KR20160150630A - Touch singla detection apparatus and touch signal detection method - Google Patents

Touch singla detection apparatus and touch signal detection method Download PDF

Info

Publication number
KR20160150630A
KR20160150630A KR1020160176396A KR20160176396A KR20160150630A KR 20160150630 A KR20160150630 A KR 20160150630A KR 1020160176396 A KR1020160176396 A KR 1020160176396A KR 20160176396 A KR20160176396 A KR 20160176396A KR 20160150630 A KR20160150630 A KR 20160150630A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
pad
signal
voltage
sensing
Prior art date
Application number
KR1020160176396A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이성호
Original Assignee
주식회사 지2터치
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 지2터치 filed Critical 주식회사 지2터치
Priority to KR1020160176396A priority Critical patent/KR20160150630A/en
Publication of KR20160150630A publication Critical patent/KR20160150630A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Abstract

The present invention relates to an electrostatic touch input device of a human finger or a touch input means having conductive characteristics similar thereto and, more particularly, to a touch signal detection device for improving touch detection resolution by minimizing or excluding signal interference between touch detection signals upon detecting touch signals and a touch signal detection method. According to the touch signal detection device and the touch signal detection method of the present invention, the touch detection resolution is improved by removing interference between the touch signals even in the case of multi-touch. According to the touch signal detection device and the touch signal detection method of the present invention, the touch signal is easily detected and the display quality of a display device is maximized by minimizing an effect on the display device.

Description

터치 신호 검출 장치 및 터치 신호 검출 방법 {TOUCH SINGLA DETECTION APPARATUS AND TOUCH SIGNAL DETECTION METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a touch signal detecting apparatus and a touch signal detecting method.

본 발명은 신체의 손가락 또는 이와 유사한 도전 특성을 갖는 터치입력수단의 정전식 터치입력 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 신호 검출시 터치 검출 신호간 신호 간섭을 최소화 또는 배제하여 터치검출 해상도를 향상시키기 위한 터치 신호 검출 장치 및 터치 신호 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic touch input device of a touch input means having a finger or a similar conductive characteristic of the body, and more particularly, to a touch input device which minimizes or eliminates signal interference between touch detection signals And to a touch signal detecting method and a touch signal detecting method.

일반적으로, 터치스크린패널(Touch Screen Panel)은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등의 표시장치 위에 부착되는 것으로서, 손가락이나 펜 등의 물체가 터치될 때 해당 위치에 대응하는 신호를 발생시키는 입력장치의 하나이다. 터치스크린패널은 소형 휴대단말기, 산업용 단말기, DID(Digital Information Device) 등 매우 폭넓은 분야에서 이용되고 있다.Generally, a touch screen panel is attached to a display device such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED), or an active matrix organic light emitting diode (AMOLED) And is an input device that generates a signal corresponding to a position when an object such as a finger or a pen is touched. The touch screen panel is used in a wide range of fields such as a small portable terminal, an industrial terminal, and a DID (Digital Information Device).

종래 터치스크린패널은 다양한 유형이 개시되어 있으나, 제조공정이 간단하고 제조코스트가 저렴한 저항방식의 터치스크린패널이 가장 널리 이용되고 있다. 그러나 저항방식의 터치스크린패널은 투과율이 낮고 압력을 인가해야 하므로 사용이 불편하고 멀티터치 및 제스처 인식이 곤란하고 검출오류가 발생하는 등의 문제점을 안고 있다.Conventionally, various types of touch screen panels have been disclosed, but resistance type touch screen panels having a simple manufacturing process and a low manufacturing cost have been widely used. However, since the resistance type touch screen panel has low transmittance and must be applied with pressure, it is inconvenient to use, and it is difficult to recognize multi-touch and gesture, and detection error occurs.

이에 반해, 정전식 터치스크린패널은 투과율이 높고 소프트 터치를 인식할 수 있고 멀티터치 및 제스처 인식이 양호한 장점을 갖고 있어 점차 시장을 넓혀가고 있다.On the other hand, capacitive touch screen panels are increasingly penetrating the market because of their high transmittance, soft touch recognition, and good multi-touch and gesture recognition.

도 1은 종래 정전식 터치스크린패널의 일예를 보여준다. 도 1을 참조하면, 플라스틱 또는 유리 등으로 제조된 투명기판(2)의 상하면에 투명도전막이 형성되며, 투명기판(2)의 네 모서리 각각에 전압인가용 금속전극(4)이 형성되어 있다. 상기 투명도전막은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide) 등의 투명한 금속으로 형성된다. 그리고 상기 투명도전막의 네 모서리에 형성되는 금속전극(4)들은 은(Ag) 등의 저항률이 낮은 도전성 금속으로 프린팅하여 형성한다. 상기 금속전극(4)들의 주변에는 저항 네트워크가 형성된다. 상기 저항 네트워크는 상기 투명도전막의 표면 전체에 균등하게 컨트롤신호를 송출하기 위하여 선형성 패턴(Linearization Pattern)으로 형성된다. 그리고 금속전극(4)을 포함한 투명도전막의 상부에는 보호막이 코팅된다.1 shows an example of a conventional capacitive touch screen panel. 1, a transparent conductive film is formed on the upper and lower surfaces of a transparent substrate 2 made of plastic or glass, and metal electrodes 4 for voltage application are formed on each of four corners of the transparent substrate 2. The transparent conductive film is formed of a transparent metal such as ITO (Indium Tin Oxide) or ATO (Antimony Tin Oxide). The metal electrodes 4 formed at the four corners of the transparent conductive film are formed by printing with a conductive metal having a low resistivity such as silver (Ag). A resistor network is formed around the metal electrodes 4. The resistance network is formed with a linearization pattern for uniformly transmitting a control signal to the entire surface of the transparent conductive film. A protective film is coated on the transparent conductive film including the metal electrode 4.

위와 같은 정전식 터치스크린패널은 상기 금속전극(4)에 고주파의 교류 전압을 인가하면 이는 투명기판(2)의 전면에 퍼지게 된다. 이때 손가락(8)이나 도전성 터치입력수단으로 투명기판(2) 상면의 투명도전막을 가볍게 터치하면, 일정량의 전류가 체내로 흡수되면서 컨트롤러(6)에 내장된 전류센서에서 전류의 변화를 감지하고 4개의 금속전극(4) 각각에서의 전류량을 연산하여 터치 지점을 인식하게 된다.When a high frequency AC voltage is applied to the metal electrode 4, the electrostatic touch screen panel is spread over the front surface of the transparent substrate 2. At this time, if the transparent conductive film on the upper surface of the transparent substrate 2 is lightly touched by the finger 8 or the conductive touch inputting means, a certain amount of current is absorbed into the body and the current sensor incorporated in the controller 6 senses the change of current, The touch points are recognized by calculating the amount of current in each of the metal electrodes 4.

그런데, 도 1과 같은 정전식 터치스크린패널은 미소 전류의 크기를 검출하는 방식으로서, 고가의 검출장치를 필요로 하므로 가격이 상승하며 복수개의 터치를 인식하는 멀티터치가 어려운 문제점이 있다. However, since the electrostatic touch screen panel as shown in FIG. 1 is a method of detecting the magnitude of the minute current, an expensive sensing device is required, so that the price rises and multi-touch which recognizes a plurality of touches is difficult.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 근래에는 도 2와 같은 정전식 터치스크린패널이 주로 사용되고 있다. 도 2의 터치스크린패널은 횡방향의 선형터치패드(5a) 및 종방향의 선형터치패드(5b), 터치신호를 분석하는 터치드라이브IC(7)로 이루어져 있다. 이러한 터치스크린패널은 선형터치패드(5)과 손가락(8) 사이에 형성되는 커패시턴스의 크기를 검출하는 방식으로서, 횡방향의 선형터치패드(5a)과 종방향의 선형터치패드(5b)을 스캔하여 신호를 검출하므로 복수개의 터치지점을 인식할 수 있다.In order to overcome such a problem, a capacitive touch screen panel as shown in FIG. 2 has been used in recent years. The touch screen panel of FIG. 2 includes a horizontal linear touch pad 5a and a longitudinal linear touch pad 5b, and a touch drive IC 7 for analyzing a touch signal. This touch screen panel detects the magnitude of the capacitance formed between the linear touch pad 5 and the finger 8. The horizontal linear touch pad 5a and the longitudinal linear touch pad 5b are scanned So that a plurality of touch points can be recognized.

그런데, 위와 같은 터치스크린패널은 LCD와 같은 표시장치 위에 실장되어 사용될 때, 노이즈에 의해 신호 검출이 어려운 현상이 발생한다. 예컨대, LCD는 액정에 공통으로 인가되는 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전극을 사용하며, 액정에 인가되는 화소전압에 따라 공통전압이 영향을 받고 이로 인해 공통전압이 흔들리는 경우가 발생하므로 공통전극의 공통전압(Vcom)은 터치지점 검출 시 노이즈로 작용한다.However, when the touch screen panel is mounted on a display device such as an LCD, it is difficult to detect a signal due to noise. For example, in the LCD, a common electrode to which a common voltage Vcom applied in common to a liquid crystal is applied, a common voltage is affected by a pixel voltage applied to the liquid crystal, The common voltage Vcom of the touch point acts as a noise at the touch point detection.

또한, 공통전압의 흔들림에 의해 터치신호가 영향을 받는것과는 반대로, 터치신호를 획득하기 위해 횡방향의 선형터치패드(5a)과 종방향의 선형터치패드(5b)을 스캔하는것에 의해 스캔신호가 공통전압에 영향을 끼쳐 화질불량이 발생하는 경우도 발생한다.In addition, by scanning the horizontal linear touch pad 5a and the vertical linear touch pad 5b in order to obtain the touch signal, the scan signal is obtained The image quality may be affected due to the influence of the common voltage.

도 3은 LCD 위에 종래 정전식 터치스크린패널이 설치된 실시태양을 보여준다. 표시장치(200)는 하측의 TFT기판(205)과 상측의 칼라필터(215) 사이에 액정이 봉입되어 액정층(210)을 형성하는 구조를 갖는다. 액정의 봉입을 위하여 TFT기판(205)과 칼라필터(215)는 그 외곽부에서 실런트(230)에 의해 접합된다. 도시하지 않았지만, 액정패널의 상하로는 편광판이 부착되며, 그밖에도 BLU(Back Light Unit)가 설치된다.Figure 3 shows an embodiment in which a conventional capacitive touch screen panel is mounted on an LCD. The display device 200 has a structure in which a liquid crystal is enclosed between the TFT substrate 205 on the lower side and the color filter 215 on the upper side to form the liquid crystal layer 210. The TFT substrate 205 and the color filter 215 are bonded to each other by the sealant 230 at the outer portion thereof. Although not shown, a polarizing plate is attached to the upper and lower sides of the liquid crystal panel, and a BLU (Back Light Unit) is installed thereon.

표시장치(200)의 상부에는 도시한 바와 같이 터치스크린패널이 설치된다. 터치스크린패널은 기판(1)의 상면에 상기한 선형터치패드(5)이 올려진 구조를 갖는다. 기판(1)의 위에는 선형터치패드(5)을 보호하기 위한 보호패널(3)이 부착된다. 터치스크린패널은 DAT(Double Adhesive Tape) 등과 같은 접착부재(9)를 매개로 표시장치(200)의 에지부에 접착되며, 표시장치(200)와의 사이에서 에어갭(9a)을 형성한다.As shown in the figure, a touch screen panel is installed on the display device 200. The touch screen panel has a structure in which the linear touch pad 5 is mounted on the upper surface of the substrate 1. [ On the substrate 1, a protective panel 3 for protecting the linear touch pad 5 is attached. The touch screen panel is adhered to an edge portion of the display device 200 via an adhesive member 9 such as DAT (Double Adhesive Tape) or the like, and forms an air gap 9a with the display device 200.

이러한 구성에서 도 3에서와 같은 터치가 발생할 경우, 손가락(8)과 선형터치패드(5) 사이에는 Ct와 같은 커패시턴스가 형성된다. 그런데, 도시한 바와 같이 선형터치패드(5)과 표시장치(200)의 칼라필터(215) 하면에 형성된 공통전극(220) 사이에서도 공통전극커패시턴스(Cvcom)와 같은 커패시턴스가 형성되며, 선형터치패드(5)에는 패턴 사이의 커패시턴스결합 또는 제조 공정 요인 등에 의한 미지의 기생커패시턴스인 Cp도 작용하고 있다. 따라서, 도 4의 등가회로와 같은 회로가 구성된다.In this configuration, when a touch as shown in FIG. 3 occurs, a capacitance such as Ct is formed between the finger 8 and the linear touch pad 5. As shown in the drawing, a capacitance equal to the common electrode capacitance Cvcom is formed between the linear touchpad 5 and the common electrode 220 formed on the lower surface of the color filter 215 of the display device 200, (Cp), which is an unknown parasitic capacitance due to a capacitance coupling between the patterns or a manufacturing process factor, is also applied to the capacitor 5. Therefore, a circuit similar to that of the equivalent circuit of Fig. 4 is constructed.

여기서, 종래 터치스크린패널은 터치 정전용량인 Ct의 변화량을 검출해서 터치를 인식하며, Cvcom 및 Cp와 같은 성분은 Ct의 검출에 있어 노이즈로 작용한다. 특히 공통전극 커패시턴스 Cvom은 터치 정전용량인 Ct보다 열배 이상 큰 경우도 있기 때문에 Cvcom의 흔들림으로 인한 터치신호의 왜곡 및 터치 정전용량인 Ct보다 10배이상 크다는 문제로 인해 터치 감도가 저하 된다는 문제가 있다.Here, the conventional touch screen panel detects the touch by detecting the change amount of the touch capacitance Ct, and the components such as Cvcom and Cp act as noise in the detection of Ct. In particular, since the common electrode capacitance Cvom is sometimes ten times larger than the touch capacitance Ct, there is a problem that the touch sensitivity is lowered due to the distortion of the touch signal due to the shaking of the Cvcom and the problem that the capacitance Ct is ten times larger than the touch capacitance Ct .

이러한 문제를 해결하기 위해 Cvom을 줄이는 새로운 구조의 터치 검출방법이 제안된다. 도 5는 Cvcom을 줄이기 위한 방법의 일 실시예로서, 도2의 선형센서를 여러개로 분리하였으므로 Cvcom이 작아지는 효과가 있어서, 전술한 감도 저하나 표시장치에 영향을 주고받는 문제를 해결할 수 있다. 그러나 이러한 구조는 터치패드(10)이 도면2의 선형센서(5)보다 많아지므로 터치신호 보고시간(Report Time)을 충족시키기 위해 복수개의 터치패드(10)에서 터치신호를 검출해야 하는 경우가 발생하며, 이때 동일 column에 인접하는 Row 신호-예컨대, (Col1,Row1)과 (Cool1,Row2)에서 터치신호를 동시에 검출할 때, 각 터치패드(10)와 연결된 센서신호선(22) 사이의 기생정전용량(Cp)에 의해 터치신호의 간섭이 발생한다는 문제가 있다.To solve this problem, a new structure of touch detection method is proposed which reduces Cvom. FIG. 5 shows an embodiment of a method for reducing Cvcom. FIG. 5 illustrates a method of reducing the Cvcom since the linear sensor of FIG. 2 is divided into several sensors. Thus, the above-described sensitivity reduction and influence on the display device can be solved. However, since the number of the touch pads 10 is larger than that of the linear sensors 5 in FIG. 2, it is necessary to detect the touch signals in the plurality of touch pads 10 to satisfy the report time At this time, when a touch signal is simultaneously detected in Row signals (Col1, Row1) and (Cool1, Row2) adjacent to the same column, a parasitic power interruption There is a problem that interference of the touch signal occurs due to the capacitance Cp.

도 6은(C1,R1)(22-a)및 (C1,R2)(22-b)에서 동시에 터치신호를 검출할 때 터치신호의 간섭이 발생하는 경우의 실시예이다. 도 5와 도 6을 참조하면, 도6의 센싱패드 신호선(22a)은 도 5에서 상호 인접하여 터치드라이브IC(TDI)에 접속되며 선간에 기생정전용량인 Cp가 형성된다. 만일 드라이빙백 현상(특허 출원번호 : 2012-0109309 참조)을 이용하여 도 6의 (C1,R1) 터치패드에서 터치신호를 검출할 때, 기생정전용량Cp를 통하여 (C1,R1)과 (C1,R2)가 상호 영향을 받으므로 터치신호검출의 오류가 발생한다.FIG. 6 shows an embodiment in which the touch signal is interfered when touch signals are simultaneously detected in (C1, R1) 22-a and (C1, R2) 22-b. Referring to FIGS. 5 and 6, the sensing pad signal line 22a of FIG. 6 is connected to the touch driver IC (TDI) adjacent to each other in FIG. 5, and parasitic capacitance Cp is formed between lines. (C1, R1) and (C1, R1) through the parasitic capacitance Cp when the touch signal is detected in the touch pad (C1, R1) of FIG. 6 using the driving back phenomenon (see Patent Application No. 2012-0109309) R2) are mutually influenced, an error of touch signal detection occurs.

출원번호 : 2012-0109309Application number: 2012-0109309 발명의 제목 : 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출 방법 및 터치스크린 패널과 그러한 터치스크린 패널을 내장한 표시 장치.Title: Touch detection means, detection method and touch screen panel using driving back phenomenon and display device incorporating such touch screen panel.

본 발명은 상기와 같은 종래 터치스크린패널의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 복수의 터치패드(10)가 터치신호를 검출할 때 터치패드(10) 상호간 신호 간섭이 발생하지 않도록 하는 터치 검출 장치 및 터치 검출 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the problems of the conventional touch screen panel as described above, and it is an object of the present invention to provide a touch detection apparatus and a touch detection method thereof that prevent signal interference between touch pads 10 when a plurality of touch pads 10 detect a touch signal. And a touch detection method.

본 발명에 따른 터치 신호 검출 장치의 일 측면에 따라,According to an aspect of the touch-signal detecting apparatus according to the present invention,

표시장치의 상면에 부가되며 신체의 손가락 또는 이와 유사한 도전체와 같은 터치입력수단의 접근에 의해 발생하는 터치커패시턴스를 감지하여 터치 여부를 검출하는 터치 신호검출장치에 있어서, A touch signal detecting apparatus for detecting whether or not a touch is generated by sensing a touch capacitance which is added to an upper surface of a display device and is generated by an approach of a touch input means such as a finger of a user or a similar conductor,

각각의 터치패드에 연결되어 터치신호를 전달하는 복수개의 터치 신호선을 통하여 수신된 상기 터치신호를 검출하여 상기 도전체의 터치 여부를 판단하는 터치 검출부를 포함하되, And a touch detector connected to each of the touch pads for detecting the touch signal received through a plurality of touch signal lines for transmitting a touch signal to determine whether or not the conductor is touched,

상기 터치 검출부는 상기 터치패드의 컬럼 단위로 순차적으로 상기 터치 신호를 검출하며, 상기 터치신호 검출시 상기 터치패드의 각 컬럼은 적어도 하나이상의 센싱 패드(sensing pad) 및 복수개의 난-센싱 패드(non-sensing pad) 로 구분되는 것을 특징으로한다.Wherein the touch detection unit sequentially detects the touch signal in units of columns of the touch pad and each column of the touch pad detects at least one sensing pad and a plurality of non- -sensing pad).

바람직하게는,Preferably,

상기 센싱 패드는 상기 터치 검출부에서 터치 신호를 검출하는 터치 패드이고, 상기 난-센싱 패드는 상기 터치 검출부에서 터치 신호를 검출하지 않는 터치 패드인 것을 특징으로 한다.The sensing pad is a touch pad for detecting a touch signal in the touch detection unit, and the non-sensing pad is a touch pad that does not detect a touch signal in the touch detection unit.

바람직하게는,Preferably,

상기 난-센싱 패드(non-sensing pad)는 영전위 또는 그라운드 전위 또는 일정한 DC 전압에 연결되는 것을 특징으로 한다.The non-sensing pad is connected to a ground potential or a ground potential or a constant DC voltage.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치 신호 검출시 하나 이상의 상기 센싱 패드의 로우(row)의 위치는 컬럼마다 상이한 것을 특징으로 한다.And the positions of the rows of at least one of the sensing pads when the touch signal is detected are different for each column.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치 신호 검출시 하나 이상의 상기 센싱 패드의 로우(row)의 위치는 컬럼마다 동일한 것을 특징으로 한다.And the positions of the rows of at least one of the sensing pads are the same for each column when the touch signal is detected.

바람직하게는,Preferably,

하나 이상의 상기 센싱 패드의 로우의 위치가 컬럼마다 동일한 경우, 상기 센싱 패드 사이에 영전위 또는 그라운드 또는 DC전압을 가지는 분리 신호선을 배치하는 것을 특징으로 한다.And a separation signal line having a ground potential or a ground or a DC voltage is disposed between the sensing pads when the positions of the rows of the at least one sensing pad are the same for each column.

바람직하게는,Preferably,

복수개의 상기 난-센싱 패드는 하나 이상의 상기 센싱 패드 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.And the plurality of non-sensing pads are located between the at least one sensing pads.

바람직하게는,Preferably,

상기 난-센싱 패드는 영전위 또는 그라운드 전위 또는 일정한 DC 전압에 연결되는 것을 특징으로 한다.The nano-sensing pad is connected to a ground potential or a ground potential or a constant DC voltage.

바람직하게는,Preferably,

상기 센싱 패드는 각 컬럼당 하나이고, 나머지는 난-센싱 패드인 것을 특징으로 한다.The sensing pad is one for each column, and the rest is an n-sensing pad.

바람직하게는,Preferably,

상기 난-센싱 패드는 영전위 또는 그라운드 전위 또는 일정한 DC 전압에 연결되는 것을 특징으로 한다.The nano-sensing pad is connected to a ground potential or a ground potential or a constant DC voltage.

바람직하게는,Preferably,

상기 난-센싱 패드는 모두 동일 전위를 갖도록 연결되는 것을 특징으로 한다.And the non-sensing pads are connected so as to have the same potential.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치 신호 검출 장치는The touch signal detecting device

상기 터치패드내에 존재하는 기생정전용량(Cp), 구동정전용량(Cdrv) 및 상기 터치패드와 터치입력도구 사이에서 형성되는 터치정전용량(Ct)을 충전시키는 충전 수단; Charging means for charging the parasitic capacitance Cp, the driving capacitance Cdrv, and the touch capacitance Ct formed between the touch pad and the touch input tool, which are present in the touch pad;

상기 터치패드에 교번 전압을 인가하는 교번 전압 인가부; 및An alternating voltage application unit for applying an alternating voltage to the touch pad; And

터치 미발생시의 상기 터치 검출센서에서의 전압 변동분과 터치 발생시의 상기 터치 검출센서에서의 전압 변동분을 비교하여 터치 여부를 판단하는 레벨 시프트 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a level shift detector for comparing a voltage variation of the touch detection sensor when a touch is not generated with a voltage variation of the touch detection sensor when the touch is generated.

바람직하게는,Preferably,

충전 완료후 상기 충전 수단을 턴 오프하여 상기 기생정전용량(Cp), 구동정전용량(Cdrv) 및 터치정전용량(Ct)을 플로팅(floating)상태로 유지한 상태에서 상기 교번 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.The charging means is turned off so that the alternating voltage is applied in a state in which the parasitic capacitance Cp, the driving capacitance Cdrv, and the touch capacitance Ct are maintained in a floating state .

바람직하게는,Preferably,

상기 레벨 시프트 검출부의 입력단은 터치 여부 판단시 하이 임피던스(Hi-Z)상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.And the input terminal of the level shift detecting unit maintains a high impedance (Hi-Z) state when it is determined that the touch is detected.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치 발생시의 상기 터치패드에서의 전압 레벨 변동은 터치가 발생하지 않은 경우의 전압레벨 변동보다 작은 값을 가지는 것을 특징으로 한다.Wherein the voltage level change in the touch pad when the touch is generated is smaller than the voltage level change in the case where no touch occurs.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치 발생시의 상기 터치패드에서의 전압 변동 및 상기 터치 미발생시의 상기 터치패드에서의 전압 변동은 인가된 상기 교번 전압의 상승 에지 및 하강 에지에 연동되어 발생하는 것을 특징으로 한다.The voltage variation in the touch pad during the touch generation and the voltage variation in the touch pad during the non-touch occurrence are generated in conjunction with the rising edge and the falling edge of the applied alternating voltage.

본 발명에 따른 터치 신호 검출 장치의 일 측면에 따라,According to an aspect of the touch-signal detecting apparatus according to the present invention,

매트릭스 형태로 배열된 복수개의 터치패드(touch pad)에서 터치 여부를 검출하는 터치 신호 검출 장치에 있어서,1. A touch signal detecting apparatus for detecting whether or not a touch is detected in a plurality of touch pads arranged in a matrix form,

각 컬럼의 복수개의 터치패드에 연결되어 상기 터치패드에서 발생된 터치 신호를 전달하는 복수개의 터치 신호선을 통하여 터치 신호를 수신하는 복수개의 멀티플렉서(multiplexer);A plurality of multiplexers connected to a plurality of touch pads of each column for receiving touch signals through a plurality of touch signal lines transmitting touch signals generated from the touch pads;

상기 멀티플렉서에 수신된 터치 신호 중 하나의 터치 신호를 선택하기 위한 적어도 하나 이상의 선택신호를 발생시키는 선택신호 생성기;A selection signal generator for generating at least one selection signal for selecting one of the touch signals received by the multiplexer;

상기 선택신호에 의해 선택된 터치 신호를 검출하여 터치 여부를 판단하는 터치 검출부;를 포함한다.And a touch detector for detecting the touch signal selected by the selection signal and determining whether the touch signal is touched.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치 신호 검출 장치에 사용되는 하나 이상의 상기 멀티플렉서는 입력과 출력의 구성이 모두 동일하고, 동일한 출력의 개수 및 동일한 선택신호의 개수 그리고 임의의 선택신호에 대해 선택된 입력신호의 순번이 동일한 것을 특징으로 한다.Wherein at least one of the plurality of multiplexers used in the touch signal detecting apparatus has the same configuration of the input and the output, and the number of the same output, the number of the same selection signal, and the order of the input signal selected for the arbitrary selection signal are the same do.

바람직하게는,Preferably,

각각의 상기 멀티플렉서에서 수용할 수 있는 터치 신호의 개수는 상기 각 컬럼의 터치패드의 개수와 동일한 것을 특징으로 한다.And the number of touch signals that can be accommodated in each of the multiplexers is equal to the number of touch pads of each column.

바람직하게는,Preferably,

각각의 멀티플렉서에 입력되는 상기 터치 신호선은 각 컬럼의 상기 터치패드의 위치에 따라 방향성을 가지고 배치되는 것을 특징으로 한다. And the touch signal lines inputted to the respective multiplexers are arranged with a direction according to the positions of the touch pads of the respective columns.

바람직하게는,Preferably,

상기 방향성은 상기 각 컬럼의 상기 터치패드의 로우(row) 번호가 증가할 수록 상기 각각의 멀티플렉서에 입력되는 상기 터치 신호선의 입력 핀의 번호가 증가하거나 상기 각 컬럼의 상기 터치패드의 로우(row) 번호가 감소할 수록 상기 각각의 멀티플렉서에 입력되는 상기 터치 신호선의 입력 핀의 번호가 감소하는 것을 특징으로 한다. Wherein the directionality is determined by the number of input pins of the touch signal line input to each of the multiplexers as the row number of the touch pad of each column increases or the row number of the touch pad of each column increases, As the number decreases, the number of input pins of the touch signal line input to each of the multiplexers decreases.

바람직하게는,Preferably,

각각의 상기 멀티플렉서는 동일한 컬럼에 속하는 상기 터치패드와 연결된 터치 신호선을 통하여 상기 터치 신호를 입력받고, 다른 컬럼에 속하는 상기 터치패드와 연결된 터치 신호선으로부터의 입력은 수신하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Each of the multiplexers receives the touch signal through a touch signal line connected to the touch pad belonging to the same column and does not receive an input from a touch signal line connected to the touch pad belonging to another column.

바람직하게는,Preferably,

상기 선택신호 생성기에서 생성된 선택신호가 상기 멀티플렉서 각각에 공통으로 인가되는 것을 특징으로 한다.And the selection signal generated by the selection signal generator is commonly applied to each of the multiplexers.

바람직하게는,Preferably,

상기 선택신호는 상기 멀티플렉서의 입력 중 하나의 출력만을 내보도록 구성되는 것을 특징으로 한다.And the selection signal is configured to output only one of the inputs of the multiplexer.

바람직하게는,Preferably,

상기 선택신호에 의해 선택된 상기 하나의 출력에 대응하는 터치패드는 센싱 패드(sensing pad)로서 상기 터치 검출부에 의해 터치 여부가 판단되고, 상기 센싱 패드를 제외한 나머지 터치패드는 난센싱 패드(non-sensing pad)로서 영전위 또는 그라운드 전위 또는 DC전위에 연결되는 것을 특징으로 한다.Wherein the touch pad corresponding to the one output selected by the selection signal is a sensing pad and it is determined whether the touch pad is touched by the touch detection unit and the remaining touch pads other than the sensing pad are non- pad or a ground potential or a DC potential.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치 신호 검출 장치는The touch signal detecting device

상기 터치 패드내에 존재하는 기생정전용량(Cp), 구동정전용량(Cdrv) 및 도전체의 출현에 의해 생성되는 터치정전용량(Ct)을 충전시키는 충전 수단; 및Charging means for charging the parasitic capacitance Cp, the driving capacitance Cdrv, and the touch capacitance Ct generated by the appearance of the conductor existing in the touch pad; And

상기 터치패드에 교번 전압을 인가하는 교번 전압 인가부;및An alternating voltage application unit for applying an alternating voltage to the touch pad;

터치 미발생시의 상기 터치 검출센서에서의 전압 변동분과 터치 발생시의 상기 터치 검출센서에서의 전압 변동분을 비교하여 터치 여부를 판단하는 레벨 시프트 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a level shift detector for comparing a voltage variation of the touch detection sensor when a touch is not generated with a voltage variation of the touch detection sensor when the touch is generated.

바람직하게는,Preferably,

충전 완료후 상기 충전 수단을 턴 오프하여 상기 기생정전용량(Cp), 구동정전용량(Cdrv) 및 터치정전용량(Ct)을 플로팅(floating)상태로 유지한 상태에서 상기 교번 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.The charging means is turned off so that the alternating voltage is applied in a state in which the parasitic capacitance Cp, the driving capacitance Cdrv, and the touch capacitance Ct are maintained in a floating state .

바람직하게는,Preferably,

상기 레벨 시프트 검출부의 입력단은 터치 여부 판단시 하이 임피던스(Hi-Z)상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.And the input terminal of the level shift detecting unit maintains a high impedance (Hi-Z) state when it is determined that the touch is detected.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치 발생시의 상기 터치패드에서의 전압 레벨 변동은 터치가 발생하지 않은 경우의 전압레벨 변동보다 작은 값을 가지는 것을 특징으로 한다.Wherein the voltage level change in the touch pad when the touch is generated is smaller than the voltage level change in the case where no touch occurs.

바람직하게는,Preferably,

상기 터치 발생시의 상기 터치패드에서의 전압 변동 및 상기 터치 미발생시의 상기 터치패드에서의 전압 변동은 인가된 상기 교번 전압의 상승 에지 및 하강 에지에 연동되어 발생하는 것을 특징으로 한다.The voltage variation in the touch pad during the touch generation and the voltage variation in the touch pad during the non-touch occurrence are generated in conjunction with the rising edge and the falling edge of the applied alternating voltage.

본 발명에 따른 터치 신호 검출 방법의 일 측면에 따라,According to an aspect of the touch signal detecting method according to the present invention,

매트릭스 형태로 배열된 복수개의 터치패드를 포함하는 터치패드(touch pad)에서 터치 여부를 검출하는 터치 신호 검출 방법에 있어서,1. A touch signal detecting method for detecting touch in a touch pad including a plurality of touch pads arranged in a matrix form,

터치 검출부에 의해 각각의 터치패드에 연결되어 터치 신호를 전달하는 복수개의 터치 신호선을 통하여 수신된 상기 터치 신호를 검출하여 도전체의 터치 여부를 판단하는 터치 검출 단계;를 포함하되,And a touch detecting step of detecting the touch signal received through the plurality of touch signal lines connected to the respective touch pads by the touch detecting unit and transmitting the touch signal to determine whether or not the conductive object is touched,

상기 터치 검출 단계는 상기 터치패드의 컬럼 단위로 순차적으로 상기 터치 신호를 검출하되, 상기 터치 신호 검출시 상기 터치패드의 각 컬럼은 적어도 하나이상의 센싱 패드(sensing pad) 및 복수개의 난-센싱 패드(non-sensing pad)로 구분되는 것을 특징으로 한다.Wherein the touch detection step sequentially detects the touch signal in a column unit of the touch pad, wherein each column of the touch pad detects at least one sensing pad and a plurality of non-sensing pads non-sensing pad).

바람직하게는,Preferably,

상기 터치 검출 단계는The touch detection step

*충전 수단에 의해 상기 터치 패드내에 존재하는 기생정전용량(Cp), 구동정전용량(Cdrv) 및 도전체의 출현에 의해 생성되는 터치정전용량(Ct)을 충전시키는 충전 단계; 및A charging step of charging the parasitic capacitance Cp, the driving capacitance Cdrv, and the touch capacitance Ct generated by the appearance of the conductor by the charging means; And

교번 전압 인가부에 의해 상기 터치패드에 교번 전압을 인가하는 교번 전압 인가 단계;및An alternate voltage application step of applying an alternate voltage to the touch pad by an alternate voltage application unit;

레벨 시프트 검출부에 의해 터치 미발생시의 상기 터치 검출센서에서의 전압 변동분과 터치 발생시의 상기 터치 검출센서에서의 전압 변동분을 비교하여 터치 여부를 판단하는 레벨 시프트 검출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a level shift detecting step of comparing the voltage variation in the touch detection sensor when the touch failure occurs with the level shift detection unit and the voltage variation in the touch detection sensor when the touch is generated.

바람직하게는,Preferably,

충전 완료후 상기 충전 수단을 턴 오프하여 상기 기생정전용량(Cp), 구동정전용량(Cdrv) 및 터치정전용량(Ct)을 플로팅(floating)상태로 유지한 상태에서 상기 교번 전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.The charging means is turned off so that the alternating voltage is applied in a state in which the parasitic capacitance Cp, the driving capacitance Cdrv, and the touch capacitance Ct are maintained in a floating state .

본 발명에 따른 터치 검출 장치 및 터치 검출 방법에 의하면, 멀티 터치의 경우에라도 터치 신호간 간섭이 없어서 터치 검출 해상도가 개선되는 효과가 있다.According to the touch detection apparatus and the touch detection method according to the present invention, there is no interference between touch signals even in the case of multi-touch, so that the touch detection resolution is improved.

본 발명에 따른 터치 검출 장치 및 터치 검출 방법에 의하면, 터치신호 검출이 용이하고 표시장치에 미치는 영향을 최소화하여 표시장치의 표시 품질을 극대화하는 효과가 있다.The touch detection device and the touch detection method according to the present invention have the effect of maximizing the display quality of the display device by easily detecting the touch signal and minimizing the influence on the display device.

도 1은 종래 터치스크린패널의 일예를 보인 사시도
도 2는 종래 터치스크린패널의 다른 예를 보인 평면구성도
도 3은 도 2의 터치스크린패널이 표시장치 위에 설치된 예를 보인 단면도
도 4는 도 3에서 터치커패시턴스를 검출하는 등가 회로도
도 5는 터치스크린패널에서 공통 전압(Vcom)을 줄이기 위한 방법의 일 실시예
도 6은 두 개의 인접한 터치패드에서 동시에 터치신호를 검출할 때 터치신호의 간섭이 발생하는 경우의 실시예
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치(200)의 구성을 설명하기 위한 블록도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인접한 센서신호선 사이의 기생정전용량에 의한 간섭을 해결한 실시예
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서신호선의 폭이 넓어지는 문제를 해결하는 실시예
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티플렉서 사용에 관한 실시예
1 is a perspective view illustrating an example of a conventional touch screen panel.
2 is a plan view showing another example of a conventional touch screen panel
Fig. 3 is a sectional view showing an example in which the touch screen panel of Fig. 2 is installed on a display device
Fig. 4 is an equivalent circuit diagram for detecting the touch capacitance in Fig. 3
5 illustrates an embodiment of a method for reducing the common voltage Vcom in a touch screen panel
FIG. 6 is a diagram illustrating a case where interference of a touch signal occurs when touch signals are simultaneously detected from two adjacent touch pads
7 is a block diagram for explaining a configuration of a touch detection apparatus 200 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining an embodiment in which interference due to parasitic capacitance between adjacent sensor signal lines is solved according to an embodiment of the present invention
FIG. 9 is a view for explaining a method of solving the problem of widening a width of a sensor signal line according to an embodiment of the present invention
10 is a block diagram of an embodiment of the use of a multiplexer according to an embodiment of the present invention

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

본 발명에서 언급되는 표시장치는 LCD, PDP, OLED 중 어느 하나이거나, 기타 화상을 표시하는 모든 수단을 의미한다. The display device referred to in the present invention means any one of LCD, PDP, and OLED, or any other means for displaying other images.

위에 나열한 표시장치 중 LCD는 액정의 구동을 위해 공통전압(Vcom)을 필요로 한다. 일예로서, 휴대기기용 중소형 LCD에서는 소비전류를 감소시키기 위하여 공통전극의 공통전압이 하나 또는 복수의 게이트라인별로 교번하는 라인 인버젼(Line inversion) 방식을 사용한다. 다른 예로서, 대형 LCD는 공통전극의 공통전압이 일정한 DC 레벨을 가지며 도트 인버젼(Dot Inversion) 구동방식을 사용한다. 또 다른 예로서, 횡전계 모드 LCD의 경우, 공통전극은 LCD를 구성하는 TFT 기판의 일부영역에 형성되어 라인 인버젼이나 도트 인버젼 구동방식에 의해 화상이 표시된다. 이러한 횡전계모드 LCD의 경우, 백 그라운드(Back Ground)가 배면 ITO를 통해 외부로 노출된 칼라필터 전체에 공통으로 형성되며, ESD 차단을 위해 그라운드 신호와 접지시킨다. Among the display devices listed above, the LCD requires a common voltage (Vcom) for driving the liquid crystal. For example, in a small and medium sized LCD for a portable device, a line inversion method in which a common voltage of a common electrode is alternated for one or a plurality of gate lines is used in order to reduce current consumption. As another example, a large LCD uses a dot inversion driving method in which the common voltage of the common electrode has a constant DC level. As another example, in the case of the transverse electric field mode LCD, the common electrode is formed in a part of the TFT substrate constituting the LCD, and the image is displayed by the line inversion or the dot inversion driving method. In the case of the transverse electric field mode LCD, a back ground is formed commonly in the entire color filter which is exposed to the outside through the back ITO, and is grounded to the ground signal for ESD blocking.

본 발명에서는 위와 같이 공통전압(Vcom)이 인가되는 전극 이외에, 표시장치 내에서 공통으로 역할하는 모든 전극들을 “공통전극”이라 칭하기로 하며 표시장치의 공통전극에 인가되는 교번전압이나 DC 전압 또는 불특정 주파수로 교번하는 형태의 전압을 “공통전압”이라 칭하기로 한다.In the present invention, in addition to the electrode to which the common voltage Vcom is applied as described above, all the electrodes that commonly function in the display device are referred to as " common electrodes ", and alternate voltage, DC voltage, The voltage in the form of alternating in frequency will be referred to as " common voltage ".

본 발명은 손가락이나 이와 유사한 전기적 특성을 갖는 터치입력수단의 비접촉 터치입력을 검출한다. 여기서 “비접촉 터치입력”이라 함은 손가락 등의 터치입력수단이 입력수단과 터치패드 사이에 존재하는 기판에 의해 터치패드와 소정 거리 이격된 상태에서 터치입력을 하는 것을 의미한다. 터치입력수단이 기판의 외면에 대하여는 접촉될 수 있다. 하지만 이 경우에도 터치입력수단과 터치패드는 비접촉 상태를 유지한다. 따라서, 터치패드에 대한 손가락의 터치 행위는 “접근”이라는 용어로 표현될 수 있다. 한편, 기판의 외면에 대하여는 손가락이 접촉된 상태일 수 있으므로, 기판에 대한 손가락의 터치 행위는 “접촉”이라는 용어로 표현될 수 있다. 본 명세서에서 “접근”과 “접촉”은 통용된다.The present invention detects a noncontact touch input of a finger or a touch input means having similar electrical characteristics. Here, the term " noncontact touch input " means that a touch input means such as a finger or the like touches the touch pad while being spaced apart from the touch pad by a substrate existing between the input means and the touch pad. The touch input means can be brought into contact with the outer surface of the substrate. In this case, however, the touch input means and the touch pad maintain the non-contact state. Accordingly, the touching action of the finger with respect to the touch pad can be expressed by the term " approach ". On the other hand, since the finger may be in contact with the outer surface of the substrate, the touching action of the finger with respect to the substrate may be expressed by the term " contact ". &Quot; Approach " and " contact " are commonly used herein.

또한, 이하에서 설명되는 “~부”와 같은 구성들은, 특정기능을 수행하는 단위 기능 요소(Unit Function Element)들의 집합체로서, 예를 들면 어떤 신호의 증폭기는 단위 기능 요소이며 증폭기나 신호변환기들이 모인 집합체는 신호변환부로 명명할 수 있다. 또한, “~부”는 더 큰 구성요소 또는 “~부”에 포함되거나, 더 작은 구성요소들 및 “~부”들을 포함할 수 있다. 또한, “~부”는 자체적으로 독자적인 CPU를 가질 수도 있다.The components such as " to " described below are aggregates of unit function elements that perform specific functions. For example, when an amplifier of a signal is a unit functional element and an amplifier or signal converter The aggregate can be called a signal transformer. Also, " part " may be included in a larger element or " part, " or may include smaller elements and " parts. &Quot; Also, " part " may have its own CPU.

이하의 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께나 영역을 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하였다. 층, 영역, 기판 등의 부분이 다른 부분 “위에” 또는 “상면” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에” 있는 경우 뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 “바로 위에” 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. In the following drawings, thicknesses and regions are enlarged to clearly show layers and regions. Like reference numerals are used for like parts throughout the specification. Whenever a portion of a layer, region, substrate, or the like is referred to as being "on" or "over" another portion, it includes not only the case where it is "directly on" another portion, but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.

또한, 본 명세서에 기재된 “신호”는 특별한 언급이 없는 한, 전압 또는 전류를 총칭한다.Further, the " signal " described in this specification refers to a voltage or a current collectively unless otherwise specified.

또한, 본 명세서에서 “커패시턴스”는 물리적인 크기를 나타내며, “정전용량”과 동일한 의미로 사용된다. 한편,“커패시터”는 물리적인 크기인 커패시턴스를 갖는 소자(Element)를 지칭한다. In the present specification, the term " capacitance " refers to a physical size and is used in the same sense as " capacitance ". On the other hand, a " capacitor " refers to an element having a capacitance that is a physical size.

본 명세서에서 커패시터의 기호로 사용된 부호인 C는 커패시터를 지칭하는 부호로 사용되며 또한 커패시터의 크기인 커패시턴스를 나타낸다. 예를들어 C1은 커패시터를 지칭하는 부호이기도 하며 또한 그 커패시터의 크기인 커패시턴스가 C1임을 의미한다.In this specification, C, which is a symbol used as a symbol of a capacitor, is used as a code for designating a capacitor and also indicates a capacitance which is the size of a capacitor. For example, C1 is a code that refers to a capacitor, and it also means that the capacitance, which is the size of the capacitor, is C1.

또한, 본 명세서에서“신호(signal)를 인가(forcing)"한다는 의미는 어떤 상태를 유지하고 있던 신호의 레벨(Level)이 바뀐다는 의미이다. 예를 들어, 스위칭소자의 온/오프 제어단자에 신호를 인가한다는 의미는, 기존의 로우(Low) 레벨 전압이 하이(Hi)레벨로 바뀐다는 의미이다,The term " forcing a signal "in this specification means that the level of a signal which is maintained in a certain state is changed. For example, the on / off control terminal of the switching element Applying the signal means that the existing low level voltage is changed to the high level,

또한 본 명세서에서 터치패드(10)는 센싱패드(10a)(도9의 빗금친 터치패드)와 난센싱패드(10b)(도 9의 비어 있는 터치패드)로 구성된다. 센싱패드(10a)는 복수의 터치패드(10) 중, 터치를 검출하기 위해 터치검출부(14)에 접속된 터치패드(10)(즉, 터치 검출부(14)에서 한번에 동시에 터치 여부가 판단되는 터치패드) 이며, 난센싱패드(Non Sensing Pad, 10b)는 터치검출을 수행하지 않고 터치검출부(14)에 접속되지 않은 터치패드(10)(즉, 상기 센싱 패드의 터치 여부 판단시 동시에 터치 여부가 판단되지 않는 터치패드)이다. 센싱패드(10a)는 터치 검출이 완료된 후 난센싱패드(10b)가 되면 사전에 정해진 순서에 따라 임의의 난센싱패드(10b)가 센싱패드(10a)로 절환 된다. 따라서 센싱패드와 난센싱패드는 고정되지 않으며 사전에 정해진 순서에 의해 순차적으로 결정된다. 시분할방법(Time Sharing Technique)은 순서를 정하는 일 실시예이다. 난센싱패드(10b)는 영전위(zero voltage) 또는 그라운드 또는 소정의 크기를 가지는 DC 전원에 연결될 수 있다.In this specification, the touch pad 10 is composed of a sensing pad 10a (a hatched touch pad in FIG. 9) and a non-sensing pad 10b (an empty touch pad in FIG. 9). The sensing pad 10a includes a touch pad 10 connected to the touch detection unit 14 to detect a touch among the plurality of touch pads 10 The non-sensing pad 10b is a touch pad 10 that is not connected to the touch detection unit 14 without performing touch detection (that is, whether or not the touch pad 10 A touch pad that is not judged). After the touch detection is completed, the sensing pad 10a is turned to the non-sensing pad 10b, and any non-sensing pad 10b is switched to the sensing pad 10a according to a predetermined order. Therefore, the sensing pads and the non-sensing pads are not fixed and are determined sequentially in a predetermined order. The Time Sharing Technique is an example of ordering. The sensing pad 10b may be connected to a zero voltage or ground or a DC power source having a predetermined size.

또한 본 명세서에서 터치 또는 터치신호를 검출한다는 의미는 동일한 의미이며, 손가락과 같은 도전체가 터치패드(10)에 접촉 또는 접근하지 않아서 터치정전용량이 형성되지 않았을 때 터치검출부에서 검출한 전압과, 손가락과 같은 도전체가 터치패드와 대향할 때 형성된 터치정전용량(Ct)에 의해 터치검출부에서 검출된 전압의 차이를 검출한다는 의미이다.In this specification, the meaning of detecting a touch or a touch signal means the same. The voltage detected by the touch detection unit when a touch capacitance is not formed due to a conductor such as a finger touching or approaching the touch pad 10, Is detected by the touch capacitance Ct formed when the conductor such as the touch pad is opposed to the touch pad.

또한 본 명세서에서 터치드라이브IC(Touch Drive IC)는 TDI로 축약하여 사용한다.In this specification, a touch drive IC (Touch Drive IC) is shortened to TDI.

또한 본 명세서에서 프리차지와 충전 그리고 프리차지전압과 충전전압은 동일한 의미로 사용된다.Also, in this specification, precharge and charge, precharge voltage and charge voltage are used in the same sense.

또한 본 명세서에서 센싱패드와 센싱패드를 연결하는 센서신호선은 특별한 언급이 없는 한 동일 시 되며, 난센싱패드와 난센싱패드를 연결하는 난센싱패드신호선도 특별한 언급이 없는 한 동일하게 사용된다.In this specification, sensor signal lines connecting the sensing pads to the sensing pads are the same unless otherwise noted. Unnecessary sensing signal pad lines connecting the non-sensing pads and the non-sensing pads are also used unless otherwise specified.

또한 본 명세서에서 컬럼(Column)은 센서신호선이 다발(group)로 무리지어 형성된 후 TDI(30)로 향하는 방향이며 로우(Row)는 컬럼방향과 직각인 방향이다.In this specification, a column is a direction toward a TDI 30 after sensor signal lines are formed in a group, and a row is a direction perpendicular to a column direction.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치(200)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치(200)는 터치패드(10), 구동정전용량 조정부(41), 교번 전압 인가부(42), 충전전압인가부 및 레벨 시프트 검출부(14)(도 5에서의 터치 검출부(14)에 해당)를 포함한다.7 is a block diagram for explaining a configuration of the touch detection apparatus 200 according to an embodiment of the present invention. The touch sensing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention includes a touch pad 10, a driving electrostatic capacity adjusting unit 41, an alternating voltage applying unit 42, a charging voltage applying unit, and a level shift detecting unit 14 5 corresponding to the touch detection unit 14).

우선 레벨 시프트 검출부(14)의 터치 검출 동작에 대해 설명한다. 터치패드(10)는 터치 입력을 검출하기 위하여 기판 상에 패터닝 된 전극으로서 손가락이나 도전체와 같은 터치 입력 도구와의 사이에서 터치정전용량(Ct)을 형성한다. 터치패드(10)는 투명도전체로 형성될 수 있다.First, the touch detection operation of the level shift detection unit 14 will be described. The touch pad 10 forms a touch capacitance Ct with a touch input tool such as a finger or a conductor as a patterned electrode on a substrate to detect a touch input. The touch pad 10 may be formed entirely of transparency.

예를 들어, 터치패드(10)는 ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), CNT(Carbon Nano Tube),IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 물질로 형성될 수 있다. 그러나, 다른 예에서는 터치패드(10)가 메탈로 형성될 수도 있다.For example, the touch pad 10 may be formed of a transparent material such as ITO (Indium Tin Oxide), ATO (Antimony Tin Oxide), CNT (Carbon Nano Tube), IZO (Indium Zinc Oxide) However, in another example, the touch pad 10 may be formed of metal.

터치패드(10)는 전하가 충전된 후 플로팅 상태에서 교번전압에 응답하여 터치 상태에 따른 신호를 출력한다.일 예로, 터치패드(10)는 소정 주파수로 교번하는 교번전압(Vdrv)에 응답하여 터치입력도구에 터치된 경우와 터치되지 않은 경우에 상이한 레벨 시프트 값을 출력한다. 터치 검출 장치(200)는 충전수단(12)을 더 포함할 수 있다.The touch pad 10 outputs a signal corresponding to the touch state in response to the alternating voltage in a floating state after the charge is charged. For example, the touch pad 10 responds to an alternating voltage Vdrv at a predetermined frequency And outputs different level shift values when the touch input tool is touched and when it is not touched. The touch detection apparatus 200 may further include a charging means 12. [

충전수단(12)은 온/오프 제어단자에 공급되는 제어신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 3단자 형의 스위칭 소자이거나, 제어신호에 따라 신호를 공급하는 OP-AMP 등의 선형 소자일 수 있다. 충전수단(12)의 출력단에는 터치패드(10)에 작용하는 터치정전용량(Ct), 기생정전용량(Cp), 구동정전용량(Cdrv)이 연결되며, 충전수단을 턴 온 시킨 상태에서 입력단에 임의의 충전전압을 인가하면 Ct, Cdrv, Cp 등이 충전전압으로 충전된다. 이 후, 충전수단(12)을 턴 오프 시키면 Ct, Cdrv 등에 충전된 신호는 별도로 방전시키지 않는 한 충전된 상태로 고립된다. 이 때, 충전된 신호를 안정적으로 고립시키기 위하여 후술할 레벨 시프트 검출부의 입력단은 하이 임피던스를 갖는 것이 바람직하지만, Cdrv등에 충전된 신호를 방전시키면서 터치 입력을 관찰하거나, 다른 수단으로 충전 신호를 고립시키거나, 방전개시 시점에서 신속한 관찰이 가능한 경우에는 레벨 시프트 검출부의 입력단의 임피던스가 낮아도 무방하다.The charging means 12 may be a three-terminal type switching element performing a switching operation in response to a control signal supplied to an on / off control terminal, or may be a linear element such as an OP-AMP for supplying a signal in accordance with a control signal. The touch capacitances Ct, parasitic capacitance Cp and driving capacitances Cdrv acting on the touch pad 10 are connected to the output terminal of the charging means 12, and when the charging means is turned on, When a certain charging voltage is applied, Ct, Cdrv, Cp, etc. are charged to the charging voltage. Thereafter, when the charging means 12 is turned off, signals charged to Ct, Cdrv, and the like are isolated in a charged state unless they are discharged separately. At this time, in order to stably isolate the charged signal, it is preferable that the input terminal of the level shift detecting unit, which will be described later, has a high impedance. However, it is possible to observe the touch input while discharging the signal charged in the Cdrv or the like, Or the impedance of the input terminal of the level shift detection unit may be low if rapid observation is possible at the start of discharge.

전술한 충전 수단(12)이 턴 온(Turn on) 되어 터치패드(10)에 충전된 전하는 충전 수단(12)이 턴 오프(Turn off) 됨에 따라 고립된다. 이러한 고립 상태를 플로팅(floating) 상태라 칭한다. 충전 수단(12)과 레벨 시프트 검출부 사이에 고립된 충전 신호의 전하는 외부에서 구동정전용량에 인가되는 교번 전압에 의해 전압의 레벨이 변하게 된다. 상기 전압 레벨은 터치가 발생한 경우와 터치가 발생하지 않은 경우에 상이하다. 이러한 터치 전후의 레벨 차이를 레벨시프트라고 칭한다.The charging means 12 is turned on and the charge charged in the touch pad 10 is isolated as the charging means 12 is turned off. This isolated state is referred to as a floating state. The level of the voltage is changed by the alternating voltage applied to the driving electrostatic capacitance externally from the charge of the charging signal isolated between the charging means 12 and the level shift detecting portion. The voltage level is different when a touch occurs and when a touch does not occur. This level difference before and after the touch is referred to as a level shift.

구동정전용량 조정부(41)는 터치패드(10)와의 사이에서 형성되는 구동정전용량을 조정한다. The driving capacitance adjusting unit 41 adjusts the driving electrostatic capacitance formed between the driving capacitance adjusting unit 41 and the touch pad 10.

교번 전압 인가부(42)는 교번 전압을 인가한다. 구체적으로, 교번 전압 인가부는 소정 주파수로 교번하는 교번전압을 터치패드(10)에 인가하여 터치패드(10)에서의 전위를 변동시킨다. The alternating voltage application unit 42 applies an alternating voltage. Specifically, the alternating voltage application unit applies an alternating voltage alternating at a predetermined frequency to the touchpad 10 to vary the potential at the touchpad 10.

레벨 시프트 검출부는 플로팅 상태에서 교번 전압(Vdrv)에 의해 발생하는 레벨 시프트를 검출한다. 구체적으로, 레벨 시프트 검출부는 터치 미발생시의 터치패드(10)에서의 전압 변동분 및 터치 발생시 터치패드(10)에서의 전압 변동분을 측정하여 레벨 시프트가 발생하였는지를 검출할 수 있다. 즉, 터치패드(10)의 전위는 인가된 교번 전압(Vdrv)에 의해 상승 또는 하강 하게 되는데, 터치가 발생한 경우의 전압 레벨 변동은 터치가 발생하지 않은 경우의 전압 레벨 변동 보다 작은 값을 가진다. 따라서, 레벨 시프트 검출부는 터치 전후의 전압 레벨을 비교함으로써 레벨 시프트를 검출한다.The level shift detecting section detects a level shift caused by the alternating voltage Vdrv in the floating state. Specifically, the level shift detection unit can detect whether a level shift has occurred by measuring a voltage variation in the touch pad 10 at the time of occurrence of a non-touch and a voltage variation at the touch pad 10 at the time of occurrence of a touch. That is, the potential of the touch pad 10 is raised or lowered by the applied alternating voltage Vdrv. The voltage level fluctuation when the touch occurs is smaller than the voltage level fluctuation when the touch is not generated. Therefore, the level shift detection section detects the level shift by comparing the voltage levels before and after the touch.

또한, 레벨 시프트 검출부(14)는 터치 발생 전후의 교번 전압에 따른 터치패드(10)에서의 전압 변동분의 차이에 기초하여 터치 신호를 획득할 수 있다.The level shift detector 14 can acquire the touch signal based on the difference of the voltage variation in the touch pad 10 according to the alternating voltage before and after the touch generation.

레벨 시프트 검출부는 다양한 소자 또는 회로의 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 레벨 시프트 검출부는 터치패드(10)의 출력단의 신호를 증폭하는 증폭소자, ADC(Analogue to Digital Converter),VFC(Voltage to Frequency Converter), 플립플롭(Flip-Flop), 래치(Latch), 버퍼(Buffer), TR(Transistor), TFT(Thin Film Transistor), 비교기, DAC 등 중 적어도 하나를 조합하여 구성될 수 있다.The level shift detection section may be configured with various elements or combinations of circuits. For example, the level shift detecting unit may include an amplifying element for amplifying a signal at an output terminal of the touch pad 10, an analog to digital converter (ADC), a voltage to frequency converter (VFC), a flip- ), A buffer, a TR (Transistor), a TFT (Thin Film Transistor), a comparator, a DAC, or the like.

이하 도 7에서 사용되는 용어를 다음과 같이 정의한다.Hereinafter, terms used in FIG. 7 are defined as follows.

터치정전용량(Ct)은 터치패드(10)와 손과 같은 터치입력도구 사이에서 형성되는 정전용량을 의미한다. 기생정전용량(Cp)은 터치패드(10)에 부수되는 정전용량을 의미하는 것으로 터치패드(10), 신호 배선사이, TDI 내부의 레이아웃(layout)등에 의하여 발생하는 임의의 기생용량을 포함할 수 있다.The touch capacitance Ct refers to a capacitance formed between the touch pad 10 and a touch input tool such as a hand. The parasitic capacitance Cp refers to the capacitance attached to the touch pad 10 and may include any parasitic capacitance generated by the layout of the touch pad 10, have.

구동정전용량(Cdrv)은 터치패드(10)별 소정 주파수로 교번하는 교번전압(Vdrv)을 공급하는 경로에 형성되는 정전용량으로서 TDI내부에 존재할 수 있고 TDI 외부에 별채로 존재할 수도 있다.The driving electrostatic capacitance Cdrv may exist in the TDI as an electrostatic capacitance formed in a path for supplying an alternating voltage Vdrv alternating at a predetermined frequency for each touch pad 10 and may exist separately outside the TDI.

충전수단(12)는 스위치로서 일 실시예로 CMOS 이며, 게이트에는 제어신호(Vg)가 인가되고 ,소스(또는 드레인)에는 충전전압이 인가될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 CMOS가 아닌 스위칭할 수 있는 다른소자가 사용될 수 있다.The charging means 12 is a CMOS as one example of a switch, and a control signal Vg may be applied to the gate and a charge voltage may be applied to the source (or drain). In other embodiments of the present invention, other devices that can be switched rather than CMOS may be used.

레벨시프트 검출부의 최초 입력부는 전압 폴로워(Voltage Follower)를 포함할 수 있으며 전압 플로워는 입력신호와 똑같은 신호가 출력으로 나오는 것으로, 입력단은 하이 임피던스(Hi-z) 특성을 갖는다. 전압 폴로워는 버퍼의 기능을 수행할 수 있다.The initial input unit of the level shift detection unit may include a voltage follower. In the voltage follow, the same signal as the input signal is output, and the input end has a high impedance (Hi-z) characteristic. The voltage follower can function as a buffer.

충전수단(12)을 턴 온 하여 충전전압을 공급하여 구동정전용량(Cdrv), 터치정전용량(Ct), 기생정전용량(Cp)을 충전시킨다. 이 후, 충전수단(12)를 턴 오프하면 전압 폴로워의 입력단은 하이 임피던스이므로 충전된 전하는 고립되며, 이에 따라 터치패드(10)의 전위가 유지되기 때문에 터치패드(10)의 전압(Vnt)은 일정하게 유지된다. 이후, 교번전압(Vdrv)의 전압이 상승 또는 하강하게 되면, 터치패드(10)의 출력단에서의 전압(Vo) 레벨이 교번전압에 연동하여 상승 또는 하강되는 현상이 발생한다.The charging means 12 is turned on to supply the charging voltage to charge the driving capacitance Cdrv, the touch capacitance Ct and the parasitic capacitance Cp. Thereafter, when the charging means 12 is turned off, the input terminal of the voltage follower is high impedance, so that the charged charge is isolated. Accordingly, the voltage Vnt of the touch pad 10 is maintained, Lt; / RTI > Thereafter, when the voltage of the alternating voltage Vdrv is raised or lowered, the voltage Vo at the output terminal of the touch pad 10 is raised or lowered in conjunction with the alternating voltage.

*터치 미발생시 Cdrv에 의한 터치패드(10)에서의 전압변동(△Vnt)은 다음의 [수학식 1]에 의해 변동된다.* Voltage variation (DELTA Vnt) in the touch pad 10 due to Cdrv at the time of non-touch occurrence is changed according to the following equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

터치 발생시 Cdrv에 Ct가 병렬로 부가되므로, 터치 발생시 터치패드(10)에서의 전압변동(△Vtc)은 다음의 [수학식 2]에 의해 변동된다.Since Ct is added in parallel to Cdrv when a touch is generated, the voltage variation (DELTA Vtc) in the touch pad 10 at the time of touch generation is changed by the following formula (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, △V는 터치패드(10)에서의 전압 변동분, Vh는 교번전압의 하이 레벨 전압, Vl은 교번전압의 로우 레벨 전압, Cdrv는 구동정전용량이고, Cp는 기생정전용량이며, Ct는 터치정전용량, Vpre는 충전전압이며 교번전압이 상승할 때 Vpre이후의 부호는 “+”이고 교번전압이 하강할 때 Vpre 이후의 부호는 “-”이다.Here,? V is the voltage variation at the touch pad 10, Vh is the high level voltage of the alternating voltage, Vl is the low level voltage of the alternating voltage, Cdrv is the driving capacitance, Cp is the parasitic capacitance, The capacitance and Vpre are charge voltages. The sign after Vpre is "+" when the alternating voltage rises and the sign after Vpre is "-" when the alternating voltage falls.

[수학식 1] 및 [수학식 2]를 살펴보면, 터치발생전의 △Vnt대비 △Vtc에는 분모에 터치정전용량(Ct)가 추가됨으로 인해 전압의 차이가 발생하며 이로인한 터치전후의 전압변동분 즉, 레벨시프트를 검출하면 터치신호를 검출하는 것이 가능ㅎ다.As shown in Equations (1) and (2), a difference in voltage occurs due to the addition of the touch capacitance Ct to the denominator in relation to the difference ΔVnt before the touch generation, When the level shift is detected, it is possible to detect the touch signal.

이러한 레벨시프트 검출법에서 도 5의 (C1,R1)과 (C1,R2)에서 터치신호를 동시에 검출하는 경우 도 6과 같이 센서신호선 사이에 형성된 기생정전용량(Cp)로 인해 두 개의 터치패드가 연결되므로 [수학식 1]과 [수학식 2]는 달라지게 되어 결국은 터치검출의 오류가 발생한다.In this level shift detection method, when touch signals are simultaneously detected at (C1, R1) and (C1, R2) in FIG. 5, two touch pads are connected due to the parasitic capacitance Cp formed between the sensor signal lines (1) and (2) are different from each other, resulting in an error of touch detection.

터치패드(10) 및 센서신호선(22)이 인접하여 센서신호선(22) 사이에 존재하는 기생정전용량에 의해 터치신호 검출 불량이 발생하는 것을 해결하는 방법의 일 실시예로, 도 8을 참조하면, 인접한 센서신호선 및 터치패드 사이에 그라운드 또는 영전위(zero voltage) 또는 소정의 크기의 DC전원을 가지는 별도의 신호선(분리 신호선(300))을 넣는 것이다. 즉, 도 5의 (C1,R1) 및 (C1,R2)의 터치패드(10) 사이에 상기 별도의 신호선(분리 신호선(300))을 넣거나 또는 이들과 접속된 센서신호선(22) 사이에 상기 별도의 신호선(분리 신호선(300))을 넣는 것이다. 이로 인해 인접한 센서신호선(22) 사이에 형성된 도 6의 기생정전용량(Cp)이 별도의 신호선(분리 신호선(300))에 의해 두 개의 기생정전용량(Cp1, Cp2)로 분리되며 상호 간섭이 배제된다.As one embodiment of a method for solving the problem that the touch signal detection failure occurs due to the parasitic capacitance existing between the sensor signal line 22 and the touch pad 10 and the sensor signal line 22, A separate signal line (a separate signal line 300) having a ground voltage, a zero voltage or a DC power of a predetermined size is inserted between the adjacent sensor signal lines and the touch pad. That is, the separate signal line (separation signal line 300) is inserted between the touch pads 10 of (C1, R1) and (C1, R2) (A separate signal line 300). The parasitic capacitance Cp of FIG. 6 formed between the adjacent sensor signal lines 22 is separated into two parasitic capacitances Cp1 and Cp2 by a separate signal line (separation signal line 300) do.

그러나 이러한 방법은 센서신호선(22) 사이에 별도의 신호선(분리 신호선(300))을 모두 삽입해야 하므로 센서신호선(22)이 배치된 경로의 폭이 넓어진다는 문제가 있다. 즉 도 5를 참조하면, 센서신호선(22)의 다발(100)이 지나는 곳의 폭이 넓어진다는 문제가 있다. However, this method has a problem in that a separate signal line (a separate signal line 300) must be inserted between the sensor signal lines 22, so that the width of the path in which the sensor signal lines 22 are disposed is widened. That is, referring to FIG. 5, there is a problem that the width of a portion where the bundle 100 of the sensor signal line 22 passes is widened.

도 9는 이러한 문제점을 해결하기 위한 실시예이다. 도 9를 참조하면, 도 9의 빗금친 터치패드(10)는 터치신호를 검출하고 있는 센싱패드(10a)이고 빗금치지 않은 터치패드(10)는 터치를 검출하고 있지 않는 난센싱패드(10b)이다. 난센싱패드(10b)는 센싱패드(10a)사이에 위치하며 영전위(zero voltage)이거나 그라운드이거나 소정의 크기를 가지는 DC전압이다. 즉, 센싱패드(10a)가 터치신호를 검출하는 시점에 난센싱패드(10b)는 센싱패드(10a) 사이에 위치하며 난센싱패드(10b)의 전위는 영전위나 그라운드나 DC전압이다. TDI(30)는 난센싱패드(10b)가 영전위나 그라운드나 DC전압에 연결되도록 제어한다. 이때 col1과 col2처럼 센싱패드(10a))가 서로 엇갈리게 하는 것이 가능하며 또는 col3와 col4와 같이 동일 row에서 터치신호를 검출하는 것이 가능하다. col3과 col4와 같이 동일 row에서 터치신호를 검출할시 (C3,R1)과 (C4,R1)상호간 간섭이 발생하므로 도시된 바와 같이 이들 사이에 영전위나 그라운드나 DC전압을 가지는 DC line을 배치하는 것이 바람직하다.Fig. 9 is an embodiment for solving such a problem. 9, the hatched touch pad 10 of FIG. 9 is a sensing pad 10a for detecting a touch signal and the non-hatched touch pad 10 is a non-touch sensing sensing pad 10b, to be. The I sensing pad 10b is a DC voltage located between the sensing pads 10a and having a zero voltage, a ground voltage, or a predetermined magnitude. That is, at the time when the sensing pad 10a detects the touch signal, the non-sensing pad 10b is positioned between the sensing pads 10a, and the potential of the non-sensing pad 10b is the ground potential or the ground or DC voltage. The TDI 30 controls the non-sensing pad 10b to be connected to the ground potential or the ground or the DC voltage. At this time, the sensing pads 10a such as col1 and col2 can be shifted from each other, or it is possible to detect touch signals in the same row as col3 and col4. (C3, R1) and (C4, R1) are generated when touch signals are detected in the same row as col3 and col4. As shown in the figure, a DC line having a ground potential or a ground voltage or a DC voltage is disposed between the .

도 9에서와 같이 너무 많은 터치패드(10)가 터치신호를 검출 하는 경우 ADC를 이용하여 터치신호를 검출할 때 일정 시간이 소요되므로 터치신호를 유실(lost)할 수 있다. 물론 ADC의 수량을 많이 하여 빠른 시간내에 터치신호를 검출하는 것이 가능하겠으나 ADC가 많아지면 TDI(30)의 부피가 증가하고 소비전류가 증가한다는 단점이 있다. As shown in FIG. 9, when too many touch pads 10 detect a touch signal, it takes a certain time to detect the touch signal using the ADC, so that the touch signal can be lost. Of course, it is possible to detect the touch signal in a short time by using a large amount of ADC. However, if the number of ADC is increased, the volume of the TDI 30 increases and the consumption current increases.

이러한 문제를 해결하기 위하여 바람직한 실시예는 하나의 컬럼에서 하나의 센싱패드(10a)를 갖는 것이다. 이때에도 물론 난센싱패드(10b)의 전위는 영전위/그라운드/DC전위이다. 또한 난센싱패드의 전위는 동일하다. 즉,동일한 컬럼내에 존재하는 난센싱패드(10b)의 전위는 모두 영전위이거나 모두 그라운드이거나 모두 DC전위이다.In order to solve such a problem, the preferred embodiment has one sensing pad 10a in one column. At this time, of course, the potential of the non-sensing pad 10b is the ground potential / ground / DC potential. In addition, the potential of the sensing pad is the same. That is, the potential of the nonsensing pad 10b existing in the same column is all potential or all of the potentials of DC or both.

하나의 컬럼에 포함된 복수개의 터치패드에서 하나의 센싱패드(10a)를 추출하는 방법중의 하나는 멀티플렉서(Multiplexer, 이하 먹스, mux)를 사용하는 것이다. 도 10은 멀티플렉서의 사용에 관한 실시예이다. 도 10의 실시예는 5개의 그룹(Group)을 가지며 하나의 그룹에 6개의 터치패드(10)를 포함한 경우의 예를 들었으나 이는 설명을 위한 일실시예일 뿐이고 실제로는 더 많은 그룹과 그룹내에도 더 많은 터치패드(10)가 추가될 수 있다.One method of extracting one sensing pad 10a from a plurality of touch pads included in one column is to use a multiplexer (mux). 10 is an embodiment relating to the use of a multiplexer. Although the embodiment of FIG. 10 has been described by way of example in the case of having five groups and including six touch pads 10 in one group, this is only one embodiment for explanation, More touch pads 10 can be added.

도 10의 실시예에서 그룹(Group)은 먹스(31)를 공유하는 터치패드(10)의 집합체이다. 먹스(31)는 6개의 입력에 대하여 하나의 신호를 출력하는 6in x 1out 타입(type)이며 먹스도 실제의 사용예에서는 20in x 1out(20개의 입력중 하나를 선택) 또는 30in x 1out(30개의 입력중 하나를 선택)의 경우와 같이 다양한 실시예가 선택될 수 있다.In the embodiment of FIG. 10, the group is a collection of touch pads 10 sharing the mux 31. The mux 31 is a 6in x 1out type that outputs one signal for each of six inputs. The mux 31in is a 20in x 1out (select one of 20 inputs) or 30in x 1out ≪ / RTI > select one of the inputs).

먹스(31)에 입력되는 여러개의 신호중 하나를 선택하기 위해서는 선택신호(select control)가 필요하다. 4개의 입력신호중 하나를 선택하기 위해서는 2개의 선택신호가 필요하고 8개의 입력신호중 하나를 선택하기 위해서는 3개의 선택신호가 필요할 것이다. 도 10의 실시예에서는 6개의 입력신호중 하나의 출력신호를 결정해야 하므로 적어도 3개의 선택신호가 필요하며 이는 “A,B,C"로 표시하였다. 이러한 선택신호가 모든 먹스(31)에 공통으로 적용되면 선택신호 생성기(400)는 하나만 있어도 모든 먹스에 공통으로 적용되므로 선택신호 생성기를 위한 회로는 단순해지며 TDI(30)도 단순해 진다. 따라서 본 발명은 하나의 선택신호 생성기에서 생성된 선택신호가 모든 먹스에 공통으로 적용된다. A select signal is required to select one of a plurality of signals input to the mux 31. Two selection signals are required to select one of the four input signals and three selection signals are required to select one of the eight input signals. In the embodiment of FIG. 10, since one output signal among six input signals must be determined, at least three selection signals are required, which are denoted by "A, B, C" Since the selection signal generator 400 is applied to all the muxes even if only one selection signal generator 400 is applied, the circuit for the selection signal generator becomes simple and the TDI 30 becomes simple. Signals are common to all muxes.

또한 회로의 단순화를 위하여 먹스(31)는 동일한 타입을 쓰는 것이 바람직하다. 동일한 타입의 먹스라는 것은 1) 동일한 입력의 개수 2)동일한 출력의 개수 3)동일한 선택신호의 개수 4)임의의 선택신호에 대해 선택된 입력신호의 순번이 동일한 경우를 의미한다.(즉, ABC가 HLL인 경우 먹스에 입력된 6개의 신호 중 4번째가 선택되고 이 신호가 출력되는 것을 의미함). 이를 위하여 모든 먹스에는 동일한 선택신호가 사용된다.It is also preferable to use the same type of mux 31 for simplifying the circuit. The same type of mux means that 1) the number of identical inputs 2) the number of identical outputs 3) the number of identical selection signals 4) the case that the order of the input signals selected for any selection signal is the same (ie, HLL means that the fourth of the six signals input to the MUX is selected and this signal is output). The same selection signal is used for all muxes for this purpose.

본 발명의 먹스는 모두 동일한 타입이므로 먹스(31)와 접속된 그룹에서 터치패드(10)와 먹스의 연결방법도 동일하다. 다시 도 10을 참조하면 먹스(30a)입력 1번에는 모두 Row1번이 할당되고 먹스입력 2번에는 Row2번이 할당된다. 마지막인 Row6번은 먹스입력 6번에 할당되며 이러한 배선방법은 모든 먹스에서 동일하다. 본 발명은 복수의 먹스를 사용하고 동일한 선택신호를 사용하므로 하나의 먹스에서 하나의 입력신호가 선택된다. 따라서 재배치(Re-map) 방법을 쓰지 않는 경우를 제외하고는 동일한 row에 있는 터치패드(10)가 터치신호 검출을 위해 사용된다. 이때 터치검출을 위해 사용되는 동일 row의 터치패드(10)을 제외한 나머지 모든 터치패드(10)는 영전위나 그라운드나 소정의 DC전위에 접속된다. 또한 이러한 난센싱패드(10b)의 전위는 동일한 영전위거나 동일한 그라운드이거나 동일한 DC 전위이다.Since the muxes of the present invention are all of the same type, the connection method of the touch pad 10 and the mux in the group connected to the mux 31 is also the same. Referring again to FIG. 10, Row 1 is allotted to input 1 of mux 30a and Row 2 is assigned to mux input 2. The last Row6 is assigned to mux input 6, and this wiring method is the same in all muxes. Since the present invention uses a plurality of muxes and uses the same selection signal, one input signal is selected in one mux. Therefore, the touch pad 10 in the same row is used for detecting the touch signal, except that the re-map method is not used. At this time, all the remaining touch pads 10 except for the touch pads 10 of the same row used for touch detection are connected to a ground potential or a predetermined DC potential. In addition, the potential of the nonsensing pad 10b is the same potential or the same ground or the same DC potential.

다시 도 10을 참조하면, 하나의 그룹에는 하나의 먹스가 사용되므로 TDI(30)의 입력핀은 그룹별로 동일한 개수의 핀이 할당된다. 예를들어, 도 10에 예시된 5개의 그룹에는 각 각 6개의 터치패드(10)가 있으므로, TDI(30)에서 하나의 그룹에는 6개의 접속핀이 할당된다. 이는 도 10에서 1~6번, 7~12번등 동일한 개수의 핀이 할당된다는 의미이다.Referring again to FIG. 10, since one mux is used for one group, the input pins of the TDI 30 are assigned the same number of pins per group. For example, since there are six touch pads 10 in each of the five groups illustrated in FIG. 10, six connection pins are allocated to one group in the TDI 30. This means that the same number of pins as 1 through 6, 7 through 12 in FIG. 10 are allocated.

또한, TDI(30)에는 동일한 입력 개수의 핀이 할당된 그룹이 있다. 도 10을 참조하면 1~6이 그룹1이고 7~12가 그룹2이고 25~30이 그룹5인바, 5개의 그룹에 6개의 핀이 동일하게 할당되어 있다. 간혹 임의의 그룹에 몇 개의 입력이 추가되어 핀 수가 증가되는 경우가 있을 수 있으나 이 경우에도 동일한 먹스를 사용하는 것이 가능하다.In addition, the TDI 30 has a group to which the same number of input pins are assigned. Referring to FIG. 10, six pins are assigned to five groups, with 1 to 6 being group 1, 7 to 12 being group 2, and 25 to 30 being group 5. In some cases, the number of pins may be increased by adding a few inputs to an arbitrary group, but it is also possible to use the same mux in this case.

또한 TDI(30)에는 그룹별로 배치된다. 예를들어 그룹1이 배치된 TDI의 입력핀인 1~6번 사이에 다른 그룹의 핀인 7~30사이의 신호가 끼어드는 것이 불가하다. 이는 동일한 선택신호에 의해 동일한 입력신호를 선택하여 동일한 row의 터치패드(10)를 터치신호 검출에 동원하여 ADC나 증폭기등을 운용함에 있어서 규칙에 의해 쉽게 운용하기 위한 방안이다. 따라서, 각 그룹별로 TDI(30)에서의 핀 번호가 증가할수록(또는 감소할 수록) 선택되는 Row 번호가 증가(또는 감소)하는 경향은 동일하다. 즉, 그룹1에서 TDI의 핀 번호가 증가할 수록 선택되는 row의 번호가 증가하는 경향은 모든 그룹에 동일하게 적용된다는 의미이다.In addition, they are arranged in the TDI 30 for each group. For example, between 1 and 6 input pins of TDI in which group 1 is placed, it is impossible for signals of 7 to 30, which are pins of another group, to intervene. This is a method for easily operating the ADC, the amplifier, and the like by using the same input signal by selecting the same input signal and using the touch pad 10 of the same row for detecting the touch signal. Therefore, the tendency that the selected row number increases (or decreases) as the pin number in the TDI 30 increases (or decreases) in each group is the same. That is, the tendency that the number of the selected row increases as the pin number of the TDI increases in the group 1 means that the same applies to all the groups.

이러한 상황에서 터치신호 검출을 위해 선택되는 Row와 컬럼이 규칙적이므로 각 터치패드(10)와 일대일로 매핑(mapping)되는 메모리부(28)에 저장된 터치신호를 읽으면 아무런 조작없이 터치신호를 이용하여 필요한 연산을 수행하는 것이 가능하다. (필요한 연산이란, 터치 좌표를 추출하는 것일 수 있다) 예를들어 (C3,R3)과 (C3,R4)에서 터치신호가 검출되면 이는 두 개의 연속된 센서에서 검출된 신호이며 메모리부(28)에서도 해당된 메모리에 연속적으로 신호가 저장되어 있으므로 Re-map(메모리부에 저장된 터치 신호를 터치 센서의 배치에 일치되도록 재배열 하는 과정)등의 연산작용을 하지 않더라고 터치좌표를 구하는 것이 가능하다는 의미이다.In this situation, since the row and column selected for touch signal detection are regular, if the touch signal stored in the memory unit 28 mapped to each touch pad 10 is mapped, It is possible to perform an operation. For example, when a touch signal is detected at (C3, R3) and (C3, R4), this is a signal detected by two consecutive sensors, Since the signal is continuously stored in the corresponding memory, it is possible to obtain the touch coordinates without performing an arithmetic operation such as Re-map (a process of rearranging the touch signal stored in the memory unit to match the arrangement of the touch sensor) It means.

본 발명에 따른 터치 신호 검출 방법은 매트릭스 형태로 배열된 복수개의 터치패드를 포함하는 터치패드(touch pad)에서 터치 여부를 검출하기 위한 것이다.A touch signal detecting method according to the present invention is for detecting whether or not a touch is detected in a touch pad including a plurality of touch pads arranged in a matrix form.

본 발명에 따른 터치 신호 검출 방법은 각각의 터치패드에 연결되어 터치 신호를 전달하는 복수개의 터치 신호선을 통하여 수신된 상기 터치 신호를 검출하여 도전체의 터치 여부를 판단하는 터치 검출 단계를 포함하되, 터치 검출부 또는 레벨 시프트 검출부(14)에 의해 수행된다.The touch signal detecting method according to the present invention includes a touch detecting step of detecting a touch signal received through a plurality of touch signal lines connected to respective touch pads for transmitting a touch signal to determine whether or not a conductor is touched, Is performed by the touch detection section or the level shift detection section (14).

터치패드는 터치패드의 각 로우(row)사이에 그리고 해당 로우의 터치 검출 센서에 연결된 터치 신호선 사이에 터치패드에 연결되지 않은 소정의 일정한 폭을 갖는 적어도 하나 이상의 분리 신호선(300)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The touch pad further includes at least one separated signal line 300 having a predetermined constant width not connected to the touch pad between each row of the touch pad and between the touch signal line connected to the touch detection sensor of the corresponding row .

분리 신호선은 영전위 또는 그라운드 전위 또는 일정한 DC 전압에 연결된다.The isolation signal line is connected to the ground potential or the ground potential or a constant DC voltage.

터치 검출 단계는 터치패드의 컬럼 단위로 순차적으로 터치 신호를 검출하되, 터치 신호 검출시 터치패드의 각 컬럼은 적어도 하나이상의 센싱 패드(sensing pad)- 터치 검출부에서 한번에 동시에 터치 여부가 판단되는 터치패드 - 및 복수개의 난-센싱 패드(non-sensing pad) - 센싱 패드의 터치 여부 판단시 동시에 터치 여부가 판단되지 않는 터치패드 - 로 분할되는 것을 특징으로 한다. In the touch detection step, a touch signal is sequentially detected in units of columns of the touch pad. At the time of touch signal detection, each column of the touch pad includes at least one sensing pad, And a plurality of non-sensing pads. The touch pad is divided into a plurality of non-sensing pads and a plurality of touch pads that are not simultaneously touched when the sensing pads are touched.

난-센싱 패드(non-sensing pad)는 영전위 또는 그라운드 전위 또는 일정한 DC 전압에 연결된다.A non-sensing pad is connected to the ground or ground potential or a constant DC voltage.

터치 신호 검출시 센싱 패드와 난-센싱 패드의 로우(row)의 위치는 컬럼마다 상이하거나 또는 컬럼마다 동일할 수 있다.When detecting a touch signal, the positions of the rows of the sensing pads and the non-sensing pads may be different for each column or may be the same for each column.

각 컬럼에서의 센싱 패드는 복수개이고, 센싱 패드의 사이에는 적어도 하나이상의 난-센싱 패드가 위치되는 것을 특징으로 한다.A plurality of sensing pads in each column, and at least one non-sensing pad is disposed between the sensing pads.

난-센싱 패드는 영전위 또는 그라운드 전위 또는 일정한 DC 전압에 연결되는 것을 특징으로 한다. The n-sensing pad is characterized by being connected to a ground potential or a ground potential or to a constant DC voltage.

이는 별도의 분리 신호선을 두어 신호선간의 기생 커패시턴스를 제거하기 위한 방법보다 용이하게 신호선 간의 간섭을 제거할 수 있는 방법이다.This is a method that can eliminate interference between signal lines more easily than a method for removing parasitic capacitance between signal lines by providing separate signal lines.

즉, 센싱 패드 사이에 난-센싱 패드를 배치함으로써 난-센싱 패드가 별도의 분리 신호선의 역할을 수행할 수 있도록 하는 것이다.That is, by arranging the non-sensing pads between the sensing pads, the non-sensing pads can serve as separate separated signal lines.

구체적으로 난-센싱 패드가 센싱 패드간을 분리하는 역할을 수행하고, 난-센싱 패드에 연결된 터치 신호선이 센싱 패드에 연결된 터치 신호선을 분리하는 분리 신호선의 역할을 수행하는 것이다.Specifically, the non-sensing pad serves to separate the sensing pad, and the touch signal line connected to the non-sensing pad functions as a separate signal line for separating the touch signal line connected to the sensing pad.

이에 신호선의 다발이 커지는 단점이 없이 신호선간의 간섭을 제거하는 바람직한 효과를 얻을 수 있다.Therefore, it is possible to obtain a desired effect of eliminating the interference between the signal lines without the drawback that the number of signal lines increases.

센싱 패드는 각 컬럼당 하나이고, 나머지는 난-센싱 패드이도록 구성될 수 있고, 난-센싱 패드는 영전위 또는 그라운드 전위 또는 일정한 DC 전압에 연결된다.The sensing pads may be configured to be one for each column and the remainder may be non-sensing pads, and the non-sensing pads may be connected to a ground potential or a ground potential or a constant DC voltage.

특별히,난-센싱 패드는 모두 동일 전위를 갖도록 연결되는 것을 특징으로 한다.In particular, the n-sensing pads are all connected so as to have the same potential.

또한 터치 검출 단계를 구체적으로 살펴보면Also, if the touch detection step is specifically described

충전 수단에 의해 터치 패드내에 존재하는 기생정전용량(Cp),구동정전용량(Cdrv) 및 도전체의 출현에 의해 생성되는 터치정전용량(Ct)을 충전시키는 충전 단계; 교번 전압 인가부에 의해 터치패드에 교번 전압을 인가하는 교번 전압 인가 단계;및 레벨 시프트 검출부에 의해 터치 미발생시의 터치 검출센서에서의 전압 변동분과 터치 발생시의 터치 검출센서에서의 전압 변동분을 비교하여 터치 여부를 판단하는 레벨 시프트 검출 단계;를 포함한다.A charging step of charging the parasitic capacitance Cp, the driving capacitance Cdrv, and the touch capacitance Ct generated by the appearance of the conductor existing in the touch pad by the charging means; An alternating voltage applying step of applying an alternating voltage to the touch pad by the alternate voltage applying unit and a voltage change of the touch detecting sensor at the time of occurrence of a touch and a voltage variation of the touch detecting sensor at the time of occurrence of touch by the level shift detecting unit And a level shift detecting step of determining whether or not a touch is made.

충전 완료후 상기 충전 수단을 턴 오프하여 상기 기생정전용량(Cp), 구동정전용량(Cdrv) 및 터치정전용량(Ct)을 플로팅(floating)상태로 유지한 상태에서 상기 교번 전압이 인가되고 레벨 시프트 검출부의 입력단은 터치 여부 판단시 하이 임피던스(Hi-Z)상태를 유지한다.The charging means is turned off and the alternating voltage is applied while the parasitic capacitance Cp, the driving capacitance Cdrv and the touch capacitance Ct are maintained in a floating state, The input terminal of the detection unit maintains a high impedance (Hi-Z) state when it is judged whether or not it is touched.

터치 발생시의 상기 터치 검출센서에서의 전압 변동분은 상기 터치 미발생시의 상기 터치 검출센서에서의 전압 변동분보다 작고, 터치 발생시의 터치 검출센서에서의 전압 변동 및 터치 미발생시의 터치 검출센서에서의 전압 변동은 인가된 교번 전압의 상승 에지 및 하강 에지에 연동되어 발생한다.Wherein a voltage variation in the touch detection sensor at the time of occurrence of a touch is smaller than a voltage variation at the touch detection sensor at the time of occurrence of the touch failure and a voltage variation in the touch detection sensor at the time of occurrence of a touch, Occurs in conjunction with the rising edge and the falling edge of the applied alternating voltage.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 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 and scope of the invention. It is.

10 : 터치패드 10a : 센싱패드(Sensing Pad)
10b : 난센싱패드(Non Sensing Pad) 12 : 충전수단
14 : 터치검출부 또는 레벨시프트 검출부 22 : 센서신호선
22a : 센싱패드 센서신호선 22b : 난센싱패드 센서신호선
25 : 손가락 28 : 메모리부
30 : Touch Drive IC (TDI) 31 : 멀티플렉서(Mux)
33 : 타이밍 제어부 35 : 신호처리부
40 : CPU 42 : 교번전압생성부
46 : 통신부 47 : 전원부
50 : 터치스크린패널 57 : 접착부재
58 : 에어갭 또는 접촉부재 200 : 표시장치
205 : TFT기판 210 : 액정층
215 : 칼라필터 220 : 공통전극
230 : 실런트
10: touch pad 10a: sensing pad
10b: Non Sensing Pad 12: Charging means
14: touch detection unit or level shift detection unit 22: sensor signal line
22a: sensing pad sensor signal line 22b: non-sensing pad sensor signal line
25: finger 28: memory part
30: Touch Drive IC (TDI) 31: Multiplexer (Mux)
33: timing control section 35: signal processing section
40: CPU 42: Alternating voltage generating section
46: communication unit 47:
50: touch screen panel 57: adhesive member
58: air gap or contact member 200: display device
205: TFT substrate 210: liquid crystal layer
215: color filter 220: common electrode
230: Sealant

Claims (10)

터치 입력 수단의 접근에 의해 발생하는 터치 신호를 검출하는 터치 신호 검출 장치에 있어서,
다수의 컬럼과 로우로 배치되어, 상기 터치 신호를 생성하는 터치 패드;
상기 터치 패드와 연결되는 터치 신호선; 및
상기 터치 신호선을 통해 상기 터치 신호를 수신하여 상기 터치 입력 수단의 터치 여부를 검출하는 터치 검출부를 포함하되,
상기 터치 검출부는, 각 컬럼 단위의 터치 패드의 터치 신호를 순차적으로 수신하고, 상기 각 컬럼 단위의 터치 패드는, 터치 검출 중인 적어도 하나의 센싱 패드와, 터치 미 검출 중인 다수의 난-센싱 패드로 구분되되,
상기 터치 신호 검출시 상기 센싱 패드에 교번 전압이 인가되고,
상기 각 컬럼 단위로 이웃하는 적어도 2 개의 센싱 패드 사이에는, 분리 신호선의 역할을 하도록, 영전위 또는 그라운드 전위 또는 일정한 DC 전압이 인가되는 적어도 하나의 난-센싱 패드가 위치하는 것을 특징으로 하는 터치 신호 검출 장치.
A touch signal detecting apparatus for detecting a touch signal generated by an approach of a touch input means,
A touch pad disposed in rows and columns, the touch pad generating the touch signal;
A touch signal line connected to the touch pad; And
And a touch detection unit that receives the touch signal through the touch signal line and detects whether the touch input unit is touched,
The touch detection unit sequentially receives the touch signals of the touch pads of each column unit, and the touch pads of each column unit include at least one sensing pad during touch detection and a plurality of non-touch sensing pads However,
An alternating voltage is applied to the sensing pad when the touch signal is detected,
Wherein at least one non-sensing pad to which a zero potential or a ground potential or a constant DC voltage is applied is disposed between at least two sensing pads adjacent to each other in each column, Detection device.
제 1항에 있어서,
상기 분리 신호선의 역할을 하는 난-센싱 패드 및 상기 난-센싱 패드에 연결된 터치 신호선은, 상기 센싱 패드 사이 및 상기 센싱 패드에 연결된 상기 터치 신호선 사이에 형성된 기생 정전용량에 의한 상호 간섭을 배제시키는 것을 특징으로 하는 터치 신호 검출 장치.
The method according to claim 1,
The nano-sensing pad serving as the separation signal line and the touch signal line connected to the nano-sensing pad are used to exclude mutual interference due to parasitic capacitance formed between the sensing pads and the touch signal lines connected to the sensing pads Wherein the touch signal detecting device comprises:
제 1항에 있어서,
상기 터치 신호 검출시 하나 이상의 상기 센싱 패드의 로우(row)의 위치는 컬럼마다 상이한 것을 특징으로 하는 터치 신호 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a position of a row of at least one of the sensing pads when the touch signal is detected is different for each column.
제 1항에 있어서,
상기 터치 신호 검출시 하나 이상의 상기 센싱 패드의 로우(row)의 위치는 컬럼마다 동일한 것을 특징으로 하는 터치 신호 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a position of a row of at least one of the sensing pads is the same for each column when the touch signal is detected.
제 1항에 있어서,
상기 난-센싱 패드는 모두 동일 전위를 갖도록 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 신호 검출 장치.
The method according to claim 1,
And the nano-sensing pads are connected so as to have the same potential.
제 1항에 있어서,
상기 터치 신호 검출 장치는
상기 터치 패드 내에 존재하는 기생정전용량(Cp), 구동정전용량(Cdrv) 및 상기 터치 패드와 터치입력도구 사이에서 형성되는 터치정전용량(Ct)을 충전시키는 충전 수단;
상기 센싱 패드에 교번 전압을 인가하는 교번 전압 인가부; 및
터치 미발생시의 상기 터치 패드에서의 전압 변동분과 터치 발생시의 상기 터치 패드에서의 전압 변동분을 비교하여 터치 여부를 판단하는 레벨 시프트 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 신호 검출 장치.
The method according to claim 1,
The touch signal detecting device
Charging means for charging the parasitic capacitance Cp, the driving capacitance Cdrv, and the touch capacitance Ct formed between the touch pad and the touch input tool, which are present in the touch pad;
An alternating voltage application unit for applying an alternating voltage to the sensing pad; And
And a level shift detector for comparing the voltage variation of the touch pad when the touch is not generated with the voltage variation of the touch pad when the touch is generated.
제 6항에 있어서,
충전 완료후 상기 충전 수단을 턴 오프하여 상기 기생정전용량(Cp), 구동정전용량(Cdrv) 및 터치정전용량(Ct)을 플로팅(floating)상태로 유지한 상태에서 상기 교번 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 터치 신호 검출 장치.
The method according to claim 6,
The charging means is turned off so that the alternating voltage is applied in a state in which the parasitic capacitance Cp, the driving capacitance Cdrv, and the touch capacitance Ct are maintained in a floating state To be detected.
제 7항에 있어서,
상기 레벨 시프트 검출부의 입력단은 터치 여부 판단시 하이 임피던스(Hi-Z)상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 터치 신호 검출 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the input terminal of the level shift detection unit maintains a high impedance (Hi-Z) state when it is determined that the touch is detected.
제 6항에 있어서,
상기 터치 발생시의 상기 터치 패드에서의 전압 레벨 변동은 터치가 발생하지 않은 경우의 전압레벨 변동보다 작은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 터치 신호 검출 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the voltage level change in the touch pad when the touch is generated is smaller than the voltage level change in the case where no touch occurs.
제 6항에 있어서,
상기 터치 발생시의 상기 터치 패드에서의 전압 변동 및 상기 터치 미발생시의 상기 터치 패드에서의 전압 변동은 인가된 상기 교번 전압의 상승 에지 및 하강 에지에 연동되어 발생하는 것을 특징으로 하는 터치 신호 검출 장치.
The method according to claim 6,
Wherein a voltage variation in the touch pad when the touch is generated and a voltage variation in the touch pad when the touch is not generated are generated in conjunction with a rising edge and a falling edge of the applied alternating voltage.
KR1020160176396A 2016-12-22 2016-12-22 Touch singla detection apparatus and touch signal detection method KR20160150630A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160176396A KR20160150630A (en) 2016-12-22 2016-12-22 Touch singla detection apparatus and touch signal detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160176396A KR20160150630A (en) 2016-12-22 2016-12-22 Touch singla detection apparatus and touch signal detection method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160052218A Division KR20160070729A (en) 2016-04-28 2016-04-28 Touch singla detection apparatus and touch signal detection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160150630A true KR20160150630A (en) 2016-12-30

Family

ID=57737466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160176396A KR20160150630A (en) 2016-12-22 2016-12-22 Touch singla detection apparatus and touch signal detection method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160150630A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11374067B2 (en) 2019-10-16 2022-06-28 Samsung Display Co., Ltd. Display device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120109309A (en) 2011-03-23 2012-10-08 소니 주식회사 Semiconductor device, method of manufacturing the same, and method of manufacturing wiring board

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120109309A (en) 2011-03-23 2012-10-08 소니 주식회사 Semiconductor device, method of manufacturing the same, and method of manufacturing wiring board

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
발명의 제목 : 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출 방법 및 터치스크린 패널과 그러한 터치스크린 패널을 내장한 표시 장치.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11374067B2 (en) 2019-10-16 2022-06-28 Samsung Display Co., Ltd. Display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9740359B2 (en) Voltage difference-based capacitive touch detection device, capacitive touch detection method and capacitive touch screen panel, and display device with built-in capacitive touch screen panel
KR101619302B1 (en) Touch singla detection apparatus and touch signal detection method
CN108958560B (en) Display device with sensor and driving method thereof
KR101963317B1 (en) Capacitive type touch detecting means and method
KR101582940B1 (en) Touch singla detection apparatus and touch signal detection method
KR101602842B1 (en) Capacitive type touch signal detection apparatus and mentod
US9703425B2 (en) Capacitive touch detecting device and method using level shift, and display device using the same
EP2624109A2 (en) Capacitive touch-detecting means, detecting method and touch screen panel using a level shift, and display device having the capacitive touch screen panel built therein
KR101360804B1 (en) Touch sensing apparatus using sensor pad scramble and method thereof
KR101085089B1 (en) Capacitive type touch detecting means, method and touch screen panel using level shift, and display device embedding said the capacitive type touch screen panel
KR101566939B1 (en) Capacitive type touch signal detection apparatus and mentod
KR101339692B1 (en) Touch sensing apparatus using identifying group and method thereof
JP7189996B2 (en) detector
KR101399009B1 (en) Capacitive type touch detecting means, method and touch screen panel using voltage changing phenomenon, and display device embedding said the capacitive type touch screen panel
KR101856513B1 (en) Capacitive type touch detecting means, method and touch screen panel using voltage changing phenomenon, and display device embedding said the capacitive type touch screen panel
KR101374312B1 (en) Capacitive type touch detecting means, method and touch screen panel using voltage changing phenomenon, and display device embedding said the capacitive type touch screen panel
KR101760062B1 (en) Touch singla detection apparatus and touch signal detection method
KR101858825B1 (en) Flexible touch screen panel
KR20160150630A (en) Touch singla detection apparatus and touch signal detection method
KR20160070727A (en) Touch singla detection apparatus and touch signal detection method
KR20160070729A (en) Touch singla detection apparatus and touch signal detection method
KR101909103B1 (en) Capacitive type touch detecting means, method and touch screen panel using voltage changing phenomenon, and display device embedding said the capacitive type touch screen panel
KR101374311B1 (en) Capacitive type touch detecting means, method and touch screen panel using voltage changing phenomenon, and display device embedding said the capacitive type touch screen panel
KR20180038703A (en) Multi point touch screen pannel

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment