KR20230099940A - 터치 센싱 장치 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 구동장치 - Google Patents

터치 센싱 장치 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 구동장치 Download PDF

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Abstract

복수의 터치 센서를 구동하는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 있어서, 상기 복수의 터치 센서로부터 입력되는 센싱 신호를 이용하여, 터치 영역의 면적, 터치 감도의 세기 및 터치 감도의 균일도를 산출하고, 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

터치 센싱 장치 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 구동장치 {Apparatus for Sensing Touch and Device for Driving Touch Display Including the same}
본 명세서는 터치 센싱 장치 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 구동장치에 관한 것이다.
영상을 표시하는 디스플레이 장치로는 액정을 이용한 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD), 유기발광 다이오드를 이용한 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 디스플레이 등이 대표적이다.
최근에는 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자의 손가락 또는 스타일러스 펜 등에 의한 터치입력을 감지할 수 있는 터치스크린 패널(Touch Screen Panel)을 구비한 디스플레이 장치(이하, '터치 디스플레이 장치'라 함)가 널리 이용되고 있다. 상술한 터치 디스플레이 장치는 터치 센싱 장치를 포함한다.
즉, 터치 디스플레이 장치는 디스플레이 장치를 구동하는 디스플레이 구동 장치 및 터치 유무 및 터치 좌표(또는 터치 위치)를 검출하는 터치 센싱 장치를 포함할 수 있다. 구체적으로, 터치 센싱 장치는 터치 센서(또는 터치 전극)들을 구동하여 터치 센싱 데이터를 검출하고, 검출된 터치 센싱 데이터를 이용하여 터치 유무 또는 터치 좌표를 포함하는 터치 정보를 검출한다.
본 발명은 터치 디스플레이 패널의 오동작을 방지하는 터치 센싱 장치 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 구동장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
복수의 터치 센서를 구동하는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 있어서, 상기 복수의 터치 센서로부터 입력되는 센싱 신호를 이용하여, 터치 영역의 면적, 터치 감도의 세기 및 터치 감도의 균일도를 산출하고, 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 터치 센싱 장치 및 터치 센싱 방법은 사용자가 의도하지 않은 물 또는 동전과 같은 도전 물질에 의한 터치 입력으로 인한 터치 디스플레이 장치 및 터치 센싱 장치의 오동작을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 터치 센싱 장치 및 터치 센싱 방법은 터치 상황에 따라, 서로 다른 구동 모드로 구동되어 각 터치 상황에 대해 보다 정확하게 터치를 입력 받을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 장치가 적용된 디스플레이 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 상호정전용량 방식에 따라 터치 센싱 장치 및 터치 스크린 패널 사이에 송수신되는 신호를 나타내는 도면이다.
도 3은 자기정전용량 방식에 따라 터치 센싱 장치 및 터치 스크린 패널 사이에 송수신되는 신호를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 터치 센싱 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 모델의 결정 트리를 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 정상 터치로 판별된 경우 입력된 신호 결과이다.
도 7a 내지 도 7c는 비정상 터치로 판별된 경우 입력된 신호 결과이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 자기 센싱 모드에 의해 전송되는 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 보여주는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 자기 센싱 모드에 의해 전송되는 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 보여주는 도면이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 장치가 적용된 터치 디스플레이 장치를 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 터치 디스플레이 구동장치를 포함하고, 터치 디스플레이 구동장치는 게이트 구동부(120), 데이터 구동부(130), 타이밍 콘트롤러(140), 호스트 시스템(150), 및 터치 센싱 장치(160)를 포함한다.
디스플레이 패널(110)은 서로 교차 배열되어 복수의 픽셀영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인(G1~Gn)과 복수개의 데이터 라인(D1~Dm), 및 복수개의 픽셀영역에 각각 구비된 화소(P)를 포함한다. 복수개의 게이트 라인(G1~Gn)은 가로 방향으로 연장되고 복수개의 데이터 라인(D1~Dm)은 세로 방향으로 연장될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 있어서, 디스플레이 패널(110)은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널일 수 있다. 디스플레이 패널(110)이 액정 디스플레이 패널인 경우, 디스플레이 패널(110)은 복수개의 게이트 라인(G1~Gn)과 복수개의 데이터 라인(D1~Dm)에 의해 정의되는 픽셀영역에 형성된 박막 트랜지스터(TFT) 및 박막 트랜지스터(TFT)에 접속되는 액정셀들을 포함한다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트라인(G1~Gn)을 통해 공급되는 스캔펄스에 응답하여 데이터 라인(D1~Dm)을 통해 공급되는 소스신호를 액정셀로 공급한다.
액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 서브 픽셀전극으로 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀은 액정 커패시터(Clc)에 충전된 소스신호에 대응되는 전압을 다음 소스신호에 대응되는 전압이 충전될 때까지 유지시키기 위하여 이전단 게이트 라인에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
한편, 디스플레이 패널(110)의 픽셀영역은 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 및 백색(W) 서브픽셀들로 구성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 각 서브픽셀들은 행 방향으로 반복적으로 형성되거나 2*2 매트릭스 형태로 형성될 수 있다. 이때, 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 서브픽셀들 각각에는 각 색에 대응되는 컬러필터가 배치되는 반면, 백색(W) 서브픽셀에는 별도의 컬러필터가 배치되지 않는다. 일 실시예에 있어서, 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 및 백색(W) 서브픽셀들은 동일한 면적비율을 갖도록 형성될 수 있지만, 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 및 백색(W) 서브픽셀들 다른 면적 비율을 갖도록 형성될 수도 있다.
상술한 실시예에 있어서는, 디스플레이 패널(110)이 액정 디스플레이 패널인 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에 있어서 디스플레이 패널(110)은 유기발광 디스플레이(OLED: Organic Light Emitting Display) 패널일 수도 있다.
게이트 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터의 게이트 제어신호(GCS: Gate Control signal)에 따라 스캔펄스 즉, 게이트 하이펄스를 순차적으로 발생하는 쉬프트 레지스터를 포함한다. 이 스캔펄스에 응답하여 박막 트랜지스터(TFT)는 턴-온된다.
게이트 구동부(120)는 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(110)의 일 측, 예컨대 좌측에 배치될 수 있지만, 경우에 따라 서로 마주하는 디스플레이 패널(110)의 일 측 및 타 측, 예컨대 좌측 및 우측 모두에 배치될 수도 있다. 게이트 구동부(120)는 복수의 게이트 드라이버 IC(Gate Driver Integrated Circuit, 미도시)를 포함할 수 있다. 게이트 구동부(120)는 게이트 드라이버 IC가 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)의 형태로 이루어질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 게이트 드라이버 IC가 디스플레이 패널(110)에 직접 실장될 수도 있다.
데이터 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 전송되는 디지털 영상신호(RGB’)를 아날로그 소스신호로 변환하여 디스플레이 패널(110)로 출력한다. 구체적으로, 데이터 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터의 전송되는 데이터 제어신호(DCS: Data Control Signal)에 응답하여 데이터 라인들(D1~Dm)로 아날로그 소스신호를 출력한다.
데이터 구동부(130)는 디스플레이 패널(110)의 일 측, 예컨대 상측에 배치될 수 있지만, 경우에 따라 서로 마주하는 디스플레이 패널(110)의 일 측 및 타 측, 예컨대 상측 및 하측 모두에 배치될 수도 있다. 또한, 데이터 구동부(130)는 소스 드라이버 IC가 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)의 형태로 이루어질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 있어서, 데이터 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 전송되는 디지털 영상신호를 아날로그 소스신호로 변환하여 디스플레이 패널(110)로 출력하는 복수개의 소스 드라이버 IC(미도시)들을 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 호스트 시스템(150)으로부터 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 수신하여 데이터 구동부(130)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS) 및 게이트 구동부(120)를 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS)을 생성한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 호스트 시스템(150)으로부터 영상신호(RGB)를 수신하여 데이터 구동부(130)에서 처리 가능한 형태의 영상신호(RGB')로 전환하여 출력한다.
일 실시예에 있어서, 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock; SSC), 및 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable: SOE) 등을 포함할 수 있고, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable: GOE) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 소스 스타트 펄스는 데이터 구동부(130)를 구성하는 복수개의 소스 드라이브 IC(미도시)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 소스 드라이브 IC 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호는 각 소스 드라이브 IC의 출력 타이밍을 제어한다.
게이트 스타트 펄스는 게이트 구동부(120)를 구성하는 복수개의 게이트 드라이브 IC(미도시)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭은 하나 이상의 게이트 드라이브 IC에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호는 하나 이상의 게이트 드라이버 IC의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
호스트 시스템(150)은 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈시어터 시스템, 방송 수신기, 폰 시스템(Phone System) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(150)은 스케일러(Scaler)를 내장한 SoC(System On Chip)을 포함하여 입력 영상의 디지털 영상 신호(RGB)를 디스플레이 패널(110)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템(150)은 디지털 영상 신호(RGB)와 타이밍 신호들을 타이밍 콘트롤러(140)로 전송한다. 또한, 호스트 시스템(150)은 터치 센싱 장치(160)로부터 입력되는 터치좌표(X,Y)를 분석하여 터치좌표가 디스플레이 패널(110) 상에 라인형태로 출력되게 하거나, 사용자에 의해 터치가 발생한 좌표와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.
터치 스크린 패널(TSP)은 사용자에 의한 터치가 입력되는 것으로서, 터치 스크린 패널(TSP)은 디스플레이 패널(110)에 내장된 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린 패널(TSP)은 디스플레이 패널(110)에 온셀 타입 또는 인셀 타입으로 배치될 수 있다. 즉, 터치 스크린 패널(TSP)은 온셀 타입 또는 인셀 타입으로 배치된 복수의 터치 센서를 포함할 수 있다.
터치 센싱 장치(160)는 터치 스크린 패널(TSP) 상에 발생되는 터치를 터치 센서를 통해 센싱한다. 터치 센싱 장치(160)는 상호정전용량 방식 및 자기정전용량 방식에 따라 터치 스크린 패널(TSP)을 구동하여 터치 유무 및 터치 좌표를 산출할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 9b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 모델의 결정 트리를 나타낸 도면이다. 도 6a 및 도 6b는 정상 터치로 판별된 경우 입력된 신호 결과이다. 도 7a 내지 도 7c는 비정상 터치로 판별된 경우 입력된 신호 결과이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 자기 센싱 모드에 의해 전송되는 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 보여주는 도면이다. 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 자기 센싱 모드에 의해 전송되는 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 보여주는 도면이다.
터치 스크린 패널(TSP)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 방향(X)을 따라 연장된 터치 구동 전극들(TXE), 제1 방향(X)와 수직하는 제2 방향(Y)을 따라 연장된 터치 센싱 전극들(RXE)을 포함할 수 있다. 이때, 복수의 터치 구동 전극들(TXE) 및 터치 센싱 전극들(RXE)들은 서로 교차되고 중첩되어 배치될 수 있다.
터치 센싱 장치(160)는 터치 스크린 패널(TSP) 상에 발생되는 터치를 입력 받는다. 터치 센싱 장치(160)는 상호정전용량 방식 및 자기정전용량 방식에 따라 구동되어 터치 좌표를 산출할 수 있다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 장치(160)는 상호정전용량 방식에 따른 상호 센싱 모드(MSM)로 구동되어 터치 구동 전극들(TXE)에 터치 구동 신호(TXS)를 공급하고, 터치 구동 전극들(TXE)과 커플링된 터치 센싱 전극들(RXE)로부터 상호 센싱 신호(RXS_M)를 입력 받을 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 장치(160)는 자기정전용량 방식에 따른 제1 자기 센싱 모드(SSM1) 또는 제2 자기 센싱 모드(SSM2)로 구동되어 터치 구동 전극들(TXE) 및 터치 센싱 전극들(RXE)에 구동 신호(TXS)를 공급하고, 공급받은 각 구동 신호(TXS)에 대한 자기 센싱 신호(RXS_S) 를 입력 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 터치 센싱 장치(160)는 터치 상황에 따라 서로 다른 구동 모드를 이용하여 구동될 수 있다. 구체적으로, 정상 터치 상황인 경우, 터치 센싱 장치(160)는 상호 센싱 모드(MSM) 및 제1 자기 센싱 모드(SSM1)으로 구동되고, 비정상 터치 상황인 경우, 터치 센싱 장치(160)는 상호 센싱 모드(MSM) 및 제2 자기 센싱 모드(SSM2)로 구동될 수 있다.
터치 센싱 장치(160)는 상호 센싱 모드(MSM)에 의해 입력된 상호 센싱 신호(RXS_M), 제1 자기 센싱 모드(SSM1)에 의해 입력된 제1 자기 센싱 신호(RXS_S1) 또는 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 의해 입력된 제2 자기 센싱 신호(RXS_S2) 중 적어도 하나를 이용하여 터치 좌표(X,Y)를 산출할 수 있다.
터치 센싱 장치(160)는 제어부(210), 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)를 포함한다.
제어부(210)는 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)에 입력되는 상호 센싱 신호(RXS_M) 및 자기 센싱 신호(RXS_S)를 이용하여 터치 좌표를 산출한다. 제어부(210)는 제1 및 제2 구동부(220,230)에 입력되는 자기 센싱 신호(RXS_S) 또는 제2 구동부(230)에 입력되는 상호 센싱 신호(RXS_M) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 터치 상황에 대해 판별하고, 판별된 터치 상황에 따라 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)의 구동 모드를 결정한다. 이를 위해, 제어부(210)는 구동 모드 결정부(211), 터치 좌표 산출부(212) 및 터치 컨트롤러(213)를 포함한다.
구동 모드 결정부(211)는 제1 및 제2 구동부(220,230)에 입력되는 자기 센싱 신호(RXS_S) 또는 제2 구동부(230)에 입력되는 상호 센싱 신호(RXS_M) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에 의한 정상 터치 상황인지 또는 사용자가 아닌 물 또는 동전과 같은 의도하지 않은 원인에 의한 비정상 터치 상황인지 판별한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 모드 결정부(211)는 제1 및 제2 구동부(220,230)에 입력되는 자기 센싱 신호(RXS_S) 또는 제2 구동부(230)에 입력되는 상호 센싱 신호(RXS_M) 중 적어도 하나를 이용하여 학습된 터치 판별 모델을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 터치 판별 모델은 의사 결정 규칙과 그에 대한 결과를 트리 구조로 도식화한 의사 결정 지원 도구의 일종인 결정 트리(Decision Tree) 구조의 학습 모델로, 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류한다. 구체적으로, 터치 판별 모델은 센싱 신호를 터치 영역의 면적, 터치 감도의 세기 및 터치 감도의 균일도를 기준으로 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류한다. 구체적으로, 터치 판별 모델은 제1 및 제2 구동부(220,230)에 입력되는 자기 센싱 신호(RXS_S) 또는 제2 구동부(230)에 입력되는 상호 센싱 신호(RXS_M) 중 적어도 하나에 대해 터치 영역의 면적, 터치 감도의 세기 및 터치 감도의 균일도를 기준으로 터치 상황에 대해 판별한다. 이를 위해, 터치 판별 모델은 복수의 센싱 신호들에 대해 터치 영역의 면적, 터치 감도의 세기 및 터치 감도의 균일도를 기준으로 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하도록 학습된다. 구체적으로, 터치 판별 모델은 학습을 통해 터치 영역의 면적의 기준이 되는 임계 면적(CV), 터치 감도의 세기의 기준이 되는 제1 임계값(CV1) 및 제2 임계값(CV2) 및 터치 감도의 균일도의 기준이 되는 제3 임계값(CV3) 및 제4 임계값(CV4)을 산출하여, 임계 면적(CA) 및 제1 내지 제4 임계값(CV1,CV2,CV3,CV4)을 기준으로 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 판별할 수 있다.
터치 판별 모델은 센싱 신호를 터치 영역 면적을 기준으로 터치 상황을 분류하도록 학습된다. 구체적으로, 터치 판별 모델은 센싱 신호가 입력되는 터치 센서의 면적인 터치 영역 면적을 산출하여 산출된 터치 영역 면적이 학습을 통해 산출되는 임계 면적(CA)보다 큰 경우와 작은 경우로 분류하도록 학습될 수 있다.
이후, 터치 판별 모델은 센싱 신호를 터치 감도의 세기를 기준으로 터치 상황을 분류하도록 학습된다. 이때, 터치 감도의 세기는 터치 영역 내에 위치하는 최대값을 갖는 센싱 신호의 신호값, 터치 영역에 대응되는 센싱 신호들 중 특정 신호값 이상의 센싱 신호들의 수 및 터치 영역에 대응되는 센싱 신호들 중 특정 신호값 이상의 센싱 신호들의 평균 신호값 등을 이용하여 터치 감도의 세기를 산출될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 터치 감도의 세기는 센싱 신호를 이용하여 다양한 방법으로 산출될 수 있다.
터치 판별 모델은 산출되는 터치 감도의 세기와 학습을 통해 산출되는 제1 임계값(CV1) 및 제2 임계값(CV2)과 비교하여 터치 상황을 판별할 수 있다. 구체적으로, 터치 판별 모델은 터치 영역 면적이 임계 면적(CA)보다 작은 경우, 센싱 신호에 대한 터치 감도의 세기와 제1 임계값(CV1)을 비교하여 터치 상황을 판별할 수 있으며, 터치 영역 면적이 임계 면적(CA)보다 큰 경우, 센싱 신호에 대한 터치 감도의 세기와 제2 임계값(CV2)을 비교하여 터치 상황을 판별할 수 있다. 이때, 제1 임계값(CV1)은 제2 임계값(CV2)과 서로 다른 값을 가질 수도 있으며, 서로 동일한 값을 가질 수도 있다.
센싱 신호에 대해 터치 영역 면적이 임계 면적(CA)보다 작고 터치 감도의 세기가 제1 임계값(CV1)보다 큰 것으로 분류되면, 터치 판별 모델은 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다. 예를 들어, 터치 판별 모델은 도 6a에 도시된 바와 같이, 하나의 손가락이 터치됨에 따라 센싱된 센싱 신호들에 대해 정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다. 또한, 터치 판별 모델은 도 6b에 도시된 바와 같이, 복수의 손가락이 터치됨에 따라 센싱된 센싱 신호들 중 적어도 일부에 대해 정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다.
센싱 신호에 대해 터치 영역 면적이 임계 면적(CA)보다 크고 터치 감도의 세기가 제2 임계값(CV2)보다 큰 것으로 분류되면, 터치 판별 모델은 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다. 예를 들어, 터치 판별 모델은 도 6b에 도시된 바와 같이, 복수의 손가락이 터치됨에 따라 센싱된 센싱 신호들 중 적어도 일부에 대해 정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다.
센싱 신호에 대해 터치 영역 면적이 임계 면적(CA)보다 작고 터치 감도의 세기가 제1 임계값(CV1)보다 작은 것으로 분류되면, 터치 판별 모델은 터치 감도의 균일도를 기준으로 터치 상황을 분류하도록 학습된다. 이때, 터치 감도의 균일도는 센싱 신호의 + 또는 - 신호값의 비율, + 신호값을 갖는 센싱 신호의 개수, - 신호값을 갖는 센싱 신호의 개수, 터치 영역 면적에 대응하는 센싱 신호의 변화율, 최대값을 갖는 센싱 신호에 대응되는 터치 센서와 가까이 위치하는 터치 센서에서 출력되는 센싱 신호의 신호값 등을 이용하여 터치 감도의 균일도를 산출할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 터치 감도의 균일도는 센싱 신호를 이용하여 다양한 방법으로 산출될 수 있다.
터치 판별 모델은 산출되는 터치 감도의 균일도와 학습을 통해 산출되는 제3 임계값(CV3) 및 제4 임계값(CV4)과 비교하여 터치 상황을 판별할 수 있다. 구체적으로, 터치 판별 모델은 센싱 신호에 대해 터치 영역 면적이 임계 면적(CA)보다 작고 터치 감도의 세기가 제1 임계값(CV1)보다 작은 경우, 터치 감도의 균일도와 제3 임계값(CV3)을 비교하여 터치 상황을 판별할 수 있으며, 터치 영역 면적이 임계 면적(CA)보다 크고 터치 감도의 세기가 제2 임계값(CV2)보다 작은 경우, 터치 감도의 균일도와 제4 임계값(CV4)을 비교하여 터치 상황을 판별할 수 있다. 이때, 제1 임계값(CV1)은 제2 임계값(CV2)과 서로 다른 값을 가질 수도 있으며, 서로 동일한 값을 가질 수도 있다.
센싱 신호에 대해 터치 영역 면적이 임계 면적(CA)보다 작고 터치 감도의 세기가 제1 임계값(CV1)보다 낮고 터치 균일도가 제3 임계값(CV3)보다 높은 것으로 분류되면, 터치 판별 모델은 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다. 예를 들어, 터치 판별 모델은 도 6b에 도시된 바와 같이, 복수의 손가락이 터치됨에 따라 센싱된 센싱 신호들 중 적어도 일부에 대해 정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다.
반면, 센싱 신호에 대해 터치 영역 면적이 임계 면적(CA)보다 작고 터치 감도의 세기가 제1 임계값(CV1)보다 낮고 터치 균일도가 제3 임계값(CV3)보다 낮은 것으로 분류되면, 터치 판별 모델은 센싱 신호에 대해 비정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다. 예를 들어, 터치 판별 모델은 도 7a에 도시된 바와 같이, 케이블에 의해 센싱된 센싱 신호들에 대해 비정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다. 또한, 터치 판별 모델은 도 7b에 도시된 바와 같이, 물에 의해 센싱된 센싱 신호들에 대해 비정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다.
센싱 신호에 대해 터치 영역 면적이 임계 면적(CA)보다 크고 터치 감도의 세기가 제2 임계값(CV2)보다 낮고 터치 균일도가 제4 임계값(CV4)보다 높은 것으로 분류되면, 터치 판별 모델은 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다. 예를 들어, 터치 판별 모델은 도 6b에 도시된 바와 같이, 복수의 손가락이 터치됨에 따라 센싱된 센싱 신호들 중 적어도 일부에 대해 정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다.
반면, 센싱 신호에 대해 터치 영역 면적이 임계 면적(CV)보다 크고 터치 감도의 세기가 제2 임계값(CV2)보다 낮고 터치 균일도가 제4 임계값(CV4)보다 낮은 것으로 분류되면, 터치 판별 모델은 센싱 신호에 대해 비정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다. 예를 들어, 터치 판별 모델은 도 7c에 도시된 바와 같이, 동전에 의해 센싱된 센싱 신호들에 대해 비정상 터치 상황인 것으로 판별하도록 학습될 수 있다.
또한, 구동 모드 결정부(211)는 판별된 터치 상황에 따라 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)를 제1 자기 센싱 모드(SSM1) 또는 제2 자기 센싱 모드(SSM2)로 구동하도록 결정할 수 있다. 구체적으로, 정상 터치 상황으로 판별된 경우, 구동 모드 결정부(211)는 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)를 제1 자기 센싱 모드(SSM1)로 구동하도록 결정하고, 비정상 터치 상황으로 판별된 경우, 구동 모드 결정부(211)는 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)를 제2 자기 센싱 모드(SSM2)로 구동하도록 결정할 수 있다. 이에 따라, 물 또는 동전과 같은 의도하지 않은 원인에 의한 터치가 정상 터치로 입력되는 것을 방지하고, 사용자에 의한 정상 터치에 대해서는 보다 정확하게 터치가 입력될 수 있다.
정상 터치 상황일 때, 제1 자기 센싱 모드(SSM1)에 따라 입력되는 제1 자기 센싱 신호(RXS_S1)는 특히, LGM(Low Ground Mass) 상태에서의 리트랜스미션 신호에 의한 노이즈가 최소화되어 터치 입력 정확도가 향상될 수 있다. 반면, 제2 자기 센싱 신호(RXS_S2)는 특히, LGM(Low Ground Mass) 상태에서의 리트랜스미션 신호에 의한 노이즈로 인해 터치 입력 정확도가 떨어질 수 있다. 물에 의한 비정상 터치 상황일 때, 제1 자기 센싱 모드(SSM1)에 따라 입력되는 제1 자기 센싱 신호(RXS_S1)는 터치되지 않은 영역에 대응하는 센싱 신호를 포함하여 터치 입력 정확도가 떨어질 수 있다. 반면, 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 따라 입력되는 제2 자기 센싱 신호(RXS_S2)는 물에 의한 비정상 터치에 대응되는 센싱 신호를 포함하지 않아, 터치 입력 정확도가 향상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 모드 결정부(211)는 정상 터치 상황인 경우, 제1 자기 센싱 모드(SSM1)로 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)를 구동하고, 비정상 터치 상황인 경우, 제2 자기 센싱 모드(SSM2)로 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)를 구동하여, 터치 상황에 따른 터치 입력 정확도를 향상시킬 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 터치 좌표 산출부(212)는 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)으로부터 상호 센싱 신호들(RXS_M), 제1 자기 센싱 신호들(RXS_S1) 및 제2 자기 센싱 신호들(RXS_S2)을 입력 받고, 입력 받은 상호 센싱 신호들(RXS_M), 제1 자기 센싱 신호들(RXS_S1) 및 제2 자기 센싱 신호들(RXS_S2) 중 적어도 하나를 기초로 터치 좌표를 생성한다.
정상 터치 상황으로 판별된 경우, 터치 좌표 산출부(212)는 제1 자기 센싱 모드(SSM1)에 의해 구동되어 입력되는 제1 자기 센싱 신호들(RXS_S1)을 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)을 통해 입력 받아 상호 센싱 신호(RXS_M) 또는 제1 자기 센싱 신호(RXS_S1) 중 적어도 하나를 기초로 터치 좌표를 산출한다. 또한, 비정상 상황으로 판별된 경우, 터치 좌표 산출부(212)는 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 의해 구동되어 입력되는 제2 자기 센싱 신호들(RXS_S2)을 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)을 통해 입력 받아 상소 센싱 신호(RXS_M) 또는 제2 자기 센싱 신호(RXS_S2) 중 적어도 하나를 기초로 터치 좌표를 산출한다.
터치 컨트롤러(213)는 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)의 구동 및 센싱 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어 신호들을 생성할 수 있다.
제1 구동부(220)는 상호 센싱 모드(MSM)에 터치 구동 전극(TXE)으로 터치 구동 신호(TXS)를 공급하고, 제1 자기 센싱 모드(SSM1) 및 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 터치 구동 전극(TXE)으로 터치 구동 신호(TXS)를 공급하여 공급된 터치 구동 신호(TXS)에 대한 자기 센싱 신호(RXS_S)를 입력 받는다. 제1 구동부(220)는 각 터치 구동 전극(TXE)과 연결되는 채널들을 포함한다. 즉, 터치 구동 신호(TXS)는 각 채널을 통해 터치 구동 전극(TXE)로 전송되고, 자기 센싱 신호(RXS_S)는 각 채널을 통해 터치 구동 전극(TXE)으로부터 수신된다.
제1 자기 센싱 모드(SSM1)에 제1 구동부(220)는 서로 인접한 터치 구동 전극(TXE)에 대해 서로 다른 극성의 터치 구동 신호(TXS)를 동일한 타이밍에 공급한다. 구체적으로, 제1 구동부(220)는 제1 프레임(1Frame) 및 제2 프레임(2Frame) 동안 제1 구동 신호(TXS1)를 홀수번째 터치 구동 전극들(TXE(2n-1))(n은 정수)과 연결된 각 채널을 통해 홀수번째 터치 구동 전극들(TXE(2n-1))로 공급하고, 제2 구동 신호(TXS2)를 짝수번째 터치 구동 전극들(TXE(2n))과 연결된 각 채널을 통해 짝수번째 터치 구동 전극들(TXE(2n))로 공급한다. 이때, 제1 구동 신호(TXS1) 및 제2 구동 신호(TXS2)는 서로 반대의 극성을 가질 수 있다. 즉, 제1 구동 신호(TXS1) 및 제2 구동 신호(TXS2)는 동일한 진폭과 주기를 가지고, 180도의 위상차를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 자기 센싱 모드(SSM1)에 제1 구동부(220)는 제1 프레임(1Frame) 및 제2 프레임(2Frame) 동안 Positive(P) 극성의 제1 구동 신호(TXS1)를 각 터치 구동 전극과 연결된 채널을 통해 제1 터치 구동 전극(TXS1) 및 제3 터치 구동 전극(TXE3)으로 출력하고, 제1 프레임(1Frame) 및 제2 프레임(2Frame) 동안, Negative(N) 극성의 제2 구동 신호(TXS2)를 각 터치 구동 전극과 연결된 채널을 통해 제2 터치 구동 전극(TXS2) 및 제4 터치 구동 전극(TXE4)으로 출력한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 제1 구동부(220)는 서로 인접한 터치 구동 전극(TXE)에 대해 구동 신호를 서로 다른 타이밍에 공급한다. 구체적으로, 제1 구동부(220)는 제1 프레임(1Frame)동안 제1 구동 신호(TXS1)를 홀수번째 터치 구동 전극들(TXE(2n-1))과 연결된 각 채널들을 통해 홀수번째 터치 구동 전극들(TXE(2n-1))로 공급하고, 제2 프레임(2Frame)동안 제2 구동 신호(TXS2)를 짝수번째 터치 구동 전극들(TXE(2n))과 연결된 각 채널을 통해 짝수번째 터치 구동 전극들(TXE(2n))로 공급한다. 이때, 제1 구동 신호(TXS1) 및 제2 구동 신호(TXS2)는 서로 반대의 극성을 가질 수 있다. 즉, 제1 구동 신호(TXS1) 및 제2 구동 신호(TXS2)는 동일한 진폭과 주기를 가지고, 180도의 위상차를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 제1 구동부(220)는 제1 프레임(1Frame) 동안 Positive(P) 극성의 제1 구동 신호(TXS1)를 제1 터치 구동 전극(TXS1) 및 제3 터치 구동 전극(TXE3)으로 각 터치 구동 전극들과 연결된 채널을 통해 출력하고, 제2 프레임(2Frame) 동안, Negative(N) 극성의 제2 구동 신호(TXS2)를 제2 터치 구동 전극(TXS2) 및 제4 터치 구동 전극(TXE4)으로 각 터치 구동 전극들과 연결된 채널을 통해 출력한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 제1 구동 신호(TXS1) 및 제2 구동 신호(TXS2)는 서로 동일한 극성으로 동일한 위상을 가질 수도 있다.
제2 구동부(230)는 상호 센싱 모드(MSM)에 터치 구동 전극(TXE)으로 공급된 터치 구동 신호(TXS)에 대해 발생하는 상호 센싱 신호(RXS_M)를 입력 받고, 제1 자기 센싱 모드(SSM1) 및 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 터치 센싱 전극(RXE)으로 터치 구동 신호(TXS)를 공급하여 공급된 터치 구동 신호(TXS)에 대한 자기 센싱 신호(RXS_S)를 입력 받는다. 도시되지 않았지만, 제2 구동부(230)는 각 터치 센싱 전극(RXE)과 연결되는 채널들을 포함한다. 즉, 터치 구동 신호(TXS)는 채널들을 통해 터치 구동 전극(TXE)로 전송되고, 상호 센싱 신호(RXS_M) 및 자기 센싱 신호(RXS_S)는 채널들을 통해 터치 센싱 전극(RXE)으로부터 수신된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 자기 센싱 모드(SSM1)에 제2 구동부(230)는 서로 인접한 터치 센싱 전극(RXE)에 대해 서로 다른 극성의 터치 구동 신호(TXS)를 동일한 타이밍에 공급한다. 구체적으로, 제2 구동부(230)는 제1 프레임(1Frame) 및 제2 프레임(2Frame) 동안 제1 구동 신호(TXS1)를 홀수번째 터치 센싱 전극들(RXE(2n-1))과 연결된 각 채널을 통해 홀수번째 터치 센싱 전극들(RXE(2n-1))로 공급하고, 제2 구동 신호(TXS2)를 짝수번째 터치 센싱 전극들(RXE(2n-1))과 연결된 각 채널을 통해 짝수번째 터치 센싱 전극들(RXE(2n))로 공급한다. 이때, 제1 구동 신호(TXS1) 및 제2 구동 신호(TXS2)는 서로 반대의 극성을 가질 수 있다. 즉, 제1 구동 신호(TXS1) 및 제2 구동 신호(TXS2)는 동일한 진폭과 주기를 가지고, 180도의 위상차를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 자기 센싱 모드(SSM1)에 제2 구동부(230)는 제1 프레임(1Frame) 및 제2 프레임(2Frame) 동안 Positive(P) 극성의 제1 구동 신호(TXS1)를 제1 및 제3 터치 센싱 전극(RXE1,RXE3)과 각각 연결된 제1 채널(CH1) 및 제3 채널(CH3)을 통해 제1 터치 센싱 전극(RXS1) 및 제3 터치 센싱 전극(RXE3)으로 출력하고, 제1 프레임(1Frame) 및 제2 프레임(2Frame) 동안, Negative(N) 극성의 제2 구동 신호(TXS2)를 제2 및 제4 터치 센싱 전극(RXE2,RXE4)과 각각 연결된 제2 채널(CH2) 및 제4 채널(CH4)을 통해 제2 터치 센싱 전극(RXS2) 및 제4 터치 센싱 전극(RXE4)으로 출력한다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 제2 구동부(230)는 서로 인접한 터치 센싱 전극(RXE)에 대해 구동 신호를 서로 다른 타이밍에 공급한다. 구체적으로, 제2 구동부(230)는 제1 프레임(1Frame) 동안 제1 구동 신호(TXS1)를 홀수번째 터치 센싱 전극들(RXE(2n-1))과 연결된 각 채널을 통해 홀수번째 터치 센싱 전극들(RXE(2n-1))로 공급하고, 제2 프레임(2Frame) 동안 제2 구동 신호(TXS2)를 짝수번째 터치 센싱 전극(RXE(2n))과 연결된 각 채널을 통해 짝수번째 터치 센싱 전극들(RXE(2n))로 공급한다. 이때, 전술한 바와 같이, 제1 구동 신호(TXS1) 및 제2 구동 신호(TXS2)는 서로 반대의 극성을 가질 수 있다. 즉, 제1 구동 신호(TXS1) 및 제2 구동 신호(TXS2)는 동일한 진폭과 주기를 가지고, 180도의 위상차를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 제2 구동부(230)는 제1 프레임(1Frame) 동안 Positive(P) 극성의 제1 구동 신호(TXS1)를 제1 및 제3 터치 센싱 전극(RXS1,RXS3)과 연결된 제1 채널(CH1) 및 제3 채널(CH3)을 통해 제1 터치 센싱 전극(RXS1) 및 제3 터치 센싱 전극(RXE3)으로 출력하고, 제2 프레임(2Frame) 동안, Negative(N) 극성의 제2 구동 신호(TXS2)를 제2 내지 제4 터치 센싱 전극(RXS2,RXS4)과 연결된 제2 채널(CH2) 및 제4 채널(CH4)을 통해 제2 터치 센싱 전극(RXS2) 및 제4 터치 센싱 전극(RXE4)으로 출력한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 자기 센싱 모드(SSM2)에 제1 구동 신호(TXS1) 및 제2 구동 신호(TXS2)는 서로 동일한 극성으로 동일한 위상을 가질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 자기 센싱 모드(SSM1)에 제1 구동부(220) 및 제2 구동부(230)가 구동되어 서로 인접한 전극들에 서로 다른 극성을 가지는 구동 신호가 동일한 타이밍에 터치 스크린 패널(TSP)에 공급되면, 터치 스크린 패널(TSP)이 접지와 연결되어 있지 않은 LGM(Low Ground Mass) 상태에서 리트랜스미션(retransmission) 신호의 영향을 최소화하고 터치 감도를 개선할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 명세서에 설명되어 있는 방법들은 적어도 부분적으로, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 또는 구성요소를 사용하여 구현될 수 있다.　 이 구성요소는 휘발성 및 비휘발성 메모리를 포함하는 컴퓨터로 판독 가능한 매체 또는 기계 판독 가능한 매체를 통해 일련의 컴퓨터 지시어들로서 제공될 수 있다. 상기 지시어들은 소프트웨어 또는 펌웨어로서 제공될 수 있으며, 전체적 또는 부분적으로, ASICs, FPGAs, DSPs, 또는 그 밖의 다른 유사 소자와 같은 하드웨어 구성에 구현될 수도 있다. 상기 지시어들은 하나 이상의 프로세서 또는 다른 하드웨어 구성에 의해 실행되도록 구성될 수 있는데, 상기 프로세서 또는 다른 하드웨어 구성은 상기 일련의 컴퓨터 지시어들을 실행할 때 본 명세서에 개시된 방법들 및 절차들의 모두 또는 일부를 수행하거나 수행할 수 있도록 한다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1000: 디스플레이 장치 100: 디스플레이 패널
210: 디스플레이 구동 장치 211: 타이밍 컨트롤러
212: 게이트 구동 장치 213: 데이터 구동 장치
220: 터치 센싱 장치 221: 터치 구동 장치
222: 터치 컨트롤러

Claims (16)

  1. 복수의 터치 센서를 구동하는 터치 센싱 장치에 있어서,
    상기 복수의 터치 센서로부터 입력되는 센싱 신호를 이용하여, 터치 영역의 면적, 터치 감도의 세기 및 터치 감도의 균일도를 산출하고, 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하는 제어부;를 포함하는 터치 센싱 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 상기 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하는 터치 판별 모델을 포함하는 터치 센싱 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 터치 판별 모델은 복수의 센싱 신호를 학습 데이터로 입력 받고, 상기 복수의 센싱 신호에 대해 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 분류하도록 학습된 결정 트리(Decision Tree)인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 터치 판별 모델은 학습을 통해 상기 터치 영역의 면적의 기준이 되는 임계 면적을 산출하고, 상기 터치 감도의 세기의 기준이 되는 제1 임계값 및 제2 임계값을 산출하고, 상기 터치 감도의 균일도의 기준이 되는 제3 임계값 및 제4 임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상호정전용량 방식에 따른 상호 센싱 모드, 자기정전용량 방식에 따른 제1 자기 센싱 모드 또는 제2 자기 센싱 모드 중 적어도 하나로 구동되는 제1 구동부 및 제2 구동부;를 더 포함하고
    상기 복수의 터치 센서로부터 입력되는 센싱 신호는 상기 상호 센싱 모드에 따라 입력되는 상호 센싱 신호, 제1 자기 센싱 모드에 따라 입력되는 제1 자기 센싱 신호 또는 제2 자기 센싱 모드에 따라 입력되는 제2 자기 센싱 신호 중 적어도 하나일 수 있으며,
    상기 제어부는 상기 상호 센싱 신호, 제1 자기 센싱 신호 또는 제2 자기 센싱 신호 중 적어도 하나에 대해 터치 상황을 판별하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 상기 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하는 터치 판별 모델을 포함하고,
    상기 터치 판별 모델은 상기 상호 센싱 신호, 제1 자기 센싱 신호 또는 제2 자기 센싱 신호 중 적어도 하나를 입력 받아 상기 상호 센싱 신호, 제1 자기 센싱 신호 또는 제2 자기 센싱 신호 중 적어도 하나에 대해 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 판별하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 판별한 터치 상황에 따라, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부를 상기 제1 자기 센싱 모드 또는 상기 제2 자기 센싱 모드로 구동하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상호 센싱 모드, 제1 자기 센싱 모드 또는 제2 자기 센싱 모드 중 적어도 하나로 구동되는 제1 구동부 및 제2 구동부;를 더 포함하고
    상기 제어부는 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 상기 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하는 터치 판별 모델을 포함하고,
    상기 터치 판별 모델이 상기 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황으로 판별한 경우, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부는 상기 제1 자기 센싱 모드로 구동되어 서로 인접한 터치 구동 전극 또는 서로 인접한 터치 센싱 전극과 각각 연결된 채널에 서로 다른 극성의 터치 구동 신호를 동일한 타이밍에 공급하고,
    상기 터치 판별 모델이 상기 센싱 신호에 대해 비정상 터치 상황으로 판별한 경우, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부는 상기 제2 자기 센싱 모드로 구동되어 서로 인접한 터치 구동 전극 또는 서로 인접한 터치 센싱 전극과 각각 연결된 채널에 터치 구동 신호를 서로 다른 타이밍에 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  9. 복수의 터치 센서를 포함하는 터치 디스플레이 패널을 구동하는 터치 디스플레이를 구동하는 터치 디스플레이 구동장치에 있어서,
    상기 터치 센서로부터 입력되는 센싱 신호를 이용하여, 터치 영역의 면적, 터치 감도의 세기 및 터치 감도의 균일도를 산출하고, 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하는 제어부를 포함하는 터치 디스플레이 구동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 상기 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하는 터치 판별 모델을 포함하는 터치 디스플레이 구동장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 터치 판별 모델은 복수의 센싱 신호를 학습 데이터로 입력 받고, 상기 복수의 센싱 신호에 대해 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 분류하도록 학습된 결정 트리(Decision Tree)인 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 구동장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 터치 판별 모델은 학습을 통해 상기 터치 영역의 면적의 기준이 되는 임계 면적을 산출하고, 상기 터치 감도의 세기의 기준이 되는 제1 임계값 및 제2 임계값을 산출하고, 상기 터치 감도의 균일도의 기준이 되는 제3 임계값 및 제4 임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 구동장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상호 센싱 모드, 제1 자기 센싱 모드 또는 제2 자기 센싱 모드 중 적어도 하나로 구동되는 제1 구동부 및 제2 구동부;를 더 포함하고
    상기 터치 센서로부터 입력되는 센싱 신호는 상기 상호 센싱 모드에 따라 입력되는 상호 센싱 신호, 제1 자기 센싱 모드에 따라 입력되는 제1 자기 센싱 신호 또는 제2 자기 센싱 모드에 따라 입력되는 제2 자기 센싱 신호일 수 있으며,
    상기 제어부는 상기 상호 센싱 신호, 제1 자기 센싱 신호 또는 제2 자기 센싱 신호 중 적어도 하나에 대해 터치 상황을 판별하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 구동장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 상기 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하는 터치 판별 모델을 포함하고,
    상기 터치 판별 모델은 상기 상호 센싱 신호, 제1 자기 센싱 신호 또는 제2 자기 센싱 신호 중 적어도 하나를 입력 받아 상기 상호 센싱 신호, 제1 자기 센싱 신호 또는 제2 자기 센싱 신호 중 적어도 하나에 대해 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 판별하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 구동장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는 판별한 터치 상황에 따라, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부를 상기 제1 자기 센싱 모드 또는 상기 제2 자기 센싱 모드로 구동하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 구동장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상호 센싱 모드, 제1 자기 센싱 모드 또는 제2 자기 센싱 모드 중 적어도 하나로 구동되는 제1 구동부 및 제2 구동부;를 더 포함하고
    상기 제어부는 상기 터치 영역의 면적, 상기 터치 감도의 세기, 상기 터치 감도의 균일도를 기준으로 상기 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황인지 비정상 터치 상황인지 분류하는 터치 판별 모델을 포함하고,
    상기 터치 판별 모델이 상기 센싱 신호에 대해 정상 터치 상황으로 판별한 경우, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부는 상기 제1 자기 센싱 모드로 구동되어 서로 인접한 터치 구동 전극 또는 서로 인접한 터치 센싱 전극과 각각 연결된 채널에 서로 다른 극성의 터치 구동 신호를 동일한 타이밍에 공급하고,
    상기 터치 판별 모델이 상기 센싱 신호에 대해 비정상 터치 상황으로 판별한 경우, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부는 상기 제2 자기 센싱 모드로 구동되어 서로 인접한 터치 구동 전극 또는 서로 인접한 터치 센싱 전극과 각각 연결된 채널에 터치 구동 신호를 서로 다른 타이밍에 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 구동장치.
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