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KR20140044688A - Apparatus and method for driving touch sensor - Google Patents

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KR20140044688A
KR20140044688A KR1020120110951A KR20120110951A KR20140044688A KR 20140044688 A KR20140044688 A KR 20140044688A KR 1020120110951 A KR1020120110951 A KR 1020120110951A KR 20120110951 A KR20120110951 A KR 20120110951A KR 20140044688 A KR20140044688 A KR 20140044688A
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박재현
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a device and a method for driving a touch sensor. The present invention comprises a touch sensor; a read-out circuit which drives the touch sensor and detects and outputs low data by touch node using a read-out signal by channel received from the touch sensor; a signal processor which determines touch by comparing the low data provided from the read-out circuit and a preset reference value, calculates and outputs a touch coordinate according to the determined result, and a reset the reference value whenever the power is turned on. The signal processor collects the low data by touch node during multiple frames and reset the reference value by using the low data included in a reference range among the collected low data. [Reference numerals] (AA) Start(power on); (BB) No; (CC) Yes; (DD) End; (S10) Collect low data; (S20) Part of the low data is in a first reference range?; (S30) Normal distribution of the low data in the first reference range; (S40) Set a second reference range; (S50) Set a base line; (S60) Set a reference value

Description

터치 센서의 구동 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING TOUCH SENSOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for driving a touch sensor,

본 발명은 터치 센서의 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for driving a touch sensor.

터치 센서 구동 장치는 표시 장치 상의 터치 센서에서 발생된 터치 및 터치 위치를 감지하여 터치 정보를 출력하고, 컴퓨터 시스템은 터치 정보를 분석하여 명령을 수행한다. 표시 장치로는 액정 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 다이오드 표시 장치 등과 같은 평판 표시 장치가 주로 이용된다. 터치 센서 기술로는 센싱 원리에 따라 저항막 방식, 커패시티브(Capacitive) 방식, 광학 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 전자기 방식 등이 존재한다.The touch sensor driving device senses a touch and a touch position generated by the touch sensor on the display device and outputs touch information, and the computer system analyzes the touch information and performs an instruction. As a display device, a flat panel display device such as a liquid crystal display device, a plasma display panel, and an organic light emitting diode display device is mainly used. As the touch sensor technology, there are resistance film type, capacitive type, optical type, infrared type, ultrasonic type, and electromagnetic type depending on the sensing principle.

터치 센서는 패널 형태로 제작되어서 표시 장치의 상부에 부착되는 온-셀 터치 센서(On-cell Touch Sensor) 또는 애드-온 터치 센서(Add-on Touch Sensor)로 구성되거나, 표시 장치의 화소 매트릭스 내에 내장되는 인-셀 터치 센서(In-cell Touch Sensor)로 구성된다. 터치 센서로는 포토 트랜지스터를 이용하여 광세기에 따라 터치를 인식하는 포토 터치 센서와, 커패시티브 가변에 따라 터치를 인식하는 커패시티브 터치 센서가 주로 이용된다.The touch sensor may be constituted by an on-cell touch sensor or an add-on touch sensor which is manufactured in the form of a panel and attached to the upper part of the display device, And an in-cell touch sensor (built-in). As a touch sensor, a photo-touch sensor that recognizes a touch according to light intensity using a phototransistor and a capacitive touch sensor that recognizes a touch according to a capacitive variable are mainly used.

일반적으로, 터치 센서 구동 장치에서 리드아웃 IC(Integrated Circuit)는 터치 센서를 구동함과 아울러 터치 센서로부터 수신되는 리드아웃 신호를 이용하여 로우 데이터(Row Data)를 검출한다. 신호 프로세서인 마이크로 컨트롤 유닛(Micro Control Unit; MCU)은 로우 데이터를 기준값과 비교하여 터치 유무를 판단하고 터치 좌표를 산출하여 호스트 컴퓨터로 전송한다. 호스트 컴퓨터는 터치 좌표에 해당하는 명령을 수행한다.Generally, in a touch sensor driving apparatus, a lead-out IC (Integrated Circuit) drives a touch sensor and detects row data using a read-out signal received from a touch sensor. A micro control unit (MCU), which is a signal processor, compares raw data with a reference value to determine whether or not there is touch, calculates touch coordinates, and transmits the touch coordinates to the host computer. The host computer executes commands corresponding to the touch coordinates.

종래의 MCU는 각 터치 노드에 대한 로우 데이터를 미리 설정된 기준값과 비교하여 터치 유무를 판단함에 따라 주변 환경의 노이즈에 따라 로우 데이터가 가변하는 경우 실제 터치를 했음에도 불구하고 터치를 감지하지 못하는 경우가 발생함으로써 터치 센싱 감도 및 정확도가 저하되는 문제점이 있다.The conventional MCU compares the row data for each touch node with a preset reference value to determine whether or not the touch is made. Accordingly, when the low data varies according to the noise of the surrounding environment, there is a case where the touch is not sensed Thereby deteriorating the touch sensing sensitivity and accuracy.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 적응적으로 기준값을 재설정하고, 이를 터치 유무 판단에 적용함으로써 터치 감도 및 정확도를 향상시킬 수 있는 터치 센서의 구동 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for driving a touch sensor capable of improving touch sensitivity and accuracy by adaptively resetting a reference value and applying the reference value to the determination of presence or absence of touch have.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 센서의 구동 장치는 터치 센서와; 상기 터치 센서를 구동함과 아울러 상기 터치 센서로부터 수신되는 채널별 리드아웃 신호를 이용하여 터치 노드별 로우 데이터를 검출하여 출력하는 리드아웃 회로와; 상기 리드아웃 회로로부터 제공된 로우 데이터를 미리 설정된 기준값과 비교하여 터치 유무를 판단하고, 상기 터치 유무 판단 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 출력하고, 상기 기준값을 전원이 켜질 때마다 재설정하는 신호 프로세서를 구비하고; 상기 신호 프로세서는 다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하고 수집된 로우 데이터 중에서 기준 범위안에 포함된 로우 데이터를 이용하여 상기 기준값을 재설정하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for driving a touch sensor including: a touch sensor; A readout circuit for driving the touch sensor and detecting and outputting row data for each touch node using a readout signal for each channel received from the touch sensor; A signal processor for comparing the row data provided from the lead-out circuit with a preset reference value to determine whether or not a touch is present, calculating and outputting touch coordinates according to the touch presence / absence determination result, and resetting the reference value each time the power is turned on and; Wherein the signal processor collects the row data for each touch node during a plurality of frames and resets the reference value using raw data included in a reference range of the collected row data.

상기 신호 프로세서는 상기 터치 유무 판단 및 상기 기준값의 재설정을 위한 터치 판단부와; 상기 터치 좌표를 산출하는 터치 좌표 산출부와; 상기 터치 좌표 출력을 중계하는 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 한다.Wherein the signal processor comprises: a touch determination unit for determining whether the touch is present and resetting the reference value; A touch coordinates calculation unit for calculating the touch coordinates; And an interface unit for relaying the touch coordinate output.

상기 터치 판단부는 다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하고, 수집된 로우 데이터 중에서 제1 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들을 정규분포화하고, 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 제2 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들 중 어느 하나를 베이스값으로 설정하고, 설정된 베이스값을 이용하여 상기 기준값을 재설정하는 것을 특징으로 한다.The touch determiner collects the touch data for each touch node during a plurality of frames, normalizes the row data included in the first reference range among the collected row data, And the reference value is reset by using the set base value.

상기 제1 기준 범위는 터치가 없는 상태에서 상기 로우 데이터가 가질 수 있는 범위로 설정되는 것을 특징으로 한다.And the first reference range is set to a range that the row data can have in the absence of a touch.

상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균이 m이고, 표준편차가 σ일 때, 상기 제2 기준 범위는 m±nσ(n은 자연수)으로 설정되는 것을 특징으로 한다.And the second reference range is set to m ± nσ (n is a natural number) when the average of the normally distributed row data is m and the standard deviation is σ.

상기 터치 판단부는 터치가 없는 상태에서 다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하고, 수집된 로우 데이터를 정규분포화하고, 정규분포화된 로우 데이터 중에서 상기 기준 범위 안에 포함된 로우 데이터 중 어느 하나를 베이스값으로 설정하고, 설정된 베이스값을 이용하여 상기 기준값을 재설정하고, 상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균이 m이고, 표준편차가 σ일 때, 상기 기준 범위는 m±nσ(n은 자연수)으로 설정되는 것을 특징으로 한다.The touch determiner collects the row data for each touch node during a plurality of frames in the absence of a touch, normalizes the collected row data, and selects one of the row data included in the reference range among the normally- And the reference range is m ± nσ (n is a natural number) when the average of the normally distributed raw data is m and the standard deviation is σ, Is a natural number).

상기 베이스값은 상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균값, 중간값, 최빈값 중에서 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 한다.The base value is set to one of an average value, a middle value, and a mode value of the normalized row data.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 센서의 구동 방법은 터치 센서로부터 수신되는 채널별 리드아웃 신호를 이용하여 터치 노드별 로우 데이터를 검출하여 출력하는 단계와; 상기 로우 데이터를 기준값과 비교하여 터치 유무를 판단하고, 상기 터치 유무 판단 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 출력하는 단계와; 다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하고, 수집된 로우 데이터 중에서 기준 범위안에 포함된 로우 데이터를 이용하여 상기 기준값을 재설정하는 단계를 포함하고; 상기 기준값을 전원이 켜질 때마다 재설정하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a touch sensor including detecting and outputting row data for each touch node using a readout signal for each channel received from a touch sensor; Comparing the raw data with a reference value to determine whether or not the touch is present, calculating and outputting touch coordinates according to the touch presence / absence determination result; Collecting the touch node-specific row data for a plurality of frames, and resetting the reference value using row data included in the reference range among the collected row data; And the reference value is reset every time the power is turned on.

상기 기준값을 재설정하는 단계는 다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하는 단계와; 수집된 로우 데이터 중에서 제1 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들을 정규분포화하는 단계와; 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 제2 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들 중 어느 하나를 베이스값으로 설정하고, 설정된 베이스값을 이용하여 상기 기준값을 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of resetting the reference value may include collecting the touch node-specific raw data for a plurality of frames; Normalizing the row data included in the first reference range among the collected row data; Setting any one of the row data included in the second reference range among the normally distributed row data as a base value and resetting the reference value using the set base value.

상기 제1 기준범위는 터치가 없는 상태에서 상기 로우 데이터가 가질 수 있는 범위로 설정되는 것을 특징으로 한다.And the first reference range is set to a range that the row data can have in the absence of a touch.

상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균이 m이고, 표준편차가 σ일 때, 상기 제2 기준 범위는 m±nσ(n은 자연수)으로 설정되는 것을 특징으로 한다.And the second reference range is set to m ± nσ (n is a natural number) when the average of the normally distributed row data is m and the standard deviation is σ.

상기 기준값을 재설정하는 단계는 다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하는 단계와; 수집된 로우 데이터들을 정규분포화하는 단계와; 정규분포화된 로우 데이터 중에서 상기 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들 중 어느 하나를 베이스값으로 설정하고, 설정된 베이스값을 이용하여 상기 기준값을 재설정하는 단계를 포함하고; 상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균이 m이고, 표준편차가 σ일 때, 상기 기준 범위는 m±nσ(n은 자연수)으로 설정되는 것을 특징으로 한다.The step of resetting the reference value may include collecting the touch node-specific raw data for a plurality of frames; Normalizing the collected raw data; Setting one of the row data included in the reference range among the normally distributed row data as a base value and resetting the reference value using the set base value; And the reference range is set to m + n (n is a natural number) when the average of the normally distributed row data is m and the standard deviation is?.

상기 베이스값은 상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균값, 중간값, 최빈값 중에서 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 한다.The base value is set to one of an average value, a middle value, and a mode value of the normalized row data.

본 발명은 터치 유무 판단의 기준이 되는 기준값을 노이즈 등의 외부 환경 조건을 고려하여 적응적으로 재설정한다. 그리고 기준값의 재설정시 터치가 발생하더라도 터치에 해당된 로우 데이터를 기준값 계산과정에서 제외시킴으로써 터치 센싱 감도 및 정확도를 향상시킨다. 이러한 본 발명은 사용자의 환경에 따라 최적의 기준값을 설정할 수 있다. 그리고 제조시 공정편차 및 부품편차와, 노이즈 등과 같은 외부 환경 조건의 변화에도 터치 센싱 감도 및 정확도를 향상시킨다.The present invention adaptively resets a reference value serving as a criterion for touch existence determination in consideration of external environmental conditions such as noise. Also, even if a touch occurs at the resetting of the reference value, the touch sensing sensitivity and accuracy are improved by excluding the row data corresponding to the touch from the reference value calculation process. The present invention can set an optimal reference value according to the environment of the user. In addition, it improves the sensitivity and accuracy of touch sensing even in the manufacturing process variation, component variation, and changes in external environmental conditions such as noise.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 센서 구동 장치를 포함하는 표시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 터치 센서(20)의 구조를 예를 들어 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 터치 컨트롤러(30)의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 터치 컨트롤러(30)의 터치 판단부(42)가 기준값을 재설정하는 방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다.
도 5는 제1 기준 범위의 설정을 설명하기 위해 터치 유무에 따른 로우 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 6은 로우 데이터를 정규분포화한 곡선이다.
도 7은 도 3에 도시된 터치 컨트롤러(30)의 터치 판단부(42)가 기준값을 재설정하는 다른 방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다.
도 8은 로우 데이터를 정규분포화한 곡선이다.
도 9는 로우 데이터의 히스토그램 그래프이다.
1 is a block diagram showing a configuration of a display device including a touch sensor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the structure of the touch sensor 20 shown in FIG. 1, for example.
Fig. 3 is a configuration diagram of the touch controller 30 shown in Fig.
FIG. 4 is a flowchart showing a step of resetting the reference value by the touch determination unit 42 of the touch controller 30 shown in FIG.
5 is a graph showing raw data according to whether or not a touch is made to explain the setting of the first reference range.
6 is a curve obtained by normalizing the raw data.
FIG. 7 is a flowchart showing another method of resetting the reference value by the touch determination unit 42 of the touch controller 30 shown in FIG. 3 step by step.
8 is a curve obtained by normalizing the raw data.
9 is a histogram graph of row data.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 센서의 구동 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for driving a touch sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 센서 구동 장치를 포함하는 표시 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 터치 센서(20)의 구조를 예를 들어 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a display device including a touch sensor driving device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the structure of the touch sensor 20 shown in FIG.

도 1에 나타낸 터치 센서 구동 장치를 갖는 표시 장치는 표시 패널(10) 상의 터치 센서(20)와, 표시 패널(10)을 구동하는 데이터 드라이버(12) 및 게이트 드라이버(14)를 포함하는 패널 구동부(16)와, 패널 구동부(16)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(18)와, 표시 패널(10) 상의 터치 센서(20)와, 터치 센서(20)를 구동하는 터치 컨트롤러(30)를 구비한다. 타이밍 컨트롤러(18) 및 터치 컨트롤러(30)는 호스트 컴퓨터(50)와 접속된다. 도 1의 터치 센서(20)는 표시 패널(20) 의 상부에 부착되는 온-셀 터치 센서이나, 이에 국한되지 않고 애드-온 터치 센서 또는 화소 매트릭스 내에 내장되는 인-셀 터치 센서로 구성될 수도 있다.1 includes a touch sensor 20 on a display panel 10, a panel driver 12 including a data driver 12 and a gate driver 14 for driving the display panel 10, A timing controller 18 for controlling the panel driving unit 16; a touch sensor 20 on the display panel 10; and a touch controller 30 for driving the touch sensor 20. The timing controller 18 and the touch controller 30 are connected to the host computer 50. The touch sensor 20 of FIG. 1 may be an on-cell touch sensor attached to the upper portion of the display panel 20 or an in-cell touch sensor built in the pixel matrix, have.

터치 센서(20)는 사용자 터치를 감지하여 사용자가 표시 패널(10)에 표시된 GUI와 대화할 수 있게 한다. 터치 센서(20)는 인체나 스타일러스와 같은 도전체가 터치할 때 소량의 전하가 터치점으로 이동하여 발생되는 커패시턴스의 변화를 감지하여 터치를 인식하는 커패시티브 타입의 터치 센서를 주로 이용한다. 도 1에 도시된 터치 센서(20)는 표시 패널(10) 상에 부착되나, 본 발명의 터치 센서(20)는 이에 국한되지 않고 표시 패널(10)의 화소 어레이 내에 내장되는 인-셀 타입의 터치 센서일 수 있다.The touch sensor 20 detects a user touch and allows the user to talk with the GUI displayed on the display panel 10. [ The touch sensor 20 mainly uses a capacitive type touch sensor that recognizes a touch by sensing a change in capacitance caused by a small amount of charge moving to a touch point when a conductor such as a human body or a stylus is touched. Although the touch sensor 20 shown in Fig. 1 is mounted on the display panel 10, the touch sensor 20 of the present invention is not limited to this, and the touch sensor 20 of the in-cell type May be a touch sensor.

예를 들면, 표시 패널(10) 상에 부착되는 커패시티브 타입의 터치 센서(20)는 도 2와 같이 가로 방향으로 배치된 다수의 제1 센싱 전극들(22)이 전기적으로 접속되어 구성된 다수의 스캔 라인(또는 송신 라인)(TX1~TXn)과, 세로 방향으로 배치된 다수의 제2 센싱 전극들(24)이 전기적으로 접속되어 구성된 다수의 리드아웃 라인(또는 수신 라인)(RX1~RXm)을 구비한다. 제1 및 제2 센싱 전극(22, 24) 각각은 주로 마름모형으로 형성되며, 다른 여러가지 모양으로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 센싱 전극(22, 24)은 터치 컨트롤러(30)에 의해 구동되어 프린지 전계(Fringe Field)에 의해 커패시턴스를 형성하고, 터치 센서(20)를 터치하는 전도성 터치 물체와의 커패시터를 형성하여 커패시턴스를 변화시킴으로써 터치 여부를 나타내는 리드아웃 신호를 터치 컨트롤러(30)로 출력한다. For example, the capacitive touch sensor 20 attached on the display panel 10 may include a plurality of first sensing electrodes 22 disposed in the lateral direction as shown in FIG. 2, A plurality of lead-out lines (or reception lines) RX1 to RXm (or RX1 to RXm) in which a plurality of second sensing electrodes 24 arranged in the longitudinal direction are electrically connected to each other, ). Each of the first and second sensing electrodes 22 and 24 is mainly formed in a rhombic shape and may be formed in various other shapes. The first and second sensing electrodes 22 and 24 are driven by the touch controller 30 to form a capacitance by a fringe field and a capacitor with a conductive touch object touching the touch sensor 20 And outputs a readout signal indicating whether or not the touch is made to the touch controller 30 by changing the capacitance.

터치 컨트롤러(30)는 터치 센서(20)의 스캔 라인(TX1~TXN)에 구동 신호를 공급함과 아울러 터치 센서(20)의 리드아웃 라인(RX1~RXm)으로부터 출력되는 리드아웃 신호를 이용하여 터치 노드별로(채널별로) 터치 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 호스트 컴퓨터(50)로 공급한다. The touch controller 30 supplies a driving signal to the scan lines TX1 to TXN of the touch sensor 20 and also generates a touch signal by using a read out signal outputted from the lead- out lines RX1 to RXm of the touch sensor 20. [ Determines whether or not to touch each node (by channel), calculates the touch coordinates according to the result, and supplies the coordinate to the host computer 50.

터치 컨트롤러(30)는 터치 센서(20)의 스캔 라인(TX1~TXN)을 구동할 때마다 리드아웃 라인(RX1~RXm)으로부터 채널별로 수신되는 리드아웃 신호를 디지털 로우 데이터로 변환하여 터치 노드별로 로우 데이터를 출력한다. 터치 컨트롤러(30)는 터치 노드별 로우 데이터를 미리 설정된 기준값과 비교하여 터치 유무를 판단한다. 단, 터치 컨트롤러(30)는 노이즈 등과 같이 외부 환경 조건을 고려하여 적응적으로 기준값을 재설정하는데, 기준값을 재설정하는 동작을 전원이 켜질 때마다 수행한다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예는 터치 센싱 감도 및 정확도가 향상된다. 이러한 터치 컨트롤러(30)에 관해서는 도 3 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 후술한다.The touch controller 30 converts the readout signals received for each channel from the lead-out lines RX1 to RXm into digital low data every time the scan lines TX1 to TXN of the touch sensor 20 are driven, And outputs low data. The touch controller 30 compares the row data for each touch node with a preset reference value to determine whether or not to touch the touch node. However, the touch controller 30 adaptively resets the reference value in consideration of external environmental conditions such as noise, and performs an operation of resetting the reference value every time the power is turned on. Accordingly, the embodiment of the present invention improves the touch sensing sensitivity and accuracy. The touch controller 30 will be described later in detail with reference to Figs. 3 to 9. Fig.

타이밍 컨트롤러(18) 및 데이터 드라이버(12)는 각각의 IC(Integrated Circuit)로 집적화되거나, 타이밍 컨트롤러(18)가 데이터 드라이버(12) 내에 내장되어 하나의 IC로 집적화될 수 있다. 터치 컨트롤러(30) 및 타이밍 컨트롤러(18)도 각각의 IC로 집적화되거나, 터치 컨트롤러(30)가 타이밍 컨트롤러(18)에 내장되어 하나의 IC로 집적화될 수 있다.The timing controller 18 and the data driver 12 may be integrated into respective integrated circuits (ICs), or the timing controller 18 may be embedded in the data drivers 12 and integrated into one IC. The touch controller 30 and the timing controller 18 may be integrated into respective ICs or the touch controller 30 may be embedded in the timing controller 18 and integrated into one IC.

표시 패널(10)은 다수의 화소들이 배열된 화소 어레이를 포함한다. 화소 어레이는 포인터 또는 커서를 포함하는 그래픽 사용자 인터페이스(Grapic User Interface; GUI) 및 기타 영상을 표시한다. 표시 패널(10)로는 액정 표시 패널(이하, 액정 패널), 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 다이오드 표시 패널과 같은 평판 표시 패널이 주로 이용될 수 있다. 이하에서는 액정 패널을 예로 들어 설명하기로 한다. The display panel 10 includes a pixel array in which a plurality of pixels are arranged. The pixel array displays a graphical user interface (GUI) and other images including pointers or cursors. As the display panel 10, a flat panel display panel such as a liquid crystal display panel (hereinafter referred to as a liquid crystal panel), a plasma display panel, and an organic light emitting diode display panel can be mainly used. Hereinafter, a liquid crystal panel will be described as an example.

표시 패널(10)로 액정 패널이 이용되는 경우, 표시 패널(10)은 컬러 필터 어레이가 형성된 컬러 필터 기판과, 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판과, 컬러 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판 사이의 액정층과, 컬러 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판의 외측면에 각각 부착된 편광판을 구비한다. 표시 패널(10)은 다수의 화소들이 배열된 화소 매트릭스를 통해 영상을 표시한다. 각 화소는 데이터 신호에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 적, 녹, 청 서브화소의 조합으로 원하는 색을 구현한다. 각 서브화소는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT), 박막 트랜지스터(TFT)와 병렬 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통 전압(Vcom)과의 차전압을 충전하고 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압을 안정적으로 유지시킨다. 액정층은 TN(Twisted Nematic) 모드 또는 VA(Vertical Alignment) 모드와 같이 수직 전계에 의해 구동되거나, IPS(In-Plane Switching) 모드 또는 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같이 수평 전계에 의해 구동된다.When a liquid crystal panel is used as the display panel 10, the display panel 10 includes a color filter substrate on which a color filter array is formed, a thin film transistor substrate on which a thin film transistor array is formed, a liquid crystal layer between the color filter substrate and the thin film transistor substrate And a polarizing plate attached to the outer surfaces of the color filter substrate and the thin film transistor substrate, respectively. The display panel 10 displays an image through a pixel matrix in which a plurality of pixels are arranged. Each pixel implements a desired color by a combination of red, green, and blue sub-pixels that adjust the light transmittance by varying the liquid crystal array according to the data signal. Each sub pixel includes a thin film transistor TFT connected to the gate line GL and the data line DL, a liquid crystal capacitor Clc connected in parallel with the thin film transistor TFT, and a storage capacitor Cst. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference voltage between the data signal supplied to the pixel electrode through the thin film transistor TFT and the common voltage Vcom supplied to the common electrode, drives the liquid crystal according to the charged voltage, . The storage capacitor Cst stably maintains the voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc. The liquid crystal layer is driven by a vertical electric field such as a TN (Twisted Nematic) mode or VA (Vertical Alignment) mode, or by a horizontal electric field such as an IPS (In-Plane Switching) mode or an FFS (Fringe Field Switching) mode.

데이터 드라이버(12)는 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 데이터 제어 신호 에 응답하여 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 영상 데이터를 표시 패널(10)의 다수의 데이터 라인(DL)에 공급한다. 데이터 드라이버(12)는 타이밍 컨트롤러(18)로부터 입력되는 디지털 데이터를 감마 전압을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 데이터 신호로 변환하여 각 게이트 라인(GL)이 구동될 때마다 데이터 신호를 데이터 라인(DL)으로 공급한다. 데이터 드라이버(12)는 적어도 하나의 데이터 IC로 구성되어 TCP, COF, FPC 등과 같은 회로 필름에 실장되어 표시 패널(10)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 표시 패널(10) 상에 실장될 수 있다. The data driver 12 supplies video data from the timing controller 18 to a plurality of data lines DL of the display panel 10 in response to a data control signal from the timing controller 18. [ The data driver 12 converts the digital data input from the timing controller 18 into a positive / negative analog data signal by using a gamma voltage, and outputs a data signal to the data line DL). The data driver 12 includes at least one data IC and is mounted on a circuit film such as TCP, COF, FPC or the like to be attached to the display panel 10 by TAB (Tape Automatic Bonding) On the display panel 10 as shown in Fig.

게이트 드라이버(14)는 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 게이트 제어 신호에 응답하여 표시 패널(10)의 박막 트랜지스터 어레이에 형성된 다수의 게이트 라인(GL)을 순차 구동한다. 게이트 드라이버(14)는 각 게이트 라인(GL)의 해당 스캔 기간마다 게이트 온 전압의 스캔 펄스를 공급하고, 다른 게이트 라인(GL)이 구동되는 나머지 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. 게이트 드라이버(14)는 적어도 하나의 게이트 IC로 구성되고 TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip On Film), FPC(Flexible Print Circuit) 등과 같은 회로 필름에 실장되어 표시 패널(10)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 표시 패널(10) 상에 실장될 수 있다. 또한, 게이트 드라이버(14)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 표시 패널(10)에 내에 내장되어 화소 어레이와 함께 박막 트랜지스터 기판 상에 형성될 수 있다.The gate driver 14 sequentially drives the plurality of gate lines GL formed in the thin film transistor array of the display panel 10 in response to the gate control signal from the timing controller 18. [ The gate driver 14 supplies the gate-on voltage during a corresponding scan period of each gate line GL and supplies the gate-off voltage during the remaining period during which the other gate line GL is driven. The gate driver 14 includes at least one gate IC and is mounted on a circuit film such as a tape carrier package (TCP), a chip on film (COF), or a flexible printed circuit (FPC) Automatic bonding, or may be mounted on the display panel 10 in a COG (Chip On Glass) manner. In addition, the gate driver 14 may be embedded in the display panel 10 in a GIP (Gate In Panel) manner and formed on the thin film transistor substrate together with the pixel array.

타이밍 컨트롤러(18)는 호스트 컴퓨터(50)로부터 입력된 영상 데이터를 신호 처리하여 데이터 드라이버(12)로 공급한다. 예를 들면, 타이밍 컨트롤러(18)는 액정의 응답 속도를 향상시키기 위하여 인접 프레임간의 데이터 차에 따라 오버슈트(Overshoot) 값 또는 언더슈트(Undershoot) 값을 부가하는 오버 드라이빙 구동으로 데이터를 보정하여 출력할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(18)는 호스트 컴퓨터(50)으로부터 입력된 다수의 동기 신호, 즉 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 이네이블 신호, 도트 클럭을 이용하여 데이터 드라이버(12)의 구동 타이밍을 제어하는 데이터 제어 신호와, 게이트 드라이버(14)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(18)는 생성된 데이터 제어 신호 및 게이트 제어 신호를 데이터 드라이버(12) 및 게이트 드라이버(14)로 각각 출력한다. 데이터 제어 신호는 데이터 신호의 래치를 제어하는 소스 스타트 펄스 및 소스 샘플링 클럭과, 데이터 신호의 극성을 제어하는 극성 제어 신호와, 데이터 신호의 출력 기간을 제어하는 소스 출력 이네이블 신호 등을 포함한다. 게이트 제어 신호는 게이트 신호의 스캐닝을 제어하는 게이트 스타트 펄스 및 게이트 쉬프트 클럭과, 게이트 신호의 출력 기간을 제어하는 게이트 출력 이네이블 신호 등을 포함한다. 타이밍 컨트롤러(18)는 동기 신호(수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync) 등)을 터치 컨트롤러(30)로 공급하여 액정 패널(10)의 구동 타이밍과 터치 센서(20)의 구동 타이밍이 연동하도록 터치 컨트롤러(30)의 구동 타이밍을 제어할 수 있다.The timing controller 18 processes the video data input from the host computer 50 and supplies the video data to the data driver 12. [ For example, in order to improve the response speed of the liquid crystal, the timing controller 18 corrects the data by overdriving driving to add an overshoot value or an undershoot value according to the data difference between adjacent frames, can do. The timing controller 18 is connected to the data driver 12 using a plurality of synchronizing signals input from the host computer 50, that is, a vertical synchronizing signal Vsync, a horizontal synchronizing signal Hsync, a data enable signal, ) And a gate control signal for controlling the driving timing of the gate driver 14 are generated. The timing controller 18 outputs the generated data control signal and gate control signal to the data driver 12 and the gate driver 14, respectively. The data control signal includes a source start pulse and a source sampling clock for controlling the latch of the data signal, a polarity control signal for controlling the polarity of the data signal, and a source output enable signal for controlling the output period of the data signal. The gate control signal includes a gate start pulse and gate shift clock for controlling the scanning of the gate signal, a gate output enable signal for controlling the output period of the gate signal, and the like. The timing controller 18 supplies the synchronizing signal (the vertical synchronizing signal Vsync and the horizontal synchronizing signal Hsync) to the touch controller 30 and controls the driving timing of the liquid crystal panel 10 and the driving timing of the touch sensor 20 So that the operation timing of the touch controller 30 can be controlled.

호스트 컴퓨터(50)는 영상 데이터 및 다수의 동기 신호를 타이밍 컨트롤러(18)로 공급하고, 터치 컨트롤러(30)로부터 입력된 터치 좌표를 분석하여 사용자의 터치 동작에 대응하는 명령을 수행한다.The host computer 50 supplies image data and a plurality of synchronizing signals to the timing controller 18, analyzes the touch coordinates inputted from the touch controller 30, and executes a command corresponding to the touch operation of the user.

도 3은 도 1에 도시된 터치 컨트롤러(30)의 구성도이다.Fig. 3 is a configuration diagram of the touch controller 30 shown in Fig.

도 3에 도시된 터치 컨트롤러(30)는 리드아웃 IC(32)와 MCU(40)를 구비하고, MUC(40)는 터치 판단부(42), 터치 좌표 산출부(44), 인터페이스부(46)를 구비한다.3 includes a lead-out IC 32 and an MCU 40. The MUC 40 includes a touch determination unit 42, a touch coordinate calculation unit 44, an interface unit 46 .

리드아웃 IC(32)는 터치 센서(20)의 스캔 라인(TX1~TXN)에 구동 신호를 공급함과 아울러 터치 센서(20)의 리드아웃 라인(RX1~RXm)으로부터 출력되는 리드아웃 신호를 이용하여 터치 노드별 로우 데이터를 검출한다.The lead-out IC 32 supplies driving signals to the scan lines TX1 to TXN of the touch sensor 20 and also uses the lead-out signals outputted from the lead-out lines RX1 to RXm of the touch sensor 20 Thereby detecting the row data for each touch node.

MCU(40)는 리드아웃 IC(32)로부터의 로우 데이터를 이용하여 터치 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 호스트 컴퓨터(50)로 공급한다. 또한, MCU(40)는 전원이 켜질 때마다 기준값을 재설정한다.The MCU 40 determines whether or not the touch is made using the row data from the lead-out IC 32, calculates the touch coordinates according to the result, and supplies it to the host computer 50. Further, the MCU 40 resets the reference value every time the power is turned on.

터치 판단부(42)는 리드아웃 IC(32)로부터의 로우 데이터를 미리 설정된 기준값과 비교하여 터치 유무를 판단한다. 터치 판단부(42)는 로우 데이터가 기준값 이상이면 터치 유 상태로 판단하고, 로우 데이터가 기준값 이하이면 터치 무 상태로 판단한다. 터치 판단부(42)는 외부 환경 조건을 고려하여 적응적으로 재설정된 기준값을 이용하여 터치 유무를 판단한다. 이에 따라, 터치 센싱 감도 및 정확도가 향상된다.The touch determination unit 42 compares the row data from the lead-out IC 32 with a preset reference value to determine whether or not the touch is present. The touch determination unit 42 determines that the raw data is in the touch state if the row data is greater than or equal to the reference value and determines that the touch data is not in the row data when the row data is less than the reference value. The touch determination unit 42 determines the presence or absence of a touch using the reference value that has been adaptively reset in consideration of external environmental conditions. This improves the sensitivity and accuracy of the touch sensing.

터치 좌표 산출부(44)는 터치 판단부(42)로부터의 터치 유 상태인 터치 로우 데이터를 이용하여 터치 좌표값(XY 좌표값)을 산출하여 인터페이스부(46)를 통해 호스트 컴퓨터로 공급한다. 터치 좌표 산출부(44)는 터치 로우 데이터가 출력된 수신 라인(RX)의 위치 정보(X 좌표)와, 스캔되는 송신 라인(TX)의 위치 정보(Y 좌표)에 기초하여 터치 좌표값(XY 좌표)을 산출한다.The touch coordinate calculator 44 calculates the touch coordinate value (XY coordinate value) using the touch row data, which is the touch state from the touch determiner 42, and supplies it to the host computer through the interface unit 46. [ The touch coordinate calculator 44 calculates touch coordinate values XY (XY) based on the position information (X coordinate) of the reception line RX to which the touch row data has been output and the position information (Y coordinate) Coordinates).

도 4는 도 3에 도시된 터치 컨트롤러(30)의 터치 판단부(42)가 기준값을 재설정하는 방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart showing a step of resetting the reference value by the touch determination unit 42 of the touch controller 30 shown in FIG.

단계 10(S10) 및 단계 20(S20)에서 터치 판단부(42)는 다수의 프레임 동안 터치 노드별 로우 데이터를 수집한다. 터치 판단부(42)는 수집된 로우 데이터들과 제1 기준 범위를 비교하고, 로우 데이터들 중 제1 기준 범위안에 포함되는 값이 없을 경우 계속해서 로우 데이터를 수집하도록 한다. 제1 기준 범위는 도 5에 도시한 바와 같이, 터치가 없는 상태에서 로우 데이터가 가질 수 있는 범위로 설정된다. 이때, 터치 판단부(42)에 수집되는 로우 데이터는 터치 유 상태의 로우 데이터 또는 터치 무 상태의 로우 데이터를 모두 포함될 수 있다. 단, 터치 판단부(42)는 기준값의 산출시 터치가 없는 상태의 로우 데이터만을 이용하기 위해 터치 유 상태의 로우 데이터를 필터링하는데, 이는 후속 단계에서 자세히 설명한다.In step S10 (S10) and step S20 (S20), the touch determination unit 42 collects row data per touch node for a plurality of frames. The touch determination unit 42 compares the collected row data with the first reference range, and continuously collects row data when there is no value included in the first reference range of the row data. As shown in Fig. 5, the first reference range is set to a range that the row data can have in the absence of touch. At this time, the row data collected by the touch determination unit 42 may include both the raw data in the touch state and the row data in the touch state. However, the touch determination unit 42 filters the raw data in the touch state in order to use only the row data in a state in which there is no touch at the time of calculating the reference value, which will be described later in detail.

단계 30(S30)에서 터치 판단부(42)는 수집된 로우 데이터들 중에서 제1 기준 범위를 벗어난 로우 데이터가 있을 경우 이들을 지운다. 이에 따라, 터치 판단부(42)에 수집된 로우 데이터들 중에서 터치 유 상태의 로우 데이터는 지워지고, 기준값의 산출에서 배제된다. 그리고 터치 판단부(42)는 제1 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들을 도 6에 도시한 바와 같이, 정규분포화한다.In step 30 (S30), the touch determination unit 42 deletes row data that are out of the first reference range among the collected row data, if any. Accordingly, among the row data collected by the touch determination unit 42, the row data in the touch state is erased and excluded from the calculation of the reference value. Then, the touch determination unit 42 normalizes the row data included in the first reference range, as shown in FIG.

단계 40(S40)에서 터치 판단부(42)는 제2 기준 범위를 설정한다. 상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균이 m이고, 표준편차가 σ일 때, 상기 제2 기준 범위는 m±nσ(n은 자연수), 예를 들어 m±σ 또는 m±2σ 또는 m±3σ으로 설정된다.In step 40 (S40), the touch determination section 42 sets the second reference range. When the average of the normally distributed row data is m and the standard deviation is σ, the second reference range is m ± nσ (n is a natural number), for example, m ± σ or m ± 2σ or m ± 3σ Respectively.

단계 50(S50)에서 터치 판단부(42)는 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 제2 기준 범위를 벗어난 로우 데이터들을 지운다. 그리고 제2 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들 중 어느 하나를 베이스값으로 설정한다. 제2 기준 범위가 m±σ으로 설정될 경우, 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 약 68.2%가 제2 기준 범위안에 포함된다. 그리고 제2 기준 범위가 m±2σ으로 설정될 경우, 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 약 95.9%가 제2 기준 범위안에 포함된다. 그리고 제2 기준 범위가 m±3σ으로 설정될 경우, 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 약 99.7%가 제2 기준 범위안에 포함된다. 한편, 베이스값은 정규분포화된 로우 데이터들의 평균값, 중간값, 최빈값 중에서 어느 하나로 설정될 수 있다.In step 50 (S50), the touch determination unit 42 deletes the row data out of the second reference range out of the normally distributed row data. And sets one of the row data included in the second reference range as a base value. When the second reference range is set to m ± σ, about 68.2% of the normally distributed row data is included in the second reference range. And when the second reference range is set to m + - 2σ, about 95.9% of the normalized row data is included in the second reference range. And when the second reference range is set to m + 3σ, about 99.7% of the normally distributed row data is included in the second reference range. Meanwhile, the base value may be set to any one of an average value, a middle value, and a mode value of the normally distributed row data.

단계 60(S60)에서 터치 판단부(42)는 베이스값을 기초하여 기준값을 설정한다. 터치 판단부(42)는 베이스값을 기준으로 터치 유 상황에서의 커패시턴스 변화를 감안하여 베이스값보다 소정레벨 높은 값으로 기준값을 설정한다.In step 60 (S60), the touch determination unit 42 sets a reference value based on the base value. The touch determination unit 42 sets the reference value to a value higher than the base value by a predetermined value in consideration of the capacitance change in the touch state based on the base value.

도 7은 도 3에 도시된 터치 컨트롤러(30)의 터치 판단부(42)가 기준값을 재설정하는 다른 방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다.FIG. 7 is a flowchart showing another method of resetting the reference value by the touch determination unit 42 of the touch controller 30 shown in FIG. 3 step by step.

단계 10(S10)에서 터치 판단부(42)는 다수의 프레임 동안 터치 노드별 로우 데이터를 수집한다. 이때, 터치 판단부(42)에 수집되는 로우 데이터는 터치 유 상태의 로우 데이터 또는 터치 무 상태의 로우 데이터를 모두 포함될 수 있다. 단, 터치 판단부(42)는 기준값의 산출시 터치가 없는 상태의 로우 데이터만을 이용하기 위해 터치 유 상태의 로우 데이터를 필터링하는데, 이는 후속 단계에서 자세히 설명한다.In step S10 (S10), the touch determination unit 42 collects row data per touch node for a plurality of frames. At this time, the row data collected by the touch determination unit 42 may include both the raw data in the touch state and the row data in the touch state. However, the touch determination unit 42 filters the raw data in the touch state in order to use only the row data in a state in which there is no touch at the time of calculating the reference value, which will be described later in detail.

단계 20(S20)에서 터치 판단부(42)는 수집된 로우 데이터들을 도 8에 도시한 바와 같이, 정규분포화한다.In step S20 (S20), the touch determination unit 42 normalizes the collected row data as shown in FIG.

단계 30(S30)에서 터치 판단부(42)는 기준 범위를 설정한다. 상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균이 m이고, 표준편차가 σ일 때, 기준 범위는 m±nσ(n은 자연수), 예를 들어 m±σ 또는 m±2σ 또는 m±3σ으로 설정된다.In step 30 (S30), the touch determination unit 42 sets the reference range. When the average of the normally distributed row data is m and the standard deviation is σ, the reference range is set to m ± nσ (n is a natural number), for example, m ± σ or m ± 2σ or m ± 3σ.

단계 40(S40)에서 터치 판단부(42)는 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 기준 범위를 벗어난 로우 데이터들을 지운다. 그리고 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들 중 어느 하나를 베이스값으로 설정한다. 기준 범위가 m±σ으로 설정될 경우, 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 약 68.2%가 제2 기준 범위안에 포함된다. 그리고 기준 범위가 m±2σ으로 설정될 경우, 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 약 95.9%가 기준 범위안에 포함된다. 그리고 기준 범위가 m±3σ으로 설정될 경우, 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 약 99.7%가 기준 범위안에 포함된다.In step 40 (S40), the touch determination unit 42 deletes the row data out of the reference range out of the normally distributed row data. Then, one of the row data included in the reference range is set as the base value. When the reference range is set to m ± σ, about 68.2% of the normally distributed row data is included in the second reference range. And when the reference range is set to m + - 2 [sigma], about 95.9% of the normalized row data is included in the reference range. And when the reference range is set to m + - 3 sigma, about 99.7% of the normalized row data is included in the reference range.

참고로, 기준값을 재설정하는 동안 사용자의 터치가 있더라도, 전체 로우 데이터 중에서 터치 유 상태인 로우 데이터의 비율은 극히 적다. 이는, 도 9에 도시한 바와 같이, 수집된 로우 데이터를 히스토그램화하면 쉽게 알 수 있다. 도 9를 참조하면, 터치 유 상태인 로우 데이터의 빈도수는 다른 로우 데이터들에 비해 빈도수가 가장 낮은 것을 알 수 있다. 따라서, 단계 40(S40)에서 터치 판단부(42)가 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 기준 범위(m±σ 또는 m±2σ 또는 m±3σ)를 벗어난 로우 데이터들을 지우면, 터치 유 상태인 로우 데이터가 지워진다.For reference, even if the user touches the touch panel during the resetting of the reference value, the ratio of the low data which is the touch-free state in the entire row data is extremely small. This can be easily seen by histogramming the collected raw data, as shown in Fig. Referring to FIG. 9, it can be seen that the frequency of the raw data in the touch state is lowest compared to other row data. Therefore, if the touch determination unit 42 erases the row data out of the reference range (m + -? Or m + - 2? Or m + 3?) Out of the normally distributed row data in step 40 (S40) Low data is erased.

한편, 베이스값은 정규분포화된 로우 데이터들의 평균값, 중간값, 최빈값 중에서 어느 하나로 설정될 수 있다.Meanwhile, the base value may be set to any one of an average value, a middle value, and a mode value of the normally distributed row data.

단계 50(S50)에서 터치 판단부(42)는 베이스값을 기초하여 기준값을 설정한다. 터치 판단부(42)는 베이스값을 기준으로 터치 유 상황에서의 커패시턴스 변화를 감안하여 베이스값보다 소정레벨 높은 값으로 기준값을 설정한다.In step 50 (S50), the touch determination unit 42 sets a reference value based on the base value. The touch determination unit 42 sets the reference value to a value higher than the base value by a predetermined value in consideration of the capacitance change in the touch state based on the base value.

상술한 바와 같이, 본 발명은 터치 유무 판단의 기준이 되는 기준값을 노이즈 등의 외부 환경 조건을 고려하여 적응적으로 재설정한다. 그리고 기준값의 재설정시 터치가 발생하더라도 터치에 해당된 로우 데이터를 기준값 계산과정에서 제외시킴으로써 터치 센싱 감도 및 정확도를 향상시킨다. 이러한 본 발명은 사용자의 환경에 따라 최적의 기준값을 설정할 수 있다. 그리고 제조시 공정편차 및 부품편차와, 노이즈 등과 같은 외부 환경 조건의 변화에도 터치 센싱 감도 및 정확도를 향상시킨다.As described above, the present invention adaptively resets the reference value, which is a criterion of touch existence determination, in consideration of external environmental conditions such as noise. Also, even if a touch occurs at the resetting of the reference value, the touch sensing sensitivity and accuracy are improved by excluding the row data corresponding to the touch from the reference value calculation process. The present invention can set an optimal reference value according to the environment of the user. In addition, it improves the sensitivity and accuracy of touch sensing even in the manufacturing process variation, component variation, and changes in external environmental conditions such as noise.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents. Will be clear to those who have knowledge of.

10: 액정 패널 12: 데이터 드라이버
14: 게이트 드라이버 16: 패널 구동부
18: 타이밍 컨트롤러 20: 터치 센서
22: 제1 센싱 전극 24: 제2 센싱 전극
30: 리드아웃 컨트롤러 32: 리드아웃 IC
40: MCU 42: 터치 판단부
44: 터치 좌표 산출부 46: 인터페이스부
50: 호스트 컴퓨터
10: liquid crystal panel 12: data driver
14: gate driver 16: panel driver
18: timing controller 20: touch sensor
22: first sensing electrode 24: second sensing electrode
30: Lead-out controller 32: Lead-out IC
40: MCU 42: touch judgment unit
44: touch coordinate calculation unit 46: interface unit
50: Host computer

Claims (13)

터치 센서와;
상기 터치 센서를 구동함과 아울러 상기 터치 센서로부터 수신되는 채널별 리드아웃 신호를 이용하여 터치 노드별 로우 데이터를 검출하여 출력하는 리드아웃 회로와;
상기 리드아웃 회로로부터 제공된 로우 데이터를 미리 설정된 기준값과 비교하여 터치 유무를 판단하고, 상기 터치 유무 판단 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 출력하고, 상기 기준값을 전원이 켜질 때마다 재설정하는 신호 프로세서를 구비하고;
상기 신호 프로세서는 다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하고 수집된 로우 데이터 중에서 기준 범위안에 포함된 로우 데이터를 이용하여 상기 기준값을 재설정하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 장치.
A touch sensor;
A readout circuit for driving the touch sensor and detecting and outputting row data for each touch node using a readout signal for each channel received from the touch sensor;
A signal processor for comparing the row data provided from the lead-out circuit with a preset reference value to determine whether or not a touch is present, calculating and outputting touch coordinates according to the touch presence / absence determination result, and resetting the reference value each time the power is turned on and;
Wherein the signal processor collects the touch-node-specific row data for a plurality of frames and resets the reference value using raw data included in a reference range of the collected row data.
청구항 1에 있어서,
상기 신호 프로세서는
상기 터치 유무 판단 및 상기 기준값의 재설정을 위한 터치 판단부와;
상기 터치 좌표를 산출하는 터치 좌표 산출부와;
상기 터치 좌표 출력을 중계하는 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 장치.
The method according to claim 1,
The signal processor
A touch determination unit for determining whether the touch exists or not and resetting the reference value;
A touch coordinates calculation unit for calculating the touch coordinates;
And an interface unit for relaying the touch coordinate output.
청구항 2에 있어서,
상기 터치 판단부는
다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하고, 수집된 로우 데이터 중에서 제1 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들을 정규분포화하고, 정규분포화된 로우 데이터들 중에서 제2 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들 중 어느 하나를 베이스값으로 설정하고, 설정된 베이스값을 이용하여 상기 기준값을 재설정하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 장치.
The method of claim 2,
The touch determination unit
The method comprising the steps of: collecting the touch node-specific low data during a plurality of frames; normalizing the low data included in the first reference range among the collected low data; Sets one of the data as a base value, and resets the reference value using a set base value.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 기준 범위는 터치가 없는 상태에서 상기 로우 데이터가 가질 수 있는 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 장치.
The method of claim 3,
Wherein the first reference range is set to a range that the row data can have in the absence of a touch.
청구항 3에 있어서,
상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균이 m이고, 표준편차가 σ일 때, 상기 제2 기준 범위는 m±nσ(n은 자연수)으로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 장치.
The method of claim 3,
Wherein when the average of the normally distributed row data is m and the standard deviation is σ, the second reference range is set to m ± nσ (n is a natural number).
청구항 2에 있어서,
상기 터치 판단부는
터치가 없는 상태에서 다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하고, 수집된 로우 데이터를 정규분포화하고, 정규분포화된 로우 데이터 중에서 상기 기준 범위 안에 포함된 로우 데이터 중 어느 하나를 베이스값으로 설정하고, 설정된 베이스값을 이용하여 상기 기준값을 재설정하고,
상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균이 m이고, 표준편차가 σ일 때, 상기 기준 범위는 m±nσ(n은 자연수)으로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 장치.
The method of claim 2,
The touch determination unit
The method includes the steps of: collecting row data for each touch node during a plurality of frames in a state in which there is no touch, normalizing the collected row data, and selecting any one of row data included in the reference range among the normally- , The reference value is reset using the set base value,
Wherein when the average of the normally distributed row data is m and the standard deviation is σ, the reference range is set to m ± nσ (n is a natural number).
청구항 3 또는 청구항 6에 있어서,
상기 베이스값은
상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균값, 중간값, 최빈값 중에서 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 장치.
The method according to claim 3 or 6,
The base value
And the average value, the median value, and the mode value of the normally distributed row data.
터치 센서로부터 수신되는 채널별 리드아웃 신호를 이용하여 터치 노드별 로우 데이터를 검출하여 출력하는 단계와;
상기 로우 데이터를 기준값과 비교하여 터치 유무를 판단하고, 상기 터치 유무 판단 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 출력하는 단계와;
다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하고, 수집된 로우 데이터 중에서 기준 범위안에 포함된 로우 데이터를 이용하여 상기 기준값을 재설정하는 단계를 포함하고;
상기 기준값을 전원이 켜질 때마다 재설정하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 방법.
Detecting and outputting row data for each touch node using a readout signal for each channel received from the touch sensor;
Comparing the raw data with a reference value to determine whether or not the touch is present, calculating and outputting touch coordinates according to the touch presence / absence determination result;
Collecting the touch node-specific row data for a plurality of frames, and resetting the reference value using row data included in the reference range among the collected row data;
And resetting the reference value every time the power is turned on.
청구항 8에 있어서,
상기 기준값을 재설정하는 단계는
다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하는 단계와;
수집된 로우 데이터 중에서 제1 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들을 정규분포화하는 단계와;
정규분포화된 로우 데이터들 중에서 제2 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들 중 어느 하나를 베이스값으로 설정하고, 설정된 베이스값을 이용하여 상기 기준값을 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 방법.
The method of claim 8,
The step of resetting the reference value
Collecting the touch node-specific raw data for a plurality of frames;
Normalizing the row data included in the first reference range among the collected row data;
Setting one of the row data included in the second reference range among the normally distributed row data as a base value and resetting the reference value using the set base value. Driving method.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 기준범위는 터치가 없는 상태에서 상기 로우 데이터가 가질 수 있는 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 방법.
The method of claim 9,
Wherein the first reference range is set to a range that the row data can have in the absence of a touch.
청구항 9에 있어서,
상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균이 m이고, 표준편차가 σ일 때, 상기 제2 기준 범위는 m±nσ(n은 자연수)으로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 방법.
The method of claim 9,
Wherein when the average of the normally distributed row data is m and the standard deviation is σ, the second reference range is set to m ± nσ (n is a natural number).
청구항 8에 있어서,
상기 기준값을 재설정하는 단계는
다수의 프레임 동안 상기 터치 노드별 로우 데이터를 수집하는 단계와;
수집된 로우 데이터들을 정규분포화하는 단계와;
정규분포화된 로우 데이터 중에서 상기 기준 범위안에 포함된 로우 데이터들 중 어느 하나를 베이스값으로 설정하고, 설정된 베이스값을 이용하여 상기 기준값을 재설정하는 단계를 포함하고;
상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균이 m이고, 표준편차가 σ일 때, 상기 기준 범위는 m±nσ(n은 자연수)으로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 방법.
The method of claim 8,
The step of resetting the reference value
Collecting the touch node-specific raw data for a plurality of frames;
Normalizing the collected raw data;
Setting one of the row data included in the reference range among the normally distributed row data as a base value and resetting the reference value using the set base value;
Wherein when the average of the normally distributed row data is m and the standard deviation is σ, the reference range is set to m ± nσ (n is a natural number).
청구항 9 또는 청구항 12에 있어서,
상기 베이스값은
상기 정규분포화된 로우 데이터들의 평균값, 중간값, 최빈값 중에서 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 방법.
The method according to claim 9 or 12,
The base value
And the average value, the median value, and the mode value of the normalized row data.
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