KR102502559B1 - 터치 감지형 표시장치와 그 구동회로 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 터치 감지형 표시장치는 다수의 픽셀들과 다수의 터치 센서들이 구비되고, 각 터치 센서가 적어도 하나 이상의 픽셀들에 연결되며, 다수의 연속된 디스플레이 프레임 기간들을 통해 구동되며, 각 디스플레이 프레임 기간에서 1 프레임의 영상 데이터가 상기 픽셀들에 인가되는 표시패널과, 일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 터치 구동신호들을 인가하는 터치 구동 장치를 포함하고, 상기 일 터치 프레임은, 상기 디스플레이 프레임 기간들 중에서 제1 디스플레이 프레임 기간에서 시작되고, 상기 디스플레이 프레임 기간들 중에서 상기 제1 디스플레이 프레임 기간에 바로 후속된 제2 디스플레이 프레임 기간에서 종료된다.

Description

터치 감지형 표시장치와 그 구동회로 및 방법{TOUCH SENSETIVE DISPLAY DEVICE AND DRIVING DEVICE AND METHOD OF THE SAME}

본 발명은 터치 센싱이 가능한 터치 감지형 표시장치와 그 구동회로 및 방법에 관한 것이다.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)이 쉽게 자신이 원하는 대로 각종 전자 기기를 제어할 수 있게 한다. 이러한 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온 스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 최근, 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있다.

터치 UI는 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있다. 터치 UI는 표시장치의 화면 상에 터치 스크린을 형성하는 방법으로 구현되고 있다. 이러한 터치 스크린은 정전 용량 방식으로 구현될 수 있다. 정전 용량 방식의 터치 센서를 갖는 터치 스크린은 손가락 또는 전도성 물질이 터치 센서에 접촉(또는 근접)될 때, 터치 구동신호의 입력에 따른 정전 용량(capacitance) 변화 즉, 터치 센서의 전하 변화량을 센싱하여 터치 입력을 감지한다.

정전 용량 방식의 터치 스크린에서 사용자가 느끼는 터치감을 높이기 위해서는 터치 리포터 레이트(touch report rate)를 높여야 한다. 이는 호스트 시스템에서 터치 리포터 레이트의 주파수로 터치 입력에 대한 좌표를 갱신(update)하기 때문이다. 따라서, 터치 입력에 대한 호스트 시스템의 응답 속도는 터치 리포터 레이트에 비례한다.

터치 스크린의 터치 센서들이 표시패널의 픽셀 어레이에 내장되는 인셀 터치 센서 기술에서, 디스플레이 구간과 터치 구간은 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 시분할 되므로 터치 리포터 레이트를 향상시키기 어렵다. 일반적으로 인셀 터치 기술에서, 터치 리포터 레이트는 디스플레이 프레임 레이트(display frame rate)와 동일하게 설정된다. 여기서, 터치 리포터 레이트란 터치 스크린 내에 모든 터치 센서들을 센싱하여 얻어지는 좌표 데이터를 외부의 호스트 시스템으로 전송하는 주파수를 의미한다. 디스플레이 프레임 레이트는 표시패널 내의 모든 픽셀들에 새로운 데이터가 업데이트되는 주파수를 의미한다. 터치 리포터 레이트가 높을 수록 터치 입력의 좌표가 업데이트되는 속도가 빨라지므로 사용자가 느끼는 터치 감도를 높이고 터치 입력 궤적을 세밀하게 표현할 수 있다. 그런데, 종래 기술은 디스플레이 프레임 레이트와 동일한 크기의 터치 리포터 레이트로 터치 입력을 인식하므로 터치 입력에 대한 고속 응답을 구현하기가 어렵다. 터치 입력에 대한 응답이 늦으면, 빠르게 움직이는 라인 드로잉(Line drawing) 같은 경우에 연속적으로 인식되는 좌표점들 간의 거리가 멀어져 사용자가 그린 곡선 표현과 다른 형태의 라인으로 인식될 수 있다.

인셀 터치 센서 기술에서 터치 리포터 레이트를 높이기 위해, 도 1과 같이 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 복수의 터치 프레임들(TF1,TF2)을 할당하는 방안이 제안된 바 있다. 도 1에서, M01~M14는 터치 스크린의 터치 블록들(1 터치 블록은 다수의 터치 센서들을 포함함)을 순차적으로 센싱하는 멀티플렉서들을 나타낸다. 각 터치 프레임(TF1,TF2)은 멀티플렉서들(M01~M14)에 하나씩 대응되는 다수의 터치 구간들을 포함한다. 여기서, 1 터치 프레임은 터치 리포터가 출력되는 주기를 지시한다. 멀티플렉서들(M01~M14)은 터치 인에이블신호(TEN)의 제1 논리 레벨에 동기되는 터치 구간들에서 순차적으로 온 스위칭된다. 그러면, 센싱부가 멀티플렉서들(M01~M14)을 통해 터치 센서들의 정전 용량 변화를 블록 단위로 순차 센싱한다. 1 터치 프레임 동안 멀티플렉서들(M01~M14)의 센싱 동작은 각 터치 블록을 대상으로 1번씩 이뤄지므로, 도 1과 같이 1 디스플레이 프레임 기간내에 2개의 터치 프레임들(TF1,TF2)을 할당하는 경우에는 각 터치 블록을 대상으로 한 멀티플렉서들(M01~M14)의 센싱 동작은 2번씩 이뤄진다.

그런데, 종래 인셀 터치 센서 기술에서는 1 디스플레이 프레임 기간 내에 터치 구간으로 활용되지 않는 잉여 기간(TD)이 생긴다. 잉여 기간(TD)은 1 터치 프레임보다 짧으므로 터치 구간으로 활용되지 않는다. 잉여 기간(TD)이 생기는 이유는, 종래의 터치 리포터 레이트가 디스플레이 프레임 레이트의 정수배로 구현되었기 때문이다.

잉여 기간(TD)은 매 디스플레이 프레임 기간마다 생길 수밖에 없다. 그로 인해 종래 인셀 터치 센서 기술은 잉여 기간(TD)으로 인해 터치 리포터 레이트를 높이는 데 한계가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 터치 구간으로 활용되지 않는 잉여 기간을 없애고 터치 리포터 레이트를 향상시킬 수 있도록 한 터치 감지형 표시장치와 그 구동회로 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 터치 감지형 표시장치는 다수의 픽셀들과 다수의 터치 센서들이 구비되고, 각 터치 센서가 적어도 하나 이상의 픽셀들에 연결되며, 다수의 연속된 디스플레이 프레임 기간들을 통해 구동되며, 각 디스플레이 프레임 기간에서 1 프레임의 영상 데이터가 상기 픽셀들에 인가되는 표시패널과, 일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 터치 구동신호들을 인가하는 터치 구동 장치를 포함하고, 상기 일 터치 프레임은, 상기 디스플레이 프레임 기간들 중에서 제1 디스플레이 프레임 기간에서 시작되고, 상기 디스플레이 프레임 기간들 중에서 상기 제1 디스플레이 프레임 기간에 바로 후속된 제2 디스플레이 프레임 기간에서 종료된다.

본 발명은 디스플레이 프레임 레이트에 비해 터치 리포터 레이트를 비 정수배(N.M 배, N과 M은 양의 정수)로 높임으로써, 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 터치 구간으로 활용되지 않는 잉여 기간을 없애고 터치 리포터 레이트를 더욱 향상시킬 수 있다.

나아가, 본 발명은 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 터치 프레임을 구분하는 더미 터치 구간을 더 할당하고, 이러한 더미 터치 구간을 능동형 스타일러스 펜과의 통신에 활용함으로써, 터치 입력 위치뿐만 아니라 펜 부가 기능들까지 효과적으로 감지할 수 있다.

도 1은 종래 인셀 터치 센서 기술에서 1 디스플레이 프레임 기간 중에서 터치 구간으로 이용되지 않는 잉여 기간을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 감지형 표시장치를 보여주는 도면.
도 3은 픽셀 어레이에 내장된 터치 센서의 일 예를 보여 주는 도면.
도 4는 도 3과 같은 표시패널의 픽셀들과 터치 센서들을 시분할 구동하는 방법을 보여 주는 타이밍도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시에에 따른 터치 구동 장치를 보여 주는 도면들.
도 8은 터치 센서 블록들에 연결되는 멀티플렉서들과 센싱 유닛들을 보여주는 도면.
도 9는 본 발명에 따라 터치 리포터 레이트를 높이기 위한 일 방안을 보여주는 도면.
도 10및 도 11은 본 발명에 따라 디스플레이 프레임의 시작 시점부터 첫 번째 터치 리포터 시점까지 걸리는 시간이 이웃한 디스플레이 프레임들에서 서로 다른 것을 보여주는 도면.
도 12는 본 발명에 따라 터치 리포터 레이트를 높이기 위한 다른 방안을 보여주는 도면.
도 13및 도 14는 본 발명에 따라 터치 리포터 레이트를 높이기 위한 또 다른 방안을 보여주는 도면.
도 15내지 도 18은 도 13및 도 14에 포함된 더미 터치 구간을 이용하여 주파수 호핑 기술을 구현하는 일 예를 보여주는 도면들.
도 19는 능동형 스타일러스 펜과 통신하기 위한 터치 구동신호의 일 예를 보여주는 도면.
도 20은 능동형 스타일러스 펜으로부터 입력되는 펜 구동신호를 기초로 펜 정보를 감지하는 일 예를 보여주는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 구동장치를 포함한 터치 감지형 표시장치를 보여준다. 도 3은 픽셀 어레이에 내장된 터치 센서의 일 예를 보여 준다. 도 4는 도 3과 같은 표시패널의 픽셀들과 터치 센서들을 시분할 구동하는 방법을 보여 준다. 그리고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시에에 따른 터치 구동 장치를 보여 준다. 도 8은 터치 센서 블록들에 연결되는 멀티플렉서들과 센싱 유닛들을 보여준다.

도 2내지 도8을 참조하면, 본 발명의 터치 감지형 표시장치(10)는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시소자(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 터치 감지형 표시장치가 액정표시소자로 구현되는 것을 설명하지만, 본 발명의 터치 감지형 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다.

터치 감지형 표시장치(10)는 디스플레이 모듈과 터치 모듈을 포함한다.

터치 모듈은 터치 스크린(TSP)과 터치 구동장치(18)를 포함한다.

터치 스크린(TSP)은 다수의 정전 용량 센서들을 통해 터치 입력을 감지하는 정전 용량 방식으로 구현될 수 있다. 터치 스크린(TSP)은 정전 용량(capacitance)을 갖는 다수의 터치 센서들을 포함한다. 정전 용량은 자기 정전 용량(Self Capacitance)과 상호 정전 용량(Mutual Capacitance)으로 나뉘어질 수 있다. 자기 정전 용량은 한 방향으로 형성된 단층의 도체 배선을 따라 형성될 수 있고, 상호 정전 용량은 직교하는 두 도체 배선들 사이에 형성될 수 있다.

터치 스크린(TSP)의 터치 센서들은 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이에 내장될 수 있다. 터치 스크린(TSP)이 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이에 내장되는 예가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이는 터치 센서들(C1~C4)과, 터치 센서들(C1~C4)과 연결된 센서 라인들(L1~Li, i는 m, n 보다 작은 양의 정수)을 포함한다. 픽셀들(101)의 공통전극(COM)은 다수의 세그먼트들(segment)로 분할된다. 터치 센서들(C1~C4)은 분할된 공통전극(COM)으로 구현된다. 하나의 공통전극 세그먼트(segment)는 다수의 픽셀들(101)에 공통으로 연결되고 하나의 터치 센서를 형성한다. 따라서, 도 4와 같이 터치 센서들(C1~C4)은 영상 데이터를 기입하기 위한 디스플레이 구간(Td1, Td2) 동안 픽셀들(101)에 공통전압(Vcom)을 공급하고, 터치 구간 (Tt1, Tt2) 동안 터치 구동 신호(Tx)를 입력 받아 터치 입력을 센싱한다. 도 3은 자기 정전 용량 타입의 터치 센서를 도시하였으나, 터치 센서들(C1~C4)은 이에 한정되지 않는다.

터치 구동장치(18)는 터치 구동 신호(Tx)를 터치 센서들(C1~C4)에 인가하고, 터치 센서들(C1~C4)의 전하 변화량을 센싱하여 손가락(또는, 스타일러스 펜)과 같은 전도성 물질의 터치 여부와 그 위치를 판단한다.

터치 구동장치(18)는 타이밍 콘트롤러(16) 또는 호스트 시스템(19)으로부터 입력되는 터치 인에이블 신호(TEN)에 응답하여 터치 구간(Tt1, Tt2) 동안 터치 센서들을 구동한다. 터치 구동장치(18)는 터치 구간(Tt1, Tt2) 동안 터치 구동 신호(Tx)를 센서 라인들(L1~Li)을 통해 터치 센서들(C1~C4)에 공급하여 터치 입력을 센싱한다. 터치 구동장치(18)는 터치 입력 유무에 따라 달라지는 터치 센서의 전하 변화량을 분석하여 터치 입력을 판단하고, 터치 입력 위치의 좌표를 계산한다. 터치 입력 위치의 좌표 정보는 터치 리포터 형태로 호스트 시스템으로 전송된다. 터치 리포터 레이트는 터치 리포터가 호스트 시스템으로 전송되는 속도이다.

터치 구동장치(18)는 터치 구간(Tt1, Tt2) 동안 터치 인에이블 신호(TEN)에 응답하여 터치 센서들(C1~C4)을 구동하되, 입력 영상을 표시하는 1 디스플레이 프레임 기간 내에 터치 센서들(C1~C4)을 구동하기 위한 터치 프레임을 적어도 2개 이상 할당함으로써 디스플레이 프레임 레이트(Frame rate) 보다 터치 리포터 레이트(Touch report rate)를 높인다. 여기서, 1 터치 프레임 내에는 다수의 멀티플렉서의 개수에 대응되는 다수의 터치 구간들이 포함될 수 있다.

예를 들어, 1 프레임 기간 내에서 디스플레이 구간(Td1, Td2)과 터치 구간 (Tt1, Tt2)이 각각 도 4와 같이 다수의 구간들로 분할되면, 터치 구동장치(18)는 매 터치 구간(Tt1, Tt2) 마다 터치 입력을 센싱하고, 각 터치 프레임이 완성되는 시점에 터치 입력의 좌표 정보를 호스트 시스템으로 전송한다. 이에 따라, 본 발명은 디스플레이 프레임 레이트(Display Frame rate) 보다 터치 리포터 레이트(Touch report rate)를 더 높일 수 있다. 디스플레이 프레임 레이트는 1 프레임 이미지가 픽셀 어레이에 기입되는 프레임 주파수이다. 터치 리포터 레이트는 터치 입력의 좌표 정보가 발생되는 속도이다. 터치 리포터 레이트가 높을 수록 터치 입력의 좌표 인식 속도가 빨라지므로 터치 감도가 좋아진다.

특히, 터치 구동장치(18)는 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 터치 구간으로 활용되지 않는 잉여 기간을 없애고 1 디스플레이 프레임 기간을 모두 터치 프레임으로 활용함으로써 터치 리포터 레이트를 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 터치 구동 장치(18)는 도 5 내지 도 7과 같은 형태의 IC(Integrate Circuit) 패키지로 구현될 수 있다.

도 5를 참조하면, 터치 구동 장치(18)는 드라이버 IC(DIC)와 터치 IC(TIC)를 포함한다.

드라이버 IC(DIC)는 터치 센서 채널부(100), Vcom 버퍼(110), 스위치 어레이(120), 타이밍 제어신호 생성부(130), 멀티플렉서(Multiplexer, MUX)(140), 및 DTX 보상부(150)를 포함한다.

터치 센서 채널부(100)는 센서 라인들을 통해 터치 센서들의 전극에 연결되고, 스위치 어레이(120)를 통해 Vcom 버퍼(110)와 멀티플렉서(140)에 연결된다. 멀티플렉서(140)는 센서 라인들을 터치 IC(TIC)에 연결한다. 1:3 멀티플렉서의 경우에, 멀티플렉서(140)는 터치 IC(TIC)의 한 개 채널을 세 개의 센서 라인들에 시분할 방식에 따라 순차 연결함으로써 터치 IC(TIC)의 채널 개수를 줄인다. 멀티플렉서(140)는 MUX 제어신호(MUX C1~C3)에 응답하여 터치 IC(TIC)의 채널과 연결될 센서 라인들을 순차적으로 선택한다. 멀티플렉서(140)는 터치 라인들(Touch line)을 통해 터치 IC(TIC)의 채널들에 연결된다.

Vcom 버퍼(110)는 픽셀의 공통 전압(Vcom)을 출력한다. 스위치 어레이(120)는 타이밍 제어신호 생성부(130)의 제어 하에 디스플레이 구간 동안 Vcom 버퍼(110)로부터의 공통 전압(Vcom)을 터치 센서 채널부(100)로 공급한다. 스위치 어레이(120)는 타이밍 제어신호 생성부(130)의 제어 하에 터치 구간동안 센서 라인들을 터치 IC(TIC)에 연결한다.

타이밍 제어신호 생성부(130)는 디스플레이 구동회로와 터치 IC(TIC)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다.

타이밍 제어신호 생성부(130)는 도 2에 도시된 타이밍 콘트롤러(16) 내에 포함될 수 있다. 타이밍 제어신호 생성부(130)는 디스플레이 구간 동안 디스플레이 구동회로를 구동 시키고 터치 구간 동안 터치 IC(TIC)를 구동 시킨다.

타이밍 제어신호 생성부(130)는 도 4와 같이 디스플레이 구간(Td1,Td2)과 터치 구간(Tt1,Tt2)을 정의하는 터치 인에이블 신호(TEN)를 생성하여 디스플레이 구동회로와 터치 IC(TIC)를 동기시킨다. 디스플레이 구동회로는 터치 인에이블 신호(TEN)의 제1 레벨 기간 동안 픽셀들에 영상데이터를 기입한다. 터치 IC(TIC)는 터치 인에이블 신호(TEN)의 제2 레벨에 응답하여 터치 센서들을 구동하여 터치 입력을 센싱한다. 터치 인에이블 신호(TEN)의 제1 레벨은 하이 레벨(High level)일 수 있고, 제2 레벨은 로우 레벨(Low level)일 수 있으나 그 반대로 설정될 수도 있다.

터치 IC(TIC)는 구동 전원부(미도시)에 연결되어 구동전원을 공급받는다. 터치 IC(TIC)는 터치 인에이블 신호(TEN)의 제2 레벨에 응답하여 터치 구동신호(Tx)를 생성하여 터치 센서들에 인가한다. 터치 구동신호(Tx)는 구형파 형태의 펄스, 정현파, 삼각파 등 다양한 형태로 발생될 수 있으나, 구형파로 구현됨이 바람직하다. 터치 구동신호(Tx)는 터치 IC(TIC)의 적분기에 전하가 N(N은 2 이상의 자연수)회 이상 누적될 수 있도록 터치 센서들 각각에 N회 인가될 수 있다.

입력 영상 데이터의 변화에 따라 터치 센서 신호에 노이즈가 커질 수 있다. DTX 보상부(150)는 입력 영상 데이터를 분석하여 입력 영상의 계조 변화에 따라 터치 로 데이터(Touch raw data)에서 노이즈 성분을 제거하여 터치 IC(TIC)로 전송한다. DTX는 Display and Touch crosstalk를 의미한다. DTX 보상부(150)와 관련된 내용은 본원 출원인에 의해 기출원된 특허 출원 제10-2012-0149028호(2012.12.19 출원)에 상세히 기재되어 있다. 터치 센서의 노이즈가 입력 영상의 데이터 변화에 따라 민감하게 변하지 않는 시스템의 경우에 DTX 보상부(150)는 필요 없으므로 생략될 수 있다. 도 5에서 DTX DATA는 DTX 보상부(150)의 출력 데이터이다.

터치 IC(TIC)는 타이밍 제어신호 생성부(130)로부터의 터치 인에이블 신호(TEN)에 응답하여 터치 구간(Tt1,Tt2) 동안 멀티플렉서(140)를 구동시켜 멀티플렉서(140)와 센서 라인들을 통해 터치 센서의 전하를 수신한다. 도 5에서 MUX C1~C3는 멀티플렉서의 채널을 선택하는 신호이다.

터치 IC(TIC)는 터치 센서 신호로부터 터치 입력 전후의 전하 변화량을 검출하고 그 전화 변화량을 소정의 문턱값과 비교하여 문턱값 이상의 전하 변화량을 갖는 터치 센서들의 위치를 터치 입력 영역으로 판정한다. 터치 IC(TIC)는 터치 입력 각각에 대하여 좌표를 계산하여 터치 입력 좌표 정보를 포함한 터치 데이터(TDATA(XY))를 외부의 호스트 시스템(19)으로 전송한다. 터치 IC(TIC)는 터치 센서의 전하를 증폭하는 증폭기, 터치 센서로부터 수신된 전하를 누적하는 적분기, 적분기의 전압을 디지털 데이터로 변환하는 ADC(Analog to Digital Converter), 및 연산 로직부를 포함한다. 연산 로직부는 ADC로부터 출력된 터치 로 데이터(Touch raw data)를 문턱값과 비교하여 그 비교 결과에 따라 터치 입력을 판정하고 좌표를 계산하는 터치 인식 알고리즘을 실행한다.

드라이버 IC(DIC)와 터치 IC(TIC)는 SPI(Serial Peripheral Interface) 인터페이스를 통해 신호들을 송수신할 수 있다.

호스트 시스템(19)은 본 발명의 터치 감지형 표시장치(10)가 적용 가능한 전자 기기의 시스템 본체를 의미한다. 호스트 시스템(19)은 폰 시스템(Phone system), TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템 중 어느 하나일 수 있다. 호스트 시스템(19)은 드라이버 IC(DIC)에 입력 영상의 데이터(RGB)를 전송하고, 터치 IC(TIC)로부터 터치 입력 데이터(TDATA(XY))를 수신하여 터치 입력과 연계된 어플리케이션(application)을 실행한다.

도 6을 참조하면, 터치 구동 장치(18)는 드라이버 IC(DIC)와 MCU(Micro Controller Unit)를 포함한다.

드라이버 IC(DIC)는 터치 센서 채널부(100), Vcom 버퍼(110), 스위치 어레이(120), 제1 타이밍 제어신호 생성부(130), 멀티플렉서(140), DTX 보상부(150), 센싱부(160), 제2 타이밍 제어신호 생성부(170) 및 메모리(180)를 포함한다. 이 실시예는 전술한 도 5의 실시예와 비교할 때, 센싱부(160)와 제2 타이밍 제어 생성부(170)가 드라이버 IC(DIC) 내에 집적된 것에서 차이가 있다. 제1 타이밍 제어 생성부(130)는 도 5의 그것과 실질적으로 동일하다. 따라서, 제1 타이밍 제어 생성부(130)는 디스플레이 구동회로와 터치 IC(TIC)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다.

멀티플렉서(140)는 MCU의 제어 하에 센싱부(160)에 의해 억세스되는 터치 센서 전극들을 플로팅한다. 센싱부(160)는 데이터 전압을 충전하는 픽셀들과 연결되는 터치 센서 전극들을 제외한 다른 터치 센서 전극들을 억세스한다. 멀티플렉서(140)는 MCU의 제어 하에 공통 전압(Vcom)을 공급할 수 있다. 터치 스크린의 해상도가 도 8과 같은 M×N(M, N 각각은 2 이상의 양의 정수)일 때, 필요한 멀티플렉서(140)의 개수는 M 개이다. 터치 스크린의 해상도가 M×N일 때, 터치 센서 전극들(22)은 M×N 개로 분할된다. 멀티플렉서(140) 각각은 N 개의 센서 라인들(115)을 통해 N 개의 터치 센서 전극들(22)에 연결되고, N 개의 센서 라인들(115)을 하나의 센싱부(160)에 순차적으로 연결한다.

센싱부(160)는 멀티플렉서(140)를 통해 센서 라인들(115)에 연결되어 터치 센서 전극들(22)로부터 수신되는 전압 파형의 변화를 측정하여 디지털 데이터로 변환한다. 센싱부(160)는 수신된 터치 센서전극들(22)의 전압을 증폭하는 증폭기, 증폭기의 전압을 누적하는 적분기, 적분기의 전압을 디지털 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변한기(Analog-to-Digital Converter, 이하 "ADC"라 함)를 포함한다. ADC로부터 출력된 디지털 데이터는 터치 로 데이터(Touch raw data)로서 MCU로 전송된다. 터치 스크린의 해상도가 도 8과 같은 M×N(M, N 각각은 2 이상의 양의 정수)일 때, 센싱부(160)는 M 개만큼 필요하다.

제2 타이밍 제어 생성부(170)는 멀티플렉서(140), 센싱부(160)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호, 클럭 등을 생성한다. 드라이버 IC(DIC) 내에서 DTX 보상부(150)는 생략될 수 있다. 메모리(180)는 제2 타이밍 제어 생성부(170)의 제어 하에 터치 로 데이터(TDATA)를 일시 저장한다.

드라이버 IC(DIC)와 MCU는 SPI(Serial Peripheral Interface) 인터페이스를 통해 신호들을 송수신할 수 있다. MCU는 터치 로 데이터(TDATA)를 문턱값과 비교하여 그 비교 결과에 따라 터치 입력을 판정하고 좌표를 계산하는 터치 인식 알고리즘을 실행한다.

도 7을 참조하면, 터치 구동 장치(18)는 드라이버 IC(DIC)와 메모리(Memory, MEM)를 포함한다.

드라이버 IC(DIC)는 터치 센서 채널부(100), Vcom 버퍼(110), 스위치 어레이(120), 제1 타이밍 제어신호 생성부(130), 멀티플렉서(140), DTX 보상부(150), 센싱부(160), 제2 타이밍 제어신호 생성부(170), 메모리(180), 및 MCU(190)를 포함한다. 이 실시예는 전술한 도 6의 실시예와 비교할 때, MCU(190)가 드라이버 IC(DIC) 내에 집적된 것에서 차이가 있다. MCU(18)는 터치 로 데이터(TDATA)를 문턱값과 비교하여 그 비교 결과에 따라 터치 입력을 판정하고 좌표를 계산하는 터치 인식 알고리즘을 실행한다.

메모리(MEM)는 디스플레이 구동회로와 센싱부(160)의 동작에 필요한 타이밍 정보에 관한 레지스터(register) 설정값을 저장한다. 레지스터 설정값은 터치 감지형 표시장치의 전원이 켜지면 메모리(MEM)로부터 제1 타이밍 제어신호 생성부(16)와 제2 타이밍 제어신호 생성부(170)로 로딩(Loading)된다. 제1 타이밍 제어신호 생성부(16)와 제2 타이밍 제어신호 생성부(170)는 메모리로부터 읽어 들인 레지스터 설정값을 바탕으로 디스플레이 구동회로와 센싱부(160)를 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 구동 장치의 구조적 변경 없이 메모리(MEM)의 레지스터 설정값을 변경하여 모델 변경에 대응할 수 있다.

디스플레이 모듈은 표시패널(DIS), 디스플레이 구동회로(12,14,16), 호스트 시스템(19)을 포함할 수 있다.

표시패널(DIS)은 두 장의 기판들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이는 데이터라인들(D1~Dm, m은 양의 정수)과 게이트라인들(G1~Gn, n은 양의 정수)에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성된 픽셀들을 포함한다. 픽셀들 각각은 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 TFT들(Thin Film Transistor), 데이터전압을 충전하는 픽셀전극, 픽셀전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함할 수 있다.

표시패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성될 수 있다. 표시패널(DIS)의 하부 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 블랙매트릭스와 컬러필터는 표시패널(DIS)의 하부 기판에 형성될 수 있다. 공통전압이 공급되는 공통전극은 표시패널(DIS)의 상부 기판이나 하부 기판에 형성될 수 있다. 표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다.

표시패널(DIS)의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(DIS)에 빛을 조사한다. 표시패널(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.

디스플레이 구동회로는 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(14) 및 타이밍 콘트롤러(16)를 포함하여 입력 영상의 비디오 데이터를 표시패널(DIS)의 픽셀들에 기입한다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동회로(12)로부터 출력된 데이터전압은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급된다. 게이트 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(DIS)의 픽셀라인을 선택한다.

타이밍 콘트롤러(16)는 호스트 시스템(19)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(14)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 스캔 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다.

호스트 시스템(19)은 디지털 비디오 데이터(RGB)와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(16)로 전송하며, 터치 구동장치(18)로부터 입력되는 터치 좌표 정보(XY)와 연계된 응용 프로그램을 실행할 수 있다.

한편, 도 4의 터치 인에이블신호(TEN)는 호스트 시스템(19)에서 생성될 수도 있다. 디스플레이 구간(Td1,Td2) 동안, 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(16)의 제어 하에 데이터전압을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급하고, 게이트 구동회로(14)는 타이밍 콘트롤러(16)의 제어 하에 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급한다. 한편, 디스플레이 구간(Td1,Td2) 동안, 터치 구동장치(18)는 동작을 중지한다.

터치 구간(Tt1,Tt2) 동안, 터치 구동장치(18)는 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들에 터치 구동신호(Tx)를 인가한다. 한편, 터치 구간(Tt1,Tt2) 동안, 디스플레이 구동회로(12,14,16)는 픽셀들에 연결된 신호 라인들(D1~Dm,G1~Gn)과 터치 센서들 사이의 기생 용량을 최소화하기 위하여 터치 구동신호(Tx)와 같은 진폭 및 같은 위상의 교류 신호를 신호라인들(D1~Dm,G1~Gn)에 공급할 수 있다. 이 경우 터치 센싱신호에 혼입되는 디스플레이 노이즈는 획기적으로 줄어들어 터치 센싱의 정확성이 증가된다.

한편, 본 발명의 터치 감지형 표시장치(10)는 터치 구동장치(18)와 통신하는 능동형 스타일러스 펜(20)을 더 포함할 수 있다. 능동형 스타일러스 펜(20)은 터치 스크린(TSP)에서 입력되는 터치 구동신호(Tx)를 기초로 펜 구동신호를 생성하여 터치 스크린(TSP)과의 접촉 지점에 출력함으로써, 터치 구동장치(18)가 터치 스크린(TSP) 상에서 터치 입력 위치를 찾는 데 도움을 준다. 특히, 본 발명의 터치 구동장치(18)는 터치 프레임을 구분하기 위한 더미 터치 구간을 능동형 스타일러스 펜(20)에 알려주고, 능동형 스타일러스 펜(20)으로부터 입력되는 펜 구동신호를 기초로 펜 정보(펜의 필압, 펜의 ID 등)를 효과적으로 감지할 수 있다. 이에 대해서는 도 19 및 도 20을 통해 후술한다.

도 9는 본 발명에 따라 터치 리포터 레이트를 높이기 위한 일 방안을 보여준다. 도 10및 도 11은 본 발명에 따라 디스플레이 프레임의 시작 시점부터 첫 번째 터치 리포터 시점까지 걸리는 시간이 이웃한 디스플레이 프레임들에서 서로 다른 것을 보여준다. 그리고, 도 12는 본 발명에 따라 터치 리포터 레이트를 높이기 위한 다른 방안을 보여준다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 입력 영상을 표시하는 1 디스플레이 프레임 기간 내에 터치 센서들을 구동하기 위한 터치 프레임(TF1,TF2,TF3 일부)을 적어도 2개 이상 할당함으로써, 디스플레이 프레임 레이트(Frame rate) 보다 터치 리포터 레이트(Touch report rate)를 높인다. 1 디스플레이 프레임 기간은 이웃한 수직 동기신호들(Vsync)의 라이징 에지들 사이 구간으로 정의될 수 있다. 디스플레이 프레임 기간 동안, 데이터 구동회로(12)는 데이터라인들을 통해 표시패널의 모든 픽셀들에 새로운 영상 데이터를 기입한다. 디스플레이 프레임 기간은 통상 표시장치(10)의 디스플레이 프레임 레이트에 반비례한다. 예를 들어, 디스플레이 프레임 레이트가 60Hz인 경우, 디스플레이 프레임 기간은 1/60초가 된다. 여기서, 1 터치 프레임은 터치 리포터가 출력되는 주기를 지시한다. 즉, 1 터치 프레임은 터치 구동 장치(18)가 모든 터치 센서 라인들(115)을 구동하여 모든 터치 센서 전극들(22)을 1회 센싱하기 위해 요구되는 터치 주기를 지시한다. 1 터치 주기마다 1 터치 리포터가 출력된다. 1 터치 프레임은 다수의 터치 구간들을 포함할 수 있다. 각 터치 구간은 터치 인에이블신호(TEN)가 로우 로직 레벨을 가질 때에 이루어진다. 1 터치 구간 동안, 터치 구동 신호들은 일부 터치 센서 전극들(22)에 공급되고, 그 일부 터치 센서 전극들(22)을 위한 터치가 센싱된다. 따라서, 모든 터치 센서 전극들(22)을 구동 및 센싱하기 위해 다수의 터치 구간들이 필요하다.

본 발명의 실시예에서는 14개의 멀티플렉서들(M01~M14)을 이용하여 14×N의 해상도를 갖는 터치 스크린을 구동하는 경우를 일 예로서 설명한다. 따라서, 본 발명에서 1 터치 프레임은 표시패널의 모든 터치 센서 라인들(115)을 구동하기 위해 14개의 멀티플렉서들(M01~M14)이 모두 동작하는 데 필요한 시간이다. 멀티플렉서들(M01~M14)은 터치 스크린의 터치 블록들(1 터치 블록은 1 컬럼 내에 배치되는 다수의 터치 센서들을 포함함)을 순차적으로 센싱부에 연결한다. 멀티플렉서들(M01~M14)은 터치 인에이블신호(TEN)의 제2 논리 레벨(로우 논리 레벨)에 동기되는 터치 구간들에서 순차적으로 온 스위칭된다. 그러면, 센싱부가 멀티플렉서들(M01~M14)을 통해 터치 센서들의 정전 용량 변화를 블록 단위로 순차 센싱한다. 멀티플렉서들(M01~M14)의 개수는 터치 블록의 개수와 같을 수 있다.

이와 달리 다른 실시예에서, 터치 스크린은 M ×14의 해상도를 가질 수 있다. 여기서, M은 각각 14개의 터치 센서 라인들(115)에 연결된 멀티플렉서들이다. 이 실시예에서, M01~M14는 멀티플렉서들에 연결된 14개의 터치 센서 라인들(115)이 멀티플렉서에 의해 선택되는 터치 구간을 나타낸다. 예를 들어, 터치 구간(M01) 동안 각 멀티플렉서는 도 8에 있는 첫번째 행의 터치 센서 전극들(22)에 연결된 센서 라인(115)을 선택한다. 터치 구간(M02) 동안 각 멀티플렉서는 도 8에 있는 두번째 행의 터치 센서 전극들(22)에 연결된 센서 라인(115)을 선택한다. 따라서, 각 터치 구간에서 서로 다른 터치 센서 라인들(115)과 그에 연결된 터치 센서 전극들(22)이 터치 구동신호에 의해 구동된다.

한편, 디스플레이 구동회로는 디스플레이 구간들에서 픽셀들에 영상 데이터를 기입한다. 또한, 디스플레이 구동회로는 디스플레이 구간들에서 터치 센서 전극들(22)에 공통전압을 인가한다. 디스플레이 구간들은 터치 인에이블 신호(TEN)에 동기되며, 터치 인에이블 신호(TEN)가 하이 로직 레벨을 가질 때에 이루어진다. 도 9에 도시된 것처럼, 터치 인에이블 신호(TEN)가 토글링(toggling) 됨에 따라 터치 구간과 디스플레이 구간이 교번된다.

본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 디스플레이 프레임 레이트에 비해 터치 리포터 레이트를 비 정수배(N.M 배, N과 M은 양의 정수)로 높임으로써, 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 터치 구간으로 활용되지 않는 잉여 기간을 없애고 터치 리포터 레이트를 더욱 향상시킬 수 있다. 본 발명의 터치 구동장치(18)는 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 제1 및 제2 터치 프레임(TF1,TF2)에 할당하고 남은 기간을 잉여 기간으로 남겨 두지 않고, 제3 터치 프레임(TF3)의 일부 기간으로 활용함으로써 잉여 기간을 없앤다.

본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 1 디스플레이 프레임 기간의 전체 구간에 터치 프레임을 할당함으로써, 적어도 이웃한 2개의 디스플레이 프레임 기간들에서, 디스플레이 프레임의 시작 시점부터 첫 번째 터치 리포터 시점까지 걸리는 기간을 서로 다르게 한다.

더욱이, 바로 연속된 제1 디스플레이 프레임과 제2 디스플레이 프레임 있을 때, 일부 터치 프레임들은 제1 디스플레이 프레임 기간에서 터치 프레임을 시작하여 제2 디스플레이 프레임 기간에서 그 터치 프레임을 완료한다. 이러한 분할 터치 프레임을 위해, 일부 터치 센서 전극들(22)은 제1 디스플레이 프레임 동안 터치 구동신호들에 의해 구동 및 센싱되고, 상기 일부 터치 센서 전극들(22)을 제외한 나머지 터치 센서 전극들(22)은 제2 디스플레이 프레임 동안 터치 구동신호들에 의해 구동 및 센싱된다. 터치 좌표를 포함한 1회의 터치 리포터는 분할 터치 프레임 동안 인가되는 터치 구동신호들에 따라 얻어지는 결과이다.

예를 들어, 도 10에는 3개의 연속된 디스플레이 프레임 기간들(Fn-1,Fn,Fn+1)이 나타나 있다. 디스플레이 프레임 기간(Fn)은 디스플레이 프레임 기간(Fn-1)에 바로 후속되고, 디스플레이 프레임 기간(Fn+1)은 디스플레이 프레임 기간(Fn)에 바로 후속된다. 도 10과 같이 제1 내지 제7 터치 프레임(TF1~TF7)이 제n-1, 제n 및 제n+1 디스플레이 프레임 기간들(Fn-1,Fn,Fn+1)에 나뉘어 할당되는 경우, 제n-1 디스플레이 프레임(Fn-1)의 시작 시점(To)부터 제n-1 디스플레이 프레임(Fn-1)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR1)까지 걸리는 제1 기간(TI1)은, 제n 디스플레이 프레임(Fn)의 시작 시점(To)부터 제n 디스플레이 프레임(Fn)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR2)까지 걸리는 제2 기간(TI2)과 서로 다르다. 그리고, 제n 디스플레이 프레임(Fn)의 시작 시점(To)부터 제n 디스플레이 프레임(Fn)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR2)까지 걸리는 제2 기간(TI2)은, 제n+1 디스플레이 프레임(Fn+1)의 시작 시점(To)부터 제n+1 디스플레이 프레임(Fn+1)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR3)까지 걸리는 제3 기간(TI3)과 서로 다르다.

이렇게 되는 이유는, 몇몇 터치 프레임은 분할되어 2개의 연속된 디스플레이 프레임 기간들에 나뉘어 할당되기 때문이다. 예를 들어, 제3 터치 프레임(TF3)이 제n-1 디스플레이 프레임(Fn-1)과 제n 디스플레이 프레임(Fn)에 나뉘어 할당되고, 제5 터치 프레임(TF5)이 제n-1 디스플레이 프레임(Fn-1)과 제n 디스플레이 프레임(Fn)에 나뉘어 할당되는 등, 일부 터치 구간이 이웃한 2개의 디스플레이 프레임들에 나뉘어 할당되기 때문이다.

제3 터치 프레임(TF3)의 일부 기간은 제n-1 디스플레이 프레임(Fn-1)에 위치하고, 제3 터치 프레임(TF3)의 나머지 기간은 제n 디스플레이 프레임(Fn)에 위치한다. 제n 디스플레이 프레임(Fn)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR2)에서, 제n 디스플레이 프레임(Fn)에 대한 최초 터치 리포터가 생성된다. 이 터치 리포터는 제3 터치 프레임(TF3) 동안에 인가되는 터치 구동신호들에 따른 터치 센싱 결과, 즉 터치 좌표 정보들을 포함한다. 제n 디스플레이 프레임(Fn)에서 첫 번째 터치 리포터 시점(TR2)까지는 어떠한 터치 리포터도 생성되지 않는다.

제5 터치 프레임(TF5)의 일부 기간은 제n 디스플레이 프레임(Fn)에 위치하고, 제5 터치 프레임(TF5)의 나머지 기간은 제n+1 디스플레이 프레임(Fn+1)에 위치한다. 제n+1 디스플레이 프레임(Fn+1)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR3)에서, 제n+1 디스플레이 프레임(Fn+1)에 대한 최초 터치 리포터가 생성된다. 이 터치 리포터는 제5 터치 프레임(TF5) 동안에 인가되는 터치 구동신호들에 따른 터치 센싱 결과, 즉 터치 좌표 정보들을 포함한다. 제n+1 디스플레이 프레임(Fn+1)에서 첫 번째 터치 리포터 시점(TR3)까지는 어떠한 터치 리포터도 생성되지 않는다.

본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 도 11과 같이 제1 내지 제9 디스플레이 프레임에서, 디스플레이 프레임의 시작 시점부터 첫 번째 터치 리포터 시점(TR1~TR9)까지 걸리는 기간을 서로 다르게 할 수 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 제1 디스플레이 프레임(#1)의 시작 시점(To)에서 제1 디스플레이 프레임(#1)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR1)까지의 시간, 제2 디스플레이 프레임(#2)의 시작 시점(To)에서 제2 디스플레이 프레임(#2)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR2)까지의 시간, 제3 디스플레이 프레임(#3)의 시작 시점(To)에서 제3 디스플레이 프레임(#3)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR3)까지의 시간, 제4 디스플레이 프레임(#4)의 시작 시점(To)에서 제4 디스플레이 프레임(#4)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR4)까지의 시간, 제5 디스플레이 프레임(#5)의 시작 시점(To)에서 제5 디스플레이 프레임(#5)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR5)까지의 시간, 제6 디스플레이 프레임(#6)의 시작 시점(To)에서 제6 디스플레이 프레임(#6)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR6)까지의 시간, 제7 디스플레이 프레임(#7)의 시작 시점(To)에서 제7 디스플레이 프레임(#7)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR7)까지의 시간, 제8 디스플레이 프레임(#8)의 시작 시점(To)에서 제8 디스플레이 프레임(#8)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR8)까지의 시간, 제9 디스플레이 프레임(#9)의 시작 시점(To)에서 제9 디스플레이 프레임(#9)의 첫 번째 터치 리포터 시점(TR9)까지의 시간은 각각 서로 다를 수 있다.한편, 본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 도 12와 같이 터치 인에이블 신호(TEN)가 제2 논리 레벨로 유지되는 1 터치 구간 내에서 2개의 멀티플렉서들을 순차 구동시켜 2개의 터치 블록들에 대한 센싱 동작을 수행할 수도 있다. 마찬가지 원리로, 본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 터치 인에이블 신호(TEN)가 제2 논리 레벨로 유지되는 1 터치 구간 내에서 복수개의 멀티플렉서들을 순차 구동시켜 복수개의 터치 블록들에 대한 센싱 동작을 수행할 수도 있다.

도 13및 도 14는 본 발명에 따라 터치 리포터 레이트를 높이기 위한 또 다른 방안을 보여준다. 그리고, 도 15내지 도 18은 도 13및 도 14에 포함된 더미 터치 구간을 이용하여 주파수 호핑 기술을 구현하는 일 예를 보여준다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 1 디스플레이 프레임 기간 내에 적어도 하나 이상의 더미 터치 구간(DH)을 더 할당할 수 있다. 더미 터치 구간(DH)은 이웃한 터치 프레임들 사이에 위치할 수 있다.

더미 터치 구간(DH)은 도 13과 같이 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 이웃한 터치 프레임들 사이마다, 즉 제1 터치 프레임(TF1)과 제2 터치 프레임(TF2) 사이와, 제2 터치 프레임(TF2)과 제3 터치 프레임(TF3) 사이에 모두 위치할 수 있다.

더미 터치 구간(DH) 동안, 터치 구동신호는 적어도 하나 이상의 터치 센서 라인들(115)를 통해 적어도 하나 이상의 터치 센서 전극들(22)에 인가될 수 있다. 터치 구동신호는 적어도 하나 이상의 더미 펄스들을 포함할 수 있다. 터치 구동 장치(18)는 터치 구동신호에 따른 터치 센싱값을 더미 터치 구간(DH) 동안에도 생성할 수 있다. 하지만, 터치 구동 장치(18)는 더미 터치 구간(DH) 동안에 생성된 터치 센싱값을 터치 좌표 정보를 계산하는 데 사용하지 않고 후술하는 다른 용도로 사용할 수 있다.

더미 터치 구간(DH)은 도 14와 같이 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 이웃한 터치 프레임들 사이 중 어느 하나, 즉 제2 터치 프레임(TF2)과 제3 터치 프레임(TF3) 사이에만 위치할 수 있다.

이러한 더미 터치 구간(DH)은 도 15 내지 도 18과 같이 노이즈 회피를 위한 주파수 호핑(Hopping) 기술에 이용될 수 있으며, 나아가 도 19 및 도 20과 같이 능동형 스타일러스 펜(20)과의 통신에 이용될 수 있다.

도 15, 도 16 및 도 18을 참조로 하여 본 발명의 일 주파수 호핑 기술을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 도 15 및 도 16과 같이 터치 인에이블 신호(TEN)의 로우 논리 구간을 카운트하여 더미 터치 구간(DH)의 시간적 위치를 판단한다(S1). 터치 구동장치(18)는 더미 터치 구간(DH) 동안 제1 구동 주파수(f1)를 갖는 터치 구동신호(Tx(f1))를 터치 센서들 중 일부(예컨대, 제1 멀티플렉서에 연결된 터치 센서들)에 공급하여 제1 터치 센싱값을 획득한다(S2). 터치 구동장치(18)는 제1 터치 센싱값에 대한 노이즈 수준을 분석하고 분석된 노이즈 수준을 미리 설정된 기준값과 비교한다(S3). 터치 구동장치(18)는 분석된 노이즈 수준이 기준값을 초과하면 터치 구동신호(Tx)의 구동 주파수를 제1 구동 주파수(f1)와 다른 제2 구동 주파수(f2)로 변경한 후, 제2 구동 주파수(f2)를 갖는 터치 구동신호(Tx(f2)를 더미 터치 구간(DH)에 이은 그 다음 터치 프레임에 적용한다(S4). 한편, 터치 구동장치(18)는 분석된 노이즈 수준이 기준값을 초과하지 않으면 터치 구동신호(Tx)의 구동 주파수를 원래의 제1 구동 주파수(f1)로 유지하고, 제1 구동 주파수(f1)를 갖는 터치 구동신호(Tx(f1))를 더미 터치 구간에 이은 그 다음 터치 프레임에 적용한다(S5). 더미 터치 구간(DH)에 센싱되는 터치 센서들은 고정될 수도 있고, 일정 주기로 변하거나 또는, 랜덤한 시간 간격으로 변할 수도 있다.

도 15, 도 17 및 도 18을 참조로 하여 본 발명의 다른 주파수 호핑 기술을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 도 15 및 도 17과 같이 터치 인에이블 신호(TEN)의 로우 논리 구간을 카운트하여 더미 터치 구간(DH)의 시간적 위치를 판단한다(S11).

본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 더미 터치 구간(DH)에 앞선 제1 터치 프레임(TF1)에서 제1 구동 주파수를 갖는 터치 구동신호(Tx(f1))를 터치 센서들 중 일부(예컨대 제1 멀티플렉서에 연결된 터치 센서들)에 공급하여 획득한 제1 터치 센싱값을 저장한다. 본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 더미 터치 구간(DH) 동안 제1 구동 주파수(f1)와 다른 제2 구동 주파수(f2)의 터치 구동신호(Tx(f2))를 상기 터치 센서들 중 일부(예컨대 제1 멀티플렉서에 연결된 터치 센서들)에 공급하여 제2 터치 센싱값을 획득한다(S12). 본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 제1 및 제2 터치 센싱값의 노이즈 수준을 분석한 후, 제1 터치 센싱값에 대한 노이즈 수준과 제2 터치 센싱값에 대한 노이즈 수준을 서로 비교한다(S13). 본 발명에 따른 터치 구동장치(18)는 제1 및 제2 구동 주파수 (f1,f2) 중에서 노이즈 수준이 더 작은 구동 주파수를 더미 터치 구간(DH)에 이은 제2 터치 프레임(TF2)에 적용한다(S14). 더미 터치 구간(DH)에 센싱되는 터치 센서들은 고정될 수도 있고, 일정 주기로 변하거나 또는, 랜덤한 시간 간격으로 변할 수도 있다.

도 19는 도 2의 능동형 스타일러스 펜(20)과 통신하기 위한 터치 구동신호(Tx)의 일 예를 보여준다. 그리고, 도 20은 도 2의 능동형 스타일러스 펜(20)으로부터 입력되는 펜 구동신호(S-Tx)를 기초로 펜 정보를 감지하는 일 예를 보여준다.

능동형 스타일러스 펜(20)은 터치 스크린(TSP)에서 입력되는 터치 구동신호(Tx)에 기초하여 펜 구동신호(S-Tx)를 생성한 후 터치 스크린(TSP)과의 접촉 지점에 출력하는 장치이다. 터치 구동장치(18)는 펜 구동신호(S-Tx)를 감지하여 능동형 스타일러스 펜(20)의 터치 위치를 효과적으로 검출할 수 있다. 최근 능동형 스타일러스 펜(20)은 터치 압력(필압) 정보, 터치 ID 정보, 나아가 각종 터치 버튼과 관련된 구동 정보 등의 다양한 부가 기능들이 요구되고 있다. 이에, 능동형 스타일러스 펜(20)은 도 19와 같이 터치 구동신호(Tx)와 다른 더미 펄스에 따라 더미 터치 구간을 감지하고, 그에 따라 터치 프레임을 구분할 수 있다. 그리고, 능동형 스타일러스 펜(20)은 터치 프레임 단위로 펜 구동신호(S-Tx)를 가공하여 상기와 같은 부가 기능들이 포함된 펜 구동신호(S-Tx)를 출력할 수 있다.

터치 구동장치(18)는 터치 프레임(TF) 내의 터치 구간(M01,M02,M03,MO4,...,M14가 동작하는 구간)에서 터치 구동신호(Tx)를 표시패널(또는 터치 스크린)에 출력하고, 더미 터치 구간(DH)에서 터치 구동신호(Tx)와 다른 더미 펄스를 표시패널에 출력할 수 있다. 더미 펄스는 여러 방법을 통해 터치 구동신호(Tx)와 다르게 생성될 수 있다. 예를 들어, 더미 펄스는 도 19에서와 같이 터치 구동신호(Tx)와 비교하여 펄스 개수가 다를 수 있다. 다시 말해, 1 터치 구간에 생성되는 터치 구동신호(Tx)가 3개의 서브 펄스와 4개의 메인 펄스를 포함한 7개의 펄스들로 구성되는 데 반해, 더미 펄스를 2개의 펄스들로 구성될 수 있다. 여기서, 터치 구동신호(Tx)의 서브 펄스는 터치 구동신호(Tx)의 유효성을 검사하는 데 사용되는 부가 펄스이다. 한편, 더미 펄스는 터치 구동신호(Tx)와 비교하여 펄스 폭이 다를 수도 있고, 펄스 진폭이 다를 수도 있다.

능동형 스타일러스 펜(20)은 표시패널로부터 입력되는 더미 펄스가 터치 구동신호(Tx)의 서브 펄스와 다름을 감지하여 터치 프레임(TF)을 구분할 수 있다. 능동형 스타일러스 펜(20)은 터치 구동신호(Tx)의 메인 펄스에 동기되는 펜 구동신호(S-Tx)를 생성하여 표시패널에 출력하되, 펜 구동신호(S-Tx)의 펄스 진폭, 펄스 폭, 및 펄스 개수 중 어느 하나를 J(J는 자연수) 터치 프레임 단위로 제어하여 이진수 "0"과"1"을 표현함으로써, 펜 구동신호(S-Tx)를 통해 상기 다양한 부가 기능들을 실현할 수 있다. 예를 들어, 능동형 스타일러스 펜(20)은 도 20과 같이 펜 구동신호(S-Tx)의 펄스 진폭(A1,A2)(A1<A2)을 1 터치 프레임 단위로 제어하여, 펜 정보를 1 터치 프레임 당 1비트씩 할당할 수 있다. 이 경우, 8비트의 펜 정보를 구현하기 위해, 능동형 스타일러스 펜(20)은 8개의 터치 프레임들을 활용할 수 있다. 한편, 펜 구동신호(S-Tx)를 이용하여 부가 기능들을 표현할 때, 펜 구동신호(S-Tx)가 터치 위치 검출이 불가능할 정도로 가공되어서는 안 된다. 다시 말해, 이진수를 표현하기 위한 서로 다른 2개의 펄스 진폭들이 모두 터치 위치 검출에 필요한 최소한의 크기를 만족해야 하고, 이진수를 표현하기 위한 2개의 펄스 폭들이 모두 터치 위치 검출에 필요한 최소한의 크기를 만족해야 하며, 마찬가지로 이진수를 표현하기 위한 2개의 펄스 개수들이 모두 터치 위치 검출에 필요한 최소한의 크기를 만족해야 한다.

펜 구동신호(S-Tx)의 펄스 진폭, 펄스 폭, 및 펄스 개수에 각각 비례하여 터치 로 데이터(touch raw data)는 증가할 수 있다. 터치 구동장치(18)는 펜 구동신호(S-Tx)에 따른 터치 로 데이터(touch raw data)의 변화량을 감지하고, 그 변화량에 따라 터치 입력 위치 뿐만 아니라 부가 기능들과 관련된 펜 정보까지 감지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명은 디스플레이 프레임 레이트에 비해 터치 리포터 레이트를 비 정수배(N.M 배, N과 M은 양의 정수)로 높임으로써, 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 터치 구간으로 활용되지 않는 잉여 기간을 없애고 터치 리포터 레이트를 더욱 향상시킬 수 있다.

나아가, 본 발명은 1 디스플레이 프레임 기간 내에서 터치 프레임을 구분하는 더미 터치 구간을 더 할당하고, 이러한 더미 터치 구간을 능동형 스타일러스 펜과의 통신에 활용함으로써, 터치 입력 위치뿐만 아니라 펜 부가 기능들까지 효과적으로 감지할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

10 : 터치 감지형 표시장치 DIS : 표시패널
12 : 데이터 구동회로 14 : 게이트 구동회로
16 : 타이밍 콘트롤러 18 : 터치 구동장치
19 : 호스트 시스템 20 : 능동형 스타일러스 펜

Claims (24)

1. 다수의 픽셀들과 다수의 터치 센서들이 구비되고, 각 터치 센서가 적어도 하나 이상의 픽셀들에 연결되며, 다수의 연속된 디스플레이 프레임 기간들을 통해 구동되며, 각 디스플레이 프레임 기간에서 1 프레임의 영상 데이터가 상기 픽셀들에 인가되는 표시패널; 및
   일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 터치 구동신호들을 인가하는 터치 구동 장치를 포함하고,
   상기 일 터치 프레임은, 상기 디스플레이 프레임 기간들 중에서 제1 디스플레이 프레임 기간에서 시작되고, 상기 디스플레이 프레임 기간들 중에서 상기 제1 디스플레이 프레임 기간에 바로 후속된 제2 디스플레이 프레임 기간에서 종료되고,
   상기 터치 구동 장치는,
   상기 제1 디스플레이 프레임 기간의 더미 터치 구간에 앞서 상기 터치 프레임 동안 제1 구동 주파수를 갖는 터치 구동신호를 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 인가하여 터치 리포터 생성을 위한 제1 터치 센싱값을 획득하고,
   상기 제1 디스플레이 프레임 기간의 상기 더미 터치 구간 동안 상기 제1 구동 주파수와 다른 제2 구동 주파수를 갖는 터치 구동신호를 상기 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 인가하여 상기 터치 리포터의 생성에 무관한 제2 터치 센싱값을 획득하고,
   상기 제1 터치 센싱값에 대한 노이즈 수준과 제2 터치 센싱값에 대한 노이즈 수준을 서로 비교하고,
   상기 비교 결과에 따라 상기 제1 및 제2 구동 주파수 중에서 노이즈 수준이 더 작은 구동 주파수를 터치 구동신호의 구동 주파수로 선택하는 터치 감지형 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치 구동 장치는 상기 터치 센서들에 터치 구동신호들을 인가하기 위해,
   상기 제1 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 터치 센서들 중 제1 터치 센서들에 상기 터치 구동신호들을 인가하고,
   상기 제2 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 터치 센서들 중 제2 터치 센서들에 상기 터치 구동신호들을 인가하고,
   상기 제1 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 제1 터치 센서들에 인가되는 상기 터치 구동신호들과, 상기 제2 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 제2 터치 센서들에 인가되는 상기 터치 구동신호들을 기초로 얻어진 터치 좌표 정보를 포함한 터치 리포터를 생성하는 터치 감지형 표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치 구동 장치는,
   상기 제1 디스플레이 프레임 기간에서 제1 터치 리포터를 생성하고, 상기 제1 디스플레이 프레임 기간의 시작 시점부터 상기 제1 터치 리포터가 생성되는 시점 사이에는 어떠한 터치 리포터도 생성되지 않으며,
   상기 제2 디스플레이 프레임 기간에서 제2 터치 리포터를 생성하고, 상기 제2 터치 리포터는 상기 일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 인가되는 터치 구동신호들에 기초하여 생성되고, 상기 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작 시점부터 상기 제2 터치 리포터가 생성되는 시점 사이에는 어떠한 터치 리포터도 생성되지 않는 터치 감지형 표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치 구동 장치의 터치 리포터 레이트는 표시장치의 디스플레이 프레임 레이트에 비해 비 정수배만큼 높은 터치 감지형 표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치 구동 장치는,
   각 디스플레이 프레임 기간 내에 적어도 하나 이상의 상기 더미 터치 구간을 더 할당하고,
   상기 더미 터치 구간은 이웃한 터치 프레임들 사이에 위치하는 터치 감지형 표시장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 터치 구동 장치는,
   터치 구동 펄스들과 더미 펄스들을 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 출력하고, 스타일러스 펜에서 출력된 펜 구동신호를 수신하며,
   상기 터치 구동 펄스들은 상기 터치 구동신호들에 포함되고, 상기 더미 펄스들은 상기 터치 구동 펄스들과 다른 특성을 가지며 상기 더미 터치 구간에 출력되고,
   상기 스타일러스 펜은 상기 더미 펄스들에 기초하여 터치 프레임을 구분하고, 상기 터치 구동 펄스들에 동기되는 상기 펜 구동신호를 상기 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 출력하는 터치 감지형 표시장치.
9. 다수의 픽셀들과 다수의 터치 센서들이 구비되고, 각 터치 센서가 적어도 하나 이상의 픽셀들에 연결된 표시패널을 갖는 터치 감지형 표시장치의 구동회로에 있어서,
   다수의 연속된 디스플레이 프레임 기간들에서 상기 표시패널을 구동하여 각 디스플레이 프레임 기간에서 1 프레임의 영상 데이터를 상기 픽셀들에 인가하는 데이터 구동회로; 및
   일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 터치 구동신호들을 인가하는 터치 구동 장치를 포함하고,
   상기 일 터치 프레임은, 상기 디스플레이 프레임 기간들 중에서 제1 디스플레이 프레임 기간에서 시작되고, 상기 디스플레이 프레임 기간들 중에서 상기 제1 디스플레이 프레임 기간에 바로 후속된 제2 디스플레이 프레임 기간에서 종료되고,
   상기 터치 구동 장치는,
   상기 제1 디스플레이 프레임 기간의 더미 터치 구간에 앞서 상기 터치 프레임 동안 제1 구동 주파수를 갖는 터치 구동신호를 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 인가하여 터치 리포터 생성을 위한 제1 터치 센싱값을 획득하고,
   상기 제1 디스플레이 프레임 기간의 상기 더미 터치 구간 동안 상기 제1 구동 주파수와 다른 제2 구동 주파수를 갖는 터치 구동신호를 상기 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 인가하여 상기 터치 리포터의 생성에 무관한 제2 터치 센싱값을 획득하고,
   상기 제1 터치 센싱값에 대한 노이즈 수준과 제2 터치 센싱값에 대한 노이즈 수준을 서로 비교하고,
   상기 비교 결과에 따라 상기 제1 및 제2 구동 주파수 중에서 노이즈 수준이 더 작은 구동 주파수를 터치 구동신호의 구동 주파수로 선택하는 터치 감지형 표시장치의 구동회로.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 터치 구동 장치는 상기 터치 센서들에 터치 구동신호들을 인가하기 위해,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 터치 센서들 중 제1 터치 센서들에 상기 터치 구동신호들을 인가하고,
    상기 제2 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 터치 센서들 중 제2 터치 센서들에 상기 터치 구동신호들을 인가하고,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 제1 터치 센서들에 인가되는 상기 터치 구동신호들과, 상기 제2 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 제2 터치 센서들에 인가되는 상기 터치 구동신호들을 기초로 얻어진 터치 좌표 정보를 포함한 터치 리포터를 생성하는 터치 감지형 표시장치의 구동회로.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 터치 구동 장치는,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간에서 제1 터치 리포터를 생성하고, 상기 제1 디스플레이 프레임 기간의 시작 시점부터 상기 제1 터치 리포터가 생성되는 시점 사이에는 어떠한 터치 리포터도 생성되지 않으며,
    상기 제2 디스플레이 프레임 기간에서 제2 터치 리포터를 생성하고, 상기 제2 터치 리포터는 상기 일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 인가되는 터치 구동신호들에 기초하여 생성되고, 상기 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작 시점부터 상기 제2 터치 리포터가 생성되는 시점 사이에는 어떠한 터치 리포터도 생성되지 않는 터치 감지형 표시장치의 구동회로.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 터치 구동 장치의 터치 리포터 레이트는 표시장치의 디스플레이 프레임 레이트에 비해 비 정수배만큼 높은 터치 감지형 표시장치의 구동회로.
13. 제 9 항에 있어서,
    상기 터치 구동 장치는,
    각 디스플레이 프레임 기간 내에 적어도 하나 이상의 상기 더미 터치 구간을 더 할당하고,
    상기 더미 터치 구간은 이웃한 터치 프레임들 사이에 위치하는 터치 감지형 표시장치의 구동회로.
14. 삭제
15. 삭제
16. 제 13 항에 있어서,
    상기 터치 구동 장치는,
    터치 구동 펄스들과 더미 펄스들을 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 출력하고, 스타일러스 펜에서 출력된 펜 구동신호를 수신하며,
    상기 터치 구동 펄스들은 상기 터치 구동신호들에 포함되고, 상기 더미 펄스들은 상기 터치 구동 펄스들과 다른 특성을 가지며 상기 더미 터치 구간에 출력되고,
    상기 스타일러스 펜은 상기 더미 펄스들에 기초하여 터치 프레임을 구분하고, 상기 터치 구동 펄스들에 동기되는 상기 펜 구동신호를 상기 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 출력하는 터치 감지형 표시장치의 구동회로.
17. 다수의 픽셀들과 다수의 터치 센서들이 구비되고, 각 터치 센서가 적어도 하나 이상의 픽셀들에 연결된 표시패널을 갖는 터치 감지형 표시장치의 구동방법에 있어서,
    다수의 연속된 디스플레이 프레임 기간들에서 상기 표시패널을 구동하여 각 디스플레이 프레임 기간에서 1 프레임의 영상 데이터를 상기 픽셀들에 인가하는 단계; 및
    일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 터치 구동신호들을 인가하는 단계를 포함하고,
    상기 일 터치 프레임은, 상기 디스플레이 프레임 기간들 중에서 제1 디스플레이 프레임 기간에서 시작되고, 상기 디스플레이 프레임 기간들 중에서 상기 제1 디스플레이 프레임 기간에 바로 후속된 제2 디스플레이 프레임 기간에서 종료되고,
    일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 터치 구동신호들을 인가하는 단계는,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간의 더미 터치 구간에 앞서 상기 터치 프레임 동안 제1 구동 주파수를 갖는 터치 구동신호를 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 인가하여 터치 리포트 생성을 위한 제1 터치 센싱값을 획득하는 단계;
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간의 상기 더미 터치 구간 동안 상기 제1 구동 주파수와 다른 제2 구동 주파수를 갖는 터치 구동신호를 상기 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 인가하여 터치 리포터의 생성에 무관한 제2 터치 센싱값을 획득하는 단계;
    상기 제1 터치 센싱값에 대한 노이즈 수준과 제2 터치 센싱값에 대한 노이즈 수준을 서로 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라 상기 제1 및 제2 구동 주파수 중에서 노이즈 수준이 더 작은 구동 주파수를 터치 구동신호의 구동 주파수로 선택하는 단계를 포함하는 터치 감지형 표시장치의 구동방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 터치 구동신호들을 인가하는 단계는,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 터치 센서들 중 제1 터치 센서들에 상기 터치 구동신호들을 인가하고,
    상기 제2 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 터치 센서들 중 제2 터치 센서들에 상기 터치 구동신호들을 인가하고,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 제1 터치 센서들에 인가되는 상기 터치 구동신호들과, 상기 제2 디스플레이 프레임 기간 동안 상기 제2 터치 센서들에 인가되는 상기 터치 구동신호들을 기초로 얻어진 터치 좌표 정보를 포함한 터치 리포터를 생성하는 터치 감지형 표시장치의 구동방법.
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 터치 구동신호들을 인가하는 단계는,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간에서 제1 터치 리포터를 생성하고, 상기 제1 디스플레이 프레임 기간의 시작 시점부터 상기 제1 터치 리포터가 생성되는 시점 사이에는 어떠한 터치 리포터도 생성되지 않으며,
    상기 제2 디스플레이 프레임 기간에서 제2 터치 리포터를 생성하고, 상기 제2 터치 리포터는 상기 일 터치 프레임 동안 상기 터치 센서들에 인가되는 터치 구동신호들에 기초하여 생성되고, 상기 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작 시점부터 상기 제2 터치 리포터가 생성되는 시점 사이에는 어떠한 터치 리포터도 생성되지 않는 터치 감지형 표시장치의 구동방법.
20. 제 17 항에 있어서,
    터치 리포터 레이트는 표시장치의 디스플레이 프레임 레이트에 비해 비 정수배만큼 높은 터치 감지형 표시장치의 구동방법.
21. 제 17 항에 있어서,
    각 디스플레이 프레임 기간 내에는 적어도 하나 이상의 상기 더미 터치 구간을 더 할당되고,
    상기 더미 터치 구간은 이웃한 터치 프레임들 사이에 위치하는 터치 감지형 표시장치의 구동방법.
22. 삭제
23. 삭제
24. 제 21 항에 있어서,
    터치 구동 펄스들과 더미 펄스들을 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 출력하는 단계; 및
    스타일러스 펜에서 출력된 펜 구동신호를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 터치 구동 펄스들은 상기 터치 구동신호들에 포함되고, 상기 더미 펄스들은 상기 터치 구동 펄스들과 다른 특성을 가지며 상기 더미 터치 구간에 출력되고,
    상기 스타일러스 펜은 상기 더미 펄스들에 기초하여 터치 프레임을 구분하고, 상기 터치 구동 펄스들에 동기되는 상기 펜 구동신호를 상기 적어도 하나 이상의 터치 센서들에 출력하는 터치 감지형 표시장치의 구동방법.

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