KR20130008451A

KR20130008451A - 터치 센싱 회로 및 그 터치 포인트 감지 방법

Info

Publication number: KR20130008451A
Application number: KR1020120048048A
Authority: KR
Inventors: 이-쿤 리; 쥬이-정 치우
Original assignee: 티피케이 터치 솔루션스 인코포레이션
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2013-01-22
Also published as: EP2546728B1; CN102880327A; EP2546728A3; CN102880327B; EP2546728A2; US9007313B2; TW201303684A; KR101385734B1; US20130015907A1; JP2013020611A; TWI484393B; TWM440476U

Abstract

터치 센싱 회로는 교류 전류원, 전압 분할 회로, 및 프로세싱 회로를 포함한다. 전압 분할 회로는 교류 전류원으로부터 출력되는 교류 전류 신호를 받으며 터치 센싱 유리 상에 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 포함하는데, 상기 제 1 및 제 2 브랜치는 서로 근접하다. 프로세싱 회로는 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치의 전압에 따른 터치 포인트의 위치를 결정하기 위하여 전압 분할 회로에 연결된다. 바람직한 실시 예에서, 제 1 브랜치는 제 1 커패시터 및 제 1 커패시터에 연결되는 제 1 전압 분할 저항기를 포함하며, 제 2 브랜치는 제 2 커패시터 및 제 2 커패시터에 연결되는 제 2 전압 분할 저항기를 포함한다.

Description

터치 센싱 회로 및 그 터치 포인트 감지 방법{TOUCH SENSING CIRCUIT AND TOUCH POINT DETECTING METHOD THEREOF}

본 발명은 터치 스크린에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 터치 스크린의 터치 센싱 회로(touch sensing circuit) 및 그 터치 포인트(touch point) 감지 방법에 관한 것이다.

터치 스크린을 위한 두 가지 형태, 즉, 능동(active) 형태 및 수동(passive) 형태의 센싱 회로가 존재한다. 능동 센싱 회로는 고주파 방사 및 공명(resonance) 원리를 기초로 하여 터치 포인트들을 감지한다. 일반적으로 능동 센싱 회로에서, 센싱 기판에 다중 인덕턴스 코일(inductance coil)이 설정되고 제어 기판이 인덕턴스 코일 중의 하나를 선택하며 선택된 인덕턴스 코일에 교류 전류를 전달한다. 인덕턴스 코일은 자기장을 발생시키기 위하여 교류 전류에 의해 작동된다. 따라서, 전자 펜(electronic pen)이 자기장에 가까이 갈 때, 전자 펜의 공명 회로는 전기 에너지를 저장한다. 전기 에너지가 전자 펜에 저장된 후에, 제어 기판은 선택된 인덕턴스 코일로 교류 전류를 전달하는 것을 멈춘다. 그동안, 전자 펜의 공명 회로는 자유 진동(free oscillation)에 의해 전기 에너지를 신호들로 변환한다. 센싱 기판은 터치 포인트를 결정하기 위하여 신호들을 전기 신호들로 전환한다.

다른 한편으로, 수동 센싱 회로는 전압이 연속 회로(successive circuit)를 충족시키도록 하기 위하여 센싱 기판상에 전하를 축적한다. 그러한 경우에 있어서, 터치 포인트는 전압을 기초로 하여 감지될 수 있다.

그러나, 위에 설명한 능동 및 수동 센싱 회로들의 특정 단점들이 존재한다. 능동 센싱 회로에 대하여, 터치 포인트를 정확히 결정하기 위하여, 센싱 기판은 고 정밀 인덕턴스 코일들이 필요하다. 게다가, 신호들이 약하기 때문에, 연속 회로들이 복잡한데, 이는 생산 단가를 증가시킨다. 수동 센싱 회로에 대하여, 연속 회로는 전압을 프로세싱하기 위하여 긴 시간을 기다리는 것이 필요한데, 그 때문에 수동 센싱 회로의 반응 시간이 확장된다. 몇몇 경우에 있어서, 수동 센싱 회로의 반응 시간을 감소시키기 위하여 보조 회로들이 사용되나, 그러한 경우에 생산 단가가 증가한다.

경제적이며 즉각 반응하는 터치 스크린의 터치 센싱 회로를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

터치 센싱 회로는 교류 전류원(alternative current source), 전압 분할 회로(voltage division circuit), 및 프로세싱 회로(processing circuit)를 포함한다. 전압 분할 회로는 교류 전류원으로부터 출력되는 교류 전류 신호를 받으며 터치 센싱 유리 상에 제 1 브랜치(first branch) 및 제 2 브랜치를 포함하는데, 상기 제 1 및 제 2 브랜치는 서로 근접하다. 프로세싱 회로는 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치의 전압에 따른 터치 포인트의 위치를 결정하기 위하여 전압 분할 회로에 연결된다.

바람직한 실시 예에서, 제 1 브랜치는 제 1 커패시터(first capacitor) 및 제 1 커패시터에 연결되는 제 1 전압 분할 저항기(first voltage division resistor)를 포함하며, 제 2 브랜치는 제 2 커패시터 및 제 2 커패시터에 연결되는 제 2 전압 분할 저항기를 포함한다.

바람직한 실시 예에서, 각각의 제 1 커패시터 및 제 2 커패시터는 각각 터치 센싱 유리의 두 개의 인듐 주석 산화물 필름(ITO film)에 의해 구성되는데, 각각의 커패시터의 두 개의 인듐 주석 산화물 필름은 서로 교차하며 서로 전기적으로 절연된다.

바람직한 실시 예에서, 제 1 커패시터의 용량은 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리에 정비례하며, 제 2 커패시터의 용량은 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리에 정비례한다.

바람직한 실시 예에서, 제 1 이퀄라이징 저항기(first equalizing resistor) 및 제 2 이퀄라이징 저항기는 각각 교류 전류원의 두 개의 터미널(terminal)에 연결되는데, 제 1 이퀄라이징 저항기의 저항은 제 2 이퀄라이징 저항기의 저항과 동일하다.

바람직한 실시 예에서, 전압 분할 회로는 제 1 커패시터의 두 개의 터미널에 연결되는 제 3 이퀄라이징 저항기와 제 4 이퀄라이징 저항기, 제 2 커패시터의 두 개의 터미널에 연결되는 제 5 이퀄라이징 저항기와 제 6 이퀄라이징 저항기를 더 포함한다. 또 다른 실시 예에서, 제 3 이퀄라이징 저항기, 제 4 이퀄라이징 저항기, 제 5 이퀄라이징 저항기 및 제 6 이퀄라이징 저항기의 저항은 동일하다.

바람직한 실시 예에서, 전압 분할 회로는 제 1 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 제 1 커패시터의 하나의 터미널에 연결되고 제 1 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되는 제 1 이퀄라이징 커패시터, 제 2 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 제 1 커패시터의 다른 터미널에 연결되고 제 2 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되는 제 2 이퀄라이징 커패시터, 제 3 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 제 2 커패시터의 하나의 터미널에 연결되고 제 3 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되는 제 3 이퀄라이징 커패시터, 및 제 4 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 제 2 커패시터의 다른 터미널에 연결되고 제 4 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되는 제 4 이퀄라이징 커패시터를 더 포함하며, 제 1 이퀄라이징 커패시터, 제 2 이퀄라이징 커패시터, 제 3 이퀄라이징 커패시터 및 제 4 이퀄라이징 커패시터의 용량은 동일하다.

바람직한 실시 예에서, 터치 센싱 회로는 동일한 저항을 갖는 제 1 이퀄라이징 저항기와 제 2 이퀄라이징 저항기, 동일한 저항을 갖는 제 3 이퀄라이징 저항기, 제 4 이퀄라이징 저항기, 제 5 이퀄라이징 저항기와 제 6 이퀄라이징 저항기, 동일한 용량을 갖는 제 1 이퀄라이징 커패시터와 제 2 이퀄라이징 커패시터, 동일한 용량을 갖는 제 3 이퀄라이징 커패시터와 제 4 이퀄라이징 커패시터를 더 포함한다. 일 실시 예에서, 제 1 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널은 제 3 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널에 연결되고 제 1 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 교류 전류원의 하나의 터미널에 연결되며, 교류 전류원의 다른 터미널은 제 2 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널에 연결되며, 제 2 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 접지된다. 또 다른 실시 예에서, 제 3 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 제 1 커패시터의 하나의 터미널에 연결되고 제 1 커패시터의 다른 터미널은 제 4 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널에 연결된다. 제 4 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 제 1 전압 분할 저항기의 하나의 터미널에 연결되고 제 1 전압 분할 저항기의 다른 터미널은 접지된다. 나아가, 제 1 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 제 3 이퀄라이징 저항기 및 제 1 커패시터의 통상의 터미널에 연결되고 제 1 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지된다. 제 2 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 제 4 이퀄라이징 저항기 및 제 1 커패시터의 통상의 터미널에 연결되고 제 2 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지된다. 제 5 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널은 제 1 이퀄라이징 저항기 및 제 3 이퀄라이징 저항기의 통상의 터미널에 연결되고 제 5 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 제 2 커패시터의 하나의 터미널에 연결되며, 제 2 커패시터의 다른 터미널은 제 6 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널에 연결된다. 제 6 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 제 2 전압 분할 저항기의 하나의 터미널에 연결되고 제 2 전압 분할 저항기의 다른 터미널은 접지된다. 나아가, 제 3 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 제 5 이퀄라이징 저항기 및 제 2 커패시터의 통상의 터미널에 연결되고, 제 3 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지된다. 제 4 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 제 6 이퀄라이징 저항기 및 제 2 커패시터의 통상의 터미널에 연결되고, 제 4 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지된다.

바람직한 실시 예에서, 프로세싱 회로는 제 1 전압 분할 저항기와 제 2 전압 분할 저항기의 전압을 얻기 위하여 전압 분할 회로에 연결되는 차동 회로(differential circuit), 차동 회로에 연결되는 레벨 조절 회로(level adjusting circuit), 및 레벨 조절 회로에 연결되는 증폭 회로(amplifying circuit)를 포함한다.

바람직한 실시 예에서, 프로세싱 회로는 터치 센싱 유리가 터치되지 않는지를 결정한다. 프로세싱 회로는 나아가 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 제 2 전압 분할 저항기의 전압과 동일할 때, 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리와 동일한지를 결정할 수 있다. 프로세싱 회로는 나아가 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 제 2 전압 분할 저항기의 전압보다 작을 때, 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리보다 작은지를 결정할 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 프로세싱 회로는 나아가 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 제 2 전압 분할 저항기의 전압보다 클 때, 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리보다 큰지를 결정할 수 있다.

바람직한 실시 예에서, 프로세싱 회로는 제 1 전압 분할 저항기의 전압과 제 2 전압 분할 저항기의 전압의 차이를 기초로 하여 제 1 커패시터 또는 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 오프셋(offset)을 결정한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 터치 포인트 감지 방법을 제공하는 것이다.

터치 포인트 감지 방법은: ⅰ) 터치 센싱 유리 상에서, 서로 인접한 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 포함하는 전압 분할 회로에 교류 전류 신호를 제공하는 단계, ⅱ) 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치의 전압을 획득하는 단계, ⅲ) 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치의 전압을 기초로 하여 터치 포인트의 위치를 결정하는 단계를 포함한다.

바람직한 실시 예에서, 제 1 브랜치는 제 1 커패시터 및 제 1 커패시터에 연결되는 제 1 전압 분할 저항기를 포함하며 제 2 브랜치는 제 2 커패시터 및 제 2 커패시터에 연결되는 제 2 전압 분할 저항기를 포함한다. 일 실시 예에서, 단계 ⅱ)는 제 1 전압 분할 저항기 및 제 2 전압 분할 저항기의 전압을 획득하는 단계 ⅳ)를 더 포함하며, 단계 ⅲ)은 제 1 전압 분할 저항기 및 제 2 전압 분할 저항기의 전압을 기초로 하여 터치 포인트의 위치를 결정하는 단계 ⅴ)를 더 포함한다.

바람직한 실시 예에서, 단계 ⅴ)는: ⅵ) 차동 신호들을 얻기 위하여 제 1 전압 분할 저항기의 전압 및 제 2 전압 분할 저항기의 전압 상에 차동 작동을 실행하는 단계, ⅶ)조절된 신호들을 얻기 위하여 차동 신호들을 조절하는 단계, ⅷ) 조절된 신호들을 증폭하는 단계를 더 포함한다.

바람직한 실시 예에서, 단계 ⅴ)는: ⅸ) 터치 센싱 유리가 터치되지 않은지 또는 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 제 2 전압 분할 저항기의 전압과 동일할 때, 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리와 동일한지를 결정하는 단계, ⅹ) 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 제 2 전압 분할 저항기의 전압보다 작을 때, 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리보다 작은지를 결정하는 단계, xi) 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 제 2 전압 분할 저항기의 전압보다 클 때, 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리보다 큰지를 결정하는 단계를 더 포함한다.

바람직한 실시 예에서, 단계 ⅴ)는: xii) 제 1 전압 분할 저항기의 저항과 제 2 전압 분할 저항기의 전압의 차이를 기초로 하여 제 1 커패시터 또는 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 오프셋을 결정하는 단계를 더 포함한다.

터치 스크린의 터치 센싱 회로의 터치 포인트 감지 방법을 사용함으로써, 사용자의 손가락이 터치 스크린의 터치 센싱 유리를 터치할 때, 터치는 전하를 끌어들이며 커패시터의 용량을 변화시킨다. 커패시터의 용량은 터치 포인트로부터 커패시터의 거리에 정비례하기 때문에, 터치 포인트는 터치 스크린의 터치 센싱 회로에 의해 감지되는, 제 1 커패시터 및 제 2 커패시터의 용량 변화에 따라 결정될 수 있다. 회로의 소자들은 간단하며 출력 터미널에서의 용량 변화는 신속히 반영될 수 있다. 따라서, 생산 단가가 낮아질 수 있으며, 반응 속도가 증가될 수 있다.

도 1은 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따른 터치 센싱 회로의 등가 회로 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 두 번째 실시 예에 따른 터치 센싱 회로의 등가 회로 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 포인트 감지 방법의 플로차트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 포인트 감지 방법의 백-엔드 프로세싱(back-end processing) 플로차트이다.

본 발명은 다음의 실시 예들 및 도면을 참조하여 더 자세히 설명될 것이다.

도 1을 참조하면, 터치 스크린의 터치 센싱 회로는 교류 전류원(V1) 및 전압 분할 회로(110)를 포함한다. 전압 분할 회로(110)의 두 개의 터미널이 교류 전류원(V1)에 연결된다. 교류 전류원(V1)은 교류 전류 신호를 전압 분할 회로에 제공하는데, 상기 교류 전류 신호는 교류 전류 사인파(sine wave), 교류 전류 구형파(square wave), 교류 전류 톱니파(sawtooth wave), 교류 전류 펄스파 등일 수 있다.

일 실시 예에서, 전압 분할 회로(110)는 교류 전류원(V1)으로부터 출력되는 교류 전류 신호를 프로세싱할 수 있다. 전압 분할 회로(110)의 제 1 브랜치는 제 1 커패시터(C1) 및 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)를 포함한다. 전압 분할 회로(110)의 제 2 브랜치는 제 2 커패시터(C2) 및 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)를 포함한다.

제 1 커패시터(C1)는 터치 센싱 유리(도시되지 않음)의 두 개의 인듐 주석 산화물 필름에 의해 정의될 수 있는데, 상기 두 개의 인듐 주석 산화물 필름은 서로 교차하며 서로 전기적으로 절연된다. 손가락이 터치 센싱 유리를 접촉할 때, 제 1 커패시터(C1)의 전하 일부가 손가락을 통하여 이동된다. 터치 포인트 및 제 1 커패시터(C1) 사이의 거리가 짧을수록, 제 1 커패시터(C1)의 전하에서의 더 많은 감소를 허용하는 더 많은 전하들이 이동된다. 게다가, 제 1 커패시터(C1)의 용량은 터치 포인트 및 제 1 커패시터(C1) 사이의 거리에 정비례한다.

제 1 전압 분할 저항기(Rv1)는 단일 저항기 혹은 다중의 직렬 연결 또는 병렬 연결 저항기일 수 있다.

제 2 커패시터(C2)는 제 1 커패시터(C1)를 정의하는 두 개의 인듐 주석 산화물 필름과 인접한 두 개의 인듐 주석 산화물 필름에 의해 정의될 수 있는데, 상기 제 2 커패시터(C2)의 두 개의 인듐 주석 산화물 필름은 서로 교차하며 서로 전기적으로 절연된다. 마찬가지로, 제 2 커패시터(C2)의 용량은 터치 포인트 및 제 2 커패시터(C2) 사이의 거리에 정비례한다.

제 2 전압 분할 저항기(Rv2)는 단일 저항기 혹은 다중의 직렬 연결 또는 병렬 연결 저항기일 수 있다. 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 전압은 제 2 전압 분할 저항기의 전압과 동일하다.

일 실시 예에서, 제 1 커패시터(C1)는 전압 분할 회로(110)의 제 1 브랜치를 형성하기 위하여 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)를 직렬로 연결하며, 반면에 제 2 커패시터(C2)는 전압 분할 회로(110)의 제 2 브랜치를 형성하기 위하여 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)를 직렬로 연결한다. 제 1 브랜치는 제 2 커패시터(C2)의 하나의 터미널에 연결되는 제 1 커패시터(C1)를 갖는 제 2 브랜치와 병렬이다. 제 1 커패시터(C1) 및 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 통상의 터미널은 제 1 전압 분할 포인트(O1)를 형성하며, 제 2 커패시터(C2) 및 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 통상의 터미널은 제 2 전압 분할 포인트(O2)를 형성한다. 교류 전류원(V1)의 하나의 터미널은 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)의 하나의 터미널에 연결되며, 교류 전류원(V1)의 다른 터미널은 접지된다. 제 1 전압 분할 저항기(Rv1) 및 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 통상의 터미널은 접지된다. 실제로, 터치 스크린의 해상도를 향상시키기 위하여 전압 분할 회로(110) 내에 다중 브랜치들이 설정될 수 있다.

신호들을 더 잘 관찰하기 위하여, 터치 스크린의 터치 센싱 회로는 백-엔드 프로세싱 회로(120)를 더 포함할 수 있다. 백-엔드 프로세싱 회로(120)는 전압 분할 회로(110)에 연결되는 차동 회로(121), 차동 회로(121)에 연결되는 레벨 조절 회로(122), 및 레벨 조절 회로(122)에 연결되는 증폭 회로(123)를 포함한다.

일 실시 예에서, 차동 회로(121)의 제 1 입력 터미널은 제 1 전압 분할 포인트(O1)에 연결될 수 있고, 제 2 입력 터미널은 제 2 전압 분할 포인트(O2)에 연결될 수 있으며, 출력 터미널은 레벨 조절 회로(122)의 입력 터미널에 연결될 수 있다. 레벨 조절 회로(122)의 출력 터미널은 증폭 회로(123)의 입력 터미널에 연결될 수 있다. 증폭 회로(123)의 출력 터미널은 증폭된 신호들을 출력하기 위하여 사용될 수 있다.

작동에서, 교류 전류원(V1)은 교류 전류 신호들을 전압 분할 회로(110)에 제공한다. 교류 전류 신호들은 제 1 전압 분할 포인트(O1) 상에 첫 번째로 분할된 전압을 만들며 제 2 전압 분할 포인트(O2) 상에 두 번째로 분할된 전압을 만든다.

터치 센싱 유리가 터치 않거나 터치 포인트와 제 1 커패시터(C1) 사이의 거리가 터치 포인트와 제 2 커패시터(C2) 사이의 거리와 동일할 때, 제 1 커패시터(C1)의 용량은 제 2 커패시터(C2)의 용량과 동일하며, 제 1 커패시터(C1)의 임피던스(impedence)를 제 2 커패시터(C2)의 임피던스와 동일하도록 만든다. 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 저항은 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 저항과 동일하며, 첫 번째로 분할된 전압은 전압 분할 회로(110)의 전압 분할 원리에 따라 두 번째로 분할된 전압과 동일하다.

제 1 커패시터(C1)에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터(C2)에 대한 터치 포인트의 거리보다 작을 때, 제 1 커패시터(C1)의 용량은 제 2 커패시터(C2)의 용량보다 작으며, 제 1 커패시터(C1)의 임피던스를 제 2 커패시터(C2)의 임피던스보다 크도록 만든다. 부가하여, 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 저항은 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 저항과 동일하며, 첫 번째로 분할된 전압이 전압 분할 회로(110)의 전압 분할 원리에 따라 두 번째로 분할된 전압보다 작도록 만든다.

일 실시 예에서, 첫 번째로 분할된 전압은 차동 회로(121)의 제 1 입력 터미널로 보내질 수 있으며 반면에 두 번째로 분할된 전압은 차동 신호를 얻기 위한 차동 작동을 실행하기 위하여 차동 회로(121)의 제 2 입력 터미널로 보내질 수 있다. 차동 신호들은 조절된 신호들을 얻도록 레벨 조절을 만들기 위하여 레벨 조절 회로(122)로 보내질 수 있다. 조절된 신호들은 증폭된 신호들을 얻도록 증폭 작용을 실행하기 위하여 증폭 회로(123)로 보내질 수 있다. 터치 포인트의 위치는 수동으로 관찰하거나 또는 컴퓨터 프로세싱에 의한 것과 같이, 증폭된 신호들을 적절하게 프로세싱함으로써 결정될 수 있다. 구체적으로, 백-엔드 프로세싱 회로(120)는 터치 센싱 회로가 터치되는지 또는 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 전압이 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 전압과 동일할 때 제 1 커패시터(C1)에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터(C2)에 대한 터치 포인트의 거리와 동일한지를 결정한다. 백-엔드 프로세싱 회로(120)는 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 전압이 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 전압보다 작을 때, 제 1 커패시터(C1)에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터(C2)에 대한 터치 포인트의 거리보다 작은지를 결정한다. 백-엔드 프로세싱 회로(120)는 나아가 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 전압이 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 전압보다 클 때, 제 1 커패시터(C1)에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터(C2)에 대한 터치 포인트의 거리보다 큰지를 결정할 수 있다.

게다가, 첫 번째로 분할된 전압 및 두 번째로 분할된 전압 사이의 차이에 의해 제 1 커패시터(C1) 또는 제 2 커패시터(C2)로부터 터치 포인트의 오프셋이 결정될 수 있다.

일 실시 예에서, 도 1에 도시된 시스템이 도 2에 구체적으로 도시된다. 터치 스크린의 터치 센싱 회로는 교류 전류원(V1) 및 전압 분할 회로(210)를 포함한다. 교류 전류원(V1)의 두 개의 터미널이 각각 제 1 이퀄라이징 저항기(R1) 및 제 2 이퀄라이징 저항기(R2)에 연결되며, 그리고 나서 전압 분할 회로(210)에 연결된다.

교류 전류원(V1)은 전압 분할 회로(210)에 교류 신호를 제공한다. 교류 전류 신호는 교류 전류 사인파, 교류 전류 구형파, 교류 전류 톱니파, 교류 전류 펄스파 등일 수 있다. 교류 전류원(V1)은 각각 교류 전류원(V1)의 두 개의 터미널에 연결되는 제 1 이퀄라이징 저항기(R1) 및 제 2 이퀄라이징 저항기(R2)를 포함하는데, 상기 제 1 이퀄라이징 저항기(R1)의 저항은 제 2 이퀄라이징 저항기(R2)의 저항과 동일하다.

서로 다른 경로 때문에, 교류 전류원(V1)의 두 개의 터미널의 두 개의 와이어(wire)의 길이는 서로 다르며 따라서 와이어들의 저항 또한 서로 다른데, 이는 교류 전류원(V1)으로부터 출력되는 신호들의 오프셋을 야기한다. 교류 전류원(V1)의 두 개의 터미널상의 이퀄라이징 저항기의 증가는 교류 전류 신호들의 더 나은 균형을 주는 교류 전류원(V1)에 대한 와이어들의 저항 영향을 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 만일 와이어의 하나의 터미널의 저항이 0.1 옴(ohm)이고, 다른 터미널이 0.15이면, 허용 오차율(tolerance rate)은 (1-0.1/0.15), 약 33.3%이다. 게다가, 두 개의 110 옴 저항기의 와이어의 두 개의 터미널로의 연결은 허용오차를 (1-(100+0.1)/(100+0.15)), 약 0.05%로 조절할 수 있다.

전압 분할 회로(210)는 교류 전류원(V1)으로부터 출력되는 신호들을 프로세싱한다. 전압 분할 회로(210)의 제 1 브랜치는 제 1 커패시터(C1), 제 1 전압 분할 저항기(Rv1), 제 3 이퀄라이징 저항기(R3), 제 4 이퀄라이징 저항기(R4), 제 1 이퀄라이징 커패시터(Cv1), 및 제 2 이퀄라이징 커패시터(Cv2)를 포함한다. 전압 분할 회로(210)의 제 2 브랜치는 제 2 커패시터(C2), 제 2 전압 분할 저항기(Rv2), 제 5 이퀄라이징 저항기(R4), 제 6 이퀄라이징 저항기(R6), 제 3 이퀄라이징 커패시터(Cv3), 및 제 4 이퀄라이징 커패시터(Cv4)를 포함한다.

제 1 커패시터(C1)는 터치 센싱 유리(도시되지 않음)의 두 개의 인듐 주석 산화물 필름에 의해 정의될 수 있는데, 상기 두 개의 인듐 주석 산화물 필름은 서로 교차하며 서로 전기적으로 절연된다.

손가락이 터치 센싱 유리를 접촉할 때, 제 1 커패시터(C1)의 전하 일부가 손가락을 통하여 이동된다. 터치 포인트 및 제 1 커패시터(C1) 사이의 거리를 짧게 얻을수록, 더 많은 전하 이동이 발생하는데, 그 때문에 제 1 커패시터(C1)의 전하를 감소시킨다. 게다가, 제 1 커패시터(C1)의 용량은 터치 포인트 및 제 1 커패시터(C1) 사이의 거리에 정비례한다.

제 3 이퀄라이징 저항기(R3) 및 제 4 이퀄라이징 저항기(R4)는 동일한 저항을 가지며 제 1 커패시터(C1)와 동등하게 하기 위하여 각각 제 1 커패시터(C1)의 두 개의 터미널에 연결된다.

제 1 이퀄라이징 커패시터(Cv1) 및 제 2 이퀄라이징 커패시터(Cv2)는 제 1 커패시터(C1)의 두 개의 터미널상의 기생 커패시터(parasitic capacitor)와 동등하게 할 수 있다.

제 2 커패시터(C2)는 제 1 커패시터(C1)를 정의하는 두 개의 인듐 주석 산화물 필름에 인접한 두 개의 다른 인듐 주석 산화물 필름에 의해 정의될 수 있는데, 상기 제 2 커패시터(C2)의 두 개의 인듐 주석 산화물 필름은 서로 교차하며 서로 전기적으로 절연된다. 마찬가지로, 제 2 커패시터(C2)의 용량은 터치 포인트 및 제 2 커패시터(C2) 사이의 거리에 정비례한다.

제 2 전압 분할 저항기(Rv2)는 단일 저항기 혹은 다중의 직렬 연결 또는 병렬 연결 저항기일 수 있다.

제 5 이퀄라이징 저항기(R5) 및 제 6 이퀄라이징 저항기(R6)는 동일한 저항을 가지며 제 2 커패시터(C2)와 동등하게 하기 위하여, 각각 제 2 커패시터(C2)의 두 개의 터미널에 연결된다.

제 3 이퀄라이징 커패시터(Cv3) 및 제 4 이퀄라이징 커패시터(Cv4)는 제 1 커패시터(C1)의 두 개의 터미널상의 기생 커패시터(parasitic capacitor)와 동등하게 할 수 있다.

제 4 이퀄라이징 저항기(R4)는 제 1 전압 분할 포인트(O1)를 형성하기 위하여 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)에 연결되고 제 6 이퀄라이징 저항기(R6)는 제 2 전압 분할 포인트(O2)를 형성하기 위하여 제 2 전압 분할 저항기(Rv1)에 연결된다.

일 실시 예에서, 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 전압은 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 전압과 동일하다.

일 실시 예에서, 제 3 이퀄라이징 저항기(R3), 제 4 이퀄라이징 저항기(R4), 제 5 이퀄라이징저항기(R5), 및 제 6 이퀄라이징 저항기(R6)는 동일한 저항을 갖는다. 서로 다른 경로 때문에, 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)의 두 개의 터미널의 두 개의 와이어의 길이는 서로 다르며 따라서 와이어들의 저항 또한 서로 다르다. 전압 분할 회로(210)의 전압 분할 원리에 따라, 저항의 차이는 제 1 전압 분할 포인트(O1) 및 제 2 전압 분할 포인트(O2)로부터 출력 전압의 오프셋을 야기하는데, 이는 회로의 균형에 영향을 미친다. 따라서, 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)의 두 개의 터미널상에 동일한 저항을 갖는 이퀄라이징 저항기의 증가는 전압 분할 회로(210)에 대한 와이어들의 저항의 영향을 감소시킬 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 제 1 이퀄라이징 커패시터(Cv1), 제 2 이퀄라이징 커패시터(Cv2), 제 2 이퀄라이징 커패시터(Cv3), 및 제 4 이퀄라이징 커패시터(Cv4)는 동일한 저항을 갖는다. 서로 다른 경로 때문에, 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)의 두 개의 터미널의 두 개의 와이어의 길이는 서로 다르며 따라서 와이어들의 기생 용량 또한 서로 다르다. 전압 분할 회로(210)의 전압 분할 원리에 따라, 기생 용량들의 차이는 제 1 전압 분할 포인트(O1) 및 제 2 전압 분할 포인트(O2)로부터 출력 전압의 오프셋을 야기하는데, 이는 회로의 균형에 영향을 미친다. 따라서, 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)의 두 개의 터미널상에 동일한 저항을 갖는 이퀄라이징 커패시터의 증가는 전압 분할 회로(210)에 대한 와이어들의 기생 용량의 영향을 감소시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 제 1 이퀄라이징 저항기(R1)의 하나의 터미널은 제 3 이퀄라이징 저항기(R3)의 하나의 터미널에 연결되고, 제 1 이퀄라이징 저항기(R1)의 다른 터미널은 교류 전류원(V1)의 하나의 터미널에 연결된다. 교류 전류원(V1)의 다른 터미널은 제 2 이퀄라이징 저항기(R2)의 하나의 터미널에 연결된다. 제 2 이퀄라이징 터미널(R2)의 다른 터미널은 접지된다. 제 3 이퀄라이징 저항기(R3)의 다른 터미널은 제 1 커패시터(C1)의 하나의 터미널에 연결되고 제 1 커패시터(C1)의 다른 터미널은 제 4 이퀄라이징 저항기(R4)의 하나의 터미널에 연결된다. 제 4 이퀄라이징 저항기(R4)의 다른 터미널은 제 1 전압 분할 저항기(Cv1)의 하나의 터미널에 연결된다. 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 다른 터미널은 접지된다. 제 1 이퀄라이징 커패시터(Cv1)의 하나의 터미널은 제 3 이퀄라이징 저항기 및 제 1 커패시터(C1)의 통상의 터미널에 연결되고 제 1 이퀄라이징 커패시터(Cv1)의 다른 터미널은 접지된다. 제 2 이퀄라이징 커패시터(Cv2)의 하나의 터미널은 제 4 이퀄라이징 저항기 및 제 1커패시터(C1)의 통상의 터미널에 연결되고, 제 2 이퀄라이징 커패시터(Cv2)의 다른 터미널은 접지된다. 제 5 이퀄라이징 저항기(R5)의 하나의 터미널은 제 1 이퀄라이징 저항기(R1) 및 제 3 이퀄라이징 저항기(R3)의 통상의 터미널에 연결되고, 제 5 이퀄라이징 저항기(R5)의 다른 터미널은 제 2 커패시터(C2)의 하나의 터미널에 연결된다. 제 2 커패시터(C2)의 다른 터미널은 제 6 이퀄라이징 저항기(R6)의 하나의 터미널에 연결되며 제 6 이퀄라이징 저항기(R6)의 다른 터미널은 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 하나의 터미널에 연결된다. 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 다른 터미널은 접지된다. 제 3 이퀄라이징 커패시터(Cv3)의 하나의 터미널은 제 5 이퀄라이징 저항기(R5) 및 제 2 커패시터(C2)의 통상의 터미널에 연결되고, 제 3 이퀄라이징 커패시터(Cv3)의 다른 터미널은 접지된다. 제 4 이퀄라이징 커패시터(Cv4)의 하나의 터미널은 제 6 이퀄라이징 저항기(R6) 및 제 2 커패시터(C2)의 통상의 터미널에 연결되고, 다른 터미널은 접지된다. 전압 분할 회로(210)는 터치 스크린의 해상도를 향상시키기 위하여 다중 브랜치를 설정할 수 있다.

신호들을 더 잘 관찰하기 위하여, 터치 스크린의 터치 센싱 회로는 또한 백-엔드 프로세싱 회로(220)를 더 포함할 수 있다. 백-엔드 프로세싱 회로(220)는 전압 분할 회로(210)에 연결되는 차동 회로(221), 차동 회로(221)에 연결되는 레벨 조절 회로(222), 및 레벨 조절 회로(222)에 연결되는 증폭 회로(223)를 포함한다.

차동 회로(221)의 제 1 입력 터미널은 제 1 전압 분할 포인트(O1)에 연결되고, 제 2 입력 터미널은 제 2 전압 분할 포인트(O2)에 연결된다. 차동 회로(221)의 출력 터미널은 레벨 조절 회로(222)의 입력 터미널에 연결된다. 레벨 조절 회로(222)의 출력 터미널은 증폭 회로(223)의 입력 터미널에 연결된다. 게다가, 증폭 회로(223)의 출력 터미널은 증폭된 신호들을 출력하기 위한 것이다.

작동에서, 교류 전류원(V1)은 교류 전류 신호들을 전압 분할 회로(210)에 제공한다. 교류 전류 신호들은 제 1 전압 분할 포인트(O1) 상에 첫 번째로 분할된 전압을 만들며 제 2 전압 분할 포인트(O2) 상에 두 번째로 분할된 전압을 만든다.

터치 센싱 유리가 터치 않거나 터치 포인트와 제 1 커패시터(C1) 사이의 거리가 터치 포인트와 제 2 커패시터(C2) 사이의 거리와 동일할 때, 제 1 커패시터(C1)의 용량은 제 2 커패시터(C2)의 용량과 동일하며, 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 저항은 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 저항과 동일하다. 일 실시 예에서, 제 3 이퀄라이징 저항기(R3), 제 4 이퀄라이징 저항기(R4), 제 5 이퀄라이징 저항기(R5), 및 제 6 이퀄라이징 저항기(R6)의 저항은 동일하다. 또 다른 실시 예에서, 제 1 이퀄라이징 커패시터(Cv1) 및 제 2 이퀄라이징 커패시터(Cv2)의 용량은 동일하다. 게다가, 또 다른 실시 예에서, 제 3 이퀄라이징 커패시터(Cv3) 및 제 4 이퀄라이징 커패시터(Cv4)의 용량은 동일하다. 첫 번째로 분할된 전압은 전압 분할 회로(210)의 전압 분할 원리에 따라 두 번째로 분할된 전압과 동일하다.

제 1 커패시터(C1)에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터(C2)에 대한 터치 포인트의 거리보다 작을 때, 제 1 커패시터(C1)의 용량은 제 2 커패시터(C2)의 용량보다 작으며, 제 1 커패시터(C1)의 임피던스를 제 2 커패시터(C2)의 임피던스보다 크도록 만든다. 게다가, 그러한 경우에 있어서, 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 저항은 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 저항과 동일하고, 제 3 이퀄라이징 저항기(R3), 제 4 이퀄라이징 저항기(R4), 제 5 이퀄라이징 저항기(R5), 및 제 6 이퀄라이징 저항기(R6)의 저항은 동일하다. 제 1 이퀄라이징 커패시터(Cv1) 및 제 2 이퀄라이징 커패시터(Cv2)의 용량은 동일하다. 제 3 이퀄라이징 커패시터(Cv3) 및 제 4 이퀄라이징 커패시터(Cv4)의 용량은 동일하다. 첫 번째로 분할된 전압은 전압 분할 회로(210)의 전압 분할 원리에 따라 두 번째로 분할된 전압보다 작다.

제 1 커패시터(C1)에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터(C2)에 대한 터치 포인트의 거리보다 클 때, 제 1 커패시터(C1)의 용량은 제 2 커패시터(C2)의 용량보다 크며, 제 1 커패시터(C1)의 임피던스를 제 2 커패시터(C2)의 임피던스보다 작게 만든다. 게다가, 그러한 경우에 있어서, 제 1 전압 분할 저항기(Rv1)의 저항은 제 2 전압 분할 저항기(Rv2)의 저항과 동일하다. 게다가, 제 3 이퀄라이징 저항기(R3), 제 4 이퀄라이징 저항기(R4), 제 5 이퀄라이징 저항기(R5), 및 제 6 이퀄라이징 저항기(R6)의 저항은 동일하다. 제 1 이퀄라이징 커패시터(Cv1) 및 제 2 이퀄라이징 커패시터(Cv2)의 용량은 동일하다. 제 3 이퀄라이징 커패시터(Cv3) 및 제 4 이퀄라이징 커패시터(Cv4)의 용량은 동일하다. 첫 번째로 분할된 전압은 전압 분할 회로(210)의 전압 분할 원리에 따라 두 번째로 분할된 전압보다 크다.

첫 번째로 분할된 전압은 차동 회로(221)의 제 1 입력 터미널로 보내질 수 있으며 반면에 두 번째로 분할된 전압은 차동 신호를 얻기 위한 차동 작동을 실행하기 위하여 차동 회로(221)의 제 2 입력 터미널로 보내질 수 있다. 차동 신호들은 조절된 신호들을 얻도록 레벨 조절을 만들기 위하여 레벨 조절 회로(222)로 보내질 수 있다. 조절된 신호들은 그리고 나서 증폭된 신호들을 얻도록 증폭 작용을 실행하기 위하여 증폭 회로(223)로 보내질 수 있다. 터치 포인트의 위치는 수동으로 관찰하거나 또는 컴퓨터 프로세싱에 의한 것과 같이, 증폭된 신호들을 적절하게 프로세싱함으로써 결정될 수 있다.

도 3을 참조하면, 터치 포인트를 감지하기 위한 방법은 다음의 단계를 포함한다.

S310 단계는 전압 분할 회로에 교류 전류 신호를 제공하는 단계로서, 상기 전압 분할 회로는 터치 센싱 기판상에 서로 인접한 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 포함한다. 제 1 브랜치는 제 1 커패시터 및 제 1 커패시터에 연결되는 제 1 전압 분할 저항기를 포함하며, 제 2 브랜치는 제 2 커패시터 및 제 2 커패시터에 연결되는 제 2 전압 분할 저항기를 포함한다.

S320 단계는 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치의 전압을 획득하는 단계를 제공한다. 그밖에, S320 단계는 제 1 전압 분할 저항기 및 제 2 전압 분할 저항기의 전압을 획득하는 단계를 더 포함한다.

S330 단계는 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치의 전압에 따라 터치 포인트의 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 그밖에, S330 단계는 제 1 전압 분할 저항기 및 제 2 전압 분할 저항기의 전압에 따라 터치 포인트의 위치를 결정하는 단계를 더 포함한다.

S330 단계는 터치 센싱 유리가 터치되지 않은지 또는 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 제 2 전압 분할 저항기의 전압과 동일할 때, 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리와 동일한지를 결정하는 단계를 더 포함한다.

S330 단계는 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 제 2 전압 분할 저항기의 전압보다 작을 때, 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리보다 작은지를 결정하는 단계를 더 포함한다.

S330 단계는 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 제 2 전압 분할 저항기의 전압보다 클 때, 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리보다 큰지를 결정하는 단계를 더 포함한다.

일 실시 예에서, 도 3에 도시된 방법은 도 4에 도시된 백-엔드 프로세싱 단계를 더 포함한다.

S410 단계는 차동 신호들을 얻기 위하여 제 1 전압 분할 저항기 및 제 2 전압 분할 저항기의 전압 상에 차동 작동을 실행하는 단계를 제공한다.

S420 단계는 조절된 신호들을 얻기 위하여 차동 신호들을 조절하는 단계를 제공한다.

S430 단계는 조절된 신호들을 증폭하는 단계를 제공한다.

게다가, S430 단계는 제 1 전압 분할 저항기의 저항과 제 2 전압 분할 저항기의 전압의 차이에 따라 제 1 커패시터 또는 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 오프셋을 결정하는 단계를 제공한다.

전술한 터치 스크린의 터치 센싱 회로의 터치 포인트 감지 방법을 사용함으로써, 사용자의 손가락이 터치 스크린의 터치 센싱 유리를 터치할 때, 터치는 전하를 끌어들이며 커패시터의 용량을 변화시킨다. 커패시터의 용량은 터치 포인트로부터 커패시터의 거리에 정비례하기 때문에, 터치 포인트는 터치 스크린의 터치 센싱 회로에 의해 감지되는 제 1 커패시터 및 제 2 커패시터의 용량 변화에 따라 결정될 수 있다. 회로의 소자들은 간단하며 출력 터미널에서의 용량 변화는 신속히 반영될 수 있다. 따라서, 생산 단가가 낮아질 수 있으며, 반응 속도가 증가될 수 있다.

비록 본 발명이 그 실시 예들 및 본 발명을 수행하기 위한 최적 방식들을 참조하여 설명되었으나, 첨부된 청구항들에 의해 정의되도록 의도되는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 다양한 변형 및 변경들이 만들어질 수 있다는 것은 통상의 지식을 가진 자들에게 자명하다.

110 : 전압 분할 회로
120 : 백-엔드 프로세싱 회로
121 : 차동 회로
122 : 레벨 조절 회로
123 : 증폭 회로
210 : 전압 분할 회로
220 : 백-엔드 프로세싱 회로
221 : 차동 회로
222 : 레벨 조절 회로
223 : 증폭 회로
C1 : 제 1 커패시터
C2 : 제 2 커패시터
Cv1 : 제 1 이퀄라이징 커패시터
Cv2 : 제 2 이퀄라이징 커패시터
Cv3 : 제 3 이퀄라이징 커패시터
Cv4 : 제 4 이퀄라이징 커패시터
O1 : 제 1 전압 분할 포인트
O2 : 제 2 전압 분할 포인트
R1 : 제 1 이퀄라이징 저항기
R2 : 제 2 이퀄라이징 저항기
R3 : 제 3 이퀄라이징 저항기
R4 : 제 4 이퀄라이징 저항기
R5 : 제 5 이퀄라이징 저항기
R6 : 제 6 이퀄라이징 저항기
Rv1 : 제 1 전압 분할 저항기
Rv2 : 제 2 전압 분할 저항기
V1 : 교류 전류원

Claims

교류 전류원;
터치 센싱 유리 상에 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 포함하는 전압 분할 회로; 및
상기 전압 분할 회로에 연결되는 프로세싱 회로;를 포함하며:
상기 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치는 서로 근접하며 상기 교류 전류원으로부터 출력되는 교류 전류 신호를 받도록 구성되며,
상기 프로세싱 회로는 상기 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치의 전압을 기초로 하여 터치 포인트의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 브랜치는 제 1 커패시터 및 상기 제 1 커패시터에 연결되는 제 1 전압 분할 저항기를 포함하며, 상기 제 2 브랜치는 제 2 커패시터 및 상기 제 2 커패시터에 연결되는 제 2 전압 분할 저항기를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
제 2항에 있어서, 상기 각각의 제 1 커패시터 및 제 2 커패시터는 터치 센싱 유리의 두 개의 인듐 주석 산화물 필름으로 구성되며, 상기 각각의 제 1 커패시터 및 제 2 커패시터의 상기 두 개의 인듐 주석 산화물 필름은 서로 교차하며 서로 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
제 2항에 있어서, 상기 제 1 커패시터의 용량은 상기 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리에 정비례하며, 상기 제 2 커패시터의 용량은 상기 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리에 정비례하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
제 2항에 있어서, 각각 교류 전류원의 두 개의 터미널에 연결되는 제 1 이퀄라이징 저항기 및 제 2 이퀄라이징 저항기를 더 포함하며, 상기 제 1 이퀄라이징 저항기의 저항은 상기 제 2 이퀄라이징 저항기의 저항과 동일한 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
제 2항에 있어서, 상기 전압 분할 회로는 상기 제 1 커패시터의 두 개의 터미널에 연결되는 제 3 이퀄라이징 저항기와 제 4 이퀄라이징 저항기, 상기 제 2 커패시터의 두 개의 터미널에 연결되는 제 5 이퀄라이징 저항기와 제 6 이퀄라이징 저항기를 더 포함하며, 나아가 상기 제 3 이퀄라이징 저항기, 상기 제 4 이퀄라이징 저항기, 상기 제 5 이퀄라이징 저항기 및 상기 제 6 이퀄라이징 저항기의 저항은 동일한 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
제 2항에 있어서, 상기 전압 분할 회로는 제 1 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 상기 제 1 커패시터의 하나의 터미널에 연결되고 제 1 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되는 제 1 이퀄라이징 커패시터, 제 2 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 상기 제 1 커패시터의 다른 터미널에 연결되고 제 2 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되는 제 2 이퀄라이징 커패시터, 제 3 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 상기 제 2 커패시터의 하나의 터미널에 연결되고 제 3 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되는 제 3 이퀄라이징 커패시터, 및 제 4 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 상기 제 2 커패시터의 다른 터미널에 연결되고 제 4 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되는 제 4 이퀄라이징 커패시터를 더 포함하며,
나아가 상기 제 1 이퀄라이징 커패시터, 상기 제 2 이퀄라이징 커패시터, 상기 제 3 이퀄라이징 커패시터, 및 상기 제 4 이퀄라이징 커패시터의 용량은 동일한 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
제 2항에 있어서, 동일한 저항을 갖는 제 1 이퀄라이징 저항기와 제 2 이퀄라이징 저항기, 동일한 저항을 갖는 제 3 이퀄라이징 저항기, 제 4 이퀄라이징 저항기, 제 5 이퀄라이징 저항기와 제 6 이퀄라이징 저항기, 동일한 용량을 갖는 제 1 이퀄라이징 커패시터와 제 2 이퀄라이징 커패시터, 동일한 용량을 갖는 제 3 이퀄라이징 커패시터와 제 4 이퀄라이징 커패시터를 더 포함하며,
상기 제 1 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널은 상기 제 3 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널에 연결되고, 상기 제 1 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 상기 교류 전류원의 하나의 터미널에 연결되며, 상기 교류 전류원의 다른 터미널은 상기 제 2 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널에 연결되며, 상기 제 2 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 접지되며, 상기 제 3 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 상기 제 1 커패시터의 하나의 터미널에 연결되고, 상기 제 1 커패시터의 다른 터미널은 상기 제 4 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널에 연결되며, 상기 제 4 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 상기 제 1 전압 분할 저항기의 하나의 터미널에 연결되며, 상기 제 1 전압 분할 저항기의 다른 터미널은 접지되며, 상기 제 1 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 상기 제 3 이퀄라이징 저항기 및 상기 제 1 커패시터의 통상의 터미널에 연결되며, 상기 제 1 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되며, 상기 제 2 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 상기 제 4 이퀄라이징 저항기 및 상기 제 1 커패시터의 통상의 터미널에 연결되며, 상기 제 2 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되며, 상기 제 5 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널은 상기 제 1 이퀄라이징 저항기 및 상기 제 3 이퀄라이징 저항기의 통상의 터미널에 연결되며, 다른 터미널은 상기 제 2 커패시터의 하나의 터미널에 연결되며, 상기 제 2 커패시터의 다른 터미널은 상기 제 6 이퀄라이징 저항기의 하나의 터미널에 연결되며, 상기 제 6 이퀄라이징 저항기의 다른 터미널은 상기 제 2 전압 분할 저항기의 하나의 터미널에 연결되며, 상기 제 2 전압 분할 저항기의 다른 터미널은 접지되며, 상기 제 3 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 상기 제 5 이퀄라이징 저항기 및 상기 제 2 커패시터의 통상의 터미널에 연결되며, 상기 제 3 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되며, 상기 제 4 이퀄라이징 커패시터의 하나의 터미널은 상기 제 6 이퀄라이징 저항기 및 상기 제 2 커패시터의 통상의 터미널에 연결되며, 상기 제 4 이퀄라이징 커패시터의 다른 터미널은 접지되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
제 2항에 있어서, 상기 프로세싱 회로는 상기 제 1 전압 분할 저항기와 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압을 얻기 위하여 상기 전압 분할 회로에 연결되는 차동 회로, 상기 차동 회로에 연결되는 레벨 조절 회로, 및 상기 레벨 조절 회로에 연결되는 증폭 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
제 2항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세싱 회로는 상기 터치 센싱 유리가 터치되지 않는지 또는 상기 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압과 동일할 때, 상기 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 상기 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리와 동일한지를 결정하며;
나아가 상기 프로세싱 회로는 상기 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압보다 작을 때, 상기 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 상기 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리보다 작은지를 결정하며;
나아가 상기 프로세싱 회로는 상기 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압보다 클 때, 상기 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 상기 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리보다 큰지를 결정하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
제 2항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세싱 회로는 상기 제 1 전압 분할 저항기의 전압과 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압의 차이를 기초로 하여 상기 제 1 커패시터 또는 상기 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 오프셋을 결정하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 회로.
a) 터치 센싱 유리 상에서, 서로 인접한 제 1 브랜치 및 제 2 브랜치를 포함하는 전압 분할 회로에 교류 전류 신호를 제공하는 단계;
b) 상기 제 1 브랜치 및 상기 제 2 브랜치의 전압을 획득하는 단계;
c) 상기 제 1 브랜치 및 상기 제 2 브랜치의 전압을 기초로 하여 터치 포인트의 위치를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 유리의 터치 포인트를 감지하기 위한 방법.
제 12항에 있어서, 상기 제 1 브랜치는 제 1 커패시터 및 상기 제 1 커패시터에 연결되는 제 1 전압 분할 저항기를 포함하며, 상기 제 2 브랜치는 제 2 커패시터 및 상기 제 2 커패시터에 연결되는 제 2 전압 분할 저항기를 포함하며;
상기 단계 b)는 상기 제 1 전압 분할 저항기 및 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압을 획득하는 단계 d)를 더 포함하며; 및
상기 단계 c)는 상기 제 1 전압 분할 저항기 및 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압을 기초로 하여 상기 터치 포인트의 위치를 결정하는 단계 e)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 유리의 터치 포인트를 감지하기 위한 방법.
제 13항에 있어서, 상기 단계 e)는:
차동 신호들을 얻기 위하여 상기 제 1 전압 분할 저항기의 전압 및 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압 상에 차동 작동을 실행하기 위한 단계 f);
조절된 신호들을 얻기 위하여 상기 차동 신호들을 조절하기 위한 단계 g);
상기 조절된 신호들을 증폭하기 위한 단계 h);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 유리의 터치 포인트를 감지하기 위한 방법.
제 13항에 있어서, 상기 단계 e)는:
상기 터치 센싱 유리가 터치되지 않은지, 또는 상기 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압과 동일할 때, 상기 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 상기 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리와 동일한지를 결정하기 위한 단계 i);
상기 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압보다 작을 때, 상기 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 상기 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리보다 작은지를 결정하는 단계 j); 및
상기 제 1 전압 분할 저항기의 전압이 제 2 전압 분할 저항기의 전압보다 클 때, 상기 제 1 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리가 상기 제 2 커패시터에 대한 터치 포인트의 거리보다 큰지를 결정하기 위한 단계 k);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 유리의 터치 포인트를 감지하기 위한 방법.
제 13항에 있어서, 상기 단계 e)는 상기 제 1 전압 분할 저항기의 저항과 상기 제 2 전압 분할 저항기의 전압의 차이를 기초로 하여 상기 제 1 커패시터 또는 상기 제 2 커패시터에 대한 상기 터치 포인트의 오프셋을 결정하는 단계 l)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 유리의 터치 포인트를 감지하기 위한 방법.