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KR101461929B1 - Touch detecting apparatus and method using sinusoidal voltage - Google Patents

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KR101461929B1
KR101461929B1 KR20130103334A KR20130103334A KR101461929B1 KR 101461929 B1 KR101461929 B1 KR 101461929B1 KR 20130103334 A KR20130103334 A KR 20130103334A KR 20130103334 A KR20130103334 A KR 20130103334A KR 101461929 B1 KR101461929 B1 KR 101461929B1
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KR
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Grant
Patent type
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touch
detecting
apparatus
method
sinusoidal
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Application number
KR20130103334A
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Korean (ko)
Inventor
김경생
김동호
Original Assignee
크루셜텍 (주)
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Abstract

본 발명의 일실시예는 터치입력수단과의 관계에서 터치 정전용량을 형성하는 복수의 센서패드들; One embodiment of the invention a plurality of sensor pads to form a touch capacitance in relation with the touch input means; 상기 각 센서 패드에 정현파 전압을 인가하는 구동부; A driver for applying a sinusoidal voltage to each of the sensor pad; 상기 센서 패드의 출력과 연결된 제1입력단과 미리 설정된 기준 전압을 연결하는 제2입력단을 구비하는 증폭부; Amplifier unit having a second input connected to a first reference voltage and a predetermined first input connected to the output of the sensor pad; 상기 센서 패드의 출력과 상기 증폭부의 제1입력단을 연결하는 제1스위치와, 상기 증폭부의 제1입력단과 출력단 사이의 전위를 제어하는 제2스위치; A second switch for controlling the potential between the first switch and the amplifier section the first input terminal and an output terminal for connecting the first input and output the amplified portion of the sensor pad; 및 상기 터치 정전용량에 따른, 상기 증폭부의 출력단에서의 전압 변동분에 기초하여 터치 여부를 검출하는 터치 검출부를 포함하고, 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치는 교번하여 온 또는 오프 되는, 터치 검출 장치를 제공한다. And the touch of the capacitance on the basis of the voltage variation in the amplification unit output terminal includes a touch detection unit that detects whether or not the touch, and the first switch and the second switch alternately to be on or off the touch detecting device It provides.

Description

정현파 전압을 이용한 터치 검출 장치 및 터치 검출 방법{TOUCH DETECTING APPARATUS AND METHOD USING SINUSOIDAL VOLTAGE} A touch detecting device, and a touch detection method using the sine wave voltage {TOUCH DETECTING APPARATUS AND METHOD USING SINUSOIDAL VOLTAGE}

본 발명은 정현파 전압을 이용한 터치를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 센서 패드에 정현파 전압을 인가하여 터치 여부를 검출하는 터치 검출 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for detecting a touch using a sinusoidal voltage, more particularly, to applying a sinusoidal voltage to the sensor pad on the touch detecting device and method for detecting a touch or not.

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. The touch screen panel is used for characters and graphics on the screen of the video display device as a device to input a user's command to contact the other contact means or the human finger, it is deposited on the image display device. 터치 스크린 패널은 사람의 손가락 등으로 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환하고, 변환된 전기적 신호는 입력 신호로서 이용된다. The touch screen panel is an electric signal converted to the contact position in contact with such as the human finger into an electrical signal, and the conversion is used as the input signal.

터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전 용량 방식 등이 알려져 있다. In a manner that implements the touch screen panel, such as resistive, optical detection method, and capacitive type it is known. 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. The touch panel of the capacitance type which converts a contact position by detecting a conductive pattern when a hand or an object, the human contact is detected, a change in capacitance formed with other sensing pattern or a ground electrode near to an electrical signal.

도 1은 종래 기술에 따른 정전식 터치 스크린 패널의 일 예에 관한 분해 평면도이다. 1 is an exploded plan view of one example of a capacitive touch screen panel according to the prior art.

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. Referring to Figure 1, the touch screen panel 10 includes a transparent substrate 12 and transparent substrate 12, the first sensor pattern layer 13 sequentially formed over the first insulating layer 14, the second sensor pattern layer ( 15) and it comprises a second insulating layer 16 and metal wire 17.

제1 센서 패턴층(13)은 투명 기판(12) 위에 횡방향을 따라 연결될 수 있으며, 행 단위로 금속 배선(17)과 연결된다. First sensor pattern layer 13 can be connected along a lateral direction on the transparent substrate 12, is connected to the row by row, the metal wire 17.

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. A second sensor pattern layer 15 is a first can be coupled along the column direction on the insulating film layer 14, the first sensor pattern layer 13 not to overlap with the first sensor pattern layer 13 and are arranged alternately . 또한, 제2 센서 패턴층(15)은 열 단위로 금속 배선(17)과 연결된다. In addition, the second sensor pattern layer 15 is connected to the metal wire 17 in a column.

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. When the fingers and the contact means of the person in contact with the touch screen panel 10 includes first and second sensor pattern layer (13, 15) and the change in the capacitance according to the contact position passes the side of the driving circuit via the metal wire 17 do. 그리고 이렇게 전달된 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 따라 접촉 위치가 파악된다. And the contact position is identified as a change in capacitance thus pass conversion to an electrical signal.

그러나 이러한 터치 스크린 패널(10)은 각 센서 패턴층(13, 15)에 인듐-틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)와 같은 투명한 도전성 물질로 이루어진 패턴을 별도로 구비하여야 하고, 센서 패턴층(13, 15) 사이에 절연막층(14)을 구비하여야 하므로 두께가 증가한다. However, the touch screen panel 10 includes indium each sensor pattern layer (13, 15) of tin oxide; be provided with a pattern made of a transparent conductive material such as (Indium Tin Oxide ITO) separately, and the sensor pattern layer (13, 15) it is provided with an insulating layer 14 between it increases in thickness.

또한, 터치에 의해 미세하게 발생하는 정전용량의 변화를 수 차례 축적하여야 터치 검출이 가능하기 때문에 높은 주파수로 정전용량 변화를 감지하여야 한다. In addition, the number of the change in capacitance caused by the fine-touch turn be accumulated to be detected a change in capacitance at a high frequency because it can be a touch detection. 그리고, 정전용량의 변화를 정해진 시간 내에 충분히 축적하기 위해서는 낮은 저항을 유지하기 위한 금속 배선을 필요로 하는데, 이러한 금속 배선은 터치 스크린의 테두리에 베젤을 두껍게 하고 추가의 마스크 공정을 발생시킨다. And, in order to sufficiently accumulate the change of capacitance on time it requires a metal line to maintain a low resistance, then this metal wiring is a thick bezel to the border of the touch screen to generate an additional mask step.

이러한 문제점을 해결하기 위해 도 2에 도시되는 바와 같은 터치 검출 장치가 제안되었다. Fig. In order to solve this problem the touch detection device such as that shown in Figure 2 has been proposed.

도 2에 도시되는 터치 검출 장치는 터치 패널(20)과 구동 장치(30) 및 이 둘을 연결하는 회로 기판(40)을 포함한다. Also the touch detecting device is shown in Figure 2 it includes a touch panel 20 and the drive device 30 and the circuit board 40 connecting the two.

터치 패널(20)은 기판(21) 위에 형성되며 다각형의 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 센서 패드(22) 및 센서 패드(22)에 연결되어 있는 복수의 신호 배선(23)을 포함한다. Touch panel 20 is formed on substrate 21 and includes a plurality of sensor pads 22 and the plurality of signal wirings 23 that are connected to the sensor pads 22 that are arranged in a matrix form of a polygon.

각 신호 배선(23)은 한쪽 끝이 센서 패드(22)에 연결되어 있으며 다른 쪽 끝은 기판(21)의 아래 가장자리까지 뻗어 있다. Each signal wire 23 is at one end connected to the sensor pad 22. The other end extends to the lower edge of the substrate 21. 센서 패드(22)와 신호 배선(23)은 커버 유리(50)에 패터닝 될 수 있다. Sensor pad 22 and signal wirings 23 may be patterned on the cover glass 50. The

구동 장치(30)는 복수의 센서 패드들(22)을 순차적으로 하나씩 선택하여 해당 센서 패드(22)의 정전용량을 측정하고, 이를 통해 터치 발생 여부를 검출해낸다. Drive unit 30 has selected one of the 22 plurality of the sensor pad in order to measure the capacitance of the sensor pad 22, and recall detecting a touch occurrence through it.

도 2에 도시된 터치 검출 장치에서 터치 동작에 대한 응답 속도가 신속하고 정확하기 위해서는, 터치시 발생하는 노이즈와 각 센서 패드(22) 사이에서 발생하는 기생 정전용량을 제어해야만 한다. In order also to the response time for the touch operation quickly and accurately on a touch detecting device shown in Figure 2, you must control the parasitic capacitance that occurs between the noise and the sensor pads 22 that occurs when touched. 정전용량 방식의 터치 검출 장치에서 발생하는 노이즈는, 외부적인 환경에 의한 노이즈(예, LCD 전원 노이즈 등), 센서 패드, 회로기판, 터치IC 등이 인접한 센서 패드(22)에 영향을 주면서 발생하게 된다. Noise generated in the touch detecting device of the capacitive type is generated while the impact noise (for example, LCD power supply noise, etc.) caused by the external environment, the sensor pad, the circuit board, the touch IC sensor pad 22, such as adjacent do. 또한, 기생 정전용량은 센서 패드(22) 사이의 정전용량 결합 또는 제조 공정 등에 의해 발생하게 되며, 터치 여부 검출에 악영향을 미치게 한다. Further, parasitic capacitance is generated by a capacitance coupling or the manufacturing process between the sensor pad 22 will be adversely affected if the touch is detected.

이러한 노이즈 및 기생 정전용량은, 터치 인식의 오류를 발생시킬 수 있고, 결과적으로 터치 검출 성능을 좌우하는 신호 대비 노이즈(SNR)를 작게 한다는 문제점이 있다. This noise and parasitic capacitance, it is possible to cause errors in the touch-sensitive, as a result, there is a problem of reducing the signal to noise (SNR) to the right and left touch detection performance.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 정현파 전압을 이용하여, 터치 정전용량에 따른 전압 변동분에 기초하여 터치 여부를 검출하는 터치 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한다. The present invention for solving the problems of the prior art described above, the present invention is by using a sinusoidal voltage, on the basis of the voltage variation of the capacitive touch to provide a touch sensing device and method for detecting a touch or not.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 터치입력수단과의 관계에서 터치 정전용량을 형성하는 복수의 센서 패드들; In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention a plurality of sensor pads to form a touch capacitance in relation with the touch input means; 상기 각 센서 패드에 정현파 전압을 인가하는 구동부; A driver for applying a sinusoidal voltage to each of the sensor pad; 상기 센서 패드의 출력과 연결된 제1입력단과 미리 설정된 기준 전압을 연결하는 제2입력단을 구비하는 증폭부; Amplifier unit having a second input connected to a first reference voltage and a predetermined first input connected to the output of the sensor pad; 상기 센서 패드의 출력과 상기 증폭부의 제1입력단을 연결하는 제1스위치와, 상기 증폭부의 제1입력단과 출력단 사이의 전위를 제어하는 제2스위치; A second switch for controlling the potential between the first switch and the amplifier section the first input terminal and an output terminal for connecting the first input and output the amplified portion of the sensor pad; 및 상기 터치 정전용량에 따른, 상기 증폭부의 출력단에서의 전압 변동분에 기초하여 터치 여부를 검출하는 터치 검출부를 포함하고, 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치는 교번하여 온 또는 오프 되는, 터치 검출 장치를 제공한다. And the touch of the capacitance on the basis of the voltage variation in the amplification unit output terminal includes a touch detection unit that detects whether or not the touch, and the first switch and the second switch alternately to be on or off the touch detecting device It provides.

상기 제1스위치는, 상기 각 센서 패드에 인가되는 상기 정현파 전압의 순시값이 최대치가 되는 시점에 오프 될 수 있다. The first switch may be turned off at the time the instantaneous value of the sinusoidal voltage to be applied to each of the sensor pad which is the maximum value.

상기 터치 검출부는 상기 센서 패드에 인가되는 상기 정현파 전압의 순시값이 최대치가 되는 시점에 상기 전압 변동분의 최대값을 측정하여 터치 여부를 검출할 수 있다. The touch detection unit may detect whether or not the touch at the time of the instantaneous value of the sinusoidal voltage applied to the sensor pad which is the maximum value measured up to a value of the voltage variation.

상기 증폭부의 출력단에서의 전압 레벨 중 상기 정현파 전압의 주파수에 기초하여 미리 설정된 임계 범위에 포함되지 않는 주파수 성분을 제거하는 차단부를 더 포함할 수 있다. Parts of block to remove frequency components that are not included in the critical range previously set based on the frequency of the sinusoidal voltage of the voltage level at the output stage amplifier section may be further included.

상기 구동부는 상기 센서 패드에 인접하게 배치된 전도성 물체에 상기 정현파 전압을 인가할 수 있다. The drive part can be applied to the sinusoidal voltage to the conductive material disposed adjacent to the sensor pad.

상기 제2 스위치는, 상기 각 센서 패드에 인가되는 상기 정현파 전압의 순시값이 최저치가 되는 시점에 소정의 시간 동안 온 되어, 터치 여부를 검출하기 위한 기준 값을 셋팅할 수 있다. The second switch is turned on for a predetermined time at the time the instantaneous value of the sinusoidal voltage to be applied to each of the sensor pads is low, it is possible to set a reference value for detecting the touch or not.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 증폭부의 제1입력단과 연결된 센서 패드에 정현파 전압을 인가하는 단계; In accordance with another embodiment of the invention, applying a sinusoidal voltage to the sensor pad coupled to the first input amplifier section; 상기 정현파 전압의 순시값이 최대값을 가질 때, 터치입력도구의 터치 여부에 따른 상기 센서 패드의 출력과 상기 증폭부의 제1 입력단 간의 연결을 차단하는 단계; The method comprising the instantaneous value of the sinusoidal voltage block when it has a maximum value, the connection between the output and a first input the amplified portion of the sensor pads according to the touch if the touch input tool; 및 상기 증폭부의 제2 입력단에 인가되는 기준 전압 대비 상기 증폭부의 출력단 전압에 기초하여 터치 여부를 검출하는 단계를 포함하는, 터치 검출 방법이 제공된다. And a touch detection method for detecting a touch whether on the basis of the amplification unit output voltage compared to the reference voltage applied to the second input the amplifying portion is provided.

상기 정현파 전압 인가 단계는, 상기 센서 패드에 인접하게 배치된 전도성 물체에 상기 정현파 전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다. The sine wave voltage applying step may include the step of applying the sinusoidal voltage to the conductive material disposed adjacent to the sensor pad.

상기 정현파 전압 인가 단계 이전에, 상기 센서 패드와 상기 제1 입력단 간의 연결을 차단하고, 상기 증폭부의 제1 입력단과 출력단을 소정의 시간 동안 서로 연결하여 상기 제1 입력단과 상기 출력단 사이에 연결된 피드백 정전용량의 전하량을 초기화시키는 단계를 더 포함할 수 있다. Interrupting the sinusoidal voltage, connected between the first input terminal to the sensor pad to the application step before, feedback electrostatic connected to the amplifying portion a first input terminal and an output terminal between for a predetermined time by connecting to each other said first input terminal and the output terminal the step of initializing the electric charge of the capacitor may be further included.

본 발명의 터치 검출 장치 및 그 방법에 따르면, 정현파 전압을 센서 패드에 인가할 뿐 아니라, 센서 패드에 인가된 정현파 전압의 주파수 성분을 제외한 다른 주파수 성분을 차단하여 터치 스크린 패널 구동시 발생하게 되는 노이즈 및 기생 정전용량에 대한 영향을 최소화할 수 있다. According to the touch detection device and method of the present invention, the sine-wave voltage, as well as be applied to the sensor pad, the noise to block the other frequency components other than frequency components of the sinusoidal voltage applied to the sensor pad that is generated when the touch screen panel drive and it is possible to minimize the impact on the parasitic capacitance.

본 발명의 효과는 상기 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Effects of the present invention is not limited to the above-mentioned effects, it is to be understood as including all possible deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or the claims of the present invention effective.

도 1은 정전식 터치 스크린 패널의 일 예에 관한 분해 평면도이다. 1 is an exploded plan view of one example of a capacitive touch screen panel.
도 2는 통상적인 터치 검출 장치의 분해 평면도이다. Figure 2 is an exploded plan view of a conventional touch sensing device.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구조를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing a structure of the touch detecting device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출부를 예시한 회로도이다. 4 is a circuit diagram illustrating a touch detection unit in an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출부의 예시적인 파형도이다. 5 is an exemplary waveform of the touch detection unit in an embodiment of the present invention.
도 6은 터치가 발생하는 경우에 정현파 전압에 따른 증폭부의 출력단 전압의 변화를 예시한 파형도이다. 6 is a waveform chart illustrating a change of the amplification unit output voltage corresponding to the sinusoidal voltage in the case that a touch has occurred.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. Hereinafter will be described the present invention with reference to the accompanying drawings. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. However, the present invention is not limited to the embodiments described may be implemented in many different forms, and thus here. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. And the part not related to the description in order to clearly describe the present invention in the figures was in nature and not restrictive. Like reference numerals designate like elements 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. In the specification, when that any part is "connected" with another part, which is also included if it is the case that is "directly connected to", as well as across the other member in between "indirectly coupled" . 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. In addition, assuming that any part "includes" a certain component, which is not to exclude other components not specifically described is against means may further include other components.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구조를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing a structure of the touch detecting device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 터치 검출 장치는 터치 스크린 패널(100)과 구동 장치(200)를 포함한다. Referring to Figure 3, a touch detection device comprises a touch-screen panel 100 and the driving unit 200. The

터치 스크린 패널(100)은 복수의 센서 패드들(110) 및 센서 패드(110)에 연결되어 있는 복수의 신호 배선들(120)을 포함한다. The touch screen panel 100 includes a plurality of signal wires 120 connected to a plurality of sensor pad 110 and a sensor pad (110).

각 센서 패드(110)는 터치 입력을 검출하기 위하여 기판 상에 패터닝 된 전극으로서 손가락이나 도전체와 같은 터치입력도구와의 사이에서 터치 정전용량(Ct)을 형성한다. Each sensor pad 110 forms a touch capacitance (Ct) between the input and the touch tool such as a finger or a conductive material as the patterned electrode on a substrate so as to detect a touch input. 또한, 각 센서 패드(110)는 정현파 전압(Vg1)에 응답하여 터치입력도구의 터치 상태에 따른 센싱신호를 출력한다. Furthermore, each sensor pad 110 in response to a sinusoidal voltage (Vg1), and outputs a sensing signal corresponding to the touch state of the touch input tools. 여기서, 센싱신호 는 다양한 실시예에 따라, 터치 정전용량(Ct)에 의한 터치 검출부(210)에서의 출력 전압의 전압 변화량 또는 터치 검출, 터치 좌표 산출에 이용되는 미리 정해진 데이터 또는 실시간 수신되는 데이터일 수 있다. Here, the sensing signal in accordance with various embodiments, touch capacitance (Ct) touch detection unit 210, the output voltage a voltage variation or the touch detection, touch coordinate data being predetermined data or real-time reception to be used in the calculation of the in by can.

예를 들어, 복수의 센서 패드들(110)는 사각형 또는 마름모꼴일 수 있으나 이와 다른 형태일 수도 있으며, 균일한 형태의 다각형 형태일 수도 있다. For example, a plurality of sensor pads 110 may be a different shape, but this may be square or diamond-shaped, but may be a polygonal shape of a uniform shape. 복수의 센서 패드들(110)은 인접한 다각형의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. A plurality of sensor pads 110 may be arranged in a matrix of adjacent polygons.

각 센서 패드(110)는 투명 도전체로 형성될 수 있다. Each sensor pad 110 may be formed of a transparent conductor. 예를 들어, 각 센서 패드(110)는 ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), CNT(Carbon Nano Tube), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 물질로 형성될 수 있다. For example, each sensor pad 110 may be formed of a transparent material such as ITO (Indium Tin Oxide), ATO (Antimony Tin Oxide), CNT (Carbon Nano Tube), IZO (Indium Zinc Oxide). 그러나, 다른 예에서는 각 센서 패드(110)가 금속성 물질로 형성될 수도 있다. However, there are other examples, each sensor pad 110 may be formed of a metallic material.

구동 장치(200)는 터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230) 및 제어부(240) 등을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 집적회로(IC) 칩으로 구현될 수 있다. Drive device 200 may be implemented as a touch detection unit 210, a touch-information processing unit 220, memory 230 and controller 240 may include one or more integrated circuit (IC) chip.

터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230), 제어부(240)는 각각 분리되거나, 둘 이상의 구성 요소들이 통합되어 구현될 수 있다. The touch detection unit 210, a touch-information processing unit 220, memory 230, a controller 240 are each separated, and two or more components may be implemented is integrated.

터치 검출부(210)는 복수의 센서 패드들(110) 및 복수의 신호 배선들(120) 각각과 연결된 복수의 스위치와 복수의 정전용량을 포함할 수 있다. The touch detection unit 210 may include a plurality of sensor pads 110 and a plurality of switches and the plurality of capacitance associated with each of a plurality of signal wires (120). 터치 검출부(210)는 제어부(240)로부터 구동제어신호 를 받아 터치 검출을 위한 회로들 (예, 복수의 스위치, 복수의 정전용량 등)을 구동하고, 터치 검출 결과, 즉, 센싱신호에 대응하는 전압을 출력한다. The touch detection unit 210, and receives the driving control signal from the controller 240 drives the circuit for the touch detection (for example, plurality of switches, a plurality of electrostatic capacitance, etc.), a touch detection result, that is, corresponding to the sensed signal and it outputs the voltage. 또한 터치 검출부(210)는 증폭기 및 아날로그-디지털 변환기를 더 포함할 수 있으며, 각 센서 패드(110)의 전압 변화의 차이를 변환, 증폭 또는 디지털화하여 메모리(230)에 기억시킬 수 있다. In addition, the touch detection unit 210, an amplifier and an analog-to-digital converter may further include converting the difference in the voltage change of the sensor pad 110, amplified or digitized can be stored in the memory 230.

터치 정보 처리부(220)는 메모리(230)에 기억된 디지털 전압을 처리하여 터치 여부, 터치 면적 및 터치 좌표 등의 필요한 정보를 생성한다. Touch information processing unit 220 generates the information necessary for the processing by the touch whether the digital voltage, such as a touch area and a touch coordinates stored in the memory 230. 예를 들어, 터치 정보 처리부(220)는 제어부(240)의 구동제어신호에 응답하여 터치 검출부(210)에서 출력된 출력값을 메모리(230)에 기억된 디지털 전압과 비교한 결과를 출력할 수 있다. For example, the touch information processing unit 220 may output the results of the comparison to the digital voltage stores the output value output from the touch detection unit 210 in response to the driving control signal from the controller 240 to the memory 230 .

메모리(230)는 터치 검출부(210)로부터 검출된 전압 변화의 차이에 기초한 디지털 전압과 터치 검출, 면적 산출, 터치 좌표 산출에 이용되는 미리 정해진 데이터 또는 실시간 수신되는 데이터를 기억한다. The memory 230 stores the predetermined data or receive real time data that is used in the digital voltage and the touch detection, area calculation, the touch coordinate calculation based on the difference of the voltage variation detected by the touch detection unit 210.

제어부(240)는 터치 검출부(210) 및 터치 정보 처리부(220)를 제어한다. Control unit 240 controls the touch detection unit 210 and the touch information processing unit 220. 제어부(240)는 마이크로 컨트롤 유닛(micro control unit, MCU)을 포함할 수 있으며, 펌 웨어(Firm ware)를 통해 정해진 신호 처리를 수행할 수 있다. Controller 240 may include a micro-control unit (micro control unit, MCU), it is possible to perform the signal processing defined by the firmware (Firm ware).

도 4 및 도 5를 참고하여 도 3에 도시되는 터치 스크린 패널 및 터치 검출부의 동작에 대하여 상세하게 설명한다. It will be described in detail in Figure 4 and the operation of the touch screen panel and a touch detection unit that is shown in Figure 3 by the reference 5.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출부를 예시한 회로도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출부의 예시적인 파형도이다. Figure 4 is a circuit diagram illustrating a touch detection unit in an embodiment of the invention, Figure 5 is an exemplary waveform of the touch detection unit in an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 터치 검출부(210)는 각 신호 배선(120)을 통하여 각 센서 패드(110)에 연결되어 있으며, 스위칭 동작을 하는 제1스위치(211) 및 제2스위치(212), 피드백 정전용량(C_FB), 증폭부(213) 및 차단부(214)를 포함한다. Referring to Figure 4, the touch detection unit 210, and is through the respective signal lines 120 connected to each sensor pad 110, a first switch 211 and second switch 212, a feedback to a switching operation and a capacitance (C_FB), amplifying section 213 and the block 214.

스위칭 동작을 하는 제1스위치(211) 및 제2스위치(212), 피드백 정전용량(C_FB), 증폭부(213) 및 차단부(214)는 각 센서 패드(110) 및 각 신호 배선(120) 당 하나씩 그룹을 이룰 수 있다. The first switch 211 and second switch 212, a feedback capacitance (C_FB), amplifying section 213, and block 214 is the sensor pad 110 and each signal wiring 120 for a switching operation party can achieve one group.

제1스위치(211)는 각 센서 패드(110)와 증폭부(213)의 제1입력단(P) 사이에 연결된다. The first switch 211 is connected between the first input terminal (P) of the sensor pad 110 and the amplification unit 213. The 제1스위치(211)는 예를 들어 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor)로서, 게이트(gate)에는 구동 제어 신호(FDRV_S)가 인가되고, 소스(source)에는 정현파 신호(Vg1)가 인가될 수 있으며 드레인(drain)은 증폭부(213)의 제1입력단에 연결될 수 있다. As the first switch 211 is, for example field effect transistor (field effect transistor), a gate (gate) it is applied to a drive control signal (FDRV_S), the source (source) is to be applied, and a sine wave signal (Vg1) the drain (drain) may be connected to a first input terminal of the amplifier unit 213. the 물론 제1 스위치(211)의 소스가 증폭부(213)의 제1입력단에 연결되고 드레인에 정현파 신호(Vg1)가 인가될 수도 있다. Of course, first a source is connected to the first input and the sinusoidal signal (Vg1) to the drain of the amplifying section 213 of the switch 211 may be applied. 여기서, 구동 제어 신호(FDRV_S)와 정현파 신호(Vg1)는 제어부(240)에 의해 제어될 수 있다. Here, the drive control signal (FDRV_S) and the sinusoidal signal (Vg1) can be controlled by the controller 240.

제2스위치(212)는 증폭부(213)의 제1입력단(P)과 출력단(Q) 사이의 전위를 제어할 수 있다. The second switch 212 may control the voltage between the first input terminal (P) and an output terminal (Q) of the amplifier unit 213. The 제2스위치(212)는 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 전계 효과 트랜지스터(212-1, 212-2)로 구성될 수 있으며, 2개의 전계 효과 트랜지스터(212-1, 212-2)는 직렬 형태로 서로 연결될 수 있다. The second switch 212 is at least two field effect transistor may be configured as (212-1, 212-2), and two field effect transistors (212-1, 212-2), as shown in Figure 4 in series it may be connected to each other. 이 경우, 제1트랜지스터(212-1)는 증폭부(213)의 제1입력단(P)과 제2 트랜지스터(212-2) 사이에 연결될 수 있으며, 제2트랜지스터(212-2)는 제1트랜지스터(212-1)와 증폭부(213)의 출력단(Q) 사이에 연결될 수 있다. In this case, the first transistor (212-1) may be connected between the first input terminal (P) and the second transistor (212-2) of the amplifying unit 213, a second transistor (212-2) is the first It can be connected between the output terminal of the transistor 212-1 and the amplifying part (213) (Q). 제1 트랜지스터(212-1)와 제2 트랜지스터(212-2) 모두 제어 신호(FB_S)에 의해 동기화되어 제어된다. The control is synchronized by a first transistor (212-1) and a second transistor (212-2), both control signals (FB_S). 한편, 제1트랜지스터(212-1)와 제2트랜지스터(212-2) 사이에는 기준 전압(Vref)이 인가될 수 있다. On the other hand, between the first transistor (212-1) and a second transistor (212-2), there may be applied the reference voltage (Vref).

제어 신호(FB_S)와 기준 신호(Vref)는 제어부(240)에 의해 제어될 수 있는데, 기준 신호(Vref)는 제1트랜지스터(212-1) 및 제2트랜지스터(212-1)가 턴 온 될 시에 증폭부(213)의 제1입력단(P) 및 출력단(Q)의 전압이 기준 전압(Vref)이 되도록 하기 위해 인가된다. Control signal (FB_S) with a reference signal (Vref) is may be controlled by a controller 240, a reference signal (Vref) comprises a first transistor (212-1) and a second transistor 212-1 is turned on when applied to such that the first input (P) and output the reference voltage (Vref) of the voltage (Q) of the amplifying unit 213 in.

한편, 도 4에서는, 제2스위치(212)가 2개의 트랜지스터를 포함하고 있으나, 이에 한정되지 않고 단일 트랜지스터로 구성될 수도 있다. On the other hand, in Fig. 4, the second switch 212 but includes two transistors, and may be of a single transistor is not limited to this.

예를 들어, 제2스위치(212)는 피드백 정전용량(C_FB)과 병렬로 연결될 수 있으며, 제어 신호(FB_S)에 의해 제어될 수 있다. For example, the second switch 212 may be controlled by a feedback capacitance (C_FB) and can be connected in parallel, the control signal (FB_S). 이 경우, 제2스위치(212)가 턴 온 되면 증폭부(213)의 제2입력단에 연결된 기준 전압(Vref)이 피드백 되어 증폭부(213)의 제1입력단(P) 및 출력단(Q)의 전압이 기준 전압(Vref)이 될 수 있다. In this case, the second switch 212 is turned on when the amplifier unit 213, the reference voltage amplification section 213 (Vref) is fed back and connected to a second input terminal 1, an input terminal (P) and an output terminal (Q) of the voltage may be a reference voltage (Vref).

즉, 2개의 트랜지스터(212-1, 212-2)로 구성된 경우와 단일 트랜지스터인 경우, 제2스위치(212)의 동작은 동일함을 알 수 있다. In other words, when comprised of the two transistors (212-1, 212-2) if a single transistor, the operation of the second switch 212 is found to be the same. 이하에서는, 제2스위치(212)가 2개의 트랜지스터(212-1, 212-2)로 구성된 경우로 설명하기로 한다. Hereinafter, the second switch 212 will be described as if composed of two transistors (212-1, 212-2).

한편, 제1스위치(211) 및 제2스위치(212)는 트랜지스터로 도시하였으나, 트랜지스터 대신에 스위칭 동작을 할 수 있는 다른 소자가 사용될 수 있다. On the other hand, the first switch 211 and second switch 212 is shown, but a transistor, another element capable of a switching operation, instead of the transistor can be used. 예를 들어 릴레이(Relay), MOS(Metal Oxide Semiconductor) 스위치, BJT(Bipolar Junction Transistor), MOSTET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), TFT(Thin Film Transistor), OP AMP(Operational Amplifier)일 수 있으며, 이들끼리의 동종간 또는 이종간의 결합에 의해 형성될 수도 있다. For example, the relay (Relay), MOS (Metal Oxide Semiconductor) switch, BJT (Bipolar Junction Transistor), MOSTET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), TFT (Thin Film Transistor), OP AMP may be (Operational Amplifier), it may be formed by a combination of the same kind, or between heterogeneous between them. 릴레이는 3단자형 소자 외에 4단자형 소자도 사용될 수 있다. The relay may be used as a four-terminal type devices in addition to device type triode.

이하에서는, 설명의 편의를 위해, 제1스위치(211) 및 제2스위치(212)는 공급되는 제어 신호(FDRV_S, FB_S)에 따라 턴 온 또는 턴 오프 되는 것에 대하여, 간략히 해당 스위치가 온 또는 오프 된다고 칭하기로 한다. Hereinafter, for convenience of description, the first switch 211 and second switch 212 with respect to being turned on or off in accordance with the supplied control signal (FDRV_S, FB_S), briefly, the switch is on or off that is referred to.

기준 전압(Vref)은 터치 발생 여부에 따른 증폭부(213)의 출력단(Q)에서의 전압 변동분(△V)을 비교하기 위해 사전에 설정되는 전압으로, 초기에는 증폭부(213)의 전압이 기준 전압(Vref)으로 조정될 수 있으며, 이로 인해 기준 전압(Vref)과의 전압 차이에 따라 터치 여부가 검출될 수 있다. Reference voltage (Vref) is a voltage which is set in advance to compare the voltage variation (△ V) at the output terminal (Q) of the amplification section 213 according to whether a touch occurs, initially the voltage of the amplifying unit 213 it is adjusted to the reference voltage (Vref), and, whereby if there is a touch can be detected according to the voltage difference between the reference voltage (Vref).

도 4에서 터치 정전용량(Ct)은 사용자가 센서 패드(110)를 터치할 경우에 센서 패드(110)와 사용자의 손가락 등의 터치입력도구 사이에 형성되는 정전용량을 나타낸 것이다. FIG touch capacitance (Ct) from the user 4 is shown an electrostatic capacitance formed between the touch input tools, such as the sensor pad 110 and the user's finger if a touch sensor pad 110.

한편, 증폭부(213)는 센서 패드(110)의 출력과 연결된 제1입력단(P)과 기준 전압(Vref)을 연결하는 제2입력단을 구비한다. On the other hand, the amplifying section 213 and a second input terminal connected to a first input terminal (P) and the reference voltage (Vref) is connected to the output of the sensor pad (110). 또한, 증폭부(213)의 제1입력단(P)과 출력단(Q) 사이에는 피드백 정전용량(C_FB)을 포함할 수 있다. Further, between the first input terminal (P) and an output terminal (Q) of the amplification section 213 may include a feedback capacitance (C_FB). 증폭부(213)의 출력단(Q)은 차단부(214)에 연결될 수 있다. An output terminal (Q) of the amplification unit 213 may be connected to the block 214.

차단부(214)는 증폭부(213)의 출력단에서의 전압 레벨 중 정현파 전압(Vg1)의 주파수에 기초하여 미리 설정된 임계 범위에 포함되지 않는 주파수 성분을 제거할 수 있다. Block 214 may remove frequency components that are not included in the critical range previously set based on the frequency of the amplification unit 213, the output voltage level of the sinusoidal wave voltage (Vg1) at the. 여기서, 차단부(214)는 터치 검출시 주변에서 발생할 수 있는 기생 정전용량과 노이즈 신호를 제거하는 역할을 한다. Here, the blocking portion 214 serves to remove the parasitic capacitance and noise signals that may occur in the vicinity when the touch is detected. 예를 들어, 차단부(214)는 정현파 신호(Vg1)의 주파수를 포함하는 일정 범위를 임계 범위로 설정하고, 설정된 해당 주파수를 제외한 다른 주파수들을 제거하도록 하여, 노이즈와 기생 정전용량에 의한 영향(예, 터치 인식 오류 등)을 최소화할 수 있다. For example, the blocking unit 214 so as to set a predetermined range including a frequency of a sinusoidal signal (Vg1) to a critical range, and removing other frequency other than the set corresponding frequency, the influence due to noise and parasitic capacitance ( Yes, it is possible to minimize the touch recognition error, etc.). 이때, 차단부(214)는 저역통과필터, 고역통과필터 및 대역통과필터 중 어느 하나를 포함할 수 있다. At this time, the blocking unit 214 may include any one of a low-pass filter, high pass filter and a band-pass filter.

여기서, 노이즈는 외부 환경에 의한 노이즈(LCD 전원 노이즈 등), 센서 패드, 회로 기판, 터치IC 등에 의한 노이즈 등을 포함할 수 있고, 기생 정전용량은 센서 패드(110), 신호 배선(120) 등에 의해 형성되는 일종의 기생 용량으로, 터치 검출부(210), 터치 스크린 패널, 영상 표시 장치에 의해 발생하는 임의의 기생 용량을 포함할 수 있다. Here, the noise is noise (LCD power supply noise, etc.) caused by the external environment, the sensor pad, the circuit board, may include a noise due to the touch IC, a parasitic capacitance sensor pad 110, and the signal wiring 120 or the like a type of parasitic capacitance formed by the touch detection unit 210, a touch screen panel, may include any parasitic capacitance generated by the video display device.

구동부(215)는 센서 패드(110)에 정현파 전압(Vg1)을 인가한다. Driving unit 215 applies a sinusoidal voltage (Vg1) on the sensor pad 110. 이때, 구동부(215)는 센서 패드(110) 대신에 센서 패드(110)에 인접하게 배치된 전도성 물체에 정현파 전압(Vg1)을 인가함으로써, 센서 패드(110)에 신호가 유기되도록 할 수도 있다. At this time, the driving unit 215 may be by applying a sinusoidal voltage (Vg1) on the conductive material A disposed adjacent to the sensor pad 110 in place of the sensor pad 110, a signal to the sensor pad 110 so that the organic. 정현파 전압(Vg1)은 교류 형태의 사인파(sine) 신호와 같이 소정의 주기와 단일 주파수를 유지하는 신호일 수 있다. Sinusoidal voltage (Vg1) can be a signal for maintaining a predetermined period with a single frequency, such as a sine wave (sine) signals of the AC type.

이하에서는, 도 5를 참조하여 도 4에 도시된 회로의 동작을 설명하기로 한다. Hereinafter, it will be explained the operation of the circuit shown in Figure 4 with reference to FIG. 이때, 정현파 전압(Vg1)은 최저치가 0V, 최고치가 1.8V인 사인파 형태의 신호이고, 기준 전압(Vref)이 0.9V 인 경우로 가정하여 설명하기로 한다. At this time, the sine-wave voltage (Vg1) will be described assuming a case that a low 0V, and the highest signal of the sinusoidal 1.8V, the reference voltage (Vref) is 0.9V. 여기서, 제어 신호(FB_S)가 저전압(0V)일 때 제2스위치(212)가 오프 되고, 고전압(1.8V)일 때 제2스위치(212)가 온 되며, 제어 신호(FDRV_S)가 저전압(0V)일 때 제1스위치(211)가 오프 되고, 고전압(1.8V)일 때 제1스위치(211)가 온 될 수 있다. Here, the control signal (FB_S) is a second switch (212) when the low-voltage (0V) is turned off, and the second switch 212 is turned on when the high voltage (1.8V), the control signal (FDRV_S) is a low voltage (0V ) has a first switch 211 to be turned on when the first switch 211 is turned off, a high voltage (1.8V) when.

한편, 설명의 편의를 위해, 터치가 발생하지 않은 경우(No Touch)에 대한 설명에 앞서, 센서 패드(110)에 터치가 발생한 경우(Full Touch 및 1/2 Touch)에 대하여 먼저 설명하기로 한다. On the other hand, for convenience of explanation, when a touch has not occurred prior to the description of the (No Touch), it will be first described below in the case where a touch sensor pad 110 occurs (Full Touch and Touch 1/2) .

도 5에서는, 센서 패드(110)의 전체 면적이 터치된 경우의 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압 값(V(Q))의 최저치는 0.2V이고, 센서 패드(110)의 면적 절반이 터치된 경우의 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압 값(V(Q))은 0.6V로 가정하여 설명하기로 한다. In Figure 5, the minimum value of the sensor pad 110 voltage value (V (Q)) of the output terminal (Q) of the amplifying section 213 when the total area of ​​the touch is 0.2V, the area of ​​the sensor pad 110 voltage value (V (Q)) of the output terminal (Q) of the amplifying unit 213 in the case where the half-touch will be described assuming a 0.6V. 실제로는, 센서 패드(110)에 터치입력도구가 터치되는 터치 면적에 따라 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압 값(V(Q))이 상이해지므로, 센서 패드(110)의 터치 면적 별로 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압 값(V(Q))이 미리 측정되거나 설정될 수 있다. In practice, since it is the voltage value (V (Q)) of the output terminal (Q) of the amplifier unit 213 differs according to a touch area where the touch input tool, a sensor pad 110, the touch, the touch sensor pad 110 is a voltage value (V (Q)) of the output terminal (Q) of the amplifying section 213 by each area may be determined or set in advance.

먼저, 도 5를 참조하여 터치입력도구가 센서 패드(110)의 전체 면적(Full Touch)을 터치한 경우에 대하여 살펴본다. First, with reference to FIG. 5, the touch input tool looks at with respect to the case where the total area of ​​the touch (Touch Full) of the sensor pad (110). 터치 발생 시에는 센서 패드(110)와 터치입력도구 사이에 터치 정전용량(Ct)이 형성된다. When the touch occurs is formed with a sensor pad 110 and the touch input tools touch the electrostatic capacity between the (Ct).

T1 구간에서는, 제1스위치(211)는 오프(OFF) 된 상태에서 제2스위치(212)가 온(ON) 되면, 기준 전압(Vref)이 제2스위치(212)를 통해 연결되면서 증폭부(213)의 제1입력단(P)과 출력단(Q)의 전압(V(Q))이 기준 전압(Vref)인 0.9V가 된다. In the T1 period, the first switch 211 when the second switch 212 is turned on (ON) in the off (OFF) state, the reference voltage (Vref) is Coupled via the second switch 212, an amplification section ( 213) is a 0.9V of the (voltage (V (Q of P) and an output terminal (Q))) the reference voltage (Vref), a first input terminal. 이때 피드백 정전용량의 양단은 기준 전압(Vref)이 인가되어 전위차가 없으므로, 피드백 정전용량(C_FB)의 전하량( At this time, both ends of the feedback capacitance is applied to the reference voltage (Vref) since there is no potential difference, the charge amount of the feedback capacitance (C_FB) (

Figure 112013079126610-pat00001
)은 초기화된다. ) It is initialized. 또한, 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q))은 기준 전압(Vref)인 상태로서, 터치 여부를 검출하기 위한 기준 값이 된다. Further, the voltage (V (Q)) of the output terminal (Q) of the amplifying unit 213 is a reference voltage (Vref) state, and is a reference value for detecting the touch or not. T1 구간에서의 피드백 정전용량(C_FB) 전하량( Feedback capacitance in the interval T1 (C_FB) charge amount (
Figure 112013079126610-pat00002
)을 수학식으로 나타내면 다음과 같다. ) Expressed by the equation as follows:

[수학식 1] Equation 1

Figure 112013079126610-pat00003

T2 구간에서는, 제2스위치(212)가 오프 된 후에 제1스위치(211)가 온 되면, 증폭부(213)의 제1입력단(P)에 센서 패드(110)가 연결되면서, As in the T2 interval, the second switch 212 when the first switch 211 is turned on after being turned off, the sensor pad 110 to a first input terminal (P) of the amplifying unit 213 is connected,

Figure 112013079126610-pat00004
의 전하량은 터치 정전 용량과 피드백 정전용량에서 공유되어 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(Vout)이 점차 감소하게 된다. The charge amount becomes gradually decreases the voltage (Vout) of the share on the touch capacitance and feedback capacitance output terminal (Q) of the amplifier unit 213. The 즉, 센서 패드(110)에 인가되는 정현파 전압(Vg1) 및 터치 정전용량(Ct)의 전하량 변화에 의해 증폭부(213)의 피드백 정전용량에서의 전하량은 다음 [수학식 2]와 같이 되고, 피드백 정전용량에서의 전압 변동분(△V)으로 정리하면 [수학식 3]과 같이 된다. That is, the amount of charge in the feedback capacitance of the amplifier unit 213 by a charge amount variation of the sinusoidal voltage (Vg1), and the touch capacitance (Ct) to be applied to the sensor pad 110 is shown in the following Equation (2), in short the voltage variation (△ V) in the feedback capacitance is as shown in [equation 3].

[수학식 2] Equation (2)

Figure 112013079126610-pat00005

Figure 112013079126610-pat00006

[수학식 3] [Equation 3]

Figure 112013079126610-pat00007

여기서, Vref는 기준 전압이고, Ct는 터치 정전용량, C_FB는 피드백 정전용량, Vg1은 정현파 전압의 순시값, △V는 피드백 정전용량(C_FB)에서의 전압 변동분이다. Here, Vref is a reference voltage, Ct is the capacitance touch, C_FB a feedback capacitance, Vg1 is the voltage variation in the instantaneous value of the sinusoidal voltage, △ V is the feedback capacitance (C_FB).

[수학식 3]에 의하면, △V는 T1 구간에서 기준 전압(Vref)을 유지하다가, T2 구간에서 터치 정전용량(Ct)과 정현파 전압의 순시값(Vg1)의 크기에 따라 점차 변하게 된다. According to Equation 3], △ V is gradually changed depending on the size of the touch capacitance (Ct) and the instantaneous value of the sinusoidal voltage (Vg1) at, T2 interval and maintains a reference voltage (Vref) in the interval T1. 특히, 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q))은 정현파 전압의 순시값(Vg1)이 최대치(1.8V)가 되는 시점에 최저치인 0.2V가 된다. In particular, the voltage (V (Q)) of the output terminal (Q) of the amplifying part 213 is the lowest level of 0.2V to the time when the instantaneous value (Vg1) is the maximum value (1.8V) of the sine wave voltage.

T3 구간에서는, 제1스위치(211)가 오프 된다. In the period T3, the first switch 211 is turned off. 제1스위치(211)가 오프 되면, 증폭부(213)의 제1입력단(P)에 정현파 전압(Vg1)이 인가되는 센서 패드(110)가 연결되지 않는다. The first switch 211 is not turned off when the first input terminal (P), the sensor pad 110 is applied with a sine-wave voltage (Vg1) of the amplifier unit 213 is not connected. 정현파 전압(Vg1)이 최대치(1.8V)가 되는 시점, 즉, 제1스위치(211)가 오프 되어, 증폭부(213)의 제1입력단(P)에 정현파 전압(Vg1)이 인가되는 센서 패드(110)가 연결되지 않으면, △V가 최대인 상태에서, 즉 [수학식 3]에 따라 기준 전압(Vref)과의 전압 차이가 0.7V(0.9V-0.2V)인 상태를 유지하게 된다. Point sinewave voltage (Vg1) is that the maximum value (1.8V), that is, the sensor pad, the first switch 211 is turned off, to be applied is a sinusoidal voltage (Vg1) to a first input terminal (P) of the amplifying unit 213 If 110 is not connected, △ V is in the up state, that is the voltage difference between the reference voltage (Vref) maintaining the state of 0.7V (0.9V-0.2V) according to the [equation 3].

즉, 터치 검출부(210)는 센서 패드(110)에 인가되는 정현파 전압(Vg1)의 순시값이 최대치가 되는 시점에 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압 차이가 최대인 상태에서 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압 변동분(△V)의 최대값을 측정할 수 있다. That is, the touch detection unit 210 includes a part amplified by the maximum voltage difference between the output terminal (Q) state of the amplification unit 213 at the time the instantaneous value of the sinusoidal voltage (Vg1) is applied to the sensor pad 110, which is the maximum value the maximum value of the voltage variation (△ V) of the output terminal (Q) of 213 can be measured.

이로 인해, 도 5에 도시된 바와 같이 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q)) 값이 최저 값인 0.2V이고, 전압 변동분의 최대값이 0.7V가 된다. As a result, the amplification unit 213, an output terminal (Q) voltage (V (Q)) value is the lowest value of 0.2V as shown in Figure 5, the maximum value of the voltage variation becomes 0.7V. 즉, 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q)) 값이 최저치로 측정되어, 센서 패드(110)에 터치가 발생하였을 뿐 아니라, 센서 패드(110)의 전체 면적(Full Touch)에 터치되었음을 알 수 있다. That is, it measured by the voltage (V (Q)) value of the output terminal (Q) the minimum value of the amplification unit 213, as well as although an touch sensor pad 110 occurs, the total area (Full the sensor pad 110 it can be seen that touch on the touch).

이후, 제2스위치(212)가 온 되면, 증폭부(213)의 출력단(Q) 전압은 다시 초기 상태인 기준 전압(Vref)이 될 수 있다. Thereafter, if the second switch 212 is turned on, the output terminal (Q) of the voltage amplification unit 213 may be the back of the reference voltage (Vref), an initial state.

한편, 터치입력도구가 센서 패드(110)의 절반 면적(1/2 Touch)을 터치한 경우에 대하여 살펴본다. On the other hand, the touch input tool looks at with respect to the case of a half area of ​​the touch (Touch 1/2) of the sensor pad (110).

T4 구간에서는, 제1스위치(211)가 오프 되고 제2스위치(212)가 온 되면, 증폭부(213)의 제1입력단(P)과 출력단(Q)의 전압은 기준 전압(Vref)인 0.9V가 된다. In the T4 period, the first switch 211 is off and the second switch 212, the voltage of the first input terminal (P) and an output terminal (Q) of the amplifying part 213 is the reference voltage (Vref) 0.9 When the on- It becomes V.

T5 구간에서는, 제2스위치(212)가 오프 된 후에 제1스위치(211)가 온 되면서, 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q))이 [수학식 3]에 따라 변하게 된다. In T5 interval, the second switch 212 as the first switch 211 is turned on after being turned off, the voltage (V (Q)) of the output terminal (Q) of the amplifier unit 213 is according to Equation 3; It is changed. 여기서, 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q))은 정현파 전압의 순시값(Vg1)이 최대치(1.8V)가 되는 시점에 최저치가 0.6V이다. Here, the voltage (V (Q)) of the output terminal (Q) of the amplifying part 213 is the lowest level in time when the instantaneous value (Vg1) is the maximum value (1.8V) of the sine wave voltage 0.6V.

T6 구간에서는, 제1스위치(211)가 오프 되고, 증폭부(213)의 제1입력단(P)에 정현파 전압(Vg1)이 인가되는 센서 패드(110)가 연결되지 않는다 . In the interval T6, the first switch 211 is not turned off, the sensor pad 110 is applied with a sine-wave voltage (Vg1) on the first input terminal (P) of the amplifying unit 213 is not connected. 즉, 정현파 전압(Vg1)이 최대치(1.8V)가 되는 시점에 제1스위치(211)가 오프 되면서 증폭부(213)의 제1입력단(P)에 정현파 전압(Vg1)이 인가되는 센서 패드(110)가 연결되지 않으면 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압 변동분은 0.3V(0.9V-0.6V)인 상태를 유지하게 된다. That is, the sinusoidal voltage sensor pad (Vg1) is that a maximum value (1.8V), the first switch 211, the second sine-wave voltage (Vg1) on the first input terminal (P) as a off-amplification section 213 at the time the application ( 110) If the connection fails, the voltage variation of the output terminal (Q) of the amplification section 213 is kept in the state 0.3V (0.9V-0.6V).

도 5에 도시된 바와 같이, 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q)) 값이 0.6V이고, 전압 변동분의 최대값이 0.3V가 된다. As shown in FIG. 5, the voltage (V (Q)), the value 0.6V of the output terminal (Q) of the amplifying unit 213, the maximum value of the voltage variation becomes 0.3V. 즉, 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q)) 값이 최저치로 측정되었으므로, 센서 패드(110)의 면적에 절반(1/2 Touch)이 터치되었음을 알 수 있다. That is, since a voltage (V (Q)) value of the output terminal (Q) of the amplifying unit 213 to the lowest measured, it can be seen that half (1/2 Touch) in the touch area of ​​the sensor pad (110).

즉, 센서 패드(110)의 면적에 절반이 터치된 경우에는, 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압 변동분이 0.3V로, 센서 패드(110)의 전체 면적이 터치된 경우의 0.7V 보다 전압 차이가 더 작다. That is, if the half area of ​​the sensor pad 110, the touch, a voltage variation of the 0.3V output terminal (Q) of the amplifying unit 213, when the total area of ​​the sensor pad 110 of the touch-0.7V than the voltage difference is smaller.

이는, [수학식 3]에 따라, 증폭부(213)의 출력단(Q) 전압이 터치 정전용량(Ct)의 값에 따라 달라지기 때문이다. This is because it depends on the value of the equation 3, the amplification section 213 an output terminal (Q) voltage is touch capacitance (Ct) in accordance with the. 센서 패드(110)에 터치입력도구가 터치되는 면적이 커지면 터치 정전용량(Ct) 값이 커짐에 따라, △V 값이 작아지게 되어, V(Q)값이 전체면적을 터치한 경우보다 큰 값이 되는 것이다. The larger the area of ​​the touch input tool, a sensor pad 110, which is the touch along the touch capacitance (Ct) value is larger, △ the V value is made smaller, a value greater than when the V (Q) value is touching the total area this would be. 즉, 센서 패드(110)에 터치입력도구가 터치되는 면적에 따라 증폭부(213)의 출력단(Q) 전압 변동분(△V)이 상이해진다. In other words, it is different from the output terminal (Q) voltage variation (△ V) of the amplification section 213 according to the touch area input tool to the sensor pad 110 is touched.

따라서, 터치 검출부(210)는 터치 정전용량(Ct) 값에 따른 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압 변동분(△V)을 측정하게 되면, 터치 여부 검출뿐 아니라 터치 면적을 산출할 수 있다. Thus, the touch detection unit 210 when the measurement of the voltage variation (△ V) of the output terminal (Q) of the amplification section 213 according to the touch capacitance (Ct) value, the touch whether or not the detection as well as to calculate the touch area have.

다음으로, 센서 패드(110)에 터치입력도구가 터치되지 않은 경우(No touch)에 대하여 살펴본다. Next, look at a case that a touch input to the sensor pad tool 110, does not touch (touch No).

제1스위치(211)가 오프 되고 제2스위치(212)가 온 되면, 증폭부(213)의 제1입력단(P)과 출력단(Q)의 전압은 기준 전압(Vref)인 0.9V가 된다. When the first switch 211 is off and the second switch 212 is turned on, the voltage of the first input terminal (P) and an output terminal (Q) of the amplifying unit 213 is a 0.9V reference voltage (Vref).

제2스위치(212)가 오프 된 후에 제1스위치(211)가 온이 되면, 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q))은 [수학식 3]에 따라 산출된다. The second switch 212 when the first switch 211 after the off is turned on, the voltage (V (Q)) of the output terminal (Q) of the amplifying unit 213 is calculated according to equation 3]. 그러나, 증폭부(213)의 제1입력단(P)에 센서 패드(110)가 연결되어 정현파 전압(Vg1)이 인가되지만, 터치 정전용량(Ct) 값이 0이므로, 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q))은 0.9V를 그대로 유지하게 된다. However, the sensor pad 110 is connected to a first input terminal (P) of the amplification section 213 is a sinusoidal voltage (Vg1), but the output end of the touch capacitance (Ct) because the value is zero, the amplification section 213 voltage (V (Q)) of (Q) is to maintain the 0.9V as is.

이후, 정현파 전압(Vg1)이 최대치(1.8V)가 되는 시점, 즉 제1스위치(211)가 오프 되어, 증폭부(213)의 제1입력단(P)에 정현파 전압(Vg1)이 인가되는 센서 패드(110)가 연결되지 않는 경우에도 증폭부(213)의 출력단(Q)의 전압(V(Q))은 기준 전압(Vref)을 그대로 유지하게 되며, 전압 차이 또한 없다. Then, the sine-wave voltage (Vg1) is the maximum value (1.8V), the time point, that is, the first switch 211 is off, the sensor to be applied is a sinusoidal voltage (Vg1) to a first input terminal (P) of the amplifying unit 213 is pad 110, the voltage (V (Q)) of the output terminal (Q) of the amplifying unit 213 even if it is not connected is to keep the reference voltage (Vref) as a voltage also no difference.

즉, 센서 패드(110)에 터치입력도구가 터치되지 않은 경우(No Touch)에는, 도 5에 도시된 바와 같이 제1스위치(211)와 제2스위치(212)가 온 또는 오프 됨과 관계 없이 증폭부(213)의 출력단(Q) 전압이 기준 전압(Vref)을 지속적으로 유지하게 된다. That is, when no touch input tool, the touch sensor pad (110) (No Touch), the first switch 211 as shown in Figure 5 and the second switch 212 as soon on or off amplifier regardless the output terminal (Q) of the voltage unit 213 is constantly maintained at the reference voltage (Vref).

따라서, 터치 검출부(210)는 터치 정전용량에 따른 증폭부(213)의 출력단에서의 전압 변동분에 기초하여 터치 여부를 검출할 수 있다. Thus, the touch detection unit 210 can detect whether the touch on the basis of the voltage variation at the output terminal of the amplification section 213 according to the touch capacitance. 이때, 터치 검출부(210)는 센서 패드(110)에 정현파 전압을 인가하고, 복수 개의 스위치를 제어하여 기준 전압과 정현파 전압에 의한 증폭부(213)의 출력단 전압(V(Q)) 변동분을 통해 터치 여부 검출 및 터치 면적을 산출할 수 있다. In this case, the touch detection unit 210 through the output terminal voltage (V (Q)), the variation of the amplification section 213 according to the reference voltage and a sinusoidal voltage by applying a sinusoidal voltage to the sensor pad 110, and controls the plurality of switches whether the touch can be calculated and the detected touch area. 일례로서 터치되지 않은 경우(No Touch)의 증폭부(213)의 출력단(Q) 전압이 터치 여부 검출의 기초가 되는 전압 변동분의 기준 값이 될 수 있다. If not touch as an example the output terminal (Q) of the voltage amplifying unit 213 of the (No Touch) can be a reference value of the voltage variation that is the basis of whether the touch is detected.

도 6은 터치 발생시 정현파 전압에 따른 증폭부의 출력단 전압의 변화를 예시한 파형도이다. 6 is a waveform chart illustrating a change of the output voltage amplifying unit according to a touch event of a sinusoidal voltage. 도 6은, 도 5에 도시된 파형도를 참고하여 터치가 발생한 경우(Full Touch 및 1/2 Touch)에 정현파 전압(Vg1)의 변화에 따라 증폭부의 출력단 전압이 변화되는 것을 상대적으로 보여주기 위한 도면이다. Figure 6, also with reference to the waveform diagram shown in Figure 5, if a touch is occurring (Full Touch Touch and 1/2) to give the relatively viewed as being a change in the amplification unit output voltage in accordance with the change of the sinusoidal wave voltage (Vg1) diagram. 여기서, 가로축은 시간(Time)이고, 세로축은 증폭부의 출력단 전압값(Vout)이다. Here, the horizontal axis is the time (Time), and the vertical axis represents the amplification unit output voltage value (Vout). 또한, 정현파 전압(Vg1)은 교류 형태의 사인파(sine) 신호이고, Full Touch는 센서 패드(110)의 전체 면적이 터치된 경우 증폭부의 출력단 전압 변화를 나타내는 파형이며, Half Touch는 센서 패드(110)의 면적에 절반이 터치된 경우 증폭부의 출력단 전압 변화를 나타내는 파형이다. In addition, the sine-wave voltage (Vg1) is a sine wave (sine) signals of the alternating type, Full Touch is a waveform chart showing the amplification unit output voltage change when the total area of ​​the sensor pad 110 of the touch, Half Touch the sensor pad (110 If the half area of ​​the touch on) is a waveform showing the amplification unit output voltage change.

설명의 편의를 위해, 도 6은, 도 5에 도시된 파형도 중에서 터치 발생시 정현파 전압(Vg1)과 터치가 발생한 경우의 증폭부의 출력단 전압을 하나의 도면에 도시하기로 한다. For ease of illustration, Figure 6, there will be shown the amplification unit output voltage when the waveform from the touch event of the sinewave voltage (Vg1), and a touch is occurs in one of the figures shown in Fig.

먼저, 터치입력도구가 센서 패드(110)의 전체 면적(Full Touch)에 터치된 경우를 살펴본다. [0135] Firstly, when the tool touch input is a touch on the total area (Full Touch) of the sensor pad (110).

제1스위치(211)가 오프 된 상태에서 제2스위치(212)가 온 되면, 기준 전압이 제2스위치를 통해 연결되면서 증폭부의 출력단 전압(Vout) 값이 초기에는 V(Q).max가 된다. When the first switch 211, the second switch 212 is turned on from the off state, the reference voltage is as connected through the second switch, the amplification unit output voltage (Vout) value initially is the V (Q) .max .

다음으로, 제2스위치(212)가 오프 된 후에 제1스위치(211)가 온 되면, 정현파 전압(Vg1)이 인가되는 센서 패드(110)가 연결되면서, 증폭부의 출력단 전압(Vout)이 점차 감소하다가, 정현파 전압의 순시값(Vg1)이 최대치(Vg1.max)일 때, 증폭부의 출력단 전압(Vout)이 최저치(V(Q).min)가 된다. Next, the second switch 212, the first switch 211 when turned on, while the sensor pad 110 is applied with a sine-wave voltage (Vg1) connection, a gradually decreasing output amplified negative voltage (Vout) after the off- while, the sinusoidal voltage instantaneous value (Vg1) is the maximum value (Vg1.max), amplification unit output voltage (Vout) when this is the lowest value (V (Q) .min).

이후, 제1스위치(211)가 오프 되고, 제2스위치(212)가 온 되면서, 정현파 전압의 순시값(Vg1)이 최저치(Vg1.min)일 때, 증폭부의 출력단 전압(Vout)은 다시 초기 상태인 V(Q).max 값이 된다. Then, the first switch is turned off (211), while the second switch 212 is turned on, an initial back when the instantaneous value (Vg1) of the sine wave voltage is low (Vg1.min), amplification unit output voltage (Vout) It is the state of V (Q) .max value. 실제로는, 도 5에서 설명한 바와 같이, 제1스위치(211)가 오프 되면, 정현파 전압(Vg1)이 인가되는 센서 패드가 연결되지 않고, 출력단의 전압(Vout)이 최저치(V(Q).min1)인 상태를 유지하다가, 그 이 후에 제2스위치(212)가 온 되면서, 곧바로 증폭부의 출력단 전압(Vout)이 V(Q).max 값이 될 수 있다. In practice, as described in Figure 5, first switch 211 is off, a sine wave voltage (Vg1), the sensor pad is not connected to be applied, the voltage (Vout) of the output terminal is low (V (Q) .min1 ) while maintaining a state, as that is the second switch 212 is turned on later, it can be directly amplified negative output voltage (Vout), the V (Q) .max value.

마찬가지로, 터치입력도구가 센서 패드(110)의 절반 면적(1/2 Touch)을 터치한 경우에 대하여 살펴보면, 센서 패드(110)의 전체 면적(Full Touch)이 터치된 경우와 유사하게 정현파 전압의 순시값(Vg1)이 최대치(Vg1.max)일 때, 증폭부의 출력단 전압(Vout)이 최저치(V(Q).min2)가 되고, 정현파 전압의 순시값(Vg1)이 최저치(Vg1.min)일 때, 증폭부의 출력단 전압(Vout)은 다시 초기 상태인 V(Q).max 값이 된다. Similarly, the touch input tools are looking for if the touch area of ​​the half (1/2 Touch) of the sensor pad 110, a sinusoidal voltage similar to a case in which the total area (Full Touch) of the sensor pad 110 of the touch instantaneous values ​​(Vg1) is the maximum value (Vg1.max) one time, the amplification unit output voltage (Vout) is low (V (Q) .min2) become, in sinusoidal voltage instantaneous value (Vg1) is low (Vg1.min) one time, the output voltage (Vout) amplifying portion is again the initial state of V (Q) .max value.

증폭부의 출력단 전압(Vout)의 최저치 값(V(Q).min2)이 센서 패드(110)의 전체 면적(Full Touch)이 터치된 경우(V(Q).min1)에 비하여 더 큰 값을 가진다. The total area (Full Touch) of the lowest value (V (Q) .min2) the sensor pad 110 of the amplification unit output voltage (Vout) has a larger value than that (V (Q) .min1) when the touch . 다시 말해, 센서 패드(110)의 절반 면적(1/2 Touch)이 터치된 경우의 증폭부 출력단의 전압 변동분(△V₂)이, 센서 패드(110)의 전체 면적(Full Touch)이 터치된 경우의 전압 변동분(△V₁) 보다 1/2 정도 더 작음을 알 수 있다. In other words, the sensor area is half (1/2 Touch) amplified voltage variation (△ V₂) of the output stage of the unit when the touch pad 110, for a total area (Full Touch) of the sensor pad 110 of the touch than the voltage variation (△ V₁) it can be seen that about 1/2 more than.

이로 인해, 터치 발생시 정현파 전압(Vg1)의 변화에 따라 출력단 전압이 변화하는 형태는 유사하나, 터치 면적에 따라 전압 변동분(△V)이 상이해진다는 것을 알 수 있다. Therefore, the form of the output voltage changes in accordance with the change of the touch event of the sinewave voltage (Vg1) can be seen that it is similar to the voltage variation (△ V) is different according to the touch area.

이상에서는, 정현파 전압(Vg1)이 센서 패드(110)에 직접 인가되는 것에 한정하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 센서 패드(110)에 인접하게 배치된 전도성 물체에 정현파 전압(Vg1)이 인가될 수도 있다. In the above, a sinusoidal voltage (Vg1) is has been described with limited to being applied directly to the sensor pad 110, and thus not limited to, a sensor pad 110 is a sinusoidal voltage (Vg1) on the conductive material disposed adjacent to an applied may. 이로 인해, 상기 전도성 물체와 센서 패드(110) 사이에 전기장(Electric Field)이 형성되고, 전기장에 의해 센서 패드(110)에 신호가 유기될 수도 있다. As a result, the conductive electric field (Electric Field) between the object and the sensor pad 110 is formed, by an electric field may be a signal induced in the sensor pad 110. 즉, 본 발명은 뮤추얼(Mutual) 방식으로 터치 검출하는 경우에도 적용 가능하다. That is, the present invention is also applicable to a case where the touch detected by the mutual (Mutual) method.

또한, 이상에서는, 정현파 전압(Vg1)을 0 내지 1.8V, 기준전압(Vref)을 0.9인 경우로 각각 예시하여 설명하였으나, 본 발명의 범위가 상기 수치에 한정되는 것은 아닌 것으로 이해해야 한다. In the above, although each example described the case of a sinusoidal voltage (Vg1) of 0 to 1.8V, a reference voltage (Vref) 0.9, to be understood as not the scope of the present invention is limited to the above values.

본 발명의 일 실시예에 의한 터치 검출 장치는 센서 패드(110)에 구형파 형태(예, Rectangular 형태의 신호)의 신호 대신에 정현파 신호(예, Sine 형태의 교류 신호)를 이용하고, 정현파 신호의 주파수 외의 다른 주파수를 제거하여, 터치 스크린 패널 구동시 발생하게 되는 노이즈와 기생 정전용량에 의한 영향을 최소화할 수 있다. A touch detection device according to one embodiment of the present invention is the use of a sinusoidal signal (for example, an AC signal of Sine form) was used instead of the signal of the sensor pad 110, a square wave form (e. G., Signals Rectangular shape), and the sine wave signal removal of the other frequency other than the frequency, it is possible to minimize the influence of the touch screen panel noise and parasitic capacitance which is generated during operation.

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. Description of the invention described above will be appreciated that is for illustrative purposes, One of ordinary skill in the art without changing the technical spirit or essential features of the present invention easily deformed is possible in other specific forms will be. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. Thus the embodiments described above are only to be understood as illustrative and non-restrictive in every respect. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. For example, the components that are described in one-piece can be performed with the embodiment may be distributed, combined also it has been described as distributed components, which likewise 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 invention is represented by the claims below, it shall be interpreted to fall within the scope of the meaning and scope, and all such modifications as derived from the equivalent concepts of the claims of this invention.

Claims (9)

  1. 터치입력수단과의 관계에서 터치 정전용량을 형성하는 복수의 센서 패드들; In relation to the touch input means, a plurality of the sensor pad to form a capacitive touch;
    상기 각 센서 패드에 특정 주파수를 갖는 정현파 전압을 인가하는 구동부; A driver for applying a sinusoidal voltage having a specific frequency to each of the sensor pad;
    상기 복수의 센서 패드들 중 특정 센서 패드의 출력과 연결되는 제1입력단과 미리 설정된 기준 전압을 연결하는 제2입력단을 구비하는 증폭부; Amplifier unit having a second input connected to the output reference voltage previously set to a first input terminal connected to a particular sensor pad of the plurality of the sensor pad;
    상기 특정 센서 패드의 출력과 상기 증폭부의 제1입력단을 연결하는 제1스위치와, 상기 증폭부의 제1입력단과 출력단 사이의 전위를 제어하며 상기 제1 스위치와 교번하여 온 또는 오프되는 제2스위치; The output of the first switch and the second switch controls the potential between the amplifying portion a first input terminal and an output terminal and being turned on or off alternately with the first switch connecting the first input the amplified portion of the particular sensor pad; And
    상기 증폭부의 제1 입력단과 출력단 사이에 연결되며, 상기 제1 스위치가 온 상태일 때, 상기 특정 센서 패드에 형성된 터치 정전용량과 전하를 공유하는 피드백 정전용량; It is connected between the amplification unit first input terminal and an output terminal, when the first switch is turned on, the feedback capacitance of sharing touch capacitance and charges formed in the particular sensor pad; And
    상기 전하 공유 후 제1 스위치가 오프 상태로 전환된 상태에서, 상기 터치 정전용량에 따른, 상기 증폭부의 출력단에서의 전압 변동분에 기초하여 터치 여부를 검출하는 터치 검출부를 포함하는, In the sharing of the charge after the first switch switched off state, on the basis of the voltage variation of the output from the amplification unit in accordance with the touch capacitance including a touch detection unit for detecting a touch or not,
    터치 검출 장치. A touch detection unit.
  2. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제1스위치는, 상기 각 센서 패드에 인가되는 상기 정현파 전압의 순시값이 최대치가 되는 시점에 오프 되는, 터치 검출 장치. The first switch, the touch detecting device is turned off at the time the instantaneous value of the sinusoidal voltage to be applied to each of the sensor pad which is the maximum value.
  3. 제 2 항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 터치 검출부는 상기 센서 패드에 인가되는 상기 정현파 전압의 순시값이 최대치가 되는 시점에 상기 전압 변동분의 최대값을 측정하여 터치 여부를 검출하는, 터치 검출 장치. The touch detection unit, a touch detection apparatus for detecting whether or not the touch to determine the maximum value of the voltage variation in time of the instantaneous value of the sinusoidal voltage maximum value to be applied to the sensor pad.
  4. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 증폭부의 출력단에서의 전압 레벨 중 상기 정현파 전압의 주파수에 기초하여 미리 설정된 임계 범위에 포함되지 않는 주파수 성분을 제거하는 차단부를 더 포함하는, 터치 검출 장치. A touch detection device further comprising a block for removing frequency components that are not included in the critical range previously set based on the frequency of the sinusoidal voltage of the voltage level at the output stage amplifier section.
  5. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 구동부는 상기 센서 패드에 인접하게 배치된 전도성 물체에 상기 정현파 전압을 인가하는, 터치 검출 장치. The drive section, a touch detection device for applying the sine wave voltage to the conductive material disposed adjacent to the sensor pad.
  6. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제2 스위치는, 상기 각 센서 패드에 인가되는 상기 정현파 전압의 순시값이 최저치가 되는 시점에 소정의 시간 동안 온 되어, 터치 여부를 검출하기 위한 기준 값을 셋팅하는, 터치 검출 장치. The second switch, wherein is the point at which the instantaneous value of the minimum value of the sinusoidal voltage applied to each sensor pad on for a predetermined time, to set a reference value for detecting the touch or not, the touch detecting device.
  7. 증폭부의 제1입력단과 연결된 센서 패드에 정현파 전압을 인가하는 단계; Applying a sinusoidal voltage to the amplifier section and the sensor pad coupled to the input terminal 1;
    상기 정현파 전압의 순시값이 최대값을 가질 때, 터치입력도구의 터치 여부에 따른 상기 센서 패드의 출력과 상기 증폭부의 제1 입력단 간의 연결을 차단하는 단계; The method comprising the instantaneous value of the sinusoidal voltage block when it has a maximum value, the connection between the output and a first input the amplified portion of the sensor pads according to the touch if the touch input tool; And
    상기 증폭부의 제2 입력단에 인가되는 기준 전압 대비 상기 증폭부의 출력단 전압에 기초하여 터치 여부를 검출하는 단계를 포함하는, 터치 검출 방법. On the basis of the output voltage of the amplifying section based on voltage than applied to the second input terminal of the amplification part detecting a touch, whether a touch detection method.
  8. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 정현파 전압 인가 단계는, Applying said sinusoidal voltage comprises:
    상기 센서 패드에 인접하게 배치된 전도성 물체에 상기 정현파 전압을 인가하는 단계를 포함하는, 터치 검출 방법. A touch detecting method comprising the step of applying the sinusoidal voltage to the conductive material disposed adjacent to the sensor pad.
  9. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 정현파 전압 인가 단계 이전에, Prior to the sine wave voltage applying step,
    상기 센서 패드와 상기 제1 입력단 간의 연결을 차단하고, 상기 증폭부의 제1 입력단과 출력단을 소정의 시간 동안 서로 연결하여 상기 제1 입력단과 상기 출력단 사이에 연결된 피드백 정전용량의 전하량을 초기화시키는 단계를 더 포함하는, 터치 검출 방법. The step of blocking the connection between the first input terminal to the sensor pad, and to the amplification unit first input terminal and an output terminal connected to each other for a predetermined time to initialize the amount of charge of the first input terminal and the feedback capacitance coupled between the output terminal a touch detecting method further includes.
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