KR20220059188A - 터치 디스플레이 장치, 터치 구동 회로 및 터치 구동 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들은 터치 디스플레이 장치, 터치 구동 회로 및 터치 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인접한 터치 센싱 신호의 터치 피크값 사이의 거리에 따라 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 달리함으로써, 멀티 터치의 판단에 대한 분해능을 개선할 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 구동 회로 및 터치 구동 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명의 실시예들은 터치 디스플레이 장치, 터치 구동 회로 및 터치 구동 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP), 유기 발광 디스플레이(Organic Light Emitting Display) 등과 같은 여러 가지 디스플레이 장치가 활용되고 있다.
이러한 디스플레이 장치 중에는, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력 방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 또는 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력 방식을 제공하는 터치 디스플레이 장치가 있다.
이러한 터치 디스플레이 장치가 터치 기반의 입력 방식을 제공하기 위해서는, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치 좌표를 정확하게 검출할 수 있어야 한다.
이러한 터치 디스플레이 장치는 동작 방식에 따라 저항 방식, 커패시턴스 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 구분될 수 있다. 또한, 최근에는 터치 디스플레이 장치에서 싱글 터치뿐만 아닌 멀티 터치도 인식할 수 있도록 구현되고 있다.
멀티 터치 구현의 한 예로 종래에는 터치 입력에 의해 기준값 이상의 터치 센싱 신호가 생성되는 채널 범위를 검색하고, 해당 범위에 포함되는 터치 센싱 신호 세기를 합산하는 방법을 이용하였다.
이러한 방법은, 일정한 범위 내에서 검출된 터치 센싱 신호들의 세기와 터치 센싱 신호의 합산 값에 대한 비율을 계산하고, 이를 비교하여 터치 입력이 싱글 터치인지 멀티 터치인지 여부를 판단하는 방식을 이용한다. 이러한 판단 방법은 멀티 터치 신호의 사이에 전체 터치 센싱 신호의 세기와 비교해서 작은 값을 가지는 점에 착안하여 멀티 터치 여부를 판단하는 방식으로 설명될 수 있다.
그러나, 이러한 멀티 터치 판단 방법은 터치 입력이 검출된 두 개의 영역 사이의 거리가 좁을 경우 두 개의 터치 센싱 출력 신호가 중첩되기 때문에, 하나의 싱글 터치로 잘못 인식될 가능성이 매우 크다.
따라서, 멀티 터치 판단 방법은 터치 입력이 검출된 두 개의 영역 사이의 간격이 좁은 경우에는 낮은 분해능을 가지므로 이를 개선하기 위한 방안이 요구된다.
본 발명의 실시예들은 멀티 터치의 판단에 대한 분해능을 개선할 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 구동 회로 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 인접한 터치 센싱 신호의 터치 피크값 사이의 거리에 따라 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 달리함으로써, 멀티 터치의 판단에 대한 분해능을 개선할 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 구동 회로 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 인접한 터치 센싱 신호의 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리 이내인 경우에 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 증가시킴으로써, 멀티 터치의 판단에 대한 분해능을 개선할 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 구동 회로 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은 다수의 터치 전극과 다수의 터치 라인을 포함하는 디스플레이 패널과, 터치 라인을 통해 다수의 터치 전극으로부터 전달되는 터치 센싱 신호를 누적하여, 디지털 터치 센싱 출력 신호를 생성하는 터치 센싱 회로와, 디지털 터치 센싱 출력 신호로부터 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 위치에 있는 싱글 터치 센싱 데이터에 대해서 터치 피크값의 거리를 미리 설정된 기준 거리와 비교해서, 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 제어하는 터치 컨트롤러를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 터치 센싱 회로는 터치 센싱 신호를 반전 입력 단자로 인가받는 연산 증폭기와, 연산 증폭기의 반전 입력 단자와 출력 단자 사이에 병렬로 연결되는 복수의 피드백 커패시터, 복수의 피드백 커패시터를 선택하는 이득 제어 스위치를 포함하며, 연산 증폭기의 비반전 입력 단자에 기준 전압이 인가되는 전치 증폭 회로와, 전치 증폭 회로의 출력 전압을 누적하기 위하여, 복수의 스위치와 복수의 커패시터로 이루어지는 적분 회로와, 적분 회로의 출력 신호를 임의의 시점에 전달하는 샘플링 회로와, 샘플링 회로의 출력 신호를 디지털 터치 센싱 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 기준 전압은 고정값 또는 가변 신호인 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 기준 전압은 다수의 터치 전극에 인가되는 로드 프리 구동 신호와 동일한 신호인 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 터치 센싱 회로의 증폭 이득은 기준 전압의 가변 폭보다 크게 설정되는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 터치 컨트롤러는 터치 검출을 위해서 디지털 터치 센싱 출력 신호를 가공하는 터치 센싱 신호 전처리기와, 터치 센싱 신호 전처리기를 통해 가공된 데이터로부터 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리에 따라, 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 제어하는 터치 피크값의 거리 비교기를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 터치 피크값의 거리 비교기는 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 작은 경우에 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 증가시키는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 터치 피크값의 거리 비교기는 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 큰 경우에, 연산 증폭기에 연결된 복수의 피드백 커패시터 중에서 용량이 큰 피드백 커패시터를 선택함으로써 연산 증폭기의 증폭 이득을 증가시키는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 터치 컨트롤러는 터치 피크값의 거리 비교기에서 전달되는 데이터에서 노이즈를 제거하기 위한 적어도 하나 이상의 필터를 더 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 터치 컨트롤러는 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 작은 경우에, 중간값 필터를 사용하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 터치 컨트롤러는 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 큰 경우에, 평균값 필터를 사용하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은 디스플레이 패널을 구성하는 다수의 터치 전극에 다수의 터치 라인을 통해 연결되며, 터치 라인을 통해 다수의 터치 전극으로부터 전달되는 터치 센싱 신호를 누적하여, 디지털 터치 센싱 출력 신호를 생성하는 터치 센싱 회로와, 디지털 터치 센싱 출력 신호로부터 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 위치에 있는 싱글 터치 센싱 데이터에 대해서 터치 피크값의 거리를 미리 설정된 기준 거리와 비교해서, 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 제어하는 터치 컨트롤러를 포함하는 터치 구동 회로를 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극으로부터 터치 센싱 신호를 수신하여 터치 유무 또는 터치 좌표를 검출하는 터치 구동 방법에 있어서, 터치 센싱 신호를 누적해서 디지털 터치 센싱 출력 신호를 생성하는 단계와, 터치 검출을 위해서 상기 디지털 터치 센싱 출력 신호를 가공하는 단계와, 가공된 데이터로부터 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리를 비교하는 단계와, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리와 기준 거리의 비교하는 단계와, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리보다 작은 경우에 상기 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 증가시키는 단계를 포함하는 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리보다 큰 경우에 상기 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 유지시키는 단계를 더 포함하는 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 작은 경우에, 디지털 터치 센싱 출력 신호의 노이즈를 제거하기 위한 중간값 필터를 적용하는 단계를 더 포함하는 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 멀티 터치의 판단에 대한 분해능을 개선할 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 구동 회로 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 인접한 터치 센싱 신호의 터치 피크값 사이의 거리에 따라 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 달리함으로써, 멀티 터치의 판단에 대한 분해능을 개선할 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 구동 회로 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 인접한 터치 센싱 신호의 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리 이내인 경우에 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 증가시킴으로써, 멀티 터치의 판단에 대한 분해능을 개선할 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 구동 회로 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 구동 및 센싱 동작의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 셀프 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식이 적용된 터치 디스플레이 장치에서, 디스플레이 패널의 평면을 예시로 나타낸 도면이다.
도 4는 및 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 멀티 터치의 간격에 따라 터치 센싱 출력 신호의 분해능에 대한 변화를 예시로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 센싱 신호에 대한 파라미터를 설명하는 예시 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 기준값 및 터치 문턱값이 고정된 상태에서 멀티 터치를 판단하는 경우의 예시를 나타낸 신호 파형도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 기준값 및 터치 문턱값이 가변되는 상태에서 멀티 터치를 판단하는 경우의 예시를 나타낸 신호 파형도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 구동 회로의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 이득 제어 신호에 따라 선택될 수 있는 복수의 피드백 커패시터가 연결된 전치 증폭 회로의 예시를 나타낸 회로도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 전치 증폭 회로의 연산 증폭기에 대한 증폭 이득을 제어하는 터치 컨트롤러의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법에서 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리보다 큰 경우를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법에서 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리보다 작은 경우를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법에서 터치 피크값 사이의 거리와 기준 거리의 비교 결과에 따라 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 변경하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 구동 및 센싱 동작의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 셀프 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식이 적용된 터치 디스플레이 장치에서, 디스플레이 패널의 평면을 예시로 나타낸 도면이다.
도 4는 및 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 멀티 터치의 간격에 따라 터치 센싱 출력 신호의 분해능에 대한 변화를 예시로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 센싱 신호에 대한 파라미터를 설명하는 예시 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 기준값 및 터치 문턱값이 고정된 상태에서 멀티 터치를 판단하는 경우의 예시를 나타낸 신호 파형도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 기준값 및 터치 문턱값이 가변되는 상태에서 멀티 터치를 판단하는 경우의 예시를 나타낸 신호 파형도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 구동 회로의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 이득 제어 신호에 따라 선택될 수 있는 복수의 피드백 커패시터가 연결된 전치 증폭 회로의 예시를 나타낸 회로도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 전치 증폭 회로의 연산 증폭기에 대한 증폭 이득을 제어하는 터치 컨트롤러의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법에서 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리보다 큰 경우를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법에서 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리보다 작은 경우를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법에서 터치 피크값 사이의 거리와 기준 거리의 비교 결과에 따라 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 변경하는 경우를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 영상을 표시하기 위한 디스플레이 기능과, 사용자의 터치를 센싱하는 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)는 영상 표시 및 터치 센싱 기능을 함께 구현하도록, 데이터 라인들과 게이트 라인들이 배치되는 디스플레이 패널(110)과, 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 디스플레이 구동 회로(120) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 구동 회로(120)는 기능적으로 볼 때, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 구동 회로와, 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 구동 회로와, 데이터 구동 회로 및 게이트 구동 회로를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러 등을 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(120)는 하나 이상의 집적 회로로 구현될 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)는 터치 센싱을 위해서 다수의 터치 전극들(TE)이 배치된 터치 스크린 패널(TSP)과, 터치 스크린 패널(TSP)의 구동 및 센싱 처리를 수행하는 터치 구동 회로(200) 등을 포함할 수 있다.
이 때, 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 스크린 패널(TSP)은 디스플레이 패널(110)과 별도로 제작되어 디스플레이 패널(110)에 본딩되는 외장형 타입일 수도 있고, 디스플레이 패널(110)의 제작 과정에 함께 제작되어 디스플레이 패널(110)의 내부에 존재하는 내장형 타입일 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 스크린 패널(TSP)은 터치 센싱 기능을 구비한 독립된 패널로 볼 수도 있고, 터치 센싱 기능과 함께 디스플레이 기능을 동시에 가지는 디스플레이 패널(110)을 의미할 수도 있다. 이하에서는 터치 스크린 패널(TSP)을 포함하는 디스플레이 패널(110)의 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
터치 구동 회로(200)는 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위하여 디스플레이 패널(110)로 터치 구동 신호를 공급하고, 디스플레이 패널(110)로부터 터치 센싱 신호를 수신하며, 이를 토대로, 터치 유무 및 터치 좌표를 검출한다.
이러한 터치 구동 회로(200)는 터치 구동 신호를 공급하고 터치 센싱 신호를 수신하는 터치 센싱 회로와, 터치 유무를 검출하고 터치 좌표를 계산하는 터치 컨트롤러 등을 포함하여 구현될 수도 있다.
터치 구동 회로(200)는 하나 또는 둘 이상의 부품(예: 집적 회로)으로 구현될 수 있으며, 디스플레이 구동 회로(120)와 별도로 구현될 수도 있다.
또한, 터치 구동 회로(200)의 전체 또는 일부는 디스플레이 구동 회로(120) 또는 그 내부 회로와 통합되어 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 구동 회로(200)의 터치 센싱 회로는 디스플레이 구동 회로(120)의 데이터 구동 회로와 함께 집적 회로로 구현될 수 있다.
또한, 터치 컨트롤러는 터치 구동 회로(200) 내에 위치할 수도 있고, 터치 구동 회로(200)와 분리된 외부에 별도의 컨트롤 유닛 형태로 배치될 수도 있다.
한편, 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 전극들(TE)에 형성되는 커패시턴스에 기반하여 터치 유무 및 터치 좌표를 센싱할 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)는 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로서, 뮤추얼 커패시턴스(Mutual capacitance) 방식으로 터치를 센싱할 수도 있고, 셀프 커패시턴스(Self capacitance) 방식으로 터치를 센싱할 수도 있다.
뮤추얼 커패시턴스(Mutual capacitance) 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 다수의 터치 전극들(TE)은 터치 구동 라인을 통해 터치 구동 신호가 인가되는 터치 구동 전극과, 터치 센싱 라인을 통해 터치 센싱 신호가 센싱되며 터치 구동 전극과 커패시턴스를 형성하는 터치 센싱 전극으로 분류될 수 있다. 이 때, 터치 구동 라인과 터치 센싱 라인을 포함하여 터치 라인으로 지칭할 수 있다.
이러한 뮤추얼 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 손가락, 펜 등의 포인터 유무에 따라, 터치 구동 전극과 터치 센싱 전극 사이에 발생하는 뮤추얼 커패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출한다.
셀프 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 각 터치 전극(TE)은 터치 구동 전극의 역할과 터치 센싱 전극의 역할을 모두 하게 된다. 즉, 하나의 터치 라인을 통해 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 인가되고, 터치 구동 신호가 인가된 터치 전극(TE)으로부터 전달되는 터치 센싱 신호를 동일한 터치 라인을 통해 수신한다. 따라서, 셀프 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식에서는, 터치 구동 전극과 터치 센싱 전극의 구분 및 터치 구동 라인과 터치 센싱 라인의 구분이 없게 된다.
이러한 셀프 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 손가락, 펜 등의 포인터와 터치 전극(TE) 사이에 발생하는 커패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출한다.
이와 같이, 터치 디스플레이 장치(100)는 뮤추얼 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱할 수도 있고, 셀프 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱할 수도 있다.
또한, 이러한 터치 디스플레이 장치(100)는 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device), 유기 발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 퀀텀닷 디스플레이(Quantum Dot Display) 등의 다양한 타입의 장치일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 구동 및 센싱 동작의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 센싱 기능을 제공하기 위하여, 터치 센서의 역할을 하는 다수의 터치 전극(TE: Touch Electrode)과, 다수의 터치 전극(TE)을 순차적으로 구동하여 터치를 센싱하는 터치 구동 회로(200) 등을 포함한다.
터치 구동 회로(200)는 터치 센싱이 이루어지는 터치 센싱 구간에 다수의 터치 전극(TE)에 대하여 순차적으로 구동 및 센싱을 수행하여 터치 유무를 감지하고 터치 좌표를 산출한다.
보다 구체적으로, 터치 구동 회로(200)는 다수의 터치 전극(TE) 중에서 적어도 하나를 센싱 대상이 되는 터치 전극(TEs)으로 선택하고, 선택된 터치 전극(TEs)으로 터치 구동 신호(TDS: Touch Driving Signal)를 공급한다. 그런 다음, 선택된 터치 전극(TEs)과 선택되지 않은 터치 전극(TEo)별로 수신된 터치 센싱 신호(TSS: Touch Sensing Signal)를 토대로 각 터치 전극(TE)별 커패시턴스의 변화량(또는 전압 변화량 또는 충전량 변화량 등일 수 있음)을 파악하여, 터치 유무를 감지하거나 터치 좌표를 산출할 수 있다.
터치 구동 회로(200)는 일 예로, 터치 센싱과 관련된 신호 생성을 제어하고, 터치 유무 감지 및 터치 좌표 산출을 위한 프로세스를 수행하는 터치 컨트롤러(Touch Controller, 220)와, 디스플레이 패널(110)에 터치 구동 신호(TDS)를 공급하고, 터치 구동 신호(TDS)가 공급된 터치 전극(TEs)로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 검출하여 터치 컨트롤러(220)에 전달하는 터치 센싱 회로(210) 등을 포함한다.
이 때, 터치 센싱이 이루어지는 터치 센싱 구간은 디스플레이 패널(110)에 영상이 표시되는 디스플레이 구동 구간과 시간적으로 분할될 수도 있고, 디스플레이 구동 구간과 동시에 수행될 수도 있다.
또한, 터치 센싱 구간에서 디스플레이 패널(110)의 데이터 라인과 게이트 라인에 터치 구동 신호(TDS)와 위상 및 진폭이 같은 교류 신호를 공급함으로써, 터치 전극(TE)의 기생 커패시턴스가 터치 센싱 결과에 미치는 영향을 줄이는 로드 프리 구동(Load Free Driving)이 이루어질 수 있으며, 이 경우에 터치 구동 신호(TDS)는 로드 프리 구동 신호에 해당할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 셀프 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식이 적용된 터치 디스플레이 장치에서, 디스플레이 패널의 평면을 예시로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 셀프 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식이 적용된 터치 디스플레이 장치(100)는 다수의 터치 전극(TE) 및 다수의 터치 라인(TL)이 배치된 디스플레이 패널(110)과, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)를 출력하고 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 수신하는 터치 구동 회로(200)를 포함한다.
터치 디스플레이 장치(100)는 다수의 터치 전극(TE11~TE54)이 배치된 액티브 영역(AA)과 액티브 영역(AA)의 외측에 배치되며 터치 구동 회로(200)가 위치하는 베젤 영역(BA)을 포함할 수 있다.
여기에서는 디스플레이 패널(110) 내에 터치 전극(TE)이 5행 4열로 배치된 경우를 예로 들어서 설명하고 있으나, 이는 설명을 위한 하나의 예시에 지나지 않으며, 디스플레이 패널(110) 내에 배열되는 터치 전극(TE)은 다양한 구조로 이루어질 수 있을 것이다.
다수의 터치 전극(TE11~TE54)은 액티브 영역(AA) 내에서 서로 교차하는 제 1 방향(x) 및 제 2 방향(y)으로 분할되어 있으며, 다수의 터치 전극(TE11~TE54)에는 각각 터치 라인(TL11~TL54)이 연결된다. 다수의 터치 라인(TL11~TL54)은 액티브 영역(AA)으로부터 제 2 방향(y)을 따라 베젤 영역(BA)으로 연장되어 터치 구동 회로(200)에 연결된다.
보다 구체적으로, 제 1 행 제 1 열의 터치 전극(TE11)에는 제 1-1 터치 라인(TL11)이 연결되고, 제 1-1 터치 라인(TL11)은 제 2 방향(y)을 따라 액티브 영역(AA)으로부터 베젤 영역(BA)으로 연장되어 터치 구동 회로(200)에 연결된다. 또한, 제 2 행 제 1 열의 터치 전극(TE21)에는 제 2-1 터치 라인(TL21)이 연결되고, 제 2-1 터치 라인(TL21)은 제 1-1 터치 라인(TL11)과 나란하게 액티브 영역(AA)으로부터 베젤 영역(BA)으로 연장되어 터치 구동 회로(200)에 연결된다. 마찬가지로, 제 3 행 제 1 열의 터치 전극(TE31)에 연결되는 제 3-1 터치 라인(TL31)과, 제 4 행 제 1 열의 터치 전극(TE41)에 연결되는 제 4-1 터치 라인(TL41), 제 5 행 제 1 열의 터치 전극(TE51)에 연결되는 제 5-1 터치 라인(TL51) 역시 제 1-1 터치 라인(TL11) 및 제 2-1 터치 라인(TL21)과 나란하게 액티브 영역(AA)으로부터 베젤 영역(BA)으로 연장되어 터치 구동 회로(200)에 연결된다.
이와 같은 방식으로, 제 2 열에 배치된 제 1 행 제 2 열의 터치 전극(TE12) 내지 제 5 행 제 2 열의 전극들(TE52)은 제 1-2 터치 라인(TL12) 내지 제 5-2 터치 라인(TL52)에 각각 연결되고, 제 1-2 터치 라인(TL12) 내지 제 5-2 터치 라인(TL52)은 각각 액티브 영역(AA)으로부터 베젤 영역(BA)으로 나란하게 연장되어 터치 구동 회로(200)에 연결된다.
또한, 제 3 열에 배치된 제 1 행 제 3 열의 터치 전극(TE13) 내지 제 5 행 제 3 열의 터치 전극(TE53) 또한 제 1-3 터치 라인(TL13) 내지 제 5-3 터치 라인(TL53)에 각각 연결되고, 제 1-3 터치 라인(TL13) 내지 제 5-3 터치 라인(TL53)은 액티브 영역(AA)으로부터 베젤 영역(BA)으로 나란하게 연장되어 터치 구동 회로(200)에 연결된다.
제 4 열에 배치된 제 1 행 제 4 열의 터치 전극(TE14) 내지 제 5 행 제 4 열의 터치 전극(TE54) 또한 제 1-4 터치 라인(TL14) 내지 제 5-4 터치 라인(TL54)에 각각 연결되고, 제 1-4 터치 라인(TL14) 내지 제 5-4 터치 라인(TL54)도 액티브 영역(AA)으로부터 베젤 영역(BA)으로 나란하게 연장되어 터치 구동 회로(200)에 연결된다.
이러한 터치 디스플레이 장치(100)는 유기 발광 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 유기 발광 디스플레이 장치는 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀을 포함한다. 서브픽셀 각각은 자발광 소자인 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED)를 포함하며, 유기 발광 다이오드는 애노드 전극 및 캐소드 전극과, 이들 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함한다.
유기 화합물층은 발광층(Emission layer)과 함께 정공 관련층과 전자 관련층을 더 포함할 수 있다. 정공 관련층은 정공 주입층(Hole Injection Layer, HIL)과 정공 수송층(Hole Transport Layer, HTL)을 포함하며, 전자 관련층은 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL)과 전자 수송층(Electron Transport Layer, ETL)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 유기 발광 디스플레이 장치인 경우, 디스플레이 패널(110)의 상부로 빛이 발광되는 상부 발광(Top Emission) 구조 또는 디스플레이 패널(110)의 하부로 빛이 발광되는 하부 발광(Bottom Emission) 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 유기 발광 디스플레이 장치인 경우, 다수의 터치 전극(TE)은 디스플레이 패널(110)에 포함되며 트랜지스터 및 유기 발광 다이오드의 상부에 위치하는 봉지층(Encapsulation Layer)의 상부에 배치될 수 있다. 이러한 터치 전극(TE)의 위치는 상부 발광 구조에 더 적합할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 유기 발광 디스플레이 장치인 경우, 다수의 터치 전극(TE)은 디스플레이 패널(110)의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 기판에 형성될 수 있다. 일 예로, 다수의 터치 전극(TE)은 디스플레이 패널(110)에 포함되는 유기 발광 다이오드의 애노드 전극이거나, 또는 애노드 전극과 동일한 층에 형성되는 전극이거나, 애노드 전극보다 위 또는 아래의 다양한 층에 위치하는 전극일 수 있다. 이와 같이, 터치 전극(TE)이 박막 트랜지스터 기판에 형성되는 경우는 디스플레이 패널(110)이 하부 발광 구조인 경우에 더 적합할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 포함되는 다수의 터치 전극(TE)은 개구부가 없는 판 타입(Plate Type)일 수도 있고, 서브픽셀의 발광 효율을 위해 개구부가 있는 메쉬 타입(Mesh Type)일 수 있다. 다수의 터치 전극(TE)은 서브픽셀의 발광 효율을 위해 투명 전극이거나 투명 전극을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 포함되는 다수의 터치 전극(TE)은 터치 센싱을 위한 전용 전극일 수도 있고, 또는 디스플레이 구동과 터치 센싱에 모두 이용될 수 있는 전극일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 두 손가락이 디스플레이 패널(110)에 동시에 접촉하는 멀티 터치의 경우, 두 손가락 사이의 간격이 작은 경우에도 멀티 터치에 대한 분해능을 향상시킬 수 있도록 구현된다.
도 4는 및 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 멀티 터치의 간격에 따라 터치 센싱 출력 신호의 분해능에 대한 변화를 예시로 나타낸 도면이다.
여기에서, 도 4는 멀티 터치가 이루어지는 두 손가락 사이의 거리가 큰 경우를 나타내고, 도 5는 멀티 터치가 이루어지는 두 손가락 사이의 거리가 작은 경우를 나타내고 있다. 여기에서는 손가락을 이용한 패시브 터치의 경우를 예로 들어서 설명하고 있지만, 스타일러스를 이용한 액티브 터치의 경우에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 디스플레이 패널(110)에 접촉하는 두 손가락의 거리가 큰 경우에는 터치 전극(TE)으로부터 전달되는 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2)의 터치 피크값(Tp1, Tp2)이 두 손가락 사이의 거리에 대응되는 간격으로 검출될 것이다.
따라서, 각 손가락에 의한 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2) 사이의 간격(Dp)은 충분한 거리를 가지기 때문에, 서로 다른 터치, 즉 멀티 터치로 인식될 수 있다.
한편, 터치 디스플레이 장치(100)에서는 멀티 터치 기능을 이용하여 디스플레이 패널(100)에 접촉된 상태에서 두 손가락을 가까이 모으거나 넓게 벌리는 동작이 가능하다. 예를 들어, 디스플레이 패널(110)에 접촉된 두 손가락을 모으는 동작은 디스플레이 패널(110)에 표시되는 화면을 축소시키는 동작이 될 수 있고, 디스플레이 패널(110)에 접촉된 두 손가락을 벌리는 동작은 디스플레이 패널(110)에 표시되는 화면을 확대시키는 동작에 해당할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 두 손가락을 디스플레이 패널(110)에 접촉한 상태에서 모으는 동작을 하는 경우, 두 손가락 사이의 거리가 가까워짐에 따라 터치 전극(TE)으로부터 전달되는 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2)의 터치 피크값(Tp1, Tp2)이 두 손가락 사이의 거리에 대응되는 간격으로 가까워질 것이다.
따라서, 각 손가락에 의한 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2) 사이의 간격(Dp)은 점차 작아지게 되며, 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2) 사이의 간격(Dp)이 일정한 거리 이내로 가까워지는 경우에는 각 손가락에 의한 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2)의 터치 피크값(Tp1, Tp2)이 서로 인접하게 되어, 싱글 터치에 의한 터치 센싱 신호인지, 아니면 멀티 터치에 의한 터치 센싱 신호인지를 구분하기 어려워질 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 센싱 신호에 대한 파라미터를 설명하는 예시 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 디스플레이 패널(110)로부터 수신되는 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2)는 손가락과 터치 전극(TE) 사이에 형성되는 커패시턴스에 따라 가우시안(Gaussian) 분포 또는 정규 분포의 형태로 나타난다.
이 때, 두 손가락 사이의 거리가 가까워지는 경우에는 각 손가락에 의한 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2)의 일부 구간이 중첩되게 되어, 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2)는 터치 피크값(Tp1, Tp2) 사이에 밸리(valley)를 가지는 형태로 나타나게 될 것이다.
따라서, 인접한 멀티 터치에 의한 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2)는 제 1 터치 피크값(Tp1)과 제 2 피크 값(Tp2) 사이에서, 제 1 터치 피크값(Tp1) 및 제 2 터치 피크값(Tp2)보다 작은 밸리 값(Tvalley)을 가지게 된다.
이 때, 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2)의 터치 피크값(Tp1, Tp2) 사이의 거리(Dp)는 디스플레이 패널(110)에 접촉된 두 손가락 사이의 거리에 대응될 것이다.
한편, 터치 여부는 터치 센싱 신호(TSS)가 터치 기준값(Tref)으로부터 일정한 크기의 터치 문턱값(Tth) 이상인지 여부에 따라 판단될 수 있는데, 터치 기준값(Tref)으로부터 터치 문턱값(Th) 이상 높은 값의 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2)가 검출되는 경우에 터치가 이루어진 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 터치 기준값(Tref)과 터치 문턱값(Tth)은 고정된 상태일 수도 있지만, 싱글 터치 또는 멀티 터치에 대한 터치 센싱 감도를 제어하기 위해서 터치 기준값(Tref)과 터치 문턱값(Tth)이 가변될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 기준값 및 터치 문턱값이 고정된 상태에서 멀티 터치를 판단하는 경우의 예시를 나타낸 신호 파형도이고, 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 기준값 및 터치 문턱값이 가변되는 상태에서 멀티 터치를 판단하는 경우의 예시를 나타낸 신호 파형도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 두 손가락을 이용해서 인접한 위치를 터치하는 멀티 터치의 경우(도 7(a) 및 도 8(a))와, 한 손가락을 이용해서 넓은 범위를 터치하는 광역 싱글 터치의 경우(도 7(b) 및 도 8(b))에 터치 센싱 신호(TSS)의 분포가 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
즉, 멀티 터치에서 두 손가락 사이의 거리가 가까운 경우에는 한 손가락을 이용해서 넓은 범위를 터치하는 광역 싱글 터치와 유시한 형태로 터치 센싱 신호(TSS)가 검출되기 때문에, 광역 싱글 터치인지 멀티 터치인지를 판별하기 어렵게 된다.
이 때, 도 7과 같이, 터치 기준값(Tref)과 터치 문턱값(Tth)이 고정된 경우에는 광역 싱글 터치에 의해 나타나는 2개의 터치 피크값이 터치 기준값(Tref)으로부터 터치 문턱값(Tth)보다 높기 때문에, 광역 싱글 터치를 멀티 터치로 인식하는 경우가 발생할 수 있다.
반면, 도 8과 같이, 터치 기준값(Tref)은 고정되지 않고 가변될 수 있다. 터치 기준값(Tref)은 터치를 검출하기 위해서 터치 센싱 신호(TSS)와 비교되는 기준 신호로서 고정된 값일 수도 있지만, 펄스 형태의 이진값 또는 정현파 등의 가변 신호일 수도 있다.
이와 같이, 터치 기준값(Tref)이 가변되는 경우에는 터치 기준값(Tref)으로부터 터치 문턱값(Tth)이 적용된 터치 판단 레벨도 변경되기 때문에, 광역 싱글 터치에 의해 나타나는 2개의 터치 피크값을 분리하여 멀티 터치로 인식할 수도 있지만, 경우에 따라 하나의 터치 피크값만을 인식하여 싱글 터치로 판단하는 경우도 발생한다.
이와 같이, 터치 기준값(Tref)이 가변되는 경우에는 터치 기준값(Tref)의 레벨에 따라, 광역 싱글 터치를 멀티 터치로 인식하는 경우도 있고 싱글 터치로 인식하는 경우도 있기 때문에, 효과적인 터치 검출이 어려울 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 센싱 신호의 터치 피크값 사이의 거리에 따라 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 제어함으로써, 멀티 터치의 판단에 대한 분해능을 개선할 수 있도록 한다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 구동 회로의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 구동 회로(200)는 전하를 전달하는 방법(Charge Transferring)으로 구성된 스위치드-커패시터 회로들(Switched-Capacitor Circuits)을 이용하여 터치 센싱을 할 수 있다.
터치 구동 회로(200)는 터치 센싱 회로(210)와 터치 컨트롤러(220)를 포함하며, 터치 센싱 회로(210)는 전치 증폭 회로(PreAmp, 212), 적분 회로(214), 샘플링 회로(216), 및 전하 제거 회로(Charge Remover, 218)를 포함할 수 있다.
샘플링 회로(216)의 출력 단자에는 터치 센싱 신호(TSS)에 대한 검출 전압을 디지털 값으로 변환하기 위한 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 연결될 수 있다.
전치 증폭 회로(212)는 디스플레이 패널(110)과 손가락 사이에 형성되는 핑거 커패시턴스(Cf)에 해당하는 터치 센싱 신호(TSS)가 반전 입력 단자(-)로 인가되는 연산 증폭기(Amp)와, 연산 증폭기(Amp)의 반전 입력 단자(-)와 출력 단자 사이에 병렬로 연결되는 피드백 커패시터(Cfb) 및 피드백 스위치(SWfb)를 포함할 수 있다.
연산 증폭기(Amp)의 비반전 입력 단자(+)에는 터치 센싱 신호(TSS)와 비교하기 위한 기준 전압(Vref)이 인가되며, 전치 증폭 회로(212)의 출력 신호는 적분 회로(214)에 전달된다.
이 때, 전치 증폭 회로(212)의 연산 증폭기(Amp)에 인가되는 기준 전압(Vref)은 터치 기준값(Tref)에 대응되는 신호로서, 고정된 값일 수도 있지만 일정한 주파수를 가지는 정현파일 수도 있고, 펄스 형태의 구형파일 수도 있다. 또한, 기준 전압(Vref)의 피크-피크 값은 터치 구동 신호(TDS)의 피크-피크 값과 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
적분 회로(214)는 전치 증폭 회로(212)의 출력 신호를 누적하기 위하여 복수의 스위치와 커패시터로 이루어질 수 있으며, 스위치와 커패시터는 다양한 구조로 변경이 가능하다.
샘플링 회로(216)는 적분 회로(214)의 출력 신호를 충전할 수 있는 커패시터를 포함하며, 내부의 스위치 조작에 의하여 커패시터에 충전된 전압을 터치 센싱 출력 신호로 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 전달할 수 있다.
한편, 터치 구동 회로(200)는 전치 증폭 회로(212)의 반전 입력 단자(-)에 남아있는 초기 전하를 제거하기 위해서, 전하 제거 회로(218)를 포함할 수 있다. 대화면 디스플레이 패널(110)과 같이 터치 전극(TE)의 용량이 증가하면, 전치 증폭 회로(212)의 출력 신호가 증가하게 되고, 이로 인해 터치 구동 회로(200)가 허용 범위를 벗어나 포화(saturation)될 수 있으므로, 이러한 경우에 포화된 전하를 제거하기 위한 전하 제거 회로(218)가 전치 증폭 회로(212)의 앞 부분에 연결될 수 있다.
전하 제거 회로(218)는 복수의 커패시터(Ccr)를 병렬로 연결하고, 여기에 전하 제거용 펄스 전압(Vcr)을 인가하는 구조로 이루어질 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 통해 전달되는 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)는 터치 컨트롤러(220)에 전달되며, 터치 컨트롤러(220)는 디지털 터치 센신 출력 신호(Sout)에서 터치 피크값 사이의 거리를 계산하여, 인접한 터치 센싱 신호의 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리 이하인지를 판단한다.
판단 결과, 인접한 터치 센싱 신호의 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리 이하인 경우에, 터치 컨트롤러(220)는 이득 제어 신호(GCS)를 통해 전치 증폭 회로(212)의 연산 증폭기(Amp)에 연결된 피드백 커패시터(Cfb)를 제어함으로써 연산 증폭기(Amp)의 증폭 이득을 증가시킨다.
이 때, 전치 증폭 회로(212)를 구성하는 연산 증폭기(Amp)의 증폭 이득은 연산 증폭기(Amp)에 연결된 피드백 커패시터(Cfb)의 전하량과 디스플레이 패널(110)에서 손가락에 의해 형성되는 핑거 커패시턴스(Cf)의 비율(Cfb/Cf)에 해당한다. 따라서, 연산 증폭기(Amp)의 반전 입력 단자(-)와 출력 단자 사이에 용량이 큰 피드백 커패시터(Cfb)를 연결함으로써 연산 증폭기(Amp)의 증폭 이득을 증가시킬 수 있게 된다.
이 때, 연산 증폭기(Amp)의 증폭 이득을 증가시키는 범위는 기준 전압(Vref)이 변동되더라도 광역 싱글 터치와 멀티 터치를 구분할 수 있도록, 기준 전압(Vref)의 변동 폭보다 크게 설정되는 바람직할 것이다.
이와 같이, 인접한 터치 센싱 신호의 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리 이하인 경우에, 터치 컨트롤러(220)가 이득 제어 신호(GCS)를 통해 연산 증폭기(Amp)의 증폭 이득을 증가시키면, 터치 센싱 신호(TSS)의 터치 피크값이 증가하게 되므로, 기준 거리 이하의 범위에서 인접한 터치 센싱 신호(TSS1, TSS2)가 광역 싱글 터치에 의한 것인지, 아니면 멀티 터치에 의한 것인지를 판별할 수 있게 된다.
이를 위해서, 전치 증폭 회로(212)의 연산 증폭기(Amp)에 연결된 피드백 커패시터(Cfb)는 터치 컨트롤러(220)에서 전달되는 이득 제어 신호(ACS)에 의해서 선택될 수 있도록 복수의 커패시터가 병렬로 연결될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 이득 제어 신호에 따라 선택될 수 있는 복수의 피드백 커패시터가 연결된 전치 증폭 회로의 예시를 나타낸 회로도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 터치 센싱 회로(210)를 구성하는 전치 증폭 회로(212)는 디스플레이 패널(110)과 손가락 사이에 형성되는 핑거 커패시턴스(Cf)에 해당하는 터치 센싱 신호(TSS)가 반전 입력 단자(-)로 인가되는 연산 증폭기(Amp)와, 연산 증폭기(Amp)의 반전 입력 단자(-)와 출력 단자 사이에 병렬로 연결되는 복수의 피드백 커패시터(Cfb1, Cfb2, Cfb3) 및 피드백 스위치(SWfb)를 포함할 수 있다.
복수의 피드백 커패시터(Cfb1, Cfb2, Cfb3)는 이득 제어 스위치(SWg)에 의해서 하나만 선택될 수 있으며, 연산 증폭기(Amp)의 증폭 이득은 선택된 하나의 커패시터에 충전되는 전하량에 의해서 증폭 이득이 변경될 수 있다.
한편, 여기에서는 피드백 스위치(SWfb)가 피드백 커패시터(Cfb)와 병렬로 연결된 경우를 예시로 나타내고 있지만, 이득 제어 스위치(SWg)가 피드백 스위치(SWfb)의 역할을 할 수도 있다. 이 경우에는 터치 컨트롤러(220)의 이득 제어 신호(GCS)에 따라 이득 제어 스위치(SWg)가 피드백 스위치(SWfb)를 생략된 피드백 라인과, 제 1 피드백 커패시터(Cfb1), 제 2 피드백 커패시터(Cfb2), 및 제 3 피드백 커패시터(Cfb3) 중에서 한 쪽에 연결될 수 있을 것이다.
연산 증폭기(Amp)의 비반전 입력 단자(+)에는 터치 센싱 신호(TSS)와 비교하기 위한 기준 전압(Vref)이 인가되며, 전치 증폭 회로(212)의 출력 신호는 적분 회로(214)에 전달된다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 전치 증폭 회로의 연산 증폭기에 대한 증폭 이득을 제어하는 터치 컨트롤러의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 터치 구동 회로(200)를 구성하는 터치 컨트롤러(220)는 터치 센싱 신호 전처리기(222), 터치 피크값의 거리 비교기(224), 및 필터(226)를 포함할 수 있다.
터치 센싱 신호 전처리기(222)는 터치 여부 또는 터치 좌표를 검출하기 위해서, 터치 센싱 회로(210)에서 터치 센싱 신호(TSS)를 증폭해서 전달한 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)를 가공하는 부분이다.
예를 들어, 터치 센싱 신호 전처리기(222)는 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)의 합산 값과, 각각의 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)의 세기를 비교해서 싱글 터치 또는 멀티 터치를 판단하는데 이용할 수 있다. 그러나, 싱글 터치 또는 멀티 터치를 판단하기 위해서, 터치 센싱 신호 전처리기(222)에서 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)를 가공하는 방법은 여기에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
터치 피크값의 거리 비교기(224)는 터치 센싱 신호 전처리기(222)를 통해 가공된 데이터로부터 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 각각의 싱글 터치 센싱 데이터에서 터치 피크값이 나타나는 위치를 비교한다.
이 때, 터치 피크값의 거리 비교기(224)는 인접한 위치에 있는 싱글 터치 센싱 데이터에 대해서 터치 피크값의 거리를 미리 설정된 기준 거리와 비교한다.
인접한 싱글 터치 센싱 데이터 사이의 터치 피크값 거리가 미리 설정된 기준 거리보다 큰 경우에는 두 손가락에 의한 멀티 터치로 판단하지만, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터 사이의 터치 피크값 거리가 미리 설정된 기준 거리보다 작은 경우에는 광역 싱글 터치일 수도 있고, 멀티 터치일 수도 있기 때문에, 이를 판별하기 위하여 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득을 증가시키도록 이득 제어 신호(GCS)를 터치 센싱 회로(210)에 전달한다.
터치 피크값의 거리 비교기(224)에서 생성된 이득 제어 신호(GCS)가 터치 센싱 회로(210)에 전달되는 경우, 터치 센싱 회로(210)는 예를 들어 다음 프레임에서 디스플레이 패널(110)로부터 전달되는 터치 센싱 신호(TSS)의 증폭 이득을 증가시켜서 처리하게 될 것이다.
필터(226)는 터치 피크값의 거리 비교기(224)에서 전달되는 데이터에서 노이즈를 제거하기 위한 부분으로서, 하나의 필터로 이루어질 수도 있지만 터치 센싱 회로(210)에 적용되는 증폭 이득에 따라 서로 다른 노이즈 제거 알고리즘이 적용된 복수의 필터(226a, 226b)로 이루어질 수도 있다.
예를 들어, 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득이 낮은 경우에는 평균값 필터(Average Filter)를 통해서 노이즈를 제거하고, 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득이 높은 경우에는 중간값 필터(Median Filter)를 통해서 노이즈를 제거할 수 있을 것이다.
위에서는 터치 피크값의 거리 비교기(224)의 후단에 필터(226)가 위치하는 경우를 예로 들어서 설명하였지만, 경우에 따라 필터(226)가 터치 센싱 신호 전처리기(222)에 연결되고, 터치 피크값의 거리 비교기(224)가 필터(226)의 후단에 연결될 수도 있을 것이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법은 터치 센싱 신호(TSS)를 누적해서 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)를 생성하는 단계(S100), 디지털 터치 센싱 출력 신호를 가공하는 단계(S200), 인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리를 비교하는 단계(S300), 터치 피크값 사이의 거리(Dp)와 기준 거리(Dref)의 비교 결과(S400)에 따라, 터치 피크값 사이의 거리(Dp)가 기준 거리(Dref)보다 작은 경우에 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 증가시키는 단계(S500)와 중간값 필터를 적용하는 단계(S600), 터치 피크값 사이의 거리(Dp)가 기준 거리(Dref)보다 큰 경우에 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 유지시키는 단계(S700)와 평균값 필터를 적용하는 단계(S800)를 포함할 수 있다.
터치 센싱 신호(TSS)를 누적해서 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)를 생성하는 단계(S100)는 터치 센싱 회로(210)에서 디스플레이 패널(110)로부터 전달된 터치 센싱 신호(TSS)를 전치 증폭 회로(212), 적분 회로(214), 샘플링 회로(216), 및 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 통해 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)를 생성하는 단계이다.
디지털 터치 센싱 출력 신호를 가공하는 단계(S200)는 터치 컨트롤러(220)의 터치 센싱 신호 전처리기(222)에서 터치 검출을 위해서 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)를 가공하는 단계이다.
인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리를 비교하는 단계(S300)는 터치 피크값의 거리 비교기(224)에서 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 위치에 있는 싱글 터치 센싱 데이터에 대해서 터치 피크값의 거리(Dp)를 미리 설정된 기준 거리(Dref)와 비교하는 단계이다.
터치 피크값 사이의 거리(Dp)와 기준 거리(Dref)보다 작은 경우에 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 증가시키는 단계(S500)는 비교 결과에 따라 터치 피크값의 거리 비교기(224)에서 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득을 증가시키도록 이득 제어 신호(GCS)를 출력하는 단계이다.
중간값 필터를 적용하는 단계(S600)는 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득이 증가된 경우에 중간값 필터(Median Filter)를 통해서 노이즈를 제거하는 단계이다.
터치 피크값 사이의 거리(Dp)와 기준 거리(Dref)보다 큰 경우에 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 유지시키는 단계(S700)는 비교 결과에 따라 터치 피크값의 거리 비교기(224)에서 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득을 유지하도록 이득 제어 신호(GCS)를 출력하는 단계이다.
평균값 필터를 적용하는 단계(S800)는 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득이 낮은 경우에는 평균값 필터(Average Filter)를 통해서 노이즈를 제거하는 단계이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법에서, 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리보다 큰 경우를 나타낸 도면이고, 도 14는 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리보다 작은 경우를 나타낸 도면이며, 도 15는 터치 피크값 사이의 거리와 기준 거리의 비교 결과에 따라 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 변경하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 방법은 터치 센싱 회로(210)에서 디스플레이 패널(110)로부터 전달된 터치 센싱 신호(TSS)를 누적해서 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)를 생성하고, 터치 컨트롤러(220)에서 터치 검출을 위해서 디지털 터치 센싱 출력 신호를 가공한다.
터치 컨트롤러(220)는 가공된 디지털 터치 센싱 출력 신호로부터 인접한 위치에 있는 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리를 비교한다.
비교 결과, 터치 피크값 사이의 거리(Dp)와 기준 거리(Dref)보다 큰 경우에는 멀티 터치로 판단하고, 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득을 유지한다.
반면, 비교 결과, 터치 피크값 사이의 거리(Dp)와 기준 거리(Dref)보다 작은 경우에는 광역 싱글 터치에 의한 경우일 수도 있고 멀티 터치에 의한 경우일 수도 있으므로, 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득을 증가시키도록 이득 제어 신호(GCS)를 출력한다.
이와 같이, 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득이 증가되면, 디지털 터치 센싱 출력 신호(Sout)의 터치 피크값(Tp)이 더 높은 레벨로 증가하게 된다. 따라서, 광역 싱글 터치인 경우에는 증폭 이득이 증가하더라도 터치 피크값(Tp)이 하나로 나타나지만, 멀티 터치인 경우에는 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득이 증가함으로써 터치 피크값(Tp)이 두 개로 분리됨으로써, 멀티 터치로 판단이 가능하다.
이와 같이, 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득을 증가시키면 터치 기준값(Tref)이 가변되더라도 터치 피크값(Tp)의 확인이 용이하기 때문에, 싱글 터치와 멀티 터치의 판단이 가능해 진다.
다만, 앞에서 설명한 바와 같이, 터치 센싱 회로(210)의 증폭 이득을 증가시키는 경우에는 노이즈도 증가될 수 있기 때문에, 효과적인 노이즈 제거를 위해서 중간값 필터와 같이 노이즈 제거용 필터를 변경할 수 있을 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 터치 디스플레이 장치
110: 디스플레이 패널
120: 디스플레이 구동 회로
200: 터치 구동 회로
210: 터치 센싱 회로
212: 전치 증폭 회로
214: 적분 회로
216: 샘플링 회로
218: 전하 제거 회로
220: 터치 컨트롤러
222: 터치 센싱 신호 전처리기
224: 터치 피크값의 거리 비교기
226, 226a, 226b: 필터
110: 디스플레이 패널
120: 디스플레이 구동 회로
200: 터치 구동 회로
210: 터치 센싱 회로
212: 전치 증폭 회로
214: 적분 회로
216: 샘플링 회로
218: 전하 제거 회로
220: 터치 컨트롤러
222: 터치 센싱 신호 전처리기
224: 터치 피크값의 거리 비교기
226, 226a, 226b: 필터
Claims (20)
- 다수의 터치 전극과 다수의 터치 라인을 포함하는 디스플레이 패널;
상기 터치 라인을 통해 상기 다수의 터치 전극으로부터 전달되는 터치 센싱 신호를 누적하여, 디지털 터치 센싱 출력 신호를 생성하는 터치 센싱 회로; 및
상기 디지털 터치 센싱 출력 신호로부터 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 위치에 있는 상기 싱글 터치 센싱 데이터에 대해서 터치 피크값의 거리를 미리 설정된 기준 거리와 비교해서, 상기 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 제어하는 터치 컨트롤러를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 터치 센싱 회로는
상기 터치 센싱 신호를 반전 입력 단자로 인가받는 연산 증폭기와, 상기 연산 증폭기의 반전 입력 단자와 출력 단자 사이에 병렬로 연결되는 복수의 피드백 커패시터, 상기 복수의 피드백 커패시터를 선택하는 이득 제어 스위치를 포함하며, 상기 연산 증폭기의 비반전 입력 단자에 기준 전압이 인가되는 전치 증폭 회로;
상기 전치 증폭 회로의 출력 전압을 누적하기 위하여, 복수의 스위치와 복수의 커패시터로 이루어지는 적분 회로;
상기 적분 회로의 출력 신호를 임의의 시점에 전달하는 샘플링 회로; 및
상기 샘플링 회로의 출력 신호를 상기 디지털 터치 센싱 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 기준 전압은
고정값 또는 가변 신호인 터치 디스플레이 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 기준 전압은
상기 다수의 터치 전극에 인가되는 로드 프리 구동 신호와 동일한 신호인 터치 디스플레이 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 터치 센싱 회로의 증폭 이득은
상기 기준 전압의 가변 폭보다 크게 설정되는 터치 디스플레이 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 터치 컨트롤러는
터치 검출을 위해서 상기 디지털 터치 센싱 출력 신호를 가공하는 터치 센싱 신호 전처리기; 및
상기 터치 센싱 신호 전처리기를 통해 가공된 데이터로부터 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리에 따라, 상기 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 제어하는 터치 피크값의 거리 비교기를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 터치 피크값의 거리 비교기는
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 작은 경우에 상기 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 증가시키는 터치 디스플레이 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 터치 피크값의 거리 비교기는
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 큰 경우에, 상기 연산 증폭기에 연결된 상기 복수의 피드백 커패시터 중에서 용량이 큰 피드백 커패시터를 선택함으로써 상기 연산 증폭기의 증폭 이득을 증가시키는 터치 디스플레이 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 터치 컨트롤러는
상기 터치 피크값의 거리 비교기에서 전달되는 데이터에서 노이즈를 제거하기 위한 적어도 하나 이상의 필터를 더 포함하는 터치 디스플레이 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 터치 컨트롤러는
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 작은 경우에, 중간값 필터를 사용하는 터치 디스플레이 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 터치 컨트롤러는
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 큰 경우에, 평균값 필터를 사용하는 터치 디스플레이 장치.
- 디스플레이 패널을 구성하는 다수의 터치 전극에 다수의 터치 라인을 통해 연결되며, 상기 터치 라인을 통해 상기 다수의 터치 전극으로부터 전달되는 터치 센싱 신호를 누적하여, 디지털 터치 센싱 출력 신호를 생성하는 터치 센싱 회로; 및
상기 디지털 터치 센싱 출력 신호로부터 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 위치에 있는 상기 싱글 터치 센싱 데이터에 대해서 터치 피크값의 거리를 미리 설정된 기준 거리와 비교해서, 상기 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 제어하는 터치 컨트롤러를 포함하는 터치 구동 회로.
- 제 12 항에 있어서,
상기 터치 센싱 회로는
상기 터치 센싱 신호를 반전 입력 단자로 인가받는 연산 증폭기와, 상기 연산 증폭기의 반전 입력 단자와 출력 단자 사이에 병렬로 연결되는 복수의 피드백 커패시터, 상기 복수의 피드백 커패시터를 선택하는 이득 제어 스위치를 포함하며, 상기 연산 증폭기의 비반전 입력 단자에 기준 전압이 인가되는 전치 증폭 회로;
상기 전치 증폭 회로의 출력 전압을 누적하기 위하여, 복수의 스위치와 복수의 커패시터로 이루어지는 적분 회로;
상기 적분 회로의 출력 신호를 임의의 시점에 전달하는 샘플링 회로; 및
상기 샘플링 회로의 출력 신호를 상기 디지털 터치 센싱 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 터치 구동 회로.
- 제 12 항에 있어서,
상기 터치 컨트롤러는
터치 검출을 위해서 상기 디지털 터치 센싱 출력 신호를 가공하는 터치 센싱 신호 전처리기; 및
상기 터치 센싱 신호 전처리기를 통해 가공된 데이터로부터 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리에 따라, 상기 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 제어하는 터치 피크값의 거리 비교기를 포함하는 터치 구동 회로.
- 제 14 항에 있어서,
상기 터치 피크값의 거리 비교기는
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 작은 경우에 상기 터치 센싱 회로의 증폭 이득을 증가시키는 터치 구동 회로.
- 제 14 항에 있어서,
상기 터치 피크값의 거리 비교기는
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 큰 경우에, 상기 연산 증폭기에 연결된 상기 복수의 피드백 커패시터 중에서 용량이 큰 피드백 커패시터를 선택함으로써 상기 연산 증폭기의 증폭 이득을 증가시키는 터치 구동 회로.
- 제 14 항에 있어서,
상기 터치 컨트롤러는
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 작은 경우에, 노이즈를 제거하기 위한 중간값 필터를 더 포함하는 터치 구동 회로.
- 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극으로부터 터치 센싱 신호를 수신하여 터치 유무 또는 터치 좌표를 검출하는 터치 구동 방법에 있어서,
상기 터치 센싱 신호를 누적해서 디지털 터치 센싱 출력 신호를 생성하는 단계;
터치 검출을 위해서 상기 디지털 터치 센싱 출력 신호를 가공하는 단계;
상기 가공된 데이터로부터 터치 피크값을 가지는 복수의 싱글 터치 센싱 데이터를 추출하고, 인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리를 비교하는 단계;
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리와 기준 거리의 비교하는 단계; 및
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리보다 작은 경우에 상기 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 증가시키는 단계를 포함하는 터치 구동 방법.
- 제 18 항에 있어서,
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터에 대한 터치 피크값 사이의 거리가 기준 거리보다 큰 경우에 상기 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 유지시키는 단계를 더 포함하는 터치 구동 방법.
- 제 18 항에 있어서,
상기 인접한 싱글 터치 센싱 데이터의 터치 피크값의 거리가 기준 거리보다 작은 경우에, 상기 디지털 터치 센싱 출력 신호의 노이즈를 제거하기 위한 중간값 필터를 적용하는 단계를 더 포함하는 터치 구동 방법.
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