KR102692045B1 - Touch apparatus - Google Patents

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KR102692045B1
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Abstract

일 실시예에 따른 터치 장치는 제1 방향으로 배열된 복수의 제1 터치 전극 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 터치 전극을 포함하는 터치 패널, 제1 구간 동안 복수의 제1 터치 전극에 제1 구동 신호를 인가하는 구동부, 제1 구간에 이후의 제2 구간 동안 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극에 제2 구동 신호를 인가하고, 제1 구간 동안 제2 터치 전극으로부터 감지 신호를 수신하고, 제2 구간 이후의 제3 구간 동안 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극으로부터 감지 신호를 수신하는 수신부, 그리고 수신부에서 출력된 신호에 기초하여 터치 위치를 결정하는 제어부를 포함한다.A touch device according to an embodiment includes a touch panel including a plurality of first touch electrodes arranged in a first direction and a plurality of second touch electrodes arranged in a second direction crossing the first direction, and a plurality of touch electrodes during a first section. A driver that applies a first drive signal to the first touch electrodes, applies a second drive signal to the plurality of first touch electrodes and the plurality of second touch electrodes during the second section after the first section, and A receiver that receives a detection signal from a second touch electrode during a period, and receives a detection signal from a plurality of first touch electrodes and a plurality of second touch electrodes during a third period after the second period, and based on the signal output from the receiver It includes a control unit that determines the touch position.

Description

터치 장치{TOUCH APPARATUS}TOUCH APPARATUS}

본 개시는 터치 장치에 관한 것이다.This disclosure relates to touch devices.

휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션과 같은 다양한 단말기에는 터치 센서가 구비된다. A variety of terminals such as mobile phones, smart phones, tablet PCs, laptop computers, digital broadcasting terminals, PDAs (Personal Digital Assistants), PMPs (Portable Multimedia Players), and navigation devices are equipped with touch sensors. do.

이러한 단말기 내에서 터치 센서는 이미지를 표시하는 표시 패널 상에 위치하거나, 단말기 바디의 일 영역에 위치할 수 있다. 사용자가 터치 센서를 터치하여 단말기와 상호 작용함으로써, 단말기는 직관적인 사용자 인터페이스를 사용자에게 제공할 수 있다.In such a terminal, the touch sensor may be located on a display panel that displays an image, or may be located in an area of the terminal body. When a user interacts with the terminal by touching the touch sensor, the terminal can provide an intuitive user interface to the user.

사용자는 정교한 터치 입력을 위해, 스타일러스 펜을 사용할 수 있다. 이러한 스타일러스 펜은 터치 센서와 전기적 및/또는 자기적 방식을 통해 신호를 송수신할 수 있다.Users can use a stylus pen for precise touch input. These stylus pens can transmit and receive signals with a touch sensor through electrical and/or magnetic methods.

종래에는, 터치 센서에 포함된 터치 전극들로부터의 감지 신호를 수신하기 위해, 터치 전극들 각각에 대응하는 증폭부(amplifier)들이 터치 센서 내에 구비되었다.Conventionally, in order to receive detection signals from touch electrodes included in the touch sensor, amplifiers corresponding to each of the touch electrodes were provided in the touch sensor.

실시예들은 노이즈 성분이 제거된 감지 신호를 수신하기 위한 터치 장치를 제공하기 위한 것이다. Embodiments are intended to provide a touch device for receiving a detection signal from which noise components have been removed.

실시예들은 인접한 두 터치 전극 사이에서의 터치 입력의 위치를 산출하기 위한 터치 장치를 제공하기 위한 것이다. Embodiments are intended to provide a touch device for calculating the position of a touch input between two adjacent touch electrodes.

실시예들은 한 프레임 내에서 구간을 달리 하여, 상이한 터치 객체에 의한 입력을 각각 검출하는 터치 장치를 제공하기 위한 것이다. Embodiments are intended to provide a touch device that detects inputs from different touch objects in different sections within one frame.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해, 일 실시예에 따른 터치 장치는 제1 방향으로 배열된 복수의 제1 터치 전극 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 터치 전극을 포함하는 터치 패널, 제1 구간 동안 복수의 제1 터치 전극에 제1 구동 신호를 인가하고, 제1 구간에 이후의 제2 구간 동안 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극에 제2 구동 신호를 인가하는 구동부, 제1 구간 동안 제2 터치 전극으로부터 감지 신호를 수신하고, 제2 구간 이후의 제3 구간 동안 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극으로부터 감지 신호를 수신하는 수신부, 그리고 수신부에서 출력된 신호에 기초하여 터치 위치를 결정하는 제어부를 포함한다.To achieve the above or other purposes, a touch device according to an embodiment includes a plurality of first touch electrodes arranged in a first direction and a plurality of second touch electrodes arranged in a second direction intersecting the first direction. A touch panel that applies a first driving signal to a plurality of first touch electrodes during a first section and drives a second driving signal to the plurality of first touch electrodes and a plurality of second touch electrodes during a second section after the first section. A driver that applies a signal, a receiver that receives a detection signal from the second touch electrode during the first section, and a receiver that receives the detection signal from the plurality of first touch electrodes and the plurality of second touch electrodes during the third section after the second section. , and a control unit that determines the touch position based on the signal output from the receiver.

구동부는 제1 구간 동안 복수의 제1 터치 전극에 순차적으로 제1 주파수의 펄스 신호를 제1 구동 신호로서 인가할 수 있다.The driver may sequentially apply a pulse signal of a first frequency as a first drive signal to the plurality of first touch electrodes during the first section.

수신부는 제1 구간 동안 복수의 제2 터치 전극 각각에 연결되어, 대응하는 제2 터치 전극으로부터의 감지 신호를 증폭하여 출력하는 증폭부를 포함할 수 있다.The receiver may be connected to each of the plurality of second touch electrodes during the first section and may include an amplification unit that amplifies and outputs a detection signal from the corresponding second touch electrode.

구동부는 제2 구간 동안 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극 모두에 제1 주파수 이상의 제2 주파수의 펄스 신호를 제2 구동 신호로서 인가할 수 있다.The driver may apply a pulse signal of a second frequency higher than the first frequency as a second driving signal to all of the plurality of first touch electrodes and the plurality of second touch electrodes during the second period.

수신부는 제3 구간 동안 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극 모두로부터 감지 신호를 수신할 수 있다.The receiver may receive detection signals from both the first plurality of touch electrodes and the plurality of second touch electrodes during the third period.

구동부는 제3 구간 동안 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극에 제2 구동 신호를 인가하지 않는다.The driver does not apply the second driving signal to the plurality of first touch electrodes and the plurality of second touch electrodes during the third period.

*수신부는 제3 구간 동안 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극 모두로부터 동시에 감지 신호를 수신하는 복수의 차동 증폭부를 포함할 수 있다.*The receiver may include a plurality of differential amplification units that simultaneously receive detection signals from both the plurality of first touch electrodes and the plurality of second touch electrodes during the third period.

복수의 차동 증폭부는 제3 구간 동안 제2 구동 신호에 대응하여 제2 터치 객체에 의해 생성된 제3 감지 신호만을 수신할 수 있다.The plurality of differential amplifiers may receive only the third detection signal generated by the second touch object in response to the second driving signal during the third section.

제어부는 제3 감지 신호의 신호 세기가 제2 임계치를 초과하는지에 기초하여 제3 감지 신호를 유효 터치 신호로 결정할 수 있다.The controller may determine the third detection signal as a valid touch signal based on whether the signal strength of the third detection signal exceeds the second threshold.

복수의 차동 증폭부는, 적어도 하나의 제1 터치 전극에 의해 이격되어 있는 두 개의 제1 터치 전극으로부터의 감지 신호들을 수신하는 제1 차동 증폭부, 그리고 적어도 하나의 제2 터치 전극에 의해 이격되어 있는 두 개의 제2 터치 전극으로부터의 감지 신호들을 수신하는 제2 차동 증폭부를 포함할 수 있다.The plurality of differential amplifiers includes a first differential amplifier that receives detection signals from two first touch electrodes spaced apart by at least one first touch electrode, and a first differential amplifier that receives detection signals from two first touch electrodes spaced apart by at least one first touch electrode. It may include a second differential amplifier that receives detection signals from the two second touch electrodes.

감지 신호는 제1 터치 객체에 의한 제1 감지 신호 및 제2 터치 객체에 의한 제2 감지 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The detection signal may include at least one of a first detection signal by a first touch object and a second detection signal by a second touch object.

제어부는 제1 구간 동안 제1 구동 신호에 대응하여 수신된 감지 신호의 신호 세기가 제1 임계치를 초과하는지에 기초하여 감지 신호를 유효 터치 신호로 결정하고, 제1 감지 신호는 유효 터치 신호로 결정되고 제2 감지 신호는 필터링되도록, 제1 임계치가 설정될 수 있다.The control unit determines the detection signal as a valid touch signal based on whether the signal strength of the detection signal received in response to the first driving signal during the first section exceeds the first threshold, and determines the first detection signal as a valid touch signal. A first threshold may be set so that the second detection signal is filtered.

제1 터치 객체는 손가락 및 손바닥 중 적어도 하나를 포함하고, 제2 터치 객체는 스타일러스 펜일 수 있다.The first touch object may include at least one of a finger and a palm, and the second touch object may be a stylus pen.

다른 실시예에 따른 터치 장치는 제1 방향으로 배열된 복수의 제1 터치 전극 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 터치 전극을 포함하는 터치 패널, 제1 구간 동안 복수의 제1 터치 전극에 제1 구동 신호를 인가하고, 제1 구간에 이후의 제2 구간 동안 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극에 제2 구동 신호를 인가하는 구동부, 제2 구간 이후의 제3 구간 동안 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극으로부터 감지 신호를 수신하는 복수의 차동 증폭부, 그리고 복수의 차동 증폭부에서 출력된 신호에 기초하여 터치 위치를 결정하는 제어부를 포함한다.A touch device according to another embodiment includes a touch panel including a plurality of first touch electrodes arranged in a first direction and a plurality of second touch electrodes arranged in a second direction crossing the first direction, and a plurality of touch electrodes during a first section. A driver for applying a first driving signal to a first touch electrode and applying a second driving signal to a plurality of first touch electrodes and a plurality of second touch electrodes during a second section after the first section, a second section A plurality of differential amplifiers that receive detection signals from a plurality of first touch electrodes and a plurality of second touch electrodes during the subsequent third period, and a control unit that determines the touch position based on the signals output from the plurality of differential amplifiers. Includes.

제3 구간 동안 복수의 차동 증폭부는 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극 모두로부터 동시에 감지 신호를 수신할 수 있다.During the third period, the plurality of differential amplifiers may simultaneously receive detection signals from both the plurality of first touch electrodes and the plurality of second touch electrodes.

제3 구간 동안 구동부는 복수의 제1 터치 전극 및 복수의 제2 터치 전극에 제2 구동 신호를 인가하지 않는다.During the third period, the driver does not apply the second driving signal to the plurality of first touch electrodes and the plurality of second touch electrodes.

복수의 차동 증폭부는 제3 구간 동안 제2 구동 신호에 대응하여 제2 터치 객체에 의해 생성된 제3 감지 신호만을 수신할 수 있다.The plurality of differential amplifiers may receive only the third detection signal generated by the second touch object in response to the second driving signal during the third section.

제3 감지 신호의 신호 세기가 제2 임계치를 초과하는지에 기초하여 제3 감지 신호를 유효 터치 신호로 결정할 수 있다.The third detection signal may be determined as a valid touch signal based on whether the signal strength of the third detection signal exceeds the second threshold.

복수의 차동 증폭부는, 적어도 하나의 제1 터치 전극에 의해 이격되어 있는 두 개의 제1 터치 전극으로부터의 감지 신호들을 수신하는 제1 차동 증폭부, 그리고 적어도 하나의 제2 터치 전극에 의해 이격되어 있는 두 개의 제2 터치 전극으로부터의 감지 신호들을 수신하는 제2 차동 증폭부를 포함할 수 있다.The plurality of differential amplifiers includes a first differential amplifier that receives detection signals from two first touch electrodes spaced apart by at least one first touch electrode, and a first differential amplifier that receives detection signals from two first touch electrodes spaced apart by at least one first touch electrode. It may include a second differential amplifier that receives detection signals from the two second touch electrodes.

감지 신호는 제1 터치 객체에 의한 제1 감지 신호 및 제2 터치 객체에 의한 제2 감지 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The detection signal may include at least one of a first detection signal by a first touch object and a second detection signal by a second touch object.

복수의 차동 증폭부 중 제1 차동 증폭부들 각각은 제1 구간 동안 복수의 제2 터치 전극 각각에 연결되어, 대응하는 제2 터치 전극으로부터의 감지 신호를 증폭하여 출력하고, 제어부는 제1 구간 동안 제1 구동 신호에 대응하여 수신된 감지 신호의 신호 세기가 제1 임계치를 초과하는지에 기초하여 감지 신호를 유효 터치 신호로 결정하고, 제1 감지 신호는 유효 터치 신호로 결정되고 제2 감지 신호는 필터링되도록, 제1 임계치가 설정될 수 있다.Among the plurality of differential amplifiers, each of the first differential amplifiers is connected to each of the plurality of second touch electrodes during the first section, amplifies and outputs the detection signal from the corresponding second touch electrode, and the controller is connected to each of the plurality of second touch electrodes during the first section. The detection signal is determined as a valid touch signal based on whether the signal strength of the detection signal received in response to the first driving signal exceeds the first threshold, the first detection signal is determined as a valid touch signal, and the second detection signal is To filter, a first threshold may be set.

제1 터치 객체는 손가락 및 손바닥 중 적어도 하나를 포함하고, 제2 터치 객체는 스타일러스 펜일 수 있다.The first touch object may include at least one of a finger and a palm, and the second touch object may be a stylus pen.

제1 구동 신호의 주파수는 제2 구동 신호의 주파수 이하일 수 있다.The frequency of the first driving signal may be less than or equal to the frequency of the second driving signal.

실시예들에 따르면, 터치 입력의 수신 감도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to embodiments, there is an advantage of improving the reception sensitivity of touch input.

실시예들에 따르면, 보다 정확한 터치 위치를 산출할 수 있는 장점이 있다.According to embodiments, there is an advantage of being able to calculate a more accurate touch position.

실시예들에 따르면, 상이한 터치 객체에 의한 입력을 정확하게 검출할 수 있는 장점이 있다.According to embodiments, there is an advantage in being able to accurately detect input by different touch objects.

도 1은 일 실시예에 따른 터치 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치 장치에 스타일러스 펜이 터치된 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치 검출 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 3의 터치 검출 방법에 따른 구동 신호의 일례를 나타낸 파형도이다.
도 5는 종래의 터치 패널과 수신부의 일부를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 터치 패널의 두 전극으로 수신되는 수신 신호의 일례를 나타낸 파형도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 터치 패널과 수신부의 일부를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 터치 패널의 두 전극으로 수신되는 수신 신호의 일례를 나타낸 파형도이다.
도 9 내지 도 11은 도 1의 터치 장치를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 12은 도 3의 터치 검출 방법에 따른 구동 신호와 수신 신호의 일례를 나타낸 파형도이다.
도 13은 도 12의 수신 신호를 출력하는 수신부의 일부를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 3의 터치 검출 방법에 따른 구동 신호와 수신 신호의 다른 예를 나타낸 파형도이다.
도 15은 도 14의 수신 신호를 출력하는 수신부의 일부를 나타낸 도면이다.
도 16는 도 12 및 도 14의 수신 신호의 크기를 나타낸 그래프이다.
도 17 및 도 18은 상이한 객체들의 터치 면적을 나타내는 도면이다.
도 19은 도 3의 구동 방법을 수행하는 터치 장치 및 호스트를 나타내는 블록도이다.
도 20은 터치 장치로부터 호스트에 제공되는 터치 데이터의 일 예를 나타내는 도면이다.
1 is a diagram schematically showing a touch device according to an embodiment.
Figure 2 is a diagram illustrating an example of a stylus pen touching a touch device according to an embodiment.
Figure 3 is a flowchart showing a touch detection method according to an embodiment.
FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of a driving signal according to the touch detection method of FIG. 3.
Figure 5 is a diagram showing a portion of a conventional touch panel and a receiver.
FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of a received signal received by two electrodes of the touch panel shown in FIG. 5.
Figure 7 is a diagram showing a portion of a touch panel and a receiver according to an embodiment.
FIG. 8 is a waveform diagram showing an example of a received signal received by two electrodes of the touch panel shown in FIG. 7.
9 to 11 are diagrams showing the touch device of FIG. 1 in more detail.
FIG. 12 is a waveform diagram showing an example of a driving signal and a received signal according to the touch detection method of FIG. 3.
FIG. 13 is a diagram showing a part of a receiving unit that outputs the received signal of FIG. 12.
FIG. 14 is a waveform diagram showing another example of a driving signal and a received signal according to the touch detection method of FIG. 3.
FIG. 15 is a diagram showing a part of a receiving unit that outputs the received signal of FIG. 14.
Figure 16 is a graph showing the magnitude of the received signal of Figures 12 and 14.
Figures 17 and 18 are diagrams showing touch areas of different objects.
FIG. 19 is a block diagram showing a touch device and a host performing the driving method of FIG. 3.
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of touch data provided from a touch device to a host.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, various embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts that are not relevant to the description are omitted, and identical or similar components are assigned the same reference numerals throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, the size and thickness of each component shown in the drawing are arbitrarily shown for the convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown. In the drawing, the thickness is shown by enlarging it to clearly express several layers and regions. And in the drawing, for the convenience of explanation, the thickness of some layers and regions is shown exaggeratedly.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 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. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Additionally, when a part of a layer, membrane, region, plate, etc. is said to be “on” or “on” another part, this includes not only cases where it is “directly above” another part, but also cases where there is another part in between. . Conversely, when a part is said to be “right on top” of another part, it means that there is no other part in between. In addition, being “on” or “on” a reference part means being located above or below the reference part, and does not necessarily mean being located “above” or “on” the direction opposite to gravity. .

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

이하, 필요한 도면들을 참조하여 실시예들에 따른 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a touch device and a touch detection method thereof according to embodiments will be described with reference to the necessary drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 터치 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 일 실시예에 따른 터치 장치에 스타일러스 펜이 터치된 일 예를 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a diagram schematically showing a touch device according to an embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing an example of a stylus pen touching a touch device according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 터치 장치(10)는 터치 패널(touch panel, 100), 터치 패널(100)을 제어하는 터치 컨트롤러(102)(touch controller)를 포함한다. 터치 컨트롤러(102)는 터치 패널(100)과 신호를 송수신하는 제1 및 제2 구동/수신부(110, 120), 및 제어부(130)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a touch device 10 according to an embodiment includes a touch panel 100 and a touch controller 102 that controls the touch panel 100 . The touch controller 102 may include first and second driving/receiving units 110 and 120 that transmit and receive signals to and from the touch panel 100, and a control unit 130.

터치 패널(100)은 제1 방향으로 연장된 형태를 갖는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 형태를 갖는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)을 포함한다. 터치 패널(100) 내에서, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)은 제2 방향을 따라 배열될 수 있고, 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)은 제1 방향을 따라 배열될 수 있다. 도 1에서 터치 패널(100)의 형태는 사각형으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다.The touch panel 100 includes a plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m extending in a first direction and a plurality of second touch electrodes 111-1 to 111-m extending in a second direction intersecting the first direction. It includes touch electrodes 121-1 to 121-n. Within the touch panel 100, a plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m may be arranged along a second direction, and a plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n may be It may be arranged along the first direction. In FIG. 1, the shape of the touch panel 100 is shown as a square, but the shape is not limited thereto.

도 2에 도시된 바와 같이, 터치 패널(100)은 기판(105)과 윈도우(103)를 더 포함한다. 기판(105) 위에 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)이 위치할 수 있다. 그리고 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 위에 윈도우(103)가 위치할 수 있다. 도 2에서 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)이 동일한 층에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 상이한 층에 각각 위치할 수도 있으며 이에 제한되지 않는다.As shown in FIG. 2, the touch panel 100 further includes a substrate 105 and a window 103. A plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and a plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n may be positioned on the substrate 105. Additionally, a window 103 may be positioned on the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n. In FIG. 2, the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n are shown as being located on the same layer, but are respectively located on different layers. You may do so, but you are not limited to this.

복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)은 제1 구동/수신부(110)에 연결되어 있고, 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)은 제2 구동/수신부(120)에 연결되어 있다. 도 1에서 제1 구동/수신부(110), 제2 구동/수신부(120), 및 제어부(130)를 분리하여 도시하였으나, 하나의 모듈, 유닛, 칩(chip)으로 구현될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.A plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m are connected to the first driving/receiving unit 110, and a plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n are connected to the second driving/receiving unit 110. It is connected to (120). In Figure 1, the first driving/receiving unit 110, the second driving/receiving unit 120, and the control unit 130 are shown separately, but may be implemented as a single module, unit, or chip, and are limited to this. It doesn't work.

제1 구동/수신부(110)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 구동 신호를 인가할 수 있다. 또한, 제1 구동/수신부(110)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)으로부터 감지 신호를 수신할 수 있다. 마찬가지로, 제2 구동/수신부(120)는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)에 구동 신호를 인가할 수 있다. 또한, 제2 구동/수신부(120)는 복수의 제1 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로부터 감지 신호를 수신할 수 있다. 즉, 제1 구동/수신부(110)와 제2 구동/수신부(120)는 신호를 송수신하는 일종의 트랜시버(transceiver)일 수 있으며, 각각 구동부와 수신부를 포함할 수 있다.The first driving/receiving unit 110 may apply a driving signal to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m. Additionally, the first driving/receiving unit 110 may receive detection signals from the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m. Likewise, the second driving/receiving unit 120 may apply a driving signal to the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n. Additionally, the second driving/receiving unit 120 may receive detection signals from the plurality of first touch electrodes 121-1 to 121-n. That is, the first driving/receiving unit 110 and the second driving/receiving unit 120 may be a type of transceiver that transmits and receives signals, and may include a driving unit and a receiving unit, respectively.

구동 신호는, 스타일러스 펜(20)의 공진 주파수에 대응하는 주파수를 갖는 신호(예를 들어, 사인파, 구형파 등)를 포함할 수 있다. 스타일러스 펜(20)의 공진 주파수는 스타일러스 펜의 공진 회로부(23)의 설계 값에 따른다.The driving signal may include a signal (eg, sine wave, square wave, etc.) having a frequency corresponding to the resonance frequency of the stylus pen 20. The resonance frequency of the stylus pen 20 depends on the design value of the resonance circuit portion 23 of the stylus pen.

터치 장치(10)는 터치 객체(touch object)에 의한 터치 입력(직접 터치 또는 근접 터치)을 감지하기 위해 사용될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 장치(10)에 의해, 터치 패널(100)에 근접한 스타일러스 펜(20)의 터치 입력이 감지될 수 있다. The touch device 10 may be used to detect touch input (direct touch or proximity touch) by a touch object. As shown in FIG. 2 , a touch input of the stylus pen 20 close to the touch panel 100 may be detected by the touch device 10 .

스타일러스 펜(20)은 전도성 팁(conductive tip)(21), 공진 회로부(23), 접지부(ground, 25), 및 바디부(body, 27)를 포함할 수 있다. The stylus pen 20 may include a conductive tip 21, a resonance circuit 23, a ground 25, and a body 27.

전도성 팁(21)은 적어도 일부가 전도성 물질(예를 들어, 금속, 전도성 고무, 전도성 패브릭, 전도성 실리콘 등)로 형성되며, 공진 회로(23)에 전기적으로 연결될 수 있다. The conductive tip 21 is at least partially formed of a conductive material (eg, metal, conductive rubber, conductive fabric, conductive silicon, etc.), and may be electrically connected to the resonance circuit 23 .

공진 회로(23)는 LC 공진 회로로서, 전도성 팁(21)을 통해 제1 구동/수신부(110) 및 제2 구동/수신부(120) 중 적어도 하나로부터 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 및 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 중 적어도 한 종류의 전극 모두에 인가된 구동 신호에 공진할 수 있다. The resonance circuit 23 is an LC resonance circuit, and is connected to a plurality of first touch electrodes 111-1 to 1 from at least one of the first driving/receiving unit 110 and the second driving/receiving unit 120 through the conductive tip 21. 111-m) and at least one type of electrode among the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n may resonate with a driving signal applied to all of them.

공진 회로(23)가 구동 신호에 공진하여 발생된 공진 신호는 전도성 팁(21)을 통해 터치 패널(100)에 출력될 수 있다. 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 및 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 중 적어도 한 종류의 전극 모두에 구동 신호가 인가되는 구간 및 그 이후의 구간에서, 공진 회로(23)의 공진에 의한 공진 신호가 전도성 팁(21)에 전달될 수 있다. 공진 회로(23)는 바디부(27) 내에 위치하며, 접지부(25)에 전기적으로 연결될 수 있다. The resonance signal generated when the resonance circuit 23 resonates with the driving signal may be output to the touch panel 100 through the conductive tip 21. A section in which a driving signal is applied to all of at least one type of electrodes among the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n and the subsequent section. In, a resonance signal due to resonance of the resonance circuit 23 may be transmitted to the conductive tip 21. The resonance circuit 23 is located within the body portion 27 and may be electrically connected to the ground portion 25.

이러한 방식의 스타일러스 펜(20)은 터치 전극들(111-1 내지 111-m, 121-1 내지 121-n) 중 적어도 하나에 인가되는 구동 신호에 응답하여 공진 신호를 발생시킴으로써 터치 입력을 발생시킬 수 있다. The stylus pen 20 of this type generates a touch input by generating a resonance signal in response to a driving signal applied to at least one of the touch electrodes 111-1 to 111-m and 121-1 to 121-n. You can.

터치 전극들(111-1 내지 111-m, 121-1 내지 121-n) 중 적어도 하나와 스타일러스 펜(20)의 전도성 팁(21)에 의해 커패시턴스(Cx)가 형성된다. 터치 전극들(111-1 내지 111-m, 121-1 내지 121-n) 중 적어도 하나와 전도성 팁(21) 사이의 커패시턴스(Cx)를 통해, 구동 신호가 스타일러스 펜(20) 측에 전달되고, 공진 신호가 터치 패널(100) 측으로 전달될 수 있다. A capacitance Cx is formed by at least one of the touch electrodes 111-1 to 111-m and 121-1 to 121-n and the conductive tip 21 of the stylus pen 20. A driving signal is transmitted to the stylus pen 20 through a capacitance (Cx) between at least one of the touch electrodes (111-1 to 111-m, 121-1 to 121-n) and the conductive tip 21. , the resonance signal may be transmitted to the touch panel 100.

터치 장치(10)는 상기에서 설명한 공진 신호를 발생시키는 방식을 이용하는 스타일러스 펜(20) 이외의 터치 객체(예를 들어, 사용자의 신체 부위(손가락, 손바닥 등), 패시브(passive) 또는 액티브(active) 방식의 스타일러스 펜)에 의한 터치를 검출할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.The touch device 10 is a touch object (e.g., a user's body part (finger, palm, etc.), passive or active) other than the stylus pen 20 that uses the method of generating the resonance signal described above. ) type stylus pen) can be detected, but is not limited to this.

예를 들어, 터치 장치(10)는, 전기 신호를 입력받아 이를 자기장 신호로 출력하는 스타일러스 펜에 의한 터치를 검출한다. 예를 들어, 터치 장치(10)는 디지타이저(digitizer)를 더 구비할 수 있다. 스타일러스 펜에 의해 전자기 공진(또는 전자기 유도)된 자기장 신호가 디지타이저에 의해 검출됨으로써, 터치가 검출될 수 있다. 또는 터치 장치(10)는, 자기장 신호를 입력받아 이를 공진된 자기장 신호로 출력하는 스타일러스 펜에 의한 터치를 검출한다. 예를 들어, 터치 장치(10)는 구동 신호로서 전류를 인가하는 코일과 디지타이저를 더 구비할 수 있다. 전류가 인가된 코일에서 생성된 자기장 신호에 스타일러스 펜이 공진한다. 스타일러스 펜은 전자기 공진(또는 전자기 유도)된 자기장 신호가 디지타이저에 의해 검출됨으로써, 터치가 검출될 수 있다.For example, the touch device 10 detects a touch by a stylus pen that receives an electric signal and outputs it as a magnetic field signal. For example, the touch device 10 may further include a digitizer. A touch may be detected by detecting a magnetic field signal electromagnetic resonance (or electromagnetic induction) by the stylus pen by the digitizer. Alternatively, the touch device 10 detects a touch by a stylus pen that receives a magnetic field signal and outputs it as a resonated magnetic field signal. For example, the touch device 10 may further include a coil that applies current as a driving signal and a digitizer. The stylus pen resonates with the magnetic field signal generated from the current-applied coil. The touch of the stylus pen can be detected by detecting an electromagnetic resonance (or electromagnetic induction) magnetic field signal by a digitizer.

제어부(130)는 터치 장치(10)의 구동을 제어하며, 터치 장치(10)의 터치 감지 결과에 대응하여 터치 좌표 정보를 출력할 수 있다. The control unit 130 controls the operation of the touch device 10 and may output touch coordinate information in response to a touch detection result of the touch device 10.

다음으로, 도 3을 참조하여, 일 실시예에 따른 터치 검출 방법을 설명한다. Next, with reference to FIG. 3, a touch detection method according to an embodiment will be described.

도 3은 일 실시예에 따른 터치 검출 방법을 나타낸 순서도이다.Figure 3 is a flowchart showing a touch detection method according to an embodiment.

제1 구간에서, 터치 장치(10)는 제1 모드로 구동(S10)한다. 제1 모드는 스타일러스 펜(20) 외의 다른 터치 객체에 의한 터치 입력을 검출하기 위한 구동 신호를 터치 패널(100)에 인가하는 모드이다. In the first section, the touch device 10 operates in the first mode (S10). The first mode is a mode in which a driving signal for detecting a touch input by a touch object other than the stylus pen 20 is applied to the touch panel 100.

예를 들어, 제1 모드에서 제1 구동/수신부(110)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 구동 신호를 출력하고, 제2 구동/수신부(120)는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로부터 터치에 따른 감지 신호를 수신한다. For example, in the first mode, the first driving/receiving unit 110 outputs a driving signal to a plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m, and the second driving/receiving unit 120 outputs a driving signal to a plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m. A detection signal according to touch is received from the second touch electrodes 121-1 to 121-n.

제어부(130)는 제1 구간에서 획득되는 감지 신호의 신호 크기가 제1 임계치를 초과하는지에 기초하여, 감지 신호가 유효 터치 신호인지를 결정하고, 유효 터치 신호를 사용하여 터치 좌표 정보를 획득할 수 있다.The control unit 130 determines whether the detection signal is a valid touch signal based on whether the signal size of the detection signal obtained in the first section exceeds the first threshold, and acquires touch coordinate information using the valid touch signal. You can.

예를 들어, 제어부(130)는 제1 구간에서 획득되는 감지 신호의 신호 크기가 제1 임계치를 초과하면, 감지 신호를 사용하여 터치 좌표를 계산한다. 제어부(130)는 제1 구간에서 획득되는 감지 신호의 신호 크기가 제1 임계치 이하이면, 신호 크기가 제1 임계치 이하인 감지 신호에 따른 터치 좌표를 계산하지 않는다. 또한, 제어부(130)는 제1 구간에서 획득되는 감지 신호의 신호 크기가 제1 임계치를 초과하면, 감지 신호를 사용하여 터치 면적을 계산할 수 있다. 제1 구간에서 획득되는 감지 신호는 사용자의 신체 부위(손가락, 손바닥 등)에 의한 제1 감지 신호와 스타일러스 펜(20), 패시브 방식의 스타일러스 펜에 의한 제2 감지 신호 중 적어도 하나를 포함한다. 제1 임계치는 제1 감지 신호가 유효 터치 신호로 결정되고 제2 감지 신호가 필터링되도록 설정될 수 있다.For example, when the signal size of the detection signal obtained in the first section exceeds the first threshold, the control unit 130 calculates touch coordinates using the detection signal. If the signal size of the detection signal obtained in the first section is less than or equal to the first threshold, the control unit 130 does not calculate touch coordinates according to the detection signal whose signal size is less than or equal to the first threshold. Additionally, if the signal size of the detection signal obtained in the first section exceeds the first threshold, the control unit 130 may calculate the touch area using the detection signal. The detection signal obtained in the first section includes at least one of a first detection signal from a user's body part (finger, palm, etc.), a second detection signal from the stylus pen 20, and a passive stylus pen. The first threshold may be set so that the first detection signal is determined to be a valid touch signal and the second detection signal is filtered.

제2 구간의 제1 서브 구간에서, 터치 장치(10)는 제2 모드로 구동(S12)한다. 제2 모드는 스타일러스 펜(20)에 의한 터치 입력을 검출하기 위한 구동 신호를 터치 패널(100)에 인가하는 모드이다. 예를 들어, 제1 구동/수신부(110)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 모두에 구동 신호를 동시에 인가한다. In the first sub-section of the second section, the touch device 10 operates in the second mode (S12). The second mode is a mode in which a driving signal for detecting a touch input by the stylus pen 20 is applied to the touch panel 100. For example, the first driving/receiving unit 110 simultaneously applies a driving signal to all of the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m.

상기에서는 제1 서브 구간에서, 제1 구동/수신부(110)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 모두에 구동 신호를 동시에 인가하는 것으로 설명하였으나, 제2 구간에서 제2 구동/수신부(120)가 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 모두에 구동 신호를 동시에 인가하거나, 또는 제1 구동/수신부(110) 및 제2 구동/수신부(120)가 동시에 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 모두에 구동 신호를 인가하고 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 모두에 구동 신호를 인가할 수 있다. 제1 구동/수신부(110) 및 제2 구동/수신부(120)가 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 모두에 구동 신호를 인가하는 경우, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 인가되는 구동 신호와 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)에 인가되는 구동 신호의 위상은 동일한 것으로 가정하며, 이에 제한되지 않는다.In the above, it has been described that in the first sub-section, the first driving/receiving unit 110 simultaneously applies the driving signal to all of the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m, but in the second section, the second driving/receiving unit 110 The driving/receiving unit 120 simultaneously applies a driving signal to all of the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n, or the first driving/receiving unit 110 and the second driving/receiving unit 120 At the same time, a driving signal may be applied to all of the first plurality of touch electrodes 111-1 to 111-m and a driving signal may be applied to all of the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n. The first driving/receiving unit 110 and the second driving/receiving unit 120 use both the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n. When applying a driving signal to , the driving signal applied to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and the driving signal applied to the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n The phase is assumed to be the same, but is not limited thereto.

제1 구간에서 터치 패널(100)에 인가되는 구동 신호의 주파수는 제1 서브 구간에서 터치 패널(100)에 인가되는 구동 신호의 주파수 이하인 것으로 가정한다.It is assumed that the frequency of the driving signal applied to the touch panel 100 in the first section is less than or equal to the frequency of the driving signal applied to the touch panel 100 in the first sub-section.

제2 구간의 제2 서브 구간에서, 터치 장치(10)는 구동 신호에 기초하여 공진된 감지 신호를 수신(S14)한다. In the second sub-section of the second section, the touch device 10 receives a resonance detection signal based on the driving signal (S14).

예를 들어, 스타일러스 펜(20)의 공진 회로부(23)는 구동 신호에 공진하고, 이로써 공진 신호가 발생되어 전도성 팁(21)을 통해 터치 패널(100)에 전달된다. 그런 다음, 제1 구동/수신부(110)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)으로부터 전달되는 감지 신호를 수신하고, 제2 구동/수신부(120)는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로부터 전달되는 감지 신호를 수신한다. 제1 구동/수신부(110)와 제2 구동/수신부(120)는 수신된 감지 신호를 처리하여 제어부(130)에 전달할 수 있다.For example, the resonance circuit unit 23 of the stylus pen 20 resonates with a driving signal, thereby generating a resonance signal and transmitting it to the touch panel 100 through the conductive tip 21. Then, the first driving/receiving unit 110 receives detection signals transmitted from the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m, and the second driving/receiving unit 120 receives the plurality of second touch electrodes 111-1 to 111-m. A detection signal transmitted from the electrodes 121-1 to 121-n is received. The first driving/receiving unit 110 and the second driving/receiving unit 120 may process the received detection signal and transmit it to the control unit 130.

제어부(130)는 제2 서브 구간에서 획득되는 감지 신호의 신호 크기가 제2 임계치를 초과하는지에 기초하여, 감지 신호가 인지를 결정하고, 유효 터치 신호를 이용하여 스타일러스 펜(20)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보를 획득할 수 있다.The control unit 130 determines whether the detection signal is detected based on whether the signal size of the detection signal obtained in the second sub-section exceeds the second threshold, and uses the valid touch signal to determine whether the touch of the stylus pen 20 is Touch coordinate information of the point where the touch occurred can be obtained.

예를 들어, 제어부(130)는 제3 구간에서 획득되는 감지 신호의 신호 크기가 제2 임계치를 초과하면, 감지 신호를 사용하여 터치 좌표를 계산한다. 제어부(130)는 제3 구간에서 획득되는 감지 신호의 신호 크기가 제2 임계치 이하이면, 신호 크기가 제2 임계치 이하인 감지 신호에 따른 터치 좌표를 계산하지 않는다. 또한, 제어부(130)는 제3 구간에서 획득되는 감지 신호의 신호 크기가 제2 임계치를 초과하면, 감지 신호를 사용하여 터치 면적을 계산할 수 있다.For example, if the signal size of the detection signal obtained in the third section exceeds the second threshold, the control unit 130 calculates touch coordinates using the detection signal. If the signal size of the detection signal obtained in the third section is less than or equal to the second threshold, the control unit 130 does not calculate touch coordinates according to the detection signal whose signal size is less than or equal to the second threshold. Additionally, if the signal size of the detection signal obtained in the third section exceeds the second threshold, the control unit 130 may calculate the touch area using the detection signal.

다음으로, 도 4를 참조하여, 제1 및 제2 구간에서 인가되는 구동 신호와, 스타일러스 펜(20)의 공진 신호를 설명한다.Next, with reference to FIG. 4 , the driving signal applied in the first and second sections and the resonance signal of the stylus pen 20 will be described.

도 4는 도 3의 터치 검출 방법에 따른 구동 신호의 일례를 나타낸 파형도이다.FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of a driving signal according to the touch detection method of FIG. 3.

제1 구간(T1)에서, 제1 구동/수신부(110)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 및 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 중 적어도 한 종류의 터치 전극들에 구동 신호를 출력한다. 제1 구동/수신부(110)가 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)으로 구동 신호를 출력하면, 제2 구동/수신부(120)는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로부터 감지 신호를 수신할 수 있다. 제어부(130)는 감지 신호의 신호 크기에 기초하여 터치 좌표 정보를 획득할 수 있다. In the first section T1, the first driving/receiving unit 110 uses at least one of the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n. A driving signal is output to one type of touch electrode. When the first driving/receiving unit 110 outputs a driving signal to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m, the second driving/receiving unit 120 outputs the driving signal to the plurality of second touch electrodes 121-1 to 111-m. to 121-n) can receive a detection signal. The control unit 130 may obtain touch coordinate information based on the signal size of the detection signal.

제2 구간(T2) 내의 제1 서브 구간(T21)에서, 제1 구동/수신부(110)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 동시에 구동 신호를 인가하고, 제2 구동/수신부(120)는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)에 동시에 구동 신호를 인가한다. In the first sub-section T21 within the second section T2, the first driving/receiving unit 110 simultaneously applies a driving signal to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m, and The driving/receiving unit 120 simultaneously applies a driving signal to the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n.

제1 서브 구간(T21)에서, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 및 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)에 인가되는 구동 신호의 주파수는 스타일러스 펜(20)의 공진 주파수에 대응한다. 예를 들어, 제1 서브 구간(T21) 동안 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 및 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)에 출력되는 구동 신호의 주파수는 500kHz를 중심으로 25kHz의 오프셋 내의 주파수일 수 있다. 이에 반해, 제1 구간(T1)에서, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 출력되는 구동 신호의 주파수는 스타일러스 펜(20)의 공진 주파수와 상이하게 설정된다. 예를 들어, 제1 구간(T1) 동안 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 출력되는 구동 신호의 주파수는 150kHz 내외로 설정될 수 있다. 이러한 구동 신호의 주파수 설정은 예시에 불과하며, 상기와는 다른 값으로 설정될 수 있다. In the first sub-section T21, the frequency of the driving signal applied to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n is the stylus pen. It corresponds to the resonance frequency in (20). For example, the frequency of the driving signal output to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n during the first sub-interval T21 may be a frequency within an offset of 25 kHz centered at 500 kHz. On the other hand, in the first section T1, the frequency of the driving signal output to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m is set to be different from the resonance frequency of the stylus pen 20. For example, the frequency of the driving signal output to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m during the first section T1 may be set to around 150 kHz. This frequency setting of the driving signal is only an example and may be set to a different value than the above.

제2 구간(T2) 내의 제2 서브 구간(T22)에서, 제1 구동/수신부(110)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)으로부터 감지 신호를 수신하고, 제2 구동/수신부(120)는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로부터 감지 신호를 수신한다.In the second sub-section T22 within the second section T2, the first driving/receiving unit 110 receives a detection signal from the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m, and performs a second driving operation. /The receiver 120 receives detection signals from the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n.

제2 서브 구간(T22)에서 구동 신호 인가가 종료된 후에도, 스타일러스 펜(20)의 공진 회로(23)에 의해 출력되는 공진 신호는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 및 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 중 적어도 하나에 의해 수신될 수 있다. Even after the application of the driving signal is terminated in the second sub-section T22, the resonance signal output by the resonance circuit 23 of the stylus pen 20 is connected to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and It may be received by at least one of the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n.

제2 구간(T2)은 제1 서브 구간(T21)과 제2 서브 구간(T22)을 복수로 포함한다. 예를 들어, 제2 구간(T2) 내에서, 제1 서브 구간(T21)과 제2 서브 구간(T22)의 조합이 8회로 반복될 수 있다.The second section (T2) includes a plurality of first sub-sections (T21) and second sub-sections (T22). For example, within the second section (T2), the combination of the first sub-sections (T21) and second sub-sections (T22) can be repeated eight times.

상기에서 제1 구간(T1) 이후에 제2 구간(T2)이 존재하는 것으로 설명하였으나, 제2 구간(T2) 이후에 제1 구간(T1)이 존재할 수도 있으며, 제1 구간(T1)과 제2 구간(T2)의 시간 길이는 여러 프레임 내에서 각각 변경될 수 있고, 실시예의 터치 장치(10)의 구동 방식은 이에 제한되지 않는다.Although it has been described above that the second section (T2) exists after the first section (T1), the first section (T1) may exist after the second section (T2), and the first section (T1) and the second section (T1) may exist after the second section (T2). The time length of the two sections T2 may each be changed within several frames, and the driving method of the touch device 10 of the embodiment is not limited thereto.

다음으로, 도 5 내지 도 8을 참조하여 두 개의 인접한 터치 전극 사이에 터치가 입력되는 경우의 감지 신호에 대해 설명한다.Next, a detection signal when a touch is input between two adjacent touch electrodes will be described with reference to FIGS. 5 to 8 .

도 5는 종래의 터치 패널과 구동부의 일부를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 터치 패널의 두 전극으로 수신되는 수신 신호의 일례를 나타낸 파형도이며, 도 7은 일 실시예에 따른 터치 패널과 구동부의 일부를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 터치 패널의 두 전극으로 수신되는 수신 신호의 일례를 나타낸 파형도이다.FIG. 5 is a diagram showing a portion of a conventional touch panel and a driving unit, FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of a received signal received by two electrodes of the touch panel shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a diagram showing an example of a received signal according to an embodiment. This is a diagram showing a part of the touch panel and the driver, and FIG. 8 is a waveform diagram showing an example of a received signal received by two electrodes of the touch panel shown in FIG. 7.

먼저 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 구동/수신부(110)의 제1 수신부(1100)는 복수의 차동 증폭부(또는 차분 증폭부)(113-1 및 113-2), ADC부(115), 및 신호 처리부(DSP, 117)를 포함한다. 제2 구동/수신부(120)의 제2 수신부(1200)는 복수의 차동 증폭부(123-1 및 123-2), ADC부(125), 및 신호 처리부(DSP, 127)를 포함한다.First, as shown in FIG. 5, the first receiving unit 1100 of the first driving/receiving unit 110 includes a plurality of differential amplifiers (or differential amplifiers) 113-1 and 113-2 and an ADC unit 115. ), and a signal processing unit (DSP, 117). The second receiving unit 1200 of the second driving/receiving unit 120 includes a plurality of differential amplifiers 123-1 and 123-2, an ADC unit 125, and a signal processing unit (DSP, 127).

구체적으로, 차동 증폭부(113-1 및 113-2, 123-1 및 123-2)는 두 개의 입력단 중 하나의 입력단이 하나의 감지 신호로 입력되고, 다른 입력단에 감지 신호가 입력되는 증폭기(amplifier)로 구현될 수 있다. Specifically, the differential amplifier (113-1 and 113-2, 123-1 and 123-2) is an amplifier ( It can be implemented with an amplifier).

일반적으로 터치 전극으로부터 수신되는 신호에는 원하는 신호뿐만 아니라 노이즈도 함께 수신된다. 이러한 노이즈는 신호의 품질을 저하해, 시스템의 감도를 떨어뜨리게 되는데, 디스플레이에서 발생하는 디스플레이 노이즈와 같은 경우, 노이즈는 모든 채널에 비슷한 크기로 유입되게 된다. 따라서, 두 개의 터치 전극으로 수신되는 감지 신호의 차이를 증폭하게 되면, 노이즈 성분은 서로 상쇄하게 되고, 신호의 차이만이 증폭되어 좋은 품질의 신호를 얻을 수 있다.In general, signals received from touch electrodes include not only desired signals but also noise. This noise degrades the quality of the signal and reduces the sensitivity of the system. In the case of display noise generated from the display, the noise is introduced at a similar size to all channels. Therefore, when the difference between the detection signals received by the two touch electrodes is amplified, the noise components cancel each other out, and only the difference in the signals is amplified, thereby obtaining a good quality signal.

각각의 차동 증폭부(113-1 및 113-2, 123-1 및 123-2)의 입력단은 서로 인접한 두 개의 터치 전극에 각각 연결되어 있다. 구체적으로, 차동 증폭부(113-1)는 서로 인접한 제1 터치 전극들(111-1, 111-2)에 연결되어 있고, 차동 증폭부(113-2)는 서로 인접한 제1 터치 전극들(111-3, 111-4)에 연결되어 있다. 그리고 차동 증폭부(123-1)는 서로 인접한 제2 터치 전극들(121-1, 121-2)에 연결되어 있고, 차동 증폭부(123-2)는 서로 인접한 제2 터치 전극들(121-3, 121-4)에 연결되어 있다.The input terminals of each differential amplifier (113-1 and 113-2, 123-1 and 123-2) are respectively connected to two adjacent touch electrodes. Specifically, the differential amplifier 113-1 is connected to the first touch electrodes 111-1 and 111-2 adjacent to each other, and the differential amplifier 113-2 is connected to the first touch electrodes 111-1 and 111-2 adjacent to each other. 111-3, 111-4). And the differential amplifier 123-1 is connected to the second touch electrodes 121-1 and 121-2 adjacent to each other, and the differential amplifier 123-2 is connected to the second touch electrodes 121-1 and 121-2 adjacent to each other. 3, 121-4).

각각의 차동 증폭부(113-1 및 113-2, 123-1 및 123-2)는 입력단에 연결되어 있는 터치 전극들에서 각각 전달되는 두 개의 감지 신호를 차동 증폭하여 출력할 수 있다. Each differential amplifier (113-1 and 113-2, 123-1 and 123-2) may differentially amplify and output two detection signals transmitted from touch electrodes connected to the input terminal.

도 5에서, 인접한 두 개의 터치 전극들(111-1 및 111-2) 사이의 일 지점(TP)이 터치되면, 두 터치 전극들(111-1 및 111-2)에 연결되어 있는 차동 증폭부(113-1)는 두 개의 감지 신호의 차이를 증폭한다. 제어부(130)는 차동 증폭부(113-1)에 의해 출력되는 신호를 사용하여 두 개의 터치 전극들(111-1 및 111-2)로부터의 감지 신호가 유효 터치 신호인지 결정한다. 그러나, 두 터치 전극들(111-1 및 111-2)로부터 수신되는 감지 신호는 크기와 위상이 동일하거나, 또는 매우 유사하므로, 차동 증폭부(113-1)에 의해 출력되는 신호는 매우 작은 크기를 가진다. In FIG. 5, when a point TP between two adjacent touch electrodes 111-1 and 111-2 is touched, the differential amplifier connected to the two touch electrodes 111-1 and 111-2 (113-1) amplifies the difference between the two detection signals. The control unit 130 uses the signal output by the differential amplifier 113-1 to determine whether the detection signal from the two touch electrodes 111-1 and 111-2 is a valid touch signal. However, since the detection signals received from the two touch electrodes 111-1 and 111-2 have the same size and phase or are very similar, the signal output by the differential amplifier 113-1 has a very small size. has

도 6에 도시된 바와 같이, 제2 서브 구간(T22)에서, 두 개의 터치 전극들(111-1 및 111-2)로부터의 감지 신호들(R_111-1, R-111-2)는 서로 유사한 크기 및 위상을 가질 수 있다. 따라서, 차동 증폭부(113-1)에 의해 출력되는 신호(O_113-1)는 매우 작은 신호 크기(ΔVa)를 가진다. 그러므로, 일 지점(TP)에 대한 터치 입력이 검출되기 어려운 문제가 있다. As shown in FIG. 6, in the second sub-interval T22, the detection signals R_111-1 and R-111-2 from the two touch electrodes 111-1 and 111-2 are similar to each other. It can have size and phase. Accordingly, the signal (O_113-1) output by the differential amplifier 113-1 has a very small signal size (ΔVa). Therefore, there is a problem that it is difficult to detect a touch input to one point (TP).

차동 증폭부(113-1)가 인접한 두 개의 터치 전극으로부터 감지 신호를 수신한다면, 제1 터치 전극(111-1)과 제1 터치 전극(111-2) 사이의 영역에서의 터치에 의한 감지 신호들은, 차동 증폭부(113-1)에 의해 차동 증폭되더라도 그 값이 충분히 크지 않다. 그러므로, 차동 증폭부(113-1)가 인접한 두 개의 터치 전극에 연결되면, 터치 감도가 저하된다. If the differential amplifier 113-1 receives a detection signal from two adjacent touch electrodes, the detection signal caused by a touch in the area between the first touch electrode 111-1 and the first touch electrode 111-2 Even if they are differentially amplified by the differential amplification unit 113-1, their value is not large enough. Therefore, when the differential amplifier 113-1 is connected to two adjacent touch electrodes, touch sensitivity deteriorates.

도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 차동 증폭부(113-1 및 113-2, 123-1 및 123-2)의 입력단은 적어도 하나의 터치 전극에 의해 서로 이격되어 있는 두 개의 터치 전극에 각각 연결되어 있다. 구체적으로, 차동 증폭부(113-1)는 제1 터치 전극(111-2)에 의해 이격되어 있는 제1 터치 전극들(111-1, 111-3)에 연결되어 있고, 차동 증폭부(113-2)는 제1 터치 전극(111-3)에 의해 이격되어 있는 제1 터치 전극들(111-2, 111-4)에 연결되어 있다. 그리고 차동 증폭부(123-1)는 제2 터치 전극(121-2)에 의해 이격되어 있는 제2 터치 전극들(121-1, 121-3)에 연결되어 있고, 차동 증폭부(123-2)는 제2 터치 전극(121-2)에 의해 이격되어 있는 제2 터치 전극들(121-2, 121-4)에 연결되어 있다.As shown in FIG. 7, the input terminals of each differential amplifier (113-1 and 113-2, 123-1 and 123-2) are connected to two touch electrodes spaced apart from each other by at least one touch electrode. It is connected. Specifically, the differential amplifier 113-1 is connected to the first touch electrodes 111-1 and 111-3 spaced apart by the first touch electrode 111-2, and the differential amplifier 113 -2) is connected to the first touch electrodes 111-2 and 111-4 spaced apart by the first touch electrode 111-3. And the differential amplifier 123-1 is connected to the second touch electrodes 121-1 and 121-3 spaced apart by the second touch electrode 121-2, and the differential amplifier 123-2 ) is connected to the second touch electrodes 121-2 and 121-4 spaced apart by the second touch electrode 121-2.

도 7에서, 인접한 두 개의 터치 전극들(111-1 및 111-2) 사이의 일 지점(TP)이 터치되면, 두 터치 전극들(111-1 및 111-3)에 연결되어 있는 차동 증폭부(113-1)는 두 개의 감지 신호의 차이를 증폭한다. 제어부(130)는 차동 증폭부(113-1)에 의해 출력되는 신호를 사용하여 두 개의 터치 전극들(111-1 및 111-3)로부터의 감지 신호가 유효 터치 신호인지 결정한다. 그러나, 두 터치 전극들(111-1 및 111-3)로부터 수신되는 감지 신호들 사이의 신호 크기가 상이하므로, 차동 증폭부(113-1)에 의해 출력되는 신호는 임계치 이상의 크기를 가질 수 있다. In FIG. 7, when a point TP between two adjacent touch electrodes 111-1 and 111-2 is touched, the differential amplifier connected to the two touch electrodes 111-1 and 111-3 (113-1) amplifies the difference between the two detection signals. The control unit 130 uses the signal output by the differential amplifier 113-1 to determine whether the detection signal from the two touch electrodes 111-1 and 111-3 is a valid touch signal. However, since the signal sizes between the detection signals received from the two touch electrodes 111-1 and 111-3 are different, the signal output by the differential amplifier 113-1 may have a size greater than the threshold. .

도 8에 도시된 바와 같이, 제2 서브 구간(T22)에서, 두 개의 터치 전극들(111-1 및 111-2)로부터의 감지 신호들(R_111-1, R-111-2)는 서로 상이한 크기를 가질 수 있다. 따라서, 차동 증폭부(113-1)에 의해 출력되는 신호(O_113-1)는 임계치 이상의 신호 크기(ΔVb)를 가진다. 즉, 차동 증폭부(113-1)는 적어도 하나의 터치 전극에 의해 서로 이격되어 있는 제1 터치 전극(111-1) 및 제1 터치 전극(111-3)로부터 감지 신호를 수신하므로, 터치가 입력된 위치의 터치 전극에 의한 감지 신호가 충분히 큰 값을 갖도록 차동 증폭될 수 있으며, 터치 감도가 향상될 수 있다.As shown in FIG. 8, in the second sub-interval T22, the detection signals R_111-1 and R-111-2 from the two touch electrodes 111-1 and 111-2 are different from each other. It can have any size. Accordingly, the signal (O_113-1) output by the differential amplifier 113-1 has a signal magnitude (ΔVb) greater than or equal to the threshold. That is, the differential amplifier 113-1 receives detection signals from the first touch electrode 111-1 and the first touch electrode 111-3, which are spaced apart from each other by at least one touch electrode, so that the touch The detection signal by the touch electrode at the input position can be differentially amplified to have a sufficiently large value, and touch sensitivity can be improved.

다음으로, 도 9 및 도 11을 참조하여 터치 장치(10)의 제1 및 제2 구동/수신부(110, 120)에 대해 구체적으로 설명한다.Next, the first and second driving/receiving units 110 and 120 of the touch device 10 will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 11 .

도 9는 제1 구간(T1)에서 동작하는 터치 장치를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating in more detail a touch device operating in the first section T1.

먼저, 도 9는 제1 구간에서의 터치 장치를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 제1 구동/수신부(110)의 제1 구동부(1110)는 복수의 증폭부(amplifier)(112-1 내지 112-m)를 포함한다. 복수의 증폭부(amplifier)(112-1 내지 112-m)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 연결되어 제1 구동 신호를 출력한다. First, Figure 9 is a diagram showing a touch device in the first section. As shown, the first driver 1110 of the first driver/receiver 110 includes a plurality of amplifiers 112-1 to 112-m. A plurality of amplifiers 112-1 to 112-m are connected to a plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m to output a first driving signal.

제2 수신부(1200)는 복수의 증폭부 (123-1 내지 123-n), ADC부(125), 및 신호 처리부(DSP, 127)를 포함한다. 제2 구동/수신부(1200)는 하나의 제2 터치 전극 단위로 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)의 감지 신호를 순차적으로 수신할 수 있다. 또는 제2 구동/수신부(1200)는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로 동시에 감지 신호를 수신할 수도 있다. The second receiver 1200 includes a plurality of amplifier units 123-1 to 123-n, an ADC unit 125, and a signal processor (DSP, 127). The second driving/receiving unit 1200 may sequentially receive detection signals from a plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n in units of one second touch electrode. Alternatively, the second driving/receiving unit 1200 may simultaneously receive detection signals through a plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n.

복수의 증폭부(123-1 내지 123-n) 각각은 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 중 대응하는 하나의 제2 터치 전극에 연결되어 있다. 구체적으로, 복수의 증폭부(123-1 내지 123-n) 각각은 두 개의 입력단 중 하나의 입력단이 접지 또는 직류 전압이 연결되고, 다른 입력단에 감지 신호가 입력되는 증폭기로 구현될 수 있다. 복수의 증폭부(123-1 내지 123-n) 각각은 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)에서 전달되는 감지 신호를 병렬적으로 증폭하여 출력한다. Each of the plurality of amplifier units 123-1 to 123-n is connected to a corresponding second touch electrode among the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n. Specifically, each of the plurality of amplifier units 123-1 to 123-n may be implemented as an amplifier in which one of two input terminals is connected to ground or a direct current voltage, and a detection signal is input to the other input terminal. Each of the plurality of amplifiers 123-1 to 123-n amplifies and outputs the detection signals transmitted from the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n in parallel.

ADC부(125)는 증폭된 감지 신호를 디지털 신호로 변환한다. 그리고 신호 처리부(127)는 디지털 신호로 변환된 복수의 증폭 신호를 처리하여 제어부(130)에 전달한다.The ADC unit 125 converts the amplified detection signal into a digital signal. Then, the signal processing unit 127 processes the plurality of amplified signals converted into digital signals and transmits them to the control unit 130.

다음으로, 제2 구간(T2)의 제1 서브 구간(T21)에서 동작하는 터치 장치를 나타낸 도면이다.Next, this is a diagram showing a touch device operating in the first sub-section T21 of the second section T2.

도시된 바와 같이, 제1 구동부(1110)의 복수의 증폭부(amplifier)(112-1 내지 112-m)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 연결되어 제2 구동 신호를 출력한다. 제2 구동부(1210)도 복수의 증폭부(122-1 내지 122-n)를 포함한다. 복수의 증폭부(122-1 내지 122-n)는 복수의 제1 터치 전극(121-1 내지 121-n)에 연결되어 제3 구동 신호를 출력한다.As shown, a plurality of amplifiers 112-1 to 112-m of the first driver 1110 are connected to a plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m to perform the second drive. Output a signal. The second driver 1210 also includes a plurality of amplifier units 122-1 to 122-n. The plurality of amplifier units 122-1 to 122-n are connected to the plurality of first touch electrodes 121-1 to 121-n to output a third driving signal.

다음으로, 도 11은 제2 구간(T2)의 제2 서브 구간(T22)에서 동작하는 터치 장치를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 제1 수신부(1100)는 복수의 차동 증폭부(또는 차분 증폭부)(113-1 내지 113-i), ADC부(115), 및 신호 처리부(DSP, 117)를 포함한다. 제2 수신부(1200)는 복수의 차동 증폭부(123-1 내지 123-j), ADC부(125), 및 신호 처리부(DSP, 127)를 포함한다.Next, FIG. 11 is a diagram showing a touch device operating in the second sub-section T22 of the second section T2. As shown, the first receiver 1100 includes a plurality of differential amplifiers (or differential amplifiers) 113-1 to 113-i, an ADC unit 115, and a signal processor (DSP, 117). . The second receiver 1200 includes a plurality of differential amplifiers 123-1 to 123-j, an ADC 125, and a signal processor 127 (DSP).

복수의 차동 증폭부(113-1 내지 113-i, 123-1 내지 123-j)는 복수의 증폭부(123-1 내지 123-n)의 입력단의 연결을 변경하여 구성될 수 있다. 즉, i+j≤n일 수 있다. 구체적으로, 증폭부(123-1)의 두 입력단 중 접지 또는 직류 전압이 연결된 입력단을 대응하는 제2 터치 전극(121-4)에 연결하고, 증폭부(123-1)의 두 입력단 중 접지 또는 직류 전압이 연결된 입력단을 대응하는 제2 터치 전극(121-5)에 연결하여, 하나의 증폭부에 두 개의 터치 전극이 연결될 수 있다.The plurality of differential amplifiers 113-1 to 113-i and 123-1 to 123-j may be configured by changing the connection of the input terminals of the plurality of amplifiers 123-1 to 123-n. That is, i+j≤n may be possible. Specifically, among the two input terminals of the amplification unit 123-1, the ground or the input terminal connected to the direct current voltage is connected to the corresponding second touch electrode 121-4, and among the two input terminals of the amplification unit 123-1, the ground or DC voltage terminal is connected to the corresponding second touch electrode 121-4. By connecting the input terminal to which a direct current voltage is connected to the corresponding second touch electrode 121-5, two touch electrodes can be connected to one amplifier unit.

각각의 차동 증폭부(113-1 내지 113-i, 123-1 내지 123-j)의 입력단은 적어도 하나의 터치 전극에 의해 서로 이격되어 있는 두 개의 터치 전극에 각각 연결되어 있다. 각각의 차동 증폭부(113-1 내지 113-i, 123-1 내지 123-j)는 터치 전극에서 전달되는 두 개의 감지 신호를 차동 증폭하여 출력할 수 있다. 각각의 차동 증폭부(113-1 내지 113-i, 123-1 내지 123-j)는 두 개의 터치 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 차동 증폭하므로, 구동 신호를 복수의 터치 전극에 동시에 인가하더라도, 포화되지 않는다. The input terminal of each differential amplifier (113-1 to 113-i, 123-1 to 123-j) is connected to two touch electrodes spaced apart from each other by at least one touch electrode. Each differential amplifier (113-1 to 113-i, 123-1 to 123-j) may differentially amplify and output the two detection signals transmitted from the touch electrode. Each differential amplifier (113-1 to 113-i, 123-1 to 123-j) receives the detection signal from two touch electrodes and differentially amplifies it, so even if the driving signal is applied to a plurality of touch electrodes simultaneously, saturation occurs. It doesn't work.

각각의 차동 증폭부(113-1 내지 113-i, 123-1 내지 123-j)는 인접한 두 개의 터치 전극이 아닌, 서로 이격되어 있는 두 개의 터치 전극으로부터 감지 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 각각의 차동 증폭부(113-1 내지 113-i, 123-1 내지 123-j)는 하나 이상의 터치 전극을 사이에 두고 이격되어 있는 두 개의 터치 전극으로부터 감지 신호를 수신한다. 도 11에서, 차동 증폭부(113-1)는 터치 전극(111-1) 및 터치 전극(111-5)로부터 감지 신호를 수신한다. 차동 증폭부(113-1)가 인접한 두 개의 터치 전극(예를 들어, 제1 터치 전극(111-1) 및 제1 터치 전극(111-2))으로부터 감지 신호를 수신한다면, 제1 터치 전극(111-1)과 제1 터치 전극(111-2) 사이의 영역에서의 터치에 의한 감지 신호들은, 차동 증폭부(113-1)에 의해 차동 증폭되더라도 그 값이 충분히 크지 않다. 그러므로, 차동 증폭부(113-1)가 인접한 두 개의 터치 전극에 연결되면, 터치 감도가 저하된다. 그러나, 차동 증폭부(113-1)는 제1 터치 전극(111-1) 및 제1 터치 전극(111-5)로부터 감지 신호를 수신하므로, 터치가 입력된 위치의 터치 전극에 의한 감지 신호가 충분히 큰 값을 갖도록 차동 증폭될 수 있으며, 터치 감도가 향상될 수 있다. Each of the differential amplifiers 113-1 to 113-i and 123-1 to 123-j may receive a detection signal from two touch electrodes spaced apart from each other, rather than from two adjacent touch electrodes. For example, each differential amplifier (113-1 to 113-i, 123-1 to 123-j) receives a detection signal from two touch electrodes spaced apart with one or more touch electrodes in between. In Figure 11, the differential amplifier 113-1 receives detection signals from the touch electrode 111-1 and the touch electrode 111-5. If the differential amplifier 113-1 receives a detection signal from two adjacent touch electrodes (for example, the first touch electrode 111-1 and the first touch electrode 111-2), the first touch electrode Even if the detection signals generated by touch in the area between 111-1 and the first touch electrode 111-2 are differentially amplified by the differential amplifier 113-1, their value is not sufficiently large. Therefore, when the differential amplifier 113-1 is connected to two adjacent touch electrodes, touch sensitivity deteriorates. However, since the differential amplifier 113-1 receives the detection signal from the first touch electrode 111-1 and the first touch electrode 111-5, the detection signal from the touch electrode at the position where the touch was input is It can be differentially amplified to a sufficiently large value, and touch sensitivity can be improved.

각각의 ADC부(115, 125)는 차동 증폭된 감지 신호를 디지털 신호로 변환한다. 그리고 각각의 신호 처리부(117, 127)는 디지털 신호로 변환된 복수의 차동 증폭 신호를 처리하여 제어부(130)에 전달한다.Each ADC unit (115, 125) converts the differentially amplified detection signal into a digital signal. Then, each signal processing unit 117 and 127 processes a plurality of differential amplified signals converted into digital signals and transmits them to the control unit 130.

이러한 터치 검출 방법을 도 12 내지 도 16를 참조하여 함께 설명한다.This touch detection method will be described with reference to FIGS. 12 to 16.

도 12은 도 3의 터치 검출 방법에 따른 구동 신호와 수신 신호의 일례를 나타낸 파형도이고, 도 13은 도 11의 수신 신호를 출력하는 수신부의 일부를 나타낸 도면이다.FIG. 12 is a waveform diagram showing an example of a driving signal and a received signal according to the touch detection method of FIG. 3, and FIG. 13 is a diagram showing a part of a receiver that outputs the received signal of FIG. 11.

도 12 및 도 13에서는, 제1 터치 전극들(111-1, 111-2)과 제2 터치 전극들(121-1, 121-2, 121-3)이 교차하는 영역에 손가락에 의한 터치가 있는 것으로 가정한다.12 and 13, a touch by a finger is performed on the area where the first touch electrodes 111-1 and 111-2 and the second touch electrodes 121-1, 121-2, and 121-3 intersect. Assume it exists.

도 12에 도시된 바와 같이, 제1 구간(T1)에서, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 순차적으로 제1 구동 신호(D_111-1 내지 D_111-m)가 인가된다. 제1 구동 신호(D_111-1 내지 D_111-m)는 이네이블 레벨의 전압(VE)과 디세이블 레벨의 전압(VD)을 갖는 펄스 신호이다.As shown in FIG. 12, in the first section T1, the first driving signals D_111-1 to D_111-m are sequentially applied to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m. . The first driving signals (D_111-1 to D_111-m) are pulse signals having an enable level voltage (VE) and a disable level voltage (VD).

제2 수신부(1200)는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로부터 감지 신호(R_121-1 내지 R_121-n)를 수신한다.The second receiver 1200 receives detection signals R_121-1 to R_121-n from the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n.

제1 구동 신호(D_111-1 내지 D_111-m)는 스타일러스 펜(20) 외의 다른 터치 객체에 의한 터치 입력을 검출하기 위한 구동 신호로서, 도 12에 도시된 파형에 제한되지 않는다. 도 12에서는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 순차적으로 제1 구동 신호(D_111-1 내지 D_111-m)가 인가되는 것으로 도시하였으나, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 서로 상이한 주파수(예를 들어, 서로 직교(orthogonal)의 관계를 갖는 주파수)를 갖는 구동 신호가 동시에 인가될 수도 있다. 이 경우, 제2 수신부(1200)는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로부터 터치에 따른 감지 신호를 수신하고, 상이한 주파수 대역의 밴드 패스 필터들을 사용하여 감지 신호들을 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 별로 분리할 수 있다. The first driving signals D_111-1 to D_111-m are driving signals for detecting a touch input by a touch object other than the stylus pen 20, and are not limited to the waveform shown in FIG. 12. In FIG. 12 , the first driving signals (D_111-1 to D_111-m) are shown to be sequentially applied to the plurality of first touch electrodes (111-1 to 111-m), but the plurality of first touch electrodes (111-1 to 111-m) are shown in FIG. Driving signals having different frequencies (for example, frequencies having an orthogonal relationship with each other) may be applied simultaneously to 1 to 111-m. In this case, the second receiver 1200 receives detection signals according to touch from a plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n, and uses band-pass filters of different frequency bands to transmit the detection signals to the first touch electrodes 121-1 to 121-n. Each touch electrode (111-1 to 111-m) can be separated.

도 13에 도시된 바와 같이, 제2 터치 전극(121-1)으로부터의 감지 신호(R_121-1)가 대응하는 증폭부(123-1)를 통해 증폭되어 출력되고, 제2 터치 전극(121-2)으로부터의 감지 신호(R_121-2)가 대응하는 증폭부(123-1)를 통해 증폭되어 출력되며, 제2 터치 전극(121-3)으로부터의 감지 신호(R_121-3)가 대응하는 증폭부(123-1)를 통해 증폭되어 출력되고, 제2 터치 전극(121-4)으로부터의 감지 신호(R_121-4)가 대응하는 증폭부(123-1)를 통해 증폭되어 출력될 수 있다. 감지 신호들(R_121-1, R_121-2, R_121-3)에는 터치에 의한 신호 크기 변화가 각각 ΔV0, ΔV1, ΔV2로 발생한다.As shown in FIG. 13, the detection signal (R_121-1) from the second touch electrode 121-1 is amplified and output through the corresponding amplification unit 123-1, and the second touch electrode 121-1 2) The detection signal (R_121-2) is amplified and output through the corresponding amplification unit 123-1, and the detection signal (R_121-3) from the second touch electrode 121-3 is amplified and output. It may be amplified and output through the unit 123-1, and the detection signal (R_121-4) from the second touch electrode 121-4 may be amplified and output through the corresponding amplification unit 123-1. In the detection signals (R_121-1, R_121-2, and R_121-3), signal size changes due to touch occur as ΔV0, ΔV1, and ΔV2, respectively.

제어부(130)는 신호 크기 변화가 발생될 때의 구동 신호를 인가한 제1 터치 전극(111-1, 111-2)과 신호 크기 변화가 발생된 제2 터치 전극(121-1, 121-2, 121-3)이 교차하는 지점을 터치 좌표로 산출할 수 있다. The control unit 130 controls the first touch electrodes 111-1 and 111-2 to which a driving signal is applied when a change in signal size occurs and the second touch electrodes 121-1 and 121-2 to which a change in signal size occurs. , 121-3) can be calculated as touch coordinates.

다음으로, 제1 서브 구간(T21)에서, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 모두에 제2 구동 신호(D_111-1 내지 D_111-m)가 인가되고, 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 모두에 제3 구동 신호(D_121)가 인가된다. 제2 및 제3 구동 신호들(D_111, D_121)은 이네이블 레벨의 전압(VE)과 디세이블 레벨의 전압(VD)을 가지며, 스타일러스 펜(20)의 공진 주파수와 유사한 주파수를 갖는 펄스 신호이다.Next, in the first sub-interval T21, the second driving signals (D_111-1 to D_111-m) are applied to all of the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m, and the plurality of second touch electrodes 111-1 to 111-m are applied. The third driving signal D_121 is applied to all of the touch electrodes 121-1 to 121-n. The second and third driving signals (D_111, D_121) have an enable level voltage (VE) and a disable level voltage (VD), and are pulse signals with a frequency similar to the resonance frequency of the stylus pen 20. .

제1 서브 구간(T21)에서, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로부터의 감지 신호의 수신은 수행되지 않는다.In the first sub-interval T21, reception of detection signals from the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n is not performed. .

제2 서브 구간(T22)에서, 제1 수신부(1100)와 제2 수신부(1200)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 모두로부터 감지 신호를 수신할 수 있다. In the second sub-interval T22, the first receiver 1100 and the second receiver 1200 use a plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and a plurality of second touch electrodes 121-1 to 111-m. 121-n) Detection signals can be received from everyone.

여기서 제2 구간(T2)은 제1 서브 구간(T21)과 제2 서브 구간(T22)을 복수로 포함한다. 예를 들어, 제2 구간(T2) 내에서, 제1 서브 구간(T21)과 제2 서브 구간(T22)의 조합이 8회로 반복될 수 있다.Here, the second section T2 includes a plurality of first sub-sections T21 and second sub-sections T22. For example, within the second section T2, the combination of the first sub-section T21 and the second sub-section T22 may be repeated eight times.

도 11 및 도 13에서는 스타일러스 펜(20)에 의한 터치가 발생하지 않으므로, 제2 서브 구간(T22)에서 감지 신호가 수신되지 않는다.11 and 13 , since no touch by the stylus pen 20 occurs, a detection signal is not received in the second sub-section T22.

도 14는 도 3의 터치 검출 방법에 따른 구동 신호와 수신 신호의 다른 예를 나타낸 파형도이고, 도 15은 도 14의 수신 신호를 출력하는 구동부의 일부를 나타낸 도면이다.FIG. 14 is a waveform diagram showing another example of a driving signal and a received signal according to the touch detection method of FIG. 3, and FIG. 15 is a diagram showing a part of a driving unit that outputs the received signal of FIG. 14.

도 14 및 도 15에서는, 제1 터치 전극(111-2)과 제2 터치 전극(121-5)이 교차하는 영역에 스타일러스 펜(20)에 의한 터치가 있는 것으로 가정한다.In FIGS. 14 and 15 , it is assumed that there is a touch by the stylus pen 20 in the area where the first touch electrode 111-2 and the second touch electrode 121-5 intersect.

도 14에 도시된 바와 같이, 제1 구간(T1)에서, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)에 순차적으로 제1 구동 신호(D_111-1 내지 D_111-m)가 인가된다. 제2 수신부(1200)는 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로부터 감지 신호(R_121-1 내지 R_121-n)를 수신한다.As shown in FIG. 14, in the first section T1, the first driving signals D_111-1 to D_111-m are sequentially applied to the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m. . The second receiver 1200 receives detection signals R_121-1 to R_121-n from the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n.

스타일러스 펜(20)이 제2 터치 전극(121-5)에 근접해 있으므로, 터치가 있는 제2 터치 전극(121-5)으로부터의 감지 신호(R_121-5)의 신호 크기 변화 값(ΔV3)이 증폭부(123-5)를 통해 증폭되어 출력될 수 있다.Since the stylus pen 20 is close to the second touch electrode 121-5, the signal size change value ΔV3 of the detection signal R_121-5 from the second touch electrode 121-5 is amplified. It can be amplified and output through the unit 123-5.

다음으로, 제2 구간(T2) 내의 제1 서브 구간(T21)에서, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m) 모두에 제2 구동 신호(D_111-1 내지 D_111-m)가 인가되고, 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 모두에 제3 구동 신호(D_121)가 인가된다. 제2 및 제3 구동 신호들(D_111, D_121)은 이네이블 레벨의 전압(VE)과 디세이블 레벨의 전압(VD)을 가지며, 스타일러스 펜(20)의 공진 주파수와 유사한 주파수를 갖는 펄스 신호이다. Next, in the first sub-section T21 within the second section T2, the second driving signals D_111-1 to D_111-m are applied to all of the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m. The third driving signal D_121 is applied to all of the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n. The second and third driving signals (D_111, D_121) have an enable level voltage (VE) and a disable level voltage (VD), and are pulse signals with a frequency similar to the resonance frequency of the stylus pen 20. .

도 14에서, 제2 및 제3 구동 신호들(D_111, D_121)의 이네이블 레벨의 전압(VE)과 디세이블 레벨의 전압(VD)이 서로 동일한, 동위상의 신호인 것으로 설명하나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 제1 서브 구간(T21)에서, 제2 및 제3 구동 신호들(D_111, D_121)이 인가되는 시간에 따라 펜 공진 신호의 크기는 증가한다. 그리고 일정 시간이 경과한 후에 펜 공진 신호의 크기는 포화 상태에 있다. In Figure 14, the enable level voltage (VE) and the disable level voltage (VD) of the second and third driving signals (D_111 and D_121) are explained as being the same and in-phase signals, but the present invention It is not limited to this. In the first sub-interval T21, the size of the pen resonance signal increases according to the time when the second and third driving signals D_111 and D_121 are applied. And after a certain period of time has passed, the size of the pen resonance signal is saturated.

제1 서브 구간(T21)에서, 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)으로부터의 감지 신호의 수신은 수행되지 않는다.In the first sub-interval T21, reception of detection signals from the plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and the plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n is not performed. .

이후, 제1 서브 구간(T21)이 종료되면, 제1 구동부(1110)는 구동 신호(D_111)의 인가를 중단하고, 제2 구동부(1210)도 구동 신호(D_121)의 인가를 중단한다. 제2 구간(T2) 내의 제2 서브 구간(T22) 동안 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n)에는 구동 신호(D_111, D_121)가 인가되지 않는다.Thereafter, when the first sub-interval T21 ends, the first driver 1110 stops applying the driving signal D_111, and the second driver 1210 also stops applying the driving signal D_121. During the second sub-interval T22 within the second interval T2, a driving signal ( D_111, D_121) are not authorized.

제2 서브 구간(T22)에서, 제1 수신부(1100)와 제2 수신부(1200)는 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 모두로부터 감지 신호를 수신할 수 있다. 제1 수신부(1100)와 제2 수신부(1200)는 구동 신호(D_111, D_121)가 인가되지 않는 제2 서브 구간(T22)에서의 펜 공진 신호를, 감지 신호로서 수신할 수 있다. In the second sub-interval T22, the first receiver 1100 and the second receiver 1200 use a plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and a plurality of second touch electrodes 121-1 to 111-m. 121-n) Detection signals can be received from everyone. The first receiver 1100 and the second receiver 1200 may receive the pen resonance signal in the second sub-interval T22 where the driving signals D_111 and D_121 are not applied as a detection signal.

도 15에 도시된 바와 같이, 터치가 있는 제1 터치 전극(111-2)으로부터의 감지 신호(R_111-2)와 터치가 없는 제1 터치 전극(111-6)으로부터의 감지 신호(R_111-6)의 신호 크기 차이(ΔV4)가 차동 증폭부(113-2)를 통해 증폭되어 출력될 수 있다. 마찬가지로, 터치가 있는 제2 터치 전극(121-5)으로부터의 감지 신호(R_121-5)와 터치가 없는 제2 터치 전극(121-1)으로부터의 감지 신호(R_121-1)의 신호 크기 차이(ΔV5)가 차동 증폭부(123-1)를 통해 증폭되어 출력될 수 있다.As shown in FIG. 15, a detection signal (R_111-2) from the first touch electrode 111-2 with a touch and a detection signal (R_111-6) from the first touch electrode 111-6 without a touch ) of the signal size difference (ΔV4) may be amplified and output through the differential amplifier 113-2. Likewise, the signal size difference ( ΔV5) may be amplified and output through the differential amplifier 123-1.

제어부(130)는 신호 크기 차이가 발생될 때의 구동 신호를 인가한 제1 터치 전극(111-1, 111-2)과 신호 크기 차이가 발생된 제2 터치 전극(121-2, 121-3)이 교차하는 지점을 터치 좌표로 산출할 수 있다.The control unit 130 controls the first touch electrodes 111-1 and 111-2 to which a driving signal is applied when a signal size difference occurs and the second touch electrodes 121-2 and 121-3 to which a signal size difference occurs. ) can be calculated as touch coordinates.

제어부(130)는 제2 서브 구간(T22)에서 수신된 감지 신호를 통해, 터치 패널(100)에서의 터치 위치를 계산할 수 있다. The control unit 130 may calculate the touch position on the touch panel 100 through the detection signal received in the second sub-interval T22.

일 실시예에 따른 터치 장치(10)에 따르면, 차동 증폭부(113-1)가 적어도 하나의 터치 전극에 의해 서로 이격되어 있는 제1 터치 전극(111-1) 및 제1 터치 전극(111-3)로부터 감지 신호를 수신하므로, 터치가 입력된 위치의 터치 전극에 의한 감지 신호가 충분히 큰 값을 갖도록 차동 증폭될 수 있으며, 터치 감도가 향상될 수 있다.According to the touch device 10 according to an embodiment, the differential amplifier 113-1 includes a first touch electrode 111-1 and a first touch electrode 111-1 spaced apart from each other by at least one touch electrode. Since the detection signal is received from 3), the detection signal by the touch electrode at the position where the touch is input can be differentially amplified to have a sufficiently large value, and touch sensitivity can be improved.

또한, 일 실시예에 따른 터치 장치(10)는 제2 서브 구간(T22)에서 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 모두를 통해 감지 신호를 수신하므로, 서로 교차하는 두 개의 축에 따른 터치 좌표를 빠른 시간 내에 획득할 수 있는 장점이 있다.In addition, the touch device 10 according to one embodiment includes a plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and a plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-m in the second sub-section T22. n) Since the detection signal is received through both, there is an advantage of being able to quickly acquire touch coordinates along two axes that intersect each other.

또한, 일 실시예에 따른 터치 장치(10)는 제1 구간(T1)에서 복수의 제1 터치 전극(111-1 내지 111-m)과 복수의 제2 터치 전극(121-1 내지 121-n) 모두에 동일한 구동 신호(D_111, D_121)를 동시에 인가하여, 이에 응답하는 스타일러스 펜(20)의 공진 신호 크기가 향상되는 장점이 있다. In addition, the touch device 10 according to one embodiment includes a plurality of first touch electrodes 111-1 to 111-m and a plurality of second touch electrodes 121-1 to 121-n in the first section T1. ) There is an advantage that the size of the resonance signal of the stylus pen 20 in response to this is improved by simultaneously applying the same driving signal (D_111, D_121) to all of them.

상기의 설명에서, 제1 수신부(1100)와 제2 수신부(1200) 중 적어도 하나에 의해, 제2 서브 구간(T22)에서 감지 신호 수신이 적어도 1회 수행될 수 있다. 또한, 감지 신호를 수신하는 시점은 제2 서브 구간(T22) 내의 적어도 하나의 시점일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In the above description, detection signal reception may be performed at least once in the second sub-interval T22 by at least one of the first receiver 1100 and the second receiver 1200. Additionally, the time at which the detection signal is received may be at least one time within the second sub-interval T22, but is not limited thereto.

다음으로 제1 구간(T1)과 제1 서브 구간(T21) 각각에서 수신된 감지 신호의 크기와 관련하여, 도 16를 함께 참조하여 설명한다. Next, the magnitude of the detection signal received in each of the first section T1 and the first sub-section T21 will be described with reference to FIG. 16.

도 16는 도 12 및 도 14의 수신 신호의 크기를 나타낸 그래프이다. 1 프레임(1 FRAME)은 제1 구간(T1)과 제1 서브 구간(T21)를 포함한다. 제1 서브 구간(T21)은 제1 서브 구간(T21)과 제2 서브 구간(T22)을 포함한다. 제2 서브 구간(T22)이 종료되면 다음 프레임의 제1 구간이 개시된다.Figure 16 is a graph showing the magnitude of the received signal of Figures 12 and 14. 1 frame (1 FRAME) includes a first section (T1) and a first sub-section (T21). The first sub-interval T21 includes a first sub-interval T21 and a second sub-interval T22. When the second sub-interval T22 ends, the first interval of the next frame starts.

제1 구간(T1)에서, 손가락에 의한 감지 신호의 크기 차이는 ΔV1, ΔV2로서, 이는 제1 임계치(Threshold1)를 초과한다. 제1 구간(T1)에서, 스타일러스 펜(20)에 의한 감지 신호의 크기 차이는 ΔV3로서, 이는 제1 임계치(Threshold1) 이하이다. In the first section T1, the size difference between the signals detected by the finger is ΔV1 and ΔV2, which exceeds the first threshold (Threshold1). In the first section T1, the difference in size of the detection signal by the stylus pen 20 is ΔV3, which is less than or equal to the first threshold (Threshold1).

실시예에 따르면, 제어부(130)는 제1 구간(T1)에서 제1 임계치(Threshold1)를 초과하는 크기 차이를 갖는 감지 신호를 유효 터치 신호로 결정한다. 제1 임계치(Threshold1)는 사용자의 신체 부위(손가락, 손바닥 등)에 의한 제1 감지 신호가 유효 터치 신호로 결정되고 스타일러스 펜(20), 패시브 방식의 스타일러스 펜에 의한 제2 감지 신호가 필터링되도록 설정될 수 있다.According to an embodiment, the control unit 130 determines a detection signal having a size difference exceeding the first threshold Threshold1 in the first section T1 as a valid touch signal. The first threshold (Threshold1) is such that the first detection signal by the user's body part (finger, palm, etc.) is determined as a valid touch signal and the second detection signal by the stylus pen 20 and the passive stylus pen is filtered. can be set.

그러므로, 제어부(130)는 손가락에 의한 감지 신호는 유효 터치 신호로 결정하고, 감지 신호를 사용하여 터치 좌표를 계산한다. 제어부(130)는 스타일러스 펜(20)에 의한 감지 신호는 유효 터치 신호가 아닌 것으로 결정하고, 터치 좌표를 계산하지 않는다.Therefore, the control unit 130 determines the detection signal by the finger as a valid touch signal and calculates the touch coordinates using the detection signal. The control unit 130 determines that the detection signal by the stylus pen 20 is not a valid touch signal and does not calculate touch coordinates.

제1 서브 구간(T21)에서, 스타일러스 펜(20)에 의한 감지 신호의 크기 차이는 ΔV4, ΔV5로서, 이는 제2 임계치(Threshold2)를 초과한다. In the first sub-interval T21, the size difference between the detection signals by the stylus pen 20 is ΔV4 and ΔV5, which exceeds the second threshold (Threshold2).

제어부(130)는 제1 서브 구간(T21)에서 제2 임계치(Threshold2)를 초과하는 크기 차이를 갖는 감지 신호를 유효 터치 신호로 결정한다. 그러므로, 제어부(130)는 스타일러스 펜(20)에 의한 감지 신호는 유효 터치 신호로 결정하고, 감지 신호를 사용하여 터치 좌표를 계산한다.The controller 130 determines a detection signal having a size difference exceeding the second threshold Threshold2 in the first sub-interval T21 as a valid touch signal. Therefore, the control unit 130 determines the detection signal from the stylus pen 20 as a valid touch signal and calculates the touch coordinates using the detection signal.

종래에는, 상이한 유형의 객체들이 터치 센서에 함께 접촉하는 경우, 제1 구간(T1)에서의 감지 신호만을 사용하여 터치 좌표를 계산하여, 신호 크기 변화가 작은 터치 객체에 의한 터치 위치가 정확히 계산되기 어려운 문제가 있었다.Conventionally, when different types of objects touch a touch sensor together, touch coordinates are calculated using only the detection signal in the first section T1, so that the touch position by a touch object with a small change in signal size is accurately calculated. There was a difficult problem.

실시예들에 따르면, 제1 임계치(Threshold1)가 사용자의 신체 부위(손가락, 손바닥 등)에 의한 제1 감지 신호가 유효 터치 신호로 결정되고 스타일러스 펜(20), 패시브 방식의 스타일러스 펜에 의한 제2 감지 신호가 필터링되도록 설정된다. 이로써, 제1 구간(T1)에서는 신호 크기 변화가 큰 터치 객체에 의한 터치 좌표가 정확하게 검출될 수 있고, 제1 서브 구간(T21)에서는 신호 크기 변화가 작은 터치 객체에 의한 터치 좌표가 정확하게 검출될 수 있다.According to embodiments, the first threshold (Threshold1) determines that the first detection signal by the user's body part (finger, palm, etc.) is a valid touch signal, and the first detection signal by the stylus pen 20 and the passive stylus pen 2 The detection signal is set to be filtered. Accordingly, in the first section T1, touch coordinates by a touch object with a large change in signal size can be accurately detected, and in the first sub-section T21, touch coordinates by a touch object with a small change in signal size can be accurately detected. You can.

다음으로, 도 17 및 18을 참조하여, 터치 객체에 따른 터치 면적에 대해 설명한다.Next, with reference to FIGS. 17 and 18, the touch area according to the touch object will be described.

도 17 및 18은 상이한 객체들의 터치 면적을 나타내는 도면이다.17 and 18 are diagrams showing the touch area of different objects.

도 17에 도시된 바와 같이, 손가락(30)이 터치 패널(100)을 터치한다. 손가락(30) 끝이 터치 패널(100)에 접촉하는 영역(A1) 부근에는 복수의 터치 전극(111-3 내지 111-5, 121-4 내지 121-6)이 위치할 수 있다. 복수의 터치 전극(111-3 내지 111-5, 121-4 내지 121-6)으로부터 수신되는 감지 신호를 사용하여 터치 영역(A1)의 면적이 계산될 수 있다. As shown in FIG. 17, the finger 30 touches the touch panel 100. A plurality of touch electrodes 111-3 to 111-5 and 121-4 to 121-6 may be located near the area A1 where the tip of the finger 30 contacts the touch panel 100. The area of the touch area A1 may be calculated using detection signals received from the plurality of touch electrodes 111-3 to 111-5 and 121-4 to 121-6.

도 18에 도시된 바와 같이, 스타일러스 펜(40)이 터치 패널(100)을 터치한다. 스타일러스 펜(40)의 팁이 터치 패널(100)에 접촉하는 영역(A2) 부근에는 하나의 제1 터치 전극(111-6)과 하나의 제2 터치 전극(121-6)이 위치할 수 있다. 또는, 스타일러스 펜(40)의 팁이 터치 패널(100)에 접촉하는 영역(A2) 부근에는 두 개의 제1 터치 전극과 두 개의 제2 터치 전극이 위치할 수 있다. 즉, 손가락(30) 끝이 터치 패널(100)에 접촉하는 영역(A1)에 위치하는 터치 전극들의 개수보다 스타일러스 펜(40)의 팁이 터치 패널(100)에 접촉하는 영역(A2)에 위치하는 터치 전극들의 개수가 더 적다. 따라서, 스타일러스 펜(40)의 터치에 의한 터치 영역(A2)의 면적은 손가락(30)의 터치에 의한 터치 영역(A1)에 비해 매우 작은 값으로 계산된다.As shown in FIG. 18, the stylus pen 40 touches the touch panel 100. One first touch electrode 111-6 and one second touch electrode 121-6 may be located near the area A2 where the tip of the stylus pen 40 contacts the touch panel 100. . Alternatively, two first touch electrodes and two second touch electrodes may be located near the area A2 where the tip of the stylus pen 40 contacts the touch panel 100. That is, the tip of the stylus pen 40 is located in the area A2 in contact with the touch panel 100 more than the number of touch electrodes located in the area A1 where the tip of the finger 30 is in contact with the touch panel 100. The number of touch electrodes is smaller. Accordingly, the area of the touch area A2 by the touch of the stylus pen 40 is calculated to be a very small value compared to the area of the touch area A1 by the touch of the finger 30.

실시예들에 따르면, 터치 장치(10)는 호스트 장치에 터치 영역의 면적에 관한 정보를 포함하는 터치 데이터를 전달할 수 있다. 이를 통해, 호스트 장치는 터치 객체가 손가락(30)인지 또는 스타일러스 펜(40)인지를 식별할 수 있다.According to embodiments, the touch device 10 may transmit touch data including information about the area of the touch area to the host device. Through this, the host device can identify whether the touch object is the finger 30 or the stylus pen 40.

실시예들에 따르면, 터치 장치(10)는 계산된 터치 영역의 면적에 따라 터치 객체를 결정하고, 결정된 터치 객체에 대한 정보를 포함하는 터치 데이터를 호스트 장치에 전달할 수도 있다.According to embodiments, the touch device 10 may determine a touch object according to the calculated area of the touch area and transmit touch data including information about the determined touch object to the host device.

터치 데이터와 관련하여, 도 19 및 도 20을 참조하여 설명한다.Regarding touch data, it will be described with reference to FIGS. 19 and 20.

도 19는 일 실시예에 따른 터치 장치 및 호스트를 나타내는 블록도이고, 도 20은 터치 장치로부터 호스트에 제공되는 터치 데이터의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 19 is a block diagram showing a touch device and a host according to an embodiment, and FIG. 20 is a diagram showing an example of touch data provided from a touch device to a host.

도 19을 참조하면, 호스트(50)는 터치 장치(10)에 포함된 터치 컨트롤러(102)에 터치 데이터를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 호스트(50)는 모바일 SoC(System-on-Chip), 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor), 미디어 프로세서(Media Processor), 마이크로프로세서, 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit), 또는 이와 유사한 장치일 수 있다.Referring to FIG. 19 , the host 50 may receive touch data from the touch controller 102 included in the touch device 10. For example, the host 50 may include a mobile System-on-Chip (SoC), an Application Processor (AP), a Media Processor, a microprocessor, a Central Processing Unit (CPU), or It may be a similar device.

터치 장치(10)는 1 프레임이 종료된 후에, 1 프레임 동안 입력된 터치에 관한 정보를 터치 데이터로 생성하여 호스트(50)에 전달할 수 있다. After one frame ends, the touch device 10 may generate touch data related to the touch input during one frame and transmit it to the host 50.

또는 터치 장치(10)는 제1 구간(T1)이 종료되면, 제1 구간(T1) 동안 입력된 터치에 관한 정보를 터치 데이터로 생성하여 호스트(50)에 전달하고, 제1 구간(T1)에 연속하는 제1 서브 구간(T21)이 종료되면, 제1 서브 구간(T21) 동안 입력된 터치에 관한 정보를 터치 데이터로 생성하여 호스트(50)에 전달할 수도 있다.Alternatively, when the first section T1 ends, the touch device 10 generates information about the touch input during the first section T1 as touch data and transmits it to the host 50, and the first section T1 When the continuous first sub-interval T21 ends, information about the touch input during the first sub-interval T21 may be generated as touch data and transmitted to the host 50.

도 20을 참조하면, 터치 데이터(60)는 터치 카운트 필드(61) 및 적어도 하나의 터치 엔티티 필드(62, 63)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 20 , touch data 60 may include a touch count field 61 and at least one touch entity field 62 and 63.

터치 카운트 필드(61)에는 1 프레임 구간 동안 입력된 터치의 개수를 나타내는 값이 기입될 수 있다. 예를 들어, 1 프레임 구간 내의 제1 구간(T1)에서 하나의 손가락에 의한 터치 좌표가 계산되고, 제1 서브 구간(T21)에서 하나의 스타일러스 펜에 의한 터치 좌표가 계산되는 경우, 터치 카운트 필드(61)에는 두 개의 터치가 입력됨을 나타내는 값이 기입된다.A value representing the number of touches input during one frame period may be entered in the touch count field 61. For example, when the touch coordinates by one finger are calculated in the first section (T1) within one frame section and the touch coordinates by one stylus pen are calculated in the first sub-section (T21), the touch count field In (61), a value indicating that two touches are input is entered.

터치 엔티티 필드(62, 63)는 각각의 터치 입력에 대한 정보를 나타내는 필드를 포함한다. 예를 들어, 터치 엔티티 필드(62, 63)는 플래그 필드(620), X축 좌표 필드(621), Y축 좌표 필드(622), Z 값 필드(623), 면적 필드(624), 터치 액션 필드(625)를 포함한다.The touch entity fields 62 and 63 include fields indicating information about each touch input. For example, the touch entity fields 62 and 63 include a flag field 620, an X-axis coordinate field 621, a Y-axis coordinate field 622, a Z value field 623, an area field 624, and a touch action Includes field 625.

터치 엔티티 필드(62, 63)의 개수는 터치 카운트 필드(61)에 기입된 값과 동일할 수 있다.The number of touch entity fields 62 and 63 may be the same as the value written in the touch count field 61.

플래그 필드(620)에는 터치 객체를 나타내는 값이 기입될 수 있다. 예를 들어, 손가락, 손바닥, 및 스타일러스 펜은 서로 상이한 값으로 플래그 필드(620)에 기입될 수 있다. X축 좌표 필드(621)와 Y축 좌표 필드(622)에는 계산된 터치 좌표를 나타내는 값이 기입될 수 있다. Z 값 필드(623)에는 감지 신호의 신호 세기에 대응되는 값이 기입될 수 있다. 면적 필드(624)에는 터치된 영역의 면적에 대응되는 값이 기입될 수 있다. A value representing a touch object may be entered in the flag field 620. For example, the finger, palm, and stylus pen may be entered into the flag field 620 with different values. A value representing the calculated touch coordinate may be entered in the X-axis coordinate field 621 and the Y-axis coordinate field 622. A value corresponding to the signal strength of the detection signal may be entered in the Z value field 623. A value corresponding to the area of the touched area may be entered in the area field 624.

실시예들에 따르면, 터치 데이터(60)를 전달 받은 호스트 장치(50)는 면적 필드(624)의 값을 사용하여, 터치 면적이 임계치보다 크면 터치 객체가 손가락(30)인 것으로 결정하고, 터치 면적이 임계치 이하이면 터치 객체가 스타일러스 펜(40)인 것으로 결정한다.According to embodiments, the host device 50 that has received the touch data 60 uses the value of the area field 624 to determine that the touch object is the finger 30 if the touch area is greater than the threshold, and determines that the touch object is the finger 30. If the area is less than or equal to the threshold, it is determined that the touch object is the stylus pen 40.

실시예들에 따르면, 터치 데이터(60)를 전달 받은 호스트 장치(50)는 플래그 필드(620)의 값을 사용하여, 터치 객체가 손가락(30)인지 또는 스타일러스 펜(40)인지를 식별할 수도 있다.According to embodiments, the host device 50 that has received the touch data 60 may use the value of the flag field 620 to identify whether the touch object is the finger 30 or the stylus pen 40. there is.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. It falls within the scope of rights.

Claims (25)

제1 방향으로 배열된 복수의 제1 전극 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 전극을 포함하는 터치 패널,
제1 구간 동안 상기 복수의 제1 전극 중 적어도 하나에 제1 구동 신호를 인가하고, 상기 제1 구간에 이후의 제2 구간 동안 상기 복수의 제1 전극 중 적어도 하나에 제2 구동 신호를 인가하는 구동부,
상기 제1 구간 동안 상기 제2 전극으로부터 감지 신호를 수신하고, 상기 제2 구간 이후의 제3 구간 동안 상기 제1 구동 신호를 인가한 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극으로부터 감지 신호를 수신하는 수신부, 그리고
상기 수신부에서 출력된 신호에 기초하여 터치 위치를 결정하는 제어부
를 포함하고,
상기 제1 구동 신호는 상기 제2 구동 신호와 상이한 주파수를 갖는,
터치 장치.
A touch panel including a plurality of first electrodes arranged in a first direction and a plurality of second electrodes arranged in a second direction crossing the first direction,
Applying a first driving signal to at least one of the plurality of first electrodes during a first period, and applying a second driving signal to at least one of the plurality of first electrodes during a second period following the first period. driving part,
At least one first electrode that receives a detection signal from the second electrode during the first period and applies the first driving signal during a third period after the second period and a detection signal from the plurality of second electrodes a receiving unit that receives, and
A control unit that determines the touch position based on the signal output from the receiver
Including,
The first driving signal has a different frequency from the second driving signal,
Touch device.
제1항에 있어서,
상기 구동부는 상기 제1 구간 동안 상기 제1 구동 신호를 인가한 적어도 하나의 제1 전극 에 제1 주파수의 펄스 신호를 상기 제1 구동 신호로서 인가하는,
터치 장치.
According to paragraph 1,
The driver applies a pulse signal of a first frequency as the first drive signal to at least one first electrode to which the first drive signal is applied during the first section,
Touch device.
제2항에 있어서,
상기 수신부는 상기 제1 구간 동안 상기 복수의 제2 전극 각각에 연결되어, 대응하는 제2 전극으로부터의 감지 신호를 증폭하여 출력하는 증폭부를 포함하는,
터치 장치.
According to paragraph 2,
The receiving unit is connected to each of the plurality of second electrodes during the first section and includes an amplifying unit that amplifies and outputs a detection signal from the corresponding second electrode,
Touch device.
제2항에 있어서,
상기 구동부는 상기 제2 구간 동안 상기 제2 구동 신호를 인가하는 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극 모두에 상기 제1 주파수보다 더 높은 제2 주파수의 펄스 신호를 상기 제2 구동 신호로서 인가하는,
터치 장치.
According to paragraph 2,
The driver applies a pulse signal of a second frequency higher than the first frequency to all of the plurality of second electrodes and at least one first electrode to which the second drive signal is applied during the second period. Authorized as,
Touch device.
제1항에 있어서,
상기 수신부는 상기 제3 구간 동안 상기 제1 구동 신호를 인가한 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극 모두로부터 감지 신호를 수신하는,
터치 장치.
According to paragraph 1,
The receiver receives a detection signal from both at least one first electrode and the plurality of second electrodes to which the first driving signal is applied during the third period,
Touch device.
제1항에 있어서,
상기 구동부는 상기 제3 구간 동안 상기 제1 구동 신호를 인가한 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극에 상기 제2 구동 신호를 인가하지 않는,
터치 장치.
According to paragraph 1,
The driver does not apply the second drive signal to at least one first electrode and the plurality of second electrodes to which the first drive signal is applied during the third period,
Touch device.
제1항에 있어서,
상기 수신부는 상기 제3 구간 동안 상기 제1 구동 신호를 인가한 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극 모두로부터 동시에 감지 신호를 수신하는 복수의 차동 증폭부를 포함하는,
터치 장치.
According to paragraph 1,
The receiving unit includes a plurality of differential amplifiers that simultaneously receive detection signals from both at least one first electrode and the plurality of second electrodes to which the first driving signal is applied during the third period,
Touch device.
제7항에 있어서,
상기 복수의 차동 증폭부는 상기 제3 구간 동안 상기 제2 구동 신호에 대응하여 생성된 제3 감지 신호만을 수신하는,
터치 장치.
In clause 7,
The plurality of differential amplifiers receive only a third detection signal generated in response to the second driving signal during the third section,
Touch device.
제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제3 감지 신호의 신호 세기가 제2 임계치를 초과하는지에 기초하여 상기 제3 감지 신호를 유효 터치 신호로 결정하는,
터치 장치.
According to clause 8,
The control unit determines the third detection signal as a valid touch signal based on whether the signal strength of the third detection signal exceeds a second threshold.
Touch device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 구간 동안의 상기 감지 신호는 제1 터치 객체에 의한 제1 감지 신호 및 제2 터치 객체에 의한 제2 감지 신호 중 적어도 하나를 포함하는,
터치 장치.
According to paragraph 1,
The detection signal during the first section includes at least one of a first detection signal by a first touch object and a second detection signal by a second touch object,
Touch device.
제11항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 구간 동안 상기 제1 구동 신호에 대응하여 수신된 감지 신호의 신호 세기가 제1 임계치를 초과하는지에 기초하여 상기 제1 구동 신호에 대응하여 수신된 감지 신호를 유효 터치 신호로 결정하고,
상기 제1 감지 신호는 유효 터치 신호로 결정되고 상기 제2 감지 신호는 필터링되도록, 상기 제1 임계치가 설정된,
터치 장치.
According to clause 11,
The controller converts the detection signal received in response to the first drive signal into a valid touch signal based on whether the signal strength of the detection signal received in response to the first drive signal during the first section exceeds a first threshold. decide,
The first threshold is set such that the first detection signal is determined to be a valid touch signal and the second detection signal is filtered,
Touch device.
제11항에 있어서,
상기 제1 터치 객체는 손가락 및 손바닥 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 터치 객체는 스타일러스 펜인,
터치 장치.
According to clause 11,
The first touch object includes at least one of a finger and a palm,
The second touch object is a stylus pen,
Touch device.
제1 방향으로 배열된 복수의 제1 전극 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 전극을 포함하는 터치 패널,
제1 구간 동안 상기 복수의 제1 전극에 제1 구동 신호를 인가하고, 상기 제1 구간에 이후의 제2 구간 동안 상기 복수의 제1 전극 중 적어도 하나에 제2 구동 신호를 인가하는 구동부,
상기 제2 구간 이후의 제3 구간 동안 상기 제1 구동 신호를 인가한 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극으로부터 감지 신호를 수신하는 복수의 차동 증폭부, 그리고
상기 복수의 차동 증폭부에서 출력된 신호에 기초하여 터치 위치를 결정하는 제어부
를 포함하고,
상기 제1 구동 신호는 상기 제2 구동 신호와 상이한 주파수를 갖는,
터치 장치.
A touch panel including a plurality of first electrodes arranged in a first direction and a plurality of second electrodes arranged in a second direction crossing the first direction,
A driver configured to apply a first driving signal to the plurality of first electrodes during a first section and to apply a second driving signal to at least one of the plurality of first electrodes during a second section following the first section,
A plurality of differential amplifiers receiving detection signals from at least one first electrode to which the first driving signal is applied and the plurality of second electrodes during a third period after the second period, and
A control unit that determines the touch position based on the signals output from the plurality of differential amplifiers.
Including,
The first driving signal has a different frequency from the second driving signal,
Touch device.
제14항에 있어서,
상기 제3 구간 동안 상기 복수의 차동 증폭부는 상기 제1 구동 신호를 인가한 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극 모두로부터 동시에 감지 신호를 수신하는,
터치 장치.
According to clause 14,
During the third period, the plurality of differential amplifiers simultaneously receive detection signals from both at least one first electrode to which the first driving signal is applied and the plurality of second electrodes,
Touch device.
제14항에 있어서,
상기 제3 구간 동안 상기 구동부는 상기 제2 구동 신호를 인가하지 않는,
터치 장치.
According to clause 14,
During the third period, the driver does not apply the second drive signal,
Touch device.
제14항에 있어서,
상기 복수의 차동 증폭부는 상기 제3 구간 동안 상기 제2 구동 신호에 대응하여 제2 터치 객체에 의해 생성된 제3 감지 신호만을 수신하는,
터치 장치.
According to clause 14,
The plurality of differential amplifiers receive only a third detection signal generated by a second touch object in response to the second driving signal during the third section,
Touch device.
제17항에 있어서,
상기 제3 감지 신호의 신호 세기가 제2 임계치를 초과하는지에 기초하여 상기 제3 감지 신호를 유효 터치 신호로 결정하는,
터치 장치.
According to clause 17,
Determining the third detection signal as a valid touch signal based on whether the signal strength of the third detection signal exceeds a second threshold,
Touch device.
삭제delete 제14항에 있어서,
상기 감지 신호는 제1 터치 객체에 의한 제1 감지 신호 및 제2 터치 객체에 의한 제2 감지 신호 중 적어도 하나를 포함하는,
터치 장치.
According to clause 14,
The detection signal includes at least one of a first detection signal by a first touch object and a second detection signal by a second touch object,
Touch device.
제20항에 있어서,
상기 복수의 차동 증폭부 중 제1 차동 증폭부들 각각은 상기 제1 구간 동안 상기 복수의 제2 전극 각각에 연결되어, 대응하는 제2 전극으로부터의 감지 신호를 증폭하여 출력하고,
상기 제어부는 상기 제1 구간 동안 상기 제1 구동 신호에 대응하여 수신된 감지 신호의 신호 세기가 제1 임계치를 초과하는지에 기초하여 상기 감지 신호를 유효 터치 신호로 결정하고,
상기 제1 감지 신호는 유효 터치 신호로 결정되고 상기 제2 감지 신호는 필터링되도록, 상기 제1 임계치가 설정된,
터치 장치.
According to clause 20,
Each of the first differential amplifiers among the plurality of differential amplifiers is connected to each of the plurality of second electrodes during the first section, amplifies and outputs a detection signal from the corresponding second electrode,
The control unit determines the detection signal as a valid touch signal based on whether the signal strength of the detection signal received in response to the first driving signal during the first section exceeds a first threshold,
The first threshold is set such that the first detection signal is determined to be a valid touch signal and the second detection signal is filtered,
Touch device.
제20항에 있어서,
상기 제1 터치 객체는 손가락 및 손바닥 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 터치 객체는 스타일러스 펜인,
터치 장치.
According to clause 20,
The first touch object includes at least one of a finger and a palm,
The second touch object is a stylus pen,
Touch device.
제14항에 있어서,
상기 제1 구동 신호의 주파수는 상기 제2 구동 신호의 주파수 미만인,
터치 장치.
According to clause 14,
The frequency of the first driving signal is less than the frequency of the second driving signal,
Touch device.
제1 방향으로 배열된 복수의 제1 전극 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 전극을 포함하는 터치 패널,
제1 구간 동안 상기 복수의 제1 전극 중 적어도 하나에 제1 구동 신호를 인가하고, 상기 제1 구간에 이후의 제2 구간 동안 상기 복수의 제2 전극에 제2 구동 신호를 인가하는 구동부,
상기 제1 구간 동안 상기 제2 전극으로부터 감지 신호를 수신하고, 상기 제2 구간 이후의 제3 구간 동안 상기 제1 구동 신호를 인가한 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극으로부터 감지 신호를 수신하는 수신부, 그리고
상기 수신부에서 출력된 신호에 기초하여 터치 위치를 결정하는 제어부
를 포함하고,
상기 제1 구동 신호는 상기 제2 구동 신호와 상이한 주파수를 갖는,
터치 장치.
A touch panel including a plurality of first electrodes arranged in a first direction and a plurality of second electrodes arranged in a second direction crossing the first direction,
A driver configured to apply a first drive signal to at least one of the plurality of first electrodes during a first section and to apply a second drive signal to the plurality of second electrodes during a second section following the first section,
At least one first electrode that receives a detection signal from the second electrode during the first period and applies the first driving signal during a third period after the second period and a detection signal from the plurality of second electrodes a receiving unit that receives, and
A control unit that determines the touch position based on the signal output from the receiver
Including,
The first driving signal has a different frequency from the second driving signal,
Touch device.
제1 방향으로 배열된 복수의 제1 전극 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 제2 전극을 포함하는 터치 패널,
제1 구간 동안 상기 복수의 제1 전극에 제1 구동 신호를 인가하고, 상기 제1 구간에 이후의 제2 구간 동안 상기 복수의 제2 전극에 제2 구동 신호를 인가하는 구동부,
상기 제2 구간 이후의 제3 구간 동안 상기 제1 구동 신호를 인가한 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극으로부터 감지 신호를 수신하는 복수의 차동 증폭부, 그리고
상기 복수의 차동 증폭부에서 출력된 신호에 기초하여 터치 위치를 결정하는 제어부
를 포함하고,
상기 제1 구동 신호는 상기 제2 구동 신호와 상이한 주파수를 갖는,
터치 장치.
A touch panel including a plurality of first electrodes arranged in a first direction and a plurality of second electrodes arranged in a second direction crossing the first direction,
A driver configured to apply a first driving signal to the plurality of first electrodes during a first section and to apply a second driving signal to the plurality of second electrodes during a second section following the first section,
A plurality of differential amplifiers receiving detection signals from at least one first electrode to which the first driving signal is applied and the plurality of second electrodes during a third period after the second period, and
A control unit that determines the touch position based on the signals output from the plurality of differential amplifiers.
Including,
The first driving signal has a different frequency from the second driving signal,
Touch device.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090078476A1 (en) 2007-09-26 2009-03-26 N-Trig Ltd. Method for identifying changes in signal frequencies emitted by a stylus interacting with a digitizer sensor
KR102459359B1 (en) * 2019-02-01 2022-10-28 주식회사 하이딥 Touch apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101378345B1 (en) * 2012-08-13 2014-03-27 엘지디스플레이 주식회사 Display Device Including Touch Module And Method Of Driving The Same
JP2014174851A (en) * 2013-03-11 2014-09-22 Japan Display Inc Touch sensor device, display device and electronic device
WO2015102977A1 (en) * 2014-01-03 2015-07-09 3M Innovative Properties Company Capacitive touch systems and methods using differential signal techniques
KR20160025440A (en) * 2014-08-27 2016-03-08 삼성전자주식회사 Touch penel and coordinate indicating system having the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090078476A1 (en) 2007-09-26 2009-03-26 N-Trig Ltd. Method for identifying changes in signal frequencies emitted by a stylus interacting with a digitizer sensor
KR102459359B1 (en) * 2019-02-01 2022-10-28 주식회사 하이딥 Touch apparatus

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