KR102047550B1 - 터치 패널 - Google Patents

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KR102047550B1
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Abstract

본 실시예의 터치 패널은, 서로 교차 배치되는 복수의 X 전극 라인들과, 복수의 Y 전극 라인들이 형성된 터치 스크린; 인접한 제 1 Y 전극 라인과, 제 2 Y 전극 라인 사이에 각각 연결되는 복수의 비교기들; 및 상기 터치 스크린 상에서의 터치 위치를 판단하기 위하여 더미 커패시턴스가 형성된 복수의 TD 라인들;을 포함하고, 상기 비교기들의 출력 값들을 이용하여 구성된 출력 코드에 따라 상기 터치 스크린상의 접촉 위치를 검출하며, 상기 Y 전극 라인은, 인접한 순서대로 제 1 내지 제 4 Y 전극 라인을 포함하고, 상기 더미 커패시턴스 중, 제 1 더미 커패시턴스는 제 1 Y 전극 라인과 제 3 Y 전극 라인 및 제 1 TD 라인의 교점에 형성되고, 제 2 더미 커패시턴스는 제 2 Y 전극 라인과 제 4 Y 전극 라인 및 제 2 TD 라인의 교점에 형성된다.

Description

터치 패널{TOUCH PANEL}
본 발명은 정전용량 변화를 이용하여 터치 패널 상에 터치한 손가락 등의 터치 위치를 검출하는 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는, 터치 신호 검출시에 포함되는 노이즈를 상쇄하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 개인용 컴퓨터, 휴대용 통신장치, 그 밖의 개인전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성한다.
한편, 개인용 컴퓨터의 용도가 확대됨에 따라, 키보드와 마우스 등과 같은 입력장치로는 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있어, 더욱 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있으며, 휴대가능한 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다.
이와 같은 요구에 발맞춰, 사용자가 손이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치패널(Touch Panel)이 제안되었다. 터치패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 휴대가 용이하고, 다른 입력기기 없이 문자 입력이 가능하며, 사용자가 용이하게 사용방법을 인지할 수 있다는 장점이 있어 최근 다양한 정보처리장치에 적용되고 있다.
이와 같은 터치패널은 접촉된 지점의 좌표를 감지하는 방식으로, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류 전압을 인가한 상태에서 접촉된 위치를 저항에 따른 전압 구배로 판단하는 저항막 방식(Resistive type), 도전막에 등전위를 형성하고 접촉에 따른 상하판의 전압 변화가 일어난 위치를 감지하는 정전용량 방식(Capacitive type), 전자펜이 도전막을 접촉함에 따라 유도되는 LC값을 읽어들여 접촉된 위치를 감지하는 전자 유도 방식(Electro Magnetic type) 등이 있다.
정전용량 방식의 터치 패널 장치는, 예를 들면, 터치 패널 내에 XY방향으로 교차하도록 전극선을 설치하여 두고, 터치 패널면에 손가락이 터치하면 전극선 교차부의 상호 정전용량이 변화하기 때문에, 그 상호 정전용량의 변화량을 전기신호로 변환하여 터치의 유무를 검지하고 있다.
이 터치 신호는 미약하기 때문에, 조금의 전기적인 노이즈에서도 터치의 유무를 검출할 수 없게 되는 경우가 있다.
전기적인 노이즈의 발생원으로서는, 터치 패널에 사용되고 있고 있는 LCD, OLED와 같은 표시 장치 등이 될 수 있다.
많은 노이즈들이 터치 패널 회로에 균등 및 같은 타이밍의 노이즈가 되기 때문에, 동상(common mode) 노이즈로 불리운다.
동상 노이즈가 미약 신호로 섞여들어온다고 예측되는 경우에, 회로 구성을 차동(差動)으로 하여, 신호에 섞여들어온 노이즈를 상쇄하는 방법이 일반적으로 사용되어 왔다.
동상의 노이즈를 완전히 상쇄시키기 위해서는, 차동 입력 신호를 취득하는 타이밍이 같은 시간인 것이 바람직하다.
이를 위하여, 본 발명은 차동 입력 신호를 동일한 타이밍하여 저주파 뿐만 아니라 고주파의 동상 노이즈도 상쇄시킬 수 있는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예의 터치 패널은, 서로 교차 배치되는 복수의 X 전극 라인들과, 복수의 Y 전극 라인들이 형성된 터치 스크린; 인접한 제 1 Y 전극 라인과, 제 2 Y 전극 라인 사이에 각각 연결되는 복수의 비교기들; 및 상기 터치 스크린 상에서의 터치 위치를 판단하기 위하여 더미 커패시턴스가 형성된 복수의 TD 라인들;을 포함하고, 상기 비교기들의 출력 값들을 이용하여 구성된 출력 코드에 따라 상기 터치 스크린상의 접촉 위치를 검출하며, 상기 Y 전극 라인은, 인접한 순서대로 제 1 내지 제 4 Y 전극 라인을 포함하고, 상기 더미 커패시턴스 중, 제 1 더미 커패시턴스는 제 1 Y 전극 라인과 제 3 Y 전극 라인 및 제 1 TD 라인의 교점에 형성되고, 제 2 더미 커패시턴스는 제 2 Y 전극 라인과 제 4 Y 전극 라인 및 제 2 TD 라인의 교점에 형성된다.
또한, 본 실시예의 터치 패널은, 서로 교차 배치되는 복수의 X 전극 라인들과, 복수의 Y 전극 라인들이 형성된 터치 스크린; 인접한 제 1 Y 전극 라인과, 제 2 Y 전극 라인 사이에 각각 연결되는 복수의 비교기들; 및 상기 터치 스크린 상에서의 터치 위치를 판단하기 위하여 더미 커패시턴스가 형성된 복수의 TD 라인들;을 포함하고, 상기 비교기들의 출력 값들을 이용하여 구성된 출력 코드에 따라 상기 터치 스크린상의 접촉 위치를 검출하며, 상기 Y 전극 라인은, 인접한 순서대로 제 1 내지 제 4 Y 전극 라인을 포함하고, 상기 더미 커패시턴스 중, 제 1 더미 커패시턴스는 제 1 Y 전극 라인과 제 3 Y 전극 라인 및 제 1 TD 라인의 교점에 형성되고, 제 2 더미 커패시턴스는 제 2 Y 전극 라인과 제 4 Y 전극 라인 및 제 2 TD 라인의 교점에 형성되고, 제 1 타이밍에서, 제 1 X 전극 라인을 low로부터 high로, 제 2 X 전극 라인을 high로부터 low로 변화시키고, 제 2 타이밍에서, 제 1 Y 전극 라인과 제 4 Y 전극 라인을 플로팅 상태로 하고, 제 3 타이밍에서, 제 1 TD 라인을 low로부터 high로 변화시켜, 제 2 Y 전극 라인 선상에서의 더미 커패시턴스의 용량 커플링에 의한 전위를 읽어들인다.
제안되는 바와 같은 본 발명의 터치 패널에 의해서, 차동 입력 신호를 동일한 타이밍으로 함으로써, 저주파 뿐만 아니라 고주파의 동상 노이즈도 함께 상쇄시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 물체의 접촉에 따른 커패시턴스의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 구성을 보여주는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 회로에서 시그널 타이밍과 레벨을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 터치 패널에 구비되는 비교기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널의 구성을 보여주는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널의 회로에서 시그널 타이밍과 레벨을 보여주는 도면이다.
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 터치 패널에 관하여 자세하게 살펴보기로 한다.
도 1은 물체의 접촉에 따른 커패시턴스의 변화를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 실시예에 따른 터치 패널의 구성을 보여주는 회로도이다.
본 실시예에 따르면, 동일한 비교기의 차동 입력 신호는 동일한 타이밍으로 비교기 차동 입력 단자에 접속한 샘플링 커패시터로 다이나믹 보관된다. 동일한 타이밍으로 다이나믹 보관되기 때문에, 동상 노이즈가 입력 신호로 섞여들어오더라도 노이즈들을 상쇄시킬 수 있다.
즉, 비교기 부분이 다이나믹 타입의 플립플롭 회로로 구성되면, 출력이 디지털값인 0과 1로 되기 때문에 바람직한 실시 형태가 된다.
도 1을 참조하면, 사용자의 손가락이 터치 스크린(100) 상의 특정 위치에 접촉되는 경우, 상기 접촉 위치에 대응되는 X 전극 라인과 Y 전극 라인의 교차 지점에서 커플링 커패시터(coupling capacitor)의 유효 값(effective value)이 특정 값(예를 들어, CM) 만큼 감소할 수 있다.
도 2를 참조하면, 터치 패널은 투명 기판 위에 절연층을 사이에 두고 서로 교차배열 되도록 형성되는 복수의 X 전극 라인들(TX1~TXn)과 복수의 Y 전극 라인들(RX1~RXm)을 포함하는 터치 스크린(100)을 포함할 수 있다.
터치 스크린(100) 상의 접촉 위치는 X 전극 라인들(TX1~TXn)과 Y 전극 라인들(RX1~RXm) 사이에서 발생되는 커패시턴스가 변동되는지 여부를 감지하여 해당 부분에서의 접촉 여부를 판단함으로서 검출될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 터치 패널은 터치 스크린(100) 상의 접촉 위치를 검출하기 위한 또 다른 전자 부품들을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 또 다른 전자 부품들은 "on-cell" 터치 패널의 경우 상기 또 다른 전자 부품들은 터치 스크린(100)과 별도의 IC 칩으로 구현되거나, "in-cell" 터치 패널의 경우 터치 스크린(100) 상의 전극 라인들과 동일한 필름상에 구현될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 서로 인접한 두 Y 전극 라인들 사이에 복수의 비교기들이 연결되고, 터치 스크린(100) 상의 접촉 위치는 상기 비교기들의 출력 값들을 이용하여 구성된 출력 코드에 따라 검출될 수 있다.
이하에서는, 상기 인접한 두 Y 전극 라인들이 일방향으로 연속하여 배치된 두 개의 Y 전극 라인들인 것을 예로 들어 설명하나, 상기 인접한 두 Y 전극 라인들이 서로 가깝게 배치되고 그들 사이에 하나 또는 그 이상의 Y 전극 라인이 배치되는 경우도 포함할 수 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 터치 스크린(100) 상의 접촉 위치를 검출하는 방법을 상세히 설명하며, 이러한 접촉 위치를 검출하는 과정에 차동 신호를 이용하여 차분을 연산하기 때문에 노이즈가 상호 상쇄된다.
회로는 대기(standby) 상태에 있을 때는, ФPRE가 high 레벨로 유지되고, 모든 RX선은 VDD/2로 드라이브되어 있다.
모든 비교기 입력 스위치는 온 상태에 있고, 입력 레벨은 VDD/2로 드라이브되어 있다.
또한, 모든 TX선 및 TD1, TD2는 그라운드 레벨로 드라이브되어 있다.
터치 신호의 센싱 동작이 시작되면, 우선, ФPRE는 low로 되고, RX선을 드라이브하고 있었던 신호는 RX선으로부터 차단된다. RX선은 플로팅 상태가 되고, 프리차지 레벨 VDD/2가 다이나믹 상태로 유지된다.
타이밍 t1에서 TX선 중의 1개 TX1이 선택되고 신호 레벨은 low에서 high로 된다.
그 결과 TX1(제 1 X 전극 라인)과 RX1(제 1 Y 전극 라인)의 교점에 형성된 상호 커패시턴스 C11을 통해 RX1의 전압은 △VC11만큼 상승한다. 동시에 TD1(제 1 더미 커패시턴스)도 low에서 high로 된다.
그 결과, TD1과 RX1의 교점에 형성된 상호 커패시턴스 CD를 통해 RX1의 전압은 △VCD만큼 더 상승한다.
즉, RX1의 전압은 VDD/2에서 △VC11+△VCD만큼 높은 전위 레벨로 상승된다.
마찬가지로, RX3에서도 전위 레벨은 △VC31+△VCD만큼 상승한다.
한편, RX2(제 2 Y 전극 라인)및 RX4(제 4 Y 전극 라인)와 TD1의 교점에 CD는 형성되어 있지 않기 때문에, RX2 및 RX4의 전압은 VDD/2에서 각각 △VC21 및 △VC41만큼 전위 상승한 레벨로 된다.
RX1, RX2, RX3, RX4의 전위식을 기재하여 보기 위하여, 우선, TX라인의 수n으로 가정한다. 그리고, 도 4에서와 같이, TX1은 low에서 high로 드라이브한다.
본 발명은, 어느 픽셀에 손가락 터치가 있어도 성립하고, 손가락 터치가 없는 경우에도 성립할 수 있으며, 일반성을 갖추도록 하기 위해 CE11, CE21과 같은 기호를 사용한다(도 3).
그리고, 수식 중 CE11, CE21 등은 수식은 CE로 치환되어 설명될 수 있으니, 이 점 참조하여야 한다. 앞서 서술한 바와 같이, 손가락 터치가 없어도 본 발명에 따라 노이즈를 상쇄시키는 방법은 그 설명이 가능하다. 즉, -CM 감소하는 픽셀이 없어도 설명상에는 문제가 되지 않지만, 설명의 이해를 돕기 위하여, C21도 일부러 CE-CM으로 기재할 수 있다.그리고, 더미 커패시턴스에 대해서는, CD로 기술한다.
또한, 본 발명의 도 4에서는, TD1 및 TD2는 low에서 high로 드라이브하는 것으로 되어 있지만, 구체적인 이해를 돕기 위하여 그 전압 low는 0V, high는 VDD/2로 드라이브하는 것으로 수식의 작성 및 설명을 한다.
또한, 예를 들면 RX1의 전위 계산식을 표현하는데 있어서, VRX1(t1)과 같이 기술하여 시간(t1)에 있어서의 전위를 의미하는 표현으로 되어 있지만, 정확하게는
Figure 112012091589694-pat00001
이고, 시간 t1의 타이밍에서 관측되는 RX1 전위가 아니다.
이상의 전제로 계산식을 표현하면,
Figure 112012091589694-pat00002
Figure 112012091589694-pat00003
Figure 112012091589694-pat00004
Figure 112012091589694-pat00005
이들의 전위 변화가 안착된 시점에서 S1a와 S1b의 스위치를 오프시키면 comp11(1-1 비교기)의 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC11+△VCD
다른 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC21
이 동일 타이밍으로 다이나믹 유지된다.
마찬가지로, S2c와 S2d의 스위치를 오프시키면 comp22(2-2 비교기)의 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC21
다른 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC31+△VCD
S3a와 S3b의 스위치를 오프시키면 comp31(3-1 비교기)의 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC31+△VCD
다른 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC41
이 다이나믹 유지된다.
그 다음, 타이밍 t2에서 TD1은 high에서 low로 되고, TD2는 low에서 high로 된다.
그 결과, TD1과 RX1의 교점 및 TD1과 RX3의 교점에 형성된 상호 커패시턴스 CD를 통해 RX1 및 RX3의 전압은 △VCD만큼 하강하여, 각각 VDD/2+△VC11 및 VDD/2+△VC31로 된다.
즉,
Figure 112012091589694-pat00006
Figure 112012091589694-pat00007
한편, TD2와 RX2의 교점 및 TD2와 RX4의 교점에 형성된 상호 커패시턴스 CD를 통해 RX2 및 RX4의 전압은 △VCD만큼 상승하여, 각각 VDD/2+△VC21+△VCD 및 VDD/2+△VC41+△VCD로 된다.
즉,
Figure 112012091589694-pat00008
Figure 112012091589694-pat00009
이들의 전위 변화가 안착된 시점에서 S1c와 S1d의 스위치를 오프시키면 comp12(1-2 비교기)의 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC11
다른 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC21+△VCD
가 동일 타이밍으로 다이나믹 유지된다.
마찬가지로, S2a와 S2b의 스위치를 오프시키면 comp21(2-1 비교기)의 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC21+△VCD
다른 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC31
S3c와 S3d의 스위치를 오프시키면 comp32(3-2 비교기)의 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC31
다른 한쪽의 입력에는, VDD/2+△VC41+△VCD
가 다이나믹 유지된다.
이들의 입력 신호가 다이나믹 유지되고 있는 상태에서 모든 비교기를 활성화시키면,
Comp11(1-1 비교기)은 (△VC11+△VCD)-△VC21의 차분 연산
Comp12(1-2 비교기)는 △VC11-(△VC21+△VCD)의 차분 연산
Comp21(2-1 비교기)은 (△VC21+△VCD)-△VC31의 차분 연산
Comp22(2-2 비교기)는 △VC21-(△VC31+△VCD)의 차분 연산
Comp31(3-1 비교기)은 (△VC31+△VCD)-△VC41의 차분 연산
Comp32(3-2 비교기)는 △VC31-(△VC41+△VCD)의 차분 연산
이 실행된다.
즉, Comp11의 차분 연산 △VCMP11은,
Figure 112012091589694-pat00010
Comp12의 차분 연산 △VCMP12는,
Figure 112012091589694-pat00011
Comp21의 차분 연산 △VCMP21은,
Figure 112012091589694-pat00012
Comp22의 차분 연산 △VCMP12는,
Figure 112012091589694-pat00013
Comp31의 차분 연산 △VCMP11은,
Figure 112012091589694-pat00014
Comp32의 차분 연산 △VCMP12는,
Figure 112012091589694-pat00015
와 같이 된다.
본 발명에서는 동일 타이밍에서 입력한 전위의 차분을 취하고 있다. 따라서, 동일 타이밍으로 발생한 노이즈는 차분을 취하는 것에 의해 소거할 수 있는 장점이 있다.
전술한 실시예에서는, 타이밍 t3에서 TX1과 TD2를 high에서 low로 하고 나서, ФPRE를 high 레벨로 하여 대기 상태로 하고 있지만, 이 동작은 더 뒤로 하여도 좋다.
또한, 타이밍 t1에서 TX1과 TD1을 동시에 low에서 high로 하고 있지만, 꼭 동시일 필요는 없고, 한쪽의 신호가 다른 한쪽의 신호보다 빨리 활성화되어도 문제 없다.
마찬가지로, 타이밍 t2에서 TD1을 high에서 low로 하고, 동시에 TD2를 low에서 high로 하고 있지만, 꼭 동시일 필요는 없다.
참고로, 위의 수학식들의 연산 실행의 결과로부터 터치의 유무를 검지하는 방법에 대해서 간략히 설명하여 본다.
만약, CD와 CM이 동일하다고 가정하면, 비교기들(comp11, comp12, comp21, comp22)의 출력 값들은 각각 1, 1, 0, 0이 된다.
이때, 터치 스크린(100) 상의 접촉 위치를 검출하기 위한 출력 코드는 비교기들(comp11, comp12, comp21, comp22)의 출력 값들을 이용하여 구성될 수 있으며, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 비교기(comp11)와 제 2 비교기(comp12)의 출력 값들의 논리 곱(AND)을 제 1 값으로 하고 상기 제 1 비교기(comp11)의 출력 값을 제 2 값으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 RX1 전극 라인과 RX2 전극 라인에 대한 출력 코드인 [O1 -1, O1-0]는 [1,1]이 되고, 상기 RX2 전극 라인과 RX3 전극 라인에 대한 출력 코드인 [O2 -1, O2 -0]는 [0,0]이 될 수 있다.
즉, RX1 전극 라인과 RX2 전극 라인에 대한 출력 코드가 [1,1]임에 의해, RX2 전극 라인 상에 접촉 위치가 존재함을 알 수 있다.
한편, RX2 전극 라인과 RX3 전극 라인에 대한 출력 코드가 [0,0]임에 의해, RX2 전극 라인 상에 접촉 위치가 존재함을 알 수 있다.
위와 같은 접촉 위치의 검출 방법에 따르면, 임의의 두 Y 전극 라인들에 대한 출력 코드가 [1,1]인 경우, 상기 두 Y 전극 라인들 중 우측에 위치한 Y 전극 라인 상에 접촉 위치가 존재하는 것으로 판단될 수 있다.
반대로, 임의의 두 Y 전극 라인들에 대한 출력 코드가 [0,0]인 경우, 상기 두 Y 전극 라인들 중 좌측에 위치한 Y 전극 라인 상에 접촉 위치가 존재하는 것으로 판단될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널의 구성을 보여주는 회로도이고, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널의 회로에서 시그널 타이밍과 레벨을 보여주는 도면이다.
본 발명은 TX좌표 검출을 하는 경우에 적용할 수 있는 동상 노이즈 상쇄방법을 제공하는 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하여, 제 2 실시예에 따른 회로의 동작을 설명하여 본다.
먼저, 회로는, t0 이전은 스탠바이 상태이다.
스탠바이 상태에 있는 때는, ΦP12, ΦP1, ΦP2 는 high 레벨로 유지되고, 모든 RX선은 VDD/2로 드라이브되어 있다. 비교기의 스위치(S1a, S1b 등)는 모두 온 상태로 되어 있으며, 비교기 입력은 RX선에 연결되어 있다. TX선 및 TD선도 기본적으로는 모두 low로 대기시키지만, 이 타이밍 챠트에 나타낸 바와 같이 필요에 따라서 high에서 대기시키는 것도 가능하다.
타이밍 t0에서 회로는 활성화되고, ΦP12 및 ΦP1이 low로 된다. 즉, 이 타이밍 챠트에는 나타나 있지 않지만, 다음 사이클에서는 ΦP12 및 ΦP2가 low로 되는 것처럼, ΦP12과 ΦP2가 서로 교대로 선택되는 것으로 되지만, 본 발명의 동작 설명에는 중요하지 않기 때문에, 이유는 설명하지 않는다.
ΦP12과 ΦP2가 low로 되어서, 이들의 신호를 받아 동작하는 트랜지스터가 완전히 오프 상태로 되는 것을 기다리고, RX1, RX3……를 플로팅 상태로 하고,
타이밍 t1에서, TX1(제 1 X 전극 라인)을 low로부터 high로, TX2(제 2 X 전극 라인)를 high로부터 low로 변화시키는 것에 의해서, RX1선상에 CE11 및 CE12의 용량 커플링에 의한 전위 △VCE11-△VCE12를 읽어들인다. 이 타이밍 챠트에는 표시되어 있지 않지만, 동시에 RX3 선상에는 CE31 및 CE32의 용량 커플링에 의한 전위 △VCE31-△VCE 32가 읽어들여진다. 이 시점에서는, ΦP2는 high 상태, RX2 선은 VDD/2로 드라이브된 상태이기 때문에, VDD/2의 전위를 갖는다.
타이밍 t2에서, ΦP2를 high로부터 low로 하고, RX2, RX4,..를 플로팅 상태로 하고,
타이밍 t3에서, TD1을 low로부터 high로 변화시키고, RX2 선상에 CD1의 용량 커플링에 의한 전위 △VDE1을 읽어낸다.
타이밍 t4에서, 비교기의 스위치 S1a, S1b를 오프시킨다. 즉, 동시에 비교기로 입력 신호를 거두어들여 확정시킨다.
노이즈가 발생하여도, 이 동작에 의해서 동상 노이즈는 2개의 입력 신호에 동시에 혼입하기 때문에, 비교기에서 입력 신호의 차분을 취하는 것에 의해, 노이즈는 상쇄된다.
타이밍 t5 이후는, 노이즈 상쇄와 직접적인 관련은 낮으나, RX좌표 검출에서 비교기를 2개 사용하기 때문에, 2개의 비교기를 유효 이용하는 방법을 나타내고 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의해서, 차동 입력 신호를 동일한 타이밍으로 함으로써, 저주파 뿐만 아니라 고주파의 동상 노이즈도 함께 상쇄시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 서로 교차 배치되는 복수의 TX 전극 라인과, 복수의 RX 전극 라인이 형성되고, 상기 복수의 TX 전극 라인과 상기 복수의 RX 전극 라인의 교차 지점에 커플링 커패시터가 형성되는 터치 스크린;
    인접한 RX 전극 라인 사이에 연결되는 복수의 비교기;
    홀수번째 RX 전극 라인과 제 1 더미 커패시턴스를 형성하는 제 1 TD 라인; 및 짝수번째 RX 전극 라인과 제 2 더미 커패시턴스를 형성하는 제 2 TD 라인;을 포함하고,
    각각의 TX 전극 라인을 드라이브하는 신호와 함께, 서로 다른 타이밍으로 상기 제 1 TD 라인 및 상기 제 2 TD 라인을 각각 드라이브하는 신호에 따라 형성되는, 상기 복수의 비교기의 출력 값들을 이용하여 상기 터치 스크린상의 접촉 위치를 검출하는 터치 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 RX 전극 라인은, 인접한 순서대로 제 1 내지 제 4 RX 전극 라인을 포함하고,
    상기 제 1 더미 커패시턴스는 제 1 RX 전극 라인과 제 3 RX 전극 라인 및 상기 제 1 TD 라인의 교점에 형성되고,
    상기 제 2 더미 커패시턴스는 제 2 RX 전극 라인과 제 4 RX 전극 라인 및 상기 제 2 TD 라인의 교점에 형성되고,
    상기 비교기는,
    제 1 RX 전극 라인과 제 2 RX 전극 라인 사이에 구성되는 1-1 비교기와,
    상기 1-1 비교기 아래에 배치되어, 상기 제 1 및 제 2 RX 전극 라인 사이에 구성되는 1-2 비교기를 포함하고,
    상기 제 1 내지 제 4 RX 전극 라인에 전압이 인가되고, 기설정된 시간이 경과된 이후에 상기 1-1 비교기의 +단자 및 -단자에 형성된 스위치가 오프되고,
    상기 1-1 비교기의 스위치가 오프되고, 기설정된 시간이 경과된 다음 상기 1-2 비교기의 +단자 및 -단자 스위치가 오프되는 터치 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 1-1 비교기의 +단자 및 -단자 스위치가 오프되기 전 온 상태를 유지하는 스탠바이 상태일 때에는, 상기 제 1 TD 라인에는 high 신호가 제공되는 터치 패널.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 1-1 비교기의 +단자 및 -단자 스위치가 모두 오프된 다음에는, 상기 제 1 TD 라인으로 low 신호가 제공되고, 상기 제 2 TD 라인으로 high 신호가 제공되는 터치 패널.
  5. 서로 교차 배치되는 복수의 TX 전극 라인과, 복수의 RX 전극 라인이 형성된 터치 스크린;
    인접한 제 1 RX 전극 라인과, 제 2 RX 전극 라인 사이에 각각 연결되는 복수의 비교기; 및
    상기 터치 스크린 상에서의 터치 위치를 판단하기 위하여 더미 커패시턴스가 형성된 복수의 TD 라인;을 포함하고,
    상기 복수의 비교기의 출력 값들을 이용하여 구성된 출력 코드에 따라 상기 터치 스크린상의 접촉 위치를 검출하며,
    상기 복수의 RX 전극 라인은, 인접한 순서대로 제 1 내지 제 4 RX 전극 라인을 포함하고,
    상기 더미 커패시턴스 중, 제 1 더미 커패시턴스는 제 1 RX 전극 라인과 제 3 RX 전극 라인 및 제 1 TD 라인의 교점에 형성되고,
    제 2 더미 커패시턴스는 제 2 RX 전극 라인과 제 4 RX 전극 라인 및 제 2 TD 라인의 교점에 형성되고,
    제 1 타이밍에서, 제 1 TX 전극 라인을 low로부터 high로, 제 2 TX 전극 라인을 high로부터 low로 변화시키고,
    제 2 타이밍에서, 제 1 RX 전극 라인과 제 4 RX 전극 라인을 플로팅 상태로 하고,
    제 3 타이밍에서, 제 1 TD 라인을 low로부터 high로 변화시켜, 제 2 RX 전극 라인 선상에서의 더미 커패시턴스의 용량 커플링에 의한 전위를 읽어들이는 터치 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 비교기는,
    제 1 RX 전극 라인과 제 2 RX 전극 라인 사이에 구성되는 1-1 비교기와,
    상기 1-1 비교기 아래에 배치되어, 상기 제 1 및 제 2 RX 전극 라인 사이에 구성되는 1-2 비교기를 포함하고,
    상기 제 3 타이밍이 경과된 이후의 제 4 타이밍에서, 상기 1-1 비교기의 +단자 및 -단자에 형성된 스위치가 오프되는 터치 패널.
  7. 서로 교차 배치되는 복수의 TX 전극 라인과, 복수의 RX 전극 라인이 형성되고, 상기 복수의 TX 전극 라인과 상기 복수의 RX 전극 라인의 교차 지점에 커플링 커패시터가 형성되는 터치 스크린을 구동하는 터치회로로서,
    상기 터치 스크린에는, 홀수번째 RX 전극 라인과 제 1 더미 커패시턴스를 형성하는 제 1 TD 라인, 및 짝수번째 RX 전극 라인과 제 2 더미 커패시턴스를 형성하는 제 2 TD 라인이 더 형성되고,
    인접한 RX 전극 라인 사이에 연결되는 복수의 비교기를 포함하고,
    각각의 TX 전극 라인을 드라이브하는 신호와 함께, 서로 다른 타이밍으로 상기 제 1 TD 라인 및 상기 제 2 TD 라인을 각각 드라이브하는 신호에 따라 형성되는, 상기 복수의 비교기의 출력 값들을 이용하여 상기 터치 스크린 상의 접촉 위치를 검출하는 터치회로.
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