KR101727590B1 - Method and device of controlling touch sensing display - Google Patents
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Abstract
단일 터치센서를 이용하여 신체 접촉에 의한 터치와 스타일러스에 의한 입력을 모두 감지할 수 있는 터치 센서의 제어방법 및 제어장치가 개시된다. 스타일러스에 펜 전기신호를 공급하기 위한 스타일러스 신호공급부를 제공하는 단계; 전극패드의 제어구간을 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 제1감지구간, 및 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 제2감지구간으로 시간적으로 분할(time sharing)하는 단계; 전극패드를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계; 및 스타일러스 신호공급부로부터 펜 전기신호를 공급받아 제2감지구간에서 전극패드를 이용하여 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계;를 포함한다.Disclosed is a control method and apparatus for a touch sensor capable of detecting both touch by a human touch and input by a stylus using a single touch sensor. Providing a stylus signal supply for supplying a pen electrical signal to the stylus; Time sharing a control period of the electrode pad with a first sensing period for sensing touch by body contact and a second sensing period for sensing input by a stylus; Performing touch sensing by body contact in a first sensing period using an electrode pad; And supplying pen electrical signals from the stylus signal supply unit to perform input sensing and position detection using a stylus using the electrode pads in a second sensing period.
Description
본 발명은 터치 센서의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 신체 접촉에 의한 터치 및 스타일러스에 의한 입력을 모두 감지할 수 있는 터치 센서의 제어방법 및 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 개인휴대단말기에는 공간활용성이 높고 사용이 편리함 이점으로 인해 터치스크린 또는 터치전극패드와 같은 터치패널의 장착이 보편화되고 있다.2. Description of the Related Art Generally, a touch panel such as a touch screen or a touch electrode pad is widely used in personal portable terminals because of its high space utilization and convenient use.
터치패널은 크게 정전용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지방식, 표면 초음파 방식으로 구분될 수 있으며, 그중에서도 최근에는 정전용량 방식의 터치패널이 각광 받고 있다.The touch panel can be largely classified into a capacitive type, a pressure type resistive type, an infrared ray detection type, and a surface ultrasonic type. Of these, a capacitive type touch panel is recently attracting attention.
최근에는 소비자의 니즈를 반영하여 터치패널의 슬림화, 경량화, 테두리 최소화(Bezel-Less)에 기여할 수 있도록 터치 센서를 일체화하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.In recent years, various attempts have been made to integrate a touch sensor so as to contribute to a slimmer, light-weighted, and minimized border (bezel-less) of a touch panel in accordance with consumer needs.
참고로, 터치 센서의 일체화는, 터치 센서가 일체화되는 대상(디스플레이패널 또는 커버글라스)에 따라 크게 인셀(In-Cell) 방식 또는 온셀(On-Cell) 방식으로 구분될 수 있다.For reference, integration of the touch sensor can be largely divided into an in-cell type or an on-cell type according to a target (a display panel or a cover glass) to which the touch sensor is integrated.
인셀 방식 중 하나로서, AIT(Advanced In-cell Touch)기술은 터치 센서를 LCD Cell 내에 내장시킨 터치 기술로, 보다 우수한 터치감도를 제공할 수 있으며, 패널 두께와 베젤 넓이를 줄여 한층 더 슬림한 디자인을 구현 가능한 이점으로 인해 널리 사용되고 있다.As one of the in-cell methods, AIT (Advanced In-cell Touch) technology is a touch technology in which a touch sensor is built in an LCD cell, which can provide better touch sensitivity and reduce the panel thickness and width of the bezel, Are widely used because of the advantages that can be realized.
한편, 최근에는 급변하는 사용자의 니즈를 충족시켜 줄 수 있도록 스타일러스(stylus) 기능을 채용한 단말기들이 다양하게 출시되고 있다. 스타일러스를 이용한 입력은 신체 접촉에 의한 터치에 비해 미세하고 정교한 입력 조작이 가능하며, 다양한 UI의 활용이 가능한 이점으로 인해 스타일러스 기능의 탑재가 보편화되고 있다.Meanwhile, in recent years, a variety of terminals employing a stylus function have been introduced to meet the needs of rapidly changing users. The input using the stylus is finer and more precise than the touch by the body touch, and the use of the various UIs makes the loading of the stylus function become popular.
그러나, 기존에는 신체 접촉에 의한 터치를 감지하기 위한 터치센서와 스타일러스(터치펜)에 의한 입력을 감지하기 위한 터치센서를 각각 별도로 구비해야 함에 따라 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 불가피하게 단말기의 두께가 증가하는 문제점이 있으며, 생산비가 증가하고 생산 시간이 지연되는 문제점이 있다.However, since a touch sensor for sensing a touch by a body contact and a touch sensor for sensing input by a stylus (touch pen) have to be separately provided, the structure is complicated and inevitably the thickness of the terminal is increased There is a problem that the production cost is increased and the production time is delayed.
이에 따라 최근에는 신체 접촉에 의한 터치와 스타일러스에 의한 입력을 모두 감지할 수 있는 터치 센서의 구조 및 제조 공정을 간소화하기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.Recently, a variety of studies have been conducted to simplify the structure and manufacturing process of a touch sensor capable of detecting both touch by touching and input by a stylus. However, development of such a touch sensor has been demanded.
본 발명은 단일 터치센서를 이용하여 신체 접촉에 의한 터치와 스타일러스에 의한 입력을 모두 감지할 수 있는 터치 센서의 제어방법 및 제어장치를 제공한다.The present invention provides a control method and a control apparatus for a touch sensor capable of detecting both a touch by a body contact and an input by a stylus using a single touch sensor.
특히, 본 발명은 전극패드에 전기신호를 인가하여 신체 접촉에 의한 터치를 감지하고, 스타일러스 신호공급부를 통해 스타일러스에 인가되는 전기신호가 중지됨에 따라 스타일러스에 잔류하는 전기적 잔류신호를 이용하여 전극패드의 전기적 특성값 변화를 검출하여 스타일러스에 의한 입력을 감지할 수 있는 터치 센서의 제어방법 및 제어장치를 제공한다.In particular, according to the present invention, an electrical signal is applied to an electrode pad to detect a touch by body contact, and when an electrical signal applied to the stylus is stopped through a stylus signal supply unit, A control method and a control apparatus for a touch sensor capable of detecting an input by a stylus by detecting a change in an electrical characteristic value are provided.
또한, 본 발명은 스타일러스의 구동(예를 들어 주파수 발생)에 필요한 펜 전기신호를 효과적으로 제공할 수 있으며, 스타일러스의 인식 성능 및 안정성을 높일 수 있는 터치 센서의 제어방법 및 제어장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a control method and a control apparatus of a touch sensor capable of effectively providing a pen electric signal necessary for driving a stylus (for example, generating a frequency), and capable of enhancing recognition performance and stability of the stylus.
또한, 본 발명은 신체 접촉에 의한 터치와 스타일러스에 의한 입력을 동시에 감지하면서, 신체 접촉에 의한 터치 데이터와 스타일러스에 의한 데이터를 시간상으로 구분할 수 있는 터치 센서의 제어방법 및 제어장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a method and a control device for a touch sensor capable of distinguishing between touch data generated by body contact and data generated by a stylus in time while simultaneously sensing a touch by a body contact and an input by a stylus.
또한, 본 발명은 구조 및 제조 공정을 간소화할 수 있으며, 제조시간을 단축하고 제조시간을 절감할 수 있는 터치 센서의 제어방법 및 제어장치를 제공한다.Also, the present invention provides a control method and a control apparatus of a touch sensor that can simplify the structure and manufacturing process, shorten the manufacturing time, and reduce the manufacturing time.
또한, 본 발명은 터치 센서의 슬림화에 기여할 수 있는 터치 센서의 제어방법 및 제어장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a control method and a control device for a touch sensor that can contribute to the slimming down of the touch sensor.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스타일러스에 펜 전기신호를 공급하기 위한 스타일러스 신호공급부를 제공하는 단계; 전극패드의 제어구간을 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 제1감지구간, 및 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 제2감지구간으로 시간적으로 분할(time sharing)하는 단계; 전극패드를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계; 및 스타일러스 신호공급부로부터 펜 전기신호를 공급받아 제2감지구간에서 전극패드를 이용하여 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계;를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the objects of the present invention described above, there is provided a stylus signal supply apparatus for supplying stylus signal to a stylus, Time sharing a control period of the electrode pad with a first sensing period for sensing touch by body contact and a second sensing period for sensing input by a stylus; Performing touch sensing by body contact in a first sensing period using an electrode pad; And supplying pen electrical signals from the stylus signal supply unit to perform input sensing and position detection using a stylus using the electrode pads in a second sensing period.
참고로, 본 발명에 따른 터치 센서는 통상의 인셀(In-Cell) 또는 온셀(On-cell) 방식으로 제공되거나, 커버글라스의 외면(또는 내면)에 부착되는 구조(Add-on) 또는 하이브리드 방식으로 제공될 수 있으며, 터치 센서의 제공 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.For reference, the touch sensor according to the present invention may be provided in a conventional in-cell or on-cell manner, or may be attached to an outer surface (or inner surface) of a cover glass, And the present invention is not limited or limited by the manner of providing the touch sensor.
제1감지구간 및 제2감지구간은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 시분할될 수 있다. 일 예로, 터치센서 제어구간에서는 제1감지구간이 제2감지구간보다 시간적으로 앞에 배치될 수 있다. 경우에 따라서는 제1감지구간이 제2감지구간보다 시간적으로 뒤에 배치되는 것도 가능하다. 아울러, 본 발명의 제1감지구간 및 제2감지구간의 사이에는 시간적인 갭(gap) 존재하지 않도록 구성할 수 있지만, 경우에 따라서는 제1감지구간 및 제2감지구간의 사이에 시간적인 갭이 존재하는 것도 가능하다.The first sensing period and the second sensing period may be time-divided in various manners according to the required conditions and design specifications. For example, in the touch sensor control period, the first sensing period may be arranged temporally before the second sensing period. In some cases, the first sensing period may be arranged later than the second sensing period. In addition, the present invention can be configured such that there is no temporal gap between the first sensing period and the second sensing period, but in some cases, a time gap between the first sensing period and the second sensing period It is also possible that it exists.
전극패드를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 가령, 전극패드를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 방식은 통상의 셀프 정전용량(Self-capacitive) 방식 또는 뮤츄얼 정전용량(Mutual-capacitance) 방식으로 신체 접촉에 의한 터치를 감지할 수 있다. 일 예로, 전극패드를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계는, 전극패드에 터치 전기신호를 인가하고, 전극패드에 터치 전기신호가 인가되는 동안 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 신체 접촉에 의한 터치 여부를 감지할 수 있다.The method of sensing the touch by the body contact in the first sensing section using the electrode pad can be implemented in various ways according to the required conditions and design specifications. For example, a method of sensing a touch by a physical contact in a first sensing period using an electrode pad may be a self-capacitive method or a mutual-capacitance method, Can be detected. For example, performing touch sensing by body contact in a first sensing period using an electrode pad may include applying a touch electrical signal to an electrode pad, The value can be measured to detect whether or not the touch is made by the body contact.
제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 역시도 별도의 터치센서가 아닌 전극패드를 이용하여 수행될 수 있으며, 전극패드를 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 가령, 본 발명에서는 통상의 주파수 발생 방식의 스타일러스를 사용하는 조건에서 전극패드를 이용하여 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 것이 가능하다. 일 예로, 전극패드를 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계는, 스타일러스 신호공급부에 인가되는 펜 전기신호를 차단하고 전극패드에 인가되는 펜 전기신호를 차단한 조건에서 진행될 수 있다. 보다 구체적으로, 스타일러스 신호공급부로부터 펜 전기신호를 공급받아 제2감지구간에서 전극패드를 이용하여 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계는, 스타일러스 신호공급부에 인가되는 펜 전기신호 및 전극패드에 인가되는 터치 전기신호를 차단하는 단계, 스타일러스 신호공급부에 인가되는 펜 전기신호를 차단함에 따른 전기적 잔류신호를 스타일러스에 잔류시키는 단계, 및 스타일러스에 전기적 잔류신호가 유지되는 동안 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 스타일러스의 접촉에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.The sensing of the input by the stylus in the second sensing period may also be performed using an electrode pad rather than a separate touch sensor, It can be implemented in various ways according to design specifications. For example, in the present invention, it is possible to detect the input by the stylus by using the electrode pad under the condition of using the stylus of the usual frequency generating method. For example, performing an input sensing and a position sensing using a stylus in a second sensing period using an electrode pad may include intercepting a pen electrical signal applied to the stylus signal supply and blocking a pen electrical signal applied to the electrode pad Condition. More specifically, in the step of receiving the pen electrical signal from the stylus signal supply unit and performing the input sensing and the position sensing using the stylus using the electrode pad in the second sensing period, the pen electrical signal applied to the stylus signal supplying unit and the electrode pad The method comprising the steps of intercepting a touch electrical signal applied to the stylus signal supply unit, retaining an electrical residual signal on the stylus as the pen electrical signal applied to the stylus signal supply unit is cut off, And performing input sensing and position sensing by touching the stylus.
아울러, 스타일러스 신호공급부에 인가되는 펜 전기신호 및 전극패드에 인가되는 터치 전기신호는 각각 동시에 인가되거나 시간차를 두고 인가될 수 있다. 경우에 따라서는 스타일러스 신호공급부에 공급되는 펜 전기신호가 디스플레이를 제어하기 위해 전극패드에 디스플레이 제어신호가 인가되는 동안 공급되는 것도 가능하다.In addition, the pen electrical signal applied to the stylus signal supply unit and the touch electrical signal applied to the electrode pad may be simultaneously applied or may be applied with a time difference. In some cases, it is also possible that the pen electrical signal supplied to the stylus signal supply unit is supplied while the display control signal is applied to the electrode pad to control the display.
보다 구체적으로, 전극패드에 각각 연결 가능한 트랜스미터 앰프 및 리시버 앰프가 제공되되, 전극패드를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계는, 제1감지구간에 대응하여 전극패드와 트랜스미터 앰프를 연결하고 전극패드와 리시버 앰프를 차단하여, 전극패드로 터치 전기신호를 인가하는 단계; 및 전극패드 주변의 변화에 따른 전기적 특성값의 변화를 이용하여 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계;를 포함하고, 전극패드를 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계는, 제2감지구간에 대응하여 전극패드와 트랜스미터 앰프를 차단하고 전극패드와 리시버 앰프를 연결하여, 전극패드로부터 유입되는 전기적 잔류신호를 감지하는 단계; 및 전기적 잔류신호로부터 전기적 특성값의 변화를 이용하여 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계;를 포함한다.More specifically, a transmitter amplifier and a receiver amplifier, each of which can be connected to an electrode pad, are provided. In the step of performing touch sensing by a physical contact in a first sensing section using an electrode pad, Connecting a transmitter amplifier to the electrode pad, disconnecting the electrode pad and the receiver amplifier, and applying a touch electric signal to the electrode pad; And performing touch sensing by body contact using a change in an electrical characteristic value according to a change in the periphery of the electrode pad, wherein the sensing and inputting of the stylus- The sensing step may include sensing an electrical residual signal flowing from the electrode pad by blocking the electrode pad and the transmitter amplifier corresponding to the second sensing period and connecting the electrode pad and the receiver amplifier; And performing input sensing and position detection by the stylus using a change in the electrical characteristic value from the electrical residual signal.
참고로, 스타일러스 공급부에 인가되는 펜 전기신호를 차단함에 따라 스타일러스에 잔류하는 전기적 잔류신호라 함은, 스타일러스 공급부에 인가되던 펜 전기신호가 중단됨에 따라 스타일러스에 잔류할 수 있는 전기적 신호로 이해될 수 있다. 일 예로, 제1감지구간에서는 전극패드에 구동전압(일 예로, 펄스 전압 또는 AC 전압)이 인가됨과 동시에, 스타일러스 신호공급부에도 구동신호(일 예로, 펄스 전압, AC 전압, 펄스 전류 또는 AC 전류)이 인가될 수 있으며, 제2감지구간에서는 스타일러스 신호공급부에 인가되던 구동신호가 차단됨에 따라 스타일러스에는 구동신호에 의한 링-다운 신호(Ring-Down signal)가 잔류할 수 있다. 또한, 스타일러스 공급부에 인가되던 구동신호가 차단된다 함은, 스타일러스 공급부에 인가되는 펜 전기신호의 공급이 중단되거나 스타일러스 공급부가 플로팅(floating)되는 상태를 모두 포함하는 것으로 이해될 수 있다.For reference, the electrical residual signal remaining in the stylus due to the interruption of the pen electrical signal applied to the stylus supply section can be understood as an electrical signal that can remain in the stylus as the pen electrical signal applied to the stylus supply section is interrupted have. For example, a driving voltage (e.g., a pulse voltage or an AC voltage) is applied to the electrode pad in the first sensing period and a driving signal (e.g., a pulse voltage, an AC voltage, a pulse current, or an AC current) And a ring-down signal due to the driving signal may remain in the stylus as the driving signal applied to the stylus signal supply unit is blocked in the second sensing period. In addition, it can be understood that the driving signal applied to the stylus supply section is blocked, including the state in which the supply of the pen electric signal applied to the stylus supply section is interrupted or the stylus supply section is floated.
또한, 터치 센서를 구성하는 복수개의 전극패드 중 서로 인접한 전극패드는 각각 그룹화되어 복수개의 전극그룹(electrode group)을 형성할 수 있으며, 제1감지구간 및 제2감지구간 중 적어도 어느 하나에서는 전극그룹을 이용하여 신체 또는 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 것이 가능하다.In addition, the electrode pads adjacent to each other among the plurality of electrode pads constituting the touch sensor may be grouped to form a plurality of electrode groups. In at least one of the first sensing period and the second sensing period, It is possible to detect the input by the body or the stylus.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스타일러스에는 스타일러스 신호공급부로부터 공급된 펜 전기신호를 저장하기 위한 에너지 하베스팅 파트(Energy Harvesting part)가 제공될 수 있으며, 에너지 하베스팅 파트에 저장된 전기신호를 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행할 수 있다. 에너지 하베스팅 파트로서는 스타일러스 신호공급부로부터 공급된 펜 전기신호를 저장할 수 있는 통상의 회로 또는 소자가 사용될 수 있으며, 에너지 하베스팅 파트의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.According to another embodiment of the present invention, the stylus may be provided with an energy harvesting part for storing the pen electrical signal supplied from the stylus signal supply part, and using an electric signal stored in the energy harvesting part The input sensing and position detection by the stylus can be performed in the second sensing period. As the energy harvesting part, a conventional circuit or element capable of storing the pen electric signal supplied from the stylus signal supply part can be used, and the present invention is not limited or limited by the kind and characteristics of the energy harvesting part.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 터치 센서의 제어장치는, 전극패드의 제어구간을 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 제1감지구간, 및 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 제2감지구간으로 시간적으로 분할(time sharing)하는 구간제어부; 제1감지구간에서는 전극패드에 터치 전기신호를 공급하고, 제2감지구간에서는 전극패드에 인가되는 터치 전기신호를 차단하는 전극패드 신호공급부; 스타일러스에 펜 전기신호를 선택적으로 공급하는 스타일러스 신호공급부; 및 제1감지구간에서는 전극패드에 터치 전기신호가 인가되는 동안 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 신체 접촉에 의한 터치 여부 감지를 수행하고, 제2감지구간에서는 스타일러스 신호공급부에 인가되는 펜 전기신호 및 전극패드에 인가되는 터치 전기신호가 각각 차단된 동안 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 터치감지부;를 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the control device of the touch sensor includes a first sensing period for sensing a touch by body contact, and a second sensing period for sensing input by the stylus, A time-sharing section for time sharing; An electrode pad signal supply unit for supplying a touch electric signal to the electrode pad in the first sensing period and interrupting the touch electric signal applied to the electrode pad in the second sensing period; A stylus signal supply unit for selectively supplying a pen electric signal to the stylus; In the first sensing period, an electrical characteristic value is measured from the electrode pad while the touch electrical signal is applied to the electrode pad, and the touch sensing is performed by the body contact. In the second sensing period, the pen electrical signal And a touch sensing unit for measuring an electrical characteristic value from the electrode pad while sensing the touch electrical signals applied to the electrode pads and performing input sensing and position sensing with the stylus.
제2감지구간에서 스타일러스 신호공급부에 인가되는 펜 전기신호가 차단됨에 따라 스타일러스에는 전기적 잔류신호가 잔류될 수 있고, 터치감지부는 스타일러스에 전기적 잔류신호가 유지되는 동안, 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 스타일러스의 접촉에 의한 터치 감지 여부를 수행할 수 있다. 여기서, 전기적 잔류신호는 스타일러스 신호공급부에 인가되는 구동신호를 차단함에 따라 스타일러스에 잔류하는 링-다운 신호(Ring-Down signal)를 포함할 수 있다.An electrical residual signal may remain in the stylus as the pen electrical signal applied to the stylus signal supply unit is blocked in the second sensing period and the electrical sensing value may be measured from the electrode pad while the electrical residual signal is maintained in the stylus So that it is possible to perform touch sensing by touching the stylus. Here, the electrical residual signal may include a ring-down signal that remains in the stylus as it interrupts the driving signal applied to the stylus signal supply.
본 발명에 따른 터치 센서의 제어방법 및 제어장치에 의하면, 단일 터치센서를 이용하여 신체 접촉에 의한 터치와 스타일러스에 의한 입력을 모두 감지할 수 있다.According to the method and apparatus for controlling the touch sensor according to the present invention, it is possible to detect both the touch by the body contact and the input by the stylus by using the single touch sensor.
특히, 본 발명에 따르면 전극패드에 터치 전기신호를 인가하여 신체 접촉에 의한 터치를 감지하고, 스타일러스 신호공급부를 통해 스타일러스에 인가되는 펜 전기신호가 중지됨에 따라 스타일러스에 잔류하는 전기적 잔류신호를 이용하여 전극패드의 전기적 특성값 변화를 검출함으로써 스타일러스에 의한 입력을 감지할 수 있다. 따라서, 신체 접촉에 의한 터치를 감지하기 위한 터치센서와 스타일러스에 의한 입력을 감지하기 위한 터치센서를 각각 별도로 구비할 필요가 없으며, 단일 터치센서를 이용하여 신체 및 스타일러스에 의한 입력을 모두 감지하는 것이 가능하다.Particularly, according to the present invention, a touch electrical signal is applied to an electrode pad to detect a touch by body contact, and an electrical residual signal remaining in the stylus as the pen electrical signal applied to the stylus is stopped through the stylus signal supply unit The input by the stylus can be detected by detecting the change in the electrical characteristic value of the electrode pad. Therefore, it is not necessary to separately provide a touch sensor for sensing a touch by a body contact and a touch sensor for sensing an input by a stylus, and it is possible to detect all the inputs by the body and the stylus by using a single touch sensor It is possible.
또한, 본 발명에 따르면 스타일러스 공급부를 통해 전극패드보다 확장된 영역에서 스타일러스 구동에 필요한 펜 전기신호를 제공할 수 있기 때문에, 스타일러스에 의한 입력 인식 성능 및 안정성을 높일 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to provide the pen electric signal necessary for the stylus driving in the region extended beyond the electrode pad through the stylus supply portion, so that the input recognition performance and stability by the stylus can be enhanced.
또한, 본 발명에 따르면 스타일러스에 의한 입력 감지시에는 스타일러스 공급부에 추가적으로 펜 전기신호를 인가할 필요없이, 스타일러스에 잔류하는 링-다운(Ring-Down) 신호(전기적 잔류신호)를 이용하여 스타일러스에 의한 입력을 감지할 수 있기 때문에, 신체 및 스타일러스에 의한 입력 감지시 필요한 전력소모를 최소화하는 것이 가능하다.In addition, according to the present invention, when an input is sensed by a stylus, a ring-down signal (electrical residual signal) remaining in the stylus is used and a stylus Since it is possible to detect the input, it is possible to minimize the power consumption when detecting the input by the body and the stylus.
또한, 본 발명에 따르면 구조 및 제조공정을 간소화할 수 있으며, 제조시간을 단축하고 제조시간을 절감할 수 있다.Further, according to the present invention, the structure and the manufacturing process can be simplified, the manufacturing time can be shortened, and the manufacturing time can be shortened.
더욱이, 본 발명에 따르면 단일 터치센서를 이용하여 신체 및 스타일러스에 의한 입력을 모두 감지할 수 있기 때문에, 신체 및 스타일러스에 의한 입력 감지를 위해 복수개의 터치센서가 장착된 구조에 비해 얇은 두께로 형성되는 것이 가능하며, 터치 센서의 슬림화에 기여할 수 있다.In addition, according to the present invention, since both the body and the stylus input can be detected by using the single touch sensor, the touch sensor is formed to have a thin thickness compared to the structure in which a plurality of touch sensors are mounted for sensing input by the body and the stylus And it can contribute to the slimming of the touch sensor.
또한, 본 발명에 따르면 신체 접촉에 의한 터치와 스타일러스에 의한 입력을 실시간으로 동시에 감지할 수 있으며, 신체 접촉에 의한 터치 데이터와 스타일러스에 의한 데이터가 시간상으로 분류될 수 있기 때문에, 스타일러스에 의한 데이터를 다양한 UI에 활용하는 것이 가능하다.In addition, according to the present invention, it is possible to simultaneously detect the touch by the body contact and the input by the stylus in real time, and the touch data by the body contact and the data by the stylus can be classified in time, It can be used for various UIs.
도 1은 본 발명에 따른 터치 센서의 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 터치 센서의 제어방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 터치 센서 및 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서의 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 터치 센서의 제어장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서의 제어방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a method of controlling a touch sensor according to the present invention.
2 is a timing chart for explaining a method of controlling a touch sensor according to the present invention.
3 to 5 are views for explaining a touch sensor and a control method according to the present invention.
6 to 8 are views for explaining a method of controlling a touch sensor according to another embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a control apparatus for a touch sensor according to the present invention.
10 to 14 are diagrams for explaining another embodiment of a method of controlling a touch sensor according to another embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements and can be described with reference to the contents described in the other drawings under these rules, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 터치 센서의 제어방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 터치 센서의 제어방법을 설명하기 위한 타이밍도이다. 또한, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 터치 센서 및 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a method of controlling a touch sensor according to the present invention, and FIG. 2 is a timing diagram for explaining a method of controlling a touch sensor according to the present invention. 3 to 5 are views for explaining a touch sensor and a control method according to the present invention.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 센서의 제어 방법은, 스타일러스(도 5의 400 참조)에 펜 전기신호를 공급하기 위한 스타일러스 신호공급부를 제공하는 단계(S10), 전극패드(도 3의 110참조)의 제어구간을 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 제1감지구간 및 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 제2감지구간으로 시간적으로 분할(time sharing)하는 단계(S20), 전극패드(110)를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계(S30), 및 전극패드(110)를 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계(S40)을 포함한다.As shown in these drawings, a method of controlling a touch sensor according to the present invention includes the steps of providing a stylus signal supply unit for supplying a pen electric signal to a stylus (see 400 in FIG. 5) (S20) of time-sharing a control period of the touch pad (see 110 of FIG. 3) with a first sensing period for sensing touch by body contact and a second sensing period for sensing input by a stylus, (S30) of performing touch sensing by body contact in a first sensing period using the
참고로, 본 발명에 따른 터치 센서는 통상의 인셀(In-Cell) 또는 온셀(On-cell) 방식으로 제공되거나, 커버글라스의 외면(또는 내면)에 부착되는 구조(Add-on)로 제공될 수 있으며, 터치 센서의 제공 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.For reference, the touch sensor according to the present invention may be provided in a conventional in-cell or on-cell manner or may be provided in a structure (Add-on) attached to an outer surface (or inner surface) of a cover glass And the present invention is not limited or limited by the manner in which the touch sensor is provided.
이하에서는 본 발명에 따른 터치 센서가 인셀 타입으로 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 일반적으로 인셀 타입 터치 센서는 화면출력장치의 구성요소 중 전극패드(110) 및 제어라인을 공용으로 사용할 수 있다. 여기서, 제어라인이라 함은, 화상픽셀을 위한 게이트라인(미도시) 및 데이터라인(미도시) 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 화상픽셀이라 함은, RGB를 묶은 한 픽셀, 즉 하나의 화소단위를 의미하며, 하나의 화상픽셀에는 'R', 'G', 'B' 각각을 위한 데이터라인과 게이트라인이 제공될 수 있다.Hereinafter, an example in which the touch sensor according to the present invention is configured as an inscell type will be described. In general, the in-cell type touch sensor can commonly use the
먼저, 스타일러스(400)에 펜 전기신호를 공급하기 위한 스타일러스 신호공급부(500)를 제공한다.First, a stylus
상기 스타일러스 신호공급부(500)로서는 스타일러스(400)에 펜 전기신호를 공급 가능한 다양한 신호공급부가 사용될 수 있으며, 스타일러스 신호공급부(500)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 스타일러스 신호공급부(500)는 전극패드(110)보다 상대적으로 큰 영역에서 펜 전기신호를 제공하도록 구성될 수 있다.As the stylus
참고로, 상기 스타일러스(400)는 스타일러스 신호공급부(500)로부터 펜 전기신호를 공급받아 특정 주파수 신호를 발생하도록 구성되며, 상기 스타일러스 신호공급부(500)로부터 공급되는 펜 전기신호로서는 스타일러스(400)에서 주파수를 발생시킬 수 있는 다양한 전기적 신호가 사용될 수 있다.The
구체적으로, 상기 스타일러스 공급부(500)가 스타일러스(400)에 펜 전기신호를 공급한다 함은, 스타일러스 공급부(500)가 스타일러스(400)에 전압신호의 종류인 통상의 펄스 전압, AC 전압 또는 전류신호의 종류인 통상의 펄스 전류, AC 전류를 인가하는 것으로 이해될 수 있으며, 경우에 따라서는 스타일러스 공급부(500)가 여타 다른 전기적 신호를 스타일러스(400)에 공급하는 것도 가능하다.The
한편, 전극패드를 통해 스타일러스에 작동을 위한 펜 전기신호를 공급하는 것도 가능하지만, 전극패드가 매우 작은 크기로 형성됨에 따라 전극패드를 통해 충분한 펜 전기신호를 스타일러스에 공급하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 상기 스타일러스 신호공급부(500)는 전극패드(110)보다 상대적으로 큰 영역에서 펜 전기신호를 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다. 일 예로, 도 3을 참조하면, 상기 스타일러스 신호공급부(500)는 전극패드(110)보다 상대적으로 큰 영역에서 펜 전기신호를 제공하는 와이어 루프를 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게, 상기 와이어 루프는 디스플레이 영역(101)의 둘레를 따라 디스플레이 영역(101)의 외측에 배치될 수 있으며, 이와 같은 구조는 와이어 루프에 의한 전자기적 간섭을 방지함과 동시에 충분한 세기 및 크기의 펜 전기신호가 스타일러스(400)에 공급될 수 있게 한다.Meanwhile, it is possible to supply a pen electric signal for operation to the stylus through the electrode pad. However, since the electrode pad is formed in a very small size, it is difficult to supply a sufficient pen electric signal to the stylus through the electrode pad. Therefore, it is preferable that the stylus
참고로, 상기 와이어 루프는 디스플레이 패널 기판(글라스) 상에 통상의 전도체(예를 들어, 금속 또는 ITO)를 패터닝하거나 디스플레이의 외부에 제공되는 전도체로 구성될 수 있으며, 스타일러스 신호공급부의 제공 방식 및 위치에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.For reference, the wire loop may be formed of a conductor patterned on a display panel substrate (glass) with a conventional conductor (for example, metal or ITO) or provided outside the display, The present invention is not limited to or limited by the position.
전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 스타일러스 신호공급부로서 단일 와이어 루프가 사용된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 와이어 루프가 복수개로 분할되어 제공되는 것도 가능하다. 물론 이 경우에도 분할된 각 와이어 루프는 전극패드보다 큰 영역에서 전기신호를 제공하도록 구성될 수 있다.In the above-described embodiment of the present invention, a single wire loop is used as a stylus signal supply unit, but in some cases it is also possible to provide a plurality of wire loops. In this case, of course, each divided wire loop may be configured to provide an electric signal in a region larger than the electrode pads.
다음, 상기 전극패드(110)의 제어구간을 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 제1감지구간, 및 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 제2감지구간으로 시간적으로 분할(time sharing)한다.Next, the control period of the
참고로, 인셀 타입 터치 패널에서는 전극패드(110)를 디스플레이 구동용 및 터치 감지용으로 사용되기 때문에, 프레임을 기준으로 전극패드(110)의 제어구간은 디스플레이 제어구간 및 터치센서 제어구간으로 시분할될 수 있으며, 상기 터치센서 제어구간은 다시 제1감지구간 및 제2감지구간으로 시분할될 수 있다.Since the
여기서, 디스플레이 제어구간이라 함은, 전극패드(110)가 디스플레이를 구동시키기 위해 제어되는 구간으로 이해될 수 있고, 터치센서 제어구간이라 함은 전극패드(110)가 외부 터치 입력(신체 또는 스타일러스(400)에 의한 터치 입력)을 감지하기 위해 제어되는 구간으로 이해될 수 있다.Here, the display control period may be understood as an interval in which the
상기 제1감지구간 및 제2감지구간은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 시분할될 수 있다. 일 예로, 상기 터치센서 제어구간에서는 제1감지구간이 제2감지구간보다 시간적으로 앞에 배치될 수 있다. 경우에 따라서는 터치센서 제어구간 상에서 제1감지구간이 제2감지구간보다 시간적으로 뒤에 배치되는 것도 가능하다. 아울러, 본 발명의 실시예에서는 제1감지구간 및 제2감지구간의 사이에 시간적인 갭(gap) 존재하지 않는 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1감지구간 및 제2감지구간의 사이에 시간적인 갭이 존재하는 것도 가능하다.The first sensing period and the second sensing period may be time-divided in various manners according to required conditions and design specifications. For example, in the touch sensor control period, the first sensing period may be arranged temporally before the second sensing period. In some cases, the first sensing period may be arranged later than the second sensing period on the touch sensor control period. In addition, in the embodiment of the present invention, there is no temporal gap between the first sensing period and the second sensing period. However, in some cases, the first sensing period and the second sensing period It is also possible that there is a temporal gap between them.
아울러, 상기 터치센서 제어구간에서 제1감지구간 및 제2감지구간은 서로 동일한 시간 주기를 갖도록 시분할 될 수 있으나, 경우에 따라서는 주파수 특성 등에 따라 터치센서 제어구간에서 제1감지구간 및 제2감지구간이 서로 다른 시간 주기를 갖도록 시분할되는 것도 가능하다.In addition, in the touch sensor control section, the first sensing period and the second sensing period may be time-divided so as to have the same time period, but depending on the frequency characteristics, the first sensing period and the second sensing period It is also possible to time-divide the sections so that they have different time periods.
다음, 상기 전극패드(110)를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치를 감지한다.Next, the touch by the body contact is sensed in the first sensing section using the
상기 전극패드(110)를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 가령, 전극패드(110)를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 방식은 통상의 셀프 정전용량(Self-capacitive) 방식 또는 뮤츄얼 정전용량(Mutual-capacitance) 방식으로 신체 접촉에 의한 터치를 감지할 수 있다.The method of sensing the touch by the body contact in the first sensing period using the
일 예로, 도 4를 참조하면, 상기 전극패드(110)를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계에서는, 상기 전극패드(110)에 터치 전기신호를 인가하고, 상기 전극패드(110)에 상기 터치 전기신호가 인가되는 동안 전극패드(110)로부터 전기적 특성값을 측정하여 신체 접촉에 의한 터치 여부 감지를 수행할 수 있다.For example, referring to FIG. 4, in the step of sensing the touch by the body contact in the first sensing period using the
상기 전극패드(110)와 터치감지회로(300)를 연결하는 배선에는 스위치가 제공될 수 있으며, 제1감지구간에서는 스위치에 의해 전극패드배선이 TX(트랜스미터) 배선에 연결될 수 있으며, 전극패드(110)에는 터치 전기신호가 인가될 수 있다.A switch may be provided in the wiring connecting the
보다 구체적으로 상기 전극패드(110)에 각각 연결 가능한 트랜스미터 앰프 및 리시버 앰프가 제공되며, 상기 전극패드(110)를 이용하여 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계는, 상기 제1감지구간에 대응하여 전극패드(110)와 트랜스미터 앰프를 연결하고 전극패드(110)와 리시버 앰프를 차단하여, 전극패드(110)로 터치 전기신호를 인가하는 단계; 및 상기 전극패드(110) 주변의 변화에 따른 전기적 특성값의 변화를 이용하여 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.More specifically, a transmitter amplifier and a receiver amplifier, which are respectively connectable to the
참고로, 터치감지회로의 트랜스미터 회로 부분은 전극패드에 터치 전기신호를 전송함과 동시에 캐패시턴스 또는 전하량을 측정함으로써 신체에 의한 터치 감지를 동시에 수행할 수 있다.For reference, the transmitter circuit portion of the touch sensing circuit can simultaneously perform a touch sensing by the body by measuring the capacitance or the amount of electric charge while transmitting the touch electric signal to the electrode pad.
아울러, 본 발명에서 제1감지구간에서 전극패드(110)에 전기신호가 인가된다 함은, 전압 신호의 종류인 통상의 펄스 전압 또는 AC 전압이 인가되는 것으로 이해될 수 있으며, 경우에 따라서는 펄스 전류, AC 전류 등과 같은 다른 전기신호가 전극패드에 인가되는 것도 가능하다.In addition, in the present invention, when an electric signal is applied to the
또한, 상기 제1감지구간에서 전극패드(110)에 터치 전기신호가 인가되는 동안 전극패드(110)로부터 측정되는 전기적 특성값이라 함은, 전극패드(110)로부터 측정될 수 있는 전기적 특성에 대한 측정값을 의미하며, 전기적 측정값의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 이하에서는, 상기 전극패드(110)로부터 측정되는 전기적 특성값으로서, 전극패드(110)에 대한 터치 데이터로 사용될 수 있는 커패시턴스값이 이용된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 전극패드에 전기신호가 인가되는 동안 전극패드로부터 측정되는 전기적 특성값으로서 전하량값이 사용되는 것도 가능하다.The electrical characteristic value measured from the
참고로, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 동안, 상기 스타일러스 신호공급부에 펜 전기신호가 인가되도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 전극패드로의 터치 전기신호인가와 스타일러스 신호공급부로의 펜 전기신호 인가가 소정 시간차를 두고 수행되도록 구성하는 것도 가능하다.For example, in an embodiment of the present invention, a pen electrical signal is applied to the stylus signal supply unit during the touch detection by the physical contact in the first sensing period. In some cases, it is possible to apply a touch electric signal to the electrode pad and a pen electric signal to the stylus signal supply unit at a predetermined time difference.
다음, 상기 스타일러스 신호공급부(500)로부터 펜 전기신호를 공급받아 제2감지구간에서 전극패드(110)를 이용하여 스타일러스(400)에 의한 터치 감지를 수행한다.Next, the
상기 제2감지구간에서 스타일러스(400)에 의한 터치 감지 역시도 별도의 터치센서가 아닌 전술한 전극패드(110)를 이용하여 수행될 수 있으며, 상기 전극패드(110)를 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스(400)에 의한 터치를 감지하는 방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 가령, 본 발명에서는 통상의 주파수 발생 방식의 스타일러스를 사용하는 조건에서 전극패드(110)를 이용하여 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 것이 가능하다.The sensing of the touch by the
이하에서는 상기 전극패드(110)를 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계가, 상기 스타일러스 신호공급부(500)에 인가되는 펜 전기신호 및 전극패드(110)에 인가되는 터치 전기신호를 차단한 조건에서 수행되는 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계에서 전극패드에 펜 전기신호가 인가되도록 구성하는 것도 가능하다.Hereinafter, the step of performing input sensing and position sensing using a stylus in the second sensing period using the
일 예로, 도 5를 참조하면, 상기 전극패드(110)를 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계는, 상기 스타일러스 신호공급부(500)에 인가되는 펜 전기신호 및 전극패드(110)에 인가되는 터치 전기신호를 각각 차단하는 단계, 상기 스타일러스 신호공급부(500)에 인가되는 펜 전기신호를 차단함에 따른 전기적 잔류신호를 스타일러스(400)에 잔류시키는 단계, 및 상기 스타일러스(400)에 전기적 잔류신호가 유지되는 동안 전극패드(110)로부터 전기적 특성값을 측정하여 스타일러스(400)의 접촉에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the step of performing input sensing and position sensing using a stylus in the second sensing period using the
상기 제2감지구간에서는 스위치에 의해 전극패드배선이 RX(리시버) 배선에 연결될 수 있으며, 전극패드(110)로부터 전기적 특성값이 측정될 수 있다.In the second sensing period, the electrode pad wiring can be connected to the RX (receiver) wiring by the switch, and the electrical characteristic value can be measured from the
보다 구체적으로 상기 전극패드(110)에 각각 연결 가능한 트랜스미터 앰프 및 리시버 앰프가 제공되되, 상기 전극패드(110)를 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계는, 상기 제2감지구간에 대응하여 전극패드(110)와 트랜스미터 앰프를 차단하고 전극패드와 리시버 앰프를 연결하여, 전극패드(110)로부터 유입되는 전기적 잔류신호를 감지하는 단계; 및 상기 전기적 잔류신호로부터 전기적 특성값의 변화를 이용하여 스타일러스(400)에 의한 터치 감지를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.More specifically, a transmitter amplifier and a receiver amplifier connectable to the
여기서, 상기 스타일러스 신호공급부(500)에 인가되는 펜 전기신호를 차단함에 따라 스타일러스(400)에 잔류하는 전기적 잔류신호라 함은, 스타일러스 신호공급부(500)에 인가되던 전기신호가 중단됨에 따라 스타일러스(400)에 잔류할 수 있는 전기적 신호로 이해될 수 있다. 즉, 상기 스타일러스 신호공급부(500)에 펜 전기신호가 인가되는 동안 스타일러스(400)가 접촉하게 되면 전기신호가 스타일러스 신호공급부(500)로부터 스타일러스(400)로 전달될 수 있고, 이 상태에서 스타일러스 신호공급부(500)에 인가되던 전기신호가 차단되면 스타일러스에는 전기적 잔류신호가 잔류될 수 있다.Here, the electrical residual signal remaining in the
일 예로, 상기 제1감지구간에서 전극패드(110)에 구동전압(일 예로, 펄스 전압 또는 AC 전압)이 인가됨과 동시에, 스타일러스 신호공급부(500)에도 구동신호(일 예로, 펄스 전압, AC 전압, 펄스 전류 또는 AC 전류)이 인가될 수 있으며, 제2감지구간에서는 스타일러스 신호공급부(500)에 인가되던 구동신호가 차단됨에 따라 스타일러스(400)에는 구동신호에 의한 링-다운 신호(Ring-Down signal)가 잔류할 수 있고, 결과적으로 제2감지구간에서는 전극패드(110)로의 전기신호 인가가 차단됨과 아울러 스타일러스 신호공급부(500)로의 전기신호 인가가 차단된 상태에서, 스타일러스에 잔류하는 링-다운 신호를 이용하여 전극패드(110)로부터 전기적 특성값을 측정하여 스타일러스의 접촉에 의한 터치 여부를 감지할 수 있다.For example, a driving voltage (e.g., a pulse voltage or an AC voltage) is applied to the
여기서, 상기 스타일러스 신호공급부(500)에 인가되던 구동신호가 차단된다 함은, 상기 스타일러스 신호공급부(500)에 인가되는 전기신호의 공급이 중단되거나 스타일러스 신호공급부(500)가 플로팅(floating)되는 상태를 모두 포함하는 것으로 이해될 수 있다.Here, the driving signal applied to the stylus
또한, 상기 스타일러스(400)에 전기적 잔류신호가 유지되는 동안 전극패드(110)로부터 측정되는 전기적 특성값이라 함은, 전극패드(110)로부터 측정될 수 있는 전기적 특성에 대한 측정값을 의미하며, 전기적 측정값의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 이하에서는, 상기 전기적 잔류신호에 의해 상기 전극패드(110)로부터 측정되는 전기적 특성값으로서, 전압의 크기 및 주파수 또는 전류의 크기 및 주파수와 관련된 전하량값이 이용된 예를 들어 설명하기로 한다.The electrical characteristic value measured from the
한편, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서의 제어방법을 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.6 to 8 are views for explaining a method of controlling a touch sensor according to another embodiment of the present invention. In addition, the same or equivalent portions as those in the above-described configuration are denoted by the same or equivalent reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
전술한 전극패드(110)에 일일이 터치 전기신호를 인가하고 전기적 특성값을 측정하여 터치 여부를 감지하는 방식의 경우에는 전극패드(110)의 갯수의 증가에 비례하여 전력 소모 및 연산량이 증가할 수 있다. 가령, 10*8 행렬 형태로 전극패드(110)가 제공될 경우에는, 80개의 전극패드(110)에 개별적으로 터치 전기신호를 인가하고 전기적 특성값을 측정해야 하기 때문에 연산량 및 전력 소모가 증가할 수 있다. 하지만, 서로 인접한 전극패드(110)를 그룹화할 경우에는 전기신호가 인가되는 대상을 줄일 수 있어 연산량 및 전력 소모를 낮출 수 있다. 또한, 전극패드(110)가 그룹화될 경우에는 상황에 따라 다양한 UI를 채용하는 것이 가능하다.In the case of a method of sensing the touch by applying a touch electric signal to the
가령, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 터치패널(100)의 터치 센서를 구성하는 복수개의 전극패드(110) 중 서로 인접한 전극패드(110)는 각각 그룹화되어 복수개의 전극그룹(electrode group)(200)을 형성할 수 있다. 일 예로, 10*8 행렬 형태로 제공되는 80개의 전극패드(110)는 4개 단위 기준(2*2 행렬 형태)으로 그룹화되어 총 20개의 전극그룹(200)을 형성할 수 있다. 경우에 따라서는 복수개의 전극패드가 10*1 행렬, 1*8 행렬 또는 여타 다른 행렬 형태로 그룹화되어 전극그룹을 형성하는 것이 가능하며, 전극그룹의 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 다르게는 서로 인접한 전극그룹이 일부 전극패드를 공유하도록 구성하는 것도 가능하다.6 to 8, among the plurality of
상기 특정 전극그룹(200)에 포함되는 복수개의 전극패드(110)의 사이에는 스위치가 제공될 수 있으며, 특정 전극그룹(200)에 포함된 복수개의 전극패드(110)는 스위치를 통해 전기적으로 서로 연결되거나 분리될 수 있다. 아울러, 특정 전극그룹(200)에 포함된 복수개의 전극패드(110)가 전기적으로 서로 분리될 시, 각 전극그룹(200)에 제공되는 멀티플렉서(210)는 특정 전극그룹(200)에 속한 4개의 전극패드(201~204) 중 어느 하나를 출력라인에 선택적으로 연결할 수 있다.A switch may be provided between the plurality of
이와 같이, 상기 특정 전극그룹(200)에 포함된 복수개의 전극패드(110)가 전기적으로 연결될 경우에는, 특정 전극그룹(200)이 하나의 전극으로 인식될 수 있으며, 총 5*4=20개의 전극그룹(200)에 전기신호를 인가함으로써 터치를 감지하는 것이 가능하다. 이와 같이, 80개의 전극패드(110)를 통해 터치를 감지하는 방식과 달리, 단순히 20개의 전극그룹(200)만을 감지하면 되기 때문에, 연산량 및 전력 소모를 낮추는 것이 가능하다.In this way, when a plurality of
상기 전극그룹(200)을 이용한 방식은 보다 다양한 조건으로 신체 접촉에 의한 터치 및 스타일러스(400)에 의한 터치를 감지할 수 있게 한다. 가령, 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 제1감지구간에서는 전극그룹(200)에 포함된 복수개의 전극패드(110)가 전기적으로 서로 연결되어 하나의 전극으로 간주(도 7 참조)될 수 있고, 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 제2감지구간에서는 전극그룹(200)에 포함된 복수개의 전극패드(110)가 전기적으로 서로 분리되어 개별적인 전극으로 간주(도 8 참조)되도록 구성할 수 있다. 경우에 따라서는 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 제2감지구간에서 전극그룹에 포함된 복수개의 전극패드가 전기적으로 서로 연결되어 하나의 전극으로 간주될 수도 있으며, 이 경우에는 스타일러스에 의한 입력에 의해 다른 UI가 작동하도록 구성할 수 있다.The method using the
아울러, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 스타일러스 신호공급부로부터 공급된 펜 전기신호를 직접 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 다르게는 스타일러스에는 스타일러스 신호공급부로부터 공급된 전기신호를 저장하기 위한 에너지 하베스팅 파트(Energy Harvesting part)가 제공될 수 있으며, 상기 에너지 하베스팅 파트에 저장된 전기신호를 이용하여 제2감지구간에서 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행할 수 있다.In the above-described embodiments of the present invention, the pen electrical signal supplied from the stylus signal supply unit is directly used to perform input detection and position detection by the stylus in the second sensing period. However, The stylus may be provided with an energy harvesting part for storing an electric signal supplied from the stylus signal supply part, and the electric signal stored in the energy harvesting part may be used to control the stylus Input detection and position detection can be performed.
상기 에너지 하베스팅 파트로서는 스타일러스 신호공급부로부터 공급된 펜 전기신호를 저장할 수 있는 통상의 회로 또는 소자가 사용될 수 있으며, 에너지 하베스팅 파트의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.As the energy harvesting part, a conventional circuit or element capable of storing the pen electric signal supplied from the stylus signal supplying part can be used, and the present invention is not limited or limited by the kind and characteristics of the energy harvesting part.
한편, 도 9는 본 발명에 따른 터치 센서의 제어장치를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.9 is a view for explaining a control apparatus for a touch sensor according to the present invention. In addition, the same or equivalent portions as those in the above-described configuration are denoted by the same or equivalent reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 터치 센서의 제어장치는, 전극패드(110)의 제어구간을 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 제1감지구간, 및 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 제2감지구간으로 시간적으로 분할(time sharing)하는 구간제어부; 상기 제1감지구간에서는 전극패드(110)에 터치 전기신호를 공급하고, 제2감지구간에서는 전극패드(110)에 인가되는 터치 전기신호를 차단하는 전극패드 신호공급부; 상기 스타일러스에 펜 전기신호를 선택적으로 공급하는 스타일러스 신호공급부, 상기 제1감지구간에서는 전극패드(110)에 터치 전기신호가 인가되는 동안 전극패드(110)로부터 전기적 특성값을 측정하여 신체 접촉에 의한 터치 여부 감지를 수행하고, 제2감지구간에서는 스타일러스 신호공급부에 인가되는 펜 전기신호 및 전극패드(110)에 인가되는 터치 전기신호가 각각 차단된 동안 전극패드(110)로부터 전기적 특성값을 측정하여 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 터치감지부;를 포함한다.Referring to FIG. 9, the control device of the touch sensor according to the present invention includes a first sensing period for sensing touch by body contact, and a second sensing period for sensing input by the stylus, A time division unit for time division by time division; An electrode pad signal supply unit for supplying a touch electric signal to the
상기 구간제어부는 터치센서 제어구간, 보다 구체적으로 터치센서 제어구간을 제1감지구간 및 제2감지구간으로 정의할 수 있고, 상기 전극패드 신호공급부는 제1감지구간 및 제2감지구간에서 전극패드(110)에 선택적으로 터치 전기신호를 공급할 수 있으며, 상기 스타일러스 신호공급부는 제1감지구간 및 제2감지구간에서 스타일러스에 펜 전기신호를 선택적으로 공급할 수 있다.The interval controller may define a touch sensor control period, more specifically, a touch sensor control interval as a first sensing interval and a second sensing interval, and the electrode pad signal supply unit may supply the electrode pad The stylus signal supply unit may selectively supply the pen electrical signal to the stylus in the first sensing period and the second sensing period.
참고로, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 터치센서 제어구간이 단 하나의 제1감지구간 및 단 하나의 제2감지구간으로 분할된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1감지구간 및 제2감지구간을 각각 복수개로 분할하여 교번적으로 배치하는 것도 가능하다.For reference, in the above-described embodiments of the present invention, the touch sensor control section is divided into only one first sensing section and only one second sensing section, but in some cases, It is also possible to divide the section and the second sensing section into a plurality of sections and alternately arrange them.
상기 제2감지구간에서 스타일러스 신호공급부에 인가되는 펜 전기신호가 차단됨에 따라 스타일러스에는 전기적 잔류신호가 잔류될 수 있고, 상기 터치감지부는 스타일러스에 전기적 잔류신호가 유지되는 동안, 전극패드(110)로부터 전기적 특성값을 측정하여 스타일러스의 접촉에 의한 터치 감지 여부를 수행 할 수 있다. 여기서, 상기 전기적 잔류신호는 스타일러스 신호공급부에 인가되는 구동신호를 차단함에 따라 스타일러스에 잔류하는 링-다운 신호(Ring-Down signal)를 포함할 수 있다.The electrical residual signal may remain in the stylus as the pen electrical signal applied to the stylus signal supply unit is interrupted in the second sensing period, and the touch sensing unit may receive the electrical residual signal from the
도 10 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서의 제어방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.10 to 14 are diagrams for explaining another embodiment of a method of controlling a touch sensor according to another embodiment of the present invention. In addition, the same or equivalent portions as those in the above-described configuration are denoted by the same or equivalent reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
전술한 본 발명의 실시예에서는 제1감지구간에서 전극패드에 전기신호가 인가됨과 동시에 스타일러스 신호공급부에도 구동신호가 인가되도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 전극패드로의 전기신호 인가 및 스타일러스 신호공급부로의 구동신호 인가가 시간차를 두고 수행되도록 구성하는 것도 가능하다.In the above-described embodiment of the present invention, an electric signal is applied to the electrode pad in the first sensing period and a driving signal is also applied to the stylus signal supply unit. However, in some cases, And the application of the drive signal to the stylus signal supply unit may be performed with a time difference.
도 10을 참조하면, 터치센서 제어구간은 제1감지구간(신체 감지) 및 제2감지구간(스타일러스 감지)으로 시분할 될 수 있으며, 제2감지구간은 스타일러스에 펜 전기신호가 인가되는 제2-A 구간, 및 스타일러스에 전기적 잔류신호가 잔류하는 제2-B 구간으로 시분할 될 수 있다.Referring to FIG. 10, the touch sensor control section may be time-divided into a first sensing section (body sensing) and a second sensing section (stylus sensing), and the second sensing section may include a second- A section, and a second-B section where an electrical residual signal remains in the stylus.
상기 제1감지구간에서는 전극패드에 터치 전기신호가 인가될 수 있으며, 전극패드에 터치 전기신호가 인가되는 동안 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 신체 접촉에 의한 터치 여부를 감지할 수 있다. 반면, 상기 제1감지구간에서는 스타일러스 신호공급부로의 구동신호 인가가 차단될 수 있다.In the first sensing period, a touch electric signal may be applied to the electrode pad. While the touch electric signal is applied to the electrode pad, an electrical characteristic value may be measured from the electrode pad to detect whether or not the touch is caused by body contact. On the other hand, in the first sensing period, the application of the driving signal to the stylus signal supply unit can be interrupted.
그 후, 제2감지구간의 제2-A 구간에서는 전극패드로의 전기신호 인가가 차단됨과 동시에 스타일러스 신호공급부에 구동신호가 인가될 수 있다. 다음, 제2감지구간의 제2-B 구간에서는 스타일러스 신호공급부로의 구동신호 인가가 차단될 수 있는 바, 스타일러스 신호공급부에 인가되는 구동신호가 차단됨에 따라 스타일러스에 잔류하는 전기적 잔류신호를 이용하여 스타일러스의 접촉에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행할 수 있다.Then, in the second-A period of the second sensing period, the electrical signal to the electrode pad is cut off and a driving signal is applied to the stylus signal supplying unit. Next, in the second-B section of the second sensing period, the application of the driving signal to the stylus signal supply section can be interrupted. When the driving signal applied to the stylus signal supply section is blocked, the electrical residual signal remaining in the stylus is used It is possible to perform input detection and position detection by contact of the stylus.
도 11을 참도하면, 터치센서 제어구간은 제1감지구간(신체 감지) 및 제2감지구간(스타일러스 감지)으로 시분할 될 수 있는 바, 터치센서 제어구간 상에서 제1감지구간은 제2감지구간보다 시간적으로 뒤에 배치되는 것이 가능하다.11, the touch sensor control section may be time-divided by a first sensing section (body detection) and a second sensing section (stylus sensing). In the touch sensor control section, the first sensing section may be divided into a second sensing section It is possible to arrange it later in time.
먼저, 제2감지구간의 제2-A 구간에서는 스타일러스 신호공급부에 구동신호가 인가될 수 있다. 반면, 상기 제2감지구간에서는 전극패드로의 터치 전기신호 인가가 차단될 수 있다. 다음, 제2감지구간의 제2-B 구간에서는 스타일러스 신호공급부로의 구동신호 인가가 차단될 수 있는 바, 스타일러스 신호공급부에 인가되는 구동신호가 차단됨에 따라 스타일러스에 잔류하는 전기적 잔류신호를 이용하여 스타일러스의 접촉에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행할 수 있다.First, a driving signal may be applied to the stylus signal supply unit during the second-A period of the second sensing period. On the other hand, in the second sensing period, the application of the touch electric signal to the electrode pad may be interrupted. Next, in the second-B section of the second sensing period, the application of the driving signal to the stylus signal supply section can be interrupted. When the driving signal applied to the stylus signal supply section is blocked, the electrical residual signal remaining in the stylus is used It is possible to perform input detection and position detection by contact of the stylus.
그 후, 상기 제1감지구간에서는 전극패드에 전기신호가 인가될 수 있으며, 전극패드에 전기신호가 인가되는 동안 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 신체 접촉에 의한 터치 여부를 감지할 수 있다.Thereafter, an electric signal may be applied to the electrode pad in the first sensing period, and an electrical characteristic value may be measured from the electrode pad while an electric signal is applied to the electrode pad, thereby detecting whether or not the touch is caused by the body contact.
한편, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 스타일러스 감지를 위한 제2감지구간이 디스플레이 제어구간과 시간적으로 분리된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제2감지구간이 디스플레이 제어구간과 시간적으로 중첩되는 것도 가능하다.Meanwhile, in the above-described embodiments of the present invention, the second sensing period for stylus sensing is separated from the display control period in terms of time. However, in some cases, the second sensing period may be temporally As shown in FIG.
도 12를 참조하면, 터치센서 제어구간은 제1감지구간(신체 감지) 및 제2감지구간(스타일러스 감지)으로 시분할 될 수 있는 바, 터치센서 제어구간 상에서 제1감지구간은 제2감지구간보다 시간적으로 뒤에 배치되는 것이 가능하며, 제2감지구간 중 일부(제2-A)는 디스플레이 제어구간과 시간적으로 중첩될 수 있다.Referring to FIG. 12, the touch sensor control section may be time-divided by a first sensing section (body sensing) and a second sensing section (stylus sensing). In the touch sensor control section, (Second-A) of the second sensing period may overlap with the display control period in terms of time.
디스플레이 제어구간을 수행하는 동안, 다시 말해서 디스플레이를 제어하기 위한 전극패드에 디스플레이 제어신호가 인가되는 동안, 제2감지구간의 제2-A 구간에서는 스타일러스 신호공급부에 구동신호가 인가될 수 있다. 반면, 상기 제2감지구간에서는 전극패드로의 전기신호(터치센서를 제어하기 위한 전기신호) 인가가 차단될 수 있다. 다음, 제2감지구간의 제2-B 구간에서는 디스플레이 제어신호가 차단됨과 동시에 스타일러스 신호공급부로의 구동신호 인가가 차단될 수 있는 바, 스타일러스 신호공급부에 인가되는 구동신호가 차단됨에 따라 스타일러스에 잔류하는 전기적 잔류신호를 이용하여 스타일러스의 접촉에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행할 수 있다.A driving signal may be applied to the stylus signal supply unit during the second-A period of the second sensing period while the display control signal is applied to the electrode pad for controlling the display during the display control period. On the other hand, in the second sensing period, the electric signal to the electrode pad (electric signal for controlling the touch sensor) may be cut off. Next, in the second-B section of the second sensing period, the display control signal is intercepted and the driving signal applied to the stylus signal supply unit is interrupted. When the driving signal applied to the stylus signal supply unit is interrupted, And the position detection can be performed by touching the stylus by using the electrical residual signal.
그 후, 상기 제1감지구간에서는 전극패드에 터치 전기신호가 인가될 수 있으며, 전극패드에 전기신호가 인가되는 동안 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 신체 접촉에 의한 터치 여부를 감지할 수 있다.Then, a touch electric signal may be applied to the electrode pad in the first sensing period, and an electrical characteristic value may be measured from the electrode pad while the electric signal is applied to the electrode pad, thereby detecting whether the touch is caused by the body contact .
전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 터치센서 제어구간에서 제1감지구간 및 제2감지구간이 각각 한번씩 수행되는 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 각 프레임 별 터치센서 제어구간에서 제1감지구간 및 제2감지구간이 반복적으로 수행되는 것이 가능하다.In the above-described embodiments of the present invention, the first sensing period and the second sensing period are each performed once in the touch sensor control period, but in some cases, the first sensor period It is possible that the sensing period and the second sensing period are repeatedly performed.
도 13을 참조하면, 각 프레임(frame time) 별 터치센서 제어구간은 제1감지구간(신체 감지) 및 제2감지구간(스타일러스 감지)으로 시분할 될 수 있는 바, 제1감지구간 및 제2감지구간은 각 프레임에서 복수회 반복적으로 수행되는 것이 가능하다.Referring to FIG. 13, the touch sensor control period for each frame time can be divided into a first sensing period (body detection) and a second sensing period (stylus sensing). The first sensing period and the second sensing period It is possible that the interval is repeatedly performed a plurality of times in each frame.
또한, 도 14를 참조하면, 제2감지구간이 제2-A 구간 및 제2-B 구간으로 시분할 된 조건(도 10 참조)에서도, 제1감지구간 및 제2감지구간은 각 프레임(frame time) 별로 복수회 반복적으로 수행되는 것이 가능하다.14, the first sensing period and the second sensing period may be referred to as frame time (see FIG. 10) even when the second sensing period is time-divided into the second-A period and the second- It is possible to perform iteratively by a plurality of times.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, 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 and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that
100 : 패널 110 : 전극패드
200 : 전극그룹 300 : 터치감지회로
400 : 스타일러스 500 : 스타일러스 신호공급부100: Panel 110: Electrode pad
200: electrode group 300: touch sensing circuit
400: Stylus 500: Stylus signal supply
Claims (19)
스타일러스에 펜 전기신호를 공급하기 위한 스타일러스 신호공급부를 제공하는 단계;
상기 전극패드의 제어구간을 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 제1감지구간, 및 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 제2감지구간으로 시간적으로 분할(time sharing)하는 단계;
상기 전극패드를 이용하여 상기 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계; 및
상기 스타일러스 신호공급부로부터 상기 펜 전기신호를 공급받아 상기 제2감지구간에서 상기 전극패드를 이용하여 상기 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계;를 포함하며,
상기 전극패드를 이용하여 상기 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계에서는, 상기 전극패드에 터치 전기신호를 인가하고, 상기 전극패드에 상기 터치 전기신호가 인가되는 동안, 상기 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 신체 접촉에 의한 터치 여부를 감지할 수 있고,
상기 스타일러스 신호공급부로부터 상기 펜 전기신호를 공급받아 상기 제2감지구간에서 상기 전극패드를 이용하여 상기 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계는, 상기 스타일러스 신호공급부에 인가되는 상기 펜 전기신호 및 상기 전극패드에 인가되는 상기 터치 전기신호를 차단한 조건에서 진행되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.A method of controlling a touch sensor using a plurality of electrode pads,
Providing a stylus signal supply for supplying a pen electrical signal to the stylus;
Time sharing a control period of the electrode pad with a first sensing period for sensing touch by body contact and a second sensing period for sensing input by a stylus;
Performing touch detection by body contact in the first sensing section using the electrode pad; And
Receiving the pen electrical signal from the stylus signal supply unit and performing input sensing and position detection by the stylus using the electrode pad in the second sensing period,
In the step of performing touch sensing by body contact in the first sensing section using the electrode pad, a touch electric signal is applied to the electrode pad, and while the touch electric signal is applied to the electrode pad, By measuring the electrical characteristic value from the pad, it is possible to detect whether or not the touch is caused by the body contact,
Wherein the step of receiving the pen electrical signal from the stylus signal supply unit and performing the input sensing and the position sensing by the stylus using the electrode pad in the second sensing period includes sensing the pen electrical signal And cutting off the touch electric signal applied to the electrode pad.
상기 스타일러스 신호공급부는 상기 전극패드보다 상대적으로 큰 영역에서 상기 펜 전기신호를 제공하는 와이어 루프를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the stylus signal supply unit includes a wire loop for providing the pen electrical signal in an area relatively larger than the electrode pad.
상기 와이어 루프는 디스플레이 영역의 둘레를 따라 상기 디스플레이 영역의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.3. The method of claim 2,
Wherein the wire loop is disposed outside the display area along a periphery of the display area.
상기 터치 감지를 수행하는 단계에서 상기 전극패드로부터의 상기 전기적 특성값은 전하량값 또는 커패시턴스값을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the electrical characteristic value from the electrode pad in the step of performing touch sensing includes a charge amount value or a capacitance value.
상기 스타일러스 신호공급부로부터 상기 펜 전기신호를 공급받아 상기 제2감지구간에서 상기 전극패드를 이용하여 상기 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계는,
상기 스타일러스 신호공급부에 인가되는 상기 펜 전기신호 및 상기 전극패드에 인가되는 상기 터치 전기신호를 각각 차단하는 단계;
상기 스타일러스 신호공급부에 인가되는 상기 펜 전기신호를 차단함에 따른 전기적 잔류신호를 상기 스타일러스에 잔류시키는 단계; 및
상기 스타일러스에 상기 전기적 잔류신호가 유지되는 동안, 상기 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 스타일러스의 접촉에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of receiving the pen electrical signal from the stylus signal supply unit and performing the input sensing and the position sensing by the stylus using the electrode pad in the second sensing period comprises:
Blocking the pen electrical signal applied to the stylus signal supply unit and the touch electrical signal applied to the electrode pad;
Remaining an electrical residual signal on the stylus due to the interruption of the pen electrical signal applied to the stylus signal supply unit; And
Measuring an electrical characteristic value from the electrode pad while the electrical residual signal is held in the stylus to perform input sensing and position detection by contact of the stylus;
And a control unit for controlling the touch sensor.
상기 전기적 잔류신호는 상기 스타일러스 신호공급부에 인가되는 구동신호를 차단함에 따라 상기 스타일러스에 잔류하는 링-다운 신호(Ring-Down signal)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.8. The method of claim 7,
Wherein the electrical residual signal includes a ring-down signal remaining in the stylus as the driving signal applied to the stylus signal supply unit is cut off.
상기 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계에서, 상기 전극패드로부터의 상기 전기적 특성값은 전압의 크기 및 주파수 또는 전류의 크기 및 주파수를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.8. The method of claim 7,
Wherein the electrical characteristic value from the electrode pad includes a magnitude and a frequency of a voltage or a magnitude and a frequency of a current in the step of performing input sensing and position sensing by the stylus.
상기 스타일러스 신호공급부에 인가되는 상기 펜 전기신호 및 상기 전극패드에 인가되는 상기 터치 전기신호는 각각 동시에 인가되거나 시간차를 두고 인가되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the pen electrical signal applied to the stylus signal supply unit and the touch electrical signal applied to the electrode pad are simultaneously applied or applied with a time difference.
상기 스타일러스 신호공급부에 공급되는 상기 펜 전기신호는 디스플레이를 제어하기 위해 상기 전극패드에 디스플레이 제어신호가 인가되는 동안 공급되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the pen electrical signal supplied to the stylus signal supply unit is supplied while a display control signal is applied to the electrode pad to control the display.
상기 전극패드에 각각 연결 가능한 트랜스미터 앰프 및 리시버 앰프가 제공되되,
상기 전극패드를 이용하여 상기 제1감지구간에서 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계는,
상기 제1감지구간에 대응하여 상기 전극패드와 상기 트랜스미터 앰프를 연결하고 상기 전극패드와 상기 리시버 앰프를 차단하여, 상기 전극패드로 상기 터치 전기신호를 인가하는 단계; 및 상기 전극패드 주변의 변화에 따른 전기적 특성값의 변화를 이용하여 신체 접촉에 의한 터치 감지를 수행하는 단계;를 포함하고,
상기 스타일러스 신호공급부로부터 상기 펜 전기신호를 공급받아 상기 제2감지구간에서 상기 전극패드를 이용하여 상기 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계는,
상기 제2감지구간에 대응하여 상기 전극패드와 상기 트랜스미터 앰프를 차단하고 상기 전극패드와 상기 리시버 앰프를 연결하여, 상기 전극패드로부터 유입되는 전기적 잔류신호를 감지하는 단계; 및 상기 전기적 잔류신호로부터 전기적 특성값의 변화를 이용하여 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.The method according to claim 1,
A transmitter amplifier and a receiver amplifier connectable to the electrode pads are provided,
Wherein the step of performing touch sensing by physical contact in the first sensing section using the electrode pad comprises:
Connecting the electrode pad and the transmitter amplifier in response to the first sensing period, blocking the electrode pad and the receiver amplifier, and applying the touch electric signal to the electrode pad; And performing touch sensing by body contact using a change in an electrical characteristic value according to a change in the periphery of the electrode pad,
Wherein the step of receiving the pen electrical signal from the stylus signal supply unit and performing the input sensing and the position sensing by the stylus using the electrode pad in the second sensing period comprises:
Disconnecting the electrode pad and the transmitter amplifier corresponding to the second sensing period and connecting the electrode pad and the receiver amplifier to sense an electrical residual signal flowing from the electrode pad; And performing input sensing and position sensing with a stylus using a change in an electrical characteristic value from the electrical residual signal.
디스플레이 프레임(frame time) 별로 상기 전극패드의 제어구간은 디스플레이 제어구간 및 터치센서 제어구간으로 시분할(time sharing)되고,
상기 터치센서 제어구간은 상기 제1감지구간 및 상기 제2감지구간으로 분할되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.The method according to claim 1,
The control period of the electrode pad is time-shared with the display control period and the touch sensor control period according to the frame time,
Wherein the touch sensor control section is divided into the first sensing section and the second sensing section.
상기 터치센서 제어구간 상에서 상기 제2감지구간은 상기 제1감지구간보다 시간적으로 앞에 배치되거나 시간적으로 뒤에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the second sensing period is arranged temporally before or after the first sensing period on the touch sensor control period.
상기 스타일러스에는 상기 스타일러스 신호공급부로부터 공급된 상기 펜 전기신호를 저장하기 위한 에너지 하베스팅 파트(Energy Harvesting part)가 제공되며,
상기 에너지 하베스팅 파트에 저장된 펜 전기신호를 이용하여 상기 제2감지구간에서 상기 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the stylus is provided with an energy harvesting part for storing the pen electric signal supplied from the stylus signal supply part,
And performing input sensing and position sensing by the stylus in the second sensing period using a pen electrical signal stored in the energy harvesting part.
상기 전극패드의 제어구간을 신체 접촉에 의한 터치를 감지하는 제1감지구간, 및 스타일러스에 의한 입력을 감지하는 제2감지구간으로 시간적으로 분할(time sharing)하는 구간제어부;
상기 제1감지구간에서는 상기 전극패드에 터치 전기신호를 공급하고, 상기 제2감지구간에서는 상기 전극패드에 인가되는 상기 터치 전기신호를 차단하는 전극패드 신호공급부;
상기 스타일러스에 펜 전기신호를 선택적으로 공급하는 스타일러스 신호공급부; 및
상기 제1감지구간에서는 상기 전극패드에 상기 터치 전기신호가 인가되는 동안 상기 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 신체 접촉에 의한 터치 여부 감지를 수행하고, 상기 제2감지구간에서는 상기 스타일러스 신호공급부에 인가되는 상기 펜 전기신호 및 상기 전극패드에 인가되는 상기 터치 전기신호가 모두 차단된 조건에서 상기 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 스타일러스에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 터치감지부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어장치.A control apparatus for a touch sensor using a plurality of electrode pads,
A section controller for temporally sharing the control section of the electrode pad with a first sensing section for sensing touch by body contact and a second sensing section for sensing input by a stylus;
An electrode pad signal supply unit supplying a touch electric signal to the electrode pad in the first sensing period and interrupting the touch electric signal applied to the electrode pad in the second sensing period;
A stylus signal supply unit for selectively supplying a pen electric signal to the stylus; And
The controller may measure the electrical characteristic value from the electrode pad while the touch electric signal is applied to the electrode pad in the first sensing period to detect whether the touch is caused by the body contact, A touch sensing unit for measuring electrical characteristics from the electrode pad and performing input sensing and position sensing with a stylus under a condition that both the pen electrical signal and the touch electrical signal applied to the electrode pad are blocked;
And a controller for controlling the touch sensor.
상기 제2감지구간에서 상기 스타일러스 신호공급부에 인가되는 상기 전기신호가 차단됨에 따라 상기 스타일러스에는 전기적 잔류신호가 잔류되고,
상기 터치감지부는 상기 스타일러스에 상기 전기적 잔류신호가 유지되는 동안, 상기 전극패드로부터 전기적 특성값을 측정하여 스타일러스의 접촉에 의한 입력 감지 및 위치 검출을 수행하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어장치.17. The method of claim 16,
An electrical residual signal remains in the stylus as the electrical signal applied to the stylus signal supply unit is blocked in the second sensing period,
Wherein the touch sensing unit measures an electrical characteristic value from the electrode pad while the electrical residual signal is held in the stylus and performs input sensing and position sensing based on contact of the stylus.
상기 전기적 잔류신호는 상기 스타일러스 신호공급부에 인가되는 구동신호를 차단함에 따라 상기 스타일러스에 잔류하는 링-다운 신호(Ring-Down signal)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어장치.18. The method of claim 17,
Wherein the electrical residual signal includes a ring-down signal remaining in the stylus as the driving signal applied to the stylus signal supply unit is cut off.
상기 스타일러스 신호공급부는 디스플레이 영역의 둘레를 따라 상기 디스플레이 영역의 외측에 배치되는 와이어 루프를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 제어장치.17. The method of claim 16,
Wherein the stylus signal supply unit includes a wire loop disposed outside the display area along a periphery of the display area.
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