KR20230080851A - 터치 컨트롤러, 터치 센싱 시스템 및 터치 디스플레이 장치 - Google Patents

터치 컨트롤러, 터치 센싱 시스템 및 터치 디스플레이 장치 Download PDF

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조영우
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Abstract

본 개시의 실시예들은, 터치 컨트롤러, 터치 센싱 시스템 및 터치 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 터치 컨트롤러와 터치 구동 회로 간의 데이터 통신 기간 중 시스템 클럭 신호가 출력되지 않는 기간에 포함된 데이터 통신 기간에 통신 제어 신호의 레벨을 2회 이상 변경하여 터치 구동 회로가 어드레스 시작 시점을 인식하게 할 수 있다. 따라서, 시스템 클럭 신호가 출력되는 기간을 감소시켜 터치 센싱 시스템의 소비 전력을 저감시키고, 시스템 클럭 신호가 출력되지 않는 기간에 정상적인 데이터 통신이 가능하게 하여 터치 센싱 시스템의 데이터 통신의 효율을 개선할 수 있다.

Description

터치 컨트롤러, 터치 센싱 시스템 및 터치 디스플레이 장치{TOUCH CONTROLLER, TOUCH SENSING SYSTEM AND TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 개시의 실시예들은, 터치 컨트롤러, 터치 센싱 시스템 및 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는, 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식하고 인식된 터치를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공한다.
디스플레이 장치는, 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극들과, 다수의 터치 전극들을 구동하여 터치를 검출하는 터치 센싱 시스템을 포함할 수 있다.
터치 센싱 시스템은, 일 예로, 터치 전극으로 터치 구동 신호를 출력하고 터치 전극으로부터 터치 센싱 신호를 수신하는 터치 구동 회로와, 터치 구동 회로를 제어하는 터치 컨트롤러를 포함할 수 있다.
터치 컨트롤러는, 터치 구동 회로로부터 센싱 데이터를 수신하여 터치 센싱을 수행할 수 있으며, 터치 구동 회로의 제어를 위한 제어 데이터를 터치 구동 회로로 전송할 수 있다. 터치 컨트롤러와 터치 구동 회로 간의 데이터 통신이 원활하게 이루어지지 않을 경우, 터치 센싱 시스템이 정상적으로 동작하지 않거나, 터치 센싱 시스템의 성능이 저하될 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 터치 센싱 시스템의 소비 전력을 감소시키며 터치 센싱 시스템에 포함된 터치 구동 회로와 터치 컨트롤러 간의 데이터 통신의 효율을 개선할 수 있는 방안을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극들, 다수의 터치 전극들을 구동하도록 구성된 터치 구동 회로, 및 터치 구동 회로를 제어하도록 구성된 터치 컨트롤러를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
터치 컨트롤러가 터치 구동 회로로 데이터를 전송하는 다수의 데이터 통신 기간들 중 적어도 하나의 기간에 터치 컨트롤러에 의해 출력되고 터치 구동 회로로 입력되는 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경될 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 다수의 터치 전극들을 구동하도록 구성된 터치 구동 회로, 및 터치 구동 회로를 제어하도록 구성된 터치 컨트롤러를 포함하는 터치 센싱 시스템을 제공할 수 있다.
터치 컨트롤러는, 터치 모드에 대응하는 터치 동기 신호를 출력한 후 일정한 시간이 경과하면 시스템 클럭 신호를 출력하도록 구성되고, 시스템 클럭 신호가 출력되기 전 제1 데이터 통신 기간 및 제2 데이터 통신 기간이 존재하며, 제1 데이터 통신 기간 및 제2 데이터 통신 기간 중 적어도 하나의 기간에 터치 컨트롤러에 의해 출력되고 터치 구동 회로로 입력되는 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경될 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 터치 모드에 대응하는 터치 동기 신호를 출력한 후 시스템 클럭 신호를 출력하기 전 둘 이상의 데이터 통신 기간들을 통해 데이터를 전송하고 둘 이상의 데이터 통신 기간들 중 적어도 하나의 기간에 통신 제어 신호의 레벨을 2회 이상 변경하도록 구성된 터치 컨트롤러를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 터치 컨트롤러와 터치 구동 회로의 데이터 통신 기간 중 통신 제어 신호의 레벨 변경을 통해 터치 구동 회로가 데이터 전송 시점을 인식할 수 있으므로, 시스템 클럭 신호가 출력되지 않는 기간에도 터치 컨트롤러와 터치 구동 회로 간의 데이터 통신을 정상적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 터치 센싱 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 터치 센싱 시스템에 포함된 터치 구동 회로와 터치 컨트롤러 간에 데이터를 송수신하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 터치 센싱 시스템의 구동에 의해 송수신되는 신호의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 Case B에서 터치 컨트롤러가 제어 데이터를 전송하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 Case B에서 터치 컨트롤러가 제어 데이터를 전송하는 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 EX 1에서 터치 컨트롤러가 제어 데이터를 전송하는 구체적인 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 10은 도 6에 도시된 EX 2에서 터치 컨트롤러가 제어 데이터를 전송하는 구체적인 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 개시의 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 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 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 개시의 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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110)과, 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 및 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 센싱을 위해 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)을 포함할 수 있다. 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 전극(TE)을 구동하고 터치 센싱을 수행하는 터치 센싱 시스템(200)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은, 다수의 서브픽셀(SP)이 배치되는 액티브 영역(AA)과, 액티브 영역(AA)의 외측에 위치하는 논-액티브 영역(NA)을 포함할 수 있다. 다수의 터치 전극(TE) 각각은, 둘 이상의 서브픽셀(SP)과 대응하는 영역에 배치될 수 있다.
디스플레이 패널(110)에는, 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 배치되고, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 서브픽셀(SP)이 위치할 수 있다. 디스플레이 패널(110)에는, 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되는 다수의 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 구동을 위한 구성에 대해 설명하면, 게이트 구동 회로(120)는, 컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력하여 다수의 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어한다.
게이트 구동 회로(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있으며, 구동 방식에 따라 디스플레이 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고 양 측에 위치할 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결될 수 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수도 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 디스플레이 패널(110)과 연결된 필름 상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
데이터 구동 회로(130)는, 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터를 수신하고, 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 데이터 구동 회로(130)는, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔 신호가 인가되는 타이밍에 맞춰 데이터 전압을 각각의 데이터 라인(DL)으로 출력하여 각각의 서브픽셀(SP)이 영상 데이터에 따른 밝기를 표현하도록 한다.
데이터 구동 회로(130)는, 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 시프트 레지스터, 래치 회로, 디지털 아날로그 컨버터, 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결될 수 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 연결된 필름 상에 실장되고, 필름 상의 배선들을 통해 디스플레이 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)로 각종 제어 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)의 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 인쇄 회로 기판, 또는 가요성 인쇄 회로 등 상에 실장되고, 인쇄 회로 기판, 또는 가요성 인쇄 회로 등을 통해 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 설정된 타이밍에 따라 게이트 구동 회로(120)가 스캔 신호를 출력하도록 하며, 외부에서 수신한 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 변환하여 변환된 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)로 출력한다.
컨트롤러(140)는, 영상 데이터와 함께 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC), 입력 데이터 인에이블 신호(DE: Data Enable), 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호를 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 수신한 각종 타이밍 신호를 이용하여 각종 제어 신호를 생성하고 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 시프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS)를 출력한다.
게이트 스타트 펄스(GSP)는, 게이트 구동 회로(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS)를 출력한다.
소스 스타트 펄스(SSP)는, 데이터 구동 회로(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)의 데이터 샘플링 스타트 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은, 소스 드라이버 집적 회로(SDIC) 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는, 데이터 구동 회로(130)의 출력 타이밍을 제어한다.
터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나, 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 관리 집적 회로를 더 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 센싱을 위한 구성을 설명하면, 터치 센싱 시스템(200)은, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)을 구동할 수 있다.
터치 센싱 시스템(200)은, 터치 라인(TL)을 통해 터치 구동 신호를 터치 전극(TE)으로 공급하고, 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 수신하여 터치 유무와 터치 좌표를 검출할 수 있다.
터치 전극(TE)은, 디스플레이 패널(110) 외부에 위치할 수도 있고, 디스플레이 패널(110) 내부에 위치할 수도 있다.
터치 전극(TE)이 디스플레이 패널(110) 내부에 위치하는 경우, 터치 전극(TE)은 디스플레이 구동을 위한 전극과 별도로 배치된 전극일 수 있다. 또는, 터치 전극(TE)은, 디스플레이 구동을 위한 전극 중 하나일 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)은, 디스플레이 구동을 위한 공통 전극이 분할되어 배치된 전극일 수 있다.
이러한 경우, 터치 전극(TE)은, 터치 센싱을 위한 전극과 디스플레이 구동을 위한 전극의 기능을 수행할 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)은, 시간적으로 분할된 기간에 터치 전극(TE)과 공통 전극으로서 구동할 수 있다. 또는, 터치 전극(TE)은, 터치 전극(TE)의 기능과 공통 전극의 기능을 동시에 수행할 수 있다.
이러한 경우, 디스플레이 구동 기간에 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 인가되므로, 디스플레이 구동을 위한 신호(예, 데이터 전압, 스캔 신호 등)가 터치 구동 신호에 기초하여 변조된 형태로 공급될 수 있다.
터치 센싱 시스템(200)은, 전술한 바와 같이, 디스플레이 구동 기간 또는 디스플레이 구동 기간과 시간적으로 분할된 기간에 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 공급하여 터치 센싱을 수행할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 터치 센싱 시스템(200)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 터치 센싱 시스템(200)은, 터치 구동 회로(210)와 터치 컨트롤러(220)를 포함할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 다수의 터치 라인(TL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 구동 회로(210)는, 터치 라인(TL)을 통해 디스플레이 패널(110)에 배치된 터치 전극(TE)을 구동할 수 있다. 터치 구동 회로(210)는, 터치 라인(TL)을 통해 터치 전극(TE)으로부터 검출된 터치 센싱 신호에 기초한 데이터를 터치 컨트롤러(220)로 전송할 수 있다.
디스플레이 패널(110)의 크기에 따라, 터치 센싱 시스템(200)은, 둘 이상의 터치 구동 회로(210)를 포함할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 인쇄 회로 기판 또는 가요성 인쇄 회로에 배치될 수 있다. 일 예로, 터치 구동 회로(210)는, 필름에 실장되어 필름을 통해 디스플레이 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 경우에 따라, 데이터 구동 회로(130)와 통합된 형태로 배치될 수 있다. 또는, 터치 구동 회로(210)는, 데이터 구동 회로(130)와 별도로 배치될 수도 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 터치 구동 회로(210)를 제어하며 터치 구동 회로(210)로부터 터치 센싱에 따른 데이터를 수신할 수 있다. 터치 컨트롤러(220)는, 터치 구동 회로(210)로부터 수신한 데이터에 기초하여 디스플레이 패널(110)에 대한 터치 유무 및 터치 좌표를 검출할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 터치 구동 회로(210)를 제어하고 터치 센싱을 수행하기 위한 데이터를 터치 구동 회로(210)와 송수신할 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 터치 센싱 시스템(200)에 포함된 터치 구동 회로(210)와 터치 컨트롤러(220) 간에 데이터를 송수신하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 터치 컨트롤러(220)는, 일 예로, 시스템 클럭 신호(ECLK), 터치 동기 신호(TSYNCN), 통신 제어 신호(SSN) 및 데이터 클럭 신호(SCLK)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
터치 동기 신호(TSYNCN)는, 터치 모드에 대응하는 기간을 지시하는 신호일 수 있다. 일 예로, 터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨인 기간이 터치 모드에 대응하는 기간일 수 있다. 터치 동기 신호(TSYNCN)가 하이 레벨인 기간은 디스플레이 모드에 대응하는 기간일 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 터치 동기 신호(TSYNCN)의 레벨에 따라 터치 모드를 인식하고 터치 모드에서 터치 전극(TE)을 구동하며 터치 센싱을 수행할 수 있다.
시스템 클럭 신호(ECLK)는, 터치 컨트롤러(220)가 터치 구동 회로(210)의 구동을 위해 출력하는 기본적인 클럭 신호일 수 있다. 시스템 클럭 신호(ECLK)는, 터치 컨트롤러(220)가 터치 구동 회로(210)로 전송하는 데이터의 동기를 맞추기 위한 신호일 수 있다. 시스템 클럭 신호(ECLK)는, 터치 컨트롤러(220)와 터치 구동 회로(221) 간에 송수신되는 각종 신호나 데이터(예: 통신 제어 신호, 터치 데이터 등)를 인식하고 송수신하기 위해 이용되는 클럭 신호일 수 있다. 시스템 클럭 신호(ECLK)는, 터치 컨트롤러(220)가 구동 중인 기간에 출력될 수 있으며, 경우에 따라, 일부 기간에만 출력될 수도 있다. 시스템 클럭 신호(ECLK)는, 터치 동기 신호(TSYNCN)이 로우 레벨인 기간에 출력되는 클럭 신호일 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)는, 터치 컨트롤러(220)가 터치 구동 회로(210)와 통신을 수행하는 기간을 지시하는 신호일 수 있다. 일 예로, 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨인 기간에 터치 컨트롤러(220)가 터치 구동 회로(210)로 데이터를 전송할 수 있다. 터치 컨트롤러(220)가 다수의 터치 구동 회로(210)를 제어하는 경우, 통신 제어 신호(SSN)에 의해 터치 컨트롤러(220)가 데이터를 전송하는 터치 구동 회로(210)가 지정될 수도 있다.
데이터 클럭 신호(SCLK)는, 터치 컨트롤러(220)가 터치 구동 회로(210)로 데이터를 전송하는 데이터 통신 기간에 출력되는 신호일 수 있다. 데이터 클럭 신호(SCLK)는, 터치 컨트롤러(220)가 데이터를 전송하는 기간으로서 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨인 기간에 출력될 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, MOSI(Master Out, Slave In) 데이터를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다. 도 3에 도시되지 않았으나, 경우에 따라, 터치 컨트롤러(220)는, MISO(Master In, Slave Out) 데이터를 터치 구동 회로(210)로부터 수신할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 시스템 클럭 신호(ECLK) 등과 같은 각종 신호에 맞춰 MOSI 데이터를 터치 구동 회로(210)로 전송하며 터치 구동 회로(210)를 제어할 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 터치 센싱 시스템(200)의 구동에 의해 송수신되는 신호의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 터치 컨트롤러(220)에 의해 터치 동기 신호(TSYNCN)가 출력될 수 있다. 터치 컨트롤러(220)는, 일 예로, 터치 모드에 대응하는 기간에 로우 레벨의 터치 동기 신호(TSYNCN)를 출력하고, 그 이외의 기간에 하이 레벨의 터치 동기 신호(TSYNCN)를 출력할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 터치 컨트롤러(220)로부터 입력되는 터치 동기 신호(TSYNCN)에 맞춰 터치 센싱을 수행할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 시스템 클럭 신호(ECLK)를 터치 구동 회로(220)로 출력할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 터치 모드에 대응하는 기간에 터치 구동 신호(TDS)를 터치 전극(TE)으로 공급하며 터치 센싱을 수행할 수 있다. 터치 구동 신호(TDS)는, 일 예로, 터치 컨트롤러(220)에 의해 터치 구동 회로(210)로 공급될 수도 있고, 경우에 따라, 터치 전원 회로에 의해 터치 구동 회로(210)로 공급될 수도 있다.
터치 구동 회로(210)는, 터치 센싱에 따른 터치 데이터(Tdata)를 터치 컨트롤러(220)로 전송할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 터치 구동 회로(210)의 제어를 위한 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 터치 구동 회로(210)와 데이터를 송수신하며 터치 구동 회로(210)를 제어하는 과정에서, 소비 전력의 저감을 위해 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되는 기간을 조절할 수 있다.
일 예로, 터치 컨트롤러(220)는, 도 4에 도시된 Case A와 같이, 터치 모드와 관계 없이 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력할 수 있다. 시스템 클럭 신호(ECLK)가 터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨인 기간과 하이 레벨인 기간에 출력될 수 있다.
다른 예로, 터치 컨트롤러(220)는, 도 4에 도시된 Case B와 같이, 터치 모드에 대응하는 기간에만 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력할 수 있다. 시스템 클럭 신호(ECLK)는, 하이 레벨의 터치 동기 신호(TSYNCN)가 출력되는 기간에 출력되지 않을 수 있다. 시스템 클럭 신호(ECLK)는, 로우 레벨의 터치 동기 신호(TSYNCN)가 출력되는 기간에 출력될 수 있다.
시스템 클럭 신호(ECLK)가 로우 레벨의 터치 동기 신호(TSYNCN)가 출력되는 기간에만 출력되므로, 터치 센싱 시스템(200)의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
이러한 경우, 터치 컨트롤러(220)는, 터치 동기 신호(TSYNCN)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경되는 것을 인식하면 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력할 수 있다.
터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨로 변경되는 시점과 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되는 시점 사이에 지연 기간이 존재할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 경우에 따라, 터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨로 변경된 직후 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되기 전에 제어 데이터(Cdata)를 전송할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨로 변경된 직후 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 지연 기간이 존재하더라도, 터치 컨트롤러(220)가 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있는 방안을 제공할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 Case B에서 터치 컨트롤러(220)가 제어 데이터(Cdata)를 전송하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다. 제어 데이터(Cdata)는, 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨인 기간에 전송될 수 있다.
도 5를 참조하면, 터치 컨트롤러(220)는, 터치 동기 신호(TSYNCN)가 하이 레벨인 기간에 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력하지 않을 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨로 변경되면 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)가 로우 레벨의 터치 동기 신호(TSYNCN)를 인식하고 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력하므로, 501이 지시하는 부분과 같이, 로우 레벨의 터치 동기 신호(TSYNCN)가 출력되는 기간에 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간이 존재할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 502가 지시하는 부분과 같이, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 지연 기간 이후에 로우 레벨의 통신 제어 신호(SSN)를 출력할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 지연 기간 이후 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되는 기간에 통신 제어 신호(SSN)의 레벨을 로우 레벨로 변경하며, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 로우 레벨로 유지되는 동안 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
이러한 경우, 터치 센싱 시스템(200)의 소비 전력을 저감시키며 제어 데이터(Cdata)가 터치 구동 회로(210)로 전송될 수 있으나, 501이 지시하는 지연 기간에 의해 제어 데이터(Cdata)가 전송되는 시점이 지연될 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되는 기간의 제어를 통해 터치 센싱 시스템(200)의 소비 전력을 저감시키며, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 터치 컨트롤러(220)가 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송하는 방안을 제공할 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 Case B에서 터치 컨트롤러(220)가 제어 데이터(Cdata)를 전송하는 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다. 제어 데이터(Cdata)는, 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨인 기간에 전송될 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 EX 1에서 터치 컨트롤러(220)가 제어 데이터(Cdata)를 전송하는 구체적인 방식의 예시를 나타낸 도면이다. 도 8 내지 도 10은 도 6에 도시된 EX 2에서 터치 컨트롤러(220)가 제어 데이터(Cdata)를 전송하는 구체적인 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 터치 동기 신호(TSYNCN)의 레벨이 로우 레벨로 변경되고 일정한 기간 이후에 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력될 수 있다.
로우 레벨의 터치 동기 신호(TSYNCN)가 출력된 후 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되기 전의 기간에 터치 컨트롤러(220)가 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 일 예로, 도 6에 도시된 EX 1과 같이, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 하나의 데이터 통신 기간을 통해 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
또는, 터치 컨트롤러(220)는, 도 6에 도시된 EX 2와 같이, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 둘 이상의 데이터 통신 기간을 통해 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, EX 1 또는 EX 2와 같은 경우, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨을 제어함에 의해 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
도 7을 참조하면, 터치 동기 신호(TSYNCN)가 하이 레벨인 기간에 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않을 수 있다. 터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨로 변경된 이후에 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력될 수 있다. 도 7에서 터치 동기 신호(TSYNCN), 시스템 클럭 신호(ECLK), 통신 제어 신호(SSN), 데이터 클럭 신호(SCLK) 및 MOSI 데이터는 터치 컨트롤러(220)로부터 터치 구동 회로(210)로 전송되는 신호 또는 데이터일 수 있다. MOSI 데이터 이하에 도시된 부분은 터치 구동 회로(210) 내부의 동작 상태에 따른 신호 또는 데이터를 나타낸다.
터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨로 변경된 후 일정한 기간 동안 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않을 수 있다.
시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 로우 레벨로 변경될 수 있다. 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨인 기간은 데이터 통신 기간을 의미할 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨인 기간에 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력될 수 있다. 데이터 클럭 신호(SCLK)는, 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨인 데이터 통신 기간 동안 출력될 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경되고 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되므로, 터치 구동 회로(210)는, 데이터 클럭 신호(SCLK)를 이용하여 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨인 데이터 통신 기간을 인식할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨로 변경된 상태를 인식하므로, 터치 컨트롤러(220)가 제어 데이터(Cdata)를 전송하는 것을 인식할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 어드레스, 커맨드, 데이터를 순차적으로 전송할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨 변경에 기초하여 어드레스 시작 시점을 인식할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 어드레스 시작 시점을 인식하고, 터치 컨트롤러(220)로부터 수신한 데이터 패킷을 디코딩할 수 있다. 터치 구동 회로(210)는, 어드레스를 업데이트하고, 커맨드에 따라 데이터를 라이트할 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨인 기간에 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되므로, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에도 터치 구동 회로(210)가 터치 컨트롤러(220)에 의해 출력되는 제어 데이터(Cdata)를 정상적으로 인식할 수 있다.
시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되기 이전의 기간 동안 터치 컨트롤러(220)와 터치 구동 회로(210) 간의 데이터 통신이 정상적으로 이루어질 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 경우에 따라, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되기 이전의 기간에 둘 이상의 데이터 통신 기간을 통해 제어 데이터(Cdata)를 전송할 수도 있다.
이러한 경우, 데이터 통신 기간 중 통신 제어 신호(SSN)의 레벨을 조절함으로써, 터치 구동 회로(210)가 어드레스 시작 시점을 정상적으로 인식하고 터치 컨트롤러(220)로부터 수신한 데이터 패킷을 처리할 수 있다.
도 8을 참조하면, 터치 동기 신호(TSYNCN)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경되고, 일정한 기간 이후에 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력될 수 있다.
터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨이고 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 둘 이상의 데이터 통신 기간이 존재할 수 있다. 도 8은 두 개의 데이터 통신 기간이 시스템 클럭 신호(ECLK)의 출력 전에 존재하는 예시를 나타낸다. 데이터 통신 기간은, 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨이고 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되는 기간을 의미할 수 있다.
두 개의 데이터 통신 기간 각각에서 로우 레벨의 통신 제어 신호(SSN)가 출력될 수 있다. 두 개의 데이터 통신 기간 각각에서 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력될 수 있다. 서로 다른 데이터 통신 기간은, 데이터 클럭 신호가 출력되지 않고 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 기간에 의해 구분될 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)의 레벨은 데이터 통신 기간 중 2회 이상 변경될 수 있다.
일 예로, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨은, 801이 지시하는 부분과 같이, 데이터 통신 기간의 시작과 동시에 로우 레벨로 변경되고 이후 하이 레벨로 변경될 수 있다. 통신 제어 신호(SSN)는 하이 레벨로 변경된 이후 다시 로우 레벨로 변경될 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경되는 기간에 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력될 수 있다. 즉, 801이 지시하는 부분과 같이, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 하이 레벨로 유지되는 기간에 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력될 수 있다. 터치 구동 회로(210)는, 데이터 클럭 신호(SCLK)를 이용하여 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 것을 인식할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 기간에 기초하여 어드레스 시작 시점을 인식할 수 있다. 터치 구동 회로(210)는, 데이터 클럭 신호(SCLK)를 이용하여 데이터 패킷을 디코팅하여, 어드레스를 업데이트하고 커맨드에 따라 데이터를 라이트할 수 있다.
두 개의 데이터 통신 기간 중 두 번째 데이터 통신 기간에, 802가 지시하는 부분과 같이, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경될 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨로 변경된 후 하이 레벨로 변경되고, 다시 로우 레벨로 변경될 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경되는 것을 이용하여 터치 구동 회로(210)가 두 번째 데이터 통신 기간에 전송되는 제어 데이터(Cdata)의 어드레스 시작 시점을 인식할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 두 번째 데이터 통신 기간에 어드레스 시작 시점을 인식하여, 터치 컨트롤러(220)로부터 수신한 제어 데이터(Cdata)를 정상적으로 디코딩하여 처리할 수 있다.
두 번째 데이터 통신 기간이 시작되기 전에, 803이 지시하는 부분과 같이, 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되지 않고 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 기간이 존재할 수 있다.
803이 지시하는 부분은 두 개의 데이터 통신 기간을 구분하는 기간이므로, 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되지 않을 수 있다. 또한, 해당 기간에 시스템 클럭 신호(ECLK)도 출력되지 않을 수 있다.
따라서, 터치 구동 회로(210)는, 803이 지시하는 부분과 같이, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 것을 인식하지 못할 수 있다.
두 번째 데이터 통신 기간 중 802가 지시하는 부분과 같이 통신 제어 신호(SSN)의 레벨 변경에 기초하여 터치 구동 회로(210)가 어드레스 시작 시점을 인식할 수 있으므로, 803이 지시하는 부분에서의 통신 제어 신호(SSN)를 인식하지 못하더라도 두 번째 데이터 통신 기간에 정상적인 데이터 통신을 수행할 수 있다.
이와 같이, 터치 컨트롤러(220)는, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 통신 제어 신호(SSN)의 레벨 조절과 데이터 클럭 신호(SCLK)를 이용하여 터치 구동 회로(210)가 어드레스 시작 시점을 인식하게 할 수 있다.
터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨로 변경된 후 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되기 전의 기간에 터치 컨트롤러(220)와 터치 구동 회로(210) 간의 데이터 통신이 정상적으로 수행될 수 있으므로, 터치 센싱 시스템(200)의 소비 전력을 저감시키면서 데이터 통신의 효율도 개선할 수 있다.
또한, 경우에 따라, 통신 제어 신호(SSN), 데이터 클럭 신호(SCLK)와 MOSI 데이터를 이용하여 터치 구동 회로(210)가 어드레스 시작 시점을 인식하게 할 수 있다.
도 9를 참조하면, 터치 동기 신호(TSYNCN)가 로우 레벨로 변경되고 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 두 개의 데이터 통신 기간이 존재할 수 있다. 두 개의 데이터 통신 기간 각각은, 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨이고 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되는 기간을 의미할 수 있다. 두 개의 데이터 통신 기간은, 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되지 않고 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 기간에 의해 구분될 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 로우 레벨로 변경되며 데이터 통신 기간이 시작될 수 있다. 통신 제어 신호(SSN)의 레벨은 데이터 통신 기간 중 2회 이상 변경될 수 있다.
데이터 통신 기간 동안 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력될 수 있다.
901 또는 902가 지시하는 부분과 같이, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경되고, 다시 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경되는 기간 중에 특정한 패턴 데이터를 포함하는 MOSI 데이터가 전송될 수 있다.
일 예로, 터치 컨트롤러(220)는, 901 또는 902가 지시하는 부분과 같이, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 기간 중 통신 제어 신호(SSN)가 로우 레벨일 때 HEX로 'AC'를 전송하고 통신 제어 신호(SSN)가 하이 레벨일 때 HEX로 'CE'를 전송할 수 있다.
두 개의 데이터 통신 기간 사이에, 903이 지시하는 부분과 같이, 시스템 클럭 신호(ECLK)와 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되지 않고 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 기간이 존재할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 데이터 통신 기간 중 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 기간에 패턴 데이터를 입력 받으면, KEY DET 로직으로 인식할 수 있다. 터치 구동 회로(210)는, KEY DET 로직을 인식하면, 이후 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 로우 레벨로 변경되는 시점을 데이터 전송이 시작되는 시점으로 판단할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, KEY DET 로직에 기초하여 어드레스 시작 시점을 인식할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는, 어드레스 시작 시점을 정확히 인식하고, 터치 컨트롤러(220)로부터 수신한 데이터 패킷을 디코딩하여 정상적으로 데이터를 처리할 수 있다.
이와 같이, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 통신 제어 신호(SSN), 데이터 클럭 신호(SCLK) 및 패턴 데이터를 이용하여 터치 구동 회로(210)가 어드레스 시작 시점을 판단할 수 있다.
터치 구동 회로(210)가 903이 지시하는 부분에 도시된 통신 제어 신호(SSN)를 인식하지 못하더라도, 902가 지시하는 부분에 도시된 KEY DET 로직을 인식하여 터치 컨트롤러(220)와 데이터 통신을 정상적으로 수행할 수 있다.
따라서, 터치 동기 신호(TSYNCN)가 터치 모드에 대응하는 레벨인 기간에만 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력하여 소비 전력을 저감시키면서, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에도 터치 컨트롤러(220)와 터치 구동 회로(210) 간의 데이터 통신이 수행될 수 있어 데이터 통신 효율을 높여줄 수 있다.
또한, 경우에 따라, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 둘 이상의 데이터 통신 기간이 존재하는 경우, 두 번째 이후의 데이터 통신 기간에서만 통신 제어 신호(SSN)의 레벨을 변경하며 터치 구동 회로(210)가 어드레스 시작 시점을 인식하게 할 수도 있다.
도 10을 참조하면, 터치 동기 신호(TSYNCN)이 로우 레벨이고, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 상태에서 터치 컨트롤러(220)가 데이터를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
일 예로, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되기 전 두 개의 데이터 통신 기간이 존재할 수 있다.
첫 번째 데이터 통신 기간에서 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 로우 레벨로 변경될 수 있다.
첫 번째 데이터 통신 기간 동안 통신 제어 신호(SSN)의 레벨은 1001이 지시하는 부분과 같이 변경되지 않고, 로우 레벨을 유지할 수 있다.
두 번째 데이터 통신 기간에 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경될 수 있다.
1002가 지시하는 부분과 같이, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경될 수 있다. 이후 통신 제어 신호(SSN)의 레벨은 다시 로우 레벨로 변경될 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 1002가 지시하는 부분과 같이 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경되고 다시 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경되는 기간 중에 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력될 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 로우 레벨에서 하이 레벨로 변경되는 기간에 터치 컨트롤러(220)는 패턴 데이터를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
두 번째 데이터 통신 기간 이전에는 1003이 지시하는 부분과 같이, 시스템 클럭 신호(ECLK)와 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되지 않고 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 기간이 존재할 수 있다.
첫 번째 데이터 통신 기간의 경우, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 로우 레벨로 변경되며 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되므로, 터치 구동 회로(210)는 통신 제어 신호(SSN)의 레벨 변경을 인식하고 터치 컨트롤러(220)가 전송하는 제어 데이터(Cdata)의 어드레스 시작 시점을 인식할 수 있다.
따라서, 터치 구동 회로(210)는, 첫 번째 데이터 통신 기간에 터치 컨트롤러(220)로부터 수신한 데이터 패킷을 디코딩하고 정상적으로 데이터 처리를 수행할 수 있다.
두 번째 데이터 통신 기간의 경우, 터치 구동 회로(210)는, 통신 제어 신호(SSN), 데이터 클럭 신호(SCLK) 및 패턴 데이터에 기초하여 KEY DET 로직을 인식할 수 있다. 터치 구동 회로(210)는, KEY DET 로직을 이용하여 어드레스 시작 시점을 인식할 수 있다.
또는, 경우에 따라, 패턴 데이터는 전송되지 않을 수 있다. 터치 구동 회로(210)는, 두 번째 데이터 통신 기간 중 통신 제어 신호(SSN)의 레벨 변경 기간에 기초하여 어드레스 시작 시점을 인식할 수 있다.
이와 같이, 터치 구동 회로(210)는, 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 하이 레벨에서 로우 레벨로 변경되는 시점을 어드레스 시작 시점으로 인식하고, 터치 컨트롤러(220)로부터 수신한 데이터 패킷을 디코딩할 수 있다.
따라서, 터치 구동 회로(210)는, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 터치 컨트롤러(220)로부터 수신한 제어 데이터(Cdata)를 정상적으로 처리할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시예들을 간략하게 설명하면 아래와 같다.
본 개시의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극들(TE), 다수의 터치 전극들(TE)을 구동하도록 구성된 터치 구동 회로(210), 및 터치 구동 회로(210)를 제어하도록 구성된 터치 컨트롤러(220)를 포함할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)가 터치 구동 회로(210)로 데이터를 전송하는 다수의 데이터 통신 기간들 중 적어도 하나의 기간에 터치 컨트롤러(220)에 의해 출력되고 터치 구동 회로(210)로 입력되는 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경될 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경되는 데이터 통신 기간에 터치 컨트롤러(220)는 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력하지 않을 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경되는 데이터 통신 기간에 터치 컨트롤러(220)는 데이터 클럭 신호(SCLK)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경되는 데이터 통신 기간 이전에 데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되지 않고 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경되는 기간이 존재할 수 있다.
데이터 클럭 신호(SCLK)가 출력되지 않고 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경되는 기간에 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않을 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는 데이터 통신 기간 중 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경된 기간 이후 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경되는 데이터 통신 기간에 터치 컨트롤러(220)는 패턴 데이터를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
패턴 데이터는 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경되는 기간에 전송될 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는 패턴 데이터를 전송한 후 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
터치 구동 회로(210)는 패턴 데이터에 기초하여 어드레스 시작 시점을 인식할 수 있다.
통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경되는 데이터 통신 기간은 터치 컨트롤러(220)가 터치 모드에 대응하는 터치 동기 신호(TSYNCN)를 출력한 후 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력하기 전의 기간에 포함될 수 있다.
터치 모드에 대응하는 터치 동기 신호(TSYNCN)가 출력된 후 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되기 전의 기간에 둘 이상의 데이터 통신 기간이 포함되고, 둘 이상의 데이터 통신 기간 중 두 번째 데이터 통신 기간에 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 터치 센싱 시스템(200)은, 다수의 터치 전극들(TE)을 구동하도록 구성된 터치 구동 회로(210), 및 터치 구동 회로(210)를 제어하도록 구성된 터치 컨트롤러(220)를 포함할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 터치 모드에 대응하는 터치 동기 신호(TSYNCN)를 출력한 후 일정한 시간이 경과하면 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력하고, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되기 전 제1 데이터 통신 기간 및 제2 데이터 통신 기간이 존재하며, 제1 데이터 통신 기간 및 제2 데이터 통신 기간 중 적어도 하나의 기간에 터치 컨트롤러(220)에 의해 출력되고 터치 구동 회로(210)로 입력되는 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 2회 이상 변경될 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경된 기간 이후에 제어 데이터(Cdata)를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는 통신 제어 신호(SSN)의 레벨이 변경되는 기간에 패턴 데이터를 터치 구동 회로(210)로 전송할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 터치 컨트롤러(220)는, 터치 모드에 대응하는 터치 동기 신호(TSYNCN)를 출력한 후 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력하기 전 둘 이상의 데이터 통신 기간들을 통해 데이터를 전송하고 둘 이상의 데이터 통신 기간들 중 적어도 하나의 기간에 통신 제어 신호(SSN)의 레벨을 2회 이상 변경하도록 구성될 수 있다.
전술한 본 개시의 실시예들에 의하면, 터치 컨트롤러(220)는, 터치 동기 신호(TSYNCN)이 하이 레벨인 기간에 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력하지 않고 터치 동기 신호(TSYNCN)이 로우 레벨인 기간에만 시스템 클럭 신호(ECLK)를 출력하여 터치 센싱 시스템(200)의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
터치 컨트롤러(220)는, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에 포함된 데이터 통신 기간에 통신 제어 신호(SSN)의 레벨을 2회 이상 변경하여, 터치 구동 회로(210)가 어드레스 시작 시점을 인식하게 할 수 있다.
따라서, 시스템 클럭 신호(ECLK)가 출력되지 않는 기간에도 터치 컨트롤러(220)와 터치 구동 회로(210) 간의 데이터 통신이 정상적으로 수행될 수 있어, 터치 센싱 시스템(200)의 소비 전력을 저감시키면서 데이터 통신의 효율을 개선할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 터치 디스플레이 장치 110: 디스플레이 패널
120: 게이트 구동 회로 130: 데이터 구동 회로
140: 컨트롤러 200: 터치 센싱 시스템
210: 터치 구동 회로 220: 터치 컨트롤러

Claims (16)

  1. 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극들;
    상기 다수의 터치 전극들을 구동하도록 구성된 터치 구동 회로; 및
    상기 터치 구동 회로를 제어하도록 구성된 터치 컨트롤러를 포함하고,
    상기 터치 컨트롤러가 상기 터치 구동 회로로 데이터를 전송하는 다수의 데이터 통신 기간들 중 적어도 하나의 기간에 상기 터치 컨트롤러에 의해 출력되고 상기 터치 구동 회로로 입력되는 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 터치 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 상기 데이터 통신 기간에 상기 터치 컨트롤러는 시스템 클럭 신호를 출력하지 않도록 구성된 터치 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 상기 데이터 통신 기간에 상기 터치 컨트롤러는 데이터 클럭 신호를 상기 터치 구동 회로로 전송하도록 구성된 터치 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 상기 데이터 통신 기간 이전에 상기 데이터 클럭 신호가 출력되지 않는 기간이 존재하고, 상기 데이터 클럭 신호가 출력되지 않는 기간에 상기 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 터치 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 데이터 클럭 신호가 출력되지 않고 상기 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 기간에 상기 시스템 클럭 신호가 출력되지 않는 터치 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 컨트롤러는 상기 데이터 통신 기간 중 상기 통신 제어 신호의 레벨이 변경된 기간 이후 제어 데이터를 상기 터치 구동 회로로 전송하도록 구성된 터치 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 상기 데이터 통신 기간에 상기 터치 컨트롤러는 패턴 데이터를 상기 터치 구동 회로로 전송하도록 구성된 터치 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 패턴 데이터는 상기 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 기간에 전송되는 터치 디스플레이 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 터치 컨트롤러는 상기 패턴 데이터를 전송한 후 제어 데이터를 상기 터치 구동 회로로 전송하도록 구성된 터치 디스플레이 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 터치 구동 회로는 상기 패턴 데이터에 기초하여 어드레스 시작 시점을 인식하도록 구성된 터치 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 상기 데이터 통신 기간은 상기 터치 컨트롤러가 터치 모드에 대응하는 터치 동기 신호를 출력한 후 시스템 클럭 신호를 출력하기 전의 기간에 포함되는 터치 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 터치 모드에 대응하는 상기 터치 동기 신호가 출력된 후 상기 시스템 클럭 신호가 출력되기 전의 기간에 둘 이상의 데이터 통신 기간이 포함되고, 상기 둘 이상의 데이터 통신 기간 중 두 번째 데이터 통신 기간에 상기 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 터치 디스플레이 장치.
  13. 다수의 터치 전극들을 구동하도록 구성된 터치 구동 회로; 및
    상기 터치 구동 회로를 제어하도록 구성된 터치 컨트롤러를 포함하고,
    상기 터치 컨트롤러는,
    터치 모드에 대응하는 터치 동기 신호를 출력한 후 일정한 시간이 경과하면 시스템 클럭 신호를 출력하도록 구성되고,
    상기 시스템 클럭 신호가 출력되기 전 제1 데이터 통신 기간 및 제2 데이터 통신 기간이 존재하며,
    상기 제1 데이터 통신 기간 및 상기 제2 데이터 통신 기간 중 적어도 하나의 기간에 상기 터치 컨트롤러에 의해 출력되고 상기 터치 구동 회로로 입력되는 통신 제어 신호의 레벨이 2회 이상 변경되는 터치 센싱 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 터치 컨트롤러는 상기 통신 제어 신호의 레벨이 변경된 기간 이후에 제어 데이터를 상기 터치 구동 회로로 전송하도록 구성된 터치 센싱 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 터치 컨트롤러는 상기 통신 제어 신호의 레벨이 변경되는 기간에 패턴 데이터를 상기 터치 구동 회로로 전송하도록 구성된 터치 센싱 시스템.
  16. 터치 모드에 대응하는 터치 동기 신호를 출력한 후 시스템 클럭 신호를 출력하기 전 둘 이상의 데이터 통신 기간들을 통해 데이터를 전송하고 상기 둘 이상의 데이터 통신 기간들 중 적어도 하나의 기간에 통신 제어 신호의 레벨을 2회 이상 변경하도록 구성된 터치 컨트롤러.
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