KR20150137152A

KR20150137152A - Touch sensing system

Info

Publication number: KR20150137152A
Application number: KR1020140064182A
Authority: KR
Inventors: 김범진; 전재훈; 강형원; 이상용; 이승윤; 김민성; 임현빈; 장예지; 조영우
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2015-12-09
Also published as: KR102248878B1

Abstract

According to the present invention, a touch sensing system comprises: a touch screen including a plurality of touch sensors, and sensor wirings connected to the touch sensors; a plurality of sensing units for receiving a touch sensor signal from the touch sensors through a plurality of receiving channels, and sensing a touch input by using the received touch sensor signal; a signal generating unit for generating control signals for removing charge to control output voltage of the sensing units; and a charge removal unit formed in every space between the receiving channels and the sensing units, and reducing a variation range of the touch sensor signals inputted in the sensing units in response to the control signals for removing charge.

Description

Touch sensing system {TOUCH SENSING SYSTEM}

본 발명은 터치 센싱 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a touch sensing system.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)이 쉽게 자신이 원하는 대로 각종 전자 기기를 제어할 수 있게 한다. 이러한 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 최근, 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있다.A user interface (UI) enables a person (user) to easily control various electronic devices as he / she wants. Representative examples of such a user interface include a keypad, a keyboard, a mouse, an on screen display (OSD), a remote controller having infrared communication or radio frequency (RF) communication function, and the like. User interface technology has been developed to enhance the user's sensibility and ease of operation. Recently, the user interface has evolved into a touch UI, a voice recognition UI, a 3D UI, and the like.

터치 UI는 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있다. 터치 UI는 표시장치의 화면 상에 터치 스크린을 형성하는 방법으로 구현되고 있다. 이러한 터치 스크린은 정전 용량 방식으로 구현될 수 있다. 정전 용량 방식의 터치 센서를 갖는 터치 스크린은 손가락 또는 전도성 물질이 터치 센서에 접촉될 때 정전 용량(capacitance) 변화 즉, 터치 센서의 전하 변하량을 센싱하여 터치 입력을 감지한다.The touch UI is essential for portable information devices. The touch UI is implemented by a method of forming a touch screen on the screen of a display device. Such a touch screen can be implemented in a capacitive manner. A touch screen having a capacitive touch sensor senses touch input by sensing a capacitance change, i.e., a charge variation of a touch sensor when a finger or a conductive material contacts the touch sensor.

정전 용량 방식의 터치 센서는 자기 용량(Self Capacitance) 센서 또는 상호 용량(Mutual Capacitance) 센서로 구현될 수 있다. 자기 용량 센서의 전극들 각각은 한 방향을 따라 형성된 센서 배선들과 1:1로 연결될 수 있다. 상호 용량 센서는 유전층을 사이에 두고 직교하는 센서 배선들(Tx, Rx)의 교차부에 형성될 수 있다. The capacitive touch sensor may be implemented as a self capacitance sensor or a mutual capacitance sensor. Each of the electrodes of the capacitance sensor may be connected in a one-to-one relationship with sensor wirings formed along one direction. The mutual capacitance sensor may be formed at the intersection of the sensor wirings (Tx, Rx) orthogonal to each other with the dielectric layer interposed therebetween.

정전 용량 센서를 갖는 터치 스크린은 다수의 센싱 유닛들에 연결된다. 각 센싱 유닛은 수신 채널을 통해 터치 스크린으로부터 터치 센서 신호를 수신하여 터치 센서의 전하 변화량을 센싱한다. 이러한 센싱 유닛은 터치 IC(Integrated Circuit)에 집적되어 터치 스크린의 센서 배선들에 연결될 수 있다.A touch screen with a capacitive sensor is connected to a plurality of sensing units. Each sensing unit receives a touch sensor signal from a touch screen through a receive channel and senses a change in the charge of the touch sensor. Such a sensing unit may be integrated in a touch IC (Integrated Circuit) and connected to the sensor wirings of the touch screen.

센싱 유닛의 일 예가 도 1 및 도 2에 나타나 있다. 도 1은 터치 스크린(TSP)이 상호 용량 센서(Cm)로 구현될 때의 센싱 유닛을 보여주고, 도 2는 터치 스크린(TSP)이 자기 용량 센서(Cs)로 구현될 때의 센싱 유닛을 보여준다.One example of the sensing unit is shown in Figs. Fig. 1 shows a sensing unit when the touch screen TSP is implemented as a mutual capacitance sensor Cm, and Fig. 2 shows a sensing unit when the touch screen TSP is implemented as a capacitive sensor Cs .

도 1 및 도 2에서와 같이 센싱 유닛은 오피 앰프(OP)와 센싱 커패시터(Cf)를 포함할 수 있다. 오피 앰프(OP)의 반전 입력 단자(-)는 수신 채널을 통해 터치 센서(Cm 또는 Cs)에 연결되고, 오피 앰프(OP)의 비반전 입력 단자(+)는 기준전압(Vref) 단자에 연결되며, 오피 앰프(OP)의 출력 단자는 센싱 커패시터(Cf)를 경유하여 반전 입력 단자(-)에 연결될 수 있다.1 and 2, the sensing unit may include an operational amplifier OP and a sensing capacitor Cf. The inverting input terminal (-) of the operational amplifier OP is connected to the touch sensor (Cm or Cs) through the receiving channel and the noninverting input terminal (+) of the operational amplifier OP is connected to the reference voltage And the output terminal of the operational amplifier OP may be connected to the inverting input terminal (-) via the sensing capacitor Cf.

도 1의 센싱 유닛에서 오피 앰프(OP)는 반전 증폭기로 기능한다. 센싱 유닛의 출력 전압(Vout)은 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.In the sensing unit of Fig. 1, the op-amp OP functions as an inverting amplifier. The output voltage Vout of the sensing unit can be expressed by Equation (1).

수학식 1에서, 기준전압(Vref)은 직류(DC) 레벨이고, Vtx는 상호 용량 센서(Cm)에 인가되는 구동전압을 나타내고, CM은 상호 용량 센서(Cm)의 상호 용량을 나타내며, CF는 센싱 커패시터(Cf)의 용량을 나타낸다. 상호 용량 센서(Cm)의 전하 변화량을 지시하는 도 1의 출력 전압(Vout)은 구동전압(Vtx)과 반대되는 전압 극성을 갖는다.In the expression (1), reference voltage Vref is a direct current (DC) level, Vtx is a driving voltage applied to the mutual capacitance sensor Cm, CM is the mutual capacitance of the mutual capacitance sensor Cm, Represents the capacitance of the sensing capacitor Cf. The output voltage Vout of Fig. 1, which indicates the amount of charge change of the mutual capacitance sensor Cm, has a voltage polarity opposite to the drive voltage Vtx.

한편, 도 2의 센싱 유닛에서 오피 앰프(OP)는 비반전 증폭기로 기능한다. 센싱 유닛의 출력 전압(Vout)은 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.On the other hand, in the sensing unit of FIG. 2, the operational amplifier OP functions as a non-inverting amplifier. The output voltage Vout of the sensing unit can be expressed by Equation (2).

수학식 2에서, 기준전압(Vref)은 고전위 레벨(VH)과 저전위 레벨(VL) 사이에서 스윙하는 교류(AC) 레벨이고, ΔVref는 기준전압(Vref)의 스윙폭을 나타내고, CS는 자기 용량 센서(Cs)의 자기 용량을 나타내며, CF는 센싱 커패시터(Cf)의 용량을 나타낸다. 자기 용량 센서(Cs)의 전하 변화량을 지시하는 도 2의 출력 전압(Vout)은 기준전압(Vref)과 동일한 전압 극성을 갖는다.In Equation 2, the reference voltage Vref is an AC level swinging between the high potential level VH and the low potential level VL,? Vref is the swing width of the reference voltage Vref, Represents the capacitance of the capacitance sensor Cs, and CF represents the capacitance of the sensing capacitor Cf. The output voltage Vout of FIG. 2, which indicates the amount of charge change of the magnetic sensor Cs, has the same voltage polarity as the reference voltage Vref.

이러한 센싱 유닛의 출력 전압(Vout)에 대한 허용 범위는 터치 IC 사이즈 등을 고려하여 설계시에 미리 정해진다. 그런데, 표시장치가 대면적화됨에 따라 터치 스크린(TSP)의 사이즈가 증가하면서 터치 센서의 상호 용량값 또는 자기 용량값이 증가되고 있다. 터치 센서의 용량값(CM 또는 CS)이 증가되면 상기 수학식 1 및 2에서와 같이 센싱 유닛의 출력 전압(Vout)이 증가하게 되며, 경우에 따라서 센싱 유닛의 출력 전압(Vout)이 정해진 허용 범위를 벗어나 세츄레이션(saturation)되는 문제가 발생되기도 한다. 센싱 유닛의 출력 전압(Vout) 크기에 따라 터치 또는 비터치에 대한 판정이 이루어지므로, 출력 전압(Vout)이 허용 범위를 벗어나 세츄레이션 되는 경우 터치 여부 구분이 불가능해진다.
The allowable range for the output voltage Vout of the sensing unit is predetermined in designing in consideration of the size of the touch IC and the like. However, as the size of the touch screen (TSP) increases as the size of the display device becomes larger, the mutual capacitance value or the capacitance value of the touch sensor is increasing. When the capacitance value (CM or CS) of the touch sensor is increased, the output voltage (Vout) of the sensing unit is increased as shown in Equations (1) and (2) There is a problem in that saturation is caused. Touching or non-touching is performed according to the magnitude of the output voltage Vout of the sensing unit. Therefore, when the output voltage Vout deviates from the allowable range, it is impossible to distinguish whether the touching or non-touching is performed.

따라서, 본 발명의 목적은 센싱 유닛의 출력 전압이 정해진 허용 범위를 벗어나 세츄레이션되는 것을 방지할 수 있도록 한 터치 센싱 시스템을 제공하는 데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a touch sensing system which can prevent the output voltage of the sensing unit from being sucked out of a predetermined allowable range.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치 센싱 시스템은, 다수의 터치 센서들과, 상기 터치 센서들에 연결된 센서 배선들을 포함하는 터치 스크린; 다수의 수신 채널들을 통해 상기 터치 센서들로부터 터치 센서 신호를 수신하고, 수신된 터치 센서 신호를 이용하여 터치 입력을 센싱하는 다수의 센싱 유닛들; 상기 센싱 유닛들의 출력 전압을 제어하기 위한 전하 소거용 제어신호들을 생성하는 신호 생성부; 및 상기 수신 채널들과 상기 센싱 유닛들 사이마다 형성되며, 상기 전하 소거용 제어신호들에 응답하여 상기 센싱 유닛들에 입력되는 터치 센서 신호들의 변화폭을 줄이는 전하 소거부를 구비한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a touch sensing system including: a touch screen including a plurality of touch sensors and sensor wires connected to the touch sensors; A plurality of sensing units for receiving a touch sensor signal from the touch sensors through a plurality of reception channels and sensing a touch input using the received touch sensor signal; A signal generating unit for generating control signals for charge erasing for controlling an output voltage of the sensing units; And a charge rejection unit which is formed between the reception channels and the sensing units and reduces the variation width of the touch sensor signals input to the sensing units in response to the charge erasing control signals.

본 발명은 수신 채널과 센싱 유닛 사이마다 형성된 전하 소거부를 통해 터치 센서 신호의 변화폭을 줄임으로써, 센싱 유닛의 출력 전압이 정해진 허용 범위를 벗어나 세츄레이션되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
The present invention can effectively prevent the output voltage of the sensing unit from deviating from a predetermined allowable range and saturating by reducing the variation width of the touch sensor signal through charge rejection formed between the receiving channel and the sensing unit.

도 1은 터치 스크린이 상호 용량 센서로 구현될 때의 종래 센싱 유닛을 보여주는 도면.
도 2는 터치 스크린이 자기 용량 센서로 구현될 때의 종래 센싱 유닛을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센싱 시스템이 적용되는 표시장치를 보여주는 블록도.
도 4는 상호 용량 센서로 구현되는 터치 스크린의 일 예를 보여주는 도면.
도 5는 자기 용량 센서로 구현되는 터치 스크린의 일 예를 보여주는 도면.
도 6a 내지 도 6c는 표시소자에 탑재되는 터치 스크린의 일 예를 보여주는 도면들.
도 7은 센싱 유닛 이외에 전하 소거부들과 신호 생성부를 더 구비하는 본 발명의 터치 IC를 보여주는 도면.
도 8a 및 도 9a는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 전하 소거부가 적용된 센싱 유닛의 구성을 보여주는 도면들.
도 8b 및 도 9b는 각각 도 8a 및 도 9a의 동작 타이밍과 그에 따른 출력 전압 제어 효과를 보여주는 도면들.
도 10a 및 도 11a는 각각 본 발명의 제2 실시예에 따른 전하 소거부가 적용된 센싱 유닛의 구성을 보여주는 도면들.
도 10b 및 도 11b는 각각 도 10a 및 도 11a의 동작 타이밍과 그에 따른 출력 전압 제어 효과를 보여주는 도면들.1 is a view showing a conventional sensing unit when a touch screen is implemented as a mutual capacitance sensor;
2 is a view showing a conventional sensing unit when the touch screen is implemented as a magnetic capacity sensor;
3 is a block diagram showing a display device to which a touch sensing system according to an embodiment of the present invention is applied.
4 is a view showing an example of a touch screen implemented by a mutual capacitance sensor;
5 is a view showing an example of a touch screen implemented by a magnetic capacity sensor.
6A to 6C are views showing an example of a touch screen mounted on a display device.
7 is a view showing a touch IC of the present invention further including charge rejection and signal generation units in addition to the sensing unit.
8A and 9A are diagrams showing a configuration of a sensing unit to which charge rejection is applied according to the first embodiment of the present invention, respectively.
FIGS. 8B and 9B are diagrams showing the operation timing of FIGS. 8A and 9A and the output voltage control effect thereof, respectively. FIG.
FIGS. 10A and 11A are diagrams showing a configuration of a sensing unit to which charge rejection is applied, according to a second embodiment of the present invention; FIG.
FIGS. 10B and 11B are diagrams showing the operation timing of FIGS. 10A and 11A and the output voltage control effect thereof, respectively.

본 발명의 터치 센싱 시스템이 적용되는 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시소자(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 평판 표시소자의 일 예로서 표시장치를 액정표시소자 중심으로 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다. The display device to which the touch sensing system of the present invention is applied includes a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode An organic light emitting display (OLED), and an electrophoresis (EPD) display device. In the following embodiments, a display device is described as a liquid crystal display device as an example of a flat panel display device, but the display device of the present invention is not limited to a liquid crystal display device.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 터치 센싱 시스템은 터치 스크린(TSP)과, 터치 IC(20)를 포함한다. 3 to 7, the touch sensing system of the present invention includes a touch screen (TSP) and a touch IC 20.

본 발명의 터치 센싱 시스템은 다수의 정전 용량 센서들을 통해 터치 입력을 감지하는 정전 용량 방식의 터치 스크린(TSP)으로 구현될 수 있다. 정전 용량 방식의 터치 스크린은 다수의 터치 센서들을 포함한다. 터치 센서들 각각은 정전 용량(capacitance)을 포함한다. 정전 용량은 자기 정전 용량(Self Capacitance)과 상호 정전 용량(Mutual Capacitance)으로 나뉘어질 수 있다. 자기 정전 용량은 한 방향으로 형성된 단층의 도체 배선을 따라 형성될 수 있고, 상호 정전 용량은 직교하는 두 도체 배선들 사이에 형성될 수 있다.The touch sensing system of the present invention can be implemented as a capacitive touch screen (TSP) that senses touch input through a plurality of capacitive sensors. The capacitive touch screen includes a plurality of touch sensors. Each of the touch sensors includes a capacitance. Capacitance can be divided into Self Capacitance and Mutual Capacitance. The electrostatic capacitance can be formed along a single-layer conductor wiring formed in one direction, and mutual capacitance can be formed between two orthogonal conductor wiring.

상호 용량 센서(Cm)로 구현되는 터치 스크린(TSP)은, 도 4와 같이 Tx 라인들, Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 Tx 라인들과 Rx 라인들의 교차점들 마다 형성된 터치 센서들(Cm)을 포함할 수 있다. Tx 라인들은 터치 센서들(Cm) 각각에 센서 구동용 펄스 신호(구동 신호)를 인가하여 터치 센서들에 전하를 공급하는 구동 신호 배선들이다. Rx 라인들은 터치 센서들(Cm)에 연결되어 터치 센서들의 전하를 터치 IC(20)로 공급하는 센서 배선들이다. 상호 용량 센싱 방법은 Tx 라인을 통해 Tx 전극에 구동 신호를 인가하여 상호 용량 센서(Cm)에 전하를 공급하고, 구동 신호와 동기하여 Rx 전극과 Rx 라인을 통해 용량 변화를 센싱하면 터치 입력을 센싱할 수 있다.The touch screen TSP implemented by the mutual capacitance sensor Cm includes Tx lines, Rx lines intersecting Tx lines, and touch sensors (not shown) formed at each intersection of Tx lines and Rx lines Cm). The Tx lines are drive signal lines for applying charge to the touch sensors by applying pulse signals (drive signals) for driving the sensors to the touch sensors Cm. Rx lines are sensor wirings connected to the touch sensors Cm to supply the charges of the touch sensors to the touch IC 20. [ In the mutual capacitance sensing method, a driving signal is applied to the Tx electrode through the Tx line to supply electric charge to the mutual capacitance sensor Cm, and when the capacitance change is sensed through the Rx electrode and the Rx line in synchronization with the driving signal, can do.

자기 용량 센서(Cs)로 구현되는 터치 스크린(TSP)은, 도 5와 같이 터치 전극(31)들 각각이 한 방향을 따라 형성된 센서 배선들(32)과 1:1로 연결될 수 있다. 자기 용량 센서(Cs)는 전극들(31) 각각에 형성된 정전 용량을 포함한다. 자기 용량 센싱 방법은 구동 신호가 센서 배선(32)을 통해 전극(31)에 인가되면 전하(Q)가 터치 센서(Cs)에 축적된다. 이때 손가락이나 전도성 물체가 전극(31)에 접촉되면 자기 용량 센서(Cs)에 추가로 기생 용량(Cf)이 연결되어 커패시턴스 값이 변한다. 따라서, 손가락이 터치된 센서와 그렇지 않은 센서 간에 커패시턴스(Capaciance) 값이 달라져 터치 여부를 판단할 수 있다.The touch screen TSP implemented by the capacitance sensor Cs may be connected in a one-to-one relationship with the sensor wires 32 formed along one direction of the touch electrodes 31 as shown in FIG. The capacitance sensor Cs includes a capacitance formed in each of the electrodes 31. [ In the capacitance sensing method, when a drive signal is applied to the electrode 31 through the sensor wiring 32, the charge Q is accumulated in the touch sensor Cs. At this time, when a finger or a conductive object contacts the electrode 31, the parasitic capacitance Cf is further connected to the capacitance sensor Cs to change the capacitance value. Accordingly, the capacitance value between the finger-touched sensor and the non-touched sensor can be changed to determine whether the finger is touched or not.

터치 스크린(TSP)은 도 6a와 같이 표시패널의 상부 편광판(POL1) 상에 접합되거나, 도 6b와 같이 표시패널의 상부 편광판(POL1)과 상부 기판(GLS1) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들(Cm 또는 Cs)은 도 6c와 같이 표시패널의 픽셀 어레이에 내장될 수 있다. 도 6a 내지 도 6c에서 "PIX"는 액정셀의 화소전극, "GLS2"는 하부 기판, "POL2"는 하부 편광판을 각각 의미한다.The touch screen TSP may be bonded onto the upper polarizer POL1 of the display panel as shown in FIG. 6A, or may be formed between the upper polarizer POL1 and the upper substrate GLS1 of the display panel as shown in FIG. 6B. In addition, the touch sensors Cm or Cs of the touch screen TSP may be embedded in the pixel array of the display panel as shown in FIG. 6C. 6A to 6C, "PIX" denotes a pixel electrode of a liquid crystal cell, "GLS2" denotes a lower substrate, and "POL2" denotes a lower polarizer plate.

터치 IC(20)는 터치 전후 터치 센서의 전하 변화량을 센싱하여 손가락과 같은 전도성 물질의 터치 여부와 그 위치를 판단한다. 터치 IC(20)는 수신 채널들(S1~Sm)에 연결된 다수의 센싱 유닛들(SU#1~SU#m)과, 센싱 유닛들(SU#1~SU#m)로부터의 출력 전압(Vout1~Voutm)을 아날로그-디지털 변환하기 위한 아날로그 디지털 변환부(ADC)를 포함할 수 있다.The touch IC 20 senses the amount of change in charge of the touch sensor before and after touching to determine whether or not a conductive substance such as a finger is touched and its position. The touch IC 20 includes a plurality of sensing units SU # 1 to SU # m connected to the reception channels S1 to Sm and an output voltage Vout1 from the sensing units SU # And an analog-to-digital converter (ADC) for analog-to-digital conversion of the output voltage Voutm.

각 센싱 유닛(SU)은 다수의 수신 채널들을 통해 터치 센서들로부터 터치 센서 신호를 수신하고, 수신된 터치 센서 신호를 이용하여 터치 입력을 센싱한다. 수신 채널들(S1~Sm)은 Rx 라인들, 또는 센서 배선들(32)에 1:1로 연결될 수 있다. 센싱 유닛(SU)은 터치 센서 신호를 수신하기 위해 도 8a, 도 9a, 도 10a, 도 11a에서와 같이 오피 앰프(OP)와 센싱 커패시터(Cf)를 갖는 전하 증폭기를 포함할 수 있다. Each sensing unit SU receives a touch sensor signal from the touch sensors through a plurality of reception channels, and senses the touch input using the received touch sensor signal. The receive channels S1 to Sm may be connected 1: 1 to the Rx lines, or the sensor wires 32. The sensing unit SU may include a charge amplifier having an operational amplifier OP and a sensing capacitor Cf as shown in FIGS. 8A, 9A, 10A, and 11A to receive a touch sensor signal.

센싱 유닛(SU)은 도시하지 않은 구동 신호 생성기를 더 포함하여 터치 센서들(Cs 또는 Cm)에 구동 신호를 공급할 수 있다. 구동신호는 구형파 형태의 펄스, 정현파, 삼각파 등 다양한 형태로 발생될 수 있으나, 본 발명의 경우 구형파로 구현됨이 바람직하다. 구동신호는 센싱 유닛(SU)의 전하 증폭기에 전하가 N(N은 2 이상의 양의 정수) 회 이상 누적될 수 있도록 터치 센서들(Cs,또는 Cm) 각각에 N회 인가될 수 있다. 센싱 유닛(SU)은 터치 센서들(Cs,또는 Cm)로부터의 전하(Q)를 전하 증폭기에 누적하고 ADC에 공급한다. ADC는 센싱 유닛(SU)으로부터의 출력 전압(Vout)을 디지털 값으로 변환한다. 그리고, 터치 IC(20)는 터치 센싱 알고리즘을 실행하여 ADC 결과값을 기준값과 비교하여 기준값 보다 큰 결과값을 터치 입력 위치의 터치 센서 신호로 판정할 수 있다. 터치 IC(20)로부터 출력된 터치 레포트(Touch Report)는 터치 입력들 각각의 좌표 정보(TDATA(XY))를 포함하여 호스트 시스템(18)으로 전송될 수 있다.The sensing unit SU may further include a driving signal generator (not shown) to supply a driving signal to the touch sensors Cs or Cm. The driving signal may be generated in various forms such as a square-wave pulse, a sinusoidal wave, and a triangular wave, but it is preferable that the driving signal is implemented as a square wave in the present invention. The driving signal may be applied N times to each of the touch sensors Cs or Cm so that the charge can be accumulated in the charge amplifier of the sensing unit SU more than N (N is a positive integer equal to or greater than 2) times. The sensing unit SU accumulates the charge Q from the touch sensors Cs or Cm in the charge amplifier and supplies it to the ADC. The ADC converts the output voltage (Vout) from the sensing unit (SU) into a digital value. Then, the touch IC 20 executes the touch sensing algorithm to compare the ADC result value with the reference value, and determine a result value larger than the reference value as the touch sensor signal at the touch input position. The touch report output from the touch IC 20 may be transmitted to the host system 18 including the coordinate information TDATA (XY) of each of the touch inputs.

대화면 터치 스크린(TSP)에서 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)이 정해진 허용 범위를 벗어나 세츄레이션(saturation)되는 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 터치 IC(20)는 도 7과 같이 다수의 전하 소거부들(CR#1~CR#m)과 신호 생성부(PGR)를 구비할 수 있다.In order to solve the problem that the output voltage Vout of the sensing unit SU in the large-screen touch screen TSP is out of a predetermined allowable range, the touch IC 20 of the present invention has a large number (CR # 1 to CR # m) and a signal generator (PGR).

신호 생성부(PGR)는 센싱 유닛들(SU#1~SU#m)의 출력 전압을 제어하기 위한 전하 소거용 제어신호들을 생성한다. 전하 소거용 제어신호들에는 후술할 전하 소거용 펄스 신호(도 8a 내지 도 11b의 Vcr), 후술할 제1 및 제2 스위칭 제어신호(도 8a 내지 도 11b의 SW1 및 SW2를 스위칭시키는 신호)를 포함한다.The signal generator PGR generates control signals for charge erasing for controlling the output voltages of the sensing units SU # 1 to SU # m. 8A to 11B), first and second switching control signals (signals for switching SW1 and SW2 in Figs. 8A to 11B) to be described later are supplied to the charge erasing control signals .

전하 소거부들(CR#1~CR#m)은 수신 채널들(S1~Sm)과 센싱 유닛들(SU#1~SU#m) 사이마다 형성되며, 전하 소거용 제어신호들에 응답하여 센싱 유닛들(SU#1~SU#m)에 입력되는 터치 센서 신호들의 변화폭을 줄이는 역할을 한다.The charge eliminators CR # 1 to CR # m are formed between the reception channels S1 to Sm and the sensing units SU # 1 to SU # m, respectively. In response to the charge erasing control signals, Thereby reducing the variation width of the touch sensor signals input to the units SU # 1 to SU # m.

전하 소거부들(CR#1~CR#m)과 함께 센싱 유닛들(SU#1~SU#m)의 구체적 구성 및 동작에 대해서는 도 8a 내지 도 11b를 참조로 자세히 설명하기로 한다.The specific configuration and operation of the sensing units SU # 1 to SU # m together with the charge elimination units CR # 1 to CR # m will be described in detail with reference to FIGS. 8A to 11B.

한편, 본 발명의 터치 센싱 시스템이 적용되는 표시장치는 표시패널(DIS), 디스플레이 구동회로(12,14,16), 호스트 시스템(18)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the display device to which the touch sensing system of the present invention is applied may include a display panel (DIS), a display driving circuit (12, 14, 16), and a host system (18).

표시패널(DIS)은 두 장의 기판들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이는 데이터라인들(D1~Dm, m은 양의 정수)과 게이트라인들(G1~Gn, n은 양의 정수)에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성된 픽셀들을 포함한다. 픽셀들 각각은 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 TFT들(Thin Film Transistor), 데이터전압을 충전하는 화소전극, 화소전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함할 수 있다.The display panel DIS includes a liquid crystal layer formed between two substrates. The pixel array of the display panel DIS includes pixels formed in the pixel region defined by the data lines (D1 to Dm, m is a positive integer) and the gate lines (G1 to Gn, n is a positive integer) . Each of the pixels is connected to TFTs (Thin Film Transistors) formed at intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, a pixel electrode for charging a data voltage, A storage capacitor (Cst) for maintaining a voltage, and the like.

표시패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성될 수 있다. 표시패널(DIS)의 하부 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 블랙매트릭스와 컬러필터는 표시패널(DIS)의 하부 기판에 형성될 수 있다. 공통전압이 공급되는 공통전극은 표시패널(DIS)의 상부 기판이나 하부 기판에 형성될 수 있다. 표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다.A black matrix, a color filter, and the like may be formed on the upper substrate of the display panel DIS. The lower substrate of the display panel DIS may be implemented with a COT (Color Filter On TFT) structure. In this case, the black matrix and the color filter can be formed on the lower substrate of the display panel DIS. The common electrode to which the common voltage is supplied may be formed on the upper substrate or the lower substrate of the display panel DIS. On the upper substrate and the lower substrate of the display panel DIS, a polarizing plate is attached, and an alignment film for forming a pre-tilt angle of the liquid crystal on the inner surface in contact with the liquid crystal is formed. A column spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal cell is formed between the upper substrate and the lower substrate of the display panel DIS.

표시패널(DIS)의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(DIS)에 빛을 조사한다. 표시패널(DIS)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다. A backlight unit may be disposed below the rear surface of the display panel DIS. The backlight unit is implemented as an edge type or direct type backlight unit, and irradiates the display panel (DIS) with light. The display panel DIS may be implemented in any known liquid crystal mode such as TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode.

디스플레이 구동회로는 데이터 구동회로(12), 스캔 구동회로(14) 및 타이밍 콘트롤러(16)를 포함하여 입력 영상의 비디오 데이터를 표시패널(DIS)의 픽셀들에 기입한다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동회로(12)로부터 출력된 데이터전압은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급된다. 스캔 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(DIS)의 픽셀라인을 선택한다. The display driving circuit includes a data driving circuit 12, a scan driving circuit 14, and a timing controller 16, and writes video data of the input image to pixels of the display panel DIS. The data driving circuit 12 converts the digital video data RGB input from the timing controller 16 into an analog positive / negative gamma compensation voltage to output a data voltage. The data voltage output from the data driving circuit 12 is supplied to the data lines D1 to Dm. The scan driving circuit 14 sequentially supplies a gate pulse (or a scan pulse) synchronized with the data voltage to the gate lines G1 to Gn to select a pixel line of the display panel DIS to which the data voltage is written.

타이밍 콘트롤러(16)는 호스트 시스템(18)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(12)와 스캔 구동회로(14)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 스캔 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다.The timing controller 16 inputs timing signals such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a main clock MCLK input from the host system 18 And synchronizes the operation timings of the data driving circuit 12 and the scan driving circuit 14 with each other. The scan timing control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock, a gate output enable signal (GOE), and the like. The data timing control signal includes a source sampling clock (SSC), a polarity control signal (Polarity), a source output enable signal (SOE), and the like.

호스트 시스템(18)은 텔레비젼 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(18)은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 표시패널(DIS)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템(18)은 디지털 비디오 데이터와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(16)로 전송한다. 또한, 호스트 시스템(18)은 터치 스크린 구동회로로부터 입력되는 터치 레포트의 좌표 정보(XY)와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.The host system 18 may be implemented in any one of a television system, a set-top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, and a phone system. The host system 18 includes a system on chip (SoC) with a built-in scaler to convert the digital video data RGB of the input image into a format suitable for display on the display panel DIS. The host system 18 transmits timing signals (Vsync, Hsync, DE, MCLK) to the timing controller 16 together with the digital video data. Further, the host system 18 executes an application program associated with coordinate information (XY) of the touch report input from the touch screen drive circuit.

도 8a 및 도 9a는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 전하 소거부가 적용된 센싱 유닛의 구성을 보여주고, 도 8b 및 도 9b는 각각 도 8a 및 도 9a의 동작 타이밍과 그에 따른 출력 전압 제어 효과를 보여준다. 제1 실시예에 따른 전하 소거부(CR)는 도 8a 및 도 9a에서와 같이 전하 소거용 커패시터(Ccr)로 구현될 수 있다.FIGS. 8A and 9A show the structure of a sensing unit to which charge rejection is applied according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 8B and 9B respectively show operation timings of FIGS. 8A and 9A, Show effects. The charge rejection CR according to the first embodiment can be implemented with the charge canceling capacitor Ccr as in Figs. 8A and 9A.

먼저, 터치 스크린(TSP)이 상호 용량 센서(Cm)로 구현될 때, 센싱 유닛(SU)은 도 8a와 같이 오피 앰프(OP)와 센싱 커패시터(Cf)를 포함할 수 있다. 오피 앰프(OP)의 반전 입력 단자(-)는 수신 채널을 통해 상호 용량 센서(Cm)에 연결되고, 오피 앰프(OP)의 비반전 입력 단자(+)는 기준전압(Vref) 단자에 연결되며, 오피 앰프(OP)의 출력 단자는 센싱 커패시터(Cf)를 경유하여 반전 입력 단자(-)에 연결될 수 있다. 센싱 커패시터(Cf)는 반전 입력 단자(-)를 통해 입력되는 터치 센서 신호를 적분하는 기능을 갖는다. 센싱 유닛(SU)의 리셋 스위치(RST)는 일정 주기로 센싱 커패시터(Cf)를 리셋시키는 기능을 수행한다. First, when the touch screen TSP is implemented as the mutual capacitance sensor Cm, the sensing unit SU may include an operational amplifier OP and a sensing capacitor Cf as shown in FIG. 8A. The inverting input terminal (-) of the operational amplifier OP is connected to the mutual capacitance sensor Cm through the receiving channel and the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier OP is connected to the reference voltage Vref terminal , And the output terminal of the operational amplifier OP may be connected to the inverting input terminal (-) via the sensing capacitor Cf. The sensing capacitor Cf has a function of integrating the touch sensor signal inputted through the inverting input terminal (-). The reset switch RST of the sensing unit SU performs a function of resetting the sensing capacitor Cf at regular intervals.

전하 소거부(CR)를 구성하는 전하 소거용 커패시터(Ccr)는, 그의 일측 전극이 오피 엠프(OP)의 반전 입력 단자(-)에 연결되고 그의 타측 전극이 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)의 입력 단자에 연결된다. 여기서, 터치 센서 신호들의 변화폭이 줄어들도록, 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)는 도 8b와 같이 상호 용량 센서(Cm)에 인가되는 센서 구동용 펄스 신호(Vtx)와 비교하여 동일 펄스폭(PW1) 및 반대 위상을 갖는 특징이 있다.The charge eliminating capacitor Ccr constituting the charge rejection CR has its one side electrode connected to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier OP and its other electrode connected to the charge erasing pulse signal Vcr To the input terminal. Here, the charge erasing pulse signal Vcr is compared with the sensor driving pulse signal Vtx applied to the mutual capacitance sensor Cm so that the variation width of the touch sensor signals is reduced. And an opposite phase.

도 8a의 센싱 유닛(SU)에서 오피 앰프(OP)는 반전 증폭기로 기능한다. 센싱 유닛의 출력 전압(Vout)은 전하 소거부(CR)로 인해 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.In the sensing unit (SU) of Fig. 8A, the operational amplifier OP functions as an inverting amplifier. The output voltage Vout of the sensing unit can be expressed by Equation (3) due to charge rejection (CR).

수학식 3에서, 기준전압(Vref)은 직류(DC) 레벨이고, Vtx는 상호 용량 센서(Cm)에 인가되는 구동전압을 나타내고, CM은 상호 용량 센서(Cm)의 상호 용량을 나타내고, CF는 센싱 커패시터(Cf)의 용량을 나타내고, CCR은 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 용량을 나타내며, Vcr은 전하 소거용 커패시터(Ccr)에 인가되는 전하 소거용 펄스 신호를 나타낸다. In the formula (3), the reference voltage Vref is a direct current (DC) level, Vtx is a drive voltage applied to the mutual capacitance sensor Cm, CM is the mutual capacitance of the mutual capacitance sensor Cm, Represents the capacitance of the sensing capacitor Cf, CCR represents the capacitance of the charge eliminating capacitor Ccr, and Vcr represents the charge erasing pulse signal applied to the charge eliminating capacitor Ccr.

수학식 3과 도 8b에서 알 수 있듯이, 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)은 전하 소거부(CR)의 적용으로 인해 미리 정해진 출력전압(Vout) 허용범위 내로 진입되고 있다.As can be seen from the expressions (3) and (8), the output voltage Vout of the sensing unit SU is entering the predetermined output voltage Vout tolerance due to the application of the charge rejection CR.

예컨대, 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout) 허용 범위가 0V~3.3V로 설정되고, Vref=1.65V, Vtx=3.3V, CM=10pF, CF=10pF, Vcr=-15V, CCR=2pF이라 가정하면, 종래 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)은 수학식 1에 의해 Vout=1.65V-3.3V*(10pF/10pF)=-1.65V로 되어 허용 범위(0V~3.3V)를 벗어나게 되며, 결국 출력 전압(Vout)은 0V로 세츄레이션 되게 된다. 반면, 제1 실시예에 따른 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)은 수학식 3에 의해 Vout=1.65V-3.3V*(10pF/10pF)-(-15V)*(2pF/10pF)=1.35V로 되어 허용 범위(0V~3.3V)를 만족하게 된다.For example, when the allowable range of the output voltage Vout of the sensing unit SU is set to 0V to 3.3V and Vref = 1.65V, Vtx = 3.3V, CM = 10pF, CF = 10pF, Vcr = -15V, CCR = The output voltage Vout of the conventional sensing unit SU becomes Vout = 1.65V-3.3V * (10pF / 10pF) = - 1.65V according to Equation (1) So that the output voltage Vout is finally settled to 0V. On the other hand, the output voltage Vout of the sensing unit SU according to the first embodiment is Vout = 1.65V-3.3V * (10pF / 10pF) - (- 15V) * (2pF / 10pF) 1.35V and the allowable range (0V to 3.3V) is satisfied.

다음으로, 터치 스크린(TSP)이 자기 용량 센서(Cs)로 구현될 때, 센싱 유닛(SU)은 도 9a와 같이 오피 앰프(OP)와 센싱 커패시터(Cf)를 포함할 수 있다. 오피 앰프(OP)의 반전 입력 단자(-)는 수신 채널을 통해 상호 용량 센서(Cm)에 연결되고, 오피 앰프(OP)의 비반전 입력 단자(+)는 기준전압(Vref) 단자에 연결되며, 오피 앰프(OP)의 출력 단자는 센싱 커패시터(Cf)를 경유하여 반전 입력 단자(-)에 연결될 수 있다. 자기 용량 센서(Cs)를 센싱하기 위해 기준전압(Vref)은 고전위 레벨(VH)과 저전위 레벨(VL) 사이에서 스윙하는 교류 형태의 기준전압용 펄스 신호로 입력된다. 센싱 커패시터(Cf)는 반전 입력 단자(-)를 통해 입력되는 터치 센서 신호를 적분하는 기능을 갖는다. 센싱 유닛(SU)의 리셋 스위치(RST)는 일정 주기로 센싱 커패시터(Cf)를 리셋시키는 기능을 수행한다. Next, when the touch screen TSP is implemented by the capacitance sensor Cs, the sensing unit SU may include an operational amplifier OP and a sensing capacitor Cf as shown in FIG. 9A. The inverting input terminal (-) of the operational amplifier OP is connected to the mutual capacitance sensor Cm through the receiving channel and the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier OP is connected to the reference voltage Vref terminal , And the output terminal of the operational amplifier OP may be connected to the inverting input terminal (-) via the sensing capacitor Cf. In order to sense the capacitance sensor Cs, the reference voltage Vref is input to the AC reference voltage pulse signal swinging between the high potential level VH and the low potential level VL. The sensing capacitor Cf has a function of integrating the touch sensor signal inputted through the inverting input terminal (-). The reset switch RST of the sensing unit SU performs a function of resetting the sensing capacitor Cf at regular intervals.

전하 소거부(CR)를 구성하는 전하 소거용 커패시터(Ccr)는, 그의 일측 전극이 오피 엠프(OP)의 반전 입력 단자(-)에 연결되고 그의 타측 전극이 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)의 입력 단자에 연결된다. 여기서, 터치 센서 신호들의 변화폭이 줄어들도록, 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)는 도 9b와 같이 기준전압용 펄스 신호(Vref)와 비교하여 동일 펄스폭(PW2) 및 동일 위상을 갖는 특징이 있다.The charge eliminating capacitor Ccr constituting the charge rejection CR has its one side electrode connected to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier OP and its other electrode connected to the charge erasing pulse signal Vcr To the input terminal. Here, the charge erasing pulse signal Vcr has the same pulse width PW2 and the same phase as the reference voltage pulse signal Vref, as shown in Fig. 9B, so that the variation width of the touch sensor signals is reduced.

도 9a의 센싱 유닛(SU)에서 오피 앰프(OP)는 비반전 증폭기로 기능한다. 센싱 유닛의 출력 전압(Vout)은 전하 소거부(CR)로 인해 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.In the sensing unit (SU) of Fig. 9A, the operational amplifier OP functions as a non-inverting amplifier. The output voltage Vout of the sensing unit can be expressed by Equation 4 due to charge rejection CR.

수학식 4에서, 기준전압(Vref)은 고전위 레벨(VH)과 저전위 레벨(VL) 사이에서 스윙하는 교류(AC) 레벨이고, ΔVref는 기준전압(Vref)의 스윙폭을 나타내고, CS는 자기 용량 센서(Cs)의 자기 용량을 나타내고, CF는 센싱 커패시터(Cf)의 용량을 나타내고, CCR은 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 용량을 나타내며, Vcr은 전하 소거용 커패시터(Ccr)에 인가되는 전하 소거용 펄스 신호를 나타낸다. In Equation 4, the reference voltage Vref is an AC level swinging between the high potential level VH and the low potential level VL,? Vref is the swing width of the reference voltage Vref, Wherein CF denotes the capacitance of the sensing capacitor Cf and CCR denotes the capacitance of the charge canceling capacitor Ccr and Vcr denotes the capacitance of the charge canceling capacitor Ccr Represents a charge erasing pulse signal.

수학식 4와 도 9b에서 알 수 있듯이, 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)은 전하 소거부(CR)의 적용으로 인해 미리 정해진 출력전압(Vout) 허용범위 내로 진입되고 있다.As can be seen from the expressions (4) and (9), the output voltage Vout of the sensing unit SU is entering the predetermined output voltage Vout tolerance due to the application of the charge rejection CR.

예컨대, 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout) 허용 범위가 0V~3.3V로 설정되고, Vref=1.65V±0.08V, CS=200pF, CF=10pF, Vcr=-15V, CCR=2pF이라 가정하면, 종래 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)은 수학식 2에 의해 Vout=(1.65V+0.08V)+(-0.16V)*(1+(200pF/10pF))=-1.63V로 되어 허용 범위(0V~3.3V)를 벗어나게 되며, 결국 출력 전압(Vout)은 0V로 세츄레이션 되게 된다. 반면, 제1 실시예에 따른 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)은 수학식 4에 의해 Vout=1.73V+(-0.16V)*(1+((200pF+2pF)/10pF))-(-15V)*(2pF/10pF)=1.38V로 되어 허용 범위(0V~3.3V)를 만족하게 된다.For example, assuming that the allowable range of the output voltage Vout of the sensing unit SU is set to 0 V to 3.3 V and Vref = 1.65 V 0.08 V, CS = 200 pF, CF = 10 pF, Vcr = -15 V and CCR = 2 pF The output voltage Vout of the conventional sensing unit SU is expressed by the following equation (2): Vout = 1.65V + 0.08V + (0.16V) * (1+ (200pF / 10pF) (0V to 3.3V), and the output voltage (Vout) is finally settled to 0V. On the other hand, the output voltage Vout of the sensing unit SU according to the first embodiment is Vout = 1.73V + (0.16V) * (1 + ((200pF + 2pF) / 10pF) -15V) * (2pF / 10pF) = 1.38V, and the allowable range (0V to 3.3V) is satisfied.

이처럼, 도 8a 내지 도 9b와 같이 본 발명의 제1 실시예에서는 전하 소거부(CR)를 더 포함하고, 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)를 센서 구동용 펄스 신호(Vtx)와 비교하여 동일 펄스폭 및 반대 위상을 갖도록 1회 센싱 유닛(SU)에 인가하거나 또는, 기준전압용 펄스 신호(Vref)와 비교하여 동일 펄스폭 및 동일 위상을 갖도록 1회 센싱 유닛(SU)에 인가함으로써 센싱 유닛들에 입력되는 터치 센서 신호들의 변화폭을 줄일 수 있다.8A to 9B, the first embodiment of the present invention further includes charge rejection (CR), and the charge erasing pulse signal (Vcr) is compared with the sensor driving pulse signal (Vtx) The sensing unit SU may be applied to the sensing unit SU so as to have a width and an opposite phase or to be compared with the reference voltage pulse signal Vref and applied to the sensing unit SU once to have the same pulse width and phase, The variation of the touch sensor signals input to the touch sensor can be reduced.

다만, 제1 실시예에서 원하는 효과를 얻기 위해서는 전압 스윙폭이 큰 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)와 큰 용량의 전하 소거용 커패시터(Ccr)를 사용해야 하는데, 이는 고전압 공정이 요구되고 아울러 터치 IC의 사이즈가 증가되는 단점을 초래할 수 있다.
However, in order to obtain a desired effect in the first embodiment, a pulse eliminating pulse signal Vcr having a large voltage swing width and a charge canceling capacitor Ccr having a large capacitance must be used. This requires a high voltage process, Which may lead to an increase in size.

도 10a 및 도 11a는 각각 본 발명의 제2 실시예에 따른 전하 소거부가 적용된 센싱 유닛의 구성을 보여주고, 도 10b 및 도 11b는 각각 도 10a 및 도 11a의 동작 타이밍과 그에 따른 출력 전압 제어 효과를 보여준다. 제2 실시예에 따른 전하 소거부(CR)는 도 10a 및 도 11a에서와 같이 전하 소거용 커패시터(Ccr)와 제1 및 제2 스위치로 구현될 수 있다.FIGS. 10A and 11A illustrate the structure of a sensing unit to which charge rejection is applied according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. 10B and 11B respectively show operation timings of FIGS. 10A and 11A, Show effects. The charge rejection CR according to the second embodiment can be implemented with the charge canceling capacitor Ccr and the first and second switches as shown in Figs. 10A and 11A.

먼저, 터치 스크린(TSP)이 상호 용량 센서(Cm)로 구현될 때, 센싱 유닛(SU)은 도 10a에 도시된 바와 같으며, 이는 도 8a에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다.First, when the touch screen TSP is implemented as the mutual capacitance sensor Cm, the sensing unit SU is as shown in FIG. 10A, which is substantially the same as that described in FIG. 8A.

전하 소거부(CR)를 구성하는 전하 소거용 커패시터(Ccr)는, 그의 일측 전극이 오피 엠프(OP)의 반전 입력 단자(-)에 연결되고 그의 타측 전극이 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)의 입력 단자에 연결된다. 제2 실시예에 따른 전하 소거부(CR)는 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 일측 전극과 오피 엠프(OP)의 반전 입력 단자(-) 사이에 접속된 제1 스위치(SW1), 및 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 일측 전극과 오피 엠프(OP)의 비반전 입력 단자(+) 사이에 접속된 제2 스위치(SW2)를 더 구비한다. 이러한 제1 및 제2 스위치(SW1,SW2)는 전하 소거용 제어신호들에 속하는 스위칭 제어신호에 따라 서로 반대로 스위칭된다. The charge eliminating capacitor Ccr constituting the charge rejection CR has its one side electrode connected to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier OP and its other electrode connected to the charge erasing pulse signal Vcr To the input terminal. The charge rejection CR according to the second embodiment includes a first switch SW1 connected between one electrode of the charge eliminating capacitor Ccr and the inverting input terminal (-) of the op-amp OP, And a second switch SW2 connected between one electrode of the capacitor Ccr and the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier OP. The first and second switches SW1 and SW2 are switched to each other in accordance with the switching control signal belonging to the control signals for charge erasing.

여기서, 스위칭 제어신호는 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)를 기준으로 하여 생성될 수 있다. 터치 센서 신호들의 변화폭이 줄어들도록, 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)는 도 10b와 같이 상호 용량 센서(Cm)에 인가되는 센서 구동용 펄스 신호(Vtx)와 비교하여 반대 위상을 가지며 센서 구동용 펄스 신호(Vtx)의 펄스폭(PW1) 내에서 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 타측 전극에 다수회 인가될 수 있다. 이러한 인가횟수 증가에 의해, 제2 실시예는 제1 실시예에서의 단점 즉, 고전압 공정이 요구되고 터치 IC의 사이즈가 증가되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. Here, the switching control signal may be generated based on the charge erasing pulse signal Vcr. The charge erasing pulse signal Vcr has a phase opposite to that of the sensor driving pulse signal Vtx applied to the mutual capacitance sensor Cm as shown in FIG. 10B so that the variation width of the touch sensor signals is reduced, Can be applied to the other electrode of the charge canceling capacitor Ccr a plurality of times within the pulse width PW1 of the signal Vtx. With this increase in the number of times of application, the second embodiment can effectively prevent the disadvantage in the first embodiment, that is, the high voltage process is required and the size of the touch IC is increased.

도 10b와 같이 센서 구동용 펄스 신호(Vcr)의 펄스폭(PW1) 내에서 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)가 고전위 레벨(3.3V)에서 저전위 레벨(0V)로 다수회 폴링될 때마다, 이 폴링 시점보다 소정시간(Td) 앞선 타이밍에 제1 스위치(SW1)는 온 됨과 동시에, 제2 스위치(SW2)는 오프될 수 있다. 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)의 폴링 시점에 앞서 제1 스위치(SW1)를 온 시키는 이유는 동작의 안정성을 확보하기 위함이다. 그리고, 제1 스위치(SW1)가 오프 되는 동안 제2 스위치(SW2)를 온 시키는 이유는 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 일측 전극 전위를 샘플링에 앞서 일정값(Vref)으로 안정시키기 위함이다. 제1 스위치(SW1)가 온 된 상태에서 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)가 폴링되고, 이러한 폴링 횟수가 증가할수록 출력 전압(Vout) 조정치의 누적횟수는 증가하게 된다. 따라서, 제2 실시예는 전압 스윙폭이 작은 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)와 작은 용량의 전하 소거용 커패시터(Ccr)만으로도 출력전압(Vout) 제한과 관계된 원하는 효과를 충분히 얻을 수 있기에 제1 실시예에서의 단점을 용이하게 해소할 수 있다.Every time the charge erasing pulse signal Vcr is polled many times from the high potential level (3.3V) to the low potential level (0V) within the pulse width PW1 of the sensor driving pulse signal Vcr as shown in Fig. 10B, , The first switch SW1 may be turned on and the second switch SW2 may be turned off at a timing ahead of the polling time by a predetermined time Td. The reason why the first switch SW1 is turned on before the polling time of the charge erasing pulse signal Vcr is to ensure the stability of operation. The reason why the second switch SW2 is turned on while the first switch SW1 is turned off is to stabilize one electrode potential of the charge eliminating capacitor Ccr to a predetermined value Vref prior to sampling. The charge canceling pulse signal Vcr is polled in the state that the first switch SW1 is turned on and the cumulative number of the output voltage Vout adjustment value increases as the number of polling increases. Therefore, in the second embodiment, a desired effect related to the output voltage (Vout) limitation can be sufficiently obtained even by only the charge erasing pulse signal Vcr having a small voltage swing width and the charge canceling capacitor Ccr having a small capacity. The disadvantages in the example can be easily solved.

도 10a의 센싱 유닛(SU)에서 오피 앰프(OP)는 반전 증폭기로 기능한다. 센싱 유닛의 출력 전압(Vout)은 전하 소거부(CR)로 인해 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.In the sensing unit (SU) of Fig. 10A, the operational amplifier OP functions as an inverting amplifier. The output voltage Vout of the sensing unit can be expressed by Equation (5) due to charge rejection (CR).

수학식 5에서, 기준전압(Vref)은 직류(DC) 레벨이고, Vtx는 상호 용량 센서(Cm)에 인가되는 구동전압을 나타내고, CM은 상호 용량 센서(Cm)의 상호 용량을 나타내고, CF는 센싱 커패시터(Cf)의 용량을 나타내고, CCR은 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 용량을 나타내며, Vcr은 전하 소거용 커패시터(Ccr)에 인가되는 전하 소거용 펄스 신호를 나타내고, n은 인가횟수를 나타낸다. In the equation (5), the reference voltage Vref is a direct current (DC) level, Vtx is a driving voltage applied to the mutual capacitance sensor Cm, CM is the mutual capacitance of the mutual capacitance sensor Cm, Represents the capacitance of the sensing capacitor Cf, CCR represents the capacitance of the charge eliminating capacitor Ccr, Vcr represents the charge erasing pulse signal applied to the charge erasing capacitor Ccr, and n represents the number of times of application .

수학식 5와 도 10b에서 알 수 있듯이, 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)은 전하 소거부(CR)의 적용으로 인해 미리 정해진 출력전압(Vout) 허용범위 내로 진입되고 있으며, 특히 n회 반복적인 전하 소거 동작을 통해 터치 IC의 사이즈까지 줄어드는 효과가 있다.As can be seen from Equations 5 and 10b, the output voltage Vout of the sensing unit SU is entering the predetermined output voltage Vout tolerance due to the application of the charge rejection CR, There is an effect that the size of the touch IC is reduced by the repetitive charge erasing operation.

예컨대, 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout) 허용 범위가 0V~3.3V로 설정되고, Vref=1.65V, Vtx=3.3V, CM=10pF, CF=10pF, Vcr=-3.3V, CCR=2pF, n=4라 가정하면, 제2 실시예에 따른 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)은 수학식 5에 의해 Vout=1.65V-3.3V*(10pF/10pF)-4*(-3.3V)*(2pF/10pF)=0.99V로 되어 허용 범위(0V~3.3V)를 만족하게 된다. 이는 Vcr=-3.3V, CCR=2pF로도 충분히 원하는 효과를 얻을 수 있음을 보여준다.For example, when the allowable range of the output voltage Vout of the sensing unit SU is set to 0V to 3.3V and Vref = 1.65V, Vtx = 3.3V, CM = 10pF, CF = 10pF, Vcr = -3.3V, CCR = 2 pF and n = 4, the output voltage Vout of the sensing unit SU according to the second embodiment is given by Vout = 1.65 V-3.3 V * (10 pF / 10 pF) -4 * (- 3.3V) * (2pF / 10pF) = 0.99V and the allowable range (0V to 3.3V) is satisfied. This shows that a desired effect can be sufficiently obtained even when Vcr = -3.3 V and CCR = 2 pF.

다음으로, 터치 스크린(TSP)이 자기 용량 센서(Cs)로 구현될 때, 센싱 유닛(SU)은 도 11a에 도시된 바와 같이며, 이는 도 9a에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 자기 용량 센서(Cs)를 센싱하기 위해 기준전압(Vref)은 고전위 레벨(VH)과 저전위 레벨(VL) 사이에서 스윙하는 교류 형태의 기준전압용 펄스 신호로 입력된다.Next, when the touch screen TSP is implemented as the magnetic capacitance sensor Cs, the sensing unit SU is as shown in Fig. 11A, which is substantially the same as that described in Fig. 9A. In order to sense the capacitance sensor Cs, the reference voltage Vref is input to the AC reference voltage pulse signal swinging between the high potential level VH and the low potential level VL.

여기서, 스위칭 제어신호는 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)를 기준으로 하여 생성될 수 있다. 터치 센서 신호들의 변화폭이 줄어들도록, 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)는 도 11b와 같이 기준전압용 펄스 신호(Vref)와 비교하여 동일 위상을 가지며 기준전압용 펄스 신호(Vref)의 펄스폭(PW2) 내에서 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 타측 전극에 다수회 인가될 수 있다. 이러한 인가횟수 증가에 의해, 제2 실시예는 제1 실시예에서의 단점 즉, 고전압 공정이 요구되고 터치 IC의 사이즈가 증가되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. Here, the switching control signal may be generated based on the charge erasing pulse signal Vcr. The charge erasing pulse signal Vcr has the same phase as the reference voltage pulse signal Vref and has a pulse width PW2 of the reference voltage pulse signal Vref so that the variation width of the touch sensor signals is reduced. ) To the other electrode of the charge canceling capacitor (Ccr). With this increase in the number of times of application, the second embodiment can effectively prevent the disadvantage in the first embodiment, that is, the high voltage process is required and the size of the touch IC is increased.

도 11b와 같이 센서 구동용 펄스 신호(Vcr)의 펄스폭(PW2) 내에서 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)가 고전위 레벨(3.3V)에서 저전위 레벨(0V)로 다수회 폴링될 때마다, 이 폴링 시점보다 소정시간(Td) 앞선 타이밍에 제1 스위치(SW1)는 온 됨과 동시에, 제2 스위치(SW2)는 오프될 수 있다. 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)의 폴링 시점에 앞서 제1 스위치(SW1)를 온 시키는 이유는 동작의 안정성을 확보하기 위함이다. 그리고, 제1 스위치(SW1)가 오프 되는 동안 제2 스위치(SW2)를 온 시키는 이유는 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 일측 전극 전위를 샘플링에 앞서 일정값(Vref)으로 안정시키기 위함이다. 제1 스위치(SW1)가 온 된 상태에서 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)가 폴링되고, 이러한 폴링 횟수가 증가할수록 출력 전압(Vout) 조정치의 누적횟수는 증가하게 된다. 따라서, 제2 실시예는 전압 스윙폭이 작은 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)와 작은 용량의 전하 소거용 커패시터(Ccr)만으로도 출력전압(Vout) 제한과 관계된 원하는 효과를 충분히 얻을 수 있기에 제1 실시예에서의 단점을 용이하게 해소할 수 있다.Every time the charge erasing pulse signal Vcr is polled many times from the high potential level (3.3V) to the low potential level (0V) within the pulse width PW2 of the sensor driving pulse signal Vcr as shown in Fig. 11B, , The first switch SW1 may be turned on and the second switch SW2 may be turned off at a timing ahead of the polling time by a predetermined time Td. The reason why the first switch SW1 is turned on before the polling time of the charge erasing pulse signal Vcr is to ensure the stability of operation. The reason why the second switch SW2 is turned on while the first switch SW1 is turned off is to stabilize one electrode potential of the charge eliminating capacitor Ccr to a predetermined value Vref prior to sampling. The charge canceling pulse signal Vcr is polled in the state that the first switch SW1 is turned on and the cumulative number of the output voltage Vout adjustment value increases as the number of polling increases. Therefore, in the second embodiment, a desired effect related to the output voltage (Vout) limitation can be sufficiently obtained even by only the charge erasing pulse signal Vcr having a small voltage swing width and the charge canceling capacitor Ccr having a small capacity. The disadvantages in the example can be easily solved.

도 11a의 센싱 유닛(SU)에서 오피 앰프(OP)는 비반전 증폭기로 기능한다. 센싱 유닛의 출력 전압(Vout)은 전하 소거부(CR)로 인해 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.In the sensing unit (SU) of Fig. 11A, the operational amplifier OP functions as a non-inverting amplifier. The output voltage Vout of the sensing unit can be expressed by Equation (6) due to charge rejection (CR).

수학식 6에서, 기준전압(Vref)은 고전위 레벨(VH)과 저전위 레벨(VL) 사이에서 스윙하는 교류(AC) 레벨이고, ΔVref는 기준전압(Vref)의 스윙폭을 나타내고, CS는 자기 용량 센서(Cs)의 자기 용량을 나타내고, CF는 센싱 커패시터(Cf)의 용량을 나타내고, CCR은 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 용량을 나타내며, Vcr은 전하 소거용 커패시터(Ccr)에 인가되는 전하 소거용 펄스 신호를 나타내고, n는 인가횟수를 나타낸다. In Equation 6, the reference voltage Vref is an AC level swinging between the high potential level VH and the low potential level VL,? Vref indicates the swing width of the reference voltage Vref, Wherein CF denotes the capacitance of the sensing capacitor Cf and CCR denotes the capacitance of the charge canceling capacitor Ccr and Vcr denotes the capacitance of the charge canceling capacitor Ccr Represents a charge erasing pulse signal, and n represents the number of times of application.

수학식 6과 도 11b에서 알 수 있듯이, 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)은 전하 소거부(CR)의 적용으로 인해 미리 정해진 출력전압(Vout) 허용범위 내로 진입되고 있으며, 특히 n회 반복적인 전하 소거 동작을 통해 터치 IC의 사이즈까지 줄어드는 효과가 있다.As can be seen from the expressions (6) and (11b), the output voltage Vout of the sensing unit SU is entering the predetermined output voltage Vout tolerance due to the application of the charge rejection CR, There is an effect that the size of the touch IC is reduced by the repetitive charge erasing operation.

예컨대, 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout) 허용 범위가 0V~3.3V로 설정되고, Vref=1.65V±0.08V, CS=200pF, CF=10pF, Vcr=-3.3V, CCR=2pF, n=4라 가정하면, 제2 실시예에 따른 센싱 유닛(SU)의 출력 전압(Vout)은 수학식 6에 의해 Vout=1.73V+(-0.16V)*(1+((200pF+2pF)/10pF))-4*(-3.3V)*(2pF/10pF)=1.02V로 되어 허용 범위(0V~3.3V)를 만족하게 된다.For example, when the allowable range of the output voltage Vout of the sensing unit SU is set to 0 V to 3.3 V and Vref = 1.65 V 0.08 V, CS = 200 pF, CF = 10 pF, Vcr = -3.3 V, CCR = Assuming that n = 4, the output voltage Vout of the sensing unit SU according to the second embodiment is Vout = 1.73V + (0.16V) * (1 + ((200pF + 2pF) / 10pF) - 4 * (- 3.3V) * (2pF / 10pF) = 1.02V, and the allowable range (0V to 3.3V) is satisfied.

이처럼, 도 10a 및 도 10b와 같이 본 발명의 제2 실시예에서는 전하 소거부(CR)를 더 포함하고, 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)를 센서 구동용 펄스 신호(Vtx)와 비교하여 반대 위상을 가지며 센서 구동용 펄스 신호(Vtx) 내에서 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 타측 전극에 다수회 인가함으로써, 터치 IC 사이즈를 증가시키지 않으면서도 센싱 유닛들에 입력되는 터치 센서 신호들의 변화폭을 효과적으로 줄일 수 있다.10A and 10B, the second embodiment of the present invention further includes charge rejection (CR), and the charge erasing pulse signal (Vcr) is compared with the sensor driving pulse signal (Vtx) And by applying a plurality of times to the other electrode of the charge canceling capacitor Ccr in the sensor driving pulse signal Vtx, the variation width of the touch sensor signals input to the sensing units without reducing the size of the touch IC is effectively reduced .

또한, 도 11a 및 도 11b와 같이 본 발명의 제2 실시예에서는 전하 소거부(CR)를 더 포함하고, 전하 소거용 펄스 신호(Vcr)를 기준전압용 펄스 신호(Vref)와 비교하여 동일 위상을 가지며 기준전압용 펄스 신호(Vref)의 펄스폭 내에서 전하 소거용 커패시터(Ccr)의 타측 전극에 다수회 인가함으로써, 터치 IC 사이즈를 증가시키지 않으면서도 센싱 유닛들에 입력되는 터치 센서 신호들의 변화폭을 효과적으로 줄일 수 있다.11A and 11B, the second embodiment of the present invention further includes charge rejection (CR), and the charge erasing pulse signal (Vcr) is compared with the reference voltage pulse signal (Vref) And is applied many times to the other electrode of the charge canceling capacitor Ccr within the pulse width of the reference voltage pulse signal Vref so that the change width of the touch sensor signals input to the sensing units without increasing the size of the touch IC Can be effectively reduced.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
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 spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

DIS : 표시패널 TSP : 터치 스크린
12 : 데이터 구동 회로 14 : 스캔 구동 회로
16 : 타이밍 콘트롤러 18 : 호스트 시스템
20 : 터치 IC DIS: Display panel TSP: Touch screen
12: Data driving circuit 14: Scan driving circuit
16: timing controller 18: host system
20: Touch IC

Claims

A touch screen including a plurality of touch sensors and sensor wires connected to the touch sensors;
A plurality of sensing units for receiving a touch sensor signal from the touch sensors through a plurality of reception channels and sensing a touch input using the received touch sensor signal;
A signal generating unit for generating control signals for charge erasing for controlling an output voltage of the sensing units; And
And a charge rejection unit formed between the reception channels and the sensing units for reducing the variation width of the touch sensor signals input to the sensing units in response to the charge erasing control signals. system.

The method according to claim 1,
Each of the sensing units includes an operational amplifier having an inverting input terminal receiving a touch sensor signal from a receiving channel, a non-inverting input terminal receiving a reference voltage, and an output terminal outputting the output voltage, And a sensing capacitor connected between the inverting input terminal and the output terminal;
Wherein the charge erasing includes a charge erasing capacitor in which one electrode is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier and the other electrode is connected to the input terminal of the charge erasing control signals.

3. The method of claim 2,
Wherein the touch sensors are implemented as mutual capacitance sensors, the mutual capacitance sensors are formed at intersections of the sensor wirings orthogonal to each other with a dielectric layer interposed therebetween,
The charge erasing pulse signal applied to the other electrode of the charge erasing capacitor among the charge erasing control signals has the same pulse width and opposite phase as the sensor driving pulse signal applied to the mutual capacitance sensor Touch sensing system.

3. The method of claim 2,
The touch sensors are implemented as a capacitive sensor, and the capacitive sensor is connected to the sensor wirings formed in one direction, and the reference voltage has an alternating-current mode in which it swings between a first high-potential level and a first low- Of the reference voltage pulse signal,
Wherein the charge erasing pulse signal applied to the other electrode of the charge erasing capacitor among the charge erasing control signals has the same pulse width and the same phase compared with the reference voltage pulse signal. .

3. The method of claim 2,
The charge rejection may comprise:
A first switch connected between one electrode of the charge eliminating capacitor and an inverting input terminal of the operational amplifier; And
Further comprising a second switch connected between one electrode of the charge eliminating capacitor and the non-inverting input terminal of the operational amplifier;
Wherein the first and second switches are switched to each other in response to a switching control signal belonging to the charge erasing control signals.

6. The method of claim 5,
Wherein the switching control signal is generated based on a charge erasing pulse signal applied to the other electrode of the charge erasing capacitor.

The method according to claim 6,
Wherein the touch sensors are implemented as mutual capacitance sensors, the mutual capacitance sensors are formed at intersections of the sensor wirings orthogonal to each other with a dielectric layer interposed therebetween,
Wherein the charge erasing pulse signal has a phase opposite to that of the sensor driving pulse signal applied to the mutual capacitance sensor and is applied to the other electrode of the charge erasing capacitor many times within the pulse width of the sensor driving pulse signal The touch sensing system comprising:

8. The method of claim 7,
Each time the charge erasing pulse signal is polled many times from the second high potential level to the second low potential level within the pulse width of the sensor driving pulse signal, Is turned on and the second switch is turned off.

The method according to claim 6,
The touch sensors are implemented as a capacitive sensor, and the capacitive sensor is connected to the sensor wirings formed in one direction, and the reference voltage has an alternating-current mode in which it swings between a first high-potential level and a first low- Of the reference voltage pulse signal,
Wherein the charge erasing pulse signal has a same phase as the reference voltage pulse signal and is applied to the other electrode of the charge erasing capacitor many times within the pulse width of the reference voltage pulse signal. Sensing system.

10. The method of claim 9,
Each time the charge erasing pulse signal is polled many times from the second high potential level to the second low potential level within the pulse width of the reference voltage pulse signal, Is turned on and the second switch is turned off.