KR101461926B1 - Touch detecting apparatus and method for reducing parasitic capacitance - Google Patents

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KR101461926B1 KR1020130024589A KR20130024589A KR101461926B1 KR 101461926 B1 KR101461926 B1 KR 101461926B1 KR 1020130024589 A KR1020130024589 A KR 1020130024589A KR 20130024589 A KR20130024589 A KR 20130024589A KR 101461926 B1 KR101461926 B1 KR 101461926B1
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Abstract

본 발명의 일실시예는 복수의 구동 라인과 감지 라인에 의해 형성되는 복수의 센서 노드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 장치에 있어서, 상기 복수의 센서 노드 중 터치 여부 검출 대상이 되는 특정 센서 노드를 제외한 다른 센서 노드에 발생하는 기생 정전용량을 감쇄시키는 감쇄부를 포함하되, 상기 감쇄부는 상기 특정 센서 노드의 검출 시기에 상기 특정 센서 노드를 포함하는 특정 감지 라인의 출력단 전압을 상기 다른 센서 노드에 인가되도록 하는, 터치 검출 장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a touch detection apparatus of a touch panel including a plurality of sensor nodes formed by a plurality of drive lines and sensing lines, wherein a specific sensor node Wherein the attenuation unit is configured to apply an output voltage of a specific sensing line including the specific sensor node to the other sensor node at a time of detection of the specific sensor node, wherein the attenuation unit attenuates parasitic capacitance generated in other sensor nodes except for the specific sensor node A touch detection device is provided.

Description

기생 정전용량을 감쇄하는 터치 검출 장치 및 방법{TOUCH DETECTING APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING PARASITIC CAPACITANCE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a TOUCH DETECTING APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING PARASITIC CAPACITANCE,

본 발명은 터치를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터치를 검출하는 센서 노드의 출력단 전압을 다른 센서 노드에 인가하여 기생 정전용량을 감쇄하는 터치 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting a touch, and more particularly, to a touch detection apparatus and method for applying an output terminal voltage of a sensor node that detects a touch to another sensor node to attenuate a parasitic capacitance.

터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 화면에 표시된 문자나 도형을 사람의 손가락이나 다른 접촉 수단으로 접촉하여 사용자의 명령을 입력하는 장치로서, 영상 표시 장치 위에 부착되어 사용된다. 터치 스크린 패널은 사람의 손가락 등으로 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환하고, 변환된 전기적 신호는 입력 신호로서 이용된다.The touch screen panel is a device for inputting a command of a user by touching a character or a figure displayed on the screen of the image display device with a finger or other contact means of a person, and is attached and used on the image display device. The touch screen panel converts a contact position that is touched by a human finger or the like into an electrical signal, and the converted electrical signal is used as an input signal.

터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전 용량 방식 등이 알려져 있다. 이 중 정전 용량 방식의 터치 패널은 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지 패턴이 주변의 다른 감지 패턴 또는 접지 전극 등과 형성하는 정전 용량의 변화를 감지함으로써 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다. As a method of implementing a touch screen panel, a resistive film type, a light sensing type, and a capacitive type are known. Among them, the capacitive touch panel converts the contact position into an electrical signal by sensing a change in the capacitance that the conductive sensing pattern forms with other peripheral sensing patterns or the ground electrode when a human hand or an object touches.

도 1은 종래 기술에 따른 정전식 터치 스크린 패널의 일 예에 관한 분해 평면도이다.1 is an exploded top view of an example of a conventional capacitive touch screen panel.

도 1을 참고하면, 터치 스크린 패널(10)은 투명 기판(12)과 투명 기판(12) 위에 차례로 형성된 제1 센서 패턴층(13), 제1 절연막층(14), 제2 센서 패턴층(15) 및 제2 절연막층(16)과 금속 배선(17)으로 이루어진다.1, a touch screen panel 10 includes a transparent substrate 12 and a first sensor pattern layer 13, a first insulating layer 14, and a second sensor pattern layer (not shown) sequentially formed on a transparent substrate 12 15, a second insulating film layer 16, and a metal wiring 17.

제1 센서 패턴층(13)은 투명 기판(12) 위에 횡방향을 따라 연결될 수 있으며, 행 단위로 금속 배선(17)과 연결된다.The first sensor pattern layer 13 may be connected on the transparent substrate 12 along the lateral direction and connected to the metal wiring 17 on a row-by-row basis.

제2 센서 패턴층(15)은 제1 절연막층(14) 위에 열방향을 따라 연결될 수 있으며, 제1 센서 패턴층(13)과 중첩되지 않도록 제1 센서 패턴층(13)과 교호로 배치된다. 또한, 제2 센서 패턴층(15)은 열 단위로 금속 배선(17)과 연결된다.The second sensor pattern layer 15 may be connected to the first insulating layer 14 along the column direction and alternately arranged with the first sensor pattern layer 13 so as not to overlap the first sensor pattern layer 13 . In addition, the second sensor pattern layer 15 is connected to the metal wiring 17 on a row basis.

터치 스크린 패널(10)에 사람의 손가락이나 접촉 수단이 접촉되면 제1 및 제2 센서 패턴층(13, 15) 및 금속 배선(17)을 통하여 구동 회로 측으로 접촉 위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고 이렇게 전달된 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 따라 접촉 위치가 파악된다.When a human finger or a contact means is brought into contact with the touch screen panel 10, a change in capacitance according to the contact position is transmitted to the drive circuit side through the first and second sensor pattern layers 13 and 15 and the metal wiring 17 do. Then, the contact position is determined as the change in capacitance transferred is converted into an electrical signal.

제1 센서 패턴층(13) 및 제2 센서 패턴층(15)은 도전체로 형성되어 있으며, 각 센서 패턴층은 기판 위에 행 또는 열 방향을 따라 연결된 복수의 라인이 배치될 수 있는데, 제1 센서 패턴층(13)에 배치된 행 방향의 라인들과 제2 센서 패턴층(15)에 배치된 열 방향의 라인들에 의해 형성되는 정전용량의 변화를 통해 터치 스크린 패널(10)에 대한 접촉 수단의 접촉 여부 및 그 위치를 파악할 수 있다. 그러나, 각 라인 사이의 거리가 매우 가깝기 때문에, 접촉이 발생한 위치뿐만 아니라 그 주변에도 정전용량들이 발생하게 되어, 접촉 위치의 주변에 발생된 정전용량들이 기생 정전용량으로 작용될 수 있다. 이러한 기생 정전용량은 터치 발생 여부 검출의 정확성을 떨어뜨리는 문제점을 발생시켜 악영향을 미치게 하므로, 이러한 기생 정전용량을 최소화하여 터치 발생 여부 검출에서의 오류를 방지하는 기술이 필요하다.The first sensor pattern layer 13 and the second sensor pattern layer 15 are formed of a conductor and each sensor pattern layer may be arranged with a plurality of lines connected in a row or column direction on the substrate, The touching panel 10 can be made to touch the touch screen panel 10 by changing the capacitance formed by the lines in the row direction arranged in the pattern layer 13 and the lines in the column direction arranged in the second sensor pattern layer 15. [ It is possible to grasp the contact and its position. However, since the distance between the respective lines is very close, capacitances are generated not only at the position where the contact occurs but also around the position where the contact occurs, so that the capacitances generated around the contact position can act as parasitic capacitances. Such a parasitic capacitance causes a problem of deteriorating the accuracy of detecting whether or not a touch is generated and adversely affects it. Therefore, there is a need for a technique for minimizing such parasitic capacitance to prevent errors in touch detection.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하는 것을 그 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems of the prior art.

또한, 본 발명의 목적은, 복수의 센서 노드를 포함하는 터치 검출 장치에 있어서, 센서 노드에 발생하는 기생 정전용량을 감쇄시켜 터치 여부 검출의 감도가 향상되도록 하는 것이다. It is also an object of the present invention to improve the sensitivity of touch detection by attenuating the parasitic capacitance generated at the sensor node in a touch detection apparatus including a plurality of sensor nodes.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일실시예는 복수의 구동 라인과 복수의 감지 라인에 의해 형성되는 복수의 센서 노드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 장치에 있어서, 상기 복수의 센서 노드 중 터치 여부 검출 대상이 되는 특정 센서 노드를 제외한 다른 센서 노드에 발생하는 기생 정전용량을 감쇄시키는 감쇄부를 포함하되, 상기 감쇄부는 상기 특정 센서 노드의 검출 시기에 상기 특정 센서 노드를 포함하는 특정 감지 라인의 출력단 전압을 상기 다른 센서 노드에 인가되도록 하는, 터치 검출 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a touch sensing apparatus for a touch panel including a plurality of sensor nodes formed by a plurality of driving lines and a plurality of sensing lines, The sensor node includes a sensor node, a sensor node, and a sensor node. The sensor node includes a sensor node, a sensing node, and a sensor node. So that the output terminal voltage of the sensor node is applied to the other sensor node.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 특정 감지 라인을 플로팅시킨 상태에서 상기 특정 센서 노드를 포함하는 특정 구동 라인에 인가된 교번전압에 따른 상기 특정 감지 라인의 전압 변화량 검출을 통해 터치를 검출하는 터치 검출부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a touch sensing operation may be performed by detecting a voltage change amount of the specific sensing line in accordance with an alternating voltage applied to a specific driving line including the specific sensor node, And may further include a detection unit.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 터치 검출부는, 상기 특정 감지 라인을 충전한 후 플로팅시키는 충전부; 및 상기 특정 구동 라인에 교번전압을 인가하는 교번전압 생성부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the touch detection unit includes: a charging unit that charges the specific sensing line and floats the sensing line; And an alternating voltage generator for applying an alternating voltage to the specific driving line.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 감쇄부는 버퍼를 포함하며, 상기 버퍼의 입력단은 상기 특정 감지 라인의 출력단과 연결되고, 상기 버퍼의 출력단은 상기 특정 센서 노드에 포함되는 구동 라인 및 감지 라인을 제외한 다른 구동 라인 및 감지 라인에 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the attenuator includes a buffer, an input end of the buffer is connected to an output end of the specific sensing line, and an output end of the buffer is connected to a driving line and a sensing line included in the specific sensor node. But may be connected to other drive lines and sense lines except for.

본 발명의 다른 실시예는 복수의 구동 라인과 복수의 감지 라인에 의해 형성되는 복수의 센서 노드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 장치에 있어서, 상기 복수의 센서 노드 중 터치 여부 검출 대상이 되는 특정 센서 노드와 인접한 다른 센서 노드에 발생하는 기생 정전용량을 감쇄시키는 감쇄부를 포함하되, 상기 감쇄부는 상기 특정 센서 노드의 검출 시기에 상기 특정 센서 노드를 포함하는 특정 감지 라인의 출력단 전압을 상기 다른 센서 노드에 포함되는 구동 라인 및 감지 라인에 인가되도록 하는, 터치 검출 장치를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a touch detection apparatus of a touch panel including a plurality of sensor nodes formed by a plurality of drive lines and a plurality of sensing lines, And an attenuation unit that attenuates a parasitic capacitance generated in another sensor node adjacent to the node, wherein the attenuation unit outputs the output voltage of a specific sensing line including the specific sensor node to the other sensor node And to be applied to the drive line and the sense line included.

본 발명의 다른 실시예는 복수의 구동 라인과 복수의 감지 라인에 의해 형성되는 복수의 센서 노드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 방법에 있어서, 상기 복수의 센서 노드 중 터치 여부 검출 대상이 되는 특정 센서 노드를 제외한 다른 센서 노드에 발생하는 기생 정전용량을 감쇄시키는 단계; 및 상기 특정 센서 노드의 출력단 전압 변화의 차이에 기초하여 터치 여부를 검출하는 단계를 포함하되, 상기 감쇄 단계는 상기 특정 센서 노드를 포함하는 특정 감지 라인의 출력단 전압을 상기 다른 센서 노드에 인가되도록 하는, 터치 검출 방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a touch detection method of a touch panel including a plurality of sensor nodes formed by a plurality of drive lines and a plurality of sensing lines, Attenuating a parasitic capacitance generated in a sensor node other than a node; And a step of detecting whether or not a touch is detected on the basis of a difference in an output terminal voltage of the specific sensor node, wherein the attenuating step is performed such that an output terminal voltage of the specific sensing line including the specific sensor node is applied to the other sensor node , And a touch detection method.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 검출 단계는, 상기 특정 감지 라인을 플로팅시킨 상태에서 상기 특정 센서 노드를 포함하는 특정 구동 라인에 인가된 교번전압에 따른 상기 특정 감지 라인의 전압 변화량 검출을 통해 터치를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the detecting step may include detecting a voltage change amount of the specific sensing line according to an alternating voltage applied to a specific driving line including the specific sensor node in a floating state of the specific sensing line And detecting the touch.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 터치 검출 단계는, 상기 특정 감지 라인을 충전한 후 플로팅시키는 단계; 및 상기 특정 구동 라인에 교번전압을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the touch detection step may include floating the specific sensing line after charging the specific sensing line; And applying an alternating voltage to the specific drive line.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 감쇄 단계는 버퍼를 포함하되, 상기 버퍼의 입력단은 상기 특정 감지 라인의 출력단과 연결되고, 상기 버퍼의 출력단은 상기 특정 센서 노드에 포함되는 구동 라인 및 감지 라인을 제외한 다른 구동 라인 및 감지 라인에 각각 연결될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the attenuation step includes a buffer, an input end of the buffer is connected to an output end of the specific sensing line, and an output end of the buffer is connected to a driving line and a sensing line Respectively, to the other drive lines and sense lines.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 센서 노드를 포함하는 터치 검출 장치에 있어서, 검출 대상인 센서 노드의 출력단 전압을 다른 센서 노드에 인가함으로써, 기생 정전용량이 감쇄될 수 있으며, 이에 따라 터치 감도가 향상될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in a touch sensing apparatus including a plurality of sensor nodes, by applying an output terminal voltage of a sensor node to be detected to another sensor node, the parasitic capacitance can be attenuated, Can be improved.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 종래 기술에 따른 정전식 터치 스크린 패널의 일 예에 관한 분해 평면도이다.
도 2는 구동 라인과 감지 라인 사이에 형성되는 상호 정전용량에 관한 예시적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기생 정전용량을 감쇄시키는 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출부를 예시한 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출부의 예시적인 파형도이다.
1 is an exploded top view of an example of a conventional capacitive touch screen panel.
2 is an exemplary diagram of the mutual capacitance formed between the drive line and the sense line.
3 is a diagram illustrating a structure of a touch detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating an example of attenuating parasitic capacitance according to an embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram illustrating a touch detection unit according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary waveform diagram of a touch detection unit according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예는 기생 정전용량을 감쇄시켜 터치 감도를 향상시키는 터치 검출 방식과 관련된다.Embodiments of the present invention relate to a touch detection scheme that improves touch sensitivity by attenuating parasitic capacitance.

이하에서는, 서로 교호적으로 배치된 구동 라인과 감지 라인 사이에 발생하는 상호 정전용량(Cm; Mutual Capacitance)을 이용한 터치 검출 방식을 설명하기로 한다.Hereinafter, a touch detection method using mutual capacitance (Cm) generated between drive lines and sense lines alternately arranged will be described.

도 2는 구동 라인과 감지 라인 사이에 형성되는 상호 정전용량에 관한 예시적인 도면이다.2 is an exemplary diagram of the mutual capacitance formed between the drive line and the sense line.

도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 도체 사이에는 플럭스(Flux)의 흐름에 따라 전기장(Electric Field)이 형성되고, 이 값에 의해 상호 간의 고유한 커패시턴스, 즉 상호 정전용량(Cm)이 형성된다.As shown in FIG. 2, an electric field is formed between the two conductors according to the flow of the flux, and the intrinsic capacitance between the two conductors, that is, mutual capacitance Cm is formed by this value .

도 2와 같이, 제1 도체(210)와 제2 도체(220)를 포함하는 구조의 상면에 임의의 도체(예를 들어, 제1 도체(210)와 제2 도체(220)가 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel; TSP)을 이루는 구성요소로 가정했을 경우에는 손가락 등)에 의한 접촉이 이루어지면 접촉 물체가 흡수하는 전기 플럭스(Electric Flux)의 양에 비례하여 제1 도체(210)와 제2 도체(220) 간의 상호 정전용량(Cm)의 값이 변화하게 된다.2, an arbitrary conductor (for example, a first conductor 210 and a second conductor 220) may be disposed on a top surface of the structure including the first conductor 210 and the second conductor 220, When a contact is made by a finger or the like in the case of a constituent element of a touch screen panel (TSP), the first conductor 210 and the second conductor 210, which are proportional to the amount of electric flux absorbed by the contact object, The value of the mutual capacitance Cm between the conductors 220 is changed.

본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 이러한 도체(210, 220) 간의 상호 정전용량(Cm)의 변화를 감지하여 터치를 검출할 수 있다.The touch screen panel according to the embodiment of the present invention can detect a touch by detecting a change in the mutual capacitance Cm between the conductors 210 and 220.

이러한 방식으로 터치 검출을 수행하는 터치 스크린 패널을 뮤추얼(Mutual) 방식의 터치 스크린 패널이라고 한다. 이러한 뮤추얼 방식의 터치 스크린 패널은 구동 신호가 인가되는 구동 라인 및 터치 검출을 위한 신호 감지 지점을 제공하는 감지 라인을 포함한다. A touch screen panel that performs touch detection in this manner is called a mutual touch screen panel. Such a mutual touch screen panel includes a drive line to which a drive signal is applied and a sense line for providing a signal detection point for touch detection.

통상적으로 구동 라인과 감지 라인은 서로 접하지 않도록 교호적으로 배치되는데, 이러한 구동 라인과 감지 라인을 각각 도 2의 제1 도체(210) 및 제2 도체(220)에 대응시킬 수 있다.The driving line and the sensing line are alternately arranged so as not to contact each other. The driving line and the sensing line may correspond to the first conductor 210 and the second conductor 220 in FIG. 2, respectively.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구조를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a structure of a touch detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치는 터치 패널(100)과 구동 장치(200)를 포함한다. Referring to FIG. 3, a touch sensing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a touch panel 100 and a driving apparatus 200.

터치 패널(100)은 복수의 센서 노드(110)를 포함하는데, 센서 노드(110)는 복수의 구동 라인(120), 복수의 구동 라인과 교차되는 방향으로 배열된 복수의 감지 라인(130) 및 구동 라인과 감지 라인의 교차점에 형성되는 복수의 노드를 포함하는 개념일 수 있다.. 이 때, 복수의 구동 라인(120)과 복수의 감지 라인(130)은 복수의 다이아몬드 모양 또는 막대 모양이 일렬로 배치된 규칙적인 패턴으로 형성될 수 있다. 도 3에서는 구동 라인(120)과 감지 라인(130)이 서로 다른 층에 형성된 뮤추얼(Mutual) 방식의 터치 패널(100)을 예로 들어 설명하였으나, 이에 국한 되는 것은 아니며, 구동 라인(120)과 감지 라인(130)이 동일한 층에 형성된 뮤추얼 방식의 터치 패널을 포함한다.The touch panel 100 includes a plurality of sensor nodes 110. The sensor nodes 110 include a plurality of driving lines 120, a plurality of sensing lines 130 arranged in a direction crossing the plurality of driving lines, A plurality of driving lines 120 and a plurality of sensing lines 130 may be formed by arranging a plurality of diamond shapes or bar shapes in a row As shown in FIG. 3 illustrates a mutual touch panel 100 in which the driving line 120 and the sensing line 130 are formed on different layers. However, the present invention is not limited to this, The line 130 includes a mutual touch panel formed in the same layer.

센서 노드(110)는 두 개의 패턴층으로 형성되는 것일 수 있다. 즉, 제1 패턴층은 기판 위에 열 방향을 따라 연결된 복수의 구동 라인(120)이 배치될 수 있으며, 열 단위로 신호 배선(미도시)과 연결될 수 있다. 또한, 제2 패턴층은 행 방향을 따라 연결된 복수의 감지 라인(130)이 배치될 수 있으며, 행 단위로 신호 배선(미도시)과 연결될 수 있다. 여기서, 제1패턴층과 제2패턴층 사이에는 절연 물질로 이루어진 절연막층이 포함될 수 있다. 이 때, 구동 라인과 감지 라인이 배치되는 방향은 서로 바뀔 수 있다. 즉, 열 방향에 복수의 감지 라인이 배치되고, 행 방향에 복수의 구동 라인이 배치될 수도 있다.The sensor node 110 may be formed of two pattern layers. That is, the first pattern layer may include a plurality of driving lines 120 connected to the substrate along the column direction, and may be connected to signal lines (not shown) on a column basis. In addition, the second pattern layer may include a plurality of sensing lines 130 connected along the row direction, and may be connected to signal lines (not shown) on a row-by-row basis. Here, an insulating layer made of an insulating material may be interposed between the first pattern layer and the second pattern layer. At this time, the directions in which the drive line and the sense line are disposed may be mutually changed. That is, a plurality of sensing lines may be arranged in the column direction, and a plurality of driving lines may be arranged in the row direction.

다른 예로, 센서 노드(110)는 한 개의 기판 위에 행 방향의 패턴 및 열 방향의 패턴을 포함할 수 있으며, 행 방향의 패턴과 열 방향의 패턴이 교차하는 부분에 절연 물질이 형성될 수 있다.As another example, the sensor node 110 may include a pattern in the row direction and a pattern in the column direction on one substrate, and an insulating material may be formed in a portion where the pattern in the row direction intersects the pattern in the column direction.

구동 라인(120)은 전원(예를 들어, 교번전압)이 인가되며, 감지 라인(130)은 터치 검출을 위한 영역이다. 예를 들어, 구동 라인(120)에는 소정 주파수로 교번하는 교번전압이 인가되고, 감지 라인(130)은 교번전압에 응답하여 터치 상태에 따른 신호를 출력한다.The driving line 120 is applied with a power supply (for example, an alternating voltage), and the sensing line 130 is an area for touch detection. For example, the alternating voltage alternating at a predetermined frequency is applied to the driving line 120, and the sensing line 130 outputs a signal corresponding to the touching state in response to the alternating voltage.

한편, 구동 장치(200)는 터치 검출부(210) 및 감쇄부(220)를 포함한다.Meanwhile, the driving apparatus 200 includes a touch detection unit 210 and an attenuation unit 220.

터치 검출부(210)는 센서 노드(110), 즉 센서 노드(110)를 형성하는 구동 라인(120) 및 감지 라인(130) 사이에 발생하는 상호 정전용량(Cm)의 변화로 터치 발생 여부를 검출한다. 예를 들어, 특정 센서 노드의 터치 여부를 검출하는 경우, 터치 검출부(210)는 특정 센서 노드에 포함되는 구동 라인 및 감지 라인 사이에 발생하는 상호 정전용량(Cm)을 측정할 수 있다. 이 때, 특정 센서 노드를 포함하는 구동 라인에는 교번전압이 인가될 수 있다.The touch detection unit 210 detects whether or not a touch is generated due to a change in mutual capacitance Cm generated between the sensing line 130 and the driving line 120 forming the sensor node 110, do. For example, in the case of detecting whether a specific sensor node is touched, the touch detection unit 210 may measure the mutual capacitance Cm generated between the driving line and the sensing line included in the specific sensor node. At this time, the alternate voltage may be applied to the driving line including the specific sensor node.

감쇄부(220)는 복수의 센서 노드(110) 중 현재 터치 여부 검출 대상이 되는 특정 센서 노드를 포함하는 특정 감지 라인의 출력단 전압을 다른 센서 노드에 공급한다. 이로 인해, 감쇄부(220)는 복수의 센서 노드 중 터치 여부 검출 대상이 되는 특정 센서 노드를 제외한 다른 센서 노드에 발생하는 기생 정전용량(Cp)을 감쇄시킬 수 있다. 여기서, 기생 정전용량(Cp)은 센서 노드(110)에 부수되는 정전용량을 의미하는 것으로 센서 노드(110), 신호 배선(120) 등에 의해 형성되는 일종의 기생 용량이다. 기생 정전용량(Cp)은 터치 검출부(210), 터치 패널, 영상 표시 장치에 의해 발생하는 임의의 기생 용량을 포함할 수 있다.The attenuation unit 220 supplies an output terminal voltage of a specific sensing line including a specific sensor node, which is a current sensing target of the plurality of sensor nodes 110, to another sensor node. Therefore, the attenuation unit 220 can attenuate the parasitic capacitance Cp generated at other sensor nodes except for the specific sensor node to be detected or not, among the plurality of sensor nodes. The parasitic capacitance Cp means a capacitance attached to the sensor node 110 and is a kind of parasitic capacitance formed by the sensor node 110, the signal wiring 120, and the like. The parasitic capacitance Cp may include any parasitic capacitance generated by the touch detection unit 210, the touch panel, and the image display device.

도 2를 참조하여 전술한 바와 같이, 센서 노드에 발생하는 상호 정전용량(Cm)은 터치 여부를 검출하는데 이용된다. 하지만, 도 3에 도시된 터치 패널(100)의 경우, 터치 여부 검출 대상인 특정 센서 노드 뿐만 아니라, 다른 센서 노드에도 상호 정전용량(Cm’)이 발생하기 때문에, 특정 센서 노드를 제외한 다른 센서 노드에 발생한 상호 정전용량(Cm’)의 총합이 기생 정전용량으로 작용하게 된다. 예를 들어, 터치 여부 검출 대상이 ‘Tx2Rx2’ 센서 노드인 경우, ‘Tx2Rx2’ 센서 노드를 교차하는 구동 라인(Tx2) 및 감지 라인(Rx2) 사이에 상호 정전용량(Cm)이 발생할 뿐만 아니라, 각 구동 라인(Tx1, Tx2, Tx3, …, Txn)과 각 감지 라인((Rx1, Rx2, Rx3, …, Rxn)이 교차하는 다른 센서 노드(Tx1Rx1, Tx1Rx2, …, TxnRxn)들에도 상호 정전용량(Cm’)이 발생할 수 있다. 이로 인해, 터치 여부 검출 대상인 특정 센서 노드를 제외한 다른 센서 노드에 발생하는 상호 정전용량(Cm’)들은 특정 센서 노드에 대한 터치 여부를 검출하는데 있어, 기생 정전용량(Cp)으로 작용하게 된다.As described above with reference to FIG. 2, the mutual capacitance Cm generated at the sensor node is used to detect whether or not the touch is present. However, in the case of the touch panel 100 shown in FIG. 3, mutual capacitance Cm 'occurs not only in a specific sensor node to be touched, but also in other sensor nodes, And the sum of the mutual electrostatic capacitances (Cm ') generated acts as the parasitic capacitance. For example, when the touch target is the 'Tx2Rx2' sensor node, mutual capacitance Cm is generated between the driving line Tx2 and the sensing line Rx2 crossing the 'Tx2Rx2' sensor node, Tx1Rx1, Tx1Rx2, ..., TxnRxn in which the driving lines Tx1, Tx2, Tx3, ..., Txn and the sensing lines Rx1, Rx2, Rx3, ..., Rxn cross each other, The mutual capacitances Cm 'generated in other sensor nodes other than the specific sensor node to be touched or not are detected by touching the specific sensor node with respect to the parasitic capacitance (Cm'). Cp).

따라서, 본 발명에서는 감쇄부(220)를 이용하여 이러한 기생 정전용량(Cp)을 감쇄시켜 터치 감도를 향상시킬 수 있다. 이와 관련하여 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.Accordingly, in the present invention, it is possible to attenuate the parasitic capacitance Cp using the attenuator 220 to improve the touch sensitivity. This will be described with reference to FIG.

먼저, 정전용량이 발생하는 원리에 대해 설명하면 다음과 같다. First, the principle of generating the capacitance will be described as follows.

서로 다른 극성으로 대전된 도체의 근처가 유전율(ε)을 갖는 물질로 둘러싸여 있을 때, 각 도체 간 전위의 크기에 따라 도체에 모이는 전하의 양(Q)을 정전용량(C)이라고 한다. 즉, 정전용량(C)은 다음의 [수학식 1]으로 표현될 수 있다.When the vicinity of a conductor charged with different polarities is surrounded by a material having a permittivity (?), The amount Q of charges collected on the conductor depending on the magnitude of the potential between the respective conductors is referred to as a capacitance (C). That is, the electrostatic capacitance C can be expressed by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

C=ε*A/dC =? * A / d

[수학식 1]을 참조하면, 정전용량(C)은 도체의 면적(A)에 비례하고 도체 사이의 거리(d)에 반비례한다. Referring to Equation (1), the capacitance C is proportional to the area A of the conductor and inversely proportional to the distance d between the conductors.

도 3에 도시된 터치 검출 장치에 있어서, 센서 노드의 제1패턴층과 제2패턴층 사이에는 유리(Glass) 또는 OCA 등과 같은 유전 물질이 존재하며, 제1패턴층과 제2패턴층은 서로 이러한 유전 물질을 통해 절연되어 있다. 제1패턴층과 제2패턴층에 배치된 구동 라인 또는 감지 라인은 도체로 형성되며, 터치 검출 장치는 수많은 도체와 그 주변에 존재하는 유전 물질을 포함하는 구조, 즉, 정전용량을 형성하는 커패시터 구조를 갖게 된다. 3, a dielectric material such as glass or OCA is present between the first pattern layer and the second pattern layer of the sensor node, and the first pattern layer and the second pattern layer are in contact with each other It is insulated through these dielectric materials. The driving line or the sensing line arranged in the first pattern layer and the second pattern layer is formed of a conductor, and the touch detection device has a structure including a plurality of conductors and a dielectric material existing in the periphery thereof, that is, Structure.

각 도체(구동 라인 또는 감지 라인)의 넓이와 도체 간 거리, 도체 사이에 존재하는 유전물질의 유전율(ε)에 의해 원하지 않는 정전용량이 형성되게 되며, 이러한 정전용량이 기생 정전용량(Cp)이 된다. 예를 들어, 특정 센서 노드의 상호 정전용량(Cm) 외에 다른 센서 노드에 의해 발생하는 상호 정전용량(Cm’)들이 기생 정전용량(Cp)이 될 수 있다.Unwanted capacitance is formed by the width of each conductor (drive line or sensing line), the distance between conductors, and the dielectric constant (?) Of the dielectric material existing between the conductors, and this capacitance is the parasitic capacitance (Cp) do. For example, the mutual capacitances Cm 'generated by the sensor nodes other than the mutual capacitance Cm of the specific sensor nodes may be the parasitic capacitance Cp.

특히, 복수의 센서 노드에 포함된 구동 라인 및 감지 라인이 행 또는 열로 밀집하여 배치되는 터치 스크린 패널에서는 도체의 배열이 매우 조밀하고, 또한, 다수가 분포되어 있으므로, 이에 따라 발생하는 기생 정전용량(Cp)의 양은 매우 커지게 된다. 따라서, 이러한 기생 정전용량(Cp)을 감쇄 또는 보상하는 것은 터치 스크린 패널에 있어서 터치 검출과 관련된 성능에 영향을 미치는 중요한 요소가 된다. Particularly, in the touch screen panel in which the driving lines and the sensing lines included in the plurality of sensor nodes are densely arranged in rows or columns, the arrangements of the conductors are very dense and many are distributed. Therefore, the parasitic capacitance Cp) becomes very large. Accordingly, attenuation or compensation of such a parasitic capacitance Cp is an important factor affecting performance related to touch detection in a touch screen panel.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기생 정전용량을 감쇄시키는 감쇄부(220)의 일례를 도시한 것으로, 기생 정전용량 감쇄의 원리를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 illustrates an example of the attenuation unit 220 for attenuating the parasitic capacitance according to an embodiment of the present invention, and is a view for explaining the principle of parasitic capacitance attenuation.

도 4를 참조하면, 감쇄부(220)는 복수의 센서 노드 중 현재 터치 여부 검출 대상이 되는 센서 노드(Tx2Rx2)를 포함하는 특정 감지 라인(Rx2)의 출력단 전압을 다른 센서 노드(Tx1Rx1, Tx1Rx2, …, TxnRxn)에 공급한다. 즉, 감쇄부(220)는 복수의 센서 노드 중 현재 터치 여부 검출 대상이 되는 센서 노드(Tx2Rx2)를 포함하는 특정 감지 라인(Rx2)의 출력단 전압을 특정 센서 노드(Tx2Rx2)에서 교차되는 구동 라인(Tx2) 및 감지 라인(Rx2)을 제외한 다른 구동 라인(Tx1, Tx3, …, Txn) 및 감지 라인(Rx1, Rx3, …, Rxn)에 각각 공급할 수 있다.4, the attenuator 220 outputs the output voltage of the specific sensing line Rx2 including the sensor node Tx2Rx2, which is the current sensing target among the plurality of sensor nodes, to the other sensor nodes Tx1Rx1, Tx1Rx2, ..., TxnRxn. That is, the attenuation unit 220 outputs the output terminal voltage of the specific sensing line Rx2 including the sensor node Tx2Rx2, which is the current touch target of the plurality of sensor nodes, to the driving line Tx2 and the sensing line Rx2 and to the sensing lines Rx1, Rx3, ..., Rxn, respectively.

또한, 감쇄부(220)는 격리되어 배치되는 각 구동 라인(Tx1, Tx2, Tx3, …, Txn) 또는 각 감지 라인(Rx1, Rx2, Rx3, …, Rxn) 간의 쇼트(short) 방지 등을 위한 버퍼(221)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 현재 터치 검출 대상으로 선택된 센서 노드을 포함하는 특정 감지 라인의 출력단 전압이 감쇄부(220)의 버퍼(221)를 거쳐 다른 구동 라인 및 감지 라인들로 입력된다. 즉, 버퍼(221)의 입력단은 현재 터치 검출 대상이 되는 센서 노드(Tx2Rx2)를 포함하는 특정 감지 라인(Rx2)의 출력단과 연결되고, 버퍼(221)의 출력단은 특정 구동 라인(Tx2) 및 특정 감지 라인(Rx2)을 제외한 구동 라인(Tx1, Tx3, …, Txn) 및 감지 라인(Rx1, Rx3, …, Rxn)에 각각 연결될 수 있다. The attenuator 220 is connected to each of the drive lines Tx1, Tx2, Tx3, ..., Txn or each of the sense lines Rx1, Rx2, Rx3, ..., Rxn, And may include a buffer 221. 4, the output terminal voltage of the specific sensing line including the sensor node currently selected as the touch sensing object is input to the other driving line and the sensing lines via the buffer 221 of the attenuation unit 220. [ That is, the input terminal of the buffer 221 is connected to the output terminal of the specific sensing line Rx2 including the sensor node Tx2Rx2 which is the current touch detection object, the output terminal of the buffer 221 is connected to the specific driving line Tx2, Txn and sensing lines Rx1, Rx3, ..., Rxn except for the sensing line Rx2, respectively.

전술한 바와 같이, 특정 센서 노드(Tx2Rx2)를 포함하는 특정 감지 라인(Rx2)의 출력단 전압이 특정 센서 노드(Tx2Rx2)에서 교차되는 구동 라인(Tx2) 및 감지 라인(Rx2)을 제외한 다른 구동 라인(Tx1, Tx3, …, Txn) 및 감지 라인(Rx1, Rx3, …, Rxn)에 모두 공급될 수도 있으나, 그 중 일부인 구동 라인 및 감지 라인에 공급될 수도 있다. 예를 들어, 감쇄부(220)는 특정 센서 노드(Tx2Rx2)를 포함하는 특정 감지 라인(Rx2)의 출력단 전압을 특정 센서 노드(Tx2Rx2)와 인접한 다른 센서 노드에서 교차되는 구동 라인(Tx1, Tx3) 및 감지 라인(Rx1, Rx3)에 공급할 수 있다.The output terminal voltage of the specific sensing line Rx2 including the specific sensor node Tx2Rx2 is different from the driving line Tx2 crossing the specific sensor node Tx2Rx2 and the other driving line Tx2 excluding the sensing line Rx2 Tx1, Tx3, ..., Txn and the sense lines Rx1, Rx3, ..., Rxn, but may be supplied to the drive line and the sense line, which are part of them. For example, the attenuator 220 outputs the output voltage of the specific sensing line Rx2 including the specific sensor node Tx2Rx2 to the driving lines Tx1 and Tx3 that intersect the other sensor nodes adjacent to the specific sensor node Tx2Rx2. And the sense lines Rx1 and Rx3.

감쇄부(220)에 의해 기생 정전용량이 감쇄되는 이유에 대해 설명하면 다음과 같다. The reason why the parasitic capacitance is attenuated by the attenuation unit 220 will be described below.

2개의 도체와 그 사이에 존재하는 유전 물질로 이루어지는 커패시터 구조에 있어서, 해당 구조에 충전되는 전하량(Q)은 Q=CV와 같은 수식으로 표현될 수 있다. 여기서, C는 해당 구조의 정전용량 값이며, V는 양 도체 사이의 전위차이다. In a capacitor structure composed of two conductors and a dielectric material existing therebetween, the amount of charge Q to be filled in the structure can be expressed by an equation such as Q = CV. Where C is the capacitance value of the structure and V is the potential difference between both conductors.

상기 수식에서, 전압(V)을 0에 가깝도록 수렴시키면, 도체간 전위 차에 의해 끌려지는 전하량(Q)도 0에 가깝게 수렴시킬 수 있다. 정전용량(C)은 전하의 충전 능력에 비례하는 것이므로, 충전되는 전하량(Q)이 0에 가깝게 된다면, 도체 간 관계에 의해 형성되는 정전용량(C)도 0에 가깝게 수렴한다는 의미가 된다. In the above equation, when the voltage V is converged close to zero, the amount of charge Q drawn by the inter-conductor potential difference can be converged close to zero. Since the electrostatic capacitance C is proportional to the charging ability of the electric charge, if the electric charge quantity Q to be charged becomes close to 0, the electrostatic capacity C formed by the inter-conductor relation also converges to zero.

다시 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예는 상기의 원리를 이용한 것으로, 특정 센서 노드(Tx2Rx2)에 대해 터치 여부 검출을 하는 경우, 해당 센서 노드(Tx2Rx2)를 포함하는 감지 라인(Rx2)과 주변에 존재하는 구동 라인(Tx1, Tx3, …, Txn) 및 감지 라인(Rx1, Rx3, …, Rxn)의 전위를 동일 레벨에 가깝도록 제어하여, 터치 여부 검출에 영향을 미치는 기생 정전용량(Cp)을 ‘0’에 가깝도록 보상하는 것이다. Referring to FIG. 4 again, the embodiment of the present invention utilizes the above-described principle. When touching or detecting a specific sensor node Tx2Rx2, the sensing line Rx2 including the sensor node Tx2Rx2, The potentials of the drive lines Tx1, Tx3, ..., Txn and the sense lines Rx1, Rx3, ..., Rxn existing in the vicinity are controlled to be close to the same level to control the parasitic capacitance Cp ) To be close to '0'.

예컨대, 도 4에 도시되는 바와 같이, 센서 노드들 중 현재 터치 검출 대상이 되는 센서 노드(Tx2Rx2)를 포함하는 특정 감지 라인(Rx2)의 출력단 전압을 감쇄부(220)의 버퍼(221)를 통해, 특정 구동 라인(Tx2) 및 특정 감지 라인(Rx2)을 제외한 다른 구동 라인(Tx1, Tx3, …, Txn) 및 감지 라인(Rx1, Rx3, …, Rxn)에 각각 인가하면, 특정 감지 라인(Rx2), 다른 구동 라인(Tx1, Tx3, …, Txn) 및 감지 라인(Rx1, Rx3, …, Rxn) 간 전위차가 최소화되며, 이에 따라, 센서 노드에 발생하였던 기생 정전용량이 효과적으로 감쇄될 수 있다.4, the output terminal voltage of the specific sensing line Rx2 including the sensor node Tx2Rx2, which is the current touch sensing target, among the sensor nodes is connected to the buffer 221 of the attenuation unit 220 Rx2, Rx3, ..., Rxn except for the specific drive line Tx2, the specific sense line Rx2 and the other drive lines Tx1, Tx3, ..., Txn and the sense lines Rx1, The potential difference between the other driving lines Tx1, Tx3, ..., Txn and the sensing lines Rx1, Rx3, ..., Rxn is minimized, and thus the parasitic capacitance generated at the sensor node can be effectively attenuated.

이로 인해, 감쇄부(220)를 통해 기생 정전용량(Cp) 중 가장 크게 기여하는 부분, 즉, 특정 센서 노드 외의 다른 센서 노드에 형성되는 상호 정전용량(Cm’)이 최소한으로 감쇄될 수 있다. Therefore, the mutual capacitance Cm 'formed at the portion of the parasitic capacitance Cp most contributing to the sensor node other than the specific sensor node can be minimized through the attenuation unit 220.

한편, 버퍼(221)는 현재 터치 여부 검출 대상이 되는 센서 노드(Tx2Rx2)를 포함하는 감지 라인(Rx2)과 다른 구동 라인(Tx1, Tx3, …, Txn) 또는 감지 라인(Rx1, Rx3, …, Rxn) 간 쇼트의 방지, 신호의 조정 및 간섭 방지 등의 기능을 하는 버퍼 증폭기(Buffer Amplifier)로 구현될 수 있다. 이 때, 검출 대상인 센서 노드(Tx2Rx2)를 포함하는 감지 라인(Rx2)의 출력단 전압을 그대로 다른 구동 라인(Tx1, Tx3, …, Txn) 및 감지 라인(Rx1, Rx3, …, Rxn)에 인가해주어 센서 노드 간 전위를 동일 레벨로 만들어야 하므로, 버퍼 증폭기의 이득은 1이 되어야 하나, 필요에 따라 변경될 수도 있다. 즉, 센서 노드 간 전위차를 ‘0’에 가깝게 하기 위해 감쇄부(220)에 포함되는 버퍼(221)의 이득은 변경될 수도 있다. On the other hand, the buffer 221 is connected to the sensing line Rx2 including the sensor node Tx2Rx2, which is the current touch target, or the sensing lines Rx1, Rx3, ..., Txn, Rxn), a signal is adjusted, and an interference is prevented. At this time, the output terminal voltage of the sensing line Rx2 including the sensor node Tx2Rx2 to be detected is directly applied to the other driving lines Tx1, Tx3, ..., Txn and the sensing lines Rx1, Rx3, ..., Rxn Since the potential between the sensor nodes must be made the same level, the gain of the buffer amplifier should be 1, but it may be changed as needed. That is, the gain of the buffer 221 included in the attenuation unit 220 may be changed to bring the potential difference between the sensor nodes close to zero.

본 발명의 실시예에 따르면, 감쇄부(220)에 의해 다른 센서 노드에 발생하는 기생 정전용량 발생이 억제될 수 있고, 이로 인해, 기생 정전용량을 최소화시킬 수 있으며, 터치 발생 여부 검출의 감도 또한 향상시킬 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the generation of parasitic capacitance caused by other sensor nodes can be suppressed by the attenuation unit 220, thereby minimizing the parasitic capacitance, Can be improved.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 검출부를 예시한 회로도이고, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 검출부의 예시적인 파형도이다. FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a touch detection unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an exemplary waveform diagram of a touch detection unit according to an embodiment of the present invention.

터치 검출부(210)는 충전부(212) 및 교번전압 생성부(214)를 포함할 수 있다.The touch detection unit 210 may include a charging unit 212 and an alternating voltage generation unit 214.

도 5를 참조하면, 충전부(212)는 감지 라인(130)을 충전 후 플로팅시킨다. 구체적으로, 충전부(212)는 감지 라인(130)에 연결되어 충전 신호(Vb)를 공급한다. 충전부(212)는 온/오프 제어단자에 공급되는 제어신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 3단자 형의 스위칭 소자이거나, 제어신호에 따라 신호를 공급하는 OP-AMP 등의 선형 소자일 수 있다.Referring to FIG. 5, the charger 212 floats the sensing line 130 after charging. Specifically, the charger 212 is connected to the sensing line 130 to supply the charging signal Vb. The charging unit 212 may be a three-terminal switching element that performs a switching operation in response to a control signal supplied to an on / off control terminal, or may be a linear element such as an OP-AMP that supplies a signal in accordance with a control signal.

교번전압 생성부(214)는 구동 라인(120)에 교번전압(KB)을 인가한다. 즉, 교번전압 생성부(214)는 소정 주파수로 교번하는 교번전압(KB)을 구동 라인(120)의 출력단에 인가하여 전위를 변동시킨다. 교번전압 생성부(214)는 듀티비(duty ratio)가 동일한 클록 신호를 생성할 수도 있으나, 듀티비가 상이한 교번전압을 생성할 수도 있다. The alternating voltage generator 214 applies an alternating voltage (KB) to the driving line 120. That is, the alternating voltage generating unit 214 applies the alternating voltage (KB) alternating at a predetermined frequency to the output terminal of the driving line 120 to vary the electric potential. The alternating voltage generator 214 may generate a clock signal having the same duty ratio but may generate an alternating voltage having a different duty ratio.

충전부(212)를 턴 온 시킨 상태에서 충전부(212)의 입력단에 충전 신호(Vb)를 인가하면, 감지 라인(130)이 충전된다. 이 후, 충전부(212)를 턴 오프 시키면 감지 라인(130)에 충전된 신호는 별도로 방전시키지 않는 한 충전된 상태로 고립된다. 이러한 고립 상태를 플로팅(Floating) 상태라 칭한다. When the charge signal Vb is applied to the input terminal of the charger 212 while the charger 212 is turned on, the sense line 130 is charged. Thereafter, when the charging unit 212 is turned off, the charged signal in the sensing line 130 is isolated in a charged state unless it is discharged separately. This isolated state is referred to as a floating state.

즉, 플로팅 상태는, 충전부(212)에 의해 턴 온 시켜 전하를 충전시킨 후, 충전부(212)를 턴 오프 시켜 충전된 신호가 별도로 방전시키지 않는 한 충전된 상태에서 고립된 상태를 의미한다.That is, the floating state means a state in which the charged state is isolated from the charged state until the charged signal is turned off by turning on the charging unit 212 to turn off the charging unit 212 and discharging the charged signal separately.

이 때, 충전된 전하를 안정적으로 고립시키기 위하여 감지 라인(130)의 입력단은 하이 임피던스를 가질 수 있다. 이를 위하여, 센서 노드(110)에 배치된 감지 라인(130)에서 분기된 하나 이상의 라인의 두께가 구동 라인(120)에서 분기된 하나 이상의 라인의 두께보다 작도록 하여, 하이 임피던스를 가지도록 할 수 있다. At this time, the input terminal of the sensing line 130 may have a high impedance in order to stably isolate the charged charge. For this, the thickness of at least one line branched from the sensing line 130 disposed at the sensor node 110 may be made smaller than the thickness of at least one line branched from the driving line 120 so as to have a high impedance have.

도 6을 참조하면, 감지 라인(130)이 플로팅 상태일 때, 구동 라인(120)에 공급되는 교번전압(KB)이, 예를 들면 0V에서 5V로 상승하면 감지 라인(130)의 출력 노드에서의 출력 전압(Vo)은 순간적으로 상승되고, 다시 교번전압이 5V에서 0V로 하강하면 출력 전압(Vo)의 레벨은 순간적으로 강하된다. 이 때의 전압 레벨의 상승과 강하는 연결된 정전용량에 따라 상이한 값을 갖게 된다. 이렇게 연결된 정전용량에 따라 전압 레벨의 상승 값 또는 하강 값이 바뀌는 현상은 "kick-back"이라고 불리기도 한다.Referring to FIG. 6, when the alternating voltage KB supplied to the driving line 120 increases from 0 V to 5 V, for example, when the sensing line 130 is in a floating state, The output voltage Vo of the output voltage Vo is momentarily increased. When the alternating voltage again falls from 5V to 0V, the level of the output voltage Vo is instantaneously decreased. The rise and fall of the voltage level at this time will have different values depending on the connected capacitance. The change in the rise or fall of the voltage level depending on the capacitance connected to it is sometimes referred to as "kick-back".

도 5 및 도 6을 참조하여, 터치 스크린 패널에 발생하는 터치를 검출하는 방법에 대해 설명하기로 한다. Referring to FIGS. 5 and 6, a method of detecting a touch generated on a touch screen panel will be described.

먼저, 충전부(212)가 충전 신호(Vb)를 인가하여 감지 라인(130)을 충전한다. 충전 신호(Vb)는 계속적으로 하이 신호를 유지할 수도 있고, 도 6에 도시되는 바와 같이, 일정 주파수를 갖는 클록 신호 형태가 될 수도 있다. First, the charger 212 charges the sensing line 130 by applying a charging signal Vb. The charge signal Vb may continuously maintain a high signal, or may be in the form of a clock signal having a certain frequency as shown in Fig.

충전부(212)의 스위치(SW)가 온 상태가 될 때 충전 신호(Vb)가 인가되어 감지 라인(130)을 충전할 수 있다. 스위치(SW)는 일정 주파수를 가지며, 온/오프 전환될 수 있다. The charging signal Vb may be applied to charge the sensing line 130 when the switch SW of the charging unit 212 is turned on. The switch SW has a predetermined frequency and can be switched on / off.

이후, 스위치(SW)가 오프 상태가 되면, 감지 라인(130)에 충전 신호(Vb)가 충전된 상태에서 고립되어 플로팅 상태가 될 수 있다.Thereafter, when the switch SW is turned off, the charging line Vb may be isolated from the charging line Vb in the sensing line 130 and may be in a floating state.

이 때, 구동 라인(120)에 공급되는 교번전압(KB)의 레벨이 바뀌게 되면, 감지 라인(130)의 출력 노드 전압(Vo)의 레벨이 바뀌게 된다. 예를 들어, 교번전압(KB)이 5V에서 0V로 하강하면, 감지 라인(130)의 출력 노드 전압(Vo) 또한 하강하게 되고, 반대로, 교번전압(KB)이 0V에서 5V로 상승하면, 감지 라인(130)의 출력 노드 전압(Vo)도 상승하게 된다. At this time, when the level of the alternating voltage (KB) supplied to the driving line 120 is changed, the level of the output node voltage Vo of the sensing line 130 is changed. For example, when the alternating voltage (KB) falls from 5V to 0V, the output node voltage Vo of the sensing line 130 also falls, and conversely, when the alternating voltage (KB) The output node voltage Vo of the line 130 also rises.

터치 미발생인 경우를 가정해보면, 감지 라인(130)의 플로팅 상태에서 구동 라인(120)에 공급되는 교번전압(KB)이 0V로 하강하면 감지 라인(130)의 출력 노드 전압(Vo)이 순간적으로 하강하게 된다.Assuming that no touch is generated, when the alternating voltage KB supplied to the driving line 120 in the floating state of the sensing line 130 falls to 0 V, the output node voltage Vo of the sensing line 130 is instantaneously .

한편, 터치가 발생한 경우를 가정해보면, 감지 라인(130)의 플로팅 상태에서 구동 라인(120)에 인가된 교번전압(KB)이 0V로 하강하면, 감지 라인(130)의 출력 노드 전압(Vo)이 하강하기는 하지만 터치 미발생인 경우보다 그 하강폭이 작게 형성된다. Assuming that the touch occurs, when the alternating voltage KB applied to the driving line 120 falls to 0 V in the floating state of the sensing line 130, the output node voltage Vo of the sensing line 130 is increased, The lowering width is formed to be smaller than that in the case where no touch occurs.

즉, 도 6을 참조하면, 감지 라인(130)이 플로팅 상태로 유지되고 있는 동안 구동 라인(120)에 교번전압(KB)을 인가해줄 때, 감지 라인(130)의 출력 노드(Vo) 전압의 변화량(ΔV)은 비터치시와 터치시에 상이하게 나타난다는 것을 알 수 있다. 이것은, 감지 라인(130)과 구동 라인(120) 사이에서 형성되는 상호 정전용량(Cm)의 변화에 의해 터치가 발생한 경우와 발생하지 않은 경우에 감지 라인(130)의 출력 노드 전압 변화량(ΔV) 값이 다르게 되기 때문이다.6, when the alternating voltage KB is applied to the driving line 120 while the sensing line 130 is maintained in the floating state, the voltage of the output node Vo of the sensing line 130 It can be seen that the change amount? V appears differently between non-touch and touch. This is because the amount of change ΔV of the output node voltage of the sensing line 130 when the touch is generated or not by the change of the mutual capacitance Cm formed between the sensing line 130 and the driving line 120, This is because the values are different.

이 때, 도 6의 파형도와 같이 스위치(SW)의 온/오프 전환과 구동 라인(120)에 인가되는 교번전압은 동일한 타이밍으로 기동하여도 터치와 비터치 간의 감지 라인(130)의 전압 변화량(ΔV)을 획득할 수 있으므로, 터치 검출 장치 내부(예를 들어 컨트롤러 등)의 동일 신호를 사용할 수도 있다.6, when the on / off switching of the switch SW and the alternating voltage applied to the driving line 120 are started at the same timing, the voltage change amount DELTA V), the same signal of the inside of the touch detection apparatus (for example, a controller or the like) can be used.

터치정전용량(Ct)을 이용하여 터치를 검출하는 방식은 손가락 등이 터치시 발생하는 터치 노이즈에 의해 센서 노드(110)에서 검출되는 출력 전압(Vo)에 영향을 미치게 되나, 본 발명에 따른 터치 검출 장치는 구동 라인(120)과 감지 라인(130)에 의해 형성되는 상호 정전용량(Cm)이 터치정전용량(Ct)을 대신하도록 하여 터치 노이즈에 따른 영향을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치는 터치정전용량(Ct)을 대신하여 상호 정전용량(Cm)의 변화에 따라 터치를 검출할 수 있다.A method of detecting a touch using the touch capacitance Ct affects an output voltage Vo detected by the sensor node 110 due to a touch noise generated when a finger or the like is touched. The sensing device can reduce the influence of the touch noise by allowing the mutual capacitance Cm formed by the driving line 120 and the sensing line 130 to replace the touch capacitance Ct. Therefore, the touch sensing apparatus according to the embodiment of the present invention can detect the touch according to the change of the mutual capacitance Cm in place of the touch capacitance Ct.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

Claims (9)

복수의 구동 라인과 복수의 감지 라인에 의해 형성되는 복수의 센서 노드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 장치에 있어서,상기 복수의 센서 노드 중 터치 여부 검출 대상이 되도록 선택된, 검출 대상 센서 노드를 제외한 다른 센서 노드에 발생하는 기생 정전용량을 감쇄시키는 감쇄부를 포함하되,
상기 감쇄부는 상기 검출 대상 센서 노드의 터치 여부 검출 시기에 상기 검출 대상 센서 노드를 포함하는 검출 대상 감지 라인의 출력단 전압을 상기 다른 센서 노드에 인가되도록 하고,
상기 검출 대상 감지 라인을 플로팅시킨 상태에서 상기 검출 대상 센서 노드를 포함하는 검출 대상 구동 라인에 인가된 교번전압에 따른 상기 검출 대상 감지 라인의 전압 변화량 검출을 통해 터치를 검출하는 터치 검출부를 더 포함하는, 터치 검출 장치.
A touch panel touch-sensing device comprising: a plurality of sensor nodes formed by a plurality of drive lines and a plurality of sensing lines, And an attenuator for attenuating the parasitic capacitance generated in the sensor node,
Wherein the attenuation unit applies the output terminal voltage of the detection subject sensing line including the detection subject sensor node to the other sensor node at the time of detecting whether the detection subject sensor node is touched,
And a touch detection unit for detecting a touch through detection of a voltage change amount of the detection subject sensing line in accordance with an alternating voltage applied to a detection subject driving line including the detection subject sensor node in a state in which the sensing subject sensing line is floated , A touch detection device.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 터치 검출부는,
상기 검출 대상 감지 라인을 충전한 후 플로팅시키는 충전부; 및
상기 검출 대상 구동 라인에 교번전압을 인가하는 교번전압 생성부를 더 포함하는, 터치 검출 장치.
The method according to claim 1,
The touch detection unit includes:
A charging unit that charges the sensing target sensing line and floats the sensing target sensing line; And
Further comprising an alternating voltage generation section for applying an alternating voltage to the detection subject drive line.
제 1 항에 있어서,
상기 감쇄부는 버퍼를 포함하며,
상기 버퍼의 입력단은 상기 검출 대상 감지 라인의 출력단과 연결되고, 상기 버퍼의 출력단은 상기 검출 대상 센서 노드에 포함되는 구동 라인 및 감지 라인을 제외한 다른 구동 라인 및 감지 라인에 각각 연결되는, 터치 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the attenuator comprises a buffer,
Wherein an input terminal of the buffer is connected to an output terminal of the detection object sensing line and an output terminal of the buffer is connected to another driving line and a sensing line except the driving line and the sensing line included in the detection object sensor node, .
복수의 구동 라인과 복수의 감지 라인에 의해 형성되는 복수의 센서 노드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 장치에 있어서,
상기 복수의 센서 노드 중 터치 여부 검출 대상이 되도록 선택된, 검출 대상 센서 노드와 인접한 다른 센서 노드에 발생하는 기생 정전용량을 감쇄시키는 감쇄부를 포함하되,
상기 감쇄부는 상기 검출 대상 센서 노드의 터치 여부 검출 시기에 상기 검출 대상 센서 노드를 포함하는 검출 대상 감지 라인의 출력단 전압을 상기 다른 센서 노드에 포함되는 구동 라인 및 감지 라인에 인가되도록 하고,
상기 검출 대상 감지 라인을 플로팅시킨 상태에서 상기 검출 대상 센서 노드를 포함하는 검출 대상 구동 라인에 인가된 교번전압에 따른 상기 검출 대상 감지 라인의 전압 변화량 검출을 통해 터치를 검출하는 터치 검출부를 더 포함하는, 터치 검출 장치.
A touch detection apparatus of a touch panel including a plurality of sensor nodes formed by a plurality of drive lines and a plurality of sense lines,
And an attenuation unit that attenuates a parasitic capacitance generated in another sensor node adjacent to the detection target sensor node,
Wherein the attenuation unit applies an output terminal voltage of the detection subject sensing line including the detection subject sensor node to a driving line and a sensing line included in the other sensor node at a time of detecting whether the detection subject sensor node is touched,
And a touch detection unit for detecting a touch through detection of a voltage change amount of the detection subject sensing line in accordance with an alternating voltage applied to a detection subject driving line including the detection subject sensor node in a state in which the sensing subject sensing line is floated , A touch detection device.
복수의 구동 라인과 복수의 감지 라인에 의해 형성되는 복수의 센서 노드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 방법에 있어서,
상기 복수의 센서 노드 중 터치 여부 검출 대상이 되도록 선택된 검출 대상 센서 노드를 제외한 다른 센서 노드에 발생하는 기생 정전용량을 감쇄시키는 단계; 및
상기 검출 대상 센서 노드를 포함하는 검출 대상 감지 라인을 플로팅시킨 상태에서 상기 검출 대상 센서 노드를 포함하는 검출 대상 구동 라인에 인가된 교번전압에 따른 상기 검출 대상 감지 라인의 전압 변화량 검출을 통해 터치를 검출하는 단계를 포함하고,
상기 감쇄 단계는 상기 검출 대상 감지 라인의 출력단 전압을 상기 다른 센서 노드에 인가되도록 하는, 터치 검출 방법.
A touch detection method of a touch panel including a plurality of sensor nodes formed by a plurality of driving lines and a plurality of sensing lines,
A step of attenuating a parasitic capacitance generated in a sensor node other than a detection target sensor node selected to be a touch target among the plurality of sensor nodes; And
Detecting a touch through detection of a voltage change amount of the detection subject sensing line in accordance with an alternating voltage applied to a detection subject driving line including the detection subject sensor node while the detection subject sensing line including the detection subject sensor node is floated , ≪ / RTI >
Wherein the attenuation step applies the output terminal voltage of the detection subject sensing line to the other sensor node.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 터치 검출 단계는,
상기 검출 대상 감지 라인을 충전한 후 플로팅시키는 단계; 및
상기 검출 대상 구동 라인에 교번전압을 인가하는 단계를 더 포함하는, 터치 검출 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the touch detection step comprises:
Charging the detection target sensing line and floating the sensing target sensing line; And
And applying an alternating voltage to the detection subject drive line.
제6항에 있어서,
상기 감쇄 단계는 버퍼를 포함하되,
상기 버퍼의 입력단은 상기 검출 대상 감지 라인의 출력단과 연결되고, 상기 버퍼의 출력단은 상기 검출 대상 센서 노드에 포함되는 구동 라인 및 감지 라인을 제외한 다른 구동 라인 및 감지 라인에 각각 연결되는 것인, 터치 검출 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the attenuating step comprises a buffer,
Wherein an input terminal of the buffer is connected to an output terminal of the detection object sensing line and an output terminal of the buffer is connected to another driving line and a sensing line excluding a driving line and a sensing line included in the detection target sensor node, Detection method.
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