KR20220022566A - 터치센싱장치 - Google Patents
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Abstract
일 실시예는 동일한 랜덤코드로 구동신호를 인코딩하고 반응신호를 디코딩함으로써, 터치센싱에서 개입되는 노이즈를 제거하고 주변 회로에 대한 전자파 간섭을 줄일 수 있다.
Description
본 실시예는 외부 오브젝트의 터치 또는 근접을 센싱하는 기술에 관한 것이다.
위치 센서는 일반적으로 컴퓨터, PDA (Personal Digital Assistants), 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어, 가전 제품, 무선 전화, 공중 전화, POS(point of sales) 단말기, 자동 현금 인출기 등의 입력 장치로 사용된다. 이러한 응용 분야에서 사용되는 위치 센서 중 하나는 터치 센서로, 예를 들어 노트북 컴퓨터, 스마트폰 등의 입력 장치에서 쉽게 찾아진다. 사용자는 터치 센서의 감지 영역 근처에서 손가락, 스타일러스 또는 다른 오브젝트를 이동시킴으로써 터치 센서를 작동시킨다. 오브젝트는 검출 영역에 인가되는 캐리어 신호에 용량성, 유도성 또는 다른 전기적 효과를 생성하며 검출 영역에 대한 오브젝트의 위치 또는 근접이 캐리어 신호를 통해 검출될 수 있다. 터치 센서에 의해 검출된 위치 정보는 디스플레이 화면에서 커서 또는 다른 표시기를 이동시키거나, 화면상의 텍스트 요소를 스크롤하거나, 다른 사용자 인터페이스의 목적으로 사용될 수 있다.
몇 년 동안 터치 센서가 사용되어 왔지만 엔지니어는 비용을 줄이고 터치 센서의 성능을 향상시키는 설계 대안을 계속 추구하고 있다. 특히, 디스플레이 스크린, 전원, 무선 주파수 간섭 및/또는 센서 외부의 다른 소스에 의해 발생되는 노이즈의 영향을 줄이는데 있어 최근 상당한 관심이 기울여지고 있다. 다양한 샘플링, 필터링, 신호 처리, 차폐 및 기타 노이즈 감소 기술이 다양한 수준의 성공으로 구현되어 왔다.
이에 따라 노이즈가 개입된 상황에서 오브젝트의 위치기반 특성을 신속하고, 효과적이고, 효율적으로 감지하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 필요하다. 이와 관련된 바람직한 특징들은 도면 및 관련분야의 배경기술과 함께 고려되어 상세한 설명 및 청구범위로부터 명확하게 나타날 것이다.
이러한 배경에서, 본 실시예의 일 목적은, 반응신호를 디코딩하기 위하여 사용된 랜덤코드로 구동신호를 인코딩하여 구동신호의 스펙트럼을 낮고 넓은 대역폭으로 변경하는 터치센싱기술을 제공하는 것이다.
본 실시예의 다른 목적은, 구동신호를 인코딩하기 위하여 사용된 랜덤코드로 반응신호를 디코딩하여 노이즈의 스펙트럼을 낮고 넓은 대역폭으로 변경하는 터치센싱기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 랜덤코드(random code)로 인코딩된 구동신호를 생성하고, 상기 구동신호를 터치전극으로 송신하는 구동부; 상기 구동신호에 대응하는 반응신호를 상기 터치전극으로부터 수신하는 수신부; 및 상기 반응신호를 상기 인코딩에서 이용된 동일한 상기 랜덤코드로 디코딩하여 디코딩된 반응신호를 생성하고, 상기 디코딩된 반응신호로부터 터치위치를 나타내는 터치데이터를 생성하는 처리부를 포함하는 터치센싱장치를 제공한다.
상기 장치에서, 상기 구동신호의 대역폭(bandwidth)은, 상기 인코딩을 통해 넓어지고, 상기 디코딩된 반응신호는, 상기 구동신호 보다 좁은 대역폭을 가질 수 있다.
상기 장치에서, 상기 구동신호는, 터치를 센싱하는 과정에서 개입되는 노이즈보다 넓은 대역폭을 가지고, 상기 디코딩된 반응신호는, 상기 노이즈보다 좁은 대역폭을 가질 수 있다.
상기 장치에서, 상기 구동부는, 일 입력단자로 특정 주파수를 가지는 구형파를 입력받고, 다른 입력단자로 상기 랜덤코드의 값을 입력받는 논리소자를 이용하여 상기 구동신호를 생성할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 논리소자는, 구동제어신호를 출력하고, 상기 구동제어신호에 따라 구동고전압 및 구동저전압을 선택적으로 출력하여 상기 구동신호를 생성하는 스위칭회로를 포함할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 구동신호의 주파수는, 상기 구형파의 특정 주파수에 의하여 결정될 수 있다.
상기 장치에서, 상기 구동부는, 상기 랜덤코드의 값에 따라 다른 위상을 가지도록 상기 구동신호를 생성할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 구동부는, 서로 인접한 복수의 펄스 사이에 더미(dummy) 구간이 형성되도록 상기 구동신호를 생성할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 구동부는, 상기 랜덤코드의 값에 따라 다른 진폭을 가지도록 상기 구동신호를 생성할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 랜덤코드는, MLS코드(maximum length sequence code), 바커코드(barker code) 또는 골드코드(gold code)를 포함할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 수신부는, 상기 반응신호를 아날로그적으로 변환하는 리드아웃회로 및 아날로그적으로 변환된 상기 반응신호를 디지털적으로 변환하는 아날로그디지털컨버터를 포함하고, 상기 처리부는, 디지털적으로 변환된 상기 반응신호를 디코딩할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 리드아웃회로는, 상기 반응신호를 적분한 값을 상기 아날로그디지털컨버터로 송신하는 적분기를 포함하고, 상기 적분기는, 상기 인코딩된 구동신호의 에지(edge) 이전에 리셋(reset)될 수 있다.
다른 실시예는, 랜덤코드로 인코딩된 구동신호를 생성하고, 상기 구동신호를 제1 터치전극과 상기 제1 터치전극과 교차하는 제2 터치전극으로 송신하는 구동부; 상기 구동신호에 대응하는 반응신호를 상기 제1 터치전극 및 상기 제2 터치전극으로부터 수신하는 수신부; 및 상기 반응신호를 상기 인코딩에서 이용된 동일한 상기 랜덤코드로 디코딩하여 디코딩된 반응신호를 생성하고, 상기 디코딩된 반응신호로부터 터치위치를 나타내는 터치데이터를 생성하는 처리부를 포함하는 터치센싱장치를 제공한다.
상기 장치에서, 상기 처리부는, 상기 제1 터치전극으로부터 수신된 제1 반응신호에 포함되는 제1 터치위치와, 상기 제2 터치전극으로부터 수신된 제2 반응신호에 포함되는 제2 터치위치의 교차점을 상기 터치위치로 결정할 수 있다.
상기 장치에서, 상기 구동부는, 상기 제1 터치전극을 위한 제1 구동신호와 상기 제2 터치전극을 위한 제2 구동신호를 동일한 랜덤코드로 인코딩할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 반응신호의 디코딩을 통해서 노이즈의 스펙트럼을 낮고 넓은 대역폭으로 변경함으로써 터치센싱에서 개입되는 노이즈를 제거할 수 있다.
그리고, 본 실시예에 의하면, 구동신호의 인코딩을 통해서 구동신호의 스펙트럼을 낮고 넓은 대역폭으로 변경함으로써 구동신호가 주변 회로에 대한 전자파(EM; electromagnetic) 간섭(interference)을 줄일 수 있다.
그리고, 본 실시예에 의하면, 노이즈를 줄여 높은 신호대잡음비(SNR; signal to noise ratio)를 달성함으로써 터치센싱의 속도를 빠르게 할 수 있다.
그리고, 본 실시예에 의하면, 인코딩 및 디코딩에 어떠한 랜덤코드도 사용될 수 있고 디코딩이 디지털영역(digital domain)에서 수행되기 때문에, 회로를 단순화시키고 용이하게 구성할 수 있다.
그리고, 본 실시예에 의하면, 노이즈가 디지털회로의 디코딩을 통해 제거되므로, 아날로그회로에 의한 전력소비를 줄일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치센싱시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구동부의 제1 예시 구성도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구동부의 제2 예시 구성도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 인코딩된 구동신호의 예시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 제1 터치전극구조를 가지는 터치센싱시스템의 구성도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 터치센싱시스템에서 신호의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 인코딩된 구동신호에 대응한 반응신호의 제1 예시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 인코딩된 구동신호에 대응한 반응신호의 제2 예시도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 제2 터치전극구조를 가지는 터치센싱시스템의 구성도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 협대역 노이즈의 제거를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 노이즈의 제거를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치센싱시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구동부의 제1 예시 구성도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구동부의 제2 예시 구성도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 인코딩된 구동신호의 예시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 제1 터치전극구조를 가지는 터치센싱시스템의 구성도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 터치센싱시스템에서 신호의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 인코딩된 구동신호에 대응한 반응신호의 제1 예시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 인코딩된 구동신호에 대응한 반응신호의 제2 예시도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 제2 터치전극구조를 가지는 터치센싱시스템의 구성도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 협대역 노이즈의 제거를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 노이즈의 제거를 설명하기 위한 도면이다.
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.
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.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이장치(100)는, 패널(110), 데이터구동장치(120), 게이트구동장치(130) 및 터치센싱장치(140) 등을 포함한다.
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.
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.
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.
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.
데이터구동장치(120)는 이미지를 패널(110)의 각 화소(P)에 표시하기 위해 데이터라인(DL)으로 데이터신호를 공급한다.
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.
게이트구동장치(130)는 각 화소(P)에 위치하는 트랜지스터를 턴온 혹은 턴오프시키기 위해 게이트라인(GL)으로 스캔신호를 순차적으로 공급한다.
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.
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.
터치센싱장치(140)는 센싱라인(SL)과 연결된 복수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 구동신호를 인가한다.
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.
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.
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.
또한, 본 도면에서 하나의 터치센싱장치(140)가 디스플레이장치(100)에 위치한 것으로 도시되어 있으나, 디스플레이장치(100)은 둘 이상의 터치센싱장치(140)를 포함할 수도 있다.
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.
한편, 디스플레이장치(100)는 터치전극(TE)을 통해 정전용량의 변화를 감지함으로써 물체의 근접 혹은 터치를 인식하는 정전식 방식을 채용할 수 있다.
이러한 정전식 방식은, 일 예로, 상호정전용량 방식과 자체정전용량 방식으로 나눌 수 있다. 일 실시예에 따르면, 터치센싱장치(140)는 상호정전용량 방식을 채택할 수 있다.
정전식 방식의 한 종류인 자체정전용량 방식은, 일 터치전극(TE)으로 구동신호를 인가한 후 다시 해당 일 터치전극(TE)을 센싱한다. 이러한 자체정전용량 방식에서는, 손가락, 펜 등의 물체의 근접 혹은 터치에 따라 해당 일 터치전극(TE)에서 센싱되는 값이 달라지는데, 자체정전용량 방식은 이러한 센싱값을 이용하여 터치 유무, 터치 좌표 등을 검출한다. 이러한 자체정전용량 방식은 구동신호를 인가하는 터치전극(TE)과 센싱하는 터치전극(TE)이 동일하기 때문에, Tx전극과 Rx전극의 구분이 없다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치센싱시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 터치센싱시스템(200)은 패널(110) 및 터치센싱장치(140)를 포함할 수 있다.
패널(110)에는 복수의 터치전극(TE)이 배치될 수 있다.
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.
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(RXS)는 전류 또는 전압 형태의 신호일 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 터치센싱장치(140)는 구동부(310), 수신부(320) 및 처리부(330)를 포함하고, 구동부(310), 수신부(320) 및 처리부(330)를 제어하는 제어부(340)를 더 포함할 수 있다.
구동부(310)는 구동신호(STX)를 터치전극(TE)으로 공급할 수 있다. 구동부(310)는 랜덤코드로 인코딩된 구동신호를 생성할 수 있다.
수신부(320)는 구동신호(STX)에 대한 반응신호(SRX)를 터치전극으로부터 수신하고, 반응신호(SRX)로부터 터치위치를 포함하는 터치데이터를 생성하기 위한 전처리를 수행할 수 있다.
구체적으로 수신부(320)는 반응신호(SRX)를 안정적인 레벨로 변환하여 처리부(330)로 송신할 수 있다. 수신부(320)는 리드아웃회로를 통해 반응신호(SRX)의 전하, 전압 또는 전류를 변환하여 안정적인 레벨을 가지는 아날로그전압신호를 생성할 수 있다. 수신부(320)는 아날로그디지털컨버터를 통해 아날로그전압신호의 레벨을 변환하여 디지털신호를 생성할 수 있다.
처리부(330)는 반응신호(SRX)로부터 터치위치를 포함하는 터치데이터를 생성할 수 있다. 구체적으로 처리부(330)는 수신부(320)로부터 디지털적으로 변환된 반응신호(SRX)를 수신하여 디코딩할 수 있다.
여기서 처리부(330)는 반응신호를 상기 인코딩에서 이용된 동일한 상기 랜덤코드로 디코딩하여 디코딩된 반응신호를 생성하고, 상기 디코딩된 반응신호로부터 터치위치를 나타내는 터치데이터를 생성할 수 있다.
제어부(340)는 구동부(310), 수신부(320) 및 처리부(330)로 타이밍신호(CS)를 송신할 수 있다. 그리고, 구동부(310), 수신부(320) 및 처리부(330)는 이러한 타이밍신호에 따라 구동신호(STX)를 송신하고 반응신호(SRX)를 수신하며 반응신호(SRX)로부터 터치좌표를 포함하는 터치데이터(T_DATA)를 생성할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구동부의 제1 예시 구성도이다.
도 4를 참조하면, 구동부(310)는 구동제어부(410) 및 구동채널(420)을 포함할 수 있다. 그리고 하고, 구동채널(420)은 스위칭회로(421) 및 출력패드(422)를 포함할 수 있다.
스위칭회로(421)에는 구동고전압(VH) 및 구동저전압(VL)이 연결되고, 스위칭회로(421)는 구동제어부(410)에서 공급되는 구동제어신호(CTR_DRV)에 따라 구동고전압(VH) 및 구동저전압(VL) 중 하나의 전압을 선택적으로 출력할 수 있다. 스위칭회로(421)에서 출력되는 전압은 구동신호(STX)를 형성하고, 구동신호(STX)는 출력패드(422)를 통해 터치전극(TE)으로 공급될 수 있다.
구동제어부(410)는 구형파발생부(411) 및 T플립플롭(412)을 포함할 수 있다. 구형파발생부(410)는 카운터로 구성될 수 있으며, 제1 제어주파수를 가지는 구형파를 T플립플롭(412)으로 출력할 수 있다. 그리고, T플립플롭(412)은 제2 제어주파수를 가지는 클럭을 가질 수 있고, 입력은 구형파발생부(411)와 연결되고, Q출력은 구동채널(420)과 연결될 수 있다. 여기서, T플립플롭(412)은 XOR(eXclusive OR)논리소자와 D플립플롭(412-1)으로 구성되고, D플립플롭(412-1)의 Q출력은 XOR논리소자의 일 입력단자로 연결되고, XOR논리소자의 다른 일 입력단자로는 구형파발생부(411)의 출력이 연결될 수 있다.
이러한 구성에 따라, T플립플롭(412)은 제1 제어주파수와 제2 제어주파수의 곱에 해당되는 특정 주파수를 가지는 구형파를 구동채널(420)로 공급할 수 있다. 구형파의 특정 주파수는 구동제어부(410)에 의하여 스위칭회로(421)의 스위칭 주파수로 사용되고, 구동신호(STX)의 주파수로 이어질 수 있다. 구동제어부(410)는 제1 제어주파수 및 제2 제어주파수를 제어하여 구동신호(STX)의 주파수를 조절할 수 있다.
구동제어부(410)는 구동제어신호(CTR_DRV)를 통해 스위칭회로(421)의 스위칭 주파수를 제어함으로써 구동신호(STX)의 주파수를 조절할 수 있다. 구동신호(STX)의 주파수는 구동제어신호(CTR_DRV)의 주파수에 의하여 결정되는데, 구동제어부(410)가 스위칭회로(421)를 구동제어신호(CTR_DRV)의 주파수에 따라 스위칭하면 구동신호(STX)도 동일한 주파수를 가지게 된다. 여기서 스위칭회로(421)의 스위칭 주파수-구동제어신호(CTR_DRV)의 주파수-는 T플립플롭(412)에서 출력되는 구형파의 특정 주파수와 동일할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구동부의 제2 예시 구성도이다.
도 5를 참조하면, 구동부(310)는 코드생성부(510)를 더 포함할 수 있다.
코드생성부(510)는 구동신호(STX)를 인코딩하기 위하여 필요한 코드를 생성할 수 있다. 여기서 코드는 의사랜덤코드(pseudo random code)(이하, ‘랜덤코드(random code)’라 함)를 포함할 수 있다. 랜덤코드는 특정값으로 구성되는 시퀀스 또는 수열로 이해될 수 있다. 랜덤코드는 불규칙해 보이지만 실제로는 규칙성을 가질 수 있다. 예를 랜덤코드는 이진수값으로 구성되어 1 또는 0의 값을 가지고, 일정한 규칙을 가지고 반복된 1 또는 0의 집합일 수 있다. 예를 들어 랜덤코드는 MLS코드(maximum length sequence code), 바커코드(barker code) 또는 골드코드(gold code)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 이와 비슷한 속성을 가지는 어떠한 종류의 코드도 포함할 수 있다.
랜덤코드는 인코딩된 구동신호(STX)에 일정한 코드값을 부여할 수 있다. 구동신호(STX)가 인코딩되면, 1 또는 0이 각 주기마다 부여되고 구동신호(STX)는 전 주기를 걸쳐 1 또는 0으로 구성된 시퀀스를 가질 수 있다.
코드생성부(510)는 랜덤코드-예를 들어 MLS코드-를 생성하기 위해 캐스케이드된(cascaded) D플립플롭(412-1)으로 구성된 쉬프트 레지스터(511)를 포함할 수 있다. 쉬프트 레지스터(511)의 출력은 XOR논리소자를 통해 쉬프트 레지스터(511)의 입력으로 피드백(입력)될 수 있다. XOR논리소자의 입력은 캐스케이드된 D플립플롭(412-1) 중 어떠한 것과 연결될 수 있다. 랜덤코드-예를 들어 MLS코드-의 길이는 쉬프트 레지스터(511)의 길이-캐스케이드된 D플립플롭(412-1)의 수-에 따라 달라질 수 있다.
구동부(310)의 XOR논리소자는 구동신호(STX)에 랜덤코드를 포함시킬 수 있다. XOR논리소자의 일 입력단자는 구동제어부(410)의 T플립플롭(412)의 Q출력과 연결되고, 다른 일 입력단자는 코드생성부(510)의 출력과 연결될 수 있다. XOR논리소자의 일 입력단자에는 구형파발생부(411)에 의하여 생성된 특정 주파수를 가지는 구형파가 입력되고, 다른 입력단자에는 랜덤코드값이 입력될 수 있다. XOR논리소자는 랜덤코드값이 반영된 구동제어신호(CTR_DRV)를 출력할 수 있다. 구동부(310)는 구동제어신호(CTR_DRV)를 통해 구형파의 주파수와 랜덤코드값에 따라 스위칭회로(421)의 스위칭 온오프 시퀀스를 제어하여 구동신호(STX)를 생성할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 인코딩된 구동신호의 예시도이다.
도 6을 참조하면, 인코딩된 구동신호가 예시 파형이 도시된다.
구동부는 랜덤코드의 값에 따라 다른 위상을 가지는 구동신호를 생성할 수 있다. 제1 파형(610)은 이러한 구동신호를 나타낼 수 있다(PHASE 참조).
예를 들어 구동부는 구형파로부터 구동신호를 생성할 수 있고, 구동신호는 구형파의 형태를 가질 수 있다. 구동부는 구동신호가 1 또는 0을 나타내기 위하여 구형파의 위상을 조정할 수 있다. 본 도면에서 0을 나타내는 구형파는 1을 나타내는 구형파에서 위상을 일정 크기만큼 빠르게 또는 느리게 조정한 형태를 가질 수 있다. 구동부는 각 주기마다 1 또는 0을 나타내도록 위상을 조정함으로써, 구동신호가 전 주기에 걸쳐 1 또는 0의 집합인 랜덤코드를 가지도록 할 수 있다. 구동신호는, 제1 파형(610)과 같이, 구형파 형태와 ‘10010110’랜덤코드의 값을 가질 수 있다.
또한 구동부는 위상 변경을 통해 구동신호를 인코딩할 때, 서로 인접한 펄스 사이에 더미(dummy) 구간(DM)을 형성할 수 있다. 더미 구간(DM)은 반응신호가 수신되기 위한 시간적 여유를 부여할 수 있다. 즉 위상의 변경을 통해 인코딩된 구동신호에서는 천이구간이 빈번하게 나타나기 때문에, 반응신호를 수신-반응신호를 적분-할 때 잘못된 신호가 수신될 수 있다. 이를 예방하기 위하여, 수신부는 더미 구간(DM)에서 적분기를 리셋하고 수신을 준비함으로써, 온전한 신호를 수신할 수 있다.
구동부는 랜덤코드의 값에 따라 다른 진폭을 가지는 구동신호를 생성할 수 있다. 제2 파형(620)은 이러한 구동신호를 나타낼 수 있다(POLARITY 참조).
예를 들어 구동부는 구형파로부터 구동신호를 생성할 수 있고, 구동신호는 구형파의 형태를 가질 수 있다. 구동부는 구동신호가 1 또는 0을 나타내기 위하여 구형파의 진폭을 조정할 수 있다. 본 도면에서 0을 나타내는 구형파는 1을 나타내는 구형파보다 진폭을 낮게 조정한 형태를 가질 수 있다. 구체적으로 1 및 0을 나타내는 구형파는 각각 상하대칭적인 진폭을 가질 수 있다. 이러한 진폭의 변경은 ‘극성(polarity)’의 변경으로도 명명될 수 있다. 구동부는 각 주기마다 1 또는 0을 나타내도록 진폭을 조정함으로써, 구동신호가 전 주기에 걸쳐 1 또는 0의 집합인 랜덤코드를 가지도록 할 수 있다. 구동신호는, 제2 파형(620)과 같이, 구형파 형태와 ‘10010110’랜덤코드의 값을 가질 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 제1 터치전극구조를 가지는 터치센싱시스템의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 터치센싱시스템(200)은 자체 정전용량 방식으로 터치를 센싱하기 위한 제1 터치전극구조를 가질 수 있다. 제1 터치전극구조에서는 구동신호가 들어가는 송신전극과 반응신호가 나오는 수신전극이 구별되지 않는다. 구동신호와 반응신호 모두를 위한 단일한 터치전극(TE)이 패널(110)에 형성될 수 있다. 터치전극(TE)은 구동신호를 수신하고 반응신호를 송신할 수 있다. 터치전극(TE)은 터치센싱장치(140)에 의하여 선택적으로 센싱될 수 있다.
터치센싱장치(140)는 수신부(320), 처리부(330) 및 제어부(340)를 포함할 수 있다. 수신부(320)는 먹스(710), 리드아웃회로(720) 및 아날로그디지털컨버터(730)를 포함할 수 있다.
먹스(710)는 터치센싱을 위하여 복수의 터치전극(TE)을 선택할 수 있다. 선택된 터치전극(TE)에는 구동신호가 공급되고, 수신부(320)는 선택된 터치전극(TE)에 대한 반응신호를 수신할 수 있다.
리드아웃회로(720)는 반응신호를 아날로그적으로 변환하는 회로로서, 적분기 등의 회로를 포함할 수 있다. 리드아웃회로(720)는 아날로그적으로 변환된 반응신호를 생성할 수 있다.
아날로그디지털컨버터(730)는 아날로그적으로 변환된 반응신호를 디지털적으로 변환하여 센싱데이터를 생성할 수 있다.
처리부(330)는 디지털적으로 변환된 반응신호-센싱데이터-를 디코딩하고, 디코딩된 반응신호로부터 터치위치를 포함하는 터치데이터를 생성할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 터치센싱시스템에서 신호의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 터치센싱과정은 아날로그영역과 디지털영역으로 구분될 수 있다.
아날로그영역에서는, 터치전극(TE)에 구동신호를 공급하고, 터치전극(TE)으로부터 반응신호를 수신하고, 반응신호를 아날로그적으로 변환하고, 아날로그변환된 반응신호를 디지털적으로 변환하여 센싱데이터를 생성하는 과정이 수행될 수 있다(ANALOG DOMAIN).
여기서 구동신호는 구형파의 전압(Vd)을 가질 수 있다. 구동부(310)는 랜덤코드로 인코딩된 구동신호가 구형파의 전압(Vd)을 가지도록 생성할 수 있다. 구동부(310)는 구동앰프(버퍼)의 일 단자에 구동신호를 인가함으로써 터치전극(TE)에 구동신호를 송신할 수 있다.
또한 반응신호는 스파이크 형상의 전류(i)를 가질 수 있다. 구동신호가 터치전극(TE)로 공급되면, 터치전극(TE)의 캐패시터(Cs)의 정전용량 변화를 포함하는 반응신호가 생성될 수 있다. 반응신호는 구동앰프(버퍼)를 거쳐 수신부(320)의 리드아웃회로(720)로 입력될 수 있다.
또한 아날로그적으로 변환된 반응신호는 스파이크 형상의 전류(i)가 적분되어 형성된 전압(Vo)을 가질 수 있다. 반응신호는 리드아웃회로(720)의 적분기에 의하여 적분될 수 있다. 리드아웃회로(720)는 스파이크 형상의 전류(i)를 적분하여 아날로그적으로 변환된 반응신호를 생성할 수 있다.
여기서 리드아웃회로(720)는 적분기에 리셋(reset)을 위한 스위치를 포함하고, 주기적으로 또는 리셋신호(φ)에 따라 적분기를 리셋할 수 있다. 적분기가 리셋되면, 적분 캐패시터(Cint)가 방전될 수 있다.
아날로그디지털컨버터(730)는 아날로그적으로 변환된 반응신호를 디지털적으로 변환하여 센싱데이터를 생성할 수 있다.
반면에 디지털영역에서는 센싱데이터를 디코딩하고, 디코딩된 센싱데이터에 대한 summation 연산이 수행될 수 있다(DIGITAL DOMAIN).
처리부(330)는 디코더를 통해 센싱데이터를 랜덤코드로 디코딩할 수 있다. 랜덤코드는 구동신호를 인코딩하기 위해 이용된 랜덤코드와 동일한 것일 수 있다. 따라서 디코딩을 위한 랜덤코드 역시 MLS코드(maximum length sequence code), 바커코드(barker code) 또는 골드코드(gold code)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 이와 비슷한 속성을 가지는 어떠한 종류의 코드도 포함할 수 있다.
처리부(330)는 summation 유닛을 통해 디코딩된 센싱데이터-디코딩된 반응신호-에 대하여 summation 연산을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디코딩과정이 아날로그영역이 아닌 디지털영역에서 수행되기 때문에, 회로가 간단해질 수 있다. 또한 아날로그영역에는 터치전극을 구동하기 위한 회로들이 집적되어 있어서 전력소비가 크다. 디코딩이 디지털영역에서 수행되기 때문에, 아날로그회로의 소비전력도 증가시키지 않을 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 인코딩된 구동신호에 대응한 반응신호의 제1 예시도이다.
도 9를 참조하면, 랜덤코드로 인코딩된 구동신호와 구동신호에 대응한 반응신호가 도시된다. 구동신호는 구형파의 전압(Vd)을 가질 수 있고, 이하에서 구형파 전압을 가지는 구동신호는 구동전압신호(Vd)로 명명될 수 있다. 반응신호는 리드아웃회로에 의하여 아날로그적으로 변환되는데, 이하에서 리드아웃회로를 거친 반응신호는 아날로그적으로 변환된 반응신호(Vo)로 명명될 수 있다. 반응신호는 리드아웃회로의 적분기를 통과하는데, 이하에서 적분기를 리셋하는 신호는 리셋신호(φ)로 명명될 수 있다.
랜덤코드로 인코딩된 구동전압신호(Vd)에 대응한 반응신호가 터치센싱장치로 수신되어 리드아웃회로의 적분기를 통과하면, 아날로그적으로 변환된 반응신호(Vo)가 될 수 있다. 아날로그적으로 변환된 반응신호(Vo)는 적분기의 캐패시터에 전하가 축적되는 양상에 의존적일 수 있다. 구동전압신호(Vd)가 천이되면, 적분기의 캐패시터에 전하가 축적되고 아날로그적으로 변환된 반응신호(Vo)도 상승할 수 있다. 구동전압신호(Vd)의 천이가 상승(rising) 또는 하강(falling)이냐에 따라 아날로그적으로 변환된 반응신호(Vo)의 진폭(극성)도 바뀔 수 있다. 구동전압신호(Vd)의 상승 천이에서 아날로그적으로 변환된 반응신호(Vo)는 양(positive)의 진폭을 가질 수 있다. 구동전압신호(Vd)의 하강 천이에서 아날로그적으로 변환된 반응신호(Vo)는 음(negative)의 진폭을 가질 수 있다.
적분기는 리셋신호(φ)에 따라 리셋되고, 적분기의 캐패시터는 방전될 수 있다. 적분기는 구동전압신호(Vd)가 천이되기 이전에 잠시 리셋될 수 있다. 그러나 구동전압신호(Vd)가 위상 변경을 통해 인코딩되는 경우, 적분기는 매 주기마다 더미 구간(DM)의 일부 또는 전부동안 리셋될 수 있고 리셋신호(φ)는 적분기의 리셋 동작을 정의할 수 있다(Ⅰ 참조). 바람직하게 랜덤코드의 값이 변경될 때마다, 더미 구간(DM)이 존재하고 적분기는 더미 구간(DM)의 일부 또는 전부동안 리셋될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 인코딩된 구동신호에 대응한 반응신호의 제2 예시도이다.
도 10을 참조하면, 구동전압신호(Vd)는 진폭(극성) 변경을 통해 인코딩될 수 있다. 상술한 바와 같이, 아날로그적으로 변환된 반응신호(Vo)는 구동전압신호(Vd)의 천이에 따라 양의 진폭 또는 음의 진폭을 가질 수 있다.
다만 적분기는 더미 구간(DM) 중 리셋신호(φ)로 정의되는 구간에서 리셋되지 않을 수 있다. 적분기는 리셋신호(φ)에 따라 리셋되되, 구동전압신호(Vd)가 천이되기 이전에 잠시 리셋될 수 있다. 적분기는 캐패시터를 방전할 수 있다. 구동전압신호(Vd)가 진폭 변경을 통해 인코딩되면, 랜덤코드의 값이 변경될 때마다 구동전압신호(Vd)에 공백이 생길 수 있다.
예를 들어 구동전압신호(Vd)에서 제1 레벨-양의 진폭-이 1의 랜덤코드의 값을 나타내고, 제2 레벨-음의 진폭-이 0의 랜덤코드의 값을 나타낼 수 있다. 추가로 제1 및 2 레벨 사이에 제3 레벨이 형성될 수 있는데, 제3 레벨은 랜덤코드의 값이 변경될 때마다 나타날 수 있다(Ⅱ 참조). 따라서 위상 변경을 통해 구동신호를 인코딩하는 경우와 달리, 더미 구간(DM)이 별도로 형성될 필요가 없다.
도 11은 다른 실시예에 따른 제2 터치전극구조를 가지는 터치센싱시스템의 구성도이다.
도 11을 참조하면, 터치센싱시스템(1100)은 상호 정전용량 방식으로 터치를 센싱하기 위한 제2 터치전극구조를 가질 수 있다. 제2 터치전극구조에서는 구동신호가 들어가는 송신전극과 반응신호가 나오는 수신전극이 구별될 수 있다. 구동신호를 위한 터치전극과 반응신호를 위한 터치전극이 각각 고유하게 패널(1110)에 형성될 수 있다.
그러나 다른 실시예에 따르면, 제2 터치전극구조는 자체 정전용량 방식으로 터치를 센싱하기 위하여 사용될 수 있다. 즉 상호 정전용량 방식을 위한 터치전극구조라 하더라도, 터치센싱은 자체 정전용량 방식으로 수행될 수 있다. 제2 터치전극구조에서 자체 정전용량 방식은, 일 터치전극에 대하여 센싱을 수행하고, 다른 터치전극에 대하여 센싱을 수행한 뒤에, 각각의 터치데이터로부터 도출된 터치위치의 교차점이 최종적인 터치위치로 결정될 수 있다.
구동부(미도시)는 랜덤코드로 인코딩된 구동신호를 생성하고 구동신호를 가로터치전극(TE_H)과 세로터치전극(TE_V)으로 송신할 수 있다. 가로터치전극(TE_H)과 세로터치전극(TE_V)은 서로 교차되도록 패널(1110)에 형성될 수 있다. 원래 상호 정전용량 방식에서, 세로터치전극(TE_V)은 구동신호를 수신하는 전극으로, 가로터치전극(TE_H)은 반응신호를 송신하는 전극으로, 각각 기능할 수 있다. 그러나 자체 정전용량 방식에서, 가로터치전극(TE_H)과 세로터치전극(TE_V)은 모두 구동신호를 수신하고, 이에 대응한 반응신호를 송신할 수 있다.
수신부(1142)는 가로터치전극(TE_H)에 대한 반응신호를 수신하고, 차례로 세로터치전극(TE_V)에 대한 반응신호를 수신할 수 있다. 수신부(1142)는 먹스(1142-1), 리드아웃회로(1142-2) 및 아날로그디지털컨버터(1142-3)를 포함할 수 있다. 리드아웃회로(1142-2) 및 아날로그디지털컨버터(1142-3)는 일 실시예에서 상술한 바와 같이 동일한 기능을 수행할 수 있다.
다만 먹스(1142-1)는 한 번의 터치센싱을 위하여 터치전극을 다수회 선택할 수 있다. 예를 들어 먹스(1142-1)는 가로터치전극(TE_H)을 선택하고, 그 뒤에 세로터치전극(TE_V)을 선택할 수 있다. 양 전극에 대한 동작이 완료되어야 최종적인 터치위치가 도출될 수 있기 때문이다.
처리부(1143)는 가로터치전극(TE_H)에 대한 반응신호를 처리하고, 차례로 세로터치전극(TE_V)에 대한 반응신호를 처리할 수 있다. 처리부(1143)는 가로터치전극(TE_H)에 대한 제1 반응신호를 구동신호의 인코딩에서 이용된 동일한 랜덤코드로 디코딩하여 디코딩된 제1 반응신호를 생성할 수 있다. 처리부(1143)는 디코딩된 제1 반응신호로부터 제1 터치위치를 나타내는 제1 터치데이터를 생성할 수 있다. 다음으로 처리부(1143)는 세로터치전극(TE_V)에 대한 제2 반응신호를 구동신호의 인코딩에서 이용된 동일한 랜덤코드로 디코딩하여 디코딩된 제2 반응신호를 생성할 수 있다. 처리부(1143)는 디코딩된 제2 반응신호로부터 제2 터치위치를 나타내는 제2 터치데이터를 생성할 수 있다. 여기서 가로터치전극(TE_H) 및 세로터치전극(TE_V)에 대하여 인코딩 및 디코딩에 이용된 랜덤코드는 모두 동일할 수 있다.
그리고 처리부(1143)는 제1 터치위치와 제2 터치위치의 교차점을 최종적인 터치위치로 결정할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 협대역 노이즈의 제거를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 터치센싱에서 동일한 랜덤코드로 구동신호를 인코딩하고 반응신호를 디코딩하면, 협대역 노이즈(N_NB)에 의한 영향이 감소할 수 있다.
구동신호(STX)가 인코딩되지 않으면, 구동신호(STX)는 주파수 영역에서 광대역의 스펙트럼을 가지고, 큰 진폭을 가질 수 있다(1201 참조).
구동신호(STX)가 랜덤코드로 인코딩되면, 스펙트럼이 넓어지고 진폭은 작아질 수 있다. 그리고 구동신호(STX)가 터치전극에 인가되고 반응신호(SRX)가 수신되는 동안, 협대역 노이즈(N_NB)가 개입될 수 있다(1202 참조).
반응신호(SRX)-랜덤코드로 인코딩된 상태-가 구동신호(STX)의 인코딩에서 이용된 동일한 랜덤코드로 디코딩되면, 스펙트럼이 좁아지고 진폭은 커질 수 있다. 동시에 협대역 노이즈(N_NB)도 함께 디코딩될 수 있다. 그런데 노이즈의 스펙트럼은 넓어지고 진폭은 작아질 수 있다. 디코딩된 반응신호(SRX)는 좁은 스펙트럼과 큰 진폭을 가져서 협대역 노이즈(N_NB)에 의한 영향에서 벗어날 수 있다(1203 참조).
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 노이즈의 제거를 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 터치센싱에서 동일한 랜덤코드로 구동신호를 인코딩하고 반응신호를 디코딩하면, 광대역 노이즈(N_WB)에 의한 영향이 감소할 수 있다.
구동신호(STX)가 인코딩되지 않으면, 구동신호(STX)는 주파수 영역에서 광대역의 스펙트럼을 가지고, 큰 진폭을 가질 수 있다(1301 참조).
구동신호(STX)가 랜덤코드로 인코딩되면, 스펙트럼이 넓어지고 진폭은 작아질 수 있다. 그리고 구동신호(STX)가 터치전극에 인가되고 반응신호(SRX)가 수신되는 동안, 광대역 노이즈(N_WB)가 개입될 수 있다(1302 참조).
반응신호(SRX)-랜덤코드로 인코딩된 상태-가 구동신호(STX)의 인코딩에서 이용된 동일한 랜덤코드로 디코딩되면, 스펙트럼이 좁아지고 진폭은 커질 수 있다. 동시에 광대역 노이즈(N_WB)도 디코딩에 의하여 그 스펙트럼과 진폭이 변할 수 있으나, 디코딩된 반응신호(SRX)는 협대역 노이즈(N_NB)보다 좁은 스펙트럼과 큰 진폭을 가질 수 있다. 디코딩된 반응신호(SRX)는 광대역 노이즈(N_WB)에 의한 영향에서 벗어날 수 있다(1303 참조).
Claims (15)
- 랜덤코드(random code)로 인코딩된 구동신호를 생성하고, 상기 구동신호를 터치전극으로 송신하는 구동부;
상기 구동신호에 대응하는 반응신호를 상기 터치전극으로부터 수신하는 수신부; 및
상기 반응신호를 상기 인코딩에서 이용된 동일한 상기 랜덤코드로 디코딩하여 디코딩된 반응신호를 생성하고, 상기 디코딩된 반응신호로부터 터치위치를 나타내는 터치데이터를 생성하는 처리부를 포함하는 터치센싱장치. - 제1항에 있어서,
상기 구동신호의 대역폭(bandwidth)은, 상기 인코딩을 통해 넓어지고,
상기 디코딩된 반응신호는, 상기 구동신호 보다 좁은 대역폭을 가지는 터치센싱장치. - 제1항에 있어서,
상기 구동신호는, 터치를 센싱하는 과정에서 개입되는 노이즈보다 넓은 대역폭을 가지고,
상기 디코딩된 반응신호는, 상기 노이즈보다 좁은 대역폭을 가지는 터치센싱장치. - 제1항에 있어서,
상기 구동부는, 일 입력단자로 특정 주파수를 가지는 구형파를 입력받고, 다른 입력단자로 상기 랜덤코드의 값을 입력받는 논리소자를 이용하여 상기 구동신호를 생성하는 터치센싱장치. - 제4항에 있어서,
상기 논리소자는, 구동제어신호를 출력하고
상기 구동제어신호에 따라 구동고전압 및 구동저전압을 선택적으로 출력하여 상기 구동신호를 생성하는 스위칭회로를 포함하는 터치센싱장치. - 제5항에 있어서,
상기 구동신호의 주파수는, 상기 구형파의 특정 주파수에 의하여 결정되는 터치센싱장치. - 제1항에 있어서,
상기 구동부는, 상기 랜덤코드의 값에 따라 다른 위상을 가지도록 상기 구동신호를 생성하는 터치센싱장치. - 제7항에 있어서,
상기 구동부는, 서로 인접한 복수의 펄스 사이에 더미(dummy) 구간이 형성되도록 상기 구동신호를 생성하는 터치센싱장치. - 제1항에 있어서,
상기 구동부는, 상기 랜덤코드의 값에 따라 다른 진폭을 가지도록 상기 구동신호를 생성하는 터치센싱장치. - 제1항에 있어서,
상기 랜덤코드는, MLS코드(maximum length sequence code), 바커코드(barker code) 또는 골드코드(gold code)를 포함하는 터치센싱장치. - 제1항에 있어서,
상기 수신부는, 상기 반응신호를 아날로그적으로 변환하는 리드아웃회로 및 아날로그적으로 변환된 상기 반응신호를 디지털적으로 변환하는 아날로그디지털컨버터를 포함하고,
상기 처리부는, 디지털적으로 변환된 상기 반응신호를 디코딩하는 터치센싱장치. - 제1항에 있어서,
상기 리드아웃회로는, 상기 반응신호를 적분한 값을 상기 아날로그디지털컨버터로 송신하는 적분기를 포함하고,
상기 적분기는, 상기 인코딩된 구동신호의 에지(edge) 이전에 리셋(reset)되는 터치센싱장치. - 랜덤코드(random code)로 인코딩된 구동신호를 생성하고, 상기 구동신호를 제1 터치전극과 상기 제1 터치전극과 교차하는 제2 터치전극으로 송신하는 구동부;
상기 구동신호에 대응하는 반응신호를 상기 제1 터치전극 및 상기 제2 터치전극으로부터 수신하는 수신부; 및
상기 반응신호를 상기 인코딩에서 이용된 동일한 상기 랜덤코드로 디코딩하여 디코딩된 반응신호를 생성하고, 상기 디코딩된 반응신호로부터 터치위치를 나타내는 터치데이터를 생성하는 처리부를 포함하는 터치센싱장치. - 제13항에 있어서,
상기 처리부는, 상기 제1 터치전극으로부터 수신된 제1 반응신호에 포함되는 제1 터치위치와, 상기 제2 터치전극으로부터 수신된 제2 반응신호에 포함되는 제2 터치위치의 교차점을 상기 터치위치로 결정하는 터치센싱장치. - 제13항에 있어서,
상기 구동부는, 상기 제1 터치전극을 위한 제1 구동신호와 상기 제2 터치전극을 위한 제2 구동신호를 동일한 랜덤코드로 인코딩하는 터치센싱장치.
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