KR20230156194A

KR20230156194A - 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치

Info

Publication number: KR20230156194A
Application number: KR1020220055256A
Authority: KR
Inventors: 박진우; 김민홍; 김태준; 이일호; 전완기
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2022-05-04
Filing date: 2022-05-04
Publication date: 2023-11-14
Also published as: US11977703B2; CN220208233U; US20230359303A1

Abstract

터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치에 대해 개시한다. 일 실시예에 따른 터치 감지 모듈은 나란하게 배열된 복수의 구동 전극, 상기 복수의 구동 전극과 교차 배열된 복수의 감지 전극, 및 상기 복수의 구동 전극으로 터치 구동 신호들을 공급하고 상기 복수의 감지 전극을 통해 터치 감지 신호들을 검출하여 터치 위치 좌표를 검출하는 터치 구동 회로를 포함하며, 상기 터치 구동 회로는 기준 클럭들의 주파수 변화에 대응하여 주파수 변조 파라미터 설정 값을 가변시키고, 상기 기준 클럭들과 가변된 주파수 변조 파라미터 설정 값을 이용해서 상기 터치 구동 신호의 주파수를 일정하게 생성 및 공급할 수 있다.

Description

터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치{TOUCH DETECTION MODULE AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 내비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다.

표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 평판 표시 장치일 수 있다. 이러한 평판 표시 장치 중에서 발광 표시 장치는 표시 패널의 화소들 각각이 스스로 발광할 수 있는 발광 소자를 포함함으로써, 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛 없이도 화상을 표시할 수 있다.

최근, 표시 장치는 입력 인터페이스 중 하나로 사용자의 터치를 감지하기 위한 터치 감지 모듈을 포함한다. 터치 감지 모듈은 터치 전극들이 배열된 터치 감지부, 및 터치 전극들 간의 정전 용량에 충전된 충전량을 검출하는 터치 구동 회로를 포함한다. 터치 감지 모듈은 표시 장치의 영상 표시부에 일체로 형성되거나, 영상 표시부의 전면에 실장되는 상태로 양산될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기준 클럭의 주파수 변화에 대응해서 주파수 변조 파라미터를 가변시켜 적용함으로써, 터치 구동 신호의 주파수를 일정하게 생성할 수 있는 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 터치 감지 모듈은 나란하게 배열된 복수의 구동 전극, 상기 복수의 구동 전극과 교차 배열된 복수의 감지 전극, 및 상기 복수의 구동 전극으로 터치 구동 신호들을 공급하고 상기 복수의 감지 전극을 통해 터치 감지 신호들을 검출하여 터치 위치 좌표를 검출하는 터치 구동 회로를 포함한다. 상기 터치 구동 회로는 기준 클럭들의 주파수 변화에 대응하여 주파수 변조 파라미터 설정 값을 가변시키고, 상기 기준 클럭들과 가변된 주파수 변조 파라미터 설정 값을 이용해서 상기 터치 구동 신호의 주파수를 일정하게 생성 및 공급할 수 있다.

상기 터치 구동 회로는 미리 설정된 기준 주파수에 기초해서 상기 기준 클럭들을 발생시키는 기준 클럭 발생부, 상기 기준 클럭들에 대한 주파수 정보를 실시간으로 생성하는 기준 클럭 검출부, 상기 기준 클럭들의 주파수 정보들에 각각 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값들을 저장하고 공유하는 데이터 저장부, 실시간으로 상기 기준 클럭들에 대한 주파수 정보와 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값을 상기 데이터 저장부로부터 읽어들이고, 상기 기준 클럭들과 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값에 따른 터치 구동 주기 신호를 생성하는 터치 구동 제어부, 및 상기 터치 구동 주기 신호의 발생 주기 정보에 대응하여 상기 터치 구동 신호를 생성하고, 상기 복수의 구동 전극으로 상기 터치 구동 신호들을 공급하는 구동 신호 출력부를 포함할 수 있다.

상기 터치 구동 회로는 상기 복수의 감지 전극을 통해 터치 감지 신호를 검출하는 감지 회로부, 상기 터치 감지 신호들을 터치 데이터들로 순차 변환하는 아날로그 디지털 변환부, 상기 터치 데이터들을 미리 설정된 감지 기준 데이터와 비교해서 상기 터치 데이터들의 차이 데이터 값을 산출하는 터치 데이터 생성부, 및 상기 터치 데이터 생성부를 통해 순차적으로 검출된 터치 데이터들 중 차이 데이터 값이 큰 터치 데이터에 대한 터치 위치 좌표를 산출하는 터치 좌표 출력부를 더 포함할 수 있다.

상기 주파수 변조 파라미터 설정 값은 상기 기준 클럭들의 라이징 또는 폴링 주기를 설정한 주기 값을 포함하며, 상기 터치 구동 제어부는 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값에 따른 상기 기준 클럭들의 발생 주기별로 상기 터치 구동 주기 신호를 생성하여 상기 터치 구동 주기 신호와 상기 터치 구동 신호의 주파수를 유지시킬 수 있다.

상기 터치 구동 제어부는 순차적으로 입력되는 상기 기준 클럭들을 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값과 대응시켜 카운트함으로써, 상기 기준 클럭의 카운트된 주기별로 상기 터치 구동 주기 신호를 생성하고, 상기 터치 구동 신호의 주파수를 유지시킬 수 있다.

상기 터치 구동 제어부는 이전에 저장된 주파수 정보 또는 기준 주파수 정보와 상기 기준 클럭 검출부로부터 입력되는 기준 클럭들의 주파수 정보를 비교하여 상기 기준 클럭들의 주파수 오차 변동 여부를 확인하고, 상기 기준 클럭들의 주파수 정보가 가변되면 가변된 기준 클럭들의 주파수 정보와 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값을 상기 데이터 저장부로부터 읽어들일 수 있다.

상기 주파수 변조 파라미터 설정 값은 상기 기준 클럭들의 라이징 또는 폴링 주기를 설정한 주기 값을 포함하며, 상기 터치 구동 제어부는 순차적으로 입력되는 상기 기준 클럭들을 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값과 대응시켜 카운트하고, 상기 기준 클럭의 카운트된 주기별로 상기 터치 구동 주기 신호를 생성하며, 상기 터치 구동 주기 신호의 발생 주기에 기초해서 상기 터치 구동 신호를 생성할 수 있다.

상기 터치 구동 회로는 상기 기준 클럭들의 전압 크기 변화에 대응하여 전압 변조 파라미터 설정 값을 가변시키고, 상기 기준 클럭들과 가변된 전압 변조 파라미터 설정 값을 이용해서 상기 터치 구동 신호의 전압 크기를 일정하게 생성 및 공급할 수 있다.

상기 터치 구동 회로는 미리 설정된 기준 전압에 기초해서 상기 기준 클럭들을 발생시키는 기준 클럭 발생부, 상기 기준 클럭들에 대한 전압 크기 정보를 실시간으로 생성하는 기준 클럭 검출부, 상기 기준 클럭들의 전압 크기 정보들에 각각 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값들을 저장하고 공유하는 데이터 저장부, 실시간으로 상기 기준 클럭들에 대한 전압 크기 정보와 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값을 상기 데이터 저장부로부터 읽어들이고, 상기 기준 클럭들과 상기 전압 변조 파라미터 설정 값에 따른 터치 구동 주기 신호를 생성하는 터치 구동 제어부, 및 상기 터치 구동 주기 신호의 전압 크기에 대응하여 상기 터치 구동 신호를 생성하고, 상기 복수의 구동 전극으로 상기 터치 구동 신호들을 공급하는 구동 신호 출력부를 포함할 수 있다.

상기 전압 변조 파라미터 설정 값은 상기 기준 클럭들의 전압에 추가로 보상되는 전압 값을 포함하며, 상기 터치 구동 제어부는 상기 전압 변조 파라미터 설정 값에 따른 전압을 상기 기준 클럭들의 전압에 추가로 보상하여 상기 터치 구동 신호의 전압 크기를 유지시킬 수 있다.

상기 터치 구동 제어부는 순차적으로 입력되는 상기 기준 클럭들의 전압에 상기 전압 변조 파라미터 설정 값에 다른 전압을 추가 보상하여 터치 구동 주기 신호를 생성하고 상기 터치 구동 신호의 전압을 유지시킬 수 있다.

상기 터치 구동 제어부는 이전에 저장된 전압 크기 정보 또는 기준 전압 정보와 상기 기준 클럭 검출부로부터 입력되는 기준 클럭들의 전압 크기 정보를 비교하여 상기 기준 클럭들의 전압 오차 변동 여부를 확인하고, 상기 기준 클럭들의 전압 크기 정보가 가변되면 추가로 입력된 기준 클럭들의 전압 크기 정보와 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값을 상기 데이터 저장부로부터 읽어들일 수 있다.

상기 전압 변조 파라미터 설정 값은 상기 기준 클럭들의 전압에 추가로 보상되는 전압 값을 포함하며, 상기 터치 구동 제어부는 순차적으로 입력되는 상기 기준 클럭들의 전압에 상기 전압 변조 파라미터 설정 값에 다른 전압을 추가 보상하여 터치 구동 주기 신호를 생성하고 상기 터치 구동 신호의 전압을 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 표시 장치는 복수의 화소들이 배열된 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 전면에 배치되어 사용자의 터치를 감지하는 터치 감지 모듈을 포함한다. 상기 터치 감지 모듈은 나란하게 배열된 복수의 구동 전극, 상기 복수의 구동 전극과 교차 배열된 복수의 감지 전극, 및 상기 복수의 구동 전극으로 터치 구동 신호들을 공급하고 상기 복수의 감지 전극을 통해 터치 감지 신호들을 검출하여 터치 위치 좌표를 검출하는 터치 구동 회로를 포함하며, 상기 터치 구동 회로는 기준 클럭들의 주파수 변화에 대응하여 주파수 변조 파라미터 설정 값을 가변시키고, 상기 기준 클럭들과 가변된 주파수 변조 파라미터 설정 값을 이용해서 상기 터치 구동 신호의 주파수를 일정하게 생성 및 공급할 수 있다.

상기 터치 구동 회로는 상기 복수의 감지 전극을 통해 터치 감지 신호를 검출하는 감지 회로부, 상기 터치 감지 신호들을 터치 데이터들로 순차 변환하는 아날로그 디지털 변환부, 상기 터치 데이터들을 미리 설정된 감지 기준 데이터와 비교해서 상기 터치 데이터들의 차이 데이터 값을 산출하는 터치 데이터 생성부, 및 상기 터치 데이터 생성부를 통해 순차적으로 검출된 터치 데이터들 중 차이 데이터 값이 큰 터치 데이터에 대한 터치 위치 좌표를 산출하는 터치 좌표 출력부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치는 터치 전극에 공급되는 터치 구동 신호의 주파수가 일정하게 생성되도록 함으로써, 터치 감지 모듈의 터치 감지 오류를 방지하고 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치는 터치 전극들의 동작 조건 마진과 터치 구동 신호의 주파수 범위를 확보하여, 터치 감지 모듈의 생산 수율을 향상시킬 수 있다.

실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 일 측면도이다.
도 4는 도 1 내지 3에 도시된 표시 패널의 일 예를 개략적으로 보여주는 레이아웃 도이다.
도 5는 도 3에 도시된 터치 감지 모듈의 일 예를 개략적으로 보여주는 레이아웃 도이다.
도 6은 도 1 내지 도 3에 도시된 터치 구동 회로를 상세히 보여주는 블록도이다.
도 7은 도 6에 도시된 터치 구동 회로의 동작 순서를 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 8은 주파수 변조 파라미터 설정 값과 터치 구동 신호의 주파수 변조 특성을 보여주는 도면이다.
도 9는 터치 구동 회로의 기준 클럭과 터치 구동 신호의 발생 주기를 나타낸 파형도이다.
도 10은 터치 구동 회로의 기준 클럭과 터치 구동 신호의 주파수 변화 상태를 보여주는 그래프이다.
도 11은 도 6에 도시된 터치 구동 회로의 동작 순서를 순차적으로 나타낸 다른 순서도이다.
도 12는 전압 변조 파라미터 설정 값과 터치 구동 신호의 전압 변조 특성을 보여주는 도면이다.
도 13은 터치 구동 회로의 기준 클럭과 터치 구동 신호의 발생 주기와 전압 크기를 나타낸 파형도이다.
도 14는 터치 구동 회로의 기준 클럭과 터치 구동 신호의 전압 변화 상태를 보여주는 그래프이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되지 않는다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다. 그리고, 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 평면도이며, 도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 일 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 모바일 폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 통신 단말기, 전자수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 내비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기에 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 또는 사물 인터넷(internet of things, IOT)의 표시부로 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(wearable device)에 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 자동차의 계기판, 자동차의 센터페시아(center fascia), 자동차의 대쉬 보드에 배치된 CID(Center Information Display), 자동차의 사이드 미러를 대신하는 룸 미러 디스플레이(room mirror display), 또는 자동차의 뒷좌석용 엔터테인먼트로서 앞좌석의 배면에 배치되는 디스플레이에 적용될 수 있다.

일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 유기 발광 다이오드를 이용하는 유기 발광 표시 장치, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 표시 장치, 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 표시 장치, 및 초소형 발광 다이오드(micro or nano light emitting diode(micro LED or nano LED))를 이용하는 초소형 발광 표시 장치와 같은 발광 표시 장치일 수 있다. 이하에서는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)가 유기 발광 표시 장치인 것을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 표시 구동 회로(200), 표시 회로 보드(300), 및 터치 구동 회로(400)를 포함한다.

표시 패널(100)은 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제1 방향(X축 방향)과 교차하는 제2 방향(Y축 방향)의 장변을 갖는 직사각형 형태의 평면으로 형성될 수 있다. 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변이 만나는 코너(corner)는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 패널(100)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 표시 패널(100)은 평탄하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 좌우측 끝단에 형성되며, 일정한 곡률을 갖거나 변화하는 곡률을 갖는 곡면부를 포함한다. 이외에, 표시 패널(100)은 구부러지거나, 휘어지거나, 밴딩되거나, 접히거나, 말릴 수 있도록 유연하게 형성될 수 있다.

표시 패널(100)은 메인 영역(MA)과 서브 영역(SBA)을 포함한다.

메인 영역(MA)은 영상을 표시하는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변 영역인 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 화상을 표시하는 화소들을 포함한다. 서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일 측으로부터 제2 방향(Y축 방향)으로 돌출될 수 있다.

도 1과 도 2에서는 서브 영역(SBA)이 펼쳐진 것을 예시하였으나, 서브 영역(SBA)은 도 3과 같이 구부러질 수 있으며, 이 경우 표시 패널(100)의 하면 상에 배치될 수 있다. 서브 영역(SBA)이 구부러지는 경우, 기판(SUB)의 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향)에서 메인 영역(MA)과 중첩할 수 있다. 서브 영역(SBA)에는 표시 구동 회로(200)가 배치될 수 있다.

또한, 표시 패널(100)은 도 3과 같이 기판(SUB), 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML), 봉지층(TFEL)을 포함하는 표시 모듈(DU), 및 표시 모듈(DU)의 전면에 형성된 터치 감지부(TSU)를 포함한다.

기판(SUB) 상에는 박막 트랜지스터층(TFTL)이 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)은 메인 영역(MA)과 서브 영역(SBA)에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)은 박막 트랜지스터들을 포함한다.

발광 소자층(EML)은 박막 트랜지스터층(TFTL) 상에 배치될 수 있다. 발광 소자층(EML)은 메인 영역(MA)의 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 발광 소자층(EML)은 발광부들에 배치되는 발광 소자들을 포함한다.

봉지층(TFEL)은 발광 소자층(EML) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(TFEL)은 메인 영역(MA)의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 봉지층(TFEL)은 발광 소자층을 봉지하기 위한 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함한다.

터치 감지부(TSU)는 봉지층(TFEL) 상에 형성되거나 봉지층(TFEL) 상에 실장될 수 있다. 터치 감지부(TSU)는 메인 영역(MA)의 표시 영역(DA) 상에 배치될 수 있다. 터치 감지부(TSU)는 터치 전극들을 이용하여 사람 또는 물체의 터치를 감지할 수 있다.

터치 감지부(TSU) 상에는 표시 패널(100)의 상부를 보호하기 위한 커버 윈도우가 배치될 수 있다. 커버 윈도우는 OCA(optically clear adhesive) 필름 또는 OCR(optically clear resin) 같은 투명 접착 부재에 의해 터치 감지부(TSU) 상에 부착될 수 있다. 커버 윈도우는 유리와 같은 무기물일 수도 있고, 플라스틱 또는 고분자 재료와 같은 유기물일 수도 있다. 외광 반사로 인해 화상의 시인성 저하를 방지하기 위해, 터치 감지부(TSU)와 커버 윈도우 사이에는 편광 필름이 추가로 배치될 수 있다.

표시 구동 회로(200)는 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 생성할 수 있다. 표시 구동 회로(200)는 집적회로(integrated circuit, IC)로 형성되어 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시 패널(100) 상에 부착될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 구동 회로(200)는 COF(chip on film) 방식으로 표시 회로 보드(300) 상에 부착될 수 있다.

표시 회로 보드(300)는 표시 패널(100)의 서브 영역(SBA)의 일 단에 부착될 수 있다. 이로 인해, 표시 회로 보드(300)는 표시 패널(100) 및 표시 구동 회로(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 패널(100)과 표시 구동 회로(200)는 표시 회로 보드(300)를 통해 디지털 비디오 데이터, 타이밍 신호들, 및 구동 전압들을 입력받을 수 있다. 표시 회로 보드(300)는 연성 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board), 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 또는 칩 온 필름(chip on film)과 같은 연성 필름(flexible film)일 수 있다.

터치 구동 회로(400)는 표시 회로 보드(300) 상에 배치될 수 있다. 터치 구동 회로(400)는 집적회로(IC)로 형성되어 표시 회로 보드(300)에 부착될 수 있다.

터치 구동 회로(400)는 터치 감지부(TSU)의 터치 전극들에 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 구동 회로(400)는 터치 감지부(TSU)의 터치 전극들에 터치 구동 신호들을 인가하고 터치 전극들에 의해 형성되는 복수의 터치 노드들 각각의 상호 정전 용량의 차지 변화량을 측정한다. 구체적으로, 터치 구동 회로(400)는 터치 전극들을 통해 수신되는 터치 감지 신호의 전압 크기 또는 전류량 변화에 따라 복수의 터치 노드들의 정전 용량 변화를 측정한다. 이렇게, 터치 구동 회로(400)는 복수의 터치 노드들 각각의 상호 정전 용량의 차지 변화량에 따라 사용자의 터치 여부와 근접 여부 등을 판단할 수 있다. 사용자의 터치는 사용자의 손가락 또는 펜 등과 같은 물체가 터치 감지부(TSU) 상에 배치되는 커버 윈도우의 일 면에 직접 접촉하는 것을 가리킨다. 사용자의 근접은 사용자의 손가락 또는 펜 등과 같은 물체가 커버 윈도우의 일면 상에서 떨어져 위치하는(hovering) 것을 가리킨다.

터치 구동 회로(400)는 복수의 터치 전극들 중 적어도 하나의 터치 전극과 그 연결 배선을 감지 기준 배선으로 설정하고, 적어도 하나의 감지 기준 배선에 터치 구동 신호를 추가로 공급한다. 그리고, 감지 기준 배선을 통해서 검출된 터치 구동 신호를 감지 기준 신호로 설정한다. 터치 구동 회로(400)는 터치 전극들을 통해 터치 감지 신호들이 검출되면, 감지 기준 신호와 터치 감지 신호들 간의 차전압에 따라 터치 감지 신호들의 전압 값을 보상할 수 있다. 더 정확한 보상을 위해, 터치 구동 회로(400)는 터치가 이루어지는 위치 등에 따라 적어도 하나의 감지 기준 배선을 다른 터치 전극과 그 연결 배선으로 변경해서 적용할 수도 있다.

터치 구동 회로(400)는 저온 구동, 충전 모드, 고주파 인가, 전자기적 노이즈 인가 상태 등에 따른 노이즈 인가 수준에 따라 터치 감지 신호들을 보정해서 터치 좌표를 추출하거나, 자체적으로 구동 모드를 전환할 수 있다. 구체적으로, 터치 구동 회로(400)는 노이즈 인가 상태 판단시, 표시 패널(100)의 인체 감지 센서들을 통해 검출되는 신체 부위 또는 피사체 등의 검출 여부에 따라 터치 감지 신호들을 리젝션하는 등의 보정을 수행할 수 있다. 또한, 터치 구동 회로(400)는 표시 패널(100)의 전면 방향에 위치하는 신체 부위의 검출 여부에 따라 터치 감지 영역을 선택적으로 변경해서 사용자의 터치를 감지할 수 있으며, 저전력 모드나 대기 모드 등으로 구동 모드를 변경할 수도 있다.

도 4는 도 1 내지 3에 도시된 표시 패널의 일 예를 개략적으로 보여주는 레이아웃 도이다. 구체적으로, 도 4는 터치 감지부(TSU)가 형성되기 이전 상태인 표시 모듈(DU)의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 보여주는 레이아웃 도면이다.

표시 영역(DA)은 영상을 표시하는 영역으로서, 표시 패널(100)의 중앙 영역으로 정의될 수 있다. 표시 영역(DA)은 복수의 화소(SP), 복수의 게이트 배선(GL), 복수의 데이터 배선(DL), 및 복수의 전원 배선(VL)을 포함할 수 있다. 복수의 화소(SP) 각각은 광을 출력하는 최소 단위로 정의될 수 있다.

복수의 게이트 배선(GL)은 게이트 구동부(210)로부터 수신된 게이트 신호를 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 복수의 게이트 배선(GL)은 X축 방향으로 연장될 수 있고, X축 방향과 교차하는 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다.

복수의 데이터 배선(DL)은 표시 구동 회로(200)로부터 수신된 데이터 전압을 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 복수의 데이터 배선(DL)은 Y축 방향으로 연장될 수 있고, X축 방향으로 서로 이격될 수 있다.

복수의 전원 배선(VL)은 표시 구동 회로(200)로부터 수신된 전원 전압을 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 여기에서, 전원 전압은 구동 전압, 초기화 전압, 및 기준 전압 중 적어도 하나일 수 있다. 복수의 전원 배선(VL)은 Y축 방향으로 연장될 수 있고, X축 방향으로 서로 이격될 수 있다.

비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 게이트 구동부(210), 팬 아웃 배선들(FOL), 및 게이트 제어 배선(GCL)들을 포함할 수 있다. 게이트 구동부(210)는 게이트 제어 신호를 기초로 복수의 게이트 신호를 생성할 수 있고, 복수의 게이트 신호를 설정된 순서에 따라 복수의 게이트 배선(GL)에 순차적으로 공급할 수 있다.

팬 아웃 배선들(FOL)은 표시 구동 회로(200)로부터 표시 영역(DA)까지 연장될 수 있다. 팬 아웃 배선들(FOL)은 표시 구동 회로(200)로부터 수신된 데이터 전압을 복수의 데이터 배선(DL)에 공급할 수 있다.

게이트 제어 배선(GCL)은 표시 구동 회로(200)로부터 게이트 구동부(210)까지 연장될 수 있다. 게이트 제어 배선(GCL)은 표시 구동 회로(200)로부터 수신된 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(210)에 공급할 수 있다.

서브 영역(SBA)은 표시 구동 회로(200), 표시 패드 영역(DPA), 제1 및 제2 터치 패드 영역(TPA1, TPA2)을 포함할 수 있다.

표시 구동 회로(200)는 팬 아웃 배선들(FOL)에 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 표시 구동 회로(200)는 팬 아웃 배선들(FOL)을 통해 데이터 전압을 데이터 배선(DL)에 공급할 수 있다. 데이터 전압은 복수의 화소(SP)에 공급될 수 있고, 복수의 화소(SP)의 휘도를 결정할 수 있다. 표시 구동 회로(200)는 게이트 제어 배선(GCL)을 통해 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(210)에 공급할 수 있다.

표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 서브 영역(SBA)의 가장자리에 배치될 수 있다. 표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 이방성 도전 필름 또는 SAP 등과 같은 저저항 고신뢰성 소재를 이용하여 회로 보드(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.

표시 패드 영역(DPA)은 복수의 표시 패드부를 포함할 수 있다. 복수의 표시 패드부는 회로 보드(300)를 통해 메인 프로세서(500)에 접속될 수 있다. 복수의 표시 패드부는 회로 보드(300)와 접속되어 디지털 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 디지털 비디오 데이터를 표시 구동 회로(200)에 공급할 수 있다.

도 5는 도 3에 도시된 터치 감지 모듈의 일 예를 개략적으로 보여주는 레이아웃 도이다.

도 5에서는 메인 영역(MA)의 터치 전극(SE)들이 두 종류의 전극들, 예를 들어 구동 전극(TE)들과 감지 전극(RE)들을 포함하며, 구동 전극(TE)들에 터치 구동 신호를 인가한 후 감지 전극(RE)들을 통해 복수의 터치 노드들(touch nodes) 각각의 상호 정전 용량(mutual capacitance)의 차지 변화량을 감지하는 상호 정전 용량 방식으로 구동되는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다.

도 5에서는 설명의 편의를 위해 구동 전극(TE)들, 감지 전극(RE)들, 더미 패턴(DE)들, 터치 배선(SL)들, 제1 및 제2 터치 패드(TP1,TP2)들만을 도시하였다.

도 5를 참조하면, 터치 감지부(TSU)의 메인 영역(MA)은 사용자의 터치를 감지하기 위한 터치 감지 영역(TSA)과 터치 감지 영역(TSA)의 주변에 배치되는 터치 주변 영역(TPA)을 포함한다. 터치 감지 영역(TSA)은 도 1 내지 도 3의 표시 영역(DA)에 중첩되고, 터치 주변 영역(TPA)은 비표시 영역(NDA)에 중첩될 수 있다.

터치 감지 영역(TSA)에는 구동 전극(TE)들, 감지 전극(RE)들, 및 더미 패턴(DE)들이 배치된다. 구동 전극(TE)들과 감지 전극(RE)들은 물체 또는 사람의 터치를 감지하기 위해 상호 정전 용량을 형성하기 위한 전극들일 수 있다.

감지 전극(RE)들은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배열될 수 있다. 감지 전극(RE)들은 제1 방향(X축 방향)으로 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 방향(X축 방향)에서 인접한 감지 전극(RE)들은 서로 연결될 수 있다. 제2 방향(Y축 방향)으로 인접한 감지 전극(RE)들은 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 이로 인해, 구동 전극(TE)들과 감지 전극(RE)들의 교차부들 각각에는 상호 정전 용량이 형성되는 터치 노드(TN)가 배치될 수 있다. 복수의 터치 노드(TN)들은 구동 전극(TE)들과 감지 전극(RE)들의 교차부들에 대응될 수 있다.

구동 전극(TE)들은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배열될 수 있다. 제1 방향(X축 방향)으로 인접한 구동 전극(TE)들은 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 구동 전극(TE)들은 제2 방향(Y축 방향)으로 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 방향(Y축 방향)에서 인접한 구동 전극(TE)들은 별도의 연결 전극을 통해 서로 연결될 수도 있다.

더미 패턴(DE)들 각각은 구동 전극(TE) 또는 감지 전극(RE)에 둘러싸인 형태로 배치될 수 있다. 더미 패턴(DE)들 각각은 구동 전극(TE) 또는 감지 전극(RE)과 전기적으로 분리될 수 있다. 더미 패턴(DE)들 각각은 구동 전극(TE) 또는 감지 전극(RE)과 떨어져 배치될 수 있다. 더미 패턴(DE)들 각각은 전기적으로 플로팅될 수 있다.

도 5에서는 구동 전극(TE)들, 감지 전극(RE)들, 및 더미 패턴(DE)들 각각이 마름모의 평면 형태를 갖는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동 전극(TE)들, 감지 전극(RE)들, 및 더미 패턴(DE)들 각각은 마름모 이외의 다른 사각형, 사각형 이외의 다른 다각형, 원형, 또는 타원형의 평면 형태를 가질 수 있다.

터치 배선(SL)들은 센서 주변 영역(TPA)에 배치될 수 있다. 터치 배선(SL)들은 구동 전극(TE)들에 연결되는 제1 터치 구동 배선(TL1)들과 제2 터치 구동 배선(TL2)들, 및 감지 전극(RE)들에 연결되는 터치 감지 배선(RL)들을 포함한다.

터치 감지 영역(TSA)의 일 측 끝에 배치된 각각의 감지 전극(RE)들은 터치 감지 배선(RL)들에 일대일로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 5와 같이 제1 방향(X축 방향)으로 전기적으로 연결된 감지 전극(RE)들 중 우측 끝에 배치된 각각의 감지 전극(RE)들은 각각의 터치 감지 배선(RL)들에 연결될 수 있다. 그리고 각각의 터치 감지 배선(RL)들은 패드부(PD)에 배치된 제2 터치 패드(TP2)들에 일대일로 연결될 수 있다.

터치 감지 영역(TSA)의 일 측 끝에 배치된 구동 전극(TE)들은 제1 터치 구동 배선(TL1)들에 일대일로 연결되고, 터치 감지 영역(TSA)의 타 측 끝에 배치된 구동 전극(TE)들은 제2 터치 구동 배선(TL2)들에 일대일로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 방향(Y축 방향)으로 전기적으로 연결된 구동 전극(TE)들 중 하측 끝에 배치된 구동 전극(TE)들은 제1 터치 구동 배선(TL1)에 각각 연결되며, 상측 끝에 배치된 구동 전극(TE)들은 제2 터치 구동 배선(TL2)에 각각 연결될 수 있다. 제2 터치 구동 배선(TL2)들은 터치 감지 영역(TSA)의 좌측 바깥쪽을 경유하여 터치 감지 영역(TSA)의 상측에서 구동 전극(TE)들에 연결될 수 있다.

제1 터치 구동 배선(TL1)들과 제2 터치 구동 배선(TL2)들은 패드부(PD)에 배치된 제1 터치 패드(TP1)들에 일대일로 연결될 수 있다. 구동 전극(TE)들은 터치 감지 영역(TSA)의 양 측에서 제1 및 제2 터치 구동 배선(TL1,TL2)들에 연결되어 터치 구동 신호를 입력받는다. 따라서, 터치 구동 신호의 RC 지연(RC delay)으로 인해 터치 감지 영역(TSA)의 하측에 배치된 구동 전극(TE)들에 인가되는 터치 구동 신호와 터치 감지 영역(TSA)의 상측에 배치된 구동 전극(TE)들에 인가되는 터치 구동 신호 간에 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1 내지 도 3과 같이, 연성 필름의 일 측에 표시 회로 보드(300)가 연결된 경우, 패드부(PD)의 표시 패드 영역(DPA), 및 제1 및 제2 터치 패드 영역(TPA1,TPA2)은 표시 회로 보드(300)와 연결되는 표시 패널(100)의 패드들에 대응될 수 있다. 따라서, 표시 패드(DP)들, 제1 터치 패드(TP1)들, 및 제2 터치 패드(TP2)들 상에는 표시 패널(100)의 패드들이 접촉될 수 있다. 표시 패드(DP)들, 제1 터치 패드(TP1)들, 및 제2 터치 패드(TP2)들은 이방성 도전 필름 또는 SAP 등과 같은 저저항(低抵抗) 고신뢰성 소재를 이용하여 표시 회로 보드(300)의 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 그러므로, 표시 패드(DP)들, 제1 터치 패드(TP1)들, 및 제2 터치 패드(TP2)들은 표시 회로 보드(300) 상에 배치된 터치 구동 회로(400)에 전기적으로 연결될 수 있다.

도 6은 도 1 내지 도 3에 도시된 터치 구동 회로를 상세히 보여주는 블록도이다.

도 6을 참조하면, 터치 구동 회로(400)는 구동 신호 출력부(410), 감지 회로부(420), 아날로그 디지털 변환부(430), 전류 검출부(440), 터치 구동 제어부(450), 기준 클럭 발생부(451), 기준 클럭 검출부(455), 데이터 저장부(470), 터치 데이터 생성부(461), 및 터치 좌표 출력부(462)를 포함한다.

구동 신호 출력부(410)는 제1 터치 포고 패드(ETP1)들을 통해 터치 감지 모듈의 제1 터치 패드(TP1)들과 구동 전극(TE)들로 터치 구동 신호들을 공급한다.

구동 신호 출력부(410)는 터치 구동 제어부(450)로부터의 터치 구동 제어신호에 응답해서 터치 감지 영역(TSA)의 가장 좌측에 배치된 구동 전극(TE)부터 가장 우측에 배치된 구동 전극(TE)까지 터치 구동 신호들을 출력한다. 이때, 구동 신호 출력부(410)는 터치 구동 제어신호에 응답해서 가장 좌측에 배치된 구동 전극(TE)부터 가장 우측에 배치된 구동 전극(TE)까지 순차적으로 터치 구동 신호들을 출력할 수 있다. 이와 달리, 구동 신호 출력부(410)는 터치 구동 제어신호에 응답해서 미리 설정된 개수의 그룹별로 구동 전극(TE)들을 그룹화하고, 그룹별로 구동 전극(TE)들에 터치 구동 신호들을 출력할 수도 있다. 일 예로, 터치 구동 신호는 약 1.8V ~ 2.2V 범위의 크기로 발생되는 복수의 펄스 신호들로 공급될 수 있다.

기준 클럭 발생부(451)는 터치 구동 제어부(450)로부터의 동작 신호에 응답하여, 미리 설정된 기준 주파수에 따른 기준 클럭들을 생성한다. 기준 클럭 발생부(451)는 기준 주파수의 기준 클럭들을 터치 구동 제어부(450)와 기준 클럭 검출부(455)로 전송한다. 일 예로, 기준 클럭 발생부(451)는 터치 구동 제어부(450)로부터의 동작 신호가 입력되면, 미리 설정된 50MHz의 기준 주파수에 따라 기준 클럭들을 발생시켜서 터치 구동 제어부(450)와 기준 클럭 검출부(455)로 전송할 수 있다.

기준 클럭 검출부(455)는 기준 클럭 발생부(451)에서 터치 구동 제어부(450)로 전송되는 기준 클럭들을 터치 구동 제어부(450)와 동시에 공급받는다. 기준 클럭 검출부(455)는 터치 구동 제어부(450)로부터 입력되는 기준 클럭들을 미리 설정된 기간 단위로 카운트하거나 모니터링하여, 기준 클럭 발생부(451)로부터 발생된 기준 클럭들에 대한 주파수를 실시간으로 검출한다. 기준 클럭 검출부(455)는 실시간으로 검출된 기준 클럭의 주파수 정보를 터치 구동 제어부(450)와 데이터 저장부(470)로 전송한다.

데이터 저장부(470)는 기준 클럭들의 주파수 정보에 각각 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값들(A to C value)을 저장한다. 데이터 저장부(470)는 기준 클럭 검출부(455) 또는 터치 구동 제어부(450)로부터 기준 클럭의 주파수 정보가 입력되면, 입력된 기준 클럭의 주파수 정보와 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값을 터치 구동 제어부(450)로 공급한다. 여기서, 주파수 변조 파라미터는 기준 클럭들의 발생 주기가 될 수 있으며, 이에 따라 주파수 변조 파라미터 설정 값은 기준 클럭들의 라이징 또는 폴링 주기를 설정한 주기 값이 될 수 있다. 이에 따라, 터치 구동 제어부(450)는 데이터 저장부(470)로부터 주파수 변조 파라미터 설정 값이 입력되거나 갱신되면, 주파수 변조 파라미터 설정 값에 대응되는 기준 클럭의 발생 주기별로 터치 구동 주기 신호를 생성하고, 터치 구동 신호의 주파수를 변조할 수 있다.

터치 구동 제어부(450)는 구동 신호 출력부(410), 감지 회로부(420), 아날로그 디지털 변환부(430), 터치 데이터 생성부(461), 및 터치 좌표 출력부(462)의 구동 타이밍을 제어한다.

구체적으로, 터치 구동 제어부(450)는 기준 클럭 발생부(451)로부터 입력된 기준 클럭과 주파수 변조 파라미터 설정 값을 이용하여 터치 구동 주기 신호가 포함된 터치 구동 제어신호를 생성한다. 즉, 터치 구동 제어부(450)는 순차적으로 입력되는 기준 클럭들을 주파수 변조 파라미터 설정 값과 대응시켜 카운트함으로써, 기준 클럭의 카운트된 주기별로 터치 구동 주기 신호를 생성하고, 터치 구동 신호의 주파수를 유지시킬 수 있다.

터치 구동 제어부(450)는 미리 설정된 기간 단위로 터치 구동 주기 신호가 포함된 터치 구동 제어신호를 구동 신호 출력부(410)로 공급하여, 구동 신호 출력부(410)에 의해 구동 전극(TE)들에 터치 구동 신호들이 공급되도록 제어한다. 구동 신호 출력부(410)는 터치 구동 주기 신호의 발생 주기에 대응되도록 터치 구동 신호를 생성해서 제1 터치 패드(TP1)들과 구동 전극(TE)들로 공급할 수 있다.

감지 회로부(420)는 제2 터치 포고 패드(ETP2)들을 통해 터치 감지부(TSU)의 터치 감지 배선(RL)들과 제2 터치 패드(TP2)들로부터 터치 노드(TN)들 각각의 상호 정전 용량의 차지 변화량을 감지한다. 감지 회로부(420)는 터치 노드(TN)들의 상호 정전 용량의 차지 변화량을 감지하기 위한 연산 증폭기(AF)들을 포함할 수 있다. 연산 증폭기(AF)들은 제2 터치 포고 패드(ETP2)들과 일대일로 연결될 수 있다.

아날로그 디지털 변환부(430)는 감지 회로부(420)의 연산 증폭기(AF)들로부터 증폭된 제2 터치 포고 패드(ETP2)들의 출력 전압들, 즉 터치 노드(TN)들 각각의 차지 변화량에 따른 출력 전압들을 디지털 데이터인 터치 데이터로 순차 변환한다.

전류 검출부(440)는 감지 회로부(420)의 연산 증폭기(AF)를 통해 증폭된 신호로부터 전류량을 검출한다. 전류 검출부(440)는 전류 검출기를 이용해서 전류량을 검출할 수 있으며, 검출된 건류량 검출 값은 터치 데이터 생성부(461)와 공유할 수 있다.

터치 데이터 생성부(461)는 터치 전극(TE)들과 감지 전극(RE)을 통해 검출된 터치 감지 신호들에 대한 터치 데이터들을 아날로그 디지털 변환부(430)로부터 순차적으로 수신한다. 터치 데이터 생성부(461)는 터치 감지 신호들에 대한 터치 데이터들을 순차적으로 미리 설정된 감지 기준 데이터와 비교한다. 그리고 감지 기준 데이터 대비 터치 데이터들의 비교 결과 즉, 터치 데이터들의 차이 데이터 값을 추출해서 터치 좌표 출력부(462)로 전송한다.

터치 좌표 출력부(462)는 터치 데이터 생성부(461)를 통해 순차적으로 검출된 터치 데이터들 중 차이 데이터 값이 평균값보다 큰 터치 데이터에 대한 터치 위치 좌표를 산출하여 표시 구동 회로(200)로 공급한다.

도 7은 도 6에 도시된 터치 구동 회로의 동작 순서를 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도 7을 참조하면, 터치 구동 제어부(450)는 터치 감지 동작을 수행하기 위한 스타트 신호로서 기준 클럭 발생부(451)에 동작 신호를 공급할 수 있다. 이에 따라, 기준 클럭 발생부(451)는 터치 구동 제어부(450)로부터의 동작 신호에 응답하여, 미리 설정된 기준 주파수에 따른 기준 클럭들을 생성 및 출력할 수 있다. 예를 들어, 기준 클럭 발생부(451)는 미리 설정된 50MHz의 기준 주파수에 따라 기준 클럭들을 발생시켜서 터치 구동 제어부(450)와 기준 클럭 검출부(455)로 전송할 수 있다.(ST1)

기준 클럭 검출부(455)는 기준 클럭 발생부(451)에서 터치 구동 제어부(450)로 전송되는 기준 클럭들을 미리 설정된 기간 단위로 카운트하여 기준 클럭들에 대한 주파수를 실시간으로 검출한다. 기준 클럭 검출부(455)는 실시간으로 검출된 기준 클럭들의 주파수 정보를 터치 구동 제어부(450)와 데이터 저장부(470)로 전송할 수 있다.(ST2)

터치 구동 제어부(450)는 이전에 저장된 주파수 정보(또는, 기준 주파수 정보)와 기준 클럭 검출부(455)로부터 입력되는 기준 클럭들의 주파수 정보 비교하여 기준 클럭들의 주파수가 변동 여부, 즉 기준 클럭들의 주파수 오차 변동 여부를 확인한다.(ST3)

터치 구동 제어부(450)는 기준 클럭들이 주파수가 변동되지 않으면, 미리 저장된 주파수 정보(또는, 기준 주파수 정보)에 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값을 유지시키거나, 데이터 저장부(470)로부터 읽어들인다.(ST4)

이와 달리, 터치 구동 제어부(450)는 이전에 저장된 주파수 정보(또는, 기준 주파수 정보) 대비 추가로 입력되는 기준 클럭들의 주파수 정보가 가변되면, 추가로 입력된 기준 클럭들의 주파수 정보와 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값을 데이터 저장부(470)로부터 읽어들인다.(ST5)

도 8은 주파수 변조 파라미터 설정 값과 터치 구동 신호의 주파수 변조 특성을 보여주는 도면이다. 그리고, 도 9는 터치 구동 회로의 기준 클럭과 터치 구동 신호의 발생 주기를 나타낸 파형도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 데이터 저장부(470)에는 기준 클럭(R_C)의 주파수 정보(예를 들어, 49MHz 내지 51MHz)와 각각 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값(예를 들어, A 내지 B value(249 내지 251))들이 저장된다. 주파수 변조 파라미터 설정 값은 기준 클럭(R_C)들의 발생 주기 설정 값(또는, 발생 주기 카운트 값)이 될 수 있다.

데이터 저장부(470)는 기준 클럭 검출부(455) 또는 터치 구동 제어부(450)로부터 실시간으로 기준 클럭의 주파수 정보(예를 들어, 49MHz 내지 51MHz)가 입력되면, 입력된 기준 클럭의 주파수 정보와 대응되는 어느 하나의 주파수 변조 파라미터 설정 값(예를 들어, A 내지 B value(249 내지 251) 중 하나)를 터치 구동 제어부(450)로 공급할 수 있다.

도 9를 참조하면, 기준 클럭(R_C)들의 발생 주기는 기준 클럭(R_C)들의 반복적인 라이징 또는 폴링 주기이며, 터치 구동 제어부(450)는 기준 클럭들의 반복적인 라이징 또는 폴링 주기를 카운트할 수 있다.

터치 구동 제어부(450)는 어느 하나의 주파수 변조 파라미터 설정 값(예를 들어, A 내지 B value(249 내지 251) 중 하나의 값)이 유지되거나 새로 입력되면, 주파수 변조 파라미터 설정 값에 대응되는 기준 클럭(R_C)의 발생 주기(예를 들어, A value(251))별로 터치 구동 주기 신호(VA_C)를 생성한다.

다시 말해, 터치 구동 제어부(450)는 순차적으로 입력되는 기준 클럭(R_C)들을 주파수 변조 파라미터 설정 값(예를 들어, A value(251))과 대응시켜 카운트함으로써, 기준 클럭(R_C)의 카운트된 주기별로 터치 구동 주기 신호(VA_C)를 생성한다. 그리고, 터치 구동 주기 신호(VA_C)가 포함된 터치 구동 제어신호를 구동 신호 출력부(410)로 공급한다. 이에 따라, 구동 신호 출력부(410)는 터치 구동 주기 신호(VA_C)의 발생 주기에 기초해서 터치 구동 신호(Tx(208KHz))들을 생성하고, 터치 구동 신호(Tx(208KHz))들을 제1 터치 패드(TP1)들과 구동 전극(TE)들로 공급한다.(ST6)

터치 데이터 생성부(461)는 터치 감지 신호들에 대한 터치 데이터들을 아날로그 디지털 변환부(430)로부터 순차적으로 수신하고, 미리 설정된 감지 기준 데이터와 비교해서 터치 데이터들의 차이 데이터 값을 터치 좌표 출력부(462)로 전송한다. 이에 따라, 터치 좌표 출력부(462)는 터치 데이터 생성부(461)를 통해 순차적으로 검출된 터치 데이터들 중 차이 데이터 값이 큰 터치 데이터에 대한 터치 위치 좌표를 산출할 수 있다.(ST7)

도 10은 터치 구동 회로의 기준 클럭과 터치 구동 신호의 주파수 변화 상태를 보여주는 그래프이다.

터치 구동 제어부(450)는 기준 클럭(R_C)들의 주파수 정보가 가변되면, 가변된 기준 클럭(R_C)들의 주파수 정보와 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값(예를 들어, A 내지 B value(249 내지 251) 중 하나의 값)을 데이터 저장부(470)로부터 읽어들인다. 그리고, 터치 구동 제어부(450)는 순차적으로 입력되는 기준 클럭(R_C)들을 새로 가변되는 주파수 변조 파라미터 설정 값(예를 들어, A value(251))과 대응시켜서 카운트한다. 새로 가변되는 주파수 변조 파라미터 설정 값을 적용해서 기준 클럭(R_C)들을 카운트함으로써, 도 10과 같이, 기준 클럭(R_C)들의 주파수가 가변 되더라도 터치 구동 주기 신호(VA_C)와 터치 구동 신호(Tx(208KHz))의 구동 주파수를 일정하게 유지시킬 수 있다.

도 11은 도 6에 도시된 터치 구동 회로의 동작 순서를 순차적으로 나타낸 다른 순서도이다.

도 6과 함께 도 11을 참조하면, 기준 클럭 발생부(451)는 터치 구동 제어부(450)로부터의 동작 신호가 입력되면, 미리 설정된 기준 전압 크기(예를 들어, 1V)로 기준 클럭들을 발생시켜서 터치 구동 제어부(450)와 기준 클럭 검출부(455)로 전송할 수 있다.

기준 클럭 검출부(455)는 기준 클럭 발생부(451)에서 터치 구동 제어부(450)로 전송되는 기준 클럭들을 미리 설정된 기간 단위로 카운트하거나 모니터링하여, 기준 클럭들에 대한 전압 크기를 실시간으로 검출한다. 기준 클럭 검출부(455)는 실시간으로 검출된 기준 클럭들의 전압 크기 정보를 터치 구동 제어부(450)와 데이터 저장부(470)로 전송한다.

데이터 저장부(470)는 기준 클럭의 전압 크기 정보에 각각 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값들을 저장한다. 데이터 저장부(470)는 기준 클럭 검출부(455) 또는 터치 구동 제어부(450)로부터 기준 클럭의 전압 크기 정보가 입력되면, 입력된 기준 클럭의 전압 크기 정보와 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값을 터치 구동 제어부(450)로 공급한다. 여기서, 전압 변조 파라미터 설정 값은 기준 클럭들의 전압 크기 변조를 위한 보상 값이 될 수 있다. 이에 따라, 터치 구동 제어부(450)는 전압 변조 파라미터 설정 값이 입력되거나 갱신되면, 전압 변조 파라미터 설정 값이 추가 보상된 전압 크기로 터치 구동 주기 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 터치 구동 제어부(450)는 기준 클럭 발생부(451)로부터 입력된 기준 클럭의 전압 크기에 전압 변조 파라미터 설정 값의 전압 크기를 보상하여 터치 구동 주기 신호의 전압 값을 설정 및 출력할 수 있다.

터치 구동 제어부(450)는 미리 설정된 기간 단위로 전압 크기가 보상된 터치 구동 주기 신호 및 터치 구동 제어신호를 구동 신호 출력부(410)로 공급하여, 구동 신호 출력부(410)에 의해 구동 전극(TE)들에 터치 구동 신호들이 공급되도록 제어한다. 구동 신호 출력부(410)는 터치 구동 주기 신호의 전압 크기에 따라 터치 구동 신호를 생성해서 제1 터치 패드(TP1)들과 구동 전극(TE)들로 공급할 수 있다.

도 11을 참조하면, 터치 구동 제어부(450)는 기준 클럭 발생부(451)에 동작 신호를 공급할 수 있다. 이에 따라, 기준 클럭 발생부(451)는 터치 구동 제어부(450)로부터의 동작 신호에 응답하여, 미리 설정된 기준 전압 크기에 따른 기준 클럭들을 생성 및 출력할 수 있다. 예를 들어, 기준 클럭 발생부(451)는 미리 설정된 1V의 기준 전압 크기로 기준 클럭들을 발생시켜서 터치 구동 제어부(450)와 기준 클럭 검출부(455)로 전송할 수 있다.(SS1)

기준 클럭 검출부(455)는 터치 구동 제어부(450)로 전송되는 기준 클럭들의 전압 크기를 검출한다. 기준 클럭 검출부(455)는 실시간으로 검출된 기준 클럭들의 전압 크기 정보를 터치 구동 제어부(450)와 데이터 저장부(470)로 전송할 수 있다.(SS2)

터치 구동 제어부(450)는 기준 클럭 검출부(455)로부터 입력되는 기준 클럭들의 전압 크기 정보와 이전에 저장된 기준 전압 크기 정보를 비교하여 기준 클럭들의 전압 변동 여부, 즉 기준 클럭들의 전압 오차 변동 여부를 확인한다.(SS3)

터치 구동 제어부(450)는 기준 클럭들의 전압 크기가 변동되지 않으면, 미리 저장된 전압 변조 파라미터 설정 값을 유지시키거나, 데이터 저장부(470)로부터 읽어들인다.(SS4)

이와 달리, 터치 구동 제어부(450)는 이전에 저장된 전압 크기 정보 대비 추가로 입력되는 기준 클럭들의 전압 크기 정보가 가변되면, 추가로 입력된 기준 클럭들의 전압 크기 정보와 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값을 데이터 저장부(470)로부터 읽어들인다.(SS5)

도 12는 전압 변조 파라미터 설정 값과 터치 구동 신호의 전압 변조 특성을 보여주는 도면이다. 그리고, 도 13은 터치 구동 회로의 기준 클럭과 터치 구동 신호의 발생 주기와 전압 크기를 나타낸 파형도이다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 데이터 저장부(470)에는 기준 클럭(R_C)의 전압 크기 정보(예를 들어, 0.9V 내지 1.1V)와 각각 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값(예를 들어, A 내지 B value(1.9V 내지 2.1V))들이 저장된다. 전압 변조 파라미터 설정 값은 기준 클럭(R_C)들에 대한 추가 보상 전압 값이 될 수 있다.

데이터 저장부(470)는 기준 클럭 검출부(455) 또는 터치 구동 제어부(450)로부터 실시간으로 기준 클럭의 전압 정보(예를 들어, 0.9V 내지 1.1V)가 입력되면, 입력된 기준 클럭의 주파수 정보와 대응되는 어느 하나의 주파수 변조 파라미터 설정 값(예를 들어, A 내지 B value(1.9V 내지 2.1V) 중 하나의 값)을 터치 구동 제어부(450)로 공급한다.

터치 구동 제어부(450)는 어느 하나의 전압 변조 파라미터 설정 값(예를 들어, A 내지 B value(1.9V 내지 2.1V) 중 하나의 값)이 유지되거나 새로 입력되면, 전압 변조 파라미터 설정 값을 기준 클럭(R_C)의 전압 크기에 보상하여 터치 구동 신호(Tx(2.0V))의 전압 크기를 설정한다. 이에 따라, 구동 신호 출력부(410)는 터치 구동 신호(Tx(2.0V))의 전압 크기 설정 정보에 따라 터치 구동 신호(Tx(2.0V))를 생성해서 제1 터치 패드(TP1)들과 구동 전극(TE)들로 공급한다.(SS6)

터치 데이터 생성부(461)는 터치 감지 신호들에 대한 터치 데이터들을 아날로그 디지털 변환부(430)로부터 순차적으로 수신하고, 미리 설정된 감지 기준 데이터와 비교해서 터치 데이터들의 차이 데이터 값을 터치 좌표 출력부(462)로 전송한다. 이에 따라, 터치 좌표 출력부(462)는 터치 데이터 생성부(461)를 통해 순차적으로 검출된 터치 데이터들 중 차이 데이터 값이 큰 터치 데이터에 대한 터치 위치 좌표를 산출할 수 있다.(SS7)

도 14는 터치 구동 회로의 기준 클럭과 터치 구동 신호의 전압 변화 상태를 보여주는 그래프이다.

전술한 바와 같이, 터치 구동 제어부(450)는 기준 클럭(R_C)들의 전압 크기가 가변 되더라도 가변된 기준 클럭(R_C)들의 전압 크기 정보와 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값(예를 들어, A 내지 B value(1.9V 내지 2.1V) 중 하나의 값)을 데이터 저장부(470)로부터 읽어들인다. 그리고, 터치 구동 제어부(450)는 순차적으로 입력되는 기준 클럭(R_C)들의 전압에 전압 변조 파라미터 설정 값에 따른 전압 크기를 보상하여 터치 구동 신호의 전압 크기를 설정한다. 이에 따라, 도 14와 같이, 기준 클럭(R_C)들의 전압 크기가 가변 되더라도 터치 구동 주기 신호(VA_C)와 터치 구동 신호(Tx)의 전압 크기는 일정하게 유지시킬 수 있다.

도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.

도 15 및 도 16에서는 표시 장치(10)가 제1 방향(X축 방향)에서 접히는 폴더블 표시 장치인 것을 예시하였다. 표시 장치(10)는 접힌 상태와 펼쳐진 상태를 모두 유지할 수 있다. 표시 장치(10)는 전면이 내측에 배치되는 인 폴딩(in-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 인 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 전면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 전면이 외측에 배치되는 아웃 폴딩(out-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 아웃 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 배면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.

제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FDA)의 일 측, 예를 들어 우측에 배치될 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 영역(FDA)의 타 측, 예를 들어 좌측에 배치될 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 상에는 본 명세서의 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)가 각각 형성 및 배치될 수 있다.

제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제1 방향(X축 방향)으로 접힐 수 있다. 이로 인해, 표시 장치(10)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있으므로, 사용자가 표시 장치(10)를 휴대하기 편리할 수 있다.

한편, 제1 폴딩 라인(FOL1)의 연장 방향과 제2 폴딩 라인(FOL2)의 연장 방향은 제2 방향(Y축 방향)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제2 방향(Y축 방향)으로 접힐 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있다. 또는, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향) 사이에 해당하는 표시 장치(10)의 대각 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 삼각형 형태로 접힐 수 있다.

제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되는 경우, 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이보다 길 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이보다 길 수 있다.

제1 표시 영역(DA1)은 표시 장치(10)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 표시 영역(DA1)은 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 펼쳐진 경우, 표시 장치(10)의 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.

제2 표시 영역(DA2)은 표시 장치(10)의 배면에 배치될 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 접힌 경우, 표시 장치(10)의 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.

도 15 및 도 16에서는 카메라(SDA) 등이 형성되는 관통 홀(TH)이 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 배치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통 홀(TH)이나 카메라(SDA)는 제2 비폴딩 영역(NFA2) 또는 폴딩 영역(FDA)에 배치될 수 있다.

도 17 및 도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.

도 17 및 도 18에서는 표시 장치(10)가 제2 방향(Y축 방향)에서 접히는 폴더블 표시 장치인 것을 예시하였다. 표시 장치(10)는 접힌 상태와 펼쳐진 상태를 모두 유지할 수 있다. 표시 장치(10)는 전면이 내측에 배치되는 인 폴딩(in-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 인 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 전면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 전면이 외측에 배치되는 아웃 폴딩(out-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 아웃 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 배면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.

표시 장치(10)는 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FDA)은 표시 장치(10)가 접히는 영역이고, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 표시 장치(10)가 접히지 않는 영역일 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FDA)의 일 측, 예를 들어 하 측에 배치될 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 영역(FDA)의 타 측, 예를 들어 상 측에 배치될 수 있다.

제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 상에는 본 명세서의 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)가 각각 형성 및 배치될 수 있다.

반면, 폴딩 영역(FDA)은 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)에서 소정의 곡률로 구부러진 영역일 수 있다. 그러므로, 제1 폴딩 라인(FOL1)은 폴딩 영역(FDA)과 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 경계이고, 제2 폴딩 라인(FOL2)은 폴딩 영역(FDA)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 경계일 수 있다.

제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 도 21 및 도 22와 같이 제1 방향(X축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제2 방향(Y축 방향)으로 접힐 수 있다. 이로 인해, 표시 장치(10)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있으므로, 사용자가 표시 장치(10)를 휴대하기 편리할 수 있다.

한편, 제1 폴딩 라인(FOL1)의 연장 방향과 제2 폴딩 라인(FOL2)의 연장 방향은 제1 방향(X축 방향)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제1 방향(X축 방향)으로 접힐 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있다. 또는, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향) 사이에 해당하는 표시 장치(10)의 대각 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 삼각형 형태로 접힐 수 있다.

제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 도 17 및 도 18과 같이 제1 방향(X축 방향)으로 연장되는 경우, 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 길 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 길 수 있다.

도 17 및 도 18에서는 카메라(SDA) 등이 배치되는 관통 홀(TH)이 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 배치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통 홀(TH)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 또는 폴딩 영역(FDA)에 배치될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 표시 장치 100: 표시 패널
200: 표시 구동 회로 210: 게이트 구동부
300: 회로 보드 400: 터치 구동 회로
410: 구동 신호 출력부 420: 감지 회로부
430: 아날로그 디지털 변환부 440: 전류 검출부
450: 터치 구동 제어부 451: 기준 클럭 발생부
455: 기준 클럭 검출부 461: 터치 데이터 생성부

Claims

나란하게 배열된 복수의 구동 전극;
상기 복수의 구동 전극과 교차 배열된 복수의 감지 전극; 및
상기 복수의 구동 전극으로 터치 구동 신호들을 공급하고 상기 복수의 감지 전극을 통해 터치 감지 신호들을 검출하여 터치 위치 좌표를 검출하는 터치 구동 회로를 포함하며,
상기 터치 구동 회로는
기준 클럭들의 주파수 변화에 대응하여 주파수 변조 파라미터 설정 값을 가변시키고, 상기 기준 클럭들과 가변된 주파수 변조 파라미터 설정 값을 이용해서 상기 터치 구동 신호의 주파수를 일정하게 생성 및 공급하는 터치 감지 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 터치 구동 회로는
미리 설정된 기준 주파수에 기초해서 상기 기준 클럭들을 발생시키는 기준 클럭 발생부;
상기 기준 클럭들에 대한 주파수 정보를 실시간으로 생성하는 기준 클럭 검출부;
상기 기준 클럭들의 주파수 정보들에 각각 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값들을 저장하고 공유하는 데이터 저장부;
실시간으로 상기 기준 클럭들에 대한 주파수 정보와 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값을 상기 데이터 저장부로부터 읽어들이고, 상기 기준 클럭들과 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값에 따른 터치 구동 주기 신호를 생성하는 터치 구동 제어부; 및
상기 터치 구동 주기 신호의 발생 주기 정보에 대응하여 상기 터치 구동 신호를 생성하고, 상기 복수의 구동 전극으로 상기 터치 구동 신호들을 공급하는 구동 신호 출력부를 포함하는 터치 감지 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 터치 구동 회로는
상기 복수의 감지 전극을 통해 터치 감지 신호를 검출하는 감지 회로부;
상기 터치 감지 신호들을 터치 데이터들로 순차 변환하는 아날로그 디지털 변환부;
상기 터치 데이터들을 미리 설정된 감지 기준 데이터와 비교해서 상기 터치 데이터들의 차이 데이터 값을 산출하는 터치 데이터 생성부; 및
상기 터치 데이터 생성부를 통해 순차적으로 검출된 터치 데이터들 중 차이 데이터 값이 큰 터치 데이터에 대한 터치 위치 좌표를 산출하는 터치 좌표 출력부를 더 포함하는 터치 감지 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 주파수 변조 파라미터 설정 값은 상기 기준 클럭들의 라이징 또는 폴링 주기를 설정한 주기 값을 포함하며,
상기 터치 구동 제어부는 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값에 따른 상기 기준 클럭들의 발생 주기별로 상기 터치 구동 주기 신호를 생성하여 상기 터치 구동 주기 신호와 상기 터치 구동 신호의 주파수를 유지시키는 터치 감지 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 터치 구동 제어부는
순차적으로 입력되는 상기 기준 클럭들을 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값과 대응시켜 카운트함으로써, 상기 기준 클럭의 카운트된 주기별로 상기 터치 구동 주기 신호를 생성하고, 상기 터치 구동 신호의 주파수를 유지시키는 터치 감지 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 터치 구동 제어부는
이전에 저장된 주파수 정보 또는 기준 주파수 정보와 상기 기준 클럭 검출부로부터 입력되는 기준 클럭들의 주파수 정보를 비교하여 상기 기준 클럭들의 주파수 오차 변동 여부를 확인하고,
상기 기준 클럭들의 주파수 정보가 가변되면 가변된 기준 클럭들의 주파수 정보와 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값을 상기 데이터 저장부로부터 읽어들이는 터치 감지 모듈.
제6 항에 있어서,
상기 주파수 변조 파라미터 설정 값은 상기 기준 클럭들의 라이징 또는 폴링 주기를 설정한 주기 값을 포함하며,
상기 터치 구동 제어부는 순차적으로 입력되는 상기 기준 클럭들을 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값과 대응시켜 카운트하고, 상기 기준 클럭의 카운트된 주기별로 상기 터치 구동 주기 신호를 생성하며, 상기 터치 구동 주기 신호의 발생 주기에 기초해서 상기 터치 구동 신호를 생성하는 터치 감지 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 터치 구동 회로는
상기 기준 클럭들의 전압 크기 변화에 대응하여 전압 변조 파라미터 설정 값을 가변시키고, 상기 기준 클럭들과 가변된 전압 변조 파라미터 설정 값을 이용해서 상기 터치 구동 신호의 전압 크기를 일정하게 생성 및 공급하는 터치 감지 모듈.
제8 항에 있어서,
상기 터치 구동 회로는
미리 설정된 기준 전압에 기초해서 상기 기준 클럭들을 발생시키는 기준 클럭 발생부;
상기 기준 클럭들에 대한 전압 크기 정보를 실시간으로 생성하는 기준 클럭 검출부;
상기 기준 클럭들의 전압 크기 정보들에 각각 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값들을 저장하고 공유하는 데이터 저장부;
실시간으로 상기 기준 클럭들에 대한 전압 크기 정보와 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값을 상기 데이터 저장부로부터 읽어들이고, 상기 기준 클럭들과 상기 전압 변조 파라미터 설정 값에 따른 터치 구동 주기 신호를 생성하는 터치 구동 제어부; 및
상기 터치 구동 주기 신호의 전압 크기에 대응하여 상기 터치 구동 신호를 생성하고, 상기 복수의 구동 전극으로 상기 터치 구동 신호들을 공급하는 구동 신호 출력부를 포함하는 터치 감지 모듈.
제9 항에 있어서,
상기 전압 변조 파라미터 설정 값은 상기 기준 클럭들의 전압에 추가로 보상되는 전압 값을 포함하며,
상기 터치 구동 제어부는 상기 전압 변조 파라미터 설정 값에 따른 전압을 상기 기준 클럭들의 전압에 추가로 보상하여 상기 터치 구동 신호의 전압 크기를 유지시키는 터치 감지 모듈.
제9 항에 있어서,
상기 터치 구동 제어부는
순차적으로 입력되는 상기 기준 클럭들의 전압에 상기 전압 변조 파라미터 설정 값에 다른 전압을 추가 보상하여 터치 구동 주기 신호를 생성하고 상기 터치 구동 신호의 전압을 유지시키는 터치 감지 모듈.
제9 항에 있어서,
상기 터치 구동 제어부는
이전에 저장된 전압 크기 정보 또는 기준 전압 정보와 상기 기준 클럭 검출부로부터 입력되는 기준 클럭들의 전압 크기 정보를 비교하여 상기 기준 클럭들의 전압 오차 변동 여부를 확인하고,
상기 기준 클럭들의 전압 크기 정보가 가변되면 추가로 입력된 기준 클럭들의 전압 크기 정보와 대응되는 전압 변조 파라미터 설정 값을 상기 데이터 저장부로부터 읽어들이는 터치 감지 모듈.
제12 항에 있어서,
상기 전압 변조 파라미터 설정 값은 상기 기준 클럭들의 전압에 추가로 보상되는 전압 값을 포함하며,
상기 터치 구동 제어부는 순차적으로 입력되는 상기 기준 클럭들의 전압에 상기 전압 변조 파라미터 설정 값에 다른 전압을 추가 보상하여 터치 구동 주기 신호를 생성하고 상기 터치 구동 신호의 전압을 유지시키는 터치 감지 모듈.
복수의 화소들이 배열된 표시 영역을 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널의 전면에 배치되어 사용자의 터치를 감지하는 터치 감지 모듈을 포함하고,
상기 터치 감지 모듈은
나란하게 배열된 복수의 구동 전극;
상기 복수의 구동 전극과 교차 배열된 복수의 감지 전극; 및
상기 복수의 구동 전극으로 터치 구동 신호들을 공급하고 상기 복수의 감지 전극을 통해 터치 감지 신호들을 검출하여 터치 위치 좌표를 검출하는 터치 구동 회로를 포함하며,
상기 터치 구동 회로는
기준 클럭들의 주파수 변화에 대응하여 주파수 변조 파라미터 설정 값을 가변시키고, 상기 기준 클럭들과 가변된 주파수 변조 파라미터 설정 값을 이용해서 상기 터치 구동 신호의 주파수를 일정하게 생성 및 공급하는 표시 장치.
제14 항에 있어서,
상기 터치 구동 회로는
미리 설정된 기준 주파수에 기초해서 상기 기준 클럭들을 발생시키는 기준 클럭 발생부;
상기 기준 클럭들에 대한 주파수 정보를 실시간으로 생성하는 기준 클럭 검출부;
상기 기준 클럭들의 주파수 정보들에 각각 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값들을 저장하고 공유하는 데이터 저장부;
실시간으로 상기 기준 클럭들에 대한 주파수 정보와 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값을 상기 데이터 저장부로부터 읽어들이고, 상기 기준 클럭들과 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값에 따른 터치 구동 주기 신호를 생성하는 터치 구동 제어부; 및
상기 터치 구동 주기 신호의 발생 주기 정보에 대응하여 상기 터치 구동 신호를 생성하고, 상기 복수의 구동 전극으로 상기 터치 구동 신호들을 공급하는 구동 신호 출력부를 포함하는 표시 장치.
제15 항에 있어서,
상기 터치 구동 회로는
상기 복수의 감지 전극을 통해 터치 감지 신호를 검출하는 감지 회로부;
상기 터치 감지 신호들을 터치 데이터들로 순차 변환하는 아날로그 디지털 변환부;
상기 터치 데이터들을 미리 설정된 감지 기준 데이터와 비교해서 상기 터치 데이터들의 차이 데이터 값을 산출하는 터치 데이터 생성부; 및
상기 터치 데이터 생성부를 통해 순차적으로 검출된 터치 데이터들 중 차이 데이터 값이 큰 터치 데이터에 대한 터치 위치 좌표를 산출하는 터치 좌표 출력부를 포함하는 표시 장치.
제15 항에 있어서,
상기 주파수 변조 파라미터 설정 값은 상기 기준 클럭들의 라이징 또는 폴링 주기를 설정한 주기 값을 포함하며,
상기 터치 구동 제어부는 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값에 따른 상기 기준 클럭들의 발생 주기별로 상기 터치 구동 주기 신호를 생성하여 상기 터치 구동 주기 신호와 상기 터치 구동 신호의 주파수를 유지시키는 표시 장치.
제15 항에 있어서,
상기 터치 구동 제어부는
순차적으로 입력되는 상기 기준 클럭들을 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값과 대응시켜 카운트함으로써, 상기 기준 클럭의 카운트된 주기별로 상기 터치 구동 주기 신호를 생성하고, 상기 터치 구동 신호의 주파수를 유지시키는 표시 장치.
제15 항에 있어서,
상기 터치 구동 제어부는
이전에 저장된 주파수 정보 또는 기준 주파수 정보와 상기 기준 클럭 검출부로부터 입력되는 기준 클럭들의 주파수 정보를 비교하여 상기 기준 클럭들의 주파수 오차 변동 여부를 확인하고,
상기 기준 클럭들의 주파수 정보가 가변되면 가변된 기준 클럭들의 주파수 정보와 대응되는 주파수 변조 파라미터 설정 값을 상기 데이터 저장부로부터 읽어들이는 표시 장치.
제19 항에 있어서,
상기 주파수 변조 파라미터 설정 값은 상기 기준 클럭들의 라이징 또는 폴링 주기를 설정한 주기 값을 포함하며,
상기 터치 구동 제어부는 순차적으로 입력되는 상기 기준 클럭들을 상기 주파수 변조 파라미터 설정 값과 대응시켜 카운트하고, 상기 기준 클럭의 카운트된 주기별로 상기 터치 구동 주기 신호를 생성하며, 상기 터치 구동 주기 신호의 발생 주기에 기초해서 상기 터치 구동 신호를 생성하는 표시 장치.