KR101927515B1 - Capacitive type touch input device with enhanced response time - Google Patents

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김복만
장선웅
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주식회사 지니틱스
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Abstract

Disclosed is a sensing device for sensing a touch input of a touch panel using two charge accumulation channels using a switched capacitor comprising the following steps of: lowering and raising a first reference potential provided to a non-inverting input terminal of a first operational amplifier constituting a first channel while the charge moving through the sensing electrode is accumulated in the first channel; and raising and lowering a second reference potential provided to the non-inverting input terminal of a second operational amplifier constituting a second channel while the charge moving through the sensing electrode is accumulated in the second channel. Therefore, the response speed to the touch input can be increased.

Description

향상된 응답속도를 갖는 정전식 터치입력장치{Capacitive type touch input device with enhanced response time}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a capacitive touch input device with enhanced response time,

본 발명은 사용자 입력을 위한 정전식 터치입력장치에 관한 것으로서, 특히 터치입력에 대한 응답속도를 향상시키고 터치패널에 존재하는 부유용량에 의한 영향을 감소시키는 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 for improving a response speed to a touch input and reducing an influence due to a stray capacitance present in a touch panel.

액정 표시 장치(liquid crystal display), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display) 등의 표시장치, 휴대용 전송 장치, 그 밖의 정보 처리 장치 등은 다양한 입력 장치를 이용하여 기능을 수행한다. 최근, 이러한 입력 장치로서 터치스크린(touch screen) 장치가 휴대폰, 스마트폰, 팜 사이즈 PC(Palm-Size PC), ATM(Automated Teller Machine) 기기 등에 많이 사용되고 있다. Display devices such as liquid crystal displays and organic light emitting displays, portable transmission devices, and other information processing devices perform functions using various input devices. 2. Description of the Related Art In recent years, touch screen devices have been widely used as input devices for mobile phones, smart phones, Palm-size PCs, and ATM (Automated Teller Machine) devices.

최근 터치스크린은 화면 위에 배치되는 추세이며, 터치패널에 손가락 또는 터치 펜(touch pen, stylus) 등을 접촉해 문자를 쓰거나 그림을 그리고, 선택된 아이콘에 링크된 어플리케이션을 실행시켜 원하는 명령을 수행시킨다. 터치스크린 장치는 손가락 또는 터치 펜 등이 화면에 접촉하였는지 여부 및 접촉 위치 정보를 검출하는데 이용될 수 있다.Recently, a touch screen is a tendency to be placed on a screen, and a user touches a touch panel with a finger, a touch pen, or stylus to write or draw a picture, and executes an application linked to the selected icon to execute a desired command. The touch screen device can be used to detect whether or not a finger or a touch pen or the like has come into contact with the screen and contact position information.

터치입력을 감지하는 기술로서 저항막 방식 및 정전 용량 방식 등 다양한 기술이 제안되고 있다. 이 중 정전 용량 방식의 기술에서는, 유리나 투명 플라스틱의 양면 또는 일면에 전극을 제공하고 손가락 등의 물체가 상기 전극에 근접하거나 접촉될 때에 상기 전극에 의해 형성되는 커패시턴스가 변화하는 현상을 이용하여 터치 지점을 감지한다.Various technologies such as a resistance film method and a capacitance method have been proposed as technologies for sensing touch input. In the electrostatic capacitance type technique, electrodes are provided on both surfaces or one side of glass or transparent plastic, and a capacitance formed by the electrodes changes when an object such as a finger approaches or comes into contact with the electrode. Lt; / RTI >

정전 용량 방식의 터치스크린에서 터치 지점을 감지하기 위해서는 한 개의 전극에 의하여 형성되는 커패시턴스 또는 두 개의 전극 사이에 형성되는 커패시턴스를 측정하기 위한 회로가 필요하다. 이러한 커패시턴스 측정회로는 각종 회로, 또는 소자의 커패시턴스를 측정하기 위하여 주로 사용되었는데, 최근에는 각종 휴대용 장치가 터치 입력 인터페이스를 제공함에 따라 사용자의 접촉 및 접근을 감지할 수 있는 커패시턴스 측정회로의 적용 범위가 확대되고 있다.In order to detect a touch point on a capacitive touch screen, a circuit for measuring a capacitance formed by one electrode or a capacitance formed between two electrodes is required. Such a capacitance measuring circuit has been mainly used for measuring capacitance of various circuits or devices. Recently, since various portable devices provide a touch input interface, the capacitance measuring circuit that can detect the contact and approach of a user is applicable It is expanding.

터치스크린패널(TSP) 상에서 터치의 발생을 감지하기 위한 부분을 맡고 있는 터치 IC의 터치 입력 감지 회로로써 스위칭 커패시터(Switching Capacitor) 방식을 사용할 수 있다.A switching capacitor may be used as a touch input sensing circuit of a touch IC that is responsible for sensing the occurrence of a touch on the touch screen panel TSP.

스위칭 커패시터 방식은 연산 증폭기, 피드백 커패시터(혹은 샘플링 커패시터, CS)와 입력 스위치로 구성된 적분기를 이용하고, 적분기 입력단자에 연결된 터치스크린패널 상의 RX 전극과 상호 커패시턴스(CM)를 이루는 구동전극(TX)의 전압을 입력 스위치에 동기시켜 전압을 변동시키는 것을 의미한다.The switching capacitor scheme uses an integrator consisting of an operational amplifier, a feedback capacitor (or sampling capacitor, C S ) and an input switch, and a driving electrode (R M ) on the touch screen panel connected to the integrator input terminal and a driving electrode TX) is synchronized with the input switch to change the voltage.

정전 용량 방식의 터치입력장치에서, 사람의 손가락과 같은 물체와 상기 터치스크린 사이의 거리에 의해, 전극에 의해 형성되는 정전용량의 크기가 달라질 수 있다. In capacitive touch input devices, the magnitude of the capacitance formed by the electrodes can vary depending on the distance between an object, such as a human finger, and the touch screen.

즉, 터치입력장치는 터치입력장치에 포함되는 터치패널 중 전류가 흐르는 경로들 중간에 도전체들을 배치하고 손가락 등의 물체가 이 중 특정 도전체 근처에 접촉된 경우 상기 특정 도전체의 커패시턴스의 변화에 의해 상기 경로를 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.That is, the touch input device arranges conductors in the middle of the paths through which the current flows in the touch panel included in the touch input device, and when the object such as a finger touches a specific conductor in the vicinity thereof, Detects a phenomenon in which the magnitude of the current flowing through the path is changed by the touch sensor. 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.

터치패널의 입력해상도를 높이기 위해서 터치패널에 제공되는 감지전극의 채널수가 증가할 수 있다. 각 채널에 대한 터치입력 정보를 검출하기 위하여 각 채널마다 터치입력 검출회로를 제공하는 것이 바람직하지만, 이 경우 터치입력 검출회로들이 터치칩에서 차지하는 면적이 증가한다는 문제가 있다. 따라서 한 개의 검출회로를 여러 개의 채널이 멀티플렉서를 이용하여 공유할 수도 있다. 이와 같은 경우, 검출회로의 응답속도가 빠를수록 터치패널 전체에 대한 터치입력 검출 스캔속도가 향상될 수 있다. 이러한 이유를 포함한 다양한 요구를 만족시키기 위하여 터치입력 검출회로의 응답속도를 향상시키는 기술을 제공할 필요가 있다.In order to increase the input resolution of the touch panel, the number of sensing electrodes provided in the touch panel may increase. It is desirable to provide a touch input detection circuit for each channel in order to detect touch input information for each channel. However, in this case, there is a problem that the area occupied by the touch input detection circuits in the touch chip increases. Thus, one detection circuit may share several channels using a multiplexer. In this case, as the response speed of the detection circuit increases, the touch input detection scan speed for the entire touch panel can be improved. It is necessary to provide a technique for improving the response speed of the touch input detection circuit in order to satisfy various needs including the reason.

또한, 휴대형 사용자 기기의 소형화가 지속되면서 터치패널 및 디스플레이 패널이 얇아지는 추세이다. 터치패널이 얇아지면 이에 따른 부유용량이 함께 커지게 되며, 부유용량이 증가할수록 터치입력 검출회로의 터치입력에 대한 응답속도가 저하될 수 있다. 따라서 터치입력 검출회로의 터치입력에 대한 응답속도를 향상시킬 수 있는 기술이 필요하다. In addition, as the size of the portable user device continues to be reduced, the touch panel and the display panel are becoming thinner. As the touch panel becomes thinner, the stray capacitance increases, and as the stray capacitance increases, the response speed to the touch input of the touch input detection circuit may decrease. Therefore, there is a need for a technique capable of improving the response speed of the touch input detection circuit to the touch input.

본 발명에서는 뮤추얼 방식의 터치입력 검출회로의 터치입력에 대한 응답속도를 향상시키는 기술을 제공하고자 한다.The present invention provides a technique for improving the response speed of a touch input detection circuit of a mutual type touch input.

본 발명의 일 관점에 따른 터치입력 감지장치는, VREF 전압 변동부(310), 비반전 입력단자에 상기 VREF 전압 변동부가 출력하는 제1기준전위(VREF1)가 인가되어 있는 제1연산증폭기(311), 비반전 입력단자에 상기 VREF 전압 변동부가 출력하는 제2기준전위(VREF2)가 인가되어 있는 제2연산증폭기(312), 상기 제1연산증폭기의 출력단자와 반전 입력단자를 피드백 연결하는 제1피드백 커패시터(CS1), 상기 제2연산증폭기의 출력단자와 반전 입력단자를 피드백 연결하는 제2피드백 커패시터(CS2), 및 터치패널의 감지전극(RX)을 상기 제1연산증폭기의 반전 입력단자 및 상기 제2연산증폭기의 반전 입력단자에 각각 선택적으로 연결하는 제1채널선택 스위치(Φ1) 및 제2채널선택 스위치(Φ2)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1채널선택 스위치 및 제2채널선택 스위치 중 어느 하나가 온 상태인 경우 다른 하나는 오프상태를 유지할 수 있다. 또한, 상기 VREF 전압 변동부는, 상기 제1채널선택 스위치가 온 상태를 유지하며 상기 감지전극을 통해 이동하는 전하가 상기 제1 피드백 커패시터에 축적되도록 되는 제1채널 전하축적구간(T100)에서, 상기 제1기준전위를 제1값으로 하강시켰다가 제2값으로 상승시키도록 되어 있고, 상기 제2채널선택 스위치가 온 상태를 유지하며 상기 감지전극을 통해 이동하는 전하가 상기 제2 피드백 커패시터에 축적되도록 되는 제2채널 전하축적구간(T200)에서, 상기 제2기준전위를 제3값으로 상승시켰다가 다시 제4값으로 하강시키도록 되어 있을 수 있다.The touch input sensing apparatus according to one aspect of the present invention includes a VREF voltage varying unit 310 and a first operational amplifier 311 to which a first reference potential VREF1 outputted by the VREF voltage fluctuation unit is applied to a non- A second operational amplifier 312 to which a second reference potential VREF2 for outputting the VREF voltage variation portion is applied to a non-inverting input terminal, a second operational amplifier 312 for feedback-connecting the output terminal of the first operational amplifier and the inverting input terminal, first feedback capacitor (C S1), the second inversion of the second feedback capacitors (C S2), and a touch panel detection electrode (RX) said first operational amplifier of a feedback connecting the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier And a second channel selection switch? 2 and a second channel selection switch? 1 for selectively connecting the input terminal and the inverting input terminal of the second operational amplifier, respectively. When either one of the first channel selection switch and the second channel selection switch is in the ON state, the other channel can be maintained in the OFF state. In addition, the VREF voltage variation unit may be configured such that, in a first channel charge storage period (T100) in which the first channel selection switch is kept on and charge moving through the sensing electrode is accumulated in the first feedback capacitor, The second channel selection switch is maintained in the on state and the charge moving through the sensing electrode is accumulated in the second feedback capacitor, and the first reference potential is lowered to the first value, The second reference potential may be raised to the third value and then decreased to the fourth value in the second channel charge storage period T200 to be set.

이때, 상기 제1기준전위가 상기 제1값을 갖는 제1채널 촉진구간(T110) 동안에 상기 감지전극에 대해 용량 결합되는 구동전극이 갖는 제1구동전위(V1)는, 상기 제1채널 전하축적구간 중 상기 제1채널 촉진구간을 제외한 나머지 시구간(T120)에서 상기 구동전극이 갖는 전위의 평균값보다 클 수 있다. 그리고 상기 제2기준전위가 상기 제3값을 갖는 제2채널 촉진구간(T210) 동안 상기 구동전극이 갖는 제3구동전위(V3)는, 상기 제2채널 전하축적구간 중 상기 제2채널 촉진구간을 제외한 나머지 시구간(T220)에서 상기 구동전극이 갖는 전위의 평균값보다 작을 수 있다.The first driving potential (V1) of the driving electrode, which is capacitively coupled to the sensing electrode during the first channel activation period (T110) having the first reference potential as the first reference potential, May be larger than the average value of the potentials of the driving electrodes in the time interval T120 except for the first channel acceleration period. And a third driving potential (V3) of the driving electrode during a second channel activation period T210 in which the second reference potential has the third value is greater than a third driving potential V3 in the second channel activation period The average value of the potentials of the driving electrodes may be smaller than the average value of the potentials of the driving electrodes at the time T220.

이때, 상기 제1채널 전하축적구간 중 상기 감지전극에 대해 용량 결합되는 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 감소하도록 되어 있으며, 상기 제2채널 전하축적구간 중 상기 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 증가하도록 되어 있을 수 있다.Here, the potential applied to the driving electrode capacitively coupled to the sensing electrode of the first channel charge storage period may decrease with time, and the potential applied to the driving electrode of the second channel charge storage period may be a time As shown in FIG.

또는, 상기 제1채널 전하축적구간 중 상기 감지전극에 대해 용량 결합되는 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 스텝파형으로 감소하도록 되어 있으며, 상기 제2채널 전하축적구간 중 상기 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 스텝파형으로 증가하도록 되어 있을 수 있다.Alternatively, the potential applied to the driving electrode capacitively coupled to the sensing electrode in the first channel charge storage period may be reduced in a stepwise waveform with time, and the voltage applied to the driving electrode in the second channel charge storage period The potential may be set to increase stepwise with time.

본 발명의 다른 관점에 따른 터치입력 감지장치는, 제1연산증폭기, 제2연산증폭기, 상기 제1연산증폭기의 출력단자와 반전 입력단자에 사이에 연결된 제1 피드백 커패시터(CS1), 및 상기 제2연산증폭기의 출력단자와 반전 입력단자에 사이에 연결된 제2 피드백 커패시터(CS2)를 포함할 수 있다. 그리고 제1채널 전하축적구간(T100) 동안에는 터치패널의 감지전극(RX)을 통해 이동하는 전하가 상기 제1 피드백 커패시터에 축적되도록 되어 있고, 제2채널 전하축적구간(T200) 동안에는 상기 감지전극 통해 이동하는 전하가 상기 제2 피드백 커패시터에 축적되도록 되어 있을 수 있다. 그리고 상기 제1채널 전하축적구간의 일부에 해당하는 제1채널 촉진구간(T110) 동안에 상기 제1연산증폭기의 비반전 입력단자에 인가되는 제1기준전위(VREF1)의 제1값은, 상기 제1채널 전하축적구간의 나머지 일부에 해당하는 제1채널 상쇄구간(T120) 동안에 상기 제1연산증폭기의 비반전 입력단자에 인가되는 상기 제1기준전위의 제2값보다 작도록 되어 있고, 그리고 상기 제2채널 전하축적구간의 일부에 해당하는 제2채널 촉진구간(T210) 동안에 상기 제2연산증폭기의 비반전 입력단자에 인가되는 제2기준전위(VREF2)의 제3값은, 상기 제2채널 전하축적구간의 나머지 일부에 해당하는 제2채널 상쇄구간(T220) 동안에 상기 제2연산증폭기의 비반전 입력단자에 인가되는 상기 제2기준전위의 제4값보다 크도록 되어 있을 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a touch input sensing apparatus including a first operational amplifier, a second operational amplifier, a first feedback capacitor C S1 connected between an output terminal and an inverting input terminal of the first operational amplifier, And a second feedback capacitor (C S2 ) connected between the output terminal of the second operational amplifier and the inverting input terminal. During the first channel charge storage period T100, charges moving through the sensing electrode RX of the touch panel are accumulated in the first feedback capacitor. During the second channel charge storage period T200, And a moving charge may be accumulated in the second feedback capacitor. The first value of the first reference potential (VREF1) applied to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier during the first channel activation period (T110) corresponding to a part of the first channel charge storage period, Is smaller than a second value of the first reference potential applied to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier during a first channel offset period (T120) corresponding to the remaining part of the one-channel charge storage period, The third value of the second reference potential VREF2 applied to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier during the second channel activation period T210 corresponding to a part of the second channel charge accumulation period, Inverting input terminal of the second operational amplifier during a second channel offset period T220 corresponding to the remaining part of the charge accumulation period.

이때, 상기 제1채널 촉진구간 동안에 상기 감지전극에 대해 용량 결합되는 구동전극에 인가되는 제1구동전위(V1)는 상기 제1채널 상쇄구간의 적어도 일부 동안(T122) 상기 구동전극에 인가되는 제2구동전위(V2)보다 크며, 상기 제2채널 촉진구간 동안에 상기 구동전극에 인가되는 제3구동전위(V3)는 상기 제2채널 상쇄구간의 적어도 일부 동안(T222) 상기 구동전극에 인가되는 제4구동전위(V4)보다 작을 수 있다.The first driving potential V1 applied to the driving electrode capacitively coupled to the sensing electrode during the first channel acceleration period may be the same as the first driving potential V1 applied to the driving electrode during at least a portion of the first channel offset period T122. And a third driving potential (V3) applied to the driving electrode during the second channel promoting period is greater than a second driving potential (V2) during the second channel canceling period (T222) 4 < / RTI > driving potential V4.

이때, 상기 제1채널 전하축적구간 중 상기 감지전극에 대해 용량 결합되는 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 감소하도록 되어 있으며, 상기 제2채널 전하축적구간 중 상기 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 증가하도록 되어 있을 수 있다.Here, the potential applied to the driving electrode capacitively coupled to the sensing electrode of the first channel charge storage period may decrease with time, and the potential applied to the driving electrode of the second channel charge storage period may be a time As shown in FIG.

본 발명에 따르면, 뮤추얼 방식의 터치입력 검출회로의 터치입력에 대한 응답속도를 향상시키는 기술을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a technique for improving the response speed to the touch input of the mutual touch input detection circuit.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 정전용량방식의 터치패널에 대한 터치입력 여부를 측정하기 위한 터치입력 감지장치의 기본 구조를 나타낸 것이다.
도 1b는 터치패널에 제공되는 한 개의 구동전극과 한 개의 감지전극에 의해 형성되는 상호 커패시턴스 및 이 근처에 기생하는 기생 저항 및 기생 커패시턴스를 모델링한 회로를 나타낸다.
도 2는 도 1a에 나타낸 터치입력 감지장치의 주요 노드에서의 전압 및 주요 스위치들의 온/오프 동작 특성을 그래프로 나타낸 것이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2에 나타낸 그래프의 각 시점에 있어서 도 1a에 나타낸 터치입력 감지장치의 회로상태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 정전용량방식의 터치패널에 대한 터치입력 여부를 측정하기 위한 터치입력 감지장치의 기본 구조를 나타낸 것이다.
도 5는 도 4에 나타낸 터치입력 감지장치의 주요 노드에서의 전압 및 주요 스위치들의 온/오프 동작 특성을 그래프로 나타낸 것이다.FIG. 1A illustrates a basic structure of a touch input sensing apparatus for measuring whether or not a touch input to a capacitive touch panel is performed according to an embodiment of the present invention.
1B shows a circuit modeling a mutual capacitance formed by one driving electrode and one sensing electrode provided on a touch panel and parasitic parasitic resistance and parasitic capacitance therearound.
FIG. 2 is a graph illustrating the on / off operation characteristics of the main switches and the main switches of the touch input sensing apparatus shown in FIG. 1A.
3A to 3D show circuit states of the touch input sensing apparatus shown in Fig. 1A at each time point of the graph shown in Fig.
FIG. 4 illustrates a basic structure of a touch input sensing apparatus for measuring touch input on a capacitive touch panel according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 5 is a graph illustrating the on / off operation characteristics of the main switches and the main switches of the touch input sensing apparatus shown in FIG.

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 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 정전용량방식의 터치패널에 대한 터치입력 여부를 측정하기 위한 터치입력 감지장치(1)의 기본 구조를 나타낸 것이다. FIG. 1A shows a basic structure of a touch input sensing apparatus 1 for measuring whether or not a touch input is made to a capacitive touch panel according to an embodiment of the present invention.

도 1b는 터치패널에 제공되는 한 개의 구동전극과 한 개의 감지전극에 의해 형성되는 상호 커패시턴스 및 이 근처에 기생하는 기생 저항 및 기생 커패시턴스를 모델링한 회로를 나타낸다. 1B shows a circuit modeling a mutual capacitance formed by one driving electrode and one sensing electrode provided on a touch panel and parasitic parasitic resistance and parasitic capacitance therearound.

이하, 도 1a 내지 도 1b를 함께 참조하여 설명한다.Hereinafter, Figs. 1A to 1B will be described together.

터치입력 감지장치(1)는 TX구동회로(10) 및 터치입력 검출회로(30)를 포함할 수 있다. The touch input sensing device 1 may include a TX driving circuit 10 and a touch input sensing circuit 30. [

터치입력 감지장치(1)은 칩의 형태로 제공될 수 있으며, 터치스크린패널(20)은 터치입력 감지장치(1)와는 구분되는 별도의 장치로서 제공될 수도 있다. 즉, 터치입력 감지장치(1)와 터치스크린패널(20)은 각각 서로 다른 법적 주체에 의해서 생산되어 거래될 수도 있다.The touch input sensing device 1 may be provided in the form of a chip and the touch screen panel 20 may be provided as a separate device separate from the touch input sensing device 1. [ That is, the touch input sensing device 1 and the touch screen panel 20 may be produced and traded by different legal entities, respectively.

터치입력 감지장치(1)의 최종 출력신호는 도 1a에 나타낸 제1출력단자(VOUT1) 및 제2출력단자(VOUT2) 간의 전위차로서 정의될 수 있다.The final output signal of the touch input sensing device 1 may be defined as the potential difference between the first output terminal VOUT1 and the second output terminal VOUT2 shown in Fig.

TX구동회로(10)는 제1스위치(ΦT1) 및 제2스위치(ΦT2)를 포함할 수 있다. TX구동회로(10)는 제1스위치(ΦT1) 및 제2스위치(ΦT2)를 이용하여 구동전극(TX)을 제1전위(ex: VDD) 및 제2전위(ex: GND)에 선택적으로 연결하도록 되어 있을 수 있다. The TX driving circuit 10 may include a first switch PHI T1 and a second switch PHI T2 . The TX driving circuit 10 selectively drives the driving electrode TX to the first potential ex (VDD) and the second potential (ex: GND) using the first switch PHI T1 and the second switch PHI T2 As shown in FIG.

터치스크린패널(20)은 복수 개의 구동전극(TX) 및 복수 개의 감지전극(RX)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 상기 구동전극(TX)과 감지전극(RX)에 의해 상호 커패시턴스(CM)가 형성될 수 있다. 이하, 구동전극(TX)은 'TX전극'으로 지칭될 수 있으며, 감지전극(RX)은 'RX전극'으로 지칭될 수 있다. The touch screen panel 20 may include a plurality of driving electrodes TX and a plurality of sensing electrodes RX. Mutual capacitance C M can be formed by a pair of the driving electrode TX and the sensing electrode RX. Hereinafter, the driving electrode TX may be referred to as a 'TX electrode', and the sensing electrode RX may be referred to as an 'RX electrode'.

터치입력 검출회로(30)는 제1채널선택 스위치(Φ1), 제2채널선택 스위치(Φ2), 제1연산증폭기(OA1)(311), 제2연산증폭기(OA2)(312), 제1피드백 커패시터(CS1), 제2피드백 커패시터(CS2), 및 두 개의 리셋 스위치(ΦR), 및 VREF 전압 변동부(310)를 포함할 수 있다. VREF 전압 변동부(310)가 출력하는 제1기준전압(VREF1) 및 제2기준전압(VREF2)은 VREF 전압 변동부(310)에 의해 그 값의 크기가 제어될 수 있다.The touch input detection circuit 30 includes a first channel selection switch? 1 , a second channel selection switch? 2 , a first operational amplifier OA1 311, a second operational amplifier OA2 312, The first feedback capacitor C S1 , the second feedback capacitor C S2 , and the two reset switches? R , and the V REF voltage fluctuation portion 310. The magnitude of the first reference voltage VREF1 and the second reference voltage VREF2 output from the VREF voltage variation unit 310 can be controlled by the VREF voltage variation unit 310. [

제1연산증폭기(311)의 반전 입력단자(-)와 상호 커패시턴스(CM)를 형성하는 커패시터의 일 단자인 감지전극(RX)은 제1채널선택 스위치(Φ1)를 통해 서로 연결될 수 있다. 그리고 제1연산증폭기(311)의 반전 입력단자(-)와 제1출력단자(VOUT1)는 제1피드백 커패시터(CS1)를 통해 서로 연결될 수 있다. 그리고 제1연산증폭기(311)의 반전 입력단자(-)와 제1출력단자(VOUT1)는 리셋 스위치(ΦR)를 통해 서로 연결될 수 있다. 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)는 VREF 전압 변동부(310)의 제1출력단자에 연결되어 VREF 전압 변동부(310)가 제공하는 제1기준전위(VREF1)를 제공받을 수 있다.The sensing electrode RX which is one terminal of the capacitor forming the mutual capacitance C M and the inverting input terminal (-) of the first operational amplifier 311 can be connected to each other through the first channel selection switch? 1 . The inverting input terminal (-) and the first output terminal (VOUT1) of the first operational amplifier 311 may be connected to each other through the first feedback capacitor C S1 . The inverting input terminal (-) and the first output terminal (VOUT1) of the first operational amplifier 311 may be connected to each other through a reset switch? R. The noninverting input terminal (+) of the first operational amplifier 311 is connected to the first output terminal of the VREF voltage varying section 310 to provide the first reference potential VREF1 provided by the VREF voltage varying section 310 Can receive.

제2연산증폭기(312)의 반전 입력단자(-)와 상기 감지전극(RX)은 제2채널선택 스위치(Φ2)를 통해 서로 연결될 수 있다. 그리고 제2연산증폭기(312)의 반전 입력단자(-)와 제2출력단자(VOUT2)는 제2피드백 커패시터(CS2)를 통해 서로 연결될 수 있다. 그리고 제2연산증폭기(312)의 반전 입력단자(-)와 제2출력단자(VOUT2)는 리셋 스위치(ΦR)를 통해 서로 연결될 수 있다. 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)는 VREF 전압 변동부(310)의 제2출력단자에 연결되어 VREF 전압 변동부(310)가 제공하는 제2기준전위(VREF2)를 제공받을 수 있다.The inverting input terminal (-) of the second operational amplifier 312 and the sensing electrode RX may be connected to each other through the second channel selection switch? 2 . The inverting input terminal (-) and the second output terminal (VOUT2) of the second operational amplifier 312 may be connected to each other through the second feedback capacitor C S2 . The inverting input terminal (-) and the second output terminal (VOUT2) of the second operational amplifier 312 can be connected to each other through the reset switch? R. The non-inverting input terminal (+) of the second operational amplifier 312 is connected to the second output terminal of the VREF voltage varying section 310 to provide a second reference potential VREF2 provided by the VREF voltage varying section 310 Can receive.

이때, 상기 제1피드백 커패시터(CS1) 및 제2피드백 커패시터(CS2)는 감지전극(RX)을 통해 흐르는 전류의 전하를 축적하여 저장하는 적분커패시터로서 기능할 수 있다.At this time, the first feedback capacitor C S1 and the second feedback capacitor C S2 may function as an integrating capacitor for accumulating and storing the electric charge of the current flowing through the sensing electrode RX.

도 1b에 나타낸 터치스크린패널(20)은 터치패널의 설계자가 터치패널을 위해 의도하지 않는 기생 커패시터 및 기생 저항을 포함한 구성을 나타낸다. 제1부유 커패시터(CP1) 및 제2부유 커패시터(CP2)는 터치패널의 설계 시 의도적으로 포함시킨 구성이 아니며, 의도치 않게 형성된 기생소자일 수 있다. The touch screen panel 20 shown in FIG. 1B shows a configuration including a parasitic resistance and a parasitic capacitor that the designer of the touch panel does not intend for the touch panel. The first floating capacitor C P1 and the second floating capacitor C P2 are not intentionally included in the design of the touch panel, and may be a parasitic element formed unintentionally.

따라서 실제의 터치스크린패널(20)은 구동전극(TX), 감지전극(RX), 및 상호 커패시턴스(CM) 외에, 구동전극 기생저항(RTX), 감지전극 기생저항(RRX), 제1부유 커패시터(CP1), 및 제2부유 커패시터(CP2)를 더 포함할 수 있다. Therefore, the actual touch screen panel 20 includes the driving electrode parasitic resistance R TX , the sensing electrode parasitic resistance R RX , and the driving electrode parasitic resistance R RX in addition to the driving electrode TX, the sensing electrode RX, and the mutual capacitance C M. 1 floating capacitor C P1 , and a second floating capacitor C P2 .

터치입력 검출회로(30)의 VREF 전압 변동부(310)는, 터치입력 검출회로(30)의 응답속도를 향상시키면서, 상기 제1부유 커패시터(CP1) 및 제2부유 커패시터(CP2)에 의해 발생하는 의도치 않은 부유용량에 의한 문제를 해결하기 위해 제공될 수 있다.The VREF voltage fluctuation portion 310 of the touch input detection circuit 30 is connected to the first floating capacitor C P1 and the second floating capacitor C P2 while improving the response speed of the touch input detection circuit 30 Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI >

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 시간에 따른 제1출력단자(VOUT1)의 제1출력전압, 제2출력단자(VOUT2)의 제2출력전압, 및 리셋 스위치(ΦR), 제1채널선택 스위치(Φ1), 제2채널선택 스위치(Φ2), 제1스위치(ΦT1), 및 제2스위치(ΦT2)의 온(ON)/오프(OFF) 상태, 터치스크린패널(20)의 구동전극(TX)의 전압, 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제1기준전위(VREF1), 및 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제2기준전위(VREF2)를 그래프로 나타낸 것이다. FIG. 2 is a circuit diagram showing a first output voltage of the first output terminal VOUT1, a second output voltage of the second output terminal VOUT2, and a reset switch? R , The ON / OFF state of the first channel selection switch PHI 1 , the second channel selection switch PHI 2 , the first switch PHI T1 and the second switch PHI T2 , The first reference potential VREF1 applied to the non-inverting input terminal (+) of the first operational amplifier 311 and the first reference potential VREF1 applied to the non-inverting input (+) of the second operational amplifier 312, And a second reference potential VREF2 applied to the terminal (+).

도 2의 (a)는 제1출력단자(VOUT1)의 제1출력전압(110) 및 제2출력단자(VOUT2)의 제2출력전압(120)을 시간에 따라 나타낸 그래프이다. 도 2의 (a)에서 그래프의 세로축은 전위의 크기를 나타내며, 가로축은 시간을 나타낸다. 2 (a) is a graph showing the first output voltage 110 of the first output terminal VOUT1 and the second output voltage 120 of the second output terminal VOUT2 with time. In Fig. 2 (a), the vertical axis of the graph represents the magnitude of the potential, and the horizontal axis represents time.

도 2의 (b), (c), (d), (e), 및 (f)는 각각 리셋 스위치(ΦR), 제1채널선택 스위치(Φ1), 제2채널선택 스위치(Φ2), 제1스위치(ΦT1), 및 제2스위치(ΦT2)의 온/오프 상태를 시간에 따라 나타낸 것이다.Fig. (C) (b) a 2,, (d), ( e), and (f) are each reset switch (Φ R), the first channel selection switch (Φ 1), the second channel selection switch (Φ 2 ), The first switch (PHI T1 ), and the second switch (PHI T2 ).

도 2의 (g)는 구동전극(TX)의 전위를 시간에 따라 나타낸 것이다. 구동전극(TX)의 전위는 제1스위치(ΦT1), 제2스위치(ΦT2)의 온/오프 상태에 따라 제어될 수 있다. 이때, 제1스위치(ΦT1) 및 제2스위치(ΦT2)가 동시에 온 상태로 되지는 않는다.2 (g) shows the potential of the driving electrode TX in time. The potential of the driving electrode TX can be controlled according to the ON / OFF state of the first switch PHI T1 and the second switch PHI T2 . At this time, the first switch PHI T1 and the second switch PHI T2 are not turned on at the same time.

도 2의 (h) 및 도 2의 (i)는 각각, 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제1기준전위(VREF1) 및 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제2기준전위(VREF2)를 시간에 따라 나타낸 것이다.2 (h) and 2 (i) show the first reference potential VREF1 applied to the non-inverting input terminal (+) of the first operational amplifier 311 and the first reference potential VREF2 applied to the non- And a second reference potential VREF2 applied to the non-inverting input terminal (+) in accordance with time.

제1연산증폭기(311)의 제1출력단자(VOUT1)에서의 제1출력전압(110)은 제1채널선택 스위치(Φ1)의 구동신호의 상승에지마다 일정수준 하강할 수 있다. 즉, 상기 제1채널선택 스위치(Φ1)의 구동신호와 제1스위치(ΦT1)의 구동신호는 동기화되므로 제1출력단자(VOUT1)에서의 제1출력전압(110)은 제1스위치(ΦT1)의 구동신호의 상승에지마다 일정수준 하강할 수 있다. The first output voltage 110 at the first output terminal VOUT1 of the first operational amplifier 311 can be lowered by a certain level for each rising edge of the driving signal of the first channel selection switch PHI 1 . That is, since the driving signal of the first channel selection switch? 1 and the driving signal of the first switch? T1 are synchronized, the first output voltage 110 at the first output terminal VOUT1 is synchronized with the driving signal of the first switch? Lt; RTI ID = 0.0 > T1 ) < / RTI >

그리고 제2연산증폭기(312)의 제2출력단자(VOUT2)에서의 제2출력전압(120)은 제2채널선택 스위치(Φ2)의 구동신호의 상승에지일 때마다 일정수준 상승할 수 있다. 즉, 상기 제2채널선택 스위치(Φ2)의 구동신호와 제2스위치(ΦT2)의 신호는 동기화되므로 제2출력단자(VOUT2)에서의 제2출력전압(120)은 제2스위치(ΦT2) 신호의 상승에지일 때마다 일정수준 상승할 수 있다. And the second output voltage (120) at a second output terminal (VOUT2) of the second operational amplifier 312 may increase a level each time the rising edge of the drive signal of the second channel selection switch (Φ 2) . That is, since the driving signal of the second channel selection switch? 2 and the signal of the second switch? T2 are synchronized, the second output voltage 120 at the second output terminal VOUT2 is synchronized with the second switch? T2 ) signal at the rising edge.

도 3a 내지 3d는 각각 도 2에 나타낸 시점들 중 특정 시점에서의 도 1의 터치입력 감지장치(1)의 회로상태를 나타낸 것이다. 이때, 도 1b에서 도시한 의도치 않은 부유용량을 발생시키는 제1부유 커패시터(CP1) 및 제2부유 커패시터(CP2) 중 설명의 편의상 제2부유 커패시터(CP2)만 존재하는 것으로 가정하여 설명한다. 3A to 3D each show a circuit state of the touch input sensing apparatus 1 of FIG. 1 at a specific point in time shown in FIG. At this time, it is assumed that only the second floating capacitor C P2 exists among the first floating capacitor C P1 and the second floating capacitor C P2 that generate unintentional stray capacitance shown in FIG. 1B Explain.

이하, 도 2 및 도 3a 내지 도 3d를 함께 참조하여 터치입력 감지장치(1)의 동작방식을 설명한다. 이하, 설명의 편의를 위하여 제1피드백 커패시터(CS1)와 제2피드백 커패시터(CS2)의 크기는 동일한 것으로 가정한다. Hereinafter, the operation of the touch input sensing apparatus 1 will be described with reference to FIG. 2 and FIGS. 3A to 3D. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the sizes of the first feedback capacitor C S1 and the second feedback capacitor C S2 are the same.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1시점(t1)과 제2시점(t2) 사이의 제1채널 촉진구간(T110)에서의 터치입력 감지장치(1)의 회로상태를 나타낸 것이다. 이때, 제1시점(t1)에 제1스위치(ΦT1)가 오프에서 온으로 상태가 바뀌면서, 구동전극(TX)은 제1전위(VDD)를 갖게 된다. 3A shows a circuit state of the touch input sensing device 1 in a first channel prompting interval T110 between a first point of time t1 and a second point of time t2 according to an embodiment of the present invention. At this time, the driving electrode TX has the first potential VDD while the first switch? T1 is switched from OFF to ON at the first time point t1.

이때, 제1채널선택 스위치(Φ1)가 온 상태가 되면서, 구동전극(TX)으로부터 제1피드백 커패시터(CS1)까지 제1전류(I1)가 흐르게 된다. 그리고 제2부유 커패시터(CP2)에서 제1피드백 커패시터(CS1)로 제2전류(I2)가 흐르게 된다. 즉, 제1피드백 커패시터(CS1)를 통해 흐르는 방전전류는 구동전극(TX)에 의한 상호 커패시턴스(CM)를 통과하는 제1전류(I1)와 제2부유 커패시터(CP2)를 통과하는 제2전류(I2)의 합일 수 있다. At this time, as the first channel selection switch? 1 is turned on, the first current I 1 flows from the driving electrode TX to the first feedback capacitor C S1 . And the second current (I 2 ) flows from the second floating capacitor (C P2 ) to the first feedback capacitor (C S1 ). That is, the discharge current flowing through the first feedback capacitor C S1 passes through the first current I 1 passing through the mutual capacitance C M by the driving electrode TX and the second floating capacitor C P2 The second current I < 2 >

이때, VREF 전압 변동부(310)가 제1시점(t1)에 또는 제1시점(t1)의 직후에 제1기준전위(VREF1)를 제2값(ex: VCM)에서 제1값(ex: VL)으로 낮추게 되면, 제2부유 커패시터(CP2)를 통해 상기 제2전류(I2)가 흐르게 된다.At this time, the VREF voltage variation unit 310 outputs the first reference potential VREF1 at the first time point t1 or immediately after the first time point t1 to the first value ex: VCM at the first time point t1, VL), the second current (I 2 ) flows through the second floating capacitor (C P2 ).

제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에게 제공되는 제1기준전위(VREF1)가 △VR(=VCM-VL)만큼 감소하므로, 제1기준전위(VREF1)가 상기 제1값(ex: VL)일 때의 상기 제1전류(I1)의 제2전류값은 제1기준전위(VREF1)가 상기 제2값(ex: VCM)일 때의 상기 제1전류(I1)의 제1전류값보다 증가할 수 있다. 이와 같이 증가된 제1전류(I1)의 영향으로 상호 커패시턴스(CM)를 통과하여 제1피드백 커패시터(CS1)에 축적되는 전하량은 증가하게 된다. 따라서 동일한 시간 동안 상호 커패시턴스(CM)의 값에 의한 제1출력단자(VOUT1)의 제1출력전압(110)의 변화량이 증가하게 된다. 또한, 제1채널 촉진구간(T110) 동안 상기 제2전류(I2)에 의한 제1출력단자(VOUT1)의 제1출력전압(110)의 변화값은 △VR×(CP2/CS1)이 된다.Since the first reference potential VREF1 provided to the noninverting input terminal (+) of the first operational amplifier 311 is reduced by? VR (= VCM-VL), the first reference potential VREF1 becomes equal to the first value a second current value of the first current (I 1) when the: (ex VL) has a first reference potential (VREF1) has said second value: the first current when the (ex VCM) (I 1) May be increased. The amount of charge accumulated in the first feedback capacitor C S1 through the mutual capacitance C M due to the first current I 1 thus increased is increased. Therefore, the amount of change of the first output voltage 110 of the first output terminal VOUT1 due to the value of the mutual capacitance CM during the same time is increased. In addition, the first change value of the first output voltage 110 of the first output terminal (VOUT1) by the first channel promotion period, the second current while (T110), (I 2) is △ VR × (C P2 / C S1) .

도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2시점(t2)과 제3시점(t3) 사이의 제1채널 상쇄구간(T120)에서의 터치입력 감지장치(1)의 회로상태를 나타낸 것이다. 제1채널 상쇄구간(T120)에서 제1스위치(ΦT1)는 온 상태를 유지하며, 이에 따라 구동전극(TX)는 제1전위(VDD)를 유지하게 된다. 3B shows a circuit state of the touch input sensing device 1 in a first channel offset period T120 between a second time point t2 and a third time point t3 according to an embodiment of the present invention. The first switch? T1 maintains the ON state in the first channel canceling interval T120, and thus the driving electrode TX maintains the first electric potential VDD.

이때, 제1채널선택 스위치(Φ1)가 온 상태이므로, 제1전류(I1)는 구동전극(TX)으로부터 제1피드백 커패시터(CS1)까지 지속적으로 흐르게 된다. 반면, VREF 전압 변동부(310)가 제2시점(t2)에 또는 제2시점(t2) 직후에 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 제공하는 제1기준전위(VREF1)를 상기 제1값(ex: VL)에서 상기 제2값(ex: VCM)으로 높이게 되면, 상기 제2전류(I2)는 제1피드백 커패시터(CS1)로부터 제2부유 커패시터(CP2) 쪽으로 흐르게 된다. In this case, the first because it is the channel selector switch (Φ 1) in the ON state, the first current (I 1) is continued to flow in the first feedback capacitor (C S1) from the drive electrode (TX). On the other hand, when the VREF voltage variation portion 310 is at the second reference time t2 or immediately after the second time t2, the first reference potential VREF1 (VREF1) provided to the non-inverting input terminal ) the first value (ex: VCM) when nopyige, the second current (I 2) of the second floating capacitor (C P2 from the first feedback capacitor (C S1): VL) and the second value (ex in ).

제1채널 상쇄구간(T120)에서 상기 제1기준전위(VREF1)가 VCM을 갖도록 변동되므로, 제1전류(I1)는 상기 제1전류값과 동일하게 된다. 또한, 제1채널 상쇄구간(T120) 동안 상기 제2전류(I2)에 의한 제1출력단자(VOUT1)의 제1출력전압(110)의 변화값은 -△VR×(CP2/CS1)이 된다. Since the first reference potential (VREF1) is variable so as to have a VCM offset from the first channel interval (T120), a first current (I 1) is the same as the first current value. Further, the change value of the first channel offset interval (T120) during the first output voltage 110 of the first output terminal (VOUT1) of said second current (I 2) is - △ VR × (C P2 / C S1 ).

즉, 제1채널 촉진구간(T110) 동안 제2전류(I2)가 제1출력단자(VOUT1)에 미친 영향은, 제1채널 상쇄구간(T120) 동안 제2전류(I2)가 제1출력단자(VOUT1)에 미치는 영향에 의해 상쇄될 수 있다. In other words, the first channel promotion period (T110) a second impact on the current (I 2), the first output terminal (VOUT1) over a first channel offset interval (T120) the second current (I 2), the first for Can be canceled by the influence on the output terminal VOUT1.

도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제3시점(t3)과 제4시점(t4) 사이의 제2채널 촉진구간(T210)에서의 터치입력 감지장치(1)의 회로상태를 나타낸 것이다. 이때, 제3시점(t3)에 제1스위치(ΦT1)가 온에서 오프로 상태가 바뀌고 제2스위치(ΦT2)가 오프에서 온으로 상태가 바뀌면서, 구동전극(TX)은 제2전위(GND)의 전위를 갖게 된다. 3C shows a circuit state of the touch input sensing device 1 in a second channel prompting interval T210 between a third time point t3 and a fourth time point t4 according to an embodiment of the present invention. At this time, the third time point (t3) in a first switch (Φ T1) is the state changes from on to off the second switch (Φ T2) is bakkwimyeonseo the state from off, the driving electrode (TX) is the second potential ( GND).

이때, 제1채널선택 스위치(Φ1)가 오프 상태가 되고, 제2채널선택 스위치(Φ2)가 온 상태가 된다. 이에 따라, 제2피드백 커패시터(CS2)로부터 구동전극(TX)에게 제3전류(I3)가 흐르게 된다. 그리고 제2피드백 커패시터(CS2)로부터 제2부유 커패시터(CP2)에게 제4전류(I4)가 흐르게 된다. 즉, 제2피드백 커패시터(CS2)의 충전전류는 구동전극(TX)에 의한 상호 커패시턴스(CM)를 통과하는 제3전류(I3)와 제2부유 커패시터(CP2)를 통과하는 제4전류(I4)의 합일 수 있다. At this time, the first channel selection switch? 1 is turned off and the second channel selection switch? 2 is turned on. Accordingly, the third current I 3 flows from the second feedback capacitor C S2 to the driving electrode TX. And the fourth current (I 4 ) flows from the second feedback capacitor (C S2 ) to the second floating capacitor (C P2 ). That is, the charge current of the second feedback capacitor C S2 flows through the third current I 3 passing the mutual capacitance C M by the drive electrode TX and the fourth current I C passing through the second floating capacitor C P2 . Current (I < 4 >).

이때, VREF 전압 변동부(310)가 제3시점(t3)에 또는 제3시점(t3)의 직후에 제2기준전위(VREF2)를 제4값(ex: VCM)에서 제3값(ex: VH)으로 높이게 되면, 제2부유 커패시터(CP2)를 통해 상기 제4전류(I4)가 흐르게 된다.At this time, the VREF voltage variation unit 310 outputs the second reference potential VREF2 at the third time point t3 or immediately after the third time point t3 as the third value ex: VH), the fourth current (I 4 ) flows through the second floating capacitor (C P2 ).

제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에게 제공되는 제2기준전위(VREF2)가 △VR(=VH-VCM)만큼 증가하므로 제2기준전위(VREF2)가 상기 제3값(ex: VH)일 때의 상기 제3전류(I3)의 제4전류값은 제2기준전위(VREF2)가 상기 제4값(ex: VCM)일 때의 상기 제3전류(I3)의 제3전류값보다 증가할 수 있다. 이와 같이 증가된 제3전류(I3)의 영향으로 상호 커패시턴스(CM)를 통과하여 제2피드백 커패시터(CS2)에 축적되는 전하량은 증가하게 된다. 따라서 동일한 시간 동안 상호 커패시턴스(CM)의 값에 의한 제2출력단자(VOUT2)의 제2출력전압(120)의 변화량이 증가하게 된다. 또한, 제2채널 촉진구간(T210) 동안 상기 제4전류(I4)에 의한 제2출력단자(VOUT2)의 제2출력전압(120)의 변화값은 △VR×(CP2/CS2)이 된다.Since the second reference potential VREF2 provided to the noninverting input terminal (+) of the second operational amplifier 312 is increased by? VR (= VH-VCM), the second reference potential VREF2 becomes the third value ex: fourth current value of said third current (I 3) when the VH) is the second reference potential (VREF2) is the fourth value (ex: in the third current (I 3) when the VCM) May be increased beyond the third current value. The amount of charges accumulated in the second feedback capacitor C S2 through the mutual capacitance CM due to the increased third current I 3 is increased. Therefore, the amount of change of the second output voltage 120 of the second output terminal VOUT2 due to the value of the mutual capacitance CM during the same time is increased. In addition, the second change value of the output voltage 120 of the second output terminal (VOUT2) of for two channels facilitate interval (T210), to the fourth current (I 4) is △ VR × (C P2 / C S2) .

도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따라 제4시점(t4)과 제5시점(t5) 사이의 제2채널 상쇄구간(T220)에서의 터치입력 감지장치(1)의 회로상태를 나타낸 것이다. 제2채널 상쇄구간(T220)에서 제2스위치(ΦT2)는 온 상태를 유지하며, 이에 따라 구동전극(TX)은 제2전위(GND)를 유지하게 된다. FIG. 3D shows a circuit state of the touch input sensing device 1 in a second channel offset period T220 between a fourth time point t4 and a fifth time point t5 according to an embodiment of the present invention. The second switch? T2 maintains the ON state in the second channel cancel interval T220, and thus the driving electrode TX maintains the second electric potential GND.

이때, 제2채널선택 스위치(Φ2)가 온 상태이므로, 제3전류(I3)는 제2피드백 커패시터(CS2)로부터 구동전극(TX)까지 지속적으로 흐르게 된다. 반면, VREF 전압 변동부(310)가 제4시점(t4)에 또는 제4시점(t4) 직후에 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 제공하는 제2기준전위(VREF2)를 상기 제3값(ex: VH)에서 상기 제4값(ex: VCM)으로 낮추게 되면, 상기 제4전류(I4)는 제2부유 커패시터(CP2)로부터 제2피드백 커패시터(CS2)쪽으로 흐르게 된다. Since this time, the second channel selection switch (Φ 2) the ON state, the third current (I 3) to flow continuously from the driving electrode (TX) from a second feedback capacitor (C S2). The second reference potential VREF2 (VREF2) provided to the non-inverting input terminal (+) of the second operational amplifier 312 at the fourth time point t4 or immediately after the fourth time point t4, on the other hand, ) From the third value (ex: VH) to the fourth value (ex: VCM), the fourth current I 4 flows from the second floating capacitor C P2 to the second feedback capacitor C S2 ).

제2채널 상쇄구간(T220)에서 상기 제2기준전위(VREF2)가 상기 제4값(ex: VCM)을 갖도록 변동되므로, 제3전류(I3)는 상기 제3전류값과 동일하게 된다. 또한, 제2채널 상쇄구간(T220) 동안 상기 제4전류(I4)에 의한 제2출력단자(VOUT2)의 제2출력전압(120)의 변화값은 -△VR×(CP2/CS2)이 된다. The second reference potential (VREF2) is the fourth value from the second channel offset interval (T220): since the fluctuation so as to have a (ex VCM), a third current (I 3) is the same as the third current value. Further, the change value of the second channel offset interval (T220) while the second output voltage 120 of the second output terminal (VOUT2) by the fourth current (I 4) is - △ VR × (C P2 / C S2 ).

즉, 제2채널 촉진구간(T210) 동안 제4전류(I4)가 제2출력단자(VOUT2)에 미친 영향은, 제2채널 상쇄구간(T220) 동안 제4전류(I4)가 제2출력단자(VOUT2)에 미치는 영향에 의해 상쇄될 수 있다.In other words, the two channels facilitate interval (T210) during a fourth current (I 4) and a second output terminal (VOUT2) effect is a second channel offset interval (T220) fourth current (I 4) for the second Can be canceled by the influence on the output terminal VOUT2.

도 2 및 도 3에 나타낸 실시예는 다음과 같이 설명될 수도 있다. The embodiment shown in Figs. 2 and 3 may be described as follows.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르는 터치입력 감지장치(1)는,That is, the touch input sensing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes:

① 제1채널 전하축적구간(T100) 동안, 상호 커패시턴스(CM)를 통해 이동하는 전하가 제1연산증폭기(311)에 연결된 제1 피드백 커패시터(CS1)에 축적(accumulation)되도록 되어 있고, (1) During the first channel charge storage period T100, charge moving through the mutual capacitance C M is accumulated in the first feedback capacitor C S1 connected to the first operational amplifier 311,

② 제2채널 전하축적구간(T200) 동안, 상기 상호 커패시턴스(CM)를 통해 이동하는 전하가 제2연산증폭기(312)에 연결된 제2 피드백 커패시터(CS2)에 축적되도록 되어 있고,(2) During the second channel charge storage period T200, charge moving through the mutual capacitance C M is accumulated in the second feedback capacitor C S2 connected to the second operational amplifier 312,

③ 상기 제1채널 전하축적구간(T100)의 일부에 해당하는 제1채널 촉진구간(T110) 동안 상기 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제1기준전위(VREF1)의 제1값(ex: VL)은, 상기 제2채널 전하축적구간(T200) 동안 상기 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 상기 제1기준전위(VREF1)의 제2값(ex; VCM)보다 작도록 되어 있고, 그리고 (3) A first reference potential VREF1 applied to the non-inverting input terminal (+) of the first operational amplifier 311 during a first channel activation period T110 corresponding to a part of the first channel charge storage period T100 Is equal to the first reference potential VREF1 applied to the non-inverting input terminal (+) of the first operational amplifier 311 during the second channel charge storage period T200, Is smaller than a second value (ex: VCM)

④ 상기 제2채널 전하축적구간(T200)의 일부에 해당하는 제2채널 촉진구간(T210) 동안 상기 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제2기준전위(VREF2)의 제3값(ex: VH)은, 상기 제1채널 전하축적구간(T100) 동안 상기 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 상기 제2기준전위(VREF2)의 제4값(ex: VCM)보다 크도록 되어 있을 수 있다.(4) The second reference potential VREF2 (VREF2) applied to the non-inverting input terminal (+) of the second operational amplifier 312 during the second channel activation period T210 corresponding to a part of the second channel charge storage period T200 The second reference potential VREF2 applied to the non-inverting input terminal (+) of the second operational amplifier 312 during the first channel charge storage period (T100) (Ex: VCM).

또는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 터치입력 감지장치(1)는,Alternatively, the touch input sensing device 1 according to an embodiment of the present invention may include:

① 제1채널 전하축적구간(T100) 동안, 상호 커패시턴스(CM)를 통해 이동하는 전하가 제1연산증폭기(311)에 연결된 제1 피드백 커패시터(CS1)에 축적되도록 되어 있고, (1) During the first channel charge storage period T100, charges moving through the mutual capacitance C M are accumulated in the first feedback capacitor C S1 connected to the first operational amplifier 311,

② 제2채널 전하축적구간(T200) 동안, 상기 상호 커패시턴스(CM)를 통해 이동하는 전하가 제2연산증폭기(312)에 연결된 제2 피드백 커패시터(CS2)에 축적되도록 되어 있고,(2) During the second channel charge storage period T200, charge moving through the mutual capacitance C M is accumulated in the second feedback capacitor C S2 connected to the second operational amplifier 312,

③ 상기 제1채널 전하축적구간(T100)의 일부에 해당하는 제1채널 촉진구간(T110) 동안 상기 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제1기준전위(VREF1)의 제1값(ex: VL)은, 상기 제1채널 전하축적구간(T100)의 나머지 일부에 해당하는 제1채널 상쇄구간(T120) 동안 상기 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 상기 제1기준전위(VREF1)의 제2값(ex: VCM)보다 작도록 되어 있고, 그리고 (3) A first reference potential VREF1 applied to the non-inverting input terminal (+) of the first operational amplifier 311 during a first channel activation period T110 corresponding to a part of the first channel charge storage period T100 Inverted input terminal of the first operational amplifier 311 during a first channel cancellation interval T120 corresponding to the remaining part of the first channel charge storage period T100, (VCM) of the first reference potential (VREF1) applied to the first reference potential (+), and

④ 상기 제2채널 전하축적구간(T200)의 일부에 해당하는 제2채널 촉진구간(T210) 동안 상기 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제2기준전위(VREF2)의 제3값(ex: VH)은, 상기 제2채널 전하축적구간(T200)의 나머지 일부에 해당하는 제2채널 상쇄구간(T220) 동안 상기 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 상기 제2기준전위(VREF2)의 제4값(ex: VCM)보다 크도록 되어 있을 수 있다.(4) The second reference potential VREF2 (VREF2) applied to the non-inverting input terminal (+) of the second operational amplifier 312 during the second channel activation period T210 corresponding to a part of the second channel charge storage period T200 Inverted input terminal of the second operational amplifier 312 during the second channel cancellation interval T220 corresponding to the remaining part of the second channel charge storage period T200, (VCM) of the second reference potential VREF2 applied to the positive reference potential VREF (+).

도 2의 (a)에 나타낸 그래프(910)는 그래프(110)와의 비교를 위해 나타낸 것이다. 그래프(910)는 상기 제1기준전위(VREF1)가 도 2의 (h)와는 달리 언제나 VCM을 유지할 때에 제1출력단자(VOUT1)에서의 제1출력전압(110)의 추이를 나타낸 것이다. 즉, 그래프(910)는 상술한 제1채널 촉진구간(T110)이 정의되지 않았을 때에 제1출력단자(VOUT1)에서의 제1출력전압(110)의 추이를 나타낸 것이다. 그래프(110)를 그래프(910)와 비교하면, 그래프(110)의 경우에 있어서 상기 제1출력전압(110)이 상대적으로 빠르게 하강하여 안정화됨으로써 터치입력 감지장치(1)의 감지반응시간을 더 단축시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.The graph 910 shown in FIG. 2 (a) is shown for comparison with the graph 110. The graph 910 shows the transition of the first output voltage 110 at the first output terminal VOUT1 when the first reference potential VREF1 maintains the VCM at all times, unlike FIG. 2 (h). That is, the graph 910 shows a transition of the first output voltage 110 at the first output terminal VOUT1 when the first channel acceleration period T110 is not defined. Comparing the graph 110 with the graph 910 shows that the first output voltage 110 is relatively quickly lowered and stabilized in the case of the graph 110 so that the sensing response time of the touch- It can be shortened.

도 2의 (a)에 나타낸 그래프(920)는 그래프(120)와의 비교를 위해 나타낸 것이다. 그래프(920)는 상기 제2기준전위(VREF2)가 도 2의 (i)와는 달리 언제나 VCM을 유지할 때에 제2출력단자(VOUT2)에서의 제2출력전압(120)의 추이를 나타낸 것이다. 즉, 그래프(920)는 상술한 제2채널 촉진구간(T210)이 정의되지 않았을 때에 제2출력단자(VOUT2)에서의 제2출력전압(120)의 추이를 나타낸 것이다. 그래프(120)를 그래프(920)와 비교하면, 그래프(120)의 경우에 있어서 상기 제2출력전압(120)이 상대적으로 빠르게 상승하여 안정화됨으로써 터치입력 감지장치(1)의 감지반응시간을 더 단축시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.The graph 920 shown in FIG. 2 (a) is shown for comparison with the graph 120. The graph 920 shows the transition of the second output voltage 120 at the second output terminal VOUT2 when the second reference potential VREF2 maintains the VCM at all times, unlike (i) in FIG. That is, the graph 920 shows the transition of the second output voltage 120 at the second output terminal VOUT2 when the second channel facilitation period T210 is not defined. When the graph 120 is compared with the graph 920, the second output voltage 120 is relatively quickly raised and stabilized in the case of the graph 120, so that the sensing reaction time of the touch input sensing device 1 is further improved It can be shortened.

또한, 제1 그래프 쌍(110, 120)을 제2 그래프 쌍(910, 920)과 비교하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 얻을 수 있는 상기 제1출력전압(110)과 상기 제2출력전압(120) 간의 제1차이값이, 종래 기술에 따라 얻을 수 있는 상기 제1출력전압(110)과 상기 제2출력전압(120) 간의 제2차이값에 비하여 더 크기 때문에, 본 발명의 일 실시예와 같이 제1기준전압 및 제2기준전압을 시간에 따라 변동시키는 경우 더 큰 SNR을 확보할 수 있다는 이점이 있다.Also, comparing the first pair of graphs 110 and 120 with the second pair of graphs 910 and 920, the first output voltage 110 and the second output voltage 110, which can be obtained according to an embodiment of the present invention, The first difference value between the first output voltage 110 and the second output voltage 120 is larger than the second difference value between the first output voltage 110 and the second output voltage 120 that can be obtained according to the prior art. There is an advantage that a larger SNR can be ensured when the first reference voltage and the second reference voltage are varied with time as in the example.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 정전용량방식의 터치패널에 대한 터치입력 여부를 측정하기 위한 터치입력 감지장치(101)의 기본 구조를 나타낸 것이다. FIG. 4 shows a basic structure of a touch input sensing apparatus 101 for measuring whether or not a touch input is made to a capacitive touch panel according to another embodiment of the present invention.

터치입력 감지장치(101)는 TX구동회로(100), 및 터치입력 검출회로(30)를 포함할 수 있다. 터치스크린패널(20)은 터치입력 감지장치(101)과 별도로 제공될 수도 있다. 이때, 터치스크린패널(20), 및 터치입력 검출회로(30)는 도 1에서 상술한 터치스크린패널(20), 및 터치입력 검출회로(30)와 동일할 수 있다. The touch input sensing device 101 may include a TX driving circuit 100 and a touch input sensing circuit 30. [ The touch screen panel 20 may be provided separately from the touch input sensing device 101. At this time, the touch screen panel 20 and the touch input detection circuit 30 may be the same as the touch screen panel 20 and the touch input detection circuit 30 described above with reference to FIG.

TX구동회로(100)는 제1스위치(ΦT1), 제2스위치(ΦT2), 제3스위치(ΦT3), 및 제4스위치(ΦT4)를 포함할 수 있다. TX구동회로(100)는 제1스위치(ΦT1), 제2스위치(ΦT2), 제3스위치(ΦT3), 및 제4스위치(ΦT4)를 이용하여 구동전극(TX)을 제1구동전위(V1), 제2구동전위(V2), 제3구동전위(V3), 및 제4구동전위(V4)에 선택적으로 연결하도록 되어 있을 수 있다. 이때, 제1스위치(ΦT1), 제2스위치(ΦT2), 제3스위치(ΦT3), 및 제4스위치(ΦT4)중 두 개 이상이 동시에 온 상태로 되지는 않을 수 있다.The TX driving circuit 100 may include a first switch PHI T1 , a second switch PHI T2 , a third switch PHI T3 and a fourth switch PHI T4 . The TX driving circuit 100 drives the driving electrode TX by using the first switch PHI T1 , the second switch PHI T2 , the third switch PHI T3 and the fourth switch PHI T4 , May be selectively connected to the driving potential V1, the second driving potential V2, the third driving potential V3, and the fourth driving potential V4. At this time, two or more of the first switch? T1 , the second switch? T2 , the third switch? T3 , and the fourth switch? T4 may not be turned on at the same time.

도 4를 도 1a에 대비하여 살펴보면, 도 4의 제2구동전위(V2)는 도 1a의 VDD에 대응하고, 도 4의 제4구동전위(V4)는 도 1a의 GND에 대응하며, 도 4의 제1구동전위(V1)는 제2구동전위(V2)보다 크고, 도 4의 제3구동전위(V3)는 제4구동전위(V4)보다 작다. 즉, V1>V2>V3>V4이며, 이 관계는 후술하는 도 5에도 제시되어 있다.4, the second driving potential V2 in FIG. 4 corresponds to VDD in FIG. 1A, the fourth driving potential V4 in FIG. 4 corresponds to GND in FIG. 1A, The first driving voltage V1 of the first driving voltage V1 is larger than the second driving voltage V2 and the third driving voltage V3 of Fig. 4 is smaller than the fourth driving voltage V4. That is, V1 > V2 > V3 > V4, and this relationship is also shown in FIG.

도 5는 본 발명의 도 4에 나타낸 회로의 제1출력단자(VOUT1)의 제1출력전압(110), 제2출력단자(VOUT2)의 제2출력전압(120), 및 리셋 스위치(ΦR), 제1채널선택 스위치(Φ1), 제2채널선택 스위치(Φ2), 제4스위치(ΦT4), 제1스위치(ΦT1), 제2스위치(ΦT2), 및 제3스위치(ΦT3)의 온/오프 상태, 구동전극(TX)의 전위, 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 제공되는 제1기준전위(VREF1), 및 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 제공되는 제2기준전위(VREF2)을 그래프로 나타낸 것이다. 5 shows the first output voltage 110 of the first output terminal VOUT1, the second output voltage 120 of the second output terminal VOUT2, and the reset switch? R ), A first channel selection switch (PHI 1 ), a second channel selection switch (PHI 2 ), a fourth switch PHI T4 , a first switch PHI T1 , a second switch PHI T2 , (Φ T3), the on / off state, the first reference potential (VREF1), and a second operation that is provided to the non-inverting input terminal (+) of the voltage, the first operational amplifier 311 of the driving electrode (TX) amplifier of the ( And a second reference potential VREF2 provided to the non-inverting input terminal (+) of the second comparator 312. FIG.

도 5의 (a)는 제1출력단자(VOUT1)의 제1출력전압(110) 및 제2출력단자(VOUT2)의 제2출력전압(120)을 시간에 따라 나타낸 것이다. 5A shows the first output voltage 110 of the first output terminal VOUT1 and the second output voltage 120 of the second output terminal VOUT2 in time.

도 5의 (b), (c), (d), (e), (f), (g), 및 (h)는 각각 리셋 스위치(ΦR), 제1채널선택 스위치(Φ1), 제2채널선택 스위치(Φ2), 제4스위치(ΦT4), 제1스위치(ΦT1), 제2스위치(ΦT2), 및 제3스위치(ΦT3)의 온, 오프 상태를 시간에 따라 나타낸 것이다.5B, 5C, 5D, 5E, 5F, 5G and 5H show reset switches? R , a first channel selection switch? 1 , a second channel selection switch (Φ 2), the fourth switch (Φ T4), the first switch (Φ T1), the second switch (Φ T2), and the in the on or off state of the third switch (Φ T3) time Respectively.

도 5의 (i)는 구동전극(TX)의 전위를 시간에 따라 나타낸 것이다. 구동전극(TX)의 전위는 제1스위치(ΦT1), 제2스위치(ΦT2), 제3스위치(ΦT3), 및 제4스위치(ΦT4)의 온/오프 상태에 따라 제어될 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이, 제1스위치(ΦT1), 제2스위치(ΦT2), 제3스위치(ΦT3), 및 제4스위치(ΦT4)가 동시에 온 상태로 되지는 않는다. 즉, 구동전극(TX)은 상기 제1스위치(ΦT1), 상기 제2스위치(ΦT2), 상기 제3스위치(ΦT3), 및 상기 제4스위치(ΦT4)의 온/오프 상태에 따라 계단식 파형의 전위를 갖도록 되어 있을 수 있다.5 (i) shows the potential of the driving electrode TX in time. The potential of the driving electrode TX can be controlled according to the ON / OFF states of the first switch PHI T1 , the second switch PHI T2 , the third switch PHI T3 , and the fourth switch PHI T4 have. At this time, as described above, the first switch PHI T1 , the second switch PHI T2 , the third switch PHI T3 , and the fourth switch PHI T4 are not turned on at the same time. That is, the driving electrode TX is connected to the on / off state of the first switch? T1 , the second switch? T2 , the third switch? T3 , and the fourth switch? T4 , So that they have the potential of the stepped waveform.

도 5를 도 2와 비교하면, 도 5의 (i)에서, 제2구동전위(V2)는 도 2의 VDD에 대응하고, 도 5의 제4구동전위(V4)는 도 2의 GND에 대응하며, 도 5의 제1구동전위(V1)는 제2구동전위(V2)보다 크고, 도 5의 제3구동전위(V3)는 제4구동전위(V4)보다 작다. 5 is compared with FIG. 2, the second driving potential V2 corresponds to VDD in FIG. 5 and the fourth driving potential V4 in FIG. 5 corresponds to GND in FIG. 5, the first driving potential V1 in FIG. 5 is larger than the second driving potential V2, and the third driving potential V3 in FIG. 5 is smaller than the fourth driving potential V4.

만일, 도 5의 (i)에서, 구동전극(TX)의 전위가 제1구동전위(V1)를 갖는 시구간 동안 상기 제1구동전위(V1) 대신에 상기 제2구동전위(V2)를 갖고, 구동전극(TX)의 전위가 제3구동전위(V3)를 갖는 시구간 동안 상기 제3구동전위(V3) 대신에 상기 제4구동전위(V4)를 갖도록 되어 있다면, 도 5에서 설명한 상기 제1출력전압(110) 및 상기 제2출력전압(120)은 도 2에서 설명한 상기 제1출력전압(110) 및 상기 제2출력전압(120)과 동일할 수 있다. 즉, 도 4의 회로는 도 1a에 나타낸 회로의 변형된 예로서, 상기 제1채널 전하축적구간(T100)의 초기에 구동전극(TX)의 전압을 크게 상승시켰다가 제1목표전압(V2)으로 복귀시킨다는 점과, 상기 제2채널 전하축적구간(T200)의 초기에 구동전극(TX)의 전압을 크게 하강시켰다가 제2목표전압(V4)으로 복귀시킨다는 점에서 차이가 있다.5 (i), the potential of the driving electrode TX has the second driving potential V2 instead of the first driving potential V1 during a time period having the first driving potential V1 And the potential of the driving electrode TX is set to have the fourth driving potential V4 instead of the third driving potential V3 during the time period having the third driving potential V3, 1 output voltage 110 and the second output voltage 120 may be the same as the first output voltage 110 and the second output voltage 120 described in FIG. That is, the circuit of FIG. 4 is a modified example of the circuit shown in FIG. 1A, in which the voltage of the driving electrode TX is greatly raised at the beginning of the first channel charge storage period T100, And that the voltage of the driving electrode TX is greatly lowered at the beginning of the second channel charge storage period T200 and is returned to the second target voltage V4.

도 5의 (j) 및 도 5의 (k)는 각각, 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 제공되는 제1기준전위(VREF1), 및 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 제공되는 제2기준전위(VREF2)을 시간에 따라 나타낸 것이다.5 (j) and 5 (k) show the first reference potential VREF1 provided to the non-inverting input terminal (+) of the first operational amplifier 311 and the second reference potential VREF2 provided to the second operational amplifier 312 And the second reference potential VREF2 provided to the non-inverting input terminal (+)

도 5의 (j) 및 도 5의 (k)에 나타낸 제1기준전위(VREF1)와 제2기준전위(VREF2)의 패턴은 각각, 도 2의 (h) 및 도 2의 (i)에 나타낸 대응되는 패턴과 동일할 수 있다.The patterns of the first reference potential VREF1 and the second reference potential VREF2 shown in Figs. 5 (j) and 5 (k) are shown in Figs. 2 (h) and 2 May be the same as the corresponding pattern.

도 5의 (j)에 따르면, 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)의 제1기준전위(VREF1)는 제1시점(t1)에 VCM에서 VL로 미리 결정된 전압(△VR)만큼 감소할 수 있다. 상기 제1기준전위(VREF1)는 제1채널 촉진구간(T110) 동안 VL를 유지할 수 있다. 5 (j), the first reference potential VREF1 of the non-inverting input terminal (+) of the first operational amplifier 311 is set to a voltage VR (VR ). The first reference potential VREF1 may maintain VL during the first channel activation period T110.

이때, 도 5의 (i)에 따르면, 구동전극(TX)은 제1스위치(ΦT1)가 온 상태가 되면서 제1구동전위(V1)에 연결될 수 있다. 즉, 제1채널 촉진구간(T110) 동안 제1기준전위(VREF1)의 변화방향과 구동전극(TX)의 전위의 변화방향이 서로 반대임을 알 수 있다. At this time, according to (i) of FIG. 5, the driving electrode TX may be connected to the first driving potential V1 while the first switch PHI T1 is turned on. That is, it can be seen that the direction of change of the first reference potential VREF1 and the direction of change of the potential of the driving electrode TX are opposite to each other during the first channel activation period T110.

마찬가지로 도 5의 (k)에 따르면, 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)의 제2기준전위(VREF2)는 제3시점(t3)에 VCM에서 VH로 미리 결정된 전압(△VR)만큼 증가할 수 있다. 상기 제2기준전위(VREF2)는 제2채널 촉진구간(T210) 동안 VH를 유지할 수 있다. 5 (k), the second reference potential VREF2 of the non-inverting input terminal (+) of the second operational amplifier 312 is set to the voltage VH at the third time t3 from the VCM to the VH VR). The second reference potential VREF2 may maintain VH during the second channel activation period T210.

이때, 도 5의 (i)에 따르면, 구동전극(TX)은 제3스위치(ΦT3)가 온 상태가 되면서 제3구동전위(V3)에 연결될 수 있다. 즉, 제2채널 촉진구간(T210) 동안 제2기준전위(VREF2)의 변화방향과 구동전극(TX)의 전위의 변화방향이 서로 반대임을 알 수 있다. At this time, according to (i) of FIG. 5, the driving electrode TX can be connected to the third driving potential V3 while the third switch? T3 is turned on. That is, it can be seen that the direction of change of the second reference potential VREF2 and the direction of change of the potential of the driving electrode TX are opposite to each other during the second channel activation period T210.

제1채널 전하축적구간(T100)에서 구동전극(TX)의 전위가 제2구동전위(V2)까지만 상승하였을 때에 비해 제1구동전위(V1)까지 상승하는 경우, 상기 구동전극과 상기 감지전극에 존재하는 저항, 예컨대 도 1b에 나타낸 저항(RTX, RRX)에 의해 증가하는 시상수가 미치는 영향을 완화하거나 없앨 수 있다. 또한, 제2채널 전하축적구간(T200)에서 구동전극(TX)의 전위가 제4구동전위(V4)까지만 하강하였을 때에 비해 제3구동전위(V3)까지 하강하는 경우, 상기 구동전극과 상기 감지전극에 존재하는 저항, 예컨대 도 1b에 나타낸 저항(RTX, RRX)에 의해 증가하는 시상수가 미치는 영향을 완화하거나 없앨 수 있다. 이와 관련된 기술이 대한민국 공개특허번호 10-2017-0023301(공개일자 2017.03.03.)에 공개되어 있다. When the potential of the driving electrode TX rises to the first driving potential V1 compared to when the potential of the driving electrode TX rises only to the second driving potential V2 in the first channel charge storage period T100, The influence of an existing resistor, e.g., the time constant increasing by the resistors (R TX , R RX ) shown in Figure 1B, can be mitigated or eliminated. When the potential of the driving electrode TX is lowered to the third driving potential V3 than when the potential of the driving electrode TX is lowered to the fourth driving potential V4 in the second channel charge storage period T200, It is possible to mitigate or eliminate the influence of the resistance existing in the electrode, for example, the time constant increased by the resistors R TX and R RX shown in FIG. 1B. A related art is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2017-0023301 (Publication date 2017.03.03).

도 4 및 도 5에 나타낸 실시예는 다음과 같이 설명될 수도 있다. The embodiment shown in Figs. 4 and 5 may be described as follows.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 터치입력 감지장치(101)는,That is, the touch input sensing apparatus 101 according to another embodiment of the present invention includes:

① 제1채널 전하축적구간(T100) 동안, 터치패널의 구동전극(TX)과 감지전극(RX)을 통해 이동하는 전하가 제1연산증폭기(311)에 연결된 제1 피드백 커패시터(CS1)에 축적되도록 되어 있고, (1) During the first channel charge storage period T100, charges moving through the driving electrode TX and the sensing electrode RX of the touch panel are applied to the first feedback capacitor C S1 connected to the first operational amplifier 311 Respectively,

② 제2채널 전하축적구간(T200) 동안, 상기 구동전극(TX)과 감지전극(RX)을 통해 이동하는 전하가 제2연산증폭기(312)에 연결된 제2 피드백 커패시터(CS2)에 축적되도록 되어 있고,(2) During the second channel charge storage period T200, charges moving through the driving electrode TX and the sensing electrode RX are accumulated in the second feedback capacitor C S2 connected to the second operational amplifier 312 And,

③ 상기 제1채널 전하축적구간(T100)의 일부에 해당하는 제1채널 촉진구간(T110) 동안 상기 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제1기준전위(VREF1)의 제1값(ex: VL)은, 상기 제1채널 전하축적구간(T100)의 나머지 일부에 해당하는 제1채널 상쇄구간(T120) 동안 상기 제1연산증폭기(311)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 상기 제1기준전위(VREF1)의 제2값(ex: VCM)보다 작도록 되어 있고, 그리고 (3) A first reference potential VREF1 applied to the non-inverting input terminal (+) of the first operational amplifier 311 during a first channel activation period T110 corresponding to a part of the first channel charge storage period T100 Inverted input terminal of the first operational amplifier 311 during a first channel cancellation interval T120 corresponding to the remaining part of the first channel charge storage period T100, (VCM) of the first reference potential (VREF1) applied to the first reference potential (+), and

④ 상기 제2채널 전하축적구간(T200)의 일부에 해당하는 제2채널 촉진구간(T210) 동안 상기 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제2기준전위(VREF2)의 제3값(ex: VH)은, 상기 제2채널 전하축적구간(T200)의 나머지 일부에 해당하는 제2채널 상쇄구간(T220) 동안 상기 제2연산증폭기(312)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 상기 제2기준전위(VREF2)의 제4값(ex: VCM)보다 크도록 되어 있을 수 있다.(4) The second reference potential VREF2 (VREF2) applied to the non-inverting input terminal (+) of the second operational amplifier 312 during the second channel activation period T210 corresponding to a part of the second channel charge storage period T200 Inverted input terminal of the second operational amplifier 312 during the second channel cancellation interval T220 corresponding to the remaining part of the second channel charge storage period T200, (VCM) of the second reference potential VREF2 applied to the positive reference potential VREF (+).

⑤ 상기 제1채널 촉진구간(T110) 동안 상기 구동전극(TX)에 인가되는 제1구동전위(V1)는 상기 제1채널 상쇄구간(T120) 동안 상기 구동전극(TX)에 인가되는 구동전위의 평균값보다 크며,(5) The first driving potential V1 applied to the driving electrode TX during the first channel activation period T110 is the driving potential V1 applied to the driving electrode TX during the first channel cancellation interval T120. Is greater than the average value,

⑥ 상기 제2채널 촉진구간(T210) 동안 상기 구동전극(TX)에 인가되는 제3구동전위(V3)는 상기 제2채널 상쇄구간(T220) 동안 상기 구동전극(TX)에 인가되는 구동전위의 평균값보다 작을 수 있다.(6) The third driving potential V3 applied to the driving electrode TX during the second channel acceleration period T210 is the same as the driving potential V3 applied to the driving electrode TX during the second channel offset period T220. May be smaller than the average value.

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.

Claims (7)

VREF 전압 변동부;
비반전 입력단자에 상기 VREF 전압 변동부가 출력하는 제1기준전위가 인가되어 있는 제1연산증폭기;
비반전 입력단자에 상기 VREF 전압 변동부가 출력하는 제2기준전위가 인가되어 있는 제2연산증폭기;
상기 제1연산증폭기의 출력단자와 반전 입력단자를 피드백 연결하는 제1피드백 커패시터;
상기 제2연산증폭기의 출력단자와 반전 입력단자를 피드백 연결하는 제2피드백 커패시터; 및
터치패널의 감지전극을 상기 제1연산증폭기의 반전 입력단자 및 상기 제2연산증폭기의 반전 입력단자에 각각 선택적으로 연결하는 제1채널선택 스위치 및 제2채널선택 스위치;
를 포함하며,
상기 제1채널선택 스위치 및 제2채널선택 스위치 중 어느 하나가 온 상태인 경우 다른 하나는 오프상태를 유지하며,
상기 VREF 전압 변동부는,
상기 제1채널선택 스위치가 온 상태를 유지하며 상기 감지전극을 통해 이동하는 전하가 상기 제1 피드백 커패시터에 축적되도록 되는 제1채널 전하축적구간에서, 상기 제1기준전위를 제1값으로 하강시켰다가 제2값으로 상승시키도록 되어 있고,
상기 제2채널선택 스위치가 온 상태를 유지하며 상기 감지전극을 통해 이동하는 전하가 상기 제2 피드백 커패시터에 축적되도록 되는 제2채널 전하축적구간에서, 상기 제2기준전위를 제3값으로 상승시켰다가 다시 제4값으로 하강시키도록 되어 있는,
터치입력 감지장치.VREF voltage fluctuation portion;
A first operational amplifier to which a first reference potential for outputting the VREF voltage variation portion is applied to a non-inverting input terminal;
A second operational amplifier to which a second reference potential for outputting the VREF voltage variation portion is applied to a non-inverting input terminal;
A first feedback capacitor for feedback-connecting an output terminal of the first operational amplifier and an inverting input terminal;
A second feedback capacitor for feedback-connecting an output terminal of the second operational amplifier to an inverting input terminal; And
A first channel selection switch and a second channel selection switch for selectively connecting the sensing electrode of the touch panel to the inverting input terminal of the first operational amplifier and the inverting input terminal of the second operational amplifier, respectively;
/ RTI >
When either one of the first channel selection switch and the second channel selection switch is in an ON state, the other is maintained in an OFF state,
The VREF voltage fluctuation portion
The first reference potential is lowered to a first value in a first channel charge accumulation period in which the first channel selection switch is kept on and charge moving through the sensing electrode is accumulated in the first feedback capacitor To a second value,
The second reference potential is raised to a third value in a second channel charge accumulation period in which the second channel selection switch is kept on and charge moving through the sensing electrode is accumulated in the second feedback capacitor Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > fourth value,
Touch input sensing device. 제1항에 있어서,
상기 제1기준전위가 상기 제1값을 갖는 제1채널 촉진구간 동안에 상기 감지전극에 대해 용량 결합되는 구동전극이 갖는 제1구동전위는, 상기 제1채널 전하축적구간 중 상기 제1채널 촉진구간을 제외한 나머지 시구간에서 상기 구동전극이 갖는 전위의 평균값보다 크며,
상기 제2기준전위가 상기 제3값을 갖는 제2채널 촉진구간 동안 상기 구동전극이 갖는 제3구동전위는, 상기 제2채널 전하축적구간 중 상기 제2채널 촉진구간을 제외한 나머지 시구간에서 상기 구동전극이 갖는 전위의 평균값보다 작은,
터치입력 감지장치.The method according to claim 1,
Wherein the first driving potential of the driving electrode, to which the first reference potential is capacitively coupled with respect to the sensing electrode during a first channel acceleration period having the first value, is higher than the first driving potential during the first channel acceleration accumulation period Is greater than the average value of the potentials of the driving electrodes in the remaining time periods,
The third driving potential of the driving electrode during the second channel acceleration period in which the second reference potential has the third value is greater than the third driving potential in the second channel charge accumulation period except for the second channel acceleration period, Is smaller than the average value of the potentials of the driving electrodes,
Touch input sensing device. 제1항에 있어서,
상기 제1채널 전하축적구간 중 상기 감지전극에 대해 용량 결합되는 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 감소하도록 되어 있으며,
상기 제2채널 전하축적구간 중 상기 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 증가하도록 되어 있는,
터치입력 감지장치.The method according to claim 1,
Wherein a potential applied to the driving electrode capacitively coupled to the sensing electrode of the first channel charge storage period is decreased with time,
Wherein a potential applied to the driving electrode during the second channel charge storage period is increased with time,
Touch input sensing device. 제1항에 있어서,
상기 제1채널 전하축적구간 중 상기 감지전극에 대해 용량 결합되는 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 스텝파형으로 감소하도록 되어 있으며,
상기 제2채널 전하축적구간 중 상기 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 스텝파형으로 증가하도록 되어 있는,
터치입력 감지장치.The method according to claim 1,
The potential applied to the driving electrode capacitively coupled to the sensing electrode of the first channel charge storage period is reduced in stepwise waveform with time,
Wherein a potential applied to the driving electrode in the second channel charge storage period is increased in stepwise waveform with time,
Touch input sensing device. 제1연산증폭기; 제2연산증폭기; 상기 제1연산증폭기의 출력단자와 반전 입력단자에 사이에 연결된 제1 피드백 커패시터; 및 상기 제2연산증폭기의 출력단자와 반전 입력단자에 사이에 연결된 제2 피드백 커패시터;를 포함하며,
제1채널 전하축적구간 동안에는 터치패널의 감지전극을 통해 이동하는 전하가 상기 제1 피드백 커패시터에 축적되도록 되어 있고, 제2채널 전하축적구간 동안에는 상기 감지전극 통해 이동하는 전하가 상기 제2 피드백 커패시터에 축적되도록 되어 있으며,
상기 제1채널 전하축적구간의 일부에 해당하는 제1채널 촉진구간 동안에 상기 제1연산증폭기의 비반전 입력단자에 인가되는 제1기준전위의 제1값은, 상기 제1채널 전하축적구간의 나머지 일부에 해당하며 상기 제1채널 촉진구간을 뒤따르는 제1채널 상쇄구간 동안에 상기 제1연산증폭기의 비반전 입력단자에 인가되는 상기 제1기준전위의 제2값보다 작도록 되어 있고, 그리고
상기 제2채널 전하축적구간의 일부에 해당하는 제2채널 촉진구간 동안에 상기 제2연산증폭기의 비반전 입력단자에 인가되는 제2기준전위의 제3값은, 상기 제2채널 전하축적구간의 나머지 일부에 해당하며 상기 제2채널 촉진구간을 뒤따르는 제2채널 상쇄구간 동안에 상기 제2연산증폭기의 비반전 입력단자에 인가되는 상기 제2기준전위의 제4값보다 크도록 되어 있는,
터치입력 감지장치.A first operational amplifier; A second operational amplifier; A first feedback capacitor connected between the output terminal and the inverting input terminal of the first operational amplifier; And a second feedback capacitor connected between the output terminal and the inverting input terminal of the second operational amplifier,
During the first channel charge accumulation period, charges moving through the sensing electrode of the touch panel are accumulated in the first feedback capacitor. During the second channel charge accumulation period, charge moving through the sensing electrode is supplied to the second feedback capacitor Respectively,
The first value of the first reference potential applied to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier during the first channel acceleration period corresponding to a part of the first channel charge storage period is the sum of the first value of the first channel charge accumulation period And is smaller than a second value of the first reference potential applied to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier during a first channel cancellation interval subsequent to the first channel facilitating interval, and
The third value of the second reference potential applied to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier during the second channel acceleration period corresponding to a portion of the second channel charge storage period is the sum of the third value of the second channel charge accumulation period Inverting input terminal of the second operational amplifier during a second channel cancellation interval subsequent to the second channel activation period, the fourth reference potential being greater than a fourth reference potential of the second reference potential applied to the non-
Touch input sensing device. 제5항에 있어서,
상기 제1채널 촉진구간 동안에 상기 감지전극에 대해 용량 결합되는 구동전극에 인가되는 제1구동전위는 상기 제1채널 상쇄구간의 적어도 일부 동안 상기 구동전극에 인가되는 제2구동전위보다 크며,
상기 제2채널 촉진구간 동안에 상기 구동전극에 인가되는 제3구동전위는 상기 제2채널 상쇄구간의 적어도 일부 동안 상기 구동전극에 인가되는 제4구동전위보다 작은,
터치입력 감지장치.6. The method of claim 5,
Wherein the first driving potential applied to the driving electrode capacitively coupled to the sensing electrode during the first channel promoting period is greater than the second driving potential applied to the driving electrode during at least a portion of the first channel canceling period,
Wherein the third driving potential applied to the driving electrode during the second channel promoting period is smaller than the fourth driving potential applied to the driving electrode during at least a portion of the second channel canceling period,
Touch input sensing device. 제5항에 있어서,
상기 제1채널 전하축적구간 중 상기 감지전극에 대해 용량 결합되는 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 감소하도록 되어 있으며,
상기 제2채널 전하축적구간 중 상기 구동전극에 인가되는 전위는 시간에 따라 증가하도록 되어 있는,
터치입력 감지장치.
6. The method of claim 5,
Wherein a potential applied to the driving electrode capacitively coupled to the sensing electrode of the first channel charge storage period is decreased with time,
Wherein a potential applied to the driving electrode during the second channel charge storage period is increased with time,
Touch input sensing device.
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