WO2021158034A1 - 터치 센서 ic를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

터치 센서 ic를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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WO2021158034A1
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WO
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measurement signals
touch sensor
synchronization signal
electrodes
vertical synchronization
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PCT/KR2021/001466
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고승훈
허훈도
김동철
박주영
조은성
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삼성전자 주식회사
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    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Definitions

  • Various embodiments relate to an electronic device including a touch sensor integrated circuit (IC) and an operating method thereof.
  • IC touch sensor integrated circuit
  • the electronic device may display a screen including an object on the touch screen.
  • the user may touch a point on the touch screen with a finger or a stylus pen, and the electronic device may detect a position of the touch on the touch screen.
  • the electronic device may perform a function associated with an object corresponding to the sensed position, and thus a user-friendly user interface that allows the user to operate the electronic device with a simple touch may be provided.
  • the touch panel included in the touch screen may include a plurality of electrodes. Since the electrodes may be conductors, a mutual capacitance may be formed between the electrodes.
  • the electronic device may apply a driving signal to at least one electrode of the touch panel, that is, a driving electrode, and the driving electrode may form an electric field.
  • the other electrodes may output an electrical signal based on an electric field formed from the driving electrode.
  • the electronic device may detect that the mutual capacitance is changed based on the changed size, and may detect the position of the touch based on the electrodes with the changed mutual capacitance.
  • the electronic device may measure the self-capacitance for each electrode.
  • the electronic device may determine the location of the touch based on the measured self-capacitance or may determine information other than the identified touch based on the mutual capacitance.
  • the electronic device may include a touch sensor and a display.
  • the physical distance between the touch sensor and the display is getting shorter as thin and small electronic devices are in the spotlight.
  • a signal applied to the touch sensor may flow into the display as noise, or a display driving signal may flow into the touch sensor as noise.
  • the electronic device may synchronize a period in which a driving signal of the display is applied and a period in which a mutual capacitance of an electrode of the touch sensor IC is measured to have a difference of a predetermined time or more.
  • the touch sensor IC is synchronized with the first period to measure the mutual capacitance (or self-capacitance), thereby reducing the possibility of deterioration in touch sensor sensitivity or display quality due to noise. can decrease.
  • the electronic device may measure the self-capacitance (or mutual capacitance) of the electrode to check whether noise exists, correct an input position, or measure additional information.
  • the electronic device may set the frequency of the mutual capacitance measurement to be different from the frequency of the self-capacitance measurement. Accordingly, for example, the mutual capacitance measurement may be synchronized with the display driving signal, but the self-capacitance measurement may not be synchronized, resulting in flicker or screen flickering.
  • An electronic device and an operating method thereof may reduce flicker or screen flicker by inputting signals having different phases to a touch sensor.
  • An electronic device includes a display, a display driving IC configured to apply at least one driving signal to the display, a touch sensor including a plurality of electrodes, and a touch sensor IC configured to check an input position on the touch sensor including, wherein the touch sensor IC obtains, from the display driving IC, a first vertical synchronization signal among the at least one driving signal, and based on the acquisition of the first vertical synchronization signal, a first phase in a first period A plurality of first measurement signals corresponding to are provided to at least some of the first electrodes among the plurality of electrodes, and after providing the plurality of first measurement signals, a second phase different from the first phase is performed in the first period.
  • a portion may overlap with at least a portion of the application period of the at least one driving signal.
  • An electronic device includes a display, a display driving IC configured to apply at least one driving signal to the display, a touch sensor including a plurality of electrodes, and a touch sensor configured to check an input position on the touch screen panel an IC, wherein the touch sensor IC increases a first self-capacitance of each of at least a portion of the plurality of electrodes by applying first measurement signals corresponding to a phase of a first combination to at least a portion of the plurality of electrodes, measuring, applying the first signals to measure the first self-capacitance, and then applying second signals corresponding to the phase of a second combination to at least a portion of the plurality of electrodes, respectively, at least a portion of the plurality of electrodes may be set to measure the second self-capacitance of
  • a structure includes a substrate on which a TFT structure for displaying at least one screen is disposed, an encapsulation layer disposed on the TFT structure, and a touch sensor including a plurality of electrodes, disposed on the encapsulation layer, an integrated circuit configured to ascertain an input position on the touch sensor and provide at least one drive signal to the TFT structure, wherein the integrated circuit comprises: based on the first vertical synchronization signal, a first phase in a first period A plurality of first measurement signals corresponding to are provided to at least some of the first electrodes among the plurality of electrodes, and after providing the plurality of first measurement signals, a second phase different from the first phase is performed in the first period.
  • a portion may overlap with at least a portion of the application period of the at least one driving signal.
  • An electronic device and an operating method thereof may reduce flicker or screen flicker by inputting signals having different phases to a touch sensor.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to embodiments.
  • FIG. 2 is a block diagram of a display device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 illustrates a configuration of at least a portion of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4A and 4B illustrate waveforms applied or measured in a touch sensor IC and a display according to various embodiments of the present disclosure
  • 4c and 4d show a gain for each frequency corresponding to a case for providing a signal for measurement based on a single phase and a case for providing a signal for a measurement based on a plurality of phases.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 6A illustrates a display driving signal and an input position measurement period according to various embodiments of the present disclosure
  • 6B illustrates a process of measuring a mutual capacitance according to various embodiments.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 8 illustrates a display driving signal and an input position measurement period according to various embodiments of the present disclosure.
  • 9A is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9B illustrates a display driving signal and an input position measurement period according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 9c shows a gain for each frequency according to FIG. 9b.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to embodiments.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120 , a memory 130 , an input device 150 , a sound output device 155 , a display device 160 , an audio module 170 , and a sensor module ( 176 , interface 177 , haptic module 179 , camera module 180 , power management module 188 , battery 189 , communication module 190 , subscriber identification module 196 , or antenna module 197 . ) may be included. In some embodiments, at least one of these components (eg, the display device 160 or the camera module 180 ) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101 . In some embodiments, some of these components may be implemented as one integrated circuit. For example, the sensor module 176 (eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illuminance sensor) may be implemented while being embedded in the display device 160 (eg, a display).
  • the sensor module 176 eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illuminance sensor
  • the processor 120 for example, executes software (eg, a program 140) to execute at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120 . It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 . may be loaded into the volatile memory 132 , process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the resulting data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, a program 140
  • the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 .
  • the volatile memory 132 may be loaded into the volatile memory 132 , process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the resulting data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 includes a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), and a secondary processor 123 (eg, a graphics processing unit, an image signal processor) that can be operated independently or in conjunction with the main processor 121 . , a sensor hub processor, or a communication processor). Additionally or alternatively, the auxiliary processor 123 may be configured to use less power than the main processor 121 or to be specialized for a designated function. The auxiliary processor 123 may be implemented separately from or as a part of the main processor 121 .
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphics processing unit, an image signal processor
  • the auxiliary processor 123 may be configured to use less power than the main processor 121 or to be specialized for a designated function.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from or as a part of the main processor 121 .
  • the auxiliary processor 123 may be, for example, on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or when the main processor 121 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display device 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the coprocessor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input device 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120 ) of the electronic device 101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the input device 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output device 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output device 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from or as part of the speaker.
  • the display device 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the corresponding device.
  • the display device 160 may include a touch circuitry configured to sense a touch or a sensor circuit (eg, a pressure sensor) configured to measure the intensity of a force generated by the touch. .
  • the audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the input device 150 , or an external electronic device (eg, a sound output device 155 ) connected directly or wirelessly with the electronic device 101 . The sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • an external electronic device eg, a sound output device 155
  • the sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used for the electronic device 101 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 388 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication through the established communication channel.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • a corresponding communication module among these communication modules is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, Wi-Fi direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, a cellular network, the Internet).
  • a first network 198 eg, a short-range communication network such as Bluetooth, Wi-Fi direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 199 eg, a cellular network, the Internet.
  • the wireless communication module 192 uses the subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be identified and authenticated.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module may include one antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas. In this case, at least one antenna suitable for a communication scheme used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from a plurality of antennas by, for example, the communication module 190 . can be A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through at least one selected antenna.
  • other components eg, RFIC
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signals eg, : commands or data
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the electronic devices 102 and 104 may be the same or a different type of the electronic device 101 .
  • all or part of the operations performed by the electronic device 101 may be executed by one or more of the external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • the one or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, or client-server computing technology may be used.
  • the display device 160 may include a display 210 and a display driver IC (DDI) 230 for controlling the display 210 .
  • the DDI 230 may include an interface module 231 , a memory 233 (eg, a buffer memory), an image processing module 235 , or a mapping module 237 .
  • the DDI 230 receives, for example, image data or image information including an image control signal corresponding to a command for controlling the image data from other components of the electronic device 101 through the interface module 231 . can do.
  • the image information is the processor 120 (eg, the main processor 121 (eg, application processor) or the auxiliary processor 123 (eg, an application processor) operated independently of the function of the main processor 121 ( For example: graphic processing device)
  • the DDI 230 may communicate with the touch circuit 250 or the sensor module 176 through the interface module 231.
  • the DDI 230 may be At least a portion of the received image information may be stored in the memory 233, for example, in units of frames, for example, the image processing module 235 may store at least a portion of the image data, Pre-processing or post-processing (eg, resolution, brightness, or size adjustment) may be performed based at least on the characteristics of the display 210.
  • Pre-processing or post-processing eg, resolution, brightness, or size adjustment
  • the mapping module 237 may be pre-processed or post-processed through the image processing module 135.
  • a voltage value or a current value corresponding to the image data may be generated.
  • the generation of the voltage value or the current value may include, for example, a property of pixels of the display 210 (eg, an arrangement of pixels ( RGB stripe or pentile structure), or the size of each sub-pixel) At least some pixels of the display 210 are, for example, based at least in part on the voltage value or the current value.
  • visual information eg, text, image, or icon
  • corresponding to the image data may be displayed through the display 210 .
  • the display device 160 may further include a touch circuit 250 .
  • the touch circuit 250 may include a touch sensor 251 and a touch sensor IC 253 for controlling the touch sensor 251 .
  • the touch sensor IC 253 may control the touch sensor 251 to sense a touch input or a hovering input for a specific position of the display 210 , for example.
  • the touch sensor IC 253 may detect a touch input or a hovering input by measuring a change in a signal (eg, voltage, light amount, resistance, or electric charge amount) for a specific position of the display 210 .
  • the touch sensor IC 253 may provide information (eg, location, area, pressure, or time) regarding the sensed touch input or hovering input to the processor 120 .
  • At least a part of the touch circuit 250 is disposed as a part of the display driver IC 230 , the display 210 , or outside the display device 160 . may be included as a part of other components (eg, the coprocessor 123).
  • the display device 160 may further include at least one sensor (eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, a pressure sensor, or an illuminance sensor) of the sensor module 176 , or a control circuit therefor.
  • the at least one sensor or a control circuit therefor may be embedded in a part of the display device 160 (eg, the display 210 or the DDI 230 ) or a part of the touch circuit 250 .
  • the sensor module 176 embedded in the display device 160 includes a biometric sensor (eg, a fingerprint sensor)
  • the biometric sensor provides biometric information related to a touch input through a partial area of the display 210 . (eg, fingerprint image) can be acquired.
  • the pressure sensor may acquire pressure information related to a touch input through a part or the entire area of the display 210 .
  • the touch sensor 251 or the sensor module 176 may be disposed between pixels of the pixel layer of the display 210 , or above or below the pixel layer.
  • At least a portion of the DDI 230 and at least a portion of the touch sensor IC 253 may be implemented as an integrated IC.
  • FIG. 3 illustrates a configuration of at least a portion of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 101 may include the display device 160 having an on-cell structure.
  • the display device 160 may include a window 301 for storing internal elements.
  • the window 301 may be implemented with a substantially transparent material such as glass, but the material is not limited.
  • the window 301 may cover substantially the entire area of the display 210 .
  • the display device 160 may include a polarization layer 303 disposed below the window 301 .
  • the structure shown in FIG. 3 including the polarization layer 330 is merely exemplary, and does not include the polarization layer 303 , but a color filter layer (eg, a black pixel define layer (PDL) having a polarization function) and a color filter.
  • a color filter layer eg, a black pixel define layer (PDL) having a polarization function
  • a pol-less structure with a color filer may also be possible.
  • the expression that one component is disposed below or above another component means that both components are placed in contact with each other, It will be understood by those skilled in the art that it may also mean that an intermediary element is disposed between both components.
  • a touch sensor 310 may be disposed under the polarization layer 303 .
  • the touch sensor 310 may include a plurality of electrodes 311 and 312 .
  • the plurality of electrodes 311 and 312 are shown as two, but this is merely for convenience of description, and the touch sensor 310 includes a plurality of electrodes extending in the first axial direction and A person skilled in the art will understand that a plurality of electrodes extending in the second axial direction may be included, and an insulating material may be disposed at a point where the plurality of electrodes extending in each axial direction cross each other.
  • Each of the electrodes 311 and 312 may be formed of, for example, a metal-mesh, but the material and/or shape thereof is not limited.
  • a mutual capacitance CM may be formed between the electrodes 311 and 312 .
  • an encapsulation layer 320 may be disposed under the touch sensor 310 .
  • the encapsulation layer 320 may include, for example, encapsulation glass or an encapsulation thin film, and the encapsulation thin film is implemented with a flexible organic material.
  • the encapsulation thin film may have a structure in which a plurality of organic material layers and inorganic material layers are stacked. When implemented with an organic material of a flexible material, the entire display device 160 may have flexibility.
  • Y-OCTA young on cell touch AMOLED
  • various embodiments may include any on-cell structure such as Y-OCTA.
  • the encapsulation layer 320 may store the substrate 350 , a thin film transistor (TFT) structure 351 , a plurality of diodes 352 , 353 , 354 , and a ground layer 330 .
  • An encapsulation capacitance (CENCAP) may be formed between the ground layer 330 and the electrodes 311 and 312 .
  • the physical distance between the electrodes 311 and 312 and the panel 330 may also be close, and the encapsulation capacitance is a relatively large value.
  • a capacitor 381 , a capacitor 383 , a diode 354 , and a transistor 382 may be connected to the node 384 , and a driving voltage VDD may be applied to the capacitor 383 and the transistor 382 .
  • the diode 354 and the capacitor 381 may be connected to the ground plate 330 connected to the ground 331 .
  • encapsulation capacitance (CENCAP) is formed between the ground plate 330 and the electrodes 311 and 312, it is to be interpreted that the electrodes 311 and 312 and the elements for the display are connected in terms of circuitry.
  • CENCAP encapsulation capacitance
  • data for display Data[n] may flow into the electrodes 311 and 312 . This may also affect the mutual capacitance CM between the electrodes 311 and 312 and/or the self capacitance of each of the electrodes 311 and 312 .
  • the mutual capacitance CM and/or the self-capacitance of each of the electrodes 311 and 312 The effect on self capacitance can cause a decrease in the accuracy of input position measurement.
  • electrical signals applied to the electrodes 311 and 312 may also flow into the gate of the transistor 382 .
  • the amount of light output from the diode 354 may also be affected, resulting in deterioration of image quality. Accordingly, in order to prevent the introduction of noise, it may be required to set the display driving signal and the input position measurement period not to overlap each other.
  • FIG. 4A and 4B illustrate waveforms applied or measured in a touch sensor IC, and a display, according to various embodiments.
  • an electronic device eg, a touch sensor IC 253
  • the touch sensor IC 253 applies the measurement signals (VTSP) 401 and 402 to the measurement object electrodes, and then, based on the signals output from the corresponding electrodes, Capacitance can be measured.
  • VTSP measurement signals
  • the touch sensor IC 253 detects noise based on the measured self-capacitance, corrects the determined input position based on the mutual capacitance, determines the validity of the determined input position based on the mutual capacitance, or Although the input position itself can be determined, it will be understood by those skilled in the art that there is no limitation on how self-capacitance may be used.
  • the measurement period of the mutual capacitance is synchronized with the display driving signal, and the measurement period of the self capacitance is described as being out of sync with the display driving signal, but this is exemplary.
  • the touch sensor IC 253 may synchronize the self-capacitance measurement period with the display driving signal and set the mutual capacitance measurement period independently of the display driving signal.
  • a person skilled in the art will understand that the characteristics of the measurement signal for self-capacitance measurement described below may be replaced with characteristics of the measurement signal for mutual capacitance measurement in some cases.
  • the voltage Vcathode at the ground plate 330 in FIG. 3 is shown. Since the ground plate 330 is connected to the ground 331 , it ideally has a value of substantially 0 . However, as shown in FIG. 3 , when the electrodes 311 and 312 and the ground plate 330 are disposed close to each other, the measurement signals 401 and 402, which are signals applied to the electrodes 311 and 312 , are applied to the ground plate 330 . may affect For example, positive spike voltages 411 and 413 may be generated in the ground plate 330 in the rise period of the measurement signals 401 and 402 , and negative in the ground plate 330 in the pole period of the measurement signals 401 and 402 . of spike voltages 412 and 414 may be generated.
  • the horizontal line update signal h[n] applied to the gate of transistor 385 in FIG. 3 is shown.
  • a display update may be performed.
  • Spike voltages 411 , 412 , 413,414 at ground plate 330 may affect the voltage across diodes 352 , 353 , 354 , which may be observed as a flicker or screen flicker. More specifically, the voltage Vcathode at the ground plate 330 may be changed regularly (eg, according to the period of the measurement signals 401 and 402), and the regular change may be observed as a flicker to the user. there is.
  • 4B illustrates a signal for measurement based on multiple phases, according to various embodiments.
  • the touch sensor IC 253 may provide measurement signals 431 , 432 , 433,434 to measurement target electrodes as in FIG. 4A .
  • the measurement signals 431 , 432 , 433,434 may all have the same phase, for example, a first phase.
  • the first phase may be expressed as a number “1”.
  • the spike voltages 441,442,443,444,445,446,447,448 at the voltage Vcathode(GND) at the ground plate 330 are can occur
  • the measurement signals 431 , 432 , 433,434 having the same phase are provided with a constant period
  • the spike voltages 441 , 442 , 443 , 444 , 445 , 446 , 447 , and 448 may also occur with a constant period. Accordingly, voltage fluctuations in the diode (eg, AMOLED) may also occur regularly, and the regular fluctuations may cause flicker or screen flicker.
  • the touch sensor IC 253 may provide measurement signals 451 , 452 , 453,454 of a plurality of phases to the measurement target electrodes as shown in the right side of FIG. 4B .
  • the touch sensor IC 253 may provide a measurement signal 451 having a first phase and then provide a measurement signal 452 having a second phase. Thereafter, the touch sensor IC 253 may alternately provide a measurement signal 453 having a first phase and a measurement signal 454 having a second phase.
  • the second phase may be expressed as a number of “-1”.
  • the touch sensor IC 253 may generate and provide a measurement signal in the form of (1, -1, 1, -1, 1, -1).
  • spike voltages 461,462,463,464,465,466,467,468 may occur. It can be seen that the spike voltages 461,462,463,464,465,466,467,468 on the right side are more irregular compared to the spike voltages 441,442,443,444,445,446,447,448 on the left side of FIG. 4B . Accordingly, voltage fluctuations in the diode (eg, AMOLED) may also occur more irregularly. The user may perceive regular fluctuations as flickers or screen flickers. The lowering of the regularity of the fluctuation of the voltage in the diode may alleviate the flicker or the screen flicker perceived by the user.
  • the touch sensor IC 253 provides signals for measurement based on two phases, but this is exemplary. It will be appreciated by those skilled in the art that it is also possible to provide.
  • 4c and 4d show a gain for each frequency corresponding to a case for providing a signal for measurement based on a single phase and a case for providing a signal for a measurement based on a plurality of phases.
  • the touch sensor IC 253 may provide signals for measurement having a single phase, such as the left side of FIG. 4B .
  • a measurement signal having a single phase may ideally have a single frequency.
  • a certain level of gain may occur even at frequencies other than a single frequency.
  • it may have the highest gain in the center frequency (eg, 275 kHz) band 481 , and may have relatively low gains in the peripheral frequency bands 482 and 483 .
  • Having a relatively low gain characteristic in the peripheral frequency bands 482 and 483 may mean being robust against external noise.
  • the gain in the center frequency band 481 is large, but the bandwidth is small.
  • the touch sensor IC 253 alternately receives signals for measurement having a plurality of phases, for example, a signal for measurement of a first phase and a signal for measurement of a second phase as shown on the right side of FIG. 4B .
  • the touch sensor IC 253 can provide In this case, referring to FIG. 4D , it has the highest gain in the center frequency (eg, 275 kHz) band 491, but has a higher gain than the peripheral frequency bands 482 and 483 in a single phase in the peripheral frequency bands 492 and 493. can Since it has a relatively high gain characteristic in the peripheral frequency bands 482 and 483 , it may be more vulnerable to external noise than the single-phase case.
  • the touch sensor IC 253 must provide the touch sensor 251 with measurement signals that allow the gain in the peripheral frequency band to be maintained below a specified value while having irregularities in which it is difficult for the user to observe the flicker. .
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure. The embodiment of FIG. 5 will be described with reference to FIG. 6A.
  • 6A illustrates a display driving signal and an input position measurement period according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 101 applies signals to at least a portion of the plurality of electrodes of the touch sensor 251 in operation 501 , so that at least a portion of the plurality of electrodes Each self-capacitance may be measured in a first period during a first period.
  • the electronic device 101 may measure a mutual capacitance between one or more electrode pairs of the plurality of electrodes during a second period and in a second period.
  • the DDI 230 may provide vertical synchronization signals (Vsync) 601 , 602 , and 603 .
  • the DDI 230 may provide a horizontal synchronization signal Hsync (not shown) and data for screen display after providing the vertical synchronization signals 601 , 602 , and 603 . Based on the horizontal synchronization signal and data, the display 210 may perform display update for each line.
  • the horizontal synchronization signal may be synchronized with the signals for the mutual capacitance measurements 612 and 614 , but the horizontal synchronization signal may not be synchronized with the signals for the self capacitance measurements 611 and 613 .
  • the horizontal synchronization signal may not be synchronized with the signals for the mutual capacitance measurement 612 and 614 , and the horizontal synchronization signal may be synchronized with the signals for the self-capacitance measurement 611 and 613 .
  • the DDI 230 may be driven to provide a signal for display update for a certain period of time after providing the vertical synchronization signal 601 and have an idle period until the next vertical synchronization signal 602 . , which is exemplary and may provide a signal for updating the display without a pause period during the period between vertical synchronization signals.
  • the touch sensor IC 253 may perform a self-capacitance measurement 611 and a mutual capacitance measurement 612 after receiving the vertical synchronization signal 601 , and receive the vertical synchronization signal 602 . After being provided, a self-capacitance measurement 613 and a mutual capacitance measurement 614 may be performed.
  • the measurement signals for measuring the input position may be synchronized with at least one of a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal.
  • the self-capacitance measurement (611, 613) or the mutual capacitance measurement (612, 614) may include a process of applying a signal for measurement to an electrode and receiving a signal from the corresponding electrode or another electrode, and the signal for measurement
  • the period during which ⁇ is applied to the electrode may also be referred to as a measurement period.
  • the electronic device 101 may perform the self-capacitance measurement 611 by applying a plurality of measurement signals 621 , 622 , 623 , 624 , 625 and 626 to the measurement object electrode and measuring a signal output from the measurement object electrode.
  • the electronic device 101 may perform the mutual capacitance measurement 612 by applying a measurement signal to at least one TX electrode and measuring a signal output from the at least one RX electrode.
  • a measurement period (or frequency) for each electrode of the self-capacitance measurement 611 may be set to be different from a measurement period (or frequency) for each electrode of the mutual capacitance measurement 612 . This may make the other measurement result robust to the noise when the measurement quality of any one measurement result is deteriorated due to noise.
  • the measurement period for each electrode of the mutual capacitance measurement 612 may be synchronized with the period of the horizontal synchronization signal.
  • the touch sensor IC 253 may reduce the influence between the input position measurement and the screen display by performing the mutual capacitance measurement after a predetermined time from the time of providing the horizontal synchronization signal.
  • the touch sensor IC 253 provides measurement signals 621 , 622 , and 623 having a first phase (eg, a phase represented by “1”) as shown in FIG. 6A , and then the second phase Measurement signals 624 , 625 , and 626 having (eg, a phase expressed as “-1”) may be provided.
  • a first phase eg, a phase represented by “1”
  • the second phase Measurement signals 624 , 625 , and 626 having eg, a phase expressed as “-1”
  • spike voltages generated by the measurement signals 621 , 622 , 623 , 624 , 625 and 626 may be irregularly generated in the ground plate 330 , and thus the possibility of recognizing a flicker may be reduced.
  • a plurality of measurement signals of a first phase are provided and then a plurality of measurement signals of a second phase are provided as shown in FIG.
  • a relatively high gain is confirmed in the center frequency band, and the peripheral frequency band , for example, may have a lower gain compared to a case in which a plurality of phases are alternately applied.
  • This is a case in which a plurality of measurement signals of a first phase are provided and then a plurality of measurement signals of a second phase are provided, in a case in which signals for measurement of the first phase and the second phase are alternately provided.
  • it may mean robustness to noise.
  • phase combination of (1, 1, 1, ..., -1, -1, -1) as in FIG. 6A is also merely exemplary, and if a signal for measurement by a phase combination in which the gain in the surrounding frequency band is less than or equal to a specified level It will be understood by those skilled in the art that there is no limitation.
  • the touch sensor IC 253 may generate measurement signals corresponding to the phase combination of (1, 1, 1, ..., -1, -1, -1) even during the self-capacitance measurement 613 . can provide Alternatively, during the self-capacitance measurement 613 , the touch sensor IC 253 may provide measurement signals corresponding to a different phase combination from that of the self-capacitance measurement 611 . Meanwhile, in FIG. 6A , although it is illustrated that one self-capacitance measurement and one mutual capacitance measurement are performed in response to one vertical synchronization signal, this is exemplary.
  • the touch sensor IC 253 may perform self-capacitance measurement two or more times and mutual capacitance measurement two or more times in response to one vertical synchronization signal.
  • the duration of the self-capacitance measurement and the duration of the mutual capacitance measurement may be adjustable by the touch sensor IC 253 .
  • the electronic device 101 may alternately measure the self-capacitance and measure the mutual capacitance based on the application of the vertical synchronization signal 601 .
  • 6B illustrates a process of measuring a mutual capacitance according to various embodiments.
  • the DDI 230 may provide the horizontal synchronization signals (Hsync) 631,632,633,634,635,636,637,638,639 with a period of Hsync60Hz.
  • the period of Hsync60Hz may mean the period of the horizontal synchronization signal when the period of the vertical synchronization signal is (1/60Hz)s, and may be smaller than (1/60Hz)s. If the period of the vertical synchronization signal is changed to (1/120Hz)s, the period of the horizontal synchronization signal may also be adjusted to Hsync120Hz. The period of Hsync120Hz may be smaller than the period of Hsync60Hz.
  • the display 210 may display, for example, one image frame based on the reception of a vertical synchronization signal (eg, the vertical synchronization signal 601 ).
  • the display 210 may, for example, perform each horizontal line update based on the horizontal synchronization signals 631 , 632 , 633 , 634 , and 635 .
  • the horizontal synchronization signals (631,632,633,634,635) are provided for a predetermined time, and then the next vertical synchronization signal (eg, the vertical synchronization signal 602) )) is shown as no other horizontal synchronization signal is applied until provided.
  • the display is updated for a relatively short period of time rather than using the entire period until the next vertical synchronization signal (eg, vertical synchronization signal 602).
  • the DDI 230 provides a vertical synchronization signal (eg, the vertical synchronization signal 601 ) and horizontal synchronization at a constant period until the next vertical synchronization signal (eg, the vertical synchronization signal 602 ) is provided. It may be configured to provide the signal without a rest period.
  • the touch sensor IC 253 may acquire information about an input position on the touch sensor 251 .
  • the expression that the touch sensor IC 253 senses the input position is that the touch sensor IC 253 indicates a mutual capacitance between at least one electrode included in the touch sensor 251 and another electrode (or its change) can mean measuring.
  • the touch sensor IC 253 applies a signal to at least one transmitting electrode (TX electrode) included in the touch sensor 251 , and measures a signal from at least one receiving electrode (RX electrode)
  • the touch sensor IC 253 may process the measurement result to obtain information on an input position on the touch sensor IC 253 .
  • the above-described mutual capacitance measurement method is merely an example, and the measurement method is not limited.
  • the expression that the touch sensor IC 253 senses the input position means that the touch sensor IC 253 measures the self-capacitance (or change thereof) of at least one electrode included in the touch sensor 251 .
  • the touch sensor IC 253 may measure the self-capacitance of at least one electrode by providing a signal to at least one electrode included in the touch sensor 251 and checking the charge accumulated in a capacitor corresponding to the electrode. there is.
  • the above-described self-capacitance measurement method is merely an example, and the measurement method is not limited.
  • the touch sensor IC 253 may be configured to sense, for example, a mutual capacitance by avoiding a time during which a horizontal line update is performed.
  • the touch sensor IC 253 sets the application timing of the signals 651,652,653,654,655,659,660,463,662 provided to at least one electrode included in the touch sensor 251 to the application timing of the horizontal synchronization signal 631,632,633,634,635,636,637,638,639 at a constant time interval (application timing). ⁇ t).
  • Signals 651, 652, 653, 654, 655, 659, 660, 463, and 662 provided to at least one electrode included in the touch sensor 251 may be, for example, signals for measuring a mutual capacitance associated with at least one electrode.
  • the touch sensor IC 251 may set the application timing of the signals 651,652,653,654,655,659,660,463,662 for measuring the mutual capacitance so as not to overlap with the horizontal line update time (or so that the overlapping time becomes less than or equal to a specified time). .
  • the touch sensor IC 251 may set the application period of the signals 651, 652, 653, 654, 655, 659, 660, 463, and 662 to be the same as the application period of the horizontal synchronization signal.
  • the touch sensor IC 251 may synchronize the application time of the signal to the electrode with the application time of the display driving signal, wherein the synchronization is, for example, the period of the horizontal synchronization signal and the period of application of the signal to the electrode. While being set to be the same, it may mean having a preset time interval ⁇ t between application time points.
  • the synchronization of the mutual capacitance measurement period and the display driving signal is merely exemplary, and according to various embodiments, the self-capacitance measurement period and the display driving signal may be set to be synchronized.
  • the signals 651,652,653,654,655,659,660,663,662 may be referred to as input position measurement periods in some cases.
  • the signals for the measurement of the mutual capacitance have been described as being synchronized with the horizontal synchronization signal, but this is exemplary.
  • the signals for the measurement of the self capacitance may be synchronized with the horizontal synchronization signal.
  • the touch sensor IC 253 may apply the signals 656 , 657 , and 658 even during the idle period in which the horizontal synchronization signal is not applied as shown in FIG. 6B . Thereafter, the touch sensor IC 253 may apply the signals 659 , 660 , 661 and 662 so as not to overlap the horizontal synchronization signals 636 , 637 , 638 and 639 . The touch sensor IC 253 may acquire information on the input position based on the signal applied from the signal and output from the at least one electrode. When the measurement of all nodes is completed, input location information of one frame may be obtained.
  • the touch sensor IC 253 may acquire n frames of input position information, for example, between vertical synchronization signals, and the number of times is not limited and may be changed. The number of times the input position is measured will be described later.
  • the frequency for measuring the mutual capacitance may be set to be different from the frequency for measuring the self-capacitance.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure; The embodiment of FIG. 7 will be described with reference to FIG. 8 .
  • 8 illustrates a display driving signal and an input position measurement period according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 may acquire a vertical synchronization signal in operation 701 .
  • the touch sensor IC 253 may acquire the vertical synchronization signal 800 .
  • the DDI 230 may provide the vertical synchronization signal 800 and perform a display update 801 .
  • the touch sensor IC 253 may perform input position measurement a plurality of times in response to one vertical synchronization signal. For example, as shown in FIG.
  • the touch sensor IC 253 performs a plurality of self-capacitance measurements 811 , 813 , and 815 and a plurality of mutual capacitance measurements 812 , 814 , and 816 in response to one vertical synchronization signal 800 .
  • the touch sensor IC 253 may determine whether the corresponding input position measurement is within a preset number of times. When the corresponding input position measurement is within a preset number of times (703-Yes), the electronic device 101 may apply signals corresponding to the phases of the first combination to the electrodes in operation 705 . When the corresponding input position measurement is not within the preset number of measurements (703 - No), the electronic device 101 may apply signals corresponding to the phases of the second combination to the electrodes in operation 707 . For example, in the self-capacitance measurement 811 , the touch sensor IC 253 may measure the phase of the first combination 820 (eg, (1, 1, 1, ..., -1, -1, -1)).
  • Measurement signals 821 , 822 , 823 , 824 , 825 , and 826 may be applied to the electrodes.
  • the touch sensor IC 253 is for measuring the phase (eg, (1, 1, 1, ..., 1, 1, 1)) of the second combination 830 in the self-capacitance measurement 813,815.
  • Signals 831 , 832 , 833 , 834 , 835 , 836 may be applied to the electrodes.
  • the touch sensor IC 253 uses signals 821,822,823,824,825,826 for measuring the phase of the first combination 820 capable of mitigating flicker during the self-capacitance measurement 811 of the period that may affect the display update. can be applied to the electrodes.
  • signals 831,832,833,834,835,836 for measuring the phase of the second combination 830 that are robust to noise may be applied to the electrodes.
  • the preset number of times may be set as the number of measurements that may affect the display update, and if the measurement period of the self-capacitance is changed, the preset number of times may also be changed.
  • the touch sensor IC 253 may provide measurement signals of the same phase combination when performing input position measurement a plurality of times on one vertical synchronization signal.
  • 9A is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure. The embodiment of FIG. 9A will be described with reference to FIG. 9B. 9B illustrates a display driving signal and an input position measurement period according to various embodiments of the present disclosure;
  • the electronic device 101 may acquire a vertical synchronization signal in operation 901 .
  • the touch sensor IC 253 may apply first signals corresponding to the phase of the first combination.
  • the touch sensor IC 253 may acquire the vertical synchronization signal 908 .
  • DDI 230 may provide vertical synchronization signal 908 and perform display update 911 .
  • DDI 230 may provide vertical synchronization signal 909 and perform display update 912 .
  • the touch sensor IC 253 may perform input position measurement a plurality of times in response to one vertical synchronization signal. For example, as shown in FIG.
  • the touch sensor IC 253 performs a plurality of self-capacitance measurements 931,933,935 and a plurality of mutual capacitance measurements 932,934,936 in response to one vertical synchronization signal 908 .
  • the touch sensor IC 253 may perform a self-capacitance measurement 937 and a mutual capacitance measurement 938 in response to the vertical synchronization signal 908 .
  • the touch sensor IC 253 may perform self-capacitance measurement and mutual capacitance measurement a plurality of times.
  • the touch sensor IC 253 may determine whether the next vertical synchronization signal is obtained in operation 905 . If the next vertical synchronization signal is not obtained (905 - NO), the touch sensor IC 253 may apply the first signals corresponding to the phase of the first combination. When the next vertical synchronization signal is obtained (905 - Yes), the touch sensor IC 253 may apply second signals corresponding to the phase of the second combination in operation 907 . For example, as in FIG. 9B , in the self-capacitance measurement 311 , the touch sensor IC 253 measures the phase of the first combination 940 (eg, (1, 1, 1, ..., -1, -1).
  • the phase of the first combination 940 eg, (1, 1, 1, 1, ..., -1, -1).
  • the touch sensor IC 253 may measure the phase (eg, (-1, -1, Measurement signals 951, 952, 953, 954, 955, and 956 of -1, ..., 1, 1, 1)) may be applied to the electrodes.
  • the period (eg, 1/(1Hz)s) of the vertical synchronization signal is longer than the driving period (eg, 1/(120Hz)s) of the touch sensor IC 253, the operations of FIG. 9A may be performed.
  • the period (eg, 1/(1Hz)s) of the vertical synchronization signal is longer than the driving period (eg, 1/(120Hz)s) of the touch sensor IC 253, the operations of FIG. 9A may be performed.
  • the driving period eg, 1/(120Hz)s
  • FIG. 9c shows a gain for each frequency according to FIG. 9b. As shown in FIG. 9C , a gain of -3 dB is confirmed in the center frequency band 971 , and it is confirmed that the gain has a relatively low level in the peripheral frequency bands 972 and 973 . Accordingly, while the occurrence of flicker is alleviated, it may be possible to measure the input position robustly to ambient noise.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 101 may acquire a vertical synchronization signal in operation 1001 .
  • the DDI 230 may provide a vertical synchronization signal and perform a display update.
  • the DDI 230 may provide a plurality of horizontal synchronization signals, and may provide data for performing display update based on the horizontal synchronization signal to the display 210 .
  • the touch sensor IC 253 may apply a plurality of first measurement signals in operation 1003 . After applying the plurality of first measurement signals, the touch sensor IC 253 may apply second measurement signals in operation 1005 .
  • the touch sensor IC 253 may apply a plurality of first measurement signals and/or a plurality of second measurement signals in a first period, and may apply a first measurement signal and/or a plurality of second measurement signals. At least a portion of the application period of the measurement signal may overlap at least a portion of the horizontal synchronization signal.
  • the electronic device 101 may perform self-capacitance or mutual capacitance measurement that is not synchronized with the horizontal synchronization signal, and the plurality of first measurement signals and/or second measurement signals are, for example, horizontal. It may not be synchronized with the synchronization signal.
  • the touch sensor IC 253 may apply a plurality of first measurement signals having a first phase, and then apply a plurality of second measurement signals having a second phase. . Accordingly, it may be possible to measure an input position robust to external noise while reducing flicker.
  • the electronic device 101 includes a display (eg, display 210 ) and a display driving IC (eg, DDI) configured to apply at least one driving signal to the display (eg, display 210 ).
  • a display eg, display 210
  • a display driving IC eg, DDI
  • a touch sensor eg, touch sensor 251 including a plurality of electrodes
  • a touch sensor IC eg, touch
  • the touch sensor IC eg, touch
  • the touch sensor IC 253 includes a first vertical driving signal from the display driving IC (eg, the DDI 230 ).
  • a synchronization signal and based on the acquisition of the first vertical synchronization signal, providing a plurality of first measurement signals corresponding to a first phase in a first period to first at least some of the plurality of electrodes, After providing the plurality of first measurement signals, a plurality of second measurement signals corresponding to a second phase different from the first phase are provided to at least a second portion of the plurality of electrodes in the first period and at least a portion of an application period of the plurality of first driving signals and the plurality of second driving signals may overlap with at least a portion of an application period of the at least one driving signal.
  • the touch sensor IC may include, based on signals output from the first at least some electrodes to which the plurality of first measurement signals are applied, the second 1 Measure self-capacitance corresponding to at least some electrodes, and based on signals output from the second at least some electrodes to which the plurality of second measurement signals are applied, corresponding to the second at least some electrodes It may be further configured to measure self-capacitance.
  • the touch sensor IC (eg, the touch sensor IC 253 ) measures a self-capacitance corresponding to the first at least one electrode and a self-capacitance corresponding to the second at least one electrode. After performing, it is further set to measure the mutual capacitance between at least one pair of electrodes among the plurality of electrodes, and the operation of measuring the mutual capacitance includes applying a plurality of third measurement signals for measuring the mutual capacitance and an application period of the plurality of third measurement signals may not overlap an application period of the at least one driving signal.
  • the touch sensor IC (eg, the touch sensor IC 253 ) measures a self-capacitance corresponding to the first at least some electrodes and a self-capacitance corresponding to the second at least some electrodes.
  • a self-capacitance corresponding to the first at least a portion of the electrode and a self-capacitance corresponding to the second at least a portion of the electrode are It can be set to perform a measurement once.
  • the touch sensor IC (eg, the touch sensor IC 253 ) measures a self-capacitance corresponding to the first at least some electrodes and a self-capacitance corresponding to the second at least some electrodes.
  • a self-capacitance corresponding to the first at least a portion of the electrode and a self-capacitance corresponding to the second at least a portion of the electrode are It can be set to perform the measurement multiple times.
  • the touch sensor IC (eg, the touch sensor IC 253 ) measures a self-capacitance corresponding to the first at least one electrode and a self-capacitance corresponding to the second at least one electrode. As at least part of an operation performed a plurality of times, after providing the plurality of first measurement signals and the plurality of second measurement signals, the application of the first measurement signal and the plurality of second measurement signals is repeated. can be set to
  • the touch sensor IC (eg, the touch sensor IC 253 ) measures a self-capacitance corresponding to the first at least one electrode and a self-capacitance corresponding to the second at least one electrode.
  • the plurality of first measurement signals and the plurality of second measurement signals It may be set to apply a plurality of measurement signals having a phase combination different from the phase combination of the measurement signal.
  • the specified number of times may correspond to a period in which the display driving IC (eg, the DDI 230) outputs a signal for performing an update of the display (eg, the display 210).
  • the display driving IC eg, the DDI 230
  • the touch sensor IC (eg, the touch sensor IC 253 ) may be configured to: after a second vertical synchronization signal following the first vertical synchronization signal is received, the touch sensor IC corresponding to the first phase self-capacitance corresponding to the first at least a portion of the electrode after the second vertical synchronization signal by applying the plurality of second measurement signals corresponding to the second phase after applying the plurality of first measurement signals; It may be further configured to measure a self-capacitance corresponding to the second at least some of the electrodes.
  • the touch sensor IC may include, after a second vertical synchronization signal following the first vertical synchronization signal is received, the plurality of first measurement signals and by applying a plurality of measurement signals having a phase combination different from a phase combination of the plurality of second measurement signals, the self-capacitance corresponding to the first at least part of the electrode after the second vertical synchronization signal and the second measurement signal. 2 may be further configured to measure self-capacitance corresponding to at least some of the electrodes.
  • the touch sensor IC (eg, the touch sensor IC 253 ) includes a plurality of first receiving electrodes corresponding to the first at least some electrodes to which the plurality of first measurement signals are applied. based on the signals output from the signals, measure the mutual capacitances associated with the plurality of first reception electrodes, and measure a plurality of second electrodes corresponding to the second at least some electrodes to which the plurality of second measurement signals are applied. It may be further configured to measure a mutual capacitance associated with the plurality of second receiving electrodes based on a signal output from the two receiving electrodes.
  • the electronic device 101 includes a display (eg, display 210 ) and a display driving IC (eg, DDI) configured to apply at least one driving signal to the display (eg, display 210 ).
  • a display driving IC eg, DDI
  • a touch sensor including a plurality of electrodes
  • a touch sensor IC eg, touch sensor IC 253 configured to confirm an input position on the touch screen panel.
  • the touch sensor IC (eg, the touch sensor IC 253 ) applies first measurement signals corresponding to the phase of a first combination to at least a portion of the plurality of electrodes, so that at least a portion of each of the plurality of electrodes measuring the first self-capacitance of , and after measuring the first self-capacitance by applying the first signals, by applying second signals corresponding to a phase of a second combination to at least a portion of the plurality of electrodes, It may be configured to measure the second self-capacitance of each of at least a portion of the electrodes.
  • the touch sensor IC may include, as at least part of an operation of applying the first measurement signals corresponding to the phase of the first combination, the display driving IC ( Example: based on the reception of the first vertical synchronization signal from the DDI 230 , applying the first measurement signals and applying the second measurement signals corresponding to the phase of the second combination At least in part, it may be configured to apply the second measurement signals based on a second vertical synchronization signal received from the display driving IC (eg, the DDI 230 ).
  • the display driving IC eg, the DDI 230
  • the display driving IC eg, the DDI 230
  • the display Example: to provide at least one signal for updating the display 210 to the display (eg, the display 210), and to refrain from outputting the signal during a second sub-period after the first sub-period.
  • the touch sensor IC may include, as at least part of an operation of applying the first measurement signals corresponding to the phase of the first combination, the display driving IC ( Example: based on the reception of the first vertical synchronization signal from the DDI 230, repeating the application of the first measurement signals to perform a plurality of self-capacitance measurements before the second vertical synchronization signal is received Based on receiving a second vertical synchronization signal from the display driving IC (eg, the DDI 230 ) as at least part of the operation of applying the second measurement signals that are set and corresponding to the phase of the second combination , by repeating the application of the second measurement signals to perform a plurality of self-capacitance measurements after the second vertical synchronization signal is received.
  • the display driving IC Example: based on the reception of the first vertical synchronization signal from the DDI 230, repeating the application of the first measurement signals to perform a plurality of self-capacitance measurements before the second vertical synchronization signal is received
  • the touch sensor IC may include, as at least part of an operation of applying the first measurement signals corresponding to the phase of the first combination, the display driving IC ( Example: Based on the reception of the first vertical synchronization signal from the DDI 230 , the application of the first measurement signals is repeated a specified number of times, and a measurement signal having a phase combination different from that of the first measurement signals are applied before the second vertical synchronization signal is received, and as at least part of the operation of applying the second measurement signals corresponding to the phase of the second combination, the display driving IC (eg, DDI 230 ) ))), repeating the application of the second measurement signals the specified number of times, and repeating the application of the measurement signals having a different phase combination from the second measurement signals. It may be set to apply until the third vertical synchronization signal after the second vertical synchronization signal is received.
  • the specified number of times may correspond to a period in which the display driving IC (eg, the DDI 230) outputs a signal for performing an update of the display (eg, the display 210).
  • the display driving IC eg, the DDI 230
  • the touch sensor IC may include, as at least part of an operation of applying the first measurement signals corresponding to the phase of the first combination, the display driving IC ( Example: based on the reception of the first vertical synchronization signal from the DDI 230 , applying the first measurement signals and applying the second measurement signals corresponding to the phase of the second combination At least in part, before the second vertical synchronization signal from the display driving IC (eg, the DDI 230 ) is received, it may be configured to apply the second measurement signals.
  • a substrate on which a TFT structure for displaying at least one screen (eg, the display 210) is disposed, an encapsulation layer disposed on the TFT structure, a plurality of electrodes disposed on the encapsulation layer
  • a touch sensor eg, touch sensor 251, including an integrated circuit configured to check an input position on the touch sensor (eg, touch sensor 251), and provide at least one driving signal to the TFT structure Including, wherein the integrated circuit provides, based on the first vertical synchronization signal, a plurality of first measurement signals corresponding to a first phase in a first period to at least a first portion of the plurality of electrodes, After providing the plurality of first measurement signals, a plurality of second measurement signals corresponding to a second phase different from the first phase are provided to at least a second portion of the plurality of electrodes in the first period and at least a portion of an application period of the plurality of first driving signals and the plurality of second driving signals may overlap with at least a portion of an application
  • the structure may further include a ground plate electrically connected to the plurality of electrodes and electrically connected to the TFT structure.
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a computer device, a portable communication device (eg, a smart phone), a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a computer device e.g., a laptop, a desktop, a tablet, or a smart phone
  • portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a wearable device
  • a home appliance device e.g., a portable medical device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • the electronic device according to the embodiment of the present document is not limited to the above-described devices.
  • first”, “second”, or “first” or “second” may simply be used to distinguish the component from other components in question, and may refer to components in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. that one (e.g. first) component is “coupled” or “connected” to another (e.g. second) component with or without the terms “functionally” or “communicatively” When referenced, it means that one component can be coupled to another component directly (eg, by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit of a part or a part thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • One embodiment of the present document provides software (eg, a storage medium (eg, internal memory or external memory) readable by a machine (eg, a master device or a task performing device) including one or more instructions stored in an external memory).
  • a machine eg, a master device or a task performing device
  • the processor of the device may call at least one of the one or more instructions stored from the storage medium and execute it. This enables the device to be operated to perform at least one function according to at least one command called.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to the embodiments disclosed in this document may be included in a computer program product (computer program product) and provided.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play StoreTM) or on two user devices (eg, It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly, online between smartphones (eg: smartphones).
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component eg, a module or a program of the described components may include a singular or a plurality of entities.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to integration.
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.

Landscapes

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Abstract

일 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이, 상기 디스플레이에 적어도 하나의 구동 신호를 인가하도록 설정된 디스플레이 구동 IC, 복수 개의 전극을 포함하는 터치 센서, 및 상기 터치 센서 상의 입력 위치를 확인하도록 설정된 터치 센서 IC를 포함하고, 상기 터치 센서 IC는, 상기 디스플레이 구동 IC로부터, 상기 적어도 하나의 구동 신호 중 제 1 수직 동기화 신호를 획득하고, 상기 제 1 수직 동기화 신호의 획득에 기반하여, 제 1 주기로 제 1 위상에 대응하는 복수 개의 제 1 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 1 적어도 일부의 전극에 제공하고, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호를 제공한 이후, 상기 제 1 주기로 상기 제 1 위상과 상이한 제 2 위상에 대응하는 복수 개의 제 2 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 2 적어도 일부의 전극에 제공하도록 설정되고, 상기 복수 개의 제 1 구동 신호 및 상기 복수 개의 제 2 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부는, 상기 적어도 하나의 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부와 겹칠 수 있다. 그 밖의 다양한 실시예가 가능하다.

Description

터치 센서 IC를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법
다양한 실시예는 터치 센서 IC(touch sensor integrated circuit)를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법 에 관한 것이다.
터치 스크린을 포함하는 전자 장치가 활발하게 도입되고 있다. 전자 장치는, 터치 스크린 상에 오브젝트를 포함하는 화면을 표시할 수 있다. 사용자는 손가락 또는 스타일러스 펜으로 터치 스크린 상의 일 지점을 터치할 수 있으며, 전자 장치는 터치 스크린 상의 터치의 위치를 감지할 수 있다. 전자 장치는, 감지된 위치에 대응하는 오브젝트와 연관된 기능을 수행할 수 있으며, 이에 따라 사용자가 단순히 터치 만으로 전자 장치를 조작할 수 있도록 하는 사용자 친화적인 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다.
터치 스크린에 포함된 터치 패널은 복수 개의 전극을 포함할 수 있다. 전극은 도체일 수 있으므로, 전극들 사이에는 상호 정전용량(mutual capacitance)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치 패널이 정전용량 방식으로 구현된 경우에는, 전자 장치는 터치 패널의 적어도 하나의 전극, 즉 구동 전극에 구동 신호를 인가할 수 있으며, 구동 전극은 전기장을 형성할 수 있다. 다른 전극들은 구동 전극으로부터 형성된 전기장에 기반하여 전기적인 신호를 출력할 수 있다. 한편, 사용자가 적어도 하나의 전극 근처에 손가락을 위치시킨 경우에, 손가락 근처에 위치한 전극으로부터 출력되는 전기적인 신호의 크기가 기존과 변경될 수 있다. 전자 장치는, 변경된 크기에 기반하여 상호 정전용량이 변경됨을 감지할 수 있으며, 상호 정전용량이 변경된 전극들에 기반하여 터치의 위치를 감지할 수 있다.
또는, 전자 장치는, 각 전극 별 셀프 커패시턴스를 측정할 수도 있다. 전자 장치는, 측정된 셀프 커패시턴스에 기반하여, 터치의 위치를 판단하거나, 또는 뮤추얼 커패시턴스에 기반하여 확인된 터치 이외의 정보를 판단할 수도 있다.
전자 장치는, 터치 센서 및 디스플레이를 포함할 수 있다. 두께가 얇은 소형 전자 장치가 각광받으면서, 터치 센서 및 디스플레이 사이의 물리적 거리가 짧아지고 있다 . 터치 센서 및 디스플레이 사이의 거리가 짧은 경우, 아울러, 터치 센서와 디스플레이가 전극을 공유함에 기반하여 터치 센서에 인가되는 신호가 디스플레이로 노이즈로 유입되거나, 또는 디스플레이 구동 신호가 터치 센서로 노이즈로 유입될 수 있다. 전자 장치는, 디스플레이의 구동 신호가 인가되는 기간과, 터치 센서 IC의 전극의 뮤추얼 커패시턴스 측정 기간을 일정 시간 이상 차이가 나도록 동기화할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 신호가 제 1 주기로 인가되는 경우, 터치 센서 IC는 제 1 주기에 동기화되어 뮤추얼 커패시턴스(또는, 셀프 커패시턴스)를 측정함으로써 , 노이즈로 인한 터치 센서 감도 저하 또는 디스플레이 화질 저하 가능성이 감소할 수 있다.
전자 장치는, 노이즈 여부 확인, 입력 위치의 보정, 또는 추가 정보 측정을 위하여 전극의 셀프 커패시턴스(또는, 뮤추얼 커패시턴스)를 측정할 수 있다. 전자 장치는, 뮤추얼 커패시턴스 측정의 주파수와 셀프 커패시턴스 측정의 주파수를 상이하게 설정할 수 있다. 이에 따라, 예를 들어 뮤추얼 커패시턴스 측정은 디스플레이 구동 신호와 동기화될 수 있으나, 셀프 커패시턴스 측정은 동기화될 수 없어, 플릭커(flicker) 또는 화면 깜박임이 야기될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은, 상이한 위상을 가지는 신호들을 터치 센서로 입력함으로써, 플릭커 또는 화면 깜박임을 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이, 상기 디스플레이에 적어도 하나의 구동 신호를 인가하도록 설정된 디스플레이 구동 IC, 복수 개의 전극을 포함하는 터치 센서, 및 상기 터치 센서 상의 입력 위치를 확인하도록 설정된 터치 센서 IC를 포함하고, 상기 터치 센서 IC는, 상기 디스플레이 구동 IC로부터, 상기 적어도 하나의 구동 신호 중 제 1 수직 동기화 신호를 획득하고, 상기 제 1 수직 동기화 신호의 획득에 기반하여, 제 1 주기로 제 1 위상에 대응하는 복수 개의 제 1 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 1 적어도 일부의 전극에 제공하고, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호를 제공한 이후, 상기 제 1 주기로 상기 제 1 위상과 상이한 제 2 위상에 대응하는 복수 개의 제 2 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 2 적어도 일부의 전극에 제공하도록 설정되고, 상기 복수 개의 제 1 구동 신호 및 상기 복수 개의 제 2 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부는, 상기 적어도 하나의 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부와 겹칠 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이, 상기 디스플레이에 적어도 하나의 구동 신호를 인가하도록 설정된 디스플레이 구동 IC, 복수 개의 전극을 포함하는 터치 센서, 및 상기 터치 스크린 패널 상의 입력 위치를 확인하도록 설정된 터치 센서 IC를 포함하고, 상기 터치 센서 IC는, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부로 제 1 조합의 위상에 대응하는 제 1 측정용 신호들을 인가함으로써, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부 각각의 제 1 셀프 커패시턴스를, 측정하고 , 상기 제 1 신호들을 인가하여 상기 제 1 셀프 커패시턴스를 측정한 이후, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부로 제 2 조합의 위상에 대응하는 제 2 신호들을 인가함으로써, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부 각각의 제 2 셀프 커패시턴스를 측정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 구조체는, 적어도 하나의 화면을 디스플레이하기 위한 TFT 구조가 배치되는 기판, 상기 TFT 구조 상에 배치되는 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치되는, 복수 개의 전극을 포함하는 터치 센서, 상기 터치 센서 상의 입력 위치를 확인하고, 상기 TFT 구조로 적어도 하나의 구동 신호를 제공하도록 설정된 통합 회로를 포함하고, 상기 통합 회로는, 상기 제 1 수직 동기화 신호에 기반하여, 제 1 주기로 제 1 위상에 대응하는 복수 개의 제 1 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 1 적어도 일부의 전극에 제공하고, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호를 제공한 이후, 상기 제 1 주기로 상기 제 1 위상과 상이한 제 2 위상에 대응하는 복수 개의 제 2 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 2 적어도 일부의 전극에 제공하도록 설정되고, 상기 복수 개의 제 1 구동 신호 및 상기 복수 개의 제 2 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부는, 상기 적어도 하나의 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부와 겹칠 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은, 상이한 위상을 가지는 신호들을 터치 센서로 입력함으로써, 플릭커 또는 화면 깜박임을 감소시킬 수 있다.
도 1은, 일 실시예들에 따른, 네트워크 환경내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 적어도 일부의 구성을 도시한다.
도 4a 및 4b는 다양한 실시예에 따른 터치 센서 IC, 및 디스플레이에서 인가 또는 측정되는 파형을 도시한다.
도 4c 및 4d는 단일 위상에 기반한 측정용 신호 제공 케이스와 복수 위상에 기반한 측정용 신호 제공 케이스에 대응하는 주파수 별 게인(gain)을 나타낸다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 6a는 다양한 실시예에 따른 디스플레이 구동 신호와 입력 위치 측정 기간을 도시한다.
도 6b는 다양한 실시예에 따른 뮤추얼 커패시턴스의 측정 과정을 나타낸다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 디스플레이 구동 신호와 입력 위치 측정 기간을 도시한다.
도 9a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 9b는 다양한 실시예에 따른 디스플레이 구동 신호와 입력 위치 측정 기간을 도시한다.
도 9c는, 도 9b에 따른 주파수 별 게인을 도시한다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 1은, 일 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다 . 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, Wi-Fi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2 는 다양한 실시예들에 따른, 표시 장치(160)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 표시 장치(160)는 디스플레이(210), 및 이를 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(DDI)(230)를 포함할 수 있다. DDI(230)는 인터페이스 모듈(231), 메모리(233)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(235), 또는 맵핑 모듈(237)을 포함할 수 있다. DDI(230)은, 예를 들면, 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 인터페이스 모듈(231)을 통해 전자 장치 101의 다른 구성요소로부터 수신할 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 영상 정보는 프로세서(120)(예: 메인 프로세서(121)(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서(121)의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치)로부터 수신될 수 있다. DDI(230)는 터치 회로(250) 또는 센서 모듈(176) 등과 상기 인터페이스 모듈(231)을 통하여 커뮤니케이션할 수 있다. 또한, DDI(230)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(233)에, 예를 들면, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(235)은, 예를 들면, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이(210)의 특성에 적어도 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(237)은 이미지 처리 모듈(135)를 통해 전처리 또는 후처리된 상기 영상 데이터에 대응하는 전압 값 또는 전류 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전압 값 또는 전류 값의 생성은 예를 들면, 디스플레이(210)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 또는 pentile 구조), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여 수행될 수 있다. 디스플레이(210)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들면, 상기 전압 값 또는 전류 값에 적어도 일부 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이(210)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(250)를 더 포함할 수 있다. 터치 회로(250)는 터치 센서(251) 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC(253)를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 예를 들면, 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하기 위해 터치 센서(251)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 터치 센서 IC(253)는 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(120) 에 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 회로(250)의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC(253))는 디스플레이 드라이버 IC(230), 또는 디스플레이(210)의 일부로, 또는 표시 장치(160)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서(123))의 일부로 포함될 수 있다.
일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 센서 모듈(176)의 적어도 하나의 센서(예: 지문 센서, 홍채 센서, 압력 센서 또는 조도 센서), 또는 이에 대한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 센서 또는 이에 대한 제어 회로는 표시 장치(160)의 일부(예: 디스플레이(210) 또는 DDI(230)) 또는 터치 회로(250)의 일부에 임베디드될 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 생체 센서(예: 지문 센서)를 포함할 경우, 상기 생체 센서는 디스플레이(210)의 일부 영역을 통해 터치 입력과 연관된 생체 정보(예: 지문 이미지)를 획득할 수 있다. 다른 예를 들면, 표시 장치(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 압력 센서를 포함할 경우, 상기 압력 센서는 디스플레이(210)의 일부 또는 전체 영역을 통해 터치 입력과 연관된 압력 정보를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 센서(251) 또는 센서 모듈(176)은 디스플레이(210)의 픽셀 레이어의 픽셀들 사이에, 또는 상기 픽셀 레이어의 위에 또는 아래에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, DDI(230)의 적어도 일부와 터치 센서 IC(253)의 적어도 일부는 통합 IC로 구현될 수도 있다 .
도 3 은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 적어도 일부의 구성을 도시한다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 온-셀 구조의 표시 장치(160)를 포함할 수 있다. 표시 장치(160)는, 내부 소자를 격납하기 위한 윈도우(301)를 포함할 수 있다. 윈도우(301)는, 글래스와 같은 실질적으로 투명한 재질로 구현될 수 있으나, 그 재질에는 제한이 없다. 윈도우(301)는, 디스플레이(210)의 실질적인 전체 영역을 커버할 수 있다. 표시 장치(160)는, 윈도우(301)의 하측에 배치된 편광층(303) 을 포함할 수 있다. 편광층(330)을 포함한 도 3과 같은 구조는, 단순히 예시적인 것으로, 편광층(303)을 포함하지 않고, 컬러 필터층(예를 들어, 편광 기능을 가지는 블랙 PDL(pixel define layer) 및 컬러 필터(color filer)를 적용한 pol-less 구조 또한 가능할 수 있다. 다양한 실시예에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 하측 또는 상측에 배치된다는 표현은, 양 구성 요소들이 서로 접촉하도록 배치되는 것뿐만 아니라, 양 구성 요소들 사이의 중개 요소가 배치되는 것 또한 의미할 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.
다양한 실시예에 따라서, 편광층(303) 의 하측에는 터치 센서 (310)(예: 터치 센서(251))이 배치될 수 있다. 터치 센서(310)는, 복수 개의 전극들(311,312)을 포함할 수 있다. 도 3의 실시예에서는, 복수 개의 전극들(311,312)이 두 개와 같이 도시되어 있지만, 이는 단순히 설명의 편의를 위한 것으로, 터치 센서(310)는, 제 1 축 방향으로 연장되는 복수 개의 전극들 및 제 2 축 방향으로 연장되는 복수 개의 전극들을 포함할 수 있으며, 각 축 방향으로 연장되는 복수 개의 전극들이 서로 교차하는 지점에는 절연 물질이 배치될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 각 전극들(311,312)은, 예를 들어 메탈-메쉬(metal-mesh)로 형성될 수 있으나, 그 재질 및/또는 형상에는 제한이 없다. 전극들(311,312) 사이에는, 뮤추얼 커패시턴스(CM)가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 터치 센서(310)의 하측에는 봉지층 (encapsulation layer)(320)가 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 봉지층(320)은, 예를 들어 봉지 글래스, 또는 봉지 박막 필름(encapsulation thin film)을 포함할 수도 있으며, 봉지 박막 필름 은 연성 재질의 유기물로 구현될 수도 있으나, 그 종류에는 제한이 없다. 예를 들어, 봉지 박막 필름은, 복수의 유기물층과 무기물층이 적층된 구조일 수도 있다. 연성 재질의 유기물로 구현되는 경우, 표시 장치(160) 전체가 연성을 가질 수도 있다. 봉지 박막 필름이 디스플레이 소자를 격납하는 구조를, Y-OCTA(youm on cell touch AMOLED)라 명명할 수도 있으나, 이는 예시적으로, 다양한 실시예는, Y-OCTA와 같은 온-셀 구조뿐만 아니라 임의의 터치 센서에서도 적용 가능한 것임을 당업자는 이해할 것이다. 봉지층(320)은, 기판(350), TFT(thin film transistor) 구조(351), 복수 개의 다이오드(352,353,354), 접지층(330)을 격납할 수 있다. 접지층(330) 및 전극들(311,312) 사이에는, 봉지 커패시턴스(encapsulation capacitance)(CENCAP)가 형성될 수 있다. 한편, 봉지층(320)의 두께가 얇아지거나, 또는 봉지 박막 필름으로 대체되는 경우, 전극들(311,312)과 전지판(330) 사이의 물리적인 거리 또한 가까워질 수 있으며, 봉지 커패시턴스가 상대적으로 큰 값을 가지게 될 수 있다.
도 3내의 회로도를 참조하면, 수평 라인 업데이트 신호(h[n])이 트랜지스터(385)의 게이트에 인가됨에 기반하여, 디스플레이를 위한 데이터(Data[n])이 트랜지스터(385)를 통하여 노드(384)로 전달될 수 있다. 노드(384)에는 커패시터(381), 커패시터(383), 다이오드(354) 및 트랜지스터(382)가 연결될 수 있으며, 커패시터(383) 및 트랜지스터(382)에는 구동 전압(VDD )가 인가될 수 있다. 다이오드(354) 및 커패시터(381)는, 접지(331)에 연결된 접지판(330)에 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 접지판(330)과 전극들(311,312) 사이에 봉지 커패시턴스(encapsulation capacitance)(CENCAP)가 형성되므로, 회로적으로는 전극들(311,312)과 디스플레이를 위한 소자들이 연결된 것으로 해석될 수 있다. 이에 따라, 수평 라인 업데이트 신호(h[n])가 하이(high)인 구간에서, 디스플레이를 위한 데이터(Data[n])가 전극들(311,312)로 유입될 수 있다. 이는, 전극들(311,312) 사이의 뮤추얼 커패시턴스(CM) 및/또는 전극들(311,312) 각각의 셀프 커패시턴스(self capacitance)에도 영향을 미칠 수 있다. 뮤추얼 커패시턴스(CM) 및/또는 전극들(311,312) 각각의 셀프 커패시턴스(self capacitance)의 변화에 따라서, 입력 위치가 판단되므로, 뮤추얼 커패시턴스(CM) 및/또는 전극들(311,312) 각각의 셀프 커패시턴스(self capacitance)으로의 영향은 곧 입력 위치 측정의 정확도 저하를 야기할 수 있다. 또는, 전극들(311,312)로 인가되는 전기적인 신호들 또한 트랜지스터(382)의 게이트에 유입될 수 있다. 게이트의 전압이 영향을 받음에 따라서, 다이오드(354)로부터 출력되는 광량 또한 영향을 받아 화질의 저하가 야기될 수 있다. 이에 따라, 노이즈의 유입을 방지하기 위하여 디스플레이 구동 신호와 입력 위치 측정 기간을 겹치지 않도록 설정되는 것이 요구될 수 있다.
도 4a 및 4b 는 다양한 실시예에 따른 터치 센서 IC, 및 디스플레이에서 인가 또는 측정되는 파형을 도시한다.
도 4a를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 터치 센서 IC(253))는, 셀프 커패시턴스를 측정하기 위하여, 터치 센서(251)의 측정 대상 전극들에 측정용 신호들(401,402)을 인가할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 터치 센서 IC(253)는, 측정 대상 전극들에 측정용 신호들(VTSP)(401,402)을 인가한 이후, 해당 전극들로부터 출력되는 신호에 기반하여 측정 대상 전극들 각각의 셀프 커패시턴스를 측정할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 측정한 셀프 커패시턴스에 기반하여, 노이즈를 검출하거나, 뮤추얼 커패시턴스에 기반하여 판단된 입력 위치를 보정하거나, 뮤추얼 커패시턴스에 기반하여 판단된 입력 위치의 유효성을 판단하거나, 또는 입력 위치 자체를 판단할 수 있으나, 셀프 커패시턴스의 이용 방법에는 제한이 없음을 당업자는 이해할 것이다. 아울러, 본 실시예에서는, 뮤추얼 커패시턴스의 측정 기간은 디스플레이 구동 신호와 동기화되고, 셀프 커패시턴스의 측정 기간은 디스플레이 구동 신호와 비동기화된 것과 같이 설명되었지만 이는 예시적인 것이다. 다양한 실시예에 따른 터치 센서 IC(253)는, 셀프 커패시턴스 측정 기간을 디스플레이 구동 신호와 동기화시킬 수도 있으며, 뮤추얼 커패시턴스 측정 기간을 디스플레이 구동 신호와 독립적으로 설정할 수도 있다. 이하에서 설명되는 셀프 커패시턴스 측정을 위한 측정용 신호의 특징은, 경우에 따라 뮤추얼 커패시턴스 측정을 위한 측정용 신호의 특징으로 대체될 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다 .
도 4a에는, 도 3에서의 접지판(330)에서의 전압(Vcathode)이 도시된다. 접지판(330)은, 접지(331)에 연결되어 있으므로, 이상적으로는 실질적으로 0의 값을 가진다. 하지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 전극들(311,312)과 접지판(330)이 근접 배치되는 경우, 전극들(311,312)에 인가되는 신호인 측정용 신호들(401,402)이 접지판(330)에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 측정용 신호(401,402)의 라이즈 구간에서 접지판(330)에는 양의 스파이크 전압(411,413)이 발생될 수 있으며, 측정용 신호(401,402)의 폴 구간에서 접지판(330)에는 음의 스파이크 전압(412,414)이 발생될 수 있다.
도 4a에는, 도 3에서의 트랜지스터(385)의 게이트에 인가되는 수평 라인 업데이트 신호(h[n])가 도시된다. 수평 라인 업데이트 신호(421,422,423)가 인가됨에 기반하여, 디스플레이 업데이트(display update)가 수행될 수 있다. 접지판(330)에서의 스파이크 전압들(411,412,413,414)이 다이오드(352,353,354)의 양단 전압에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 플릭커 또는 화면 깜박임으로 관찰될 수 있다. 더욱 상세하게, 접지판(330)에서의 전압(Vcathode)이 규칙적으로(예를 들어, 측정용 신호(401,402)의 주기에 따라) 변경될 수 있으며, 규칙적인 변경이 사용자에게는 플릭커 로서 관찰될 수 있다.
도 4b는, 다양한 실시예에 따른, 복수의 위상에 기반한 측정용 신호를 도시한다.
도 4b의 좌측을 참조하면, 터치 센서 IC(253)는, 도 4a에서와 같이, 측정용 신호들(431,432,433,434)을, 측정 대상 전극들에 제공할 수 있다. 측정용 신호들(431,432,433,434)은 모두 동일한 위상, 예를 들어 제 1 위상을 가질 수 있다. 제 1 위상을 도 4b에 도시된 바와 같이, “1”의 숫자로 표현할 수 있다. 동일한 위상(예를 들어, 제 1 위상)을 가지는 측정용 신호들(431,432,433,434)이 전극들에 제공됨에 따라서, 접지판(330)에서의 전압(Vcathode(GND))에서는 스파이크 전압들(441,442,443,444,445,446,447,448)이 발생할 수 있다. 동일한 위상을 가지는 측정용 신호들(431,432,433,434)이 일정한 주기로 제공됨에 따라서, 스파이크 전압들(441,442,443,444,445,446,447,448) 또한 일정한 주기로 발생할 수 있다. 이에 따라, 다이오드(예: AMOLED)에서의 전압의 흔들림 또한 규칙적으로 발생할 수 있으며, 규칙적인 흔들림이 플릭커 또는 화면 깜박임을 야기할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 터치 센서 IC(253)는, 도 4b의 우측에서와 같이, 복수 개의 위상들의 측정용 신호들(451,452,453,454)을 측정 대상 전극들에 제공할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC(253)는, 제 1 위상을 가지는 측정용 신호(451)을 제공하고, 이후 제 2 위상을 가지는 측정용 신호(452)를 제공할 수 있다. 이후, 터치 센서 IC(253)는, 제 1 위상을 가지는 측정용 신호(453) 및 제 2 위상을 가지는 측정용 신호(454)를 교번적으로 제공할 수 있다. 제 2 위상을 도 4b에 도시된 바와 같이, “-1”의 숫자로 표현할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC(253)는, (1, -1, 1, -1, 1, -1)의 형식으로 측정용 신호를 생성하여 제공할 수 있다. 복수의 위상에 기반한 측정용 신호들(451,452,453,454)이 제공됨에 따라서, 스파이크 전압들(461,462,463,464,465,466,467,468)이 발생할 수 있다. 도 4b의 좌측의 스파이크 전압들(441,442,443,444,445,446,447,448)과 비교하여, 우측의 스파이크 전압들(461,462,463,464,465,466,467,468)이 더 불규칙함을 확인할 수 있다. 이에 따라, 다이오드(예: AMOLED)에서의 전압의 흔들림 또한 더욱 불규칙적으로 발생할 수 있다. 사용자는, 규칙적인 변동을 플릭커 또는 화면 깜박임으로 인식할 수 있다. 다이오드에서의 전압의 흔들림의 규칙성의 저하는, 사용자가 인식하는 플릭커 또는 화면 깜박임을 완화시킬 수 있다.
상술한 예시에서는, 터치 센서 IC(253)가 2개의 위상에 기반한 측정용 신호들을 제공함이 설명되었지만 이는 예시적인 것으로, 구현에 따라서 터치 센서 IC(253)가 3개 이상의 위상에 기반한 측정용 신호들을 제공하는 것 또한 가능함을 당업자는 이해할 것이다 .
한편, 복수의 위상에 기반한 측정용 신호들을 이용하는 경우, 외부 노이즈에 대한 주파수 특성이 열화될 가능성이 있다. 도 4c 및 4d 는 단일 위상에 기반한 측정용 신호 제공 케이스와 복수 위상에 기반한 측정용 신호 제공 케이스에 대응하는 주파수 별 게인(gain)을 나타낸다.
다양한 실시예에서, 터치 센서 IC(253)는, 도 4b의 좌측과 같은 단일 위상을 가지는 측정용 신호들을 제공할 수 있다. 단일 위상을 가지는 측정용 신호는, 이상적으로 단일 주파수를 가질 수 있다. 하지만, 측정용 신호가 유한한(finite) 시간 동안 제공됨에 따라서, 단일 주파수 이외의 다른 주파수에서도 일정 수준의 게인이 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 4c를 참조하면, 중심 주파수(예: 275kHz) 대역(481)에서 가장 높은 게인을 가지며, 주변 주파수 대역(482,483)에서 상대적으로 낮은 게인을 가질 수 있다. 주변 주파수 대역(482,483)에서 상대적으로 낮은 게인 특성을 가짐은, 외부 노이즈에 대하여 강건함을 의미할 수 있다 . 아울러, 중심 주파수 대역(481)에서의 게인은 크나, 대역폭이 작음을 확인할 수 있다.
다양한 실시예에서, 터치 센서 IC(253)는, 도 4b의 우측과 같은 복수 위상을 가지는 측정용 신호들, 예를 들어 제 1 위상의 측정용 신호 및 제 2 위상의 측정용 신호를 교번적으로 제공할 수 있다. 이 경우, 도 4d를 참조하면, 중심 주파수(예: 275kHz) 대역(491)에서 가장 높은 게인을 가지기는 하나, 주변 주파수 대역(492,493)에서 단일 위상에서의 주변 주파수 대역(482,483)보다는 높은 게인을 가질 수 있다. 주변 주파수 대역(482,483)에서 상대적으로 높은 게인 특성을 가짐으로써, 단일 위상 케이스보다 외부 노이즈에 대하여 취약할 수 있다. 이에 따라, 주변 주파수 대역(492,493)에 포함된 노이즈가 있는 환경에서, 오동작이 발생할 가능성이 있다. 이에 따라, 터치 센서 IC(253)는, 사용자가 플릭커를 관찰하기 어려운 불규칙성을 가지면서도, 주변 주파수 대역에서의 게인이 지정된 값 이하를 유지하도록 하는 측정용 신호들을 터치 센서(251)로 제공하여야 한다.
도 5 는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 5의 실시예는 도 6a를 참조하여 설명하도록 한다. 도 6a는 다양한 실시예에 따른 디스플레이 구동 신호와 입력 위치 측정 기간을 도시한다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 터치 센서 IC(253))는, 501 동작에서, 터치 센서(251)의 복수 개의 전극의 적어도 일부로 신호들을 인가함으로써, 복수 개의 전극의 적어도 일부 각각의 셀프 커패시턴스를, 제 1 기간 동안, 제 1 주기로 측정할 수 있다. 503 동작에서, 전자 장치(101)는, 복수 개의 전극의, 하나 이상의 전극 페어 사이의 뮤추얼 커패시턴스를, 제 2 기간 동안, 제 2 주기로 측정할 수 있다. 예를 들어, 도 6a 를 참조하면, DDI(230)는 수직 동기화 신호(Vsync)(601,602,603)을 제공할 수 있다. 도시되지는 않았지만, DDI(230)는, 수직 동기화 신호(601,602,603)를 제공한 이후에, 수평 동기화 신호(Hsync)(미도시)와, 화면의 표시를 위한 데이터를 제공할 수 있다. 수평 동기화 신호와 데이터에 기반하여, 디스플레이(210)는 라인 별 디스플레이 업데이트를 수행할 수 있다. 다양한 예시에서, 수평 동기화 신호는 뮤추얼 커패시턴스 측정(612,614)을 위한 신호들과 동기화될 수 있으나, 수평 동기화 신호는 셀프 커패시턴스 측정(611,613)을 위한 신호들과 동기화되지 않을 수 있다. 다만, 예시에 따라서, 수평 동기화 신호는 뮤추얼 커패시턴스 측정(612,614)을 위한 신호들과 동기화되지 않고, 수평 동기화 신호는 셀프 커패시턴스 측정(611,613)을 위한 신호들과 동기화될 수도 있다. 다양한 실시예에서, DDI(230)는, 수직 동기화 신호(601)를 제공한 이후, 일정 기간 동안 디스플레이 업데이트를 위한 신호를 제공하고 다음 수직 동기화 신호(602)까지 휴지 기간을 가지도록 구동될 수도 있으나, 이는 예시적인 것으로 수직 동기화 신호들 사이의 기간 동안 휴지 기간 없이 디스플레이 업데이트를 위한 신호를 제공할 수도 있다 .
다양한 실시예에 따라서, 터치 센서 IC(253)는, 수직 동기화 신호(601)를 제공받은 이후 셀프 커패시턴스 측정(611) 및 뮤추얼 커패시턴스 측정(612)을 수행할 수 있으며, 수직 동기화 신호(602)를 제공받은 이후 셀프 커패시턴스 측정(613) 및 뮤추얼 커패시턴스 측정(614)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 입력 위치 측정을 위한 측정용 신호들은, 수직 동기화 신호 또는 수평 동기화 신호 중 적어도 하나의 신호와 동기화될 수도 있다. 여기에서, 셀프 커패시턴스 측정(611,613) 또는 뮤추얼 커패시턴스 측정(612,614)은, 측정을 위한 신호를 전극에 인가하고, 해당 전극 또는 다른 전극으로부터의 신호를 수신하는 과정을 포함할 수 있으며, 측정을 위한 신호를 전극에 인가하는 기간 또한 측정 기간으로 명명될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 복수 개의 측정용 신호들(621,622,623,624,625,626)을 측정 대상 전극에 인가하고, 측정 대상 전극으로부터 출력되는 신호를 측정함으로써, 셀프 커패시턴스 측정(611)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 적어도 하나의 TX 전극에 측정용 신호를 인가하고, 적어도 하나의 RX 전극으로부터 출력되는 신호를 측정함으로써, 뮤추얼 커패시턴스 측정(612)을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따라서, 셀프 커패시턴스 측정(611)의 전극 별 측정 주기(또는, 주파수)는, 뮤추얼 커패시턴스 측정(612)의 전극 별 측정 주기(또는, 주파수)와 상이하게 설정될 수 있다. 이는, 어느 하나의 측정 결과가 노이즈에 의하여 측정 품질이 열화된 경우, 나머지 하나의 측정 결과가 해당 노이즈에 강건하게 할 수 있다. 예를 들어, 뮤추얼 커패시턴스 측정(612)의 전극 별 측정 주기가 수평 동기화 신호의 주기와 동기화될 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 수평 동기화 신호의 제공 시점으로부터 일정 시간 이후에 뮤추얼 커패시턴스 측정을 수행함으로써, 입력 위치 측정과 화면 디스플레이 사이의 영향을 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 터치 센서 IC(253)는, 도 6a에서와 같이 제 1 위상(예: “1”로 표현되는 위상)을 가지는 측정용 신호들(621,622,623)을 제공하고, 이후 제 2 위상(예: “-1”로 표현되는 위상)을 가지는 측정용 신호들(624,625,626)을 제공할 수 있다. 이 경우, 접지판(330)에서 측정용 신호들(621,622,623,624,625,626)에 의하여 발생되는 스파이크 전압들이 비규칙적으로 생성될 수 있으며, 이에 따라 플릭커의 인식 가능성이 낮아질 수 있다. 아울러, 도 6a와 같은 제 1 위상의 복수 개의 측정용 신호들이 제공되고 그 이후 제 2 위상의 복수 개의 측정용 신호들이 제공되는 경우에, 중심 주파수 대역에서는 상대적으로 높은 게인이 확인되며, 주변 주파수 대역에서는, 예를 들어 복수의 위상들이 교번적으로 인가되는 케이스에 비하여 낮은 게인을 가질 수 있다. 이는, 제 1 위상의 복수 개의 측정용 신호들이 제공되고 그 이후 제 2 위상의 복수 개의 측정용 신호들이 제공되는 케이스가, 제 1 위상 및 제 2 위상의 측정용 신호들이 교번적으로 제공되는 케이스에 비하여, 노이즈에 강건함을 의미할 수 있다.
도 6a에서와 같은 (1, 1, 1, …, -1, -1, -1)의 위상 조합 또한 단순히 예시적인 것으로, 주변 주파수 대역에서의 게인이 지정된 수준 이하인 위상 조합에 의한 측정용 신호라면 제한이 없음을 당업자는 이해할 것이다.
다양한 실시예에 따라서, 터치 센서 IC(253)는, 셀프 커패시턴스 측정(613) 시에도, (1, 1, 1, …, -1, -1, -1)의 위상 조합에 대응하는 측정 신호들을 제공할 수 있다. 또는, 터치 센서 IC(253)는, 셀프 커패시턴스 측정(613) 시에는, 셀프 커패시턴스 측정(611) 시와는 다른 위상 조합에 대응하는 측정 신호들을 제공할 수 있다. 한편, 도 6a에서는, 하나의 수직 동기화 신호에 대응하여 1회의 셀프 커패시턴스 측정 및 1회의 뮤추얼 커패시턴스 측정을 수행하는 것과 같이 도시되어 있지만 이는 예시적인 것이다. 다양한 실시예에 따른 터치 센서 IC(253)는, 하나의 수직 동기화 신호에 대응하여 2회 이상의 셀프 커패시턴스 측정 및 2회 이상의 뮤추얼 커패시턴스 측정을 수행할 수도 있다. 셀프 커패시턴스 측정의 기간 및 뮤추얼 커패시턴스 측정의 기간은, 터치 센서 IC(253)에 의하여 조정 가능할 수도 있다 . 다양한 실시예에 따라서, 하나의 수직 동기화 신호(601) 이후, 한 번 또는 두 번 이상의 셀프 커패시턴스 측정이 수행되고, 또는 다음 수직 동기화 신호(601) 이후, 한 번 또는 두 번 이상의 뮤추얼 커패시턴스 측정이 수행될 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 수직 동기화 신호(601)가 인가됨에 기반하여 셀프 커패시턴스의 측정 및 뮤추얼 커패시턴스의 측정을 교번적으로 수행할 수도 있다.
도 6b 는 다양한 실시예에 따른 뮤추얼 커패시턴스의 측정 과정을 나타낸다.
다양한 실시예에 따라서, DDI(230)는, 수평 동기화 신호(Hsync)(631,632,633,634,635,636,637,638,639)를 Hsync60Hz의 주기로 제공할 수 있다. Hsync60Hz의 주기는, 수직 동기화 신호의 주기가 (1/60Hz)s인 경우에 수평 동기화 신호의 주기를 의미할 수 있으며, (1/60Hz)s 보다 작을 수 있다. 만약, 수직 동기화 신호의 주기가 (1/120Hz)s로 변경되면, 수평 동기화 신호의 주기 또한 Hsync120Hz로 조정될 수 있다. Hsync120Hz의 주기는 Hsync60Hz의 주기보다 더 작은 값일 수도 있다.
다양한 실시예에 따라서, 디스플레이(210)는, 예를 들어, 수직 동기화 신호(예: 수직 동기화 신호(601))가 수신됨에 기반하여 하나의 이미지 프레임을 표시할 수 있다. 디스플레이(210)는, 예를 들어, 수평 동기화 신호(631,632,633,634,635)에 기반하여 각 수평 라인 업데이트(horizontal line update)를 수행할 수 있다. 도 6b의 실시예에서는, 수직 동기화 신호(예: 수직 동기화 신호(601))가 제공된 이후, 일정한 시간 동안 수평 동기화 신호(631,632,633,634,635)가 제공되고, 이후 다음 수직 동기화 신호(예: 수직 동기화 신호(602))가 제공될 때까지 별다른 수평 동기화 신호가 인가되지 않는 것과 같이 도시되어 있다. 상술할 바와 같은 수직 동기화 신호(예: 수직 동기화 신호(601))가 제공된 이후, 다음 수직 동기화 신호(예: 수직 동기화 신호(602))까지의 기간 전체를 이용하기 보다 상대적으로 짧은 시간 동안 디스플레이 업데이트를 수행할 수 있으나, 다양한 실시예는 이에 국한되지 않음을 당업자는 이해할 것이다. 예를 들어, DDI(230)는, 수직 동기화 신호(예: 수직 동기화 신호(601))를 제공하고, 다음 수직 동기화 신호(예: 수직 동기화 신호(602))가 제공되기 이전까지 일정한 주기로 수평 동기화 신호를 휴지 기간 없이 제공하도록 설정될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 터치 센서 IC(253)는, 터치 센서(251) 상의 입력 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 본 개시에서, 터치 센서 IC(253)가 입력 위치를 센싱하는 표현은, 터치 센서 IC(253)가, 터치 센서(251)에 포함되는 적어도 하나의 전극과 다른 전극 사이의 뮤추얼 커패시턴스(또는, 그 변경)를 측정함을 의미할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC(253)가 터치 센서(251)에 포함되는 적어도 하나의 송신용 전극(TX 전극)에 신호를 인가하고, 적어도 하나의 수신용 전극(RX 전극)으로부터의 신호를 측정할 수 있으며, 터치 센서 IC(253)는 측정 결과를 처리하여 터치 센서 IC(253) 상의 입력 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상술한 뮤추얼 커패시턴스 측정 방식은 단순히 예시적인 것으로, 측정 방식에는 제한이 없다. 또는, 터치 센서 IC(253)가 입력 위치를 센싱하는 표현은, 터치 센서 IC(253)가, 터치 센서(251)에 포함되는 적어도 하나의 전극의 셀프 커패시턴스(또는, 그 변경)를 측정함을 의미할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 터치 센서(251)에 포함되는 적어도 하나의 전극에 신호를 제공하고, 전극에 대응하는 커패시터에 축적된 전하를 확인함으로써, 적어도 하나의 전극의 셀프 커패시턴스를 측정할 수 있다. 상술한 셀프 커패시턴스 측정 방식은 단순히 예시적인 것으로, 측정 방식에는 제한이 없다.
다양한 실시예에 따른 터치 센서 IC(253)는, 수평 라인 업데이트가 수행되는 시간을 회피하여 예를 들어 뮤추얼 커패시턴스를 센싱하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC(253)는, 터치 센서(251)에 포함되는 적어도 하나의 전극으로 제공하는 신호들(651,652,653,654,655,659,660,463,662)의 인가 시점을 수평 동기화 신호(631,632,633,634,635,636,637,638,639)의 인가 시점과 일정한 시간 간격(Δt)을 가지도록 설정할 수 있다. 터치 센서(251)에 포함되는 적어도 하나의 전극으로 제공하는 신호들(651,652,653,654,655,659,660,463,662)은, 예를 들어 적어도 하나의 전극과 연관된 뮤추얼 커패시턴스를 측정하기 위한 신호일 수 있다. 터치 센서 IC(251)는, 예를 들어 뮤추얼 커패시턴스를 측정하기 위한 신호들(651,652,653,654,655,659,660,463,662)을, 수평 라인 업데이트 시간과 겹치지 않도록(또는, 겹치는 시간이 지정된 시간 이하가 되도록), 인가 타이밍을 설정할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC(251)는, 신호들(651,652,653,654,655,659,660,463,662)의 인가 주기를 수평 동기화 신호의 인가 주기와 동일하게 설정할 수 있다. 터치 센서 IC(251)는, 전극으로의 신호의 인가 시간을 디스플레이 구동 신호의 인가 시간과 동기화시킬 수 있으며, 여기에서의 동기화는 예를 들어 수평 동기화 신호의 주기와 전극으로의 신호의 인가 주기가 동일하게 설정되면서, 인가 시점들 사이에 기설정된 시간 간격(Δt)을 가짐을 의미할 수 있다. 한편, 뮤추얼 커패시턴스 측정 기간과 디스플레이 구동 신호가 동기화된 것은 단순히 예시적인 것으로, 다양한 실시예에 따라서 셀프 커패시턴스 측정 기간과 디스플레이 구동 신호가 동기화되도록 설정될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 입력 위치의 측정이 전극으로의 신호 인가 및 전극으로부터의 신호 수신을 의미하므로, 신호들(651,652,653,654,655,659,660,663,662)을 경우에 따라서 입력 위치 측정 기간으로 명명할 수도 있다. 상술한 바는, 뮤추얼 커패시턴스의 측정을 위한 신호들이 수평 동기화 신호와 동기화된 것으로 설명되어 있지만, 이는 예시적인 것으로 상술한 바와 같이 셀프 커패시턴스의 측정을 위한 신호들이 수평 동기화 신호와 동기화될 수도 있다.
다양한 실시예에 따라서, 터치 센서 IC(253)는, 도 6b에서와 같이 수평 동기화 신호가 인가되지 않는 휴지 기간 동안에도 신호들(656,657,658)을 인가할 수 있다. 이후, 터치 센서 IC(253)는, 수평 동기화 신호(636,637,638,639)와 겹치지 않도록 신호들(659,660,661,662)을 인가할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 신호들의 인가 및 적어도 하나의 전극으로부터의 출력되는 신호에 기반하여 입력 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 전체 노드에 대한 측정이 완료되면, 1개 프레임의 입력 위치 정보가 획득될 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 예를 들어 수직 동기화 신호들 사이에서, n개 프레임의 입력 위치 정보를 획득할 수 있으며, 그 횟수에는 제한이 없으며 변경될 수도 있다. 입력 위치의 측정 횟수에 대하여서는 후술하도록 한다. 다양한 실시예에서, 뮤추얼 커패시턴스를 측정하기 위한 주파수는, 셀프 커패시턴스를 측정하기 위한 주파수와 상이하게 설정될 수도 있다.
도 7 은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 7의 실시예는 도 8을 참조하여 설명하도록 한다. 도 8은 다양한 실시예에 따른 디스플레이 구동 신호와 입력 위치 측정 기간을 도시한다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 터치 센서 IC(253))는, 701 동작에서, 수직 동기화 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 8에서와 같이, 터치 센서 IC(253)는, 수직 동기화 신호(800)를 획득할 수 있다. DDI(230)는, 수직 동기화 신호(800)를 제공하고, 디스플레이 업데이트(801)를 수행할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 1회의 수직 동기화 신호에 대응하여 복수 회의 입력 위치 측정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 터치 센서 IC(253)는, 1회의 수직 동기화 신호(800)에 대응하여 복수의 셀프 커패시턴스 측정(811,813,815) 및 복수의 뮤추얼 커패시턴스 측정(812,814,816)을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 터치 센서 IC(253)는, 703 동작에서, 해당 입력 위치 측정이 기설정된 횟수 이내의 측정인지 여부를 확인할 수 있다. 해당 입력 위치 측정이 기설정된 횟수 이내의 측정인 경우(703-예), 전자 장치(101)는, 705 동작에서 제 1 조합의 위상에 대응하는 신호들을 전극들에 인가할 수 있다. 해당 입력 위치 측정이 기설정된 횟수 이내의 측정이 아닌 경우(703-아니오), 전자 장치(101)는 707 동작에서 제 2 조합의 위상에 대응하는 신호들을 전극들에 인가할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC(253)는 셀프 커패시턴스 측정(811)에서, 제 1 조합(820)의 위상(예: (1, 1, 1, …, -1, -1, -1))의 측정용 신호들(821,822,823,824,825,826)을 전극들에 인가할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC(253)는, 셀프 커패시턴스 측정(813,815)에서, 제 2 조합(830)의 위상(예: (1, 1, 1, …, 1, 1, 1))의 측정용 신호들(831,832,833,834,835,836)을 전극들에 인가할 수 있다. 디스플레이 업데이트(801)가 완료된 이후에는 , 측정용 신호가 디스플레이 업데이트에 영향을 줄 가능성이 없다. 이에 따라, 터치 센서 IC(253)는, 디스플레이 업데이트에 영향을 줄 수 있는 기간의 셀프 커패시턴스 측정(811) 동안에는 플릭커를 완화할 수 있는 제 1 조합(820)의 위상의 측정용 신호들(821,822,823,824,825,826)을 전극들에 인가할 수 있다. 아울러, 디스플레이 업데이트에 영향이 없는 기간의 셀프 커패시턴스 측정(813,815) 동안에는 노이즈에 강건한 제 2 조합(830)의 위상의 측정용 신호들(831,832,833,834,835,836)을 전극들에 인가할 수 있다. 기설정된 횟수는, 디스플레이 업데이트에 영향을 미칠 수 있는 측정 횟수로 설정될 수 있으며, 만약 셀프 커패시턴스의 측정 기간이 변경된다면 기설정된 횟수 또한 변경될 수도 있다. 다른 실시예에서, 터치 센서 IC(253)는, 하나의 수직 동기화 신호에 복수 회의 입력 위치 측정을 수행하는 경우, 모두 동일한 위상 조합의 측정용 신호들을 제공할 수도 있다.
도 9a 는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다. 도 9a의 실시예는 도 9b를 참조하여 설명하도록 한다. 도 9b는 다양한 실시예에 따른 디스플레이 구동 신호와 입력 위치 측정 기간을 도시한다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 터치 센서 IC(253))는, 901 동작에서, 수직 동기화 신호를 획득할 수 있다. 903 동작에서, 터치 센서 IC(253)는, 제 1 조합의 위상에 대응하는 제 1 신호들을 인가할 수 있다. 예를 들어, 도 9b에서와 같이, 터치 센서 IC(253)는, 수직 동기화 신호(908)를 획득할 수 있다. DDI(230)는, 수직 동기화 신호(908)를 제공하고, 디스플레이 업데이트(911)를 수행할 수 있다. DDI(230)는, 수직 동기화 신호(909)를 제공하고, 디스플레이 업데이트(912)를 수행할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 1회의 수직 동기화 신호에 대응하여 복수 회의 입력 위치 측정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 9b에 도시된 바와 같이, 터치 센서 IC(253)는, 1회의 수직 동기화 신호(908)에 대응하여 복수의 셀프 커패시턴스 측정(931,933,935) 및 복수의 뮤추얼 커패시턴스 측정(932,934,936)을 수행하도록 설정될 수 있다. 아울러, 터치 센서 IC(253)는, 수직 동기화 신호(908)에 대응하여 셀프 커패시턴스 측정(937) 및 뮤추얼 커패시턴스 측정(938)을 수행할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 이후 터치 센서 IC(253)는, 복수 회의 셀프 커패시턴스 측정 및 뮤추얼 커패시턴스 측정을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 터치 센서 IC(253)는, 905 동작에서, 다음 수직 동기화 신호가 획득되는지 여부를 확인할 수 있다. 다음 수직 동기화 신호가 획득되지 않으면(905-아니오), 터치 센서 IC(253)는, 제 1 조합의 위상에 대응하는 제 1 신호들을 인가할 수 있다. 다음 수직 동기화 신호가 획득되면(905-예), 터치 센서 IC(253)는 907 동작에서 제 2 조합의 위상에 대응하는 제 2 신호들을 인가할 수 있다. 예를 들어, 도 9b에서와 같이, 터치 센서 IC(253)는 셀프 커패시턴스 측정(311)에서, 제 1 조합(940)의 위상(예: (1, 1, 1, …, -1, -1, -1))의 측정용 신호들(941,942,943,944,945,946)을 전극들에 인가할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC(253)는, 다음 수직 동기화 신호(909)가 획득된 이후에 셀프 커패시턴스 측정(937)에서, 제 2 조합(950)의 위상(예: (-1, -1, -1, …, 1, 1, 1))의 측정용 신호들(951,952,953,954,955,956)을 전극들에 인가할 수 있다. 예를 들어, 수직 동기화 신호의 주기(예: 1/(1Hz)s)가 터치 센서 IC(253)의 구동 주기(예: 1/(120Hz)s)보다 긴 경우에 도 9a의 동작들이 수행될 수 있으나, 조건에는 제한이 없다. 수직 동기화 신호별로 상이한 조합들(940,950)을 이용함으로써 불규칙성이 더 증대될 수 있으며, 이에 따라 플릭커 발생 가능성이 더 낮아질 수 있다. 한편, 하나의 수직 동기화 신호의 주기 내에서의 셀프 커패시턴스 측정(931,933,935)는, 동일한 위상 조합을 가질 수도 있거나, 또는 도 8에서와 같이 상이한 위상 조합을 가질 수도 있다. 도 9c 는, 도 9b에 따른 주파수 별 게인을 도시한다. 도 9c에 도시된 바와 같이, 중심 주파수 대역(971)에서 -3dB의 게인이 확인되며, 주변 주파수 대역(972,973)에서는, 상대적으로 낮은 수준의 게인을 가짐이 확인된다. 이에 따라, 플릭커 발생이 완화되면서 주변 노이즈에도 강건한 입력 위치 측정이 가능할 수 있다.
도 10 은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 터치 센서 IC(253))는, 1001 동작에서, 수직 동기화 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, DDI(230)는, 수직 동기화 신호를 제공하고, 디스플레이 업데이트를 수행할 수 있다. DDI(230)는, 수직 동기화 신호를 제공 이후, 복수의 수평 동기화 신호를 제공할 수 있으며, 수평 동기화 신호에 기반한 디스플레이 업데이트를 수행하기 위한 데이터를 디스플레이(210)로 제공할 수 있다.
수직 동기화 신호에 대응하여, 다양한 실시예에 따라서, 터치 센서 IC(253)는, 1003 동작에서, 복수의 제 1 측정용 신호를 인가할 수 있다. 복수의 제 1 측정용 신호들을 인가한 이후, 터치 센서 IC(253)는, 1005 동작에서, 제 2 측정용 신호들을 인가할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 IC(253)는, 복수의 제 1 측정용 신호 및/또는 복수의 제 2 측정용 신호를 제 1 주기로 인가할 수 있으며, 제 1 측정용 신호 및/또는 복수의 제 2 측정용 신호의 인가 기간 중 적어도 일부는, 수평 동기화 신호의 적어도 일부와 겹칠 수 있다. 상술한 바와 같이, 전자 장치(101)는 수평 동기화 신호와 동기화되지 않은 셀프 커패시턴스 또는 뮤추얼 커패시턴스 측정을 수행할 수 있으며, 복수의 제 1 측정용 신호 및/또는 제 2 측정용 신호는 예를 들어 수평 동기화 신호와 동기화되지 않을 수 있다. 6a를 참조하여 설명한 바와 같이, 터치 센서 IC(253)는, 제 1 위상을 가지는 복수의 제 1 측정용 신호를 인가하고, 이후 제 2 위상을 가지는 복수의 제 2 측정용 신호를 인가할 수 있다. 이에 따라, 플릭커가 완화되면서도, 외부의 노이즈에 강건한 입력 위치 측정이 가능할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 디스플레이(예: 디스플레이(210)), 상기 디스플레이(예: 디스플레이(210))에 적어도 하나의 구동 신호를 인가하도록 설정된 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230)), 복수 개의 전극을 포함하는 터치 센서(예: 터치 센서(251)), 및 상기 터치 센서(예: 터치 센서(251)) 상의 입력 위치를 확인하도록 설정된 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))를 포함하고, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))로부터, 상기 적어도 하나의 구동 신호 중 제 1 수직 동기화 신호를 획득하고, 상기 제 1 수직 동기화 신호의 획득에 기반하여, 제 1 주기로 제 1 위상에 대응하는 복수 개의 제 1 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 1 적어도 일부의 전극에 제공하고, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호를 제공한 이후, 상기 제 1 주기로 상기 제 1 위상과 상이한 제 2 위상에 대응하는 복수 개의 제 2 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 2 적어도 일부의 전극에 제공하도록 설정되고, 상기 복수 개의 제 1 구동 신호 및 상기 복수 개의 제 2 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부는, 상기 적어도 하나의 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부와 겹칠 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호가 인가된 상기 제 1 적어도 일부의 전극으로부터 출력되는 신호에 기반하여, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스를 측정하고, 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호가 인가된 상기 제 2 적어도 일부의 전극으로부터 출력되는 신호에 기반하여, 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스를 측정하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정을 수행한 이후, 상기 복수 개의 전극 중 적어도 하나 이상의 페어 전극 사이의 뮤추얼 커패시턴스를 측정하도록 더 설정되고, 상기 뮤추얼 커패시턴스를 측정하는 동작은, 상기 뮤추얼 커패시턴스 측정을 위한 복수 개의 제 3 측정용 신호를 인가하는 동작을 포함하고, 상기 복수 개의 제 3 측정용 신호의 인가 기간은, 상기 적어도 하나의 구동 신호의 인가 기간과 겹치지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스를 측정하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 수직 동기화 신호 이후의 제 2 수직 동기화 신호가 수신되기 이전에, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정을 1회 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스를 측정하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 수직 동기화 신호 이후의 제 2 수직 동기화 신호가 수신되기 이전에, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정을 복수 회 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정을 복수 회 수행하는 동작의 적어도 일부로, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호 및 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호를 제공한 이후, 상기 제 1 측정용 신호 및 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호의 인가를 반복하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정을 복수 회 수행하는 동작의 적어도 일부로, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호 및 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호의 제공을 지정된 횟수만큼 반복한 이후, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호 및 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호의 위상 조합과 상이한 위상 조합을 가지는 복수 개의 측정용 신호들을 인가하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 지정된 횟수는, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))가 디스플레이(예: 디스플레이(210)) 업데이트를 수행하기 위한 신호를 출력하는 기간에 대응할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 수직 동기화 신호의 다음의 제 2 수직 동기화 신호가 수신된 이후에, 상기 제 1 위상에 대응하는 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호 인가 이후, 상기 제 2 위상에 대응하는 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호를 인가함으로써, 상기 제 2 수직 동기화 신호 이후의 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 수직 동기화 신호의 다음의 제 2 수직 동기화 신호가 수신된 이후에, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호 및 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호의 위상 조합과 상이한 위상 조합을 가지는 복수 개의 측정용 신호들을 인가함으로써, 상기 제 2 수직 동기화 신호 이후의 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호가 인가된 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 복수 개의 제 1 수신용 전극들로부터 출력되는 신호에 기반하여, 상기 복수 개의 제 1 수신용 전극들과 연관된 뮤추얼 커패시턴스를 측정하고, 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호가 인가된 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 복수 개의 제 2 수신용 전극들로부터 출력되는 신호에 기반하여, 상기 복수 개의 제 2 수신용 전극들과 연관된 뮤추얼 커패시턴스를 측정하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 디스플레이(예: 디스플레이(210)), 상기 디스플레이(예: 디스플레이(210))에 적어도 하나의 구동 신호를 인가하도록 설정된 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230)), 복수 개의 전극을 포함하는 터치 센서(예: 터치 센서(251)), 및 상기 터치 스크린 패널 상의 입력 위치를 확인하도록 설정된 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))를 포함하고, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부로 제 1 조합의 위상에 대응하는 제 1 측정용 신호들을 인가함으로써, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부 각각의 제 1 셀프 커패시턴스를 측정하고, 상기 제 1 신호들을 인가하여 상기 제 1 셀프 커패시턴스를 측정한 이후, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부로 제 2 조합의 위상에 대응하는 제 2 신호들을 인가함으로써, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부 각각의 제 2 셀프 커패시턴스를 측정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 조합의 위상에 대응하는 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))로부터의 제 1 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하고, 상기 제 2 조합의 위상에 대응하는 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))로부터의 제 2 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))는, 상기 제 1 수직 동기화 신호를 제공하고, 상기 제 2 수직 동기화 신호를 제공하기 이전에, 제 1 서브 기간 동안, 디스플레이(예: 디스플레이(210)) 업데이트를 위한 적어도 하나의 신호를 상기 디스플레이(예: 디스플레이(210))로 제공하고, 상기 제 1 서브 기간 이후의 제 2 서브 기간 동안, 신호의 출력을 삼가하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 조합의 위상에 대응하는 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))로부터의 제 1 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 1 측정용 신호들의 인가를 반복함으로써 상기 제 2 수직 동기화 신호가 수신되기 이전의 복수 회의 셀프 커패시턴스 측정을 수행하도록 설정되고, 상기 제 2 조합의 위상에 대응하는 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))로부터의 제 2 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 2 측정용 신호들의 인가를 반복함으로써 상기 제 2 수직 동기화 신호가 수신된 이후의 복수 회의 셀프 커패시턴스 측정을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 조합의 위상에 대응하는 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))로부터의 제 1 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 1 측정용 신호들의 인가를 지정된 횟수 반복하고, 상기 제 1 측정용 신호들과 상이한 위상 조합을 가지는 측정용 신호들의 인가를 상기 제 2 수직 동기화 신호가 수신되기 이전까지 인가하고, 상기 제 2 조합의 위상에 대응하는 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))로부터의 제 2 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 2 측정용 신호들의 인가를 상기 지정된 횟수 반복하고, 상기 제 2 측정용 신호들과 상이한 위상 조합을 가지는 측정용 신호들의 인가를 상기 제 2 수직 동기화 신호 이후의 제 3 수직 동기화 신호가 수신되기 이전까지 인가하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 지정된 횟수는, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))가 디스플레이(예: 디스플레이(210)) 업데이트를 수행하기 위한 신호를 출력하는 기간에 대응할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 터치 센서 IC(예: 터치 센서 IC(253))는, 상기 제 1 조합의 위상에 대응하는 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))로부터의 제 1 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하고, 상기 제 2 조합의 위상에 대응하는 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC(예: DDI(230))로부터의 제 2 수직 동기화 신호가 수신되기 이전에, 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 적어도 하나의 화면을 디스플레이(예: 디스플레이(210))하기 위한 TFT 구조가 배치되는 기판, 상기 TFT 구조 상에 배치되는 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치되는, 복수 개의 전극을 포함하는 터치 센서(예: 터치 센서(251)), 상기 터치 센서(예: 터치 센서(251)) 상의 입력 위치를 확인하고, 상기 TFT 구조로 적어도 하나의 구동 신호를 제공하도록 설정된 통합 회로를 포함하고, 상기 통합 회로는, 상기 제 1 수직 동기화 신호에 기반하여, 제 1 주기로 제 1 위상에 대응하는 복수 개의 제 1 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 1 적어도 일부의 전극에 제공하고, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호를 제공한 이후, 상기 제 1 주기로 상기 제 1 위상과 상이한 제 2 위상에 대응하는 복수 개의 제 2 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 2 적어도 일부의 전극에 제공하도록 설정되고, 상기 복수 개의 제 1 구동 신호 및 상기 복수 개의 제 2 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부는, 상기 적어도 하나의 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부와 겹칠 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 구조체는, 상기 복수 개의 전극들과 전기적으로 연결되고, 상기 TFT 구조와 전기적으로 연결되는 접지판을 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 컴퓨터 장치, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 일 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 일 실시예들은 기기(machine)(예: 마스터 장치 또는 태스크 수행 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 마스터 장치 또는 태스크 수행 장치)의 프로세서는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 일 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
일 실시예들에 따르면, 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 일 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 일 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    디스플레이;
    상기 디스플레이에 적어도 하나의 구동 신호를 인가하도록 설정된 디스플레이 구동 IC;
    복수 개의 전극을 포함하는 터치 센서, 및
    상기 터치 센서 상의 입력 위치를 확인하도록 설정된 터치 센서 IC를 포함하고,
    상기 터치 센서 IC는,
    상기 디스플레이 구동 IC로부터, 상기 적어도 하나의 구동 신호 중 제 1 수직 동기화 신호를 획득하고,
    상기 제 1 수직 동기화 신호의 획득에 기반하여, 제 1 주기로 제 1 위상에 대응하는 복수 개의 제 1 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 1 적어도 일부의 전극에 제공하고,
    상기 복수 개의 제 1 측정용 신호를 제공한 이후, 상기 제 1 주기로 상기 제 1 위상과 상이한 제 2 위상에 대응하는 복수 개의 제 2 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 2 적어도 일부의 전극에 제공하도록 설정되고,
    상기 복수 개의 제 1 구동 신호 및 상기 복수 개의 제 2 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부는, 상기 적어도 하나의 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부 와 겹치는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는,
    상기 복수 개의 제 1 측정용 신호가 인가된 상기 제 1 적어도 일부의 전극으로부터 출력되는 신호에 기반하여, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스를 측정하고,
    상기 복수 개의 제 2 측정용 신호가 인가된 상기 제 2 적어도 일부의 전극으로부터 출력되는 신호에 기반하여, 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스를 측정하도록 더 설정된 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는,
    상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정을 수행한 이후, 상기 복수 개의 전극 중 적어도 하나 이상의 페어 전극 사이의 뮤추얼 커패시턴스를 측정하도록 더 설정되고,
    상기 뮤추얼 커패시턴스를 측정하는 동작은, 상기 뮤추얼 커패시턴스 측정을 위한 복수 개의 제 3 측정용 신호를 인가하는 동작을 포함하고, 상기 복수 개의 제 3 측정용 신호의 인가 기간은, 상기 적어도 하나의 구동 신호의 인가 기간과 겹치지 않는 전자 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스를 측정하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 1 수직 동기화 신호 이후의 제 2 수직 동기화 신호가 수신되기 이전에, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정을 1회 수행하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스를 측정하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 1 수직 동기화 신호 이후의 제 2 수직 동기화 신호가 수신되기 이전에, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정을 복수 회 수행하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정을 복수 회 수행하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 복수 개의 제 1 측정용 신호 및 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호를 제공한 이후, 상기 제 1 측정용 신호 및 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호의 인가를 반복하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는, 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정을 복수 회 수행하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 복수 개의 제 1 측정용 신호 및 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호의 제공을 지정된 횟수만큼 반복한 이후, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호 및 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호의 위상 조합과 상이한 위상 조합을 가지는 복수 개의 측정용 신호들을 인가하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 지정된 횟수는, 상기 디스플레이 구동 IC가 디스플레이 업데이트를 수행하기 위한 신호를 출력하는 기간에 대응하는 전자 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는, 상기 제 1 수직 동기화 신호의 다음의 제 2 수직 동기화 신호가 수신된 이후에, 상기 제 1 위상에 대응하는 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호 인가 이후, 상기 제 2 위상에 대응하는 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호를 인가함으로써, 상기 제 2 수직 동기화 신호 이후의 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정하도록 더 설정된 전자 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는, 상기 제 1 수직 동기화 신호의 다음의 제 2 수직 동기화 신호가 수신된 이후에, 상기 복수 개의 제 1 측정용 신호 및 상기 복수 개의 제 2 측정용 신호의 위상 조합과 상이한 위상 조합을 가지는 복수 개의 측정용 신호들을 인가함으로써, 상기 제 2 수직 동기화 신호 이후의 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스 및 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 셀프 커패시턴스의 측정하도록 더 설정된 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는,
    상기 복수 개의 제 1 측정용 신호가 인가된 상기 제 1 적어도 일부의 전극에 대응하는 복수 개의 제 1 수신용 전극들로부터 출력되는 신호에 기반하여, 상기 복수 개의 제 1 수신용 전극들과 연관된 뮤추얼 커패시턴스를 측정하고,
    상기 복수 개의 제 2 측정용 신호가 인가된 상기 제 2 적어도 일부의 전극에 대응하는 복수 개의 제 2 수신용 전극들로부터 출력되는 신호에 기반하여, 상기 복수 개의 제 2 수신용 전극들과 연관된 뮤추얼 커패시턴스를 측정하도록 더 설정된 전자 장치.
  12. 전자 장치에 있어서,
    디스플레이;
    상기 디스플레이에 적어도 하나의 구동 신호를 인가하도록 설정된 디스플레이 구동 IC;
    복수 개의 전극을 포함하는 터치 센서, 및
    상기 터치 스크린 패널 상의 입력 위치를 확인하도록 설정된 터치 센서 IC를 포함하고,
    상기 터치 센서 IC는,
    상기 복수 개의 전극의 적어도 일부로 제 1 조합의 위상에 대응하는 제 1 측정용 신호들을 인가함으로써, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부 각각의 제 1 셀프 커패시턴스를 측정하고,
    상기 제 1 신호들을 인가하여 상기 제 1 셀프 커패시턴스를 측정한 이후, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부로 제 2 조합의 위상에 대응하는 제 2 신호들을 인가함으로써, 상기 복수 개의 전극의 적어도 일부 각각의 제 2 셀프 커패시턴스를 측정하도록 설정된 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는,
    상기 제 1 조합의 위상에 대응하는 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC로부터의 제 1 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하고,
    상기 제 2 조합의 위상에 대응하는 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC로부터의 제 2 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하도록 설정된 전자 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동 IC는,
    상기 제 1 수직 동기화 신호를 제공하고, 상기 제 2 수직 동기화 신호를 제공하기 이전에,
    제 1 서브 기간 동안, 디스플레이 업데이트를 위한 적어도 하나의 신호를 상기 디스플레이로 제공하고,
    상기 제 1 서브 기간 이후의 제 2 서브 기간 동안, 신호의 출력을 삼가하도록 설정된 전자 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는,
    상기 제 1 조합의 위상에 대응하는 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC로부터의 제 1 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 1 측정용 신호들의 인가를 반복함으로써 상기 제 2 수직 동기화 신호가 수신되기 이전의 복수 회의 셀프 커패시턴스 측정을 수행하도록 설정되고,
    상기 제 2 조합의 위상에 대응하는 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC로부터의 제 2 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 2 측정용 신호들의 인가를 반복함으로써 상기 제 2 수직 동기화 신호가 수신된 이후의 복수 회의 셀프 커패시턴스 측정을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는,
    상기 제 1 조합의 위상에 대응하는 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC로부터의 제 1 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 1 측정용 신호들의 인가를 지정된 횟수 반복하고, 상기 제 1 측정용 신호들과 상이한 위상 조합을 가지는 측정용 신호들의 인가를 상기 제 2 수직 동기화 신호가 수신되기 이전까지 인가하고,
    상기 제 2 조합의 위상에 대응하는 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC로부터의 제 2 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 2 측정용 신호들의 인가를 상기 지정된 횟수 반복하고, 상기 제 2 측정용 신호들과 상이한 위상 조합을 가지는 측정용 신호들의 인가를 상기 제 2 수직 동기화 신호 이후의 제 3 수직 동기화 신호가 수신되기 이전까지 인가하도록 설정된 전자 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 지정된 횟수는, 상기 디스플레이 구동 IC가 디스플레이 업데이트를 수행하기 위한 신호를 출력하는 기간에 대응하는 전자 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 터치 센서 IC는,
    상기 제 1 조합의 위상에 대응하는 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC로부터의 제 1 수직 동기화 신호가 수신됨에 기반하여, 상기 제 1 측정용 신호들을 인가하고,
    상기 제 2 조합의 위상에 대응하는 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하는 동작의 적어도 일부로, 상기 디스플레이 구동 IC로부터의 제 2 수직 동기화 신호가 수신되기 이전에, 상기 제 2 측정용 신호들을 인가하도록 설정된 전자 장치.
  19. 적어도 하나의 화면을 디스플레이하기 위한 TFT 구조가 배치되는 기판;
    상기 TFT 구조 상에 배치되는 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치되는, 복수 개의 전극을 포함하는 터치 센서,
    상기 터치 센서 상의 입력 위치를 확인하고, 상기 TFT 구조로 적어도 하나의 구동 신호를 제공하도록 설정된 통합 회로를 포함하고,
    상기 통합 회로는,
    상기 제 1 수직 동기화 신호에 기반하여, 제 1 주기로 제 1 위상에 대응하는 복수 개의 제 1 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 1 적어도 일부의 전극에 제공하고,
    상기 복수 개의 제 1 측정용 신호를 제공한 이후, 상기 제 1 주기로 상기 제 1 위상과 상이한 제 2 위상에 대응하는 복수 개의 제 2 측정용 신호를 상기 복수 개의 전극 중 제 2 적어도 일부의 전극에 제공하도록 설정되고,
    상기 복수 개의 제 1 구동 신호 및 상기 복수 개의 제 2 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부는, 상기 적어도 하나의 구동 신호의 인가 기간 중 적어도 일부와 겹치는 구조체.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 복수 개의 전극들과 전기적으로 연결되고, 상기 TFT 구조와 전기적으로 연결되는 접지판을 더 포함하는 구조체.
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