KR102219770B1 - 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시패널, 터치 스크린 및 터치 스크린 제어부를 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치에 관한 것이다. 표시패널은 영상을 표시한다. 터치 스크린은 표시패널 내에 위치한다. 터치 스크린 제어부는 터치 스크린을 센싱하는 터치 스크린 구동기간 동안 터치구동신호를 출력하고 터치 스크린으로부터 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 센싱한다. 터치 스크린 제어부는 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 센싱하기 위한 주파수를 달리한다.

Description

터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동 방법{ELECTRONIC DEVICE HAVING A TOUCH SENSOR AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동 방법에 관한 것이다.
각종 전자장치 예컨대 가전기기나 휴대용 정보기기는 경량화, 슬림화 추세에 따라 사용자의 입력 수단이 버튼형 스위치에서 터치 센서로 대체되고 있다. 이에 따라, 최근 출시되는 표시장치 등과 같은 전자장치는 터치 센서(또는 터치 스크린)를 갖는다.
터치 센서는 스마트 폰과 같은 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있으며, 노트북 컴퓨터, 컴퓨터 모니터, 가전 제품 등에 확대 적용되고 있다. 최근에는 터치 센서를 표시패널의 픽셀 어레이에 내장하는 기술(이하, "인셀 터치 센서(In-cell touch sensor)"라 함)이 제안되고 있다.
인셀 터치 센서 기술은 표시패널의 두께 증가 없이 표시패널에 터치 센서들을 설치할 수 있다. 인셀 터치 센서를 갖는 전자장치는 서브 픽셀들과 터치 센서들의 커플링(Coupling)으로 인한 상호 영향을 줄이기 위하여, 서브 픽셀들을 구동하는 기간("디스플레이 구동 기간"이라고도 함)과 터치 센서들을 구동하는 기간("터치 스크린 구동 기간"이라고도 함)을 시분할 한다.
인셀 터치 센서 기술은 표시패널의 서브 픽셀들에 연결된 전극을 터치 센서들의 전극으로 활용한다. 예를 들어, 인셀 터치 센서 기술은 액정표시장치의 픽셀들에 공통전압을 공급하기 위한 공통 전극을 분할하여 터치 센서들의 전극으로 활용하는 예가 제안되고 있다.
그런데, 종래에 제안된 인셀 터치 센서 기술은 터치가 되고 있을 때(또는 손가락이 접근하였을 때) 잡음이 유입되는 문제에 대응하기 어렵다. 그러므로, 종래에 제안된 인셀 터치 센서 기술은 잡음 문제를 개선하기 위한 방안이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 최적의 구동 주파수를 생성 또는 선택할 수 있는 인셀 터치 센서 기술 또는 에드온 뮤추얼 센싱 기술을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 잡음에 실시간 적응적인(Adaptive) 장치를 구현하여 신호대잡음비(SNR)를 향상하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 표시패널, 터치 스크린 및 터치 스크린 제어부를 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치에 관한 것이다. 표시패널은 영상을 표시한다. 터치 스크린은 표시패널 내에 위치한다. 터치 스크린 제어부는 터치 스크린을 센싱하는 터치 스크린 구동기간 동안 터치구동신호를 출력하고 터치 스크린으로부터 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 센싱한다. 터치 스크린 제어부는 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 센싱하기 위한 주파수를 달리한다.
터치 스크린 제어부는 터치 데이터와 보조 터치 데이터의 잡음의 유무(또는 정도)를 산출하고, 잡음이 가장 적은 데이터가 사용한 주파수를 기반으로 터치구동신호의 구동 주파수를 변경할 수 있다.
터치 스크린 제어부는 터치 스크린의 모든 라인을 센싱하여 터치 데이터를 얻은 다음 M개(M은 2 이상)의 라인을 추가로 센싱하여 보조 터치 데이터를 얻을 수 있다.
터치 스크린 제어부는 M개(M은 2 이상)의 라인을 추가로 센싱하되, 보조 터치 데이터를 얻는 구간이 불 연속되도록 구분할 수 있다.
터치 스크린의 라인을 센싱하여 터치 데이터를 얻는 센싱 구간과 보조 터치 데이터를 얻는 센싱 구간은 구분될 수 있다.
터치 스크린 제어부는 터치 데이터와 보조 터치 데이터의 잡음의 유무(또는 정도)를 산출하는 잡음 산출부와, 잡음 산출부로부터 잡음이 가장 적은 데이터가 사용한 주파수 정보를 전달받고 터치구동신호의 구동 주파수를 변경하는 주파수 생성부를 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동방법에 관한 것이다. 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동방법은 제f0주파수를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린에 공급하고, 터치 스크린을 센싱하여 모든 라인에 대한 터치 데이터를 얻는 단계; 제f0주파수와 다른 제f1주파수를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린에 공급하고, 터치 스크린의 선택된 라인을 센싱하여 제1보조 터치 데이터를 얻는 단계; 제f0 및 제f1주파수와 다른 제f2주파수를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린에 공급하고, 터치 스크린의 선택된 라인을 센싱하여 제2보조 터치 데이터를 얻는 단계; 및 터치 데이터, 제1보조 터치 데이터 및 제2보조 터치 데이터 간의 잡음을 분석하고, 잡음이 가장 적은 주파수로 구동 주파수를 변경하고, 변경된 구동 주파수를 기반으로 터치구동신호를 생성하고 터치 스크린에 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 및 제2보조 터치 데이터는 터치 데이터를 취득한 라인과 중복되는 라인으로부터 얻을 수 있다.
본 발명은 잡음의 유무(또는 정도)를 기반으로 최적의 구동 주파수를 생성 또는 선택(가장 감도가 좋은 구동 주파수 선택)할 수 있는 인셀 터치 센서 기술 또는 에드온 뮤추얼 센싱 기술을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 잡음 유무를 검출 및 검출된 데이터를 기반으로 구동 주파수를 변경하여 잡음에 실시간 적응적인(Adaptive) 장치를 구현하여 신호대잡음비(SNR)를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 보여 주는 블록도.
도 2는 터치 스크린의 터치 센서를 개략적으로 보여주는 예시도.
도 3은 공통전극으로 이루어진 터치 스크린을 보여주는 예시도.
도 4는 인셀 터치 방식의 시분할 구동 기술을 설명하기 위한 파형 예시도.
도 5는 셀프 터치 센싱 방식의 라인별 센싱 개념을 설명하기 위해 터치 스크린을 보여주는 예시도.
도 6은 도 5에 도시된 구동회로의 블록을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 셀프 터치 센싱 방식의 구동 체계를 설명하기 위한 도면.
도 8은 도 6에 도시된 구동회로의 동작에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로 콘트롤러의 내부 블록을 보여주는 도면.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따라 마이크로 콘트롤러에서 출력되는 신호 및 터치 스크린 구동회로의 동작을 나타낸 파형도.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따라 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 얻기 위한 센싱 동작을 보여주는 도면.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따라 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 얻기 위한 센싱 동작을 보여주는 도면.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따라 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 얻기 위한 센싱 동작을 설명하기 위한 흐름도.
도 14는 본 발명에 따른 구동 주파수의 변경 예를 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치는 텔레비젼, 셋톱박스, 네비게이션, 영상 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈시어터 및 모바일폰 등으로 구현된다.
본 발명에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치는 일례로 표시패널을 갖는 표시장치를 기반으로 구현된다. 표시패널은 액정표시패널, 유기발광표시패널, 전기영동표시패널, 플라즈마표시패널 등의 평판표시패널이 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 다만, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 액정표시패널을 예로 설명한다.
<제1실시예>
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 보여 주는 블록도이고, 도 2는 터치 스크린의 터치 센서를 개략적으로 보여주는 예시도이며, 도 3은 공통전극으로 이루어진 터치 스크린을 보여주는 예시도이고, 도 4는 인셀 터치 방식의 시분할 구동 기술을 설명하기 위한 파형 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에는 타이밍 콘트롤러(20), 데이터 구동회로(12), 스캔 구동회로(14), 액정표시패널(DIS), 터치 스크린(TSP), 터치 스크린 구동회로(30) 및 마이크로 콘트롤러(40)가 포함된다.
타이밍 콘트롤러(20)는 데이터 구동회로(12)와 스캔 구동회로(14)를 제어한다. 타이밍 콘트롤러(20)는 호스트 시스템(미도시)으로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클록(MCLK) 등의 타이밍신호와 더불어 디지털 비디오 데이터(RGB)를 공급받는다.
타이밍 콘트롤러(20)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클록(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등의 스캔 타이밍 제어신호를 기반으로 스캔 구동회로(14)를 제어한다. 타이밍 콘트롤러(20)는 소스 샘플링 클록(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL) 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등의 데이터 타이밍 제어신호를 기반으로 데이터 구동회로(12)를 제어한다.
데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(20)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 생성한다. 데이터 구동회로(12)는 데이터라인들(D1~Dm)을 통해 데이터전압을 공급한다.
스캔 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 순차적으로 생성한다. 스캔 구동회로(14)는 게이트라인들(G1~Gn)을 통해 게이트펄스를 공급한다.
액정표시패널(DIS)은 스캔 구동회로(14)로부터 공급된 게이트펄스와 데이터 구동회로(12)로부터 공급된 데이터전압을 기반으로 영상을 표시한다. 액정표시패널(DIS)은 두 장의 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 액정표시패널(DIS)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다.
액정표시패널(DIS)의 서브 픽셀들은 데이터라인들(D1~Dm, m은 2 이상의 정수)과 게이트라인들(G1~Gn, n은 2 이상의 정수)에 의해 정의된다. 하나의 서브 픽셀은 데이터라인과 게이트라인의 교차부들에 형성된 TFT(Thin Film Transistor), 데이터전압을 충전하는 화소전극, 화소전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함한다.
액정표시패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성된다. 액정표시패널(DIS)의 하부 기판에는 박막 트랜지스터, 화소전극 및 공통전극 등이 형성된다. 액정표시패널(DIS)은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우, 블랙매트릭스와 컬러필터는 액정표시패널(DIS)의 하부 기판에 형성될 수 있다.
공통전압이 공급되는 공통전극은 액정표시패널(DIS)의 상부 기판이나 하부 기판에 형성될 수 있다. 액정표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판에는 각각 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
액정표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다. 액정표시패널(DIS)의 하부 편광판의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치된다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 등으로 구현되어 액정표시패널(DIS)에 광을 제공한다.
터치 스크린 구동회로(30)는 터치 스크린(TSP)을 이용하여 터치의 유무 및 위치를 센싱한다. 터치 스크린 구동회로(30)에는 터치 센서를 구동하기 위한 구동전압을 생성하는 구동회로와 터치 센서를 센싱하고 터치의 유무 및 좌표 정보 등을 검출하기 위한 데이터를 생성하는 센싱회로가 포함된다. 터치 스크린 구동회로(30)의 구동회로와 센싱회로는 하나의 집적회로(IC) 형태로 형성되거나 기능별로 구분되어 분리될 수 있다.
터치 스크린 구동회로(30)는 액정표시패널(DIS)과 접속되는 외부 기판 상에 형성된다. 터치 스크린 구동회로(30)는 센싱라인들(L1 ~ Li, i는 양의 정수)을 통해 터치 스크린(TSP)에 연결된다. 터치 스크린 구동회로(30)는 터치 스크린(TSP)에 형성된 터치 센서들 간의 정전용량 편차를 기반으로 터치의 유무 및 위치를 센싱한다.
사용자의 손가락이 접촉된 위치와 비접촉된 위치 간에는 정전용량의 편차가 발생하는데, 터치 스크린 구동회로(30)는 이 정전용량을 감지하는 방식으로 터치의 유무 및 위치를 센싱한다. 터치 스크린 구동회로(30)는 터치의 유무 및 위치에 대한 터치 데이터를 생성하고 이를 마이크로 콘트롤러(40)로 전달한다.
마이크로 콘트롤러(40)는 터치 스크린 구동회로(30)를 제어한다. 마이크로 콘트롤러(40)는 타이밍 콜트롤러(20)로부터 제1터치 동기신호(ITsync)를 공급받는다. 마이크로 콘트롤러(40)는 제1터치 동기신호(ITsync)를 기반으로 터치 스크린 구동회로(30)를 제어하는 제2터치 동기신호(Tsync)를 생성한다.
마이크로 콘트롤러(40)는 터치 스크린 구동회로(30)와의 사이에 정의된 인터페이스(IF)를 기반으로 터치 데이터나 기타 신호 등을 주고 받는다. 마이크로 콘트롤러(40)는 호스트 시스템(미도시)으로 터치 데이터를 전달한다. 한편, 위의 설명에서는 마이크로 콘트롤러(40)와 터치 스크린 구동회로(30)를 별도의 블록으로 도시하였으나 이는 하나의 집적회로(IC) 형태로 이루어진 터치 스크린 제어부(30, 40)로 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 터치 스크린(TSP)은 액정표시패널(DIS)의 표시영역(AA)에 인셀 셀프 터치(in-cell self touch)(이하 셀프 터치로 약기함) 방식으로 내장되도록 구현될 수 있다. 셀프 터치 센싱 방식의 터치 스크린(TSP)은 액정표시패널(DIS)의 내부에 형성된 전극 등에 의해 블록(또는 포인트) 형태로 구성된 전극을 터치 센서로 이용한다.
액정표시패널(DIS)의 표시영역(AA)에 형성된 "C1, C2, C3, C4"는 터치 센서(또는 터치 센서블록)를 의미하고, "L1, L2, L3, L4 ~ Li"는 터치 센서에 연결된 센싱라인을 의미한다. 이하에서는 공통전극으로 터치 센서를 구성하는 예를 기준으로 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 셀프 터치 센싱 방식의 터치 스크린(TSP)은 액정표시패널(DIS)의 내부에 형성된 제M개(M은 4 이상 정수)의 서브 픽셀(예컨대, 가로 32개의 서브 픽셀 * 세로 32개의 서브 픽셀)에 포함된 공통전극들(COM)이 하나의 터치 센서를 이루게 된다. 즉, 터치 센서들(C1, C2, C3, C4)은 액정표시패널(DIS) 상에서 분리 형성된 공통전극들(COM)에 의해 정의된다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 셀프 터치 센싱 방식의 터치 스크린을 갖는 표시장치는 액정표시패널(DIS)에 영상을 표시하는 디스플레이 구동기간(Td)과 터치 스크린(TSP)을 센싱하는 터치 스크린 구동기간(Tt)이 시간상으로 분할된다. 즉, 디스플레이 구동기간(Td)과 터치 스크린 구동기간(Tt)은 시분할 구동된다.
터치 스크린 구동회로(30)는 셀프 터치 센싱 방식의 터치 스크린(TSP)에 연결된 센싱라인(L1 ~ Li)을 통해 터치구동신호(Tdrv)를 공급한다.
위와 같이 터치 스크린 구동기간(Tt) 동안 센싱라인(L1 ~ Li)에는 터치구동신호(Tdrv)가 공급된다. 반면, 디스플레이 구동기간(Td) 동안 센싱라인(L1 ~ Li)에는 공통전압(Vcom)이 공급된다. 터치구동신호(Tdrv)는 교류 신호 형태로 생성된다. 디스플레이 구동기간(Td)과 터치 스크린 구동기간(Tt)의 시분할 구동은 터치 동기신호(Tsync)에 의해 이루어진다.
도 5는 셀프 터치 센싱 방식의 라인별 센싱 개념을 설명하기 위해 터치 스크린을 보여주는 예시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 구동회로의 블록을 설명하기 위한 예시도이며, 도 7은 셀프 터치 센싱 방식의 구동 체계를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 6에 도시된 구동회로의 동작에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 터치 스크린(TSP)의 일측(하단)에는 터치 스크린(TSP)을 구동하는 구동회로들(12a ~ 12c, 30a ~ 30c)이 배치된다. 터치 스크린(TSP)의 터치 센싱 영역은 예컨대 수직 방향(y)을 기준으로 3개의 영역으로 구분될 수 있다. 이처럼, 수직 방향(y)에서 터치 센싱 영역에 대해 구분하여 도시한 이유는 구동회로가 구동할 수 있는 물리적 범위에 따라 설계의 변경이 일어날 수 있음을 보여주기 위한 것이다.
제1구동회로(12a, 30a)는 제1터치 채널(TCH1)을 센싱하도록 좌측 영역에 배치되고, 제2구동회로(12b, 30b)는 제2터치 채널(TCH2)을 센싱하도록 중앙 영역에 배치되고, 제3구동회로(12c, 30c)는 제3터치 채널(TCH3)을 센싱하도록 우측 영역에 배치된다.
제1 내지 제3구동회로들(12a ~ 12c, 30a ~ 30c)은 데이터 구동회로(12a ~ 12c)와 터치 스크린 구동회로(30a ~ 30c)를 각각 포함한다. 즉, 데이터 구동회로(12a ~ 12c)와 터치 스크린 구동회로(30a ~ 30c)는 각기 하나씩 결합되어 통합 구동회로 형태의 집적회로(IC)로 구현된다.
제1 내지 제3구동회로들(12a ~ 12c, 30a ~ 30c)은 내부 또는 외부에 포함된 먹스부에 의해 터치 스크린(TSP)을 한 라인씩 시분할 센싱할 수 있다. 예컨대, 터치 스크린(TSP)의 센싱 영역은 수평 방향(x)을 기준으로 16개의 영역으로 구분될 수 있다. 이처럼, 수평 방향(x)에서 터치 센싱 영역에 대해 구분하여 도시한 이유는 하나의 구동회로가 구동할 수 있는 물리적 범위에 따라 설계의 변경이 일어날 수 있음을 보여주기 위한 것이다.
제1 내지 제3구동회로들(12a ~ 12c, 30a ~ 30c)은 내부 또는 외부에 포함된 먹스부에 의해 터치 스크린(TSP)의 제1먹스라인(MUX1)부터 제16먹스라인(MUX16)(또는 제I먹스라인(I는 2 이상 정수)까지 순차적으로 센싱할 수 있다. 터치 스크린(TSP)의 센싱은 상부에서부터 시작하여 하부에서 완료되도록 y2 방향으로 진행될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 통합 구동회로(50)는 중앙에 데이터 구동회로(12a)가 배치되고 그 좌우측에 터치 스크린 구동회로(30aL, 30aR)가 배치되도록 구성될 수 있다. 데이터 구동회로(12a)의 데이터패드(SPAD)는 액정표시패널의 데이터라인들에 연결되고, 터치 스크린 구동회로(30aL, 30aR)의 터치패드(TPADL, TPADR)는 터치 스크린의 센싱라인에 연결된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 데이터 구동회로(12a ~ 12c)와 터치 스크린 구동회로(30a ~ 30c)가 통합 구동회로(50) 형태로 구현된 경우 이는 다음과 같은 구동 체계를 갖는다.
타이밍 콘트롤러(20)는 제1터치 동기신호(ITsync)를 생성한다. 타이밍 콘트롤러(20)는 제1터치 동기신호(ITsync)를 기반으로 마이크로 콘트롤러(40)를 제어한다.
마이크로 콘트롤러(40)는 타이밍 콘트롤러(20)로부터 공급된 제1터치 동기신호(ITsync)를 기반으로 제2터치 동기신호(Tsync), 클록신호(CLK), 펄스폭변조신호(PWM_TX)를 생성한다. 마이크로 콘트롤러(40)는 제2터치 동기신호(Tsync), 클록신호(CLK), 펄스폭변조신호(PWM_TX)를 기반으로 통합 구동회로(50)를 제어한다.
통합 구동회로(50)는 제2터치 동기신호(Tsync), 클록신호(CLK), 펄스폭변조신호(PWM_TX)를 기반으로 터치 스크린을 구동한다. 통합 구동회로(50)는 마이크로 콘트롤러(40)와 함께 정의된 인터페이스(IF)를 통해 터치 스크린으로부터 센싱된 터치 데이터 등을 주고 받는다.
앞서 설명된 셀프 터치 센싱 방식은 터치 스크린(TSP)의 터치 센서를 전극 단위로 분할하고 모든 포인트를 센싱할 수 있는(All Point Sensing) 구조로 구현이 가능하다. 그리고 터치구동신호, 전압, 위상이 동일한 신호(데이터신호, 게이트신호 및 공통전압)를 공급하여 액정표시패널의 로드를 최소화(LFD: Load Free Driving)할 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 통합 구동회로(50)는 전하를 전달하는 방법(Charge Transferring)으로 스위치드-커패시터 회로들(Switched-Capacitor Circuits)을 이용하여 터치 센싱을 한다. 이 회로는 프리 앰프(Pre AMP) 등을 갖는 제1스테이지(1st stage)와 적분기(Integrator)/샘플 홀드 앰프(Sample and Hold Amp) 등을 갖는 제2스테이지(2nd stage)로 구성된다.
제1스테이지(1st stage)는 비반전 프리 앰프(non-inverting Pre AMP) 등을 이용하여 제1이득전압(VOUT1)을 취득한다. 제1스테이지(1st stage)로부터 출력되는 제1이득전압(VOUT1)은 다음의 수학식 1과 같이 표현된다.
[수학식 1]
Figure 112014117837242-pat00001
수학식 1에서, CP _ RX는 초기 커패시턴스(Initial Capacitance)를 의미하고, CFinger는 터치(Touch)로 인한 손가락의 커패시턴스를 의미하고, Vmod는 구동 펄스 신호를 형성하는 모듈레이션 전압(구동전압)을 의미하고, CCR은 초기 커패시턴스를 제거하기 위한 전하 제거(Charge Removing)용 커패시턴스를 의미하고, CFB는 전하량을 전압으로 바꾸기 위한 피드백 커패시턴스(Feedback Capacitance)를 의미하고, VCR은 전하 제거용 기준 전압을 의미한다.
제2스테이지(2nd stage)는 적분기(Integrator)/샘플 홀드 앰프(Sample and Hold Amp) 등을 이용하여 제2이득전압(VOUT2)을 취득한다. 제2스테이지(2nd stage)로부터 출력되는 제2이득전압(VOUT2)은 다음의 수학식 2와 같이 표현된다.
[수학식 2]
Figure 112014117837242-pat00002
수학식 2에서, CF는 전하량을 전압으로 바꾸기 위한 피드백 커패시턴스를 의미하고, Cs는 스토리지 커패시턴스(Storage Capacitance)를 의미한다.
통합 구동회로(50)는 터치 스크린(TSP)의 센싱라인(L1 ~ Li)에 연결되어 있는 프리 앰프(Pre AMP)에 구동 펄스 신호(VMOD)를 인가하면 손가락이 접촉된 경우와 그렇지 않은 경우에 따라 프리 앰프(Pre AMP)단의 출력 전압이 달라진다.
구동 펄스 신호(VMOD)는 마이크로 콘트롤러(40)로부터 출력되는 펄스폭변조신호(PWM_TX)와 위상이 동기화되어 있고, 전압 레벨(Level)은 다른 신호이다. 통합 구동회로(50)는 초기 정전 용량을 빼기 위해 전하 제거(Charge Removing)를 할 수 있다. 프리 앰프(Pre AMP)의 출력값은 구동 펄스 신호(VMOD)의 개수에 따라 누적기(Integrator)를 통해 누적된다.
한편, 위의 설명에서는 셀프 터치 센싱 방식으로 터치 스크린(TSP)의 터치 유무 및 위치를 센싱하는 것을 일례로 설명하였다. 그러나, 터치 스크린(TSP)은 뮤추얼 터치 센싱 또는 에드온 뮤추얼 센싱(Add On Mutual Sensing) 방식으로 터치 유무 및 위치를 센싱할 수도 있다. 이 경우, 액정표시패널(DIS) 상에는 터치구동신호를 전달하는 Tx라인들과 터치에 의해 가변된 정전용량값을 수신하는 Rx라인들이 형성됨을 참조한다.
위의 설명과 같이 본 발명에서 설명되는 셀프 터치 센싱 방식은 셀프 커패시턴스(Self Capacitance)나 뮤추얼 커패시턴스(Mutual Capacitance)를 기반으로 구현될 수 있으나 이하에서는 셀프 커패시턴스를 기반으로 구현되는 것을 예로 설명한다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로 콘트롤러의 내부 블록을 보여주는 도면이며, 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따라 마이크로 콘트롤러에서 출력되는 신호 및 터치 스크린 구동회로의 동작을 나타낸 파형도이다.
도 7, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 마이크로 콘트롤러(40)와 통합 구동회로(50)는 직렬 주변기기 인터페이스 버스(Serial Peripheral Interface Bus) 방식으로 통신 인터페이스(SPI IF)가 정의될 수 있다. 앞서 설명하였듯이, 마이크로 콘트롤러(40)와 통합 구동회로(50) 또한 하나의 집적회로 형태로 통합될 수 있고 이들이 통합된 경우, 이들 사이에 존재하는 인터페이스(SPI IF)는 생략된다.
마이크로 콘트롤러(40)에는 잡음 산출부(44)와 주파수 생성부(46)가 포함된다. 기타 다른 구성 예컨대, 인터페이스 회로나 제어회로 등은 생략한다. 잡음 산출부(44)는 터치 데이터에 대한 분석을 기반으로 잡음의 유무(또는 정도)를 산출(또는 잡음이 적은 구동 주파수를 사용한 터치 데이터 검출)하는 역할을 한다. 주파수 생성부(46)는 잡음의 유무(또는 정도)를 기반으로 최적의 구동 주파수를 생성 또는 선택하는 역할을 한다.
잡음 산출부(44)는 통합 구동회로(50)로부터 터치 데이터(Touch Raw Data)와 더불어 보조 터치 데이터(AUX1, AUX2)를 공급받는다(또는 읽어들인다). 보조 터치 데이터(AUX1, AUX2)는 M개(M은 2 이상)가 될 수 있으나 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 2개로 설정한다.
통합 구동회로(50)로부터 읽어들인 터치 데이터(Touch Raw Data)와 보조 터치 데이터(AUX1, AUX2)는 제1저장부(41)와 제2저장부(42)에 저장된다. 제1저장부(41)와 제2저장부(42)는 설명을 용이하게 하기 위해 물리적으로 구분한 것일 뿐 이들은 동일한 저장부에 저장될 수도 있다. 저장부는 메모리나 레지스터 등으로 구현될 수 있다.
터치 데이터(Touch Raw Data)는 터치 스크린(TSP)의 제1먹스라인(MUX1)부터 제16먹스라인(MUX16)까지 진행된 센싱을 통해 얻을 수 있는 데이터이다. 반면, 보조 터치 데이터(AUX1, AUX2)는 터치 스크린(TSP)의 제1먹스라인(MUX1)부터 제16먹스라인(MUX16) 중 선택된 두 개의 라인에 대한 센싱을 통해 얻을 수 있는 보조 데이터(MUXa, MUXb)이다.
잡음 산출부(44)는 터치 데이터(Touch Raw Data)와 보조 터치 데이터(AUX1, AUX2)에 대한 분석을 기반으로 잡음의 정도를 산출하고, 잡음이 가장 적은 데이터가 사용한 구동 주파수를 산출(또는 검출)한다. 구동 주파수를 가변하면서 나오는 터치 데이터(Touch Raw Data)의 전체를 분석하면 잡음의 유무를 확인할 수 있다.
예컨대, 잡음 산출부(44)가 읽어들인 터치 데이터(Touch Raw Data), 제1보조 터치 데이터(Aux1) 및 제2보조 터치 데이터(Aux2) 이상 3개의 데이터는 각기 다른 구동 주파수를 기반으로 센싱된 데이터이다. 잡음 산출부(44)는 3개의 데이터를 비교 분석하고 이들 중 잡음이 가장 적은 데이터를 추출한다. 그리고 잡음 산출부(44)는 잡음이 가장 적은 데이터가 사용한 구동 주파수 정보를 주파수 생성부(46)에 전달한다.
주파수 생성부(46)는 잡음이 가장 적은 데이터가 사용한 구동 주파수 정보를 기반으로 최적의 구동 주파수를 생성 또는 선택하는 역할을 한다. 더욱 구체적으로 설명하면, 주파수 생성부(46)는 잡음이 없거나 상대적으로 잡음이 적은 구동 주파수로 변경 또는 가변(일종의 Frequency Hopping)하면서 잡음의 영향이 최소화되는 동작 주파로 터치구동신호를 생성 또는 선택하는 역할을 한다.
예컨대, 주파수 생성부(46)는 터치 데이터(Touch Raw Data)가 사용한 제f0주파수(PWM(f0)), 제1보조 터치 데이터(Aux1)가 사용한 제f1주파수(PWM(f1)) 및 제2보조 터치 데이터(Aux2)가 사용한 제f2주파수(PWM(f2)) 정보를 가지고 있다.
이 때문에, 잡음 산출부(44)로부터 제1보조 터치 데이터(Aux1)가 잡음이 가장 적은 데이터라는 정보가 전달되면 주파수 생성부(46)는 제f1주파수(PWM(f1))로 이루어진 펄스폭변조신호(PWM_TX)를 출력한다.
통합 구동회로(50)는 액정표시패널에 영상을 표시하는 제1디스플레이 구동기간(Td1) 동안은 화면을 디스플레이한다. 반면, 통합 구동회로(50)는 제1터치 스크린 구동기간(Tt1) 동안 주파수 생성부(46)로부터 전달된 펄스폭변조신호(PWM_TX) 등을 기반으로 터치 스크린(TSP)을 센싱하고 터치 데이터를 생성하고, 생성된 터치 데이터를 마이크로 콘트롤러(40)로 전달한다.
통합 구동회로(50)는 펄스폭변조신호(PWM_TX)에 대응하여 제f0주파수(PWM(f0)), 제f1주파수(PWM(f1)) 및 제f2주파수(PWM(f2)) 중 하나 이상의 구동 주파수로 터치구동신호를 생성하고, 생성된 터치구동신호를 출력한다. 이때, 제f0주파수(PWM(f0)), 제f1주파수(PWM(f1)) 및 제f2주파수(PWM(f2))는 고정 주파수로 정의되거나 N(N은 1 이상 정수) 프레임마다 변경되는 가변 주파수로 정의될 수 있다.
가변 주파수를 사용하는 이유는 장치의 사용환경이 항상 일정하지 않기 때문이다. 그러므로, 기준 주파수 또는 설정된 주파수의 일정 범위 안에서 주파수를 가변할 수 있는 가변 주파수를 사용하면 장치의 사용환경에서 적절한 최적의 주파수를 찾아낼 수 있다.
기타, 도 10에서, Tsync는 터치 동기신호를 의미하고, PWM_TX는 터치구동신호의 파형을 의미하고, MUX는 터치 스크린(TSP)을 센싱하여 누적한 타이밍(또는 구간)을 의미하고, ADC(ADC 1st~ ADC 16th, AUX1, AUX2)는 센싱된 아날로그 상태의 터치 데이터를 디지털 상태로 변환하는 타이밍(또는 구간)을 의미하고, SPI(SPI 1st ~ SPI 16th, AUX1, AUX2)는 디지털 상태로 변환된 데이터 데이터를 SPI 인터페이스를 통해 마이크로 콘트롤러로 전달하는 타이밍(또는 구간)을 의미한다.
이하, 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 얻기 위한 센싱 동작에 대한 이해를 돕기 위해 다양한 예시와 설명을 부가한다.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따라 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 얻기 위한 센싱 동작을 보여주는 도면이고, 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따라 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 얻기 위한 센싱 동작을 보여주는 도면이다.
본 발명의 제1실시예는 도 11의 (a)와 같이, 제f0주파수(f0)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린(TSP)에 공급하고, 터치 스크린(TSP)을 센싱하여 제1먹스라인(MUX1)부터 제16먹스라인(MUX16)까지의 터치 데이터(MUX1 ~ MUX16)를 얻는다.
다음, 도 11의 (b)와 같이, 제f1주파수(f1)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린(TSP)에 공급하고, 터치 스크린(TSP)의 제8먹스라인(MUX8)을 센싱하여 제8먹스라인(MUX8)을 제1보조 터치 데이터(AUX1)로써 얻는다.
다음, 도 11의 (b)와 같이, 제f2주파수(f2)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린(TSP)에 공급하고, 터치 스크린(TSP)의 제8먹스라인(MUX8)을 센싱하여 제8먹스라인(MUX8)을 제2보조 터치 데이터(AUX2)로써 얻는다.
본 발명의 제1실시예는 위와 같이 터치 스크린(TSP)의 모든 라인을 순차적으로 센싱하여 터치 데이터(MUX1 ~ MUX16)를 얻은 다음 선택된 2개의 라인을 추가로 연속 센싱하여 보조 터치 데이터(AUX1, AUX2)를 얻는다. 다만, 보조 터치 데이터(AUX1, AUX2)는 터치 데이터(MUX1 ~ MUX16)를 취득한 라인과 중복 센싱 된다. 위의 예에서는 동일하게 중간 먹스라인을 선택하여 센싱한 것을 일례로 하였으나, 경우에 따라 다른 먹스라인을 선택하여 센싱할 수도 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예들 또한 본 발명의 제1실시예에서 설명된 장치를 기반으로 하되, 센싱 방법에 차이만 있으므로 설명의 중복을 피하기 위해 장치에 대한 설명을 생략하고 센싱 방법에 대한 차이를 중심으로 설명한다.
<제2실시예>
본 발명의 제2실시예는 도 12의 (a)와 같이, 제f0주파수(f0)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린(TSP)에 공급하고, 터치 스크린(TSP)을 센싱하여 제1먹스라인(MUX1)부터 제8먹스라인(MUX8)까지의 터치 데이터(MUX1 ~ MUX8)를 얻는다.
다음, 도 12의 (b)와 같이, 제f1주파수(f1)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린(TSP)에 공급하고, 터치 스크린(TSP)의 제8먹스라인(MUX8)을 센싱하여 제8먹스라인(MUX8)을 제1보조 터치 데이터(AUX1)로써 얻는다.
다음, 도 12의 (c)와 같이, 제f2주파수(f2)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린(TSP)에 공급하고, 터치 스크린(TSP)의 제8먹스라인(MUX8)을 센싱하여 제8먹스라인(MUX8)을 제2보조 터치 데이터(AUX2)로써 얻는다.
다음, 도 12의 (d)와 같이, 제f0주파수(f0)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린(TSP)에 공급하고, 터치 스크린(TSP)을 센싱하여 제9먹스라인(MUX9)부터 제16먹스라인(MUX16)까지의 터치 데이터(MUX9 ~ MUX16)를 얻는다.
이상 본 발명은 터치 스크린 구동기간이 되는 센싱 구간 동안 터치 데이터 그리고 터치 데이터와 구동 주파수만 다른 보조 터치 데이터들을 얻고, 이들의 데이터 값을 비교하여 잡음의 유무를 검출한다. 그리고 잡음이 가장 적은 데이터 값에 사용된 구동 주파수를 기반으로 터치구동신호를 생성한다.
한편, 기 설명된 바와 같이 터치 데이터(MUX1 ~ MUX16)와 보조 터치 데이터(AUX1, AUX2)는 이후 터치 스크린을 센싱할 때 잡음이 가장 적은 구동 주파수를 사용하기 위한 지표로 사용된다.
한편, 위의 설명에서는 정상(또는 정규) 터치 데이터를 센싱하는 구간 동안에는 항시 제f0주파수(f0)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 사용하는 것을 일례로 설명하였다. 그러나, 이전 센싱을 통해 제f1주파수(f1)나 제f2주파수(f2)가 잡음이 가장 적었다면 정상(또는 정규) 터치 데이터를 센싱하는 구간 동안 제f1주파수(f1)나 제f2주파수(f2)를 기반으로 터치구동신호가 생성될 수 있음은 물론이다.
이하, 본 발명에 따라 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 얻기 위한 센싱 동작에 대한 방법을 설명한다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따라 터치 데이터와 보조 터치 데이터를 얻기 위한 센싱 동작을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 14는 본 발명에 따른 구동 주파수의 변경 예를 보여주는 도면이다.
먼저, 제f0주파수(f0)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린에 공급하고, 터치 스크린을 센싱하여 모든 먹스라인(Full Mux)에 대한 정상 터치 데이터를 얻는다(S110). 이 구간 동안 터치 센서를 갖는 장치는 정상 터치 동작을 수행한다.
다음, 제f1주파수(f1)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린에 공급하고, 터치 스크린의 제1먹스라인(Mux1)을 센싱하여 제1먹스라인(Mux1)을 제1보조 터치 데이터(보조 Mux1)로써 얻는다(S120). 이 구간 동안 터치 센서를 갖는 장치는 제1보조 터치 동작을 수행한다.
다음, 제f2주파수(f2)를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린에 공급하고, 터치 스크린의 제2먹스라인(Mux2)을 센싱하여 제2먹스라인(Mux2)을 제2보조 터치 데이터(보조 Mux2)로써 얻는다(S130). 이 구간 동안 터치 센서를 갖는 장치는 제2보조 터치 동작을 수행한다.
다음, 정상 터치 데이터(Normal Mux), 제1보조 터치 데이터(Aux 1 Mux) 및 제2보조 터치 데이터(Aux 2 Mux) 간의 잡음을 분석하고, 어느 데이터에 사용된 구동 주파수의 잡음이 적은지를 산출(또는 검출)한다.
예컨대, 정상 터치 데이터(Normal Mux)에 사용된 제f0주파수(f0)의 잡음이 가장 적으면 구동 주파수는 이전과 동일하게 제f0주파수(f0)가 설정된다(S151; f0(NEW) = f0(PRE)). 이로 인하여, 다음 터치 프레임에서 정상 터치 동작을 수행하기 위한 터치구동신호는 제f0주파수(f0)를 기반으로 생성된다.
반면, 제1보조 터치 데이터(Aux 1 Mux)에 사용된 제f1주파수(f1)의 잡음이 가장 적으면 구동 주파수는 이전과 달리 제f1주파수(f1)가 신규로 설정된다(S153; f0(NEW) = f1(PRE)). 이로 인하여, 다음 터치 프레임에서 정상 터치 동작을 수행하기 위한 터치구동신호는 제f1주파수(f1)를 기반으로 생성된다.
반면, 제2보조 터치 데이터(Aux 2 Mux)에 사용된 제f2주파수(f2)의 잡음이 가장 적으면 구동 주파수는 이전과 달리 제f2주파수(f2)가 신규로 설정된다(S155; f0(NEW) = f2(PRE)). 이로 인하여, 다음 터치 프레임에서 정상 터치 동작을 수행하기 위한 터치구동신호는 제f2주파수(f2)를 기반으로 생성된다.
다음, 잡음이 가장 적은 구동 주파수를 기반으로 생성된 터치구동신호를 터치 스크린에 공급하고, 터치 스크린을 센싱하여 모든 먹스라인(Full Mux)에 대한 정상 터치 데이터를 얻는다(S160). 이 구간 동안 터치 센서를 갖는 장치는 정상 터치 동작을 수행한다.
요약 정리하면, 본 발명은 정상 터치 데이터(Touch Raw Data)를 확보하기 위해 모든 먹스라인을 제f0주파수(f0)로 센싱한다. 그리고 이와 더불어 제f1주파수(f1)와 제f2주파수(f2)로 제1보조 터치 데이터(Aux 1 Mux)와 제2보조 터치 데이터(Aux 2 Mux)를 각각 센싱한다.
이후의 분석 과정에서 터치 데이터의 값을 비교(터치 데이터 값 중 하나 이상 다르면 잡음이 있는 것으로 결정)하면 잡음의 발생 유무를 알 수 있다. 이때, 터치 데이터를 센싱하기 위한 주파수를 제f1주파수(f1) < 제f0주파수(f0) < 제f2주파수(f2)로 설정하면 구동 주파수에 대한 잡음 경향성을 알 수 있다.
일례로 3개의 주파수에서만 호핑하는 경우, 터치구동신호의 구동 주파수는 도 14와 같은 형태로 잡음이 가장 적은 주파수를 찾아 적응적인 형태로 지속 가변 된다. 예컨대, f0(150Hz) -> f1(100Hz) -> f2(200Hz) -> f0(150Hz) -> f2(200Hz) -> f1(100Hz) 등등과 같이 잡음이 가장 적은 구동 주파수를 찾아 주파수를 넘겨주는 주파수 호핑(Frequency Hopping)이 반복적으로 일어난다.
다른 예로, 잡음이 가장 적은 구동 주파수를 다시 제f0'주파수(f0') 로 설정하고 다음 주기의 터치구동을 하게 된다. 제f0'주파수(f0')로 터치구동을 수행하고, 보조 터치 데이터를 센싱하기 위한 구동 주파수는 제f1'주파수(f1')과 제f2'주파수(f2')가 된다. 그리고 구동 주파수는 이전과 다른 제f1'주파수(f1') < 제f0'주파수(f0') < 제f2'주파수(f2')로 설정한다.
이상과 같은 방식으로 정상 터치 데이터 외에 보조 터치 데이터를 얻고, 이들의 잡음 유무를 검출 및 검출된 데이터를 기반으로 구동 주파수를 변경하면 잡음에 실시간으로 적응적인(Adaptive) 장치를 구현할 수 있다.
한편, 위의 구동방법은 터치 스크린의 모든 먹스라인을 통해 정상 터치 데이터를 얻은 다음 특정 먹스라인을 통해 보조 터치 데이터를 얻는 방식인 제1실시예를 일례로 설명한 것이다.
그러나, 본 발명의 실시예들에서 설명된 바와 같이 보조 터치 데이터는 정상 터치 데이터를 얻는 중간에도 얻을 수 있다. 한편, 잡음 유무에 대한 분석을 위해 보조 터치 데이터를 얻고 이를 기반으로 구동 주파수를 변경하는 구간은 J 프레임(J는 1 이상 정수) 또는 매 프레임마다 실시될 수 있다.
이상 본 발명은 잡음의 유무(또는 정도)를 기반으로 최적의 구동 주파수를 생성 또는 선택(가장 감도가 좋은 구동 주파수 선택)할 수 있는 인셀 터치 센서 기술 또는 에드온 뮤추얼 센싱 기술을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 잡음 유무를 검출 및 검출된 데이터를 기반으로 구동 주파수를 변경하여 잡음에 실시간 적응적인(Adaptive) 장치를 구현하여 신호대잡음비(SNR)를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
20: 타이밍 콘트롤러 12: 데이터 구동회로
14: 스캔 구동회로 DIS: 액정표시패널
TSP: 터치 스크린 30: 터치 스크린 구동회로
40: 마이크로 콘트롤러 44: 잡음 산출부
46: 주파수 생성부 50: 통합 구동회로
L1 ~ Li: 센싱라인 Tt: 터치 스크린 구동기간
Tdrv: 터치구동신호

Claims (8)

  1. 영상을 표시하는 표시패널;
    상기 표시패널 내에 위치하는 터치 스크린; 및
    매 프레임마다 상기 터치 스크린을 센싱하는 터치 스크린 구동기간 동안, 기준 구동 주파수를 가진 기준 터치구동신호를 출력하여 상기 터치 스크린의 모든 라인으로부터 터치 데이터를 센싱하고, 상기 기준 구동 주파수보다 낮은 제1구동 주파수를 가진 제1터치구동신호를 출력하여 상기 터치 스크린의 적어도 하나의 라인으로부터 제1보조 터치 데이터를 센싱하고, 상기 기준 구동 주파수보다 높은 제2구동 주파수를 가진 제2터치구동신호를 출력하여 상기 터치 스크린의 적어도 하나의 라인으로부터 제2보조 터치 데이터를 센싱하는 터치 스크린 제어부를 포함하고,
    상기 터치 스크린 제어부는 상기 터치 데이터, 상기 제1보조 터치 데이터 및 상기 제2보조 터치 데이터 간의 잡음을 분석하고, 잡음이 가장 적은 데이터가 사용한 주파수를 기반으로 다음 프레임의 기준 터치구동신호의 기준 구동 주파수로 변경하는, 터치 센서를 갖는 전자장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1보조 터치 데이터 및 제2보조 터치 데이터를 얻는 구간은 불 연속되도록 구분되는, 터치 센서를 갖는 전자장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치 데이터를 얻는 센싱 구간과 상기 제1 및 제2보조 터치 데이터를 얻는 센싱 구간은 구분되는, 터치 센서를 갖는 전자장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 제어부는
    상기 터치 데이터와 상기 제1 및 제2보조 터치 데이터의 잡음의 유무(또는 정도)를 산출하는 잡음 산출부와,
    상기 잡음 산출부로부터 잡음이 가장 적은 데이터가 사용한 주파수 정보를 전달받고 상기 기준 터치구동신호의 상기 기준 구동 주파수를 변경하는 주파수 생성부를 포함하는, 터치 센서를 갖는 전자장치.
  7. 매 프레임마다의 터치 스크린 구동기간 동안, 기준 구동 주파수를 기반으로 생성된 기준 터치구동신호를 터치 스크린에 공급하고, 상기 터치 스크린을 센싱하여 모든 라인에 대한 터치 데이터를 얻는 단계;
    상기 터치 스크린 구동기간 동안, 상기 기준 구동 주파수보다 낮은 제1구동 주파수를 기반으로 생성된 제1터치구동신호를 상기 터치 스크린에 공급하고, 상기 터치 스크린의 선택된 라인을 센싱하여 제1보조 터치 데이터를 얻는 단계;
    상기 터치 스크린 구동기간 동안, 상기 기준 구동 주파수보다 높은 제2구동 주파수를 기반으로 생성된 제2터치구동신호를 상기 터치 스크린에 공급하고, 상기 터치 스크린의 선택된 라인을 센싱하여 제2보조 터치 데이터를 얻는 단계; 및
    상기 터치 데이터, 상기 제1보조 터치 데이터 및 상기 제2보조 터치 데이터 간의 잡음을 분석하고, 잡음이 가장 적은 데이터가 사용한 구동 주파수를 기반으로 다음 프레임의 기준 터치구동신호의 기준 구동 주파수로 변경하는 단계를 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2보조 터치 데이터는 상기 터치 데이터를 취득한 라인과 중복되는 라인으로부터 얻는, 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동방법.
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