KR101765443B1 - Touch sensing system having improved sensing performance - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치 감지 시스템에 관한 것으로서, 특히, 센싱 성능이 개선된 터치 감지 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a touch sensing system, and more particularly, to a touch sensing system with improved sensing performance.
터치 감지 시스템은 사용상의 편리함으로 인하여, 노트북 컴퓨터뿐만 아니라, 가정용 및 휴대용 장치 또는 가전기기들 등에서 데이터 입력 장치로 널리 사용되고 있다. 데이터 입력 장치로 사용되는 터치 감지 시스템에서는, 감지 캐패시터들이 인식 패널 상의 일정한 위치에 매트릭스 구조로 배열된다. 그리고, 데이터 입력 장치로 사용되는 터치 감지 시스템에서는, 손가락의 접촉이 발생되는 감지 캐패시터의 인식 패널 상의 위치를 감지하여 아날로그 성분의 센싱 신호가 생성된다.Due to the convenience of use, the touch sensing system is widely used as a data input device in not only notebook computers, but also household and portable devices or household appliances. In the touch sensing system used as a data input device, the sensing capacitors are arranged in a matrix structure at a constant position on the recognition panel. In a touch sensing system used as a data input device, a sensing signal of an analog component is generated by sensing a position on a recognition panel of a sensing capacitor in which a finger is touched.
그리고, 터치 감지 시스템의 판독 블락은 상기 인식 패널로부터 제공되는 아날로그 성분의 센싱 신호를 판독하여 디지털 성분의 판독 데이터를 생성되게 된다.Then, the read block of the touch sensing system reads the sensing signal of the analog component provided from the recognition panel to generate the read data of the digital component.
터치 감지 시스템은 이러한 판독 데이터의 데이터값을 통하여 손가락이 접촉되는 감지 캐패시터들을 확인하고, 접촉이 확인된 감지 캐패시터의 위치로부터 사용자의 입력을 인식하게 된다.The touch sensing system identifies the sensing capacitors to which the finger is touched through the data value of such read data, and recognizes the user's input from the position of the sensing capacitor whose contact is confirmed.
또한, 터치 감지 시스템은 지문 인식 장치에서도 많이 사용되고 있다. 지문 인식 장치로 사용되고 터치 감지 시스템은 인식 패널의 감지 캐패시터에 접촉되는 손가락의 부위가 릿지(ridge)인지 혹은 밸리(valley)인지 등을 감지한다.Also, the touch sensing system is widely used in fingerprint recognition devices. And the touch sensing system senses whether the portion of the finger contacting the sensing capacitor of the recognition panel is a ridge or a valley.
이때, 감지 캐패시터에 접촉되는 손가락의 부위에 따른 레벨을 가지는 아날로그 성분의 센싱 신호가 발생된다. 그리고, 데이터 입력 장치에서와 유사하게, 터치 감지 시스템의 판독 블락은 상기 인식 패널로부터 제공되는 아날로그 성분의 센싱 신호의 전압 레벨을 판독하여 디지털 성분의 판독 데이터로 생성되게 된다.At this time, a sensing signal of an analog component having a level corresponding to a portion of the finger contacting the sensing capacitor is generated. And, similarly to the data input device, the read block of the touch sensing system reads the voltage level of the sensing signal of the analog component provided from the recognition panel and is generated as read data of the digital component.
이때, 판독 데이터의 데이터값을 통하여, 손가락의 부위가 확인되고, 전체적으로 손가락의 지문이 인식된다.At this time, the part of the finger is confirmed through the data value of the read data, and the fingerprint of the finger is recognized as a whole.
이러한 지문 인식 장치로 사용되는 터치 감지 시스템의 경우, 손가락의 지문을 정확히 인식하기 위해서는, 센싱 신호의 전압 레벨을 보다 정확히 판독하는 것이 요구된다.
In the case of the touch sensing system used as such a fingerprint recognition device, it is required to read the voltage level of the sensing signal more accurately in order to accurately recognize the fingerprint of the finger.
본 발명의 목적은 상기와 같은 필요성을 해결하기 위한 것으로서, 센싱 신호의 전압 레벨을 보다 정확히 판독할 수 있는 센싱 성능이 개선된 터치 감지 시스템을 제공하는 데 있다.
An object of the present invention is to provide a touch sensing system with improved sensing performance capable of accurately reading a voltage level of a sensing signal.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면은 터치 감지 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일면에 따른 터치 감지 시스템은 구동 전극 및 감지 전극을 포함하는 감지 캐패시터로서, 상기 구동 전극은 구동신호에 커플링되며, 상기 감지 전극은 상기 구동 전극에 용량성으로 커플링되는 상기 감지 캐패시터; 상기 감지 캐패시터의 상기 감지 전극과 전기적으로 연결되는 센싱 라인; 일측 단자는 상기 센싱 라인에 전기적으로 연결되며, 다른 일측 단자는 보상 신호에 커플링되는 보상 캐패시터; 상기 센싱 라인과 전하 집적 라인 사이에 형성되는 전하 집적기로서, 상기 센싱 라인의 전하를 집적하고, 상기 집적된 전하에 따른 레벨로 상기 전하 집적 라인을 구동하는 상기 전하 집적부; 제1 센싱 타이밍에서 상기 전하 집적 라인의 전압 레벨을 샘플링 홀딩하여 제1 샘플링 전압으로 발생하고, 제2 센싱 타이밍에서 상기 전하 집적 라인의 전압 레벨을 샘플링 홀딩하여 제2 샘플링 전압으로 발생하는 멀티 샘플링 홀딩부; 상기 제1 샘플링 전압과 상기 제2 샘플링 전압의 전압차를 디지털 성분의 판독 데이터로 변환하여 발생하는 아날로그 디지털 변환부; 및 상기 센싱 라인에 대한 상기 감지 캐패시터의 커플링에 따른 효과와 상기 센싱 라인에 대한 상기 보상 캐패시터의 커플링에 따른 효과가 적어도 일부 상쇄되도록 하기 위하여, 상기 구동 신호 및 상기 보상 신호를 제공하는 제어부로서, 상기 구동 신호는 상기 제1 센싱 타이밍에서 활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍에서 비활성화되며, 상기 보상 신호는 상기 제1 센싱 타이밍에서 비활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍에서 활성화되는 상기 제어부를 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a touch sensing system. According to an aspect of the present invention, there is provided a touch sensing system including a sensing capacitor including a driving electrode and a sensing electrode, the sensing electrode being coupled to a driving signal, ; A sensing line electrically connected to the sensing electrode of the sensing capacitor; A compensation capacitor electrically coupled to the sensing line at one terminal and coupled to the compensation signal at the other terminal; A charge accumulator formed between the sensing line and the charge accumulation line, the charge accumulator integrating the charges of the sensing line and driving the charge accumulation line to a level corresponding to the accumulated charge; Sampling and holding a voltage level of the charge accumulation line at a first sensing timing to generate a first sampling voltage and a voltage level of the charge accumulation line at a second sensing timing to generate a second sampling voltage, part; An analog-to-digital converter converting the voltage difference between the first sampling voltage and the second sampling voltage into read data of a digital component; And a controller for providing the drive signal and the compensation signal to at least partially cancel the effect of coupling the sense capacitor to the sensing line and the coupling capacitor of the compensation capacitor to the sensing line, , The driving signal is activated at the first sensing timing and deactivated at the second sensing timing, and the compensation signal is deactivated at the first sensing timing and activated at the second sensing timing.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면도 터치 감지 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 다른 일면에 따른 터치 감지 시스템은 구동 전극 및 감지 전극을 포함하는 감지 캐패시터로서, 상기 구동 전극은 구동신호에 커플링되며, 상기 감지 전극은 상기 구동 전극에 용량성으로 커플링되는 상기 감지 캐패시터; 상기 감지 캐패시터의 상기 감지 전극과 전기적으로 연결되는 센싱 라인; 일측 단자는 상기 센싱 라인에 전기적으로 연결되며, 다른 일측 단자는 보상 신호에 커플링되는 보상 캐패시터; 상기 센싱 라인과 전하 집적 라인 사이에 형성되는 전하 집적기로서, 상기 센싱 라인의 전하를 집적하고, 상기 집적된 전하에 따른 레벨로 상기 전하 집적 라인을 구동하는 상기 전하 집적부; 제1 센싱 타이밍에서 상기 예비 라인의 전하를 집적하여 제1 샘플링 집적 라인에 제1 샘플링 집적 전압으로 발생하고, 제2 센싱 타이밍에서 상기 예비 라인의 전하를 집적하여 제2 샘플링 집적 라인에 제2 샘플링 집적 전압으로 발생하는 멀티 샘플링 집적부로서, 상기 예비 라인은 상기 전하 집적 라인에 커플링되는 상기 멀티 샘플링 집적부; 상기 제1 샘플링 집적 전압과 상기 제2 샘플링 집적 전압의 전압차를 디지털 성분의 판독 데이터로 변환하여 발생하는 아날로그 디지털 변환부; 및 상기 센싱 라인에 대한 상기 감지 캐패시터의 커플링에 따른 효과와 상기 센싱 라인에 대한 상기 보상 캐패시터의 커플링에 따른 효과가 적어도 일부 상쇄되도록 하기 위하여, 상기 구동 신호 및 상기 보상 신호를 제공하는 제어부로서, 상기 구동 신호는 상기 제1 센싱 타이밍에서 활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍에서 비활성화되며, 상기 보상 신호는 상기 제1 센싱 타이밍에서 비활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍에서 활성화되는 상기 제어부를 구비한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a touch sensing system. According to another aspect of the present invention, there is provided a touch sensing system including a sensing capacitor including a driving electrode and a sensing electrode, the sensing electrode being coupled to a driving signal, A capacitor; A sensing line electrically connected to the sensing electrode of the sensing capacitor; A compensation capacitor electrically coupled to the sensing line at one terminal and coupled to the compensation signal at the other terminal; A charge accumulator formed between the sensing line and the charge accumulation line, the charge accumulator integrating the charges of the sensing line and driving the charge accumulation line to a level corresponding to the accumulated charge; The charge of the spare line is accumulated in the first sampling integration line at the first sensing timing and the charge is accumulated in the first sampling integration line at the second sensing timing and the charge of the spare line is accumulated at the second sensing timing, A multisampling integrated circuit comprising: a multisampling integrated circuit having an integrated voltage; An analog-to-digital converter converting the voltage difference between the first sampling integrated voltage and the second sampling integrated voltage into read data of a digital component; And a controller for providing the drive signal and the compensation signal to at least partially cancel the effect of coupling the sense capacitor to the sensing line and the coupling capacitor of the compensation capacitor to the sensing line, , The driving signal is activated at the first sensing timing and deactivated at the second sensing timing, and the compensation signal is deactivated at the first sensing timing and activated at the second sensing timing.
상기와 같은 구성의 본 발명의 터치 감지 시스템에서는, 아날로그 디지털 변환부에서 인식되는 제1 샘플링 전압과 제2 샘플링 전압의 전압차/제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)과 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)의 전압차가 크게 증가된다.이에 따라, 본 발명의 터치 감지 시스템에 의하면, 센싱 성능이 크게 향상된다.
In the touch sensing system of the present invention configured as described above, the voltage difference / first sampling integrated voltage VSCA1 between the first sampling voltage and the second sampling voltage recognized by the analog-to-digital converter and the second sampling integrated voltage VSCA2 The sensing performance of the touch sensing system of the present invention is greatly improved.
본 발명에서 사용되는 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 감지 영역 내에 어떠한 물체도 진입하지 않은 경우의 두개의 전극 사이의 전기장을 나타내는 도면이다.
도 2는 감지 영역 내에 물체가 있는 경우의 두개의 전극 사이의 전기장을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 감지 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 터치 감지 시스템의 동작의 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 감지 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 터치 감지 시스템의 동작의 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 도 5의 터치 감지 시스템에서 제1 샘플링 집적 전압에 대한 제2 샘플링 집적 전압의 전압차가 음(-)이 될 수 있음을 설명하기 위한 도면이다.A brief description of each drawing used in the present invention is provided.
FIG. 1 is a diagram showing an electric field between two electrodes when no object enters the sensing area. FIG.
2 is a diagram showing an electric field between two electrodes when an object is present in the sensing area.
3 is a diagram illustrating a touch sensing system according to a first embodiment of the present invention.
4 is a timing chart for explaining an example of the operation of the touch sensing system of FIG.
5 is a diagram illustrating a touch sensing system according to a second embodiment of the present invention.
6 is a timing chart for explaining an example of the operation of the touch sensing system of Fig.
FIG. 7 is a diagram for explaining that the voltage difference of the second sampling integrated voltage with respect to the first sampling integrated voltage in the touch sensing system of FIG. 5 may be negative (-).
본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. For a better understanding of the present invention and its operational advantages, and the objects attained by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the invention, and the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are being provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.
본 발명의 내용을 명세서 전반에 걸쳐 설명함에 있어서, 개개의 구성요소들 사이에서 '전기적으로 연결된다', '연결된다'의 용어의 의미는 직접적인 연결뿐만 아니라 속성을 일정 정도 이상 유지한 채로 중간 매개체를 통해 연결이 이루어지는 것도 모두 포함하는 것이다. 개개의 신호가 '제공된다' 등의 용어 역시 직접적인 의미뿐만 아니라 신호의 속성을 어느 정도 이상 유지한 채로 중간 매개체를 통한 간접적인 의미까지도 모두 포함된다.In describing the contents of the present invention throughout the specification, the meaning of the terms 'electrically connected' and 'connected' among individual components is not limited to direct connection, And the like. The term "provided" for an individual signal also includes not only a direct meaning, but also an indirect meaning through an intermediate medium while maintaining the signal property to a certain extent or more.
먼저, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 기술하기에 앞서 접촉되는 손가락에 따라 발생되는 감지 캐패시터의 용량성 커플링의 변화에 대하여 살펴본다.Before describing embodiments of the present invention in detail, a change in capacitive coupling of a sensing capacitor caused by a finger to be contacted will be described.
도 1은 감지 캐패시터의 감지 영역 내에 손가락이 존재하지 않은 경우의 두개의 전극 사이의 전기장을 나타내는 도면이며, 도 2는 감지 캐패시터의 감지 영역 내에 사용자의 손가락이 있는 경우의 두개의 전극 사이의 전기장을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2에서는, 간략화하기 위하여 감지 캐패시터를 형성하는 2개의 전극(10, 20) 만이 도시된다.Fig. 1 shows the electric field between two electrodes when no finger is present in the sensing area of the sensing capacitor, Fig. 2 shows the electric field between the two electrodes when the user's finger is in the sensing area of the sensing capacitor Fig. In Figures 1 and 2, for simplicity, only two
도 1과 같이 손가락이 감지 캐패시터의 감지 영역 내에 존재하지 않은 경우(CASE1)에는, 두개의 전극(10, 20) 사이에 형성되는 모든 전기력선이 두개의 전극(10, 20)에 접속된다. 그러나, 도 2와 같이 사용자의 손가락(30)이 감지 캐패시터의 감지 영역 내에 진입하는 경우(CASE2)에는, 두개의 전극(10, 20) 사이에 형성되는 전기력선의 일부가 손가락(30)을 통하여 접지면과 결합되고, 나머지 전기력선만이 전극(10, 20)에 접속된다. 1, all the electric lines of force formed between the two
이에 따라, 사용자의 손가락(30)이 감지 영역 내에 존재하는 경우에는, 어떠한 물체도 감지 영역 내에 진입하지 않은 경우에 비하여, 전극들(10, 20)간의 축전되는 전하의 양이 감소하게 된다. 특히, 지문 인식 장치에 적용되는 경우, 감지 캐패시터에 접촉되는 손가락의 부위가 릿지(ridge)인 경우가 밸리(valley)인 경우보다 감소 폭이 크게 된다.Thus, when the
이러한 원리를 이용하여, 구동신호(XDR)과 같은 일정한 파형을 하나의 전극(10)에 인가하고, 이때, 축적되는 전하량의 변화를 측정함으로써, 축전소자의 감지 영역 내에 손가락이 존재하는 여부 및 접촉되는 손가락의 부위를 감지할 수 있게 된다.Using this principle, a constant waveform such as the driving signal XDR is applied to one
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1 실시예First Embodiment
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 감지 시스템을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 제1 실시예의 터치 감지 시스템은 감지 캐패시터(CPSA), 센싱 라인(LSEN), 보상 캐패시터(CPCM), 전하 집적부(100), 멀티 샘플링 홀딩부(200), 아날로그 디지털 변환부(300) 및 제어부(400)를 구비한다.3 is a diagram illustrating a touch sensing system according to a first embodiment of the present invention. 3, the touch sensing system of the first embodiment includes a sense capacitor CPSA, a sensing line LSEN, a compensation capacitor CPCM, a
이때, 상기 감지 캐패시터(CPSA)는 인식 패널(CONPAN)에 배치되며, 센싱 라인(LSEN), 보상 캐패시터(CPCM), 전하 집적부(100), 멀티 샘플링 홀딩부(200), 아날로그 디지털 변환부(300) 및 제어부(400)는 판독 블락(BKRD)에 배치될 수 있다.The sensing capacitor CPSA is disposed in a sensing panel CONPAN and includes a sensing line LSEN, a compensation capacitor CPCM, a
또한, 인식 패널(CONPAN)에는, 복수개의 상기 감지 캐패시터(CPSA)들이 배열될 수 있다. 하지만, 본 명세서에서는, 설명의 간략화를 위하여, 하나의 감지 캐패시터(CPSA)만이 대표적으로 도시되고 기술된다. 그러나, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것이며, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.Also, a plurality of the sense capacitors CPSA may be arranged in the recognition panel CONPAN. However, in the present specification, for simplicity of description, only one sense capacitor (CPSA) is representatively shown and described. However, this is merely for convenience of explanation, and the technical idea of the present invention is not limited thereto.
상기 감지 캐패시터(CPSA)는 구동 전극(EDR) 및 감지 전극(EDT)을 포함하여 형성된다. 상기 구동 전극(EDR)은 구동 신호(XDR)에 커플링된다. 그리고, 상기 구동 전극(EDR)과 상기 감지 전극(EDT) 사이에는 유전체 등이 형성되어, 상기 감지 전극(EDT)은 상기 구동 전극(EDR)에 용량성으로 커플링된다. 이에 따라, 상기 감지 캐패시터(CPSA)에는, 상기 구동 전극(EDR)에 인가되는 구동 신호(XDR)에 따른 유도 전하가 축전된다.The sensing capacitor CPSA includes a driving electrode EDR and a sensing electrode EDT. The driving electrode EDR is coupled to the driving signal XDR. A dielectric may be formed between the driving electrode EDR and the sensing electrode EDT so that the sensing electrode EDT is capacitively coupled to the driving electrode EDR. Accordingly, the induced charge corresponding to the driving signal XDR applied to the driving electrode EDR is stored in the sensing capacitor CPSA.
여기서, 상기 감지 캐패시터(CPSA)는 고유의 캐패시턴스를 가진다. 하지만, 상기 감지 캐패시터(CPSA)는 손가락의 접촉에 따라 실질적인 캐패시턴스는 감소된다. 그리고, 손가락 등 물체의 접촉 정도, 그리고, 접촉되는 손가락의 부위가 릿지(ridge)인지 혹은 밸리(valley)인지 등에 따라, 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 실질적 캐패시턴의 변화량에 차이가 발생된다. Here, the sense capacitor CPSA has a specific capacitance. However, the capacitance of the sense capacitor CPSA is reduced as the finger contacts. A difference in the amount of change of the substantial capacitances of the sense capacitor CPSA occurs depending on the degree of contact of an object such as a finger and whether the finger is in contact with a ridge or a valley.
그 결과, 감지 동작시에 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 일측단자인 감지 전극(EDT)은, 손가락의 접촉 정도 및 부위 등에 따라 차별되는 전압 레벨을 가지게 된다.As a result, the sensing electrode EDT, which is one terminal of the sensing capacitor CPSA, has a voltage level that is differentiated depending on the degree of contact of the finger, the portion thereof, and the like.
상기 센싱 라인(LSEN)은 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 감지 전극(EDT)에 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 상기 센싱 라인(LSEN)에 제공되는 센싱 신호(XSEN)는, 상기 감지 전극(EDT)의 전압 레벨에, 궁극적으로는, 상기 감지 캐패시터(CPSA)에 축전되는 전하의 양에 따른 레벨을 가지게 된다.The sensing line LSEN is electrically connected to the sensing electrode EDT of the sense capacitor CPSA. Accordingly, the sensing signal XSEN provided to the sensing line LSEN may be a voltage level of the sensing electrode EDT, and ultimately a level corresponding to the amount of charge stored in the sense capacitor CPSA I have.
다시 기술하자면, 상기 센싱 신호(XSEN)는 손가락의 접촉 정도 및 부위 등에 따라 차별되는 전압 레벨을 가지게 된다.In other words, the sensing signal XSEN has a voltage level that is differentiated according to the degree of contact of the finger and the portion thereof.
상기 보상 캐패시터(CPCM)의 일측 단자는 상기 센싱 라인(LSEN)에 전기적으로 연결되고, 다른 일측 단자는 보상 신호(XCM)에 커플링된다.One terminal of the compensation capacitor CPCM is electrically connected to the sensing line LSEN and the other terminal is coupled to the compensation signal XCM.
이때, 상기 보상 캐패시터(CPCM)는 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 고유의 캐패시턴스에 상응하는 캐패시턴스를 가진다. 바람직하기로는, 상기 보상 캐패시터(CPCM)는 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 고유의 캐패시턴스와 동일한 캐패시턴스를 가진다.At this time, the compensation capacitor CPCM has a capacitance corresponding to the inherent capacitance of the sense capacitor CPSA. Preferably, the compensation capacitor CPCM has the same capacitance as the inherent capacitance of the sense capacitor CPSA.
상기 전하 집적부(100)는 상기 센싱 라인(LSEN)과 전하 집적 라인(LCA) 사이에 형성되어, 상기 센싱 라인(LSEN)에 수신되는 전하에 따른 전압 레벨을 상기 전하 집적 라인(LCA)에 발생한다. 그리고, 상기 전하 집적부(100)는, 상기 리셋 신호(RST)의 활성화에 응답하여, 상기 센싱 라인(LSEN)과 상기 전하 집적 라인(LCA)을 리셋시키도록 구동된다.The
바람직한 실시예에 의하면, 상기 전하 집적부(100)는 축전 캐패시터(110), 리셋 스위치(130) 및 집적 증폭기(150)를 구비한다.According to a preferred embodiment, the
상기 축전 캐패시터(110)는 상기 센싱 라인(LSEN)과 상기 전하 집적 라인(LCA) 사이에 형성된다.The
상기 리셋 스위치(130)는 상기 리셋 신호(RST)의 활성화에 응답하여 상기 센싱 라인(LSEN)과 상기 전하 집적 라인(LCA)을 전기적으로 연결하도록 구동된다. 이때, 상기 센싱 라인(LSEN)과 상기 전하 집적 라인(LCA)은 기준 전압(VREF)으로 리셋된다.The
상기 집적 증폭기(150)는 상기 센싱 라인(LSEN)의 전압을 증폭하여 상기 전하 집적 라인(LCA)의 전압으로 발생한다. 바람직하기로는, 상기 집적 증폭기(150)는 반전 입력단(-)에 상기 센싱 라인(LSEN)이 인가되고, 비반전 입력단(+)에 상기 기준 전압(VREF)가 인가되며, 출력단이 상기 전하 집적 라인(LCA)이 연결되는 연산 증폭기이다.The
상기 멀티 샘플링 홀딩부(200)는 제1 센싱 타이밍(t1, 도 4 참조)에서 상기 전하 집적 라인(LCA)의 전압 레벨을 샘플링 홀딩하여 제1 샘플링 전압(VSAH1)으로 발생하고, 제2 센싱 타이밍(t2, 도 4 참조)에서 상기 전하 집적 라인(LCA)의 전압 레벨을 샘플링 홀딩하여 제2 샘플링 전압(VSAH2)으로 발생한다.The
상기 멀티 샘플링 홀딩부(200)는 구체적으로 제1 샘플링 홀딩 유닛(210) 및 제2 샘플링 홀딩 유닛(220)을 구비한다.The
상기 제1 샘플링 홀딩 유닛(210)은 상기 제1 센싱 타이밍(도 4의 t1 참조)에서 활성화 상태인 제1 샘플링 신호(XSH1)에 응답하여, 상기 전하 집적 라인(LCA)의 전압 레벨을 샘플링 홀딩한다. 이때, 샘플링 홀딩된 상기 전하 집적 라인(LCA)의 전압 레벨은 상기 제1 샘플링 전압(VSAH1)으로 발생된다.The first sampling and holding
상기 제2 샘플링 홀딩 유닛(220)은 상기 제2 센싱 타이밍(도 4의 t2 참조)에서 활성화 상태인 제2 샘플링 신호(XSH2)에 응답하여, 상기 전하 집적 라인(LCA)의 전압 레벨을 샘플링 홀딩한다. 이때, 샘플링 홀딩된 상기 전하 집적 라인(LCA)의 전압 레벨은 상기 제2 샘플링 전압(VSAH2)으로 발생된다.The second sampling and holding
그리고, 상기 아날로그 디지털 변환부(300)는 상기 제1 샘플링 전압(VSAH1)과 상기 제2 샘플링 전압(VSAH2)의 전압차를 디지털 성분의 상기 판독 데이터(DRDUT)로 변환하여 발생한다.The analog-to-
이러한 상기 아날로그 디지털 변환부(300)는 당업자라면 용이하게 구현할 수 있으므로, 본 명세서에는, 설명의 간략화를 위하여, 이에 대한 기술은 생략된다.Since the analog-to-
상기 제어부(400)는 상기 구동 신호(XDR) 및 상기 보상 신호(XCM)를 제공한다. 이때, 상기 센싱 라인(LSEN)에 대한 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 커플링에 따른 효과와 상기 센싱 라인(LSEN)에 대한 상기 보상 캐패시터(CPSA)의 커플링에 따른 효과가 적어도 일부 상쇄되도록 하기 위하여, 상기 구동 신호(XDR) 및 상기 보상 신호(XCM)는 상보적 위상으로 구동된다. 즉, 상기 구동 신호(XDR)는 상기 제1 센싱 타이밍(도 4의 t1 참조)에서 활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍(도 4의 t2 참조)에서 비활성화된다. 그리고, 상기 보상 신호(XCM)는 상기 제1 센싱 타이밍(도 4의 t1 참조)에서 비활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍(도 4의 t2 참조)에서 활성화된다.The
이어서, 제1 실시예의 터치 감지 시스템의 작용에 대하여 기술된다.Next, the operation of the touch sensing system of the first embodiment will be described.
도 4는 제1 실시예의 터치 감지 시스템의 동작의 예을 설명하기 위한 주요 신호의 타이밍도이다.4 is a timing chart of a main signal for explaining an example of the operation of the touch sensing system of the first embodiment.
도 4에서는, 감지 캐패시터(CPSA)에 손가락의 접촉이 발생되는 것으로 가정한다. 이 경우에는, 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 실질적인 캐패시턴스는 상기 보상 캐패시터(CPCM)의 캐패시턴스보다 작게 된다.In Fig. 4, it is assumed that a finger contact occurs in the sense capacitor CPSA. In this case, the substantial capacitance of the sense capacitor CPSA becomes smaller than the capacitance of the compensation capacitor CPCM.
그러면, 상기 구동 신호(XDR)의 인가에 의해 발생되는 감지 캐패시터(CPSA)의 커플링 효과에 따른 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨의 변화보다도 상기 보상 신호(XCM)의 인가에 의해 발생되는 보상 캐패시터(CPCM)의 커플링 효과에 따른 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨의 변화가 크게 된다.The compensating capacitor Cs generated by the application of the compensation signal XCM is greater than the voltage level of the sensing signal XSEN due to the coupling effect of the sensing capacitor CPSA generated by application of the driving signal XDR. A change in the voltage level of the sensing signal XSEN due to the coupling effect of the CPCM becomes large.
그러므로, 상기 구동 신호(XDR)가 "H"로 활성화되고 상기 보상 신호(XCM)가 "L"로 비활성화되는 상기 제1 센싱 타이밍(t1)에서는, 상기 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨은 상기 기준 전압(VREF)보다 낮아진다. 그 결과, 상기 전하 집적 라인(lCA)의 전압 레벨은 기준 전압(VREF)보다 높아진다.Therefore, at the first sensing timing (t1) at which the driving signal (XDR) is activated to "H" and the compensation signal (XCM) is deactivated to "L", the voltage level of the sensing signal (XSEN) Becomes lower than the voltage VREF. As a result, the voltage level of the charge accumulation line ICA becomes higher than the reference voltage VREF.
이때, 상기 제1 센싱 타이밍(t1)에서, 상기 제1 샘플링 신호(XSH1)가 활성화 상태이다. 그러므로, 제1 샘플링 홀딩 유닛(210)으로부터 생성되는 상기 제1 샘플링 전압(VSAH1)은 상승한다. 또한, 상기 제1 센싱 타이밍(t1)이 반복됨에 따라, 상기 제1 샘플링 전압(VSAH1)은 점점 상승한다.At this time, at the first sensing timing t1, the first sampling signal XSH1 is in the active state. Therefore, the first sampling voltage VSAH1 generated from the first sampling and holding
그리고, 상기 구동 신호(XDR)가 "L"로 비활성화되고 상기 보상 신호(XCM)가 "H"로 활성화되는 상기 제2 센싱 타이밍(t2)에서는, 상기 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨은 상기 기준 전압(VREF)보다 높아진다. 그 결과, 상기 전하 집적 라인(lCA)의 전압 레벨은 기준 전압(VREF)보다 낮아진다.At the second sensing timing (t2) at which the driving signal (XDR) is deactivated to "L " and the compensation signal (XCM) is activated to" H ", the voltage level of the sensing signal (XSEN) Becomes higher than the voltage VREF. As a result, the voltage level of the charge accumulation line ICA becomes lower than the reference voltage VREF.
이때, 상기 제2 센싱 타이밍(t2)에서, 상기 제2 샘플링 신호(XSH2)가 활성화 상태이다. 그러므로, 제2 샘플링 홀딩 유닛(220)으로부터 생성되는 상기 제2 샘플링 전압(VSAH2)은 하강한다. 그 결과, 상기 제2 센싱 타이밍(t2)이 반복됨에 따라, 상기 제2 샘플링 전압(VSAH2)은 점점 하강한다.At this time, at the second sensing timing t2, the second sampling signal XSH2 is in the active state. Therefore, the second sampling voltage VSAH2 generated from the second sampling and holding
그리고, 상기 제1 샘플링 전압(VSAH1)와 상기 제2 샘플링 전압(VSAH2)의 전압차는 상기 아날로그 디지털 변환부(300)에서 감지되어 상기 판독 데이터(DRDUT)로 생성된다.The voltage difference between the first sampling voltage VSAH1 and the second sampling voltage VSAH2 is sensed by the analog-to-
한편, 손가락이 접촉되지 않는 경우에는, 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 실질적인 캐패시턴스는 상기 보상 캐패시터(CPCM)의 캐패시턴스와 동일하다.On the other hand, when the finger is not in contact, the substantial capacitance of the sense capacitor CPSA is equal to the capacitance of the compensation capacitor CPCM.
이 경우에는, 상기 구동 신호(XDR)의 인가에 의해 발생되는 감지 캐패시터(CPSA)의 커플링 효과에 따른 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨의 변화와 상기 보상 신호(XCM)의 인가에 의해 발생되는 보상 캐패시터(CPCM)의 커플링 효과에 따른 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨의 변화는 서로 상쇄된다.In this case, a change in the voltage level of the sensing signal XSEN due to the coupling effect of the sense capacitor CPSA caused by the application of the driving signal XDR and the application of the compensation signal XCM The changes in the voltage level of the sensing signal XSEN due to the coupling effect of the compensation capacitor CPCM cancel each other out.
그러므로, 상기 제1 센싱 타이밍(t1) 및 상기 제2 센싱 타이밍(t2)에서, 상기 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨과 이에 따른 제1 및 제2 샘플링 전압(VSAH1, VSAH2)의 레벨은 거의 기준 전압(VREF)을 유지하게 된다. 즉, 제1 샘플링 전압(VSAH1)과 제2 샘플링 전압(VSAH2)의 전압차는 거의 발생되지 않으며, 결과적으로 상기 판독 데이터(DRDUT)는 기준의 데이터값을 나타내게 된다.Therefore, at the first sensing timing (t1) and the second sensing timing (t2), the voltage level of the sensing signal (XSEN) and the level of the first and second sampling voltages (VSAH1, VSAH2) The voltage VREF is maintained. That is, the voltage difference between the first sampling voltage VSAH1 and the second sampling voltage VSAH2 hardly occurs, and as a result, the read data DRDUT represents the reference data value.
이와 같이 상기 판독 데이터(DRDUT)의 데이터값을 통하여, 상기 감지 캐패시터(CPSA)에 손가락이 접촉되는지 여부 및 접촉된 손가락의 부위를 인식할 수 있게 된다.As described above, it is possible to recognize whether or not a finger is touched to the sensing capacitor CPSA and a part of the touched finger through the data value of the read data DRDUT.
정리하면, 제1 실시예의 터치 감지 시스템에서는, 동작의 진행에 따라 상기 제1 샘플링 전압(VSAH1)은 점점 상승하고 상기 제2 샘플링 전압(VSAH2)은 점점 하강한다. In summary, in the touch sensing system of the first embodiment, as the operation progresses, the first sampling voltage VSAH1 gradually increases and the second sampling voltage VSAH2 gradually decreases.
그러므로, 제1 실시예의 터치 감지 시스템에서의 상기 제1 샘플링 전압(VSAH1)와 상기 제2 샘플링 전압(VSAH2)의 전압차는, 상기 제1 샘플링 전압(VSH1)과 상기 제2 샘플링 전압(VSH2) 중 하나는 고정되고 나머지 하나만이 상승하거나 하강하는 기준의 터치 감지 시스템과 비교하면, 2배로 증가하게 된다.Therefore, the voltage difference between the first sampling voltage VSAH1 and the second sampling voltage VSAH2 in the touch sensing system of the first embodiment is the difference between the first sampling voltage VSH1 and the second sampling voltage VSH2 Compared to a touch sensing system with one fixed and the other one rising or falling, it doubles.
이에 따라, 제1 실시예의 터치 감지 시스템에 의하면, 손가락 접촉 여부 및 손가락의 접촉 정도에 대한 센싱 성능이 크게 개선된다.Thus, according to the touch sensing system of the first embodiment, the sensing performance of the finger contact and the degree of contact of the finger is greatly improved.
한편, 본 발명의 터치 감지 시스템은 다양한 형태의 실시에로 변형될 수 있다.
Meanwhile, the touch sensing system of the present invention can be modified into various forms of implementation.
제2 실시예Second Embodiment
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 감지 시스템을 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 제2 실시예의 터치 감지 시스템은 감지 캐패시터(CPSA), 센싱 라인(LSEN), 보상 캐패시터(CPCM), 전하 집적부(500), 멀티 샘플링 집적부(600), 아날로그 디지털 변환부(700) 및 제어부(800)를 구비한다.5 is a diagram illustrating a touch sensing system according to a second embodiment of the present invention. 5, the touch sensing system of the second embodiment includes a sense capacitor CPSA, a sensing line LSEN, a compensation capacitor CPCM, a
제1 실시예에서와 유사하게, 상기 감지 캐패시터(CPSA)는 인식 패널(CONPAN)에 배치되며, 센싱 라인(LSEN), 보상 캐패시터(CPCM), 전하 집적부(100), 멀티 샘플링 집적부(600), 아날로그 디지털 변환부(700) 및 제어부(800)는 판독 블락(BKRD)에 배치될 수 있다.Similarly to the first embodiment, the sensing capacitor CPSA is disposed in a recognition panel CONPAN and includes a sensing line LSEN, a compensation capacitor CPCM, a
또한, 인식 패널(CONPAN)에는, 복수개의 상기 감지 캐패시터(CPSA)들이 배열될 수 있다. 하지만, 본 명세서에서는, 설명의 간략화를 위하여, 하나의 감지 캐패시터(CPSA)만이 대표적으로 도시되고 기술된다. 그러나, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것이며, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.Also, a plurality of the sense capacitors CPSA may be arranged in the recognition panel CONPAN. However, in the present specification, for simplicity of description, only one sense capacitor (CPSA) is representatively shown and described. However, this is merely for convenience of explanation, and the technical idea of the present invention is not limited thereto.
상기 감지 캐패시터(CPSA)는 구동 전극(EDR) 및 감지 전극(EDT)을 포함하여 형성된다. 상기 구동 전극(EDR)은 구동 신호(XDR)에 커플링된다. 그리고, 상기 구동 전극(EDR)과 상기 감지 전극(EDT) 사이에는 유전체 등이 형성되어, 상기 감지 전극(EDT)은 상기 구동 전극(EDR)에 용량성으로 커플링된다. 이에 따라, 상기 감지 캐패시터(CPSA)에는, 상기 구동 전극(EDR)에 인가되는 구동 신호(XDR)에 따른 유도 전하가 축전된다.The sensing capacitor CPSA includes a driving electrode EDR and a sensing electrode EDT. The driving electrode EDR is coupled to the driving signal XDR. A dielectric may be formed between the driving electrode EDR and the sensing electrode EDT so that the sensing electrode EDT is capacitively coupled to the driving electrode EDR. Accordingly, the induced charge corresponding to the driving signal XDR applied to the driving electrode EDR is stored in the sensing capacitor CPSA.
여기서, 상기 감지 캐패시터(CPSA)는 고유의 캐패시턴스를 가진다. 하지만, 상기 감지 캐패시터(CPSA)는 손가락의 접촉에 따라 실질적인 캐패시턴스는 감소된다. 그리고, 손가락 등 물체의 접촉 정도, 그리고, 접촉되는 손가락의 부위가 릿지(ridge)인지 혹은 밸리(valley)인지 등에 따라, 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 실질적 캐패시턴의 변화량에 차이가 발생된다. Here, the sense capacitor CPSA has a specific capacitance. However, the capacitance of the sense capacitor CPSA is reduced as the finger contacts. A difference in the amount of change of the substantial capacitances of the sense capacitor CPSA occurs depending on the degree of contact of an object such as a finger and whether the finger is in contact with a ridge or a valley.
그 결과, 감지 동작시에 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 일측단자인 감지 전극(EDT)은, 손가락의 접촉 정도 및 부위 등에 따라 차별되는 전압 레벨을 가지게 된다.As a result, the sensing electrode EDT, which is one terminal of the sensing capacitor CPSA, has a voltage level that is differentiated depending on the degree of contact of the finger, the portion thereof, and the like.
상기 센싱 라인(LSEN)은 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 감지 전극(EDT)에 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 상기 센싱 라인(LSEN)에 제공되는 센싱 신호(XSEN)는, 상기 감지 전극(EDT)의 전압 레벨에, 궁극적으로는, 상기 감지 캐패시터(CPSA)에 축전되는 전하의 양에 따른 레벨을 가지게 된다.The sensing line LSEN is electrically connected to the sensing electrode EDT of the sense capacitor CPSA. Accordingly, the sensing signal XSEN provided to the sensing line LSEN may be a voltage level of the sensing electrode EDT, and ultimately a level corresponding to the amount of charge stored in the sense capacitor CPSA I have.
다시 기술하자면, 상기 센싱 신호(XSEN)는 손가락의 접촉 정도 및 부위 등에 따라 차별되는 전압 레벨을 가지게 된다.In other words, the sensing signal XSEN has a voltage level that is differentiated according to the degree of contact of the finger and the portion thereof.
상기 보상 캐패시터(CPCM)의 일측 단자는 상기 센싱 라인(LSEN)에 전기적으로 연결되고, 다른 일측 단자는 보상 신호(XCM)에 커플링된다.One terminal of the compensation capacitor CPCM is electrically connected to the sensing line LSEN and the other terminal is coupled to the compensation signal XCM.
이때, 상기 보상 캐패시터(CPCM)는 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 고유의 캐패시턴스에 상응하는 캐패시턴스를 가진다. 바람직하기로는, 상기 보상 캐패시터(CPCM)는 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 고유의 캐패시턴스와 동일한 캐패시턴스를 가진다.At this time, the compensation capacitor CPCM has a capacitance corresponding to the inherent capacitance of the sense capacitor CPSA. Preferably, the compensation capacitor CPCM has the same capacitance as the inherent capacitance of the sense capacitor CPSA.
상기 전하 집적부(500)는 상기 센싱 라인(LSEN)과 전하 집적 라인(LCA) 사이에 형성되어, 상기 센싱 라인(LSEN)에 수신되는 전하에 따른 전압 레벨을 상기 전하 집적 라인(LCA)에 발생한다. 그리고, 상기 전하 집적부(500)는, 상기 리셋 신호(RST)의 활성화에 응답하여, 상기 센싱 라인(LSEN)과 상기 전하 집적 라인(LCA)을 리셋시키도록 구동된다.The
바람직한 실시예에 의하면, 상기 전하 집적부(500)는 축전 캐패시터(510), 리셋 스위치(530) 및 집적 증폭기(550)를 구비한다.According to a preferred embodiment, the
상기 축전 캐패시터(510)는 상기 센싱 라인(LSEN)과 상기 전하 집적 라인(LCA) 사이에 형성된다.The
상기 리셋 스위치(530)는 상기 리셋 신호(RST)의 활성화에 응답하여 상기 센싱 라인(LSEN)과 상기 전하 집적 라인(LCA)을 전기적으로 연결하도록 구동된다. 이때, 상기 센싱 라인(LSEN)과 상기 전하 집적 라인(LCA)은 기준 전압(VREF)으로 리셋된다.The
상기 집적 증폭기(550)는 상기 센싱 라인(LSEN)의 전압을 증폭하여 상기 전하 집적 라인(LCA)의 전압으로 발생한다. 바람직하기로는, 상기 집적 증폭기(150)는 반전 입력단(-)에 상기 센싱 라인(LSEN)이 인가되고, 비반전 입력단(+)에 상기 기준 전압(VREF)가 인가되며, 출력단이 상기 전하 집적 라인(LCA)이 연결되는 연산 증폭기이다.The
상기 멀티 샘플링 집적부(600)는 제1 센싱 타이밍(t11, 도 6 참조)에서 예비 라인(LPR)의 전하를 샘플링 집적하여 제1 샘플링 집적 라인(LSCA1)에 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)으로 발생하고, 제2 센싱 타이밍(t12, 도 6 참조)에서 상기 예비 라인(LPR)의 전하를 샘플링 집적하여 제2 샘플링 집적 라인(LSCA2)에 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)으로 발생한다.The
이때, 상기 예비 라인(LPR)은 상기 전하 집적 라인(LCA)에 커플링된다. 바람직하기로는, 제2 실시예의 터치 감지 시스템은 상기 예비 라인(LPR)을 상기 전하 집적 라인(LCA)에 커플링하는 커플링 캐패시터(CPCP)를 더 구비한다.At this time, the spare line (LPR) is coupled to the charge accumulation line (LCA). Preferably, the touch sensing system of the second embodiment further comprises a coupling capacitor (CPCP) coupling the spare line (LPR) to the charge accumulation line (LCA).
상기 멀티 샘플링 집적부(600)는 구체적으로 제1 샘플링 집적 유닛(610) 및 제2 샘플링 집적 유닛(620)을 구비한다.The
상기 제1 샘플링 집적 유닛(610)은 상기 제1 센싱 타이밍(도 6의 t11 참조)에서 활성화 상태인 제1 샘플링 신호(XSH1)에 응답하여, 상기 예비 라인(LPR)의 전하를 샘플링하여 집적한다. 상기 제1 센싱 타이밍(도 6의 t11 참조)에서 샘플링 집적된 상기 예비 라인(LPR)의 전하는, 제1 샘플링 집적 라인(LSCA1)에 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)으로 발생된다.The first
그리고, 제1 샘플링 집적 유닛(610)은 집적 리셋 신호(RSTN)의 활성화에 응답하여, 상기 제1 전송 라인(LTR1)과 상기 제1 샘플링 집적 라인(LSCA1)을 제1 집적 기준 전압(VRF1)으로 리셋한다.The first
바람직하기로는, 상기 제1 샘플링 집적 유닛(610)은 제1 스위치(SW1), 제1 축전 캐패시터(611), 제1 집적 리셋 스위치(613) 및 제1 내부 집적 증폭기(615)를 구비한다.Preferably, the first
상기 제1 스위치(SW1)는 상기 제1 센싱 타이밍(도 6의 t11 참조)에 활성화 상태인 제1 샘플링 신호(XSH1)에 응답하여, 제1 전송 라인(LTR1)을 상기 예비 라인(LPR)에 연결한다.The first switch SW1 switches the first transmission line LTR1 to the spare line LPR in response to the first sampling signal XSH1 activated at the first sensing timing (see t11 in Fig. 6) Connect.
상기 제1 축전 캐패시터(611)는 상기 제1 전송 라인(LTR1)과 상기 제1 샘플링 집적 라인(LSCA1) 사이에 형성된다.The
상기 제1 집적 리셋 스위치(613)는 상기 집적 리셋 신호(RSTN)의 활성화에 응답하여 상기 제1 전송 라인(LTR1)과 상기 제1 샘플링 집적 라인(LSCA1)을 전기적으로 연결하도록 구동된다. 이때, 상기 제1 전송 라인(LTR1)과 상기 제1 샘플링 집적 라인(LSCA1)은 제1 집적 기준 전압(VRF1)으로 리셋된다.The first
상기 제1 내부 집적 증폭기(615)는 상기 제1 전송 라인(LTR1)의 전압을 증폭하여 상기 제1 샘플링 집적 라인(LSCA1)에 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)으로 발생한다. 바람직하기로는, 상기 제1 내부 집적 증폭기(615)는 반전 입력단(-)에 상기 제1 전송 라인(LTR1)이 인가되고, 비반전 입력단(+)에 상기 제1 집적 기준 전압(VRF1)이 인가되며, 출력단이 상기 제1 샘플링 집적 라인(LSCA1)이 연결되는 연산 증폭기이다.The first internal
상기 제2 샘플링 집적 유닛(630)은 상기 제2 센싱 타이밍(도 6의 t12 참조)에서 활성화 상태인 제2 샘플링 신호(XSH1)에 응답하여, 상기 예비 라인(LPR)의 전하를 샘플링하여 집적한다. 상기 제2 센싱 타이밍(도 6의 t12 참조)에서 샘플링 집적된 상기 예비 라인(LPR)의 전하는, 제2 샘플링 집적 라인(LSCA2)에 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)으로 발생된다.The second
그리고, 제2 샘플링 집적 유닛(630)은 집적 리셋 신호(RSTN)의 활성화에 응답하여, 상기 제2 전송 라인(LTR2)과 상기 제2 샘플링 집적 라인(LSCA2)을 제2 집적 기준 전압(VRF2)으로 리셋한다.The second
바람직하기로는, 상기 제2 샘플링 집적 유닛(630)은 제2 스위치(SW2), 제2 축전 캐패시터(631), 제2 집적 리셋 스위치(633) 및 제2 내부 집적 증폭기(635)를 구비한다.Preferably, the second
상기 제2 스위치(SW2)는 상기 제2 센싱 타이밍(도 6의 t12 참조)에 활성화 상태인 제2 샘플링 신호(XSH2)에 응답하여, 제2 전송 라인(LTR2)을 상기 예비 라인(LPR)에 연결한다.In response to the second sampling signal XSH2 being active in the second sensing timing (see t12 in FIG. 6), the second switch SW2 switches the second transmission line LTR2 to the spare line LPR Connect.
상기 제2 축전 캐패시터(631)는 상기 제2 전송 라인(LTR1)과 상기 제2 샘플링 집적 라인(LSCA2) 사이에 형성된다.The
상기 제2 집적 리셋 스위치(633)는 상기 집적 리셋 신호(RSTN)의 활성화에 응답하여 상기 제2 전송 라인(LTR2)과 상기 제2 샘플링 집적 라인(LSCA2)을 전기적으로 연결하도록 구동된다. 이때, 상기 제2 전송 라인(LTR2)과 상기 제2 샘플링 집적 라인(LSCA2)은 제2 집적 기준 전압(VRF2)으로 리셋된다.The second
상기 제2 내부 집적 증폭기(635)는 상기 제2 전송 라인(LTR2)의 전압을 증폭하여 상기 제2 샘플링 집적 라인(LSCA2)에 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)으로 발생한다. 바람직하기로는, 상기 제2 내부 집적 증폭기(635)는 반전 입력단(-)에 상기 제2 전송 라인(LTR2)이 인가되고, 비반전 입력단(+)에 상기 제2 집적 기준 전압(VRF2)이 인가되며, 출력단이 상기 제2 샘플링 집적 라인(LSCA2)이 연결되는 연산 증폭기이다.The second internal
그리고, 상기 아날로그 디지털 변환부(700)는 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)과 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)의 전압차를 디지털 성분의 상기 판독 데이터(DRDUT)로 변환하여 발생한다.The analog-to-
상기 제어부(800)는 상기 구동 신호(XDR) 및 상기 보상 신호(XCM)를 제공한다. 이때, 상기 센싱 라인(LSEN)에 대한 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 커플링에 따른 효과와 상기 센싱 라인(LSEN)에 대한 상기 보상 캐패시터(CPSA)의 커플링에 따른 효과가 적어도 일부 상쇄되도록 하기 위하여, 상기 구동 신호(XDR) 및 상기 보상 신호(XCM)는 상보적 위상으로 구동된다. 즉, 상기 구동 신호(XDR)는 상기 제1 센싱 타이밍(도 6의 t11 참조)에서 활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍(도 6의 t12 참조)에서 비활성화된다. 그리고, 상기 보상 신호(XCM)는 상기 제1 센싱 타이밍(도 6의 t11 참조)에서 비활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍(도 6의 t12 참조)에서 활성화된다.The
이어서, 제2 실시예의 터치 감지 시스템의 작용에 대하여 기술된다.Next, the operation of the touch sensing system of the second embodiment will be described.
도 6은 제2 실시예의 터치 감지 시스템의 동작의 예를 설명하기 위한 주요 신호의 타이밍도이다.6 is a timing chart of a main signal for explaining an example of the operation of the touch sensing system of the second embodiment.
도 6에서도, 도 4에서와 유사하게, 감지 캐패시터(CPSA)에 손가락의 접촉이 발생되는 것으로 가정한다. 이 경우에는, 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 실질적인 캐패시턴스는 상기 보상 캐패시터(CPCM)의 캐패시턴스보다 작게 된다.In Fig. 6, similarly to Fig. 4, it is assumed that a finger contact occurs in the sense capacitor CPSA. In this case, the substantial capacitance of the sense capacitor CPSA becomes smaller than the capacitance of the compensation capacitor CPCM.
그러면, 상기 구동 신호(XDR)의 인가에 의해 발생되는 감지 캐패시터(CPSA)의 커플링 효과에 따른 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨의 변화보다도 상기 보상 신호(XCM)의 인가에 의해 발생되는 보상 캐패시터(CPCM)의 커플링 효과에 따른 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨의 변화가 크게 된다.The compensating capacitor Cs generated by the application of the compensation signal XCM is greater than the voltage level of the sensing signal XSEN due to the coupling effect of the sensing capacitor CPSA generated by application of the driving signal XDR. A change in the voltage level of the sensing signal XSEN due to the coupling effect of the CPCM becomes large.
한편, 제2 실시예에서, 상기 집적 리셋 신호(RSTN)는 센싱 동작이 진행되는 동안에 비활성화 상태이다. 그러므로, 상기 제1 샘플링 집적 유닛(610) 및 상기 제2 샘플링 집적 유닛(630)의 리셋 상태는 해제된다.Meanwhile, in the second embodiment, the integrated reset signal RSTN is in an inactive state during the sensing operation. Therefore, the reset state of the first
계속하여 상기 제1 센싱 타이밍(t11) 및 상기 제2 센싱 타이밍(t12)에서의 동작을 살펴본다. Subsequently, the operation at the first sensing timing t11 and the second sensing timing t12 will be described.
상기 구동 신호(XDR)가 "H"로 활성화되고 상기 보상 신호(XCM)가 "L"로 비활성화되는 상기 제1 센싱 타이밍(t11)에서는, 상기 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨은 상기 기준 전압(VREF)보다 낮아진다. 그 결과, 상기 전하 집적 라인(lCA)의 전압 레벨은 기준 전압(VREF)보다 높아진다. 이에 따라, 상기 예비 노드(LPR)의 전압 레벨도 상승된다.In the first sensing timing t11 at which the driving signal XDR is activated to "H" and the compensation signal XCM is deactivated to "L", the voltage level of the sensing signal XSEN is lower than the reference voltage VREF). As a result, the voltage level of the charge accumulation line ICA becomes higher than the reference voltage VREF. As a result, the voltage level of the spare node (LPR) also rises.
이때, 상기 제1 센싱 타이밍(t11)에서, 상기 제1 샘플링 신호(XSH1)가 활성화 상태이다. 그러므로, 제1 샘플링 집적 유닛(610)으로부터 생성되는 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)은 상기 제1 집적 기준 전압(VRF1)보다 낮아진다. 또한, 상기 제1 센싱 타이밍(t11)이 반복됨에 따라, 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)은 점점 하강한다.At this time, at the first sensing timing t11, the first sampling signal XSH1 is in the active state. Therefore, the first sampling integrated voltage VSCA1 generated from the first
그리고, 상기 구동 신호(XDR)가 "L"로 비활성화되고 상기 보상 신호(XCM)가 "H"로 활성화되는 상기 제2 센싱 타이밍(t12)에서는, 상기 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨은 상기 기준 전압(VREF)보다 높아진다. 그 결과, 상기 전하 집적 라인(lCA)의 전압 레벨은 기준 전압(VREF)보다 낮아진다. 이에 따라, 상기 예비 노드(LPR)의 전압 레벨도 하강된다.At the second sensing timing (t12) at which the driving signal (XDR) is deactivated to "L" and the compensation signal (XCM) is activated to "H", the voltage level of the sensing signal (XSEN) Becomes higher than the voltage VREF. As a result, the voltage level of the charge accumulation line ICA becomes lower than the reference voltage VREF. Accordingly, the voltage level of the spare node (LPR) is also lowered.
이때, 상기 제2 센싱 타이밍(t12)에서, 상기 제2 샘플링 신호(XSH2)가 활성화 상태이다. 그러므로, 제2 샘플링 집적 유닛(630)으로부터 생성되는 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)은 상기 제2 집적 기준 전압(VRF2)보다 높아진다. 또한, 상기 제2 센싱 타이밍(t12)이 반복됨에 따라, 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)은 점점 상승한다.At this time, at the second sensing timing t12, the second sampling signal XSH2 is in an active state. Therefore, the first sampling integrated voltage VSCA1 generated from the second
그리고, 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)과 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)의 전압차는 상기 아날로그 디지털 변환부(700)에서 감지되어 상기 판독 데이터(DRDUT)로 생성된다.The voltage difference between the first sampling integrated voltage VSCA1 and the second sampling integrated voltage VSCA2 is sensed by the analog
한편, 본 발명의 터치 감지 시스템에서 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)에 대한 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)의 전압차는 음(-)이 될 수 있다. 즉, 도 5에서와 같이, 상기 제1 집적 기준 전압(VRF1)보다 상기 제2 집적 기준 전압(VRF2)이 낮게 설정되는 경우를 가정하자.Meanwhile, in the touch sensing system of the present invention, the voltage difference of the second sampling integrated voltage VSCA2 with respect to the first sampling integrated voltage VSCA1 may be negative. That is, as shown in FIG. 5, it is assumed that the second integrated reference voltage VRF2 is set lower than the first integrated reference voltage VRF1.
그러면, 접촉 강도가 경계 강도(MG)보다 낮은 구간(PNG)에서는, 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)에 대한 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)의 전압차 즉, 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)에서 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)을 뺀 레벨은 음(-)의 값이다.Then, in a period PNG where the contact intensity is lower than the boundary strength MG, a voltage difference of the second sampling integrated voltage VSCA2 with respect to the first sampling integrated voltage VSCA1, that is, The level obtained by subtracting the first sampling integrated voltage VSCA1 from the VSCA2 is a negative value.
즉, 상기 아날로그 디지털 변환부(700)에 제공되는 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)에 대한 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)의 전압차의 범위가 음(-)의 영역까지 확대된다. 그 결과, 본 발명의 터치 감지 시스템에 의하면, 손가락의 접촉 강도를 더욱 정밀하게 인식할 수 있다.That is, the range of the voltage difference of the second sampling integrated voltage VSCA2 with respect to the first sampling integrated voltage VSCA1 provided to the analog-
물론, 본 발명의 터치 감지 시스템에서, 상기 제1 집적 기준 전압(VRF1)과 상기 제2 집적 기준 전압(VRF2)은 동일한 레벨로 설정될 수 있다. 이 경우에는, 하나의 기준 전압으로 구현될 수 있으므로, 본 발명의 터치 감지 시스템의 구현에 상대적 이점이 발생된다.
Of course, in the touch sensing system of the present invention, the first integrated reference voltage VRF1 and the second integrated reference voltage VRF2 may be set at the same level. In this case, since it can be implemented with one reference voltage, a relative advantage arises in the implementation of the touch sensing system of the present invention.
한편, 손가락이 접촉되지 않는 경우에는, 상기 감지 캐패시터(CPSA)의 실질적인 캐패시턴스는 상기 보상 캐패시터(CPCM)의 캐패시턴스와 동일하다.On the other hand, when the finger is not in contact, the substantial capacitance of the sense capacitor CPSA is equal to the capacitance of the compensation capacitor CPCM.
이 경우에는, 상기 구동 신호(XDR)의 인가에 의해 발생되는 감지 캐패시터(CPSA)의 커플링 효과에 따른 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨의 변화와 상기 보상 신호(XCM)의 인가에 의해 발생되는 보상 캐패시터(CPCM)의 커플링 효과에 따른 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨의 변화는 서로 상쇄된다.In this case, a change in the voltage level of the sensing signal XSEN due to the coupling effect of the sense capacitor CPSA caused by the application of the driving signal XDR and the application of the compensation signal XCM The changes in the voltage level of the sensing signal XSEN due to the coupling effect of the compensation capacitor CPCM cancel each other out.
그러므로, 상기 제1 센싱 타이밍(t11) 및 상기 제2 센싱 타이밍(t12)에서, 상기 센싱 신호(XSEN)의 전압 레벨과 이에 따른 상기 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)과 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)의 레벨은 각각 상기 제1 집적 기준 전압(VRF1) 및 상기 제2 집적 기준 전압(VRF2)을 유지하게 된다. 즉, 제1 샘플링 집적 전압(VSCA1)과 상기 제2 샘플링 집적 전압(VSCA2)의 전압차는 거의 변화되지 않으며, 결과적으로 상기 판독 데이터(DRDUT)는 기준의 데이터값을 나타내게 된다.Therefore, at the first sensing timing (t11) and the second sensing timing (t12), the voltage level of the sensing signal (XSEN) and the first sampling integration voltage (VSCA1) and the second sampling integration voltage VSCA2 maintain the first integrated reference voltage VRF1 and the second integrated reference voltage VRF2, respectively. That is, the voltage difference between the first sampling integrated voltage VSCA1 and the second sampling integrated voltage VSCA2 hardly changes, and as a result, the read data DRDUT indicates the reference data value.
이와 같이 상기 판독 데이터(DRDUT)의 데이터값을 통하여, 상기 감지 캐패시터(CPSA)에 손가락이 접촉되는지 여부 및 접촉된 손가락의 부위를 인식할 수 있게 된다.
As described above, it is possible to recognize whether or not a finger is touched to the sensing capacitor CPSA and a portion of the touched finger through the data value of the read data DRDUT.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (12)
구동 전극 및 감지 전극을 포함하는 감지 캐패시터로서, 상기 구동 전극은 구동신호에 커플링되며, 상기 감지 전극은 상기 구동 전극에 용량성으로 커플링되는 상기 감지 캐패시터;
상기 감지 캐패시터의 상기 감지 전극과 전기적으로 연결되는 센싱 라인;
일측 단자는 상기 센싱 라인에 전기적으로 연결되며, 다른 일측 단자는 보상 신호에 커플링되는 보상 캐패시터;
상기 센싱 라인과 전하 집적 라인 사이에 형성되는 전하 집적부로서, 상기 센싱 라인의 전하를 집적하고, 상기 집적된 전하에 따른 레벨로 상기 전하 집적 라인을 구동하는 상기 전하 집적부;
제1 센싱 타이밍에서 상기 전하 집적 라인의 전압 레벨을 샘플링 홀딩하여 제1 샘플링 전압으로 발생하고, 제2 센싱 타이밍에서 상기 전하 집적 라인의 전압 레벨을 샘플링 홀딩하여 제2 샘플링 전압으로 발생하는 멀티 샘플링 홀딩부;
상기 제1 샘플링 전압과 상기 제2 샘플링 전압의 전압차를 디지털 성분의 판독 데이터로 변환하여 발생하는 아날로그 디지털 변환부; 및
상기 센싱 라인에 대한 상기 감지 캐패시터의 커플링에 따른 효과와 상기 센싱 라인에 대한 상기 보상 캐패시터의 커플링에 따른 효과가 적어도 일부 상쇄되도록 하기 위하여, 상기 구동 신호 및 상기 보상 신호를 제공하는 제어부로서, 상기 구동 신호는 상기 제1 센싱 타이밍에서 활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍에서 비활성화되며, 상기 보상 신호는 상기 제1 센싱 타이밍에서 비활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍에서 활성화되는 상기 제어부를 구비하는 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
In a touch sensing system,
A sensing capacitor comprising a driving electrode and a sensing electrode, wherein the driving electrode is coupled to a driving signal, the sensing electrode being capacitively coupled to the driving electrode;
A sensing line electrically connected to the sensing electrode of the sensing capacitor;
A compensation capacitor electrically coupled to the sensing line at one terminal and coupled to the compensation signal at the other terminal;
A charge accumulation unit formed between the sensing line and the charge accumulation line, the charge accumulation unit accumulating the charges of the sensing line and driving the charge accumulation line to a level corresponding to the accumulated charge;
Sampling and holding a voltage level of the charge accumulation line at a first sensing timing to generate a first sampling voltage and a voltage level of the charge accumulation line at a second sensing timing to generate a second sampling voltage, part;
An analog-to-digital converter converting the voltage difference between the first sampling voltage and the second sampling voltage into read data of a digital component; And
A control unit for providing the drive signal and the compensation signal to at least partially cancel an effect of coupling the sense capacitor to the sensing line and an effect of coupling the compensation capacitor to the sensing line, Wherein the driving signal is activated at the first sensing timing and deactivated at the second sensing timing and the compensation signal is deactivated at the first sensing timing and activated at the second sensing timing Detection system.
상기 감지 캐패시터에 상응하는 캐패시턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
2. The apparatus of claim 1, wherein the compensation capacitor
And a capacitance corresponding to the sensing capacitor.
상기 감지 캐패시터와 동일한 캐패시턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
3. The apparatus of claim 2, wherein the compensation capacitor
Wherein the sensing capacitor has the same capacitance as the sensing capacitor.
상기 제1 센싱 타이밍에서 활성화 상태인 제1 샘플링 신호에 응답하여, 상기 전하 집적 라인의 전압 레벨을 샘플링 홀딩하여 상기 제1 샘플링 전압으로 발생하는 제1 샘플링 홀딩 유닛; 및
상기 제2 센싱 타이밍에서 활성화 상태인 제2 샘플링 신호에 응답하여, 상기 전하 집적 라인의 전압 레벨을 샘플링 홀딩하여 상기 제2 샘플링 전압으로 발생하는 제2 샘플링 홀딩 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the multisampling and holding unit
A first sampling and holding unit for sampling and holding the voltage level of the charge accumulation line in response to a first sampling signal activated at the first sensing timing to generate the first sampling voltage; And
And a second sampling and holding unit for sampling and holding a voltage level of the charge accumulation line in response to a second sampling signal activated in the second sensing timing to generate the second sampling voltage as the second sampling voltage. system.
구동 전극 및 감지 전극을 포함하는 감지 캐패시터로서, 상기 구동 전극은 구동신호에 커플링되며, 상기 감지 전극은 상기 구동 전극에 용량성으로 커플링되는 상기 감지 캐패시터;
상기 감지 캐패시터의 상기 감지 전극과 전기적으로 연결되는 센싱 라인;
일측 단자는 상기 센싱 라인에 전기적으로 연결되며, 다른 일측 단자는 보상 신호에 커플링되는 보상 캐패시터;
상기 센싱 라인과 전하 집적 라인 사이에 형성되는 전하 집적부로서, 상기 센싱 라인의 전하를 집적하고, 상기 집적된 전하에 따른 레벨로 상기 전하 집적 라인을 구동하는 상기 전하 집적부;
제1 센싱 타이밍에서 예비 라인의 전하를 집적하여 제1 샘플링 집적 라인에 제1 샘플링 집적 전압으로 발생하고, 제2 센싱 타이밍에서 상기 예비 라인의 전하를 집적하여 제2 샘플링 집적 라인에 제2 샘플링 집적 전압으로 발생하는 멀티 샘플링 집적부로서, 상기 예비 라인은 상기 전하 집적 라인에 커플링되는 상기 멀티 샘플링 집적부;
상기 제1 샘플링 집적 전압과 상기 제2 샘플링 집적 전압의 전압차를 디지털 성분의 판독 데이터로 변환하여 발생하는 아날로그 디지털 변환부; 및
상기 센싱 라인에 대한 상기 감지 캐패시터의 커플링에 따른 효과와 상기 센싱 라인에 대한 상기 보상 캐패시터의 커플링에 따른 효과가 적어도 일부 상쇄되도록 하기 위하여, 상기 구동 신호 및 상기 보상 신호를 제공하는 제어부로서, 상기 구동 신호는 상기 제1 센싱 타이밍에서 활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍에서 비활성화되며, 상기 보상 신호는 상기 제1 센싱 타이밍에서 비활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍에서 활성화되는 상기 제어부를 구비하는 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
In a touch sensing system,
A sensing capacitor comprising a driving electrode and a sensing electrode, wherein the driving electrode is coupled to a driving signal, the sensing electrode being capacitively coupled to the driving electrode;
A sensing line electrically connected to the sensing electrode of the sensing capacitor;
A compensation capacitor electrically coupled to the sensing line at one terminal and coupled to the compensation signal at the other terminal;
A charge accumulation unit formed between the sensing line and the charge accumulation line, the charge accumulation unit accumulating the charges of the sensing line and driving the charge accumulation line to a level corresponding to the accumulated charge;
The charge of the spare line is accumulated in the first sampling integration line at the first sensing timing and the charge of the spare line is accumulated at the second sensing timing in the first sampling integration line so that the second sampling integration line A multisampling integrated circuit comprising: a multisampling integrated circuit comprising: a multisampling integrated circuit comprising:
An analog-to-digital converter converting the voltage difference between the first sampling integrated voltage and the second sampling integrated voltage into read data of a digital component; And
A control unit for providing the drive signal and the compensation signal to at least partially cancel an effect of coupling the sense capacitor to the sensing line and an effect of coupling the compensation capacitor to the sensing line, Wherein the driving signal is activated at the first sensing timing and deactivated at the second sensing timing and the compensation signal is deactivated at the first sensing timing and activated at the second sensing timing Detection system.
상기 감지 캐패시터에 상응하는 캐패시턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
6. The method of claim 5, wherein the compensation capacitor
And a capacitance corresponding to the sensing capacitor.
상기 감지 캐패시터와 동일한 캐패시턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
7. The apparatus of claim 6, wherein the compensation capacitor
Wherein the sensing capacitor has the same capacitance as the sensing capacitor.
상기 제1 센싱 타이밍에서 활성화 상태인 제1 샘플링 신호에 응답하여, 상기 예비 라인의 전하를 샘플링 집적하여 상기 제1 샘플링 집적 전압으로 발생하는 제1 샘플링 집적 유닛으로서, 집적 리셋 신호에 응답하여 상기 제1 샘플링 집적 라인을 제1 집적 기준 전압으로 리셋하는 상기 제1 샘플링 집적 유닛; 및
상기 제2 센싱 타이밍에서 활성화 상태인 제2 샘플링 신호에 응답하여, 상기 예비 라인의 전하를 샘플링 집적하여 상기 제2 샘플링 집적 전압으로 발생하는 제2 샘플링 집적 유닛으로서, 상기 집적 리셋 신호에 응답하여 상기 제2 샘플링 집적 라인을 제2 집적 기준 전압으로 리셋하는 상기 제2 샘플링 집적 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
6. The apparatus of claim 5, wherein the multisample integration
A first sampling integration unit for sampling the charge of the spare line in response to a first sampling signal activated at the first sensing timing to generate the first sampling integration voltage, The first sampling integration unit resetting one sampling integration line to a first integrated reference voltage; And
A second sampling integration unit for sampling the charge of the spare line in response to a second sampling signal activated at the second sensing timing to generate the second sampling integration voltage, And the second sampling integration unit for resetting the second sampling integration line to a second integrated reference voltage.
상기 제1 센싱 타이밍에서 상승 천이하여 활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍에서 하강 천이하여 비활성화되며,
상기 보상 신호는
상기 제1 센싱 타이밍에서 하강 천이하여 비활성화되고 상기 제2 센싱 타이밍에서 상승 천이하여 활성화되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
9. The method of claim 8,
The first sensing timing is activated by the rising transition and the second sensing timing is caused by the falling transition and is inactivated,
The compensation signal
Wherein the touch sensing device is inactivated by a falling transition at the first sensing timing, and is activated by the rising transition at the second sensing timing.
상기 제2 집적 기준 전압보다 높은 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
10. The method of claim 9, wherein the first integrated reference voltage
Wherein the second integrated reference voltage has a level higher than the second integrated reference voltage.
동일한 레벨을 가지는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
11. The method of claim 10, wherein the first integrated reference voltage and the second integrated reference voltage
The touch sensing system having the same level.
상기 예비 라인을 상기 전하 집적 라인에 커플링하는 커플링 캐패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.6. The system of claim 5, wherein the touch sensing system
And a coupling capacitor coupling the spare line to the charge integration line.
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---|---|---|---|
KR1020160036569A KR101765443B1 (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Touch sensing system having improved sensing performance |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101285647B1 (en) | 2012-02-29 | 2013-07-12 | 주식회사 티엘아이 | Data read out circuit with compensating noise in sensing line and data detection system |
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GRNT | Written decision to grant |