KR102314497B1 - Touch display device, active pen, touch system, touch circuit, and pen recognition method - Google Patents
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Abstract
본 실시예들은, 디스플레이, 터치 센싱 및 펜 터치 센싱을 효율적으로 제공할 수 있으며, 특히, 멀티 펜 인식을 가능하게 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법에 관한 것이다.The present embodiments relate to a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method capable of efficiently providing a display, touch sensing, and pen touch sensing, and more particularly, to enable multi-pen recognition.
Description
본 실시예들은 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법에 관한 것이다.The present embodiments relate to a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 터치 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다. As the information society develops, the demand for a touch display device for displaying an image is increasing in various forms, and in recent years, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), Various display devices such as an organic light emitting display device (OLED) are being used.
이러한 표시장치는, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공한다. Such a display device provides a touch-based input method that allows a user to easily and intuitively input information or a command by breaking away from a conventional input method such as a button, a keyboard, and a mouse.
이러한 터치 기반의 입력 방식을 제공하기 위해서는, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치 좌표를 정확하게 검출할 수 있어야 한다. In order to provide such a touch-based input method, it is necessary to detect the presence of a user's touch and accurately detect the touch coordinates.
이를 위해, 종래에는, 저항막 방식, 캐패시턴스 방식, 전자기 유도 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등의 다양한 터치 방식 중 하나의 터치 방식을 채용하여 터치가 가능한 표시장치를 제공한다. To this end, conventionally, a touchable display device is provided by employing one of various touch methods such as a resistive film method, a capacitance method, an electromagnetic induction method, an infrared method, an ultrasonic method, and the like.
이러한 여러 가지의 터치 방식 중에서, 터치스크린 패널에 형성된 다수의 터치 전극을 통해 터치 전극 간의 캐패시턴스 또는 터치 전극과 손가락 등의 포인터 간의 캐패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출하는 캐패시턴스 터치 방식이 많이 채용되고 있다. Among these various touch methods, a capacitance touch method that detects the presence or absence of a touch and touch coordinates based on a change in capacitance between the touch electrodes or between the touch electrodes and a pointer such as a finger through a plurality of touch electrodes formed on the touch screen panel. Many are employed.
한편, 터치 표시 장치의 제작 편리성 향상 및 사이즈 축소 등을 위하여, 터치 전극들로 이루어지는 터치스크린 패널을 디스플레이 패널에 내장하기 위한 시도들이 이루어지고 있다. Meanwhile, attempts have been made to embed a touch screen panel including touch electrodes in a display panel in order to improve manufacturing convenience and reduce the size of the touch display device.
또한, 손가락 등 이외에도, 정교한 펜 터치 입력에 대한 요구 증대에 따라 펜 터치 기술에 대한 개발도 이루어지고 있다. In addition to a finger, a pen touch technology is being developed in accordance with an increase in demand for a sophisticated pen touch input.
하지만, 터치 표시 장치가 기본적으로 디스플레이 기능을 제공해주면서, 손가락 등의 터치와 펜 터치를 함께 효율적으로 제공해주는 데 상당한 어려움이 있다.However, while the touch display device basically provides a display function, there is a considerable difficulty in efficiently providing both a touch such as a finger and a pen touch.
이러한 배경에서, 본 실시예들의 목적은, 디스플레이, 터치 센싱(손가락 등의 터치 센싱) 및 펜 터치 센싱을 효율적으로 제공할 수 있는 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공하는 데 있다.Against this background, an object of the present embodiments is to provide a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method that can efficiently provide a display, touch sensing (touch sensing of a finger, etc.) and pen touch sensing. is to provide
본 실시예들의 다른 목적은, 디스플레이 성능 및 터치 성능을 저하시키지 않으면서 펜 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present embodiments is to provide a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method capable of improving pen touch sensing performance without degrading display performance and touch performance.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 여러 개의 펜 터치 입력을 동시에 가능하게 하는 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present embodiments is to provide a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method that simultaneously enable multiple pen touch inputs.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 여러 개의 펜 터치 입력을 서로 정확하게 구별하여 처리할 수 있는 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present embodiments is to provide a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method capable of accurately distinguishing and processing a plurality of pen touch inputs.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 하나의 펜뿐만 아니라 여러 개의 펜에 대하여, 위치, 압력, 틸트 및 버튼 등에 대한 인식을 가능하게 하는 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present embodiments is to provide a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method that enable recognition of positions, pressures, tilts, buttons, and the like, for a plurality of pens as well as one pen. is to provide
일 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치되며, 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀이 배열된 다수의 터치 전극이 내장된 표시 패널과, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동 회로와, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동 회로와, 다수의 터치 전극을 구동하는 터치 구동 회로를 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다. In one aspect, the present embodiments provide a display in which a plurality of data lines and a plurality of gate lines are disposed, and a plurality of touch electrodes in which a plurality of subpixels defined by a plurality of data lines and a plurality of gate lines are arranged A touch display device including a panel, a data driving circuit driving a plurality of data lines, a gate driving circuit driving a plurality of gate lines, and a touch driving circuit driving a plurality of touch electrodes may be provided.
이러한 터치 표시 장치에서, 하나의 프레임 구간을 둘 이상의 디스플레이 구간과 둘 이상의 터치 구간으로 나누어서 구동할 수 있다. In such a touch display device, one frame section may be divided into two or more display sections and two or more touch sections to be driven.
또한, 터치 표시 장치에서, 둘 이상의 터치 구간 동안, 액티브 펜과 액티브 펜이 아닌 터치 대상 체를 센싱할 수 있다. Also, the touch display device may sense an active pen and a touch target object other than the active pen during two or more touch periods.
둘 이상의 터치 구간은, 표시 패널에서 액티브 펜으로 비콘 신호를 전송하는 구간을 포함할 수 있다. The two or more touch sections may include a section in which a beacon signal is transmitted from the display panel to the active pen.
액티브 펜은, 비콘 신호를 토대로 패널 정보 및 패널 상태를 판단할 수 있다. The active pen may determine panel information and a panel state based on the beacon signal.
액티브 펜은, 비콘 신호를 토대로 펜 검색 모드와 펜 모드 중 하나를 터치 패널 상태로 판단할 수 있다. The active pen may determine one of the pen search mode and the pen mode as a touch panel state based on the beacon signal.
펜 검색 모드에서는, 액티브 존재 여부 및 액티브 펜 위치를 인식할 수 있다. In the pen search mode, the presence or absence of the active pen and the position of the active pen may be recognized.
펜 모드에서는, 액티브 펜의 위치 및 각종 데이터를 액티브 펜으로부터 수신할 수 있다. 화면 전 영역에 대한 풀-센싱을 통해 새로운 액티브 펜이 추가되는 경우, 새로운 액티브 펜의 위치 및 관련 데이터를 전송할 수 있다. In the pen mode, the position of the active pen and various data may be received from the active pen. When a new active pen is added through full-sensing of the entire screen area, the position of the new active pen and related data may be transmitted.
다수의 터치 전극 각각은, 신호 라인을 통해 터치 구동 회로와 연결될 수 있다. Each of the plurality of touch electrodes may be connected to the touch driving circuit through a signal line.
다수의 터치 전극 각각은, 하나의 서브픽셀 영역의 크기보다 클 수 있다.Each of the plurality of touch electrodes may be larger than the size of one sub-pixel area.
일 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널과, 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 구동 신호에 응답하여 수신되는 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다. In one aspect, the present exemplary embodiments provide a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed, a driving signal is supplied to the display panel, and a touch by a finger is sensed based on a signal received in response to the driving signal, or two or more active A touch display device including a touch circuit for sensing a pen touch by a pen may be provided.
하나의 프레임 구간은 디스플레이 구간과 블랭크 구간을 반복적으로 포함할 수 있다. One frame section may repeatedly include a display section and a blank section.
하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간 중 둘 이상의 블랭크 구간에서는, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들이 표시 패널에 방사될 수 있다. In two or more blank sections among a plurality of blank sections within one frame section, pen signals output from two or more active pens may be radiated to the display panel.
터치 회로는 펜 신호들을 토대로 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱할 수 있다. The touch circuit may sense pen touches by two or more active pens based on pen signals.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 둘 이상의 액티브 펜과, 다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널과, 표시 패널에 구동 신호를 공급하고 구동 신호에 응답하여 수신되는 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 회로가 포함된 터치 표시 장치를 포함하는 터치 시스템을 제공할 수 있다. In another aspect, according to the present exemplary embodiments, a touch by a finger is sensed based on two or more active pens, a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed, and a signal received in response to the driving signal and supplying a driving signal to the display panel. Alternatively, a touch system including a touch display device including a touch circuit for sensing pen touches by two or more active pens may be provided.
터치 표시 장치에서 하나의 프레임 구간은 디스플레이 구간과 블랭크 구간을 반복적으로 포함하고, 하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간 중 둘 이상의 블랭크 구간에서는, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들이 표시 패널에 방사될 수 있다. In the touch display device, one frame section repeatedly includes a display section and a blank section, and in two or more blank sections among a plurality of blank sections within one frame section, pen signals output from two or more active pens are radiated to the display panel. can be
터치 표시 장치의 터치 회로는 펜 신호들을 토대로 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱할 수 있다. The touch circuit of the touch display device may sense pen touches by two or more active pens based on pen signals.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 터치 표시 장치와 연동하는 액티브 펜으로서, 터치 표시 장치의 표시 패널과 접촉 또는 비 접촉 하는 둘 이상의 펜 팁과, 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 압력을 센싱하고, 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 표시 패널에 인가되는 구동 신호를 수신하고, 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 표시 패널에 펜 신호를 출력하는 처리부를 포함하는 액티브 펜을 제공할 수 있다. In another aspect, the present embodiments provide an active pen interworking with a touch display device, wherein pressure is sensed through at least one of two or more pen tips that are in contact or non-contact with a display panel of the touch display device, and two or more pen tips. and a processor configured to receive a driving signal applied to the display panel through at least one of the two or more pen tips and output the pen signal to the display panel through at least one of the two or more pen tips. .
펜 신호는 2개의 디스플레이 구간 사이의 블랭크 구간에서 표시 패널로 출력될 수 있다. The pen signal may be output to the display panel in a blank section between two display sections.
펜 신호가 표시 패널로 출력되는 블랭크 구간 동안, 다른 액티브 펜에서도 표시 패널로 펜 신호가 출력될 수 있다. During the blank period in which the pen signal is output to the display panel, the pen signal may be output to the display panel from another active pen.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 구동 신호에 응답하여 발생된 신호를 표시 패널을 통해 검출하는 제1 회로와, 제1 회로에서 검출된 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 제2 회로를 포함하는 터치 회로를 제공할 수 있다. In another aspect, the present exemplary embodiments provide a first circuit that supplies a driving signal to a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed and detects a signal generated in response to the driving signal through the display panel, and A touch circuit including a second circuit for sensing a touch by a finger or sensing a pen touch by an active pen based on the detected signal may be provided.
제1 회로는, 하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간에서 동작하되, 하나의 프레임 구간 내 서로 다른 둘 이상의 블랭크 구간 동안, 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들을 표시 패널을 통해 검출할 수 있다. The first circuit operates in a plurality of blank sections within one frame section, and supplies a driving signal to the display panel during two or more different blank sections within one frame section, and transmits pen signals output from the two or more active pens. It can be detected through the display panel.
제2 회로는, 펜 신호들을 토대로 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱할 수 있다. The second circuit may sense pen touches by two or more active pens based on pen signals.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 터치 표시 장치의 펜 인식 방법으로서, 다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 구동 신호에 응답하여 발생된 신호를 표시 패널을 통해 검출하는 제1 단계와, 제1 단계에서 검출된 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 제2 단계를 포함하는 펜 인식 방법을 제공할 수 있다. In another aspect, the present embodiments provide a pen recognition method of a touch display device, in which a driving signal is supplied to a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed, and a signal generated in response to the driving signal is detected through the display panel. It is possible to provide a pen recognition method including a first step and a second step of sensing a touch by a finger or sensing a pen touch by an active pen based on the signal detected in the first step.
제1 단계에서, 터치 표시 장치는, 하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간에서 동작하되, 하나의 프레임 구간 내 서로 다른 둘 이상의 블랭크 구간 동안, 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들을 표시 패널을 통해 검출할 수 있다. In a first step, the touch display device operates in a plurality of blank sections within one frame section, and supplies a driving signal to the display panel during two or more different blank sections within one frame section, and uses the two or more active pens. The output pen signals may be detected through the display panel.
제2 단계에서, 터치 표시 장치는, 펜 신호들을 토대로 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱할 수 있다. In the second step, the touch display device may sense pen touches by two or more active pens based on pen signals.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널과, 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 구동 신호에 응답하여 수신되는 신호를 토대로, 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다. In another aspect, the present exemplary embodiments provide a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed, a driving signal is supplied to the display panel, and a touch by a finger is sensed or active based on a signal received in response to the driving signal. A touch display device including a touch circuit for sensing a pen touch by a pen may be provided.
디스플레이 구동이 진행되는 2개의 디스플레이 구간 사이마다 블랭크 구간이 존재하고, 다수의 블랭크 구간 중, 표시 패널이 액티브 펜으로부터 펜 신호를 수신하는 서로 다른 3개의 블랭크 구간에 해당하는 제1 블랭크 구간, 제2 블랭크 구간 및 제3 블랭크 구간이 존재할 수 있다. A blank section exists between two display sections in which display driving is performed, and among the plurality of blank sections, a first blank section and a second blank section corresponding to three different blank sections in which the display panel receives a pen signal from an active pen A blank section and a third blank section may exist.
터치 회로는, 제1 블랭크 구간 동안, 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 표시 패널을 통해 수신하여 액티브 펜의 위치를 감지하고, 제2 블랭크 구간 동안, 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 표시 패널을 통해 수신하여 액티브 펜의 위치를 감지하고, 제3 블랭크 구간 동안, 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 표시 패널을 통해 수신하여 액티브 펜의 위치를 감지할 수 있다. During the first blank period, the touch circuit receives the pen signal output from the active pen through the display panel to sense the position of the active pen, and during the second blank period, receives the pen signal output from the active pen through the display panel The position of the active pen may be sensed by receiving it, and during the third blank period, a pen signal output from the active pen may be received through the display panel to detect the position of the active pen.
제1 블랭크 구간을 통해 감지된 액티브 펜의 위치와, 제2 블랭크 구간을 통해 감지된 액티브 펜의 위치와, 제3 블랭크 구간을 통해 감지된 액티브 펜의 위치 중 적어도 하나가 다르더라도, 제1 블랭크 구간과 제2 블랭크 구간 사이의 시간적 간격과, 제2 블랭크 구간과 제3 블랭크 구간 사이의 시간적 간격은 동일할 수 있다. Even if at least one of the position of the active pen sensed through the first blank section, the position of the active pen sensed through the second blank section, and the position of the active pen sensed through the third blank section is different, the first blank The temporal interval between the section and the second blank section and the temporal interval between the second blank section and the third blank section may be the same.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 터치 표시 장치와 연동하는 액티브 펜으로서, 터치 표시 장치의 표시 패널과 접촉 또는 비 접촉 하는 둘 이상의 펜 팁과, 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 압력을 센싱하고, 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 표시 패널에 인가되는 구동 신호를 수신하고, 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 표시 패널에 펜 신호를 발생시키는 처리부를 포함하는 액티브 펜을 제공할 수 있다. In another aspect, the present embodiments provide an active pen interworking with a touch display device, wherein pressure is sensed through at least one of two or more pen tips that are in contact or non-contact with a display panel of the touch display device, and two or more pen tips. and a processor configured to receive a driving signal applied to the display panel through at least one of the two or more pen tips and generate a pen signal to the display panel through at least one of the two or more pen tips. .
액티브 펜의 위치를 감지하기 위해 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 표시 패널에 발생되는 펜 신호는, 디스플레이 구동이 진행되는 2개의 디스플레이 구간 사이마다 존재하는 블랭크 구간 중에서 서로 다른 3개의 블랭크 구간에 해당하는 제1 블랭크 구간, 제2 블랭크 구간 및 제3 블랭크 구간에서 발생될 수 있다. 제1 블랭크 구간에서 액티브 펜의 위치와, 제2 블랭크 구간에서 액티브 펜의 위치와, 제3 블랭크 구간에서 액티브 펜의 위치 중 적어도 하나가 다르더라도, 제1 블랭크 구간과 제2 블랭크 구간 사이의 시간적 간격과, 제2 블랭크 구간과 제3 블랭크 구간 사이의 시간적 간격은 동일할 수 있다. A pen signal generated to the display panel through at least one of two or more pen tips to detect the position of the active pen corresponds to three different blank sections among blank sections existing between two display sections in which display driving is performed. may be generated in the first blank section, the second blank section, and the third blank section. Even if at least one of the position of the active pen in the first blank section, the position of the active pen in the second blank section, and the position of the active pen in the third blank section is different, the temporal interval between the first blank section and the second blank section The interval and the temporal interval between the second blank section and the third blank section may be the same.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널과, 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 구동 신호에 응답하여 수신되는 신호를 토대로, 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다. In another aspect, the present exemplary embodiments provide a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed, a driving signal is supplied to the display panel, and a touch by a finger is sensed or active based on a signal received in response to the driving signal. A touch display device including a touch circuit for sensing a pen touch by a pen may be provided.
표시 패널이 디스플레이 구동이 되는 디스플레이 구간들 사이에는 블랭크 구간이 존재할 수 있다. 비콘 신호가 표시 패널에서 액티브 펜으로 전송되는 제1 블랭크 구간과 제2 블랭크 구간이 존재할 수 있다. A blank section may exist between display sections in which the display panel is driven for display. There may be a first blank section and a second blank section in which a beacon signal is transmitted from the display panel to the active pen.
제1 블랭크 구간에서 전송되는 비콘 신호는, 제1 블랭크 구간과 제2 블랭크 구간 사이에 존재하는 하나 이상의 블랭크 구간 동안 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하기 위한 구동을 제어하는 정보를 포함할 수 있다. The beacon signal transmitted in the first blank period may include information for controlling driving for sensing a pen touch by the active pen during one or more blank periods existing between the first blank period and the second blank period.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널과, 다수의 터치전극들에 터치 구동 신호를 공급하고, 표시 패널 상에 발생된 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다. In another aspect, the present embodiments provide a touch including a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed, and a touch circuit that supplies a touch driving signal to the plurality of touch electrodes and senses a touch generated on the display panel. A display device may be provided.
표시패널의 하나의 프레임 구간은 복수의 디스플레이 구간과 복수의 블랭크 구간을 포함할 수 있으며, 복수의 블랭크 구간은 적어도 제1 블랭크 구간과 제 2 블랭크 구간을 포함할 수 있다. One frame section of the display panel may include a plurality of display sections and a plurality of blank sections, and the plurality of blank sections may include at least a first blank section and a second blank section.
제1 블랭크 구간 동안 다수의 터치전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극에 비콘 신호를 공급할 수 있다. A beacon signal may be supplied to at least one of the plurality of touch electrodes during the first blank period.
제 2 블랭크 구간 동안 다수의 터치전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급할 수 있다. A touch driving signal may be supplied to at least one of the plurality of touch electrodes during the second blank period.
복수의 블랭크 구간은 제3 블랭크 구간을 더 포함하고, 제3 블랭크 구간 동안, 제2 블랭크 구간에서 상기 터치 전극에 공급되는 터치 구동 신호와 다른 신호를 공급할 수 있다. The plurality of blank sections may further include a third blank section, and a signal different from the touch driving signal supplied to the touch electrode in the second blank section may be supplied during the third blank section.
터치 회로는, 터치 구동 신호를 출력하여 터치 전극을 센싱하여 터치를 센싱하는 터치 센싱부와, 터치 구동 신호와 다른 신호를 발생시키는 신호 발생부와, 신호 발생부와 터치 센싱부 중 하나를 선택적으로 터치 전극과 전기적으로 연결해주는 스위치를 포함할 수 있다. The touch circuit selectively selects one of a touch sensing unit for sensing a touch by outputting a touch driving signal and sensing a touch electrode, a signal generating unit generating a signal different from the touch driving signal, and a signal generating unit and a touch sensing unit It may include a switch electrically connecting to the touch electrode.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 터치 표시 장치와 연동하는 액티브 펜으로서, 터치 표시 장치의 표시 패널과 접촉 또는 비 접촉 하는 하나 이상의 펜 팁과, 하나 이상의 펜 팁 중 적어도 하나의 펜 팁을 통해, 표시 패널에 인가되는 비콘 신호를 수신하고, 비콘 신호에 근거하여 표시 패널에 펜 신호를 출력하는 처리부를 포함하는 액티브 펜을 제공할 수 있다. In another aspect, the present embodiments provide an active pen interlocking with a touch display device through at least one of one or more pen tips contacting or non-contacting with a display panel of the touch display device, and one or more pen tips. , The active pen may include a processing unit that receives a beacon signal applied to the display panel and outputs a pen signal to the display panel based on the beacon signal.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널과, 다수의 터치전극들에 터치 구동 신호를 공급하고, 표시 패널 상에 발생된 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하는 터치 표시 장치와, 표시 패널과 접촉 또는 비 접촉 하는 하나 이상의 펜 팁과, 하나 이상의 펜 팁 중 적어도 하나의 펜 팁을 통해, 표시 패널에 인가되는 비콘 신호를 수신하고, 비콘 신호에 근거하여 표시 패널에 펜 신호를 출력하는 처리부를 포함하는 액티브 펜을 포함하는 터치 시스템을 제공할 수 있다. In another aspect, the present embodiments provide a touch including a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed, and a touch circuit that supplies a touch driving signal to the plurality of touch electrodes and senses a touch generated on the display panel. Receives a beacon signal applied to the display panel through at least one of the display device, at least one pen tip that is in contact with or not in contact with the display panel, and at least one pen tip, and sends the beacon signal to the display panel based on the beacon signal. A touch system including an active pen including a processing unit for outputting a pen signal may be provided.
표시패널의 하나의 프레임 구간은 복수의 디스플레이 구간과 복수의 블랭크 구간을 포함하고, 복수의 블랭크 구간은 적어도 제1 블랭크 구간과 제 2 블랭크 구간을 포함할 수 있다. One frame section of the display panel may include a plurality of display sections and a plurality of blank sections, and the plurality of blank sections may include at least a first blank section and a second blank section.
제1 블랭크 구간 동안 다수의 터치전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극에 비콘 신호를 공급할 수 있다. 제 2 블랭크 구간 동안 다수의 터치전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급할 수 있다.A beacon signal may be supplied to at least one of the plurality of touch electrodes during the first blank period. A touch driving signal may be supplied to at least one of the plurality of touch electrodes during the second blank period.
2개의 디스플레이 구간 사이의 블랭크 구간에서 표시 패널로 출력되고, 펜 신호가 표시 패널로 출력되는 블랭크 구간 동안, 다른 액티브 펜에서도 상기 표시 패널로 펜 신호가 출력될 수 있다.The pen signal may be output to the display panel in the blank period between the two display periods, and during the blank period in which the pen signal is output to the display panel, other active pens may also output the pen signal to the display panel.
이상에서 전술한 본 실시예들에 의하면, 디스플레이, 터치 센싱 및 펜 터치 센싱을 효율적으로 제공할 수 있는 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공할 수 있다.According to the present exemplary embodiments described above, it is possible to provide a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method that can efficiently provide a display, touch sensing, and pen touch sensing.
본 실시예들에 의하면, 디스플레이 성능 및 터치 성능을 저하시키지 않으면서 펜 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공할 수 있다.According to the present embodiments, it is possible to provide a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method capable of improving pen touch sensing performance without degrading display performance and touch performance.
본 실시예들에 의하면, 여러 개의 펜 터치 입력을 동시에 가능하게 하는 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공할 수 있다.According to the present embodiments, it is possible to provide a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method that simultaneously enable multiple pen touch inputs.
본 실시예들에 의하면, 여러 개의 펜 터치 입력을 서로 정확하게 구별하여 처리할 수 있는 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공할 수 있다.According to the present embodiments, it is possible to provide a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method capable of accurately distinguishing and processing a plurality of pen touch inputs.
본 실시예들에 의하면, 하나의 펜뿐만 아니라 여러 개의 펜에 대하여, 위치, 압력, 틸트 및 버튼 등에 대한 인식을 가능하게 하는 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공할 수 있다.According to the present embodiments, there is provided a touch display device, an active pen, a touch system, a touch circuit, and a pen recognition method that enable recognition of positions, pressures, tilts, buttons, etc. with respect to a plurality of pens as well as one pen. can do.
도 1은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 동작 타이밍도이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 LHB 구동 방식에 따라 한 프레임 기간 동안 다수의 디스플레이 구간과 다수의 터치 구간이 진행되는 개념을 나타낸 다이어그램이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 LHB 구동 방식에 따라 한 프레임 기간 동안 다수의 디스플레이 구간과 다수의 터치 구간이 진행되는 경우 구동 타이밍도이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 펜 검색 모드(Pen Searching Mode) 개념을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 펜 모드(Pen Mode) 개념을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 펜 검색 모드(Pen Searching Mode)의 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 펜 모드(Pen Mode)의 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 펜 검색 모드에서, 비콘 전송 구간과 F/S (Full Sensing) 구간의 구체적인 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 펜 모드에서, 로컬 센싱 구간의 구체적인 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 멀티플렉서 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 멀티 펜 인식 상황을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치와 연동하는 액티브 펜을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치와 연동하는 액티브 펜에서, 비콘 신호 및 핑 신호 수신의 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치와 연동하는 액티브 펜에서, 위치, 틸트, 데이터 신호 송신의 예를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치와 연동하는 액티브 펜에서 2가지 펜 팁을 나타낸 도면이다.
도 17 및 도 18은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치와 연동하는 액티브 펜의 가지 틸트 상황을 예시한 도면들이다.
도 19 및 도 20은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 비콘 신호를 이용한 LHB 구동 제어를 나타낸 도면들이다.
도 21은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 비콘 신호의 포맷을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 22는 본 실시예들에 따른 터치 시스템의 펜 검색 모드를 위한 LHB 구동 및 펜 구동을 나타낸 예시적인 도면이다.
도 23a은 본 실시예들에 따른 터치 시스템의 펜 모드를 위한 LHB 구동 및 펜 구동을 나타낸 예시적인 도면이다.
도 23b는 본 실시예들에 따른 터치 시스템의 펜 모드를 위한 LHB 구동 및 펜 구동을 나타낸 다른 예시적인 도면이다.
도 24a는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 패널 구동 및 펜 구동의 타이밍 다이어그램의 예시도이다.
도 24b는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 3가지 터치 패널 구동 신호(비콘 신호, 핑 신호, LFD 신호)를 터치 패널로 공급하기 위한 회로 구조를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 펜 터치 센싱 시, 액티브 펜의 위치, 압력 및 데이터에 대한 인식과 관련한 특성을 나타낸 도면이다.
도 26은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서의 구동 신호의 예시도이다.
도 27은 본 실시예들에 따른 액티브 펜에서의 펜 신호의 예시도이다.
도 28은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 틸트 톤(Tilt Tone) 모드 및 풀 톤(Full Tone) 모드에서 패널 및 액티브 펜 간의 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 29는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 데이터 모드에서 패널 및 액티브 펜 간의 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 30은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 펜 신호의 펄스 패턴들을 나타낸 도면이다.
도 31 및 도 32는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 펜 위치 감지 구간에 해당하는 LHB들의 간격을 나타낸 도면이다.
도 33은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 전력 소모 저감을 위한 LHB 구동을 나타낸 도면이다.
도 34는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 하나의 LHB이 업-링크 구간과 다운-링크 구간으로 시분할 된 경우, 업-링크 구간과 다운-링크 구간에서 터치 패널과 액티브 펜의 구동을 나타낸 도면이다.
도 35는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 터치 패널에서 전송되는 신호와 액티브 펜에서 전송되는 신호의 디지털 변조 방식을 나타낸 도면이다.
도 36은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 풀 센싱(Full Sensing)과 로컬 센싱(Local Sensing)을 나타낸 도면이다.
도 37은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 로컬 센싱 영역(Local Sensing Area)의 가변 제어를 나타낸 도면이다.
도 38 및 도 39는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 로컬 센싱(Local Sensing)의 예시도들이다.
도 40은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 터치 전극의 2가지 타입을 나타낸 도면이다.
도 41은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 표시 패널이 액정 표시 패널이고 터치 패널을 내장하는 경우, 하나의 터치 전극이 위치하는 영역을 나타낸 도면이다.
도 42는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 표시 패널이 유기 발광 표시 패널인 경우, 표시 패널 내 각 서브픽셀의 회로도이다.
도 43은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 표시 패널이 유기 발광 표시 패널이고 터치 패널을 내장하는 경우, 터치 전극의 형성 위치를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 44 내지 도 46은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 표시 패널이 유기 발광 표시 패널이고 터치 패널을 내장하는 경우, TOE (Touch Sensor Metal Layer On Encapsulation Layer) 구조의 예시도들이다.1 is a diagram illustrating a touch display device according to example embodiments.
2 is an operation timing diagram of the touch display device according to the present exemplary embodiment.
3 is a diagram illustrating a concept in which a plurality of display sections and a plurality of touch sections are performed during one frame period according to the LHB driving method of the touch display device according to the present embodiments.
4 is a driving timing diagram when a plurality of display sections and a plurality of touch sections are performed during one frame period according to the LHB driving method of the touch display device according to the present embodiments.
5 is a diagram illustrating the concept of a pen searching mode of the touch display device according to the present exemplary embodiments.
6 is a diagram illustrating the concept of a pen mode of the touch display device according to the present exemplary embodiment.
7 is a diagram illustrating a timing diagram of a pen searching mode of the touch display device according to the present exemplary embodiments.
8 is a diagram illustrating a timing diagram of a pen mode of the touch display device according to the present exemplary embodiments.
9 is a diagram illustrating a detailed timing diagram of a beacon transmission period and a full sensing (F/S) period in the pen search mode of the touch display device according to the present exemplary embodiments.
10 is a diagram illustrating a detailed timing diagram of a local sensing section in a pen mode of the touch display device according to the present exemplary embodiments.
11 is a diagram for explaining a multiplexer driving method of the touch display device according to the present exemplary embodiments.
12 is a diagram illustrating a multi-pen recognition situation of the touch display device according to the present exemplary embodiments.
13 is a diagram illustrating an active pen interworking with the touch display device according to the present exemplary embodiment.
14 is a diagram illustrating an example of receiving a beacon signal and a ping signal in the active pen interworking with the touch display device according to the present exemplary embodiments.
15 is a diagram illustrating an example of position, tilt, and data signal transmission in the active pen interworking with the touch display device according to the present exemplary embodiments.
16 is a diagram illustrating two types of pen tips in an active pen interworking with a touch display device according to the present exemplary embodiment.
17 and 18 are diagrams illustrating a branch tilt situation of an active pen interworking with the touch display device according to the present exemplary embodiments.
19 and 20 are diagrams illustrating LHB driving control using a beacon signal in the touch system according to the present embodiments.
21 is a diagram exemplarily illustrating a format of a beacon signal in the touch system according to the present embodiments.
22 is an exemplary diagram illustrating LHB driving and pen driving for the pen search mode of the touch system according to the present embodiments.
23A is an exemplary diagram illustrating LHB driving and pen driving for the pen mode of the touch system according to the present embodiments.
23B is another exemplary diagram illustrating LHB driving and pen driving for the pen mode of the touch system according to the present embodiments.
24A is an exemplary diagram of a timing diagram of panel driving and pen driving in the touch system according to the present embodiments.
24B is a diagram illustrating a circuit structure for supplying three touch panel driving signals (a beacon signal, a ping signal, and an LFD signal) to the touch panel in the touch system according to the present embodiments.
25 is a diagram illustrating characteristics related to recognition of a position, pressure, and data of an active pen when sensing a pen touch in the touch system according to the present embodiments.
26 is an exemplary diagram of a driving signal in the touch display device according to the present exemplary embodiments.
27 is an exemplary diagram of a pen signal in the active pen according to the present embodiments.
28 is a driving timing diagram between a panel and an active pen in a tilt tone mode and a full tone mode in the touch system according to the present embodiments.
29 is a driving timing diagram between a panel and an active pen in a data mode in the touch system according to the present embodiments.
30 is a diagram illustrating pulse patterns of a pen signal in the touch system according to the present embodiments.
31 and 32 are diagrams illustrating an interval between LHBs corresponding to a pen position sensing section in the touch system according to the present embodiments.
33 is a diagram illustrating LHB driving to reduce power consumption in the touch system according to the present embodiments.
34 is a diagram illustrating driving of a touch panel and an active pen in an up-link section and a down-link section when one LHB is time-divided into an up-link section and a down-link section in the touch system according to the present embodiments; It is a drawing.
35 is a diagram illustrating a digital modulation method of a signal transmitted from a touch panel and a signal transmitted from an active pen in the touch system according to the present embodiments.
36 is a diagram illustrating full sensing and local sensing in the touch system according to the present embodiments.
37 is a diagram illustrating variable control of a local sensing area in the touch system according to the present embodiments.
38 and 39 are exemplary views of local sensing in the touch system according to the present embodiments.
40 is a diagram illustrating two types of touch electrodes in the touch display device according to the present embodiments.
41 is a diagram illustrating an area in which one touch electrode is positioned when a display panel is a liquid crystal display panel and a touch panel is embedded in the touch display device according to the present embodiments.
42 is a circuit diagram of each sub-pixel in the display panel when the display panel is an organic light emitting display panel in the touch display device according to the present exemplary embodiments.
43 is a diagram schematically illustrating a formation position of a touch electrode when the display panel is an organic light emitting display panel and a touch panel is embedded in the touch display device according to the present embodiments.
44 to 46 are exemplary views of a structure of a Touch Sensor Metal Layer On Encapsulation Layer (TOE) when the display panel is an organic light emitting display panel and a touch panel is embedded in the touch display device according to the present embodiments.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, the same components may have the same reference numerals as much as possible even though they are indicated in different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description may be omitted.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, order, or number of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but other components may be interposed between each component. It will be understood that each component may be “interposed” or “connected”, “coupled” or “connected” through another component.
도 1은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 동작 타이밍도이다. FIG. 1 is a diagram illustrating the
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는, 영상 표시 기능은 물론, 손가락 등과 같은 패시브(Passive) 한 터치 입력 포인터에 대한 터치 센싱 기능과, 액티브(Active) 한 터치 입력 포인터에 해당하는 액티브 펜에 대한 펜 터치 센싱 기능(펜 인식 기능)을 제공할 수 있는 표시장치이다. Referring to FIG. 1 , the
본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(1000는, 터치 센서(Touch Sensor)로서의 다수의 터치 전극(TE)을 포함하는 터치패널(TSP)이 표시패널(110)에 내장된 표시 장치로서, 텔레비전(TV), 모니터 등일 수도 있고, 태블릿, 스마트 폰 등의 모바일 디바이스일 수 있다. The touch display device 1000 according to the present embodiments is a display device in which a touch panel (TSP) including a plurality of touch electrodes (TE) as a touch sensor is embedded in the
예를 들어, 터치 표시 장치(100)는, 디스플레이 구동 시 사용되는 공통 전극(Vcom 전극)을 다수 개로 블록화하여 다수의 터치 전극(TE)으로 사용할 수 있다. For example, the
다른 예로서, 터치 표시 장치(100)는, 터치 센서 전용 전극(즉, 터치 구동 전용 전극)으로서 다수의 터치 전극(TE)을 사용할 수도 있다. As another example, the
표시 패널(110)은 액정표시패널, 유기발광표시패널 등의 다양한 타입의 패널일 수 있다.The
일 예로, 표시 패널(110)이 액정표시패널인 경우, 터치 표시 장치(100)는, 공통전압(Vcom)이 인가되어 화소 전극과 전계를 형성하는 공통 전극을 다수 개의 블록화하여 다수의 터치 전극(TE)으로 활용할 수 있다. For example, when the
다른 예로, 표시 패널(110)이 유기발광표시 패널인 경우, 터치 표시 장치(100)는, 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 구성하는 제1 전극, 유기발광층 및 제2 전극 상에 위치하여 봉지 기능을 갖는 봉지층(Encapsulation Layer) 상에 위치하는 터치 센서 메탈 층(Touch Sensor Metal Layer)에 다수의 터치 전극(TE)이 형성되어 있을 수 있다. As another example, when the
아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 다수의 터치 전극(TE)이 터치 구동 시에는 터치 구동 전극(터치 센서)로 이용되고, 디스플레이 구동 시에는 공통 전극(Vcom 전극)으로 이용되는 경우로 가정하여 설명한다. Hereinafter, for convenience of description, it is assumed that a plurality of touch electrodes TE are used as touch driving electrodes (touch sensors) when driving a touch and are used as common electrodes (Vcom electrodes) when driving a display. do.
터치 표시 장치(100)는 터치 패널(TSP, 터치스크린 패널이라고도 함)을 구동하여 터치 패널(TSP)을 통해 신호를 수신하여 수신된 신호를 토대로 터치 센싱 및 펜 터치 센싱을 수행하는 터치 회로(TC)를 포함할 수 있다. The
이러한 터치 회로(TC)는, 터치 패널(TSP)을 구동하여 터치 패널(TSP)을 통해 신호를 수신하는 제1 회로와, 제1 회로가 터치 패널(TSP)을 통해 수신된 신호를 이용하여 터치 센싱(핑거 터치 센싱) 및 펜 터치 센싱(펜 인식 처리)을 수행하는 제2 회로를 포함할 수 있다. The touch circuit TC includes a first circuit that drives the touch panel TSP to receive a signal through the touch panel TSP, and the first circuit touches the touch panel TSP using a signal received through the touch panel TSP. The second circuit may include sensing (finger touch sensing) and pen touch sensing (pen recognition processing).
제1 회로는 터치 구동 회로(ROIC)라고 하고, 제2 회로는 터치 컨트롤러(TCR)라고도 한다. The first circuit is also referred to as a touch driving circuit (ROIC), and the second circuit is also referred to as a touch controller (TCR).
도 1에 도시된 바와 같이, 각 터치 구동 회로(ROIC)는, 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동 회로(SDIC)와 함께, 통합 구동 칩(SRIC)으로 구현될 수도 있다. 1 , each touch driving circuit ROIC may be implemented as an integrated driving chip SRIC together with a data driving circuit SDIC for driving data lines.
통합 구동 칩(SRIC)은 필름 상에 실장 된 COF (Chip On Film) 타입일 수 있다. The integrated driving chip (SRIC) may be a COF (Chip On Film) type mounted on a film.
통합 구동 칩(SRIC)이 실장 된 필름은 표시 패널(110)의 본딩 부와 인쇄회로기판(PCB)의 본딩부 각각에 본딩될 수 있다. The film on which the integrated driving chip SRIC is mounted may be bonded to each of the bonding unit of the
인쇄회로기판(PCB)에는 터치 컨트롤러(TCR) 등이 실장 될 수 있다. A touch controller (TCR) or the like may be mounted on a printed circuit board (PCB).
터치 구동 회로(ROIC)와 데이터 구동 회로(SDIC)는 별도의 구동 칩으로 구현될 수도 있다. 터치 구동 회로(ROIC)는 터치 패널(TSP)을 이루는 다수의 터치 전극(TE)과 다수의 신호 라인(SL)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. The touch driving circuit ROIC and the data driving circuit SDIC may be implemented as separate driving chips. The touch driving circuit ROIC may be electrically connected to a plurality of touch electrodes TE constituting the touch panel TSP and a plurality of signal lines SL.
도 1 및 도 2를 참조하면, 터치 표시 장치(100)는, 하나의 프레임 주기(프레임 구간)를 하나 이상의 디스플레이 구간과 하나 이상의 터치 구간으로 나누어서 구동한다. 여기서, 디스플레이 구간과 터치 구간은 동기화 신호(SYNC)에 의해 정의될 수 있다. 1 and 2 , the
예를 들어, 하나의 프레임 구간이 2개의 디스플레이 구간(제1 디스플레이 구간, 제2 디스플레이 구간)과 2개의 터치 구간(제1 터치 구간, 제2 터치 구간)으로 나누어진다면, 하나의 프레임 구간 동안, 제1 디스플레이 구간에서의 디스플레이 구동과, 제1 터치 구간에서의 터치 구동과, 제2 디스플레이 구간에서의 디스플레이 구동과, 제2 터치 구간에서의 터치 구동이 순차적으로 진행될 수 있다. For example, if one frame section is divided into two display sections (first display section, second display section) and two touch sections (first touch section, second touch section), during one frame section, Display driving in the first display period, touch driving in the first touch period, display driving in the second display period, and touch driving in the second touch period may be sequentially performed.
예를 들어, 다수의 터치 전극(TE)이 터치 구동 전극에 해당하는 터치 센서의 역할은 물론, 디스플레이 구동 전극에 해당하는 공통 전극(Vcom 전극)의 역할도 하는 경우, 터치 표시 장치(100)는, 디스플레이 구간 동안, 공통 전극(Vcom 전극)의 역할을 하는 다수의 터치 전극(TE)에는 공통 전압(Vcom, DC 전압 형태일 수 있음)을 인가하고, 소스(Source) 전극(또는 데이터 라인(DL))에는 해당 디스플레이 데이터 전압(Vdata) 을 인가하며, 게이트(Gate) 전극(또는 게이트 라인(GL))에는 게이트 하이 전압(VGH) 또는 게이트 로우 전압(VGL) 전압을 갖는 게이트 전압(Vgate)을 인가한다. For example, when the plurality of touch electrodes TE serve not only as a touch sensor corresponding to a touch driving electrode, but also as a common electrode (Vcom electrode) corresponding to a display driving electrode, the
터치 표시 장치(100)는, 터치 구간 동안, 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(Touch Driving Signal, TDS)를 인가한다. The
여기서, 본 명세서에서, 터치 구동 신호는 터치 구동 전압(Vtouch) 또는 터치 패널 구동 신호 또는 구동 신호라고도 한다. Here, in this specification, the touch driving signal is also referred to as a touch driving voltage Vtouch or a touch panel driving signal or a driving signal.
이때, 터치 표시 장치(100)는, 터치 전극(TE)에 인가되는 터치 구동 신호(Vtouch)와 동일한 신호를 데이터 라인(DL) 및/또는 게이트 라인(GL)으로 인가하거나, 주파수, 진폭(하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압의 전압차이) 및 위상 등 중 적어도 하나가 터치 구동 신호(Vtouch)와 동일 또는 실질적으로 동일하거나 유사한 신호를 데이터 라인(DL) 및/또는 게이트 라인(GL)으로 인가할 수 있다. 여기서, "실질적 동일"은 두 값이 완전히 동일하지는 않지만 그 차이가 미리 결정된 허용 마진(tolerance Margin) 또는 측정 오차 범위 등 이내인 경우 두 값은 동일하다고 볼 수 있다는 의미이다. 예를 들어, 허용 마진 또는 측정 오차 범위는 ±20%, ±10%, ±5%, ±1% 등일 수 있다.In this case, the
즉, 터치 표시 장치(100)는, 터치 전극(TE)에 인가되는 터치 구동 신호(Vtouch)와 동일한 신호(Vtouch_data)를 데이터 라인(DL)으로 인가하거나, 주파수, 진폭(하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압의 전압차이) 및 위상 등 중 적어도 하나가 터치 구동 신호(Vtouch)와 동일(실질적으로 동일) 또는 유사한 신호(Vtouch_data)를 데이터 라인(DL)으로 인가할 수 있다.That is, the
또한, 터치 표시 장치(100)는, 터치 전극(TE)에 인가되는 터치 구동 신호(Vtouch)와 동일한 신호(Vtouch_gate)를 게이트 라인(GL)으로 인가하거나, 주파수, 진폭(하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압의 전압차이) 및 위상 등 중 적어도 하나가 터치 구동 신호(Vtouch)와 동일(실질적으로 동일) 또는 유사한 신호(Vtouch_ gate)를 게이트 라인(GL)으로 인가할 수 있다. In addition, the
도 3은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 LHB (Long Horizontal Blank) 구동 방식에 따라 한 프레임 기간 동안 다수의 디스플레이 구간(16개의 디스플레이 구간)과 다수의 터치 구간(16개의 터치 구간)이 진행되는 개념을 나타낸 다이어그램이고, 도 4는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 LHB 구동 방식에 따라 한 프레임 기간 동안 다수의 디스플레이 구간(16개의 디스플레이 구간)과 다수의 터치 구간(16개의 터치 구간)이 진행되는 경우 구동 타이밍도이다. 3 illustrates a plurality of display sections (16 display sections) and a plurality of touch sections (16 touch sections) during one frame period according to a Long Horizontal Blank (LHB) driving method of the
단, 도 3 및 도 4는 하나의 프레임 구간 동안, 화면의 전 영역이 1차례 표시되고, 화면의 전 영역에 대한 터치 센싱이 2차례 이루어지는 경우이다. 즉, 디스플레이 주파수(디스플레이 리플레쉬 레이트(display refresh rate))가 60Hz라고 할 때, 터치 주파수(터치 레포트 레이트(touch report rate))는 120Hz가 된다. However, FIGS. 3 and 4 show a case in which the entire area of the screen is displayed once and the touch sensing of the entire area of the screen is performed twice during one frame period. That is, when the display frequency (display refresh rate) is 60 Hz, the touch frequency (touch report rate) is 120 Hz.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는, 터치 센서로서의 터치 전극(TE)이 표시 패널(110)에 내장된 표시 장치이다. 3 and 4 , the
이러한 터치 표시 장치(100)는, 일 예로, 공통 전극(Vcom 전극)을 터치 전극(TE)으로 사용할 수 있다. The
터치 표시 장치(100)는, 1 프레임 주기(하나의 프레임 구간)를 디스플레이 구간(D)과 터치 구간(T)으로 나누어서 표시 패널(110)을 구동한다. The
여기서, 디스플레이 구간(D)과 터치 구간(T) 각각은, 1회씩 반복될 수도 있고, 2회 이상씩 반복될 수도 있다. Here, each of the display period D and the touch period T may be repeated once or may be repeated twice or more.
도 3 및 도 4의 예시에 따르면, 하나의 프레임 구간은, 디스플레이 구동이 되는 16개의 디스플레이 구간(D)과, 디스플레이 구동이 되지 않는 16개의 블랭크 구간(이하, 롱 수평 블랭크 구간(LHB: Long Horizontal Blank)이라고 함, LHB #1 ~ LHB #16)을 포함한다. 여기서, 16개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)은 16개의 터치 구간(T)을 포함할 수 있다. 즉, 16개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)에서 터치 구동이 진행된다. According to the example of FIGS. 3 and 4 , one frame section includes 16 display sections D in which display driving is performed, and 16 blank sections in which display driving is not performed (hereinafter, LHB: Long Horizontal Blank section). Blank), including
도 3 및 도 4에서 "1/16 "는, 하나의 프레임 구간 내 각 디스플레이 구간(D)의 시간적 길이를 의미한다. 도 3 및 도 4에서 "2/15 ", "115 "는, 하나의 프레임 구간 내 각 터치 구간(T)의 상대적인 시간적 길이를 의미한다. 3 and 4, "1/16" means the temporal length of each display period D in one frame period. 3 and 4, "2/15" and "115" refer to the relative temporal lengths of each touch period T within one frame period.
도 4를 참조하면, 한 프레임 구간 동안, 2개의 특정 LHB(LHB #8, LHB #16)에서의 터치 구간(T)의 길이(1/15)는, 다른 LHB들 (LHB #8와 LHB #16를 제외한 LHB)에서의 터치 구간(T)의 길이(2/15)보다 짧다. 4, during one frame period, the length (1/15) of the touch period (T) in two specific LHBs (
따라서, 2개의 특정 LHB(LHB #8, LHB #16)에서는, "1/15 " 길이의 터치 구간(T)이 진행된 이후, "1/15 " 길이만큼의 남은 시간 구간을 각종 더미(Dummy) 구간으로 활용할 수 있다.Therefore, in two specific LHBs (
다른 LHB들에서의 터치 구간(T)의 길이(예: 2/15)보다 짧은 길이(예: 1/15)의 터치 구간(T)을 포함하는 특정 LHB(예: LHB #8, LHB #16)는, 하나의 프레임 구간에서 1개 또는 2개 이상이 존재할 수 있다. A specific LHB (eg,
디스플레이 구간 동안, 공통 전극에는 공통 전압(Vcom DC 전압)이 인가되고, 소스 전극(또는 데이터 라인)에는 해당 디스플레이 데이터 전압(Vdata)이 인가되며, 게이트 전극(또는 게이트 라인)에는 디스플레이 게이트 전압(VGH, VGL)이 인가될 수 있다. During the display period, a common voltage (Vcom DC voltage) is applied to the common electrode, a corresponding display data voltage (Vdata) is applied to the source electrode (or data line), and the display gate voltage (VGH) is applied to the gate electrode (or gate line). , VGL) may be applied.
터치 구간 동안, 터치 전극 에 터치 구동 신호(터치 구동 전압)가 인가될 때, 터치 구동 신호와 동일한 신호, 또는 주파수, 진폭(하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압의 전압차이) 및 위상 등 중 적어도 하나가 터치 구동 신호와 동일(또는 실질적 동일) 또는 유사한 신호가 소스 전극 및/또는 게이트 전극(데이터 라인 및/또는 게이트 라인)에 인가할 수 있다. During the touch period, when a touch driving signal (touch driving voltage) is applied to the touch electrode, at least one of the same signal as the touch driving signal, or frequency, amplitude (voltage difference between high-level voltage and low-level voltage) and phase, etc. The same (or substantially the same) or similar signal as the touch driving signal may be applied to the source electrode and/or the gate electrode (the data line and/or the gate line).
이러한 전압 인가(신호 인가)는, 터치 구간 동안, 소스 전극 및/또는 게이트 전극(데이터 라인 및/또는 게이트 라인)에서 불필요한 기생 캐패시턴스를 제거하거나 줄여주기 위한 로드 프리 구동(Load Free Driving)이라고 한다. Such voltage application (signal application) is referred to as load free driving for removing or reducing unnecessary parasitic capacitance in the source electrode and/or gate electrode (data line and/or gate line) during the touch period.
이러한 로드 프리 구동의 일 예로, 터치 구간 동안, 모든 터치 전극(TE), 모든 데이터 라인 및 모드 게이트 라인 등으로 터치 구동 신호가 동일하게 인가될 수 있다. As an example of the load-free driving, the touch driving signal may be equally applied to all the touch electrodes TE, all the data lines, and the mode gate lines during the touch period.
도 3 및 도 4의 예시는, 하나의 프레임 구간을 디스플레이 구동이 진행되는 16개의 디스플레이 구간(D)과 디스플레이 구동이 진행되지 않는 16개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)으로 나누고, 16개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16) 동안 터치 구동을 수행하는 LHB 구동을 수행하는 경우이고, 멀티플렉서(MUX)는 1번째부터 15번째 구성되어 있는 경우이다. 이러한 경우에서 디스플레이 리플레쉬 레이트(Display refresh rate)가 60Hz 이고, 터치 레포트 레이트(Touch report rate,터치좌표 산출을 위한 주파수)가 120 Hz인 구동을 하는 터치 타이밍 다이어그램이다. 3 and 4, one frame section is divided into 16 display sections (D) in which display driving is performed and 16 LHBs (
아래에서 더욱 상세하게 설명하게 될 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는, 다수의 개의 액티브 펜(간단히, 펜이라고도 함)의 위치 인식, 다수 개의 액티브 펜의 압력 및 틸트(Tilt) 등에 대한 인식을 포함하는 멀티 펜 인식 처리를 수행할 수 있다. The
또한, 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는, 액티브(Active) 한 터치 입력 포인터에 해당하는 다수 개의 액티브 펜의 구동이 가능한 구동 방법을 제공할 수 있다. Also, the
본 실시예들은, 액티브(Active) 한 터치 입력 포인터에 해당하는 다수개의 액티브 펜의 인식 및 터치 센싱이 가능한 터치 표시 장치(100)와, 이와 연동하는 액티브 펜을 구현할 수 있다. According to the present embodiments, the
본 실시예들은 다수 개의 액티브 펜의 위치 및 압력(팁 압력 도는 펜 압력, 필압 등이라고도 함), 틸트(기울기 또는 펜 기울기라도 함), 펜 버튼 입력 처리 등의 기능이 터치 표시 장치(100)에서 구현 가능하도록 한다. In the present embodiments, functions such as position and pressure of a plurality of active pens (also referred to as tip pressure, pen pressure, pen pressure, etc.), tilt (also referred to as tilt or pen tilt), and pen button input processing are performed on the
본 실시예들은, 액티브 펜에 대한 인식(센싱) 시에도, 액티브 펜(액티브 한 터치 입력 포인터)이 아닌 패시브(Passive) 한 터치 입력 포인터(터치 대상체, 예: Finger, 일반 터치 펜(패시브 펜) 등)에 대한 터치 센싱이 가능할 수 있다. In the present embodiments, even when the active pen is recognized (sensed), a passive touch input pointer (a touch object, eg, finger, a general touch pen (passive pen)) rather than an active pen (active touch input pointer) etc.) may be capable of touch sensing.
본 실시예들은하나의 프레임 구간에서 디스플레이 구동과 터치 구동을 나누어 교번하여 진행하고, 터치 구동을 진행하는 터치 구간 동안 액티브 펜과 액티브 펜이 아닌 터치 대상체(패시브 한 터치 입력 포인터, 예: 핑거(Finger), 일반 터치 펜 등)을 센싱하는 구동 방법 및 장치를 제공할 수 있다. In the present embodiments, display driving and touch driving are divided and alternately performed in one frame section, and during a touch section in which touch driving is performed, an active pen and a touch object (a passive touch input pointer, such as a finger) ), a general touch pen, etc.) may be provided.
본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)가 액티브 펜으로 터치 패널 정보(예: 인-셀 터치 패널 ID(In-cell Touch Panel ID), 상태(Status)) 등을 주는 구간을 별도로 구비하고, 액티브 펜은 비콘(Beacon) 신호(제어신호)를 보고 터치 여부 및 터치 패널 상태(예: 펜 검색 모드(Pen Searching mode), 펜 모드(Pen mode) 등) 등을 판단할 수 있다. The
본 실시예들에 따른 펜 검색 모드(Pen Searching mode)에서, 터치 표시 장치(100)는 액티브 펜 존재 여부와 액티브 펜의 위치 등을 판단할 수 있다 In the pen searching mode according to the present exemplary embodiments, the
본 실시예들에 따른 펜 모드(Pen mode)에서, 터치 표시 장치(100)는, 액티브 펜의 위치 및 각종 Data (액티브 펜의 터치 센싱(펜 인식)에 필요한 데이터, 예: 압력과, 버튼 입력 정보 등의 각종 부가 정보 등)를 액티브 펜으로부터 받으며, 화면 전 영역(모든 터치 전극)에 대한 풀 센싱(Full sensing)을 통해 추가되는 액티브 펜의 위치 및 관련 데이터 전송이 가능할 수 있다. In the pen mode according to the present exemplary embodiments, the
본 실시예들에 따른 터치 전극이 표시 패널(110)에 내장된 터치 표시 장치(100) (예: 공통 전극(Vcom 전극)을 터치 전극(TE)으로 사용하는 인-셀(In-Cell) 터치 타입의 터치 표시 장치)에 있어서, 다수의 터치 전극(TE) 은 이른바 MUX 단위 (또는 MUX 채널 단위)로 구동을 하고, 디스플레이 구동과 터치 구동은 디스플레이 구간과 터치 구간으로 나누어져 진행되고, 터치 구간 동안 액티브 펜으로 터치 패널 정보(패널 정보) 및 상태 등을 알려주는 구간이 포함되고, 터치 구간 동안에는 다수의 액티브 펜의 위치를 센싱하고, 다수의 액티브 펜 각각의 펜 데이터(펜 신호)가 전송되는 구동 방법 및 장치를 제공할 수 있다. In-cell touch using the touch display device 100 (eg, a common electrode (Vcom electrode)) having a touch electrode embedded in the
도 5는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 펜 검색 모드(Pen Searching Mode) 개념을 나타낸 도면이다. 도 6은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 펜 모드(Pen Mode) 개념을 나타낸 도면이다. 도 7은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 펜 검색 모드(Pen Searching Mode)의 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면이다. 도 8은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 펜 모드(Pen Mode)의 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면이다. 5 is a diagram illustrating the concept of a pen searching mode of the
도 5 내지 도 8을 참조하면, 하나의 프레임(프레임 구간)은 디스플레이 구동이 되는 16개의 디스플레이 구간과, 디스플레이 구동이 되지 않는 16개의 LHB를 포함한다. 5 to 8 , one frame (frame period) includes 16 display periods in which the display is driven and 16 LHBs in which the display is not driven.
16개의 LHB 중에서, 1개 또는 2개의 특정 LHB(예: LHB #1, LHB #9)는 비콘 신호(간단히, 비콘이라고도 함)가 전송되는 구간(비콘 신호 전송 구간)이고, 나머지 LHB들은 표시 패널(110) 및 액티브 펜이 구동되고 터치 센싱 및 펜 터치 센싱(펜 인식)이 이루어지는 구간일 수 있다. Among the 16 LHBs, one or two specific LHBs (eg,
16개의 LHB 중에서, 비콘 신호 전송 구간(예: LHB #1, LHB #9)을 제외한 나머지 LHB들 중에서, 일부의 LHB (예: LHB #8, LHB #16)는, 표시 패널(110) 및 액티브 펜이 구동되지 않는 더미 구간(DMY)일 수 있다. 이러한 더미 구간(DMY)으로 인해 소비 전력 저감의 효과를 얻을 수도 있다(도 33 참조).Among the 16 LHBs, some of the LHBs (eg,
여기서, 일 예로, 더미 구간(DMY)은 비콘 신호 전송 구간에 해당하는 LHB(예: LHB #1, LHB #9)의 바로 앞에 있는 LHB (예: LHB #8, LHB #16)일 수도 있다.Here, as an example, the dummy period DMY may be an LHB (eg,
도 5 및 도 6에서 "1/16 "는, 하나의 프레임 구간 내 각 디스플레이 구간의 시간적 길이를 의미한다. 도 5 및 도 6에서 "2/12 "는, 하나의 프레임 구간 내 비콘 신호 전송 구간과 더미 구간에 해당하는 4개의 LHB를 제외한 12개의 LHB에서 각 터치 구간의 상대적인 시간적 길이를 의미한다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 하나의 프레임 구간에 포함된 16개의 LHB 중 앞선 8개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #8) 동안 센싱 대상 영역(풀 센싱 영역(화면 전 영역) 또는 로컬 센싱 영역)을 1번째 센싱하고, 다음 8개의 LHB (LHB #9 ~ LHB #16) 동안 센싱 대상 영역(풀 센싱 영역(화면 전 영역) 또는 로컬 센싱 영역)을 2 번째 센싱한다. 5 and 6, "1/16" means a temporal length of each display period within one frame period. 5 and 6, "2/12" means a relative temporal length of each touch period in 12 LHBs except for 4 LHBs corresponding to a beacon signal transmission period and a dummy period within one frame period. 7 and 8 , a sensing target area (full sensing area (full screen area) or local sensing area during the preceding 8 LHBs (
도 7에서, F/S 1-1, F/S 2-1, F/S 3-1, F/S 4-1, F/S 5-1, F/S 6-1은 센싱 대상 영역의 1번째 센싱 구간에 포함되는 6개의 풀 센싱 구간이고, F/S 1-2, F/S 2-2, F/S 3-2, F/S 4-2, F/S 5-2, F/S 6-2은 센싱 대상 영역의 2번째 센싱 구간에 포함되는 6개의 풀 센싱 구간이다. 7, F/S 1-1, F/S 2-1, F/S 3-1, F/S 4-1, F/S 5-1, and F/S 6-1 are Six full sensing sections included in the first sensing section, F/S 1-2, F/S 2-2, F/S 3-2, F/S 4-2, F/S 5-2, F /S 6-2 is six full sensing sections included in the second sensing section of the sensing target area.
도 5를 참조하면, 터치 표시 장치(100)가 액티브 펜으로 터치 패널 정보(예: 인-셀 터치 패널 ID)를 주는 구간(비콘 신호 전송 구간)을 별도로 구비한다. 단, 표시 패널(110)을 터치패널 또는 패널이라고도 하고, 액티브 펜을 펜이라고도 한다. Referring to FIG. 5 , a section (beacon signal transmission section) in which the
액티브 펜은 비콘 신호를 보고, 터치 여부 (해당 패널 정보 등) 및 터치 패널 상태(예: 펜 검색 모드, 펜 모드 등의 동작 모드 등)를 판단할 수 있다. The active pen may determine whether a touch is made (corresponding panel information, etc.) and a touch panel state (eg, an operation mode such as a pen search mode or a pen mode) by looking at the beacon signal.
비콘 신호 전송 구간의 비콘 신호는 전체 멀티플렉서에서 동시에 출력될 수 있고, 일부의 멀티플렉서에서 동시에 출력될 수도 있다. 아래에서, 비콘 신호는 간단하게 비콘(Beacon)이라고도 한다. The beacon signals in the beacon signal transmission period may be simultaneously output from all multiplexers or may be simultaneously output from some of the multiplexers. Hereinafter, the beacon signal is also simply referred to as a beacon.
펜 검색 모드(Pen Searching mode)에서는 액티브 펜의 존재 여부와 액티브 펜의 위치 등을 판단할 수 있다. In the pen searching mode, it is possible to determine whether the active pen exists and the position of the active pen.
여기서, 풀 센싱(Full Sensing(F/S))은 전체 멀터플렉서(또는 모든 멀티플렉서의 모든 채널)를 통해 순차적으로 센싱(신호 검출)하여 핑거 터치 위치 및 펜 위치(액티브 펜의 위치)를 파악할 수 있다. Here, Full Sensing (F/S) sequentially senses (signal detection) through the entire multiplexer (or all channels of all multiplexers) to determine the finger touch position and the pen position (the position of the active pen). can
펜 모드(Pen mode)에서는, 액티브 펜의 위치(Position), 틸트(Tilt) 및 각종 펜 데이터 등을 액티브 펜으로 부터 받으며, ½ Frame (한 프레임 구간의 절반) 내에서 진행되는 풀 센싱(Full sensing)을 통해, 기존 액티브 펜의 위치 및 추가되는 액티브 펜의 위치가 센싱 될 수 있다. In Pen mode, the position, tilt, and various pen data of the active pen are received from the active pen, and full sensing is performed within ½ Frame (half of one frame section). ), the position of the existing active pen and the position of the added active pen may be sensed.
여기서, 각종 펜 데이터는, 일 예로, 필압(압력), 펜 버튼 입력정보, 펜 식별정보(펜 ID) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Here, the various types of pen data may include, for example, at least one of pen pressure (pressure), pen button input information, and pen identification information (pen ID).
액티브 펜의 2차 위치 정보, 펜 데이터, 위치 및 틸트는 액티브 펜이 위치한 멀터플렉서에 대해서만 센싱이 이루어질 수 있는 이른바 로컬 센싱(Local Sensing (L/S))으로 진행될 수 있다. 이러한 로컬 센싱(Local Sensing)이 이루어지는 멀티플렉서의 구성은 가변적일 수 있다. Secondary position information, pen data, position, and tilt of the active pen may be performed by so-called local sensing (L/S) in which sensing can be performed only with respect to a multiplexer in which the active pen is located. The configuration of a multiplexer in which such local sensing is performed may be variable.
펜 검색 모드(Pen Searching mode)는 인식된 액티브 펜이 없는 경우에 진행될 수 있는 동작 모드로서 최초의 액티브 펜을 인식할 수 있는 동작 모드일 수 있다. The pen searching mode may be an operation mode that may proceed when there is no recognized active pen, and may be an operation mode that may recognize the first active pen.
펜 모드(Pen mode)는 액티브 펜에 대한 각종 정보(예: 위치, 틸트(펜 기울기), 필압(압력), 펜 버튼 입력 정보, 펜 식별정보(펜 ID) 등)를 인식할 수 있는 동작 모드로서, 추가적인 액티브 펜을 새롭게 인식할 수도 있는 동작모드일 수 있다. Pen mode is an operation mode that can recognize various information about the active pen (eg, position, tilt (pen tilt), pen pressure (pressure), pen button input information, pen identification information (pen ID), etc.) As such, it may be an operation mode in which an additional active pen may be newly recognized.
펜 검색 모드(Pen Searching mode)에서의 비콘 신호와 펜 모드(Pen mode)에서의 비콘 신호는 서로 동일한 정보 또는 서로 다른 정보를 포함할 수 있다. The beacon signal in the pen search mode and the beacon signal in the pen mode may include the same information or different information.
액티브 펜의 구동 시에도 핑거 터치 센싱(즉, 손가락 등의 패시브 한 터치 입력 포인터에 대한 센싱)이 가능하고, 다수 개의 액티브 펜(즉, 액티브 한 터치 입력 포인터)의 위치 및 압력(팁 압력 또는 필압이라고도 함), 틸트(기울기 또는 펜 기울기라고도 함), 버튼(Button) 등의 센싱 기능이 가능할 수도 있다. Finger touch sensing (ie, sensing of a passive touch input pointer such as a finger) is possible even when the active pen is driven, and the positions and pressures (tip pressure or pen pressure) of a plurality of active pens (ie, active touch input pointer) are possible. ), tilt (also called tilt or pen tilt), and a sensing function such as a button may be possible.
도 9는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 펜 검색 모드에서, 비콘 전송 구간과 F/S (Full Sensing) 구간의 구체적인 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면이다. 도 10은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 펜 모드에서, 로컬 센싱 구간의 구체적인 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면이다. 9 is a diagram illustrating a detailed timing diagram of a beacon transmission period and a full sensing (F/S) period in the pen search mode of the
도 9를 참조하면, 펜 검색 모드(Pen Searching mode)에서, 비콘 구간(비콘 신호 전송 구간)에서는 터치 표시 장치(100) 에서 액티브 펜 쪽으로 비콘 신호를 전송할 수 있다. Referring to FIG. 9 , in a pen searching mode, a beacon signal may be transmitted from the
일 예로, 하나의 프레임 구간 내에서, 16개의 LHB 중 1번째 LHB (LHB #1)를 비콘 신호 전송 구간으로 활용할 수 있다. For example, within one frame period, the first LHB (LHB #1) among 16 LHBs may be used as a beacon signal transmission period.
다른 예로, 하나의 프레임 구간 내에서, 16개의 LHB 중, 1번째 LHB (LHB #1)와 하나 이상의 추가적인 LHB(예: LHB #8, LHB #9, LHB #10 등)를 비콘 신호 전송 구간으로 활용할 수 있다.As another example, in one frame period, the first LHB (LHB #1) and one or more additional LHBs (eg,
비콘 신호를 통해 터치 패널 정보(예: 터치 패널 ID, 터치 패널 상태, 구동 주파수(LFD 주파수) 등) 등이 전송되며, 확산 스펙트럼(Spread Spectrum) 등의 통신 방식이 이용될 수 있다. Touch panel information (eg, touch panel ID, touch panel state, driving frequency (LFD frequency), etc.) is transmitted through the beacon signal, and a communication method such as spread spectrum may be used.
여기서, 확산 스펙트럼 통신 방식은, 일 예로, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS: Direct Sequence Spread Spectrum), 주파수 도약 확산 스펙트럼(FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum) 등을 포함할 수 있다. Here, the spread spectrum communication method may include, for example, Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), and the like.
비콘 구간 (비콘 신호 전송 구간)을 제외한 구간 중 센싱이 이루어지는 각 터치 구간에서 일정 시간 동안, 표시 패널(110)에 내장된 터치패널(TSP)을 구동하는 구동 신호(터치 패널 구동 신호)와 액티브 펜의 구동 신호(펜 신호)의 동기를 위한 별도의 신호(이하, 핑 신호 또는 핑(Ping))가 터치 패널(TSP)에서 발생하고, 액티브 펜은 이러한 핑 신호(간단히 핑(Ping)이라고도 함)를 수신하여 터치패널(TSP)을 구동하는 구동 신호에 동기화 된 펜 신호를 생성하여 방사(출력)할 수 있다. A driving signal (touch panel driving signal) and an active pen for driving the touch panel (TSP) built into the
액티브 펜은 핑 신호를 수신한 이후, 터치 패널(TSP)의 구동 주파수와 동기화된 펜 신호를 발생할 수 있다. After receiving the ping signal, the active pen may generate a pen signal synchronized with the driving frequency of the touch panel TSP.
펜 신호는 터치 패널을 구동하기 위한 구동 신호(터치 패널 구동 신호)와 동일 주파수이고 정위상(0도) 관계를 갖거나, 터치 패널을 구동하기 위한 구동 신호(터치 패널 구동 신호)와 동일 주파수이고 역위상(180도) 관계를 갖는 AC 신호일 수 있거나, 일정 DC 전압을 갖는 DC 신호일 수 있다. The pen signal is the same frequency as the driving signal (touch panel driving signal) for driving the touch panel and has a positive phase (0 degree) relationship, or the same frequency as the driving signal (touch panel driving signal) for driving the touch panel It may be an AC signal having an antiphase (180 degree) relationship, or may be a DC signal having a constant DC voltage.
일 예로, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 풀 센싱 또는 로컬 센싱 관련하여 액티브 펜의 위치 및/또는 틸트를 센싱하기 위한 용도의 펜 신호는, 터치 패널 구동 신호와 동일 주파수이고 터치 패널 구동 신호와 정위상 관계를 갖는 펄스들로 이루어진 신호 구간(0)과, 터치 패널 구동 신호와 동일 주파수이고 터치 패널 구동 신호와 역위상 관계를 갖는 펄스들로 이루어진 신호 구간(1) 중 한 종류 또는 두 종류의 신호 구간을 포함할 수 있다. For example, as shown in FIGS. 9 and 10 , a pen signal for sensing the position and/or tilt of the active pen in relation to full sensing or local sensing is the same frequency as the touch panel driving signal and driving the touch panel One or two of a signal section (0) composed of pulses having a positive phase relationship with the signal, and a signal section (1) composed of pulses having the same frequency as the touch panel driving signal and having an anti-phase relation to the touch panel driving signal It may include a signal period of any kind.
다른 예로, 도 10에 도시된 바와 같이, 액티브 펜의 각종 부가 정보(예: 압력, 버튼 정보 등)을 전송하기 위한 용도의 펜 신호(펜 데이터)는, 터치 패널 구동 신호와 동일 주파수이고 터치 패널 구동 신호와 정위상 관계를 갖는 펄스들로 이루어진 신호 구간(0)과, 터치 패널 구동 신호와 동일 주파수이고 터치 패널 구동 신호와 역위상 관계를 갖는 펄스들로 이루어진 신호 구간(1)과, 일정 DC 전압을 갖는 신호 구간(Z) 중 한 종류 또는 두 종류 또는 세 종류의 신호 구간을 포함할 수 있다.As another example, as shown in FIG. 10 , a pen signal (pen data) for transmitting various types of additional information (eg, pressure, button information, etc.) of the active pen has the same frequency as the touch panel driving signal and the touch panel A signal section (0) composed of pulses having an in-phase relationship with the driving signal, a signal section (1) composed of pulses having the same frequency as the touch panel driving signal and having an anti-phase relation to the touch panel driving signal, and a constant DC It may include one type, two types, or three types of signal intervals among the signal interval Z having a voltage.
펜 신호가 AC 신호인 경우, 펜 신호는, 일 예로, PSK(Phase Shift Keying) 또는 D-PSK(Differential Phase Shift Keying) 등의 형태가 가능할 수 있다. When the pen signal is an AC signal, the pen signal may be in the form of, for example, phase shift keying (PSK) or differential phase shift keying (D-PSK).
Active Pen은 호퍼(Hover, 비접촉) 또는 접촉 상태에 따라 위상(Phase)를 다르게 하는 방법(예: PSK 또는 D-PSK)으로 코드(Code)화가 가능할 수도 있다. The Active Pen may be coded with a hopper (Hover, non-contact) or a method (eg, PSK or D-PSK) of different phases depending on the contact state.
도 10을 참조하면, 펜 모드(Pen mode)에서, 비콘 구간(비콘 신호 전송 구간)에서는 터치 패널(TSP)에서 액티브 펜 쪽으로 비콘 신호가 전송된다. Referring to FIG. 10 , in a pen mode, a beacon signal is transmitted from the touch panel TSP toward the active pen in a beacon period (beacon signal transmission period).
이러한 비콘 신호를 통해 터치 패널 정보(예: Touch Panel ID, Touch Panel status, 구동 주파수(LFD 주파수) 등)가 전송될 수 있다. Touch panel information (eg, Touch Panel ID, Touch Panel status, driving frequency (LFD frequency), etc.) may be transmitted through such a beacon signal.
펜 모드의 비콘 신호는, 펜 검색 모드(Pen Searching mode)의 비콘 신호 와 동일한 형태의 신호이거나 Touch Panel 정보(예: Status 등)는 다르게 표현된 신호일 수 있으며, 일 예로, DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 등의 확산 스펙트럼 신호의 형태가 가능할 수 있다. The beacon signal of the pen mode may be a signal of the same type as the beacon signal of the pen search mode, or the touch panel information (eg, status, etc.) may be a signal expressed differently. For example, DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) ) may be in the form of a spread spectrum signal.
비콘 신호 전송 구간을 제외한 구간 중 센싱이 이루어지는 각 터치 구간 내 일정 시간 동안에서 터치 패널(TSP)을 구동하는 터치패널 구동 신호와 액티브 펜의 구동 신호(펜 신호)의 동기를 위한 별도의 핑(Ping) 신호가 터치 패널(TSP)에서 발생하고, 액티브 펜은 핑 신호를 수신하여 신호 동기화를 수행할 수 있다. A separate ping (Ping) for synchronizing the touch panel driving signal for driving the touch panel (TSP) and the driving signal (pen signal) of the active pen for a predetermined period of time within each touch section where sensing is performed among sections excluding the beacon signal transmission section ) signal is generated from the touch panel TSP, and the active pen receives the ping signal to perform signal synchronization.
액티브 펜은 핑 신호를 수신한 이후, 터치 패널(TSP)의 구동 주파수와 동기화된 펜 신호를 발생한다. After receiving the ping signal, the active pen generates a pen signal synchronized with the driving frequency of the touch panel TSP.
펜 신호는 터치 패널을 구동하기 위한 구동 신호(터치 패널 구동 신호)와 동일 주파수이고 정위상(0도) 관계를 갖거나, 터치 패널을 구동하기 위한 구동 신호(터치 패널 구동 신호)와 동일 주파수이고 역위상(180도) 관계를 갖는 AC 신호일 수 있거나, 일정 DC 전압을 갖는 DC 신호일 수 있다. The pen signal is the same frequency as the driving signal (touch panel driving signal) for driving the touch panel and has a positive phase (0 degree) relationship, or the same frequency as the driving signal (touch panel driving signal) for driving the touch panel It may be an AC signal having an antiphase (180 degree) relationship, or may be a DC signal having a constant DC voltage.
일 예로, 풀 센싱 또는 로컬 센싱 관련하여 액티브 펜의 위치 및/또는 틸트를 센싱하기 위한 용도의 펜 신호는, 터치 패널 구동 신호와 동일 주파수이고 터치 패널 구동 신호와 정위상 관계를 갖는 펄스들로 이루어진 신호 구간(0)과, 터치 패널 구동 신호와 동일 주파수이고 터치 패널 구동 신호와 역위상 관계를 갖는 펄스들로 이루어진 신호 구간(1) 중 한 종류 또는 두 종류의 신호 구간을 포함할 수 있다. For example, a pen signal for sensing the position and/or tilt of the active pen in relation to full sensing or local sensing is composed of pulses having the same frequency as the touch panel driving signal and having a phase relationship with the touch panel driving signal. It may include one or two types of signal periods among the
다른 예로, 액티브 펜의 각종 부가 정보(예: 압력, 버튼 정보 등)을 전송하기 위한 용도의 펜 신호(펜 데이터)는, 터치 패널 구동 신호와 동일 주파수이고 터치 패널 구동 신호와 정위상 관계를 갖는 펄스들로 이루어진 신호 구간(0)과, 터치 패널 구동 신호와 동일 주파수이고 터치 패널 구동 신호와 역위상 관계를 갖는 펄스들로 이루어진 신호 구간(1)과, 일정 DC 전압을 갖는 신호 구간(Z) 중 한 종류 또는 두 종류 또는 세 종류의 신호 구간을 포함할 수 있다.As another example, a pen signal (pen data) for transmitting various types of additional information (eg, pressure, button information, etc.) of the active pen has the same frequency as the touch panel driving signal and has a positive phase relationship with the touch panel driving signal. A signal section (0) composed of pulses, a signal section (1) composed of pulses having the same frequency as the touch panel driving signal and having an anti-phase relationship with the touch panel driving signal, and a signal section (Z) having a constant DC voltage It may include one type, two types, or three types of signal sections.
펜 신호는, 일 예로, PSK(Phase Shift Keying) 또는 D-PSK(Differential Phase Shift Keying) 등의 AC 신호 형태 또는 일정 DC 전압을 갖는 DC 신호일 수 있다. The pen signal may be, for example, an AC signal form such as Phase Shift Keying (PSK) or Differential Phase Shift Keying (D-PSK) or a DC signal having a constant DC voltage.
액티브 펜의 위치는 풀 센싱(Full Sensing) 구간에서 1차 산출되고, 이후, 2차 위치 및 펜 데이터(압력, 틸트, 각종 부가 정보)는 일부 영역에 대해서만 센싱을 하는 이른바 로컬 센싱(Local Sensing)을 통해 얻어져 펜 위치 및 펜 데이터(압력, 틸트, 각종 부가 정보)가 센싱될 수 있다. The position of the active pen is calculated first in the Full Sensing section, and thereafter, the secondary position and pen data (pressure, tilt, and various additional information) are sensed only in a part of the so-called Local Sensing. The pen position and pen data (pressure, tilt, and various additional information) can be sensed through .
로컬 센싱(Local Sensing)을 구성하는 센싱 라인 수 (터치 전극 행 또는 터치 전극 열의 개수)는 가변적이며 매 LHB(Long Horizontal Blank) 마다 변경 가능할 수 있다. The number of sensing lines (the number of touch electrode rows or touch electrode columns) constituting local sensing is variable and may be changed for every Long Horizontal Blank (LHB).
액티브 펜은 호버(비 접촉) 또는 접촉(Contact) 상태에 따라 위상(Phase)을 다르게 하는 방법(예: PSK 또는 D-PSK)으로 코드(Code)화가 가능할 수 있다. The active pen may be coded by a method (eg, PSK or D-PSK) that has a different phase depending on a hover (non-contact) or contact state.
접촉(Contact) 방식의 경우는 액티브 펜 내에서 복수 개의 팁(Tip, 펜 팁이라고도 함)을 구성을 하고 시간에 따라 각 팁의 출력 신호 발생 시점을 다르게 하여, 펜 위치 및 틸트 정보 등을 터치 패널(TSP)에 전달할 수 있다. In the case of the contact method, a plurality of tips (also referred to as tips, also referred to as pen tips) are configured within the active pen and the timing of the output signal of each tip is varied according to time, so that the pen position and tilt information are stored on the touch panel. (TSP).
펜 위치 및 틸트와 관련되지 않은 다른 펜 신호에 해당하는 펜 데이터 는 별도로 할당된 시간 동안 액티브 펜에서 터치 패널(TSP) 쪽으로 전달된다. Pen data corresponding to other pen signals not related to pen position and tilt is transferred from the active pen to the touch panel (TSP) for a separately allotted time.
그리고 이러한 펜 데이터는 터치 패널 구동 신호와 동일 주파수이고 터치 패널 구동 신호와 정위상 관계를 갖는 펄스들로 이루어진 신호 구간(0)과, 터치 패널 구동 신호와 동일 주파수이고 터치 패널 구동 신호와 역위상 관계를 갖는 펄스들로 이루어진 신호 구간(1)과, 일정 DC 전압을 갖는 신호 구간(Z) 중 한 종류 또는 두 종류 또는 세 종류의 신호 구간을 포함할 수 있다.In addition, the pen data includes a signal section (0) composed of pulses having the same frequency as the touch panel driving signal and having a positive phase relationship with the touch panel driving signal, and the same frequency as the touch panel driving signal and out of phase relation with the touch panel driving signal. It may include one type, two types, or three types of a signal period (1) consisting of pulses having a constant DC voltage and a signal period (Z) having a constant DC voltage.
펜 데이터는, AC 신호 형태인 신호 구간(0, 1)에서는, 일 예로, PSK(Phase Shift Keying) 또는 D-PSK(Differential Phase Shift Keying) 등의 신호 형태일 수 있다.The pen data may be in the form of a signal such as phase shift keying (PSK) or differential phase shift keying (D-PSK) in the signal period (0, 1) in the form of an AC signal.
펜 데이터는, 펜 팁(Pen Tip)의 압력(필압), 펜 버튼 입력 정보, 펜 식별정보(ID) 등 중 하나 이상의 부가 정보를 포함할 수 있다. The pen data may include at least one of additional information such as pen tip pressure (pen pressure), pen button input information, and pen identification information (ID).
위에서 언급한 필압 정보는 매 프레임마다 전송될 필요는 없다. The above-mentioned pen pressure information need not be transmitted every frame.
펜 데이터에 포함될 수 있는 정보들은 액티브 펜과 터치 표시 장치(100) (패널) 간에 미리 정해진 순서에 따라 전송될 수 있다. Information that may be included in the pen data may be transmitted according to a predetermined order between the active pen and the touch display device 100 (panel).
도 11은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 멀티플렉서 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다. 11 is a diagram for explaining a multiplexer driving method of the
도 11을 참조하면, 멀티플렉서 회로는 8개의 멀티플렉서(MUX A, MUX B, MUX C, MUX D, MUX E, MUX F, MUX G, MUX H)가 구성된 것으로 가정한다. Referring to FIG. 11 , the multiplexer circuit assumes that eight multiplexers (MUX A, MUX B, MUX C, MUX D, MUX E, MUX F, MUX G, and MUX H) are configured.
MUX A, MUX, B, MUX C, MUX D, MUX E, MUX F, MUX G, MUX H 각각은 4개의 채널(1, 2, 3, 4)을 가지고 있다. (1, 2, 3, 4는 각 MUX의 채널 번호임)Each of MUX A, MUX, B, MUX C, MUX D, MUX E, MUX F, MUX G, and MUX H has 4 channels (1, 2, 3, 4). (1, 2, 3, 4 are the channel numbers of each MUX)
도 11을 참조하면, 일 예로, 다수의 터치 전극(TE)은 복수 개의 그룹(Group 1, 2, 3, 4)으로 그룹화될 수 있다. Referring to FIG. 11 , as an example, the plurality of touch electrodes TE may be grouped into a plurality of groups (
그룹 1(1110)은, 각 멀티플렉서의 채널1을 통해 출력되는 구동 신호에 의해 센싱되는 터치전극들(MUX 1 구동 구간에서 센싱되는 터치전극들)일 수 있다.
그룹 2(1120)는, 각 멀티플렉서의 채널2을 통해 출력되는 구동 신호에 의해 센싱되는 터치전극들(MUX 2 구동 구간에서 센싱되는 터치전극들)일 수 있다.
그룹 3(1130)은, 각 멀티플렉서의 채널3을 통해 출력되는 구동 신호에 의해 센싱되는 터치전극들(MUX 3 구동 구간에서 센싱되는 터치전극들)일 수 있다.
그룹 4(1140)는, 각 멀티플렉서의 채널4을 통해 출력되는 구동 신호에 의해 센싱되는 터치전극들(MUX 4 구동 구간에서 센싱되는 터치전극들)일 수 있다.
터치 전극들이 센싱될 때는 각 멀티플렉서의 다른 채널들은, 터치 구동 신호(터치 패널 구동 신호 또는 구동 신호라고도 함)와 유사하거나 동일 또는 실질적 동일한 신호에 해당하는 로드 프리 구동(LFD: Load Free Driving) 구동 신호를 출력할 수 있다.When the touch electrodes are sensed, other channels of each multiplexer receive a load free driving (LFD) driving signal that is similar to, identical to, or substantially identical to a touch driving signal (also referred to as a touch panel driving signal or driving signal). can be printed out.
여기서, "실질적 동일"은 두 값이 완전히 동일하지는 않지만 그 차이가 미리 결정된 허용 마진(tolerance Margin) 또는 측정 오차 범위 등 이내인 경우 두 값은 동일하다고 볼 수 있다는 의미이다. 예를 들어, 허용 마진 또는 측정 오차 범위는 ±20%, ±10%, ±5%, ±1% 등일 수 있다.Here, "substantially identical" means that the two values are not completely identical, but can be considered to be identical if the difference is within a predetermined tolerance margin or a measurement error range. For example, the tolerance margin or measurement error range may be ±20%, ±10%, ±5%, ±1%, and the like.
LFD 구동 신호는, 센싱되는 터치 전극과 주변 전극(예: 데이터 라인, 게이트 라인 등)과의 기생 캐패시턴스 저감을 위해, 주변 전극들에 인가하는 신호이다. The LFD driving signal is a signal applied to the peripheral electrodes to reduce parasitic capacitance between the sensed touch electrode and the peripheral electrode (eg, a data line, a gate line, etc.).
한편, 터치 구간 동안, 터치 전극에 인가되는 터치 구동 신호(터치 패널 구동 신호)와 다른 전극(예: 데이터 라인, 게이트 라인 등)에 인가되는 LFD 구동 신호가 동일한 경우, 터치 구간 동안에 터치 패널(TSP)에 인가되는 모든 신호(터치 구동 신호 포함)를 LFD 구동 신호라고도 할 수 있다.On the other hand, when the touch driving signal (touch panel driving signal) applied to the touch electrode and the LFD driving signal applied to the other electrodes (eg, data line, gate line, etc.) are the same during the touch period, the touch panel (TSP) during the touch period All signals (including touch driving signals) applied to ) may also be referred to as LFD driving signals.
도 12는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 멀티 펜 인식 상황을 나타낸 도면이다. 12 is a diagram illustrating a multi-pen recognition situation of the
도 12를 참조하면, 각 멀티플렉서의 채널1을 통해 출력되는 구동 신호에 의해 구동되는 터치전극들의 영역1과, 각 멀티플렉서의 채널3을 통해 출력되는 구동 신호에 의해 구동되는 터치전극들의 영역3은, 로컬 센싱 영역으로서 펜 위치에 따라 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 12 , a
이러한 각 영역 1, 3이 동일하더라도 정확히 구분하기 위하여 펜 ID 등이 필요할 수 있다. Even if each of the
도 13은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)와 연동하는 액티브 펜을 나타낸 도면이다. 도 14는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)와 연동하는 액티브 펜에서, 비콘 신호 및 핑 신호 등을 수신하는 예를 나타낸 도면이다. 도 15는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)와 연동하는 액티브 펜에서, 위치, 틸트, 펜 데이터 등의 펜 신호를 송신하는 예를 나타낸 도면이다. 13 is a diagram illustrating an active pen interworking with the
도 13을 참조하면, 액티브 펜에서, P/A는, 펜 팁(Pen Tip)부분으로 전기장을 수신 또는 송신하는 부분이 2개 이상으로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 13 , in the active pen, the P/A may include two or more portions that receive or transmit an electric field as a pen tip portion.
둘 이상의 펜 팁(P/A)은 일정 거리만큼 떨어져 있다.Two or more pen tips P/A are spaced apart by a certain distance.
둘 이상의 펜 팁(P/A)의 거리에 대한 값은 펜 데이터에 포함되어 터치 표시 장치(100)로 제공될 수 있다. A value for a distance between two or more pen tips P/A may be included in pen data and provided to the
둘 이상의 펜 팁(P/A)의 거리는 액티브 펜의 틸트를 산출하는데 이용된다. 따라서, 둘 이상의 펜 팁(P/A)의 거리를 의도적으로 만들어 설계함으로써 펜 틸트를 산출할 수 있게 해준다. The distance of two or more pen tips P/A is used to calculate the tilt of the active pen. Therefore, it is possible to calculate the pen tilt by designing and designing the distance between two or more pen tips P/A.
P/B는 펜 팁의 압력을 센싱하는 부분으로서, 일 예로, 압력 센서(ex. MEMS)와 증폭기(Amp) 등으로 구성될 수 있다. The P/B is a part that senses the pressure of the pen tip, and may include, for example, a pressure sensor (ex. MEMS) and an amplifier (Amp).
P/C는 펜 팁(P/A)으로부터 수신된 전기장의 주파수를 센싱하는 수신 단과, 터치 패널(TSP)에 동기화된 신호를 발생하는 송신 단과, 상기 수신 단의 신호를 받아 터치 패널 ID 를 판별하고 이에 맞는 통신 프로토콜을 생성하고, 송신 단의 타이밍을 제어하며, P/B 로부터 압력 신호에 대한 정보를 받아 이에 대한 정보를 만들고, 기타 버튼 신호 제어하는 MCU(Micro Control Unit)와, 별도의 통신 유닛(ex. Bluetooth)을 제외하는 부분으로 구성된 회로부를 포함할 수 있다. P/C is a receiving end that senses the frequency of the electric field received from the pen tip (P/A), a transmitting end that generates a signal synchronized to the touch panel (TSP), and receives the signal of the receiving end to determine the touch panel ID separate communication with MCU (Micro Control Unit), which creates a communication protocol suitable for the It may include a circuit unit composed of parts excluding the unit (ex. Bluetooth).
P/B 또는 P/C는 2개 이상의 펜 팁과 스위칭 동작을 하는 스위치, 터치 패널(TSP)을 통해 수신되는 전기장(신호)의 주파수를 센싱하는 주파수 감지기, 펜 신호에 해당하는 펄스들을 생성하는 펄스 생성기 등을 포함할 수 있다. P/B or P/C is two or more pen tips, a switch that performs a switching operation, a frequency detector that senses the frequency of an electric field (signal) received through a touch panel (TSP), and a pulse that generates pulses corresponding to the pen signal. It may include a pulse generator and the like.
여기서, 주파수 감지기는, 일 예로, 비교기 등으로 구현될 수 있으며 증폭기를 포함할 수 있다. 펄스 생성기는 증폭기를 포함할 수 있다. Here, the frequency detector, for example, may be implemented as a comparator or the like, and may include an amplifier. The pulse generator may include an amplifier.
MCU(Micro Control Unit)는 비콘 신호에 따라 프로토콜을 선택하고, 비콘 신호 또는 핑 신호에 다라 펄스 생성 타이밍을 제어할 수 있다. A micro control unit (MCU) may select a protocol according to a beacon signal and control a pulse generation timing according to a beacon signal or a ping signal.
P/B와 P/C를 합하여 처리부(P/BC)라고 한다. The sum of P/B and P/C is called a processing unit (P/BC).
P/D는 배터리(Battery) 부분이다. P/D is the battery part.
P/E는 버튼(Button), 블루투스(Bluetooth) 등 기타 주변 장치를 포함하는 부분이다. P/E is a part including buttons, Bluetooth, and other peripheral devices.
P/F는 펜 바디(Pen Body)이다. P/F is the pen body.
도 16은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)와 연동하는 액티브 펜에서 2가지 펜 팁을 나타낸 도면이다. 도 17 및 도 18은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)와 연동하는 액티브 펜의 가지 틸트 상황을 예시한 도면들이다.16 is a diagram illustrating two types of pen tips in an active pen interworking with the
도 16을 참조하면, 액티브 펜이 2개의 펜 팁(팁 1, 팁 2)를 구비하고, 각각에서 별도의 신호 펄스(펜 신호)를 송신할 수 있다. Referring to FIG. 16 , the active pen has two pen tips (
터치 구동 회로(ROIC) 및 터치 컨트롤러(TCR)를 포함하는 터치 회로(TC)는, 터치 패널(TSP)을 통해 수신한 신호 펄스(펜 신호)를 이용하여 팁 1, 팁 2의 중심을 각각 구하고, 각 중심의 떨어진 거리를 이용해서 해당 액티브 펜의 각도(tilt)를 연산할 수 있다. 아래에서는, 팁 1의 중심을 팁 1의 위치로 간주하고, 팁 2의 중심을 팁 2의 위치로 간주한다. The touch circuit TC including the touch driving circuit ROIC and the touch controller TCR obtains the centers of the
도 17을 참조하면, 액티브 펜과 터치 패널(TSP)이 이루는 각도(틸트 각도)가 90도인 상황일 때, 터치 패널(TSP)에서 액티브 펜 내 2개의 팁 각각의 위치(즉, Tip1의 위치와 Tip2의 위치)는 일치 또는 거의 일치할 수 있다. Referring to FIG. 17 , when the angle (tilt angle) between the active pen and the touch panel TSP is 90 degrees, the position of each of the two tips in the active pen on the touch panel TSP (ie, the position of Tip1 and the The location of Tip2) can be coincident or nearly identical.
이 경우, 틸트 각도의 코사인 값 cos θ를 구해보면, 다음과 같다. In this case, the cosine value of the tilt angle cos θ is obtained as follows.
cos θ = (터치 패널에서 팁 1의 위치와 팁 2의 위치의 차이) / (액티브 펜 내에서 팁 1과 팁 2의 거리) ≒ 0cos θ = (difference between position of
따라서, θ(틸트 각도)는 90도가 된다. Therefore, θ (tilt angle) becomes 90 degrees.
도 18을 참조하면, 액티브 펜과 터치 패널(TSP)이 이루는 각도(틸트 각도)가 60도인 상황일 때, 터치 패널(TSP)에서 팁 의 위치와 팁 2의 위치가 일치하지 않는다. Referring to FIG. 18 , when the angle (tilt angle) between the active pen and the touch panel TSP is 60 degrees, the position of the tip and the position of the
이 경우, 틸트 각도의 코사인 값을 구해보면 다음과 같다. In this case, the cosine of the tilt angle is calculated as follows.
cos θ = (터치 패널에서 팁 1의 위치와 팁 2 위치의 차이)/ (액티브 펜 내에서 팁 1과 팁 2의 거리) ≒0.5 cos θ = (difference between
따라서, θ(틸트 각도)는 60도가 된다. Therefore, θ (tilt angle) becomes 60 degrees.
한편, 펜 ID는 다음과 같이 할당될 수 있다. Meanwhile, the pen ID may be assigned as follows.
일 예로, 매 프레임 마다 일정 비트(Bit)에 펜 데이터를 할당할 수 있다. 그리고 비콘 신호를 통해서 액티브 펜의 순서가 지정될 수 있다. 터치 회로(TC)는 터치 패널(TSP)을 통해 수신된 펜 신호를 보고 펜 ID 트래킹을 할 수 있다. For example, pen data may be allocated to a predetermined bit for every frame. In addition, the order of the active pens may be designated through the beacon signal. The touch circuit TC may track the pen ID by looking at the pen signal received through the touch panel TSP.
예를 들어, 액티브 펜 A, 액티브 펜 B, 액티브 펜 C, 액티브 펜 D를 포함하는 4개의 액티브 펜에 대한 펜 ID를 2개의 비트(Bit)로 이루어진 비트 열로 표현하여 데이터에 포함시켜 터치 표시 장치(100)로 전송하는 경우, 액티브 펜 A에는 00에 해당하는 비트 열로 표현된 펜 ID가 부여될 수 있고, 액티브 펜 B에는 01에 해당하는 비트 열로 표현된 펜 ID가 부여될 수 있고, 액티브 펜 C에는 10에 해당하는 비트 열로 표현된 펜 ID가 부여될 수 있고, 액티브 펜 D에는 11에 해당하는 비트 열로 표현된 펜 ID가 부여될 수 있다. For example, the pen IDs of four active pens including active pen A, active pen B, active pen C, and active pen D are expressed as a bit string consisting of two bits and included in data to display a touch display device. In the case of transmission to 100, a pen ID expressed as a bit string corresponding to 00 may be assigned to the active pen A, and a pen ID expressed as a bit string corresponding to 01 may be given to the active pen B, and the active pen A pen ID expressed as a bit string corresponding to 10 may be assigned to C, and a pen ID expressed as a bit string corresponding to 11 may be assigned to the active pen D.
4개의 액티브 펜 각각에 부여된 펜 ID는 데이터에 포함되어 터치 표시 장치(100)로 전송되고, 터치 표시 장치(100)는 수신된 데이터에 포함된 펜 ID를 확인하여 액티브 펜을 식별할 수 있다. The pen ID assigned to each of the four active pens is included in data and transmitted to the
각 액티브 펜은 자신의 펜 ID에 대한 정보를 데이터(펜 데이터)를 터치 표시 장치(100)에 전송할 때마다 데이터에 포함시켜 전송할 수도 있고, 일정 주기를 갖고 전송할 데이터에 포함시켜 전송 할 수도 있다. Each active pen may transmit information about its own pen ID by including data (pen data) in data whenever it transmits data (pen data) to the
또한, 각 액티브 펜은 다른 액티브 펜(들)이 멀리 떨어진 영역에 위치하는 경우, 자신의 펜 ID를 전송하는 주기를 크게 하거나, 펜 ID를 전송하지 않을 수도 있다. In addition, when the other active pen(s) are located in a distant area, each active pen may increase the period of transmitting its own pen ID or may not transmit the pen ID.
다른 예로, 터치 회로(TC)는 블루투스(Bluetooth)를 통한 펜 ID 트래킹이 가능할 수 있다. 즉, 액티브 펜은 블루투스를 통해 자신의 펜 ID를 전송하고, 터치 회로(TC)는 액티브 펜으로부터 펜 ID를 수신하여, 펜 ID 트래킹을 할 수 있다. As another example, the touch circuit TC may be capable of pen ID tracking through Bluetooth. That is, the active pen may transmit its own pen ID through Bluetooth, and the touch circuit TC may receive the pen ID from the active pen to track the pen ID.
한편, 펜 압력(Pen Pressure)의 예를 설명하면, 펜 압력(필압)을 9 비트(bit)로 표현한다고 가정하고, 각 프레임에 각 펜 압력에 대한 비트 수를 3 비트로 할당한다고 가정하면, 3 프레임에 걸쳐 펜 압력이 전달될 수 있다. On the other hand, when explaining an example of pen pressure, it is assumed that the pen pressure (pen pressure) is expressed by 9 bits and that the number of bits for each pen pressure is allocated to each frame as 3 bits. Pen pressure may be transmitted across the frame.
예를 들어, 디스플레이 구동 주파수가 60Hz인 경우, 펜 압력을 인지하는 레이트(주파수)는 20Hz(=60/3)이다.For example, when the display driving frequency is 60 Hz, the pen pressure recognition rate (frequency) is 20 Hz (= 60/3).
아래에서는, 이상에서 설명한 본 실시예들에 따른 터치 시스템, 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 회로, 구동 방법 및 펜 인식 방법에 대하여 구체적인 예시를 통해 다시 설명한다. Hereinafter, the touch system, the touch display device, the active pen, the touch circuit, the driving method, and the pen recognition method according to the above-described embodiments will be described again through specific examples.
구체적인 설명에 앞서, 이상에서 전술한 본 실시예들에 따른 터치 시스템, 터치 표시 장치, 액티브 펜, 터치 회로를 간단하게 다시 설명한다. Prior to a detailed description, the touch system, the touch display device, the active pen, and the touch circuit according to the above-described embodiments will be briefly described again.
전술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 터치 시스템은, 터치 표시 장치(100)와 하나 이상의 액티브 펜 등을 포함한다. As described above, the touch system according to the present embodiments includes the
본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는, 다수의 터치전극(TE)들이 배치된 터치 패널(TSP)과, 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 하나 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하기 위한 센싱 처리를 수행하는 터치 회로(TC) 등을 포함할 수 있다. The
터치 회로(TC)가 수행하는 센싱 처리는, 터치 패널(TSP)에 구동 신호(터치 구동 신호, 터치 패널 구동 신호 등이라고도 함)를 공급하고, 구동 신호에 응답하여 터치 패널(TSP)을 통해 수신되는 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 하나 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 것을 의미할 수 있다. The sensing processing performed by the touch circuit TC supplies a driving signal (also referred to as a touch driving signal, a touch panel driving signal, etc.) to the touch panel TSP, and receives the driving signal through the touch panel TSP in response to the driving signal. It may mean sensing a touch by a finger or sensing a touch of a pen by one or more active pens based on the received signal.
터치 회로(TC)가 구동 신호를 터치 패널(TSP)에 공급하면, 터치 패널(TSP)에 공급된 구동 신호는 터치 패널(TSP)에 접촉 또는 근접한 액티브 펜으로 전달된다. When the touch circuit TC supplies a driving signal to the touch panel TSP, the driving signal supplied to the touch panel TSP is transferred to an active pen in contact with or close to the touch panel TSP.
본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 터치 패널(TSP)은 다수의 터치전극(TE)들을 의미하는 것으로서, 표시 패널(110)의 외부에 별도로 존재할 수도 있지만, 표시 패널(110)의 내부에 내장되어 있을 수도 있다.In the
본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에 포함된 터치 회로(TC)는, 다수의 터치전극(TE)들이 배치된 표시 패널(110)에 구동 신호를 공급하고, 구동 신호에 응답하여 발생된 신호를 표시 패널(110)을 통해 검출하는 제1 회로(ROIC)와, 제1 회로(ROIC)에서 검출된 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 제2 회로(TCR) 등을 포함할 수 있다. The touch circuit TC included in the
본 실시예들에 따른 액티브 펜은, 터치 표시 장치(100)의 표시 패널(110)과 접촉 또는 비 접촉 하는 둘 이상의 펜 팁(P/A)과, 둘 이상의 펜 팁(P/A) 중 적어도 하나를 통해 압력(필압, 펜 압력)을 센싱하고, 둘 이상의 펜 팁(P/A) 중 적어도 하나를 통해 표시 패널(110)에 인가되는 구동 신호를 수신하고, 둘 이상의 펜 팁(P/A) 중 적어도 하나를 통해 표시 패널(110)에 펜 신호를 발생시키는 처리부(P/BC) 등을 포함할 수 있다. The active pen according to the present embodiments includes at least two or more pen tips P/A and two or more pen tips P/A that are in contact or non-contact with the
본 실시예들에 따른 터치 시스템의 구동 방법 및 펜 인식 방법은 블랭크(Blank) 구동을 기반으로 한다. A method of driving a touch system and a method of recognizing a pen according to the present exemplary embodiments are based on blank driving.
터치 표시 장치(100)에서 하나의 프레임 구간은, 영상 표시에 필요한 디스플레이 구동을 위한 하나 이상의 디스플레이 구간(D)과, 디스플레이 구동을 하지 않는 하나 이상의 블랭크 구간을 포함할 수 있다. In the
디스플레이 구간(D)과 블랭크 구간은 반복된다. The display section D and the blank section are repeated.
블랭크 구간은 영상 표시를 위한 구동이 않는 구간으로서, 2개의 디스플레이 구간(D) 사이에 존재하는 구간이다. 여기서, 영상 표시를 위한 구동은 데이터 라인으로 데이터 전압(Vdata)을 공급하고, 게이트 라인으로 스캔 신호를 공급하는 처리 등을 포함할 수 있다. The blank section is a section in which driving for image display is not performed, and is a section existing between the two display sections (D). Here, driving for image display may include a process of supplying a data voltage Vdata to a data line and supplying a scan signal to a gate line.
이러한 블랭크 구간에서는 센싱 처리가 진행될 수 있다. In this blank section, a sensing process may be performed.
즉, 블랭크 구간에서는, 터치 패널(TSP)을 구동하여 터치 패널(TSP)을 통해 수신되는 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나 하나 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 센싱 처리가 진행될 수 있다. That is, in the blank section, a sensing process of sensing a touch by a finger or sensing a pen touch by one or more active pens may be performed based on a signal received through the touch panel TSP by driving the touch panel TSP. .
한편, 터치 표시 장치(100)에서 하나의 프레임 구간은, 둘 이상의 디스플레이 구간(D)과, 둘 이상의 블랭크 구간을 포함할 수 있다. Meanwhile, in the
즉, 하나의 프레임 구간에서는 디스플레이 구간(D)과 블랭크 구간이 2차례 이상 반복될 수 있다. That is, in one frame period, the display period D and the blank period may be repeated two or more times.
이와 같이, 하나의 프레임 구간에 둘 이상의 블랭크 구간이 포함되는 경우, 각 블랭크 구간을 "롱 수평 블랭크 구간(LHB: Long Horizontal Blank) "이라고 한다.As such, when two or more blank sections are included in one frame section, each blank section is referred to as a "Long Horizontal Blank (LHB)".
하나의 프레임 구간에 존재하는 둘 이상의 블랭크 구간(LHB)을 터치 센싱 및/또는 펜 터치 센싱을 위한 구간으로 활용할 수 있다. Two or more blank sections LHB existing in one frame section may be used as sections for touch sensing and/or pen touch sensing.
도 19 및 도 20은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 비콘 신호(BCON)를 이용한 LHB 구동 제어를 나타낸 도면들이고, 도 21은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 비콘 신호(BCON)의 포맷을 예시적으로 나타낸 도면이다. 19 and 20 are diagrams illustrating LHB driving control using the beacon signal BCON in the touch system according to the present embodiments, and FIG. 21 is the format of the beacon signal BCON in the touch system according to the present embodiments. It is a drawing shown by way of example.
도 19 및 도 20는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임 구간이 디스플레이 구동이 진행되는 16개의 디스플레이 구간(D)과, 16개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)를 포함하는 경우, 16개의 디스플레이 구간(D)을 분리하는 16개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)만을 도시한 도면이다.19 and 20, as shown in FIG. 4, when one frame section includes 16 display sections (D) in which display driving is performed, and 16 LHBs (
비콘 신호(BCON)는 터치 회로(TC)에서 터치 패널(TSP)에 공급된다. 액티브 펜은, 펜 팁(P/A)을 통해, 터치 패널(TSP)에 공급된 비콘 신호(BCON)를 수신할 수 있다. The beacon signal BCON is supplied from the touch circuit TC to the touch panel TSP. The active pen may receive the beacon signal BCON supplied to the touch panel TSP through the pen tip P/A.
도 19에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임 구간 내 다수의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)은 비콘 신호(BCON)가 터치 패널(TSP)에서 액티브 펜으로 전송되는 LHB가 1개 (LHB #1)만 존재할 수도 있다. As shown in FIG. 19 , in a plurality of LHBs (
도 20에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임 구간 내 다수의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)은 비콘 신호(BCON)가 터치 패널(TSP)에서 액티브 펜으로 전송되는 LHB가 2개 이상(LHB #1, LHB #9) 존재할 수도 있다. As shown in FIG. 20 , in a plurality of LHBs (
도 20의 예시를 참조하면, 하나의 프레임 구간 내 16개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)는 비콘 신호(BCON)가 터치 패널(TSP)에서 하나 이상의 액티브 펜으로 전송되는 제1 LHB (LHB #1)과 제2 LHB (LHB #9)을 포함할 수 있다. 즉, 비콘 신호 전송 구간에 해당하는 제1 LHB (LHB #1)과 제2 LHB (LHB #9)이 하나의 프레임 구간에 포함된다. Referring to the example of FIG. 20 , 16 LHBs (
제1 LHB (LHB #1)에서 하나 이상의 액티브 펜으로 전송되는 비콘 신호(BCON)는, 제1 LHB (LHB #1)과 제2 LHB (LHB #9) 사이에 존재하는 하나 이상의 LHB (LHB #2 ~ LHB #8) 동안 하나 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하기 위한 구동을 제어하는 정보를 포함할 수 있다. The beacon signal (BCON) transmitted from the first LHB (LHB #1) to the one or more active pens is at least one LHB (LHB #) existing between the first LHB (LHB #1) and the second LHB (LHB #9) 2 to LHB #8) may include information for controlling driving for sensing pen touches by one or more active pens.
비콘 신호(BCON)에 포함된 정보는, 터치 패널 정보(터치 패널이 표시 패널에 내장된 경우, 표시 패널 정보일 수 있음), 구동 제어 정보 등을 포함할 수 있다. The information included in the beacon signal BCON may include touch panel information (which may be display panel information when the touch panel is embedded in the display panel), driving control information, and the like.
전술한 바에 따르면, 비콘 신호(BCON)를 통해, 비콘 신호(BCON)가 전송되는 LHB (LHB #1) 이후에 오는 하나 이상의 LHB에서의 구동이 어떻게 진행될 것인지를 터치 표시 장치(100)와 연동하는 액티브 펜에게 알려줄 수 있고, 액티브 펜은 비콘 신호(BCON)를 보고 터치 표시 장치(100)와 구동과 대응되는 구동을 진행할 수 있다. 이에 따라, 정확한 펜 인식(펜 터치 센싱)이 이루어질 수 있다. As described above, through the beacon signal BCON, how the driving in one or more LHBs following the LHB (LHB #1) to which the beacon signal BCON is transmitted is interlocked with the
도 20에서와 같이, 비콘 신호 전송 구간에 해당하는 둘 이상의 LHB (LHB #1, LHB #9)이 하나의 프레임 구간에 포함된 경우, 비콘 신호(BCON)에 실리는 정보량이 줄어들 수 있다. 이에 따라, 터치 회로(TC)가 비콘 신호(BCON)를 생성하는 처리 부담과, 액티브 펜이 비콘 신호(BCON)를 수신 및 읽어 들이는 처리 부담을 줄여줄 수 있다. As shown in FIG. 20 , when two or more LHBs (
도 20을 참조하면, 제1 LHB (LHB #1)에서 전송되는 비콘 신호(BCON)에 따라, 제1 LHB (LHB #1)과 제2 LHB (LHB #9)사이에 존재하는 하나 이상의 LHB (LHB #2 ~ LHB #8) 동안 액티브 펜의 동작 모드가 달라질 수 있다. Referring to FIG. 20, according to the beacon signal (BCON) transmitted from the first LHB (LHB #1), one or more LHBs existing between the first LHB (LHB #1) and the second LHB (LHB #9) ( During
여기서, 액티브 펜의 동작 모드는, 펜 검색, 펜 정보 상세 인식 및 추가 펜 검색 등과 관련된 펜 검색 모드(Pen Searching Mode)와 펜 모드(Pen Mode) 등일 수 있고, 센싱 영역과 관련된 풀 센싱 모드(Full Sensing Mode)와 로컬 센싱 모드(Local Sensing Mode) 등일 수도 있으며, 액티브 펜에서 출력되는 펜 신호 또는 펜 인식 정보의 종류와 관련된 풀 톤 모드(Full Tone Mode)와 틸트 톤 모드(Tilt Tone Mode) 등일 수도 있다. Here, the operation mode of the active pen may be a pen search mode and a pen mode related to pen search, detailed recognition of pen information and additional pen search, and the like, and a full sensing mode related to the sensing area (Full sensing mode). Sensing Mode) and Local Sensing Mode, etc., and may be Full Tone Mode and Tilt Tone Mode related to the type of pen signal or pen recognition information output from the active pen. have.
전술한 바에 따르면, 비콘 신호(BCON)를 통해, 터치 표시 장치(100)와 액티브 펜은 동작 모드를 서로 공유하여 해당 동작 모드에 맞는 동작을 정확하게 수행할 수 있다. 이에 따라, 터치 표시 장치(100)와 액티브 펜은 정확한 연동 동작을 통해 펜 인식 구동 동작을 할 수 있다. As described above, through the beacon signal BCON, the
도 20을 참조하면, 제1 LHB (LHB #1)에서 전송되는 비콘 신호(BCON)에 따라, 제1 LHB (LHB #1)과 제2 LHB (LHB #9)사이에 존재하는 하나 이상의 LHB (LHB #2 ~ LHB #8) 동안 액티브 펜에서 출력되는 펜 신호(다수의 펄스들을 포함하는 AC 신호)의 주파수가 달라질 수 있다. Referring to FIG. 20, according to the beacon signal (BCON) transmitted from the first LHB (LHB #1), one or more LHBs present between the first LHB (LHB #1) and the second LHB (LHB #9) ( During
이에 따라, 액티브 펜은 터치 회로(TC)가 신호 검출 및 신호 처리가 가능한 주파수를 갖는 펜 신호를 생성할 수 있다. 이에 따라, 터치 회로(TC)는 자신이 인식하고 처리할 수 있는 주파수를 갖는 펜 신호를 터치 패널(TSP)을 통해 정확하게 수신하고 인식할 수 있게 되어, 정확한 펜 인식을 할 수 있다.Accordingly, the active pen may generate a pen signal having a frequency at which the touch circuit TC can detect and process a signal. Accordingly, the touch circuit TC can accurately receive and recognize a pen signal having a frequency that it can recognize and process through the touch panel TSP, thereby enabling accurate pen recognition.
도 20을 참조하면, 제1 LHB (LHB #1)에서 전송되는 비콘 신호(BCON)에 따라, 제1 LHB (LHB #1)과 제2 LHB (LHB #9)사이에 존재하는 하나 이상의 LHB (LHB #2 ~ LHB #8) 동안 액티브 펜에서 출력되는 펜 신호의 펄스 개수가 달라질 수 있다. Referring to FIG. 20, according to the beacon signal (BCON) transmitted from the first LHB (LHB #1), one or more LHBs present between the first LHB (LHB #1) and the second LHB (LHB #9) ( During
이에 따라, 액티브 펜은 터치 회로(TC)가 신호 검출 및 신호 처리가 가능한 펄스 개수를 갖는 펜 신호를 생성할 수 있다. 이에 따라, 터치 회로(TC)는 자신이 인식하고 처리할 수 있는 펄스 개수를 갖는 펜 신호를 터치 패널(TSP)을 통해 정확하게 수신하고 인식할 수 있게 되어, 정확한 펜 인식을 할 수 있다. Accordingly, the active pen may generate a pen signal having the number of pulses for which the touch circuit TC can detect and process a signal. Accordingly, the touch circuit TC can accurately receive and recognize a pen signal having the number of pulses that it can recognize and process through the touch panel TSP, thereby enabling accurate pen recognition.
도 20을 참조하면, 제1 LHB (LHB #1)에서 전송되는 비콘 신호(BCON)에 따라, 제1 LHB (LHB #1)과 제2 LHB (LHB #9)사이에 존재하는 하나 이상의 LHB (LHB #2 ~ LHB #8)의 개수가 달라질 수 있다. Referring to FIG. 20, according to the beacon signal (BCON) transmitted from the first LHB (LHB #1), one or more LHBs present between the first LHB (LHB #1) and the second LHB (LHB #9) ( The number of
이에 따라, 액티브 펜은 비콘 신호(BCON)를 통해 알게 된 구동 제어 정보에 따른 구동 동작을 얼마의 기간 동안 진행해야 하는지를 정확하게 알 수 있게 되어, 터치 표시 장치(100)와 정확하게 연동 동작을 할 수 있다. Accordingly, the active pen can accurately know for how long the driving operation is to be performed according to the driving control information learned through the beacon signal BCON, so that the active pen can accurately interwork with the
전술한 비콘 신호(BCON)를 통한 구동 제어를 위해서는, 비콘 신호(BCON)는 도 21과 같은 포맷으로 되어 있을 수 있다. For driving control through the aforementioned beacon signal BCON, the beacon signal BCON may have a format as shown in FIG. 21 .
도 21은 도 20의 예시를 위한 비콘 신호(BCON)의 포맷이다. 즉, 비콘 신호 전송 구간에 해당하는 LHB (LHB #1) 이후, 다음 비콘 신호 전송 구간에 해당하는 LHB (LHB #9)가 되기까지 7개의 LHB (LHB #2, LHB #3, LHB #4, LHB #5, LHB #6, LHB #7, LHB #8)가 존재하는 경우에 대한 비콘 신호(BCON)의 포맷이다.21 is a format of a beacon signal (BCON) for the example of FIG. 20 . That is, after the LHB (LHB #1) corresponding to the beacon signal transmission period, 7 LHBs (
도 21을 참조하면, 비콘 신호(BCON)는 제1 부분(F), 제2 부분(P) 및 제3 부분(CNTP) 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 21 , the beacon signal BCON may include a first portion F, a second portion P, and a third portion CNTP.
제1 부분(F)는 펜 신호의 주파수를 지시하는 정보가 설정되는 부분이다. The first part F is a part in which information indicating the frequency of the pen signal is set.
제1 부분(F)은 하나의 비트(bit) 또는 비트 열로 이루어질 수 있으며, 하나 이상의 비트(bit) 또는 이에 대응되는 십진수 값은 특정 주파수 값과 대응될 수 있다. The first part F may consist of one bit or a bit string, and one or more bits or a decimal value corresponding thereto may correspond to a specific frequency value.
예를 들어, 제1 부분(F)이 11 (2 비트)로 된 경우, 제1 부분(F)에 의해 지시되는 주파수는 11 (십진수=3)에 대응되는 제1 주파수일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 부분(F)이 10 (2 비트)로 된 경우, 제1 부분(F)에 의해 지시되는 주파수는 10 (십진수=2)에 대응되는 제2 주파수일 수 있다.For example, when the first part F is 11 (2 bits), the frequency indicated by the first part F may be the first frequency corresponding to 11 (decimal number=3). As another example, when the first part F is 10 (2 bits), the frequency indicated by the first part F may be the second frequency corresponding to 10 (decimal number=2).
제2 부분(P)은 펜 신호의 펄스 개수 또는 이와 대응되는 정보가 설정되는 부분이다. The second part P is a part in which the number of pulses of the pen signal or information corresponding thereto is set.
제2 부분(P)은 하나의 비트(bit) 또는 비트 열로 이루어질 수 있으며, 하나 이상의 비트(bit) 또는 이에 대응되는 십진수 값은 특정 펄스 개수 또는 이에 대응되는 정보를 나타낼 수 있다. The second part P may consist of one bit or a bit string, and one or more bits or a decimal value corresponding thereto may indicate a specific number of pulses or information corresponding thereto.
제3 부분(CNTP)은 현재 비콘 신호 전송 구간(도 20의 경우, LHB #1)과 다음 비콘 신호 전송 구간(도 20의 경우, LHB #9) 사이의 LHB(도 20의 경우, 7개의 LHB (LHB #2 ~ LHB #8)) 각각에서의 구동 상태 또는 구동 종류 또는 전송 신호 종류 등을 지시하는 제어 정보들이 설정되는 부분이다. The third part (CNTP) is an LHB (in the case of FIG. 20, 7 LHBs) between the current beacon signal transmission interval (
제3 부분(CNTP)은, 하나 또는 둘 이상의 세부 필드들을 포함할 수 있다. The third part (CNTP) may include one or more detailed fields.
세부 필드 개수는 현재 비콘 신호 전송 구간과 다음 비콘 신호 전송 구간 사이의 LHB 개수에 해당한다. The number of detailed fields corresponds to the number of LHBs between the current beacon signal transmission period and the next beacon signal transmission period.
도 20의 경우에 따른 도 21의 비콘 신호 포맷에 따르면, 제3 부분(CNTP)은, 현재 비콘 신호 전송 구간(LHB #1)과 다음 비콘 신호 전송 구간(LHB #9) 사이에 존재하는 LHB 개수(7개)만큼의 세부 필드들(C1 ~ C7)을 포함한다. According to the beacon signal format of FIG. 21 according to the case of FIG. 20, the third part (CNTP) is the number of LHBs present between the current beacon signal transmission period (LHB #1) and the next beacon signal transmission period (LHB #9). It includes as many detail fields (C1 to C7) as (7).
즉, 제3 부분(CNTP)에 포함된 7개의 세부 필드들(C1 ~ C7)은, 현재 비콘 신호 전송 구간(LHB #1)과 다음 비콘 신호 전송 구간(LHB #9) 사이에 존재하는 7개의 LHB (LHB #2 ~ LHB #8)에 대응된다. That is, the seven detailed fields C1 to C7 included in the third part CNTP are the seven fields present between the current beacon signal transmission
C1은 LHB #2에서의 구동 상태 또는 구동 종류 또는 전송 신호 종류 등을 지시하는 제어 정보가 설정된다. In C1, control information indicating a driving state or driving type or transmission signal type in
C2은 LHB #3에서의 구동 상태 또는 구동 종류 또는 전송 신호 종류 등을 지시하는 제어 정보가 설정된다. In C2, control information indicating a driving state or driving type or transmission signal type in
C3은 LHB #4에서의 구동 상태 또는 구동 종류 또는 전송 신호 종류 등을 지시하는 정보가 설정된다. In C3, information indicating the driving state or driving type or transmission signal type in
C4은 LHB #5에서의 구동 상태 또는 구동 종류 또는 전송 신호 종류 등을 지시하는 제어 정보가 설정된다. In C4, control information indicating a driving state or driving type or transmission signal type in
C5은 LHB #6에서의 구동 상태 또는 구동 종류 또는 전송 신호 종류 등을 지시하는 제어 정보가 설정된다. In C5, control information indicating a driving state or driving type or transmission signal type in
C6은 LHB #7에서의 구동 상태 또는 구동 종류 또는 전송 신호 종류 등을 지시하는 제어 정보가 설정된다. In C6, control information indicating a driving state or driving type or transmission signal type in
C7은 LHB #8에서의 구동 상태 또는 구동 종류 또는 전송 신호 종류 등을 지시하는 제어 정보가 설정된다. In C7, control information indicating a driving state or driving type or transmission signal type in
제3 부분(CNTP)에 포함된 7개의 세부 필드들(C1 ~ C7) 각각은 하나의 비트(bit) 또는 비트 열로 이루어질 수 있으며, 하나 이상의 비트(bit) 또는 이에 대응되는 십진수 값은 특정 펄스 개수 또는 이에 대응되는 제어 정보를 나타낼 수 있다. Each of the seven detailed fields C1 to C7 included in the third part CNTP may consist of one bit or a bit string, and one or more bits or a decimal value corresponding thereto is a specific number of pulses. Alternatively, control information corresponding thereto may be indicated.
제3 부분(CNTP)에 포함된 7개의 세부 필드들(C1 ~ C7) 각각에서 나타내고자 하는 제어 정보의 종류의 개수에 따라, 7개의 세부 필드들(C1 ~ C7) 각각을 이루는 비트 개수가 달라질 수 있다. The number of bits constituting each of the seven detailed fields C1 to C7 varies according to the number of types of control information to be displayed in each of the seven detailed fields C1 to C7 included in the third part CNTP. can
예를 들어, 제3 부분(CNTP)에 포함된 7개의 세부 필드들(C1 ~ C7) 각각에서 나타내고자 하는 제어 정보의 종류의 개수가 3 내지 4가지라면, 7개의 세부 필드들(C1 ~ C7) 각각을 이루는 비트 개수는 2 비트 이상이 되어야 한다. For example, if the number of types of control information to be represented in each of the seven detailed fields C1 to C7 included in the third part CNTP is 3 to 4, the seven detailed fields C1 to C7 ), the number of bits constituting each must be at least 2 bits.
다른 예를 들어, 제3 부분(CNTP)에 포함된 7개의 세부 필드들(C1 ~ C7) 각각에서 나타내고자 하는 제어 정보의 종류의 개수가 5가지 이상이라면, 7개의 세부 필드들(C1 ~ C7) 각각을 이루는 비트 개수는 3 비트 이상이 되어야 한다. As another example, if the number of types of control information to be represented in each of the seven detailed fields C1 to C7 included in the third part CNTP is five or more, the seven detailed fields C1 to C7 ), the number of bits constituting each must be at least 3 bits.
구체적인 예로서, 제3 부분(CNTP)에 포함된 7개의 세부 필드들(C1 ~ C7) 각각은 십진수 0, 1, 2, 3를 나타내는 비트 열(2개 이상의 비트 포함)로 이루어질 수 있다. As a specific example, each of the seven detailed fields C1 to C7 included in the third part CNTP may be formed of a bit string (including two or more bits) representing
십진수 0은 펜 검색 및 펜 위치 센싱 등과 관련된 풀 스캔(풀 센싱)을 위한 펜 신호의 풀 톤(Full Tone) 모드를 나타내는 값일 수 있다. The
십진수 1은 틸트 인식을 위한 틸트 톤(Tilt Tone) 모드를 나타내는 값일 수 있다.The
십진수 2는 액티브 펜의 압력을 알려주기 위한 값일 수 있다.The
십진수 3은 데이터(펜 데이터라고도 하고, 버튼, 펜 ID, 체크섬(Checksum) 등의 부가 정보를 포함할 수 있음)를 나타내는 값일 수 있다. The
한편, 비콘 신호 전송 구간 간의 간격은 균일한 간격일 수도 있고 불 균일한 간격일 수도 있다. On the other hand, the interval between the beacon signal transmission interval may be a uniform interval or may be a non-uniform interval.
예를 들어, 도 20에 참조하면, 제1 LHB (LHB #1)과 제2 LHB (LHB #9)가 존재하는 프레임 구간 또는 다른 프레임 구간에서, 비콘 신호(BCON)가 전송되는 제3 LHB (도 20에 도시되지는 않음)을 더 포함하는 경우, 제1 LHB (LHB #1)과 제2 LHB (LHB #9)사이의 간격과, 제2 LHB과 제3 LHB 사이의 간격은, 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. For example, referring to FIG. 20, in a frame period in which the first LHB (LHB #1) and the second LHB (LHB #9) exist or in another frame period, the third LHB ( 20), the interval between the first LHB (LHB #1) and the second LHB (LHB #9) and the interval between the second LHB and the third LHB are the same It may or may not be different.
만약 비콘 신호 전송 구간 간의 간격을 균등하게 설정하게 되면, 터치 패널(TSP)과 액티브 펜의 연동 동작(구동)이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있다. If the interval between the beacon signal transmission sections is set equally, the interlocking operation (driving) between the touch panel TSP and the active pen may be performed more efficiently.
만약 비콘 신호 전송 구간 간의 간격을 불 균등하게 설정하게 되면, 액티브 펜의 존재 여부 또는 액티브 펜의 개수 또는 패시프 터치 입력 포인터(예: 손가락 등)의 존재 여부 등에 따라 터치 패널(TSP)과 액티브 펜의 연동 동작(구동)이 적응적으로 이루어질 수 있다. If the interval between the beacon signal transmission sections is set unevenly, the touch panel (TSP) and the active pen may differ depending on the existence of the active pen, the number of active pens, or the existence of passive touch input pointers (eg, fingers, etc.). The interlocking operation (drive) of can be adaptively performed.
이러한 포맷을 갖는 비콘 신호(BCON)는 터치 패널 타입 정보(예: 인셀 타입), LHB 구동 정보, 멀티플렉서 구동 정보, 파워 모드 정보(예: 소비 전력 저감을 위해 패널 및 펜 구동이 되지 않는 LHB 정보 등) 등을 포함할 수 있다. The beacon signal (BCON) having this format includes touch panel type information (eg, in-cell type), LHB driving information, multiplexer driving information, and power mode information (eg, LHB information in which panel and pen are not driven to reduce power consumption, etc.) ) and the like.
한편, 비콘 신호(BCON)는 터치 패널(TSP)와 액티브 펜 간의 구동 동기화를 위한 정보를 포함할 수도 있다. 즉, 비콘 신호(BCON)는 핑 신호(Ping Signal)의 역할도 함께 할 수 있다. Meanwhile, the beacon signal BCON may include information for driving synchronization between the touch panel TSP and the active pen. That is, the beacon signal BCON may also serve as a ping signal.
비콘 신호(BCON)에 포함되는 각종 정보들은 터치 표시 장치(100)의 룩업 테이블에 저장되어 있을 수 있다. Various pieces of information included in the beacon signal BCON may be stored in a lookup table of the
여기서, 룩업 테이블은 액티브 펜과 사전에 공유될 수 있다. Here, the lookup table may be shared with the active pen in advance.
도 22는 본 실시예들에 따른 터치 시스템의 펜 검색 모드(Pen Searchign Mode)를 위한 LHB 구동 및 펜 구동을 나타낸 예시적인 도면이고, 도 23a은 본 실시예들에 따른 터치 시스템의 펜 모드(Pen Mode)를 위한 LHB 구동 및 펜 구동을 나타낸 예시적인 도면이고, 도 23b는 본 실시예들에 따른 터치 시스템의 펜 모드(Pen Mode)를 위한 LHB 구동 및 펜 구동을 나타낸 다른 예시적인 도면이다. 22 is an exemplary diagram illustrating LHB driving and pen driving for a pen search mode of the touch system according to the present embodiments, and FIG. 23A is a pen mode (Pen) of the touch system according to the present embodiments. Mode) is an exemplary view showing LHB driving and pen driving, and FIG. 23B is another exemplary view showing LHB driving and pen driving for pen mode (Pen Mode) of the touch system according to the present embodiments.
펜 검색 모드(Pen Searching mode)는 인식된 액티브 펜이 없는 경우에 액티브 펜을 검색하기 위해 진행될 수 있는 동작 모드로서, 최초의 액티브 펜을 인식할 수 있는 동작 모드일 수 있다. The pen searching mode is an operation mode that may proceed to search for an active pen when there is no recognized active pen, and may be an operation mode that may recognize the first active pen.
펜 모드(Pen mode)는 액티브 펜에 대한 각종 정보(예: 위치, 틸트 (펜 기울기), 필압 (압력), 펜 버튼 입력 정보, 펜 식별정보 (펜 ID) 등)를 인식할 수 있는 동작 모드로서, 추가적인 액티브 펜을 새롭게 인식할 수도 있는 동작모드일 수 있다.Pen mode is an operation mode that can recognize various information about the active pen (eg, position, tilt (pen tilt), pen pressure (pressure), pen button input information, pen identification information (pen ID), etc.) As such, it may be an operation mode in which an additional active pen may be newly recognized.
도 22 내지 도 23b를 참조하면, 펜 검색 모드인 경우, 비콘 신호 전송 구간에 해당하는 LHB (도 22에서, LHB #1, LHB #9)에서 전송되는 비콘 신호(BCON)과, 펜 모드인 경우, 비콘 신호 전송 구간에 해당하는 LHB (도 23a과 도 23b에서, LHB #1, LHB #9)에서 전송되는 비콘 신호(BCON)는 다를 수 있다. 22 to 23B, in the pen search mode, the beacon signal (BCON) transmitted from the LHB (
도 22를 참조하면, 펜 검색 모드인 경우, 현재의 비콘 전송 구간(LHB #1)에서 다음의 비콘 전송 구간(LHB #9) 사이의 7개의 LHB들 (LHB #2 ~ LHB #8) 각각은, 화면 전 영역을 풀-센싱(Full Sensing)하여 화면 전 영역에서의 터치 및 펜 터치 유무를 알아내기 위하여 터치 패널(TSP) 및 액티브 펜이 동작하는 "풀 톤(Full Tone) 모드 구간"일 수 있다. Referring to FIG. 22, in the pen search mode, each of the seven LHBs (
즉, 풀 톤(Full Tone) 모드 구간에서는, 터치 패널(TSP)에 AC 신호 형태의 터치 구동 신호(Vtouch)가 공급되고, 액티브 펜은 모든 팁(경우에 따라서는 1개의 팁)을 통해 펜 신호를 출력할 수 있다. That is, in the Full Tone mode section, the touch driving signal Vtouch in the form of an AC signal is supplied to the touch panel TSP, and the active pen receives a pen signal through all tips (in some cases, one tip). can be printed out.
따라서, 비콘 신호(BCON)에서, 제3 부분(CONP)의 7개의 세부 필드(C1 ~ C7)는 풀 톤(Full Tone) 모드를 나타내는 모두 0(십진수)으로 설정된다. 따라서, 비콘 신호(BCON)는 FP0000000 로 설정될 수 있다. Accordingly, in the beacon signal BCON, the seven detailed fields C1 to C7 of the third part CONP are all set to 0 (decimal) indicating the Full Tone mode. Accordingly, the beacon signal BCON may be set to FP0000000.
도 23a은 액티브 펜이 1개인 경우에 대한 펜 모드를 나타낸 것이고, 도 23b는 액티브 펜이 2개인 경우에 대한 펜 모드를 나타낸 것이다. FIG. 23A shows a pen mode when there is one active pen, and FIG. 23B shows a pen mode when there are two active pens.
도 23a을 참조하면, 액티브 펜이 1개인 경우에 대한 펜 모드인 경우, 한 프레임 구간 내 다수의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)은, 비콘 신호(BCON)가 액티브 펜으로 전송되는 LHB (LHB #1, LHB #9)와, 화면 전 영역을 풀-센싱(Full Sensing)하여 화면 전 영역에서의 터치 및 펜 터치 유무를 알아내기 위하여 터치 패널(TSP) 및 액티브 펜이 동작하는 "풀 톤(Full Tone) 모드 구간"에 해당하는 LHB (LHB #4, LHB #5, LHB #8, LHB #12, LHB #13, LHB #16)과, 터치 표시 장치(100)가 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 통해 액티브 펜의 위치 및 틸트를 감지하기 위한 구간(펜 위치/틸트 센싱 구간)에 해당하는 LHB (LHB #2, LHB #6, LHB #10, LHB #14)과, 액티브 펜이 펜 압력을 알려주어 터치 표시 장치(100)가 펜 압력을 인식하기 구간(펜 압력 센싱 구간)에 해당하는 LHB (LHB #3, LHB #7)과, 액티브 펜이 펜 관련 부가 정보를 포함하는 데이터를 출력하여 터치 표시 장치(100)가 펜 관련 부가 정보를 인식하기 구간(펜 데이터 전송 구간)에 해당하는 LHB (LHB #11, LHB #15)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 23A , in the pen mode for the case of one active pen, a plurality of LHBs (
도 23a의 예시에 따른 구동 상황에 따르면, 도 21에서의 제3 부분(CNTP)에서의 7개의 세부 필드(C1 ~ C7)의 값들의 설정 예시를 이용해보면, LHB #1에서 전송되는 비콘 신호(BCON)는 FP1200120으로 설정될 수 있으며, LHB #9에서 전송되는 비콘 신호(BCON)는 FP1300130으로 설정될 수 있다. According to the driving situation according to the example of FIG. 23A, using an example of setting the values of the seven detailed fields (C1 to C7) in the third part (CNTP) in FIG. 21, the beacon signal transmitted from LHB #1 ( BCON) may be set to FP1200120, and the beacon signal (BCON) transmitted in
도 23b를 참조하면, 2개의 액티브 펜(제1 액티브 펜(Pen 1), 제2 액티브 펜(Pen 2))인 경우에 대한 펜 모드인 경우, 비콘 신호(BCON)가 2개의 액티브 펜(Pen 1, Pen 2)으로 전송되는 LHB (LHB #1, LHB #9)와, 한 프레임 구간 내 다수의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)은, 화면 전 영역을 풀-센싱(Full Sensing)하여 화면 전 영역에서의 터치 및 펜 터치 유무를 알아내기 위하여 터치 패널(TSP) 및 2개의 액티브 펜(Pen 1, Pen 2)이 동작하는 "풀 톤(Full Tone) 모드 구간"에 해당하는 LHB (LHB #4, LHB #5, LHB #8, LHB #12, LHB #13, LHB #16)과, 터치 표시 장치(100)가 2개의 액티브 펜(Pen 1, Pen 2)에서 출력된 펜 신호를 통해 2개의 액티브 펜(Pen 1, Pen 2)의 위치를 감지하기 위한 구간(펜 위치/틸트 센싱 구간)에 해당하는 LHB (LHB #2, LHB #10)과, 터치 표시 장치(100)가 2개의 액티브 펜(Pen 1, Pen 2)에서 출력된 펜 신호를 통해 2개의 액티브 펜(Pen 1, Pen 2)의 틸트를 감지하기 위한 구간(펜 위치/틸트 센싱 구간)에 해당하는 LHB (LHB #6, LHB #14)과, 제1 액티브 펜(Pen 1)이 펜 압력을 알려주어 터치 표시 장치(100)가 제1 액티브 펜(Pen 1)의 펜 압력을 인식하기 구간(펜 압력 센싱 구간)에 해당하는 LHB (LHB #3)과, 제2 액티브 펜(Pen 2)이 펜 압력을 알려주어 터치 표시 장치(100)가 제2 액티브 펜(Pen 2)의 펜 압력을 인식하기 구간(펜 압력 센싱 구간)에 해당하는 LHB (LHB #11)과, 제1 액티브 펜(Pen 1)이 펜 관련 부가 정보를 포함하는 데이터를 출력하여 터치 표시 장치(100)가 제1 액티브 펜(Pen 1)의 펜 관련 부가 정보를 인식하기 구간(펜 데이터 전송 구간)에 해당하는 LHB (LHB #7)과, 제2 액티브 펜(Pen 2)이 펜 관련 부가 정보를 포함하는 데이터를 출력하여 터치 표시 장치(100)가 제2 액티브 펜(Pen 2)의 펜 관련 부가 정보를 인식하기 구간(펜 데이터 전송 구간)에 해당하는 LHB (LHB #15)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 23B , in the pen mode for the case of two active pens (the first
도 23b의 예시에 따른 구동 상황에 따르면, 도 21에서의 제3 부분(CNTP)에서의 7개의 세부 필드(C1 ~ C7)의 값들의 설정 예시를 이용해보면, LHB #1에서 전송되는 비콘 신호(BCON)는 FP1200130으로 설정될 수 있으며, LHB #9에서 전송되는 비콘 신호(BCON)는 FP1200130으로 설정될 수 있다. According to the driving situation according to the example of FIG. 23B, using an example of setting the values of the seven detailed fields (C1 to C7) in the third part (CNTP) in FIG. 21, the beacon signal transmitted from LHB #1 ( BCON) may be set to FP1200130, and the beacon signal (BCON) transmitted in
도 23b의 예시에 따르면, 하나의 프레임 구간은 16개의 디스플레이 구간(D)과 16개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)으로 시분할 되어 나누어진다. According to the example of FIG. 23B , one frame period is time-divided into 16 display periods D and 16 LHBs (
16개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)은 둘 이상의 액티브 펜(Pen 1, Pen 2)에 의한 펜 터치의 위치를 감지하는 둘 이상의 LHB (LHB #2, LHB #10)을 포함할 수 있다. The 16 LHBs (
전술한 LHB 구성 및 LHB 구동에 따르면, 최적화된 디스플레이 성능 및 센싱 성능을 제공할 수 있으며, LHB 구동을 통해 펜 위치, 펜 압력 및 펜 부가 정보 등을 효율적으로 인식할 수 있다. 특히, 멀티 펜 인식 성능을 높여줄 수 있다. According to the above-described LHB configuration and LHB driving, optimized display performance and sensing performance may be provided, and pen position, pen pressure, pen additional information, and the like may be efficiently recognized through LHB driving. In particular, multi-pen recognition performance may be improved.
효과적인 멀티 펜 인식을 위하여, 하나의 프레임 구간 내에서, 펜 신호를 2차례 이상 획득할 수 있는 구간이 필요하다. For effective multi-pen recognition, a period in which pen signals can be acquired two or more times is required within one frame period.
이에, 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서는, 하나의 프레임 구간 동안 디스플레이 구간과 LHB가 반복되고, 하나의 프레임 구간 내 다수의 LHB 중 둘 이상의 LHB에서, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들이 표시 패널(110)에 방사될 수 있다. 이에 따라, 터치 회로(TC)는 펜 신호들을 토대로 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱할 수 있다. Accordingly, in the touch system according to the present embodiments, the display period and the LHB are repeated during one frame period, and pen signals output from two or more active pens are displayed in two or more LHBs among a plurality of LHBs in one frame period. It may be radiated to the
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로(TC)에 포함된 제1 회로(ROIC)는 하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간에서 동작하되, 하나의 프레임 구간 내 서로 다른 둘 이상의 LHB 동안, 표시 패널(110)에 구동 신호(터치 구동 신호, 터치 패널 구동 신호)를 공급하고, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들을 표시 패널(110)을 통해 검출할 수 있다. In addition, the first circuit ROIC included in the touch circuit TC according to the present embodiments operates in a plurality of blank sections within one frame section, but during two or more different LHBs within one frame section, the display panel A driving signal (a touch driving signal, a touch panel driving signal) may be supplied to the 110 , and pen signals output from two or more active pens may be detected through the
이에 따라, 본 실시예들에 따른 터치 회로(TC)에 포함된 제2 회로(TCR)는 제1 회로(ROIC)에서 검출된 펜 신호들을 토대로 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱할 수 있다. Accordingly, the second circuit TCR included in the touch circuit TC according to the present exemplary embodiments may sense pen touches by two or more active pens based on pen signals detected by the first circuit ROIC. .
또한, 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 펜 인식 방법은, 다수의 터치전극(TE)들이 배치된 표시 패널(110)에 구동 신호를 공급하고, 구동 신호에 응답하여 발생된 신호를 표시 패널(110)을 통해 검출하는 제1 단계와, 제1 단계에서 검출된 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 제2 단계를 포함하되, 제1 단계에서, 터치 표시 장치(100)는 하나의 프레임 구간 내 존재하는 다수의 LHB에서 동작하되, 하나의 프레임 구간 내 서로 다른 둘 이상의 LHB 동안, 표시 패널(110)에 구동 신호를 공급하고, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들을 표시 패널(110)을 통해 검출하고, 제2 단계에서, 터치 표시 장치(100)는 펜 신호들을 토대로 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱할 수 있다. Also, in the pen recognition method of the
전술한 멀티 펜 인식 방법에 따르면, 어느 하나의 액티브 펜이 하나 이상의 펜 팁(P/A)을 통해 표시 패널(110)로 펜 신호를 출력하는 블랭크 구간 (예: LHB) 동안, 다른 액티브 펜에서도 표시 패널(110)로 펜 신호가 출력될 수 있다. 따라서, 동일한 블랭크 구간 동안, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호가 표시 패널(110)로 방사될 수 있다. According to the above-described multi-pen recognition method, during a blank period (eg, LHB) in which one active pen outputs a pen signal to the
전술한 바에 따르면, 터치 표시 장치(100)는 하나의 프레임 구간 내에서 펜 신호를 2차례 이상 획득할 수 있게 되어, 신속하고 효과적인 멀티 펜 인식 처리를 제공할 수 있다. As described above, the
전술한 바와 같이, 효과적인 멀티 펜 인식을 위하여, 하나의 프레임 구간 내 다수의 LHB 중에서, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들이 표시 패널(110)에 방사되는 둘 이상의 LHB은, 둘 이상의 액티브 펜에 대한 위치 및 틸트 중 적어도 하나를 센싱하는 펜 위치/틸트 센싱 구간(도 23b에서, LHB #2, LHB #6, LHB #10, LHB #14)일 수 있다. As described above, for effective multi-pen recognition, two or more LHBs from which pen signals output from two or more active pens are emitted to the
전술한 바에 따르면, 터치 표시 장치(100)는 하나의 프레임 구간 내에서 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 2차례 이상 획득하여 둘 이상의 액티브 펜에 대한 위치 및/또는 틸트를 센싱할 수 있다. As described above, the
액티브 펜의 위치 및/또는 틸트를 센싱하는 펜 위치/틸트 센싱 구간에 해당하는 LHB들(도 23b에서, LHB #2, LHB #6, LHB #10, LHB #14) 간의 간격은 서로 동일할 수 있다. Intervals between LHBs (in FIG. 23B,
이에 따라, 사용자가 액티브 펜을 사용하여 터치한 궤적과 정확하게 대응되는 펜 터치 위치들을 왜곡 없이 센싱할 수 있다. Accordingly, it is possible to sense pen touch positions that accurately correspond to the trajectory touched by the user using the active pen without distortion.
도 22 내지 도 23b를 참조하면, 하나의 프레임 구간에 포함된 다수의 LHB은, 정해진 코드들을 나타낸 펄스들로 이루어진 비콘 신호(BCON)가 표시 패널(110)에서 둘 이상의 액티브 펜으로 전송되는 비콘 신호 전송 구간에 해당하는 하나 이상의 LHB (예: LHB #1, LHB #9)을 포함할 수 있다. 22 to 23B , in the plurality of LHBs included in one frame section, a beacon signal BCON composed of pulses representing predetermined codes is transmitted from the
이러한 비콘 신호(BCON)의 전송을 통해, 터치 표시 장치(100)는, 비콘 신호(BCON)가 전송되는 LHB (LHB #1) 이후에 오는 하나 이상의 LHB (예: LHB #2 ~ LHB #8)에서의 구동이 어떻게 진행될 것인지를 터치 표시 장치(100)와 연동하는 액티브 펜에게 알려줄 수 있다. 이에 따라, 액티브 펜은 비콘 신호(BCON)를 보고 터치 표시 장치(100)와 연동하여 동작할 수 있다. 이에 따라, 정확한 펜 인식(펜 터치 센싱)이 이루어질 수 있다. Through the transmission of the beacon signal BCON, the
비콘 신호(BCON)는 터치 패널(TSP)의 전 영역에 배치된 모든 터치 전극(TE)으로 공급될 수 있다. The beacon signal BCON may be supplied to all the touch electrodes TE disposed on the entire area of the touch panel TSP.
비콘 신호(BCON)는 터치 패널(TSP)에 공급되어 액티브 펜으로 전달되는 신호로서, 터치 패널(TSP)에 공급된다는 점에서 볼 때, 일종의 터치 패널 구동 신호로 볼 수 있다.The beacon signal BCON is a signal that is supplied to the touch panel TSP and transmitted to the active pen, and in that it is supplied to the touch panel TSP, it can be viewed as a kind of touch panel driving signal.
도 22와, 도 23a 및 도 23b를 비교해보면, 펜 검색 모드인 경우의 비콘 신호(BCON)에서 제3 부분(CNTP)는 모두 0 (십진수)으로 설정됨을 알 수 있다. 따라서, 펜 검색 모드인 경우의 비콘 신호(BCON)와 펜 모드인 경우의 비콘 신호(BCON)는 다를 수 있다. Comparing FIG. 22 with FIGS. 23A and 23B , it can be seen that all of the third parts CNTP are set to 0 (decimal number) in the beacon signal BCON in the pen search mode. Accordingly, the beacon signal BCON in the pen search mode may be different from the beacon signal BCON in the pen mode.
이에 따라, 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는 물론, 액티브 펜은 비콘 신호(BCON)에 따라 펜 검색 모드와 펜 모드 중 하나로 동작할 수 있다. Accordingly, the active pen as well as the
전술한 바에 따르면, 비콘 신호(BCON)를 통해, 터치 표시 장치(100)와 액티브 펜은 동작 모드를 서로 공유하여 해당 동작 모드에 맞는 동작을 정확하게 수행할 수 있다. 이에 따라, 터치 표시 장치(100)와 액티브 펜은 정확한 연동 동작을 통해 펜 인식 구동 동작을 할 수 있다.As described above, through the beacon signal BCON, the
비콘 신호(BCON)는 패널 정보(예: 패널 ID, 패널 상태, 패널 타입 등) 및 구동 제어 정보 등을 포함할 수 있다. The beacon signal BCON may include panel information (eg, panel ID, panel state, panel type, etc.) and driving control information.
여기서, 패널 정보는 터치 패널 정보라고도 하며, 일 예로, 패널 ID, 패널 타입 정보(예: 애드 온(Add on) 타입, 인-셀(In-cell) 타입, 온-셀(On-cell) 타입 등을 식별하는 정보), 패널 상태 정보 등을 포함할 수 있다. Here, the panel information is also referred to as touch panel information, and for example, panel ID, panel type information (eg, Add on type, In-cell type, On-cell type) etc.), panel state information, and the like.
구동 제어 정보는, 도 21의 비콘 신호 포맷에서 나타낸 정보들을 포함할 수 있다. The driving control information may include information shown in the beacon signal format of FIG. 21 .
이러한 비콘 신호(BCON)를 통해, 터치 표시 장치(100)는 터치 패널(TSP)에 대한 정보와, 펜 터치 센싱과 관련한 구동에 대한 정보를 액티브 펜에게 알려줄 수 있다. 이에 따라, 터치 표시 장치(100)와 액티브 펜 간의 펜 터치 센싱(펜 인식)을 위한 연동 동작이 정확하게 이루어질 수 있다. Through the beacon signal BCON, the
도 21에 도시된 바와 같이, 액티브 펜에서 출력되는 펜 신호를 이루는 다수의 펜 펄스들의 주파수는 비콘 신호(BCON)에 의해 정의될 수 있다. As shown in FIG. 21 , frequencies of a plurality of pen pulses constituting a pen signal output from the active pen may be defined by a beacon signal BCON.
이에 따라, 액티브 펜은 터치 회로(TC)가 신호 검출 및 신호 처리가 가능한 주파수를 갖는 펜 신호를 생성할 수 있다. 이에 따라, 터치 회로(TC)는 자신이 인식하고 처리할 수 있는 주파수를 갖는 펜 신호를 터치 패널(TSP)을 통해 정확하게 수신하고 인식할 수 있게 되어, 정확한 펜 인식을 할 수 있다. Accordingly, the active pen may generate a pen signal having a frequency at which the touch circuit TC can detect and process a signal. Accordingly, the touch circuit TC can accurately receive and recognize a pen signal having a frequency that it can recognize and process through the touch panel TSP, thereby enabling accurate pen recognition.
도 21에 도시된 바와 같이, 액티브 펜에서 출력되는 펜 신호를 이루는 다수의 펜 펄스들의 펄스 개수는 비콘 신호(BCON)에 의해 정의될 수 있다. As shown in FIG. 21 , the number of pulses of a plurality of pen pulses constituting the pen signal output from the active pen may be defined by the beacon signal BCON.
이에 따라, 액티브 펜은 터치 회로(TC)가 신호 검출 및 신호 처리가 가능한 펄스 개수를 갖는 펜 신호를 생성할 수 있다. 이에 따라, 터치 회로(TC)는 자신이 인식하고 처리할 수 있는 펄스 개수를 갖는 펜 신호를 터치 패널(TSP)을 통해 정확하게 수신하고 인식할 수 있게 되어, 정확한 펜 인식을 할 수 있다. Accordingly, the active pen may generate a pen signal having the number of pulses for which the touch circuit TC can detect and process a signal. Accordingly, the touch circuit TC can accurately receive and recognize a pen signal having the number of pulses that it can recognize and process through the touch panel TSP, thereby enabling accurate pen recognition.
도 21에 도시되나 바와 같이, 현재의 비콘 신호 전송 구간(예: LHB #1)과 다음의 비콘 신호 전송 구간(예: LHB #9) 사이에 존재하는 LHB 개수는 비콘 신호(BCON)에 의해 정의될 수 있다. As shown in FIG. 21, the number of LHBs existing between the current beacon signal transmission period (eg, LHB #1) and the next beacon signal transmission period (eg, LHB #9) is defined by the beacon signal (BCON). can be
이에 따라, 액티브 펜은 비콘 신호(BCON)를 통해 알게 된 구동 제어 정보에 따른 구동 동작을 얼마의 기간 동안 진행해야 하는지를 정확하게 알 수 있게 되어, 터치 표시 장치(100)와 정확하게 연동 동작을 할 수 있다. Accordingly, the active pen can accurately know for how long the driving operation is to be performed according to the driving control information learned through the beacon signal BCON, so that the active pen can accurately interwork with the
한편, 현재의 비콘 신호 전송 구간(예: LHB #1)과 다음의 비콘 신호 전송 구간(예: LHB #9) 사이에는 액티브 펜에서 펜 신호가 방사되지 않는 LHB가 적어도 하나 존재할 수 있다. Meanwhile, between the current beacon signal transmission period (eg, LHB #1) and the next beacon signal transmission period (eg, LHB #9), at least one LHB from which the pen signal is not emitted from the active pen may exist.
이에 따라, 액티브 펜과 터치 표시 장치(100)의 소비 전력을 저감할 수 있다. Accordingly, power consumption of the active pen and the
도 23b의 예시를 참조하면, 하나의 프레임 구간 내 다수의 LHB은, 터치 표시 장치(100)의 터치 패널(TSP)에서 둘 이상의 액티브 펜으로 비콘 신호(BCON)가 전송되는 구간(비콘 신호 전송 구간)에 해당하는 LHB (LHB #1) 이후, 둘 이상의 액티브 펜에서 펜 신호를 출력하여 터치 표시 장치(100)에서 둘 이상의 액티브 펜에 대한 위치 및 틸트 중 적어도 하나를 센싱할 수 있는 구간(펜 위치/틸트 센싱 구간, 풀 톤 모드 구간)에 해당하는 하나 이상의 LHB (LHB #2, LHB #6, LHB #4, LHB #5, LHB #8)을 포함할 수 있다. Referring to the example of FIG. 23B , the plurality of LHBs within one frame period is a period in which a beacon signal BCON is transmitted from the touch panel TSP of the
또한, 하나의 프레임 구간 내 다수의 LHB은, 둘 이상의 액티브 펜에서 펜 압력을 나타내는 펜 신호를 출력하여 터치 표시 장치(100)에서 둘 이상의 액티브 펜에 대한 압력(펜 압력, 필압)을 센싱할 수 있는 구간(펜 압력 센싱 구간)에 해당하는 하나 이상의 LHB (LHB #3)과, 둘 이상의 액티브 펜에 대한 펜 부가 정보(예: 펜 ID, 펜 버튼 입력 정보, 비트 에러 체크를 위한 체크 섬(Checksum) 등)를 포함하는 데이터(펜 데이터)가 터치 표시 장치(100)로 전송되는 구간(펜 데이터 전송 구간)에 해당하는 하나 이상의 LHB (LHB #7) 등 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. In addition, the plurality of LHBs within one frame section may output pen signals representing pen pressures from two or more active pens so that the
둘 이상의 액티브 펜에 대한 위치 및 틸트 중 적어도 하나를 센싱할 수 있는 구간은, 로컬 센싱을 위한 펜 위치/틸트 센싱 구간(LHB #2, LHB #6)과, 풀 센싱을 위한 풀 톤 모드 구간(LHB #4, LHB #5, LHB #8)을 포함할 수 있다. A section capable of sensing at least one of position and tilt for two or more active pens includes a pen position/tilt sensing section (
데이터(펜 데이터)에 포함되는 펜 부가 정보는, 일 예로, 해당 액티브 펜에 대한 펜 ID 및 펜 버튼 입력 정보와, 펜 부가 정보의 비트 에러를 체크하기 위한 체크 섬(Checksum) 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The pen additional information included in the data (pen data) includes, for example, at least one of a pen ID and pen button input information for the corresponding active pen, and a checksum for checking a bit error of the pen additional information. may include
전술한 바에 따르면, 하나의 프레임 구간 동안, 터치 표시 장치(100)는 둘 이상의 액티브 펜에 대한 위치 및/또는 틸트를 정확하게 인식할 수 있고, 둘 이상의 액티브 펜에 대한 압력 및/또는 펜 부가 정보 등을 더 인식할 수 있다. As described above, during one frame period, the
한편, 도 23b를 참조하면, 2개 이상의 액티브 펜의 위치 및/또는 틸트를 센싱하기 위한 4개의 LHB (LHB #2, LHB #6, LHB #10, LHB #14) 각각에서, 각 액티브 펜이 해당하는 위치를 시분할 구동 및 센싱을 통해 알아낼 수 잇다. Meanwhile, referring to FIG. 23B , in each of the four LHBs (
예를 들어, 제1 액티브 펜(Pen 1), 제2 액티브 펜(Pen 2)의 위치 및/또는 틸트를 센싱하기 위하여, 펜 검색 모드 또는 펜 모드에서의 풀 스캔 모드를 통해 찾은 제1 액티브 펜(Pen 1)에 대한 위치 및/또는 틸트를 LHB# 2 및 LHB #10구간에서 센싱하고, 펜 검색 모드 또는 펜 모드에서의 풀 스캔 모드를 통해 찾은 제2 액티브 펜(Pen 2)에 대한 위치 및/또는 틸트를 LHB #6 및 LHB #14구간에서 센싱할 수 있다. For example, in order to sense the position and/or tilt of the first
이때, 제1 액티브 펜(Pen 1)에 대한 위치 및/또는 틸트를 센싱하는 LHB 구간은 균일한 간격으로 설정될 수 있다. 마찬가지로, 제2 액티브 펜(Pen 1)에 대한 위치 및/또는 틸트를 센싱하는 LHB 구간은 균일한 간격으로 설정될 수 있다. 액티브 펜의 위치 및/또는 틸트를 센싱하는 간격을 동일하게 하는 경우, 터치 센싱의 정확도가 향상될 수 있기 때문이다.In this case, the LHB section for sensing the position and/or tilt with respect to the first
또 다른 예를 들어, 제1 액티브 펜(Pen 1), 제2 액티브 펜(Pen 2), 제3 액티브 펜(Pen3), 제4 액티브 펜(Pen4)의 위치 및 틸트를 센싱하기 위해, LHB #2구간에서는 펜 검색 모드 또는 펜 모드에서의 풀 스캔 모드를 통해 찾은 제1 액티브 펜(Pen1)의 위치에 해당하는 영역을 센싱하고, LHB #6구간에서는 펜 검색 모드 또는 펜 모드에서의 풀 스캔 모드를 통해 찾은 제2 액티브 펜(Pen2)의 위치에 해당하는 영역을 센싱하고, LHB #10구간에서는 펜 검색 모드 또는 펜 모드에서의 풀 스캔 모드를 통해 찾은 제3 액티브 펜(Pen3)의 위치에 해당하는 영역을 센싱하고, LHB #14구간에서는 펜 검색 모드 또는 펜 모드에서의 풀 스캔 모드를 통해 찾은 제4 액티브 펜(Pen4)의 위치에 해당하는 영역을 센싱할 수 있다. As another example, in order to sense the position and tilt of the first active pen (Pen 1), the second active pen (Pen 2), the third active pen (Pen3), and the fourth active pen (Pen4), LHB # In
도 23b를 참조하면, 2개 이상의 액티브 펜의 위치 및/또는 틸트를 센싱하기 위한 4개의 LHB (LHB #2, LHB #6, LHB #10, LHB #14) 각각에서 각 액티브 펜에 대한 위치 및/또는 틸트를 동시 구동 및 센싱을 통해 알아낼 수 잇다.Referring to FIG. 23B , the position for each active pen in each of the four LHBs (
예를 들어, 제1 액티브 펜(Pen 1) 및 제2 액티브 펜(Pen 2)의 위치 및/ 틸트를 센싱하기 위해, 4개의 LHB (LHB #2, LHB #6, LHB #10, LHB #14) 동안, 펜 검색 모드 또는 펜 모드에서의 풀 스캔 모드를 통해 찾은 2개의 액티브 펜(Pen1, Pen2)의 위치에 해당하는 영역(동일 또는 다른 영역)을 동시에 센싱할 수 있다. 이때, 2개의 액티브 펜(Pen1, Pen2)이 동일한 로컬 센싱 영역에 위치 하는 경우, 터치 표시 장치(100)는 2개의 액티브 펜(Pen1, Pen2)에서 방사하는 펜 신호(데이터)에 포함된 펜 ID를 통해 2개의 액티브 펜(Pen 1, Pen2)를 구별할 수 있다. For example, to sense the position and/or tilt of the first active pen (Pen 1) and the second active pen (Pen 2), four LHBs (
도 24a는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 패널 구동 및 펜 구동의 타이밍 다이어그램의 예시도이다.24A is an exemplary diagram of a timing diagram of panel driving and pen driving in the touch system according to the present embodiments.
도 24a는 8개의 LHB 동안 패널 구동 및 펜 구동을 예시한 것으로서, 터치 패널(TSP)에 배치된 터치 전극들은 3개의 그룹(Group 1, Group 2, Group 3, 실제로는 그룹 개수가 이보다 적거나 더 많을 수 있음)으로 그룹화되어 구동된 경우를 가정한 것이다.24A exemplifies panel driving and pen driving during eight LHBs, and the touch electrodes disposed on the touch panel TSP have three groups (
도 24a를 참조하면, 8개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #8)에서, LHB #1은 비콘 구간이고, LHB #2 및 LHB #6은 하나 이상의 액티브 펜에 대한 위치 및/또는 틸트를 센싱하기 위한 펜 위치/틸트 센싱 구간이고, LHB #3 및 LHB #7은 하나 이상의 액티브 펜에 대한 압력(필압)을 인식하기 위한 펜 압력 센싱 구간이며, LHB #4, LHB #5 및 LHB #8은 화면 전 영역에서 핑거 및/또는 하나 이상의 액티프 펜에 대한 터치를 풀-센싱하는 풀 톤 모드 구간이다. Referring to FIG. 24A , in eight LHBs (
따라서, 비콘 구간인 LHB #1 동안, 터치 패널(TSP)의 모든 영역(즉, 모든 터치 전극)으로 FP1200120으로 표현되는 비콘 신호(BCON)가 인가될 수 있다. Accordingly, during the beacon
또 다른 실시예에 따르면, 터치 패널(TSP)의 일부 영역(즉, 일부 터치 전극 또는 검색된 액티브 펜의 위치와 대응되는 영역)으로 FP1200120으로 표현되는 비콘 신호(BCON)가 인가될수 있다. 예를 들면, 터치 패널의 터치 전극들 중 짝수열에 위치한 터치전극에만 비콘 신호(BCON)가 인가되거나, 또는 홀수열에 위치한 터치전극에만 비콘 신호(BCON)를 인가될수 있다. 또는 미리 정해진 터치 전극 그룹에만 비콘 신호(BCON)가 인가될수 있다. 또는 터치 패널의 터치전극을 복수의 터치 그룹으로 나누고, 1터치 전극 그룹에는 제 1 비콘 신호 기간에 비콘 신호가 인가되고, 2터치 전극 그룹에는 제 2 비콘 신호 기간에 비콘 신호가 인가될 수 있다.According to another embodiment, the beacon signal BCON represented by FP1200120 may be applied to a partial region of the touch panel TSP (ie, a region corresponding to a position of a partial touch electrode or a searched active pen). For example, among the touch electrodes of the touch panel, the beacon signal BCON may be applied only to the touch electrodes located in even-numbered columns, or the beacon signal BCON may be applied only to the touch electrodes located in odd-numbered columns. Alternatively, the beacon signal BCON may be applied only to a predetermined touch electrode group. Alternatively, the touch electrodes of the touch panel may be divided into a plurality of touch groups, a beacon signal may be applied to the first touch electrode group in a first beacon signal period, and a beacon signal may be applied to a second beacon signal period to the second touch electrode group.
이에 따라, 하나 또는 둘 이상의 액티브 펜은 비콘 신호(BCON)를 수신하게 되어, 패널 정보 및 구동 제어 정보 등을 포함하는 각종 정보(예: 터치 패널 타입, LHB 구동 정보, 멀티플렉서 구동 정보, 파워 모드 등)를 확인할 수 있다. Accordingly, one or more active pens receive the beacon signal BCON, and various information including panel information and driving control information (eg, touch panel type, LHB driving information, multiplexer driving information, power mode, etc.) ) can be checked.
비콘 신호는, 일 예로, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS) 신호일 수 있다. The beacon signal may be, for example, a direct sequence spread spectrum (DSSS) signal.
비콘 구간인 LHB #1을 제외한 나머지 LHB들 (LHB #2 ~ LHB #8) 각각은 패널 구동이 되는 업-링크 구간과 펜 구동이 되는 다운-링크 구간으로 시분할 될 수 있다. 이는 도 34 및 도 35를 참조하여 다시 설명한다. Each of the remaining LHBs (
펜 위치/틸트 센싱 구간에 해당하는 LHB #2 및 LHB #6 각각의 업-링크 구간 동안, 터치 패널(TSP)의 모든 영역(즉, 모든 터치 전극)으로 핑 신호(PNG)가 인가될 수 있다. 이에 따라, 하나 이상의 액티브 펜은 핑 신호(PNG)를 수신할 수 있다. During each up-link period of
펜 위치/틸트 센싱 구간에 해당하는 LHB #2 및 LHB #6 각각에서, 업-링크 구간 다음에 바로 또는 일정 시간 이후에 진행되는 다운-링크 구간 동안, 터치 패널(TSP)의 모든 영역(즉, 모드 터치 전극)으로 일정 전압을 갖는 DC 타입의 구동 신호가 인가되고, 하나 이상의 액티브 펜 각각은 자신이 가지고 있는 둘 이상의 펜 팁(Tip 1, Tip 2)을 이용하여 펜 신호를 터치 패널(TSP)로 방사(출력)할 수 있다. In each of
여기서, 예를 들어, 각 액티브 펜은, 틸트 센싱을 위해서 둘 이상의 펜 팁(Tip 1, Tip 2)을 순차적으로 이용하여 펜 신호를 방사할 수도 있고, 위치 센싱을 위해서 둘 이상의 펜 팁(Tip 1, Tip 2) 모두를 동시에 이용하여 펜 신호를 방사하거나 둘 이상의 펜 팁(Tip 1, Tip 2) 중 하나만을 이용하여 펜 신호를 방사할 수도 있다. Here, for example, each active pen may emit a pen signal by sequentially using two or more pen tips (
펜 압력 센싱 구간인 LHB #3 및 LHB #7 각각의 업-링크 구간 동안, 터치 패널(TSP)의 모든 영역(즉, 모든 터치 전극)으로 핑 신호(PNG)가 인가될 수 있다. 이에 따라, 하나 이상의 액티브 펜은 핑 신호(PNG)를 수신할 수 있다.The ping signal PNG may be applied to all regions (ie, all touch electrodes) of the touch panel TSP during each up-link period of
펜 압력 센싱 구간인 LHB #3 및 LHB #7 각각에서, 업-링크 구간 다음에 바로 또는 일정 시간 이후에 진행되는 다운-링크 구간 동안, 터치 패널(TSP)의 모든 영역(즉, 모드 터치 전극)으로 일정 전압을 갖는 DC 타입의 구동 신호가 인가되고, 하나 이상의 액티브 펜 각각은 자신의 펜 팁 압력(즉, 필압, 압력)에 대한 정보를 포함하는 데이터에 해당하는 펜 신호를 터치 패널(TSP)로 방사(출력)할 수 있다.In each of
여기서, 압력 정보를 표현하는 데이터에 해당하는 펜 신호는, 3개의 상태(정위상 상태, 역위상 상태, DC 상태)로 표현될 수 있다. 이는 도 10을 참조하여 설명한 바 있으며, 도 29를 참조하여서도 상세하게 후술한다. Here, the pen signal corresponding to data representing the pressure information may be expressed in three states (a positive phase state, an antiphase state, and a DC state). This has been described with reference to FIG. 10, and will be described later in detail with reference to FIG. 29 as well.
풀 톤 모드 구간인 LHB #4, LHB #5 및 LHB #8 각각의 업-링크 구간 동안, 터치 패널(TSP)의 모든 영역(즉, 모든 터치 전극)으로 핑 신호(PNG)가 인가될 수 있다. 이에 따라, 하나 이상의 액티브 펜은 핑 신호(PNG)를 수신할 수 있다. The ping signal PNG may be applied to all regions (ie, all touch electrodes) of the touch panel TSP during each up-link period of
풀 톤 모드 구간인 LHB #4, LHB #5 및 LHB #8 각각에서, 업-링크 구간 다음에 다음 또는 일정 시간 이후에 진행되는 다운-링크 구간 동안, 터치 패널(TSP)의 모든 영역(즉, 모드 터치 전극)으로 소정의 주파수를 갖고 다수의 펄스들로 이루어진 구동 신호(LFD 신호, 터치 패널 구동 신호)가 인가될 수 있다. In each of
이에 따라, 각 액티브 펜은 구동 신호(LFD 신호, 터치 패널 구동 신호)에 응답하여 자신의 둘 이상의 펜 팁(Tip 1, Tip 2)을 통해 펜 신호를 터치 패널(TSP)로 방사(출력)할 수 있다. Accordingly, each active pen emits (outputs) a pen signal to the touch panel (TSP) through its two or more pen tips (
도 24b는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 3가지 터치 패널 구동 신호(비콘 신호, 핑 신호, LFD 신호, DC 신호)를 터치 패널로 공급하기 위한 회로 구조를 나타낸 도면이다.24B is a diagram illustrating a circuit structure for supplying three touch panel driving signals (a beacon signal, a ping signal, an LFD signal, and a DC signal) to the touch panel in the touch system according to the present embodiments.
전술한 바와 같이, 손가락 등에 의한 터치 센싱과 액티브 펜에 의한 펜 터치 센싱을 위해, 구동 타이밍에 따라 3가지 종류의 구동 신호인 비콘 신호(BCON, PNG, LFD 신호)가 터치 패널(TSP)에는 공급된다. As described above, for touch sensing by a finger, etc. and pen touch sensing by an active pen, three types of driving signals, i.e., beacon signals (BCON, PNG, and LFD signals), are supplied to the touch panel TSP according to the driving timing. do.
터치 회로(SRIC)는, 비콘 신호(BCON) 및 핑 신호(PNG)를 발생시키는 비콘/핑 신호 발생부(2410)와, LFD 신호를 출력하는 펜/핑거 터치 센싱부(2420)와, 구동 타이밍 정보에 따라 비콘/핑 신호 발생부(2410) 및 펜/핑거 터치 센싱부(2420) 중 하나를 멀티플렉서(MUX)에 전기적으로 연결해주는 스위치(SW)를 포함할 수 있다. The touch circuit SRIC includes a beacon/
예를 들어, 도 24a에서, 비콘 구간에 해당하는 LHB #1에서, 스위치(SW)는 비콘/핑 신호 발생부(2410)와 멀티플렉서(MUX)를 전기적으로 연결시켜준다. 이에 따라, 비콘/핑 신호 발생부(2410)에서 발생된 비콘 신호(BCON)가 멀티플렉서(MUX)를 통해 터치 전극(TE)과 연결된 신호 라인(SL)으로 출력된다. For example, in FIG. 24A , in
도 24a에서, LHB #2 등의 업-링크 구간(핑 구간)에서, 스위치(SW)는 비콘/핑 신호 발생부(2410)와 멀티플렉서(MUX)를 전기적으로 연결시켜준다. 이에 따라, 비콘/핑 신호 발생부(2410)에서 발생된 핑 신호(PNG)가 멀티플렉서(MUX)를 통해 터치 전극(TE)과 연결된 신호 라인(SL)으로 출력된다.In FIG. 24A , in an uplink period (ping period) such as
도 24a에서, LHB #2 등의 다운-링크 구간에서, 스위치(SW)는 펜/핑거 터치 센싱부(2420)와 멀티플렉서(MUX)를 전기적으로 연결시켜준다. 이에 따라, 펜/핑거 터치 센싱부(2420)에서 출력된 LFD 신호가 멀티플렉서(MUX)를 통해 터치 전극(TE)과 연결된 신호 라인(SL)으로 출력된다. 그리고, 펜/핑거 터치 센싱부(2420)는 LFD 신호 또는 DC 신호가 인가되는 터치 전극(TE)과 연결된 신호 라인(SL)을 통해 캐패시턴스 변화를 나타낸 신호 또는 액티브 펜에서 방사된 펜 신호를 수신하여 검출할 수 있다. In FIG. 24A , in the down-link section such as
비콘/핑 신호 발생부(2410)는, 일 예로, 확산 스펙트럼 변조 신호(예: DSSS 신호) 형태의 비콘 신호(BCON) 및 핑 신호(PNG)를 발생시키기 위하여, 액티브 펜도 공유하고 있는 의사잡음 코드(Pseudo Noise Code)를 생성하는 의사잡음 코드 생성기와, 보내고자 하는 코드들과 의사잡음 코드를 곱셈 처리하여 변조하는 곱셈기와, 곱셈기에서 변조된 신호를 아날로그 신호로 변환하여 펜 신호(BCON, PNG)를 출력하는 디지털 아날로그 컨버터 등의 회로 구성을 포함할 수 있다. The beacon/
액티브 펜은 확산 스펙트럼 변조 신호 타입의 비콘 신호(BCON) 및 핑 신호(PNG)를 복조하기 위하여, 아날로그 디지털 컨버터, 곱셈기, 의사잡음 코드 생성기 등을 포함하는 회로 구성을 포함할 수 있다. The active pen may include a circuit configuration including an analog-to-digital converter, a multiplier, a pseudo-noise code generator, and the like in order to demodulate a spread spectrum modulation signal type beacon signal (BCON) and a ping signal (PNG).
한편, 도 22의 펜 검색 모드와, 도 23a 및 도 23b의 펜 모드에 대하여 몇 가지 특징을 다시 한번 설명한다.Meanwhile, some features of the pen search mode of FIG. 22 and the pen mode of FIGS. 23A and 23B will be described again.
펜 검색 모드에서, 터치 패널(TSP)에 배치된 모든 터치 전극에는 비콘 신호(BCON)가 주기적으로 인가되어, 터치 패널(TSP)에서 하나 이상의 액티브 펜으로 비콘 신호(BCON)가 전달될 수 있다. In the pen search mode, a beacon signal BCON may be periodically applied to all touch electrodes disposed on the touch panel TSP, and the beacon signal BCON may be transmitted from the touch panel TSP to one or more active pens.
이러한 펜 검색 모드에서, 풀 스캔 모드(풀 톤 모드) 구간에 해당하는 복수 개의 LHB 구간이 진행될 수 있다. In this pen search mode, a plurality of LHB sections corresponding to the full scan mode (full tone mode) section may proceed.
즉, 펜 검색 모드에서, 한 프레임 구간 내 모든 LHB 중, 하나 또는 둘 또는 정해진 개수만큼의 LHB는 비콘 구간이고, 나머지 LHB는 풀 스캔 모드(풀 톤 모드) 구간일 수 있다. That is, in the pen search mode, one or two or a predetermined number of LHBs among all LHBs in one frame period may be a beacon period, and the remaining LHBs may be a full scan mode (full tone mode) period.
하나의 프레임 구간이 16개의 LHB를 포함하는 경우, 즉, 16 LHB 구동의 경우, 16개의 LHB 는 비콘 구간에 해당하는 2개의 LHB와, 풀 스캔 모드(풀 톤 모드) 구간에 해당하는 14개의 LHB를 포함할 수 있다. When one frame period includes 16 LHBs, that is, in the case of 16 LHB driving, the 16 LHBs are 2 LHBs corresponding to the beacon period and 14 LHBs corresponding to the full scan mode (full tone mode) period. may include.
이때, 터치 전극들은 그룹화되어 일부 그룹을 동시에 센싱할 수 있다. In this case, the touch electrodes may be grouped to simultaneously sense some groups.
한 프레임 구간(하나의 디스플레이 프레임 구간) 동안, 14개의 LHB를 통해 풀 스캔 모드(풀 톤 모드)가 진행되어, 1차례 터치 레포트가 이루어질 수도 있고, 2차례 이상 터치 레포트가 이루어질 수 있다. 즉, 한 프레임 구간 동안, 화면 전 영역에서의 터치 위치를 센싱하는 처리를 1번만 할 수도 있고 2번 이상 할 수도 있다. During one frame period (one display frame period), a full scan mode (full tone mode) may be performed through 14 LHBs, so that a touch report may be made once or a touch report may be made twice or more. That is, during one frame period, the process of sensing the touch position in the entire area of the screen may be performed only once or may be performed twice or more.
펜 검색 모드에서, 모든 LHB 구간에서는 핑 신호(PNG)가 터치 패널(TSP)에 공급되거나, 일부의 LHB 구간에서만 핑 신호(PNG)가 터치 패널(TSP)에 공급되고 나머지 LHB 구간에서는 핑 신호(PNG)가 터치 패널(TSP)에 공급되지 않을 수도 있다. In the pen search mode, a ping signal (PNG) is supplied to the touch panel (TSP) in all LHB sections, or a ping signal (PNG) is supplied to the touch panel (TSP) in some LHB sections, and a ping signal ( PNG) may not be supplied to the touch panel TSP.
펜 검색 모드에서 모든 LHB 구간에서 풀 스캔 모드(풀 톤 모드)가 진행될 수도 있지만, 일부 LHB 구간에서 풀 스캔 모드(풀 톤 모드)가 진행될 수도 있다. In the pen search mode, the full scan mode (full tone mode) may be performed in all LHB sections, but the full scan mode (full tone mode) may be performed in some LHB sections.
펜 모드에서는, 하나의 프레임 구간 내 모드 LHB는, 비콘 구간에 해당하는 적어도 하나의 LHB와, 하나 이상의 액티브 펜에 대한 위치 및 틸트 중 적어도 하나를 센싱하는 펜 위치/틸트 센싱 구간에 해당하는 하나 이상의 LHB와, 하나 이상의 액티브 펜에 대한 다수의 펜 부가 정보(예: 압력, 펜 ID, 버튼 정보, 체크섬 정보 등)를 센싱하기 위하여 다수의 펜 부가 정보가 포함된 데이터가 액티브 펜에서 터치 패널(TSP)로 전송되는 데이터 구간에 해당하는 하나 이상의 LHB와, 풀 스캔 모드(풀 톤 모드)가 진행되는 하나 이상의 LHB를 포함할 수 있다. In the pen mode, the mode LHB in one frame period includes at least one LHB corresponding to a beacon period and one or more LHBs corresponding to a pen position/tilt sensing period for sensing at least one of a position and a tilt of one or more active pens. In order to sense the LHB and a plurality of pen additional information for one or more active pens (eg, pressure, pen ID, button information, checksum information, etc.), data including a plurality of pen additional information is transmitted from the active pen to the touch panel (TSP). ) may include one or more LHBs corresponding to the data period transmitted and one or more LHBs in which a full scan mode (full tone mode) is performed.
펜 모드에서, 풀 스캔 모드(풀 톤 모드)에 해당한 각 LHB에서는, 핑 신호(PNG) 및 LFD 신호(AC 타입의 구동 신호)가 터치 패널(TSP)에 순차적으로 공급되어 액티브 펜으로 전달될 수 있다. In the pen mode, in each LHB corresponding to the full scan mode (full tone mode), a ping signal (PNG) and an LFD signal (AC type driving signal) are sequentially supplied to the touch panel (TSP) to be transmitted to the active pen. can
하나의 프레임 구간이 16개의 LHB를 포함하는 경우, 즉, 16 LHB 구동의 경우, 16개의 LHB는, 비콘 구간에 해당하는 2개의 LHB와, 펜 위치/틸트 센싱 구간에 해당하는 4개의 LHB와, 펜 압력 센싱 구간에 해당하는 2개의 LHB와, 압력 이외의 펜 부가 정보를 포함하는 데이터를 전송하는 데이터 전송 구간에 해당하는 2개의 LHB와, 풀 스캔 모드(풀 톤 모드) 구간에 해당하는 6개의 LHB를 포함할 수 있다(도 23b 참조). When one frame section includes 16 LHBs, that is, in the case of 16 LHB driving, the 16 LHBs include two LHBs corresponding to a beacon section, and four LHBs corresponding to a pen position/tilt sensing section, Two LHBs corresponding to the pen pressure sensing section, two LHBs corresponding to the data transmission section for transmitting data including pen additional information other than pressure, and six LHBs corresponding to the full scan mode (full tone mode) section LHB may be included (see FIG. 23B ).
이때, 터치 전극들은 그룹화되어 일부 그룹을 동시에 센싱할 수 있다. In this case, the touch electrodes may be grouped to simultaneously sense some groups.
펜 모드에서, 한 프레임 구간(하나의 디스플레이 프레임 구간) 동안, 6개의 LHB를 통해 풀 스캔 모드(풀 톤 모드)가 진행되어, 1차례 터치 레포트가 이루어질 수 있다. 즉, 펜 모드에서, 한 프레임 구간 동안, 화면 전 영역에서의 터치 위치를 센싱하는 처리를 1번만 할 수도 있다.In the pen mode, during one frame period (one display frame period), a full scan mode (full tone mode) may be performed through six LHBs, and a touch report may be made once. That is, in the pen mode, during one frame period, the process of sensing the touch position in the entire area of the screen may be performed only once.
다수의 펜 부가 정보 각각은 정보 종류 별로 다른 LHB에서 전송될 수도 있다. Each of the plurality of pen additional information may be transmitted in a different LHB for each type of information.
예를 들어, 다수의 펜 부가 정보 중 압력은 별도의 하나 또는 둘 이상의 LHB를 통해 액티브 펜에서 터치 패널로 전송될 수 있고, 나머지 펜 부가 정보들(예: 펜 ID, 버튼 정보, 체크섬 정보 등)은 하나 또는 둘 이상의 LHB를 통해 함께 전송될 수 있다. For example, pressure among a plurality of pen additional information may be transmitted from the active pen to the touch panel through one or more separate LHBs, and the remaining pen additional information (eg, pen ID, button information, checksum information, etc.) may be transmitted together through one or two or more LHBs.
또한, 펜 검색 모드는 액티브 펜의 검색 여부와 관계 없이, 정해진 개수의 프레임 구간 동안 진행될 수도 있다. Also, the pen search mode may be performed for a predetermined number of frame sections regardless of whether the active pen is searched for or not.
전술한 바와 같이, 펜 모드에서, 한 프레임 구간은, 비콘 구간과, 펜 위치/틸트 센싱 구간과, 펜 부가 정보 중 압력을 센싱하기 위해 압력 정보를 포함하는 데이터가 전송되는 펜 압력 센싱 구간과, 다른 펜 부가 정보(예: 펜 ID, 버튼 입력 정보, 체크 섬 정보 등)를 포함하는 하여 다수의 펜 부가 정보가 포함된 데이터가 전송되는 데이터 전송 구간과, 풀 스캔 모드(풀 톤 모드) 구간을 모두 포함하거나 일부 종류의 구간만을 포함할 수도 있다. As described above, in the pen mode, one frame section includes a beacon section, a pen position/tilt sensing section, and a pen pressure sensing section in which data including pressure information is transmitted among pen additional information to sense pressure; A data transmission section in which data including a plurality of additional pen information including other additional pen information (eg, pen ID, button input information, checksum information, etc.) is transmitted, and a full scan mode (full tone mode) section It may include all or only some types of sections.
한 프레임 구간에서, 펜 위치/틸트 센싱 구간, 펜 압력 센싱 구간, 데이터 전송 구간, 풀 스캔 모드 구간의 개수 및 순서는 다양하게 변경될 수 있다. In one frame section, the number and order of the pen position/tilt sensing section, pen pressure sensing section, data transmission section, and full scan mode section may be variously changed.
한 프레임 구간 동안, 펜 위치/틸트 센싱 구간, 펜 압력 센싱 구간, 데이터 전송 구간, 풀 스캔 모드 구간이 모두 존재할 수도 있고, 일부만 존재할 수도 있다. During one frame period, all of the pen position/tilt sensing period, the pen pressure sensing period, the data transmission period, and the full scan mode period may exist, or only some of them may exist.
한 프레임 구간 내 각 LHB를 어떠한 종류의 구간으로 어떠한 순서로 할당하는지에 대한 LHB 구동 방식과, 각 LHB에서의 패널 및 펜 구동 관련된 신호의 전송 방식 및 신호 포맷 등은 프로토콜(Protocol)로 규정되어 있고, 이러한 프로토콜은 터치 표시 장치(100)와 액티브 펜 사이에 미리 규정되어 있거나 비콘 신호 등을 통해 터치 표시 장치(100)에서 액티브 펜으로 전달될 수 있다. The LHB driving method for allocating each LHB in what type and in what order within one frame section, and the transmission method and signal format of signals related to panel and pen driving in each LHB are stipulated in the protocol. , this protocol may be predefined between the
상기 프로토콜은 터치 시스템의 구동 환경, 액티브 펜의 존재 여부 및 개수, 패널 또는 액티브 펜의 구동 상태나 조건 등의 다양한 상황 변화에 따라 적응적으로 변경될 수 있다. The protocol may be adaptively changed according to various circumstances such as the driving environment of the touch system, the existence and number of active pens, and the driving state or condition of the panel or the active pen.
이와 다르게, 하나 또는 정해진 개수의 액티브 펜이 검색되면, 펜 검색 모드가 중단되고 펜 모드로 모드 전환이 될 수도 있다. Alternatively, when one or a predetermined number of active pens are found, the pen search mode may be stopped and the mode may be switched to the pen mode.
터치 주파수(터치 센싱 속도 또는 터치 레포트 레이트(touch report rate))는 펜 검색 모드에서 A Hz이고 펜 모드에서 B Hz인 경우, A와 B는 동일할 수도 있고, A와 B는 다를 수도 있다. When the touch frequency (touch sensing rate or touch report rate) is A Hz in the pen search mode and B Hz in the pen mode, A and B may be the same or A and B may be different.
예를 들어, 펜 검색 모드에서 터치 주파수인 A Hz는, 펜 모드에서 터치 주파수인 B Hz보다 낮은 주파수일 수 있다. 즉, 펜 검색 모드에서 터치 레포트 레이트는 펜 모드에서 터치 레포트 레이트보다 느릴 수 있다. For example, the touch frequency A Hz in the pen search mode may be lower than the touch frequency B Hz in the pen mode. That is, the touch report rate in the pen search mode may be slower than the touch report rate in the pen mode.
구체적인 예로서, 디스플레이 주파수가 60 Hz일 때, 펜 검색 모드에서 핑거 터치에 대한 터치 주파수는 120 Hz이고, 펜 모드에서 핑거 터치에 대한 터치 주파수는 60 Hz일 수 있다. As a specific example, when the display frequency is 60 Hz, the touch frequency for the finger touch in the pen search mode may be 120 Hz, and the touch frequency for the finger touch in the pen mode may be 60 Hz.
가령, 펜 검색 모드가 진행되면, 액티브 펜과 관련한 통신 구간이 필요하게 되므로, 핑거 터치와 관련된 구간이 그만큼 줄어들고, 이 때문에 핑거 터치에 대한 센싱 횟수가 줄어들어 핑거 터치에 대한 터치 레포트 레이트가 줄어들 수 있다. For example, when the pen search mode progresses, since a communication section related to the active pen is required, the section related to the finger touch is reduced by that much, and thus the number of times of sensing for the finger touch is reduced, thereby reducing the touch report rate for the finger touch. .
도 25는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 펜 터치 센싱 시, 액티브 펜의 위치 및/또는틸트, 압력 및 데이터에 대한 인식과 관련한 특성을 나타낸 도면이다. 25 is a diagram illustrating characteristics related to the recognition of position and/or tilt of an active pen, pressure, and data when pen touch sensing is performed in the touch system according to the present embodiments.
전술한 바와 같이 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는 액티브 펜에 대한 위치 및/또는 틸트, 압력 및 데이터(펜 부가 정보)를 인식한다. As described above, the
액티브 펜에 대한 위치 및/또는 틸트, 압력 및 데이터(펜 부가 정보) 각각에 대한 인식의 중요도를 다르게 설정하여, 터치 표시 장치(100) 및 액티브 펜은 중요도 설정에 따른 적응적인 구동을 할 수 있다. By differently setting the importance of recognition for each position and/or tilt, pressure, and data (pen additional information) for the active pen, the
도 25의 예시를 참조하면, 액티브 펜에 대한 위치 및/또는 틸트에 대한 인식의 중요도를 가장 높게 설정하고, 액티브 펜에 대한 압력에 대한 인식의 중요도를 다음으로 높게 설정하고, 액티브 펜에 대한 데이터에 대한 인식의 중요도를 가장 낮게 설정할 수 있다. Referring to the example of FIG. 25 , the highest importance of the recognition of the position and/or tilt for the active pen is set to the highest, the importance of the recognition of the pressure for the active pen is set to the next highest, and the data on the active pen is set to the highest level. You can set the importance of recognition to the lowest.
이러한 중요도 설정의 예시의 경우, 한 프레임 구간에서 액티브 펜에 대한 위치 및/또는 틸트를 인식하기 위한 LHB 개수를 가장 많이 설정하고, 한 프레임 구간에서 액티브 펜에 대한 압력을 인식하기 위한 LHB 개수를 다음으로 많이 설정하고, 한 프레임 구간에서 액티브 펜에 대한 데이터(펜 부가 정보)를 인식하기 위한 LHB 개수를 가장 적게 설정할 수 있다. In the case of an example of such importance setting, the number of LHBs for recognizing the position and/or tilt of the active pen in one frame section is set the most, and the number of LHBs for recognizing the pressure on the active pen in one frame section is the following , and the number of LHBs for recognizing data (pen additional information) for the active pen in one frame section can be set the smallest.
또한, 사용자가 액티브 펜으로 터치하는 궤적에 따라 정확한 펜 터치 위치를 인식하기 위하여, 펜 위치를 인식하기 위한 LHB들의 간격을 균일하게 설정할 수 있다. In addition, in order to recognize an accurate pen touch position according to a trajectory of a touch by a user with an active pen, an interval between LHBs for recognizing a pen position may be uniformly set.
액티브 펜에 대한 위치를 센싱(인식)하기 위한 패널 및 펜 구동과, 액티브 펜에 대한 틸트를 센싱(인식)하기 위한 패널 및 펜 구동은, 펜 신호 의 출력 방식만 일부 다를 뿐 나머지는 거의 동일하다. 따라서, 본 명세서에서는 액티브 펜에 대한 위치(또는 틸트)를 센싱한다는 것은 액티브 펜에 대한 틸트(또는 위치)를 센싱한다는 것을 내포할 수도 있다. The panel and pen driving for sensing (recognizing) the position of the active pen and the panel and pen driving for sensing (recognizing) the tilt of the active pen are almost the same except for the output method of the pen signal is slightly different. . Accordingly, in the present specification, sensing the position (or tilt) with respect to the active pen may include sensing the tilt (or position) with respect to the active pen.
액티브 펜에서 출력되는 펜 신호는, 펜 위치 및/또는 틸트를 센싱하기 위한 신호와, 각종 펜 부가 정보(예: 압력, 펜 ID, 버튼 입력 정보, 체크 섬 정보 등)를 센싱하기 위한 데이터로 크게 분류될 수 있다. The pen signal output from the active pen is largely divided into a signal for sensing the pen position and/or tilt and data for sensing various additional pen information (eg, pressure, pen ID, button input information, checksum information, etc.). can be classified.
펜 위치 및/또는 틸트를 센싱하기 위한 신호는 어떠한 정보가 실리지 않은 신호이다. 터치 표시 장치(100)는 이 신호와 관련된 전기적 특성(예: 전압, 전류, 캐패시턴스, 신호 세기 등)을 검출하여 펜 위치 및/또는 틸트를 알아낸다. A signal for sensing the pen position and/or tilt is a signal without any information. The
각종 펜 부가 정보(예: 압력, 펜 ID, 버튼 입력 정보, 체크 섬 정보 등)를 센싱하기 위한 데이터에 해당하는 펜 신호는, 정해진 정보가 실리는 신호이다. 터치 표시 장치(100)는 데이터를 확인하여 데이터에 실린 각종 펜 부가 정보를 신호 복조를 통해 검출할 수 있다. A pen signal corresponding to data for sensing various types of additional pen information (eg, pressure, pen ID, button input information, checksum information, etc.) is a signal carrying predetermined information. The
도 26은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서의 구동 신호의 예시도이다. 26 is an exemplary diagram of a driving signal in the
도 26을 참조하면, 터치 회로(TC)는, 손가락 등의 패시브 터치 입력 포인터에 의한 터치 센싱과, 액티브 펜과 같은 액티브 터치 입력 포인터에 의한 펜 터치 센싱을 위하여, 터치 패널(TSP)로 구동 신호를 공급할 수 있다. Referring to FIG. 26 , the touch circuit TC transmits a driving signal to the touch panel TSP for touch sensing by a passive touch input pointer such as a finger and pen touch sensing by an active touch input pointer such as an active pen. can supply
이러한 구동 신호는, 터치 센싱 및 펜 터치 센싱을 위해 터치 패널(TSP)을 구동하는 신호로서, 터치 패널 구동 신호 또는 터치 구동 신호(TDS) 또는 터치 구동 전압(Vtouch) 또는 LFD 신호(Load Free Driving Signal) 등으로 다양하게 불릴 수 있다. The driving signal is a signal for driving the touch panel (TSP) for touch sensing and pen touch sensing, and is a touch panel driving signal or a touch driving signal (TDS) or a touch driving voltage (Vtouch) or a load free driving signal (LFD signal). ) can be called variously.
이러한 구동 신호는, 터치 회로(TC)에서 터치 패널(TSP, 표시 패널의 외부에 접착된 외장형이거나, 표시 패널에 내장된 내장형임)로 공급되고, 터치 패널(TSP)에 접촉하거나 비 접촉하되 근접한 액티브 펜의 펜 팁을 통해 액티브 펜의 내부로 전달될 수 있다. Such a driving signal is supplied from the touch circuit TC to the touch panel (TSP, an external type attached to the outside of the display panel, or a built-in type built into the display panel), and is in contact with or in contact with the touch panel TSP but close to the touch panel TSP. It may be transmitted to the inside of the active pen through the pen tip of the active pen.
이러한 구동 신호는, 도 26에 도시된 바와 같이, 구동 신호는 다수의 펄스들로 이루어진 AC 타입의 신호이거나, 일정 전압을 갖는 DC 타입의 신호일 수 있다. As shown in FIG. 26 , the driving signal may be an AC-type signal composed of a plurality of pulses or a DC-type signal having a constant voltage.
AC 타입의 구동 신호는, 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압 사이에서 스윙하는 신호로서, 하나 또는 둘 이상의 주파수를 갖는 다수의 펄스들로 이루어질 수 있으며, 펄스 모양 측면에서, 구형파(Square Wave), 삼각파(Triangular Wave), 사인 파(Sine Wave), 사다리꼴 파(Trapezoidal Wave) 등의 다양한 파형(Waveform)을 가질 수 있다. The AC type driving signal is a signal that swings between a high level voltage and a low level voltage, and may consist of a plurality of pulses having one or more frequencies, and in terms of pulse shape, a square wave, a triangle wave ( It may have various waveforms such as a triangular wave, a sine wave, and a trapezoidal wave.
예를 들어, AC 타입의 구동 신호는, 화면 전 영역(풀 센싱 영역)에서 손가락에 의한 터치의 위치를 센싱하거나, 화면 전 영역(풀 센싱 영역)에서 액티브 펜을 검색하거나 액티브 펜에 의한 펜 터치의 위치를 센싱하기 위한 구간(즉, 풀 톤 모드 구간, 도 22의 LHB #2 ~ LHB #8, 도 23a 및 도 23b의 LHB #4, LHB #5, LHB #8, LHB # 12, LHB #13, LHB #16)에서, 터치 패널(TSP)을 구동하는 용도로 이용될 수 있다. For example, the AC-type driving signal senses a position of a touch by a finger in the entire screen area (full sensing area), searches for an active pen in the entire screen area (full sensing area), or touches a pen by an active pen A section for sensing the position of (ie, full tone mode section,
예를 들어, DC 타입의 구동 신호는, 화면 일부 영역(로컬 센싱 영역)에서 액티브 펜에 대한 위치, 틸트, 압력 및 펜 부가 정보(데이터) 등을 인식하기 위한 구간들(도 23a 및 도 23b의 LHB #2, LHB #3, LHB #6, LHB # 7, LHB #10, LHB #11, LHB # 14, LHB #15)서, 터치 패널(TSP)을 구동하는 용도로 이용될 수 있다. For example, the DC-type driving signal includes sections (see FIGS. 23A and 23B ) for recognizing the position, tilt, pressure, and pen additional information (data) of the active pen in a partial screen area (local sensing area).
AC 타입의 구동 신호를 이용하면 화면 전 영역에서 손가락의 터치 위치, 액티브 펜에 대한 위치 등을 더욱 정확하게 센싱할 수 있고, DC 타입의 구동 신호를 이용하면 화면 일부 영역에서 액티브 펜에 대한 위치, 틸트, 압력, 펜 부가 정보(데이터) 등을 더욱 정확하게 인식할 수 있게 해준다. If the AC type driving signal is used, the touch position of the finger and the position of the active pen can be more accurately sensed in the entire area of the screen. If the DC type driving signal is used, the position and tilt of the active pen in some areas of the screen. , pressure, pen additional information (data), etc. can be recognized more accurately.
도 27은 본 실시예들에 따른 액티브 펜에서의 펜 신호의 예시도이다. 27 is an exemplary diagram of a pen signal in the active pen according to the present embodiments.
도 27에 도시된 바와 같이, 본 실시예들에 따른 액티브 펜에서 생성되어 출력되는 펜 신호는 풀 톤(Full Tone) 또는 틸트 톤(Tilt Tone) 등으로 되어 있을 수 있다. As shown in FIG. 27 , the pen signal generated and output by the active pen according to the present exemplary embodiments may have a full tone or a tilt tone.
예를 들어, 풀 톤(Full Tone)의 펜 신호는, 화면 전 영역(풀 센싱 영역)에서 펜 위치를 센싱하기 위한 펜 신호일 수 있으며, 터치 패널(TSP)에 AC 타입의 구동 신호가 공급될 때, 즉, 풀 톤 모드 구간(도 22의 LHB #2 ~ LHB #8, 도 23a 및 도 23b의 LHB #4, LHB #5, LHB #8, LHB # 12, LHB #13, LHB #16)일 때, 액티브 펜의 둘 이상의 팁(Tip 1, Tip 2) 모두 또는 일부에서 동일하게 출력되는 신호일 수 있다. For example, the full tone pen signal may be a pen signal for sensing the pen position in the entire screen area (full sensing area), and when an AC type driving signal is supplied to the touch panel (TSP) , that is, the full tone mode period (
액티브 펜이 터치 패널(TSP)에 접촉하지 않고 근접하더라도 펜 터치 센싱이 가능한 호버 모드(비 접촉 모드)일 때, 액티브 펜의 둘 이상의 팁(Tip 1, Tip 2) 모두에서 동일한 펜 신호가 동시에 출력될 수 있다. 액티브 펜이 터치 패널(TSP)에 접촉해야만 펜 터치 센싱이 가능한 접촉 모드일 때, 액티브 펜의 둘 이상의 팁(Tip 1, Tip 2)의 일부에서만 펜 신호가 출력될 수도 있다. When the active pen is in hover mode (non-contact mode) where pen touch sensing is possible even if the active pen approaches the touch panel (TSP) without contacting it, the same pen signal is output from both tips (
예를 들어, 틸트 톤(Full Tone)의 펜 신호는, 화면 일부 영역(로컬 센싱 영역)에서 펜 위치 및/또는 펜 틸트를 센싱하기 위한 펜 신호일 수 있으며, 터치 패널(TSP)에 DC 타입의 구동 신호가 공급될 때, 즉, 펜 위치/틸트 센싱 구간(도 23a 및 도 23b의 LHB #2, LHB #6, LHB #8, LHB # 10, LHB #14), 액티브 펜의 둘 이상의 팁(Tip 1, Tip 2)에서 순차적으로 출력되는 신호일 수 있다. For example, a pen signal of a full tone tone may be a pen signal for sensing a pen position and/or a pen tilt in a partial area of the screen (local sensing area), and a DC type driving to the touch panel (TSP). When a signal is supplied, that is, the pen position/tilt sensing interval (
아울러, 액티브 펜에 대한 압력을 전송하는 구간과 액티브 펜에 대한 데이터(펜 부가 정보)을 전송하는 구간에서, 펜 신호는, 풀 톤 및 틸트 톤과 같이 펄스들이 규칙적으로 반복되는 형태가 아니라, 해당 압력 및 해당 펜 부가 정보를 표현하는 특정 패턴의 펄스들로 이루어진 신호일 수 있다. In addition, in a section for transmitting pressure to the active pen and a section for transmitting data (pen additional information) for the active pen, the pen signal is not a form in which pulses are regularly repeated like a full tone and a tilt tone, but a corresponding It may be a signal composed of pulses of a specific pattern representing pressure and corresponding pen additional information.
전술한 바와 같이, 터치 패널(TSP)을 구동하기 위한 구동 신호의 타입(AC, DC)에 따라 펜 신호의 출력 위치(펜 팁) 및 타이밍이 달라질 수 있다. As described above, the output position (pen tip) and timing of the pen signal may vary according to the type (AC, DC) of the driving signal for driving the touch panel TSP.
또한, 전술한 바와 같이, 터치 패널(TSP)을 구동하기 위한 구동 신호는 다수의 펄스들로 이루어진 AC 타입의 신호인 경우, 둘 이상의 펜 팁(P/A)에서 펜 신호가 동시에 출력되거나 둘 이상의 펜 팁(P/A) 중 일부에서만 출력될 수 있다. In addition, as described above, when the driving signal for driving the touch panel TSP is an AC-type signal composed of a plurality of pulses, the pen signals are simultaneously output from two or more pen tips P/A or two or more It can be output only from a part of the pen tip (P/A).
터치 패널(TSP)을 구동하기 위한 구동 신호는 일정 전압을 갖는 DC 타입의 신호인 경우, 둘 이상의 펜 팁(P/A)에서 펜 신호가 순차적으로 출력될 수 있다. When the driving signal for driving the touch panel TSP is a DC type signal having a constant voltage, the pen signals may be sequentially output from the two or more pen tips P/A.
이에 따라, 액티브 펜은 터치 패널(TSP)을 통해 수신되는 구동 신호의 타입을 확인하여 자신의 구동 동작을 제어할 수 있다. Accordingly, the active pen may control its own driving operation by checking the type of the driving signal received through the touch panel TSP.
도 28은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 틸트 톤 모드(펜 위치/틸트 센싱 구간과 대응 모드) 및 풀 톤 모드(풀 톤 모드 구간과 대응 모드)에서 터치 패널(TSP) 및 액티브 펜 간의 구동 타이밍 다이어그램이고, 도 29는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 데이터 모드(데이터 전송 구간과 대응 모드)에서 터치 패널(TSP) 및 액티브 펜 간의 구동 타이밍 다이어그램이다. 28 is a diagram illustrating a connection between a touch panel (TSP) and an active pen in a tilt tone mode (a pen position/tilt sensing section and a corresponding mode) and a full tone mode (a full tone mode section and a corresponding mode) in the touch system according to the present embodiments; It is a driving timing diagram, and FIG. 29 is a driving timing diagram between the touch panel TSP and the active pen in a data mode (data transmission period and corresponding mode) in the touch system according to the present embodiments.
도 28 및 도 29를 참조하면, 하나 또는 둘 이상의 액티브 펜에서 펜 신호가 출력되는 둘 이상의 LHB 각각의 전반부 (도 34의 업-링크 구간에 해당함)에는, 정해진 코드들을 나타내는 펄스들로 이루어진 핑 신호(Ping Signal, PNG)가 터치 패널(TSP) 또는 이를 내장하는 표시 패널(110)에서 하나 또는 둘 이상의 액티브 펜으로 전송된다. 28 and 29 , in the first half of each of two or more LHBs (corresponding to the up-link section of FIG. 34 ) from which pen signals are output from one or more active pens, a ping signal composed of pulses indicating predetermined codes (Ping Signal, PNG) is transmitted from the touch panel TSP or the
여기서, 핑 신호(PNG)는, 터치 패널(TSP)에 공급되어 액티브 펜으로 전달되는 신호로서, 터치 패널(TSP)에 공급된다는 점에서 볼 때, 일종의 터치 패널 구동 신호로 볼 수 있다.Here, the ping signal PNG is a signal that is supplied to the touch panel TSP and transmitted to the active pen, and can be viewed as a kind of touch panel driving signal in that it is supplied to the touch panel TSP.
이후, 터치 패널(TSP) 또는 이를 내장하는 표시 패널(110)에 구동 신호가 공급되고, 하나 또는 둘 이상의 액티브 펜에서 펜 신호가 출력될 수 있다. Thereafter, a driving signal may be supplied to the touch panel TSP or the
핑 신호(PNG)를 이루는 펄스들 중 마지막 펄스로부터 일정 시간(Td)이 경과한 이후 하나 또는 둘 이상의 액티브 펜에서 펜 신호가 출력될 수 있다. A pen signal may be output from one or more active pens after a predetermined time Td has elapsed from the last pulse among the pulses constituting the ping signal PNG.
위에서 언급한 핑 신호는 터치 패널(TSP)과 액티브 펜을 동기화 시켜 주는 신호이다. 액티브 펜은 핑 신호(PNG)를 보고, 터치 패널(TSP)에 공급되는 구동 신호 또는 터치 구동 회로(ROIC) 또는 이를 포함하는 통합 구동 칩(SRIC) 내부의 동작 신호에 동기화 시킨 펜 신호를 생성하여 출력할 수 있다. The above-mentioned ping signal is a signal that synchronizes the touch panel (TSP) and the active pen. The active pen sees the ping signal (PNG) and generates a pen signal synchronized with the driving signal supplied to the touch panel (TSP) or the operation signal inside the touch driving circuit (ROIC) or the integrated driving chip (SRIC) including the same. can be printed out.
한편, 도 28 및 도 29를 참조하면, MUX 1은 터치 구동 회로(ROIC) 또는 이를 포함하는 통합 구동 칩(SRIC)의 내부에 포함된 각 멀티플렉서의 1번째 채널을 의미한다. MUX 2는 터치 구동 회로(ROIC) 또는 이를 포함하는 통합 구동 칩(SRIC)의 내부에 포함된 각 멀티플렉서의 2번째 채널을 의미한다. Meanwhile, referring to FIGS. 28 and 29 ,
MUX 1 구동 구간 동안, 터치 회로(TC)에서 출력된 구동 신호가 각 멀티플렉서의 1번째 채널을 통해 터치 패널(TSP)에 인가되고, 액티프 펜에서 출력된 틸트 톤 또는 풀 톤의 펜 신호가 터치 패널(TSP)에 방사되어 각 멀티플렉서의 1번째 채널을 통해 터치 회로(TC)로 수신될 수 있다. During the
MUX 2 구동 구간 동안, 터치 회로(TC)에서 출력된 구동 신호가 각 멀티플렉서의 2번째 채널을 통해 터치 패널(TSP) 내 대응되는 터치 전극들에 인가되고, 액티프 펜에서 출력된 틸트 톤 또는 풀 톤의 펜 신호가 터치 패널(TSP)에 방사되어 각 멀티플렉서의 2번째 채널을 통해 터치 회로(TC)로 수신될 수 있다. During the
하나의 LHB 동안, 각 멀티플렉서의 1개의 채널을 통해 구동 및 신호 수신(센싱)이 이루어질 수도 있고, 각 멀티플렉서의 2개의 채널을 통해 구동 및 신호 수신(센싱)이 순차적으로 이루어질 수도 있다. During one LHB, driving and signal reception (sensing) may be performed through one channel of each multiplexer, and driving and signal reception (sensing) may be sequentially performed through two channels of each multiplexer.
도 28 및 도 29는 하나의 LHB 동안, 각 멀티플렉서의 2개의 채널을 통해 구동 및 신호 수신(센싱)이 순차적으로 이루어지는 경우를 나타낸 타이밍 다이어그램이다. 28 and 29 are timing diagrams illustrating a case in which driving and signal reception (sensing) are sequentially performed through two channels of each multiplexer during one LHB.
도 28을 참조하면, 틸트 톤 모드(펜 위치/틸트 센싱 구간과 대응 모드) 및 풀 톤 모드(풀 톤 모드 구간과 대응 모드)에서, 터치 패널(TSP)을 통해 액티브 펜으로 핑 신호(PNG)가 전달되면, 액티브 펜은 핑 신호(PNG)의 마지막 펄스를 확인한 시점으로부터 일정 시간(Td)이 경과한 이후, 틸트 톤 또는 풀 톤의 펜 신호를 출력할 수 있다. Referring to FIG. 28 , in the tilt tone mode (pen position/tilt sensing section and corresponding mode) and full tone mode (full tone mode section and corresponding mode), a ping signal (PNG) to the active pen through the touch panel (TSP) is transmitted, the active pen may output a tilt tone or full tone pen signal after a predetermined time Td has elapsed from the time when the last pulse of the ping signal PNG is checked.
도 29를 참조하면, 데이터 모드(데이터 전송 구간과 대응 모드)에서, 터치 패널(TSP)을 통해 액티브 펜으로 핑 신호(PNG)가 전달되면, 액티브 펜은 핑 신호(PNG)의 마지막 펄스를 확인한 시점으로부터 일정 시간(Td)이 경과한 이후, 펜 부가 정보를 포함하는 데이터에 해당하는 펜 신호를 출력할 수 있다. Referring to FIG. 29 , in the data mode (data transmission section and corresponding mode), when a ping signal PNG is transmitted to the active pen through the touch panel TSP, the active pen checks the last pulse of the ping signal PNG. After a predetermined time Td has elapsed from the time point, a pen signal corresponding to data including pen additional information may be output.
펜 신호는 다수의 펜 펄스들을 포함할 수 있다. The pen signal may include multiple pen pulses.
이러한 펜 신호는 터치 회로(TC)의 동작 신호 또는 터치 패널(TSP)에 인가된 구동 신호와 정 위상(In-Phase) 관계에 있는 제1 상태이거나, 터치 회로(TC)의 동작 신호 또는 터치 패널(TSP)에 인가된 구동 신호와 역 위상 관계에 있는 제2 상태일 수 있다. The pen signal is in a first state in an in-phase relationship with an operation signal of the touch circuit TC or a driving signal applied to the touch panel TSP, or an operation signal of the touch circuit TC or the touch panel The second state may be in an inverse phase relationship with the driving signal applied to (TSP).
이러한 펜 신호는 도 28에서의 틸트 톤 모드(펜 위치/틸트 센싱 구간과 대응 모드) 및 풀 톤 모드(풀 톤 모드 구간과 대응 모드)에서 사용될 수 있다. Such a pen signal may be used in the tilt tone mode (pen position/tilt sensing section and corresponding mode) and full tone mode (full tone mode section and corresponding mode) in FIG. 28 .
전술한 바와 같이, 터치 회로(TC)의 동작 신호 또는 터치 패널(TSP)에 인가된 구동 신호에 응답하여 펜 신호가 생성됨으로써, 터치 회로(TC)는 터치 패널(TSP)에 방사된 펜 신호를 정확하게 검출할 수 있다. As described above, as the pen signal is generated in response to an operation signal of the touch circuit TC or a driving signal applied to the touch panel TSP, the touch circuit TC receives the pen signal radiated to the touch panel TSP. can be accurately detected.
한편, 펜 신호에 포함된 다수의 펜 펄스들 중 일부 펄스들은, 터치 회로(TC)의 동작 신호 또는 터치 패널(TSP)에 인가된 구동 신호와 정 위상(In-Phase) 관계에 있는 제1 상태('0')이거나, 터치 회로(TC)의 동작 신호 또는 터치 패널(TSP)에 인가된 구동 신호와 역 위상 관계에 있는 제2 상태('1')이거나, 일정 값을 갖는 제3 상태('-')일 수 있다. Meanwhile, some of the plurality of pen pulses included in the pen signal are in a first state in an in-phase relationship with an operation signal of the touch circuit TC or a driving signal applied to the touch panel TSP. ('0'), a second state ('1') in an inverse phase relationship with an operation signal of the touch circuit TC or a driving signal applied to the touch panel TSP, or a third state ( '-').
이에 따르면, 펜 신호는 3가지 상태('0', '1', '-')를 이용하여 다양한 정보들이 표현될 수 있다. 이러한 예시를 도 30에서 도시한다. Accordingly, various types of information may be expressed in the pen signal using three states ('0', '1', and '-'). An example of this is shown in FIG. 30 .
도 30은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 펜 신호의 펄스 패턴들을 나타낸 도면이다. 30 is a diagram illustrating pulse patterns of a pen signal in the touch system according to the present embodiments.
펜 신호가 터치 회로(TC, 즉, 터치 구동 회로(ROIC) 또는 이를 포함하는 통합 구동 칩(SRIC))의 동작 신호 또는 터치 패널(TSP)에 인가된 구동 신호의 위상을 기준으로, 3가지 상태('0', '1', '-')를 조합하여 만들어질 수 있다. Based on the phase of the driving signal applied to the touch panel TSP or the operation signal of the touch circuit (TC, that is, the touch driving circuit (ROIC) or the integrated driving chip (SRIC) including the pen signal), the pen signal has three states. It can be created by combining ('0', '1', '-').
예를 들어, 펜 신호가 2자리 값이라고 가정할 때, 3가지 상태('0', '1', '-')를 조합하면, 00, 01, 0-, 10, 11, 1-, -0, -1, -- 등으로 다양한 정보를 표현하는 많은 펜 신호가 만들어질 수 있다. For example, assuming that the pen signal is a two-digit value, combining three states ('0', '1', '-') results in 00, 01, 0-, 10, 11, 1-, - Many pen signals representing various information such as 0, -1, --, etc. can be created.
도 30에서는 "00"으로 표현되는 정보를 포함하는 펜 신호, "10"으로 표현되는 정보를 포함하는 펜 신호, "0-"로 표현되는 정보를 포함하는 펜 신호를 예시적으로 도시된다. 30 exemplarily illustrates a pen signal including information represented by “00”, a pen signal including information represented by “10”, and a pen signal including information represented by “0-”.
이러한 펜 신호는 다양한 펜 부가 정보(데이터)를 전송하는 도 29에서의 데이터 모드(데이터 전송 구간과 대응 모드)에서 사용될 수 있다. Such a pen signal may be used in the data mode (data transmission section and corresponding mode) of FIG. 29 in which various pieces of additional pen information (data) are transmitted.
전술한 바와 같이, 터치 회로(TC)의 동작 신호 또는 터치 패널(TSP)에 인가된 구동 신호에 응답하여 펜 신호가 생성됨으로써, 터치 회로(TC)는 터치 패널(TSP)에 방사된 펜 신호를 정확하게 검출할 수 있다. 이뿐만 아니라, 펜 신호의 펄스 상태가 3가지 상태('0', '1', '-')의 조합에 의해 만들어지기 때문에, 펜 신호를 통해 액티브 펜에서 터치 표시 장치(100)로 더욱 많은 정보를 전달할 수 있다. As described above, as the pen signal is generated in response to an operation signal of the touch circuit TC or a driving signal applied to the touch panel TSP, the touch circuit TC receives the pen signal radiated to the touch panel TSP. can be accurately detected. In addition, since the pulse state of the pen signal is created by a combination of three states ('0', '1', and '-'), more and more information can be conveyed.
한편, 핑 신호(PNG)의 전송과 관련하여, 핑 신호(PNG)는 터치 패널(TSP)에 공급되어 터치 패널(TSP)에서 액티브 펜으로 전달되는 동기화 신호이다. 즉, 핑 신호(PNG)는 터치 패널(TSP)에 배치된 모든 터치 전극(TE)으로 공급되어 모든 터치 전극(TE)에서 액티브 펜으로 전달될 수 있다. Meanwhile, in relation to transmission of the ping signal PNG, the ping signal PNG is a synchronization signal supplied to the touch panel TSP and transmitted from the touch panel TSP to the active pen. That is, the ping signal PNG may be supplied to all the touch electrodes TE disposed on the touch panel TSP, and may be transmitted from all the touch electrodes TE to the active pen.
핑 신호(PNG)는 비콘 신호(BCON)가 터치 패널(TSP)에 공급되는 구간과는 별도의 구간에서 터치 패널(TSP)에 공급될 수도 있다. The ping signal PNG may be supplied to the touch panel TSP in a section separate from a section in which the beacon signal BCON is supplied to the touch panel TSP.
이 경우, 핑 신호(PNG)는 비콘 신호(BCON)가 터치 패널(TSP)에 공급되는 LHB를 제외한 LHB들 중 모든 LHB 또는 일부 LHB에서 터치 패널(TSP)에 공급되어 액티브 펜으로 전달될 수 있다. In this case, the ping signal PNG may be supplied to the touch panel TSP from all LHBs or some LHBs from among LHBs except for the LHBs to which the beacon signal BCON is supplied to the touch panel TSP and transmitted to the active pen. .
핑 신호(PNG)는 비콘 신호(BCON)가 터치 패널(TSP)에 공급되는 LHB에서 비콘 신호(BCON)와 함께 터치 패널(TSP)에 공급될 수도 있고, 비콘 신호(BCON)에 포함되어 터치 패널(TSP)에 공급될 수도 있다. The ping signal PNG may be supplied to the touch panel TSP together with the beacon signal BCON from the LHB where the beacon signal BCON is supplied to the touch panel TSP, or is included in the beacon signal BCON to the touch panel. (TSP) may be supplied.
핑 신호(PNG)가 터치 패널(TSP)에 공급된 이후, 일정 시간(예: 1개의 펄스 시간, 대략 수 m sec 또는 수 μsec)이 경과한 후에, 패널 구동 신호(예: AC 타입의 구동 신호(LFD 신호), DC 타입의 구동 신호)가 터치 패널(TSP)에 공급될 수 있다. 이는, 액티브 펜이 핑 신호(PNG)를 수신하여 신호 인식 및 처리를 위한 시간을 가지기 위함이다. After the ping signal PNG is supplied to the touch panel TSP, after a certain period of time (eg, one pulse time, approximately several m sec or several μsec) has elapsed, a panel driving signal (eg, an AC-type driving signal) (LFD signal), a DC type driving signal) may be supplied to the touch panel TSP. This is so that the active pen receives the ping signal PNG and has time for signal recognition and processing.
핑 신호(PNG)가 터치 패널(TSP)에 공급되어 액티브 펜으로 전달되는 동안, 액티브 펜은 어떠한 신호도 방출(출력)하지 않을 수 있다. While the ping signal PNG is supplied to the touch panel TSP and transmitted to the active pen, the active pen may not emit (output) any signal.
도 31 및 도 32는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 펜 위치 감지 구간에 해당하는 LHB들의 간격을 나타낸 도면이다. 31 and 32 are diagrams illustrating an interval between LHBs corresponding to a pen position sensing section in the touch system according to the present embodiments.
도 31을 참조하면, LHB 구동 설계 시, 액티브 펜의 위치(및/또는 틸트)를 센싱하는 펜 위치/틸트 센싱 구간에 해당하는 LHB들(LHB #2, LHB #6, LHB #10, LHB #14)은 등 간격으로 배치될 수 있다. Referring to FIG. 31 , when designing an LHB driving, LHBs (
즉, 액티브 펜의 위치(및/또는 틸트)를 센싱하는 펜 위치/틸트 센싱 구간에 해당하는 2개의 LHB (LHB #2와 LHB #6, LHB #6과 LHB #10, LHB #10과 LHB #14, LHB #14와 다음 프레임 구간의 LHB #2)의 간격은 3 LHB로 동일하다. That is, two LHBs (
도 31 및 도 32을 참조하여 보다 구체적으로 다시 설명한다. It will be described again in more detail with reference to FIGS. 31 and 32 .
하나 또는 둘 이상의 프레임 구간 내 존재하는 다수의 LHB 중, 표시 패널(110)이 액티브 펜으로부터 펜 신호를 수신하는 서로 다른 3개의 LHB에 해당하는 제1 LHB (LHB #2), 제2 LHB (LHB #6) 및 제3 LHB (LHB #10)이 존재한다고 가정할 때, 터치 회로(TC)는, 제1 LHB (LHB #2) 동안, 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 표시 패널(110)을 통해 수신하여 액티브 펜의 위치를 감지하고, 제2 LHB (LHB #6) 동안, 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 표시 패널(110)을 통해 수신하여 액티브 펜의 위치를 감지하고, 제3 LHB (LHB #10) 동안, 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 표시 패널(110)을 통해 수신하여 액티브 펜의 위치를 감지한다. A first LHB (LHB #2) and a second LHB (LHB) corresponding to three different LHBs through which the
제1 LHB (LHB #2)을 통해 감지된 액티브 펜의 위치(P1)와, 제2 LHB (LHB #6)을 통해 감지된 액티브 펜의 위치(P2)와, 제3 LHB(LHB #10)을 통해 감지된 액티브 펜의 위치(P3) 중 적어도 하나가 다르더라도, 제1 LHB (LHB #2)과 제2 LHB (LHB #6) 사이의 시간적 간격(D1)과, 제2 LHB (LHB #6)과 제3 LHB (LHB #10) 사이의 시간적 간격(D2)은 동일할 수 있다. The position of the active pen detected through the first LHB (LHB #2) (P1), the position of the active pen detected through the second LHB (LHB #6) (P2), and the third LHB (LHB #10) Even if at least one of the positions P3 of the active pen detected through The time interval D2 between 6) and the third LHB (LHB #10) may be the same.
제1 LHB (LHB #2)에서 액티브 펜의 실제 위치(P1)와, 제2 LHB (LHB #6)에서 액티브 펜의 실제 위치(P2)와, 제3 LHB (LHB #10)에서 액티브 펜의 실제 위치(P3) 중 적어도 하나가 다르더라도, 제1 LHB (LHB #2)과 제2 LHB (LHB #6) 사이의 시간적 간격(D1)과, 제2 LHB (LHB #6)과 제3 LHB (LHB #10) 사이의 시간적 간격(D2)은 동일할 수 있다. The actual position of the active pen at the first LHB (LHB #2) (P1), the actual position of the active pen at the second LHB (LHB #6) (P2), and the position of the active pen at the third LHB (LHB #10). Even if at least one of the actual locations P3 is different, the time interval D1 between the first LHB (LHB #2) and the second LHB (LHB #6), and the second LHB (LHB #6) and the third LHB The temporal interval D2 between (LHB #10) may be the same.
이에 따라, 사용자가 액티브 펜을 사용하여 터치한 궤적과 정확하게 대응되는 펜 터치 위치들을 왜곡 없이 센싱할 수 있다. Accordingly, it is possible to sense pen touch positions that accurately correspond to the trajectory touched by the user using the active pen without distortion.
도 33은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 전력 소모 저감을 위한 LHB 구동을 나타낸 도면이다. 33 is a diagram illustrating LHB driving to reduce power consumption in the touch system according to the present embodiments.
도 30을 참조하면, 제1 LHB (LHB #1)과 제2 LHB (LHB #9)사이에 존재하는 둘 이상의 LHB (LHB #2 ~ LHB #8) 중에서, 액티브 펜에서 펜 신호가 미 출력되는 LHB (LHB #5, LHB #6, LHB #7, LHB #8)가 적어도 하나 존재할 수 있다. Referring to FIG. 30 , among two or more LHBs (
이에 따라, 액티브 펜과 터치 표시 장치(100)의 소비 전력을 저감할 수 있다. Accordingly, power consumption of the active pen and the
도 34는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 하나의 LHB이 업-링크 구간 (ULINK)과 다운-링크 구간 (DLINK)으로 시분할 된 경우, 업-링크 구간 (ULINK)과 다운-링크 구간 (DLINK)에서 터치 패널(TSP)과 액티브 펜의 구동을 나타낸 도면이다. 34 is an up-link interval (ULINK) and a down-link interval (ULINK) and a down-link interval ( DLINK) is a diagram showing the operation of the touch panel (TSP) and the active pen.
도 34를 참조하면, 하나의 프레임 구간 내 다수의 LHB 각각은, 터치 패널(TSP) 또는 이를 포함하는 표시 패널(110)에서 액티브 펜으로 신호 전달을 위한 업-링크 구간 (ULINK)과, 액티브 펜에서 터치 패널(TSP) 또는 이를 포함하는 표시 패널(110)로 신호 전달을 위한 다운-링크 구간 (DLINK)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 34 , each of the plurality of LHBs in one frame section includes an up-link section (ULINK) for transmitting a signal from the touch panel (TSP) or the
도 34를 참조하면, 업-링크 구간 (ULINK) 동안, 구동 신호(LFD 신호)와 구별되는 비콘 신호(BCON) 또는 핑 신호(PNG)가 표시 패널(110)에 공급되어 표시 패널(110)을 통해 액티브 펜으로 전달될 수 있다. Referring to FIG. 34 , during the up-link period ULINK, a beacon signal BCON or a ping signal PNG, which is distinguished from the driving signal LFD signal, is supplied to the
다운-링크 구간 (DLINK) 동안, 구동 신호(LFD 신호)가 표시 패널(110)에 공급되어 표시 패널(110)을 통해 액티브 펜을 전달되고, 펜 신호가 액티브 펜에서 표시 패널(110)로 출력될 수 있다. During the down-link period DLINK, a driving signal (LFD signal) is supplied to the
전술한 바와 같이, 터치 구간에 해당하는 LHB를 업-링크 구간 (ULINK)과 다운-링크 구간(DLINK)으로 나누어, 업-링크 구간 (ULINK)과 다운-링크 구간(DLINK) 각각에 대하여 펜 인식에 필요한 적절한 패널 구동 상태를 만들어 주고, 터치 패널(TSP)와 액티브 펜이 펜 인식에 필요한 정보나 신호를 주고 받음으로써, 펜 인식을 위한 효율적이고 정확한 신호 송수신이 가능해지고, 궁극적으로 정확하고 효율적인 펜 인식이 가능해질 수 있다.As described above, the LHB corresponding to the touch section is divided into an up-link section (ULINK) and a down-link section (DLINK), and the pen is recognized for each of the up-link section (ULINK) and the down-link section (DLINK) By creating an appropriate panel driving state for pen recognition and exchanging information or signals between the touch panel (TSP) and the active pen for pen recognition, efficient and accurate signal transmission and reception for pen recognition becomes possible, and ultimately, an accurate and efficient pen recognition may be possible.
도 35는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 터치 패널(TSP)에서 전송되는 신호와 액티브 펜에서 전송되는 신호의 디지털 변조 방식을 나타낸 도면이다. 35 is a diagram illustrating a digital modulation method of a signal transmitted from the touch panel TSP and a signal transmitted from the active pen in the touch system according to the present embodiments.
도 35를 참조하면, 표시 패널(110)에서 액티브 펜으로 전송되는 신호와, 액티브 펜에서 표시 패널(110)로 전송되는 신호는 서로 다른 디지털 변조 신호일 수 있다. 35 , a signal transmitted from the
예를 들어, 업-링크 구간(Up-Link, ULINK) 동안 터치 패널(TSP)에서 액티브 펜으로 전송되는 신호(예: BCON, PNG 등의 터치 패널을 구동하는 구동 신호)와, 다운-링크 구간(Down-Link, DLINK) 동안 액티브 펜에서 터치 패널(TSP)로 전송되는 신호(예: 펜 신호)는 서로 다른 디지털 변조 방식으로 변조된 신호일 수 있다. For example, a signal transmitted from the touch panel (TSP) to the active pen during an up-link period (Up-Link, ULINK) (eg, a driving signal for driving a touch panel such as BCON, PNG) and a down-link period Signals (eg, pen signals) transmitted from the active pen to the touch panel (TSP) during (Down-Link, DLINK) may be signals modulated by different digital modulation methods.
전술한 바와 같이, 터치 패널(TSP)에서 액티브 펜으로 전송되는 신호(예: BCON, PNG 등의 터치 패널을 구동하는 구동 신호)와, 다운-링크 구간(Down-Link, DLINK) 동안 액티브 펜에서 터치 패널(TSP)로 전송되는 신호(예: 펜 신호)를 다른 디지털 변조 방식을 이용함으로써, 양방향으로 전송되는 신호(정보)의 특성 및 전송 환경에 적합한 통신 환경을 제공할 수 있다. As described above, a signal transmitted from the touch panel (TSP) to the active pen (eg, a driving signal for driving a touch panel such as BCON or PNG) and a signal from the active pen during the down-link period (Down-Link, DLINK) By using a different digital modulation method for a signal (eg, a pen signal) transmitted to the touch panel TSP, a communication environment suitable for characteristics of a signal (information) transmitted in both directions and a transmission environment may be provided.
디지털 변조 방식의 구체적인 예로서, 도 35에 도시된 바와 같이, 업-링크 구간(Up-Link, ULINK) 동안 터치 패널(TSP)에서 액티브 펜으로 전송되는 신호(예: BCON, PNG 등의 터치 패널을 구동하는 구동 신호)는, 확산 스펙트럼 변조 (Spread Spectrum Modulation) 신호일 수 있다. As a specific example of the digital modulation method, as shown in FIG. 35 , a signal (eg, a touch panel such as BCON, PNG, etc.) transmitted from the touch panel (TSP) to the active pen during the up-link period (Up-Link, ULINK). (a driving signal for driving ) may be a spread spectrum modulation signal.
그리고 다운-링크 구간(Down-Link, DLINK) 동안 액티브 펜에서 터치 패널(TSP)로 전송되는 신호(예: 펜 신호)는 멀티-레벨 변조 (Multi-Level Modulation) 신호일 수 있다. In addition, a signal (eg, a pen signal) transmitted from the active pen to the touch panel TSP during the down-link period (DLINK) may be a multi-level modulation signal.
확산 스펙트럼 변조는 의사잡음(PN: Pseudo Noise) 코드를 이용하여, 전송하고자 하는 신호를 스펙트럼 확산하는 일종의 변조 기술이다. Spread spectrum modulation is a kind of modulation technique that spreads the spectrum of a signal to be transmitted using a Pseudo Noise (PN) code.
이러한 확산 스펙트럼 변조는, 일 예로, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS: Direct Sequence Spread Spectrum) 변조, 주파수 호핑 확산 스펙트럼(FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum) 변조, 또는 시간 호핑 확산 스펙트럼(THSS: Time Hopping Spread Spectrum) 변조 등이 있을 수 있다. Such spread spectrum modulation is, for example, direct sequence spread spectrum (DSSS) modulation, frequency hopping spread spectrum (FHSS) modulation, or time hopping spread spectrum (THSS) modulation. There may be tampering and the like.
또한, 멀티-레벨 변조 (Multi-Level Modulation)는, 전송하고자 하는 디지털 신호를 반송파로 변조할 때 사용되는 진폭 변조, 위상 변조, 주파수 변조 등을 할 때 이진수를 나타내는 3개 이상의 레벨로 변조하는 방식으로서, 한정된 전송 대역에서 더 많은 정보를 전송하려는 경우에 변조 속도는 그대로 두고 변조에서 취할 수 있는 상태 수를 2 이상으로 다치화(레벨 혹은 위상)하는 변조 기술이다. In addition, multi-level modulation (Multi-Level Modulation) is a method of modulating with three or more levels representing binary numbers when performing amplitude modulation, phase modulation, frequency modulation, etc. used when modulating a digital signal to be transmitted with a carrier wave As an example, when more information is transmitted in a limited transmission band, it is a modulation technique that multi-values (level or phase) the number of states that can be taken in modulation to 2 or more while leaving the modulation rate as it is.
이러한 멀티-레벨 변조에는, 위상 변조인 위상 편이 방식(PSK: Phase Shift Keying), 진폭 변조인 펄스 진폭 변조(PAM: Pulse Amplitude Modulation), 위상과 진폭을 조합한 변조인 직교 진폭 변조(QAM: Quadrature Amplitude Modulation), 잔류 측파대(VSB: Vestigial Side Band) 변조 등이 있다.Such multi-level modulation includes phase shift keying (PSK) that is phase modulation, pulse amplitude modulation (PAM) that is amplitude modulation, and quadrature (QAM) modulation that combines phase and amplitude. Amplitude Modulation), and VSB (Vestigial Side Band) modulation.
전술한 바와 같이, 터치 패널(TSP)에서 액티브 펜으로 신호 전송 시, 스펙트럼 확산 기술을 이용함으로써, 노이즈에 강인하고 보안성이 높은 신호를 액티브 펜으로 전송해줄 수 있으며, 특히, 멀티 펜 환경에서 상당한 펜 인식 향상을 기대할 수 있다. 그리고, 액티브 펜에서 터치 패널(TSP)로 신호 전송 시, 멀티-레벨 변조 기술을 이용함으로써, 한정된 전송 대역에서 더 많은 정보를 터치 패널(TSP)로 전송할 수 있다. As described above, when transmitting a signal from the touch panel (TSP) to the active pen, it is possible to transmit a signal with high noise resistance and high security to the active pen by using the spread spectrum technology, especially in a multi-pen environment. You can expect improved pen recognition. In addition, when a signal is transmitted from the active pen to the touch panel TSP, more information may be transmitted to the touch panel TSP in a limited transmission band by using a multi-level modulation technique.
도 36은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 풀 센싱(Full Sensing)과 로컬 센싱(Local Sensing)을 나타낸 도면이다. 36 is a diagram illustrating full sensing and local sensing in the touch system according to the present embodiments.
도 36을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는, 화면 전 영역에서 손가락 및 액티브 펜에 의한 터치를 센싱할 수 있다. Referring to FIG. 36 , the
터치 표시 장치(100)가 화면 전 영역에서 손가락 및 액티브 펜에 의한 터치를 센싱하는 것을 풀 센싱(Full Sensing)이라고 한다. When the
이러한 풀 센싱(Full Sensing)이 되는 화면 전 영역을 풀 센싱 영역(FSA: Full Sensing Area)이라고 한다. The entire area of the screen for full sensing is called a full sensing area (FSA).
도 36을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는, 화면 일부 영역에서만 손가락 및/또는 액티브 펜에 의한 터치를 센싱할 수 있다. Referring to FIG. 36 , the
터치 표시 장치(100)가 화면 일부 영역에서 손가락 및/또는 액티브 펜에 의한 터치를 센싱하는 것을 로컬 센싱(Local Sensing)이라고 한다. When the
이러한 로컬 센싱(Local Sensing)이 되는 화면 전 영역을 로컬 센싱 영역(LSA: Local Sensing Area)이라고 한다. The entire area of the screen for local sensing is called a local sensing area (LSA).
이러한 로컬 센싱 영역(LSA)의 개수는 1개 이상일 수 있다. The number of such local sensing areas LSA may be one or more.
로컬 센싱 시 터치 회로(TC)는 화면 전 영역의 일부 영역에 해당하는 로컬 센싱 영역(LSA)에서 펜 인식 처리(펜 터치 센싱 처리)를 수행할 수 있다. During local sensing, the touch circuit TC may perform pen recognition processing (pen touch sensing processing) in the local sensing area LSA corresponding to a partial area of the entire screen area.
로컬 센싱 시 구동 방법과 관련하여, 터치 표시 장치(100)는, 터치 패널(TSP)에 배치된 모든 터치 전극들 중에서 로컬 센싱 영역(LSA)에 배치된 터치 전극들만으로 구동 신호를 공급하여, 로컬 센싱 영역(LSA)에 배치된 터치 전극들을 통해서 신호 검출을 하여 센싱 처리(터치 센싱 처리, 펜 터치 센싱 처리)를 수행할 수 있다.In relation to a driving method for local sensing, the
경우에 따라서는, 터치 표시 장치(100)는, 로컬 센싱 시, 터치 패널(TSP)에 배치된 모든 터치 전극들로 구동 신호를 공급하고, 대신, 로컬 센싱 영역(LSA)에 배치된 터치 전극들을 통해서만 신호 검출을 하여 센싱 처리(터치 센싱 처리, 펜 터치 센싱 처리)를 수행할 수도 있다. In some cases, the
도 36을 참조하면, 화면 전 영역을 센싱하는 방법은, 1개의 LHB 구간 동안 풀 센싱 영역(FSA)의 전체를 센싱할 수도 있지만, 1개의 LHB 구간이 시간적으로 짧은 시간만 할당된다면, 몇 개의 LHB 동안(예: 4개, 6개, 8개, 또는 14개 등의 LHB) 풀 센싱 영역(FSA)을 센싱할 수 있다. Referring to FIG. 36 , in the method of sensing the entire screen area, the entire sensing area (FSA) may be sensed during one LHB section, but if one LHB section is allocated only for a short time in time, several LHBs A full sensing area (FSA) may be sensed while (eg, 4, 6, 8, or 14 LHBs, etc.).
예를 들면, 각 LHB 구간 동안 풀 센싱 영역(FSA)의 1/6 영역씩 센싱하는 경우, 6개의 LHB 구간을 지나고 나면, 화면의 전 영역을 센싱 할 수 있게 된다.For example, in the case of
도 37은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 로컬 센싱 영역(LSA: Local Sensing Area)의 가변 제어를 나타낸 도면이다.37 is a diagram illustrating variable control of a local sensing area (LSA) in the touch system according to the present embodiments.
도 37에 도시된 바와 같이, 터치 표시 장치(100)는 2개 이상의 로컬 센싱 영역(LSA #1, LSA #2)에서 로컬 센싱을 수행할 수도 있으며, 2개 이상의 로컬 센싱 영역(LSA #1, LSA #2) 중 적어도 하나의 크기를 가변할 수 도 있다. As shown in FIG. 37 , the
다시 말해, 로컬 센싱 영역(LSA)의 위치 또는 크기는 가변 될 수 있다. In other words, the location or size of the local sensing area LSA may be variable.
이에 따라, 액티브 펜의 개수, 액티브 펜에 의한 터치 범위 등이 동적으로 변동될 수 있는 다양한 상황에서도, 정확한 펜 인식(펜 터치 센싱)이 가능해질 수 있다. Accordingly, accurate pen recognition (pen touch sensing) may be possible even in various situations in which the number of active pens and the range of touches by the active pens may be dynamically changed.
도 36 및 도 37에서, 로컬 센싱 영역(LSA)은 사각형의 블록 형태로 도시되었지만, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 다양한 모양일 수 있다. 36 and 37 , the local sensing area LSA is illustrated in the form of a rectangular block, but this is only an example for convenience of description and may have various shapes.
가령, 로컬 센싱 영역(LSA)은 표시 패널(110)의 성능, 상태, 터치 전극의 형태, 터치 전극의 개수, 터치 전극의 그룹핑 등에 따라 그 모양이 달라질 수 있다. 예를 들면, 터치 전극의 그룹핑하는 형상에 따라 로컬 센싱 영역은, 사각형, 원형, 타원형, 정사각형, 다각형, 또는 십자형 등 다양한 형태일 수 있다.For example, the shape of the local sensing area LSA may vary depending on the performance and state of the
또한, 로컬 센싱 영역(LSA)의 모양은 항상 일정할 수도 있고, 핑거 및/또는 액티브 펜의 존재 여부, 개수 등에 따라 적응적으로 변할 수도 있다. In addition, the shape of the local sensing area LSA may be always constant or may be adaptively changed according to the existence and number of fingers and/or active pens.
도 38 및 도 39는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 로컬 센싱(Local Sensing)의 예시도들이다. 38 and 39 are exemplary views of local sensing in the touch system according to the present embodiments.
도 38 및 도 39에 예시된 바와 같이, 3개의 터치 구동 회로(ROIC #1, ROIC #2, ROIC #3)가 터치 패널(TSP)을 구동할 수 있다. 38 and 39 , three touch driving
제1 터치 구동 회로(ROIC #1)는 터치 패널(TSP)의 제1 터치 패널 영역(TSPA #1)을 관장한다. The first touch driving
즉, 제1 터치 구동 회로(ROIC #1)는 터치 패널(TSP)의 제1 터치 패널 영역(TSPA #1)에 배치된 터치 전극들을 구동하고, 터치 패널(TSP)의 제1 터치 패널 영역(TSPA #1)에 배치된 터치 전극들로부터 신호를 검출할 수 있다. That is, the first touch driving
제2 터치 구동 회로(ROIC #2)는 터치 패널(TSP)의 제2 터치 패널 영역(TSPA #2)을 관장한다. The second touch driving
즉, 제2 터치 구동 회로(ROIC #2)는 터치 패널(TSP)의 제2 터치 패널 영역(TSPA #2)에 배치된 터치 전극들을 구동하고, 터치 패널(TSP)의 제2 터치 패널 영역(TSPA #2)에 배치된 터치 전극들로부터 신호를 검출할 수 있다. That is, the second touch driving
제3 터치 구동 회로(ROIC #3)는 터치 패널(TSP)의 제3 터치 패널 영역(TSPA #3)을 관장한다. The third touch driving
즉, 제2 터치 구동 회로(ROIC #3)는 터치 패널(TSP)의 제3 터치 패널 영역(TSPA #3)에 배치된 터치 전극들을 구동하고, 터치 패널(TSP)의 제3 터치 패널 영역(TSPA #3)에 배치된 터치 전극들로부터 신호를 검출할 수 있다. That is, the second touch driving
도 38에 도시된 바와 같이, 3개의 터치 구동 회로(ROIC #1, ROIC #2, ROIC #3) 각각이 로컬 센싱을 위해 구동 및 신호 검출을 하는 로컬 센싱 영역은 자신의 터치 패널 영역 내에 존재할 수 있다. As shown in FIG. 38 , a local sensing region in which each of the three touch driving circuits (
구체적으로, 제1 터치 구동 회로(ROIC #1)는 제1 터치 패널 영역(TSPA #1) 내 제1 로컬 센싱 영역(LSA #1)에 대하여 구동 및 신호 검출을 수행할 수 있다. Specifically, the first touch driving
제2 터치 구동 회로(ROIC #2)는 제2 터치 패널 영역(TSPA #2) 내 제2 로컬 센싱 영역(LSA #2)에 대하여 구동 및 신호 검출을 수행할 수 있다.The second touch driving
제3 터치 구동 회로(ROIC #3)는 제3 터치 패널 영역(TSPA #3) 내 제3 로컬 센싱 영역(LSA #3)에 대하여 구동 및 신호 검출을 수행할 수 있다. The third touch driving
도 39에 도시된 바와 같이, 3개의 터치 구동 회로(ROIC #1, ROIC #2, ROIC #3) 각각이 로컬 센싱을 위해 구동 및 신호 검출을 하는 로컬 센싱 영역은 모든 터치 패널 영역(TSP #1, TSPA #2, TSPA #3, 터치 패널(TSP)의 전 영역) 내에 공통으로 존재할 수 있다. As shown in FIG. 39 , the local sensing region in which each of the three touch driving
구체적으로, 제1 터치 구동 회로(ROIC #1)는 터치 패널(TSP)의 전 영역에 걸쳐 있는 제1 로컬 센싱 영역(LSA #1)에 대하여 구동 및 신호 검출을 수행할 수 있다. Specifically, the first touch driving
제2 터치 구동 회로(ROIC #2)는 터치 패널(TSP)의 전 영역에 걸쳐 있는 제2 로컬 센싱 영역(LSA #2)에 대하여 구동 및 신호 검출을 수행할 수 있다. The second touch driving
제3 터치 구동 회로(ROIC #3)는 터치 패널(TSP)의 전 영역에 걸쳐 있는 제3 로컬 센싱 영역(LSA #3)에 대하여 구동 및 신호 검출을 수행할 수 있다. The third touch driving
도 40은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 터치전극(TE)의 2가지 타입을 나타낸 도면이다. 40 is a diagram illustrating two types of touch electrodes TE in the
도 40에 도시된 바와 같이, 터치 패널(TSP)을 이루는 다수의 터치 전극(TE) 각각은 오픈 영역이 없는 플레이트 타입(Plate Type)이거나 하나 이상의 오픈 영역(OA)이 존재하는 메쉬 타입(Mesh Type)일 수 있다. As shown in FIG. 40 , each of the plurality of touch electrodes TE constituting the touch panel TSP is a plate type having no open area or a mesh type having one or more open areas OA. ) can be
플레이트 타입(Plate Type)의 터치 전극(TE)은 투명 전극일 수 있다. The plate-type touch electrode TE may be a transparent electrode.
하나의 터치 전극(TE)이 메쉬 타입(Mesh Type)인 경우, 하나의 터치 전극(TE)에 존재하는 각 오픈 영역(OA)은 영상 표시를 위한 서브픽셀(Sub Pixel)의 발광 영역에 대응될 수 있다. When one touch electrode TE is a mesh type, each open area OA present in one touch electrode TE may correspond to a light emitting area of a sub pixel for displaying an image. can
한편, 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는 액정 표시 장치(LCD Display), 유기 발광 표시 장치(OLED Display), 퀀텀닷 표시 장치(Quantum Dot Display) 등의 다양한 타입의 디스플레이일 수 있다. Meanwhile, the
또한, 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서, 터치 패널(TSP)은 표시 패널(110)과 별도로 제작되어 표시 패널(110)에 본딩되는 애드 온(Add On) 타입(또는 외장형)일 수 있다. Also, in the
이와 다르게, 터치 패널(TSP)은 표시 패널(110)에 내장되는 내장형(예: 인-셀 타입, 온-셀 타입 등)일 수도 있다. 이 경우, 터치 패널(TSP)은 다수의 터치 전극(TE)의 집합체로 볼 수 있으며, 다수의 터치 전극(TE)이 표시 패널(110)에 내장되어 배치될 수 있다. Alternatively, the touch panel TSP may be a built-in type (eg, an in-cell type, an on-cell type, etc.) embedded in the
아래에서는, 표시 패널(110)이 액정 표시 패널인 경우, 표시 패널(110)의 내부에 다수의 터치 전극(TE)이 내장되는 경우에 대한 패널 구조를 도 41을 참조하여 간략하게 설명한다. Hereinafter, when the
이어서, 도 42 내지 도 47을 참조하여, 표시 패널(110)이 유기 발광 표시 패널인 경우, 표시 패널(110)의 내부에 다수의 터치 전극(TE)이 내장되는 경우에 대한 패널 구조를 예시적으로 간략하게 설명한다. Next, referring to FIGS. 42 to 47 , when the
도 41은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 표시 패널(110)이 액정 표시 패널(110)이고 터치 패널(TSP)을 내장하는 경우, 하나의 터치전극(TE)이 위치하는 영역을 나타낸 도면으로서, 회로적으로 개념화하여 나타낸 도면이다. 41 illustrates an area in which one touch electrode TE is positioned when the
도 41을 참조하면, i개의 데이터 라인(DL1 ~ DLi)와 j개의 게이트 라인(GL1 ~ GLj)에 의해 i×j 개의 서브픽셀(SP)이 배열되는 영역(TEA)에 대응되는 크기로 1개의 터치 전극(TE)이 배치된다. Referring to FIG. 41 , one pixel having a size corresponding to the area TEA in which i×j subpixels SP is arranged by i data lines DL1 to DLi and j gate lines GL1 to GLj is A touch electrode TE is disposed.
각 서브픽셀(SP)에는 게이트 전극이 해당 게이트 라인에 연결되고, 소스 전극(또는 드레인 전극)이 해당 데이터 라인에 연결되며, 드레인 전극(또는 소스 전극)이 해당 픽셀 전극(PXL)에 연결되는 트랜지스터(TR)이 존재한다. Each subpixel SP has a transistor in which a gate electrode is connected to a corresponding gate line, a source electrode (or a drain electrode) is connected to a corresponding data line, and a drain electrode (or a source electrode) is connected to a corresponding pixel electrode PXL. (TR) exists.
표시 패널(110)에 전체적으로 블록화 된 다수의 터치 전극(TE)이 배치된다. A plurality of block-blocked touch electrodes TE are disposed on the
이러한 다수의 터치 전극(TE)은 각 서브픽셀(SP) 내 픽셀 전극(PXL)과 캐패시터(Cst)를 형성한다. The plurality of touch electrodes TE form a pixel electrode PXL and a capacitor Cst in each subpixel SP.
도 41을 참조하면, 각 서브픽셀(SP) 내 캐패시터(Cst)는, 해당 픽셀 전극(PXL)에 인가된 픽셀 전압과, CEP 지점에 인가되는 공통 전압(Vcom)에 의해 형성된다. Referring to FIG. 41 , the capacitor Cst in each subpixel SP is formed by the pixel voltage applied to the corresponding pixel electrode PXL and the common voltage Vcom applied to the CEP point.
하나의 터치 전극 영역(TEA) 내 모든 CEP 지점은, 전기적으로 볼 때, 하나의 터치 전극(TE) 상에 존재하는 지점들이다. All CEP points in one touch electrode area TEA are points present on one touch electrode TE in an electrical view.
디스플레이 구간 동안, 모든 터치 전극 영역(TEA)에서, 각 서브픽셀(SP) 내 캐패시터(Cst)을 이루는 한 전극에 해당하는 CEP 지점은 멀티플렉서(MUXs)에 의해 모두 연결될 수도 있다. 이에 따라, 표시 패널(110)의 모든 서브픽셀 영역에 공통 전압(Vcom)이 인가될 수 있다. During the display period, in all the touch electrode areas TEA, CEP points corresponding to one electrode constituting the capacitor Cst in each subpixel SP may be all connected by the multiplexers MUXs. Accordingly, the common voltage Vcom may be applied to all sub-pixel regions of the
이에 따라, 멀티플렉서(MUXs)에 의해 표시 패널(110)에서의 모든 CEP 지점으로 공통 전압(Vcom)이 인가될 수 있다. Accordingly, the common voltage Vcom may be applied to all CEP points in the
블랭크 구간(예: LHB) 동안, 하나 또는 둘 이상 또는 모든 터치 전극 영역(TEA)에서, 각 서브픽셀(SP) 내 캐패시터(Cst)을 이루는 한 전극에 해당하는 CEP 지점은 멀티플렉서(MUXs)에 의해 모두 연결될 수도 있다.During the blank period (eg LHB), in one, two or more or all touch electrode areas (TEA), the CEP point corresponding to one electrode constituting the capacitor (Cst) in each subpixel (SP) is determined by the multiplexers (MUXs). They can all be connected.
이에 따라, 멀티플렉서(MUXs)에 의해, 표시 패널(110)에 배치된 모든 터치 전극들의 전체 또는 일부의 터치 전극(TE)으로 구동 신호(예: 터치 구동 신호(TDS))가 인가될 수 있다. Accordingly, a driving signal (eg, a touch driving signal TDS) may be applied to all or some of the touch electrodes TE of all touch electrodes disposed on the
즉, 멀티플렉서(MUXs)에 의해, 표시 패널(110)에 배치된 모든 터치 전극들의 전체 또는 일부의 터치 전극(TE) 상의 모든 CEP 지점으로 구동 신호(예: 터치 구동 신호(TDS))가 인가될 수 있다. That is, a driving signal (eg, a touch driving signal TDS) may be applied to all CEP points on all or part of the touch electrodes TE of all touch electrodes disposed on the
한편, 데이터 라인과 터치 전극 사이에 기생 캐패시턴스가 형성되는 것을 방지하기 위하여, 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 때, 터치 구동 신호(TDS)와 동일(실질적 동일 포함)하거나 대응되는 로드 프리 구동 신호(LFD_DATA, 도 2의 Vtouch_data)가 데이터 라인들(DL1 ~ DLi)로 인가될 수 있다. Meanwhile, in order to prevent a parasitic capacitance from being formed between the data line and the touch electrode, when the touch driving signal TDS is applied to the touch electrode TE, the touch driving signal TDS is the same (including substantially the same) or A corresponding load-free driving signal LFD_DATA (Vtouch_data of FIG. 2 ) may be applied to the data lines DL1 to DLi.
이를 위해, 데이터 라인들(DL1 ~ DLi)에는 멀티플렉서들(MUXd1 ~ MUXdi)이 연결된다. To this end, multiplexers MUXd1 to MUXdi are connected to the data lines DL1 to DLi.
디스플레이 구간 동안, 멀티플렉서들(MUXd1 ~ MUXdi)은 해당 데이터 전압(Vdata)을 데이터 라인들(DL1 ~ DLi) 각각으로 공급할 수 있다.During the display period, the multiplexers MUXd1 to MUXdi may supply the corresponding data voltage Vdata to each of the data lines DL1 to DLi.
디스플레이 구간 동안, 멀티플렉서들(MUXd1 ~ MUXdi)은 로드 프리 구동 신호(LFD_DATA, 도 2의 Vtouch_data)을 터치 전극 영역(TEA) 내 모든 데이터 라인들(DL1 ~ DLi)로 공급할 수 있다.During the display period, the multiplexers MUXd1 to MUXdi may supply the load-free driving signal LFD_DATA (Vtouch_data of FIG. 2 ) to all data lines DL1 to DLi in the touch electrode area TEA.
한편, 게이트 라인과 터치 전극 사이에 기생 캐패시턴스가 형성되는 것을 방지하기 위하여, 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 때, 터치 구동 신호(TDS)와 동일(실질적 동일 포함)하거나 대응되는 로드 프리 구동 신호(LFD_GATE, 도 2의 Vtouch_gate)가 게이트 라인들(GL1 ~ GLj)로 인가될 수 있다. Meanwhile, in order to prevent a parasitic capacitance from being formed between the gate line and the touch electrode, when the touch driving signal TDS is applied to the touch electrode TE, the touch driving signal TDS is the same (including substantially the same) or A corresponding load-free driving signal LFD_GATE (Vtouch_gate of FIG. 2 ) may be applied to the gate lines GL1 to GLj.
이를 위해, 게이트 라인들(GL1 ~ GLj)에는 멀티플렉서들(MUXg1 ~ MUXgj)이 연결된다. To this end, multiplexers MUXg1 to MUXgj are connected to the gate lines GL1 to GLj.
디스플레이 구간 동안, 멀티플렉서들(MUXg1 ~ MUXgj)은 해당 게이트 전압(Vgate)을 게이트 라인들(GL1 ~ GLj)에 순차적으로 공급할 수 있다.During the display period, the multiplexers MUXg1 to MUXgj may sequentially supply the corresponding gate voltage Vgate to the gate lines GL1 to GLj.
디스플레이 구간 동안, 멀티플렉서들(MUXg1 ~ MUXgj)은 로드 프리 구동 신호(LFD_GATE, 도 2의 Vtouch_gate)을 터치 전극 영역(TEA) 내 모든 게이트 라인들(GL1 ~ GLj)로 공급할 수 있다. During the display period, the multiplexers MUXg1 to MUXgj may supply the load-free driving signal LFD_GATE (Vtouch_gate of FIG. 2 ) to all the gate lines GL1 to GLj in the touch electrode area TEA.
도 42는 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 표시 패널(110)이 유기 발광 표시 패널인 경우, 표시 패널(110) 내 각 서브픽셀(SP)의 회로도이다. 42 is a circuit diagram of each subpixel SP in the
도 42를 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시 패널(110)에서, 각 서브픽셀(SP)은, 기본적으로, 유기발광다이오드(OLED)와, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT: Driving Transistor)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 제1 노드(N1)로 데이터 전압(Vdata)을 전달해주기 위한 제1 트랜지스터(T1)와, 영상 신호 전압에 해당하는 데이터 전압(Vdata) 또는 이에 대응되는 전압을 한 프레임 시간 동안 유지하는 스토리지 캐패시터(C1)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 42 , in the
유기발광다이오드(OLED)는 제1전극(E1, 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 유기발광층(EL) 및 제2전극(E2, 캐소드 전극 또는 애노드 전극) 등으로 이루어질 수 있다. The organic light emitting diode OLED may include a first electrode E1 (anode or cathode electrode), an organic light emitting layer EL, and a second electrode E2 (cathode electrode or anode electrode).
일 예로, 유기발광다이오드(OLED)의 제2전극(E2)에는 기저 전압(EVSS)이 인가될 수 있다. For example, the ground voltage EVSS may be applied to the second electrode E2 of the organic light emitting diode OLED.
구동 트랜지스터(DRT)는 유기발광다이오드(OLED)로 구동 전류를 공급해줌으로써 유기발광다이오드(OLED)를 구동해준다. The driving transistor DRT drives the organic light emitting diode (OLED) by supplying a driving current to the organic light emitting diode (OLED).
구동 트랜지스터(DRT)는 제1 노드(N1), 제2 노드(N2) 및 제3노드(N3)를 갖는다. The driving transistor DRT has a first node N1 , a second node N2 , and a third node N3 .
구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)는 게이트 노드에 해당하는 노드로서, 제1 트랜지스터(T1)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있다. The first node N1 of the driving transistor DRT is a node corresponding to a gate node and may be electrically connected to a source node or a drain node of the first transistor T1 .
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 유기발광다이오드(OLED)의 제1전극(E1)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있다. The second node N2 of the driving transistor DRT may be electrically connected to the first electrode E1 of the organic light emitting diode OLED, and may be a source node or a drain node.
구동 트랜지스터(DRT)의 제3노드(N3)는 구동 전압(EVDD)이 인가되는 노드로서, 구동 전압(EVDD)을 공급하는 구동전압 라인(DVL: Driving Voltage Line)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다. The third node N3 of the driving transistor DRT is a node to which the driving voltage EVDD is applied, and may be electrically connected to a driving voltage line (DVL) that supplies the driving voltage EVDD, and has a drain. It can be a node or a source node.
구동 트랜지스터(DRT)와 제1 트랜지스터(T1)는, n 타입으로 구현될 수도 있고, p 타입으로도 구현될 수도 있다. The driving transistor DRT and the first transistor T1 may be implemented as an n-type or a p-type.
제1 트랜지스터(T1)는 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 라인을 통해 스캔 신호(SCAN)를 게이트 노드로 인가 받아 제어될 수 있다. The first transistor T1 may be electrically connected between the data line DL and the first node N1 of the driving transistor DRT, and may be controlled by receiving the scan signal SCAN as a gate node through the gate line. have.
이러한 제1 트랜지스터(T1)는 스캔 신호(SCAN)에 의해 턴-온 되어 데이터 라인(DL)으로부터 공급된 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 전달해줄 수 있다. The first transistor T1 is turned on by the scan signal SCAN to transfer the data voltage Vdata supplied from the data line DL to the first node N1 of the driving transistor DRT. .
스토리지 캐패시터(C1)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. The storage capacitor C1 may be electrically connected between the first node N1 and the second node N2 of the driving transistor DRT.
이러한 스토리지 캐패시터(C1)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 존재하는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)이다.This storage capacitor C1 is not a parasitic capacitor (eg, Cgs, Cgd) which is an internal capacitor existing between the first node N1 and the second node N2 of the driving transistor DRT, It is an external capacitor intentionally designed outside the driving transistor (DRT).
도 43은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 표시 패널(110)이 유기 발광 표시 패널(110)이고 터치 패널(TSP)이 내장된 경우, 터치전극(TE)의 형성 위치를 간략하게 나타낸 도면이다.FIG. 43 is a schematic diagram illustrating the formation position of the touch electrode TE when the
본 실시예들에 따른 표시 패널(110)이 유기 발광 표시 패널(110)이고 터치 패널(TSP)이 내장된 경우, 다수의 터치 전극들(TE)은 봉지층(ENCAP: Encapsulation Layer) 상에 위치할 수 있다. 여기서, 봉지층(ENCAP: Encapsulation Layer)은 패널 신뢰성을 확보하기 위해 수분, 공기 등이나 물리적인 충격, 또는 제조 공정 시 발생할 수 있는 이물로부터 보호하기 위한 층이다. When the
이와 같은 구조를 TOE (Touch Sensor on Encapsulation Layer) 구조라고 한다. Such a structure is called the TOE (Touch Sensor on Encapsulation Layer) structure.
도 44 내지 도 46은 본 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 표시 패널(110)이 유기 발광 표시 패널(110)이고 터치 패널(TSP)이 내장된 경우, 메쉬 타입의 1개의 터치 전극(TE)과 관련된 TOE (Touch Sensor Metal Layer On Encapsulation Layer) 구조의 예시도들이다.44 to 46 show one mesh-type touch electrode when the
도 44 내지 도 46을 참조하면, 터치 센싱 시 이용되는 터치 센서 메탈(Touch Sensor Metal)에는, 다수의 터치 전극들(TE)뿐만 아니라, 다수의 터치 전극들(TE)과 터치 회로(TC)를 전기적으로 연결해주는 신호 라인(SL)에 해당하는 다수의 터치 라인들(TL)과, 다수의 터치 라인들(TL)이 터치 회로(TC)와 연결되는 터치 패드들(TP)을 더 포함할 수 있다. 44 to 46 , a plurality of touch electrodes TE as well as a plurality of touch electrodes TE and a touch circuit TC are included in the touch sensor metal used for touch sensing. It may further include a plurality of touch lines TL corresponding to the signal line SL for electrically connecting, and touch pads TP to which the plurality of touch lines TL are connected to the touch circuit TC. have.
모든 터치 센서 메탈(Touch Sensor Metal)은 봉지층(ENCAP) 상에 위치할 수 있다. All touch sensor metals may be positioned on the encapsulation layer ENCAP.
도 44 및 도 45는 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 서로 다른 층에 존재하는 TOE 구조이다. 44 and 45 show a TOE structure in which the touch electrode TE and the touch line TL are on different layers.
그리고 도 46 및 도 47은 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 같은 층에 존재하는 TOE 구조이다. 46 and 47 are TOE structures in which the touch electrode TE and the touch line TL exist on the same layer.
먼저, 도 44에 예시된 첫 번째 TOE 구조에 대하여 설명한다. First, the first TOE structure illustrated in FIG. 44 will be described.
TOE 구조 상, 터치 전극(TE), 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)는, 봉지층(ENCAP) 상에 존재한다. In the TOE structure, the touch electrode TE, the touch line TL, and the touch pad TP exist on the encapsulation layer ENCAP.
다만, 터치 전극(TE)과, 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)는 서로 다른 층에 존재한다. However, the touch electrode TE, the touch line TL, and the touch pad TP are on different layers.
봉지층(ENCAP) 상에 터치 라인(TL)이 위치한다. A touch line TL is positioned on the encapsulation layer ENCAP.
터치 라인(TL)의 끝 부분은 터치 패드(TP)의 역할을 하거나, 패널 외곽에 있는 터치 패드(TP)와 연결될 수 있다. 여기서, 터치 패드(TP)는 터치 회로(TC)와 연결된다. The end of the touch line TL may serve as the touch pad TP or may be connected to the touch pad TP outside the panel. Here, the touch pad TP is connected to the touch circuit TC.
터치 라인(TL) 상에 절연층(IL)이 존재한다. An insulating layer IL is present on the touch line TL.
절연층(IL) 상에 메쉬 타입의 터치 전극(TE)이 위치한다. A mesh-type touch electrode TE is positioned on the insulating layer IL.
브릿지(Bridge) 부분에서, 터치 전극(TE)은 절연층(IL)을 관통하는 컨택홀을 통해 터치 라인(TL)과 전기적으로 연결된다.In the bridge portion, the touch electrode TE is electrically connected to the touch line TL through a contact hole penetrating the insulating layer IL.
터치 전극(TE) 상을 덮는 오버코트 층(OCL: Overcoat Layer)이 배치될 수 있다. An overcoat layer (OCL) covering the touch electrode TE may be disposed.
오버코트 층(OCL) 상에 블랙매트릭스들(BM)과 컬러필터들(CF)이 배치된다. Black matrices BM and color filters CF are disposed on the overcoat layer OCL.
컬러필터들(CF)은, 일 예로, 적색 컬러필터(CF_R), 녹색 컬러필터(CF_G) 및 청색 컬러필터(CF_B)에 대응되며, 적색 컬러필터(CF_R), 녹색 컬러필터(CF_G) 및 청색 컬러필터(CF_B) 각각의 위치는 1개의 서브픽셀의 위치와 대응된다. The color filters CF, for example, correspond to the red color filter CF_R, the green color filter CF_G, and the blue color filter CF_B, and the red color filter CF_R, the green color filter CF_G, and the blue color filter CF_R. Each position of the color filter CF_B corresponds to the position of one sub-pixel.
하나의 블랙매트릭스(BM)은 2개의 서브픽셀(SP)의 경계 부분에 존재하는 것으로서, 1개의 터치 전극(TE)이 차지하는 영역은 1개의 서브픽셀(SP)이 차지하는 영역보다 크다. One black matrix BM exists at the boundary between the two subpixels SP, and an area occupied by one touch electrode TE is larger than an area occupied by one subpixel SP.
도 44에 도시된 메쉬 타입으로 된 1개의 터치 전극(TE)에서 오픈 영역들의 위치는 각 서브픽셀(SP)의 발광 영역의 위치와 대응된다. In one mesh-type touch electrode TE shown in FIG. 44 , the positions of the open regions correspond to the positions of the light emitting regions of each sub-pixel SP.
다음으로, 도 45에 예시된 두 번째 TOE 구조에 대하여 설명한다. Next, the second TOE structure illustrated in FIG. 45 will be described.
TOE 구조 상, 터치 전극(TE), 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)는, 봉지층(ENCAP) 상에 존재한다. In the TOE structure, the touch electrode TE, the touch line TL, and the touch pad TP exist on the encapsulation layer ENCAP.
다만, 터치 전극(TE)과, 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)는 서로 다른 층에 존재한다. However, the touch electrode TE, the touch line TL, and the touch pad TP are on different layers.
봉지층(ENCAP) 상에 블랙매트릭스들(BM)과 컬러필터들(CF)이 배치된다. Black matrices BM and color filters CF are disposed on the encapsulation layer ENCAP.
오버코트 층(OCL)이 이러한 블랙매트릭스들(BM)과 컬러필터들(CF)을 덮으면서 배치된다. The overcoat layer OCL is disposed while covering the black matrices BM and the color filters CF.
오버코트 층(OCL) 상에 터치 라인(TL)이 위치한다. A touch line TL is positioned on the overcoat layer OCL.
터치 라인(TL)의 끝 부분은 터치 패드(TP)의 역할을 하거나, 패널 외곽에 있는 터치 패드(TP)와 연결될 수 있다. 여기서, 터치 패드(TP)는 터치 회로(TC)와 연결된다. The end of the touch line TL may serve as the touch pad TP or may be connected to the touch pad TP outside the panel. Here, the touch pad TP is connected to the touch circuit TC.
터치 라인(TL) 상에 절연층(IL)이 존재한다. An insulating layer IL is present on the touch line TL.
절연층(IL) 상에 메쉬 타입의 터치 전극(TE)이 위치한다. A mesh-type touch electrode TE is positioned on the insulating layer IL.
브릿지(Bridge) 부분에서, 터치 전극(TE)은 절연층(IL)을 관통하는 컨택홀을 통해 터치 라인(TL)과 전기적으로 연결된다.In the bridge portion, the touch electrode TE is electrically connected to the touch line TL through a contact hole penetrating the insulating layer IL.
도 45에 도시된 메쉬 타입으로 된 1개의 터치 전극(TE)에서 오픈 영역들의 위치는 각 서브픽셀(SP)의 발광 영역의 위치와 대응된다. In one mesh-type touch electrode TE shown in FIG. 45 , the positions of the open regions correspond to the positions of the light emitting regions of each subpixel SP.
또 다음으로, 도 46에 예시된 세 번째 TOE 구조에 대하여 설명한다. Next, the third TOE structure illustrated in FIG. 46 will be described.
TOE 구조 상, 터치 전극(TE), 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)를 포함하는 터치 센서 메탈은 봉지층(ENCAP) 상에 존재한다. In the TOE structure, the touch sensor metal including the touch electrode TE, the touch line TL, and the touch pad TP is present on the encapsulation layer ENCAP.
다만, 터치 전극(TE)과, 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)를 포함하는 터치 센서 메탈은 동일한 층에 존재한다. However, the touch electrode TE, the touch line TL, and the touch sensor metal including the touch pad TP are present on the same layer.
봉지층(ENCAP) 상에 터치 전극(TE)과, 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)를 포함하는 터치 센서 메탈이 위치한다. A touch sensor metal including a touch electrode TE, a touch line TL, and a touch pad TP is positioned on the encapsulation layer ENCAP.
터치 라인(TL)의 끝 부분은 터치 패드(TP)의 역할을 하거나, 패널 외곽에 있는 터치 패드(TP)와 연결될 수 있다. 여기서, 터치 패드(TP)는 터치 회로(TC)와 연결된다. The end of the touch line TL may serve as the touch pad TP or may be connected to the touch pad TP outside the panel. Here, the touch pad TP is connected to the touch circuit TC.
오버코트 층(OCL)이 터치 전극(TE)과, 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)를 포함하는 터치 센서 메탈 상에 배치될 수 있다. The overcoat layer OCL may be disposed on the touch sensor metal including the touch electrode TE, the touch line TL, and the touch pad TP.
오버코트 층(OCL) 상에 블랙매트릭스들(BM)과 컬러필터들(CF)이 배치된다. Black matrices BM and color filters CF are disposed on the overcoat layer OCL.
도 46에 도시된 메쉬 타입으로 된 1개의 터치 전극(TE)에서 오픈 영역들의 위치는 각 서브픽셀(SP)의 발광 영역의 위치와 대응된다. In one mesh-type touch electrode TE shown in FIG. 46 , the positions of the open regions correspond to the positions of the light emitting regions of each sub-pixel SP.
또 다음으로, 도 47에 예시된 네 번째 TOE 구조에 대하여 설명한다. Next, the fourth TOE structure illustrated in FIG. 47 will be described.
TOE 구조 상, 터치 전극(TE), 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)를 포함하는 터치 센서 메탈은 봉지층(ENCAP) 상에 존재한다. In the TOE structure, the touch sensor metal including the touch electrode TE, the touch line TL, and the touch pad TP is present on the encapsulation layer ENCAP.
다만, 터치 전극(TE), 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)를 포함하는 터치 센서 메탈은 동일한 층에 위치할 수 있다. However, the touch sensor metal including the touch electrode TE, the touch line TL, and the touch pad TP may be positioned on the same layer.
봉지층(ENCAP) 상에 블랙매트릭스들(BM)과 컬러필터들(CF)이 배치된다. Black matrices BM and color filters CF are disposed on the encapsulation layer ENCAP.
오버코트 층(OCL)이 이러한 블랙매트릭스들(BM)과 컬러필터들(CF)을 덮으면서 배치된다. The overcoat layer OCL is disposed while covering the black matrices BM and the color filters CF.
오버코트 층(OCL) 상에 터치 전극(TE), 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)를 포함하는 터치 센서 메탈이 위치한다. A touch sensor metal including a touch electrode TE, a touch line TL, and a touch pad TP is positioned on the overcoat layer OCL.
터치 라인(TL)의 끝 부분은 터치 패드(TP)의 역할을 하거나, 패널 외곽에 있는 터치 패드(TP)와 연결될 수 있다. 여기서, 터치 패드(TP)는 터치 회로(TC)와 연결된다. The end of the touch line TL may serve as the touch pad TP or may be connected to the touch pad TP outside the panel. Here, the touch pad TP is connected to the touch circuit TC.
도 47에 도시된 메쉬 타입으로 된 1개의 터치 전극(TE)에서 오픈 영역들의 위치는 각 서브픽셀(SP)의 발광 영역의 위치와 대응된다. In one mesh-type touch electrode TE shown in FIG. 47 , the positions of the open regions correspond to the positions of the light emitting regions of each sub-pixel SP.
한편, 도 44 내지 도 47의 TOE 구조들에서는, 봉지층(ENCAP)의 위쪽으로 컬러필터들(CF)이 배치되어 있다. 이러한 컬러필터들(CF)은 화이트 유기발광다이오드(White OLED)를 사용하는 경우에 필요할 수 있다. 화이트 유기발광다이오드(White OLED)가 적색, 녹색 및 청색 등의 유기발광다이오드를 각각 사용하는 경우, 컬러필터들(CF)은 필요 없을 수 있다.Meanwhile, in the TOE structures of FIGS. 44 to 47 , the color filters CF are disposed above the encapsulation layer ENCAP. These color filters CF may be required when a white organic light emitting diode (White OLED) is used. When the white organic light emitting diode (White OLED) uses organic light emitting diodes such as red, green, and blue, respectively, the color filters CF may not be required.
이상에서 설명한 본 실시 예들은, 터치 전극이 표시 패널(110)에 내장된 터치 표시 장치(100) 에 있어서, 다수의 터치 전극(TE)은 이른바 멀티플렉서 단위 (또는 멀티플렉서 채널 단위)로 구동을 하고, 디스플레이 구동과 터치 구동은 디스플레이 구간과 터치 구간으로 나누어 진행하고, 터치 구간 동안 액티브 펜 쪽에 터치 패널 정보 및 상태 등을 알려주는 구간(비콘 신호 전송 구간)이 포함되고, 터치 구간 동안에는 다수의 액티브 펜의 위치 센싱 및 각 액티브 펜의 펜 신호가 전송되는 구동 방법 및 장치를 제공할 수 있다. In the present embodiments described above, in the
본 실시예들에 의하면, 디스플레이, 터치 센싱 및 펜 터치 센싱을 효율적으로 제공할 수 있는 터치 표시 장치(100), 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공할 수 있다.According to the present embodiments, it is possible to provide a
본 실시예들에 의하면, 디스플레이 성능 및 터치 성능을 저하시키지 않으면서 펜 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 터치 표시 장치(100), 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공할 수 있다.According to the present embodiments, it is possible to provide a
본 실시예들에 의하면, 여러 개의 펜 터치 입력을 동시에 가능하게 하는 터치 표시 장치(100), 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공할 수 있다. According to the present exemplary embodiments, it is possible to provide the
본 실시예들에 의하면, 여러 개의 펜 터치 입력을 서로 정확하게 구별하여 처리할 수 있는 터치 표시 장치(100), 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공할 수 있다.According to the present exemplary embodiments, it is possible to provide the
본 실시예들에 의하면, 하나의 펜뿐만 아니라 여러 개의 펜에 대하여, 위치, 압력, 틸트 및 버튼 등에 대한 인식을 가능하게 하는 터치 표시 장치(100), 액티브 펜, 터치 시스템, 터치회로 및 펜 인식 방법을 제공할 수 있다.According to the present embodiments, the
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The above description and the accompanying drawings are merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can combine configurations within a range that does not depart from the essential characteristics of the present invention. , various modifications and variations such as separation, substitution and alteration will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (48)
상기 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 상기 구동 신호에 응답하여 수신되는 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하고,
하나의 프레임 구간은 디스플레이 구간과 블랭크 구간을 반복적으로 포함하고,
상기 하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간 중 둘 이상의 블랭크 구간에서는, 상기 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들이 상기 표시 패널에 방사되고,
상기 터치 회로는 상기 펜 신호들을 토대로 상기 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 표시 장치.
a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed; and
a touch circuit for supplying a driving signal to the display panel and sensing a touch by a finger based on a signal received in response to the driving signal or sensing a pen touch by two or more active pens;
One frame section repeatedly includes a display section and a blank section,
In at least two blank sections among a plurality of blank sections within the frame section, pen signals output from the two or more active pens are radiated to the display panel;
The touch circuit is configured to sense pen touches by the two or more active pens based on the pen signals.
상기 둘 이상의 블랭크 구간은 상기 둘 이상의 액티브 펜에 대한 위치 및 틸트 중 적어도 하나를 센싱하는 펜 위치/틸트 센싱 구간에 해당하는 터치 표시 장치.
According to claim 1,
The two or more blank sections correspond to a pen position/tilt sensing section for sensing at least one of a position and a tilt of the two or more active pens.
상기 펜 위치/틸트 센싱 구간 간의 간격은 서로 동일한 터치 표시 장치.
3. The method of claim 2,
The interval between the pen position/tilt sensing period is the same as each other.
상기 하나의 프레임 구간에 포함된 다수의 블랭크 구간은,
정해진 코드들을 나타내는 펄스들로 이루어진 비콘 신호가 상기 표시 패널에서 상기 둘 이상의 액티브 펜으로 전송되는 비콘 신호 전송 구간에 해당하는 하나 이상의 블랭크 구간을 포함하는 터치 표시 장치.
3. The method of claim 2,
A plurality of blank sections included in the one frame section,
and at least one blank section corresponding to a beacon signal transmission section in which a beacon signal composed of pulses representing predetermined codes is transmitted from the display panel to the two or more active pens.
상기 비콘 신호에 따라 펜 검색 모드와 펜 모드 중 하나로 동작하는 터치 표시 장치.
5. The method of claim 4,
A touch display device operating in one of a pen search mode and a pen mode according to the beacon signal.
상기 비콘 신호는 패널 정보 및 구동 제어 정보를 포함하는 터치 표시 장치.
5. The method of claim 4,
The beacon signal includes panel information and driving control information.
상기 펜 신호를 이루는 다수의 펜 펄스들의 주파수는 상기 비콘 신호에 의해 정의되고,
상기 펜 신호를 이루는 다수의 펜 펄스들의 펄스 개수는 상기 비콘 신호에 의해 정의되는 터치 표시 장치.
5. The method of claim 4,
A frequency of a plurality of pen pulses constituting the pen signal is defined by the beacon signal,
The number of pulses of the plurality of pen pulses constituting the pen signal is defined by the beacon signal.
상기 비콘 신호 전송 구간과 다음 비콘 신호 전송 구간 사이에 존재하는 블랭크 구간 개수는 상기 비콘 신호에 의해 정의되는 터치 표시 장치.
5. The method of claim 4,
The number of blank sections existing between the beacon signal transmission section and the next beacon signal transmission section is defined by the beacon signal.
상기 비콘 신호 전송 구간과 다음 비콘 신호 전송 구간 사이에는 상기 펜 신호가 미 방사되는 블랭크 구간이 존재하는 터치 표시 장치.
5. The method of claim 4,
A blank section in which the pen signal is not emitted exists between the beacon signal transmission section and the next beacon signal transmission section.
상기 하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간은,
상기 비콘 신호가 전송되는 구간에 해당하는 블랭크 구간 이후,
상기 둘 이상의 액티브 펜에 대한 위치 및 틸트 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 구간에 해당하는 하나 이상의 블랭크 구간을 포함하고,
상기 둘 이상의 액티브 펜에 대한 압력을 센싱하기 위한 구간에 해당하는 하나 이상의 블랭크 구간 또는 상기 둘 이상의 액티브 펜의 펜 부가 정보를 포함하는 데이터가 전송되는 구간에 해당하는 블랭크 구간 중 한 종류 이상의 블랭크 구간을 더 포함하는 터치 표시 장치.
5. The method of claim 4,
A plurality of blank sections within the one frame section,
After the blank section corresponding to the section in which the beacon signal is transmitted,
at least one blank section corresponding to a section for sensing at least one of a position and a tilt of the two or more active pens;
One or more blank sections of one or more blank sections corresponding to a section for sensing pressure on the two or more active pens or one or more blank sections corresponding to a section in which data including pen additional information of the two or more active pens are transmitted Further comprising a touch display device.
상기 둘 이상의 블랭크 구간 각각의 전반부에는,
정해진 코드들을 나타내는 펄스들로 이루어진 핑 신호가 상기 표시 패널에서 상기 액티브 펜으로 전송되고,
이후, 상기 표시 패널에 구동 신호가 공급되고, 상기 액티브 펜에서 펜 신호가 출력되는 터치 표시 장치.
According to claim 1,
In the first half of each of the two or more blank sections,
a ping signal composed of pulses representing predetermined codes is transmitted from the display panel to the active pen;
Thereafter, a driving signal is supplied to the display panel, and a pen signal is output from the active pen.
상기 핑 신호를 이루는 펄스들 중 마지막 펄스로부터 일정 시간이 경과한 이후, 상기 액티브 펜에서 상기 펜 신호가 전송되는 터치 표시 장치.
12. The method of claim 11,
The pen signal is transmitted from the active pen after a predetermined time has elapsed from a last pulse among the pulses constituting the ping signal.
상기 펜 신호는,
다수의 펜 펄스들을 포함하되,
상기 터치 회로의 동작 신호 또는 상기 구동 신호와 정 위상 관계에 있는 제1 상태이거나,
상기 터치 회로의 동작 신호 또는 상기 구동 신호와 역 위상 관계에 있는 제2 상태인 터치 표시 장치.
According to claim 1,
The pen signal is
comprising a plurality of pen pulses,
or a first state in a positive phase relationship with the operation signal or the driving signal of the touch circuit;
The touch display device is in a second state in an inverse phase relationship with the operation signal or the driving signal of the touch circuit.
상기 펜 신호는,
다수의 펜 펄스들을 포함하고,
상기 다수의 펜 펄스들 중 일부 펄스들은,
상기 터치 회로의 동작 신호 또는 상기 구동 신호와 정 위상 관계에 있는 제1 상태이거나,
상기 터치 회로의 동작 신호 또는 상기 구동 신호와 역 위상 관계에 있는 제2 상태이거나,
일정한 값을 갖는 제3 상태인 터치 표시 장치.
According to claim 1,
The pen signal is
a plurality of pen pulses;
Some of the plurality of pen pulses,
or a first state in a positive phase relationship with the operation signal or the driving signal of the touch circuit;
or a second state in an inverse phase relationship with the operation signal or the driving signal of the touch circuit;
A touch display device in a third state having a constant value.
상기 하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간 각각은,
상기 표시 패널에서 상기 액티브 펜으로 신호 전달을 위한 업-링크 구간과,
상기 액티브 펜에서 상기 표시 패널로 신호 전달을 위한 다운-링크 구간을 포함하는 터치 표시 장치.
According to claim 1,
Each of the plurality of blank sections in the one frame section,
an up-link section for transmitting a signal from the display panel to the active pen;
and a down-link section for transmitting a signal from the active pen to the display panel.
상기 업-링크 구간 동안,
상기 구동 신호와 구별되는 비콘 신호 또는 핑 신호가 상기 표시 패널에서 상기 액티브 펜으로 전달되고,
상기 다운-링크 구간 동안,
상기 펜 신호가 상기 액티브 펜에서 상기 표시 패널로 출력되는 터치 표시 장치.
16. The method of claim 15,
During the up-link period,
a beacon signal or a ping signal distinct from the driving signal is transmitted from the display panel to the active pen;
During the down-link period,
A touch display device in which the pen signal is output from the active pen to the display panel.
상기 표시 패널에서 상기 액티브 펜으로 전송되는 신호와, 상기 액티브 펜에서 상기 표시 패널로 전송되는 신호는,
서로 다른 디지털 변조 신호인 터치 표시 장치.
According to claim 1,
a signal transmitted from the display panel to the active pen, and a signal transmitted from the active pen to the display panel,
Touch display devices with different digitally modulated signals.
상기 표시 패널에서 상기 액티브 펜으로 전송되는 신호는 확산 스펙트럼 변조 신호이고,
상기 액티브 펜에서 상기 표시 패널로 전송되는 신호는 멀티-레벨 변조 신호인 터치 표시 장치.
18. The method of claim 17,
a signal transmitted from the display panel to the active pen is a spread spectrum modulated signal;
The signal transmitted from the active pen to the display panel is a multi-level modulation signal.
상기 구동 신호는, 다수의 펄스들로 이루어진 AC 타입의 신호이거나, 일정 전압을 갖는 DC 타입의 신호인 터치 표시 장치.
According to claim 1,
The driving signal is an AC-type signal composed of a plurality of pulses or a DC-type signal having a constant voltage.
상기 터치 회로는 화면 전 영역의 일부 영역에 해당하는 로컬 센싱 영역에서 펜 인식 처리를 수행하고,
상기 로컬 센싱 영역의 개수는 1개 이상이고,
상기 로컬 센싱 영역의 위치 또는 크기는 가변 되는 터치 표시 장치.
According to claim 1,
The touch circuit performs pen recognition processing in a local sensing area corresponding to a partial area of the entire screen area;
The number of the local sensing area is one or more,
The location or size of the local sensing region is variable.
상기 하나의 프레임 구간은 16개의 디스플레이 구간과 16개의 블랭크 구간으로 시분할 되어 나누어지고,
상기 16개의 블랭크 구간은 상기 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치의 위치를 감지하는 둘 이상의 블랭크 구간을 포함하는 터치 표시 장치.
According to claim 1,
The one frame section is time-divided into 16 display sections and 16 blank sections,
The 16 blank sections include two or more blank sections for detecting positions of pen touches by the two or more active pens.
다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널과, 상기 표시 패널에 구동 신호를 공급하고 상기 구동 신호에 응답하여 수신되는 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 회로가 포함된 터치 표시 장치를 포함하고,
상기 터치 표시 장치에서 하나의 프레임 구간은 디스플레이 구간과 블랭크 구간을 반복적으로 포함하고,
상기 하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간 중 둘 이상의 블랭크 구간에서는, 상기 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들이 상기 표시 패널에 방사되고,
상기 터치 표시 장치의 상기 터치 회로는 상기 펜 신호들을 토대로 상기 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 시스템.
two or more active pens; and
A display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed, and a touch by a finger or a pen touch by two or more active pens are sensed based on a signal received in response to a driving signal supplied to the display panel and received in response to the driving signal. A touch display device including a touch circuit,
In the touch display device, one frame section repeatedly includes a display section and a blank section,
In at least two blank sections among a plurality of blank sections within the frame section, pen signals output from the two or more active pens are radiated to the display panel;
The touch circuit of the touch display device senses pen touches by the two or more active pens based on the pen signals.
상기 터치 표시 장치의 표시 패널과 접촉 또는 비 접촉 하는 둘 이상의 펜 팁; 및
상기 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 압력을 센싱하고, 상기 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 상기 표시 패널에 인가되는 구동 신호를 수신하고, 상기 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 상기 표시 패널에 펜 신호를 출력하는 처리부를 포함하고,
상기 펜 신호는 2개의 디스플레이 구간 사이의 블랭크 구간에서 상기 표시 패널로 출력되고,
상기 펜 신호가 상기 표시 패널로 출력되는 블랭크 구간 동안, 다른 액티브 펜에서도 상기 표시 패널로 펜 신호가 출력되는 액티브 펜.
An active pen interworking with a touch display device, comprising:
two or more pen tips in contact or non-contact with the display panel of the touch display device; and
Sensing a pressure through at least one of the two or more pen tips, receiving a driving signal applied to the display panel through at least one of the two or more pen tips, and using at least one of the two or more pen tips to the display panel including a processing unit for outputting a pen signal to
The pen signal is output to the display panel in a blank section between two display sections,
An active pen in which a pen signal is also output to the display panel from another active pen during a blank period in which the pen signal is output to the display panel.
상기 둘 이상의 펜 팁은 일정 거리만큼 떨어져 있는 액티브 펜.
24. The method of claim 23,
The two or more pen tips are spaced apart from each other by a certain distance.
상기 구동 신호의 타입에 따라 상기 펜 신호의 출력 위치 및 타이밍이 달라지는 액티브 펜.
25. The method of claim 24,
An active pen in which an output position and timing of the pen signal vary according to a type of the driving signal.
상기 구동 신호는 다수의 펄스들로 이루어진 AC 타입의 신호인 경우, 상기 둘 이상의 펜 팁에서 상기 펜 신호가 동시에 출력되거나, 상기 둘 이상의 펜 팁 중 일부에서만 상기 펜 신호가 출력되는 액티브 펜.
26. The method of claim 25,
When the driving signal is an AC type signal composed of a plurality of pulses, the pen signals are simultaneously output from the two or more pen tips, or the pen signals are outputted from only a part of the two or more pen tips.
상기 구동 신호는 일정 전압을 갖는 DC 타입의 신호인 경우, 상기 둘 이상의 펜 팁에서 상기 펜 신호가 순차적으로 출력되는 액티브 펜.
26. The method of claim 25,
When the driving signal is a DC-type signal having a constant voltage, the pen signals are sequentially output from the two or more pen tips.
상기 구동 신호와 상기 펜 신호는 서로 다른 디지털 변조 신호인 액티브 펜.
26. The method of claim 25,
wherein the driving signal and the pen signal are digitally modulated signals different from each other.
상기 구동 신호는 확산 스펙트럼 변조 신호이고, 상기 펜 신호는 멀티-레벨 변조 신호인 액티브 펜.
29. The method of claim 28,
wherein the driving signal is a spread spectrum modulated signal, and the pen signal is a multi-level modulated signal.
상기 제1 회로에서 검출된 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 제2 회로를 포함하고,
상기 제1 회로는,
하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간에서 동작하되,
상기 하나의 프레임 구간 내 서로 다른 둘 이상의 블랭크 구간 동안, 상기 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들을 상기 표시 패널을 통해 검출하고,
상기 제2 회로는,
상기 펜 신호들을 토대로 상기 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 회로.
a first circuit for supplying a driving signal to a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed and for detecting a signal generated in response to the driving signal through the display panel; and
a second circuit for sensing a touch by a finger or sensing a pen touch by an active pen based on the signal detected by the first circuit;
The first circuit is
Operates in a plurality of blank sections within one frame section,
supplying a driving signal to the display panel and detecting pen signals output from the two or more active pens through the display panel during two or more different blank periods within the one frame period;
The second circuit is
A touch circuit for sensing a pen touch by the two or more active pens based on the pen signals.
다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 상기 구동 신호에 응답하여 발생된 신호를 상기 표시 패널을 통해 검출하는 제1 단계; 및
상기 제1 단계에서 검출된 신호를 토대로 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 제2 단계를 포함하고,
상기 제1 단계에서, 상기 터치 표시 장치는,
하나의 프레임 구간 내 다수의 블랭크 구간에서 동작하되,
상기 하나의 프레임 구간 내 서로 다른 둘 이상의 블랭크 구간 동안, 상기 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 둘 이상의 액티브 펜에서 출력된 펜 신호들을 상기 표시 패널을 통해 검출하고,
상기 제2 단계에서, 상기 터치 표시 장치는,
상기 펜 신호들을 토대로 상기 둘 이상의 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 펜 인식 방법.
A pen recognition method for a touch display device, comprising:
a first step of supplying a driving signal to a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed, and detecting a signal generated in response to the driving signal through the display panel; and
a second step of sensing a touch by a finger or sensing a pen touch by an active pen based on the signal detected in the first step;
In the first step, the touch display device,
Operates in a plurality of blank sections within one frame section,
supplying a driving signal to the display panel and detecting pen signals output from the two or more active pens through the display panel during two or more different blank periods within the one frame period;
In the second step, the touch display device,
A pen recognition method of sensing a pen touch by the two or more active pens based on the pen signals.
상기 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 상기 구동 신호에 응답하여 수신되는 신호를 토대로, 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하고,
디스플레이 구동이 진행되는 2개의 디스플레이 구간 사이마다 블랭크 구간이 존재하고,
상기 다수의 블랭크 구간 중, 상기 표시 패널이 상기 액티브 펜으로부터 펜 신호를 수신하는 서로 다른 3개의 블랭크 구간에 해당하는 제1 블랭크 구간, 제2 블랭크 구간 및 제3 블랭크 구간이 존재하고,
상기 터치 회로는,
상기 제1 블랭크 구간 동안, 상기 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 상기 표시 패널을 통해 수신하여 상기 액티브 펜의 위치를 감지하고,
상기 제2 블랭크 구간 동안, 상기 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 상기 표시 패널을 통해 수신하여 상기 액티브 펜의 위치를 감지하고,
상기 제3 블랭크 구간 동안, 상기 액티브 펜에서 출력된 펜 신호를 상기 표시 패널을 통해 수신하여 상기 액티브 펜의 위치를 감지하고,
상기 제1 블랭크 구간을 통해 감지된 상기 액티브 펜의 위치와, 상기 제2 블랭크 구간을 통해 감지된 상기 액티브 펜의 위치와, 상기 제3 블랭크 구간을 통해 감지된 상기 액티브 펜의 위치 중 적어도 하나가 다르더라도,
상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간 사이의 시간적 간격과, 상기 제2 블랭크 구간과 상기 제3 블랭크 구간 사이의 시간적 간격은 동일한 터치 표시 장치.
a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed; and
a touch circuit for supplying a driving signal to the display panel and sensing a touch by a finger or sensing a pen touch by an active pen based on a signal received in response to the driving signal;
A blank section exists between two display sections in which display driving is performed,
Among the plurality of blank sections, a first blank section, a second blank section, and a third blank section corresponding to three different blank sections in which the display panel receives a pen signal from the active pen exist;
The touch circuit is
receiving a pen signal output from the active pen through the display panel during the first blank period to detect a position of the active pen;
During the second blank period, a pen signal output from the active pen is received through the display panel to detect a position of the active pen;
During the third blank period, a pen signal output from the active pen is received through the display panel to detect a position of the active pen;
At least one of the position of the active pen detected through the first blank period, the position of the active pen sensed through the second blank period, and the position of the active pen sensed through the third blank period though different,
A time interval between the first blank section and the second blank section and a time interval between the second blank section and the third blank section are the same.
상기 터치 표시 장치의 표시 패널과 접촉 또는 비 접촉 하는 둘 이상의 펜 팁; 및
상기 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 압력을 센싱하고, 상기 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 상기 표시 패널에 인가되는 구동 신호를 수신하고, 상기 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 상기 표시 패널에 펜 신호를 발생시키는 처리부를 포함하고,
상기 액티브 펜의 위치를 감지하기 위해 상기 둘 이상의 펜 팁 중 적어도 하나를 통해 표시 패널에 발생되는 펜 신호는, 디스플레이 구동이 진행되는 2개의 디스플레이 구간 사이마다 존재하는 블랭크 구간 중에서 서로 다른 3개의 블랭크 구간에 해당하는 제1 블랭크 구간, 제2 블랭크 구간 및 제3 블랭크 구간에서 발생되고,
상기 제1 블랭크 구간에서 상기 액티브 펜의 위치와, 상기 제2 블랭크 구간에서 상기 액티브 펜의 위치와, 상기 제3 블랭크 구간에서 상기 액티브 펜의 위치 중 적어도 하나가 다르더라도,
상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간 사이의 시간적 간격과, 상기 제2 블랭크 구간과 상기 제3 블랭크 구간 사이의 시간적 간격은 동일한 액티브 펜.
An active pen interworking with a touch display device, comprising:
two or more pen tips in contact or non-contact with the display panel of the touch display device; and
Sensing a pressure through at least one of the two or more pen tips, receiving a driving signal applied to the display panel through at least one of the two or more pen tips, and using at least one of the two or more pen tips to the display panel a processing unit for generating a pen signal to the
The pen signal generated to the display panel through at least one of the two or more pen tips to detect the position of the active pen is different from three blank sections among blank sections that exist between two display sections in which display driving is performed. Occurs in the first blank section, the second blank section, and the third blank section corresponding to
even if at least one of the position of the active pen in the first blank period, the position of the active pen in the second blank period, and the position of the active pen in the third blank period is different;
A time interval between the first blank section and the second blank section and a time interval between the second blank section and the third blank section are the same.
다수의 터치전극들이 배치된 표시 패널; 및
상기 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 상기 구동 신호에 응답하여 수신되는 신호를 토대로, 손가락에 의한 터치를 센싱하거나, 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하고,
상기 표시 패널이 디스플레이 구동이 되는 디스플레이 구간들 사이에는 블랭크 구간이 존재하며,
비콘 신호가 상기 표시 패널에서 상기 액티브 펜으로 전송되는 제1 블랭크 구간과 제2 블랭크 구간이 존재하고,
상기 제1 블랭크 구간에서 전송되는 비콘 신호는,
상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간 사이에 존재하는 하나 이상의 블랭크 구간 동안 상기 액티브 펜에 의한 펜 터치를 센싱하기 위한 구동을 제어하는 정보를 포함하는 터치 표시 장치.
In the touch display device,
a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed; and
a touch circuit for supplying a driving signal to the display panel and sensing a touch by a finger or sensing a pen touch by an active pen based on a signal received in response to the driving signal;
A blank section exists between display sections in which the display panel is driven for display,
A first blank section and a second blank section in which a beacon signal is transmitted from the display panel to the active pen exist;
The beacon signal transmitted in the first blank section,
and information for controlling driving for sensing a pen touch by the active pen during one or more blank sections existing between the first blank section and the second blank section.
상기 제1 블랭크 구간에서 전송되는 비콘 신호에 따라, 상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간 사이에 존재하는 하나 이상의 블랭크 구간 동안 상기 액티브 펜의 동작 모드가 달라지는 터치 표시 장치.
35. The method of claim 34,
A touch display device in which an operation mode of the active pen is changed during one or more blank sections existing between the first blank section and the second blank section according to a beacon signal transmitted in the first blank section.
상기 제1 블랭크 구간에서 전송되는 비콘 신호에 따라, 상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간 사이에 존재하는 하나 이상의 블랭크 구간 동안 상기 액티브 펜에서 출력되는 펜 신호의 주파수가 달라지는 터치 표시 장치.
35. The method of claim 34,
A touch display device in which a frequency of a pen signal output from the active pen varies during one or more blank sections existing between the first blank section and the second blank section according to a beacon signal transmitted in the first blank section.
상기 제1 블랭크 구간에서 전송되는 비콘 신호에 따라, 상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간 사이에 존재하는 하나 이상의 블랭크 구간 동안 상기 액티브 펜에서 출력되는 펜 신호의 펄스 개수가 달라지는 터치 표시 장치.
35. The method of claim 34,
A touch display device in which the number of pulses of the pen signal output from the active pen varies during one or more blank sections existing between the first blank section and the second blank section according to a beacon signal transmitted in the first blank section.
상기 제1 블랭크 구간에서 전송되는 비콘 신호에 따라, 상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간 사이에 존재하는 하나 이상의 블랭크 구간의 개수가 달라지는 터치 표시 장치.
35. The method of claim 34,
A touch display device in which the number of one or more blank sections existing between the first blank section and the second blank section varies according to a beacon signal transmitted in the first blank section.
상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간 사이에 존재하는 둘 이상의 블랭크 구간 중, 상기 액티브 펜에서 펜 신호가 미 출력되는 블랭크 구간이 존재하는 터치 표시 장치.
35. The method of claim 34,
A touch display device having a blank section in which a pen signal is not output from the active pen among two or more blank sections existing between the first blank section and the second blank section.
상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간은, 하나의 프레임 구간에 포함되는 터치 표시 장치.
35. The method of claim 34,
The first blank section and the second blank section are included in one frame section.
상기 다수의 블랭크 구간은, 비콘 신호가 전송되는 제3 블랭크 구간을 더 포함하고,
상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간 사이의 간격과, 상기 제2 블랭크 구간과 상기 제3 블랭크 구간 사이의 간격은, 동일한 터치 표시 장치.
35. The method of claim 34,
The plurality of blank sections further include a third blank section through which a beacon signal is transmitted,
A distance between the first blank section and the second blank section and a distance between the second blank section and the third blank section are the same.
상기 다수의 블랭크 구간은, 비콘 신호가 전송되는 제3 블랭크 구간을 더 포함하고,
상기 제1 블랭크 구간과 상기 제2 블랭크 구간 사이의 간격과, 상기 제2 블랭크 구간과 상기 제3 블랭크 구간 사이의 간격은 다른 터치 표시 장치.
35. The method of claim 34,
The plurality of blank sections further include a third blank section through which a beacon signal is transmitted,
A distance between the first blank section and the second blank section and a distance between the second blank section and the third blank section are different from each other.
상기 다수의 터치전극들에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 표시 패널 상에 발생된 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하고,
상기 표시패널의 하나의 프레임 구간은 복수의 디스플레이 구간과 복수의 블랭크 구간을 포함하고,
상기 복수의 블랭크 구간은 적어도 제1 블랭크 구간과 제 2 블랭크 구간을 포함하고,
상기 제1 블랭크 구간 동안 상기 다수의 터치전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극에 비콘 신호를 공급하고,
상기 제 2 블랭크 구간 동안 상기 다수의 터치전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하는 터치 표시 장치.
a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed; and
a touch circuit for supplying a touch driving signal to the plurality of touch electrodes and sensing a touch generated on the display panel;
One frame section of the display panel includes a plurality of display sections and a plurality of blank sections,
The plurality of blank sections include at least a first blank section and a second blank section,
supplying a beacon signal to at least one of the plurality of touch electrodes during the first blank period;
A touch display device for supplying a touch driving signal to at least one of the plurality of touch electrodes during the second blank period.
상기 복수의 블랭크 구간은 제3 블랭크 구간을 더 포함하고,
상기 제3 블랭크 구간 동안,
상기 제2 블랭크 구간에서 상기 터치 전극에 공급되는 터치 구동 신호와 다른 신호를 공급하는 터치 표시 장치.
44. The method of claim 43,
The plurality of blank sections further include a third blank section,
During the third blank section,
A touch display device for supplying a signal different from the touch driving signal supplied to the touch electrode in the second blank section.
상기 터치 회로는,
상기 터치 구동 신호를 출력하여 상기 터치 전극을 센싱하여 터치를 센싱하는 터치 센싱부;
상기 터치 구동 신호와 다른 신호를 발생시키는 신호 발생부; 및
상기 신호 발생부와 상기 터치 센싱부 중 하나를 선택적으로 상기 터치 전극과 전기적으로 연결해주는 스위치를 포함하는 터치 표시 장치.
44. The method of claim 43,
The touch circuit is
a touch sensing unit for sensing a touch by sensing the touch electrode by outputting the touch driving signal;
a signal generator for generating a signal different from the touch driving signal; and
and a switch selectively electrically connecting one of the signal generating unit and the touch sensing unit to the touch electrode.
상기 터치 표시 장치의 표시 패널과 접촉 또는 비 접촉 하는 하나 이상의 펜 팁; 및
상기 하나 이상의 펜 팁 중 적어도 하나의 펜 팁을 통해, 상기 표시 패널에 인가되는 비콘 신호를 수신하고, 상기 비콘 신호에 근거하여 상기 표시 패널에 펜 신호를 출력하는 처리부를 포함하고,
상기 펜 신호는,
2개의 디스플레이 구간 사이의 블랭크 구간에서 상기 표시 패널로 출력되고,
상기 펜 신호가 상기 표시 패널로 출력되는 블랭크 구간 동안, 다른 액티브 펜에서도 상기 표시 패널로 펜 신호가 출력되는 액티브 펜.
An active pen interworking with a touch display device, comprising:
one or more pen tips in contact or non-contact with the display panel of the touch display device; and
a processor configured to receive a beacon signal applied to the display panel through at least one of the one or more pen tips, and output a pen signal to the display panel based on the beacon signal;
The pen signal is
output to the display panel in a blank section between two display sections,
An active pen in which a pen signal is also output to the display panel from another active pen during a blank period in which the pen signal is output to the display panel.
상기 표시 패널과 접촉 또는 비 접촉 하는 하나 이상의 펜 팁과, 상기 하나 이상의 펜 팁 중 적어도 하나의 펜 팁을 통해, 상기 표시 패널에 인가되는 비콘 신호를 수신하고, 상기 비콘 신호에 근거하여 상기 표시 패널에 펜 신호를 출력하는 처리부를 포함하는 액티브 펜을 포함하고,
상기 표시패널의 하나의 프레임 구간은 복수의 디스플레이 구간과 복수의 블랭크 구간을 포함하고,
상기 복수의 블랭크 구간은 적어도 제1 블랭크 구간과 제 2 블랭크 구간을 포함하고,
상기 제1 블랭크 구간 동안 상기 다수의 터치전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극에 비콘 신호를 공급하고,
상기 제 2 블랭크 구간 동안 상기 다수의 터치전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하는 터치 시스템.
a touch display device comprising: a display panel on which a plurality of touch electrodes are disposed; and a touch circuit for supplying a touch driving signal to the plurality of touch electrodes and sensing a touch generated on the display panel; and
Receive a beacon signal applied to the display panel through at least one pen tip contacting or not in contact with the display panel and at least one of the one or more pen tips, and based on the beacon signal, the display panel an active pen including a processing unit outputting a pen signal to the
One frame section of the display panel includes a plurality of display sections and a plurality of blank sections,
The plurality of blank sections include at least a first blank section and a second blank section,
supplying a beacon signal to at least one of the plurality of touch electrodes during the first blank period;
A touch system for supplying a touch driving signal to at least one of the plurality of touch electrodes during the second blank period.
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