KR102499118B1 - 터치전극들 간의 커패시턴스 미스매치에 의한 터치감지신호의 다이내믹 레인지 열화의 교정방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

터치전극들 간의 커패시턴스 미스매치에 의한 터치감지신호의 다이내믹 레인지 열화의 교정방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

제1터치전극에 연결되는 일단을 갖는 제1가변저항, 증폭회로, 상기 증폭회로가 출력한 출력신호를 이용하여 센싱신호를 출력하는 전하증폭부, 및 제어부를 포함하는, 터치센싱회로를 공개한다. 상기 증폭회로는, 상기 제1가변저항의 타단에 연결된 제1입력단자, 제2터치전극에 연결되는 제2입력단자, 및 상기 제2입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제2전류를 출력하는 제2출력단자를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 제2전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하도록 되어 있다.

Description

터치전극들 간의 커패시턴스 미스매치에 의한 터치감지신호의 다이내믹 레인지 열화의 교정방법 및 이를 위한 장치{Method for calibrating dynamic range of touch sensing signal due to a mismatch between touch electrodes and device for the same}
본 발명은 터치센싱회로 및 이를 포함하는 터치 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치전극들 간의 커패시턴스 미스매치의 교정을 위한 회로 및 교정 방법에 관한 것이다.
정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서, 표시 장치에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다.
이러한 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Device) 및 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 있다.
이 중 유기 전계 발광 표시 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
최근의 표시 장치는 영상 표시 기능과 더불어 사용자의 터치를 입력받기 위한 터치 센서를 구비하고 있다. 이에 따라, 사용자는 터치 센서를 통해 보다 편리하게 표시 장치를 이용할 수 있게 되었다.
다양한 방식의 터치 센서가 사용되고 있으나, 이 중 정전용량 방식의 터치 센서(capacitive touch sensor)는 사람의 손 또는 물체의 접촉에 따라 정전용량이 변화되는 지점을 검출하여 터치 위치를 파악할 수 있는 것으로서, 멀티 터치의 검출이 용이하고 정확도가 뛰어나 최근 널리 사용되고 있다.
다만, 표시 장치의 소형 경박화 추세에 따라 표시 패널과 터치 센서의 공간적인 간격이 줄어들게 되었고, 이에 따라 터치 센서로 유기되는 디스플레이 구동 노이즈의 크기가 커지게 되어 원하는 터치 센싱 감도를 얻을 수 없게 되는 수준에 이르고 있다.
검출 대상이 되는 두 개의 전극들에 각각 결합되어 있는 기생 용량성분들의 크기에 차이가 있는 경우, 터치 센서 회뢰의 출력에 상기 차이로 인항 오프셋이 발생함으로써 터치입력감도의 다이내믹 레인지의 손실이 발생한다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 서로 다른 터치전극에 각각 결합되어 있는 기생 용량성 성분의 차이 값(미스매치 값)에 의해 증폭회로의 출력단에서 발생되는 DC오프셋의 영향을 최소화하기 위한 교정 방법 및 이를 위한 회로를 포함하는 교정기술을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 관점에 따라, 제1터치전극에 연결되는 일단을 갖는 제1가변저항; 증폭회로; 상기 증폭회로가 출력한 출력신호를 이용하여 센싱신호를 출력하는 전하증폭부; 및 제어부;를 포함하는 터치센싱회로가 제공될 수 있다. 상기 증폭회로는, 상기 제1가변저항의 타단에 연결된 제1입력단자, 제2터치전극에 연결되는 제2입력단자, 및 상기 제2입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제2전류를 출력하는 제2출력단자를 포함한다. 그리고 상기 제어부는, 상기 제2전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하도록 되어 있다.
이때, 상기 제2전류의 크기와 상기 제1가변저항의 크기 중 어느 하나를 조절한 결과를 기초로 다른 하나를 조절하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 증폭회로는 상기 제2전류의 값을 제어하는 출력부를 더 포함하며, 상기 증폭회로는 상기 제1입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제1전류를 출력하는 제1출력단자를 더 포함하며, 상기 출력부는 상기 제1전류와 상기 제2전류가 서로 다른 크기를 갖도록 제어하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 제2전류는 공통모드전류(icm) 및 교정전류(ical)로 구성되며, 상기 제2전류의 크기는 상기 교정전류(ical)의 크기를 조절함으로써 조절될 수 있다.
이때, 상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절한 이후의 상기 제1입력단자의 전압과 상기 제2입력단자의 전압 간의 차이값은, 상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하기 이전의 상기 제1입력단자의 전압과 상기 제2입력단자의 전압 간의 차이값보다 작을 수 있다. 이 조건은, 상기 제1터치전극과 상기 제2터치전극에 터치입력이 제공되지 않은 상태에서 만족되어야 하는 조건일 수 있다. 차동 방식으로 구동할 때에, 두 개의 터치전극들을 동시에 구동하기 때문에, 본 발명에 따른 보정을 하기 위해서는 두 개의 상기 터치전극들에 터치입력이 제공되지 않은 상태에서 보정 과정을 거칠 수 있다.
이때, 상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절한 이후의 상기 센싱신호가 갖는 다이내믹 레인지는, 상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하기 이전의 상기 센싱신호가 갖는 다이내믹 레인지보다 클 수 있다.
이때, 상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절한 이후에 상기 전하증폭부의 출력단자의 전압오프셋은, 상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하기 이전에 상기 전하증폭부의 출력단자의 전압오프셋보다 작을 수 있다. 이 조건은, 상기 제1터치전극과 상기 제2터치전극에 터치입력이 제공되지 않은 상태에서 만족되어야 하는 조건일 수 있다. 차동 방식으로 구동할 때에, 두 개의 터치전극들을 동시에 구동하기 때문에, 본 발명에 따른 보정을 하기 위해서는 두 개의 상기 터치전극들에 터치입력이 제공되지 않은 상태에서 보정 과정을 거칠 수 있다.
이때, 상기 터치센싱회로는, 일단은 상기 제2터치전극에 연결되고, 타단은 상기 제2입력단자에 연결된 제2가변저항을 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 증폭회로는, 상기 제1입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제1전류를 출력하는 제1출력단자를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제1전류의 크기 및 상기 제2가변저항의 크기를 조절하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 제어부는, 상기 제2전류의 크기와 상기 제1가변저항의 크기 중 어느 하나를 조절한 결과를 기초로 다른 하나를 조절하도록 되어 있고, 그리고 상기 제1전류의 크기와 상기 제2가변저항의 크기 중 어느 하나를 조절한 결과를 기초로 다른 하나를 조절하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 출력부는 상기 제1전류의 값을 제어하도록 되어 있고, 상기 출력부는 상기 제1전류와 상기 제2전류가 서로 다른 크기를 갖도록 제어하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 제1전류는 제1공통모드전류 및 제1교정전류로 구성되며, 상기 제1전류의 크기는 상기 제1교정전류의 크기를 조절함으로써 조절될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 프로세서; 및 제1터치전극에 연결되는 일단을 갖는 제1가변저항, 증폭회로, 및 상기 증폭회로가 출력한 출력신호를 이용하여 센싱신호를 출력하는 전하증폭부,를 포함하는, 터치센싱회로;를 포함하는 터치감지장치가 제공될 수 있다. 상기 증폭회로는, 상기 제1가변저항의 타단에 연결된 제1입력단자, 제2터치전극에 연결되는 제2입력단자, 및 상기 제2입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제2전류를 출력하는 제2출력단자를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 제2전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하도록 되어 있다.
이때, 상기 터치센싱회로는, 일단은 상기 제2터치전극에 연결되고, 타단은 상기 제2입력단자에 연결된 제2가변저항을 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 증폭회로는, 상기 제1입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제1전류를 출력하는 제1출력단자를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 프로세서는, 상기 제1전류의 크기 및 상기 제2가변저항의 크기를 조절하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 프로세서는, 상기 제2전류의 크기와 상기 제1가변저항의 크기 중 어느 하나를 조절한 결과를 기초로 다른 하나를 조절하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 프로세서는, 상기 전하증폭부의 출력 오프셋 크기를 감소시키는 프로세스를 실행하도록 되어 있고, 상기 프로세스는, 상기 제2전류의 크기를 교정하여 상기 출력 오프셋의 크기를 감소시키는 제1단계; 및 상기 제1가변저항의 값을 교정하여 상기 출력 오프셋의 크기를 더 감소시키는 제2단계;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 프로세서는, 상기 전하증폭부의 출력 오프셋 크기가 소정의 값 이하로 감소할 때까지 상기 프로세스를 반복하여 실행하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 제1단계 및 상기 제2단계는 각각 상기 전하증폭부의 출력 오프셋 크기를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따라 상기 터치센싱회로 및 상기 터치패널을 포함하는 사용자기기가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따라 상기 터치감지장치 및 상기 터치패널을 포함하는 사용자기기가 제공될 수 있다.
상기 증폭회로는,제1터치전극과 제2터치전극으로부터 각각 제1감지신호 및 제2감지신호를 수신하고, 제1출력신호와 제2출력신호를 출력할 수 있다.
상기 증폭회로는, 상기 제1출력신호를 출력하는 제1출력단(OUT1); 상기 제2출력신호를 출력하는 제2출력단(OUT2); 제1전압노드와 각각 연결되는 제1트랜지스터(M1)와 제2트랜지스터(M2); 제2전압노드와 각각 연결되는 제3트랜지스터(M3)와 제4트랜지스터(M4); 상기 제1트랜지스터의 드레인 전극, 상기 제2트랜지스터의 드레인 전극, 상기 제1출력단, 및 상기 제2출력단과 연결되는 제1스위칭부(710); 및 상기 제3트랜지스터의 드레인 전극, 상기 제4트랜지스터의 드레인 전극, 상기 제1출력단, 및 상기 제2출력단과 연결되는 제2스위칭부(720);를 포함할 수 있다.
상기 제1스위칭부는, 제1기간 동안 상기 제1트랜지스터의 드레인 전극을 상기 제1출력단 및 상기 제2출력단 중 상기 제1출력단에 전기적으로 연결하고 상기 제2트랜지스터의 드레인 전극을 상기 제1출력단 및 상기 제2출력단 중 상기 제2출력단에 전기적으로 연결하며, 제2기간 동안 상기 제1트랜지스터의 드레인 전극을 상기 제1출력단 및 상기 제2출력단 중 상기 제2출력단에 전기적으로 연결하고 상기 제2트랜지스터의 드레인 전극을 상기 제1출력단 및 상기 제2출력단 중 상기 제1출력단에 전기적으로 연결하도록 되어 있을 수 있다.
상기 제2스위칭부는, 상기 제1기간 동안 상기 제3트랜지스터의 드레인 전극을 상기 제1출력단 및 상기 제2출력단 중 상기 제1출력단에 전기적으로 연결하고 상기 제4트랜지스터의 드레인 전극을 상기 제1출력단 및 상기 제2출력단 중 상기 제2출력단에 전기적으로 연결하며, 상기 제2기간 동안 상기 제3트랜지스터의 드레인 전극을 상기 제1출력단 및 상기 제2출력단 중 상기 제2출력단에 전기적으로 연결하고 상기 제4트랜지스터의 드레인 전극을 상기 제1출력단 및 상기 제2출력단 중 상기 제1출력단에 전기적으로 연결하도록 되어 있을 수 있다.
상기 증폭회로는, 상기 제1 트랜지스터에 병렬로 연결되는 다수의 제1보조 트랜지스터부(751); 상기 제2 트랜지스터에 병렬로 연결되는 다수의 제2보조 트랜지스터부(752); 상기 제3 트랜지스터에 병렬로 연결되는 다수의 제3보조 트랜지스터부(753); 및 상기 제4 트랜지스터에 병렬로 연결되는 다수의 제4보조 트랜지스터부(754);를 더 포함할 수 있다.
상기 제1보조 트랜지스터부는 상호 직렬로 연결되는 제1보조 트랜지스터(Ma1)와 제1보조 스위치(Sa1)를 포함하고, 상기 제2보조 트랜지스터부는 상호 직렬로 연결되는 제2보조 트랜지스터(Ma2)와 제2보조 스위치(Sa2)를 포함하고, 상기 제3보조 트랜지스터부는 상호 직렬로 연결되는 제3 보조 트랜지스터(Ma3)와 제3보조 스위치(Sa3)를 포함하고, 그리고 상기 제4보조 트랜지스터부는 상호 직렬로 연결되는 제4 보조 트랜지스터(Ma4)와 제4보조 스위치(Sa4)를 포함할 수 있다.
이때, 제k보조 스위치(Sak)의 일단에는 제k보조 트랜지스터(Mak)가 연결될 수 있다(k=1, 2, 3, 또는 4).
그리고 제1보조 스위치(Sa1)의 타단 및 제3보조 스위치(Sa3)의 타단에는 제1출력단(OUT1)이 직접 연결되고, 제2보조 스위치(Sa2)의 타단 및 제4보조 스위치(Sa4)의 타단에는 제2출력단(OUT2)이 직접 연결되어 있을 수 있다.
본 발명에 따르면 서로 다른 터치전극에 각각 결합되어 있는 기생 용량성 성분의 차이 값(미스매치 값)에 의해 증폭회로의 출력단에서 발생되는 DC오프셋의 영향을 최소화하기 위한 교정 방법 및 이를 위한 회로를 포함하는 교정기술을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 터치패널에 의해 발생하는 패널 미스매치를 보상하는 효과를 제공할 뿐만 아니라 디스플레이에서 발생하는 일시적인 디스플레이 노이즈의 크기를 보정하여 감소시키는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서를 구비한 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서를 구비한 표시 장치의 구성을 상세히 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 터치 센싱부 및 터치 제어부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 터치센싱회로를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 나타낸 증폭회로의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 나타낸 증폭회로의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 7a은 본 발명의 일 실시예에 의한 증폭회로의 출력부를 나타낸 도면이다.
도 7b는 도 7a의 변형예이다.
도 8은 비교 실시예에 따라 제공되는 상기 터치센싱회로의 상기 증폭회로의 제2출력단이 상기 공통모드전류에 상기 교정전류가 더해진 전류를 출력하도록 상기 터치센싱회로을 교정한 상황을 나타낸다.
도 9a는 도 4와 같이 상기 증폭회로의 상기 제1출력단과 상기 제2출력단에 모두 공통모드전류가 흐르는 상황에서 제1입력전압, 제2입력전압를 벡터로 표현한 것이다.
도 9b는 도 8과 같이 상기 증폭회로의 상기 제1출력단은 공통모드전류를 출력하고, 제2출력단은 공통모드전류에 교정전류가 더해진 전류를 출력하도록 교정한 상황에서 제1입력전압 및 제2입력전압을 벡터로 표현한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라, 측정의 대상이 되는 2개의 터치전극들 간의 커패시턴스의 차이에도 불구하고, 상기 전하증폭부의 도움 없이 상기 증폭회로만으로도 상기 제1입력전압을 상기 제2입력전압과 동일하게 만드는 아이디어를 설명한 것이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 터치센싱회로를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 사용자 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 13은 도 12의 사용자 기기가 터치 감지 센서의 동작을 교정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
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.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. "연결", "결합" 또는 "접속"의 경우, 물리적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것뿐만 아니라 필요에 따라 전기적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것으로 이해될 수 있다.
본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주 기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주 기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주 기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 터치센싱회로 및 이를 포함하는 터치 센서에 대해 설명하도록 한다.
일 실시예에서 상기 터치센싱회로는 패키징 되어 있는 터치센싱칩을 의미할 수 있다. 일 실시예에서 상기 터치 센서는 패키징 되어 있는 터치센싱칩 또는 이 터치센싱칩 및 터치감지전극들을 포함하는 터치센싱장치를 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서를 구비한 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서를 구비한 표시 장치의 구성을 상세히 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서를 구비한 표시 장치는 터치 센서(100), 표시 패널(210), 디스플레이 구동 회로(220), 및 호스트(250)를 포함할 수 있다.
터치 센서(100)는 터치 센싱부(110) 및 터치 제어부(120)를 포함할 수 있다.
터치 센싱부(110)는 표시 패널(210)과 인접 위치하여, 사용자에 의한 터치를 입력받는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 터치에 의한 정전용량(capacitance) 변화를 센싱하기 위하여 다수의 전극들을 구비할 수 있다.
터치 제어부(120)는 터치 센싱부(110)를 제어하며, 터치 센싱부(110)로부터 출력되는 감지신호를 이용하여 정전용량 변화의 정도를 결정함으로써 터치 이벤트의 발생 여부 및 위치를 검출할 수 있다.
즉, 상술한 터치 센싱부(110)와 터치 제어부(120)로 구성된 터치 센서(100)는 정전용량 방식의 터치 센서로 동작할 수 있다.
이러한 터치 센싱부(110)는 제1FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 201)을 통해 메인 FPCB(202)와 연결될 수 있으며, 터치 제어부(120)는 집적 회로(Integrated Circuit) 형태로 형성되어 제1FPCB(201) 상에 위치할 수 있다.
따라서 터치 제어부(120)는 호스트(250)와 신호를 송수신할 수 있다. 호스트(250)는 메인 FPCB(202)에 배치되어 있을 수 있다.
다만, 터치 제어부(120)의 위치는 이에 제한되지 않으며, 메인 FPCB(202) 등과 같은 다른 장소에 위치할 수 있다.
표시 패널(210)은 다수의 화소들을 포함하고, 상기 화소들을 통하여 소정의 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(210)은 디스플레이 구동 회로(220)의 제어에 따라, 영상을 표시할 수 있다. 일례로, 표시 패널(210)은 유기 발광 표시 패널(Organic Light Emitting Display Panel)로 구현될 수 있다.
디스플레이 구동 회로(220)는 디스플레이 구동 신호를 표시 패널(210)로 공급함으로써, 상기 표시 패널(210)의 영상 표시 동작을 제어할 수 있다.
디스플레이 구동 회로(220)는 외부로부터 공급되는 디지털 영상 데이터(DAT)와 타이밍 신호(Ts)를 이용하여, 디스플레이 구동 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 구동 회로(220)는 영상 데이터(DAT)와 타이밍 신호(Ts)를 호스트(250)로부터 공급받을 수 있고, 타이밍 신호(Ts)는 수직 동기 신호(Vertical Synchronization Signal), 수평 동기 신호(Horizontal Synchronization Signal), 메인 클록 신호(Main Clock Signal), 데이터 인에이블 신호(Data Enable Signal) 등을 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이 구동 신호는 주사 신호, 데이터 신호 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 구동 회로(220)는 집적 회로(Integrated Circuit) 형태로 형성되어, 표시 패널(210)에 실장될 수 있다. 또한, 제2FPCB(203)를 통해 메인 FPCB(202)와 연결될 수 있으며, 이에 따라 디스플레이 구동 회로(220)는 메인 FPCB(202)에 위치한 호스트(250)와 신호를 송수신할 수 있다.
다만, 디스플레이 구동 회로(220)의 위치는 이에 제한되지 않으며, 예를 들어 별도의 구성 요소(예를 들어, FPCB)를 통해 표시 패널(210)과 연결될 수 있다.
터치 제어부(120) 및 디스플레이 구동 회로(220)는 도시된 바와 같이 별도로 분리되어 위치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 터치 제어부(120)와 디스플레이 구동 회로(220)는 하나의 칩으로 통합될 수 있다.
호스트(250)의 경우, 터치 제어부(120) 및 디스플레이 구동 회로(220)와 소정의 인터페이스(interface)를 통해 데이터를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 호스트(250)와 터치 제어부(120)는 터치 좌표 정보 전달을 위한 I2C와 같은 저주파수 콘트롤 인터페이스를 통해 데이터를 송수신하고, 호스트(250)와 디스플레이 구동 회로(220)는 영상 데이터의 전송을 위해 MIPI와 같은 고속의 데이터 인터페이스를 사용할 수 있다.
표시 장치의 소형 경박화 추세 및 플렉서블(Flexible) 특성 구현 등을 위하여 터치 센싱부(110)와 표시 패널(210)의 공간적인 간격이 줄어들게 되었고, 이에 따라 터치 센싱부(110)와 표시 패널(210) 사이에 존재하는 기생 정전용량(Cp)의 영향 역시 커지게 되었다.
이러한 기생 정전용량(Cp)는 주로 터치 센싱부(110)에 포함된 터치전극과 표시 패널(210)에 포함된 전원면(211) 사이에 존재하며, 상기 전원면(211)에는 화소 동작에 따른 전압 강하(IR Drop)가 발생되므로, 이러한 전원면(211)을 통한 디스플레이 노이즈가 터치 센싱부(110)에 유기되어 원하는 터치 센싱 감도를 얻을 수 없는 문제가 발생한다.
이 문제의 해결을 위하여, 터치 제어부(120)는 상술한 디스플레이 노이즈에 의한 영향을 줄이기 위한 터치센싱회로부(122)를 구비할 수 있다. 또한, 터치 제어부(120)는 터치 구동부(121) 및 신호 처리부(123)를 추가적으로 포함할 수 있다.
터치 구동부(121)는 터치 센서(100)의 구동을 위하여 터치 센싱부(110)로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있다.
터치센싱회로부(122)는 터치 센싱부(110)와 연결되어 터치 센싱부(110)의 감지전극들로부터 감지신호들을 수신하고, 수신된 감지신호들의 공통 노이즈 성분을 제거하는 다수의 터치 센싱회로들을 포함할 수 있다.
이때, 터치센싱회로들은 ICMFB(Input Common Mode Feedback) 회로를 이용하여 디스플레이 노이즈와 관련된 공통 노이즈 성분을 제거할 수 있으며, 이를 통해 최종 센싱신호를 생성하여 신호 처리부(123)로 전달할 수 있다.
본 명세서에서 상기 ICMFB 회로는 공통 노이즈 제거회로 또는 증폭회로라고 지칭할 수도 있다
신호 처리부(123)는 터치 동작과 관련하여 터치 센서(100)의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다. 이러한 신호 처리부(123)는 터치센싱회로부(122)로부터 수신된 센싱신호에 기반하여 소정의 논리 연산을 수행함으로써, 터치 이벤트의 발생 여부 및 터치 이벤트가 발생한 위치 등을 판별할 수 있다.
예를 들어, 신호 처리부(123)는 신호 처리를 위한 필터(filter), 아날로그-디지털 컨버터(analog-digital converter) 등을 포함할 수 있다.
한편, 디스플레이 구동 회로(220)는 주사 구동부(221), 데이터 구동부(222), 및 타이밍 제어부(223)를 포함할 수 있다.
주사 구동부(221)는 표시 패널(210)로 주사 신호를 공급할 수 있으며, 데이터 구동부(222)는 표시 패널(210)로 데이터 신호를 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(223)는 주사 구동부(221)와 데이터 구동부(222)의 동작을 제어할 수 있으며, 이를 위해 호스트(250)로부터 디지털 영상 데이터(DAT)와 타이밍 신호(Ts)를 공급받을 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 터치 센싱부 및 터치 제어부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 터치 센싱부(110)는 다수의 터치전극들(Tx, Rx)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 터치전극들(Tx, Rx)은 다수의 구동 전극들(또는 송신 전극들이라고 함, Tx1~Txj)과 다수의 감지 전극들(또는 수신 전극들이라고 함, Rx1~Rxk)를 포함할 수 있다.
구동 전극들(Tx1~Txj)은 행 방향(예를 들어, X축 방향)으로 길게 형성되어 행 방향과 교차하는 열 방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 복수개가 배열될 수 있다.
감지 전극들(Rx1~Rxk)은 열 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 길게 형성되어 행 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 복수개가 배열될 수 있다.
구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 상호 교차하여 위치함으로써 정전용량 방식의 터치 센서로 동작할 수 있다.
구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)의 교차부는 다수의 센싱 노드를 형성할 수 있으며, 터치 센서(100)에 터치 이벤트가 발생하는 경우 상기 터치 이벤트와 연관된 위치(센싱 노드)의 상호 정전용량이 변화하게 된다. 이러한 센싱 노드의 정전용량의 변화를 검출하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
예를 들어, 상호 교차 배치되는 j개의 구동 전극들(Tx1~Txj)과 k개의 감지 전극들(Rx1~Rxk)을 통하여 j개의 행 및 k개의 열로 이루어지는 복수의 센싱 노드들이 형성될 수 있다.
일례로, 각각의 구동 전극들(Tx1~Txj)은 행 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 소정 간격을 가지고 배열되는 복수개의 제1터치 감지셀들(311)과, 상기 제1터치 감지셀들(311)을 상호 전기적으로 연결하는 복수개의 제1연결 패턴들(312)을 포함할 수 있다.
또한, 각각의 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 열 방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 소정 간격을 가지고 배열되는 복수개의 제2터치 감지셀들(321)과, 상기 제2터치 감지셀들(321)을 상호 전기적으로 연결하는 복수개의 제2연결 패턴들(322)을 포함할 수 있다.
이때, 제2터치 감지셀들(321)은 제1터치 감지셀들(311)과 중첩되지 않도록 제1터치 감지셀들(311) 사이에 분산 배치될 수 있다.
도 3에서는 제1터치 감지셀들(311)과 제2터치 감지셀들(321)이 다각형의 형상을 갖는 경우를 도시하였으나, 제1터치 감지셀들(311)과 제2터치 감지셀들(321)의 형상은 다양하게 변화될 수 있다.
또한, 구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)의 형상은 이에 제한되지 않으며, 다양하게 변화될 수 있다.
구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속이나 이들의 합금을 포함할 수 있다. 상기 금속으로는 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 타이타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu), 백금(Pt) 등을 들 수 있다.
또한, 구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 투명 도전성 물질로는 은나노와이어(AgNW), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 및 SnO2(Tin Oxide), 카본나노튜브(Carbon Nano Tube), 그래핀 (graphene) 등을 들 수 있다. 구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 각각 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 동일한 물질로 이루어지거나, 또는 상이한 물질로 이루어질 수 있다.
구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 기판(미도시) 상에 배치될 수 있다. 이러한 기판은 별도의 기판으로 구현되거나, 표시 장치에 포함된 다양한 구성요소로 구현될 수 있다. 예를 들어, 기판은 앞서 표시 패널(210)의 봉지층(encapsulation layer)일 수 있다.
즉, 터치 센서(100)는 온-셀(On-Cell) 방식으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱부(110)는 표시 패널(210)의 상측에 배치될 수 있다.
터치 구동부(121)는 터치 센서(100)의 구동을 위하여 터치 센싱부(110)로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있다.
예를 들어, 터치 구동부(121)는 제1구동 전극(Tx1)부터 제j 구동 전극(Txj)까지 순차적으로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 터치 구동부(121)는 다른 순서에 따라 시분할적으로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있으며, 또한 터치 구동 신호(Td)의 특성에 따라 복수개의 구동 전극들에 대하여 동시 공급하는 방식을 사용할 수도 있다.
터치센싱회로부(122)는 상호 인접한 두 개의 감지전극들로부터 수신된 감지신호들(Rx1~Rxk)을 이용하여 노이즈 제거를 수행하는 다수의 터치센싱회로들(G1~Gp)을 포함할 수 있다.
터치센싱회로들(G1~Gp)은 상호 인접한 두 개의 감지 전극들과 각각 전기적으로 연결될 수 있으며, 수신된 감지신호들(Rx1~Rxk)로부터 공통 노이즈 성분을 제거하여 센싱신호를 생성할 수 있다
별도로 도시하지는 않았으나, 감지 전극들(Rx1~Rxk)과 터치센싱회로들(G1~Gp)의 연결을 제어하는 스위칭 블록부(미도시)가 포함될 수 있다. 일례로, 스위칭 블록부는 멀티플렉서(Multiplexer)를 포함하여 구성될 수 있다.
신호 처리부(123)는 터치센싱회로부(122)로부터 수신된 센싱신호에 기반하여 해당 감지전극들의 정전용량 차이를 센싱하고, 이를 이용하여 터치가 발생한 위치를 파악할 수 있다.
한편, 도 3과 관련하여 상호 정전용량 방식의 터치 센서(mutual-capacitive touch sensor)를 중심으로 설명을 진행하였으나, 본 발명에서의 터치 센서(100)는 자기 정전용량 방식의 터치 센서(self-capacitive touch sensor)로 구현될 수 있음은 물론이다.
<터치센싱회로의 동작 원리>
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 터치센싱회로를 나타낸 도면이다.
특히, 도 4에서는 제1터치전극(Rxi)(911) 및 제2터치전극(Rxi+1)(912)과 전기적으로 연결된 터치센싱회로(Gr)를 도시하였다.
터치패널(900)은 공통 노이즈 제거부(1000)에 연결되고, 공통 노이즈 제거부(1000)는 전하증폭부(450)에 연결될 수 있다. 공통 노이즈 제거부(1000)는 증폭회로(400)를 포함할 수 있다.
상기 증폭회로(400)는 공통 노이즈 제거회로(400) 또는 ICMFB(400)라고 지칭될 수도 있다.
제1터치전극(Rxi)(911)과 제2터치전극(Rxi+1)(912)은 상호 정전용량 방식의 터치 센서(100) 또는 자기 정전용량 방식의 터치 센서(100)에서 서로 인접하여 위치한 두 개의 전극을 의미할 수 있다.
예를 들어, 제1터치전극(Rxi)(911) 및 제2터치전극(Rxi+1)(912)은 상호 정전용량 방식의 터치 센서(100)에서는 서로 인접한 한 쌍의 감지 전극을 의미할 수 있으며, 구동 전극과 감지 전극의 구분이 없는 자기 정전용량 방식의 터치 센서(100)에는 서로 인접한 한 쌍의 터치전극을 의미할 수 있다.
제1터치전극(Rxi)(911)과 제2터치전극(Rxi+1)(912)에는 초기 정전용량(Cp1, Cp2)이 각각 존재하며, 제1터치전극(Rxi)(911)에 터치 이벤트가 발생하는 경우 제1터치전극(Rxi)(911)에는 터치로 인한 추가 정전용량이 발생된다.
터치센싱회로(Gr)는 증폭회로(400)와 전하증폭부(450)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 증폭회로(400)는 ICMFB(Input Common Mode Feedback) 회로로 구현될 수 있다.
또한, 증폭회로(400)는 제1터치전극(Rxi)(911)과 제2터치전극(Rxi+1)(912)으로부터 각각 제1감지신호(Rs1)와 제2감지신호(Rs2)를 수신하고, 제1출력신호(Os1)와 제2출력신호(Os2)를 출력할 수 있다.
일례로, 제1감지신호(Rs1)는 증폭회로(400)의 제1입력단자(IN1)로 입력되고, 제2감지신호(Rs2)는 증폭회로(400)의 제2입력단자(IN2)로 입력되며, 기준 신호(INP)는 증폭회로(400)의 제3입력단자(IN3)로 입력되고, 제어 신호(CLK)는 증폭회로(400)의 제4입력단자(IN4)로 입력될 수 있다.
예를 들어 상호 정전용량을 센싱하는 경우에는 기준 신호(INP)가 일정한 레벨을 갖는 DC 전압으로 설정되고, 자기 정전용량을 센싱하는 경우 기준 신호(INP)는 소정의 주파수를 갖는 사인파(Sine Wave) 또는 구형파(square wave) 형태의 전압으로 설정될 수 있다.
전하증폭부(450)는 증폭회로(400)로부터 출력된 제1출력신호(Os1)와 제2출력신호(Os2)를 입력받고, 제1터치전극(Rxi)(911)과 제2터치전극(Rxi+1)(912)의 정전용량 차이를 반영한 센싱신호(Vo), 및 출력전압(vop, von)을 출력할 수 있다.
이를 위하여, 전하증폭부(450)는 증폭기(451), 제1커패시터(C1), 제1저항(R1), 제2커패시터(C2), 및 제2저항(R2)을 포함할 수 있다 (C1=C2=CF, R1=R2=RF).
제1커패시터(C1)와 제1저항(R1)은 증폭기(451)의 반전 입력단과 비반전 출력단 사이에 병렬 연결되고, 제2커패시터(C2)와 제2저항(R2)는 증폭기(451)의 비반전 입력단과 반전 출력단 사이에 병렬 연결될 수 있다.
일례로, 증폭기(451)는 완전 차동 증폭기(Fully Differential Amplifier)로 구현될 수 있다.
증폭기(451)는 공통 노이즈가 제거된 제1출력신호(Os1)와 제2출력신호(Os2)를 입력받고, 입력된 출력신호(Os1, Os2)의 차이를 적분하여 센싱신호(Vo)를 출력할 수 있다.
외부로부터의 사용자 터치입력이 없는 상태에서, 터치패널(900)의 상기 제1터치전극(Rxi)(911)의 커패시턴스 및 저항은 각각 제1커패시턴스(Cp1)(941) 및 제1저항(Rp)(931)이고, 제2터치전극(Rxi+1)(912)의 커패시턴스 및 저항은 각각 제2커패시턴스(Cp2)(942) 및 제2저항(Rp)(932)이다.
이때, 바람직하게는 상기 제1커패시턴스(Cp1)(941)와 상기 제2커패시턴스(Cp2)(942)는 서로 동일한 값이어야 한다.
그러나 상기 제1커패시턴스(Cp1)(941)와 상기 제2커패시턴스(Cp2)(942)에 결합된 기생 커패시턴스의 미스매치로 인하여 상기 제1커패시턴스(Cp1)(941)와 상기 제2커패시턴스(Cp2)(942)는 서로 다른 값일 수 있다. 즉, Cp2 = Cp1 + ΔC 이다(ΔC는 0이 아닌 값).
이때, 상기 증폭회로(400)는 오직 공통모드전류(icm)만을 제공한다. 그리고 상기 증폭회로(400)의 입력노드들의 전압인 v1과 v2가 서로 동일한 값을 갖도록 하기 위하여 상기 전하증폭부(450)은 차동전류(idm)를 공급할 수 있다. 상기 Cp1을 Cp라고 표기한다면, 차동전류(icm)는 수식 1과 같이 주어진다.
[수식 1]
Figure 112022058067307-pat00001
그 결과, 상기 증폭기(451)의 제1출력단자의 전압 von은 수식 2와 같이 주어진다.
[수식 2]
Figure 112022058067307-pat00002
만일, ΔC가 0이라면 idm 및 von 이 모두 0의 값을 갖지만, ΔC가 0이 아니라면 von 은 0이 아닌 값인 오프셋을 갖게 되므로 상기 터치센싱회로(Gr)가 출력하는 감지 전압의 다이내믹 레인지가 작아지게 된다는 문제가 발생한다.
<증폭회로(400)의 출력 전류 제어 구조>
도 5는 도 4에 나타낸 증폭회로의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 증폭회로(400)는 입력부(500), 증폭부(600) 및 출력부(700)를 포함할 수 있다. 입력부(500)는 터치패널(900)의 두 개의 터치전극(Rxi, Rxi+1)(911, 912)으로부터 수신한 감지신호(Rs1, Rs2)에 대응하는 제1입력전압(V1=v1) 및 제2입력전압(V2=v2)을 입력받을 수 있다. 또한, 입력부(500)가 동작하기 위한 기준 신호(INP)를 입력받을 수 있다. 입력부(500)는 기준 신호(INP)의 전압 값을 유지할 수 있도록 제1입력전압(V1) 및 제2입력전압(V2)을 제어할 수 있다. 또한, 제1입력전압(V1), 제2입력전압(V2) 및 기준 신호(INP)의 크기 차이에 기반하여, 증폭부(600)에 전류를 선택적으로 제공할 수 있다. 이와 같이 증폭부(600)에 전류를 선택적으로 제공함으로써, 증폭회로(400)가 감지신호(Rs1, Rs2)들 간의 공통 노이즈 성분을 제거할 수 있다.
증폭부(600)는 입력부(500)로부터 선택적으로 제공되는 전류(I1, I2)를 증폭하여, 증폭전류(I3, I4)를 출력부(700)에 제공할 수 있다. 출력부(700)는 증폭전류(I3, I4)를 기반으로 출력신호(Os1, Os2)에 대응하는 전압(V3, V4)을 출력할 수 있다.
일례로, 입력부(500)와 증폭부(600)는 입력 전압의 차이를 증폭하여 전류로 전달하는 폴디드 캐스코드 OTA(Operational Transconductance Amplifier) 구조를 가질 수 있다.
아래 설명하는 도 6 및 도 7a에 제시한 회로의 구체적인 구성은 대한민국 등록특허 KR 10-2256877 (2021년05월21일)에 제시되어 있다.
도 6은 도 5에 나타낸 증폭회로의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 입력부(500)는 다수의 PMOS 트랜지스터(M51, M52, M53, M54)를 포함하는 제1입력부(520), 제1입력부(520)의 동작점을 설정하는 제1바이어스부(510), 다수의 NMOS 트랜지스터(M55, M56, M57, M58)를 포함하는 제2입력부(540), 및 제2입력부(540)의 동작점을 설정하는 제2바이어스부(530)를 포함한다.
증폭부(600)는 전류 미러들(610, 650), 캐스코드 회로(620, 640), 및 바이어스 회로(630)를 포함할 수 있다.
입력부(500)는 제1입력단자(IN1), 제2입력단자(IN2), 및 제3입력단자(IN3)를 통해 각각 제1입력전압(V1), 제2입력전압(V2), 및 기준 신호(INP)를 입력받을 수 있으며, 이에 대응하여 흐르는 전류를 선택적으로 증폭부(600)에 제공할 수 있다. 더 나아가, 입력부(500)에 입력되는 전압들의 정보를 기반으로 전류를 선택적으로 증폭부(600)에 제공할 수 있다.
예를 들어, 제1입력전압(V1)과 제2입력전압(V2)이 기준 신호(INP)의 전압 값보다 작은 경우에는, 제1입력부(520)는 제1트랜지스터(M51)에 흐르는 제1전류(Ia1)와 제4트랜지스터(M54)에 흐르는 제2전류(Ib1)를 통하여 증폭부(600)로 흐르는 제1선택전류(Ic1)를 형성할 수 있다. 또한, 제2트랜지스터(M52)에 흐르는 제3전류(Ia2)과 제3트랜지스터(M53)에 흐르는 제4전류(Ib2)를 통하여 제2선택전류(Ic2)를 형성할 수 있다. 또한, 제2입력부(540)도 제1입력부(520)와 동일한 형태로 선택전류를 형성할 수 있다.
제1입력전압(V1)과 제2입력전압(V2)이 기준 신호(INP)의 전압 값보다 큰 경우에도, 증폭부(600)에 흐르는 선택전류를 형성할 수 있다.
한편, 제1입력전압(V1)이 기준 신호(INP)의 전압 값보다 작고, 제2입력전압(V2)이 기준 신호(INP)의 전압 값보다 큰 경우, 제1입력부(520)의 제1트랜지스터(M51)단에 흐르는 제1전류(Ia1)와 제4트랜지스터(M54)에 흐르는 제2전류(Ib1)는 폐루프를 형성하여, 증폭부(600)에 전류를 제공하지 않을 수 있다. 또한, 제2트랜지스터(M52)에 흐르는 제3전류(Ia2)와 제3트랜지스터(M53)에 흐르는 제4전류(Ib2)는 폐루프를 형성하여, 증폭부(600)에 마찬가지로 전류를 제공하지 않을 수 있다. 제2입력부(540)도 제1입력부(520)와 같이 각각 전류들이 폐루프를 형성하여, 증폭부(600)에 전류를 제공하지 않을 수 있다.
또한, 입력부(500)는 제1입력전압(Vin1)이 기준 신호(INP)의 전압 값보다 크고, 제2입력전압(Vin2)이 기준 신호(INP)의 전압 값보다 작은 경우에도, 증폭부(600)에 전류를 제공하지 않을 수 있다.
위와 같이 입력 전압들(V1, V2)의 크기 정보를 기반으로, 입력부(500)가 선택적으로 전류를 증폭부(600)에 제공함으로써, 공통 노이즈 성분 또는 공통 노이즈 성분에 대응하는 전류를 증폭회로(400)가 흡수할 수 있다.
출력부(700)는 제1출력신호(Os1)를 출력하는 제1출력단(OUT1), 제2출력신호(Os2)를 출력하는 제2출력단(OUT2), 제1전압 노드(N1)와 각각 연결되는 제1트랜지스터(M1)와 제2트랜지스터(M2), 제2전압 노드(N2)와 각각 연결되는 제3트랜지스터(M3)와 제4트랜지스터(M4)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1트랜지스터(M1)와 제2트랜지스터(M2)는 PMOS 트랜지스터이고, 제3트랜지스터(M3)와 제4트랜지스터(M4)는 NMOS 트랜지스터로 설정될 수 있다.
제1전압 노드(N1)와 제2전압 노드(N2)는 각각 제1구동 전압(VDD)과 제2구동 전압(VSS)을 공급받을 수 있다. 일례로, 제1구동 전압(VDD)은 양의 전압으로 설정되고, 제2구동 전압(VSS)은 음의 전압 또는 그라운드 전압으로 설정될 수 있다.
다만, 출력부(700)에 포함된 트랜지스터의 특성이 불균일함에 따라 제1출력신호(Os1)와 제2출력신호(Os2)의 미스매치(mismatch, 부정합)가 발생되며, 이에 따라 발생된 DC 오프셋(offset)으로 인하여 전하증폭부(450)의 다이내믹 레인지(dynamic range)가 손실되어 터치 감도가 저하될 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 증폭회로(400)에서는 출력부(700)에 출력단(OUT1, OUT2)의 전류 경로를 변경하는 제1스위칭부(710)와 제2스위칭부(720)를 추가될 수 있다.
이때, 제1스위칭부(710)와 제2스위칭부(720)는 제4입력단자(IN4)로 입력되는 제어 신호(CLK)에 따라 제어될 수 있다.
예를 들어, 제1스위칭부(710)는 제1및 제2트랜지스터(M1, M2)와 제1및 제2출력단(OUT1, OUT2) 사이에 연결되고, 제2스위칭부(720)는 제3및 제4트랜지스터(M3, M4)와 제1및 제2출력단(OUT1, OUT2) 사이에 연결될 수 있다.
또한, 제1스위칭부(710)는 제1트랜지스터(M1)의 드레인 전극 및 제2트랜지스터(M2)의 드레인 전극을 제1출력단(OUT1) 및 제2출력단(OUT2)에 번갈아가며 연결시키고, 제2스위칭부(720)는 제3트랜지스터(M3)의 드레인 전극 및 제4트랜지스터(M4)의 드레인 전극을 제1출력단(OUT1) 및 제2출력단(OUT2)에 번갈아가며 연결시킬 수 있다.
도 7a은 본 발명의 일 실시예에 의한 증폭회로의 출력부를 나타낸 도면이다.
도 4와 관련하여, 실제 제1터치전극(Rxi)(911)의 초기 정전용량(Cp1)과 제2터치전극(Rxi+1)(912)의 초기 정전용량(Cp2)은 이상적으로 동일해야 하나, 실제적으로는 공정 편차 등에 의해 차이가 발생하게 된다. 일반적으로 초기 정전용량(Cp1, Cp2)의 편차는 터치에 의한 추가 정전용량(Ct) 보다 수십~수십배 가량 크다.
따라서 사용자 터치입력이 이루어지지 않은 상태에서의 정전용량인 초기 정전용량(Cp1, Cp2)들 간의 편차로 인하여 터치와 관련된 추가 정전용량(Ct)의 감지를 어렵게 하는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 출력부(700)는 도 7a에 도시된 바와 같이 보조 트랜지스터부(751, 752, 753, 754)를 추가 설치함으로써, 초기 정전용량(Cp1, Cp2)과 관련된 전체 트랜지스터 파트의 사이즈를 동적으로 조절하도록 하였다.
예를 들어, 제1트랜지스터(M1)에는 다수의 제1보조 트랜지스터부(751)가 병렬로 연결되고, 제2트랜지스터(M2)에는 다수의 제2보조 트랜지스터부(752)가 병렬로 연결되며, 제3트랜지스터(M3)에는 다수의 제3보조 트랜지스터부(753)가 병렬로 연결되고, 제4트랜지스터(M4)에는 다수의 제4보조 트랜지스터부(754)가 병렬로 연결될 수 있다.
도 7a에서는 제1보조 트랜지스터부(751), 제2보조 트랜지스터부(752), 제3보조 트랜지스터부(753), 및 제4보조 트랜지스터부(754)가 각각 3개인 예를 나타낸 것이다.
또한, 각각의 보조 트랜지스터부(751, 752, 753, 754)는 보조 트랜지스터(Ma1, Ma2, Ma3, Ma4) 및 보조 스위치(Sa1, Sa2, Sa3, Sa4)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1보조 트랜지스터부(751)는 상호 직렬로 연결되는 제1보조 트랜지스터(Ma1)와 제1보조 스위치(Sa1)를 포함하고, 제2보조 트랜지스터부(752)는 상호 직렬로 연결되는 제2보조 트랜지스터(Ma2)와 제2보조 스위치(Sa2)를 포함하며, 제3보조 트랜지스터부(753)는 상호 직렬로 연결되는 제3보조 트랜지스터(Ma3)와 제3보조 스위치(Sa3)를 포함하고, 제4보조 트랜지스터부(754)는 상호 직렬로 연결되는 제4보조 트랜지스터(Ma4)와 제4보조 스위치(Sa4)를 포함할 수 있다.
제k보조 스위치(Sak)의 일단에는 제k보조 트랜지스터(Mak)가 연결되고, 제k보조 스위치(Sak)의 타단에는 제k트랜지스터(Mk)가 연결될 수 있다(k=1, 2, 3, 또는 4).
제1터치전극(Rxi)(911)의 제1초기 정전용량(Cp1)이 제2터치전극(Rxi+1)(912)의 제2초기 정전용량(Cp2) 보다 클 경우, 제1초기 정전용량(Cp1)과 관련된 트랜지스터의 사이즈를 증가시켜 해당 미스매치를 제거할 수 있다.
예를 들어, 제1기간 동안 제1초기 정전용량(Cp1)과 관련된 제1트랜지스터(M1)와 제3트랜지스터(M3)의 사이즈를 증가시키기 위하여, 제1보조 스위치(Sa1)와 제3보조 스위치(Sa3)를 온(on) 시킴으로써 제1보조 트랜지스터(Ma1)와 제3보조 트랜지스터(Ma3)가 추가로 구동될 수 있다.
스위칭부(710, 720)의 쵸핑 동작이 이루어지므로, 제2기간 동안에는 제1초기 정전용량(Cp1)과 관련된 제2트랜지스터(M2)와 제4트랜지스터(M4)의 사이즈를 증가시키기 위하여, 제2보조 스위치(Sa2)와 제4보조 스위치(Sa4)를 온 시킴으로써 제2보조 트랜지스터(Ma2)와 제4보조 트랜지스터(Ma4)가 추가로 구동될 수 있다.
이때, 제1기간과 제2기간의 정합성을 위하여, 제1기간 동안 구동된 제1보조 트랜지스터(Ma1)의 수와 제2기간 동안 구동된 제2보조 트랜지스터(Ma2)의 수가 동일하고, 제1기간 동안 구동된 제3보조 트랜지스터(Ma3)의 수와 제2기간 동안 구동된 제4보조 트랜지스터(Ma4)의 수는 동일하게 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1기간 동안 제1보조 트랜지스터(Ma1)가 3개 구동되고 제2보조 트랜지스터(Ma2)가 1개 구동된 경우, 제2기간 동안에는 제1보조 트랜지스터(Ma1)가 1개 구동되고 제2보조 트랜지스터(Ma2)가 3개 구동될 수 있다. 또한, 제1기간 동안 제3보조 트랜지스터(Ma3)가 3개 구동되고 제4보조 트랜지스터(Ma4)가 1개 구동된 경우, 제2기간 동안에는 제3보조 트랜지스터(Ma3)가 1개 구동되고 제4보조 트랜지스터(Ma4)가 3개 구동될 수 있다.
도 7b는 도 7a에 나타낸 회로의 변형예이다.
도 7b에서, 제1보조 스위치(Sa1)의 타단 및 제3보조 스위치(Sa3)의 타단에는 제1출력단(OUT1)이 직접 연결되고, 제2보조 스위치(Sa2)의 타단 및 제4보조 스위치(Sa4)의 타단에는 제2출력단(OUT2)이 직접 연결될 수 있다.
이 외의 다른 구성들은 도 7a에 제시한 것과 동일할 수 있다. 즉, 도 7b에서도, 제k보조 스위치(Sak)의 일단에는 제k보조 트랜지스터(Mak)가 연결될 수 있다(k=1, 2, 3, 또는 4). 또한 제1스위칭부(710) 내부의 구조 및 제1스위칭부(710)와 그 외부 간의 연결관계는 도 7a와 동일할 수 있다. 그리고 제2스위칭부(720) 내부의 구조 및 제2스위칭부(720)와 그 외부 간의 연결관계는 도 7a와 동일할 수 있다.
도 7a에 제시한 실시예에서는, 차핑페이즈에 따라 오프셋 디지탈 정보(S스위치 컨트롤 정보)도 함께 스위칭 해야해서 구현상 반응 속도가 제한되는 문제가 있다. 그러나 도 7b에 제시한 수정된 실시예의 구성에 따르면, S스위칭 정보를 차핑페이즈에 때라 변환 하지 않고 출력단(OUT1, OUT2)에 바로 연결할 수 있어 반응 속도를 향상시킬 수 있다.
<비교예에 따른 터치센싱회로의 교정 방법>
도 8은 비교 실시예에 따라 제공되는 상기 터치센싱회로(Gr)의 상기 증폭회로(400)의 제2출력단(OUT2)이 상기 공통모드전류(icm)에 상기 교정전류(ical)가 더해진 전류를 출력하도록 상기 터치센싱회로(Gr)을 교정한 상황을 나타낸다.
도 7a에 제시한 상기 증폭회로(400)의 출력 전류 제어 구조 덕분에, 상기 증폭회로(400)의 출력부(700)에 의도된 불균형을 제공할 수 있다. 즉, 보조 트랜지스터부(751, 752, 753, 754)의 동작을 제어함으로써, 상기 제1출력단(OUT1)으로부터는 상기 공통모드전류(icm)가 출력되도록 하고, 상기 제2출력단(OUT2)으로부터는 상기 공통모드전류(icm)에 교정전류(ical)가 더해진 전류(icm+ical)가 출력되도록 제어할 수 있다. 이때 상기 교정전류(ical)는 수식 3을 만족하도록 할 수 있다.
[수식 3]
Figure 112022058067307-pat00003
상기 터치센싱회로(Gr)를 이용하여 셀프 센싱 구동을 하려면 상기 증폭회로(400)의 입력단(INP)에 사인파를 구동 하게 되고, 상기 증폭회로(400)의 양 출력단(OUT1, OUT2))에 연결된 두 개의 패널(911, 912)에 동일한 커런트로 구동하게 되는데, 이때의 커런트가 상기 공통모드전류(icm)이다. 상기 교정전류(ical)는 두 개 패널(911, 912)의 캐패시턴스(Cp1 , Cp2)가 서로 동일하지 않으면 출력 전압(v1, v2)이 서로 달라지므로 이를 동일하게 하기 위한 보정 전류이다.
도 9a는 도 4와 같이 상기 증폭회로(400)의 상기 제1출력단(OUT1)과 상기 제2출력단(OUT2)에 모두 공통모드전류(icm)가 흐르는 상황에서 제1입력전압(v1)(170), 제2입력전압(v2)(270)를 벡터로 표현한 것이다.
제1입력전압(v1)(170)와 제2입력전압(v2)(270)의 실수부는 Rp로서 서로 동일하지만, 제1입력전압(v1)(170)와 제2입력전압(v2)(270)의 허수부는 각각 1/sCp, 및 1/s(Cp+ΔC)로 서로 다른 값을 갖는다.
제1입력전압(v1)(170)와 제2입력전압(v2)(270) 간의 차이값인 제1차이값은 참조번호 370으로 제시되어 있다.
도 9b는 도 8과 같이 상기 증폭회로(400)의 상기 제1출력단(OUT1)은 공통모드전류(icm)를 출력하고, 제2출력단(OUT2)은 공통모드전류(icm)에 교정전류(ical)가 더해진 전류(icm+ical)를 출력하도록 교정한 상황에서 제1입력전압(v1)(170) 및 제2입력전압(v2)(271)를 벡터로 표현한 것이다.
상기 제2입력전압(v2)(271)은 도 9a의 상기 제2입력전압(v2)(270)을 소정의 비율(α)로 스케일링 한 것으로 볼 수 있다. 따라서 도 9b의 제2입력전압(v2)(271)을 교정된 제2입력전압(v2)(271)이라고 지칭할 수 있다. 상기 스케일링은 도 7a에 제시한 상기 증폭회로(400)의 출력부(700)의 보조 트랜지스터부(751, 752, 753, 754)의 동작을 제어함으로써 이루어질 수 있다.
제1입력전압(v1)(170)와 상기 교정된 제2입력전압(v2)(271) 간의 차이값인 제2차이값은 참조번호 371로 제시되어 있다.
상기 소정의 비율(α)의 구체적인 값에 따라, 상기 제2차이값(371)이 상기 제1차이값(370)보다 작게 될 수도 있고 더 크게 될 수도 있다.
상기 제2차이값(371)이 상기 제1차이값(370)보다 작다면, 상기 교정전류(ical)의 도입에 의해 상기 ΔC에 의한 영향이 감소된 것으로 볼 수 있다.
그러나 상기 제2차이값(371)이 0(영)이 되도록 하는 상기 소정의 비율(α)은 존재하지 않는다. 왜냐하면 도 7a의 보조 트랜지스터부(751, 752, 753, 754)를 이용하여 추가한 교정전류(ical)로는 제2입력전압(v2)(270)의 크기는 변화시킬 수 있어도 그 위상은 변화시킬 수 없기 때문이다.
따라서 도 8와 같이 제2출력단이 공통모드전류(icm)에 교정전류(ical)가 더해진 전류(icm+ical)를 출력하도 하는 기술만으로는 완벽한 교정을 할 수 없다.
완벽한 교정을 할 수 있다면, 상기 제1입력전압(v1)은 상기 제2입력전압(v2)과 동일하게 될 수 있다.
<본 발명의 일 실시예에 따른 터치센싱회로의 교정 방법>
이하, 도 10a 및 도 10b를 통칭하여 도 10이라고 지칭할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라, 측정의 대상이 되는 2개의 터치전극들 간의 커패시턴스의 차이(ΔC)에도 불구하고, 상기 전하증폭부(450)의 도움 없이 상기 증폭회로(400)만으로도 상기 제1입력전압(v1)을 상기 제2입력전압(v2)과 동일하게 만드는 아이디어를 설명한 것이다.
우선 도 10a와 같이 상기 제1입력단자(IN1)에서의 저항값(Rp)을 제어하여 교정된 저항값(Rp+ΔR)으로 변경할 수 있다. 교정된 저항값(Rp+ΔR)에 따라 제1입력전압(v1)의 위상 및 크기가 교정될 수 있다. 저항값의 변화량(ΔR)은 상기 교정된 제1입력전압(v1)(171)의 위상(∠v1=θ1)이 상기 제2입력전압(v2)(270)의 위상(∠v2=θ2)과 동일하도록 조절될 수 있다. 이때, ΔC=k*Cp라면 교정에 적합한 저항값의 변화량은 ΔR=k*Rp이다.
상기 제1입력전압(v1)(171)의 위상이 상기 제2입력전압(v2)(270)의 위상과 동일하게 되도록 상기 제1입력전압(v1)(171)을 교정한 이후에, 도 10b에 나타낸 것과 같이 상기 제2입력전압(v2)(270)의 값이 스케일되어 교정된 제2입력전압(v2)(272)가 되도록 할 수 있다. 이때, 상기 스케일의 값은 상기 교정된 제2입력전압(v2)(272)과 상기 교정된 제1입력전압(v1)(171)이 동일하게 되도록 하는 값일 수 있다. 상기 제2입력전압(v2)(270)을 교정하기 위하여 상기 증폭회로(400)가 상기 교정전류(ical)를 제어하도록 할 수 있다. 이때, ΔC=k*Cp라면 교정에 적합한 교정전류(ical)의 값은 i cal =k*i cm 이다.
이렇게 하면 상기 전하증폭부(450)의 도움 없이 상기 제1입력전압(v1)을 상기 제2입력전압(v2)과 동일하게 되므로, 수식 1의 idm은 0의 값을 가질 수 있으며, 그 결과 idm에 의한 von 의 오프셋은 0의 값을 갖게 된다.
상술한 설명을 통해, 증폭회로(400)의 제1입력단자(IN1)와 제2입력단자(IN2)에서의 기생 커패시턴스의 미스매치 비율(Cp:Cp+ΔC)이 제1값으로 주어져 있다면, 제2입력단자(IN2)와 제1입력단자(IN1)에서의 저항의 비율(Rp:Rp+ΔR)을 상기 제1값으로 조절하고, 그리고 제1입력단자(IN1)와 제2입력단자(IN2)에 각각 대응하는 제1출력단(OUT1)과 제2출력단(OUT2)에서의 출력전류의 비율(icm:icm+ical)을 상기 제1값으로 조절함으로써, 제1입력전압(v1)을 제2입력전압(v2)과 동일하게 만들 수 있음을 이해할 수 있다.
측정의 대상이 되는 2개의 터치전극의 커패시턴스의 차이(ΔC)는 통제하기 어렵거나 불가능할 수 있지만, 가변저항(ΔR)의 값 및 교정전류(ical)의 값은 통제할 수 있는 파라미터이다.
저항값의 변화량(ΔR)을 제공하기 위하여 제1입력단자(IN1)와 상기 제1터치전극(Rxi)(911) 사이에 제1가변저항(217)을 배치할 수 있다.
상기 제1터치전극(Rxi)을 포함하는 모든 터치전극들 및 여기에 연결된 터치감지회로에는 각각 모두 본 발명이 일 실시예에 따른 구조 및 프로세싱이 동일하게 적용될 수 있다. 따라서 상기 제1터치전극(Rxi)(911)이 아닌 다른 터치전극과 여기에 연결되는 증폭회로의 입력단자 사이에도 가변저항이 직렬 연결될 수 있다.
제1입력단자(IN1)의 전압인 상기 제1입력전압(v1)(170)과 제2입력단자(IN2)의 전압인 상기 제2입력전압(v2)(270)의 차이값은 오프셋이라고 지칭할 수 있다. 상기 오프셋은 크기와 위상을 갖는 사인파 형태를 가질 수 있다. 제1입력단자(IN1)에 연결된 제1터치전극(911)의 제1커패시턴스(Cp1)와 제2입력단자(IN2)에 연결된 제2터치전극(912)의 제2커패시턴스(Cp2)가 서로 다른 경우에는, 터치입력이 없는 경우에도 상기 오프셋이 0이 아닌 값을 가질 수 있다.
터치입력이 없는 경우에도 상기 오프셋이 0이 아닌 값을 갖는다면, 그 결과 터치입력이 없을 때에도 전하증폭부(450)의 출력전압(vo)가 0이 아닌 출력 오프셋을 갖게 된다는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 교정이 완벽하게 이루어지면, 상기 제1커패시턴스(Cp1)와 제2커패시턴스(Cp2)가 서로 다른 경우에도, 상기 제1터치전극(911)과 상기 제2터치전극(912)에 터치입력이 이루어지지 않은 상태에서 상기 오프셋이 실질적으로 0인 값을 갖는다. 따라서, 터치입력이 없을 때에 전하증폭부(450)의 출력전압(vo)의 출력 오프셋은 0으로 교정될 수 있다.
제1가변저항(217)을 포함하는 상술한 가변저항들이 포함된 터치센싱회로의 구조는 후술하는 도 11에 제시되어 있다.
이하, 도 11a 내지 도 11c를 통칭하여 도 11이라고 지칭할 수 있다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치센싱회로를 나타낸 도면이다.
터치센싱회로(Gr)는, 제1가변저항(217), 및 공통 노이즈 제거부(1000), 및 전하증폭부(450)를 포함할 수 있다.
상기 제1가변저항(217)은 상기 공통 노이즈 제거부(1000)의 일 부분인 것으로 간주 될 수도 있고, 또는 상기 공통 노이즈 제거부(1000)와는 별도의 부분인 것으로 간주 될 수도 있다..
상기 제1가변저항(217)은 프로그램 가능한 시리즈 저항(programmable series resistance)일 수 있다.
상기 공통 노이즈 제거부(1000)는, 증폭회로(400)를 포함할 수 있다. 상기 증폭회로(400)의 입력단자(IN1, IN2)들은, 터치패널(900)의 제1터치전극(Rxi)(911) 및 제2터치전극(Rxi+1)(912)으로부터 각각 제1감지신호 및 제2감지신호를 수신할 수 있다. 상기 증폭회로(400)은 출력단자(OUT1, OUT2)들을 통해 제1출력신호와 제2출력신호를 출력할 수 있다. 상기 제1출력신호와 상기 제2출력신호는 공통 노이즈가 제거된 신호이다.
상기 공통 노이즈는 디스플레이 장치로부터 터치감지회로에 유입되는 노이즈일 수 있다. 박막형 OLED 패널 구동을 위해 공급되는 전기신호가 터치감지회로의 수신단에 커플링될 수 있는데, 이때 다수의 터치감지신호 수신전극에 공통성분의 노이즈로서 입력될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1터치전극(911)은 상기 증폭회로(400)의 제1입력단자(IN1)에 상기 제1가변저항(217)을 통해 연결될 수 있고, 상기 제2터치전극(912)은 상기 증폭회로(400)의 제2입력단자(IN2)에 직접 연결될 수 있다.
상기 터치센싱회로(Gr)는 상기 제1가변저항(217)의 저항값을 제어하는 제11제어신호(CS11)가 입력되는 단자 및 제2출력단자(OUT2)가 출력하는 전류 중 상기 공통모드전류(icm)를 제외한 제1교정전류(ical1)의 값을 제어하는 제21신호(CS21)가 입력되는 단자를 포함할 수 있다. 상기 증폭회로(400)는 상기 제21신호(CS21)가 입력되는 단자를 포함할 수 있다.
상기 제1터치전극(Rxi)(911)로부터 검출되는 제1감지신호(Rs1)는 증폭회로(400)의 제1입력단자(IN1)로 입력되고, 상기 제2터치전극(Rxi+1)(912)으로부터 검출되는 제2감지신호(Rs2)는 증폭회로(400)의 제2입력단자(IN2)로 입력되며, 기준 신호(INP)는 증폭회로(400)의 제3입력단자(IN3)로 입력되고, 제어 신호(CLK)는 증폭회로(400)의 제4입력단자(IN4)로 입력될 수 있다. 제1출력단자(OUT1)는 상기 제1입력단자(IN1)에 연결되고 제2출력단자(OUT2)는 상기 제2입력단자(IN2)에 연결될 수 있다.
도 8 내지 도 10, 그리고 도 11a에서는 상기 제2터치전극(Rxi+1)(912)에 결합된 제2초기 정전용량 Cp2 이 상기 제1터치전극(Rxi)(911)에 결합된 제1초기 정전용량 Cp1 보다 큰 예를 설명한 것이다 (Cp2 = Cp1 + ΔC).
이와 반대로 제1초기 정전용량 Cp1 이 제2초기 정전용량 Cp2 보다 큰 경우에도 (Cp1 = Cp2 + ΔC) 본 발명에서 설명한 상술한 원리가 이용될 수 있다.
도 11b는 제2터치전극(Rxi+1)에 결합된 제2초기 정전용량 Cp2 이 제1터치전극(Rxi)에 결합된 제1초기 정전용량 Cp1 보다 큰 경우에, 이로 인한 영향을 교정하는 회로를 나타낸 것이다.
터치센싱회로(Gr)는, 제2가변저항(227), 및 공통 노이즈 제거부(1000), 및 전하증폭부(450)를 포함할 수 있다.
상기 제2가변저항(227)은 상기 공통 노이즈 제거부(1000)의 일 부분인 것으로 간주 될 수도 있고, 또는 상기 공통 노이즈 제거부(1000)와는 별도의 부분인 것으로 간주 될 수도 있다..
상기 제2가변저항(227)은 프로그램 가능한 시리즈 저항일 수 있다.
상기 제2터치전극(912)은 상기 증폭회로(400)의 제2입력단자(IN2)에 상기 제2가변저항(227)을 통해 연결될 수 있고, 상기 제1터치전극(911)은 상기 증폭회로(400)의 제1입력단자(IN1)에 직접 연결될 수 있다.
상기 터치센싱회로(Gr)는 상기 제2가변저항(227)의 저항값을 제어하는 제12제어신호(CS12)가 입력되는 단자 및 제1출력단자(OUT1)가 출력하는 전류 중 상기 공통모드전류(icm)를 제외한 제2교정전류(ical2)의 값을 제어하는 제22신호(CS22)가 입력되는 단자를 포함할 수 있다. 상기 증폭회로(400)는 상기 제22신호(CS22)가 입력되는 단자를 포함할 수 있다.
이 밖의 상세한 구성은 도 11a 나타낸 것과 동일하다는 점을 이해할 수 있다.
도 11a의 예에서 상기 가변저항이 추가된 제1터치전극에서의 터치 감도는 상기 가변저항이 추가되기 이전과 비교하여 완전히 동일하며, 상기 증폭회로(400)의 출력단의 전류가 교정된 제2터치전극에서의 터치 감도에 대한 열화는 무시할 정도이다. 마찬가지로 도 11b의 예에서 상기 가변저항이 추가된 제2터치전극에서의 터치 감도는 상기 가변저항이 추가되기 이전과 비교하여 완전히 동일하며, 상기 증폭회로(400)의 출력단의 전류가 교정된 제1터치전극에서의 터치 감도에 대한 열화는 무시할 정도이다.
도 11c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치전극에 결합된 초기 용량값의 차이를 보상하는 터치감지회로의 구조를 나타낸 것이다.
도 11c의 회로는 도 11a 및 도 11b의 회로를 결합한 것으로서 도 11a 및 도 11b에 설명으로부터 쉽게 이해될 수 있다.
터치센싱회로(Gr)는, 제1가변저항(217), 제2가변저항(227), 및 공통 노이즈 제거부(1000), 및 전하증폭부(450)를 포함할 수 있다.
상기 제1가변저항(217) 및 상기 제2가변저항(227)은 상기 공통 노이즈 제거부(1000)의 일 부분인 것으로 간주 될 수도 있고, 또는 상기 공통 노이즈 제거부(1000)와는 별도의 부분인 것으로 간주 될 수도 있다..
상기 제1가변저항(217) 및 상기 제2가변저항(227)은 프로그램 가능한 시리즈 저항일 수 있다.
상기 제1터치전극(911)은 상기 증폭회로(400)의 제1입력단자(IN1)에 상기 제1가변저항(217)을 통해 연결될 수 있고, 상기 제2터치전극(912)은 상기 증폭회로(400)의 제2입력단자(IN2)에 상기 제2가변저항(227)을 통해 연결될 수 있다.
상기 터치센싱회로(Gr)는 상기 제1가변저항(217)의 저항값을 제어하는 제11제어신호(CS11)가 입력되는 단자, 상기 제2가변저항(227)의 저항값을 제어하는 제12제어신호(CS12)가 입력되는 단자, 제1출력단자(OUT1)가 출력하는 전류 중 상기 공통모드전류(icm)를 제외한 제2교정전류(ical2)의 값을 제어하는 제22신호(CS22)가 입력되는 단자, 및 제2출력단자(OUT2)가 출력하는 전류 중 상기 공통모드전류(icm)를 제외한 제1교정전류(ical1)의 값을 제어하는 제21신호(CS21)가 입력되는 단자를 포함할 수 있다. 상기 증폭회로(400)는 상기 제21신호(CS21)가 입력되는 단자 및 상기 제22신호(CS22)가 입력되는 단자를 포함할 수 있다.
전하증폭부(451)가 출력하는 출력신호(vo=vop-von)는 터치센싱회로가 출력하는 센싱신호일 수 있다. 상기 센싱신호는 시간에 따라 변할 수 있으며, 그 변화량을 기초로 터치패널에 사용자 입력이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 센싱신호의 변화는 터치전극들(911, 912)에 연관된 커패시턴스 성분의 변화와 관련될 수 있다. 예컨대 터치전극들(911, 912)에 사용자 입력이 없을 때에는 상기 센싱신호가 최소값을 가질 수 있으며, 터치전극들(911, 912) 중 어느 하나에 사용자 입력이 존재할 경우 상기 센싱신호는 상기 최소값보다 큰 값을 가질 수 있다.
도 11에서, 상기 증폭회로는, 상기 제1출력신호를 출력하는 제1출력단, 상기 제2출력신호를 출력하는 제2출력단, 제1전압 노드와 각각 연결되는 제1트랜지스터와 제2트랜지스터, 제2전압 노드와 각각 연결되는 제3트랜지스터와 제4트랜지스터, 제1스위칭부, 및 제2스위칭부를 포함할 수 있다.
상기 제1스위칭부는, 상기 제1트랜지스터의 드레인 전극 및 상기 제2트랜지스터의 드레인 전극을 상기 제1출력단 및 상기 제2출력단에 번갈아가며 연결시키도록 되어 있을 수 있다.
상기 제2스위칭부는, 상기 제3트랜지스터의 드레인 전극 및 상기 제4트랜지스터의 드레인 전극을 상기 제1출력단 및 상기 제2출력단에 번갈아가며 연결시키도록 되어 있을 수 있다.
상기 터치센싱회로는, 상기 제1트랜지스터에 병렬로 연결되는 다수의 제1보조 트랜지스터부, 상기 제2트랜지스터에 병렬로 연결되는 다수의 제2보조 트랜지스터부, 상기 제3트랜지스터에 병렬로 연결되는 다수의 제3보조 트랜지스터부, 및 상기 제4트랜지스터에 병렬로 연결되는 다수의 제4보조 트랜지스터부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1보조 트랜지스터부는 상호 직렬로 연결되는 제1보조 트랜지스터와 제1보조 스위치를 포함하고, 상기 제2보조 트랜지스터부는 상호 직렬로 연결되는 제2보조 트랜지스터와 제2보조 스위치를 포함하며, 상기 제3보조 트랜지스터부는 상호 직렬로 연결되는 제3보조 트랜지스터와 제3보조 스위치를 포함하고, 그리고 상기 제4보조 트랜지스터부는 상호 직렬로 연결되는 제4보조 트랜지스터와 제4보조 스위치를 포함할 수 있다.
상기 전하증폭부는, 상기 증폭회로로부터 출력된 제1출력신호와 제2출력신호를 입력받고, 상기 제1터치전극과 상기 제2터치전극의 정전용량 차이를 반영한 센싱신호를 출력할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 사용자 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
사용자 기기는 터치 감지 센서(Gr), 프로세서(810), 터치 패널(820, 900), 메모리(830), 및 디스플레이 모듈(840)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(810)는 상기 호스트(250)이고, 상기 디스플레이 모듈(840)은 상기 디스플레이 구동 회로(220) 및 표시 패널(210)을 포함하고, 그리고 상기 터치 감지 센서(Gr)는 상기 터치센서(100)에 포함된 것일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(810)는 온-칩 MCU이거나 호스트 프로세서(AP/CPU)일 수 있다
도 13은 도 12의 사용자 기기가 터치 감지 센서의 동작을 교정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
단계(S10)에서, 상기 프로세서(810)이 교정을 시작할 수 있다.
단계(S20)에서, 상기 프로세서가 상기 증폭기(450)의 출력 오프셋의 크기를 검출할 수 있다.
상기 출력 오프셋의 크기는, 터치 패널에 대한 터치 입력이 이루어지지 않은 상태에서, 상기 전하증폭부(450)의 음의 출력단자에서의 출력전압(von)일 수 있다.
단계(S30)에서, 상기 프로세서가 증폭회로(400)의 제2출력단자가 출력하는 전류의 크기를 교정하여 상기 출력 오프셋의 크기를 감소시킬 수 있다. 이 과정에서, 상기 제1가변저항(217)의 값은 고정된 상태를 유지할 수 있다. 상기 교정된 전류(icm+ical)의 크기는, 상기 출력 오프셋의 크기가 최소가 되는 값일 수 있다.
상기 출력전류의 교정이 일어나는 제2출력단자는, 상기 증폭회로(400)의 2개의 출력단자 중, 상기 제1가변저항(217)이 연결되지 않은 제2입력단자(IN2)에 피드백 연결된 출력단자(OUT2)일 수 있다.
단계(S40)에서, 상기 프로세서가 가변저항(271)의 값을 교정하여 상기 출력 오프셋의 크기를 감소시킬 수 있다. 이 과정에서, 단계(S30)에서 결정한 상기 교정된 전류(icm+ical)의 크기는 교정된 상태 그대로 유지할 수 있다. 이때, 상기 교정된 가변저항(271)의 값은 , 상기 출력 오프셋의 크기가 최소가 되는 값일 수 있다.
단계(S50)에서, 단계(S40)을 완료한 상태에서의 상기 출력 오프셋의 크기가 목표값 이하인 경우에는 단계(S60)로 이동하여 상기 증폭회로(400) 및 상기 제2입력전압(v2)(271)의 교정을 종료할 수 있다. 그렇지 않은 경우에는 단계(S30)로 돌아가서 교정과정을 반복할 수 있다.
터치 감도는 터치가 이루어진 상태에서의 상기 전하증폭부(450)이 출력값에서 터치가 이루어지기 이전 상태에서의 상기 전하증폭부(450)의 출력값을 뺀 값으로 정의할 수 있다.
본 발명에 따라 다이내믹 레인지의 열화를 제거하면, ROIC는 제1스테이지 이득을 증가시킬 수 있게 되며, 그 결과 시스템의 DR(Dynamic range) 및 SNR을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에 공개한 다양한 관점에 따른 장치 및 방법들은, 터치패널에 의해 발생하는 패널 미스매치를 보상하기 위한 목적으로 사용되거나 또는 디스플레이에서 발생하는 일시적인 디스플레이 노이즈의 크기를 보정하여 감소시키기 위한 목적으로 사용될 수 있다.
상술한 도 11c에 제시한 회로는 셀프구동모드 관점에서 제시된 것이다. 나아가, 상술한 도 11c에 제시한 회로를 상호구동모드에 대해 사용하더라도 디스플레이 노이즈를 감소시킬 수 있다.
상술한 도 11c에 제시한 제1터치전극(Rxi)(911) 및 제2터치전극(Rxi+1)(912)은 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 셀프구동모드를 위해 제공되는 2개의 전극이 될 수 있다. 또는 상술한 도 11c에 제시한 제1터치전극(Rxi)(911) 및 제2터치전극(Rxi+1)(912)은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 상호구동모드를 위해 제공되는 2개의 감지전극이 될 수도 있다.
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.

Claims (19)

  1. 제1터치전극에 연결되는 일단을 갖는 제1가변저항;
    증폭회로;
    상기 증폭회로가 출력한 출력신호를 이용하여 센싱신호를 출력하는 전하증폭부; 및
    제어부;
    를 포함하고,
    상기 증폭회로는,
    상기 제1가변저항의 타단에 연결된 제1입력단자,
    제2터치전극에 연결되는 제2입력단자, 및
    상기 제2입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제2전류를 출력하는 제2출력단자
    를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제2전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하도록 되어 있는,
    터치센싱회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2전류의 크기와 상기 제1가변저항의 크기 중 어느 하나를 조절한 결과를 기초로 다른 하나를 조절하도록 되어 있는, 터치센싱회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증폭회로는 상기 제2전류의 값을 제어하는 출력부를 더 포함하며,
    상기 증폭회로는 상기 제1입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제1전류를 출력하는 제1출력단자를 더 포함하며,
    상기 출력부는 상기 제1전류와 상기 제2전류가 서로 다른 크기를 갖도록 제어하도록 되어 있는,
    터치센싱회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2전류는 공통모드전류(icm) 및 교정전류(ical)로 구성되며,
    상기 제2전류의 크기는 상기 교정전류(ical)의 크기를 조절함으로써 조절되는,
    터치센싱회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절한 이후의 상기 제1입력단자의 전압과 상기 제2입력단자의 전압 간의 차이값은, 상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하기 이전의 상기 제1입력단자의 전압과 상기 제2입력단자의 전압 간의 차이값보다 작은 것을 특징으로 하는,
    터치센싱회로.
  6. 제4항에 있어서, 상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절한 이후의 상기 센싱신호가 갖는 다이내믹 레인지는, 상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하기 이전의 상기 센싱신호가 갖는 다이내믹 레인지보다 큰 것을 특징으로 하는, 터치센싱회로.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절한 이후에 상기 전하증폭부의 출력단자의 전압오프셋은, 상기 교정전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하기 이전에 상기 전하증폭부의 출력단자의 전압오프셋보다 작은 것을 특징으로 하는,
    터치센싱회로.
  8. 제1항에 있어서,
    일단은 상기 제2터치전극에 연결되고, 타단은 상기 제2입력단자에 연결된 제2가변저항을 더 포함하며,
    상기 증폭회로는, 상기 제1입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제1전류를 출력하는 제1출력단자를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제1전류의 크기 및 상기 제2가변저항의 크기를 조절하도록 되어 있는,
    터치센싱회로.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2전류의 크기와 상기 제1가변저항의 크기 중 어느 하나를 조절한 결과를 기초로 다른 하나를 조절하도록 되어 있고, 그리고
    상기 제1전류의 크기와 상기 제2가변저항의 크기 중 어느 하나를 조절한 결과를 기초로 다른 하나를 조절하도록 되어 있는,
    터치센싱회로.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 증폭회로는 출력부를 더 포함하며,
    상기 출력부는 상기 제1전류의 값, 및 상기 제2전류의 값을 제어하도록 되어 있고,
    상기 출력부는 상기 제1전류와 상기 제2전류가 서로 다른 크기를 갖도록 제어하도록 되어 있는,
    터치센싱회로.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제1전류는 제1공통모드전류 및 제1교정전류로 구성되며, 상기 제1전류의 크기는 상기 제1교정전류의 크기를 조절함으로써 조절되는, 터치센싱회로.
  12. 프로세서; 및
    제1터치전극에 연결되는 일단을 갖는 제1가변저항, 증폭회로, 및 상기 증폭회로가 출력한 출력신호를 이용하여 센싱신호를 출력하는 전하증폭부,를 포함하는, 터치센싱회로;
    를 포함하며,
    상기 증폭회로는, 상기 제1가변저항의 타단에 연결된 제1입력단자, 제2터치전극에 연결되는 제2입력단자, 및 상기 제2입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제2전류를 출력하는 제2출력단자를 포함하며,
    상기 프로세서는, 상기 제2전류의 크기 및 상기 제1가변저항의 크기를 조절하도록 되어 있는,
    터치감지장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 터치센싱회로는, 일단은 상기 제2터치전극에 연결되고, 타단은 상기 제2입력단자에 연결된 제2가변저항을 더 포함하며,
    상기 증폭회로는, 상기 제1입력단자에 피드백 연결되어 있으며 제1전류를 출력하는 제1출력단자를 더 포함하며,
    상기 프로세서는, 상기 제1전류의 크기 및 상기 제2가변저항의 크기를 조절하도록 되어 있는,
    터치감지장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 제2전류의 크기와 상기 제1가변저항의 크기 중 어느 하나를 조절한 결과를 기초로 다른 하나를 조절하도록 되어 있는, 터치감지장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 전하증폭부의 출력 오프셋 크기를 감소시키는 프로세스를 실행하도록 되어 있고,
    상기 프로세스는,
    상기 제2전류의 크기를 교정하여 상기 출력 오프셋의 크기를 감소시키는 제1단계; 및
    상기 제1가변저항의 값을 교정하여 상기 출력 오프셋의 크기를 더 감소시키는 제2단계;
    를 포함하는,
    터치감지장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 전하증폭부의 출력 오프셋 크기가 소정의 값 이하로 감소할 때까지 상기 프로세스를 반복하여 실행하도록 되어 있는, 터치감지장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1단계 및 상기 제2단계는 각각 상기 전하증폭부의 출력 오프셋 크기를 검출하는 단계를 포함하는, 터치감지장치.
  18. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 터치센싱회로 및 터치패널을 포함하는 사용자기기.
  19. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항의 터치감지장치 및 터치패널을 포함하는 사용자기기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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