KR102020936B1 - 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 Tx 라인들과 Rx 라인들에 의해 정의되는 터치 센서들을 포함하는 터치 스크린; Tx 라인들에 구동신호를 공급하고 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압 변화를 센싱하여 터치 원시 데이터를 출력하는 터치 센싱회로; 및 Rx 라인들에 원치않는 로드의 변화가 발생하면 현재의 베이스라인을 보정하고, 보정된 베이스라인을 기반으로 터치 원시 데이터에 대한 좌표를 계산하는 터치 좌표 검출부를 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치를 제공한다.
Description
본 발명은 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동 방법에 관한 것이다.
각종 전자장치 예컨대 가전기기나 휴대용 정보기기는 경량화, 슬림화 추세에 따라 사용자의 입력 수단이 버튼형 스위치에서 터치 센서로 대체되고 있다. 이에 따라, 최근 출시되는 표시장치 등과 같은 전자장치는 터치 센서(또는 터치 스크린)를 갖는다.
터치 센서 중 하나인 정전 용량 방식은 사람의 손가락이나 전도성 물질이 접촉 또는 근접하면 상호 용량(mutual capacitance)의 변화를 센싱하여 터치의 유무 및 좌표를 인식할 수 있다. 이때, 상호 용량의 변화를 측정하고 터치에 대한 정보를 판단하기 위해서는 터치 스크린 패널의 각 센서 노드를 설정하고, 구동신호를 출력하고, 터치 스크린 패널의 상호 용량의 변화를 센싱하고 데이터를 이진화하는 등의 과정이 진행된다.
정전 용량 방식은 사람의 손가락이나 전도성 물질에 의해 변환된 상호 용량을 센싱하고 센싱된 신호의 피크 레벨이 임계값 이상일 경우에만 터치로 분류하고 이에 대한 터치 리포트를 제출한다.
그런데, 종래 정전 용량 방식은 외부 환경이나 내부 환경에 의해 터치 알고리즘에서 센싱된 신호의 기준을 정의하는 베이스라인이 흔들리는 문제가 있다. 베이스라인이 흔들리면 신호대잡음비(Signal to Noise; SNR)가 저하된다. 또한, 종래 정전 용량 방식은 특정 영상이 표시될 때 베이스라인이 원치 않는 레벨로 이동하여 센싱된 신호를 터치로 인식하는 못할 만큼 인식률이 떨어진다. 그러므로, 종래 정전 용량 방식은 위와 같은 문제를 개선하기 위한 방안이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 터치 알리고즘에 사용되는 베이스라인의 리플이나 왜곡에 의해 베이스라인이 원치 않는 위치로 이동하는 문제를 저지 및 개선하여 터치 성능 및 터치 인식률을 향상시킬 수 있는 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 표시패널에 표시된 이미지(또는 영상), 표시패널의 공정 편차, 내부 구조, 회로 및 구동방식은 물론 외부나 내부 온도 등과 같은 환경적 조건이나 상태의 변화에 적응성이 뛰어난 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 Tx 라인들과 Rx 라인들에 의해 정의되는 터치 센서들을 포함하는 터치 스크린; Tx 라인들에 구동신호를 공급하고 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압 변화를 센싱하여 터치 원시 데이터를 출력하는 터치 센싱회로; 및 Rx 라인들에 원치않는 로드의 변화가 발생하면 현재의 베이스라인을 보정하고, 보정된 베이스라인을 기반으로 터치 원시 데이터에 대한 좌표를 계산하는 터치 좌표 검출부를 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치를 제공한다.
터치 좌표 검출부는 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터에 대한 평균값을 산출한 후 이를 기반으로 참조 데이터를 생성하고, 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터와 참조 데이터를 비교하여 모든 Rx 라인들 또는 각 Rx 라인들에 대한 오프셋 데이터를 산출하고, 오프셋 데이터를 이용하여 현재의 베이스라인을 보정된 베이스라인으로 변경할 수 있다.
터치 좌표 검출부는 현재의 베이스라인과 터치 유무의 판단 기준이 되는 터치 임계값 사이의 레벨로 보정된 베이스라인을 형성할 수 있다.
터치 좌표 검출부는 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터에 대한 평균값을 산출하고 이를 기반으로 참조 데이터를 생성하는 참조 데이터 산출부와, 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터와 참조 데이터를 비교하고 모든 Rx 라인들 또는 각 Rx 라인들에 대한 오프셋 데이터를 산출하는 오프셋 산출부와, 터치 임계값에서 현재 또는 이전의 베이스라인값을 빼고 이들 간의 차이값을 구한 후 오프셋 데이터와 차이값을 비교하고 비교 결과에 따라 현재의 베이스라인을 보정된 베이스라인으로 변경하는 베이스라인 보정부를 포함할 수 있다.
베이스라인 보정부는 오프셋 데이터가 차이값의 40% ~ 60% 수준을 만족하면 이를 이용하여 보정된 베이스라인을 설정할 수 있다.
참조 데이터 산출부는 M(M은 1 이상 정수)번가량의 연산 과정을 수행하여 평균값을 산출하고, 평균값을 N(N은 1 이상 정수)프레임마다 갱신하며 참조 데이터를 생성할 수 있다.
터치 스크린을 갖는 표시패널을 더 포함하고, 터치 좌표 검출부는 표시패널에 표시되는 이미지가 변할 때마다 현재의 베이스라인을 보정하고, 보정된 베이스라인을 기반으로 터치 원시 데이터에 대한 좌표를 계산할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 Tx 라인들에 구동신호를 공급하고 Rx 라인들을 통해 터치 원시 데이터를 센싱하는 단계; 모든 Rx 라인의 편차를 평균화하여 참조 데이터를 생성하는 단계; 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터와 참조 데이터를 비교하여 오프셋 데이터를 산출하고 오프셋 데이터로 현재의 베이스라인을 보정하는 단계; 및 보정된 베이스라인을 기반으로 터치 유무를 판별하고 원시 데이터에 대한 좌표를 계산하고 터치 좌표 정보를 출력하는 단계를 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방법을 제공한다.
베이스라인을 보정하는 단계는 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터에 대한 평균값을 산출하고 이를 기반으로 참조 데이터를 생성하는 단계와, 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터와 참조 데이터를 비교하고 모든 Rx 라인들 또는 각 Rx 라인들에 대한 오프셋 데이터를 산출하는 단계와, 터치 임계값에서 현재 또는 이전의 베이스라인값을 빼고 이들 간의 차이값을 구한 후 오프셋 데이터와 차이값을 비교하고 비교 결과에 따라 현재의 베이스라인을 보정된 베이스라인으로 변경하는 단계를 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방법을 제공한다.
베이스라인을 보정하는 단계는 오프셋 데이터가 차이값의 40% ~ 60% 수준을 만족하면 이를 이용하여 보정된 베이스라인을 설정할 수 있다.
본 발명은 터치 알리고즘에 사용되는 베이스라인의 리플이나 왜곡에 의해 베이스라인이 원치 않는 위치로 이동하는 문제를 저지 및 개선하여 터치 성능 및 터치 인식률을 향상시킬 수 있는 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시패널에 표시된 이미지(또는 영상), 표시패널의 공정 편차, 내부 구조, 회로 및 구동방식은 물론 외부나 내부 온도 등과 같은 환경적 조건이나 상태의 변화에 적응성이 뛰어난 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린의 등가 회로도.
도 3 내지 도 5는 액정표시패널과 터치 스크린의 다양한 조합 형태를 나타낸 도면들.
도 6은 베이스라인의 리플 또는 왜곡에 따른 문제를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 베이스라인의 보정 예시도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 베이스라인의 보정 예시도.
도 9는 베이스라인의 보정 범위를 설명하기 위한 도면.
도 10은 베이스라인의 보정 양상을 설명하기 위한 도면.
도 11은 종래 기술과 본 발명을 비교 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방법의 개략적인 흐름도.
도 13은 도 12의 일부를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도.
도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린의 등가 회로도.
도 3 내지 도 5는 액정표시패널과 터치 스크린의 다양한 조합 형태를 나타낸 도면들.
도 6은 베이스라인의 리플 또는 왜곡에 따른 문제를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 베이스라인의 보정 예시도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 베이스라인의 보정 예시도.
도 9는 베이스라인의 보정 범위를 설명하기 위한 도면.
도 10은 베이스라인의 보정 양상을 설명하기 위한 도면.
도 11은 종래 기술과 본 발명을 비교 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방법의 개략적인 흐름도.
도 13은 도 12의 일부를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린의 등가 회로도이며, 도 3 내지 도 5는 액정표시패널과 터치 스크린의 다양한 조합 형태를 나타낸 도면들이고, 도 6은 베이스라인의 리플 또는 왜곡에 따른 문제를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 터치 센서를 갖는 전자장치는 텔레비젼, 셋톱박스, 네비게이션, 영상 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈시어터 및 모바일폰 등으로 구현된다. 본 발명의 터치 센서를 갖는 전자장치는 표시패널을 기반으로 구현된다. 표시패널은 액정표시패널, 유기발광표시패널, 전기영동표시패널, 플라즈마표시패널 등의 평판표시패널이 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 다만, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 액정표시패널을 예로 설명한다.
터치 센서를 갖는 전자장치는 호스트 시스템(50), 타이밍 콘트롤러(20), 데이터 구동회로(12), 스캔 구동회로(14), 액정표시패널(DIS), 터치 스크린(TSP) 및 터치 스크린 구동회로(30, 40)를 포함한다.
호스트 시스템(50)은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하며, 이는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 표시패널(DIS)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템(50)은 디지털 비디오 데이터와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(20)로 전송한다. 호스트 시스템(50)은 터치 좌표 검출부(40)로부터 입력된 터치 좌표 정보(XY)와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.
타이밍 콘트롤러(20)는 호스트 시스템(50)으로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 공급받고, 이를 기반으로 데이터 구동회로(12)와 스캔 구동회로(14)를 제어한다.
타이밍 콘트롤러(20)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등의 스캔 타이밍 제어신호를 기반으로 스캔 구동회로(14)를 제어한다. 타이밍 콘트롤러(20)는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL) 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등의 데이터 타이밍 제어신호를 기반으로 데이터 구동회로(12)를 제어한다.
데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(20)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 생성한다. 데이터 구동회로(12)는 데이터라인들(D1~Dm)을 통해 데이터전압을 공급한다.
스캔 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 순차적으로 생성한다. 스캔 구동회로(14)는 게이트라인들(G1~Gn)을 통해 게이트펄스를 공급한다.
액정표시패널(DIS)은 스캔 구동회로(14)로부터 공급된 게이트펄스와 데이터 구동회로(12)로부터 공급된 데이터전압을 기반으로 영상을 표시한다. 액정표시패널(DIS)은 두 장의 기판(GLS1, GLS2) 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 액정표시패널(DIS)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다.
액정표시패널(DIS)의 서브 픽셀들은 데이터라인들(D1~Dm, m은 양의 정수)과 게이트라인들(G1~Gn, n은 양의 정수)에 의해 정의된다. 하나의 서브 픽셀은 데이터라인과 게이트라인의 교차부들에 형성된 TFT(Thin Film Transistor), 데이터전압을 충전하는 화소전극, 화소전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함한다.
액정표시패널(DIS)의 상부 기판(GLS1)에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성된다. 액정표시패널(DIS)의 하부 기판(GLS2)은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우, 블랙매트릭스와 컬러필터는 액정표시패널(DIS)의 하부 기판(GLS2)에 형성될 수 있다. 공통전압이 공급되는 공통전극은 액정표시패널(DIS)의 상부 기판(GLS1)이나 하부 기판(GLS2)에 형성될 수 있다. 액정표시패널(DIS)의 상부 기판(GLS1)과 하부 기판(GLS2)에는 각각 편광판(POL1, POL2)이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
액정표시패널(DIS)의 상부 기판(GLS1)과 하부 기판(GLS2) 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다. 액정표시패널(DIS)의 하부 편광판(POL2)의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치된다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type)으로 구현되어 액정표시패널(DIS)에 광을 제공한다.
터치 스크린(TSP)은 Tx 라인들(Tx1~Txj, j는 n 보다 작은 양의 정수), Tx 라인들(Tx1~Txj)과 교차하는 Rx 라인들(Rx1~Rxi, i는 m 보다 작은 양의 정수), 및 Tx 라인들(Tx1~Txj)과 Rx 라인들(Rx1~Rxi)의 교차부들에 형성된 i×j 개의 터치 센서들(Cts)을 포함한다. 터치 센서(Cts)들은 등가회로로 볼 때, 각각 정전 용량(capacitance)을 포함한다.
정전 용량은 자기(Self) 정전 용량이나 상호(Mutual)정전 용량으로 구분될 수 있다. 자기 정전 용량은 한 방향으로 형성된 단층의 도체 배선을 따라 형성된다. 상호 정전 용량은 직교하는 두 도체 배선들 사이에 형성된다. 실시예에서는 상호 정전 용량 방식의 터치 스크린을 예시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
터치 스크린(TSP)은 도 3과 같이 액정표시패널(DIS)의 상부 편광판(POL1) 상에 위치하는 형태로 구현될 수 있다. 터치 스크린(TSP)은 도 4와 같이 액정표시패널(DIS)의 상부 편광판(POL1)과 상부 기판(GLS1) 사이에 위치하는 형태로 구현될 수 있다. 터치 스크린(TSP)은 도 5와 같이 액정표시패널(DIS)의 내부에 내장되도록 하부 기판(GLS2)의 화소전극(PIX)과 터치 센서(Cts)가 함께 위치하는 형태로 구현될 수 있다.
터치 스크린 구동회로(30, 40)는 터치 센서들(Cts)에 구동신호를 공급하여 터치 입력 전후의 터치 센서의 전압 변화를 센싱하고, 그 전압 변화를 터치 유무의 판단 기준이 되는 소정의 터치 임계값과 비교하여 터치 입력 위치를 검출한다. 터치 스크린 구동회로(30, 40)는 터치 입력 위치의 좌표를 계산한다.
터치 센싱회로(30)는 Tx 구동회로(32), Rx 구동회로(34), Tx/Rx 콘트롤러(38) 등을 포함한다. 터치 센싱회로(30)는 Tx 구동회로(32)를 이용하여 Tx 라인들(Tx1~Txj)을 통해 터치 센서들(Cts)에 구동신호를 인가하고, 구동신호에 동기하여 Rx 라인들(Rx1~Rxi)과 Rx 구동회로(34)를 통해 터치 센서들(Cts)의 전압을 센싱하여 터치 원시 데이터(Touch raw data)를 출력한다. 구동신호는 펄스, 정현파, 삼각파 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 터치 센싱회로(30)는 하나의 ROIC(Read-out Integrated Circuit)로 집적될 수 있다.
Tx 구동회로(32)는 Tx/Rx 콘트롤러(38)로부터의 Tx 셋업신호에 응답하여 구동신호를 출력할 Tx 채널을 선택하고, 선택된 Tx 채널과 연결된 Tx 라인들(Tx1~Txj)에 구동신호를 인가한다. Tx 라인들(Tx1~Txj)은 구동신호의 고전위 구간 동안 충전되어 터치 센서들(Cts)에 전하를 공급한다. 구동신호는 Rx 라인들(Rx1~Rxi)을 통해 터치 센서들(Cts)의 전압이 Rx 구동회로(34)에 내장된 적분기(Integrator)의 커패시터에 누적될 수 있도록 Tx 라인들(Tx1~Txj) 각각에 N(N은 이상의 양의 정수)회 연속 공급될 수 있다.
Rx 구동회로(34)는 Tx/Rx 콘트롤러(38)로부터의 Rx 셋업신호에 응답하여 터치 센서의 전압을 수신할 Rx 라인들을 선택하고, 구동 신호에 동기하여 선택된 Rx 라인들을 통해 터치 센서(Cts)의 출력 전압을 수신하여 샘플링한다. 그리고 Rx 구동회로(34)는 샘플링한 전압을 적분기의 커패시터에 누적하고, 그 커패시터의 전압을 아날로그-디지털 변환기(Analog to digital converter, 이하 "ADC"라 함)를 이용하여 디지털 데이터로 변환하여 그 디지털 데이터를 터치 원시 데이터(Touch raw data)로서 출력한다.
Tx/Rx 콘트롤러(38)는 터치 좌표 검출부(40)로부터의 Tx 셋업신호와 Rx 셋업신호에 응답하여 Tx 채널과 Rx 채널 설정을 제어하고 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)를 동기시킨다.
터치 좌표 검출부(40)는 메모리부(42), 참조 데이터 산출부(43), 오프셋 산출부(45), 베이스라인 보정부(47) 및 좌표 계산부(49) 등을 포함한다. 터치 좌표 검출부(40)는 Tx/Rx 콘트롤러(38)에 Tx 셋업신호와 Rx 셋업신호를 공급하고 Rx 구동회로(34)의 ADC를 동작시키기 위한 ADC 클럭신호를 Rx 구동회로(34)에 공급한다. 터치 좌표 검출부(40)는 MCU(Micro Controller Unit, MCU)로 구현될 수 있다.
메모리부(42), 참조 데이터 산출부(43), 오프셋 산출부(45) 및 베이스라인 보정부(47)는 베이스라인을 보정하는 블록이다. 베이스라인은 터치 스크린(TSP)에 아무런 입력도 없는 상태에서 Rx 라인들을 통해 수득되는 기준값을 의미한다. 베이스라인을 보정하는 블록에 대한 설명은 이하에서 다룬다.
좌표 계산부(46)는 보정된 베이스라인을 기반으로 터치 원시 데이터에 대한 좌표를 계산한다. 좌표 계산부(46)는 터치 원시 데이터들을 기 설정된 터치 임계값과 비교한다. 좌표 계산부(46)는 터치 원시 데이터들 중 터치 임계값 이상만 터치 센서들(Cts)로부터 수득된 터치 데이터로 판단한다.
좌표 계산부(46)는 터치 임계값 이상의 터치 데이터들 각각에 식별 번호를 부여하고 터치 입력 위치들 각각에 대한 좌표를 계산하고, 각각의 식별 번호와 터치 좌표 정보(XY)를 호스트 시스템(50)으로 전송한다.
한편, 종래 터치 센서를 갖는 전자장치는 도 6의 (a) 내지 (d)와 같이 액정표시패널(DIS)에 표시된 이미지(또는 영상)가 변할 때마다 베이스라인에 리플이나 왜곡이 발생한다. 이러한 현상과 더불어, 도 5의 구조와 같이 화소전극(PIX)과 터치 센서(Cts)가 함께 위치하는 형태로 터치 스크린이 구현되는 경우, 액정표시패널(DIS) 간의 공정 편차, 내부 구조, 회로 및 구동방식 등에 의해 베이스라인에 왜곡이 발생한다. 또한, 베이스라인에 리플이나 왜곡이 발생하는 문제는 외부나 내부 온도 등과 같은 환경적 변수에 의해서도 발생한다. 이하, 도 6의 (a) 내지 (d)에 도시된 예에 따른 베이스라인의 리플에 대해 설명을 덧붙이면 다음과 같다.
도 6의 (a)와 같이 액정표시패널(DIS)에 가로 방향이 긴 블록 형태로 제1색(C1), 제2색(C2) 및 제3색(C3)이 표시된다. 이 경우, "BL1, BL2, BL3"와 같이 액정표시패널(DIS)에 표시된 가로 방향의 블록 형태에 대응하여 베이스라인에 리플이 형성된다. 도 6의 (b)와 같이 액정표시패널(DIS)에 세로 방향이 긴 블록 형태로 서로 다른 제1 내지 제8색(C1 ~ C8)이 표시된다. 이 경우, "BL1 ~ BL8"과 같이 액정표시패널(DIS)에 표시된 세로 방향의 블록 형태에 대응하여 베이스라인에 리플이 형성된다. 도 6의 (c)와 같이 액정표시패널(DIS)의 바탕화면에 회색(CG)이 표시되고 중앙에 흰색(CW)이 표시된다. 이 경우, "BL1, BL2"와 같이 액정표시패널(DIS)에 표시된 회색(CG)과 흰색(CW) 간의 경계 영역에 대응하여 베이스라인에 리플이 형성된다. 도 6의 (d)와 같이 액정표시패널(DIS)에 바둑판 형태로 검정색(CB)과 흰색(CW)이 표시된다. 이 경우, "BL1, BL2"와 같이 액정표시패널(DIS)에 표시된 검정색(CB)과 흰색(CW)의 영역에 대응하여 베이스라인에 리플이 형성된다.
위의 설명과 같이 베이스라인에 리플이나 왜곡이 발생하면 Rx 라인들에 원치않는 로드의 변화가 발생하거나 터치로 오인식되어 사용자가 터치를 하지 않았음에도 특정 영역에서 터치가 이루어졌다는 좌표값을 출력하는 등 신호대잡음비(Signal to Noise; SNR)가 저하된다. 그리고 이러한 문제는 베이스라인이 원치 않는 레벨로 이동하는 문제로 이어져 센싱된 신호를 터치로 인식하지 못할 만큼 인식률이 떨어진다.
본 발명의 실시예는 이를 개선하기 위해 베이스라인을 보정하는데, 이에 대한 설명은 이하에서 다룬다.
이하, 베이스라인을 보정하는 메모리부(42), 참조 데이터 산출부(43), 오프셋 산출부(45) 및 베이스라인 보정부(47)에 대해 설명한다.
메모리부(42)는 Rx 구동회로(34)로부터 출력된 터치 원시 데이터를 저장한다. 메모리부(42)는 현재 수득된 터치 원시 데이터를 저장하기 위한 제1메모리 할당공간과 이전에 수득된 터치 원시 데이터를 저장하기 위한 제2메모리 할당공간 등으로 저장 공간이 할당된 형태를 취할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 메모리부(42)는 터치 좌표 검출부(40)의 내부 또는 외부에 형성될 수 있다.
참조 데이터 산출부(43)는 모든 Rx 라인들의 편차를 평균화하여 참조 데이터를 생성한다. 터치 스크린(TSP) 및 터치 스크린 구동회로(30, 40)는 공정 및 구조적 특징상 모든 Rx 라인들의 정전 용량 값이 일정하지 않다. 이 때문에 참조 데이터 산출부(43)는 Rx 라인들의 노드별 정전 용량 오프셋 보정을 위한 참조 데이터를 생성한다. 참조 데이터 산출부(43)는 메모리부(42)로부터 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터를 불러들이고, 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터에 대한 평균값을 산출하고 이를 기반으로 참조 데이터를 생성한다. 참조 데이터 산출부(43)는 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터의 총합을 구한 후 모든 Rx 라인들의 개수를 빼는 방식으로 평균값을 산출할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 참조 데이터 산출부(43)는 평균값을 정밀 산출하기 위해 M(M은 1 이상 정수)번가량의 연산 과정을 통해 평균값을 산출하고 이값을 N(N은 1 이상 정수)프레임마다 갱신하며 참조 데이터를 생성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
오프셋 산출부(45)는 현재 수득된 터치 원시 데이터와 참조 데이터를 비교하고 모든 Rx 라인들 또는 각 Rx 라인들에 대한 오프셋 데이터를 산출한다. 예컨대, 오프셋 산출부(45)는 메모리부(42)로부터 현재 수득된 터치 원시 데이터(Raw)를 불러들이고, 현재 수득된 터치 원시 데이터에서 참조 데이터(Ref data)를 빼는 방식으로 오프셋 데이터(Offset data)를 산출할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이를 수식으로 정리하면 "Offset data = Raw - Ref data"가 된다.
베이스라인 보정부(47)는 오프셋 데이터를 이용하여 현재의 베이스라인을 보정하여 보정된 베이스라인을 형성한다. 베이스라인 보정부(47)는 터치 임계값에서 현재의 베이스라인값을 빼고 이들 간의 차이값을 구한다. 베이스라인 보정부(47)는 오프셋 데이터와 차이값을 비교하고 오프셋 데이터가 차이값의 40% ~ 60% 수준을 만족하면 이를 이용하여 보정된 베이스라인을 설정한다.
그러면, 좌표 계산부(46)는 보정된 베이스라인과 터치 임계값을 이용하여 터치 원시 데이터들에 대한 터치 유무를 판단한다. 그리고 좌표 계산부(46)는 터치 임계값 이상의 터치 원시 데이터들 각각에 식별 번호를 부여하고 터치 입력 위치들 각각에 대한 좌표를 계산하고, 각각의 식별 번호와 터치 좌표 정보(XY)를 출력한다.
터치 좌표 정보(XY)를 출력한 이후, 내부 또는 외부 환경 조건이 변하거나 액정표시패널(DIS)의 이미지(또는 영상)가 변하는 경우, 보정된 베이스라인은 리플이나 왜곡에 의해 다시금 이동을 하게 된다. 하지만, 참조 데이터 산출부(43)에 의해 참조 데이터 또한 N(N은 1 이상 정수)프레임마다 새롭게 갱신된다.
그 결과, 베이스라인은 터치 센서를 갖는 전자장치의 내부 또는 외부 환경 조건이나 상태의 변화에 대응하여 지속적으로 보정(또는 변경)되므로 다양한 원인에 의해 리플이나 왜곡이 발생하더라도 터치 성능 및 터치 인식률을 향상시킬 수 있게 된다. 위의 설명에 따르면, N 프레임의 베이스라인과 N+1 프레임의 베이스라인은 동일한 조건 하에서는 동일하게 설정되지만 그 조건이 변경될 경우 다르게 설정된다.
이하, 베이스라인의 보정에 대한 이해를 돕기 위해 도 1, 도 7 내지 도 11을 참조하여 예시적인 설명을 부가한다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 베이스라인의 보정 예시도이고, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 베이스라인의 보정 예시도이며, 도 9는 베이스라인의 보정 범위를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 베이스라인의 보정 양상을 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 종래 기술과 본 발명을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 좌측 (a) 내지 (d)와 같이 보정 전의 베이스라인(BL1 ~ BL3)에는 리플에 의한 영역별 레벨의 차이가 존재한다. 그러나 도 7의 우측 (a) 내지 (d)와 같이 보정 후의 보정된 베이스라인(CBL)에는 리플에 의한 영역별 레벨의 차이가 존재하지 않는다. 본 발명의 제1실시예에 따르면 보정된 베이스라인(CBL)은 보정 전의 베이스라인(BL1 ~ BL3)의 최저 레벨보다 높고 평균 레벨보다 낮은 형태로 보정될 수 있다.
도 8의 좌측 (a) 내지 (d)와 같이 보정 전의 베이스라인(BL1 ~ BL3)에는 리플에 의한 영역별 레벨의 차이가 존재한다. 그러나, 도 8의 우측 (a) 내지 (d)와 같이 보정 후의 보정된 베이스라인(CBL)에는 리플에 의한 영역별 레벨의 차이가 존재하지 않는다. 본 발명의 제2실시예에 따르면 보정된 베이스라인(CBL)은 보정 전의 베이스라인(BL1 ~ BL3)의 최저 레벨에 대응되도록 보정될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 보정 후의 보정된 베이스라인(CBLd ~ CBLi)의 레벨은 보정 전의 베이스라인(BL)과 터치 임계값(TH) 사이의 레벨로 정해지되, 특히 오프셋 데이터(Offset data)의 값에 의해 결정된다. 그 이유는 베이스라인 보정부(47)가 터치 임계값(TH)에서 현재의 베이스라인(BL) 값을 빼고 이들 간의 차이값(Diff = TH - BL)을 구한 후 오프셋 데이터(Offset data)와 차이값(Diff)을 비교하고 오프셋 데이터(Offset data)가 차이값(Diff)의 40% ~ 60% 수준을 만족하면 이를 보정된 베이스라인(CBLd ~ CBLi)으로 설정하기 때문이다.
이와 같은 설정 방식에 의해, 보정된 베이스라인(CBLd ~ CBLi)은 도 10에 도시된 바와 같이 보정 전의 베이스라인(BL)에서 ⓐ와 같이 상승하여 "CBLj"의 레벨을 차지하거나 ⓑ와 같이 하강하여 "CBLd"의 레벨을 차지하거나 ⓒ와 같이 하강하여 "BL"의 레벨을 차지할 수 있다. 또한, 보정된 베이스라인(CBLd ~ CBLi)은 도 10에 도시된 바와 같이 보정 전의 베이스라인(BL)에서 ⓓ와 같이 상승하여 "CBLd"의 레벨을 차지하거나 ⓔ와 같이 재차 상승하여 "CBLi"의 레벨을 차지할 수 있다. 위의 설명에서는 보정된 베이스라인(CBLd ~ CBLi)의 레벨 "CBLd ~ CBLi"이 "BL"을 기준으로 포지티브 방향으로만 이동하는 것을 일례로 설명하였으나 이는 네거티브 방향으로도 이동할 수 있다.
한편, 도 11의 (a)와 같이 종래 터치 센서를 갖는 전자장치는 액정표시패널(DIS)에 표시된 검정색(CB)이 흰색(CW)으로 변하면 베이스라인(BL)이 터치 임계값(TH)의 레벨을 상회 하거나 터치 임계값(TH)에 인접하는 레벨 등으로 원치 않는 위치까지 이동할 수 있다. 그러나, 도 11의 (b)와 같이 실시예의 터치 센서를 갖는 전자장치는 액정표시패널(DIS)에 표시된 검정색(CB)이 흰색(CW)으로 변하더라도 현재 조건에 대응하여 베이스라인(BL)이 안정적인 형태의 보정된 베이스라인(CBL)으로 이동하거나 현재의 베이스라인(BL)을 유지할 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 실시예는 베이스라인이 터치 임계값(TH)의 레벨을 상회 하거나 터치 임계값(TH)에 인접하는 레벨로 이동하는 문제를 방지하며 안정적인 레벨을 유지하도록 한다.
위의 설명에서 알 수 있듯이, 보정된 베이스라인(CBL)은 오프셋 데이터(Offset data)에 대응하여 레벨이 상승하거나 하강하며 터치 센서를 갖는 전자장치의 현재 조건을 만족시킬 수 있는 위치로 이동하게 된다. 그 결과, 베이스라인은 터치 센서를 갖는 전자장치의 내부 또는 외부 환경 조건이나 상태의 변화에 대응하여 지속적으로 보정(또는 변경)되므로 다양한 원인에 의해 리플이나 왜곡이 발생하더라도 터치 성능 및 터치 인식률을 향상시킬 수 있게 된다. 여기서, 터치 센서를 갖는 전자장치의 현재 조건이라 함은 액정표시패널(DIS)에 표시된 이미지(또는 영상), 액정표시패널(DIS)의 공정 편차, 내부 구조, 회로 및 구동방식은 물론 외부나 내부 온도 등과 같은 환경적 변수를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방법에 대해 설명한다. 다만, 설명의 이해를 돕기 위해 도 1 내지 도 11을 함께 참조한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방법의 개략적인 흐름도이고, 도 13은 도 12의 일부를 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방법은 터치 원시 데이터를 센싱하는 단계(S110), 참조 데이터를 생성하는 단계(S120), 베이스라인을 보정하는 단계(S130), 터치 유무를 판별하는 단계(S140), 터치 좌표를 계산하는 단계(S150) 및 터치 좌표 정보를 출력하는 단계(S160)의 흐름을 갖는다.
터치 원시 데이터를 센싱하는 단계(S110)에서는 Tx 구동회로(32)를 이용하여 Tx 라인들을 통해 터치 센서들(Cts)에 구동신호를 인가하고, 구동신호에 동기하여 Rx 라인들과 Rx 구동회로(34)를 통해 터치 센서들(Cts)의 전압을 센싱하여 터치 원시 데이터 센싱한다.
참조 데이터를 생성하는 단계(S120)에서는 모든 Rx 라인의 편차를 평균화하여 참조 데이터를 생성한다. 터치 스크린(TSP) 및 터치 스크린 구동회로(30, 40)는 공정 및 구조적 특징상 모든 Rx 라인의 정전 용량 값이 일정하지 않다. 이 때문에 참조 데이터를 생성하는 단계(S120)에서는 참조 데이터 산출부(43)를 이용하여 Rx 라인들의 노드별 정전 용량 오프셋 보정을 위한 참조 데이터를 생성한다. 참조 데이터 산출부(43)는 메모리부(42)로부터 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터를 불러들이고, 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터에 대한 평균값을 산출하고 이를 기반으로 참조 데이터를 생성한다. 참조 데이터 산출부(43)는 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터의 총합을 구한 후 모든 Rx 라인의 개수를 빼는 방식으로 평균값을 산출할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 참조 데이터 산출부(43)는 평균값을 정밀 산출하기 위해 M(M은 1 이상 정수)번가량의 연산 과정을 통해 평균값을 산출하고 이값을 N(N은 1 이상 정수)프레임마다 갱신하며 참조 데이터를 생성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
베이스라인을 보정하는 단계(S130)에서는 오프셋 데이터를 산출하고 오프셋 데이터로 현재의 베이스라인을 보정하여 보정된 베이스라인을 형성한다. 베이스라인을 보정하는 단계(S130)는 도 13과 같이 오프셋 데이터를 생성하는 단계(S131), 오프셋 데이터의 발생 유무를 판단하는 단계(S132), 오프셋 데이터의 적정성을 판단하는 단계(S133) 및 베이스라인을 보정하는 단계(S134)를 포함한다.
오프셋 데이터는 오프셋 산출부(45)에 의해 산출된다. 오프셋 산출부(45)는 현재 수득된 터치 원시 데이터(Raw)와 참조 데이터(Ref data)를 비교하고 모든 Rx 라인 또는 각 Rx 라인에 대한 오프셋 데이터(Offset data)를 산출 및 생성한다.(S131) 예컨대, 오프셋 산출부(45)는 메모리부(42)로부터 현재 수득된 터치 원시 데이터(Raw)를 불러들이고, 현재 수득된 터치 원시 데이터(Raw)에서 참조 데이터(Ref data)를 빼는 방식으로 오프셋 데이터(Offset data)를 산출할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이를 수식으로 정리하면 "Offset data = Raw - Ref data"가 된다.
또한, 오프셋 산출부(45)는 오프셋 데이터(Offset data)의 발생 유무를 판단한다.(S132) 예컨대, 오프셋 산출부(45)는 현재 산출 및 생성된 오프셋 데이터(Offset data)를 "0"과 비교한다. 이전 단계에서 현재 수득된 터치 원시 데이터(Raw)에서 참조 데이터(Ref data)를 빼면 차이값이 발생하므로 차이값이 발생하였다는 것은 오프셋이 존재한다는 것을 의미하고 차이값이 미발생하였다는 것은 오프셋이 미존재한다는 것을 의미한다. 즉, Offset data = 0이 아니면 오프셋이 존재하므로 베이스라인을 보정해야 한다는 의미가 된다. 한편, 오프셋 데이터(Offset data)가 0보다 작은 경우(N), 오프셋이 미존재한다는 것이므로 현 단계에서는 베이스라인을 미보정하게 된다.(S135) 이와 달리, 오프셋 데이터(Offset data)가 0보다 큰 경우(Y), 오프셋이 존재한다는 것이므로 현 단계에서는 베이스라인을 보정하기 위해 한 프로세싱이 요구된다.
베이스라인을 보정하기 위한 프로세싱은 오프셋 데이터(Offset data)의 적정성을 판단하는 단계(S133) 및 베이스라인을 보정하는 단계(S134)의 순으로 베이스라인 보정부(47)에 의해 이루어진다.
베이스라인 보정부(47)는 터치 임계(TH)값에서 현재의 베이스라인(BL)값을 빼고 이들 간의 차이값(Diff = TH - BL)을 구한다. 베이스라인 보정부(47)는 오프셋 데이터(Offset data)와 차이값(Diff = TH - BL)을 비교하고 오프셋 데이터(Offset data)가 차이값(Diff = TH - BL)의 40% ~ 60% 수준을 만족하면 이를 이용하여 보정된 베이스라인을 설정한다. 예컨대, 오프셋 데이터(Offset data)가 차이값(TH - BL)의 40 ~ 60%을 만족하면(Y) 오프셋 데이터(Offset data)를 이용하여 베이스라인을 보정하게 된다.(S134) 그러나, 이와 달리 오프셋 데이터(Offset data)가 차이값(TH - BL)의 40 ~ 60%을 만족하지 않으면(N), 오프셋 보정용 참조 데이터를 생성하는 단계(S120)로 돌아갈 수 있다. 이 경우, 참조 데이터(Ref Data)는 오프셋 데이터(Offset data)가 재산출되도록 갱신된다.
한편, 위의 설명에서는 오프셋 데이터(Offset data)가 차이값(TH - BL)의 40 ~ 60%을 만족하지 않으면(N), 오프셋 보정용 참조 데이터를 생성하는 단계(S120)로 돌아가는 것일 일례로 하였다. 그러나, 이와 같은 경우, 베이스라인 보정부(47)는 오프셋 데이터(Offset data)가 차이값(TH - BL)의 40 ~ 60%을 만족하는 범위가 되도록 자체적으로 오프셋 데이터(Offset data)를 증감 또는 가감할 수도 있다.
터치 유무를 판별하는 단계(S140)에서는 보정된 베이스라인과 터치 임계값을 이용하여 터치 원시 데이터들에 대한 터치 유무를 판단한다. 터치 좌표를 계산하는 단계(S150)에서는 터치 임계값 이상의 터치 원시 데이터들 각각에 식별 번호를 부여하고 터치 입력 위치들 각각에 대한 좌표를 계산한다. 터치 좌표 정보를 출력하는 단계(S160)에서는 터치 좌표 정보(XY)가 호스트 시스템(50)으로 전송되도록 출력한다.
터치 유무를 판별하는 단계(S140) 내지 터치 좌표 정보를 출력하는 단계(S160)는 좌표 계산부(46)에 의해 수행된다. 좌표 계산부(46)는 터치 유무를 판별하는 과정에서 터치 원시 데이터의 노이즈를 보정하기 위한 노이즈 필터링(Noise Filtering)이나 터치 영역의 선형성을 향상시키기 위한 스므딩 필터링(Smoothing Filtering) 등과 같은 다양한 알고리즘을 수행할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이상 본 발명은 터치 알리고즘에 사용되는 베이스라인의 리플이나 왜곡에 의해 베이스라인이 원치 않는 위치로 이동하는 문제를 저지 및 개선하여 터치 성능 및 터치 인식률을 향상시킬 수 있는 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시패널에 표시된 이미지(또는 영상), 표시패널의 공정 편차, 내부 구조, 회로 및 구동방식은 물론 외부나 내부 온도 등과 같은 환경적 조건이나 상태의 변화에 적응성이 뛰어난 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
50: 호스트 시스템 20: 타이밍 콘트롤러
12: 데이터 구동회로 14: 스캔 구동회로
DIS: 액정표시패널 TSP: 터치 스크린
30, 40: 터치 스크린 구동회로 42: 메모리부
43: 참조 데이터 산출부 45: 오프셋 산출부
47: 베이스라인 보정부 49: 좌표 계산부
12: 데이터 구동회로 14: 스캔 구동회로
DIS: 액정표시패널 TSP: 터치 스크린
30, 40: 터치 스크린 구동회로 42: 메모리부
43: 참조 데이터 산출부 45: 오프셋 산출부
47: 베이스라인 보정부 49: 좌표 계산부
Claims (11)
- Tx 라인들과 Rx 라인들에 의해 정의되는 터치 센서들을 포함하는 터치 스크린;
상기 Tx 라인들에 구동신호를 공급하고 상기 Rx 라인들을 통해 상기 터치 센서들의 전압 변화를 센싱하여 터치 원시 데이터를 출력하는 터치 센싱회로; 및
상기 Rx 라인들에 원치않는 로드의 변화가 발생하면 현재의 베이스라인을 보정하고, 보정된 베이스라인을 기반으로 터치 원시 데이터에 대한 좌표를 계산하는 터치 좌표 검출부를 포함하고,
상기 터치 좌표 검출부는
상기 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터에 대한 평균값을 산출하고 이를 기반으로 상기 참조 데이터를 생성하는 참조 데이터 산출부와,
상기 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터와 참조 데이터를 비교하고 모든 Rx 라인들 또는 각 Rx 라인들에 대한 오프셋 데이터를 산출하는 오프셋 산출부와,
터치 임계값에서 상기 현재 또는 이전의 베이스라인값을 빼고 이들 간의 차이값을 구한 후 오프셋 데이터와 상기 차이값을 비교하고 비교 결과에 따라 상기 현재의 베이스라인을 상기 보정된 베이스라인으로 변경하는 베이스라인 보정부를 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치. - 제1항에 있어서,
상기 터치 좌표 검출부는
현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터에 대한 평균값을 산출한 후 이를 기반으로 참조 데이터를 생성하고,
상기 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터와 상기 참조 데이터를 비교하여 모든 Rx 라인들 또는 각 Rx 라인들에 대한 오프셋 데이터를 산출하고,
상기 오프셋 데이터를 이용하여 상기 현재의 베이스라인을 상기 보정된 베이스라인으로 변경하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 갖는 전자장치. - 제2항에 있어서,
상기 터치 좌표 검출부는
상기 현재의 베이스라인과 터치 유무의 판단 기준이 되는 터치 임계값 사이의 레벨로 상기 보정된 베이스라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 갖는 전자장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 베이스라인 보정부는
상기 오프셋 데이터가 상기 차이값의 40% ~ 60% 수준을 만족하면 이를 이용하여 상기 보정된 베이스라인을 설정하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 갖는 전자장치. - 제1항에 있어서,
상기 참조 데이터 산출부는
M(M은 1 이상 정수)번가량의 연산 과정을 수행하여 상기 평균값을 산출하고, 상기 평균값을 N(N은 1 이상 정수)프레임마다 갱신하며 상기 참조 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 갖는 전자장치. - Tx 라인들과 Rx 라인들에 의해 정의되는 터치 센서들을 포함하는 터치 스크린;
상기 터치 스크린을 갖는 표시패널;
상기 Tx 라인들에 구동신호를 공급하고 상기 Rx 라인들을 통해 상기 터치 센서들의 전압 변화를 센싱하여 터치 원시 데이터를 출력하는 터치 센싱회로; 및
상기 Rx 라인들에 원치않는 로드의 변화가 발생하면 현재의 베이스라인을 보정하고, 보정된 베이스라인을 기반으로 터치 원시 데이터에 대한 좌표를 계산하는 터치 좌표 검출부를 포함하고,
상기 터치 좌표 검출부는
현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터에 대한 평균값을 산출한 후 이를 기반으로 참조 데이터를 생성하고,
상기 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터와 상기 참조 데이터를 비교하여 모든 Rx 라인들 또는 각 Rx 라인들에 대한 오프셋 데이터를 산출하고,
상기 오프셋 데이터를 이용하여 상기 현재의 베이스라인을 상기 보정된 베이스라인으로 변경하되,
상기 터치 좌표 검출부는 상기 표시패널에 표시되는 이미지가 변할 때마다 상기 현재의 베이스라인을 보정하고, 상기 보정된 베이스라인을 기반으로 터치 원시 데이터에 대한 좌표를 계산하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 갖는 전자장치. - Tx 라인들에 구동신호를 공급하고 Rx 라인들을 통해 터치 원시 데이터를 센싱하는 단계;
모든 Rx 라인의 편차를 평균화하여 참조 데이터를 생성하는 단계;
현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터와 참조 데이터를 비교하여 오프셋 데이터를 산출하고 상기 오프셋 데이터로 현재의 베이스라인을 보정하는 단계; 및
보정된 베이스라인을 기반으로 터치 유무를 판별하고 상기 원시 데이터에 대한 좌표를 계산하고 터치 좌표 정보를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 베이스라인을 보정하는 단계는
상기 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터에 대한 평균값을 산출하고 이를 기반으로 상기 참조 데이터를 생성하는 단계와,
상기 현재 또는 이전에 수득된 터치 원시 데이터와 상기 참조 데이터를 비교하고 모든 Rx 라인들 또는 각 Rx 라인들에 대한 상기 오프셋 데이터를 산출하는 단계와,
터치 임계값에서 상기 현재 또는 이전의 베이스라인값을 빼고 이들 간의 차이값을 구한 후 상기 오프셋 데이터와 상기 차이값을 비교하고 비교 결과에 따라 상기 현재의 베이스라인을 상기 보정된 베이스라인으로 변경하는 단계를 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방법. - 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 베이스라인을 보정하는 단계는
상기 오프셋 데이터가 상기 차이값의 40% ~ 60% 수준을 만족하면 이를 이용하여 상기 보정된 베이스라인을 설정하는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방법. - 제7항에 있어서,
상기 터치 스크린은
상기 표시패널 상에 부착된 상부 편광판 상에 위치하거나,
상기 표시패널의 상부 기판과 상기 상부 편광판 사이에 위치하거나,
상기 표시패널의 내부에 내장되는 것을 특징으로 하는 터치 센서를 갖는 전자장치.
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