(57)【要約】【課題】２つ以上のペンを効果的にセンシングする。【解決手段】多数のタッチ電極を含むタッチパネルと、多数のタッチ電極のうちの１つ以上をセンシングするタッチ駆動回路を含むタッチ表示装置の動作時間は多数のタッチ区間を含み、多数のタッチ区間は第１センシング区間と第２センシング区間とを含み、第１センシング区間は第１時分割センシング区間と第３時分割センシング区間とを含み、第２センシング区間は第２時分割センシング区間と第４時分割センシング区間とを含み、タッチ駆動回路は、第１時分割センシング区間の間、第１ペンから出力されたペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、第２時分割センシング区間の間、第１ペンと異なる第２ペンから出力されたペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出するタッチ表示装置及びタッチセンシング回路。【選択図】図１
2020109632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のタッチ電極を含むタッチパネルと、
前記多数のタッチ電極のうちの１つ以上をセンシングするタッチ駆動回路とを含み、
前記タッチ駆動回路の動作時間は多数のタッチ区間を含み、
前記多数のタッチ区間は第１センシング区間と第２センシング区間とを含み、
前記第１センシング区間は少なくとも第１時分割センシング区間を含み、
前記第２センシング区間は少なくとも第２時分割センシング区間を含み、
前記タッチ駆動回路は、
前記第１時分割センシング区間の間、第１ペンから出力されたペン信号を前記多数のタッチ電極のうち、１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、
前記第２時分割センシング区間の間、前記第１ペンと異なる第２ペンから出力されたペン信号を前記多数のタッチ電極のうち、１つ以上のタッチ電極を通じて検出する、タッチ表示装置。
【請求項２】
前記タッチ駆動回路は、
前記第１時分割センシング区間の間、第１動作周波数でペン信号検出を遂行し、前記第１時分割センシング区間の間、前記第１ペンから出力され、第１信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、
前記第２時分割センシング区間の間、前記第１動作周波数でペン信号検出を遂行し、前記第２時分割センシング区間の間、前記第２ペンから出力され、前記第１信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、
前記第１動作周波数と前記第１信号周波数は同一である、請求項１に記載のタッチ表示装置。
【請求項３】
前記第１センシング区間は第３時分割センシング区間をさらに含み、
前記タッチ駆動回路は、
前記第１ペン及び前記第２ペンと異なる第３ペンが検索された場合、
前記第３時分割センシング区間の間、前記第１動作周波数と異なる第２動作周波数でペン信号検出を遂行し、前記第３時分割センシング区間の間、前記第３ペンから出力され、前記第１信号周波数と異なる第２信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、
前記第２動作周波数と前記第２信号周波数は同一である、請求項２に記載のタッチ表示装置。
【請求項４】
前記第２センシング区間は第４時分割センシング区間をさらに含み、前記タッチ駆動回路は前記第４時分割センシング区間の間、前記第２動作周波数でペン信号検出を遂行し、
前記第１及び第２センシング区間は第１及び第２座標センシング区間であり、前記第１乃至第４時分割センシング区間は第１乃至第４時分割座標センシング区間である、請求項３に記載のタッチ表示装置。
【請求項５】
前記第２センシング区間は第４時分割センシング区間をさらに含み、前記タッチ駆動回路は前記第４時分割センシング区間の間、前記第２動作周波数でペン信号検出を遂行し、
前記第１及び第２センシング区間は第１及び第２チルトセンシング区間であり、前記第１乃至第４時分割センシング区間は第１乃至第４時分割チルトセンシング区間である、請求項３に記載のタッチ表示装置。
【請求項６】
前記第２センシング区間は第４時分割センシング区間をさらに含み、前記タッチ駆動回路は前記時分割センシング区間の間、前記第２動作周波数でペン信号検出を遂行し、前記第１及び第２センシング区間は第１及び第２座標センシング区間を含み、前記第１乃至第４時分割センシング区間は第１乃至第４時分割座標センシング区間を含み、
前記第１及び第２センシング区間は第１及び第２チルトセンシング区間をさらに含み、前記第１乃至第４時分割センシング区間は第１乃至第４時分割チルトセンシング区間をさらに含む、請求項３に記載のタッチ表示装置。
【請求項７】
前記多数のタッチ区間は第１データセンシング区間及び第２データセンシング区間をさらに含み、
前記タッチ駆動回路は、
前記第１データセンシング区間の間、第１動作周波数でデータ検出を遂行して、前記第１ペンから出力され、第１信号周波数を有するデータを１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、
前記第２データセンシング区間の間、前記第１動作周波数でデータ検出を遂行して、前記第２ペンから出力され、前記第１信号周波数を有するデータを１つ以上のタッチ電極を通じて検出する、請求項２乃至６のうち、いずれか一項に記載のタッチ表示装置。
【請求項８】
前記多数のタッチ区間は第３データセンシング区間をさらに含み、
前記タッチ駆動回路は、
前記第１ペン及び前記第２ペンと異なる第３ペンが検索された場合、
前記第３データセンシング区間の間、前記第１動作周波数と異なる第２動作周波数でデータ検出を遂行して、第３ペンから出力され、前記第１信号周波数と異なる第２信号周波数を有するデータを１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、
前記第２動作周波数は前記第２信号周波数と同一である、請求項７に記載のタッチ表示装置。
【請求項９】
前記多数のタッチ区間は第４データセンシング区間をさらに含み、前記タッチ駆動回路は前記第４データセンシング区間の間、前記第２動作周波数でデータ検出を遂行し、
前記第１データセンシング区間及び前記第２データセンシング区間は第１フレーム時間に含まれ、
前記第３データセンシング区間及び前記第４データセンシング区間は前記第１フレーム時間と異なる第２フレーム時間に含まれる、請求項８に記載のタッチ表示装置。
【請求項１０】
前記第１ペンから出力されたデータは前記第１ペンのペンＩＤを含み、
前記第２ペンから出力されたデータは前記第２ペンのペンＩＤを含む、請求項７に記載のタッチ表示装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２時分割センシング区間の各々の時間的な長さは、前記第１及び第２データセンシング区間の各々の時間的な長さより短い、請求項７に記載のタッチ表示装置。
【請求項１２】
前記第１センシング区間は第３時分割センシング区間をさらに含み、
前記第２センシング区間は第４時分割センシング区間をさらに含み、
前記タッチ駆動回路は、
前記第１時分割センシング区間の間、前記タッチパネルの第１タッチ電極グループを通じて信号検出を遂行し、前記第３時分割センシング区間の間、前記タッチパネルの第２タッチ電極グループを通じて信号検出を遂行し、
前記第２時分割センシング区間の間、前記タッチパネルの前記第１タッチ電極グループを通じて信号検出を遂行し、前記第４時分割センシング区間の間、前記タッチパネルの前記第２タッチ電極グループを通じて信号検出を遂行する、請求項１に記載のタッチ表示装置。
【請求項１３】
前記第１タッチ電極グループに含まれたタッチ電極と、前記第２タッチ電極グループに含まれたタッチ電極は前記タッチパネルで互いに異なる領域に位置するタッチ電極である、請求項１２に記載のタッチ表示装置。
【請求項１４】
前記第１タッチ電極グループに含まれたタッチ電極と、前記第２タッチ電極グループに含まれたタッチ電極は同一なタッチ電極である、請求項１２に記載のタッチ表示装置。
【請求項１５】
タッチ区間を定義する第１状態区間と非タッチ区間を定義する第２状態区間が反復される基準タッチ同期化信号に基づいて、第１電圧レベル区間と第２電圧レベル区間が反復されるタッチ同期化信号を生成して前記タッチ駆動回路に供給するタッチコントローラをさらに含み、
前記基準タッチ同期化信号で１つの第１状態区間は２つ以上の第１電圧レベル区間及び１つ以上の第２電圧レベル区間と対応する、請求項１に記載のタッチ表示装置。
【請求項１６】
前記第１センシング区間は第３時分割センシング区間をさらに含み、
前記第２センシング区間は第４時分割センシング区間をさらに含み、
前記２つ以上の第１電圧レベル区間のうちの１つは前記第１時分割センシング区間と前記第３時分割センシング区間を含み、他の１つは前記第２時分割センシング区間と前記第４時分割センシング区間を含む、請求項１５に記載のタッチ表示装置。
【請求項１７】
前記タッチ表示装置の動作モードは、
デフォルトモードとして、指及びペンによるタッチ入力のない場合に動作する検索モードと、前記ペンによるタッチ入力が発生した場合、ペンＩＤを受信するためのペンＩＤモードと、前記ペンＩＤが受信されれば、前記ペンの座標、チルト、及びデータのうちの１つ以上をセンシングするペンモードと、前記指によるタッチ入力が発生した場合、前記指によるタッチをセンシングする指モードとを含み、
前記第１センシング区間及び前記第２センシング区間は、前記タッチ駆動回路が前記ペンモードである時のタッチ区間に該当する、請求項１に記載のタッチ表示装置。
【請求項１８】
前記検索モードの間、
１フレーム時間内のＫ個のタッチ区間は、１つ以上のビーコン転送区間と、ｎ個以上の指センシング区間と、ｍ個のペン座標センシング区間を含み、ｎ≧１、ｍ≧１、Ｋ≧３、
前記ｎ個以上の指センシング区間の間、電圧レベルがスイングするタッチ駆動信号が前記多数のタッチ電極に印加され、
前記ｍ個のペン座標センシング区間の間、ＤＣ電圧が前記多数のタッチ電極に印加される、請求項１７に記載のタッチ表示装置。
【請求項１９】
前記多数のタッチ区間の各々は３個以上の分割区間を含み、
前記３個以上の分割区間の各々で、多数のパルスを含むペン信号が１つ以上のタッチ電極に印加され、
前記３個以上の分割区間の各々でのペン信号に含まれた多数のパルスは１つのシンボルを表現し、
前記タッチ駆動回路は、座標センシングと関連したシンボル変化時点を除外した時間の間のペンパルスに基づいてペン信号検出を遂行する、請求項１に記載のタッチ表示装置。
【請求項２０】
多数のタッチ電極を含み、２つ以上のペンから出力されたペン信号を受信するタッチパネルと、
前記多数のタッチ電極のうちの１つ以上をセンシングして前記２つ以上のペンから出力されたペン信号を検出するタッチ駆動回路とを含み、
前記２つ以上のペンから出力されたペン信号は各々異なる信号周波数を有し、
前記タッチ駆動回路は２つ以上の動作周波数で順次動作して信号検出を遂行し、かつ各動作周波数と同一な信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出する、タッチ表示装置。
【請求項２１】
タッチパネルに配置された多数のタッチ電極のうちの１つ以上をセンシングしてセンシングデータを出力する第１回路と、
前記センシングデータに基づいてペンの座標、チルト、及び付加情報のうちの１つ以上をセンシングする第２回路とを含み、
前記第１回路の動作時間は多数のタッチ区間を含み、
前記多数のタッチ区間は第１センシング区間と第２センシング区間とを含み、
前記第１センシング区間は少なくとも第１時分割センシング区間を含み、
前記第２センシング区間は少なくとも第２時分割センシング区間を含み、
前記第１回路は、
前記第１時分割センシング区間の間、第１ペンから出力されたペン信号を前記多数のタッチ電極のうち、１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、前記第２時分割センシング区間の間、前記第１ペンと異なる第２ペンから出力されたペン信号を前記多数のタッチ電極のうち、１つ以上のタッチ電極を通じて検出する、タッチセンシング回路。
【請求項２２】
前記第１回路は、
前記第１時分割センシング区間の間、第１動作周波数でペン信号検出を遂行し、前記第１時分割センシング区間の間、前記第１ペンから出力され、第１信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、
前記第２時分割センシング区間の間、前記第１動作周波数でペン信号検出を遂行し、前記第２時分割センシング区間の間、前記第２ペンから出力され、前記第１信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、
前記第１動作周波数と前記第１信号周波数は同一である、請求項２１に記載のタッチセンシング回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態に従うタッチ表示装置及びタッチセンシング回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会が発展するにつれて、画像を表示するためのタッチディスプレイ装置に対する要求が多様化し、かつ増加しており、近来には液晶表示装置、有機発光表示装置などのさまざまな表示装置が活用されている。
【０００３】
このような表示装置は、ボタン、キーボード、マウスなどの通常的な入力方式から離れ、ユーザが容易に情報または命令を直観的で、かつ便利に入力することができるようにするタッチ基盤の入力方式を提供する。
【０００４】
また、指などの他にも、ペンタッチ入力に対する要求増大によってペンタッチ技術に対する開発もなされている。しかしながら、タッチ表示装置が基本的にディスプレイ機能を提供するにつれて、指などのタッチとペンタッチを共に効率よく提供してくれることに相当な困難性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２１９９５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態の目的は、２つ以上のペンを効果的にセンシングすることができるタッチ表示装置及びタッチセンシング回路を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の実施形態の他の目的は、センシング速度を高めることができるマルチプレキシングを遂行するタッチ表示装置及びタッチセンシング回路を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の実施形態の更に他の目的は、ペン検索速度を高めることができるタッチ表示装置及びタッチセンシング回路を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の実施形態の更に他の目的は、ペン座標の歪曲が防止できるタッチ表示装置及びタッチセンシング回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一態様において、本発明の実施形態は、多数のタッチ電極を含むタッチパネルと、多数のタッチ電極のうちの１つ以上をセンシングするタッチ駆動回路を含むタッチ表示装置を提供することができる。
【００１１】
タッチ駆動回路の動作時間は多数のタッチ区間を含む。多数のタッチ区間は第１センシング区間と第２センシング区間を含むことができる。
【００１２】
第１センシング区間は第１時分割センシング区間と第３時分割センシング区間を含み、第２センシング区間は第２時分割センシング区間と第４時分割センシング区間を含むことができる。
【００１３】
第１時分割センシング区間の間、タッチ駆動回路は第１ペンから出力されたペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。
【００１４】
第２時分割センシング区間の間、タッチ駆動回路は第１ペンと異なる第２ペンから出力されたペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。
【００１５】
タッチ駆動回路は、第１時分割センシング区間の間、第１動作周波数で信号検出を遂行し、第３時分割センシング区間の間、第１動作周波数と異なる第２動作周波数で信号検出を遂行し、第１時分割センシング区間の間、第１ペンから出力され、第１信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。
【００１６】
タッチ駆動回路は、第２時分割センシング区間の間、第１動作周波数で信号検出を遂行し、第４時分割センシング区間の間、第２動作周波数で信号検出を遂行し、第２時分割センシング区間の間、第２ペンから出力され、第１信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。
【００１７】
第１動作周波数と第１信号周波数は同一でありうる。
【００１８】
第１ペン及び第２ペンと異なる第３ペンが検索された場合、タッチ駆動回路は、第１時分割センシング区間の間、第１動作周波数で信号検出を遂行し、第３時分割センシング区間の間、第２動作周波数で信号検出を遂行し、第３時分割センシング区間の間、第３ペンから出力され、第１信号周波数と異なる第２信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。第２動作周波数と第２信号周波数は同一でありうる。
【００１９】
第１及び第２センシング区間は第１及び第２座標センシング区間であり、第１乃至第４時分割センシング区間は第１乃至第４時分割座標センシング区間でありうる。
【００２０】
または、第１及び第２センシング区間は第１及び第２チルトセンシング区間であり、第１乃至第４時分割センシング区間は第１乃至第４時分割チルトセンシング区間でありうる。
【００２１】
多数のタッチ区間は第１データセンシング区間、第２データセンシング区間、第３データセンシング区間、及び第４データセンシング区間をさらに含むことができる。
【００２２】
タッチ駆動回路は、第１データセンシング区間の間、第１ペンから出力されたデータを１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、第２データセンシング区間の間、第２ペンから出力されたデータを１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。
【００２３】
タッチ駆動回路は、第１データセンシング区間の間、第１動作周波数でデータ検出を遂行して、第１ペンから出力され、第１信号周波数を有するデータを１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、第２データセンシング区間の間、第１動作周波数でデータ検出を遂行して、第２ペンから出力され、第１信号周波数を有するデータを１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。第１動作周波数は第１信号周波数と同一でありうる。
【００２４】
第１ペン及び第２ペンと異なる第３ペンが検索された場合、タッチ駆動回路は、第３データセンシング区間の間、第１動作周波数と異なる第２動作周波数でデータ検出を遂行して、第３ペンから出力され、第１信号周波数と異なる第２信号周波数を有するデータを１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、
第４データセンシング区間の間、タッチ駆動回路は、第２動作周波数でデータ検出を遂行することができる。第２動作周波数は第２信号周波数と同一でありうる。
【００２５】
第１データセンシング区間及び第２データセンシング区間は第１フレーム時間に含まれ、第３データセンシング区間及び第４データセンシング区間は第１フレーム時間と異なる第２フレーム時間に含まれることができる。
【００２６】
第１ペンから出力されたデータは第１ペンのペンＩＤを含み、第２ペンから出力されたデータは第２ペンのペンＩＤを含むことができる。
【００２７】
第１乃至第４時分割センシング区間の各々の時間的な長さは、第１乃至第４データセンシング区間の各々の時間的な長さより短いことがある。
【００２８】
タッチ駆動回路は、第１時分割センシング区間の間、タッチパネルの第１タッチ電極グループを通じて信号検出を遂行し、第３時分割センシング区間の間、タッチパネルの第２タッチ電極グループを通じて信号検出を遂行することができる。
【００２９】
タッチ駆動回路は、第２時分割センシング区間の間、タッチパネルの第１タッチ電極グループを通じて信号検出を遂行し、第４時分割センシング区間の間、タッチパネルの第２タッチ電極グループを通じて信号検出を遂行することができる。
【００３０】
第１タッチ電極グループに含まれたタッチ電極と、第２タッチ電極グループに含まれたタッチ電極はタッチパネルで互いに異なる領域に位置するタッチ電極でありうる。
【００３１】
第１タッチ電極グループに含まれたタッチ電極と、第２タッチ電極グループに含まれたタッチ電極は同一なタッチ電極でありうる。
【００３２】
タッチ表示装置は、タッチ区間を定義する第１状態区間と非タッチ区間を定義する第２状態区間が反復される基準タッチ動機化信号に基づいて、第１電圧レベル区間と第２電圧レベル区間が反復されるタッチ同期化信号を生成してタッチ駆動回路に供給するタッチコントローラをさらに含むことができる。
【００３３】
基準タッチ同期化信号で１つの第１状態区間は２つ以上の第１電圧レベル区間及び１つ以上の第２電圧レベル区間と対応できる。
【００３４】
２つ以上の第１電圧レベル区間のうちの１つは第１時分割センシング区間と第３時分割センシング区間を含み、他の１つは第２時分割センシング区間と第４時分割センシング区間を含むことができる。
【００３５】
タッチ表示装置の動作モードは、デフォルトモードとして、指及びペンによるタッチ入力のない場合に動作する検索モードと、ペンによるタッチ入力が発生した場合、ペンＩＤを受信するためのペンＩＤモードと、ペンＩＤが受信されれば、ペンの座標、チルト、及びデータのうちの１つ以上をセンシングするペンモードと、指によるタッチ入力が発生した場合、指によるタッチをセンシングする指モードを含み、
【００３６】
第１センシング区間及び第２センシング区間は、タッチ駆動回路がペンモードである時のタッチ区間に該当することができる。
【００３７】
検索モードの間、１フレーム時間内のＫ個のタッチ区間は、１つ以上のビーコン転送区間と、ｎ個以上の指センシング区間と、ｍ個のペン座標センシング区間を含むことができる。ｎ≧１、ｍ≧１、Ｋ≧３である。
【００３８】
ｎ個以上の指センシング区間の間、電圧レベルがスイングするタッチ駆動信号が多数のタッチ電極に印加され、ｍ個のペン座標センシング区間の間、ＤＣ電圧が多数のタッチ電極に印加できる。
【００３９】
多数のタッチ区間の各々は３個以上の分割区間を含み、３個以上の分割区間の各々で、多数のパルスを含むペン信号が１つ以上のタッチ電極に印加され、３個以上の分割区間の各々でのペン信号に含まれた多数のパルスは１つのシンボルを表現することができる。
【００４０】
タッチ駆動回路は、座標センシングと関連したシンボル変化時点を除外した時間の間のペンパルスに基づいて信号検出を遂行することができる。
【００４１】
他の態様において、本発明の実施形態は、多数のタッチ電極を含み、２つ以上のペンから出力されたペン信号を受信するタッチパネルと、多数のタッチ電極のうちの１つ以上をセンシングして２つ以上のペンから出力されたペン信号を検出するタッチ駆動回路を含むタッチ表示装置を提供することができる。
【００４２】
２つ以上のペンから出力されたペン信号は各々異なる信号周波数を有することができる。
【００４３】
タッチ駆動回路は２つ以上の動作周波数で順次動作して信号検出を遂行し、かつ第１タイミングに対応する動作周波数と同一な信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。
【００４４】
更に他の態様において、本発明の実施形態は、タッチパネルに配置された多数のタッチ電極のうちの１つ以上をセンシングしてセンシングデータを出力する第１回路（タッチ駆動回路でありうる）と、センシングデータに基づいてペンの座標、チルト、及び付加情報のうちの１つ以上をセンシングする第２回路（タッチコントローラでありうる）を含むタッチセンシング回路を提供することができる。
【００４５】
第１回路の動作時間は多数のタッチ区間を含み、多数のタッチ区間は第１センシング区間と第２センシング区間を含み、第１センシング区間は第１時分割センシング区間と第３時分割センシング区間を含み、第２センシング区間は第２時分割センシング区間と第４時分割センシング区間を含むことができる。
【００４６】
第１時分割センシング区間の間、第１回路は第１ペンから出力されたペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出し、第２時分割センシング区間の間、第１回路は第１ペンと異なる第２ペンから出力されたペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。
【００４７】
第１回路は、第１時分割センシング区間の間、第１動作周波数で信号検出を遂行し、第３時分割センシング区間の間、第１動作周波数と異なる第２動作周波数で信号検出を遂行し、第１時分割センシング区間の間、第１ペンから出力され、第１信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。
【００４８】
第１回路は、第２時分割センシング区間の間、第１動作周波数で信号検出を遂行し、第４時分割センシング区間の間、第２動作周波数で信号検出を遂行して、第２時分割センシング区間の間、第２ペンから出力され、第１信号周波数を有するペン信号を１つ以上のタッチ電極を通じて検出することができる。
【００４９】
第１動作周波数と第１信号周波数は同一でありうる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明の実施形態によれば、２つ以上のペンを効果的にセンシングすることができるタッチ表示装置及びタッチセンシング回路を提供することができる。
【００５１】
また、本発明の実施形態によれば、センシング速度を高めることができるマルチプレキシングを遂行するタッチ表示装置及びタッチセンシング回路を提供することができる。
【００５２】
また、本発明の実施形態によれば、ペン検索速度を高めることができるタッチ表示装置及びタッチセンシング回路を提供することができる。
【００５３】
また、本発明の実施形態によれば、ペン座標の歪曲を防止することができるタッチ表示装置及びタッチセンシング回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のシステム構成図である。
【図２】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のディスプレイパートを示した図である。
【図３】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のタッチセンシングパートを示した図である。
【図４】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のタッチ駆動回路を示した図である。
【図５】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のタッチ駆動回路を示した図である。
【図６】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のディスプレイ駆動とタッチ駆動に関する時間分割駆動タイミングダイヤグラムである。
【図７】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のディスプレイ駆動とタッチ駆動に関する同時駆動タイミングダイヤグラムである。
【図８】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のディスプレイ駆動とタッチ駆動に関する同時駆動タイミングダイヤグラムである。
【図９】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のタッチ駆動タイミングダイヤグラムである。
【図１０】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のペンセンシングのために、ペンとタッチ駆動回路との間の両方向通信を示した図である。
【図１１】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のペンセンシングのために、ペンとタッチパネルとの間の両方向通信時、タッチパネルに印加される信号とペンから出力される信号を示した図である。
【図１２】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のマルチペンセンシングを説明するための図である。
【図１３】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のマルチペンセンシングにための時分割駆動方式を示した図である。
【図１４】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のマルチペンセンシングにための時分割駆動方式を示した図である。
【図１５】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のマルチペンセンシングにための時分割駆動方式を示した図である。
【図１６】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のマルチペンセンシングのための時分割及びマルチ周波数駆動方式を示した図である。
【図１７】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のマルチペンセンシングのための時分割及びマルチ周波数駆動方式を示した図である。
【図１８】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のマルチペンセンシングのための時分割及びマルチ周波数駆動方式を示した図である。
【図１９】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のマルチペンセンシングのための時分割及びマルチ周波数駆動方式を示した図である。
【図２０】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のマルチペンセンシングのための時分割及びマルチ周波数駆動方式を示した図である。
【図２１】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のマルチプレキシング駆動方式を説明するための図である。
【図２２】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のファーストペアリングを説明するための図である。
【図２３】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のタッチ及びペンレポートレートの向上のための駆動方法を説明するための図である。
【図２４】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のペンセンシング時、ペン座標を流失する問題を示した図である。
【図２５】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置の動作モードに対する遷移度を示した図である。
【図２６】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置の動作モードに対する遷移方法を示したフローチャートである。
【図２７】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置の動作モードの駆動タイミングダイヤグラムである。
【図２８】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のペンセンシング時、感度低下の問題を示した図である。
【図２９】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のペンセンシング時、感度向上方法を示した図である。
【図３０】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のペンセンシング時、感度向上のための制御方法を示した図である。
【図３１】本発明の実施形態に従うタッチ表示装置のペンセンシング時、感度向上のための制御方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
本実施形態の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になる。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に限定されるものでなく、互いに異なる多様な形状に具現され、但し本実施形態は本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇により定義されるだけである。
【００５６】
また、本発明の実施形態を説明するための図面に開示された形状、サイズ、比率、角度、個数などは例示的なものであるので、本発明が図示された事項に限定されるのではない。明細書の全体に亘って同一参照符号は同一構成要素を称する。また、本発明を説明するに当たって、関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることがあると判断される場合、その詳細な説明は省略する。本明細書上で言及された‘含む’、‘有する’、‘なされる’などが使われる場合、‘〜のみ’が使われない以上、他の部分が追加できる。構成要素を単数で表現した場合に特別に明示的な記載事項がない限り、複数を含む場合を含むことができる。
【００５７】
また、本発明の実施形態での構成要素を解釈するに当たって、別途の明示的な記載がなくても誤差範囲を含むものとして解釈されるべきである。
【００５８】
また、本発明の構成要素を説明するに当たって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語により該当構成要素の本質、順番、順序、または個数などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に“連結”、“結合”、または“接続”されると記載された場合、その構成要素は該他の構成要素に直接的に連結または接続できるが、各構成要素の間に他の構成要素が“介在”されるか、各構成要素が他の構成要素を通じて“連結”、“結合”、または“接続”されることもできると理解されるべきである。位置関係に対する説明の場合、例えば、‘〜上に’、‘〜上部に’、‘〜下部に’、‘〜横に’などで２部分の位置関係が説明される場合、‘直ぐ’または‘直接’は使われない以上、２部分の間に１つ以上の他の部分が位置することもできる。
【００５９】
また、本発明の実施形態での構成要素はこれら用語により制限されない。これら用語は単に１つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用するだけである。したがって、以下に言及される第１構成要素は本発明の技術的思想内で第２構成要素であってもよい。
【００６０】
また、本発明の実施形態での特徴（構成）が部分的にまたは全体的に互いに結合または組合せまたは分離可能であり、技術的に多様な連動及び駆動が可能であり、各実施形態は互いに対して独立的に実施可能であり、また連関関係で共に実施可能であってもよい。
【００６１】
以下では、本発明の実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
【００６２】
図１は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のシステム構成図である。図２は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のディスプレイパートを示した図である。図３は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のタッチセンシングパートを示した図である。
【００６３】
図１を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、映像を表示するディスプレイ機能を提供することができる。また、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、ユーザの指及び／又はペンによるタッチをセンシングするタッチセンシング機能と、タッチセンシング結果を用いてユーザの指及び／又はペンによるタッチに従う入力処理を遂行するタッチ入力機能を提供できる。
【００６４】
図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、ディスプレイ機能を提供するために、多数のデータラインＤＬと多数のゲートラインＧＬを配置することができ、多数のデータラインＤＬと多数のゲートラインＧＬにより定義される多数のサブピクセルＳＰが配列された表示パネルＤＩＳＰと、表示パネルＤＩＳＰを駆動するためのディスプレイ駆動回路を含むことができる。
【００６５】
図１及び図２を参照すると、ディスプレイ駆動回路は、多数のデータラインＤＬを駆動するデータ駆動回路ＤＤＣと、多数のゲートラインＧＬを駆動するゲート駆動回路ＧＤＣと、データ駆動回路ＤＤＣ及びゲート駆動回路ＧＤＣを制御するディスプレイコントローラＤＣＴＲなどを含むことができる。
【００６６】
図１及び図３を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、タッチセンシング機能を提供するために、多数のタッチ電極ＴＥが配置されたタッチパネルＴＳＰと、タッチパネルＴＳＰを駆動しセンシングするタッチ駆動回路ＴＤＣと、タッチ駆動回路ＴＤＣのセンシング結果に該当するタッチセンシングデータを用いてユーザのポイントによるタッチ有無及び／又はタッチ座標を検出（センシング）するタッチコントローラＴＣＴＲを含むことができる。タッチ駆動回路ＴＤＣとタッチコントローラＴＣＴＲを含んでタッチセンシング回路といえる。
【００６７】
ユーザのポインタは、指（Finger）またはペン（Pen）などでありうる。ペンは信号送受信機能のない受動ペン（Passive Pen）または信号送受信機能のあるアクティブペン（Active Pen）でありうる。
【００６８】
図２を参照すると、表示パネルＤＩＳＰには、行方向（または、列方向）に配置される多数のデータラインＤＬと、列方向（または、行方向）に配置される多数のゲートラインＧＬなどが配置できる。
【００６９】
また、図３を参照すると、タッチパネルＴＳＰには、多数のタッチ電極ＴＥと、多数のタッチ電極ＴＥとタッチ駆動回路ＴＤＣを電気的に連結してくれるための多数のタッチラインＴＬが配置できる。
【００７０】
タッチ駆動回路ＴＤＣは多数のタッチ電極ＴＥの全体または一部にタッチ駆動信号（ＴＤ）を印加し、多数のタッチ電極ＴＥの全体または一部を順次にセンシングできる。
【００７１】
一例に、多数のタッチ電極ＴＥはマトリックス形態に配列できる。
【００７２】
多数のタッチ電極ＴＥの各々は多様な形態を取りうる。例えば、１つのタッチ電極ＴＥは開口部のない板形状の電極であるか、または開口部のあるメッシュ形態の電極でありえ、いくつかは折れている形態の電極であってもよい。
【００７３】
タッチ電極ＴＥが板形状の電極である場合、透明電極でありうる。タッチ電極ＴＥがメッシュ形態の電極または折れている形態の電極である場合、不透明電極でありうる。
【００７４】
一方、タッチパネルＴＳＰは表示パネルＤＩＳＰの外部に存在することもでき、表示パネルＤＩＳＰの内部に内蔵できる。以下では、説明の便宜のために、タッチパネルＴＳＰが表示パネルＤＩＳＰに内蔵されたと仮定する。
【００７５】
多数のタッチ電極ＴＥの各々は２つ以上のサブピクセルＳＰと重畳できる。一例に、多数のタッチラインＴＬは多数のデータラインＤＬと平行に配置できる。
【００７６】
多数のタッチ電極ＴＥを駆動するためのタッチ駆動回路ＴＤＣをさらに含むことができる。
【００７７】
タッチ駆動回路ＴＤＣは多数のタッチラインＴＬを通じて多数のタッチ電極ＴＥに共通電圧（ＶＣＯＭ）を供給できる。
【００７８】
ディスプレイコントローラＤＣＴＲはデータ駆動回路ＤＤＣ及びゲート駆動回路ＧＤＣに各種の制御信号（ＤＣＳ、ＧＣＳ）を供給して、データ駆動回路ＤＤＣ及びゲート駆動回路ＧＤＣを制御する。
【００７９】
ディスプレイコントローラＤＣＴＲは、各フレームで実施されるタイミングに従ってスキャンを始め、外部から入力される入力映像データをデータ駆動回路ＤＤＣで使用するデータ信号形式に合うように転換し、転換されたデジタル映像データ（ＤＡＴＡ）を出力し、スキャンに従って適切な時間にデータ駆動を制御する。
【００８０】
ゲート駆動回路ＧＤＣは、ディスプレイコントローラＤＣＴＲの制御によって、オン（On）電圧またはオフ（Off）電圧のゲート信号を多数のゲートラインＧＬに順次に供給する。
【００８１】
データ駆動回路ＤＤＣは、ゲート駆動回路ＧＤＣにより特定ゲートラインＧＬが開けば、ディスプレイコントローラＤＣＴＲから受信した映像データ信号を映像アナログ信号に変換して、これに対応するデータ信号（ＶＤＡＴＡ）を多数のデータラインＤＬに供給する。
【００８２】
ディスプレイコントローラＤＣＴＲは、通常のディスプレイ技術で用いられるタイミングコントローラ（Timing Controller）であるか、またはタイミングコントローラ（Timing Controller）を含んで他の制御機能もさらに遂行する制御装置であり、タイミングコントローラと異なる制御装置でありうる。
【００８３】
ディスプレイコントローラＤＣＴＲをデータ駆動回路ＤＤＣと別途の部品で具現することもでき、データ駆動回路ＤＤＣと共に集積回路で具現できる。
【００８４】
データ駆動回路ＤＤＣは、多数のデータラインＤＬにデータ信号（ＶＤＡＴＡ）を供給することによって、多数のデータラインＤＬを駆動する。ここで、データ駆動回路ＤＤＣは‘ソースドライバ’ともいう。
【００８５】
このようなデータ駆動回路ＤＤＣは、少なくとも１つのソースドライバ集積回路（ＳＤＩＣ：Source Driver Integrated Circuit）を含むことができる。各ソースドライバ集積回路ＳＤＩＣは、シフトレジスタ（Shift Register）、ラッチ回路（Latch Circuit）、デジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ：Digital to Analog Converter）、出力バッファ回路（Output Buffer Circuit）などを含むことができる。各ソースドライバ集積回路ＳＤＩＣは、場合によって、アナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ：Analog to Digital Converter）をさらに含むことができる。
【００８６】
各ソースドライバ集積回路ＳＤＩＣを、テープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ：Tape Automated Bonding）方式またはチップオンガラス（ＣＯＧ：Chip On Glass）方式により表示パネルＤＩＳＰのボンディングパッド（Bonding Pad）に連結するか、または表示パネルＤＩＳＰに直接配置することもでき、場合によって、表示パネルＤＩＳＰに集積化して配置することもできる。また、各ソースドライバ集積回路ＳＤＩＣを、表示パネルＤＩＳＰに連結されたフィルム上に実装されるチップオンフィルム（ＣＯＦ：Chip On Film）方式により具現することもできる。
【００８７】
ゲート駆動回路ＧＤＣは、多数のゲートラインＧＬにゲート信号（ＶＧＡＴＥ、スキャン電圧、スキャン信号、またはゲート電圧ともいう）を順次に供給することによって、多数のゲートラインＧＬを順次に駆動する。ここで、ゲート駆動回路ＧＤＣは‘スキャンドライバ’ともいう。
【００８８】
ここで、ゲート信号（ＶＧＡＴＥ）は該当ゲートラインＧＬを閉じるようにするオフ−レベルゲート電圧と、該当ゲートラインＧＬを開けるようにするオン−レベルゲート電圧を構成する。
【００８９】
より具体的には、ゲート信号（ＶＧＡＴＥ）は該当ゲートラインＧＬに連結されたトランジスタをターン−オフさせるようにするオフ−レベルゲート電圧と該当ゲートラインＧＬに連結されたトランジスタをターン−オンさせるようにするオン−レベルゲート電圧を構成する。
【００９０】
トランジスタがＮ型の場合、オフ−レベルゲート電圧はロー−レベルゲート電圧（ＶＧＬ）であり、オン−レベルゲート電圧はハイ−レベルゲート電圧（ＶＧＨ）でありうる。トランジスタがＰ型の場合、オフ−レベルゲート電圧はハイ−レベルゲート電圧（ＶＧＨ）であり、オン−レベルゲート電圧はロー−レベルゲート電圧（ＶＧＬ）でありうる。以下では、説明の便宜のために、オフ−レベルゲート電圧はロー−レベルゲート電圧（ＶＧＬ）であり、オン−レベルゲート電圧はハイ−レベルゲート電圧（ＶＧＨ）であることを例に挙げる。
【００９１】
このようなゲート駆動回路ＧＤＣは、少なくとも１つのゲートドライバ集積回路（ＧＤＩＣ：Gate Driver Integrated Circuit）を含むことができる。各ゲートドライバ集積回路ＧＤＩＣはシフトレジスタ（Shift Register）、レベルシフタ（Level Shifter）などを含むことができる。
【００９２】
各ゲートドライバ集積回路ＧＤＩＣをテープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）方式またはチップオンガラス（ＣＯＧ）方式により表示パネルＤＩＳＰのボンディングパッド（Bonding Pad）に連結するか、またはＧＩＰ（Gate In Panel）タイプで具現して表示パネルＤＩＳＰに直接配置することもでき、場合によって、表示パネルＤＩＳＰに集積化して配置することもできる。また、各ゲートドライバ集積回路ＧＤＩＣを表示パネルＤＩＳＰと連結されたフィルム上に実装されるチップオンフィルム（ＣＯＦ）方式により具現することもできる。
【００９３】
データ駆動回路ＤＤＣは、図１のように、表示パネルＤＩＳＰの一側（例：上側または下側）のみに位置することもでき、場合によっては、駆動方式、パネル設計方式などによって表示パネルＤＩＳＰの両側（例：上側と下側）に位置することもできる。
【００９４】
ゲート駆動回路ＧＤＣは、図１のように、表示パネルＤＩＳＰの一側（例：左側または右側）のみに位置することもでき、場合によっては、駆動方式、パネル設計方式などによって表示パネルＤＩＳＰの両側（例：左側と右側）に位置することもできる。
【００９５】
本実施形態に従うタッチ表示装置１００は、液晶ディスプレイ装置、有機発光ディスプレイ装置などの多様なタイプの表示装置であってもよい。本実施形態に従う表示パネルＤＩＳＰも液晶表示パネル、有機発光表示パネルなどの多様なタイプの表示パネルであってもよい。
【００９６】
表示パネルＤＩＳＰに配置された各サブピクセルＳＰは、１つ以上の回路素子（例：トランジスタ、キャパシタなど）を含んで構成できる。
【００９７】
例えば、表示パネルＤＩＳＰが液晶表示パネルである場合、各サブピクセルＳＰにはピクセル電極ＰＸＬが配置され、ピクセル電極ＰＸＬとデータラインＤＬとの間にトランジスタＴＲが電気的に連結できる。トランジスタＴＲをゲートラインＧＬを通じてゲートノードに供給されるゲート信号（ＶＧＡＴＥ）によりターン−オンすることができ、ターン−オン時、データラインＤＬを通じてソースノード（または、ドレインノード）に供給されたデータ信号（ＶＤＡＴＡ）をドレインノード（または、ソースノード）に出力して、ドレインノード（または、ソースノード）に電気的に連結されたピクセル電極ＰＸＬにデータ信号（ＶＤＡＴＡ）を印加できる。データ信号（ＶＤＡＴＡ）が印加されたピクセル電極ＰＸＬと共通電圧（ＶＣＯＭ）が印加された共通電極との間には電界が形成され、ピクセル電極ＰＸＬと共通電極との間にキャパシタンスが形成できる。
【００９８】
各サブピクセルＳＰの構造は、パネルタイプ、提供機能、及び設計方式などによって多様に定まることができる。
【００９９】
一方、前述した多数のタッチ電極ＴＥは、基本的に、タッチ駆動回路ＴＤＣによりタッチ駆動時、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）が印加され、タッチ駆動回路ＴＤＣによりセンシングできるタッチセンサーに該当する。
【０１００】
また、多数のタッチ電極ＴＥは、ディスプレイ駆動時、データ信号（ＶＤＡＴＡ）と電界を形成する共通電圧（ＶＣＯＭ）が印加されるディスプレイ駆動電極でありうる。
【０１０１】
したがって、タッチ駆動時、タッチ電極ＴＥにはタッチ駆動信号（ＴＤＳ）が印加され、ディスプレイ駆動時、タッチ電極ＴＥには共通電圧（ＶＣＯＭ）が印加できる。
【０１０２】
ディスプレイ駆動とタッチ駆動が互いに異なるタイミングで進行する場合、ディスプレイ駆動時、タッチ電極ＴＥはディスプレイ駆動電極の役割をし、タッチ駆動時、タッチ電極ＴＥはタッチセンサーの役割をする。
【０１０３】
後に詳述するが、ディスプレイ駆動とタッチ駆動が同時に進行される場合、ディスプレイ駆動とタッチ駆動が同時に進行される同時駆動期間の間、タッチ電極ＴＥはディスプレイ駆動電極の役割とタッチセンサーの役割を同時に行う。
【０１０４】
図２及び図３を参照すると、多数のタッチ電極のうち、同一な列に配置される第１タッチ電極と第２タッチ電極において、第１タッチ電極と重畳する２つ以上のデータラインＤＬは第２タッチ電極とも同一に重畳できる。しかしながら、第１タッチ電極と重畳する２つ以上のゲートラインＧＬは第２タッチ電極とは重畳しない。
【０１０５】
多数のタッチラインＴＬは、第１タッチ電極とタッチ駆動回路ＴＤＣを電気的に連結するための第１タッチラインと、第２タッチ電極とタッチ駆動回路ＴＤＣを電気的に連結するための第２タッチラインを含む。
【０１０６】
第１タッチラインと第２タッチラインは、タッチパネルＴＳＰ内では絶縁される。場合によって、第１タッチラインと第２タッチラインはタッチ駆動回路ＴＤＣ内で電気的に連結できる。
【０１０７】
第１タッチラインは第２タッチ電極と重畳し、かつタッチパネルＴＳＰの第２タッチ電極と絶縁できる。
【０１０８】
一方、タッチコントローラＴＣＴＲは、一例として、マイクロコントロールユニット（ＭＣＵ：Micro Control Unit）、プロセッサなどで具現できる。
【０１０９】
ディスプレイコントローラＤＣＴＲ及びタッチコントローラＴＣＴＲを別途に具現でき、集積して具現することもできる。
【０１１０】
本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、タッチ電極ＴＥのセルフ−キャパシタンス（Self-Capacitance）に基づいてタッチをセンシングでき、またはタッチ電極ＴＥの間のミューチュアル−キャパシタンス（Mutual-Capacitance）に基づいてタッチをセンシングできる。
【０１１１】
本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００がセルフ−キャパシタンスに基づいてタッチをセンシングする場合、タッチ駆動回路ＴＤＣは多数のタッチ電極ＴＥのうちの１つ以上に電圧レベルを可変する信号形態のタッチ駆動信号（ＴＤＳ）を供給し、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）を印加したタッチ電極ＴＥからタッチセンシング信号をセンシングしてセンシングデータを出力し、タッチコントローラＴＣＴＲはセンシングデータを用いてタッチ有無及び／又はタッチ座標を算出できる。
【０１１２】
本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００がミューチュアル−キャパシタンスに基づいてタッチをセンシングする場合、タッチ駆動回路ＴＤＣは多数のタッチ電極ＴＥのうち、駆動電極の役割をするタッチ電極にタッチ駆動信号（ＴＤＳ）を供給し、多数のタッチ電極ＴＥのうち、センシング電極の役割をする他のタッチ電極からタッチセンシング信号をセンシングしてセンシングデータを出力し、タッチコントローラＴＣＴＲはセンシングデータを用いてタッチ有無及び／又はタッチ座標を算出できる。
【０１１３】
以下では、便宜上、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００はセルフ−キャパシタンス（Self-Capacitance）に基づいてタッチをセンシングすると仮定して説明する。
【０１１４】
タッチ駆動回路ＴＤＣから出力されるタッチ駆動信号（ＴＤＳ）は一定の電圧レベルを有する信号であり、電圧レベルが可変される信号でありうる。
【０１１５】
タッチ駆動信号（ＴＤＳ）が電圧レベルを可変する信号である場合、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）は、一例に、正弦波形態、三角波形態、または矩形波形態など、多様な信号波形でありうる。
【０１１６】
一方、データ駆動回路ＤＤＣはデジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ：Digital-to-Analog Converter）を通じてディスプレイコントローラＤＣＴＲから受信されたデジタル映像データ（ＤＡＴＡ）をアナログ電圧形態のデータ信号（ＶＤＡＴＡ）に変換できる。
【０１１７】
データ駆動回路ＤＤＣは、デジタル−アナログ変換時、多数のガンマ基準電圧（ＧＲＶ）に基づいてデジタル映像データ（ＤＡＴＡ）をアナログ電圧形態のデータ信号（ＶＤＡＴＡ）に変換できる。
【０１１８】
多数のガンマ基準電圧（ＧＲＶ）はガンマ回路ＧＡＭに供給される。ガンマ回路ＧＡＭはデータ駆動回路ＤＤＣの外部または内部に存在することができる。
【０１１９】
一方、表示パネルＤＩＳＰにはグラウンド電圧（ＧＮＤ）を印加できる。このようなグラウンド電圧（ＧＮＤ）はＤＣ電圧であり、電圧レベルが変わるＡＣ電圧でありうる。
【０１２０】
一方、以下では、説明の便宜のために、タッチパネルＴＳＰが表示パネルＤＩＳＰに内蔵されたものとして説明する。
【０１２１】
図４は本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のタッチ駆動回路ＴＤＣを示した図であり、図５は本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のタッチ駆動回路ＴＤＣが遂行する１つのタッチ電極列に対するタッチ駆動動作を示した図である。
【０１２２】
図４を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ駆動回路ＴＤＣは、第１マルチプレクサ回路ＭＵＸ１、多数のセンシングユニットＳＵを含むセンシングユニットブロックＳＵＢ、第２マルチプレクサ回路ＭＵＸ２、及びアナログデジタルコンバータＡＤＣなどを含むことができる。
【０１２３】
第１マルチプレクサ回路ＭＵＸ１は、１つまたは２つ以上のマルチプレクサを含むことができる。第２マルチプレクサ回路ＭＵＸ２は、１つまたは２つ以上のマルチプレクサを含むことができる。
【０１２４】
図４を参照すると、各センシングユニットは前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰ、積分器ＩＮＴＧ、及びサンプルアンドホールド回路ＳＨＡなどを含むことができる。
【０１２５】
１つの前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰは、１つまたは２つ以上のタッチ電極ＴＥと電気的に連結できる。
【０１２６】
例えば、図５に図示したように、１つの前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰは１つのタッチ電極列ＴＥ  Ｃｏｌｕｍｎに含まれた多数個のタッチ電極（ＴＥ１、ＴＥ２、ＴＥ３、ＴＥ４、ＴＥ５、．．．．．）と電気的に連結できる。
【０１２７】
図５を参照すると、１つの前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰは、連結可能な１つまたは２つ以上のタッチ電極（ＴＥ１、ＴＥ２、ＴＥ３、ＴＥ４、ＴＥ５、．．．．．）のうち、回りながらセンシング対象に選択される１つのセンシング対象タッチ電極（例：ＴＥ１）にタッチ駆動信号（ＴＤＳ）を供給し、駆動信号（ＴＤＳ）を印加したセンシング対象タッチ電極（例：ＴＥ１）からセンシング信号を受信及び検出できる。
【０１２８】
図５を参照してより具体的に説明すると、第１マルチプレクサ回路ＭＵＸ１は、タッチ電極列に含まれた多数個のタッチ電極（ＴＥ１、ＴＥ２、ＴＥ３、ＴＥ４、ＴＥ５、．．．．．．）のうち、センシング対象に選択されたタッチ電極であるセンシング対象タッチ電極ＴＥ１を前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰと連結させる。
【０１２９】
即ち、マルチプレクサＭＵＸは、前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰと連結されたノードｂを選択されたセンシング対象タッチ電極ＴＥ１に連結されたノードａ１と連結させる。
【０１３０】
これによって、前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰは、タッチパワー回路ＴＰＩＣから出力されたタッチ駆動信号（ＴＤＳ）を第１入力端Ｉ１を通じて入力を受けて第２入力端Ｉ２に出力する。ここで、第１入力端Ｉ１は非反転入力端で、第２入力端Ｉ２は反転入力端でありうる。
【０１３１】
前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰの第２入力端Ｉ２から出力されたタッチ駆動信号（ＴＤＳ）は第１マルチプレクサ回路ＭＵＸ１により選択されたセンシング対象タッチ電極ＴＥ１に供給される。
【０１３２】
第１マルチプレクサ回路ＭＵＸ１は、対応するタッチ電極列に含まれた多数個のタッチ電極（ＴＥ１、ＴＥ２、ＴＥ３、ＴＥ４、ＴＥ５、．．．．．．）のうち、センシング対象タッチ電極ＴＥ１を除外した残りの非センシング対象タッチ電極（ＴＥ２、ＴＥ３、ＴＥ４、ＴＥ５、．．．．．．）と連結されたノード（ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、．．．．．．）をタッチパワー回路ＴＰＩＣと直接連結されたノードｃに共通に連結する。
【０１３３】
これによって、タッチ電極列に含まれた多数個のタッチ電極（ＴＥ１、ＴＥ２、ＴＥ３、ＴＥ４、ＴＥ５、．．．．．．）のうち、非センシング対象タッチ電極（ＴＥ２、ＴＥ３、ＴＥ４、ＴＥ５、．．．．．．）は、前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰを経ることなく、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）と対応するロードフリー駆動信号（ＬＦＤＳ）を直接供給されうる。ここで、ロードフリー駆動信号（ＬＦＤＳ）はタッチ駆動信号（ＴＤＳ）と同一な信号であるか、またはタッチ駆動信号（ＴＤＳ）と周波数、位相、及び振幅などのうちの少なくとも１つが対応する信号でありうる。以下でまた説明する。
【０１３４】
以後、前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰはセンシング対象タッチ電極ＴＥ１からセンシング信号を受信できる。このように受信されたセンシング信号によりフィードバックキャパシタＣｆｂが充電され、これによって、前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰの出力端Ｏに出力された信号は積分器ＩＮＴＧに入力できる。
【０１３５】
前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰ及び積分器ＩＮＴＧは集積して具現されることもできる。
【０１３６】
積分器ＩＮＴＧは前置増幅器Ｐｒｅ−ＡＭＰから出力された信号を積分する。積分器ＩＮＴＧは図３１のように演算増幅器ＯＰ−ＡＭＰと、演算増幅器ＯＰ−ＡＭＰの反転入力端と出力端との間に連結されたキャパシタＣを含むことができる。
【０１３７】
アナログデジタルコンバータＡＤＣは、積分器ＩＮＴＧに出力された積分値をデジタル値に変換したタッチセンシングデータをタッチコントローラＴＣＴＲに向けて出力できる。
【０１３８】
タッチコントローラＴＣＴＲは、タッチセンシングデータに基づいて指及び／又はペンによるタッチ入力に関するタッチ有無及び／又はタッチ座標を検出できる。
【０１３９】
図６は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のディスプレイ駆動とタッチ駆動に関する時分割駆動タイミングダイヤグラムである。
【０１４０】
図６を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、ディスプレイ駆動とタッチ駆動を時分割された区間で別途に進行できる。このような駆動方式を時分割駆動という。
【０１４１】
ディスプレイ駆動期間の間には、多数のタッチ電極ＴＥにはＤＣ電圧形態の共通電圧（ＶＣＯＭ）が印加される。多数のゲートライン（ＧＬ１、ＧＬ２）にはターン−オフレベル電圧（ＶＧＬ）の状態を有してからスキャニングタイミングでターン−オンレベル電圧（ＶＧＨ）を有するゲート信号（ＶＧＡＴＥ１、ＶＧＡＴＥ２）が順次に印加できる。多数のデータラインＤＬには該当データ信号（ＶＤＡＴＡ）が印加できる。
【０１４２】
ディスプレイ駆動期間の以後のタッチ駆動期間の間には、多数のタッチ電極ＴＥの全体または一部には時間によって電圧レベルが変わるタッチ駆動信号（ＴＤＳ）が印加できる。
【０１４３】
一方、タッチ駆動期間の間、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）がタッチセンシング対象であるタッチ電極ＴＥに印加される時、表示パネルＤＩＳＰに配置された非センシング対象であるタッチ電極ＴＥ、データラインＤＬ、及びゲートラインＧＬにタッチ駆動信号（ＴＤＳ）と同一または対応する信号が印加できる。これをロードフリー駆動（ＬＦＤ：Load Free Driving）という。このようなＬＦＤは不必要な寄生キャパシタンスを防止して、寄生キャパシタンスによるタッチ感度の低下を防止することができる。
【０１４４】
タッチ駆動期間の間、センシング対象となるタッチ電極ＴＥと他のタッチ電極ＴＥとの間の寄生キャパシタンスを防止するために、表示パネルＤＩＳＰに配置された多数のタッチ電極ＴＥの全体または一部にはセンシング対象となるタッチ電極ＴＥに印加されるタッチ駆動信号（ＴＤＳ）と同一または対応するＬＦＤ信号が印加できる。
【０１４５】
また、タッチ駆動期間の間、タッチ電極ＴＥとデータラインＤＬとの間の寄生キャパシタンスを防止するために、表示パネルＤＩＳＰに配置された多数のデータラインＤＬの全体または一部にセンシング対象となるタッチ電極ＴＥに印加されるタッチ駆動信号（ＴＤＳ）と同一または対応するＬＦＤ信号（Ｄ＿ＬＦＤＳ）が印加できる。
【０１４６】
また、タッチ駆動期間の間、タッチ電極ＴＥとゲートライン（ＧＬ１、ＧＬ２）との間の寄生キャパシタンスを防止するために、表示パネルＤＩＳＰに配置された多数のゲートラインＧＬの全体または一部にセンシング対象となるタッチ電極ＴＥに印加されるタッチ駆動信号（ＴＤＳ）と同一または対応するＬＦＤ信号（Ｇ＿ＬＦＤＳ）が印加できる。
【０１４７】
タッチ駆動期間の間、表示パネルＤＩＳＰに配置された非センシング対象であるタッチ電極ＴＥ、データラインＤＬ、及びゲートラインＧＬに印加されるＬＦＤ信号は、センシング対象となるタッチ電極ＴＥに印加されるタッチ駆動信号（ＴＤＳ）と周波数及び位相を対応できる。
【０１４８】
また、タッチ駆動期間の間、表示パネルＤＩＳＰに配置された非センシング対象であるタッチ電極ＴＥ、データラインＤＬ、及びゲートラインＧＬに印加されるＬＦＤ信号は、センシング対象となるタッチ電極ＴＥに印加されるタッチ駆動信号（ＴＤＳ）と振幅（ΔＶ）が対応できる。
【０１４９】
図７及び図８は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のディスプレイ駆動とタッチ駆動に関する同時駆動タイミングダイヤグラムである。
【０１５０】
図７及び図８を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、ディスプレイ駆動とタッチ駆動を同時に進行できる。このような駆動方式を同時駆動という。
【０１５１】
図７及び図８を参照すると、多数のデータラインＤＬに映像表示のためのデータ信号（ＶＤＡＴＡ）が供給されて、ディスプレイ駆動が進行される間、タッチ駆動回路ＴＤＣは多数のタッチ電極ＴＥに所定の振幅（ΔＶ）でスイングするタッチ駆動信号（ＴＤＳ）を供給できる。
【０１５２】
ここで、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）は電圧レベルがスイングされる（変わる）信号でありうる。このようなタッチ駆動信号（ＴＤＳ）は変調信号、ＡＣ信号、またはパルス信号などともいう。
【０１５３】
図７を参照すると、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）のハイレベル電圧期間の幅（Ｗ）はディスプレイ駆動のための１水平時間（１Ｈ）より短いことがある。
【０１５４】
この場合、多数のデータラインＤＬのうち、少なくとも１つのデータラインＤＬに供給される映像表示のためのデータ信号（ＶＤＡＴＡ）のハイレベル電圧期間、または多数のゲートラインＧＬのうち、少なくとも１つのゲートラインＧＬに供給されるゲート信号（ＶＧＡＴＥ１、ＶＧＡＴＥ２）のハイレベル電圧期間の間、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）の電圧レベルが１回以上変わることがある。
【０１５５】
図８を参照すると、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）のハイレベル電圧期間の幅（Ｗ）はディスプレイ駆動のための１水平時間（１Ｈ）より長いことがある。
【０１５６】
この場合、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）のハイレベル電圧期間の間、多数のデータラインＤＬのうち、少なくとも１つのデータラインＤＬに供給される映像表示のためのデータ信号（ＶＤＡＴＡ）の電圧レベルが１回以上変わるか、または多数のゲートラインＧＬのうち、少なくとも１つのゲートラインＧＬに供給されるゲート信号（ＶＧＡＴＥ）の電圧レベルが１回以上変わることがある。
【０１５７】
図７及び図８を参照すると、同時駆動時、データラインＤＬに印加されるデータ信号（ＶＤＡＴＡ）は映像表示のための元の信号部分とタッチ駆動信号（ＴＤＳ）が加えられた形態を有する。したがって、データ信号（ＶＤＡＴＡ）にはタッチ駆動信号（ＴＤＳ）の振幅（ΔＶ）と同一な電圧変化地点が存在することができる。
【０１５８】
図７及び図８を参照すると、同時駆動時、ゲートラインＧＬに印加されるゲート信号（ＶＧＡＴＥ１、ＶＧＡＴＥ２、ＶＧＡＴＥ３、ＶＧＡＴＥ４）はゲート駆動のための元の信号部分とタッチ駆動信号（ＴＤＳ）が加えられた形態を有する。したがって、ゲート信号（ＶＧＡＴＥ１、ＶＧＡＴＥ２、ＶＧＡＴＥ３、ＶＧＡＴＥ４）にはタッチ駆動信号（ＴＤＳ）の振幅（ΔＶ）と同一な電圧変化地点を存在させられる。
【０１５９】
前述したように、データ信号（ＶＤＡＴＡ）がタッチ駆動信号（ＴＤＳ）の振幅（ΔＶ）と同一な電圧変化地点を有することによって、データ信号（ＶＤＡＴＡ）からタッチ駆動信号（ＴＤＳ）に該当する部分を除去すれば、時分割駆動時、ディスプレイ駆動期間のデータ信号（ＶＤＡＴＡ）と同一な状態となる。
【０１６０】
同様に、ゲート信号（ＶＧＡＴＥ１、ＶＧＡＴＥ２、ＶＧＡＴＥ３、ＶＧＡＴＥ４）がタッチ駆動信号（ＴＤＳ）の振幅（ΔＶ）と同一な電圧変化地点を有することによって、ゲート信号（ＶＧＡＴＥ）でタッチ駆動信号（ＴＤＳ）に該当する部分を除去すれば、時分割駆動時、ディスプレイ駆動期間のゲート信号（ＶＧＡＴＥ）と同一な状態となる。
【０１６１】
データ信号（ＶＤＡＴＡ）がタッチ駆動信号（ＴＤＳ）の振幅（ΔＶ）と同一な電圧変化地点を有し、ゲート信号（ＶＧＡＴＥ）がタッチ駆動信号（ＴＤＳ）の振幅（ΔＶ）と同一な電圧変化地点を有することを、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）を基準にデータ信号（ＶＤＡＴＡ）及びゲート信号（ＶＧＡＴＥ）が変調されたという。
【０１６２】
前述したように、データ信号（ＶＤＡＴＡ）及びゲート信号（ＶＧＡＴＥ）の信号波形を変化（変調）させることによって、同時駆動時、ディスプレイ駆動とタッチ駆動が同時に進行されても、タッチ駆動によりディスプレイ駆動が影響を受けないようにできる。
【０１６３】
また、データ信号（ＶＤＡＴＡ）及びゲート信号（ＶＧＡＴＥ）の信号波形を変化させることは、不必要な寄生キャパシタンスを防止してタッチ感度を向上させる一種のＬＦＤ駆動に該当する。
【０１６４】
例えば、同時駆動はガンマ変調技法またはグラウンド変調技法を通じて遂行できる。
【０１６５】
ガンマ変調技法の場合、データ駆動回路ＤＤＣがデジタルアナログ変換時、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）と周波数、位相、及び振幅（ΔＶ）が対応するガンマ基準電圧（ＧＲＷ）を使用してデジタルアナログ変換処理を遂行することによって、データ信号（ＶＤＡＴＡ）を変化させられる。
【０１６６】
また、ゲート信号（ＶＧＡＴＥ）を生成することに必要なターン−オフレベル電圧（ＶＧＬ）とターン−オンレベル電圧（ＶＧＨ）の各々をタッチ駆動信号（ＴＤＳ）と周波数、位相、及び振幅（ΔＶ）が対応するように変化させることによって、前述したゲート信号（ＶＧＡＴＥ）を生成できる。
【０１６７】
グラウンド変調技法の場合、表示パネルＤＩＳＰに印加されるグラウンド電圧（ＧＮＤ）が、電圧レベルが変わる信号であり、タッチ駆動信号（ＴＤＳ）と周波数及び位相が対応するようにすることによって、表示パネルＤＩＳＰに印加される全ての種類の信号をグラウンド電圧（ＧＮＤ）を基準にスイングさせる方式である。
【０１６８】
一方、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は同時駆動を進行した後のいずれかのタイミングで時分割駆動を進行できる。
【０１６９】
図９は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のタッチ駆動タイミングダイヤグラムである。
【０１７０】
図９を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、タッチパネルＴＳＰに配置された全てのタッチ電極ＴＥをセンシングするための１フレーム時間を多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）に時間分割し、多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）の各々に対応するタッチ電極ＴＥをセンシングする。以下では、説明の便宜のために、１フレーム時間が１６個のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）に時分割されたと仮定する。
【０１７１】
図９を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは、タッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ）を通じて多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）を認知できる。
【０１７２】
タッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ）は多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）の各々のタイミングを定義するタッチレベル区間と、多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）でない非タッチ区間を定義する非タッチレベル区間が反復される制御信号である。
【０１７３】
例えば、図９に図示したように、タッチレベル区間はローレベル電圧区間であり、非タッチレベル区間はハイレベル電圧区間でありうる。これとは異なり、タッチレベル区間はハイレベル電圧区間であり、非タッチレベル区間はローレベル電圧区間でありうる。
【０１７４】
ディスプレイ駆動とタッチ駆動が時分割されて進行される時分割駆動方式の場合、非タッチレベル区間はディスプレイ駆動区間でありうる。ディスプレイ駆動とタッチ駆動が同時に進行される同時駆動方式の場合、非タッチレベル区間はタッチレベル区間の間の中断区間でありうる。
【０１７５】
図１０は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のペンセンシングのために、ペンとタッチ駆動回路ＴＤＣとの間の両方向通信を示した図である。
【０１７６】
図１０を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、ペンセンシングのために、タッチパネルＴＳＰを媒介にして、ペン（Pen）とタッチ駆動回路ＴＤＣとの間の両方向通信を遂行できる。
【０１７７】
図１０を参照すると、両方向通信はタッチ駆動回路ＴＤＣがタッチパネルＴＳＰを通じてペン（Pen）にアップリンク信号（ＵＬＳ）を転送するアップリンク通信と、ペン（Pen）がタッチパネルＴＳＰを通じてタッチ駆動回路ＴＤＣにダウンリンク信号（ＤＬＳ）を転送するダウンリンク通信を含むことができる。
【０１７８】
アップリンク通信時、タッチ駆動回路ＴＤＣがタッチパネルＴＳＰに配置された１つ以上のタッチ電極ＴＥにアップリンク信号（ＵＬＳ）を印加しておくことによって、ペン（Pen）が１つ以上のタッチ電極ＴＥを通じてアップリンク信号（ＵＬＳ）を受信できる。
【０１７９】
ダウンリンク通信時、ペン（Pen）がタッチパネルＴＳＰに配置された１つ以上のタッチ電極ＴＥにダウンリンク信号（ＤＬＳ）を印加しておくことによって、タッチ駆動回路ＴＤＣが１つ以上のタッチ電極ＴＥを通じてダウンリンク信号（ＤＬＳ）を受信できる。
【０１８０】
図１１は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のペンセンシングのために、ペンとタッチパネルＴＳＰとの間の両方向通信時、タッチパネルＴＳＰに印加される信号とペンから出力される信号を示した図である。
【０１８１】
図１２は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のマルチペンセンシングを説明するための図である。
【０１８２】
図１２を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は指によるタッチ入力のセンシング（指センシング）と、ペン（Pen）によるタッチ入力のセンシング（ペンセンシング）の両方を遂行できる。
【０１８３】
したがって、多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は１つの指センシング区間（Ｆ）とペンセンシング区間を含むことができる。本明細書で、センシング区間はタッチ区間と同一な意味として使われる。
【０１８４】
図１１を参照すると、例えば、多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）のうち、ペンセンシング区間は、ペン（Pen）の座標（Position）をセンシングするための１つ以上の座標センシング区間（Ｐ）と、ペン（Pen）のチルト（Tilt）をセンシングするための１つ以上のチルトセンシング区間（Ｔ）と、ペン（Pen）のデータ（ＤＡＴＡ）をセンシングするための１つ以上のデータセンシング区間（Ｄ）などを含むことができる。
【０１８５】
図１１を参照すると、例えば、多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）のうち、ペンセンシング区間は、ペン（Pen）の駆動を制御するためのビーコン信号（ＢＣＯＮ）をペン（Pen）を転送するための１つ以上のビーコン転送区間（Ｂ）をさらに含むことができる。
【０１８６】
１フレーム時間内の多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）を如何なる種類のタッチ区間（ＬＨＢ）に割り当てるかはプロトコル（Protocol）として定義できる。
【０１８７】
プロトコルの変形によって、１フレーム時間内の多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は指センシング区間（Ｆ）、ビーコン転送区間（Ｂ）、座標センシング区間（Ｐ）、チルトセンシング区間（Ｔ）、及びデータセンシング区間（Ｄ）などのうち、一部のみを含むこともできる。特に、１つのフレーム時間内の多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は１つ以上の座標センシング区間（Ｐ）、チルトセンシング区間（Ｔ）、及びデータセンシング区間（Ｄ）を含むことができる。
【０１８８】
図１１を参照すると、ビーコン転送区間（Ｂ）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣはタッチパネルＴＳＰに配置された多数のタッチ電極ＴＥの全体または一部にビーコン信号（ＢＣＯＮ）を印加できる。これによって、ペン（Pen）はタッチパネルＴＳＰに印加されたビーコン信号（ＢＣＯＮ）を受信できる。
【０１８９】
ビーコン信号（ＢＣＯＮ）はアップリンク信号（ＵＬＳ）の一種であって、駆動プロトコルの定義する各種の情報をペン（Pen）に転送するための信号である。
【０１９０】
ビーコン信号（ＢＣＯＮ）は、転送時毎に同一な情報を含むこともでき、互いに異なる情報を含むこともできる。
【０１９１】
ビーコン信号（ＢＣＯＮ）は、一例として、タッチパネル識別情報、タッチパネルタイプ情報（例：インセルタイプ）などのタッチパネル情報（タッチパネルＴＳＰが表示パネルＤＩＳＰに内蔵された場合、表示パネル情報でありうる）を含むことができ、タッチ区間（ＬＨＢ）情報、マルチプレクサ駆動情報、パワーモード情報（例：消費電力低減のためにパネル及びペン駆動されないＬＨＢ情報など）、エラーチェック情報などを含むこともできる。
【０１９２】
一方、ビーコン信号（ＢＣＯＮ）はタッチパネルＴＳＰとペン（Pen）との間の駆動タイミング同期化のための情報を含むこともできる。
【０１９３】
また、ビーコン信号（ＢＣＯＮ）はタッチ駆動回路ＴＤＣと通信時に使用するペン（Pen）の識別情報（ＩＤ）を含むことができる。ここで、ペン（Pen）の識別情報（ＩＤ）はペン製造社がペン（Pen）に与えた識別情報であり、タッチ表示装置１００がペン（Pen）を発見した以後、該当ペン（Pen）とタッチ表示装置１００との間の通信可能な期間の間、ペン（Pen）に臨時に与えた識別情報でありうる。
【０１９４】
また、ビーコン信号（ＢＣＯＮ）はペン（Pen）が出力するペン信号（ＰＥＮＳ）及び／又はデータ（ＤＡＴＡ）の周波数情報を含むことができる。
【０１９５】
また、ビーコン信号（ＢＣＯＮ）は、ペン（Pen）が出力するペン信号（ＰＥＮＳ）及び／又はデータ（ＤＡＴＡ）の信号フォーマット（パルス状態、パルスフォーマットなど）に対する情報を含むこともできる。
【０１９６】
前述したビーコン信号（ＢＣＯＮ）に含まれる各種の情報を、タッチ表示装置１００のルックアップテーブルに格納することができ、アップデート時、ペン（Pen）にアップデート内訳を転送できる。ここで、ルックアップテーブルはペン（Pen）と予め共有できる。
【０１９７】
図１１を参照すると、座標センシング区間（Ｐ）及びチルトセンシング区間（Ｔ）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣはタッチパネルＴＳＰに配置された多数のタッチ電極ＴＥの全体または一部にＤＣ電圧を印加できる。ここで、座標センシング区間（Ｐ）及びチルトセンシング区間（Ｔ）の間、タッチ電極ＴＥに印加されるＤＣ電圧はアップリンク信号（ＵＬＳ）の一種と見ることもできる。
【０１９８】
これとは異なり、座標センシング区間（Ｐ）及びチルトセンシング区間（Ｔ）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣはタッチパネルＴＳＰに配置された多数のタッチ電極ＴＥの全体または一部に電圧レベルが可変される変調信号（ＡＣ信号、パルス信号などともいう）を印加できる。ここで、座標センシング区間（Ｐ）及びチルトセンシング区間（Ｔ）の間、タッチ電極ＴＥに印加される変調信号はアップリンク信号（ＵＬＳ）の一種と見ることもできる。
【０１９９】
図１１を参照すると、座標センシング区間（Ｐ）及びチルトセンシング区間（Ｔ）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣがタッチパネルＴＳＰにＤＣ電圧（または、変調信号）を印加するようになれば、ペン（Pen）はペン信号（ＰＥＮＳ）を出力する。
【０２００】
ペン（Pen）から出力されたペン信号（ＰＥＮＳ）はダウンリンク信号（ＤＬＳ）の一種であって、タッチパネルＴＳＰに配置された１つ以上のタッチ電極ＴＥに印加できる。
【０２０１】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、ペン（Pen）から出力されてタッチパネルＴＳＰに印加されたペン信号（ＰＥＮＳ）を１つ以上のタッチ電極ＴＥを通じて受信できる。
【０２０２】
図１１を参照すると、データセンシング区間（Ｄ）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣはタッチパネルＴＳＰに配置された多数のタッチ電極ＴＥの全体または一部にＤＣ電圧を印加できる。ここで、データセンシング区間（Ｄ）の間、タッチ電極ＴＥに印加されるＤＣ電圧はアップリンク信号（ＵＬＳ）の一種と見ることもできる。
【０２０３】
これとは異なり、座標センシング区間（Ｐ）及びチルトセンシング区間（Ｔ）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣは、タッチパネルＴＳＰに配置された多数のタッチ電極ＴＥの全体または一部に電圧レベルが可変される変調信号（ＡＣ信号、パルス信号などともいう）を印加できる。ここで、データセンシング区間（Ｄ）の間、タッチ電極ＴＥに印加される変調信号はアップリンク信号（ＵＬＳ）の一種と見ることもできる。
【０２０４】
図１１を参照すると、データセンシング区間（Ｄ）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣがタッチパネルＴＳＰにＤＣ電圧（または、変調信号）を印加するようになれば、ペン（Pen）はデータ（ＤＡＴＡ）を出力する。
【０２０５】
ペン（Pen）から出力されたデータ（ＤＡＴＡ）はダウンリンク信号（ＤＬＳ）の一種であって、ペン（Pen）の各種の付加情報を含むことができる。ここで、ペン（Pen）の各種の付加情報は、一例として、ペン（Pen）の圧力情報（筆圧情報）及びボタン入力情報などのうちの１つ以上を含むことができ、ペン（Pen）がタッチ表示装置１００に知らせるためのペン（Pen）の識別情報（ＩＤ）を含むこともできる。
【０２０６】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、ペン（Pen）から出力されてタッチパネルＴＳＰに印加されたデータ（ＤＡＴＡ）を１つ以上のタッチ電極ＴＥを通じて受信できる。
【０２０７】
一方、図１１を参照すると、指センシング区間（Ｆ）の間、タッチパネルＴＳＰに配置された多数のタッチ電極ＴＥの全体または一部に電圧レベルが可変される変調信号（ＡＣ信号、パルス信号などともいう）形態であるタッチ駆動信号（ＴＤＳ）が印加できる。
【０２０８】
図１１を参照すると、指センシング区間（Ｆ）の間、ペン（Pen）がある場合、ペン（Pen）からペン信号（ＰＥＮＳ）を出力してタッチパネルＴＳＰに印加することもできる。
【０２０９】
本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、前述したように、１フレーム時間内の多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）をいろいろなセンシング区間（Ｆ、Ｂ、Ｐ、Ｔ、Ｄ）に割り当てなければならないので、ペン識別の困難性、センシング区間割り当て時間不足などの理由により２つ以上のペン（Pen）に対するセンシングは相当に困難である。
【０２１０】
以下では、効率よいマルチペンセンシング方法を説明する。
【０２１１】
図１３から図１５は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のマルチペンセンシングのための時分割駆動方式を示した図である。
【０２１２】
図１３を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、２つ以上のペン（Ｐｅｎ  ＃１、Ｐｅｎ  ＃２、Ｐｅｎ  ＃３、Ｐｅｎ  ＃４）の座標及びチルトをセンシングするために、１つのタッチ区間（例：ＬＨＢ２、ＬＨＢ３、ＬＨＢ９、ＬＨＢ５、ＬＨＢ１３、ＬＨＢ１４など）を２つ以上の小さい区間（例：Ｐ１、Ｐ３、Ｔ１、Ｔ３、Ｐ２、Ｐ４、Ｔ２、Ｔ４など、以下、“時分割センシング区間”という）に時分割して、２つ以上のペン（Ｐｅｎ  ＃１、Ｐｅｎ  ＃２、Ｐｅｎ  ＃３、Ｐｅｎ  ＃４）を時分割センシング区間（例：Ｐ１、Ｐ３、Ｔ１、Ｔ３、Ｐ２、Ｐ４、Ｔ２、Ｔ４など、以下、“時分割センシング区間”という）の各々に割り当てる方式により駆動できる。
【０２１３】
一方、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、２つ以上のペン（Ｐｅｎ  ＃１、Ｐｅｎ  ＃２、Ｐｅｎ  ＃３、Ｐｅｎ  ＃４）のデータをセンシングするために、１つのタッチ区間に該当するデータセンシング区間（Ｄ）を時分割せず、データセンシング区間（Ｄ）の間、定まった順序に従って該当ペンのデータをセンシングすることができる。
【０２１４】
以下では、説明の便宜のために、４個のペン（Ｐｅｎ  ＃１、Ｐｅｎ  ＃２、Ｐｅｎ  ＃３、Ｐｅｎ  ＃４）と仮定する。以下の図面で、“Ｐ数字”で、数字はペン番号に該当し、Ｐは座標センシング区間という意味である。例えば、Ｐ１は第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）の座標をセンシングするセンシング区間（タッチ区間）を意味し、Ｐ３は第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）の座標をセンシングするセンシング区間（タッチ区間）を意味する。同様に、図面で、“Ｔ数字”で、数字はペン番号に該当し、Ｔはチルトセンシング区間という意味である。例えば、Ｔ１は第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）のチルトをセンシングするセンシング区間（タッチ区間）を意味し、Ｔ３は第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）のチルトをセンシングするセンシング区間（タッチ区間）を意味する。また、同様に、図面で、“Ｄ数字”で、数字はペン番号に該当し、Ｄはデータセンシング区間という意味である。例えば、Ｄ１は第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）のデータをセンシングするセンシング区間（タッチ区間）という意味であり、Ｄ３は第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）のデータをセンシングするセンシング区間（タッチ区間）を意味する。
【０２１５】
図１３及び図１４を参照すると、４個のペン（Ｐｅｎ  ＃１、Ｐｅｎ  ＃２、Ｐｅｎ  ＃３、Ｐｅｎ  ＃４）の各々の識別情報（ＩＤ）は０１、０２、０３、０４であると仮定する。そして、図１３及び図１４で、第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）、第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）、第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）、及び第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）の順に検索された場合に相当してもよい。
【０２１６】
図１４を参照してより詳細に説明する。但し、図１４のタッチ区間割り当ては図１３のタッチ区間割り当てと多少差がありうる。しかしながら、これらタッチ区間割り当ては単なる例示である。
【０２１７】
タッチ駆動回路ＴＤＣの動作時間は多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）を含むことができる。
【０２１８】
多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は、第１座標センシング区間（Ｐ１、３）と第２座標センシング区間（Ｐ２、４）を含むことができる。
【０２１９】
第１座標センシング区間（Ｐ１、３）は、第１時分割座標センシング区間（Ｐ１）と第３時分割座標センシング区間（Ｐ３）を含むことができる。図１４の例示で、第１座標センシング区間（Ｐ１、３）は第１及び第２フレームの各々でＬＨＢ  ５、ＬＨＢ  １３に該当する。
【０２２０】
第２座標センシング区間（Ｐ２、４）は、第２時分割座標センシング区間（Ｐ２）と第４時分割座標センシング区間（Ｐ４）を含むことができる。図１４の例示で、第２座標センシング区間（Ｐ２、４）は第１及び第２フレームの各々でＬＨＢ２、ＬＨＢ９に該当する。
【０２２１】
第１座標センシング区間（Ｐ１、３）が時分割された第１時分割座標センシング区間（Ｐ１）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣは第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）から出力されたペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。この検出結果から第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）の座標（位置）がセンシングできる。
【０２２２】
第２座標センシング区間（Ｐ２、４）が時分割された第２時分割座標センシング区間（Ｐ２）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣは第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）と異なる第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）から出力されたペン信号をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。この検出結果から第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）の座標（位置）がセンシングできる。
【０２２３】
第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）がさらに検索された場合、第１座標センシング区間（Ｐ１、３）が時分割された第３時分割座標センシング区間（Ｐ３）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣは第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）から出力されたペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。この検出結果から第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）の座標（位置）がセンシングできる。
【０２２４】
第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）がさらに検索された場合、第２座標センシング区間（Ｐ２、４）が時分割された第４時分割座標センシング区間（Ｐ４）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣは第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）から出力されたペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。この検出結果から第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）の座標（位置）がセンシングできる。
【０２２５】
図１４を参照すると、多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は第１チルトセンシング区間（Ｔ１、３）と第２チルトセンシング区間（Ｔ２、４）を含むことができる。
【０２２６】
第１チルトセンシング区間（Ｔ１、３）は第１時分割チルトセンシング区間（Ｔ１）と第３時分割チルトセンシング区間（Ｔ３）を含むことができる。図１４の例示で、第１チルトセンシング区間（Ｔ１、３）は第１及び第２フレームの各々でＬＨＢ１４に該当する。
【０２２７】
第２チルトセンシング区間（Ｔ２、４）は第２時分割チルトセンシング区間（Ｔ２）と第４時分割チルトセンシング区間（Ｔ４）を含むことができる。図１４の例示で、第２チルトセンシング区間（Ｔ２、４）は第１及び第２フレームの各々でＬＨＢ３に該当する。
【０２２８】
第１チルトセンシング区間（Ｔ１、３）が時分割された第１時分割チルトセンシング区間（Ｔ１）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣは第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）から出力されたペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。この検出結果から第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）のチルト（傾き）がセンシングできる。
【０２２９】
第２チルトセンシング区間（Ｔ２、４）が時分割された第２時分割チルトセンシング区間（Ｔ２）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣは第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）と異なる第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）から出力されたペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。この検出結果から第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）のチルト（傾き）がセンシングできる。
【０２３０】
第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）がさらに検索された場合、第１チルトセンシング区間（Ｔ１、３）が時分割された第３時分割チルトセンシング区間（Ｔ３）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣは第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）から出力されたペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。この検出結果から第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）のチルト（傾き）がセンシングできる。
【０２３１】
第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）がさらに検索された場合、第２チルトセンシング区間（Ｔ２、４）が時分割された第４時分割チルトセンシング区間（Ｔ４）の間、タッチ駆動回路ＴＤＣは第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）から出力されたペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。この検出結果から第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）のチルト（傾き）がセンシングできる。
【０２３２】
図１４及び図１５を参照すると、第１フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃１）内の多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は第１データセンシング区間（Ｄ１）及び第２データセンシング区間（Ｄ２）をさらに含むことができる。図１４の例示で、第１データセンシング区間（Ｄ１）は第１フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃１）内でＬＨＢ６、ＬＨＢ７に該当する。第２データセンシング区間（Ｄ２）は第１フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃１）内でＬＨＢ１０、ＬＨＢ１１に該当する。
【０２３３】
図１４及び図１５を参照すると、第２フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃２）内の多数のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は第３データセンシング区間（Ｄ３）及び第４データセンシング区間（Ｄ４）をさらに含むことができる。図１４の例示で、第３データセンシング区間（Ｄ３）は第２フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃２）内でＬＨＢ６、ＬＨＢ７に該当する。第４データセンシング区間（Ｄ４）は第２フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃２）内でＬＨＢ１０、ＬＨＢ１１に該当する。
【０２３４】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１データセンシング区間（Ｄ１）の間、タッチパネルＴＳＰを通じて第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）から出力されたデータを検出する。この検出結果から第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）の各種の付加情報がセンシングできる。一方、第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）から出力されたデータは第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）のペンＩＤを含むことができる。ここで、第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）のペンＩＤはペン製造社で第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）に与えた第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）の固有ＩＤ（ＵＩＤ）であるか、またはタッチ表示装置１００が第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）に臨時に割り当てた（与えた）臨時ＩＤでありうる。
【０２３５】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、第２データセンシング区間（Ｄ２）の間、タッチパネルＴＳＰを通じて第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）から出力されたデータを検出する。この検出結果から第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）の各種の付加情報がセンシングできる。一方、第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）から出力されたデータは第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）のペンＩＤを含むことができる。ここで、第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）のペンＩＤはペン製造社で第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）に与えた第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）の固有ＩＤ（ＵＩＤ）であるか、またはタッチ表示装置１００が第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）に臨時に割り当てた（与えた）臨時ＩＤでありうる。
【０２３６】
第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）がさらに検索された場合、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第３データセンシング区間（Ｄ３）の間、タッチパネルＴＳＰを通じて第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）から出力されたデータを検出する。この検出結果から第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）の各種の付加情報がセンシングできる。
【０２３７】
第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）がさらに検索された場合、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第４データセンシング区間（Ｄ４）の間、タッチパネルＴＳＰを通じて第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）から出力されたデータを検出する。この検出結果から第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）の各種の付加情報がセンシングできる。
【０２３８】
図１４では、座標センシング区間、チルトセンシング区間、及びデータセンシング区間は、１つのフレーム時間内に含まれても、１つ以上の座標センシング区間、１つ以上のチルトセンシング区間、及び１つ以上のデータセンシング区間が１つのフレーム時間内に含まれることもできる。
【０２３９】
図１４を参照すると、第１乃至第４時分割座標センシング区間（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）の各々の時間的な長さと第１乃至第４チルト座標センシング区間（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）の各々の時間的な長さは同一である。
【０２４０】
第１乃至第４時分割座標センシング区間（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）の各々の時間的な長さは、第１乃至第４データセンシング区間（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）の各々の時間的な長さより短いことがある。第１乃至第４チルト座標センシング区間（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）の各々の時間的な長さは、第１乃至第４データセンシング区間（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）の各々の時間的な長さより短いことがある。
【０２４１】
図１４を参照すると、例えば、２つのフレーム時間の間、１つのペンに対する座標は４回センシングされ、１つのペンに対するチルトは２回センシングされ、１つのペンに対するデータ（付加情報）は１回センシングされる。
【０２４２】
したがって、例えば、座標に対するセンシング速度（レポートレート（Report Rate）ともいう）、チルトに対するセンシング速度及びデータに対するセンシング速度の比率は４：２：１でありうる。この場合、一例に、座標に対するセンシング速度（レポートレート（Report Rate）ともいう）は１２０Ｈｚであり、チルトに対するセンシング速度は６０Ｈｚであり、データに対するセンシング速度は３０Ｈｚでありうる。
【０２４３】
一方、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１座標センシング区間（Ｐ１、３）が時分割された第１時分割座標センシング区間（Ｐ１）の間、タッチパネルＴＳＰの第１タッチ電極グループ（第１時分割座標センシング区間（Ｐ１）の間センシングされるタッチ電極ＴＥの集合体）を通じて信号検出を遂行できる。そして、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１座標センシング区間（Ｐ１、３）が時分割された第３時分割座標センシング区間（Ｐ３）の間、タッチパネルＴＳＰの第２タッチ電極グループ（第３時分割座標センシング区間（Ｐ３）の間センシングされるタッチ電極ＴＥの集合体）を通じて信号検出を遂行できる。ここで、第１タッチ電極グループと第２タッチ電極グループは同一であることもあり、異なることもある。
【０２４４】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、第２座標センシング区間（Ｐ２、４）が時分割された第２時分割座標センシング区間（Ｐ２）の間、タッチパネルＴＳＰの第１タッチ電極グループ（第２時分割座標センシング区間（Ｐ２）の間センシングされるタッチ電極ＴＥの集合体）を通じて信号検出を遂行できる。タッチ駆動回路ＴＤＣは、第２座標センシング区間（Ｐ２、４）が時分割された第４時分割座標センシング区間（Ｐ４）の間、タッチパネルＴＳＰの第２タッチ電極グループ（第４時分割座標センシング区間（Ｐ４）の間センシングされるタッチ電極ＴＥの集合体）を通じて信号検出を遂行できる。ここで、第１タッチ電極グループと第２タッチ電極グループは同一であることもあり、異なることもある。
【０２４５】
図１６から図２０は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のマルチペンセンシングのための時分割及びマルチ周波数駆動方式を示した図である。
【０２４６】
図１６を参照すると、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は１つのタッチ区間（例：ＬＨＢ２、ＬＨＢ３、ＬＨＢ９、ＬＨＢ５、ＬＨＢ１３、ＬＨＢ１４など）を２つ以上の小さい時分割センシング区間（例：Ｐ１、Ｐ３、Ｔ１、Ｔ３、Ｐ２、Ｐ４、Ｔ２、Ｔ４など）に時分割して、２つ以上のペン（Ｐｅｎ  ＃１、Ｐｅｎ  ＃２、Ｐｅｎ  ＃３、Ｐｅｎ  ＃４）を時分割センシング区間（例：Ｐ１、Ｐ３、Ｔ１、Ｔ３、Ｐ２、Ｐ４、Ｔ２、Ｔ４など、以下、“時分割センシング区間”という）の各々に割り当てる方式により駆動できる。
【０２４７】
一方、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、２つ以上のペン（Ｐｅｎ  ＃１、Ｐｅｎ  ＃２、Ｐｅｎ  ＃３、Ｐｅｎ  ＃４）のデータをセンシングするために、１つのタッチ区間に該当するデータセンシング区間（Ｄ）を時分割せず、データセンシング区間（Ｄ）の間、定まった順序に従って該当ペンのデータをセンシングできる。
【０２４８】
図１６を参照すると、多数のペン（Ｐｅｎ  ＃１、Ｐｅｎ  ＃２、Ｐｅｎ  ＃３、Ｐｅｎ  ＃４、．．．）は２つ以上の使用可能な信号周波数（ＳＦ）のうち、割り当てられた信号周波数（Ｆ１、Ｆ２）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）及びデータ（ＤＡＴＡ）を出力できる。
【０２４９】
タッチ駆動回路ＴＤＣはデータセンシング区間（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）に該当するタッチ区間（ＬＨＢ１０、ＬＨＢ１１、ＬＨＢ６、ＬＨＢ７）の間各々割り当てられた動作周波数（ＯＦ）でデータ検出を遂行できる。
【０２５０】
しかしながら、タッチ駆動回路ＴＤＣは各座標センシング区間及び各チルトセンシング区間の間、割り当てられた１つの動作周波数（ＯＦ）でデータ検出を遂行しない。
【０２５１】
タッチ駆動回路ＴＤＣは第１座標センシング区間（Ｐ１、３）が時分割された第１及び第３時分割座標センシング区間（Ｐ１、Ｐ３）の間各々割り当てられた動作周波数（ＯＦ）で座標センシングのための信号検出を遂行できる。タッチ駆動回路ＴＤＣは第２座標センシング区間（Ｐ２、４）が時分割された第２及び第４時分割座標センシング区間（Ｐ２、Ｐ４）の間各々割り当てられた動作周波数（ＯＦ）で座標センシングのための信号検出を遂行できる。
【０２５２】
タッチ駆動回路ＴＤＣは第１チルトセンシング区間（Ｔ１、３）が時分割された第１及び第３時分割チルトセンシング区間（Ｔ１、Ｔ３）の間各々割り当てられた動作周波数（ＯＦ）で座標センシングのための信号検出を遂行できる。タッチ駆動回路ＴＤＣは第２チルトセンシング区間（Ｔ２、４）が時分割された第２及び第４時分割チルトセンシング区間（ＰＴ、Ｔ４）の間各々割り当てられた動作周波数（ＯＦ）で座標センシングのための信号検出を遂行できる。
【０２５３】
図１７から図１９を参照してより詳細に説明する。
【０２５４】
図１７を参照すると、第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）及び第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）は信号周波数（ＳＦ）として第１信号周波数（Ｆ１）を使用してペン信号（ＰＥＮＳ）及びデータ（ＤＡＴＡ）を出力する。
【０２５５】
図１７を参照すると、第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）及び第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）は信号周波数（ＳＦ）として第２信号周波数（Ｆ２）を使用してペン信号（ＰＥＮＳ）及びデータ（ＤＡＴＡ）を出力する。ここで、第２信号周波数（Ｆ２）は第１信号周波数（Ｆ１）と異なる周波数である。
【０２５６】
一方、タッチ駆動回路ＴＤＣは動作周波数（ＯＦ）として第１動作周波数（Ｆ１）及び第２動作周波数（Ｆ２）のうちの１つのタイミングによって信号検出を遂行する。
【０２５７】
第１信号周波数（Ｆ１）と第１動作周波数（Ｆ１）は同一である。第２信号周波数（Ｆ２）と第２動作周波数（Ｆ２）は同一である。
【０２５８】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、動作周波数（ＯＦ）と同一な信号周波数（ＳＦ）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を検出できる。
【０２５９】
タッチ駆動回路ＴＤＣの動作周波数（ＯＦ）と異なる信号周波数（ＳＦ）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）はタッチ駆動回路ＴＤＣにより受信できないか、またはタッチ駆動回路ＴＤＣにより受信されてもタッチ駆動回路ＴＤＣにより正常に検出できない。
【０２６０】
図１７及び図１８を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１座標センシング区間（Ｐ１、３）が時分割された第１時分割座標センシング区間（Ｐ１）の間第１動作周波数（Ｆ１）で信号検出を遂行し、第１座標センシング区間（Ｐ１、３）が時分割された第３時分割座標センシング区間（Ｐ３）の間第１動作周波数（Ｆ１）と異なる第２動作周波数（Ｆ２）で信号検出を遂行する。
【０２６１】
第１座標センシング区間（Ｐ１、３）の間、第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）は第１信号周波数（Ｆ１）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を出力し、第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）は第２信号周波数（Ｆ２）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を出力する。
【０２６２】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、動作周波数（ＯＦ）と同一な信号周波数（ＳＦ）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を検出できるので、第１時分割座標センシング区間（Ｐ１）の間第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）から出力され、第１信号周波数（Ｆ１）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出でき、第３時分割座標センシング区間（Ｐ３）の間第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）から出力され、第２信号周波数（Ｆ２）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。
【０２６３】
図１７及び図１８を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第２座標センシング区間（Ｐ２、４）が時分割された第２時分割座標センシング区間（Ｐ２）の間第１動作周波数（Ｆ１）で信号検出を遂行し、第２座標センシング区間（Ｐ２、４）が時分割された第４時分割座標センシング区間（Ｐ４）の間第２動作周波数（Ｆ２）で信号検出を遂行する。
【０２６４】
第２座標センシング区間（Ｐ２、４）の間、第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）は第１信号周波数（Ｆ１）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を出力し、第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）は第２信号周波数（Ｆ２）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を出力する。
【０２６５】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、動作周波数（ＯＦ）と同一な信号周波数（ＳＦ）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を検出できるので、第２時分割座標センシング区間（Ｐ２）の間第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）から出力され、第１信号周波数（Ｆ１）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出でき、第４時分割座標センシング区間（Ｐ４）の間第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）から出力され、第２信号周波数（Ｆ２）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。
【０２６６】
図１７及び図１８を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１チルトセンシング区間（Ｔ１、３）が時分割された第１時分割チルトセンシング区間（Ｔ１）の間第１動作周波数（Ｆ１）で信号検出を遂行し、第１チルトセンシング区間（Ｔ１、３）が時分割された第３時分割チルトセンシング区間（Ｔ３）の間第１動作周波数（Ｆ１）と異なる第２動作周波数（Ｆ２）で信号検出を遂行する。
【０２６７】
第１チルトセンシング区間（Ｔ１、３）の間、第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）は第１信号周波数（Ｆ１）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を出力し、第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）は第２信号周波数（Ｆ２）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を出力する。
【０２６８】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、動作周波数（ＯＦ）と同一な信号周波数（ＳＦ）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を検出できるので、第１時分割チルトセンシング区間（Ｔ１）の間第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）から出力され、第１信号周波数（Ｆ１）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出でき、第３時分割チルトセンシング区間（Ｔ３）の間第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）から出力され、第２信号周波数（Ｆ２）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。
【０２６９】
図１７及び図１８を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第２チルトセンシング区間（Ｔ２、４）が時分割された第２時分割チルトセンシング区間（Ｔ２）の間第１動作周波数（Ｆ１）で信号検出を遂行し、第２チルトセンシング区間（Ｔ２、４）が時分割された第４時分割チルトセンシング区間（Ｔ４）の間第２動作周波数（Ｆ２）で信号検出を遂行する。
【０２７０】
第２チルトセンシング区間（Ｔ２、４）の間、第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）は第１信号周波数（Ｆ１）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を出力し、第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）は第２信号周波数（Ｆ２）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を出力する。
【０２７１】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、動作周波数（ＯＦ）と同一な信号周波数（ＳＦ）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）を検出できるので、第２時分割チルトセンシング区間（Ｔ２）の間第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）から出力され、第１信号周波数（Ｆ１）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出でき、第４時分割チルトセンシング区間（Ｔ４）の間第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）から出力され、第２信号周波数（Ｆ２）を有するペン信号（ＰＥＮＳ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。
【０２７２】
前述したように、タッチ駆動回路ＴＤＣは座標及びチルトセンシング時、第１フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃１）及び第２フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃２）の各々で動作周波数（ＯＦ）を変更しながら信号検出を遂行する。
【０２７３】
しかしながら、タッチ駆動回路ＴＤＣはデータセンシング時、第１フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃１）の間には第１動作周波数（Ｆ１）で信号検出動作を遂行し、第２フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃２）の間には第２動作周波数（Ｆ２）で信号検出動作を遂行する。
【０２７４】
図１７、図１９、及び図２０を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃１）内のＬＨＢ６及びＬＨＢ７に該当する第１データセンシング区間（Ｄ１）の間、第１動作周波数（Ｆ１）でデータ検出を遂行して、第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）から出力され、第１動作周波数（Ｆ１）と同一な第１信号周波数（Ｆ１）を有するデータ（ＤＡＴＡ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出する。
【０２７５】
しかしながら、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃１）内のＬＨＢ６及びＬＨＢ７に該当する第１データセンシング区間（Ｄ１）の間、第１動作周波数（Ｆ１）でデータ検出を遂行するので、第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）から出力され、第１動作周波数（Ｆ１）と異なる第２信号周波数（Ｆ２）を有するデータ（ＤＡＴＡ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できない。
【０２７６】
図１７、図１９、及び図２０を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃１）内のＬＨＢ１０及びＬＨＢ１１に該当する第２データセンシング区間（Ｄ２）の間、第１動作周波数（Ｆ１）でデータ検出を遂行して、第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）から出力され、第１動作周波数（Ｆ１）と同一な第１信号周波数（Ｆ１）を有するデータ（ＤＡＴＡ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。
【０２７７】
しかしながら、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃１）内のＬＨＢ１０及びＬＨＢ１１に該当する第２データセンシング区間（Ｄ２）の間、第１動作周波数（Ｆ１）でデータ検出を遂行するので、第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）から出力され、第１動作周波数（Ｆ１）と異なる第２信号周波数（Ｆ２）を有するデータ（ＤＡＴＡ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できない。
【０２７８】
図１７、図１９、及び図２０を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第２フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃２）内のＬＨＢ６及びＬＨＢ７に該当する第３データセンシング区間（Ｄ３）の間、第２動作周波数（Ｆ２）でデータ検出を遂行して、第３ペン（Ｐｅｎ  ＃３）から出力され、第２動作周波数（Ｆ２）と同一な第２信号周波数（Ｆ２）を有するデータ（ＤＡＴＡ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出する。
【０２７９】
しかしながら、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第２フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃２）内のＬＨＢ６及びＬＨＢ７に該当する第３データセンシング区間（Ｄ３）の間、第２動作周波数（Ｆ２）でデータ検出を遂行するので、第１ペン（Ｐｅｎ  ＃１）から出力され、第２動作周波数（Ｆ２）と異なる第１信号周波数（Ｆ１）を有するデータ（ＤＡＴＡ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できない。
【０２８０】
図１７、図１９、及び図２０を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第２フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃２）内のＬＨＢ１０及びＬＨＢ１１に該当する第４データセンシング区間（Ｄ４）の間、第２動作周波数（Ｆ２）でデータ検出を遂行して、第４ペン（Ｐｅｎ  ＃４）から出力され、第２動作周波数（Ｆ２）と同一な第２信号周波数（Ｆ２）を有するデータ（ＤＡＴＡ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できる。
【０２８１】
しかしながら、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第２フレーム時間（Ｆｒａｍｅ  ＃２）内のＬＨＢ１０及びＬＨＢ１１に該当する第４データセンシング区間（Ｄ４）の間、第２動作周波数（Ｆ２）でデータ検出を遂行するので、第２ペン（Ｐｅｎ  ＃２）から出力され、第２動作周波数（Ｆ２）と異なる第１信号周波数（Ｆ１）を有するデータ（ＤＡＴＡ）をタッチパネルＴＳＰを通じて検出できない。
【０２８２】
図１７では、座標センシング区間、チルトセンシング区間、及びデータセンシング区間が１つのフレーム時間内に含まれても、１つ以上の座標センシング区間、１つ以上のチルトセンシング区間、及び１つ以上のデータセンシング区間が１つのフレーム時間内に含まれることもできる。
【０２８３】
本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００は、周波数に基づいたマルチペンセンシングを提供するために、多数のタッチ電極ＴＥを含み、２つ以上のペンから出力されたペン信号を受信するタッチパネルＴＳＰと、多数のタッチ電極ＴＥのうちの１つ以上をセンシングして２つ以上のペン（Ｐｅｎ  ＃１、Ｐｅｎ  ＃２、．．．）から出力されたペン信号を検出するタッチ駆動回路ＴＤＣを含むことができる。
【０２８４】
２つ以上のペン（Ｐｅｎ  ＃１、Ｐｅｎ  ＃２、．．．）から出力されたペン信号は各々異なる信号周波数（ＳＦ）を有することができる。
【０２８５】
タッチ駆動回路ＴＤＣは２つ以上の動作周波数（ＯＦ）で順次動作して信号検出を遂行し、かつ 各動作周波数（ＯＦ）と同一な信号周波数（ＳＦ）を有するペン信号を検出できる。
【０２８６】
図２１は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のマルチプレキシング駆動方式を説明するための図である。
【０２８７】
図１３乃至図２０を参照して前述したように、１つのタッチ区間（ＬＨＢ）に該当する第１座標センシング区間（Ｐ１、３）が第１及び第３時分割座標センシング区間（Ｐ１、Ｐ３）に分割される場合、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１時分割座標センシング区間（Ｐ１）の間タッチパネルＴＳＰの第１タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃１）を通じて信号検出を遂行し、第３時分割座標センシング区間（Ｐ３）の間、タッチパネルＴＳＰの第２タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃２）を通じて信号検出を遂行できる。
【０２８８】
図１３乃至図２０を参照して前述したように、１つのタッチ区間（ＬＨＢ）に該当する第２座標センシング区間（Ｐ２、４）が第２及び第４時分割座標センシング区間（Ｐ２、Ｐ４）に分割される場合、第２時分割座標センシング区間（Ｐ２）の間タッチパネルＴＳＰの第１タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃１）を通じて信号検出を遂行し、第４時分割座標センシング区間（Ｐ４）の間、タッチパネルＴＳＰの第２タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃２）を通じて信号検出を遂行できる。
【０２８９】
第１タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃１）は多数のセンシングユニットにより同時にセンシングできるタッチ電極ＴＥのグループである。第２タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃２）は多数のセンシングユニットにより同時にセンシングできるタッチ電極ＴＥのグループである。第１タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃１）と第２タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃２）は互いに異なるタイミングにセンシングされる。
【０２９０】
図２１のケース１及び２のように、第１タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃１）に含まれたタッチ電極ＴＥと、第２タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃２）に含まれたタッチ電極ＴＥは、タッチパネルＴＳＰで互いに異なる領域に位置できる。
【０２９１】
図２１のケース３のように、第１タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃１）に含まれたタッチ電極ＴＥと、第２タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃２）に含まれたタッチ電極ＴＥはタッチパネルＴＳＰで同一な領域に位置できる。
【０２９２】
これによれば、タッチ表示装置１００は、タッチパネルＴＳＰで同一な領域を２回反復してセンシングすることによって、レポートレート（Report Rate）を高められる。
【０２９３】
図２２は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のファーストペアリング（Fast Pairing）を説明するための図である。
【０２９４】
図２２を参照すると、タッチ表示装置１００は、ペン検索過程で、ペン（Pen）の入力が発生すれば、ペン（Pen）の固有ＩＤ（ＵＩＤ）をペン（Pen）に要請して受信する。ここで、ペン（Pen）の固有ＩＤ（ＵＩＤ）はペン製造社がペン（Pen）に与えた固有識別情報であって、ペン（Pen）がタッチ表示装置１００と通信しない状態でもペン（Pen）の識別を可能にする識別情報である。
【０２９５】
タッチ表示装置１００はペン（Pen）の固有ＩＤ（ＵＩＤ）を受信すれば、ペンセンシングのための通信過程で使用するペン（Pen）の臨時ＩＤを割り当てる。ここで、タッチ表示装置１００がペン（Pen）に割り当てる臨時ＩＤはペン（Pen）がタッチ表示装置１００と通信する状態のみで有効な臨時的な識別情報である。ペン（Pen）の臨時ＩＤはペン（Pen）の固有ＩＤ（ＵＩＤ）より小さいビット量を有することができる。
【０２９６】
タッチ表示装置１００はペン（Pen）の固有ＩＤ（ＵＩＤ）を受信すれば、前述したマルチペンセンシングのために、ペン（Pen）が使用する信号周波数（ＳＦ）を割り当てられる。
【０２９７】
タッチ表示装置１００は、ペン（Pen）に対して割り当てた臨時ＩＤ及び信号周波数（ＳＦ）に対する情報をビーコン信号（ＢＣＯＮ）を通じてペン（Pen）に知らせられる。このような過程をタッチ表示装置１００とペン（Pen）との間のペアリング（Pairing）という。
【０２９８】
データセンシング区間で、ペン（Pen）はデータ（ＤＡＴＡ）に臨時ＩＤまたはこれと対応する情報を含めてタッチ表示装置１００に転送できる。これによって、通信途中にファーストペアリング（Fast Pairing）を提供できる。
【０２９９】
図２３は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のタッチ及びペンレポートレートの向上のための駆動方法を説明するための図である。
【０３００】
図２３を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１電圧レベル区間（ＬＶ１）と第２電圧レベル区間（ＬＶ２）が反復されるタッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ）に合せて信号検出動作を遂行できる。
【０３０１】
例えば、第１電圧レベル区間（ＬＶ１）はローレベル電圧区間であり、第２電圧レベル区間（ＬＶ２）はハイレベル電圧区間でありうる。これと反対に、第１電圧レベル区間（ＬＶ１）はハイレベル電圧区間であり、第２電圧レベル区間（ＬＶ２）はローレベル電圧区間でありうる。
【０３０２】
図２３を参照すると、タッチコントローラＴＣＴＲは、タッチ区間を定義する第１状態区間（ＳＴ１）と非タッチ区間を定義する第２状態区間（ＳＴ２）が反復される基準タッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ＿ＲＥＦ）に基づいて、第１電圧レベル区間（ＬＶ１）と第２電圧レベル区間（ＬＶ２）が反復されるタッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ）を生成してタッチ駆動回路ＴＤＣに供給できる。
【０３０３】
ここで、第１状態区間（ＳＴ１）はローレベル電圧区間であり、第２状態区間（ＳＴ２）はハイレベル電圧区間でありうる。これと反対に、第１状態区間（ＳＴ１）はハイレベル電圧区間であり、第２状態区間（ＳＴ２）はローレベル電圧区間でありうる。
【０３０４】
基準タッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ＿ＲＥＦ）の１つの第１状態区間（ＳＴ１）は、２つ以上の第１電圧レベル区間（ＬＶ１）及び１つ以上の第２電圧レベル区間（ＶＬ２）と対応できる。
【０３０５】
２つ以上の第１電圧レベル区間（ＬＶ１）のうちの１つは第１時分割座標センシング区間（Ｐ１）と第３時分割座標センシング区間（Ｐ２）を含み、他の１つは第２時分割座標センシング区間（Ｐ２）と第４時分割座標センシング区間（Ｐ４）を含むことができる。
【０３０６】
２つ以上の第１電圧レベル区間（ＬＶ１）のうちの１つは第１時分割チルトセンシング区間（Ｐ１）と第３時分割チルトセンシング区間（Ｐ２）を含み、他の１つは第２時分割チルトセンシング区間（Ｐ２）と第４時分割チルトセンシング区間（Ｐ４）を含むことができる。
【０３０７】
例えば、図２３に図示したように、基準タッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ＿ＲＥＦ）の１つの第１状態区間（ＳＴ１）は、２つの第１電圧レベル区間（ＬＶ１）及び１つの第２電圧レベル区間（ＶＬ２）と対応できる。
【０３０８】
タッチ駆動回路ＴＤＣは、２つの第１電圧レベル区間（ＬＶ１）の各々の間、第１タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃１）及び第２タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃２）をセンシングできる。
【０３０９】
タッチコントローラＴＣＴＲはパルス幅変調信号（ＰＷＭ＿ＴＰＩＣ）をタッチ駆動回路ＴＤＣに供給できる。パルス幅変調信号（ＰＷＭ＿ＴＰＩＣ）はタッチ駆動信号（ＴＤＳ）に使われうる。
【０３１０】
タッチパワー回路ＴＰＩＣはタッチコントローラＴＣＴＲから受信されたパルス幅変調信号（ＰＷＭ＿ＴＰＩＣ）と、ディスプレイコントローラＤＣＴＲから受信された基準タッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ＿ＲＥＦ）に基づいて、ロードフリー駆動信号（ＬＦＤＳ）を生成してタッチ駆動回路ＴＤＣに供給できる。
【０３１１】
タッチ駆動回路ＴＤＣがタッチ区間を定義する第１状態区間（ＳＴ１）と非タッチ区間を定義する第２状態区間（ＳＴ２）が反復される基準タッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ＿ＲＥＦ）を使用してタッチパネルＴＳＰを駆動するようになれば、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１状態区間（ＳＴ１）の間、第１タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃１）及び第２タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃２）をセンシングできる。
【０３１２】
しかしながら、タッチ駆動回路ＴＤＣが基準タッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ＿ＲＥＦ）に基づいて新しく生成されたタッチ同期化信号（Ｔｓｙｎｃ）を使用してタッチパネルＴＳＰを駆動するようになれば、タッチ駆動回路ＴＤＣは、第１状態区間（ＳＴ１）の間、第１タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃１）及び第２タッチ電極グループ（ＭＵＸ＿ＧＲ  ＃２）を２回ずつセンシングできる。したがって、タッチ及びペンレポートレートが高められる。
【０３１３】
図２４は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のペンセンシング時、ペン座標を流失する問題を示した図である。
【０３１４】
図２４を参照すると、ペン（Pen）または指入力有無が判断できる検索速度が一定速度（例：６０Ｈｚ）で制限的な関係で、ペン（Pen）がタッチパネルＴＳＰに速くコンタクトする場合、検索遅延（Latency）などによってペン入力に遅く反応して一部のペン座標を流失することがある。
【０３１５】
以下では、このようなペン座標流失の問題を解決するために迅速な検索提供方法について説明する。
【０３１６】
図２５は本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００の動作モードに対する遷移度を示した図であり、図２６は本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００の動作モードに対する遷移方法を示したフローチャートである。
【０３１７】
図２５を参照すると、タッチ表示装置１００の動作モードは、デフォルトモードとして、指及びペンによるタッチ入力のない場合に動作する検索モード（SEARCH MODE）と、ペン（Pen）によるタッチ入力が発生した場合、ペンＩＤ（ＵＩＤ）を受信するためのペンＩＤモード（PEN ID MODE）と、ペンＩＤが受信されれば、ペンの座標、チルト、及びデータのうちの１つ以上をセンシングするペンモード（PEN MODE）と、指によるタッチ入力が発生した場合、指によるタッチをセンシングする指モード（FINGER MODE）を含むことができる。
【０３１８】
図１４及び図１７の駆動タイミングダイヤグラムは、タッチ駆動回路ＴＤＣがペンモード（PEN MODE）の時の駆動タイミングダイヤグラムである。
【０３１９】
図２６を参照すると、タッチ表示装置１００は指及びペンによるタッチ入力のない場合、検索モードで駆動する（Ｓ１１０）。
【０３２０】
タッチ表示装置１００は検索モードで駆動中、ペンタッチ入力及び指タッチ入力が発生するかを判断し（Ｓ１１２、Ｓ１１４）、判断結果、ペンタッチ入力が発生したと判断されれば、ペンＩＤモードを駆動し（Ｓ１２０）、指タッチ入力が発生したと判断されれば、指モードを駆動する（Ｓ１４０）。
【０３２１】
タッチ表示装置１００はペンＩＤモードを駆動して、ペンからペンの固有ＩＤ（ＵＩＤ）の受信有無を判断する（Ｓ１２２）。
【０３２２】
タッチ表示装置１００は、ペンからペンの固有ＩＤ（ＵＩＤ）が受信されれば、ペンモードを駆動する（Ｓ１３０）。
【０３２３】
タッチ表示装置１００は、ペンモード駆動中、ペンタッチ入力が続けて発生するかを判断し（Ｓ１３２）、ペンタッチ入力が続けて発生すれば、ペンモードを続けて駆動する（Ｓ１３０）。
【０３２４】
タッチ表示装置１００は、ペンモード駆動中、ペンタッチ入力が続けて発生するかを判断し（Ｓ１３２）、ペンタッチ入力がこれ以上発生しなければ、指タッチ入力有無を判断する（Ｓ１３４）。
【０３２５】
タッチ表示装置１００は、ステップＳ１３４の判断結果、指タッチ入力のないと判断されれば、検索モードをまた駆動する（Ｓ１１０）。
【０３２６】
タッチ表示装置１００は、ステップＳ１３４の判断結果、指タッチ入力があると判断されれば、指モードを駆動する（Ｓ１４０）。
【０３２７】
タッチ表示装置１００は、指モード駆動（Ｓ１４０）中に、ペンタッチ入力有無を判断し（Ｓ１４２）、ステップＳ１４２の判断結果、ペンタッチ入力があれば、ペンＩＤモードを駆動する（Ｓ１２０）。
【０３２８】
タッチ表示装置１００は、ステップＳ１４２の判断結果、ペンタッチ入力がなければ、指タッチ入力があるかを判断して（Ｓ１４４）、指タッチ入力が続けてあれば、指モードを持続的に駆動し（Ｓ１４０）、指タッチ入力がなくなれば、検索モードをまた駆動する（Ｓ１１０）。
【０３２９】
図２７は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００の動作モードの駆動タイミングダイヤグラムである。
【０３３０】
図２７を参照すると、検索モード間、１フレーム時間内のＫ個のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は、１つ以上のビーコン転送区間（Ｂ）と、ｎ個以上の指センシング区間（Ｆ）と、ｍ個のペン座標センシング区間（Ｐ）を含むことができる（ｎ≧１、ｍ≧１、Ｋ≧３）。
【０３３１】
検索モードの間、ｎ個以上の指センシング区間（Ｆ）の間、電圧レベルがスイングするタッチ駆動信号（ＴＤＳ）が多数のタッチ電極ＴＥに印加できる。ｍ個のペン座標センシング区間（Ｐ）の間、ＤＣ電圧が多数のタッチ電極ＴＥに印加できる。
【０３３２】
検索モードの間、ペンセンシング特性上、ペン座標センシング区間（Ｐ）の個数（ｍ）がビーコン転送区間（Ｂ）の個数より多く、指センシング区間（Ｆ）の個数（ｎ）よりも多い。
【０３３３】
図２７を参照すると、指モードの間、１フレーム時間内のＫ個のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は、１つ以上のビーコン転送区間（Ｂ）と、ｎ個以上の指センシング区間（Ｆ）と、ｍ個のペン座標センシング区間（Ｐ）を含むことができる（ｎ≧１、ｍ≧１、Ｋ≧３）。
【０３３４】
指モードの間、指センシング区間（Ｆ）の個数（ｎ）はペン座標センシング区間（Ｐ）の個数（ｍ）より多く、ビーコン転送区間（Ｂ）の個数より多い。
【０３３５】
図２７を参照すると、ペンモードの間、１フレーム時間内のＫ個のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は、１つ以上のビーコン転送区間（Ｂ）と、１つ以上の指センシング区間（Ｆ）と、１つ以上のペン座標センシング区間（Ｐ）と、１つ以上のペンチルトセンシング区間（Ｔ）と、１つ以上のペンデータセンシング区間（Ｄ）を含むことができる。
【０３３６】
ペンデータセンシング区間（Ｄ）の個数はデータに含まれる情報の種類及び量によって変えられる。
【０３３７】
図２７を参照すると、ペンＩＤモードの間、１フレーム時間内のＫ個のタッチ区間（ＬＨＢ１〜ＬＨＢ１６）は、１つ以上のビーコン転送区間（Ｂ）と、１つ以上の指センシング区間（Ｆ）と、１つ以上のペン座標センシング区間（Ｐ）と、１つ以上のペンチルトセンシング区間（Ｔ）と、１つ以上のペンデータセンシング区間（Ｄ）を含むことができる。ペンＩＤモードの間、ペンデータセンシング区間（Ｄ）の個数は相対的に最も多い。
【０３３８】
図２８は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のペンセンシング時、感度低下の問題を示した図である。
【０３３９】
図２８を参照すると、タッチ駆動回路ＴＤＣは内部動作タイミングに基づいて、ペンパルスが受信されれば、ペンパルスで表現されるシンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１、Ｓｙｍｂｏｌ  ＃２、Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３、Ｓｙｍｂｏｌ  ＃４）を検出してペン座標及びペンデータをセンシングする。
【０３４０】
図２８を参照すると、ペン（Pen）はＰＳＫ（Phase Shift Key）方式により１つのタッチ区間（ＬＨＢ）の間、多数個のシンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１〜Ｓｙｍｂｏｌ  ＃４）を駆動する。これを通じて、タッチ表示装置１００はペン（Pen）の座標及びデータ（ＤＡＴＡ）を検出する。
【０３４１】
図２８の例示によれば、第１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１）から第２シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃２）に変わる時、ペンパルスの位相変化が発生する。第２シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃２）から第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）に変わる時、ペンパルスの位相変化が発生する。第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）から第４シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃４）に変わる時、ペンパルスの位相変化が発生しない。
【０３４２】
ペンパルスの位相が変わる場合は、位相変化のない場合に比べて、ペンパルスのトグル回数が減る。
【０３４３】
これによって、ペンパルスの位相変化のある場合は、位相変化のない場合に比べて、タッチ表示装置１００で検出されるペンタッチ感度のサイズが小さくなる。図２８を参照すると、第１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１）と第２シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃２）の感度（−９０、＋９０）は第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）と第４シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃４）の感度（−１００、−１００）に比べて感度が小さい。
【０３４４】
特に、ペンパルスの位相変化により発生する検出感度の変化はペン座標に対する歪曲を発生させることがある。図２８を参照すると、座標センシングのための第１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１）の感度（−９０）と第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）の感度（−１００）との間の偏差はペン座標に大きい影響を及ぼすことがある。
【０３４５】
図２９は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のペンセンシング時、感度向上方法を示した図である。
【０３４６】
図２９を参照すると、タッチ表示装置１００はペンパルスの位相変化によるタッチ感度の変化を除去するために、シンボルが変わる時点にはタッチ検出を行わない。
【０３４７】
タッチ表示装置１００は座標検出が必要でないペンデータ検出時には全てのパルスに対してタッチ検出して最大限の感度を確保する。
【０３４８】
図２９を参照すると、各タッチ区間（ＬＨＢ）は３個以上の分割区間（ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４）を含む。３個以上の分割区間（ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４）の各々では、多数のパルスを含むペン信号（ペンパルス）が１つ以上のタッチ電極ＴＥに印加される。
【０３４９】
例えば、３個以上の分割区間（ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４）はマルチペンセンシングのためにタッチ区間（ＬＨＢ）が時分割された時分割センシング区間でありうる。
【０３５０】
３個以上の分割区間（ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４）の各々でのペン信号に含まれた多数のパルスは１つのシンボルを表現する。例えば、第１分割区間（ＰＴ１）でのペンパルスは第１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１）を表現する。第２分割区間（ＰＴ２）でのペンパルスは第２シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃２）を表現する。第３分割区間（ＰＴ３）でのペンパルスは第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）を表現する。第４分割区間（ＰＴ４）でのペンパルスは第４シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃４）を表現する。
【０３５１】
タッチ駆動回路ＴＤＣはペン座標センシングと関連したシンボル変化時点を除外した時間の間のペンパルスに基づいて信号検出を遂行できる。
【０３５２】
例えば、図２９を参照すると、座標センシングと関連した第１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１）から第２シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃２）に変わる時、ペンパルスの位相変化が発生する。第２シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃２）から第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）に変わる時、ペンパルスの位相変化が発生する。座標センシングと関連した第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）から第４シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃４）に変わる時、ペンパルスの位相変化が発生しない。
【０３５３】
タッチ駆動回路ＴＤＣは座標センシングと関連した第１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１）に対応する最後のパルス部分に対する信号検出を遂行しない。また、タッチ駆動回路ＴＤＣは座標センシングと関連した第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）に対応する最後のパルス部分に対する信号検出を遂行しない。
【０３５４】
前述したことによれば、座標センシングのための第１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１）の感度（−９０）と第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）の感度（−９０）との間の偏差が除去されて、ペン座標に対する歪曲を防止できる。
【０３５５】
図３０及び図３１は、本発明の実施形態に従うタッチ表示装置１００のペンセンシング時、感度の向上のための制御方法を示した図である。
【０３５６】
図２９の例示によれば、タッチ駆動回路ＴＤＣは座標センシングと関連した第１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１）及び第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）の各々に対応する最後のパルス部分に対する信号検出を遂行しない。
【０３５７】
このために、図３０に図示したように、スイッチ制御器ＳＷ＿ＣＴＲは第１分割区間（ＰＴ１）に対応する第１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１）が変わる時点に、該当タッチ電極ＴＥとセンシングユニットとの間の連結を制御するスイッチＳＷを定めたターン−オフ時点より予めターン−オフさせられる。スイッチ制御器ＳＷ＿ＣＴＲは第３分割区間（ＰＴ３）に対応する第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）が変わる時点に、該当タッチ電極ＴＥとセンシングユニットとの間の連結を制御するスイッチＳＷを定めたターン−オフ時点より予めターン−オフさせることができる。
【０３５８】
前述したスイッチＳＷは、図４の第１マルチプレクサ回路ＭＵＸ１に含まれるスイッチでありうる。
【０３５９】
図３０の方式と異なる方式のために、タッチ駆動回路ＴＤＣは各センシングユニットに含まれた積分器ＩＮＴＧの入力端と出力端との間に連結されたスイッチＳＷを含むことができる。
【０３６０】
スイッチ制御器ＳＷ＿ＣＴＲは、スイッチＳＷのオン−オフを制御することができる。
【０３６１】
スイッチ制御器ＳＷ＿ＣＴＲは第１分割区間（ＰＴ１）に対応する第１シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃１）が変わる時点に、該当タッチ電極ＴＥとセンシングユニットとの間の連結を制御するスイッチＳＷを定めたターン−オフ時点より予めターン−オフさせられる。スイッチ制御器ＳＷ＿ＣＴＲは第３分割区間（ＰＴ３）に対応する第３シンボル（Ｓｙｍｂｏｌ  ＃３）が変わる時点に、該当タッチ電極ＴＥとセンシングユニットとの間の連結を制御するスイッチＳＷを定めたターン−オフ時点より予めターン−オフさせられる。
【０３６２】
以上で前述した本発明の実施形態によれば、より多いペンを効果的にセンシングできるタッチ表示装置１００及びタッチセンシング回路を提供できる。
【０３６３】
また、本発明の実施形態によれば、センシング速度を高められるマルチプレキシングを遂行するタッチ表示装置１００及びタッチセンシング回路を提供できる。
【０３６４】
また、本発明の実施形態によれば、ペン検索速度を高められるタッチ表示装置１００及びタッチセンシング回路を提供できる。
【０３６５】
また、本発明の実施形態によれば、ペン座標の歪曲が防止できるタッチ表示装置１００及びタッチセンシング回路を提供できる。
【０３６６】
以上の説明及び添付の図面は本発明の技術思想を例示的に示すことに過ぎないものであって、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で構成の結合、分離、置換、及び変更などの多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものでなく、説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるのではない。本発明の保護範囲は請求範囲によって解釈されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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