KR101591293B1 - Capacitive type touch input device with compensation circuit for stray capacitance - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 터치 칩은, 터치입력 검출회로 및 보상회로를 포함하며, 상기 터치입력 검출회로의 입력단자 및 상기 보상회로의 출력단자는 터치입력 감지전극에 함께 연결되어 있고, 상기 터치입력 검출회로의 입력단자를 통해 흐르는 제1 전류의 방향전환과 상기 보상회로의 출력단자를 통해 흐르는 제2 전류의 방향전환은 서로 동기화되어 이루어진다.The input terminal of the touch input detection circuit and the output terminal of the compensation circuit are connected together to a touch input sensing electrode, and the touch input detection circuit The direction of the first current flowing through the input terminal and the direction of the second current flowing through the output terminal of the compensation circuit are synchronized with each other.

Description

부유 용량 보상회로를 갖는 정전식 터치입력장치{Capacitive type touch input device with compensation circuit for stray capacitance}Technical Field [0001] The present invention relates to a capacitive touch input device having a stray capacitance compensation circuit,

본 발명은 사용자 입력을 위한 정전식 터치입력장치에 관한 것으로서, 특히 터치입력감도를 조절하기 위한 구조를 갖는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitive touch input device for user input, and more particularly to a technique having a structure for adjusting touch input sensitivity.

도전체(=전극)의 근처에 사람의 손가락과 같은 물체가 존재하는 경우, 상기 도전체와 상기 손가락 사이에는 정전용량이 형성된다. 이러한 정전용량은 상기 도전체와 상기 손가락 사이에서 전류의 통로를 제공할 수 있다. 상기 정전용량의 크기는 상기 도전체와 상기 손가락 사이의 거리에 의해 달리질 수 있다. When an object such as a human finger is present near a conductor (= electrode), a capacitance is formed between the conductor and the finger. Such a capacitance may provide a path of current flow between the conductor and the finger. The magnitude of the capacitance may vary depending on the distance between the conductor and the fingers.

정전식 터치입력장치는 상술한 원리를 이용하여, 터치입력장치에 포함되는 터치패널의 표면에 복수 개의 도전체를 배치하고, 이 중 특정 도전체 근처에 손가락이 존재하는 경우 상기 특정 도전체를 통해 흐르는 전류의 크기가 달라지는 현상을 검출함으로써 터치입력이 이루어졌는지 여부를 검출하는 장치이다. 따라서 정전식 터치입력장치는 상기 전류의 크기를 측정하기 위한 터치입력 검출회로를 구비할 수 있다. 정전식 터치입력장치는 예컨대 스마트폰과 같은 사용자 기기의 일 구성요소로 기능할 수 있다.The electrostatic touch input device uses a principle described above to arrange a plurality of conductors on a surface of a touch panel included in a touch input device and to connect the plurality of conductors to a specific conductor Detecting whether or not a touch input is made by detecting a phenomenon that a magnitude of a flowing current varies. Accordingly, the electrostatic touch input device may include a touch input detection circuit for measuring the magnitude of the current. The capacitive touch input device may function as a component of a user device such as, for example, a smart phone.

터치입력 여부를 검출하고자 하는 검출대상 도전체에 터치입력이 이루어지지 않은 상태를 가정하면, 상기 검출대상 도전체에는 일정한 크기의 기준 커패시턴스가 형성되어 있을 수 있다. 이러한 기준 커패시턴스는, 상기 검출대상 도전체와 다른 도전체 사이에 형성되는 상호 커패시턴스이거나, 또는 상기 검출대상 도전체와 다른 회로 소자들 간에 형성되는 부유 용량(=부유 커패시턴스)일 수 있다. 이때, 상기 상호 커패시턴스는 설계 의도에 따라 의도적으로 형성된 것일 수 있고, 상기 부유 용량은 의도하지 않게 발생하는 커패시턴스 성분일 수 있다. 상기 검출대상 도전체에 손가락 등의 접촉이 이루어지면 상기 검출대상 도전체에 형성되는 커패시턴스는 상기 기준 커패시턴스와는 다른 변화된 커패시턴스 값을 가질 수 있다. 이때 상기 접촉에 의해 발생하는 커패시턴스의 변화량과 상기 기준 커패시턴스의 비율에 따라 터치입력 검출회로의 감도가 결정될 수 있다. 만일 상기 기준 커패시턴스의 크기가 너무 크다면, 상기 검출대상 도전체에 형성되는 커패시턴스가 터치입력에 의해 변화했는지 여부를 검출하기 어려울 수도 있다. 따라서 상기 기준 커패시턴스가 적정한 값을 갖도록 할 필요가 있다. Assuming that no touch input is made to the detection target conductor to detect whether or not the touch input is to be detected, the reference target capacitance may be formed in the detection target conductor. The reference capacitance may be a mutual capacitance formed between the detection target conductor and another conductor, or a stray capacitance (= stray capacitance) formed between the detection target conductor and other circuit elements. At this time, the mutual capacitance may be intentionally formed according to design intention, and the stray capacitance may be a capacitance component that occurs unintentionally. The capacitance formed on the detection target conductor may have a capacitance value that is different from the reference capacitance when a finger or the like is brought into contact with the detection target conductor. At this time, the sensitivity of the touch input detection circuit can be determined according to the change amount of the capacitance caused by the contact and the ratio of the reference capacitance. If the magnitude of the reference capacitance is too large, it may be difficult to detect whether or not the capacitance formed on the detection target conductor has changed by the touch input. Therefore, it is necessary to make the reference capacitance have a proper value.

그러나 상술한 바와 같이, 상기 기준 커패시턴스에는 의도하지 않은 부유 용량이 포함될 수 있기 때문에, 기준 커패시턴스가 회로의 설계 의도보다 클 수 있다는 문제가 있다.However, as described above, there is a problem that the reference capacitance may include an unintended stray capacitance, so that the reference capacitance may be larger than the design intention of the circuit.

또한, 복수 개의 도전체가 배치되어 있는 정전식 터치입력장치에 있어서, 상기 복수 개의 도전체 사이에 제어할 수 없는 상호 커패시턴스가 형성될 수도 있다. 이러한 제어할 수 없는 상호 커패시턴스는 터치입력 검출회로의 입장에서는 상술한 부유 용량을 구성하는 것으로 볼 수 있다.
Further, in the capacitive touch input device in which a plurality of conductors are arranged, a mutual capacitance that can not be controlled between the plurality of conductors may be formed. This uncontrollable mutual capacitance can be regarded as constituting the stray capacitance described above in the context of the touch input detection circuit.

본 발명에서는 터치패널에 배치되는 전극에 터치입력이 이루어진 경우, 상기 터치입력에 의해 변화되는 커패시턴스의 변화량을 산출하는 기준이 되는 기준 커패시턴스의 값이 설계 의도와 다른 경우, 이를 보상할 수 있도록 하는 기술을 제공하고자 한다. In the present invention, when a touch input is made to an electrode disposed on a touch panel, when a value of a reference capacitance used as a reference for calculating a change amount of a capacitance changed by the touch input is different from a design intention, .

특히 상기 전극에 형성되는 커패시턴스의 값을 측정하기 위한 터치입력 검출회로에 상기 전극이 연결된 상태에서, 상기 터치입력 검출회로의 입력단에서 바라보는 상기 전극에 관한 등가 커패시턴스의 값을 조절할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.In particular, the present invention provides a technique capable of adjusting a value of an equivalent capacitance with respect to the electrode viewed from an input terminal of the touch input detection circuit in a state that the electrode is connected to a touch input detection circuit for measuring a capacitance value formed on the electrode I want to.

터치입력 검출회로의 입력단에서 바라보는 터치입력 검출전극에 형성된 커패시턴스의 값이 더 작을수록, 터치입력에 따른 상기 커패시턴스의 변화율이 더 커지기 때문에 터치입력 검출회로의 감도를 향상시킬 수 있다.The sensitivity of the touch input detection circuit can be improved because the rate of change of the capacitance according to the touch input becomes larger as the value of the capacitance formed on the touch input detection electrode viewed from the input terminal of the touch input detection circuit becomes smaller.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양상에 따른 터치입력 검출회로의 입력단에는 보상회로가 연결될 수 있다. 이때, 터치입력 검출전극을 통해 흐르는 전류는 상기 터치입력 검출회로 및 상기 보상회로로 분기되어 흐를 수 있다. 따라서 상기 보상회로가 있는 경우에 상기 터치입력 검출회로로 입출력되는 제1 전류의 값은, 상기 보상회로가 없는 경우에 상기 터치입력 검출회로로 입출력되는 제2 전류의 값보다 더 작을 수 있다. In order to solve the above-mentioned problems, a compensation circuit may be connected to the input terminal of the touch input detection circuit according to an aspect of the present invention. At this time, a current flowing through the touch input detection electrode may flow to the touch input detection circuit and the compensation circuit. Therefore, the value of the first current input / output to / from the touch input detection circuit when there is the compensation circuit may be smaller than the value of the second input / output to / from the touch input detection circuit when there is no compensation circuit.

이때, 터치입력 검출회로가 바라보는 상기 터치입력 검출전극에 형성된 커패시턴스는, 상기 터치입력 검출회로에 입력되는 전류의 적분값에 비례할 수 있다. 왜냐하면 상기 터치입력 검출회로에 입력되는 전류는 상기 터치입력 검출전극에 형성된 커패시턴스에 의해 저장되어 있던 전하에 의해 형성되는 것이기 때문이다. 따라서 상기 보상회로가 있는 경우에 상기 터치입력 검출회로가 바라보는 상기 터치입력 검출전극에 형성된 제1 커패시턴스는, 상기 보상회로가 없는 경우에 상기 터치입력 검출회로가 바라보는 상기 터치입력 검출전극에 형성된 제2 커패시턴스보다 더 작을 수 있다. At this time, the capacitance formed on the touch input detection electrode viewed by the touch input detection circuit may be proportional to the integral value of the current input to the touch input detection circuit. This is because the current input to the touch input detection circuit is formed by the charge stored by the capacitance formed on the touch input detection electrode. Therefore, when the compensation circuit is present, the first capacitance formed on the touch input detection electrode viewed by the touch input detection circuit is formed on the touch input detection electrode viewed by the touch input detection circuit in the absence of the compensation circuit May be smaller than the second capacitance.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 회로에서는, 상술한 보상회로를 이용하여, 터치입력 검출회로의 입력단에서 바라보는 터치입력 검출전극에 형성된 커패시턴스의 등가 값을 더 작게 만들 수 있다. In the circuit provided according to one aspect of the present invention, the equivalent circuit of the capacitance formed at the touch input detection electrode viewed from the input terminal of the touch input detection circuit can be made smaller using the above-described compensation circuit.

이와 반대로, 본 발명의 다른 양상에 따라 제공되는 회로에서는, 상술한 보상회로를 이용하여, 터치입력 검출회로의 입력단에서 바라보는 터치입력 검출전극에 형성된 커패시턴스의 등가 값을 더 크게 만들 수 있다. On the contrary, in the circuit provided according to another aspect of the present invention, the equivalent circuit of the capacitance formed on the touch input detection electrode viewed from the input terminal of the touch input detection circuit can be made larger by using the above-described compensation circuit.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 터치 칩은 터치입력 검출회로; 및 보상회로를 포함한다. 이때, 상기 터치입력 검출회로의 입력단자 및 상기 보상회로의 출력단자는 터치입력 감지전극에 함께 연결되어 있고, 상기 터치입력 검출회로의 입력단자를 통해 흐르는 제1 전류의 방향전환과 상기 보상회로의 출력단자를 통해 흐르는 제2 전류의 방향전환은 서로 동기화되어 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a touch chip comprising: a touch input detection circuit; And a compensation circuit. In this case, the input terminal of the touch input detection circuit and the output terminal of the compensation circuit are connected together to the touch input sensing electrode, and the switching of the first current flowing through the input terminal of the touch input detection circuit, The redirection of the second current flowing through the terminals is made in synchronization with each other.

본 발명의 다른 양상에 의해 제공되는 터치입력장치는, 터치입력 감지전극; 상기 터치입력 감지전극과 상호 커패시턴스를 형성하는 한 개 이상의 제2 전극; 터치입력 검출회로; 및 보상회로를 포함한다. 그리고 상기 터치입력 검출회로의 입력단자 및 상기 보상회로의 출력단자는 상기 터치입력 감지전극에 함께 연결되어 있고, 상기 터치입력 검출회로의 입력단자를 통해 흐르는 제1 전류의 방향전환과 상기 보상회로의 출력단자를 통해 흐르는 제2 전류의 방향전환은 서로 동기화되어 이루어진다. According to another aspect of the present invention, there is provided a touch input device including: a touch input sensing electrode; At least one second electrode forming a mutual capacitance with the touch input sensing electrode; A touch input detection circuit; And a compensation circuit. The input terminal of the touch input detection circuit and the output terminal of the compensation circuit are connected together to the touch input sensing electrode and the switching of the first current flowing through the input terminal of the touch input detection circuit and the output of the compensation circuit The redirection of the second current flowing through the terminals is made in synchronization with each other.

본 발명에 따르면 터치입력 검출회로의 입력단에서 바라보는 터치입력 검출전극에 형성된 커패시턴스의 등가 값을 더 작게 할 수 있는 기술을 제공할 수 있다. 그 결과 상기 터치입력 검출전극에 터치입력이 이루어진 경우, 상기 터치입력 검출전극에 형성되는 커패시턴스의 변화량을 더 민감하게 감지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a technique capable of reducing the equivalent value of the capacitance formed in the touch input sensing electrode viewed from the input terminal of the touch input sensing circuit. As a result, when the touch input is made to the touch input sensing electrode, the change amount of the capacitance formed on the touch input sensing electrode can be sensed more sensitively.

또한, 본 발명에 따르면 터치입력 검출회로의 입력단에서 바라보는 터치입력 검출전극에 형성된 커패시턴스의 등가 값을 더 크게 할 수 있는 기술을 제공할 수 있다. 그 결과 상기 터치입력 검출전극에 터치입력이 이루어진 경우, 상기 터치입력 검출전극에 형성되는 커패시턴스의 변화량에 대한 민감도를 감소시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a technique capable of increasing the equivalent value of the capacitance formed in the touch input detection electrode viewed from the input terminal of the touch input detection circuit. As a result, when a touch input is made to the touch input sensing electrode, the sensitivity to a change amount of the capacitance formed on the touch input sensing electrode can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치패널에 배치되는 전극들의 배치 구조의 일예를 나타낸 것이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 터치패널에 배치되는 전극들을 통해 흐르는 전류를 측정하는 터치입력 검출회로의 구조를 나타낸 것이다.
도 2b는 도 2a에 도시한 구조의 각 스위치의 동작 타이밍도 및 이에 따른 출력값의 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에 나타낸 배치구조를 갖는 전극들 사이에 상호 커패시턴스가 형성되는 이유를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 터치입력 검출회로의 입력단에서 바라본 터치입력 검출전극의 커패시턴스의 값을 감소시키기 위한 보상회로의 예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치입력장치의 회로 구성을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 부유용량 보상회로의 시간에 따른 동작 특성을 설명하기 위한 타이밍 다이어그램이다.FIG. 1 illustrates an example of an arrangement structure of electrodes disposed on a touch panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A illustrates a structure of a touch input detection circuit for measuring a current flowing through electrodes disposed on a touch panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a timing diagram of each switch of the structure shown in FIG.
FIG. 3 is a view for explaining the reason why mutual capacitance is formed between electrodes having the arrangement structure shown in FIG.
FIG. 4 shows an example of a compensation circuit for reducing the value of the capacitance of the touch input detecting electrode viewed from the input terminal of the touch input detecting circuit, according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates a circuit configuration of a touch input device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a timing diagram for explaining a time-dependent operation characteristic of a stray capacitance compensation circuit provided according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 본 명세서에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 의도된 것이 아니다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein, but may be implemented in various other forms. The terminology used herein is for the purpose of understanding the embodiments and is not intended to limit the scope of the present invention. Also, the singular forms as used below include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치패널에 배치되는 전극들의 배치 구조의 일예를 나타낸 것이다. FIG. 1 illustrates an example of an arrangement structure of electrodes disposed on a touch panel according to an embodiment of the present invention.

도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력장치(100)에 포함되는 구성요소들의 상호 연결관계를 나타낸 것이다. 터치입력장치(100)는 제1층(L1)에 배치된 제1 전극(EC1~EC9), 제2층(L2)에 배치된 제2 전극(ER1~ER10), 및 제1 전극(EC1~EC9)과 제2 전극(ER1~ER10)에 연결된 터치-칩(10)을 포함할 수 있다. 터치-칩(10)은 제1배선(11)을 통해 제2 전극(ER1~ER10)에 연결되고, 제2배선(12)을 통해 제1 전극(EC1~EC9)에 연결될 수 있다. 각각의 전극(EC1~EC9, ER1~ER10)은 다른 모든 전극들로부터 절연되어 있다.FIG. 1 (a) illustrates a mutual connection relationship of components included in the touch input device 100 according to an embodiment of the present invention. The touch input device 100 includes first electrodes EC1 to EC9 disposed on the first layer L1, second electrodes ER1 to ER10 disposed on the second layer L2, And a touch-chip 10 connected to the second electrodes ER1 to ER10. The touch chip 10 may be connected to the second electrodes ER1 to ER10 through the first wiring 11 and may be connected to the first electrodes EC1 to EC9 through the second wiring 12. Each of the electrodes EC1 to EC9, ER1 to ER10 is insulated from all other electrodes.

도 1의 (b)는 특히 제1 전극(EC1~EC9) 및 제2 전극(ER1~ER10)의 상대적인 배치관계를 나타낸 것이다. 제1 전극(EC1~EC9)은 제1층(L1)에 배치되고, 제2 전극(ER1~ER10)은 제2층(L2)에 배치되며, 제1층(L1)과 제2층(L2) 사이에는 제1 전극(EC1~EC9)들을 제2 전극(ER1~ER10)들로부터 절연하기 위한 절연층(L3)이 배치되어 있다. FIG. 1 (b) specifically shows the relative arrangement of the first electrodes EC1 to EC9 and the second electrodes ER1 to ER10. The first electrodes EC1 to EC9 are disposed on the first layer L1 and the second electrodes ER1 to ER10 are disposed on the second layer L2 and the first layer L1 and the second layer L2 An insulating layer L3 for insulating the first electrodes EC1 to EC9 from the second electrodes ER1 to ER10 is disposed.

도 1에 따른 터치입력장치(100)의 제1 모드에 따른 동작원리는 다음의 예를 통해 설명할 수 있다. 이하 설명을 위해, 전극(EC4)과 전극(ER3)이 교차하는 부분에 터치입력이 이루어졌다고 가정한다. The operation principle according to the first mode of the touch input device 100 according to FIG. 1 can be explained by the following example. For the following description, it is assumed that a touch input is made at a portion where the electrode EC4 and the electrode ER3 intersect.

우선 터치-칩(10)은 전극(EC1~EC9) 각각에 대하여 커패시턴스의 변화가 일어났는지 여부를 순차적으로 검출한다. 이때, 전극(EC1~EC3, EC5~EC9)에는 터치입력이 존재하지 않으므로 전극(EC1~EC3, EC5~EC9)에 대한 커패시턴스의 변화는 존재하지 않는다. 그러나 전극(EC4)에는 터치입력이 이루어졌으므로 전극(EC4)에 대한 커패시턴스의 변화가 감지될 수 있다. 따라서 터치-칩(10)은 전극(EC4)이 차지하는 영역 중 어디엔가 터치입력이 이루어졌다고 판단할 수 있다. First, the touch-chip 10 sequentially detects whether or not a capacitance change has occurred with respect to each of the electrodes EC1 to EC9. At this time, since there is no touch input in the electrodes EC1 to EC3 and EC5 to EC9, there is no change in capacitance for the electrodes EC1 to EC3 and EC5 to EC9. However, since the touch input is made to the electrode EC4, a change in capacitance with respect to the electrode EC4 can be sensed. Therefore, the touch-chip 10 can determine that touch input has been made to any of the areas occupied by the electrode EC4.

그 다음, 터치-칩(10)은 전극(ER1~ER10) 각각에 대하여 커패시턴스의 변화가 일어났는지 여부를 순차적으로 검출한다. 이때, 전극(ER1~ER2, ER4~ER10)에는 터치입력이 존재하지 않으므로 전극(ER1~ER2, ER4~ER10)에 대한 커패시턴스의 변화는 존재하지 않는다. 그러나 전극(ER3)에는 터치입력이 이루어졌으므로 전극(ER3)에 대한 커패시턴스의 변화가 감지될 수 있다. Then, the touch-chip 10 sequentially detects whether or not a change in capacitance has occurred with respect to each of the electrodes ER1 to ER10. At this time, since there is no touch input in the electrodes ER1 to ER2, ER4 to ER10, there is no change in capacitance for the electrodes ER1 to ER2, ER4 to ER10. However, since a touch input is made to the electrode ER3, a change in capacitance with respect to the electrode ER3 can be sensed.

따라서 터치-칩(10)은 전극(EC4) 및 전극(ER3)에서만 커패시턴스의 변화가 감지되었으므로, 전극(EC4)과 전극(ER3)이 교차점에서 터치입력이 이루어졌다고 결정할 수 있다. Therefore, the touch-chip 10 can determine that the touch input is performed at the intersection of the electrode EC4 and the electrode ER3 because the change in capacitance is detected only at the electrode EC4 and the electrode ER3.

터치입력이 터치패널 상의 여러 지점에서 동시에 발생한 경우에도 각 터치지점을 위와 동일한 원리로 파악할 수 있다.Even if the touch input occurs simultaneously at various points on the touch panel, each touch point can be grasped by the same principle as above.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 터치패널에 배치되는 전극들을 통해 흐르는 전류를 측정하는 터치입력 검출회로의 구조를 나타낸 것이다.FIG. 2A illustrates a structure of a touch input detection circuit for measuring a current flowing through electrodes disposed on a touch panel according to an embodiment of the present invention.

도 2a에 나타낸 터치입력 검출회로(110)는 터치-칩(10) 내에 복수 개가 제공되어 있을 수 있다. A plurality of touch input detection circuits 110 shown in FIG. 2A may be provided in the touch-chip 10.

터치입력 검출회로(110)는 입력단자로서 입력단자(IN)을 포함하며, 출력단자로서 제1 출력단자(VOUT1) 및 제2 출력단자(VOUT2)를 포함할 수 있다. The touch input detection circuit 110 includes an input terminal IN as an input terminal and may include a first output terminal VOUT1 and a second output terminal VOUT2 as output terminals.

제1 출력단자(VOUT1)와 제2 출력단자(VOUT2) 사이의 상대적인 전위차를 터치입력 검출회로(110)의 출력신호로서 제공할 수 있다. 그리고 입력단자(IN)는 전극(EC1~EC9, ER1~ER10) 중 어느 하나에 연결될 수 있으며, 스위치(81)에 의해 기준전위에 연결될 수도 있다. A relative potential difference between the first output terminal VOUT1 and the second output terminal VOUT2 can be provided as an output signal of the touch input detection circuit 110. [ The input terminal IN may be connected to any one of the electrodes EC1 to EC9 and ER1 to ER10 and may be connected to the reference potential by a switch 81. [

터치입력 검출회로(110)는, 제1 연산증폭기(OA1) 및 제2 연산증폭기(OA2)를 포함할 수 있다. The touch input detection circuit 110 may include a first operational amplifier OA1 and a second operational amplifier OA2.

제1 연산증폭기(OA1)의 비반전 입력단자에는 제1 기준전압(VREF_H)이 인가될 수 있고, 제2 연산증폭기(OA2)의 비반전 입력단자에는 제2 기준전압(VREF_L)이 인가될 수 있다. The first reference voltage VREF_H may be applied to the noninverting input terminal of the first operational amplifier OA1 and the second reference voltage VREF_L may be applied to the non- inverting input terminal of the second operational amplifier OA2 have.

제1 연산증폭기(OA1)의 반전 입력단자는, 스위치(61)를 통해 입력단자(IN)에 연결되고, 스위치(71)를 통해 제1 기준전압(VREF_H)에 연결될 수 있다. 제2 연산증폭기(OA2)의 반전 입력단자는, 스위치(62)를 통해 입력단자(IN)에 연결되고, 스위치(73)를 통해 제2 기준전압(VREF_L)에 연결될 수 있다.The inverting input terminal of the first operational amplifier OA1 is connected to the input terminal IN through the switch 61 and can be connected to the first reference voltage VREF_H via the switch 71. [ The inverting input terminal of the second operational amplifier OA2 is connected to the input terminal IN through the switch 62 and to the second reference voltage VREF_L via the switch 73. [

제1 연산증폭기(OA1)의 출력단자는, 상기 제1 출력단자(VOUT1)로서 제공될 수 있으며, 스위치(72)를 통해 제2 기준전압(VREF_L)에 연결될 수 있다. 제2 연산증폭기(OA2)의 출력단자는, 상기 제2 출력단자(VOUT2)로서 제공될 수 있으며, 스위치(74)를 통해 제1 기준전압(VREF_H)에 연결될 수 있다. The output terminal of the first operational amplifier OA1 may be provided as the first output terminal VOUT1 and may be connected to the second reference voltage VREF_L via the switch 72. [ The output terminal of the second operational amplifier OA2 may be provided as the second output terminal VOUT2 and may be connected to the first reference voltage VREF_H via the switch 74. [

제1 연산증폭기(OA1)의 출력단자와 반전 입력단자는 제1 적분 커패시터(CS1)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제2 연산증폭기(OA2)의 출력단자와 반전 입력단자는 제2 적분 커패시터(CS2)에 의해 서로 연결될 수 있다. The output terminal and the inverting input terminal of the first operational amplifier OA1 may be connected to each other by the first integrating capacitor C S1 . The output terminal and the inverting input terminal of the second operational amplifier OA2 can be connected to each other by the second integrating capacitor C S2 .

도 2a의 터치검출전극(101)은 예컨대 도 1에 나타낸 전극(EC1~EC9, ER1~ER10) 중 임의의 하나를 나타내는데, 도 2a에서는 전극(ER4)인 예를 나타낸다. 그리고 커패시턴스(CSELF)는 터치검출전극(101)과 사람의 손가락 사이에 형성된 '감지 커패시턴스'와 터치검출전극(101)과 사용자 기기의 임의의 부분 사이에 형성된 부유 커패시턴스의 합을 모델링하여 나타낸 것이다. 만일 터치검출전극(101) 근처에 사람의 손가락이 존재하지 않는다면 상기 '감지 커패시턴스'의 값은 0에 가까운 값을 가질 수 있으며, 커패시턴스(CSELF)의 값은 상기 부유 커패시턴스에 가까운 값을 가질 수 있다.2A shows any one of the electrodes EC1 to EC9 and ER1 to ER10 shown in Fig. 1, which is an example of the electrode ER4 in Fig. 2A. The capacitance C SELF is expressed by modeling the sum of the 'sensing capacitance' formed between the touch detecting electrode 101 and the human finger and the floating capacitance formed between the touch detecting electrode 101 and any part of the user's device . If there is no human finger near the touch sensing electrode 101, the value of the sensing capacitance may have a value close to zero, and the value of the capacitance C SELF may have a value close to the floating capacitance have.

도 2b는 도 2a에 나타낸 터치입력 검출회로(110)의 동작 방식을 나타내는 타이밍도이다. 도 2b에서 가로축은 시간을 나타낸다.2B is a timing chart showing an operation method of the touch input detection circuit 110 shown in FIG. 2A. In FIG. 2B, the horizontal axis represents time.

신호(ΦR)는 스위치(71, 72, 73, 74, 81)의 온/오프 상태를 제어하는 신호로서 일종의 리셋신호이다.The signal? R is a kind of reset signal as a signal for controlling on / off states of the switches 71, 72, 73, 74 and 81.

신호(Φ1)는 스위치(61)의 온/오프 상태를 제어하는 신호이다. The signal? 1 is a signal for controlling the on / off state of the switch 61.

신호(Φ2)는 스위치(62)의 온/오프 상태를 제어하는 신호이다. The signal? 2 is a signal for controlling the on / off state of the switch 62.

신호(Φ1), 신호(Φ2), 및 신호(ΦR)가 하이(high) 값을 가질 때에는 대응하는 스위치가 온 상태로 되고, 로우(low) 값을 가질 때에는 대응하는 스위치가 오프 상태로 된다.When the signal? 1 , the signal? 2 and the signal? R have a high value, the corresponding switch is turned on. When the signal has a low value, .

두 개의 스위치(61, 62)로 이루어지는 회로부를, 터치입력 검출회로(110)의 입력단를 통해 흐르는 전류의 방향성을 조절하는 검출회로 스위치부(제1 스위치부)(410)로 정의할 수 있다. 제1 스위치부(410)의 동작에 따라 터치입력 검출회로(110)의 입력단를 통해 전류가 흘러 들어오거나 흘러 나갈 수 있다.The circuit portion including the two switches 61 and 62 can be defined as a detection circuit switch portion (first switch portion) 410 for controlling the directionality of the current flowing through the input terminal of the touch input detection circuit 110. Current can flow in or out through the input terminal of the touch input detection circuit 110 according to the operation of the first switch unit 410. [

도 2b에서 신호(VIN)는 입력단자(IN)의 시간에 따른 전압을 나타낸 것으로서, 신호(Φ1)가 하이(high) 값을 가질 때의 신호(VIN)의 크기(ex: VREF_H)는 신호(Φ2)가 하이(high) 값을 가질 때의 신호(VIN)의 크기(ex: VREF_L)보다 크게 된다는 점을 도 2a의 회로의 구성에 의해 이해할 수 있다. The signal V IN in FIG. 2B indicates the voltage with time of the input terminal IN , and the magnitude (ex: VREF_H) of the signal V IN when the signal? 1 has a high value, Can be understood by the configuration of the circuit of FIG. 2A as being larger than the magnitude (ex: VREF_L) of the signal V IN when the signal? 2 has a high value.

제1 출력단자(VOUT1)에서의 전위의 크기는, 스위치(71, 72, 73, 74, 81)에 의해 리셋되었을 때에 제2 기준전압(VREF_L)으로 된다. 그 후 신호(Φ1)의 상승 에지일 때마다 일정 수준 상승하게 된다. 이때 상승하는 수준은 이상적으로는 커패시터(CSELF)의 크기와 제1 적분 커패시터(CS1)의 크기의 상대적인 비율에 의해 결정될 수 있다. 그 이유는 도 2a의 회로구조 상 신호(Φ1)의 상승 에지에 따른 천이구간에서 커패시터(CSELF)를 통해 흐르는 전류(ICSELF)는 모두 제1 적분 커패시터(CS1)를 통해 흐르기 때문이다. The magnitude of the potential at the first output terminal VOUT1 becomes the second reference voltage VREF_L when reset by the switches 71, 72, 73, 74, And thereafter increases by a certain level every time the rising edge of the signal? 1 is reached. The rising level may ideally be determined by the ratio of the magnitude of the capacitor C SELF to the magnitude of the first integral capacitor C S1 . This is because the current I CSELF flowing through the capacitor C SELF in the transition period according to the rising edge of the signal? 1 in the circuit structure of FIG. 2A flows through the first integrating capacitor C S1 .

제2 출력단자(VOUT2)에서의 전위의 크기는, 스위치(71, 72, 73, 74, 81)에 의해 리셋되었을 때에 제1 기준전압(VREF_H)으로 된다. 그 후 신호(Φ2)의 상승 에지일 때마다 일정 수준 하강하게 된다. 이때 하강하는 수준은 이상적으로는 커패시터(CSELF)의 크기와 제2 적분 커패시터(CS2)의 크기의 상대적인 비율에 의해 결정될 수 있다. 그 이유는 도 2a의 회로구조 상 신호(Φ2)의 상승 에지에 따른 천이구간에서 커패시터(CSELF)를 통해 흐르는 전류(ICSELF)는 모두 제2 적분 커패시터(CS2)를 통해 흐르기 때문이다. The magnitude of the potential at the second output terminal VOUT2 becomes the first reference voltage VREF_H when reset by the switches 71, 72, 73, 74, And then falls to a certain level every time the rising edge of the signal? 2 . At this time, the falling level can be ideally determined by the ratio of the magnitude of the capacitor C SELF to the magnitude of the second integral capacitor C S2 . This is because the current I CSELF flowing through the capacitor C SELF in the transition period according to the rising edge of the signal? 2 on the circuit structure of FIG. 2A flows through the second integrating capacitor C S2 .

실제로 터치-칩(10)에 포함된 터치입력 검출회로가 도 2a에 나타낸 터치입력 검출회로(110)와 동일하게 모델링될 수 있다면, 터치입력 검출회로(110)의 설계 의도와 동일한 회로동작을 보장할 수 있다. 그러나 실제로는 도 2a에 나타낸 터치검출전극(101)에 커패시터(CSELF)만 형성되는 것이 아니고 '다른 커패시턴스'들이 형성될 수 있기 때문에, 상기 설계 의도와는 다른 회로동작이 일어날 수 있다는 문제가 있다. 이하 상기 다른 커패시턴스가 발생하는 이유를 도 3a 및 도 3b를 통해 설명한다. If the touch input detection circuit included in the touch-chip 10 can be modeled in the same manner as the touch input detection circuit 110 shown in Fig. 2A, it is possible to ensure the same circuit operation as the design intention of the touch input detection circuit 110 can do. However, since the capacitors C SELF are not formed in the touch sensing electrode 101 shown in FIG. 2A but different capacitances can be formed, a circuit operation different from the design intention may occur . Hereinafter, the reason why the other capacitance is generated will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.

도 3a는 도 1에 도시한 터치입력장치(100) 중 전극(ER4)의 커패시턴스에 변화가 있는지를 감지하는 순간을 나타낸 것으로서 설명의 편의를 위하여 전극(ER4)과 전극(EC1~EC9)만의 상호 배치관계를 나타낸 것이다. 이때, 전극(ER4)에는 전극(EC1~EC9)들과 교차하는 교차영역(78)이 존재한다. 이러한 교차영역(78)에 의해 전극(ER4)과 전극(EC1~EC9) 사이에는 각각 상호 커패시턴스가 형성될 수 있다. 이러한 상호 커패시턴스는 전류가 흐르는 통로를 제공할 수 있다. 이러한 상호 커패시턴스가 상술한 '다른 커패시턴스'에 해당한다. FIG. 3A shows a moment when the capacitance of the electrode ER4 among the touch input devices 100 shown in FIG. 1 is changed. For convenience of explanation, only the electrode ER4 and the electrodes EC1 to EC9 Respectively. At this time, the electrode ER4 has a crossing region 78 intersecting with the electrodes EC1 to EC9. The mutual capacitance can be formed between the electrode ER4 and the electrodes EC1 to EC9 by the intersection region 78, respectively. These mutual capacitances can provide a passage through which current flows. These mutual capacitances correspond to the above-mentioned 'other capacitances'.

도 3b는 도 3a에 나타낸 전극(ER4)을 중심으로 형성되는 용량성분들을 모델링한 일 예를 나타낸다. FIG. 3B shows an example of modeling the capacitance components formed around the electrode ER4 shown in FIG. 3A.

사용자 기기에 포함된 LCD와 같은 다른 기구들(20)과 전극(ER4) 사이에는 커패시턴스(CSELFR4)가 형성되어 있을 수 있다. 그리고 전극(ER4) 가까이에 사람의 손가락 등 물체가 근접해 있는 경우에는, 상기 손가락과 전극(ER4) 사이에 감지 커패시턴스(CTOUCH)가 형성될 수 있다. 여기서, 감지 커패시턴스(CTOUCH)와 커패시턴스(CSELFR4)의 합을 전극(ER4)에 형성되는 자기 커패시턴스(self capacitance)(CSELF)(524)라고 지칭할 수 있다.A capacitance C SELFR4 may be formed between the electrodes ER4 and other mechanisms 20 such as an LCD included in the user equipment. When an object such as a finger of a person is close to the electrode ER4, a sensing capacitance (C TOUCH ) may be formed between the finger and the electrode ER4. Here, the sum of the sense capacitance C TOUCH and the capacitance C SELFR4 may be referred to as a self capacitance (C SELF ) 524 formed in the electrode ER4.

그리고 상기 다른 기구들(20)과 전극(EC1~EC9) 사이에는 각각 자기 커패시턴스(CSELF1~CSELF9)가 형성되어 있을 수 있다. 그리고 전극(ER4)과 전극(EC1~EC9) 사이에는 각각 상호 커패시턴스(CM1~CM9)가 형성되어 있을 수 있다. 이때, 자기 커패시턴스(CSELF1~CSELF9), 상호 커패시턴스(CM1~CM9), 및 커패시턴스(CSELFR4)는 터치검출전극인 전극(ER4)에 형성되는 부유 용량(529)인 것으로 정의할 수 있다. And magnetic capacitances C SELF1 to C SELF9 may be formed between the other mechanisms 20 and the electrodes EC1 to EC9, respectively. Mutual capacitances C M1 to C M9 may be formed between the electrode ER4 and the electrodes EC1 to EC9, respectively. At this time, the magnetic capacitances C SELF1 to C SELF9 , the mutual capacitances C M1 to C M9 , and the capacitance C SELFR4 can be defined as the stray capacitance 529 formed in the electrode ER4 as the touch detection electrode have.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 터치입력 검출회로의 입력단에서 바라본 터치입력 검출전극의 커패시턴스의 값을 감소시키기 위한 보상회로의 예를 나타낸 것이다.FIG. 4 shows an example of a compensation circuit for reducing the value of the capacitance of the touch input detecting electrode viewed from the input terminal of the touch input detecting circuit, according to an embodiment of the present invention.

도 4의 실시예에서, 터치입력 검출전극은 전극(ER4)이다. 이때, 터치입력 검출회로(110)의 입력단자(IN)에서 바라본 터치입력 검출전극(ER4)의 커패시턴스의 값은, 부유 용량(529) 및 감지 커패시턴스(CTOUCH)로 이루어질 수 있다. 이때, 감지 커패시턴스(CTOUCH)는 사용자의 터치입력 여부에 따라 달라지는 값일 수 있다. 그리고 부유 용량(529)는 일정한 값을 가질 수 있는데, 만일 다른 기구들(20)의 전기적인 성질이 시간에 변하는 경우에는 부유 용량(529)의 값도 시간에 따라 주기적 또는 비주기적으로 변할 수 있다.In the embodiment of Fig. 4, the touch input detection electrode is the electrode ER4. The value of the capacitance of the touch input sensing electrode ER4 as viewed from the input terminal IN of the touch input detection circuit 110 may be a stray capacitance 529 and a sensing capacitance C TOUCH . At this time, the sensing capacitance C TOUCH may be a value depending on whether the user inputs touch. The stray capacitance 529 may have a constant value, and if the electrical properties of the other instruments 20 change over time, the value of the stray capacitance 529 may also change periodically or aperiodically with time .

도 4는 도 2a에 나타낸 회로에서 아래의 세 가지 사항이 변경된 것이다.Fig. 4 shows a modification of the following three points in the circuit shown in Fig. 2A.

첫째, 전극(ER4)를 중심으로 형성되는 부유 용량(529)를 모델링하여 표시하였다. 부유 용량(529)에는 도 3b에서 설명한 자기 커패시턴스(CSELF1~CSELF9), 상호 커패시턴스(CM1~CM9), 및 커패시턴스(CSELFR4)를 포함할 수 있다. First, the stray capacitance 529 formed around the electrode ER4 is modeled and displayed. The stray capacitance 529 may include the magnetic capacitances C SELF1 to C SELF9 , the mutual capacitances C M1 to C M9 , and the capacitance C SELFR4 described with reference to FIG. 3B .

둘째, 전극(ER4)에 형성되는 자기 커패시턴스(self capacitance)(CSELF)(524)를 감지 커패시턴스(CTOUCH)와 커패시턴스(CSELFR4)로 구분하여 표시하였다.Second, a self capacitance (C SELF ) 524 formed in the electrode ER4 is divided into a sensing capacitance (C TOUCH ) and a capacitance (C SELFR4 ).

셋째, 터치입력 검출회로(110)의 입력단자(IN)에 연결된 터치입력 검출전극(ER4)의 커패시턴스의 값을 감소시키기 위하여 터치입력 검출전극(ER4) 및 터치입력 검출회로(110)의 입력단자(IN)에 연결된 부유용량 보상회로(120)를 추가하였다.Thirdly, in order to reduce the capacitance value of the touch input detection electrode ER4 connected to the input terminal IN of the touch input detection circuit 110, the touch input detection electrode ER4 and the input terminal of the touch input detection circuit 110 And a stray capacitance compensation circuit 120 connected to the inductance IN.

도 4에서 터치입력 검출전극(ER4)의 커패시턴스 성분에 의하여 터치입력장치로 흘러 들어가는 전류(IIN_ER4)는, 커패시턴스(CSELFR4)로부터 흘러 들어가는 전류(ICSELF2), 감지 커패시턴스(CTOUCH)로부터 흘러 들어가는 전류(ICSELF1), 및 상기 상호 커패시턴스(CM1, CM2, ... CM9)들로부터 흘러 들어가는 전류(IL=IL1+IL2+…+IL9)로 구성될 수 있다. 그리고 상기 검출전극으로부터 상기 터치입력장치로 흘러 들어가는 전류는, 터치입력 검출회로(110)로 들어가는 전류(II)와 부유용량 보상회로(120)로 흘러 들어가는 전류(ICQ)로 구성될 수 있다.Current (I IN_ER4) flows into a touch input apparatus by a capacitance component of the touch input detection electrode (ER4) in Figure 4, it flows from the capacitance (C SELFR4) into current (I CSELF2), sensing the capacitance (C TOUCH) flowing from It may be of a current entering (I CSELF1), and the mutual capacitance (C M1, C M2, ... M9 C) a current (I L = I L1 + I L2 + ... + I L9) that flows from. The current flowing from the detection electrode to the touch input device may be composed of a current I I entering the touch input detection circuit 110 and a current I CQ flowing into the stray capacitance compensation circuit 120 .

본 발명의 일 실시예에 따른 부유용량 보상회로(120)는, 전류(II)와 전류(ICQ)가 서로 동일한 부호를 갖도록 만들어 주기 위해서, 도 4에 도시한 것과 같은 구조를 가질 수 있다. 부유용량 보상회로(120)는, 연산증폭기(300), 연산증폭기(300)의 입력단자의 연결상태를 조절하는 보상회로 스위치부(제2 스위치부)(400), 및 보상 커패시터(320)를 포함할 수 있다. 보상 커패시터(320)의 일 단자는 터치입력 검출전극(ER4)에 연결되고, 타 단자는 연산증폭기(300)의 출력단자에 연결될 수 있다. 이때, 연산증폭기(300)의 출력단자에서의 전압(VS)이 도 2b의 신호(VIN)의 시간에 따른 변화 패턴을 추종하도록 설계할 수 있다. 이를 위하여 연산증폭기(300)의 비반전 입력단자(301)는 제1 스위치(SWH)에 의해 제1 보상전위(VRH)에 연결될 수 있고, 제2 스위치(SWL)에 의해 제2 보상전위(VRL)에 연결될 수 있다. 연산증폭기(300)에서는 반전 입력단자가 출력단자와 연결된 구조로 되어 있으며, 따라서 출력단자의 전압이 비반전 입력단자에 입력되는 전압과 동일하게 된다. The stray capacitance compensation circuit 120 according to an embodiment of the present invention may have a structure as shown in FIG. 4 in order to make the current I I and the current I CQ have the same sign . The stray capacitance compensation circuit 120 includes an operational amplifier 300 and a compensation circuit switch part (second switch part) 400 for adjusting the connection state of the input terminals of the operational amplifier 300 and a compensation capacitor 320 . One terminal of the compensation capacitor 320 may be connected to the touch input detection electrode ER4 and the other terminal may be connected to the output terminal of the operational amplifier 300. [ At this time, the voltage VS at the output terminal of the operational amplifier 300 can be designed to follow the change pattern of the signal V IN of FIG. 2B over time. The non-inverting input terminal 301 of the operational amplifier 300 may be connected to the first compensation potential VRH by the first switch SWH and the second compensation potential VRL by the second switch SWL. . In the operational amplifier 300, the inverting input terminal is connected to the output terminal, so that the voltage of the output terminal becomes equal to the voltage input to the non-inverting input terminal.

부유용량 보상회로(120)는, 전류(II)와 전류(ICQ)가 서로 동일한 부호를 갖도록 만들어주는 회로이다. 따라서 상기 전류(IIN_ER4)가 양의 값을 가질 때에 전류(II)와 전류(ICQ)는 모두 양의 값을 갖고, 상기 전류(IIN_ER4)가 음의 값을 가질 때에 전류(II)와 전류(ICQ)는 모두 음의 값을 가질 수 있다. 즉, 터치입력 검출회로(110)에 입출력되어야 할 전류의 일부가 부유용량 보상회로(120)에 입출력 될 수 있다. 그 결과 터치입력 검출회로(110)에 입출력되는 전류의 양이 감소하게 되고, 따라서 터치입력 검출회로(110)의 입력단자(IN)에서 바라본 터치입력 검출전극(ER4)의 커패시턴스의 값이 감소하게 된다. 위와 같은 회로구조를 갖는 경우, 터치입력 검출전극(ER4)에 대한 터치입력이 이루어져서 감지 커패시턴스(CTOUCH)의 값이 0이 아닌 값으로 되는 경우, 감지 커패시턴스(CTOUCH)의 변화를 더 민감하게 감지할 수 있다.The stray capacitance compensation circuit 120 is a circuit that makes the current I I and the current I CQ have the same sign. Therefore, when the current (I IN_ER4) is the current (I CQ) a current (I I), when having a positive value has a positive values of a, have a value of the said current (I IN_ER4) negative current (I I ) And the current (I CQ ) may have negative values. That is, a part of the current to be input / output to the touch input detection circuit 110 can be input / output to the stray capacitance compensation circuit 120. As a result, the amount of current input to and output from the touch input detection circuit 110 is reduced, and thus the value of the capacitance of the touch input detection electrode ER4 viewed from the input terminal IN of the touch input detection circuit 110 decreases do. When the touch input to the touch input sensing electrode ER4 is made and the value of the sensing capacitance C TOUCH becomes a value other than 0, the change of the sensing capacitance C TOUCH is more sensitively Can be detected.

제1 실시예에서는, 제1 보상전위(VRH)는 예컨대 제1 기준전압(VREF_H)과 동일할 수 있고, 제2 보상전위(VRL)는 예컨대 제2 기준전압(VREF_L)과 동일할 수 있다. 또는 제2 실시예에서는, 제1 보상전위(VRH)는 제1 기준전압(VREF_H)보다 큰 전압(VREF_H')를 갖고, 제2 보상전위(VRL)는 제2 기준전압(VREF_L)보다 작은 전압(VREF_L')을 가질 수 있다(단, VREF_H>VREF_L). 도 4는 상기 후자의 제2 실시예를 도시한 것이다.In the first embodiment, for example, the first compensation potential VRH may be equal to the first reference voltage VREF_H, and the second compensation potential VRL may be equal to the second reference voltage VREF_L, for example. Alternatively, in the second embodiment, the first compensation potential VRH has a voltage VREF_H 'higher than the first reference voltage VREF_H and the second compensation potential VRL is lower than the second reference voltage VREF_L (VREF_H > VREF_L). 4 shows a second embodiment of the latter.

도 4에 나타낸 회로에서는, 상술한 검출회로 스위치부(410)와 보상회로 스위치부(400)가 서로 동기화되어 동작함으로써, 터치입력 검출회로(110)에 입력되는 전류(II)와 부유용량 보상회로(120)에 입력되는 전류(ICQ)의 방향성(즉, 부호)가 서로 동일하게 되도록 동기화될 수 있다.In the circuit shown in Fig. 4, the detection circuit switch unit 410 and the compensation circuit switch unit 400 operate in synchronization with each other, so that the current I I input to the touch input detection circuit 110 and the stray capacitance compensation (I.e., signs) of the current I CQ input to the circuit 120 are equal to each other.

스위치부(400)에서 제1 스위치(SWH)와 제2 스위치(SWL)이 동시에 온 상태로 되지는 않는다. 예컨대 제1 스위치(SWH)의 온/오프를 제어하는 제1 제어신호(Φ3)는 도 2b의 신호(Φ1)와 동일한 패턴을 가질 수 있고, 제2 스위치(SWL)의 온/오프를 제어하는 제2 제어신호(Φ4)는 도 2b의 신호(Φ2)와 동일한 패턴을 가질 수 있다. The first switch SWH and the second switch SWL are not turned on at the switch unit 400 at the same time. For example, the first control signal? 3 for controlling ON / OFF of the first switch SWH may have the same pattern as the signal? 1 of FIG. 2B, and the ON / OFF state of the second switch SWL The second control signal? 4 to be controlled may have the same pattern as the signal? 2 of FIG. 2B.

도 4에서는 부유용량 보상회로(120)에 터치입력 검출전극(ER4)이 연결된 시점에서의 구성을 나타내었으나, 다른 시점에서는 터치입력 검출전극(ER4)은 다른 터치입력 검출전극으로 대체 될 수 있다. 이러한 회로 전환을 위해 스위치 또는 먹스와 같은 회로소자를 이용할 수 있지만, 도 4에서는 그 도시를 생략하였다.In FIG. 4, the configuration at the time when the touch input sensing electrode ER4 is connected to the stray capacitance compensating circuit 120 is shown, but at other points, the touch input sensing electrode ER4 may be replaced with another touch input sensing electrode. A circuit element such as a switch or a mux can be used for such circuit switching, but the illustration is omitted in Fig.

도 4에서는 터치입력 검출전극(ER4)의 커패시턴스의 변화를 측정하는 순간의 예를 들었지만, 다른 전극을 커패시턴스의 변화를 측정하는 순간도 도 4와 유사한 회로구성을 가질 수 있다는 점을 쉽게 이해할 수 있다. 예컨대 전극(ER1~ER3, ER5~ER10) 중 어느 하나의 커패시턴스의 변화를 측정하는 순간에는, 도 4의 전극(ER4)만을 해당 전극으로 바꾸어 도시할 수 있다. 또한, 예컨대, 전극(EC1~EC9) 중 어느 하나의 커패시턴스의 변화를 측정하는 순간에는, 도 4의 전극(ER4)만을 해당 전극으로 바꾸어 도시하고, 도 4에 나타낸 전극(EC1~EC9)을 전극(ER1~ER10)으로 바꾸어 도시할 수 있다.4 shows an example of a moment at which the change in the capacitance of the touch input detection electrode ER4 is measured. However, it can be easily understood that the instant at which the change in the capacitance of the other electrode is measured can also have a circuit configuration similar to that in Fig. 4 . For example, only the electrode ER4 shown in Fig. 4 can be changed to the corresponding electrode at the moment of measuring the change in the capacitance of any one of the electrodes ER1 to ER3 and ER5 to ER10. 4 is replaced with a corresponding electrode, and the electrodes EC1 to EC9 shown in Fig. 4 are connected to the electrodes ER1, EC2, (ER1 to ER10).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력장치의 회로 구성을 나타낸 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력장치는 터치입력 검출회로(110) 및 부유용량 보상회로(120) 및 터치입력 검출전극(101)을 포함하여 구성될 수 있다. 터치입력 검출회로(110) 입력단자와 부유용량 보상회로(120)의 출력단자는 터치입력 검출전극(101)에 함께 연결되어 있을 수 있다. 이때, 터치입력 검출회로(110)에는 터치입력 검출회로(110)의 입력단자에 입력되는 전류(II)의 부호를 조절하는 제1 스위치부(410)가 포함되어 있을 수 있다. 그리고 부유용량 보상회로(120)에는 상기 제1 스위치부(410)와 동기화되어 동작하는 제2 스위치부(400)가 포함되어 있을 수 있다. 제2 스위치부(400)는 제1 스위치부(410)와 동기화됨으로써, 터치입력 검출회로(110)의 입력단자에 입력되는 전류(II)의 부호와 부유용량 보상회로(120)의 출력단자에 입력되는 전류(ICQ)의 부호가 시간에 따라 동기화되도록 조절할 수 있다. 여기서 전류(II)와 전류(ICQ)의 부호가 시간에 따라 동기화된다는 것은, 전류(II)의 부호가 바뀌는 순간에 전류(ICQ)의 부호도 바뀐다는 것을 의미할 수 있다. 5 shows a circuit configuration of a touch input device according to an embodiment of the present invention. The touch input device according to an embodiment of the present invention may include a touch input detection circuit 110, a stray capacitance compensation circuit 120, and a touch input detection electrode 101. The input terminal of the touch input detection circuit 110 and the output terminal of the stray capacitance compensation circuit 120 may be connected together to the touch input detection electrode 101. At this time, the touch input detection circuit 110 may include a first switch 410 for controlling the sign of the current I I input to the input terminal of the touch input detection circuit 110. The stray capacitance compensation circuit 120 may include a second switch unit 400 that operates in synchronization with the first switch unit 410. The second switch unit 400 is synchronized with the first switch unit 410 so that the sign of the current I I inputted to the input terminal of the touch input detection circuit 110 and the sign of the current I I input to the output terminal of the stray capacitance compensating circuit 120 So that the sign of the current (I CQ ) input to the control terminal is synchronized with time. Here can mean that the sign of the current (I I) and the current (I CQ) To be synchronized with time, changes also the sign of the current (I CQ) at the moment the sign of the current (I I) changes.

이때, 본 발명에 따른 제1 실시예에서는 특정 시점에 있어서 전류(II)와 전류(ICQ)의 부호가 동일하도록 할 수 있다. At this time, in the first embodiment according to the present invention, the sign of the current I I and the current I CQ may be the same at a specific point in time.

도 6은 본 발명의 상기 제1 실시예에 따라 제공되는 부유용량 보상회로의 시간에 따른 동작 특성을 설명하기 위한 타이밍 다이어그램이다.6 is a timing diagram for explaining the operation characteristics of the stray capacitance compensation circuit provided according to the first embodiment of the present invention with respect to time.

도 6에서 연산증폭기(300)의 출력단자에서의 전압(VS)은 신호(VIN)의 시간에 따른 변화 패턴을 추종하도록 설계할 수 있다. 그리고 도 6에 나타낸 실시예에서, 보상 커패시터(Ccomp)애 축적되는 전하(Qcomp)의 양 및 부호의 패턴은 전압(VS)이 나타내는 패턴을 따를 수 있다. In FIG. 6, the voltage VS at the output terminal of the operational amplifier 300 can be designed to follow the change pattern of the signal V IN over time. In the embodiment shown in Fig. 6, the amount of charge Q comp accumulated on the compensation capacitor C comp and the pattern of the sign may follow the pattern indicated by the voltage VS.

도 4 및 도 6을 함께 참조하여 설명하면, 상기 제1 실시예를 구현하기 위하여, 제1 보상전위(VRH)는 제1 기준전압(VREF_H)보다 큰 전압(VREF_H')을 갖고, 제2 보상전위(VRL)는 제2 기준전압(VREF_L)보다 작은 전압(VREF_L')을 가질 수 있다(단, VREF_H>VREF_L).4 and 6, in order to implement the first embodiment, the first compensation potential VRH has a voltage VREF_H 'higher than the first reference voltage VREF_H, The potential VRL may have a voltage VREF_L 'that is smaller than the second reference voltage VREF_L (however, VREF_H> VREF_L).

이와 달리, 본 발명에 따른 제2 실시예에서는 특정 시점에 있어서 전류(II)와 전류(ICQ)의 부호를 서로 다르게 할 수도 있다. 상기 제2 실시예를 구현하기 위하여, 도 6에 나타낸 제1 보상전위(VRH)는 제1 기준전압(VREF_H)보다 작은 전압(VREF_H″)를 변경하고, 제2 보상전위(VRL)는 제2 기준전압(VREF_L)보다 큰 전압(VREF_L″)을 갖도록 변경할 수 있다(단, VREF_H>VREF_L).In contrast, in the second embodiment according to the present invention, the sign of the current I I and the sign of the current I CQ may be different from each other at a specific point in time. To implement the second embodiment, the first compensation potential VRH shown in FIG. 6 changes a voltage VREF_H "smaller than the first reference voltage VREF_H and the second compensation potential VRL changes the second (VREF_H> VREF_L) so as to have a voltage VREF_L " higher than the reference voltage VREF_L.

상술한 제1 실시예는 터치입력 검출회로의 입력단에서 바라본 터치입력 검출전극의 커패시턴스의 값을 감소시키는 효과가 있는 반면, 상술한 제2 실시예는 터치입력 검출회로의 입력단에서 바라본 터치입력 검출전극의 커패시턴스의 값을 증가시키는 효과가 있다. 따라서 상술한 제1 실시예는 터치입력 검출회로의 감도를 증가시키고, 상술한 제2 실시예는 터치입력 검출회로의 감도를 감소시키는 효과가 있다. 비록 도 1 내지 도 4에서는 상술한 제1 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 사상은 제2 실시예에 따른 구성 및 효과를 포함한다는 것을 이해할 수 있다.
The first embodiment described above has the effect of reducing the capacitance of the touch input sensing electrode viewed from the input terminal of the touch input sensing circuit while the second embodiment has the effect of reducing the capacitance of the touch input sensing electrode There is an effect of increasing the value of the capacitance. Therefore, the first embodiment described above increases the sensitivity of the touch input detection circuit, and the second embodiment has the effect of reducing the sensitivity of the touch input detection circuit. Although the first to fourth embodiments have been described with reference to Figs. 1 to 4, it is understood that the idea of the present invention includes the configuration and effects according to the second embodiment.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 칩을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 이 터치 칩은, 터치입력 검출회로(110) 및 보상회로(120)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 터치입력 검출회로의 입력단자(IN) 및 상기 보상회로의 출력단자는 터치입력 감지전극(101)에 함께 연결되어 있고, 상기 터치입력 검출회로의 입력단자를 통해 흐르는 제1 전류(II)의 방향전환과 상기 보상회로의 출력단자를 통해 흐르는 제2 전류(ICQ)의 방향전환은 서로 동기화되어 이루어질 수 있다. Hereinafter, a touch chip according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. The touch chip may include a touch input detection circuit 110 and a compensation circuit 120. Here, the input terminal IN of the touch input detection circuit and the output terminal of the compensation circuit are connected together to the touch input sensing electrode 101, and the first current I I flowing through the input terminal of the touch input detection circuit And the direction of the second current I CQ flowing through the output terminal of the compensation circuit may be synchronized with each other.

이때, 상기 제1 전류의 부호와 상기 제2 전류의 부호는 서로 동일할 수 있다. 또는, 상기 제1 전류의 부호와 상기 제2 전류의 부호는 서로 다를 수 있다.At this time, the sign of the first current and the sign of the second current may be the same. Alternatively, the sign of the first current and the sign of the second current may be different from each other.

이때, 상기 보상회로는, 보상 커패시터(320); 연산증폭기(300); 및 상기 연산증폭기의 입력단자에 서로 다른 두 개의 입력전압을 선택적으로 제공하도록 연결된 보상회로 스위치부(400)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 보상 커패시터의 일 단자는 상기 터치입력 감지전극(101)에 연결되고, 상기 보상 커패시터의 타 단자는 상기 연산증폭기의 출력단자(VS)에 연결될 수 있다.At this time, the compensation circuit includes a compensation capacitor 320; An operational amplifier 300; And a compensation circuit switch unit 400 connected to the input terminal of the operational amplifier to selectively provide two different input voltages. One terminal of the compensation capacitor may be connected to the touch input sensing electrode 101, and the other terminal of the compensation capacitor may be connected to the output terminal VS of the operational amplifier.

이때, 상기 터치입력 검출회로(110)는 제1 연산증폭기(OA1) 및 제2 연산증폭기(OA2)를 포함하며, 상기 제1 연산증폭기의 비반전 입력단자에는 미리 결정된 제1 기준전압(VREF_H)이 인가되고, 상기 제2 연산증폭기의 비반전 입력단자에는 미리 결정된 제2 기준전압(VREF_L)이 인가되며, 상기 터치입력 감지전극(101)은 상기 제1 연산증폭기의 반전 입력단자 및 상기 제2 연산증폭기의 반전 입력단자에 검출회로 스위치부(410)를 통해 선택적으로 연결되도록 되어 있을 수 있다. The touch input detection circuit 110 includes a first operational amplifier OA1 and a second operational amplifier OA2. A first reference voltage VREF_H is applied to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier, A second reference voltage VREF_L is applied to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier, and the touch input sensing electrode 101 is connected to the inverting input terminal of the first operational amplifier and the second input terminal of the second operational amplifier, And may be selectively connected to the inverting input terminal of the operational amplifier through the detection circuit switch unit 410.

이때, 상기 보상 커패시터의 상기 일 단자의 전위는 상기 터치입력 검출회로(110)에 의해 제어되고, 상기 보상 커패시터의 상기 타 단자의 전위는 상기 연산증폭기(300)의 출력단자의 전압(VS)에 의해 제어되며, 상기 보상회로 스위치부와 상기 검출회로 스위치부의 동작은 서로 동기화되어 있고, 상기 보상 커패시터 양단에 걸리는 전압의 극성의 변화는 상기 보상회로 스위치부와 상기 검출회로 스위치부의 동작에 동기화되어 있을 수 있다.At this time, the potential of the one terminal of the compensation capacitor is controlled by the touch input detection circuit 110, and the potential of the other terminal of the compensation capacitor is connected to the voltage VS of the output terminal of the operational amplifier 300 Wherein the operation of the compensation circuit switch unit and the detection circuit switch unit are synchronized with each other and the change in the polarity of the voltage across the compensation capacitor is synchronized with the operation of the compensation circuit switch unit and the detection circuit switch unit .

이때, 상기 제1 연산증폭기와 상기 제2 연산증폭기는 각각 상기 터치입력 검출회로의 입력단자를 통해 흐르는 전류를 적분하는 적분 커패시터(CS1, CS2)를 포함하며, 상기 터치입력 검출회로의 출력신호는 상기 제1 연산증폭기의 제1 출력단자(VOUT1)와 상기 제2 연산증폭기의 제2 출력단자(VOUT2) 간의 전위차로서 제공될 수 있다.
Here, the first operational amplifier and the second operational amplifier each include an integrating capacitor (C S1 , C S2 ) for integrating the current flowing through the input terminal of the touch input detecting circuit, and the output of the touch input detecting circuit The signal may be provided as a potential difference between a first output terminal (VOUT1) of the first operational amplifier and a second output terminal (VOUT2) of the second operational amplifier.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력장치를 도 4를 참조하여 설명한다. 이 터치입력장치는, 터치입력 감지전극(101); 상기 터치입력 감지전극과 상호 커패시턴스(CM1, CM2, CM3, ..., CM9)를 형성하는 한 개 이상의 제2 전극(EC1, EC2, EC3, ..., EC9); 터치입력 검출회로(110); 및 보상회로(120)를 포함하며, 상기 터치입력 검출회로의 입력단자 및 상기 보상회로의 출력단자는 상기 터치입력 감지전극에 함께 연결되어 있고, 상기 보상회로의 출력단자를 통해 흐르는 제2 전류의 방향전환과 상기 터치입력 검출회로의 입력단자를 통해 흐르는 제1 전류의 방향전환은 서로 동기화되어 이루어질 수 있다. Hereinafter, a touch input apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The touch input device includes a touch input sensing electrode 101; One or more second electrodes EC1, EC2, EC3, ..., EC9 forming the mutual capacitances C M1 , C M2 , C M3 , ..., C M9 with the touch input sensing electrodes; A touch input detection circuit 110; And a compensation circuit (120), wherein the input terminal of the touch input detection circuit and the output terminal of the compensation circuit are connected together to the touch input sensing electrode, and the direction of the second current flowing through the output terminal of the compensation circuit And the switching of the first current flowing through the input terminal of the touch input detection circuit may be synchronized with each other.

본 발명은 터치입력 감지전극이 한 개의 층에 배치되어 있는 구조 및 복수 개의 층에 나뉘어 배치되어 있는 구조 모두에 대하여 적용될 수 있다. 또한, 상호 커패시턴스(mutual capacitance) 방식 및 자기 커패시턴스(self capacitance) 방식 모두에 대하여 적용될 수 있다.The present invention can be applied to a structure in which the touch input sensing electrodes are arranged in one layer and a structure in which the touch input sensing electrodes are divided into a plurality of layers. Further, the present invention can be applied to both a mutual capacitance method and a self capacitance method.

본 명세서에서는 복수 개의 전극이 두 개의 층(layer)에 나뉘어 배치된 예를 도시하였으나, 대한민국 특허공개번호 10-2014-0044720등에 공개된 패턴과 같이 한 개의 층에 모든 전극에 배치된 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다.Although an example in which a plurality of electrodes are arranged in two layers is shown in this specification, even when the electrodes are disposed on all the electrodes in one layer as in a pattern disclosed in Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2014-0044720, Can be applied.

상술한 본 발명의 실시예들을 이용하여, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 특허청구범위의 각 청구항의 내용은 본 명세서를 통해 이해할 수 있는 범위 내에서 인용관계가 없는 다른 청구항에 결합될 수 있다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the essential characteristics thereof. The contents of each claim in the claims may be combined with other claims without departing from the scope of the claims.

10: 터치-칩
100: 터치입력장치
110: 터치입력 검출회로
120: 부유용량 보상회로
ER1~ER10, EC1~EC9: 전극
11, 12: 배선
L1: 제1 층
L2: 제2 층
L3: 투명 절연층
OA1, OA2: 연산증폭기
300: 연산증폭기
320: 보상 커패시터
400: 보상회로 스위치부
410: 검출회로 스위치부10: Touch-chip
100: Touch input device
110: Touch input detection circuit
120: Stray capacitance compensation circuit
ER1 to ER10, EC1 to EC9: Electrodes
11, 12: Wiring
L1: first layer
L2: Second layer
L3: Transparent insulation layer
OA1, OA2: Operational amplifier
300: operational amplifier
320: compensation capacitor
400: compensation circuit switch section
410: Detection circuit switch section

Claims (10)

터치입력 검출회로; 및 보상회로를 포함하며,
상기 터치입력 검출회로의 입력단자 및 상기 보상회로의 출력단자는 터치입력 감지전극에 함께 연결되어 있고,
상기 터치입력 검출회로의 입력단자를 통해 흐르는 제1 전류의 방향전환과 상기 보상회로의 출력단자를 통해 흐르는 제2 전류의 방향전환은 서로 동기화되어 이루어지는,
터치 칩.A touch input detection circuit; And a compensation circuit,
An input terminal of the touch input detection circuit and an output terminal of the compensation circuit are connected together to a touch input sensing electrode,
Wherein a direction of the first current flowing through the input terminal of the touch input detection circuit and a direction of the second current flowing through the output terminal of the compensation circuit are synchronized with each other,
Touch chip. 제1항에 있어서, 상기 제1 전류의 부호와 상기 제2 전류의 부호는 서로 동일한, 터치 칩. The touch chip according to claim 1, wherein the sign of the first current and the sign of the second current are equal to each other. 제1항에 있어서, 상기 제1 전류의 부호와 상기 제2 전류의 부호는 서로 다른, 터치 칩. 2. The touch chip of claim 1, wherein the sign of the first current and the sign of the second current are different. 제1항에 있어서,
상기 보상회로는, 보상 커패시터; 연산증폭기; 및 상기 연산증폭기의 입력단자에 서로 다른 두 개의 입력전압을 선택적으로 제공하도록 연결된 보상회로 스위치부를 포함하며,
상기 보상 커패시터의 일 단자는 상기 터치입력 감지전극에 연결되고, 상기 보상 커패시터의 타 단자는 상기 연산증폭기의 출력단자에 연결되는,
터치 칩. The method according to claim 1,
The compensation circuit comprising: a compensation capacitor; Operational amplifiers; And a compensation circuit switch unit coupled to the input terminal of the operational amplifier to selectively provide two different input voltages,
Wherein one terminal of the compensation capacitor is connected to the touch input sensing electrode and the other terminal of the compensation capacitor is connected to an output terminal of the operational amplifier,
Touch chip. 제4항에 있어서,
상기 터치입력 검출회로는 제1 연산증폭기 및 제2 연산증폭기를 포함하며,
상기 제1 연산증폭기의 비반전 입력단자에는 미리 결정된 제1 기준전압이 인가되고, 상기 제2 연산증폭기의 비반전 입력단자에는 미리 결정된 제2 기준전압이 인가되며,
상기 터치입력 감지전극은 상기 제1 연산증폭기의 반전 입력단자 및 상기 제2 연산증폭기의 반전 입력단자에 검출회로 스위치부를 통해 선택적으로 연결되도록 되어 있는,
터치 칩. 5. The method of claim 4,
Wherein the touch input detection circuit includes a first operational amplifier and a second operational amplifier,
Wherein a predetermined first reference voltage is applied to a noninverting input terminal of the first operational amplifier and a predetermined second reference voltage is applied to a noninverting input terminal of the second operational amplifier,
Wherein the touch input sensing electrode is selectively connected to an inverting input terminal of the first operational amplifier and an inverting input terminal of the second operational amplifier through a detection circuit switch unit,
Touch chip. 제5항에 있어서,
상기 보상 커패시터의 상기 일 단자의 전위는 상기 터치입력 검출회로에 의해 제어되고, 상기 보상 커패시터의 상기 타 단자의 전위는 상기 연산증폭기의 출력단자의 전압에 의해 제어되며,
상기 보상회로 스위치부와 상기 검출회로 스위치부의 동작은 서로 동기화되어 있고,
상기 보상 커패시터 양단에 걸리는 전압의 극성의 변화는 상기 보상회로 스위치부와 상기 검출회로 스위치부의 동작에 동기화되어 있는,
터치 칩. 6. The method of claim 5,
Wherein the potential of the one terminal of the compensation capacitor is controlled by the touch input detection circuit and the potential of the other terminal of the compensation capacitor is controlled by the voltage of the output terminal of the operational amplifier,
The operations of the compensation circuit switch section and the detection circuit switch section are synchronized with each other,
Wherein a change in the polarity of the voltage across the compensation capacitor is synchronized with the operation of the compensation circuit switch unit and the detection circuit switch unit,
Touch chip. 제5항에 있어서,
상기 제1 연산증폭기와 상기 제2 연산증폭기는 각각 상기 터치입력 검출회로의 입력단자를 통해 흐르는 전류를 적분하는 적분 커패시터를 포함하며,
상기 터치입력 검출회로의 출력신호는 상기 제1 연산증폭기의 제1 출력단자와 상기 제2 연산증폭기의 제2 출력단자 간의 전위차로서 제공되는,
터치 칩. 6. The method of claim 5,
The first operational amplifier and the second operational amplifier each include an integrating capacitor for integrating a current flowing through an input terminal of the touch input detecting circuit,
Wherein an output signal of the touch input detection circuit is provided as a potential difference between a first output terminal of the first operational amplifier and a second output terminal of the second operational amplifier,
Touch chip. 터치입력 감지전극; 상기 터치입력 감지전극과 상호 커패시턴스를 형성하는 한 개 이상의 제2 전극; 터치입력 검출회로; 및 보상회로를 포함하며,
상기 터치입력 검출회로의 입력단자 및 상기 보상회로의 출력단자는 상기 터치입력 감지전극에 함께 연결되어 있고,
상기 터치입력 검출회로의 입력단자를 통해 흐르는 제1 전류의 방향전환과 상기 보상회로의 출력단자를 통해 흐르는 제2 전류의 방향전환은 서로 동기화되어 이루어지는,
터치입력장치.A touch input sensing electrode; At least one second electrode forming a mutual capacitance with the touch input sensing electrode; A touch input detection circuit; And a compensation circuit,
An input terminal of the touch input detection circuit and an output terminal of the compensation circuit are connected together to the touch input sensing electrode,
Wherein a direction of the first current flowing through the input terminal of the touch input detection circuit and a direction of the second current flowing through the output terminal of the compensation circuit are synchronized with each other,
Touch input device. 제8항에 있어서,
상기 보상회로는 보상 커패시터 및 보상회로 스위치부를 포함하고,
상기 터치입력 검출회로는 검출회로 스위치부를 포함하며,
상기 제1 전류의 방향전환의 시점, 상기 검출회로 스위치부의 상태변화 시점, 상기 제2 전류의 방향전환의 시점, 및 상기 보상회로 스위치부의 상태변화 시점은 서로 동기화되어 있는,
터치입력장치.9. The method of claim 8,
Wherein the compensation circuit includes a compensation capacitor and a compensation circuit switch portion,
Wherein the touch input detection circuit includes a detection circuit switch portion,
Wherein a state transition time point of the first current, a state transition time point of the detection circuit switch unit, a transition time point of the second current, and a state transition time point of the compensation circuit switch unit are synchronized with each other,
Touch input device. 제8항에 있어서,
상기 보상회로는 보상 커패시터를 더 포함하며,
상기 보상 커패시터의 일 단자는 상기 터치입력 감지전극에 연결되고,
상기 보상 커패시터 양단에 걸리는 전압의 극성의 변화는 상기 보상회로 스위치부와 상기 검출회로 스위치부의 동작에 동기화되어 있는,
터치입력장치.9. The method of claim 8,
Wherein the compensation circuit further comprises a compensation capacitor,
One terminal of the compensation capacitor is connected to the touch input sensing electrode,
Wherein a change in the polarity of the voltage across the compensation capacitor is synchronized with the operation of the compensation circuit switch unit and the detection circuit switch unit,
Touch input device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101879654B1 (en) * 2017-03-03 2018-07-19 주식회사 지니틱스 A method for reducing power consumption of a touch input sensing device at a stand-by mode and the input sensing device
TWI680399B (en) 2017-10-02 2019-12-21 矽創電子股份有限公司 Touch circuit
CN111817697A (en) * 2019-04-11 2020-10-23 深圳市飞翼科技有限公司 Capacitive touch key environment compensation circuit and method
CN110031667B (en) * 2019-05-10 2024-07-02 威胜信息技术股份有限公司 Non-contact type power frequency voltage measuring device and measuring method thereof
KR102260333B1 (en) * 2019-08-16 2021-06-03 주식회사 지니틱스 Apparatus for detecting touch input
KR20210101977A (en) 2020-02-11 2021-08-19 삼성전자주식회사 Apparatus for sensing fingerprint and method thereof
CN112803941B (en) * 2021-01-07 2024-06-21 深圳锐盟半导体有限公司 Touch detection circuit and earphone

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007179230A (en) 2005-12-27 2007-07-12 Sharp Corp Coordinate position detection device for capacitive coupling type touch panel

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9268441B2 (en) * 2011-04-05 2016-02-23 Parade Technologies, Ltd. Active integrator for a capacitive sense array
KR101493565B1 (en) * 2012-06-15 2015-02-13 엘지디스플레이 주식회사 Display having a touch sensor and driving method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007179230A (en) 2005-12-27 2007-07-12 Sharp Corp Coordinate position detection device for capacitive coupling type touch panel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220048197A (en) 2020-10-12 2022-04-19 주식회사 쿡키스 Capacitive button circuit

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