KR102187813B1 - Circuit and method for controling touch sensing system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 센싱 시스템에 관한 것이며, 하모닉 특성 또는 주기적 특성을 갖는 노이즈를 회피하여 터치 센싱을 구현하도록 개선한 터치 센싱 시스템의 제어 회로 및 제어 방법을 개시한다. 본 발명은 하모닉 특성 또는 주파수 특성을 갖는 노이즈에 대응하여 구동 펄스가 제어될 수 있으며, 노이즈에 대응하여 터치 감도 및 센싱 정확도가 향상될 수 있다.The present invention relates to a touch sensing system, and discloses a control circuit and a control method of a touch sensing system improved to implement touch sensing by avoiding noise having harmonic characteristics or periodic characteristics. In the present invention, a driving pulse may be controlled in response to noise having harmonic characteristics or frequency characteristics, and touch sensitivity and sensing accuracy may be improved in response to noise.

Description

터치 센싱 시스템의 제어 회로 및 제어 방법{CIRCUIT AND METHOD FOR CONTROLING TOUCH SENSING SYSTEM} Control circuit and control method of touch sensing system {CIRCUIT AND METHOD FOR CONTROLING TOUCH SENSING SYSTEM}

본 발명은 터치 센싱 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하모닉 특성 또는 주기적 특성을 갖는 노이즈를 회피하여 터치 센싱을 구현하도록 개선한 터치 센싱 시스템의 제어 회로 및 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a touch sensing system, and more particularly, to a control circuit and a control method of a touch sensing system improved to implement touch sensing by avoiding noise having a harmonic characteristic or a periodic characteristic.

터치 기능은 모바일 기기 등의 디스플레이 패널에 많이 채용되고 있다.The touch function is widely used in display panels such as mobile devices.

대개의 경우, 모바일 기기의 디스플레이 장치는 액정 패널이나 유기 발광다이오드 패널과 같은 평판 디스플레이 패널로 구현되며, 터치 기능을 구현하기 위한 터치 패널은 애드-온(Add-on) 방식이나 온-셀(On-Cell) 방식 또는 인-셀(In-Cell) 방식 등으로 평판 패널과 조합된다.In most cases, the display device of a mobile device is implemented as a flat panel display panel such as a liquid crystal panel or an organic light emitting diode panel, and the touch panel for implementing the touch function is an add-on method or an on-cell -Cell) method or in-cell (In-Cell) method, etc. combined with the flat panel.

터치 패널은 디스플레이 패널의 텍스트나 이미지 또는 아이콘이 표시되는 영역을 사용자가 터치하는 것을 인식하여서 기기를 조작하거나 프로그램을 실행하기 위한 센싱 신호를 제공할 수 있는 투명 스위치 패널을 의미한다.The touch panel refers to a transparent switch panel capable of providing a sensing signal for operating a device or executing a program by recognizing that a user touches a region where text, an image, or an icon is displayed on the display panel.

터치 패널은 정전식으로 터치를 인식하는 터치 셀로 구성될 수 있으며, 정전식 터치 인식을 구현하는 터치 패널의 일예로 "뮤추얼 캐패시턴스 터치 센싱 장치"가 "미국공개특허 US 2009/0091551호"로 공개된 바 있다. The touch panel may be composed of a touch cell that recognizes a touch capacitively, and as an example of a touch panel that implements capacitive touch recognition, "Mutual Capacitance Touch Sensing Device" was disclosed as "US Patent Publication No. There is a bar.

또한, 터치 센싱 시스템은 터치에 대응한 정전 용량의 변화를 차동 방식으로 센싱하도록 개발되는 경우가 있다.In addition, the touch sensing system is sometimes developed to sense a change in capacitance corresponding to a touch in a differential manner.

차동 방식의 터치 센싱 시스템은 노이즈에 강한 특성, 개선된 터치 감도 및 개선된 센싱 정확도를 기대할 수 있다.The differential type touch sensing system can expect noise-resistant characteristics, improved touch sensitivity, and improved sensing accuracy.

일반적으로 터치 센싱 시스템에서, 터치 패널에 터치가 이루어진 경우, 노이즈가 터치의 영향에 의하여 발생하며 센싱 라인을 따라 터치 영역에 하모닉 특성을 갖도록 분포될 수 있다.In general, in a touch sensing system, when a touch is made to a touch panel, noise is generated by the influence of the touch and may be distributed along the sensing line to have a harmonic characteristic in the touch area.

또한, 터치 패널은 디스플레이 패널과 조합됨에 의하여 디스플레이 노이즈와 같이 주기성을 갖는 노이즈에 영향을 받을 수 있다. 디스플레이 노이즈는 디스플레이 패널을 구동하기 위한 주기적인 펄스의 영향에 의하여 유입되는 노이즈로 정의될 수 있다.In addition, when the touch panel is combined with the display panel, it may be affected by noise having periodicity such as display noise. Display noise may be defined as noise introduced by the influence of periodic pulses for driving the display panel.

또한, 충전과 같이 전원이 공급되는 상황에 대응하여, 터치 패널은 파워 노이즈의 일종으로 차저 노이즈(Charger Noise)에 영향을 받을 수 있다. 차저 노이즈는 하모닉 특성을 갖는다.In addition, in response to a situation in which power is supplied, such as charging, the touch panel may be affected by charger noise as a type of power noise. The charger noise has a harmonic characteristic.

터치 패널을 구동하는 구동 펄스의 중심 주파수가 상기한 하모닉 특성 또는 주파수 특성을 갖는 노이즈의 주파수와 중첩되는 경우, 터치 패널의 터치에 의하여 센싱된 센싱 신호를 정확히 인식하는데 어려움이 발생할 수 있다.When the center frequency of the driving pulse driving the touch panel overlaps the frequency of the noise having the harmonic characteristic or the frequency characteristic described above, it may be difficult to accurately recognize the sensing signal sensed by the touch of the touch panel.

그러므로, 일반적인 터치 센싱 시스템은 상술한 이유로 하모닉 특성 또는 주파수 특성을 갖는 노이즈에 대응하여 터치를 정확히 인식할 수 있는 기술의 채택이 필요한 실정이다.
Therefore, a general touch sensing system needs to adopt a technology capable of accurately recognizing a touch in response to noise having a harmonic characteristic or a frequency characteristic for the above-described reason.

본 발명은 터치 패널에 터치의 센싱을 위하여 제공되는 구동 펄스의 중심 주파수가 하모닉 특성 또는 주파수 특성을 갖는 노이즈의 주파수를 회피할 수 있도록 구동 펄스를 변경하는 터치 센싱 시스템의 제어 회로 및 제어 방법을 제공함을 목적으로 한다.The present invention provides a control circuit and a control method of a touch sensing system for changing a driving pulse so that a center frequency of a driving pulse provided for sensing a touch on a touch panel can avoid a frequency of noise having a harmonic characteristic or a frequency characteristic. It is aimed at.

또한, 본 발명은 터치를 센싱한 센싱 데이터에 분포하는 노이즈를 검출한 결과에 따라 구동 펄스의 중심 주파수를 변경함으로써 하모닉 특성 또는 주파수 특성을 갖는 노이즈에 대한 회피 특성을 갖는 터치 센싱 시스템의 제어 회로 및 제어 방법을 제공함을 다른 목적으로 한다.
In addition, the present invention is a control circuit of a touch sensing system having a characteristic to avoid noise having a harmonic characteristic or a frequency characteristic by changing a center frequency of a driving pulse according to a result of detecting noise distributed in the sensing data by sensing a touch, and Another purpose is to provide a control method.

본 발명에 따른 터치 센싱 시스템의 제어 회로는, 터치 패널의 센싱 결과로 제공되는 센싱 데이터에 미리 설정된 기준 값 이상의 노이즈가 분포하는지 판단하여 그 결과에 대응하는 노이즈 판단 신호를 제공하는 노이즈 판단부; 및 상기 터치 패널의 구동을 위한 구동 펄스를 제공하고, 상기 노이즈 판단 신호에 대응하여 상기 구동 펄스의 중심 주파수를 변동하는 펄스 제공부;를 포함함을 특징으로 한다.The control circuit of the touch sensing system according to the present invention includes: a noise determination unit determining whether noise equal to or greater than a preset reference value is distributed in sensing data provided as a sensing result of the touch panel, and providing a noise determination signal corresponding to the result; And a pulse providing unit that provides a driving pulse for driving the touch panel and changes a center frequency of the driving pulse in response to the noise determination signal.

본 발명에 따른 터치 센싱 시스템의 제어 방법은, 구동 펄스에 의하여 터치 패널을 구동하여서 프레임 단위로 센싱 데이터를 저장하는 단계; 상기 센싱 데이터에 미리 설정된 값 이상의 노이즈가 분포하는지 판단하고, 판단된 결과에 대응하는 노이즈 판단 신호를 제공하는 단계; 및 상기 노이즈 판단 신호에 대응하여 상기 구동 펄스의 중심 주파수를 변동하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.
The control method of a touch sensing system according to the present invention includes the steps of: storing sensing data in a frame unit by driving a touch panel by a driving pulse; Determining whether noise equal to or greater than a preset value is distributed in the sensing data, and providing a noise determination signal corresponding to the determined result; And varying the center frequency of the driving pulse in response to the noise determination signal.

본 발명에 의하면, 터치 센싱 시스템이 터치 패널에 영향을 미치는 하모닉 특성 또는 주파수 특성을 갖는 노이즈에 대하여 능동적인 회피 특성을 가질 수 있어서, 하모닉 특성 또는 주파수 특성을 갖는 노이즈에 대응하여 터치 감도 및 센싱 정확도가 향상될 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
According to the present invention, the touch sensing system can have an active avoidance characteristic against noise having harmonic characteristics or frequency characteristics affecting the touch panel, and thus touch sensitivity and sensing accuracy in response to noise having harmonic characteristics or frequency characteristics It can be expected that the effect can be improved.

도 1은 본 발명에 따른 터치 센싱 시스템의 제어 회로의 바람직한 실시예를 나타내는 블록도.
도 2는 도 1의 노이즈 판단부와 펄스 제공부의 상세 블록도.
도 3은 도 1 및 도 2의 실시예에 의한 제어 방법을 설명하는 흐름도.
도 4는 터치 영역의 센싱 라인 상의 터치 신호와 노이즈를 예시한 도면.
도 5은 구동 펄스를 예시한 파형도.
도 6는 본 발명에 따른 실시예에 의하여 하모닉 특성을 갖는 차저 노이즈에 대응하여 터치 신호가 변경되는 것을 설명하는 파형도.1 is a block diagram showing a preferred embodiment of a control circuit of a touch sensing system according to the present invention.
2 is a detailed block diagram of a noise determination unit and a pulse providing unit of FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating a control method according to the embodiment of FIGS. 1 and 2.
4 is a diagram illustrating a touch signal and noise on a sensing line of a touch area.
5 is a waveform diagram illustrating a driving pulse.
6 is a waveform diagram illustrating that a touch signal is changed in response to a charger noise having a harmonic characteristic according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terms used in the present specification and claims are not limited to a conventional or dictionary meaning and are not interpreted, but should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical matters of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.Since the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, various equivalents and modifications that can replace them at the time of the present application are There may be.

본 발명에 따른 터치 센싱 시스템의 제어 회로 및 제어 방법의 실시예는 주기성 노이즈나 하모닉 특성을 갖는 노이즈에 대응하여 능동적으로 회피하는 특성을 갖는다. 즉, 본 발명에 따른 실시예는 터치 영역의 노이즈를 검출하고, 노이즈를 검출한 결과에 대응하여 구동 펄스의 중심 주파수를 변경하며, 중심 주파수가 변경된 구동 펄스를 이용하여 터치 패드를 구동함으로써 터치를 센싱하는 구성을 개시한다.An embodiment of a control circuit and a control method of a touch sensing system according to the present invention has a characteristic of actively avoiding in response to periodic noise or noise having a harmonic characteristic. That is, the embodiment according to the present invention detects noise in the touch area, changes the center frequency of the driving pulse in response to the result of detecting the noise, and drives the touch pad by using the driving pulse whose center frequency is changed. The sensing configuration is started.

본 발명에 따른 실시예는 도 1과 같이 구성될 수 있다.An embodiment according to the present invention may be configured as shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예는 펄스 제공부(10), 구동 회로(12), 터치 패널(14), 센싱 회로(16), 이미지 버퍼(18), 디지털 로직부(20) 및 노이즈 판단부(22)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, an embodiment according to the present invention includes a pulse providing unit 10, a driving circuit 12, a touch panel 14, a sensing circuit 16, an image buffer 18, and a digital logic unit 20. And a noise determination unit 22.

펄스 제공부(10)는 특정 중심 주파수를 갖는 구동 펄스를 구동 회로(12)에 제공하는 것이며, 구동 펄스는 후술하여 설명되는 바와 같이 주기와 듀티비에 의하여 중심 주파수가 결정될 수 있다.The pulse providing unit 10 provides a driving pulse having a specific center frequency to the driving circuit 12, and the center frequency of the driving pulse may be determined by a period and a duty ratio as described later.

구동 회로(12)는 펄스 제공부(10)에서 제공되는 구동 펄스를 이용하여 터치 패널(14)로 구동 신호를 제공하여서 터치 패널(14)을 구동하는 것이다. 일례로 구동 신호는 차동 방식으로 터치 패널(14)에 제공될 수 있다.The driving circuit 12 drives the touch panel 14 by providing a driving signal to the touch panel 14 using driving pulses provided from the pulse providing unit 10. For example, the driving signal may be provided to the touch panel 14 in a differential manner.

터치 패널(14)은 다수의 구동 라인(도시되지 않음)과 다수의 센싱 라인(도시되지 않음)을 포함하여 구성된다. 구동 라인과 센싱 라인은 제작자의 의도에 따라서 다양하게 형성될 수 있으며, 서로 교차하거나 나란히 배치되어 터치 센싱을 위한 정전 용량 캐패시터를 형성한다.The touch panel 14 includes a plurality of driving lines (not shown) and a plurality of sensing lines (not shown). The driving line and the sensing line may be formed in various ways according to the intention of the manufacturer, and are intersected with each other or disposed in parallel to form a capacitive capacitor for touch sensing.

터치 패널(14)의 구동 라인에는 구동 회로(12)에서 출력되는 구동 신호가 인가되고, 구동 신호에 대응하여 터치 패널(14)에서 센싱 신호가 출력되며, 센싱 신호는 센싱 회로(16)에 입력된다. 센싱 신호도 구동 신호와 같이 차동 방식으로 출력될 수 있으며, 센싱 신호는 구동 펄스에 동기하여 터치 패널(14)의 프레임 단위로 출력될 수 있다. A driving signal output from the driving circuit 12 is applied to the driving line of the touch panel 14, a sensing signal is output from the touch panel 14 in response to the driving signal, and the sensing signal is input to the sensing circuit 16 do. Like the driving signal, the sensing signal may be output in a differential manner, and the sensing signal may be output in a frame unit of the touch panel 14 in synchronization with the driving pulse.

상기한 터치 패널(14)에 터치가 발생하면, 터치가 발생한 위치 즉 터치 영역에 정전 용량의 변화에 따른 센싱 신호의 변화가 발생한다.When a touch occurs on the touch panel 14, a change in a sensing signal occurs in a location where the touch occurs, that is, a change in capacitance in a touch area.

센싱 회로(16)는 터치 패널(14)에서 차동 방식으로 인가되는 센싱 신호를 이미지 버퍼(18)로 전달한다. 여기에서 센싱 회로(16)는 센싱 신호의 증폭이나 노이즈 필터링과 같은 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.The sensing circuit 16 transfers a sensing signal applied from the touch panel 14 in a differential manner to the image buffer 18. Here, the sensing circuit 16 may be configured to perform a function such as amplifying a sensing signal or filtering noise.

이미지 버퍼(18)는 터치 패널(14)의 풀 프레임을 수용할 수 있는 프레임 단위의 저장소를 포함하도록 구성될 수 있으며, 센싱 회로(16)에서 전달되는 아날로그 신호를 디지털 값을 갖도록 변환하여 저장하도록 구성될 수 있다. 즉, 이미지 버퍼(18)는 센싱 회로(16)에서 출력되는 센싱 신호를 디지털 값으로 변환한 센싱 데이터를 저장한다.The image buffer 18 may be configured to include a storage of a frame unit capable of accommodating a full frame of the touch panel 14, and to convert and store an analog signal transmitted from the sensing circuit 16 to have a digital value. Can be configured. That is, the image buffer 18 stores sensing data obtained by converting a sensing signal output from the sensing circuit 16 into a digital value.

상기한 센싱 데이터는 터치 패널(14)의 프레임에 대한 로우 데이터(Raw Data) 형태로 표현될 수 있다. 로우 데이터는 터치 패널(14)의 프레임 영역에 대한 다수의 센싱 라인들의 위치 별로 구분되어 디지털 값이 맵핑된 차동값을 갖는 데이터를 의미한다. The sensing data may be expressed in the form of raw data for a frame of the touch panel 14. The raw data refers to data having a differential value to which a digital value is mapped by dividing by position of a plurality of sensing lines with respect to the frame area of the touch panel 14.

디지털 로직부(20)는 이미지 버퍼(18)에서 제공되는 상기한 센싱 데이터를 수신하고 터치 인식을 수행하고, 상기한 터치 인식 및 인식된 터치의 정확도를 확보하기 위한 부품들을 다양하게 포함할 수 있다.The digital logic unit 20 may include various parts for receiving the sensing data provided from the image buffer 18, performing touch recognition, and securing the touch recognition and accuracy of the recognized touch. .

일례로, 디지털 로직부(20)는 터치의 인식, 터치에 대한 좌표 계산 등을 구현하기 위한 부품들을 포함할 수 있으며, 그 외의 부가적인 고기능을 구현하기 위한 부품들을 포함할 수 있다.For example, the digital logic unit 20 may include parts for implementing touch recognition, coordinate calculation for touch, and the like, and may include parts for implementing other additional high functions.

디지털 로직부(20)는 상술한 바와 같이 제작자의 의도에 따라 다양하게 구현할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.As described above, the digital logic unit 20 may be implemented in various ways according to the intention of the manufacturer, so a detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 발명에 따른 실시예는 노이즈 판단부(22)를 포함하며, 노이즈 판단부(22)는 터치 패널(14)의 센싱 결과로 이미지 버퍼(18)에 저장된 후 제공되는 센싱 데이터에 미리 설정된 기준 값 이상의 노이즈가 분포하는지 판단하여 그 결과에 대응하는 노이즈 판단 신호를 펄스 제공부(10)로 제공하도록 구성된다. 펄스 제공부(10)는 상술한 바와 같이 터치 패널(14)의 구동을 위한 구동 펄스를 구동 회로(12)로 제공하는 한편 상기한 노이즈 판단 신호에 대응하여 구동 펄스의 중심 주파수를 변동하도록 구성된다.Meanwhile, the embodiment according to the present invention includes a noise determination unit 22, and the noise determination unit 22 is stored in the image buffer 18 as a result of sensing by the touch panel 14 and then preset in sensing data provided. It is configured to determine whether noise equal to or greater than the reference value is distributed, and provide a noise determination signal corresponding to the result to the pulse providing unit 10. As described above, the pulse providing unit 10 is configured to provide a driving pulse for driving the touch panel 14 to the driving circuit 12 and to change the center frequency of the driving pulse in response to the noise determination signal. .

도 2를 참조하여, 노이즈 판단부(22)와 펄스 제공부(10) 간의 구성을 보다 상세히 살펴본다.With reference to FIG. 2, the configuration between the noise determination unit 22 and the pulse providing unit 10 will be described in more detail.

노이즈 판단부(22)는 터치 인식부(30)와 노이즈 검출 회로를 포함하여 구성될 수 있다. 터치 인식부(30)는 프레임 단위로 이미지 버퍼(18)에서 전송되는 센싱 데이터를 분석하여 터치 영역을 인식하도록 구성되고, 노이즈 검출 회로는 터치 인식부(30)에서 인식된 터치 영역의 노이즈에 대응하는 노이즈 검출 값을 생성하고 노이즈 검출 값에 대응하는 노이즈 판단 신호를 제공하도록 구성된다. 노이즈 검출 회로는 노이즈 검출 카운터(32)를 포함하여 구성될 수 있다.The noise determination unit 22 may include a touch recognition unit 30 and a noise detection circuit. The touch recognition unit 30 is configured to recognize the touch area by analyzing the sensing data transmitted from the image buffer 18 on a frame basis, and the noise detection circuit responds to the noise of the touch area recognized by the touch recognition unit 30 And generating a noise detection value and providing a noise determination signal corresponding to the noise detection value. The noise detection circuit may include a noise detection counter 32.

상술한 구성에서 터치 인식부(30)는 차동값을 갖는 센싱 데이터 또는 차동값을 축적하여 노멀값을 갖도록 변경된 센싱 데이터 중 어느 하나를 이용하여 터치 영역을 인식하도록 구성될 수 있다. 터치 인식부(30)의 터치 영역을 인식하는 방식은 제작자의 의도에 따라 선택될 수 있으며, 제작자는 센싱 신호의 특성을 고려하여 터치 영역을 정확히 인식할 수 있는 방법을 채택할 수 있다.In the above-described configuration, the touch recognition unit 30 may be configured to recognize the touch area using either sensing data having a differential value or sensing data changed to have a normal value by accumulating the differential value. The method of recognizing the touch area of the touch recognition unit 30 may be selected according to the intention of the manufacturer, and the manufacturer may adopt a method of accurately recognizing the touch area in consideration of the characteristics of the sensing signal.

위 경우 중 차동값을 갖는 센싱 데이터를 이용하여 터치 영역을 인식하도록 구성되는 경우, 터치 인식부(30)는 로우 데이터로 맵핑된 차동값들의 분포 상태를 판단하고 센싱 데이터의 변화 즉 차동 값의 변화가 미리 정해진 수준 이상으로 발생하는 부분들을 터치 영역으로 인식할 수 있다.Among the above cases, when configured to recognize a touch area using sensing data having a differential value, the touch recognition unit 30 determines the distribution state of differential values mapped to raw data, and changes in sensing data, that is, a change in differential value. Parts that occur above a predetermined level may be recognized as a touch area.

또한, 차동값들을 축적하여 노멀값을 갖도록 변경된 센싱 데이터를 이용하여 터치 영역을 인식하도록 구성되는 경우, 터치 인식부(30)는 차동값들을 축적값으로 변환하여 터치 영역을 인식하도록 구성될 수 있다. In addition, when the differential values are accumulated and configured to recognize the touch region using the changed sensing data to have a normal value, the touch recognition unit 30 may be configured to recognize the touch region by converting the differential values into accumulated values. .

이 경우, 터치 인식부(30)는 이미지 버퍼(18)에서 센싱 데이터를 전달받고, 센싱 데이터 중 변화가 감지되는 부분의 차동값들을 축적값들으로 변환하는 부분 영역 축적(Partial Region Accumulation)을 수행하며, 축적된 값을 노멀값으로 판단하고, 노멀 값이 미리 설정된 문턱값 이상인 영역을 터치 영역으로 인식하도록 구성될 수 있다.In this case, the touch recognition unit 30 receives sensing data from the image buffer 18 and performs partial region accumulation in which differential values of a portion of the sensing data where a change is detected are converted into accumulated values. In addition, the accumulated value may be determined as a normal value, and an area having a normal value equal to or greater than a preset threshold may be recognized as a touch area.

한편, 노이즈 검출 카운터(32)는 터치 인식부(30)에서 인식된 터치 영역의 센싱 라인에 분포하는 노이즈를 카운트한 노이즈 검출 값을 생성할 수 있다. 노이즈 검출 카운터(32)는 상기한 노이즈 검출 값 자체를 노이즈 판단 신호로서 펄스 제공부(10)에 제공할 수 있다. 이와 달리 노이즈 검출 카운터(32)는 상기한 노이즈 검출 값을 판단하여 노이즈의 검출 유무에 해당하는 신호로 변환하고 변환된 신호를 노이즈 판단 신호로서 펄스 제공부(10)에 제공하도록 구성될 수 있다. 상기한 노이즈 판단 신호의 출력 형태는 펄스 제공부(10)와 노이즈 판단부(22)에 포함되는 노이즈 검출 카운터(32) 간의 인터페이스를 고려하여 제작자에 의하여 선택적으로 실시될 수 있다.Meanwhile, the noise detection counter 32 may generate a noise detection value obtained by counting noise distributed on a sensing line of a touch area recognized by the touch recognition unit 30. The noise detection counter 32 may provide the noise detection value itself as a noise determination signal to the pulse providing unit 10. In contrast, the noise detection counter 32 may be configured to determine the noise detection value, convert it into a signal corresponding to whether or not noise is detected, and provide the converted signal to the pulse providing unit 10 as a noise determination signal. The output form of the noise determination signal may be selectively implemented by a manufacturer in consideration of an interface between the pulse providing unit 10 and the noise detection counter 32 included in the noise determination unit 22.

상술한 바와 같이 노이즈 판단부(22)의 노이즈 검출 카운터(32)는 노이즈 판단 신호를 펄스 제공부(10)에 제공하며, 펄스 신호 제공부(10)는 노이즈 판단 신호에 대응하여 주기 또는 듀티비 중 적어도 하나 이상을 조정하여 상기 중심 주파수를 변동한 구동 펄스를 출력할 수 있다.As described above, the noise detection counter 32 of the noise determination unit 22 provides a noise determination signal to the pulse providing unit 10, and the pulse signal providing unit 10 provides a period or duty ratio in response to the noise determination signal. At least one of them may be adjusted to output a driving pulse whose center frequency is varied.

상기한 바에 의하여, 펄스 제공부(10)는 노이즈 판단 신호에 대응하여 구동 펄스의 중심 주파수를 주기적 특성 또는 하모닉 특성을 갖는 노이즈의 주파수를 회피하는 방향으로 변동하여 출력할 수 있다.As described above, the pulse providing unit 10 may change the center frequency of the driving pulse in response to the noise determination signal in a direction to avoid the frequency of noise having a periodic characteristic or a harmonic characteristic, and output it.

한편, 본 발명에 따른 실시예로 구성된 노이즈 판단부(22)는 노이즈 검출 카운터(32)를 구비함에 의하여 센싱 라인에 존재하는 노이즈의 개수를 카운트하여 노이즈 판단 신호로 제공하는 구성을 예시한다. 그러나, 제작자의 의도에 따라서 노이즈 판단부(22)는 센싱 라인들의 노이즈 개수의 평균, 분산값 또느 표준편차를 검출하고 검출된 결과를 반영한 노이즈 판단 신호를 제공하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the noise determination unit 22 configured according to an embodiment of the present invention includes a noise detection counter 32 to count the number of noises present in the sensing line and provide a noise determination signal. However, according to the intention of the manufacturer, the noise determination unit 22 may be configured to detect the average, variance, or standard deviation of the number of noises of the sensing lines and provide a noise determination signal reflecting the detected result.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 실시예의 제어 동작은 도 3을 참조하여 설명하며, 도 3의 제어 동작은 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.The control operation of the embodiment according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 3, and the control operation of FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

터치 패널(14)은 구동 회로(12)에서 제공되는 구동 신호에 의하여 주기적으로 센싱 라인을 단위로 터치 여부를 스캔한다. 상기한 구동 신호는 펄스 제공부(10)의 구동 펄스에 동기되는 것이며, 구동 펄스의 중심 주파수에 따라 프레임 단위로 터치를 센싱하도록 터치 패널(14)을 구동한다.The touch panel 14 periodically scans whether a sensing line is touched by a driving signal provided from the driving circuit 12. The driving signal is synchronized with the driving pulse of the pulse providing unit 10, and drives the touch panel 14 to sense a touch in a frame unit according to the center frequency of the driving pulse.

터치 패널(14)은 구동 펄스에 의하여 구동된 결과로서 센싱 신호를 센싱 회로(16)에 제공하며, 센싱 회로(16)는 프레임 단위의 디지털 차동 값을 갖는 로우 데이터를 이미지 버퍼(18)에 입력한다. 이때, 이미지 버퍼(18)에 저장되는 로우 데이터 센싱 데이터이다.The touch panel 14 provides a sensing signal to the sensing circuit 16 as a result of being driven by a driving pulse, and the sensing circuit 16 inputs raw data having a digital differential value in units of frames to the image buffer 18. do. In this case, this is raw data sensing data stored in the image buffer 18.

상기와 같이 이미지 버퍼(18)에 저장되는 센싱 데이터는 노이즈 판단부(22)로 전달된다.The sensing data stored in the image buffer 18 as described above is transmitted to the noise determination unit 22.

먼저, 프레임 단위의 센싱 데이터가 터치 인식부(30)로 입력되며(S10), 터치 인식부(30)는 프레임 단위의 센싱 데이터에서 터치 영역을 인식한다(S12).First, sensing data in units of frames is input to the touch recognition unit 30 (S10), and the touch recognition unit 30 recognizes a touch area from sensing data in units of frames (S12).

터치 인식부(30)는 상술한 차동값을 갖는 센싱 데이터로 터치 영역을 인식하거나 노멀값을 갖도록 변경된 센싱 데이터로 터치 영역을 인식할 수 있다.The touch recognition unit 30 may recognize the touch area as sensing data having the above-described differential value, or may recognize the touch area as sensing data changed to have a normal value.

터치 인식부(30)는 내부적으로 설정된 터치 영역을 인식하는 방법에 의하여 차동값 또는 노멀값의 변화가 미리 설정된 범위를 벗어나는 영역을 터치 영역으로 인식할 수 있으며, 이와 같이 인식된 터치 영역에 대한 정보는 터치 인식부(30)에서 노이즈 검출 카운터(32)로 제공된다.The touch recognition unit 30 may recognize an area in which a change in a differential value or a normal value is outside a preset range by a method of recognizing an internally set touch area as a touch area, and information on the recognized touch area Is provided from the touch recognition unit 30 to the noise detection counter 32.

노이즈 검출 카운터(32)는 터치 영역의 센싱 라인의 노이즈 검출(Noise Detecting : ND) 값을 카운트한다(S14).The noise detection counter 32 counts a noise detection (ND) value of the sensing line of the touch area (S14).

일반적으로 터치 패널에 터치가 이루어진 경우 또는 디스플레이 노이즈와 같이 주기성을 갖는 노이즈에 터치 패널이 영향을 받은 경우, 도 4와 같이 터치 영역의 터치 신호가 존재하는 센싱 라인 상에 노이즈가 주기적으로 존재할 수 있다.In general, when a touch is made to the touch panel or when the touch panel is affected by periodic noise such as display noise, noise may periodically exist on the sensing line where the touch signal of the touch area exists as shown in FIG. 4. .

또한, 차저 노이즈(Charger Noise)에 영향을 받은 경우, 도 6과 같이 하모닉 특성을 갖는 노이즈가 센싱 라인 상에 존재할 수 있다.Also, when affected by charger noise, noise having harmonic characteristics may exist on the sensing line as shown in FIG. 6.

노이즈 검출 카운터(32)는 상기한 노이즈를 카운트하여 노이즈 검출 값을 생성하며, 일 실시예로 노이즈 검출 카운터(32)는 노이즈 검출 값을 노이즈 판단신호로서 펄스 제공부(10)에 제공할 수 있다(S16).The noise detection counter 32 counts the above-described noise to generate a noise detection value, and in an embodiment, the noise detection counter 32 may provide the noise detection value to the pulse providing unit 10 as a noise determination signal. (S16).

제작자에 의하여 필요한 경우, 노이즈 검출 카운터(32)는 노이즈 검출 값을 변환하여 노이즈가 포함된 정도를 산출하고 그 결과에 대응하는 신호를 노이즈 판단 신호로서 펄스 제공부(10)에 제공하도록 구성될 수도 있다.If necessary by the manufacturer, the noise detection counter 32 may be configured to convert the noise detection value to calculate the degree of noise included, and to provide a signal corresponding to the result to the pulse providing unit 10 as a noise determination signal. have.

구동 펄스와 노이즈의 중심 주파수가 근접된 경우, 노이즈 검출 카운터(32)에서 카운트되는 노이즈의 개수가 많다. 그리고, 구동 펄스와 노이즈의 중심 주파수가 멀수록, 노이즈 검출 카운터(32)에서 카운트되는 노이즈의 개수는 줄어든다.When the center frequency of the driving pulse and the noise approaches, the number of noise counted by the noise detection counter 32 is large. And, as the center frequency of the driving pulse and the noise increases, the number of noise counted by the noise detection counter 32 decreases.

펄스 제공부(10)는 입력되는 노이즈 판단 신호를 참조하여 현재 출력되는 구동 펄스를 제어할 필요성이 있는지 판단한다(S18).The pulse providing unit 10 determines whether there is a need to control the currently output driving pulse by referring to the input noise determination signal (S18).

펄스 제공부(10)는 노이즈 판단 신호를 참조하여 현재 출력되는 구동 펄스를 제어할 필요성이 있다고 판단한 경우 구동 펄스를 변동한다. 구동 펄스는 도 5와 같이 예시될 수 있으며, 펄스 제공부(10)는 주기와 듀티비(D1 : D2)를 변경함에 따라 중심 주파수를 변경하여 구동 펄스를 출력한다.The pulse providing unit 10 changes the driving pulse when it is determined that it is necessary to control the currently output driving pulse by referring to the noise determination signal. The driving pulse may be illustrated as shown in FIG. 5, and the pulse providing unit 10 outputs a driving pulse by changing a center frequency as the period and duty ratio D1: D2 are changed.

많은 수의 노이즈가 포함된 것에 해당하는 노이즈 판단 신호가 노이즈 검출 카운터(32)에서 출력되면, 펄스 제공부(10)는 구동 펄스의 주기와 듀티를 변경하여서 구동 펄스의 중심 주파수를 변경한다. When a noise determination signal corresponding to a large number of noises is output from the noise detection counter 32, the pulse providing unit 10 changes the center frequency of the driving pulse by changing the period and duty of the driving pulse.

이때, 구동 펄스는 노이즈 판단 신호에 대응하여 주기적 특성 또는 하모닉 특성을 갖는 노이즈의 주파수를 회피하는 방향으로 중심 주파수가 변경되어 출력됨이 바람직하다.In this case, the driving pulse is preferably output after the center frequency is changed in a direction to avoid the frequency of noise having periodic characteristics or harmonic characteristics in response to the noise determination signal.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 실시예의 동작에 의하여, 도 6과 같이 하모닉 특성을 갖는 노이즈의 중심 주파수(fn)에 중첩되게 터치 신호가 존재하는 경우, 구동 펄스의 중심 주파수가 노이즈의 주파수를 회피하는 방향으로 중심 주파수(fo)가 변경될 수 있다. 구동 펄스의 중심 주파수 변경은 터치 신호가 존재하는 주파수 대역을 결정한다. 그러므로, 터치 신호는 노이즈의 주파수를 회피한 영역의 주파수 대역으로 변경되어 생성될 수 있다.By the operation of the embodiment according to the present invention as described above, when the touch signal exists so as to overlap with the center frequency fn of noise having harmonic characteristics as shown in FIG. 6, the center frequency of the driving pulse avoids the frequency of noise. The center frequency (fo) may be changed in the direction to be changed. Changing the center frequency of the driving pulse determines the frequency band in which the touch signal exists. Therefore, the touch signal can be generated by changing to a frequency band in a region where the frequency of noise is avoided.

상기와 같이 구동 펄스의 중심 주파수가 노이즈의 중심 주파수를 회피하는 영역으로 변경되면, 터치 신호는 노이즈의 주파수를 회피한 주파수 영역에 생성되며, 터치 신호와 같이 검출되는 노이즈의 개수는 변경된 구동 펄스의 중심 주파수 대역에서 감소된다.As described above, when the center frequency of the driving pulse is changed to a region avoiding the center frequency of noise, the touch signal is generated in the frequency region avoiding the frequency of noise, and the number of noise detected as the touch signal is It is reduced in the center frequency band.

상기한 바에서 구동 펄스의 주기를 변경하는 것은 구동 펄스의 중심 주파수를 변경하여 터치 신호가 형성되는 주파수 영역을 변경하는 효과를 얻을 수 있고, 구동 펄스의 듀티비 즉 폭을 변경하는 것은 구동 펄스의 대역 폭을 변경하는 효과를 얻을 수 있다. As described above, changing the period of the driving pulse can have the effect of changing the center frequency of the driving pulse to change the frequency region in which the touch signal is formed, and changing the duty ratio, that is, the width, of the driving pulse The effect of changing the bandwidth can be obtained.

이와 같이 본 발명에 따른 실시예는 주기적 특성 또는 하모닉 특성을 갖는 노이즈와 중첩되어서 터치 신호를 인식하는데 어려움이 발생하는 경우, 구동 펄스의 중심 주파수를 변경함으로써 터치 신호가 노이즈와 다른 주파수 대역에 위치하도록 능동적으로 동작할 수 있다.As described above, in the embodiment according to the present invention, when it is difficult to recognize a touch signal because it overlaps with noise having periodic characteristics or harmonic characteristics, the touch signal is located in a frequency band different from the noise by changing the center frequency of the driving pulse. It can operate actively.

따라서, 본 발명에 따른 실시예는 하모닉 특성 또는 주파수 특성을 갖는 노이즈에 대하여 능동적인 회피 특성을 가질 수 있으며 결과적으로 노이즈에 대응하여 터치 감도 및 센싱 정확도가 향상될 수 있다.
Accordingly, the embodiment according to the present invention may have an active avoidance characteristic against noise having a harmonic characteristic or a frequency characteristic, and as a result, touch sensitivity and sensing accuracy may be improved in response to noise.

10 : 펄스 제공부 12 : 구동 회로
14 : 터치 패널 16 : 센싱 회로
18 : 이미지 버퍼 20 : 디지털 로직부
22 : 노이즈 판단부 30 : 터치 인식부
32 : 노이즈 검출 카운터10: pulse providing unit 12: driving circuit
14: touch panel 16: sensing circuit
18: image buffer 20: digital logic unit
22: noise determination unit 30: touch recognition unit
32: noise detection counter

Claims (13)

터치 패널의 센싱 결과로 제공되는 프레임 단위의 센싱 데이터의 터치 영역에 분포하는 노이즈의 개수를 카운트한 노이즈 검출값을 이용하여 상기 센싱 데이터의 상기 터치 영역에 미리 설정된 기준 값 이상의 개수의 상기 노이즈가 분포하는지 판단하여 상기 노이즈의 분포 판단 결과에 대응하는 노이즈 판단 신호를 제공하는 노이즈 판단부; 및
상기 터치 패널의 구동을 위한 구동 펄스를 제공하고, 상기 노이즈 판단 신호에 대응하여 상기 구동 펄스의 중심 주파수를 변동하는 펄스 제공부;를 포함하며,
상기 노이즈 판단부는,
상기 프레임 단위로 상기 센싱 데이터를 분석하여 상기 터치 영역을 인식하는 터치 인식부; 및
상기 터치 영역의 센싱 라인에 분포하는 상기 노이즈의 개수를 카운트한 상기 노이즈 검출값을 생성하고, 상기 노이즈 검출값에 대응하는 상기 노이즈 판단 신호를 제공하는 노이즈 검출 회로;를 포함하는 터치 센싱 시스템의 제어 회로.
The number of noises greater than or equal to a preset reference value is distributed in the touch area of the sensing data using a noise detection value obtained by counting the number of noises distributed in the touch area of the sensing data in a frame unit provided as a sensing result of the touch panel. A noise determination unit that determines whether there is a noise distribution and provides a noise determination signal corresponding to a result of determining the distribution of noise; And
And a pulse providing unit that provides a driving pulse for driving the touch panel and changes a center frequency of the driving pulse in response to the noise determination signal, and
The noise determination unit,
A touch recognition unit configured to recognize the touch area by analyzing the sensing data in units of the frame; And
Control of a touch sensing system comprising: a noise detection circuit for generating the noise detection value by counting the number of noises distributed on the sensing line of the touch area and providing the noise determination signal corresponding to the noise detection value Circuit.
 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 터치 인식부는 차동값을 갖는 상기 센싱 데이터 또는 상기 차동값을 축적하여 노멀값을 갖도록 변경된 상기 센싱 데이터 중 어느 하나를 이용하여 상기 터치 영역을 인식하는 터치 센싱 시스템의 제어 회로.
The method of claim 1,
The touch recognition unit recognizes the touch area by using either the sensing data having a differential value or the sensing data changed to have a normal value by accumulating the differential value.
 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 노이즈 검출 카운터는 상기 노이즈 검출 값을 상기 노이즈 판단 신호로 출력하는 터치 센싱 시스템의 제어 회로.
The method of claim 1,
The noise detection counter is a control circuit of a touch sensing system for outputting the noise detection value as the noise determination signal.
 제1 항에 있어서,
상기 펄스 제공부는 상기 노이즈 판단 신호에 대응하여 상기 구동 펄스의 주기 또는 듀티비 중 적어도 하나를 조정하여 상기 중심 주파수를 변동하는 터치 센싱 시스템의 제어 회로.
The method of claim 1,
The control circuit of the touch sensing system wherein the pulse providing unit changes the center frequency by adjusting at least one of a period or a duty ratio of the driving pulse in response to the noise determination signal.
 제1 항에 있어서,
상기 펄스 제공부는 상기 구동 펄스의 상기 중심 주파수를 주기적 특성 또는 하모닉 특성을 갖는 노이즈의 주파수를 회피하는 방향으로 변동하는 터치 센싱 시스템의 제어 회로.
The method of claim 1,
The control circuit of the touch sensing system, wherein the pulse providing unit changes the center frequency of the driving pulse in a direction to avoid a frequency of noise having a periodic characteristic or a harmonic characteristic.
 구동 펄스에 의하여 터치 패널을 구동하여서 프레임 단위로 센싱 데이터를 저장하는 단계;
상기 센싱 데이터의 터치 영역에 분포하는 노이즈의 개수를 카운트한 노이즈 검출값을 이용하여 상기 센싱 데이터의 상기 터치 영역에 미리 설정된 개수 이상의 상기 노이즈가 분포하는지 판단하고, 판단된 결과에 대응하는 노이즈 판단 신호를 제공하는 단계; 및
상기 노이즈 판단 신호에 대응하여 상기 구동 펄스의 중심 주파수를 변동하는 단계;를 포함하며,
상기 노이즈 판단 신호를 제공하는 단계는,
상기 프레임 단위로 상기 센싱 데이터를 분석하여 상기 터치 영역을 인식하는 단계; 및
상기 터치 영역의 센싱 라인에 분포하는 상기 노이즈의 개수를 카운트한 상기 노이즈 검출값을 생성하고, 상기 노이즈 검출값에 대응하는 상기 노이즈 판단 신호를 제공하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템의 제어 방법.
Storing sensing data in frame units by driving the touch panel by driving pulses;
Using a noise detection value obtained by counting the number of noises distributed in the touch area of the sensing data, it is determined whether or not more than a preset number of noises are distributed in the touch area of the sensing data, and a noise determination signal corresponding to the determined result Providing a; And
Including; changing the center frequency of the driving pulse in response to the noise determination signal; and
Providing the noise determination signal,
Recognizing the touch area by analyzing the sensing data in units of the frame; And
And generating the noise detection value by counting the number of noises distributed in the sensing line of the touch area, and providing the noise determination signal corresponding to the noise detection value; and a touch sensing system comprising: Control method.
 삭제delete 삭제delete 제8 항에 있어서,
상기 노이즈 검출 값이 상기 노이즈 판단 신호로 출력되는 터치 센싱 시스템의 제어 방법.
The method of claim 8,
Control method of a touch sensing system in which the noise detection value is output as the noise determination signal.
 제8 항에 있어서,
상기 구동 펄스의 중심 주파수는 상기 노이즈 판단 신호에 대응하여 상기 구동 펄스의 주기 또는 듀티비 중 적어도 하나를 조정하여 변동하는 터치 센싱 시스템의 제어 방법.
The method of claim 8,
The control method of a touch sensing system in which the center frequency of the driving pulse varies by adjusting at least one of a period or a duty ratio of the driving pulse in response to the noise determination signal.
 제8 항에 있어서,
상기 구동 펄스의 상기 중심 주파수는 주기적 특성 또는 하모닉 특성을 갖는 노이즈의 주파수를 회피하는 방향으로 변동되는 터치 센싱 시스템의 제어 방법.The method of claim 8,
The control method of a touch sensing system in which the center frequency of the driving pulse is changed in a direction to avoid a frequency of noise having a periodic characteristic or a harmonic characteristic.
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