KR20130068551A - 터치 스크린을 포함한 표시장치와 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 스크린을 포함한 표시장치와 그의 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린을 포함한 표시장치는 Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 스크린 패널; 상기 Tx 라인들에 구동펄스를 순차적으로 공급하는 Tx 구동회로; 상기 Rx 라인들을 통해 수신된 상기 센서 노드들의 신호 전압을 샘플링하여 디지털 데이터인 터치 로우 데이터로 변환하는 Rx 구동회로; 및 상기 Tx 구동회로와 상기 Rx 구동회로를 제어하고, 상기 터치 로우 데이터로부터 터치 전후의 전압 변화량인 터치 전압 변화량을 산출하고 노이즈를 제거한 후, 상기 노이즈가 제거된 터치 전압 변화량을 터치 인식 알고리즘으로 분석하여 상기 터치 입력 위치의 좌표를 추정하는 터치 컨트롤러를 포함한다.

Description

터치 스크린을 포함한 표시장치와 그의 구동 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING TOUCH SCREEN}
본 발명은 터치 스크린을 포함한 표시장치와 그의 구동 방법에 관한 것이다.
가전기기나 휴대용 정보기기의 경량화, 슬림화 추세에 따라 유저 입력 수단이 버튼형 스위치에서 터치 스크린(touch screen)로 대체되고 있다. 디스플레이 장치에 적용되는 터치 스크린은 다수의 터치센서들을 포함한다. 터치센서들 표시패널 상에 온셀 타입(on-cell type)으로 형성되거나 표시패널 내에 인셀 타입(in-cell type)으로 내장될 수 있다.
정전 용량 방식의 터치 스크린들은 상호 용량(mutual capacitance) 방식으로 구현될 수 있다. 도 1a 및 도 1b는 정전 용량 방식의 터치 스크린에서 센서 노드의 터치 전후 동작을 보여 주는 도면들이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 정전 용량 방식의 터치 스크린은 터치 구동 펄스가 공급되는 Tx 라인들과 터치 출력 신호가 출력되는 Rx 라인들을 포함한다. 정전 용량 방식의 터치 스크린은 Tx 라인들에 구동펄스를 인가하고 센서 노드의 전압을 Rx 라인들을 통해 수신함으로써 구동된다. 정전 용량 방식의 터치 스크린에서 센서 노드들 각각은 서로 교차하는 신호 배선들(Tx, Rx)의 교차부에 형성된 상호 용량(Cm)을 포함한다. 사용자의 손가락이 도 1b와 같이 센서 노드의 상호 용량(Cm)에 접근하면 그 전극들 사이의 전계가 차단되어 상호 용량(Cm)의 충전량이 낮아진다.
도 2는 노이즈가 포함된 터치 로우 데이터의 터치 전후의 전압 변화량을 보여주는 그래프이다. 도 2에서, X축은 Tx 라인들과 평행한 축이고, Y축은 Rx 라인들과 평행한 축이다. I-I' 열에는 사용자의 손가락 등에 의해 터치된 Rx 라인의 센서 노드들의 터치 전후의 전압 변화량(이하에서, '터치 전압 변화량'이라 칭한다)이 나타나 있다. 도 2에 나타난 센서 노드들의 터치 전압 변화량은 디지털 데이터로 변환된 값이다.
도 2를 참조하면, 사용자의 손가락 등에 의해 터치된 센서 노드의 터치 전압 변화량은 다른 센서 노드의 터치 전압 변화량보다 큰 값을 갖는다. 하지만, I-I' 열에서 터치된 센서 노드와 그 이외에 다른 센서 노드들은 하나의 Rx 라인을 공유하므로, 터치된 센서 노드 이외에 다른 센서 노드들은 터치된 센서 노드의 전압 변화에 간접적으로 영향을 받는다. 그러므로, 터치된 센서 노드 이외에 다른 센서 노드들은 전압 변화가 없음에도 도 2와 같이 노이즈(noise)가 발생한다. 이러한 노이즈로 인해, 터치 컨트롤러가 터치 좌표를 산출할 때 터치 좌표를 오산출하는 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 터치 좌표 산출시 터치 좌표 산출의 정확도를 높일 수 있는 터치 스크린을 포함한 표시장치와 그의 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린을 포함한 표시장치는 Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 스크린 패널; 상기 Tx 라인들에 구동펄스를 순차적으로 공급하는 Tx 구동회로; 상기 Rx 라인들을 통해 수신된 상기 센서 노드들의 신호 전압을 샘플링하여 디지털 데이터인 터치 로우 데이터로 변환하는 Rx 구동회로; 및 상기 Tx 구동회로와 상기 Rx 구동회로를 제어하고, 상기 터치 로우 데이터로부터 터치 전후의 전압 변화량인 터치 전압 변화량을 산출하고 노이즈를 제거한 후, 상기 노이즈가 제거된 터치 전압 변화량을 터치 인식 알고리즘으로 분석하여 상기 터치 입력 위치의 좌표를 추정하는 터치 컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 구동 방법은 Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 스크린 패널을 포함하는 표시장치에 있어서, 상기 Tx 라인들에 구동펄스를 순차적으로 공급하는 제1 단계; 상기 Rx 라인들을 통해 수신된 상기 센서 노드들의 신호 전압을 샘플링하여 디지털 데이터인 터치 로우 데이터로 변환하는 제2 단계; 및 상기 터치 로우 데이터로부터 터치 전후의 전압 변화량인 터치 전압 변화량을 산출하고 노이즈를 제거한 후, 상기 노이즈가 제거된 터치 전압 변화량을 터치 인식 알고리즘으로 분석하여 상기 터치 입력 위치의 좌표를 추정하는 제3 단계를 포함한다.
본 발명은 소정의 문턱 값보다 큰 값을 갖는 터치 센서가 포함된 Y 축열을 검출하고, 검출된 Y 축열의 터치 전압 변화량에서 노이즈 값을 감산한 후, 터치 좌표를 검출한다. 그 결과, 본 발명은 터치 좌표 산출시 노이즈 값을 제거할 수 있으므로, 터치 좌표 산출의 정확도를 높일 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 정전 용량 방식의 터치 스크린에서 센서 노드의 터치 전후 동작을 보여 주는 도면들.
도 2는 노이즈가 포함된 터치 로우 데이터의 터치 전후의 전압 변화량을 보여주는 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린을 포함한 표시장치를 보여주는 블록도.
도 4는 도 3의 터치 스크린 패널, Tx 구동회로, Rx 구동회로, 및 터치 컨트롤러를 상세히 보여주는 도면.
도 5는 터치 컨트롤러의 터치 좌표 산출 방법을 보여주는 흐름도.
도 6은 터치 출력 신호의 노이즈를 포함한 출력 값과 노이즈를 제거한 출력 값을 보여주는 일 예시도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 노이즈가 제거된 터치 로우 데이터의 터치 전후의 전압 변화량을 보여주는 그래프.
이하 첨부된 도면을 참조하여 유기발광다이오드 표시장치를 중심으로 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. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소들의 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린을 포함한 표시장치를 보여주는 블록도이다. 도 4는 도 3의 터치 스크린 패널, Tx 구동회로, Rx 구동회로, 및 터치 컨트롤러를 상세히 보여주는 도면이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(DIS), 표시패널 구동회로, 타이밍 컨트롤러(20), 터치 스크린(TSP), 터치 스크린 구동회로, 터치 컨트롤러(30) 등을 포함한다.
본 발명의 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 중에서 어느 하나로 구현될 수 있다. 이하에서, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자로 구현된 것을 중심으로 설명하였지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.
표시패널(DIS)은 두 장의 유리기판들 사이에 액정층이 형성된다. 표시패널(DIS)의 하부 기판에는 다수의 데이터 라인(D), 다수의 데이터 라인(D)과 교차되는 다수의 게이트 라인(G), 데이터 라인(D)들과 게이트 라인(G)들의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT(Thin Film Transistor), 액정셀들에 데이터 전압을 충전시키기 위한 다수의 화소 전극, 화소 전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 포함한다.
표시패널(DIS)의 픽셀들은 데이터 라인(D)들과 게이트 라인(G)들에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성되어 매트릭스 형태로 배치된다. 픽셀들 각각의 액정셀은 화소전극에 인가되는 데이터전압과 공통전극에 인가되는 공통전압의 전압차에 따라 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과량을 조절한다. TFT는 게이트라인(G)으로부터의 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)에 응답하여 턴-온되어 데이터 라인(D)으로부터의 데이터 전압을 액정셀의 화소 전극에 공급한다.
표시패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함할 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.
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 배면에는 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)와, 스캔 구동회로(14)를 포함하여 입력 영상의 데이터 전압을 픽셀들에 기입(writing)한다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 컨트롤러(20)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터 라인(D)들에 데이터 전압을 출력한다. 스캔 구동회로(14)는 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 게이트 라인(G)들에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(DIS)의 라인을 선택한다.
타이밍 컨트롤러(20)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블(Data Enable) 신호, 메인 클럭(Main Clock) 등의 타이밍 신호를 입력받아 데이터 구동회로(12)와 스캔 구동회로(14)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 타이밍 제어신호(GCS)와 데이터 타이밍 제어신호(DCS)를 발생한다. 스캔 타이밍 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable) 신호 등을 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호(DCS)는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 극성(Polarity) 제어신호, 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable) 등을 포함한다.
터치 스크린(TSP)은 표시패널(DIS)의 상부 편광판 상에 접합되거나, 상부 편광판(POL1)과 상부 유리기판(GLS1) 사이에 온셀(On-cell) 타입으로 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린(TSP)의 센서 노드(TSN)들은 표시패널(DIS) 내에서 픽셀 어레이와 함께 인셀(In-cell) 타입으로 하부기판에 형성될 수 있다. 이하에서, 본 발명의 터치 스크린(TSP)은 온셀 타입으로 형성된 것을 중심으로 설명하였지만, 본 발명의 터치 스크린(TSP)은 온셀 타입에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.
터치 스크린(TSP)은 Tx 라인(T)들, Tx 라인(T)들과 교차하는 Rx 라인(R)들, 및 Tx 라인(T)들과 Rx 라인(R)들의 교차부들에 형성된 i×j 개의 센서 노드(TSN)들을 포함한다.
터치 스크린 구동회로는 Tx 구동회로(32)와, Rx 구동회로(34)를 포함한다. Tx 구동회로(32)는 Tx 라인(T)들에 구동 펄스를 공급한다. Tx 구동회로(32)는 Tx 라인(T)들에 구동 펄스를 순차적으로 공급하거나 동시에 공급한다. 이하에서, Tx 구동회로(32)는 Tx 라인(T)들에 구동 펄스를 순차적으로 공급하는 것을 중심으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. Rx 구동회로(34)는 Rx 라인(R)들을 통해 센서 노드(TSN)의 전압을 센싱하여 디지털 데이터로 변환한다. Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)는 하나의 ROIC(Read-out IC) 내에 집적될 수 있다.
Tx 구동회로(32)는 터치 컨트롤러(30)로부터 입력된 셋업 신호에 응답하여 구동펄스를 출력할 Tx 채널을 설정한다. Tx 구동회로(32)는 센싱 시간마다 셋업 신호에 따라 설정된 Tx 채널과 연결된 Tx 라인(T)들에 구동펄스를 공급한다. 한편, Rx 구동회로(34)는 센서 노드(TSN)의 전압을 N(N은 자연수)회 반복 누적하여 샘플링 캐패시터(capacitor)에 충전한다. 이 경우, 샘플링 커패시터의 충전량을 높이기 위하여 Tx 라인(T)들 각각에 인가되는 구동 펄스는 소정의 시간 간격으로 발생되는 N 개의 구동펄스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 Tx 라인에 센서 노드(TSN)가 j 개 연결되어 있다면, N 개의 펄스를 포함한 구동 펄스가 j 회 연속으로 Tx 라인에 공급된 후에, 다음 Tx 라인에도 같은 방식으로 구동 펄스들이 공급될 수 있다.
Rx 구동회로(34)는 터치 컨트롤러(30)로부터 입력된 셋업 신호에 응답하여 센서 노드 전압을 수신할 Rx 채널을 설정한다. Rx 구동회로(34)는 셋업 신호에 따라 설정된 Rx 채널과 연결된 Rx 라인을 통해 센서 노드(TSN)의 전압을 수신하고, 그 센서 노드(TSN)의 전압을 샘플링한다. Rx 구동회로(34)는 샘플링된 센서 노드 전압을 아날로그-디지털 변환 시간 동안 디지털 데이터인 터치 로우 데이터(touch raw data)로 변환하여 터치 컨트롤러(30)로 전송한다.
터치 컨트롤러(30)는 I2C 버스, SPI(serial peripheral interface), 시스템 버스(System bus) 등의 인터페이스를 통해 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)에 연결된다. 터치 컨트롤러(30)는 셋업 신호를 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)에 공급하여 구동펄스(STx)가 출력될 Tx 채널을 설정하고 센서 노드(TSN)의 전압이 읽혀질 Rx 채널을 선택한다. 터치 컨트롤러(30)는 Rx 구동회로(34)에 내장된 샘플링 회로의 샘플링 타이밍을 제어하기 위한 스위치 제어신호를 Rx 구동회로(34)에 공급하여 센서 노드 전압의 샘플링 타이밍을 제어한다. 터치 컨트롤러(30)는 Rx 구동회로(34)에 내장된 아날로그-디지털 변환기에 ADC 클럭을 공급하여 센서 노드 전압의 디지털 변환 타이밍을 제어한다.
터치 컨트롤러(30)는 Rx 구동회로(34)로부터 입력되는 터치 로우 데이터로부터 터치 전후의 전압 변화량(이하에서, '터치 전압 변화량'이라 칭한다)을 산출하고 노이즈(noise)를 제거한다. 그 다음, 터치 컨트롤러(30)는 노이즈가 제거된 터치 전압 변화량을 미리 설정된 터치 인식 알고리즘으로 분석하여 소정의 기준값 이상의 터치 데이터들에 대한 좌표값을 추정함으로써, 터치 좌표 정보를 포함한 터치 데이터를 출력한다. 터치 컨트롤러(30)의 터치 좌표 산출 방법에 대한 자세한 설명은 도 5를 결부하여 후술한다. 터치 컨트롤러(30)로부터 출력된 터치 데이터는 외부의 호스트 시스템으로 전송된다. 터치 컨트롤러(30)는 센싱 시간을 줄이기 위하여 센싱 시간 동안 셋업 신호 또는 ADC 클럭을 발생할 수 있다. 터치 컨트롤러(30)는 MCU(Micro Controller Unit, MCU)로 구현될 수 있다.
호스트 시스템은 외부 비디오 소스 기기 예를 들면, 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 방송 수신기, 폰 시스템(Phone system) 등에 접속되어 그 외부 비디오 소스 기기로부터 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력받을 수 있다. 호스트 시스템은 스케일러(scaler)를 포함한 SoC(System on chip)을 포함하여 외부 비디오 소스 기기로부터의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 표시패널(DIS)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 또한, 호스트 시스템은 터치 컨트롤러(30)로부터 입력되는 터치 데이터의 좌표값과 연계된 응용 프로그램을 실행한다.
도 5는 터치 컨트롤러의 터치 좌표 산출 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 터치 컨트롤러(30)는 제1 내지 제3 단계(S101~S103)를 통해 터치 좌표 산출시 노이즈 값을 제거하여 터치 좌표 산출의 정확도를 높일 수 있다.
첫 번째로, 터치 컨트롤러(30)는 Rx 구동회로(34)로부터 터치 로우 데이터를 입력받고, 터치 전후의 전압 변화량인 터치 전압 변화량을 산출한다. 터치 컨트롤러(30)에 터치 전압 변화량에는 도 2에서 설명한 바와 같이 노이즈가 포함되어 있다. 터치 컨트롤러(30)는 터치 전압 변화량이 소정의 문턱 값(threshold value)보다 큰 값을 갖는 터치 센서(TSN)가 포함된 Y 축열을 검출한다. 그 결과, 터치 컨트롤러(30)는 도 2의 I-I' 열을 검출한다. 도 6에는 터치 컨트롤러(30)에 검출된 Y 축열의 터치 전압 변화량이 나타나 있다. 소정의 문턱 값은 실험을 통해 적정한 값으로 결정될 수 있다.
터치 컨트롤러(30)는 검출된 Y 축열의 터치 전압 변화량을 모두 합산한 후 소정의 비율을 곱하여 노이즈 값을 산출한다. 예를 들어, 도 6과 같이 검출된 Y 축열의 터치 전압 변화량을 모두 합산하면 '790'이 되고, 소정의 비율인 '2%'를 '790'에 곱하면 '15.8'이 산출된다. 디지털 데이터는 정수로만 계산되므로 소수점 이하를 버리면 터치 컨트롤러(30)에 의해 산출되는 노이즈 값은 '15'가 된다. 도 6에서는 소정의 비율이 '2%'인 것을 중심으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다. 소정의 비율은 실험을 통해 적정한 값으로 결정될 수 있다.
두 번째로, 터치 컨트롤러(30)는 검출된 Y 축열의 터치 전압 변화량에서 노이즈 값을 감산한다. 예를 들어, 터치 컨트롤러(30)는 도 6과 같이 터치 전압 변화량 '20'에서 노이즈 값 '15'를 감산하면 '5'가 되고, 터치 전압 변화량 '200'에서 노이즈 값 '15'를 감산하면 '185'가 되며, 터치 전압 변화량 '250'에서 노이즈 값 '15'를 감산하면 '235'가 된다.
결국, 터치 컨트롤러(30)에 의해 검출된 Y 축열의 터치 전압 변화량은 도 7과 같이 노이즈 값이 거의 제거된다. 그 결과, 본 발명은 터치 좌표 산출시 노이즈 값을 제거한 터치 전압 변화량을 이용하여 터치 좌표를 산출할 수 있으므로, 터치 좌표 산출의 정확도를 높일 수 있다. (S102)
세 번째로, 터치 컨트롤러(30)는 미리 설정된 터치 인식 알고리즘을 이용하여 노이즈 값이 제거된 터치 전압 전화량을 분석하여 센서 노드(TSN)에서 터치 전압 변화량이 소정의 문턱 값 이상으로 큰 경우 터치(또는 근접) 입력으로 판단한다. 또한, 터치 컨트롤러(30)는 터치(또는 근접) 입력에 대한 좌표를 추정하여 터치 입력 위치의 터치 좌표를 산출하고, 터치 좌표를 포함한 터치 맵 데이터(HIDxy)를 호스트 시스템으로 출력한다. 터치 인식 알고리즘은 이미 공지된 여러 터치 인식 알고리즘 중에 어느 하나로 구현될 수 있다. (S103)
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.
DIS : 표시패널 TSP : 터치 스크린
12 : 데이터 구동회로 14 : 스캔 구동회로
20 : 타이밍 콘트롤러 30 : 터치 콘트롤러
32 : Tx 구동회로 34 : Rx 구동회로

Claims (7)

  1. Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 스크린 패널;
    상기 Tx 라인들에 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로;
    상기 Rx 라인들을 통해 수신된 상기 센서 노드들의 신호 전압을 샘플링하여 디지털 데이터인 터치 로우 데이터로 변환하는 Rx 구동회로; 및
    상기 Tx 구동회로와 상기 Rx 구동회로를 제어하고, 상기 터치 로우 데이터로부터 터치 전후의 전압 변화량인 터치 전압 변화량을 산출하고 노이즈를 제거한 후, 상기 노이즈가 제거된 터치 전압 변화량을 터치 인식 알고리즘으로 분석하여 상기 터치 입력 위치의 좌표를 추정하는 터치 컨트롤러를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 컨트롤러는,
    상기 터치 전압 변화량이 소정의 문턱 값보다 큰 값을 갖는 터치 센서가 포함된 Y 축열을 검출한 후, 검출된 Y 축열의 터치 전압 변화량을 모두 합산한 후 소정의 비율을 곱하여 상기 노이즈를 산출하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 터치 컨트롤러는,
    상기 검출된 Y 축열의 터치 전압 변화량에서 노이즈 값을 감산하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 터치 컨트롤러는,
    상기 터치 전압 변화량이 소정의 문턱 값 이상으로 큰 경우 터치 입력으로 판단하고, 상기 터치 입력에 대한 좌표를 추정하여 터치 입력 위치의 터치 좌표를 산출하며, 상기 터치 좌표를 포함한 터치 맵 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    데이터 라인들과 게이트 라인들이 형성된 표시패널;
    상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로; 및
    상기 게이트 라인들에 상기 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로를 더 포함하는 표시장치.
  6. Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 스크린 패널을 포함하는 표시장치에 있어서,
    상기 Tx 라인들에 구동펄스를 공급하는 제1 단계;
    상기 Rx 라인들을 통해 수신된 상기 센서 노드들의 신호 전압을 샘플링하여 디지털 데이터인 터치 로우 데이터로 변환하는 제2 단계; 및
    상기 터치 로우 데이터로부터 터치 전후의 전압 변화량인 터치 전압 변화량을 산출하고 노이즈를 제거한 후, 상기 노이즈가 제거된 터치 전압 변화량을 터치 인식 알고리즘으로 분석하여 상기 터치 입력 위치의 좌표를 추정하는 제3 단계를 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    상기 터치 전압 변화량이 소정의 문턱 값보다 큰 값을 갖는 터치 센서가 포함된 Y 축열을 검출한 후, 검출된 Y 축열의 터치 전압 변화량을 모두 합산한 후 소정의 비율을 곱하여 상기 노이즈를 산출하는 단계;
    상기 검출된 Y 축열의 터치 전압 변화량에서 노이즈 값을 감산하는 단계; 및
    상기 터치 전압 변화량이 소정의 문턱 값 이상으로 큰 경우 터치 입력으로 판단하고, 상기 터치 입력에 대한 좌표를 추정하여 터치 입력 위치의 터치 좌표를 산출하며, 상기 터치 좌표를 포함한 터치 맵 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160141352A (ko) * 2015-05-28 2016-12-08 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
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