WO2013183917A1 - Touch detection method and apparatus - Google Patents

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WO2013183917A1
WO2013183917A1 PCT/KR2013/004925 KR2013004925W WO2013183917A1 WO 2013183917 A1 WO2013183917 A1 WO 2013183917A1 KR 2013004925 W KR2013004925 W KR 2013004925W WO 2013183917 A1 WO2013183917 A1 WO 2013183917A1
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손영석
이제혁
이승은
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크루셜텍 주식회사
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    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving

Abstract

A touch detection method of a touch panel that includes sensor pads separated from each other, which is provided according to one embodiment of the present invention, comprises: a step of selecting a plurality of sensor pads; a step of charging the selected plurality of sensor pads and acquiring simultaneously signals outputted in response to the alternating voltage supplied in a floating state; and a step of converting the outputted signals simultaneously acquired from the plurality of sensor pads into digital signals.

Description

터치 검출 방법 및 장치Touch detection method and device
본 발명은 터치 검출 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 터치 센서로부터 출력되며 터치 여부 판단에 필요한 신호를 동시에 획득함으로써 터치 검출 시간을 감소시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch detection method and apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for reducing the touch detection time by simultaneously obtaining a signal output from a plurality of touch sensors and necessary to determine whether or not the touch.
터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 화면에 표시된 문자나 도형을 사람의 손가락이나 다른 접촉수단으로 접촉하여 사용자의 명령을 입력하는 장치로서, 영상 표시 장치 위에 부착되어 사용된다. 터치 스크린 패널은 사람의 손가락 등으로 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다. 상기 전기적 신호는 입력 신호로서 이용된다.The touch screen panel is a device for inputting a user's command by touching a character or a figure displayed on a screen of the image display device with a human finger or other contact means, and is attached to the image display device. The touch screen panel converts a contact position touched by a human finger or the like into an electrical signal. The electrical signal is used as an input signal.
도 1은 종래 기술에 따른 정전식 터치 스크린 패널의 일 예에 관한 분해 평면도이다.1 is an exploded plan view of an example of a capacitive touch screen panel according to the related art.
도 1을 참고하면, 터치 스크린 패널(10)은 투명 기판(12)과 투명 기판(12) 위에 차례로 형성된 제1 센서 패턴층(13), 제1 절연막층(14), 제2 센서 패턴층(15) 및 제2 절연막층(16)과 금속 배선(17)으로 이루어진다.Referring to FIG. 1, the touch screen panel 10 may include a first sensor pattern layer 13, a first insulating layer 14, and a second sensor pattern layer sequentially formed on the transparent substrate 12 and the transparent substrate 12. 15) and the second insulating film layer 16 and the metal wiring 17. As shown in FIG.
제1 센서 패턴층(13)은 투명 기판(12) 위에 횡방향을 따라 연결될 수 있으며, 행 단위로 금속 배선(17)과 연결된다.The first sensor pattern layer 13 may be connected along the transverse direction on the transparent substrate 12 and may be connected to the metal lines 17 in units of rows.
제2 센서 패턴층(15)은 제1 절연막층(14) 위에 열방향을 따라 연결될 수 있으며, 제1 센서 패턴층(13)과 중첩되지 않도록 제1 센서 패턴층(13)과 교호로 배치된다. 또한, 제2 센서 패턴층(15)은 열 단위로 금속 배선(17)과 연결된다.The second sensor pattern layer 15 may be connected along the column direction on the first insulating layer 14, and are alternately disposed with the first sensor pattern layer 13 so as not to overlap the first sensor pattern layer 13. . In addition, the second sensor pattern layer 15 is connected to the metal wires 17 in units of columns.
터치 스크린 패널(10)에 사람의 손가락이나 접촉 수단이 접촉되면 제1 및 제2 센서 패턴층(13, 15) 및 금속 배선(17)을 통하여 구동 회로 측으로 접촉 위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고 이렇게 전달된 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 따라 접촉 위치가 파악된다.When a human finger or a contact means contacts the touch screen panel 10, a change in capacitance according to a contact position is transmitted to the driving circuit through the first and second sensor pattern layers 13 and 15 and the metal wire 17. do. As the change in capacitance thus transferred is converted into an electrical signal, the contact position is identified.
그러나 이러한 터치 스크린 패널(10)은 각 센서 패턴층(13, 15)에 인듐-틴 옥사이드(ITO)와 같은 투명한 도전성 물질로 이루어진 패턴을 별도로 구비하여야 하고, 센서 패턴층(13, 15) 사이에 절연막층(14)을 구비하여야 하므로 두께가 증가한다.However, the touch screen panel 10 must separately include a pattern made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) on each of the sensor pattern layers 13 and 15, and between the sensor pattern layers 13 and 15. Since the insulating film layer 14 must be provided, the thickness increases.
또한, 터치에 의해 미세하게 발생하는 정전용량의 변화를 수차례 축적하여야 터치 검출이 가능하기 때문에 높은 주파수로 정전용량 변화를 감지하여야 한다. 그리고, 정전용량의 변화를 정해진 시간 내에 충분히 축적하기 위해서는 낮은 저항을 유지하기 위한 금속 배선을 필요로 하는데, 이러한 금속 배선은 터치 스크린의 테두리에 베젤을 두껍게 하고 추가의 마스크 공정을 발생시킨다.In addition, since touch detection is possible only by accumulating a small change in capacitance generated by touch several times, it is necessary to detect a change in capacitance at a high frequency. In addition, in order to sufficiently accumulate the change in capacitance within a predetermined time, metal wiring for maintaining a low resistance is required, which causes a thick bezel on the edge of the touch screen and generates an additional mask process.
이러한 문제점을 해결하기 위해 도 2에 도시되는 바와 같은 터치 검출 장치가 제안되었다. In order to solve this problem, a touch detection apparatus as shown in FIG. 2 has been proposed.
도 2에 도시되는 터치 검출 장치는 터치 패널(20)과 구동 장치(30) 및 이 둘을 연결하는 회로 기판(40)을 포함한다.The touch detection device illustrated in FIG. 2 includes a touch panel 20, a driving device 30, and a circuit board 40 connecting the two.
터치 패널(20)은 기판(21) 위에 형성되며 다각형의 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 센서 패드(22) 및 센서 패드(22)에 연결되어 있는 복수의 신호 배선(23)을 포함한다. The touch panel 20 includes a plurality of sensor pads 22 formed on the substrate 21 and arranged in a polygonal matrix form and connected to the sensor pads 22.
각 신호 배선(23)은 한쪽 끝이 센서 패드(22)에 연결되어 있으며 다른 쪽 끝은 기판(21)의 아래 가장자리까지 뻗어 있다. 센서 패드(22)와 신호 배선(23)은 커버 유리(50)에 패터닝 될 수 있다.Each signal wire 23 has one end connected to the sensor pad 22 and the other end extending to the lower edge of the substrate 21. The sensor pad 22 and the signal wire 23 may be patterned on the cover glass 50.
구동 장치(30)는 복수의 센서 패드(22)를 순차적으로 하나씩 선택하여 해당 센서 패드(22)의 정전용량을 측정하고, 이를 통해 터치 발생 여부를 검출해낸다.The driving device 30 sequentially selects the plurality of sensor pads 22 one by one to measure the capacitance of the corresponding sensor pads 22, and detects whether or not a touch occurs.
하나의 센서 패드(22)에 대한 정전용량 측정을 위해서는, 센서 패드(22)에 대한 프리챠징 시간, 프리챠징 후 플로팅 상태에서 구동 전압 인가 시 전압 변화가 정상 상태로 돌아올 때까지의 시간, 신호 변환 및 터치 발생 여부 판단 시간이 필요하다.For the capacitance measurement of one sensor pad 22, the precharging time for the sensor pad 22, the time until the voltage change returns to the normal state when the driving voltage is applied in the floating state after precharging, and the signal conversion And a time for determining whether a touch occurs.
종래에는 한번에 하나의 센서 패드(22)에 대해서만 터치 발생 여부 검출이 가능하였기 때문에, 모든 센서 패드(22)에 대한 터치 발생 여부 검출에는 많은 시간이 요구되었다.Conventionally, since only one sensor pad 22 can be detected as a touch occurs at a time, a lot of time is required for detecting whether a touch occurs with respect to all the sensor pads 22.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention aims to solve the above-mentioned problems of the prior art.
본 발명의 다른 목적은, 고립되어 배치되는 복수의 센서 패드를 포함하는 터치 패널에 있어, 통상적인 구조를 그대로 유지하면서 터치 검출 시간을 감소시키고자 하는 것이다.Another object of the present invention is to reduce a touch detection time while maintaining a conventional structure in a touch panel including a plurality of sensor pads arranged in isolation.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 고립되어 배치되는 센서 패드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 방법에 있어서, 복수의 센서 패드를 선택하는 단계; 상기 선택된 복수의 센서 패드의 충전 후 플로팅 상태에서 공급되는 교번전압에 대한 응답으로 출력되는 신호를 동시에 획득하는 단계; 및 상기 복수의 센서 패드로부터 동시에 획득된 출력 신호를 순차적으로 디지털 신호로 변환하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a touch detection method of a touch panel including a sensor pad is isolated from each other, comprising: selecting a plurality of sensor pads; Acquiring signals output in response to an alternating voltage supplied in a floating state after charging the plurality of selected sensor pads; And sequentially converting output signals simultaneously obtained from the plurality of sensor pads into digital signals.
상기 복수의 센서 패드 선택 단계는, 일 이상의 센서 패드와 신호 배선을 통해 연결되는 복수의 멀티플렉서가 하나씩의 센서 패드를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.The selecting of the plurality of sensor pads may include selecting one sensor pad by a plurality of multiplexers connected to one or more sensor pads through signal wires.
상기 센서 패드는 M×N의 매트릭스 형태로 배열되고, 상기 복수의 멀티플렉서는 각각 M개의 센서 패드와 연결되는 N개의 멀티플렉서로 구현될 수 있다.The sensor pads may be arranged in a matrix form of M × N, and the plurality of multiplexers may be implemented as N multiplexers connected to M sensor pads, respectively.
상기 선택된 복수의 센서 패드로부터 동시에 획득된 신호는 하나의 멀티플렉서에 의해 상기 변환을 수행하는 아날로그-디지털 변환기로 순차적으로 입력될 수 있다.Signals acquired simultaneously from the plurality of selected sensor pads may be sequentially input to an analog-to-digital converter that performs the conversion by a multiplexer.
상기 변환된 신호를 통해 터치 미발생시와 발생시 상기 교번전압에 따른 상기 센서 패드에서의 전압 변동분 차이에 기초하여 터치 여부를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include detecting whether or not the touch is performed based on a difference in voltage variation in the sensor pad according to the alternating voltage when the touch is not generated and when the converted signal is generated.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 서로 고립되어 배치되는 센서 패드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 장치에 있어서, 각각 복수의 센서 패드를 선택하는 복수의 제1 멀티플렉서; 상기 제1 멀티플렉서에 의해 선택된 복수의 센서 패드의 충전 후 플로팅 상태에서 공급되는 교번전압에 대한 응답으로 출력되는 신호를 동시에 입력받는 제2 멀티플렉서; 및 상기 제2 멀티플렉서로부터 순차적으로 출력되는 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 포함하는 터치 검출 장치가 제공된다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a touch detection device of a touch panel including sensor pads are isolated from each other, comprising: a plurality of first multiplexers for selecting a plurality of sensor pads, respectively; A second multiplexer simultaneously receiving a signal output in response to an alternating voltage supplied in a floating state after charging of the plurality of sensor pads selected by the first multiplexer; And an analog-digital converter for converting a signal sequentially output from the second multiplexer into a digital signal.
상기 센서 패드는 M×N의 매트릭스 형태로 배열되고, 상기 제1 멀티플렉서는 N개로 구현되어 각각 M개의 센서 패드와 연결될 수 있다. The sensor pads may be arranged in a matrix form of M × N, and the first multiplexers may be implemented in N and connected to M sensor pads, respectively.
상기 터치 검출 장치는, 상기 변환된 신호를 통해 터치 미발생시와 발생시 상기 교번전압에 따른 상기 센서 패드에서의 전압 변동분 차이에 기초하여 터치 여부를 검출하는 레벨 시프트 검출부를 더 포함할 수 있다.The touch detection apparatus may further include a level shift detector configured to detect whether or not a touch is generated based on a difference in voltage variation in the sensor pad according to the alternating voltage when the touch is not generated and when the converted signal is generated.
본 발명에 따르면, 고립되어 배치되는 복수의 센서 패드를 포함하는 터치 패널에 있어, 복수의 센서 패드로부터 터치 검출을 위해 필요한 신호를 동시에 획득할 수 있기 때문에, 전체 터치 패널에 대해 터치 검출 소요 시간을 획기적으로 줄일 수 있다.According to the present invention, in a touch panel including a plurality of sensor pads disposed in isolation, signals required for touch detection can be simultaneously acquired from the plurality of sensor pads, thereby reducing the time required for touch detection for the entire touch panel. It can be greatly reduced.
도 1은 종래 터치 패널의 분해 평면도이다.1 is an exploded plan view of a conventional touch panel.
도 2는 통상적인 터치 검출 장치의 분해 평면도이다. 2 is an exploded plan view of a conventional touch detection apparatus.
도 3은 터치 검출 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 3 is a block diagram for explaining the configuration of a touch detection apparatus.
도 4는 터치 검출 장치의 상세 내부 구성을 설명하기 위한 회로도이다. 4 is a circuit diagram for describing a detailed internal configuration of a touch detection device.
도 5는 터치 검출 장치의 구동 회로를 설명하기 위한 회로도이다. 5 is a circuit diagram for describing a driving circuit of the touch detection device.
도 6은 터치 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 예시적인 파형도이다. 6 is an exemplary waveform diagram for describing an operation of the touch detection device.
도 7은 터치 검출 과정에서 시간 흐름에 따른 센서 패드 출력단 전압 변화를 나타내는 파형도이다. 7 is a waveform diagram illustrating a change in voltage of a sensor pad output terminal over time during a touch detection process.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a touch detection method according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
[본 발명의 바람직한 실시예] [Preferred Embodiments of the Invention]
도 3은 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구조를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a structure of a touch detection apparatus according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 터치 검출 장치는 터치 패널(100)과 구동 장치(200)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the touch detection apparatus includes a touch panel 100 and a driving device 200.
터치 패널(100)은 복수의 센서 패드(110) 및 센서 패드(110)에 연결되어 있는 복수의 신호 배선(120)을 포함한다. The touch panel 100 includes a plurality of sensor pads 110 and a plurality of signal wires 120 connected to the sensor pads 110.
예를 들어 복수의 센서 패드(110)는 사각형 또는 마름모꼴일 수 있으나 이와 다른 형태일 수도 있으며, 균일한 형태의 다각형 형태일 수도 있다. 센서 패드(110)는 인접한 다각형의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.For example, the plurality of sensor pads 110 may be rectangular or rhombic, but may be different from each other, or may be polygonal in a uniform shape. The sensor pads 110 may be arranged in a matrix form of adjacent polygons.
구동 장치(200)는 터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230) 및 제어부(240) 등을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 집적회로(IC) 칩으로 구현될 수 있다. The driving device 200 may include a touch detector 210, a touch information processor 220, a memory 230, a controller 240, and the like, and may be implemented as one or more integrated circuit (IC) chips.
터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230), 제어부(240)는 각각 분리되거나, 둘 이상의 구성 요소들이 통합되어 구현될 수 있다.The touch detector 210, the touch information processor 220, the memory 230, and the controller 240 may be separated from each other, or two or more components may be integrated and implemented.
터치 검출부(210)는 센서 패드(110) 및 신호 배선(120)과 연결된 복수의 스위치와 복수의 커패시터를 포함할 수 있으며, 제어부(240)로부터 신호를 받아 터치 검출을 위한 회로들을 구동하고, 터치 검출 결과에 대응하는 전압을 출력한다. 또한 터치 검출부(210)는 증폭기 및 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수 있으며, 센서 패드(110)의 전압 변화의 차이를 변환, 증폭 또는 디지털화하여 메모리(230)에 기억시킬 수 있다.The touch detector 210 may include a plurality of switches and a plurality of capacitors connected to the sensor pad 110 and the signal wire 120, and drive circuits for touch detection by receiving a signal from the controller 240. The voltage corresponding to the detection result is output. In addition, the touch detector 210 may include an amplifier and an analog-to-digital converter, and may convert, amplify, or digitize the difference in the voltage change of the sensor pad 110 into the memory 230.
터치 정보 처리부(220)는 메모리(230)에 기억된 디지털 전압을 처리하여 터치 여부, 터치 면적 및 터치 좌표 등의 필요한 정보를 생성한다.The touch information processor 220 processes the digital voltage stored in the memory 230 to generate necessary information such as whether or not it is touched, a touch area, and touch coordinates.
메모리(230)는 터치 검출부(210)로부터 검출된 전압 변화의 차이에 기초한 디지털 전압과 터치 검출, 면적 산출, 터치 좌표 산출에 이용되는 미리 정해진 데이터 또는 실시간 수신되는 데이터를 기억한다.The memory 230 stores digital voltages and predetermined data used for touch detection, area calculation, and touch coordinate calculation or data received in real time based on the difference in the voltage change detected by the touch detector 210.
제어부(240)는 터치 검출부(210) 및 터치 정보 처리부(220)를 제어하며, 마이크로 컨트롤 유닛(micro control unit, MCU)을 포함할 수 있으며, 펌 웨어를 통해 정해진 신호 처리를 수행할 수 있다.The controller 240 may control the touch detector 210 and the touch information processor 220, may include a micro control unit (MCU), and perform predetermined signal processing through firmware.
도 4를 참조하여, 터치 검출부(210)의 동작에 대해 상세히 설명한다.Referring to FIG. 4, the operation of the touch detector 210 will be described in detail.
도 4를 참조하면, 터치 검출부(210)는 매트릭스 형태로 서로 고립되어 배치되는 센서 패드(110)의 열의 수만큼의 제1 멀티플렉서(MUX1)를 포함한다. 도 4에서는 M×N개의 센서 패드(110)가 매트릭스 형태로 배치되는 예가 도시되었으며, 이에 따라, 센서 패드(110)의 열의 수에 대응되는 N개의 제1 멀티플렉서(MUX1)가 구비된다.Referring to FIG. 4, the touch detector 210 may include as many first multiplexers MUX1 as the number of columns of the sensor pads 110 that are separated from each other in a matrix form. In FIG. 4, an example in which M × N sensor pads 110 are arranged in a matrix form is illustrated. Accordingly, N first multiplexers MUX1 corresponding to the number of columns of the sensor pads 110 are provided.
하나의 제1 멀티플렉서(MUX1)는 하나의 열에 속해 있는 M개의 센서 패드(110)와 각각 연결된 M개의 신호 배선(120) 중 하나를 선택한다. 선택과 관련된 신호는 제어부(240)로부터 인가될 수 있다.One first multiplexer MUX1 selects one of the M signal wires 120 connected to the M sensor pads 110 belonging to one column. The signal related to the selection may be applied from the controller 240.
선택된 신호 배선(120)과 연결된 센서 패드(110)의 출력 신호는 제2 멀티플렉서(MUX2)로 입력된다. 센서 패드(110)의 출력 신호는 구동 회로(211)의 동작에 의해 출력될 수 있다.The output signal of the sensor pad 110 connected to the selected signal line 120 is input to the second multiplexer MUX2. The output signal of the sensor pad 110 may be output by the operation of the driving circuit 211.
제2 멀티플렉서(MUX2)는 N 개의 제1 멀티플렉서(MUX1) 중 하나를 선택하고, 선택된 제1 멀티플렉서(MUX1)로부터 출력되는 특정 센서 패드(110)의 출력 신호를 아날로그-디지털 변환기(ADC)로 전달한다.The second multiplexer MUX2 selects one of the N first multiplexers MUX1 and transfers the output signal of the specific sensor pad 110 output from the selected first multiplexer MUX1 to the analog-to-digital converter ADC. do.
즉, 제1 멀티플렉서(MUX1)와 제2 멀티플렉서(MUX2)에 의해 선택되는 하나의 센서 패드(110)로부터 출력되는 신호가 아날로그-디지털 변환기(ADC)로 입력된다. 아날로그-디지털 변환기(ADC)는 센서 패드(110)로부터 출력되는 신호, 즉, 전압 변화 차이를 변환, 증폭 또는 디지털화하여 메모리부(230; 도 3 참조)에 저장할 수 있다.That is, a signal output from one sensor pad 110 selected by the first multiplexer MUX1 and the second multiplexer MUX2 is input to the analog-to-digital converter ADC. The analog-to-digital converter ADC may convert, amplify, or digitize a signal output from the sensor pad 110, that is, a voltage change difference, and store the same in the memory unit 230 (see FIG. 3).
도 5는 터치 검출부(210)의 구동 회로(211)의 구성을 상세하게 나타내는 회로도이며, 도 6은 구동 회로(211)의 동작을 설명하기 위한 터치 검출부(210)의 예시적인 파형도이다.FIG. 5 is a circuit diagram illustrating the configuration of the driving circuit 211 of the touch detector 210 in detail, and FIG. 6 is an exemplary waveform diagram of the touch detector 210 for explaining the operation of the driving circuit 211.
도 5를 참조하면, 구동 회로(211)는 신호 배선(120)을 통하여 센서 패드(110)에 연결되어 있으며, 스위칭 동작을 하는 트랜지스터(Ts), 기생 커패시터(Cp), 구동 커패시터(Cdrv), 공통 전압 커패시터(Cvcom)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the driving circuit 211 is connected to the sensor pad 110 through the signal wire 120, and performs a switching operation Ts, a parasitic capacitor Cp, a driving capacitor Cdrv, It includes a common voltage capacitor (Cvcom).
트랜지스터(Ts), 기생 커패시터(Cp), 구동 커패시터(Cdrv), 공통 전압 커패시터(Cvcom)는 센서 패드(110) 및 신호 배선(120) 당 하나씩 그룹을 이룰 수 있으며, 앞으로 센서 패드(110), 신호 배선(120), 트랜지스터(Ts), 기생 커패시터(Cp), 구동 커패시터(Cdrv) 및 공통 전압 커패시터(Cvcom)를 합하여 "터치 센싱 유닛(touch sensing unit)"라 한다. 이 터치 센싱 유닛은 각각의 구성요소가 멀티플렉서에 의해 전기적으로 연결된 경우를 포함하는 개념이다.The transistor Ts, the parasitic capacitor Cp, the driving capacitor Cdrv, and the common voltage capacitor Cvcom may be grouped one per sensor pad 110 and the signal wire 120, and in the future, the sensor pad 110, The signal wiring 120, the transistor Ts, the parasitic capacitor Cp, the driving capacitor Cdrv, and the common voltage capacitor Cvcom are collectively referred to as a "touch sensing unit". The touch sensing unit is a concept including a case where each component is electrically connected by a multiplexer.
도 5에서 신호 배선(120)은 구동 회로(211)와 센서 패드(110) 간에 직접적으로 연결되는 것으로 도시되었으나, 신호 배선(120)은 복수의 센서 패드(110)에 각각 연결된 복수의 신호 배선(120) 중 제1 멀티플렉서(MUX1; 도 4 참조)에 의해 선택된 하나일 수 있다.In FIG. 5, the signal wire 120 is illustrated as being directly connected between the driving circuit 211 and the sensor pad 110, but the signal wire 120 includes a plurality of signal wires connected to the plurality of sensor pads 110, respectively. 120 may be one selected by the first multiplexer MUX1 (see FIG. 4).
한편, 본 발명의 실시예에서는 터치가 발생하지 않았을 경우의 전기적 특성 또는 데이터 값을 "비터치 기준값 (non-touch reference value)"이라고 칭한다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, an electrical characteristic or data value when no touch occurs is referred to as a "non-touch reference value".
이하, 편의상 커패시터와 그 정전용량의 도면 부호는 동일하게 사용한다.Hereinafter, for convenience, the reference numerals of the capacitor and its capacitance are used the same.
트랜지스터(Ts)는 예를 들어 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor)로서, 게이트(gate)에는 제어 신호(Vg)가 인가되고, 소스(source)에는 충전 신호(Vb)가 인가될 수 있으며 드레인(drain)은 신호 배선(120)에 연결될 수 있다. 물론 소스가 신호 배선(120)에 연결되고 드레인에 충전 신호(Vb)가 인가될 수도 있다. 제어 신호(Vg)와 충전 신호(Vb)는 제어부(240)에 의해 제어될 수 있으며, 트랜지스터(Ts) 대신 스위칭 동작을 할 수 있는 다른 소자가 사용될 수도 있다.The transistor Ts is, for example, a field effect transistor, in which a control signal Vg is applied to a gate, a charging signal Vb is applied to a source, and a drain is applied. ) May be connected to the signal wire 120. Of course, the source may be connected to the signal line 120 and the charging signal Vb may be applied to the drain. The control signal Vg and the charging signal Vb may be controlled by the controller 240, and other devices capable of performing a switching operation instead of the transistor Ts may be used.
기생 정전용량(Cp)은 센서 패드(110)에 부수되는 정전용량을 의미하는 것으로 센서 패드(110), 신호 배선(120) 등에 의해 형성되는 일종의 기생 용량이다. 기생 정전용량(Cp)은 터치 검출부(210), 터치 패널, 영상 표시 장치에 의해 발생하는 임의의 기생 용량을 포함할 수 있다.The parasitic capacitance Cp refers to the capacitance accompanying the sensor pad 110 and is a kind of parasitic capacitance formed by the sensor pad 110, the signal wire 120, and the like. The parasitic capacitance Cp may include any parasitic capacitance generated by the touch detector 210, the touch panel, and the image display device.
공통 전압 정전용량(Cvcom)은 터치 패널(100)이 LCD와 같은 표시 장치(도시하지 않음) 위에 장착될 때 표시 장치의 공통 전극(도시하지 않음)과 터치 패널(100) 사이에 형성되는 정전용량이다. 공통 전극에는 구형파 등의 공통 전압(Vcom)이 표시 장치에 의하여 인가된다. 한편 공통 전압 정전용량(Cvcom)도 일종의 기생 용량으로서 기생 정전용량(Cp)에 포함될 수 있으며, 이하 공통 전압 정전용량(CVcom)에 대한 별도로 언급이 없으면 공통 전압 정전용량(Cvcom)은 기생정전용량(Cp)에 포함되는 것으로 설명한다.The common voltage capacitance Cvcom is a capacitance formed between the common electrode (not shown) and the touch panel 100 of the display device when the touch panel 100 is mounted on a display device (not shown) such as an LCD. to be. A common voltage Vcom such as a square wave is applied to the common electrode by the display device. Meanwhile, the common voltage capacitance Cvcom may also be included in the parasitic capacitance Cp as a parasitic capacitance. Hereinafter, unless otherwise mentioned, the common voltage capacitance Cvcom may be a parasitic capacitance ( It demonstrates that it is contained in Cp).
구동 정전용량(Cdrv)은 센서 패드(110)별 소정 주파수로 교번하는 교번전압(Vdrv)을 공급하는 경로에 형성되는 정전용량이다. 구동 커패시터(Cdrv)에 인가되는 교번전압(Vdrv)은 바람직하게는 구형파 신호이다. 교번전압(Vdrv)은 듀티비(duty ratio)가 동일한 클럭 신호일 수도 있으나 듀티비가 상이할 수도 있다. 교번전압(Vdrv)은 별도의 교번전압 생성 수단에 의하여 제공될 수도 있으나, 공통 전압(Vcom)을 이용할 수도 있다.The driving capacitance Cdrv is a capacitance formed in a path for supplying an alternating voltage Vdrv alternately at a predetermined frequency for each sensor pad 110. The alternating voltage Vdrv applied to the driving capacitor Cdrv is preferably a square wave signal. The alternate voltage Vdrv may be a clock signal having the same duty ratio, but different duty ratios. The alternating voltage Vdrv may be provided by a separate alternating voltage generating means, but may also use the common voltage Vcom.
한편, 도 5에서 터치 정전용량(Ct)은 사용자가 센서 패드(110)를 터치할 경우에 센서 패드(110)와 사용자의 손가락 등의 터치 입력 도구 사이에 형성되는 정전용량을 나타낸 것이다.Meanwhile, in FIG. 5, the touch capacitance Ct represents the capacitance formed between the sensor pad 110 and a touch input tool such as a user's finger when the user touches the sensor pad 110.
도 6을 참고하면, 충전 신호(Vb)와 제어 신호(Vg)가 각각 트랜지스터(Ts)의 소스와 게이트에 인가되어 있다.Referring to FIG. 6, the charging signal Vb and the control signal Vg are applied to the source and gate of the transistor Ts, respectively.
먼저, 센서 패드(110)에 터치 입력 도구가 터치되지 않은 경우(non-touch)에 대하여 살펴본다. 충전 신호(Vb)가 예를 들면 5V로 상승한 후에, 트랜지스터(Ts)의 게이트에 인가되는 제어 신호(Vg)가 저전압(VL)에서 고전압(VH)으로 올라가면 트랜지스터(Ts)가 턴온되면서 제1 충전 구간(T1)이 시작된다. 이에 따라 센서 패드(110)는 5V의 충전 신호(Vb)로 충전되며, 출력 전압(Vo)은 충전 전압(Vb)이 된다. 기생 커패시터(Cp), 구동 커패시터(Cdrv) 및 공통 전압 커패시터(Cvcom)에도 충전 전압(Vb)에 의하여 전하가 충전된다. 제1 충전 구간(T1)에서는 트랜지스터(Ts)가 턴온되므로 교번전압(Vdrv)은 출력 전압(Vo)에 영향을 미치지 않는다.First, a case in which a touch input tool is not touched on the sensor pad 110 will be described. After the charge signal Vb rises to 5V, for example, when the control signal Vg applied to the gate of the transistor Ts rises from the low voltage VL to the high voltage VH, the transistor Ts is turned on and the first charge is turned on. The section T1 starts. Accordingly, the sensor pad 110 is charged with the charging signal Vb of 5V, and the output voltage Vo becomes the charging voltage Vb. The parasitic capacitor Cp, the driving capacitor Cdrv, and the common voltage capacitor Cvcom are also charged with the charge voltage Vb. Since the transistor Ts is turned on in the first charging period T1, the alternating voltage Vdrv does not affect the output voltage Vo.
다음, 제어 신호(Vg)가 고전압(VH)에서 저전압(VL)으로 내려가면서 제1 센싱 구간(T2)이 시작되면 트랜지스터(Ts)가 턴 오프되고, 터치 커패시터(Ct), 기생 커패시터(Cp), 구동 커패시터(Cdrv) 및 공통 전압 커패시터(Cvcom)가 충전된 상태로 고립된다. 이 때, 충전된 전하를 안정적으로 고립시키기 위하여 센서 패드(110)의 출력단은 하이 임피던스를 가질 수 있다.Next, when the first sensing period T2 is started while the control signal Vg goes from the high voltage VH to the low voltage VL, the transistor Ts is turned off, the touch capacitor Ct and the parasitic capacitor Cp. The driving capacitor Cdrv and the common voltage capacitor Cvcom are isolated in a charged state. In this case, the output terminal of the sensor pad 110 may have a high impedance to stably isolate the charged charge.
이와 같이 센서 패드(110) 등에 충전된 전하가 고립되어 있는 상태를 플로팅(floating) 상태라 한다. 이때, 구동 커패시터(Cdrv)에 인가된 교번전압(Vdrv)이 하강하게 되면, 센서 패드(110)의 출력단에서의 전압(Vo) 레벨이 순간적으로 강하되는 현상이 발생한다. 또한, 제2 검출 구간(T4)에서와 같이, 센서 패드(110)의 플로팅 상태에서 교번전압(Vdrv)이 상승하게 되면, 센서 패드(110) 출력단에서의 전압(Vo) 레벨은 순간적으로 상승한다. 이때, 전압(Vo) 레벨의 상승과 강하는 연결된 정전 용량에 따라 상이한 값을 갖게 된다. 이렇게 연결된 정전용량에 따라 전압 레벨의 상승 값 또는 하강 값이 바뀌는 현상을 "kick-back"이라고 칭하기도 한다.The state in which the charges charged in the sensor pad 110 and the like are isolated is called a floating state. At this time, when the alternating voltage Vdrv applied to the driving capacitor Cdrv falls, the voltage Vo level at the output terminal of the sensor pad 110 may drop instantaneously. In addition, as in the second detection period T4, when the alternating voltage Vdrv increases in the floating state of the sensor pad 110, the voltage Vo level at the output terminal of the sensor pad 110 rises momentarily. . At this time, the rise and fall of the voltage (Vo) level has a different value according to the connected capacitance. The rising or falling value of the voltage level according to the connected capacitance is also called a "kick-back".
센서 패드(110)에 터치가 없는 경우, 즉 센서 패드(110)에 연결된 커패시터가 구동 커패시터(Cdrv)와 기생 커패시터(Cp)밖에 없는 경우에는 이들 커패시터(Cdrv, Cp)에 의한 출력 전압(Vo)의 전압 변동(ΔVo1)은 다음의 수학식 1과 같다.When there is no touch on the sensor pad 110, that is, when only the capacitor Cdrv and the parasitic capacitor Cp are connected to the sensor pad 110, the output voltage Vo by these capacitors Cdrv and Cp is applied. The voltage variation ΔVo1 is equal to the following Equation 1.
수학식 1
Figure PCTKR2013004925-appb-M000001
Equation 1
Figure PCTKR2013004925-appb-M000001
여기서 VdrvH와 VdrvL은 각각 교번전압(Vdrv)의 하이 레벨 전압 및 로우 레벨 전압이다. 수학식 1의 ΔVo1는 터치가 발생하지 않은 센서 패드(110)의 전기적 특성에 대응하므로, 앞서 설명한 "비터치 기준값"으로 설정될 수 있다.Where VdrvH and VdrvL are the high level voltage and the low level voltage of the alternating voltage Vdrv, respectively. ΔVo1 of Equation 1 corresponds to the electrical characteristic of the sensor pad 110 in which no touch occurs, and thus may be set to the “non-touch reference value” described above.
다음으로 센서 패드(110)에 터치 입력 도구가 터치된 경우에 대하여 살펴본다.Next, a case in which the touch input tool is touched on the sensor pad 110 will be described.
터치 발생 시에는 센서 패드(110)와 터치 입력 도구 사이에 터치 커패시터(Ct)가 형성되며, 이에 따라 센서 패드(110)에 연결된 커패시터는 구동 커패시터(Cdrv)와 기생 커패시터(Cp) 외에도 터치 커패시터(Ct)가 더해진다. 앞서 설명한 방식과 마찬가지로 충전 구간(T3)을 거쳐 센싱 구간(T4)에서 이들 세 커패시터(Cdrv, Cp, Ct)에 의한 센서 패드(110)의 전압 변동(ΔVo2)은 다음 수학식 2와 같아진다.When a touch occurs, a touch capacitor Ct is formed between the sensor pad 110 and the touch input tool. Accordingly, the capacitor connected to the sensor pad 110 may include a touch capacitor (in addition to the driving capacitor Cdrv and the parasitic capacitor Cp). Ct) is added. In the same manner as described above, the voltage variation ΔVo2 of the sensor pad 110 due to these three capacitors Cdrv, Cp, and Ct in the sensing period T4 through the charging period T3 is expressed by Equation 2 below.
수학식 2
Figure PCTKR2013004925-appb-M000002
Equation 2
Figure PCTKR2013004925-appb-M000002
수학식 1과 수학식 2를 비교하면, 수학식 2의 분모 항목에 터치 정전용량(Ct)이 추가된 것이므로, 결국, 터치가 있는 경우의 전압 변동(ΔVo2)은 터치가 없는 경우의 전압 변동(ΔVo1)에 비하여 작고, 그 차이는 터치 정전용량(Ct)에 따라 달라진다.Comparing Equations 1 and 2, since the touch capacitance Ct is added to the denominator item of Equation 2, the voltage variation ΔVo2 in the case of the touch is the result of the voltage variation in the case of no touch ( Small compared to ΔVo1), the difference depends on the touch capacitance Ct.
이와 같이 터치 전후의 전압 변동(ΔVo)의 차이(ΔVo1 - ΔVo2)를 "레벨 시프트"라고 칭한다. 본 명세서에서는 "레벨 시프트"가 전압 변동(ΔVo) 차이의 디지털 값을 의미하는 경우도 있다. Thus, the difference (DELTA) Vo1-(DELTA) Vo2 of the voltage fluctuation (DELTA) Vo before and behind a touch is called "level shift." In the present specification, "level shift" may also mean a digital value of a voltage difference ΔVo.
만일, 제2 검출 구간(T4)에서 터치 입력이 발생하지 않았다면 센서 패드(110)의 출력단에서의 전압 레벨(Vo)은 수학식 1에 따라 5V에서 7.5V로 변하게 되나, 터치 입력이 발생함에 따라 센서 패드(110)의 출력단에서의 전압 레벨(Vo)은 6V가 된다. 즉, 터치 미발생시에 비하여 터치 발생시의 센서 패드(110)의 출력단에서의 전압 레벨(Vo)이 7.5V에서 6V로 시프트 된 것을 알 수 있다. 따라서, 이와 같은 레벨 시프트를 검출하여 터치 신호를 획득할 수 있다.If the touch input does not occur in the second detection period T 4 , the voltage level Vo at the output terminal of the sensor pad 110 is changed from 5 V to 7.5 V according to Equation 1, but the touch input occurs. Accordingly, the voltage level Vo at the output terminal of the sensor pad 110 is 6V. That is, it can be seen that the voltage level Vo at the output terminal of the sensor pad 110 at the time of touch generation is shifted from 7.5V to 6V as compared to when no touch occurs. Therefore, such a level shift can be detected to obtain a touch signal.
제3 충전 과정(T5)에서는 센서 패드(110)의 출력단에서의 전압(Vo)이 다시 5V가 되며, 제3 검출 과정(T6)에서는 터치 입력이 발생한 상태이므로 교번전압(Vdrv)의 전압이 하강할 시 센서 패드(110)의 출력단 전압(Vo) 레벨이 수학식 2에 따라 3.33V로 하강한다. 즉, 터치 입력 발생시 교번전압(Vdrv)의 상승 구간에서는 전압(Vo)이 아래쪽으로 레벨 시프트되며 교번전압(Vdrv)의 하강 구간에서는 전압(Vo)이 위쪽으로 레벨 시프트 된다. In the third charging process T 5 , the voltage Vo at the output terminal of the sensor pad 110 becomes 5V again, and in the third detection process T 6 , the touch input is generated and thus the voltage of the alternating voltage Vdrv. In this case, the output terminal voltage Vo level of the sensor pad 110 drops to 3.33V according to Equation 2. That is, when the touch input occurs, the voltage Vo is shifted downward in the rising section of the alternating voltage Vdrv and the voltage Vo is shifted upward in the falling section of the alternating voltage Vdrv.
한편, 커패시터의 정전용량(C)은 C=ε*A/d 로서, 전극의 면적(A)에 비례하고 전극 사이의 거리(d)에 반비례한다(ε은 유전 상수). 따라서, 터치 면적이 커질수록 터치 정전용량(Ct)이 커진다. 그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 트랜지스터(Ts)가 턴 오프 되는 센싱 구간(T2, T4, T6)에서 구동 커패시터(Cdrv)에 인가되는 교번전압(Vdrv)의 변동이 발생하면, 출력 전압(Vo)의 전압 변화가 발생한다. 이와 같은 관계를 이용하여, 터치 전후의 출력 전압(Vo)의 전압 변동(ΔVo)의 차이(ΔVo1- ΔVo2)를 이용하여 터치 여부 및 터치 면적을 산출할 수 있다.On the other hand, the capacitance C of the capacitor is C = ε * A / d, which is proportional to the area A of the electrode and inversely proportional to the distance d between the electrodes (ε is a dielectric constant). Therefore, as the touch area increases, the touch capacitance Ct increases. As shown in FIG. 6, when a variation of the alternating voltage Vdrv applied to the driving capacitor Cdrv occurs in the sensing periods T 2 , T 4 , and T 6 in which the transistor Ts is turned off, the output The voltage change of the voltage Vo occurs. By using such a relationship, whether or not the touch and the touch area may be calculated by using the difference ΔVo1-ΔVo2 of the voltage variation ΔVo of the output voltage Vo before and after the touch.
다시 도 4 및 도 5를 참고하면, 센서 패드(110)의 출력단 전압(Vo)으로부터 플로팅 상태에서 교번전압(Vdrv)에 의해 발생하는 레벨 시프트를 검출할 수 있다. 이러한 레벨 시프트를 검출하는 레벨 시프트 검출부(미도시됨)가 터치 검출부(210) 내에 추가적으로 구비될 수 있다. 구체적으로, 센서 패드(110)의 출력단 전압(Vo)은 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 디지털 신호로 변환될 수 있고, 레벨 시프트 검출부는 터치 미발생 시의 센서 패드(110)에서의 출력 전압(Vo)의 변동분(ΔVo1) 및 터치 발생시 센서 패드(110)에서의 출력 전압(Vo)의 변동분(ΔVo2)을 측정하여 레벨 시프트가 발생하였는지를 검출할 수 있다. 즉, 센서 패드(110)의 전위는 인가된 교번전압(Vdrv)에 의해 상승 또는 하강하게 되는데, 터치가 발생한 경우의 전압 레벨 변동은 터치가 발생하지 않은 경우의 전압 레벨 변동보다 작은 값을 가진다. 따라서, 레벨 시프트 검출부는 플로팅 상태에서 교번전압(Vdrv)의 상승 직후의 출력 전압(Vo) 레벨을 비교함으로써 레벨 시프트를 검출할 수 있다. 이 때 레벨 시프트값이 0이 아닌 경우에는 터치가 발생한 것이므로 터치 신호로서 레벨 시프트 값을 이용할 수 있다. 한편, 플로팅 상태에서 교번전압(Vdrv) 하강이 먼저 발생하는 경우에는 하강 직후의 출력 전압(Vo) 레벨을 비교함으로써 레벨 시프트를 검출할 수도 있다. 4 and 5, the level shift generated by the alternating voltage Vdrv in the floating state can be detected from the output terminal voltage Vo of the sensor pad 110. A level shift detector (not shown) for detecting such a level shift may be additionally provided in the touch detector 210. Specifically, the output terminal voltage Vo of the sensor pad 110 may be converted into a digital signal by an analog-to-digital converter ADC, and the level shift detection unit outputs the voltage at the sensor pad 110 when no touch occurs. The variation ΔVo1 of Vo and the variation ΔVo2 of the output voltage Vo at the sensor pad 110 at the touch occurrence may be measured to detect whether a level shift has occurred. That is, the potential of the sensor pad 110 is raised or lowered by the applied alternating voltage Vdrv. The voltage level variation in the case of touch is smaller than the voltage level variation in the case of no touch. Therefore, the level shift detector may detect the level shift by comparing the output voltage Vo level immediately after the alternating voltage Vdrv rises in the floating state. In this case, if the level shift value is not 0, a touch has occurred, and thus the level shift value can be used as a touch signal. On the other hand, when the alternating voltage Vdrv falls first in the floating state, the level shift may be detected by comparing the output voltage Vo level immediately after the fall.
도 4에 도시되는 터치 검출 장치에 있어서 M×N 개의 센서 패드(110)에 대한 터치 검출을 하기 위해서는 각 센서 패드(110)에 대한 충전, 킥백 현상이 일어날 시 안정화되는 시간, 및 신호 변환 시간이 필요하다. 즉, 제1 멀티플렉서(MUX1) 및 제2 멀티플렉스(MUX2)에 의해 선택되는 하나의 센서 패드(110)에 대해 터치 검출을 수행하고, 이어서 다른 센서 패드(110)에 대한 터치 검출을 수행하는 동작이 순차적으로 일어나야 한다. In the touch detection apparatus illustrated in FIG. 4, in order to perform touch detection on M × N sensor pads 110, the charging time of each sensor pad 110, the stabilization time when a kickback phenomenon occurs, and the signal conversion time are need. That is, an operation of performing touch detection on one sensor pad 110 selected by the first multiplexer MUX1 and the second multiplex MUX2, and then performing touch detection on another sensor pad 110. This must happen sequentially.
도 7은 센서 패드(110)에 대한 터치 검출 시 센서 패드(110) 출력단 전압 변화를 나타내는 도면으로서, 하나의 센서 패드(110)의 터치 검출에 소요되는 시간을 설명하는 도면이다FIG. 7 is a diagram illustrating a change in voltage of the output terminal of the sensor pad 110 when detecting the touch with respect to the sensor pad 110. FIG. 7 illustrates a time required for touch detection of one sensor pad 110.
도 7을 참조하면, 하나의 센서 패드(110)에 대한 터치 검출을 위해서는, 센서 패드(110)를 충전시키고 플로팅시킨 후 킥백 현상이 일어나기 전까지의 시간(Ta), 킥백 발생 시 센서 패드(110) 출력단 전압이 정상상태로 돌아오기 위한 시간(Tb), 디지털 신호로 변환되고 레벨 시프트가 검출되는 시간(Tc)이 필요하다. Referring to FIG. 7, in order to detect a touch of one sensor pad 110, a time Ta until a kickback phenomenon occurs after charging and floating the sensor pad 110 and a sensor pad 110 when kickback occurs. A time Tb for the output stage voltage to return to a normal state, a time Tc converted into a digital signal and a level shift is detected is required.
센서 패드(110)에 대한 터치 검출을 위해서는 충전 후 플로팅시키는 과정 및 플로팅 상태에서 교번전압(Vdrv) 변화에 따른 킥백 상태를 검출하는 과정이 필요하다. 충전 후 플로팅시킨 후, 교번전압(Vdrv) 변화에 따라 킥백이 관찰되기 직전까지의 시간을 Ta라 가정하기로 한다.In order to detect the touch of the sensor pad 110, a process of floating after charging and a kickback state according to an alternating voltage Vdrv in the floating state are required. After the charging and plotting, it is assumed that the time until the kickback is observed according to the change of the alternating voltage (Vdrv) is assumed to be Ta.
한편, 센서 패드(110)의 플로팅 상태, 즉, 센싱 구간에서, 교번전압(Vdrv)이 하강하면 센서 패드(110) 출력단 전압이 하강하는 킥백이 발생하게 되는데, 순간적으로 하강한 전압이 정상상태로 돌아오기 위해서는 일정 시간이 필요하다. 필요한 최소 시간은 센서 패드(110)의 출력단에서 바라본 총 저항(R)과 총 커패시턴스(C)의 곱으로 표현되는 시정수(τ) 값의 5배이므로, 최소 5τ 이상의 시간이 필요하다. 디지털 신호로 변환되고 터치 여부가 판단되는 시간(Tc)은 아날로그-디지털 변환기(ADC; 도 4 참조)에 의해 아날로그 신호가 디지털 신호로 변화된 후, 레벨 시프트 검출부에 의해 레벨 시프트가 검출되는 시간이다. On the other hand, in the floating state of the sensor pad 110, that is, in the sensing period, when the alternating voltage Vdrv falls, a kickback occurs in which the output voltage of the sensor pad 110 decreases. You need some time to get back. Since the minimum time required is five times the value of the time constant τ expressed as the product of the total resistance R and the total capacitance C viewed from the output terminal of the sensor pad 110, a time of at least 5 τ is required. The time Tc converted into a digital signal and whether or not a touch is determined is a time at which a level shift is detected by the level shift detector after the analog signal is converted into a digital signal by the analog-to-digital converter ADC (see FIG. 4).
하나의 센서 패드(110)에 대한 터치 검출을 위해 Ta+Tb+Tc 의 시간이 필요하므로, 개의 센서 패드(110)를 포함하는 터치 패널에 대한 터치 검출을 위해서는 M×N×(Ta+Tb+Tc)의 시간이 필요하다.Since a time of Ta + Tb + Tc is required for touch detection on one sensor pad 110, M × N × (Ta + Tb + for touch detection on a touch panel including two sensor pads 110. The time of Tc) is required.
센서 패드(110)의 충전 및 플로팅 후 킥백 직전까지의 시간(Ta)은 약 10㎲, 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의한 신호 변환 및 레벨 시프트 검출부에 의한 레벨 시프트 검출 시간(Tc)은 약 2㎲로 가정할 수 있다. 또한, 킥백 발생 시 정상상태로 돌아오는 시간(Tb)은 터치 검출부(210; 도 4 참조)로부터 먼 센서 패드(110)일수록 길어진다. 터치 검출부(210)와 가장 가까운 센서 패드(110)는 10㎲, 가장 먼 센서 패드(110)는 50㎲으로 가정하면, 이의 평균값을 전체 센서 패드(110)에 대한 터치 검출에 소요되는 시간의 산정 변수로서 사용할 수 있다.After charging and plotting the sensor pad 110, the time Ta until immediately before the kickback is about 10 ms, and the signal shift time by the analog-to-digital converter ADC and the level shift detection time Tc by the level shift detection unit are about 2. We can assume that In addition, the time Tb to return to the normal state when the kickback occurs is longer as the sensor pad 110 is farther from the touch detector 210 (see FIG. 4). Assuming that the sensor pad 110 closest to the touch detector 210 is 10 ms and the furthest sensor pad 110 is 50 ms, the average value of the sensor pad 110 is calculated for the touch detection for the entire sensor pad 110. Can be used as a variable.
즉, M×N 개의 센서 패드(110)를 포함하는 터치 패널에 대한 터치 검출에 소요되는 시간은 다음의 수학식 3과 같아진다.That is, the time required for detecting the touch on the touch panel including the M × N sensor pads 110 is expressed by Equation 3 below.
수학식 3
Figure PCTKR2013004925-appb-M000003
Equation 3
Figure PCTKR2013004925-appb-M000003
본 발명에서는 이러한 터치 검출 시간을 감축시키기 위해 다음과 같은 터치 검출 방법을 이용한다.In the present invention, the following touch detection method is used to reduce the touch detection time.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 터치 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a touch detection method according to an embodiment of the present invention.
도 4 및 도 8을 참조하면, M×N개의 센서 패드(110)를 포함하는 터치 패널(100)에 있어서, 하나의 열에 속하는 M개의 센서 패드(110)는 각각 신호 배선(120)을 통해 하나의 제1 멀티플렉서(MUX1)에 연결된다. 도 4에서는 하나의 제1 멀티플렉서(MUX1)가 하나의 열에 포함되는 센서 패드(110)들과 신호 배선(120)을 통해 연결되는 것으로 예시되었으나, 이에 제한되지 않고, 제1 멀티플렉서(MUX1)는 하나의 행에 포함되는 센서 패드(110)들과 연결될 수도 있으며, 이와는 다르게 무작위로 선택되는 센서 패드(110)들과 연결될 수도 있다. 즉, 제1 멀티플렉서(MUX1)는 복수의 센서 패드(110)들과 신호 배선(120)을 통해 연결되어 있으면 족하다. 이하에서는, 제1 멀티플렉서(MUX1)가 하나의 열에 속해 있는 센서 패드(110)들과 연결되는 것으로 가정하여 설명한다. 4 and 8, in the touch panel 100 including M × N sensor pads 110, each of the M sensor pads 110 belonging to one column is connected to each other through the signal wire 120. Is connected to the first multiplexer (MUX1). In FIG. 4, it is illustrated that one first multiplexer MUX1 is connected to the sensor pads 110 included in one column through the signal wire 120, but the present invention is not limited thereto and the first multiplexer MUX1 may be one. The sensor pads 110 may be connected to the sensor pads 110 included in the row, or alternatively, the sensor pads 110 may be randomly selected. That is, the first multiplexer MUX1 may be connected to the plurality of sensor pads 110 through the signal wire 120. In the following description, it is assumed that the first multiplexer MUX1 is connected to the sensor pads 110 belonging to one column.
이 경우, 제1 멀티플렉서(MUX1)는 M×N의 매트릭스 형태로 배열되는 센서 패드(110)의 열의 수만큼 구비된다. 도 4에 도시되는 예에서는 N개의 제1 멀티플렉서(MUX1)가 구비될 수 있다. In this case, the first multiplexer MUX1 is provided by the number of rows of the sensor pads 110 arranged in a matrix form of M × N. In the example illustrated in FIG. 4, N first multiplexers MUX1 may be provided.
각각의 제1 멀티플렉서(MUX1)는 M개의 센서 패드(110)와 연결되어 있는 M개의 신호 배선(120) 중 하나를 선택한다. 즉, 제1 멀티플렉서(MUX1)가 각각 M개의 채널 중 하나를 선택함으로써, 모두 N개의 제1 멀티플렉서(MUX1)가 하나씩의 센서 패드(110)를 선택할 수 있도록 한다(S810). Each first multiplexer MUX1 selects one of the M signal wires 120 connected to the M sensor pads 110. That is, the first multiplexer MUX1 selects one of the M channels, so that all N first multiplexers MUX1 can select one sensor pad 110 (S810).
N개의 제1 멀티플렉서(MUX1)에 의해 각각 선택된 N개의 센서 패드(110)에 대해 동시에 충전을 시킨 후, 플로팅 상태를 유지한 상태에서 일정 주기로 레벨이 변동하는 교번전압을 인가한다(S820).After charging the N sensor pads 110 selected by each of the N first multiplexers MUX1 at the same time, an alternating voltage of which the level varies at a predetermined period is applied while maintaining the floating state (S820).
교번전압을 인가하면 교번전압 레벨 변화에 따른 킥백 현상이 발생하고, 이에 따른 센서 패드(110)의 출력단 전압값이 제2 멀티플렉서(MUX2)로 입력된다. 센서 패드(110)에 대한 충전, 플로팅 및 교번전압 인가에 따른 킥백 현상 등에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 바와 같으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. 하나의 제1 멀티플렉서(MUX1) 당 하나씩의 센서 패드(110) 출력단 전압값이 제2 멀티플렉서(MUX2)로 입력되므로, 총 N개의 센서 패드(110) 출력단 전압값이 제2 멀티플렉서(MUX2)로 입력된다(S830).When the alternating voltage is applied, a kickback phenomenon occurs according to the alternating voltage level change, and thus the output terminal voltage value of the sensor pad 110 is input to the second multiplexer MUX2. Since the kickback phenomenon due to the charging, floating, and alternating voltage applied to the sensor pad 110 is the same as described with reference to FIGS. 5 and 6, a detailed description thereof will be omitted. Since one output terminal voltage value of one sensor pad 110 per one multiplexer MUX1 is input to the second multiplexer MUX2, a total of N sensor pad 110 output terminal voltage values are input to the second multiplexer MUX2. It becomes (S830).
제2 멀티플렉서(MUX2)로 입력된 N개의 센서 패드(110) 출력단 전압값은 하나씩 출력되어 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 디지털 신호로 변환된다(S840). 변환된 신호는 레벨 시프트 검출부에 의해 레벨 시프트 검출 및 이를 통한 해당 센서 패드(110)에의 터치 발생 여부 판단에 활용된다(S850). 즉, N개의 센서 패드(110) 출력단 전압이 순차적으로 디지털 신호로 변환되며, 레벨 시프트 검출 및 이를 통한 터치 발생 여부 판단에 활용된다.The N sensor pad 110 output terminal voltage values input to the second multiplexer MUX2 are output one by one and converted into digital signals by the analog-to-digital converter ADC (S840). The converted signal is used by the level shift detection unit to detect the level shift and determine whether a touch to the corresponding sensor pad 110 is generated (S850). That is, the N sensor pad 110 output terminal voltages are sequentially converted into digital signals, and used for level shift detection and determination of touch generation.
레벨 시프트 검출과 이를 통한 터치 발생 여부 판단 방법에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 것과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Level shift detection and a method of determining whether a touch is generated through the same are the same as those described with reference to FIGS. 5 and 6, and thus a detailed description thereof will be omitted.
이러한 터치 검출 방법에 따르면, 한번에 N개의 센서 패드(110)에 대한 충전 과정 및 플로팅 후 교번전압 인가와 이에 따른 출력단 전압 변동값 획득까지의 과정이 동시에 이루어지므로, 전체 터치 패널(100)에 대한 터치 검출 과정에 소요되는 시간이 감소하게 된다.According to the touch detection method, the charging process for the N sensor pads 110 at once and the process of applying the alternating voltage after the floating and acquiring the output voltage variation value according to the same are simultaneously performed, so that the touch for the entire touch panel 100 is performed. The time required for the detection process is reduced.
구체적으로, 센서 패드(110)를 충전시키고 플로팅시킨 후 킥백 현상이 일어나기 전까지의 시간을 Ta, 킥백 발생 시 센서 패드(110) 출력단 전압이 정상상태로 돌아오기 위한 시간을 Tb, 디지털 신호로 변환되고 레벨 시프트가 검출되는 시간을 Tc라고 한다면, M×N개의 센서 패드(110)를 포함하는 전체 터치 패널(100)에 대한 터치 검출 시간은 (Ta+Tb+N*Tc)×M이며, Ta, Tb, Tc에 수학식 3에서 예를 든 값들을 대입시키면, 결과적으로 다음의 수학식 4로 표현될 수 있다.Specifically, the time before the kickback phenomenon occurs after charging and plotting the sensor pad 110 is Ta, and when the kickback occurs, the time for the output terminal voltage of the sensor pad 110 to return to a normal state is converted into a digital signal Tb. If the time at which the level shift is detected is Tc, the touch detection time for the entire touch panel 100 including M × N sensor pads 110 is (Ta + Tb + N * Tc) × M, and Ta, Substituting the values given in Equation 3 into Tb and Tc results in Equation 4 below.
수학식 4
Figure PCTKR2013004925-appb-M000004
Equation 4
Figure PCTKR2013004925-appb-M000004
수학식 3과 수학식 4를 비교하여 보면, 본 발명에 따른 터치 검출 방법을 사용할 시, M(N-1){10㎲+(50㎲+10㎲)/2} 만큼의 시간이 감축될 수 있다.Comparing Equation 3 and Equation 4, when using the touch detection method according to the present invention, time by M (N-1) {10-1 + (50㎲ + 10㎲) / 2} can be reduced. have.
아래의 표 1은 통상적인 터치 검출 방법과 본 발명의 실시예에 따른 터치 검출 방법 간 터치 검출 시간을 비교하는 표이다.Table 1 below is a table comparing the touch detection time between the conventional touch detection method and the touch detection method according to an embodiment of the present invention.
표 1
240 Channel Case 390 Channel Case 단위
기존 방식 본 발명 방식 기존 방식 본 발명 방식
N 12 12 15 15 ea
M 20 20 26 26 ea
Pre setting time 10 10 10 10
Settling time 1st row 50 50 65 65
Settling time Nth row 10 10 10 10
ADC time 2 2 2 2
One frame sensing time 10.08 1.28 19.305 2.015
Frame rate 99 781 52 496 Hz
Table 1
240 Channel Case 390 Channel Case unit
Old way Inventive method Old way Inventive method
N
12 12 15 15 ea
M
20 20 26 26 ea
Pre setting time 10 10 10 10
Settling time 1st row 50 50 65 65
Settling time Nth row 10 10 10 10
ADC time
2 2 2 2
One frame sensing time 10.08 1.28 19.305 2.015
Frame rate 99 781 52 496 Hz
센서 패드(110)가 240개인 경우와, 390개인 경우를 각각 가정하였다. 상기 표에서, "Pre setting time", "ADC time"은 도 7에서 Ta 및 Tc를 각각 의미하는 변수이다. 또한, "Settling time 1st row"는 터치 검출부(210)의 제1 멀티플렉서(MUX1)와 가장 멀리 떨어진 센서 패드(110)에 대한 Tb에 해당하는 시간이며, "Settling time Nts row"는 터치 검출부(210)의 제1 멀티플렉서(MUX1)와 가장 근접한 센서 패드(110)에 대한 Tb에 해당하는 시간이다.The case of 240 sensor pads 110 and the case of 390 sensor cases 110 were assumed, respectively. In the table, " Pre setting time " and " ADC time " are variables respectively meaning Ta and Tc in FIG. In addition, "Settling time 1st row" is a time corresponding to Tb of the sensor pad 110 farthest from the first multiplexer MUX1 of the touch detector 210, and "Settling time Nts row" is the touch detector 210. Is the time corresponding to Tb for the sensor pad 110 that is closest to the first multiplexer MUX1.
한편, "One frame sensing time"은 전체 터치 패널에 대한 터치 검출에 소요되는 시간을 의미하며, "Frame rate"는 1초당 터치 패널에 대한 터치 검출 가능 횟수를 나타낸다. On the other hand, "One frame sensing time" refers to the time required for the touch detection for the entire touch panel, "Frame rate" represents the number of times the touch can be detected for the touch panel per second.
표 1에서 알 수 있는 바와 같이, M개의 센서 패드(110)를 그룹화하여 동시에 충전 후 플로팅시키고, 교번전압 인가에 따른 센서 패드(110) 출력단 전압을 동시에 획득함으로써, 전체 터치 패널(100)에 대한 터치 검출 시간이 획기적으로 감소하였다. As can be seen in Table 1, M sensor pads 110 are grouped and charged at the same time and then floated, and by simultaneously acquiring the output voltages of the sensor pads 110 according to alternating voltages, the entire touch panel 100 Touch detection time has been drastically reduced.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. Embodiments according to the present invention described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the process according to the invention, and vice versa.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다. Although the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like, but the embodiments and the drawings are provided to assist in a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations can be made from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the embodiments described above, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the claims below, are included in the scope of the spirit of the present invention. I will say.

Claims (8)

  1. 서로 고립되어 배치되는 센서 패드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 방법에 있어서,In the touch detection method of the touch panel comprising a sensor pad is isolated from each other,
    복수의 센서 패드를 선택하는 단계;Selecting a plurality of sensor pads;
    상기 선택된 복수의 센서 패드의 충전 후 플로팅 상태에서 공급되는 교번전압에 대한 응답으로 출력되는 신호를 동시에 획득하는 단계; 및Acquiring signals output in response to an alternating voltage supplied in a floating state after charging the plurality of selected sensor pads; And
    상기 복수의 센서 패드로부터 동시에 획득된 출력 신호를 순차적으로 디지털 신호로 변환하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법.And sequentially converting output signals simultaneously acquired from the plurality of sensor pads into digital signals.
  2. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 복수의 센서 패드 선택 단계는, The selecting of the plurality of sensor pads may include:
    일 이상의 센서 패드와 신호 배선을 통해 연결되는 복수의 멀티플렉서가 하나씩의 센서 패드를 선택하는 단계를 포함하는, 터치 검출 방법.And selecting one sensor pad by a plurality of multiplexers connected through one or more sensor pads through signal wires.
  3. 제2항에 있어서, The method of claim 2,
    상기 센서 패드는 M×N의 매트릭스 형태로 배열되고, 상기 복수의 멀티플렉서는 각각 M개의 센서 패드와 연결되는 N개의 멀티플렉서로 구현되는, 터치 검출 방법.The sensor pads are arranged in a matrix form of M × N, and the plurality of multiplexers are implemented as N multiplexers connected to M sensor pads, respectively.
  4. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 선택된 복수의 센서 패드로부터 동시에 획득된 신호는 하나의 멀티플렉서에 의해 상기 변환을 수행하는 아날로그-디지털 변환기로 순차적으로 입력되는, 터치 검출 방법.And the signals acquired simultaneously from the plurality of selected sensor pads are sequentially input to an analog-to-digital converter for performing the conversion by one multiplexer.
  5. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 변환된 신호를 통해 터치 미발생시와 발생시 상기 교번전압에 따른 상기 센서 패드에서의 전압 변동분 차이에 기초하여 터치 여부를 검출하는 단계를 더 포함하는, 터치 검출 방법.And detecting whether or not the touch is performed based on a difference in voltage variation in the sensor pad according to the alternating voltage when the touch is not generated and at the occurrence of the converted signal.
  6. 서로 고립되어 배치되는 센서 패드를 포함하는 터치 패널의 터치 검출 장치에 있어서,In the touch detection device of the touch panel including a sensor pad is isolated from each other,
    각각 복수의 센서 패드를 선택하는 복수의 제1 멀티플렉서;A plurality of first multiplexers each selecting a plurality of sensor pads;
    상기 제1 멀티플렉서에 의해 선택된 복수의 센서 패드의 충전 후 플로팅 상태에서 공급되는 교번전압에 대한 응답으로 출력되는 신호를 동시에 입력받는 제2 멀티플렉서; 및A second multiplexer simultaneously receiving a signal output in response to an alternating voltage supplied in a floating state after charging of the plurality of sensor pads selected by the first multiplexer; And
    상기 제2 멀티플렉서로부터 순차적으로 출력되는 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 포함하는 터치 검출 장치.And an analog-to-digital converter for converting signals sequentially output from the second multiplexer into digital signals.
  7. 제6항에 있어서, The method of claim 6,
    상기 센서 패드는 M×N의 매트릭스 형태로 배열되고, 상기 제1 멀티플렉서는 N개로 구현되어 각각 M개의 센서 패드와 연결되는, 터치 검출 장치.The sensor pads may be arranged in a matrix form of M × N, and the first multiplexer may be implemented in N and connected to M sensor pads, respectively.
  8. 제6항에 있어서, The method of claim 6,
    상기 변환된 신호를 통해 터치 미발생시와 발생시 상기 교번전압에 따른 상기 센서 패드에서의 전압 변동분 차이에 기초하여 터치 여부를 검출하는 레벨 시프트 검출부를 더 포함하는, 터치 검출 장치.And a level shift detector configured to detect whether or not a touch is generated based on a difference in voltage variation in the sensor pad according to the alternating voltage when the touch is not generated and when the converted signal is generated.
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