KR101856513B1 - Capacitive type touch detecting means, method and touch screen panel using voltage changing phenomenon, and display device embedding said the capacitive type touch screen panel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보조커패시터를 통해 인가되는 구동전압에 의해 센서패턴에서의 전압변동을 검출하여 터치신호를 검출하는 새로운 방식의 정전식 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 정전식 터치스크린패널을 내장한 표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 정전식 터치 검출수단은, 신체의 손가락(25) 또는 이와 유사한 도전체와 같은 터치입력도구의 접근에 의해 터치정전용량(Ct)이 발생하는 것을 감지하는 정전식 터치 검출수단에 있어서, 상기 터치입력도구와의 사이에서 터치정전용량(Ct)을 형성하는 센서패턴(10); 상기 센서패턴(10)에 일측이 연결되고 타측으로는 터치 검출을 위한 구동전압이 인가되는 보조커패시터(Caux); 상기 터치정전용량(Ct) 및 보조커패시터(Caux)에 프리차지신호를 공급하는 충전수단(12); 및 상기 센서패턴(10)에 연결되며, 상기 터치입력도구의 터치 유무에 따라 상기 보조커패시터(Caux)에 상기 터치정전용량(Ct)이 부가될 때 상기 센서패턴(10)에서의 전압변동을 검출하여 터치신호를 검출하는 터치검출부(14);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 공통전압의 상태변화 시점을 회피하여 터치신호를 검출하되, 터치검출부에 연결된 보조커패시터를 통해 구동전압을 인가하고 터치검출부에서 전압변동이 발생하는 것을 검출하여 터치신호를 획득함으로써, 노이즈, 커플링 현상이나 기타 요인에 의해 생성되는 기생정전용량 등에 의한 영향이 최소화하고 터치신호를 안정적으로 획득할 수 있는 효과가 있다.
The present invention relates to a new type of electrostatic touch detection means, a detection method and a touch screen panel for detecting a touch signal by detecting a voltage variation in a sensor pattern by a drive voltage applied through an auxiliary capacitor, And a display device incorporating the same.
The electrostatic touch detecting means according to the present invention is a capacitive touch detecting means for detecting that a touch capacitance Ct is generated by approaching a touch inputting tool such as a finger 25 of a body or a similar conductor A sensor pattern 10 forming a touch capacitance Ct with the touch input tool; An auxiliary capacitor (Caux) having one side connected to the sensor pattern (10) and a driving voltage for touch detection being applied to the other side; Charging means (12) for supplying a precharge signal to the touch capacitance (Ct) and the auxiliary capacitor (Caux); And a sensor connected to the sensor pattern and detecting a voltage variation in the sensor pattern when the touch capacitance Ct is added to the auxiliary capacitor Caux according to whether or not the touch input tool is touched And a touch detection unit (14) for detecting a touch signal.
According to the present invention, a touch signal is detected by avoiding the state change of the common voltage, a drive voltage is applied through an auxiliary capacitor connected to the touch detection unit, a voltage variation is detected in the touch detection unit, The effect of parasitic capacitance caused by noise, coupling phenomenon or other factors is minimized and the touch signal can be stably obtained.

Description

전압변동을 이용한 정전식 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 정전식 터치스크린패널을 내장한 표시장치 {Capacitive type touch detecting means, method and touch screen panel using voltage changing phenomenon, and display device embedding said the capacitive type touch screen panel} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a capacitive touch sensing device, a sensing method, and a touch screen panel using the voltage variation, and a display device incorporating such a capacitive touch screen panel said capacitive type touch screen panel}

본 발명은 신체의 손가락 또는 이와 유사한 도전특성을 갖는 터치입력도구의 정전식 터치입력을 검출하는 수단, 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치검출부에 연결된 보조커패시터를 통해 구동전압이 인가되고 터치입력이 발생할 때 터치검출부에서의 전압변동을 검출하여 터치신호를 획득하는 정전식 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 정전식 터치스크린패널을 내장한 표시장치에 관한 것이다
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a means, a method and an apparatus for detecting an electrostatic touch input of a touch input tool having a finger or a similar conductive characteristic of the body, more particularly, a driving voltage is applied through an auxiliary capacitor connected to a touch detection unit A sensing method, a touch screen panel, and a display device incorporating such a capacitive touch screen panel, which detects a voltage variation in a touch detection unit when a touch input occurs, thereby acquiring a touch signal

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

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

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

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

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

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

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

그런데, 위와 같은 터치스크린패널은 LCD와 같은 표시장치 위에 실장되어 사용될 때, 노이즈에 의해 신호 검출이 어려운 현상이 발생한다. 예컨대, LCD는 공통전극을 사용하며 경우에 따라 이 공통전극에 교류의 공통전압(Vcom)이 인가된다. 그리고 공통전극의 공통전압(Vcom)은 터치지점 검출시 노이즈로 작용한다.However, when the touch screen panel is mounted on a display device such as an LCD, it is difficult to detect a signal due to noise. For example, the common electrode of the LCD is used, and the AC common voltage Vcom is applied to the common electrode in some cases. The common voltage Vcom of the common electrode acts as noise at the touch point detection.

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

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

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

여기서, 종래 터치스크린패널은 Ct의 변화량을 검출해서 터치를 인식하는데, Cvcom 및 Cp와 같은 백그라운드(Background) 성분은 Ct의 검출에 있어 노이즈로 작용한다. 예컨대 휴대기기용 중소형 LCD에서는 소비전류를 감소시키기 위하여 공통전극(220)의 공통전압(Vcom)이 도 5에서와 같이 하나 또는 복수의 게이트라인별로 교번하는 Line inversion 방식을 사용하므로, 이러한 교번 전계는 터치 검출시 상당한 노이즈로 작용한다.Here, the conventional touch screen panel detects a touch by detecting a change amount of Ct, and a background component such as Cvcom and Cp acts as noise in detection of Ct. For example, since the common voltage Vcom of the common electrode 220 is used for one or a plurality of gate lines alternately in order to reduce current consumption in a small / medium-sized LCD for a portable device, It acts as a considerable noise in touch detection.

통상적으로 위와 같은 노이즈를 제거하기 위하여, 도 3에서와 같이 터치스크린패널과 표시장치(200) 사이에 에어갭(9a)을 둔다. 또한, 도시하지 않았지만, 터치스크린패널의 기판(1) 하면에 ITO 등을 도포하여 차폐층을 형성하고 이 차폐층을 그라운드 신호와 접지시킨다.In order to remove such noise, an air gap 9a is placed between the touch screen panel and the display device 200 as shown in FIG. Although not shown, ITO or the like is coated on the lower surface of the substrate 1 of the touch screen panel to form a shielding layer, and this shielding layer is grounded to the ground signal.

하지만, 에어갭(9a)에 의해 제품의 두께가 증가하며 품질저하가 발생된다. 또한 차폐층을 구성하기 위한 별도의 차폐층 및 제조공정을 필요로 하므로 제조단가의 상승이 유발된다. 특히 LCD 내에 터치스크린패널을 내장하는 경우 에어갭(9a)이나 차폐층의 형성이 불가능하므로 LCD 등의 표시장치에 터치스크린패널을 내장하여 제조하는 것이 불가능하였다.
However, the thickness of the product is increased by the air gap 9a, and quality deterioration occurs. Further, since a separate shielding layer and a manufacturing process are required to constitute a shielding layer, an increase in manufacturing cost is caused. In particular, when the touch screen panel is built in the LCD, it is impossible to manufacture the touch panel because the air gap 9a or the shielding layer can not be formed.

본 발명은 상기와 같은 종래 정전식 터치스크린패널의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 터치검출부에 보조커패시터를 연결하고 이 보조커패시터를 통해 구동전압을 인가하며, 센서패턴과 터치입력도구 사이에 형성되는 터치정전용량이 부가될 때 터치정전용량의 크기에 따라 터치검출부에서 검출되는 전압의 크기에 차이가 생기는 전압변동을 검출하여 터치신호를 획득함으로써, 표시장치의 공통전극의 노이즈에 의한 영향, 기생정전용량에 의한 영향을 최소화하고 터치신호를 안정적으로 획득하는 동시에 LCD 등의 표시장치에 터치스크린패널을 내장하는 것이 용이한 새로운 방식의 전압변동을 이용한 정전식 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 정전식 터치스크린패널을 내장한 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the problems of the conventional capacitive touch screen panel as described above. The present invention relates to a capacitive touch screen panel which has an auxiliary capacitor connected to a touch detection unit, a driving voltage is applied through the auxiliary capacitor, When a touch capacitance is added, a voltage variation that causes a difference in the magnitude of the voltage detected by the touch detection unit is detected according to the magnitude of the touch capacitance, thereby obtaining a touch signal. As a result, The electrostatic touch detection means using the voltage fluctuation of a new method which is easy to stably obtain the touch signal and minimize the influence of the electrostatic capacity and to incorporate the touch screen panel in the display device such as the LCD, And a display device incorporating such a capacitive touch screen panel.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전식 터치 검출수단은, 신체의 손가락(25) 또는 이와 유사한 도전체와 같은 터치입력도구의 접근에 의해 터치정전용량(Ct)이 발생하는 것을 감지하는 정전식 터치 검출수단에 있어서, 상기 터치입력도구와의 사이에서 터치정전용량(Ct)을 형성하는 센서패턴(10); 상기 센서패턴(10)에 일측이 연결되고 타측으로는 터치 검출을 위한 구동전압이 인가되는 보조커패시터(Caux); 상기 센서패턴(10) 및 보조커패시터(Caux)에 프리차지신호를 공급하는 충전수단(12); 및 상기 센서패턴(10)에 연결되며, 상기 터치입력도구의 터치 유무에 따라 상기 보조커패시터(Caux)에 상기 터치정전용량(Ct)이 부가될 때 상기 센서패턴(10)에서의 전압변동을 검출하여 터치신호를 검출하는 터치검출부(14);를 포함하여 구성된다.
In order to accomplish the above object, the electrostatic touch detection means of the present invention is an electrostatic touch detection means for sensing the occurrence of touch capacitance (Ct) by approaching a touch input tool such as a finger 25 of a body or a similar conductor, An expression touch detection unit comprising: a sensor pattern (10) forming a touch capacitance (Ct) with the touch input tool; An auxiliary capacitor (Caux) having one side connected to the sensor pattern (10) and a driving voltage for touch detection being applied to the other side; Charging means (12) for supplying a precharge signal to the sensor pattern (10) and the auxiliary capacitor (Caux); And a sensor connected to the sensor pattern and detecting a voltage variation in the sensor pattern when the touch capacitance Ct is added to the auxiliary capacitor Caux according to whether or not the touch input tool is touched And a touch detection unit 14 for detecting a touch signal.

일실시예에 따르면, 상기 충전수단(12)은 3단자형 스위칭소자이다.
According to one embodiment, the charging means 12 is a three-terminal type switching device.

다른 실시예에 따르면, 상기 보조커패시터(Caux)의 타측은 상기 충전수단(12)의 온/오프 제어단자에 접속되며, 보조커패시터(Caux)의 타측으로 인가되는 구동전압은 충전수단(12)의 온/오프 제어전압과 동일하다.
According to another embodiment, the other side of the auxiliary capacitor Caux is connected to the on / off control terminal of the charging means 12, and the driving voltage applied to the other side of the auxiliary capacitor Caux is connected to the charging / Is equal to the on / off control voltage.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 보조커패시터(Caux)의 타측으로 인가되는 구동전압은 소정 주파수로 교번하는 교번전압이다.
According to another embodiment, the driving voltage applied to the other side of the auxiliary capacitor Caux is an alternating voltage alternating at a predetermined frequency.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 상기 보조커패시터(Caux)에 인가되는 구동전압의 상승구간(rising time) 및/또는 하강구간(falling time)에서 센서패턴(10)에서의 전압변동을 검출한다.
According to another embodiment, the touch detection unit 14 may detect a voltage (voltage) in the sensor pattern 10 at a rising time and / or a falling time of a driving voltage applied to the auxiliary capacitor Caux, And detects a variation.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 표시장치(200)의 공통전극(220)과의 사이에서 공통전극정전용량(Cvcom)을 형성하며, 상기 공통전극(220)의 공통전압 레벨을 검출하는 공통전압 검출부(43)를 더 포함한다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 forms a common electrode capacitance Cvcom with the common electrode 220 of the display device 200, and the common voltage level of the common electrode 220 And a common voltage detecting unit 43 for detecting the voltage of the common voltage.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 공통전압 검출부(43)는 상기 공통전극정전용량(Cvcom)에 의한 센서패턴(10)에서의 전압변동을 검출하여 공통전압 레벨의 상승구간(rising time) 및 하강구간(falling time)을 검출한다.
According to another embodiment, the common voltage detecting unit 43 detects a voltage variation in the sensor pattern 10 by the common electrode capacitance Cvcom and outputs a rising time and a falling time of the common voltage level, (falling time).

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 표시장치(200)의 공통전극(220)과의 사이에서 공통전극정전용량(Cvcom)을 형성하며, 상기 표시장치(200)로부터 공통전극(220)의 공통전압 정보를 수신하는 공통전압 수신부(45)를 더 포함한다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 forms a common electrode capacitance Cvcom with the common electrode 220 of the display device 200 and the common electrode capacitance Cvcom from the display device 200 to the common electrode 220 And a common voltage receiving unit 45 for receiving common voltage information of the plurality of light emitting diodes 220.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 상기 공통전압 레벨의 상승 에지(rising edge) 및 하강 에지(falling edge)를 회피하여 터치신호를 검출한다.
According to another embodiment, the touch detection unit 14 detects a touch signal by avoiding a rising edge and a falling edge of the common voltage level.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 터치 미발생시 보조커패시터(Caux)에 의한 센서패턴(10)에서의 전압의 크기에 대비하여 터치 발생에 의해 터치정전용량(Ct)이 부가될 때 센서패턴(10)에서의 전압의 크기의 차이인 전압변동을 검출하여 터치신호를 검출한다.
According to another embodiment of the present invention, the touch sensing unit 14 may be configured such that the touch capacitance Ct is added by the touch generation in comparison with the voltage magnitude of the sensor pattern 10 by the auxiliary capacitor Caux Detects a voltage variation that is a difference in magnitude of a voltage in the sensor pattern 10 and detects a touch signal.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치 미발생시 보조커패시터(Caux)에 의한 센서패턴(10)에서의 전압은 다음의 <수식1>에 의해 결정되고, 상기 터치정전용량(Ct)이 부가될 때 센서패턴(10)에서의 전압은 다음의 <수식2>에 의해 결정되며, 상기 전압변동은 <수식1>과 <수식2>의 차이에 의해 발생한다.According to another embodiment, the voltage of the sensor pattern 10 by the auxiliary capacitor Caux during the non-touch occurrence is determined by the following equation 1, and when the touch capacitance Ct is added, The voltage in the pattern 10 is determined by the following Equation (2), and the voltage fluctuation is caused by the difference between Equation (1) and Equation (2).

<수식1>

Figure 112011061145250-pat00001
&Lt; Formula 1 >
Figure 112011061145250-pat00001

<수식2>

Figure 112011061145250-pat00002
&Quot; (2) &quot;
Figure 112011061145250-pat00002

(여기서,

Figure 112011061145250-pat00003
는 센서패턴에서의 전압변동분이며,
Figure 112011061145250-pat00004
는 보조커패시터에 인가되는 하이 레벨 전압이며,
Figure 112011061145250-pat00005
는 보조커패시터에 인가되는 로우 레벨 전압이며,
Figure 112011061145250-pat00006
는 보조커패시터정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00007
은 공통전극정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00008
는 기생정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00009
는 터치정전용량임.)
(here,
Figure 112011061145250-pat00003
Is the voltage variation in the sensor pattern,
Figure 112011061145250-pat00004
Is a high level voltage applied to the auxiliary capacitor,
Figure 112011061145250-pat00005
Is a low level voltage applied to the auxiliary capacitor,
Figure 112011061145250-pat00006
Is the capacitance of the auxiliary capacitor,
Figure 112011061145250-pat00007
Is a common electrode electrostatic capacitance,
Figure 112011061145250-pat00008
Is a parasitic capacitance,
Figure 112011061145250-pat00009
Is the touch capacitance.)

또 다른 실시예에 따르면, 터치신호 검출시에 상기 터치검출부(14)의 입력단은 적어도 1Mohm 이상의 하이 임피던스 상태이다.
According to another embodiment, the input terminal of the touch detection unit 14 is in a high impedance state of at least 1 Mohm when the touch signal is detected.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 전압변동의 크기에 대응하여 상기 센서패턴(10)에 대한 터치입력도구의 터치 점유율을 검출한다.
According to another embodiment, the touch detection unit 14 detects a touch occupation rate of the touch input tool with respect to the sensor pattern 10 corresponding to the magnitude of the voltage fluctuation.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 AD 컨버터를 포함한다.
According to another embodiment, the touch detection unit 14 includes an AD converter.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 상기 센서패턴(10)에서의 신호를 증폭하는 증폭기(18)를 포함한다.
According to another embodiment, the touch detection unit 14 includes an amplifier 18 for amplifying a signal in the sensor pattern 10. [

또 다른 실시예에 따르면, 상기 증폭기(18)는 상기 센서패턴(10)에서의 신호를 차동 증폭하는 차동증폭기(18a)이다.
According to another embodiment, the amplifier 18 is a differential amplifier 18a for differentially amplifying a signal in the sensor pattern 10. [

또 다른 실시예에 따르면, 터치 미발생시 상기 증폭기(18)의 출력을 센서패턴(10)별로 저장하는 메모리부(28)를 더 포함하며, 상기 메모리부(28)를 참조하여 각 센서패턴(10)별로 터치 유무를 판단한다.
According to another embodiment of the present invention, there is further provided a memory unit 28 for storing the output of the amplifier 18 for each sensor pattern 10 when no touch occurs, ) To determine whether or not a touch is made.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전식 터치 검출방법은, 신체의 손가락(25) 또는 이와 유사한 도전체와 같은 터치입력도구의 접근에 의해 터치정전용량(Ct)이 발생하는 것을 감지하는 정전식 터치 검출방법에 있어서, (a) 상기 터치입력도구와의 사이에서 터치정전용량(Ct)을 형성하는 센서패턴(10) 및 이 센서패턴(10)에 일측이 연결되고 타측으로는 구동전압이 인가되는 보조커패시터(Caux)에 프리차지신호를 공급하는 단계; (b) 상기 센서패턴(10)에서의 전압변동을 검출하는 단계; 및 (c) 상기 센서패턴(10)에서 전압변동이 발생하는지 여부를 검출하여 터치신호를 검출하는 단계;를 포함한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides an electrostatic touch detection method for detecting touch capacitance (Ct) by approaching a touch input tool such as a finger 25 of a body or a similar conductor, (A) a sensor pattern (10) forming a touch capacitance (Ct) with the touch input tool, and a sensor pattern (10) having one side connected to the sensor pattern (10) Supplying a precharge signal to an applied auxiliary capacitor Caux; (b) detecting a voltage variation in the sensor pattern (10); And (c) detecting whether a voltage variation occurs in the sensor pattern 10 and detecting a touch signal.

일실시예에 따르면, 상기 충전수단(12)은 3단자형 스위칭소자이다.
According to one embodiment, the charging means 12 is a three-terminal type switching device.

다른 실시예에 따르면, 상기 보조커패시터(Caux)의 타측은 상기 충전수단(12)의 온/오프 제어단자에 접속되며, 보조커패시터(Caux)의 타측으로 인가되는 구동전압은 충전수단(12)의 온/오프 제어전압과 동일하다.
According to another embodiment, the other side of the auxiliary capacitor Caux is connected to the on / off control terminal of the charging means 12, and the driving voltage applied to the other side of the auxiliary capacitor Caux is connected to the charging / Is equal to the on / off control voltage.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 보조커패시터(Caux)의 타측으로 인가되는 구동전압은 소정 주파수로 교번하는 교번전압이다.
According to another embodiment, the driving voltage applied to the other side of the auxiliary capacitor Caux is an alternating voltage alternating at a predetermined frequency.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 단계(b)는 상기 보조커패시터(Caux)에 인가되는 구동전압의 상승구간(rising time) 및/또는 하강구간(falling time)에서 센서패턴(10)에서의 전압변동을 검출한다.
According to another embodiment of the present invention, the step (b) may further include a step of detecting a voltage variation in the sensor pattern 10 at a rising time and / or a falling time of a driving voltage applied to the auxiliary capacitor Caux .

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 표시장치(200)의 공통전극(220)과의 사이에서 공통전극정전용량(Cvcom)을 형성하며, 상기 공통전극(220)의 공통전압 레벨을 검출하는 공통전압 검출단계를 더 포함한다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 forms a common electrode capacitance Cvcom with the common electrode 220 of the display device 200, and the common voltage level of the common electrode 220 And a common voltage detecting step of detecting a common voltage.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 공통전압 검출단계는 상기 공통전극정전용량(Cvcom)에 의한 센서패턴(10)에서의 전압변동을 검출하여 공통전압 레벨의 상승구간(rising time) 및 하강구간(falling time)을 검출한다.
According to still another embodiment, the common voltage detecting step detects a voltage variation in the sensor pattern 10 by the common electrode capacitance Cvcom and detects a rising time and a falling time of a common voltage level falling time.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 표시장치(200)의 공통전극(220)과의 사이에서 공통전극정전용량(Cvcom)을 형성하며, 상기 표시장치(200)로부터 공통전극(220)의 공통전압 정보를 수신하는 공통전압 수신단계를 더 포함한다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 forms a common electrode capacitance Cvcom with the common electrode 220 of the display device 200 and the common electrode capacitance Cvcom from the display device 200 to the common electrode 220 220) for receiving the common voltage information.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 단계(c)는 상기 공통전압 레벨의 상승 에지(rising edge) 및 하강 에지(falling edge)를 회피하여 터치신호를 검출한다.
According to another embodiment, the step (c) detects a touch signal by avoiding a rising edge and a falling edge of the common voltage level.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 단계(c)는 터치 미발생시 보조커패시터(Caux)에 의한 센서패턴(10)에서의 전압의 크기에 대비하여 터치 발생에 의해 터치정전용량(Ct)이 부가될 때 센서패턴(10)에서의 전압의 크기의 차이인 전압변동을 검출하여 터치신호를 검출한다.
According to another embodiment, in the step (c), when the touch capacitance Ct is added by the touch generation in comparison with the magnitude of the voltage in the sensor pattern 10 by the auxiliary capacitor Caux when the touch is not generated Detects a voltage fluctuation, which is a difference in magnitude of a voltage in the sensor pattern (10), and detects a touch signal.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치 미발생시 보조커패시터(Caux)에 의한 센서패턴(10)에서의 전압은 다음의 <수식1>에 의해 결정되고, 상기 터치정전용량(Ct)이 부가될 때 센서패턴(10)에서의 전압은 다음의 <수식2>에 의해 결정되며, 상기 전압변동은 <수식1>과 <수식2>의 차이에 의해 발생한다.According to another embodiment, the voltage of the sensor pattern 10 by the auxiliary capacitor Caux during the non-touch occurrence is determined by the following equation 1, and when the touch capacitance Ct is added, The voltage in the pattern 10 is determined by the following Equation (2), and the voltage fluctuation is caused by the difference between Equation (1) and Equation (2).

<수식1>

Figure 112011061145250-pat00010
&Lt; Formula 1 >
Figure 112011061145250-pat00010

<수식2>

Figure 112011061145250-pat00011
&Quot; (2) &quot;
Figure 112011061145250-pat00011

(여기서,

Figure 112011061145250-pat00012
는 센서패턴에서의 전압변동분이며,
Figure 112011061145250-pat00013
는 보조커패시터에 인가되는 하이 레벨 전압이며,
Figure 112011061145250-pat00014
는 보조커패시터에 인가되는 로우 레벨 전압이며,
Figure 112011061145250-pat00015
는 보조커패시터정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00016
은 공통전극정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00017
는 기생정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00018
는 터치정전용량임.)
(here,
Figure 112011061145250-pat00012
Is the voltage variation in the sensor pattern,
Figure 112011061145250-pat00013
Is a high level voltage applied to the auxiliary capacitor,
Figure 112011061145250-pat00014
Is a low level voltage applied to the auxiliary capacitor,
Figure 112011061145250-pat00015
Is the capacitance of the auxiliary capacitor,
Figure 112011061145250-pat00016
Is a common electrode electrostatic capacitance,
Figure 112011061145250-pat00017
Is a parasitic capacitance,
Figure 112011061145250-pat00018
Is the touch capacitance.)

또 다른 실시예에 따르면, 상기 단계(c)에서 터치신호를 검출하는 부분의 입력단은 적어도 1Mohm 이상의 하이 임피던스 상태이다.
According to another embodiment, the input terminal of the part for detecting the touch signal in the step (c) is in a high impedance state of at least 1 Mohm or more.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 단계(c)는 전압변동의 크기에 대응하여 상기 센서패턴(10)에 대한 터치입력도구의 터치 점유율을 검출한다.
According to another embodiment, the step (c) detects the touch occupation rate of the touch input tool with respect to the sensor pattern 10 corresponding to the magnitude of the voltage fluctuation.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 단계(c)는 AD 컨버터를 이용하여 센서패턴(10)에서의 전압변동 발생 여부를 검출한다.
According to another embodiment, the step (c) detects whether or not the voltage fluctuation in the sensor pattern 10 occurs using the AD converter.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 단계(c)는 센서패턴(10)에서의 신호를 증폭하는 증폭기(18) 이용하여 센서패턴(10)에서의 전압변동 발생 여부를 검출한다.
According to another embodiment, the step (c) detects whether or not the voltage fluctuation in the sensor pattern 10 occurs by using an amplifier 18 for amplifying a signal in the sensor pattern 10.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 증폭기(18)는 상기 센서패턴(10)에서의 신호를 차동 증폭하는 차동증폭기(18a)이다.
According to another embodiment, the amplifier 18 is a differential amplifier 18a for differentially amplifying a signal in the sensor pattern 10. [

또 다른 실시예에 따르면, 터치 미발생시 상기 증폭기(18)의 출력을 센서패턴(10)별로 저장하는 단계를 더 포함하며, 상기 단계(c)는 상기 메모리부(28)를 참조하여 각 센서패턴(10)별로 센서패턴(10)에서의 전압변동 발생 여부를 검출한다.
According to another embodiment of the present invention, the method further includes storing the output of the amplifier 18 for each sensor pattern 10 in the event of a touch failure, wherein the step (c) Detects whether or not the voltage fluctuation in the sensor pattern (10) occurs.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전식 터치스크린패널은, 신체의 손가락(25) 또는 이와 유사한 도전체와 같은 터치입력도구의 접근에 의해 터치정전용량(Ct)이 발생하는 것을 감지하는 정전식 터치스크린패널에 있어서, 기판(50); 상기 기판(50)의 상면에 형성되며, 상기 터치입력도구와의 사이에서 터치정전용량(Ct)을 형성하는 센서패턴(10); 상기 센서패턴(10)에 일측이 연결되고 타측으로는 터치 검출을 위한 구동전압이 인가되는 보조커패시터(Caux); 상기 센서패턴(10) 및 보조커패시터(Caux)에 프리차지신호를 공급하는 충전수단(12); 상기 센서패턴(10)에 연결되며, 상기 터치입력도구의 터치 유무에 따라 상기 보조커패시터(Caux)에 상기 터치정전용량(Ct)이 부가될 때 상기 센서패턴(10)에서의 전압변동을 검출하여 터치신호를 검출하는 터치검출부(14); 및 상기 충전수단(12)을 제어하여 터치정전용량(Ct)에 프리차지신호를 공급하고, 상기 터치검출부(14)의 출력으로부터 터치 좌표를 연산하는 드라이브IC(30);를 포함하여 구성된다.
The electrostatic touch screen panel of the present invention for achieving the above object is an electrostatic touch screen panel which detects touch capacitance Ct generated by approaching a touch input tool such as a finger 25 of a body or the like, CLAIMS 1. A touch screen panel comprising: a substrate; A sensor pattern 10 formed on an upper surface of the substrate 50 and forming a touch capacitance Ct with the touch input tool; An auxiliary capacitor (Caux) having one side connected to the sensor pattern (10) and a driving voltage for touch detection being applied to the other side; Charging means (12) for supplying a precharge signal to the sensor pattern (10) and the auxiliary capacitor (Caux); A voltage variation in the sensor pattern 10 is detected when the touch capacitance Ct is added to the auxiliary capacitor Caux according to whether the touch input tool is touched or not, A touch detection unit 14 for detecting a touch signal; And a drive IC (30) for controlling the charging means (12) to supply a precharge signal to the touch capacitance (Ct) and to calculate touch coordinates from the output of the touch detection unit (14).

일실시예에 따르면, 상기 충전수단(12)은 3단자형 스위칭소자이다.
According to one embodiment, the charging means 12 is a three-terminal type switching device.

다른 실시예에 따르면, 상기 보조커패시터(Caux)의 타측은 상기 충전수단(12)의 온/오프 제어단자에 접속되며, 보조커패시터(Caux)의 타측으로 인가되는 구동전압은 충전수단(12)의 온/오프 제어전압과 동일하다.
According to another embodiment, the other side of the auxiliary capacitor Caux is connected to the on / off control terminal of the charging means 12, and the driving voltage applied to the other side of the auxiliary capacitor Caux is connected to the charging / Is equal to the on / off control voltage.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 보조커패시터(Caux)의 타측으로 인가되는 구동전압은 소정 주파수로 교번하는 교번전압이다.
According to another embodiment, the driving voltage applied to the other side of the auxiliary capacitor Caux is an alternating voltage alternating at a predetermined frequency.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 상기 보조커패시터(Caux)에 인가되는 구동전압의 상승구간(rising time) 및/또는 하강구간(falling time)에서 센서패턴(10)에서의 전압변동을 검출한다.
According to another embodiment, the touch detection unit 14 may detect a voltage (voltage) in the sensor pattern 10 at a rising time and / or a falling time of a driving voltage applied to the auxiliary capacitor Caux, And detects a variation.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 표시장치(200)의 공통전극(220)과의 사이에서 공통전극정전용량(Cvcom)을 형성하며, 상기 공통전극(220)의 공통전압 레벨을 검출하는 공통전압 검출부(43)를 더 포함한다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 forms a common electrode capacitance Cvcom with the common electrode 220 of the display device 200, and the common voltage level of the common electrode 220 And a common voltage detecting unit 43 for detecting the voltage of the common voltage.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 공통전압 검출부(43)는 상기 공통전극정전용량(Cvcom)에 의한 센서패턴(10)에서의 전압변동을 검출하여 공통전압 레벨의 상승구간(rising time) 및 하강구간(falling time)을 검출한다.
According to another embodiment, the common voltage detecting unit 43 detects a voltage variation in the sensor pattern 10 by the common electrode capacitance Cvcom and outputs a rising time and a falling time of the common voltage level, (falling time).

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 표시장치(200)의 공통전극(220)과의 사이에서 공통전극정전용량(Cvcom)을 형성하며, 상기 표시장치(200)로부터 공통전극(220)의 공통전압 정보를 수신하는 공통전압 수신부(45)를 더 포함한다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 forms a common electrode capacitance Cvcom with the common electrode 220 of the display device 200 and the common electrode capacitance Cvcom from the display device 200 to the common electrode 220 And a common voltage receiving unit 45 for receiving common voltage information of the plurality of light emitting diodes 220.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 상기 공통전압 레벨의 상승 에지(rising edge) 및 하강 에지(falling edge)를 회피하여 터치신호를 검출한다.
According to another embodiment, the touch detection unit 14 detects a touch signal by avoiding a rising edge and a falling edge of the common voltage level.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 터치 미발생시 보조커패시터(Caux)에 의한 센서패턴(10)에서의 전압의 크기에 대비하여 터치 발생에 의해 터치정전용량(Ct)이 부가될 때 센서패턴(10)에서의 전압의 크기의 차이인 전압변동을 검출하여 터치신호를 검출한다.
According to another embodiment of the present invention, the touch sensing unit 14 may be configured such that the touch capacitance Ct is added by the touch generation in comparison with the voltage magnitude of the sensor pattern 10 by the auxiliary capacitor Caux Detects a voltage variation that is a difference in magnitude of a voltage in the sensor pattern 10 and detects a touch signal.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치 미발생시 보조커패시터(Caux)에 의한 센서패턴(10)에서의 전압은 다음의 <수식1>에 의해 결정되고, 상기 터치정전용량(Ct)이 부가될 때 센서패턴(10)에서의 전압은 다음의 <수식2>에 의해 결정되며, 상기 전압변동은 <수식1>과 <수식2>의 차이에 의해 발생한다.According to another embodiment, the voltage of the sensor pattern 10 by the auxiliary capacitor Caux during the non-touch occurrence is determined by the following equation 1, and when the touch capacitance Ct is added, The voltage in the pattern 10 is determined by the following Equation (2), and the voltage fluctuation is caused by the difference between Equation (1) and Equation (2).

<수식1>

Figure 112011061145250-pat00019
&Lt; Formula 1 >
Figure 112011061145250-pat00019

<수식2>

Figure 112011061145250-pat00020
&Quot; (2) &quot;
Figure 112011061145250-pat00020

(여기서,

Figure 112011061145250-pat00021
는 센서패턴에서의 전압변동분이며,
Figure 112011061145250-pat00022
는 보조커패시터에 인가되는 하이 레벨 전압이며,
Figure 112011061145250-pat00023
는 보조커패시터에 인가되는 로우 레벨 전압이며,
Figure 112011061145250-pat00024
는 보조커패시터정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00025
은 공통전극정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00026
는 기생정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00027
는 터치정전용량임.)
(here,
Figure 112011061145250-pat00021
Is the voltage variation in the sensor pattern,
Figure 112011061145250-pat00022
Is a high level voltage applied to the auxiliary capacitor,
Figure 112011061145250-pat00023
Is a low level voltage applied to the auxiliary capacitor,
Figure 112011061145250-pat00024
Is the capacitance of the auxiliary capacitor,
Figure 112011061145250-pat00025
Is a common electrode electrostatic capacitance,
Figure 112011061145250-pat00026
Is a parasitic capacitance,
Figure 112011061145250-pat00027
Is the touch capacitance.)

또 다른 실시예에 따르면, 터치신호 검출시에 상기 터치검출부(14)의 입력단은 적어도 1Mohm 이상의 하이 임피던스 상태이다.
According to another embodiment, the input terminal of the touch detection unit 14 is in a high impedance state of at least 1 Mohm when the touch signal is detected.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 전압변동의 크기에 대응하여 상기 센서패턴(10)에 대한 터치입력도구의 터치 점유율을 검출한다.
According to another embodiment, the touch detection unit 14 detects a touch occupation rate of the touch input tool with respect to the sensor pattern 10 corresponding to the magnitude of the voltage fluctuation.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 AD 컨버터를 포함한다.
According to another embodiment, the touch detection unit 14 includes an AD converter.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치검출부(14)는 상기 센서패턴(10)에서의 신호를 증폭하는 증폭기(18)를 포함한다.
According to another embodiment, the touch detection unit 14 includes an amplifier 18 for amplifying a signal in the sensor pattern 10. [

또 다른 실시예에 따르면, 상기 증폭기(18)는 상기 센서패턴(10)에서의 신호를 차동 증폭하는 차동증폭기(18a)이다.
According to another embodiment, the amplifier 18 is a differential amplifier 18a for differentially amplifying a signal in the sensor pattern 10. [

또 다른 실시예에 따르면, 터치 미발생시 상기 증폭기(18)의 출력을 센서패턴(10)별로 저장하는 메모리부(28)를 더 포함하며, 상기 메모리부(28)를 참조하여 각 센서패턴(10)별로 터치 유무를 판단한다.
According to another embodiment of the present invention, there is further provided a memory unit 28 for storing the output of the amplifier 18 for each sensor pattern 10 when no touch occurs, ) To determine whether or not a touch is made.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 상기 기판(50)의 액티브영역(90)에 도트 매트릭스 형태로 배열되며, 상기 충전수단(12) 및 터치검출부(14)는 각각의 센서패턴(10)마다 설치된다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 is arranged in the form of a dot matrix in the active area 90 of the substrate 50, and the charging means 12 and the touch detection unit 14 are arranged in a matrix form, (10).

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 상기 기판(50)의 액티브영역(90)에 도트 매트릭스 형태로 배열되며, 상기 충전수단(12) 및 터치검출부(14)는 복수개의 센서패턴(10)별로 할당되어 복수개의 센서패턴(10)을 멀티플렉싱하여 사용된다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 is arranged in a dot matrix form in the active area 90 of the substrate 50, and the charging means 12 and the touch detection unit 14 are arranged in a matrix form, (10) and multiplexes a plurality of sensor patterns (10).

또 다른 실시예에 따르면, 상기 충전수단(12) 및 터치검출부(14)는 기판(50)의 비가시영역(92)에 설치된다.
According to another embodiment, the charging means 12 and the touch detection portion 14 are provided in the invisible region 92 of the substrate 50. [

또 다른 실시예에 따르면, 상기 충전수단(12) 및 터치검출부(14)는 상기 드라이브IC(30)에 집적 설치된다.
According to another embodiment, the charging means 12 and the touch detection portion 14 are integrated in the drive IC 30. [

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 상기 기판(50)의 액티브영역(90)에서 선형으로 배열되며, 적어도 둘 이상의 선형 센서패턴(10a, 10b)이 서로 교차하는 교차부(42)가 형성된다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 is linearly arranged in the active area 90 of the substrate 50, and at least two linear sensor patterns 10a and 10b intersect each other at intersections 42 Is formed.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 선형 센서패턴(10a, 10b)은 터치입력도구와의 사이에서 터치정전용량(Ct)을 형성하기 위한 대향면적부(41a)와, 상기 대향면적부(41a)들을 연결하는 연결부(41b)로 구성된다.
According to another embodiment, the linear sensor patterns 10a and 10b include an opposing area 41a for forming a touch capacitance Ct with the touch input tool, And a connecting portion 41b for connecting.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 선형 센서패턴(10a, 10b) 각각에 할당된 충전수단(12) 및 터치검출부(14)는 상기 기판(50)의 비가시영역(92)에 설치된다.
According to another embodiment, the charging means 12 and the touch detecting portion 14 allocated to each of the linear sensor patterns 10a and 10b are installed in the invisible region 92 of the substrate 50. [

또 다른 실시예에 따르면, 상기 선형 센서패턴(10a, 10b) 각각에 할당된 충전수단(12) 및 터치검출부(14)는 상기 드라이브IC(30)에 집적 설치된다.
According to another embodiment, the charging means 12 and the touch detecting portion 14 allocated to each of the linear sensor patterns 10a and 10b are integrated into the drive IC 30.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)에서 인출되는 센서신호선(22)은 적어도 기판(50)의 액티브영역(90)에서는 투명신호선(22a)으로 배선된다.
According to another embodiment, the sensor signal line 22 drawn out from the sensor pattern 10 is wired as the transparent signal line 22a in the active region 90 of the substrate 50 at least.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서신호선(22)은 상기 기판(50)의 비가시영역(92)에서 상기 투명신호선(22a)과 접속부(59)를 매개로 접속되는 메탈신호선(22b)으로 배선된다.
The sensor signal line 22 is connected to the metal signal line 22b connected to the transparent signal line 22a via the connection part 59 in the nonvisible area 92 of the substrate 50, do.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 기판(50)의 액티브영역(90)에서 상기 센서패턴(10)과 센서패턴(10) 사이로 센서신호선(22)이 배선된다.
According to another embodiment, the sensor signal line 22 is wired between the sensor pattern 10 and the sensor pattern 10 in the active region 90 of the substrate 50.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서신호선(22)의 선폭은 상기 기판(50)에서 상기 센서패턴(10)의 위치에 따라 선폭이 달라진다.
According to another embodiment, the line width of the sensor signal line 22 varies depending on the position of the sensor pattern 10 on the substrate 50.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 드라이브IC(30)는 상기 기판(50)의 일측에 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Film) 형태로 실장된다.
According to another embodiment, the drive IC 30 is mounted on one side of the substrate 50 in the form of COG (Chip On Glass) or COF (Chip On Film).

또 다른 실시예에 따르면, 상기 기판(50)의 일측에는 복수개의 드라이브IC(30)가 실장되며, 그 중 하나는 외부로 터치신호를 전달하는 마스터 드라이브IC(30a)이고, 나머지는 상기 마스터 드라이브IC(30a)와 통신하는 슬레이브 드라이브IC(30b)이다.
According to another embodiment, a plurality of drive ICs 30 are mounted on one side of the substrate 50, one of which is a master drive IC 30a for transferring touch signals to the outside, And a slave drive IC 30b that communicates with the IC 30a.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 마스터 드라이브IC(30a)와 슬레이브 드라이브IC(30b)는 관장하는 영역의 경계면에서 상호의 터치 검출 정보를 참조한다.
According to another embodiment, the master drive IC 30a and the slave drive IC 30b refer to mutual touch detection information at the interface between the master drive IC 30a and the slave drive IC 30b.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 기판(50)의 상면에는 보호패널(52)이 더 부착된다.
According to another embodiment, a protection panel 52 is further attached to the upper surface of the substrate 50. [

또 다른 실시예에 따르면, 상기 기판(50)은 표시장치(200) 내에 내장 설치되거나, 표시장치(200)를 구성하는 기판 중 어느 하나의 기판이다.
According to yet another embodiment, the substrate 50 is either a substrate built in the display device 200 or a substrate constituting the display device 200.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전식 터치스크린패널을 내장한 표시장치는, 상술한 터치스크린패널을 내장하거나, 기본 구성의 기판 중 어느 하나의 기판이 상기한 기판(50)의 구성을 갖는다.
In order to accomplish the above object, the present invention provides a display device having a built-in capacitive touch screen panel, wherein any one of the substrates including the touch screen panel or the basic structure described above can be used as the substrate 50 .

일실시예에 따르면, 상기 표시장치(200)는 액정표시장치이며, 상기한 기판(50)은 액정표시장치의 칼라필터(215)이다.
According to one embodiment, the display device 200 is a liquid crystal display device, and the substrate 50 is a color filter 215 of a liquid crystal display device.

다른 실시예에 따르면, 화면 표시를 위한 드라이브IC(60)와 상기 터치스크린패널의 드라이브IC(30)가 단일의 IC로 통합된다.
According to another embodiment, the drive IC 60 for screen display and the drive IC 30 of the touch screen panel are integrated into a single IC.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 화소를 구분하는 경계면에 위치한다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 is located at an interface separating pixels.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 화소 영역을 침범하지 않도록 형성된다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 is formed so as not to invade the pixel region.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)에서 인출되는 센서신호선(22)은 화소를 구분하는 경계면을 따라 배선된다.
According to another embodiment, the sensor signal line 22 drawn out from the sensor pattern 10 is wired along a boundary surface for distinguishing pixels.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)과 센서신호선(22)은 동일한 마스크에 의해 형성된다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 and the sensor signal line 22 are formed by the same mask.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)과 센서신호선(22)은 메탈로 구성된다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 and the sensor signal line 22 are made of metal.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 센서패턴(10)은 칼라필터(215)의 칼라 레진과 글래스 사이에 형성된다.
According to another embodiment, the sensor pattern 10 is formed between the color resin of the color filter 215 and the glass.

본 발명의 전압변동을 이용한 정전식 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 정전식 터치스크린패널을 내장한 표시장치에 따르면, 표시장치의 공통전극이 소정 주파수로 교번하는 공통전압 레벨을 갖는 경우이거나, 표시장치의 공통전극이 DC 레벨이거나, 그렇지 않으면 표시장치의 공통전극이 규정되지 않은 불특정 주파수로 교번하는 경우에 있어서, 공통전압의 상태변화를 검출하고, 상태변화 시점을 회피하여 터치검출부에 연결된 보조커패시터를 통해 구동전압을 인가하고, 터치입력에 의해 부가된 터치정전용량에 의해 터치검출부에서 전압변동이 발생하는 것을 검출하여 터치신호를 획득함으로써, 노이즈, 커플링 현상이나 기타 요인에 의해 생성되는 기생정전용량 등에 의한 영향이 최소화되고 신호의 오인식이 발생하지 않으며, 터치입력을 비교적 높은 전압레벨로 검출함으로써 터치입력도구의 단면이 작아도 신호의 포착이 용이하고 스타일러스 펜 입력이 가능하며, 전압변동의 크기에 따라 터치입력도구의 터치 점유율을 구함으로써 터치 해상도를 높이고 미세한 필기 및 드로잉이 가능하며, 액티브영역을 단일 레이어로 구성할 수 있어 제조공정이 간소화되고 수율이 양호한 효과가 있다.
According to the electrostatic touch detection means, the detection method, and the touch screen panel using the voltage fluctuation of the present invention and the display device incorporating such an electrostatic touch screen panel, the common electrode of the display device has a common voltage level alternating at a predetermined frequency , Or when the common electrode of the display device is at the DC level or if the common electrode of the display device is alternated at an unspecified frequency where the common electrode is not specified, the state change of the common voltage is detected, A drive voltage is applied through an auxiliary capacitor connected to the detection unit, and it is detected that a voltage variation occurs in the touch detection unit due to the touch capacitance added by the touch input to obtain a touch signal, The influence of the parasitic capacitance generated by the parasitic capacitance is minimized and the signal is not mistaken By detecting the touch input at a relatively high voltage level, even if the cross section of the touch input tool is small, the signal can be easily captured and the stylus pen input is possible. By obtaining the touch share of the touch input tool according to the magnitude of voltage fluctuation, It is possible to make fine writing and drawing, and the active area can be formed as a single layer, which simplifies the manufacturing process and has a good yield.

도 1은 종래 정전식 터치스크린패널의 일예를 보인 사시도
도 2는 종래 정전식 터치스크린패널의 다른 예를 보인 평면구성도
도 3은 도 2의 터치스크린패널이 표시장치 위에 설치된 예를 보인 단면도
도 4는 도 3에서 터치정전용량을 검출하는 등가 회로도
도 5는 액정표시장치의 공통전압 파형을 예시한 파형도
도 6은 통상적인 3단자형 스위칭소자를 개념적으로 묘사한 도면
도 7은 터치입력을 검출하는 원리를 예시한 도면
도 8은 본 발명에 따른 터치검출수단의 기본적인 구조를 보인 회로도
도 9는 본 발명에 따른 터치검출수단의 다른 실시예를 보인 회로도
도 10은 본 발명에 따른 센서패턴 구성의 일예를 보인 단면도
도 11은 본 발명에 따른 센서패턴 구성의 다른 예를 보인 단면도
도 12는 본 발명에 따른 터치검출수단의 또 다른 실시예를 보인 회로도
도 13은 본 발명에서 터치신호를 검출하는 과정을 예시한 파형도
도 14는 메모리부의 구성예를 보인 블록도
도 15는 본 발명에 따른 터치스크린패널의 일실시예를 보인 구성도
도 16은 본 발명에 따른 터치스크린패널의 다른 실시예를 보인 구성도
도 17은 복수의 드라이브IC가 설치된 예를 보인 평면도
도 18은 본 발명에 따른 터치스크린패널의 또 다른 실시예를 보인 구성도
도 19는 LCD의 TFT기판 구성을 예시한 평면도
도 20은 본 발명에 따른 터치스크린패널을 내장한 표시장치의 단면도
도 21은 본 발명에 따른 터치스크린패널을 내장한 표시장치의 분해사시도
도 22는 센서패턴 구성의 또 다른 예를 보인 평면구성도
1 is a perspective view showing an example of a conventional electrostatic touch screen panel.
2 is a plan view showing another example of a conventional capacitive touch screen panel
Fig. 3 is a sectional view showing an example in which the touch screen panel of Fig. 2 is installed on a display device
Fig. 4 is an equivalent circuit diagram for detecting the touch capacitance in Fig. 3
5 is a waveform diagram illustrating a common voltage waveform of the liquid crystal display device
Fig. 6 is a diagram conceptually illustrating a conventional three-terminal type switching device
7 is a diagram illustrating the principle of detecting a touch input
8 is a circuit diagram showing a basic structure of the touch detection means according to the present invention.
9 is a circuit diagram showing another embodiment of the touch detection means according to the present invention.
10 is a sectional view showing an example of the sensor pattern configuration according to the present invention
11 is a cross-sectional view showing another example of the sensor pattern configuration according to the present invention
12 is a circuit diagram showing still another embodiment of the touch detection means according to the present invention.
13 is a waveform diagram illustrating a process of detecting a touch signal in the present invention
14 is a block diagram showing a configuration example of a memory unit
15 is a diagram showing an embodiment of a touch screen panel according to the present invention
16 is a diagram showing another embodiment of the touch screen panel according to the present invention
17 is a plan view showing an example in which a plurality of drive ICs are installed
18 is a view showing another embodiment of the touch screen panel according to the present invention
19 is a plan view illustrating a TFT substrate configuration of an LCD;
20 is a sectional view of a display device incorporating a touch screen panel according to the present invention
21 is an exploded perspective view of a display device incorporating a touch screen panel according to the present invention.
22 is a plan view showing still another example of the sensor pattern configuration

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

우선, 본 발명은 전압변동을 이용한 정전식 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 정전식 터치스크린패널을 내장한 표시장치에 관한 것으로서, 종래의 정전식 터치 검출수단이 손가락 등의 접촉에 의한 커패시턴스의 변화를 검출하는 방식인 것과 달리, 부가된 보조커패시터에 교번하는 구동전압을 인가할 때 보조커패시터와 센서패턴으로 인한 터치정전용량의 크기의 상관관계에 의해 발생하는 전압변동을 검출하는 방식이다. 본 발명에 따른 터치 검출 시스템은 터치 미발생시 보조커패시터 및 공통전극 정전용량 및 기생정전용량으로 인한 전압과, 터치 발생에 의해 터치정전용량이 부가될 때의 전압의 크기를 비교하고, 두 전압의 크기 차이인 전압변동을 검출함으로써, 외부의 노이즈나 기생정전용량 등에 의한 영향이 최소화 되며, 보다 안정적으로 터치신호를 획득할 수 있다.The present invention relates to an electrostatic touch detection means, a detection method, and a touch screen panel using voltage fluctuation and a display device incorporating such a capacitive touch screen panel, The voltage variation caused by the correlation of the magnitude of the touch capacitance due to the sensor pattern with the auxiliary capacitor when the alternate driving voltage is applied to the auxiliary capacitor added is detected Method. The touch detection system according to the present invention compares the voltages due to the auxiliary capacitors and the common electrode electrostatic capacitances and the parasitic electrostatic capacitances and the voltages when the touch capacitances are added by touch generation, By detecting a voltage variation which is a difference, the influence of external noises, parasitic capacitance, and the like is minimized, and a touch signal can be acquired more stably.

본 발명에서 언급되는 표시장치는 LCD, PDP, OLED, AMOLED 중 어느 하나이거나, 기타 화상을 표시하는 모든 수단을 의미한다. 위에 나열한 표시장치 중 LCD는 액정의 구동을 위해 공통전압(Vcom)을 필요로 한다. 일예로서, 휴대기기용 중소형 LCD에서는 소비전류를 감소시키기 위하여 공통전극의 공통전압이 하나 또는 복수의 게이트라인별로 교번하는 Line inversion 방식을 사용한다. 다른 예로서, 대형 LCD는 공통전극의 공통전압이 일정한 DC 레벨을 갖는다. 또 다른 예로서, 어떤 표시장치는 외부의 ESD를 차단하기 위해 패널 전체에 공통으로 작용하는 차폐전극을 형성하고 이를 그라운드 신호와 접지시킨다. 또는, 어떤 횡전계모드의 LCD에 있어서 공통전극은 TFT 기판에 위치하며 칼라필터 상면에서 검출되는 공통전압은, DC 레벨을 기준으로 상하로 불특정 주파수로 교번하는 형태를 갖기도 한다.The display device referred to in the present invention means any one of LCD, PDP, OLED, AMOLED, or any other means for displaying other images. Among the display devices listed above, the LCD requires a common voltage (Vcom) for driving the liquid crystal. For example, a small in-line LCD for a portable device uses a line inversion method in which a common voltage of a common electrode alternates one or a plurality of gate lines in order to reduce current consumption. As another example, the large LCD has a DC level at which the common voltage of the common electrode is constant. As another example, a display device forms a shielding electrode that works in common throughout the panel to shield the external ESD and grounds it to the ground signal. Alternatively, in a liquid crystal display (LCD) of a transverse electric field mode, the common electrode is located on the TFT substrate, and the common voltage detected on the upper surface of the color filter is alternately up and down at the unspecified frequency with reference to the DC level.

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

본 발명은 손가락이나 이와 유사한 전기적 특성을 갖는 터치입력도구의 비접촉 터치입력을 검출한다. 여기서 "비접촉 터치입력"이라 함은 손가락 등의 터치입력도구가 기판에 의해 센서패턴과 소정 거리 이격된 상태에서 터치입력을 하는 것을 의미한다. 터치입력도구가 기판의 외면에 대하여는 접촉될 수 있다. 하지만 이 경우에도 터치입력도구와 센서패턴은 비접촉 상태를 유지한다. 따라서, 센서패턴에 대한 손가락의 터치 행위는 "접근"이라는 용어로 표현될 수 있다. 한편, 기판의 외면에 대하여는 손가락이 접촉된 상태일 수 있으므로, 기판에 대한 손가락의 터치 행위는 "접촉"이라는 용어로 표현될 수 있다. 본 명세서에서 "접근"과 "접촉"은 위와 같은 의미로 통용된다.The present invention detects a noncontact touch input of a finger or a touch input tool having similar electrical characteristics. Here, the term " noncontact touch input " means that a touch input tool such as a finger is touched by a substrate at a predetermined distance from the sensor pattern. The touch input tool can be brought into contact with the outer surface of the substrate. In this case, however, the touch input tool and the sensor pattern remain in a non-contact state. Thus, the touch behavior of a finger with respect to a sensor pattern can be expressed in terms of " approach ". On the other hand, since the finger may be in contact with the outer surface of the substrate, the touching action of the finger with respect to the substrate may be expressed by the term " contact ". As used herein, the terms " approach " and " contact "

또한, 이하에서 설명되는 "~부"와 같은 구성들은 어떤 역할들을 수행하는 구성요소이며, 소프트웨어 또는 FPGA(Field-Programmable Gate Array)나 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다. 또한, "~부"는 더 큰 구성요소 또는 "~부"에 포함되거나, 더 작은 구성요소들 및 "~부"들을 포함할 수 있다. 또한, "~부"는 자체적으로 독자적인 CPU를 가질 수도 있다.In addition, the components such as " to " described below are components that perform certain roles, and refer to hardware components such as software or an FPGA (Field-Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Also, " part " may be included in a larger element or " part, " or may include smaller elements and " parts. &Quot; Also, " part " may have its own CPU.

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

도 6은 본 발명에서 충전수단의 한 예시로서 사용되는 3단자형 스위칭소자를 개념적으로 묘사한 것이다. 도 6을 참조하면, 3단자형 스위칭소자는 통상 온/오프 제어단자(Cont), 입력단자(In), 출력단자(Out)의 3개 단자를 구비한다. 온/오프 제어단자는 스위칭소자의 온/오프를 제어하는 단자로서, 이 단자에 소정 크기의 전압이나 전류를 인가하면 입력단자로 인가된 전압 또는 전류는 출력단자에 전압이나 전류형태로 출력된다.Fig. 6 conceptually illustrates a three-terminal type switching element used as one example of the charging means in the present invention. Referring to FIG. 6, the three-terminal switching device has three terminals, typically an on / off control terminal (Cont), an input terminal (In), and an output terminal (Out). The on / off control terminal is a terminal for controlling on / off of the switching element. When a predetermined voltage or current is applied to the terminal, the voltage or current applied to the input terminal is outputted in the form of voltage or current to the output terminal.

본 발명에서 충전수단으로 언급되는 3단자형 스위칭소자는 예를 들어, 릴레이(Relay), MOS(Metal Oxide Semiconductor) 스위치, BJT(Bipolar Junction Transistor), FET(Field Effect Transistor), MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), TFT(Thin Film Transistor), OP_AMP일 수 있으며, 이들끼리의 동종간 또는 이종간의 결합에 의해 형성될 수도 있다.
The three-terminal switching device referred to as a charging means in the present invention may be a relay, a metal oxide semiconductor (MOS) switch, a bipolar junction transistor (BJT), a field effect transistor (FET) Field Effect Transistor (IGBT), Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), Thin Film Transistor (TFT), and OP_AMP, or may be formed by a combination of the same species or different species.

*릴레이는 3단자형 소자 외에 4단자형 소자도 사용될 수 있다. 충전수단으로는 입출력 단자의 개수에 상관없이 입출력을 온/오프할 수 있는 제어단자를 갖고 있으며 온/오프 제어단자에 의해 입출력이 온/오프되는 모든 소자가 사용될 수 있다.* In addition to the 3-terminal type device, the relay may be a 4-terminal type device. As the charging means, any element having a control terminal capable of turning on / off the input / output regardless of the number of the input / output terminals and the input / output being turned on / off by the on / off control terminal can be used.

한편, 3단자형 스위칭소자의 일예로서 CMOS 스위치는 PMOS와 NMOS의 상호 조합에 의해 형성되며, 입출력 단자는 상호 연결되어 있으나, 온/오프 제어단자는 개별적으로 존재하여 동일한 제어신호에 같이 연결되거나 개별적인 제어신호에 별도로 연결되어 온/오프 상태가 결정된다. 릴레이(Relay)는 제어단자에 전류를 인가하면 입력단자에 인가된 전압이나 전류가 손실 없이 출력되는 소자이며, BJT는 베이스(Base)의 문턱전압(Threshold voltage)보다 높은 전압을 베이스에 인가한 상태에서 베이스단자에 전류를 흘리면, 일정량 증폭된 전류가 콜렉터(Collector)에서 에미터(Emitter)로 흐르는 소자이다. 또한 TFT는 LCD나 AMOLED등의 표시장치를 구성하는 화소부에 사용되는 스위칭소자로서 제어단자인 게이트(Gate)단자, 입력단자인 소스(Source)단자 및 출력단자인 드레인(Drain)단자로 구성되며, 게이트단자로 드레인단자에 인가된 전압보다 문턱전압 이상되는 전압을 가하면, 도통되면서 게이트단자에 인가된 전압의 크기에 종속되는 전류가 입력단자에서 출력단자로 흐르는 소자이다.On the other hand, as an example of a three-terminal switching device, a CMOS switch is formed by mutual combination of a PMOS and an NMOS, and input / output terminals are mutually connected, but on / off control terminals exist separately, The ON / OFF state is determined by being separately connected to the control signal. Relay is a device in which the voltage or current applied to the input terminal is output without loss when a current is applied to the control terminal. The BJT is a device in which a voltage higher than the threshold voltage of the base is applied to the base , A certain amount of amplified current flows from the collector to the emitter. The TFT is a switching element used in a pixel portion constituting a display device such as an LCD or an AMOLED, and is constituted by a gate terminal serving as a control terminal, a source terminal serving as an input terminal, and a drain terminal serving as an output terminal When a voltage that is higher than the threshold voltage by a voltage applied to the drain terminal is applied to the gate terminal, a current that depends on the magnitude of the voltage applied to the gate terminal as it is conducted flows from the input terminal to the output terminal.

본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하기에 앞서, 도 7을 참조하여 본 발명에서 터치입력을 검출하는 원리에 대하여 간략하게 설명한다. 도 7의 예시에서, 센서패턴(10)에 손가락(25) 또는 이와 유사한 도전성의 터치수단이 접근했을 때 센서패턴(10)과 손가락(25)이 "d"의 간격으로 이격되며, "A"라는 대향면적을 갖는다고 가정하자. 그러면, 도 7의 우측 등가회로 및 수식에서 보여지듯이 손가락(25)과 센서패턴(10) 사이에는 정전용량 "C"가 형성된다. 정전용량 "C"를 가지는 센서패턴(10)의 신호입력선에 전압이나 전류의 신호를 공급하여 전하량 "Q"의 크기를 갖는 전하가 축적되면, V=Q/C라는 관계식이 형성되어 정전용량 "C"는 전하를 축적할 수 있다. 본 발명에서는 터치검출부와 접속된 센세패턴(10)에 정전용량 "C"의 크기에 상관관계를 가지는 전압변동이 발생할 때 이것을 이용하여 터치를 검출한다.Before describing a specific embodiment of the present invention, the principle of detecting a touch input will be briefly described with reference to Fig. 7, the sensor pattern 10 and the finger 25 are spaced apart by an interval of " d " when the finger 25 or similar conductive touch means approaches the sensor pattern 10, . Then, a capacitance " C " is formed between the finger 25 and the sensor pattern 10 as shown in the right equivalent circuit and the equation of Fig. When a voltage or a current signal is supplied to the signal input line of the sensor pattern 10 having the capacitance "C" to accumulate the electric charge having the magnitude of the electric charge quantity "Q", a relational expression V = Q / C is formed, "C" can accumulate the charge. In the present invention, when a voltage variation having a correlation with the magnitude of capacitance "C" occurs in the sensed pattern 10 connected to the touch detection unit, the touch is detected using the voltage variation.

도 8은 본 발명에 따른 터치검출수단의 기본적인 구조를 보인 회로도이다. 이를 참조하면, 본 발명에 따라 특화된 터치검출수단은, 충전수단(12), 센서패턴(10), 센서신호선(22), 보조커패시터(Caux), 및 터치검출부(14)로 구성된 기본적인 구조를 갖는다.8 is a circuit diagram showing a basic structure of the touch detection means according to the present invention. Referring to this, the touch detection means specialized according to the present invention has a basic structure composed of the charging means 12, the sensor pattern 10, the sensor signal line 22, the auxiliary capacitor Caux, and the touch detection unit 14 .

충전수단(12)은 센서패턴(10)에 프리차지(Precharge)를 공급하는 수단으로서, 프리차지는 터치 검출 이전에 터치검출부(14)에 연결된 모든 커패시터에 일정한 DC 전압을 인가하여 커패시터를 충전하는 전압이다. 따라서 충전수단(12)은 온/오프 제어단자에 공급되는 제어신호에 따라 스위칭동작을 수행하는 스위칭소자이거나, 제어신호에 따라 신호를 공급하는 OP_AMP 등의 선형소자이다. 도시한 바와 같이 충전수단(12)으로 3단자형 스위칭소자가 적용될 경우, 온/오프 제어단자에 공급되는 제어신호와 입력단자에 공급되는 신호를 이용하여 필요한 시점에 적절한 충전전압을 센서패턴(10)에 공급할 수 있다. 충전 전압은 영 볼트(Zero Volt)를 포함한 DC 전압 및 구형파나 삼각파, 또는 싸인파와 같이 교번하는 AC 전압이 사용될 수 있다.The charging means 12 is a means for supplying a precharge to the sensor pattern 10. The precharging applies a constant DC voltage to all the capacitors connected to the touch detecting portion 14 before touch detection to charge the capacitors Voltage. Therefore, the charging means 12 is a switching element that performs a switching operation in accordance with a control signal supplied to an on / off control terminal, or a linear element such as an OP_AMP that supplies a signal in accordance with a control signal. When a three-terminal type switching device is applied to the charging means 12 as shown in the figure, a charging voltage suitable for a necessary point of time is supplied to the sensor pattern 10 (10) by using a control signal supplied to the on / off control terminal and a signal supplied to the input terminal, . The charging voltage can be DC voltage including zero voltage and alternating AC voltage such as square wave or triangle wave or sine wave.

센서패턴(10)은 투명도전체나 메탈(Metal)로 형성된다. 센서패턴(10)이 표시장치 위에 설치되어 투명도전체로 형성되는 경우, 투명도전체는 ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), CNT(Carbon Nano Tube), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 도전성 투명 물질 또는 이와 유사한 도전특성을 갖는 투명 물질로 형성된다. 만약, 표시장치의 위가 아닌 터치 키보드, 냉장고나 모니터 등의 터치키로 응용될 경우 센서패턴(10)은 메탈(metal) 등의 비투과 물질로 형성될 수도 있다. The sensor pattern 10 is formed of the entire transparency or metal. In the case where the sensor pattern 10 is formed on the display device and is formed entirely of transparency, the entire transparency may be formed of indium tin oxide (ITO), antimony tin oxide (ATO), carbon nanotube (CNT), or indium zinc oxide A conductive transparent material or a transparent material having similar conductive properties. If the sensor pattern 10 is applied to a touch key such as a touch keyboard, a refrigerator, or a monitor other than a display device, the sensor pattern 10 may be formed of a non-transparent material such as a metal.

센서패턴(10)은 다양한 형태로 패터닝 될 수 있다. 예컨대, 기판(50)의 액티브영역에서 고립된 섬(island)들이 매트릭스 형태로 배열되는 도트 매트릭스 형태이거나, 선형의 패턴들이 기판(50)을 종횡하도록 배열될 수 있다. 센서패턴(10)의 형태에 대하여는 후술되는 실시예에서 상세하게 설명하기로 한다.The sensor pattern 10 can be patterned in various forms. For example, it may be in the form of a dot matrix in which the isolated islands in the active region of the substrate 50 are arranged in a matrix, or the linear patterns may be arranged to be transverse to the substrate 50. The shape of the sensor pattern 10 will be described in detail in the following embodiments.

센서신호선(22)은 센서패턴(10)에 손가락(25) 또는 이와 유사한 도전특성을 갖는 터치수단(예컨대, 정전식 터치펜 등과 같은)이 접근할 때, 터치입력 유무를 검출하기 위한 신호선이다. 센서신호선(22)은 센서패턴(10)과 터치검출부(14)를 연결하는 신호선으로서, 센서패턴(10)과 마찬가지의 도전성 투명 물질로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 메탈 등의 비투과 물질로 형성될 수도 있다. 센서신호선(22)의 구체적인 실시예도 후술되는 실시예에서 설명하기로 한다.The sensor signal line 22 is a signal line for detecting the presence or absence of a touch input when the finger 25 or a touching means having a similar conductive property (for example, an electrostatic touch pen or the like) approaches the sensor pattern 10. The sensor signal line 22 is a signal line connecting the sensor pattern 10 and the touch detection unit 14 and may be formed of a conductive transparent material similar to the sensor pattern 10 and may be made of a non- . A specific embodiment of the sensor signal line 22 will also be described in the following embodiments.

보조커패시터(Caux)는 본 발명에서 터치 검출을 위한 구동전압을 인가하기 위한 구성으로서, 일단은 터치검출부(14)에 연결되며 타단으로는 구동전압이 인가된다. 여기서, "Caux"는 커패시터의 이름 및 크기를 동시에 표현하는 기호로서, 예컨대, "Caux"는 Caux라는 이름을 가진 커패시터를 의미하는 동시에 Caux라는 크기의 커패시턴스를 의미한다. 후술되는 다른 커패시터 기호(예컨대, Ct, Cvcom, Cp 등과 같은) 역시 동일한 의미를 갖는다.The auxiliary capacitor Caux has a configuration for applying a driving voltage for touch detection in the present invention. One end of the auxiliary capacitor Caux is connected to the touch detection unit 14 and a driving voltage is applied to the other end. Here, " Caux " is a symbol that simultaneously expresses the name and size of a capacitor. For example, " Caux " means a capacitor named Caux while it means a capacitance of a size of Caux. Other capacitor symbols (such as Ct, Cvcom, Cp, etc.) described below have the same meaning.

도시한 바와 같이, 충전수단(12)의 출력단자(out)는 터치검출부(14)에 접속된다. 그리고, 보조커패시터(Caux)의 일측은 충전수단(12)의 출력단자(out)에 접속되며 보조커패시터(Caux)의 또 다른 일측에는 구동신호가 인가된다. 구동신호는 교번하는 전압으로서 구형파, 사인파, 삼각파 등 주기성 또는 비주기성 파형이며 교번하는 구동전압의 크기에 비례하는 전압이 터치검출부(14) 또는 센서패턴(10)에서 유도되어 검출된다. 검출되는 전압은 터치검출부(14) 또는 센서패턴(10)의 교점에서 검출되므로 본 명세서를 통틀어 센서패턴(10)이나 터치검출부(14)에서 어떤 신호가 검출된다는 의미는 동일한 위치에서 어떤 신호가 검출된다는 의미이다.As shown in the figure, the output terminal (out) of the charging means 12 is connected to the touch detecting section 14. [ One side of the auxiliary capacitor Caux is connected to the output terminal out of the charging means 12 and a driving signal is applied to the other side of the auxiliary capacitor Caux. The driving signal is a periodic or non-periodic waveform such as a square wave, a sine wave, or a triangular wave as an alternating voltage, and a voltage proportional to the magnitude of the alternating driving voltage is derived from the touch detection unit 14 or the sensor pattern 10 and detected. Since the detected voltage is detected at the intersection of the touch detection unit 14 or the sensor pattern 10, the meaning of detection in the sensor pattern 10 or the touch detection unit 14 throughout this specification is that any signal is detected at the same position .

도 9는 스위칭소자의 일 실시예로 MOS(Metal Oxide Semiconductor)나 FET가 사용되고, 터치검출부(14)의 일 실시예로 ADC(Analog to Digial Converter)가 사용된 경우이다. ADC(14a)는 검출된 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 기능을 하며, 본 실시예에서 검출된 터치신호를 디지털로 변환하여 도 15를 참조하여 후술될 신호처리부(35)에 전달하는 기능을 수행한다.FIG. 9 shows a case where a MOS (Metal Oxide Semiconductor) or FET is used as an embodiment of the switching element and an ADC (Analog to Digial Converter) is used as an embodiment of the touch detector 14. FIG. The ADC 14a has a function of converting the detected analog signal to digital and performs a function of converting the detected touch signal to digital in the present embodiment and delivering it to the signal processing unit 35 to be described later with reference to FIG. .

도 9에서 보여지는 바와 같이 인체의 손가락(25)이 센서패턴(10)에 일정 간격으로 접근하면, 손가락(25)과 센서패턴(10) 사이에는 "Ct"라는 터치정전용량이 형성된다. Ct는 도 7의 관계식에 의해 설정되는 값으로서, 터치수단과 센서패턴(10)의 간격, 대향면적 등을 조절하는 것에 의해 자유롭게 설계될 수 있다. 예컨대, 센서패턴(10)의 면적을 크게 선택하는 것으로서 도 7의 관계식에 의거하여 Ct 역시 크게 설계된다. 반대로, 센서패턴(10)의 면적을 작게 선택하는(예를 들어, 1mm2 이하로 선택하는 등으로) 것으로서 Ct는 작게 설계된다. 일실시예로, Ct는 수십 fF(femto F) 내지 수십 uF(micro F)으로 설계될 수 있다.9, a touch capacitance "Ct" is formed between the finger 25 and the sensor pattern 10 when the finger 25 of the human body approaches the sensor pattern 10 at regular intervals. Ct is a value set by the relational expression in FIG. 7, and can be freely designed by adjusting the interval between the touching means and the sensor pattern 10, the facing area, and the like. For example, the area of the sensor pattern 10 is largely selected and Ct is also designed to be large based on the relational expression of FIG. Conversely, Ct is designed to be small because the area of the sensor pattern 10 is selected to be small (for example, by selecting 1 mm 2 or less). In one embodiment, Ct can be designed from a few tens of fF to a few tens of microF.

도 9의 Cp는 기생커패시터로서, Ct나 Caux와 같이 규정된 커패시터 이외의 커패시터 값들의 총 합이며, 터치검출부(14)에 일측이 접속되고 임의의 그라운드에 타측이 접속된 커패시터로 모델링 할 수 있다. 따라서 그라운드가 서로 다른 복수개의 기생커패시터(Cp)가 형성될 수 있으나, 본 명세서에서는 하나의 그라운드만을 가정하여 이에 연결된 하나의 기생커패시터만을 표시하였다. 이러한 기생커패시터(Cp)는 센서신호선(22)과 표시장치 사이에 발생하는 기생커패시터, 또는 센서패턴(10)이 도트 메트릭스 형태로 복수개 설치되어 센서신호선(22)이 상호 평행하게 배선될 때 센서신호선(22) 사이에 발생하는 기생커패시터 등이 있을 수 있다.Cp in FIG. 9 is a parasitic capacitor, which is a total sum of capacitor values other than the prescribed capacitors such as Ct and Caux, and can be modeled as a capacitor having one side connected to the touch detection unit 14 and the other side connected to an arbitrary ground . Therefore, although a plurality of parasitic capacitors Cp having different grounds may be formed, only one parasitic capacitor connected thereto is assumed in this specification assuming only one ground. The parasitic capacitor Cp is a parasitic capacitor generated between the sensor signal line 22 and the display device or a plurality of sensor patterns 10 arranged in the form of a dot matrix so that when the sensor signal lines 22 are wired in parallel to each other, A parasitic capacitor or the like may be generated between the source and drain electrodes 22 and the like.

도 9를 참조하면, 충전수단(12)의 입력단자에는 프리차지전압(Pre charge Voltage)인 Vpre가 인가되고, 제어단자(cont)에 인가되는 제어전압(Vg)에 의해 스위칭소자가 도통될 때 프리차지전압(Vpre)은 출력단자(out)를 통해 출력된다. 따라서 충전수단(12)의 출력단자에 접속된 모든 커패시터들은 프리차지전압(Vpre)으로 충전된다.9, when the precharge voltage Vpre is applied to the input terminal of the charging means 12 and the switching element is turned on by the control voltage Vg applied to the control terminal cont, The precharge voltage Vpre is output through the output terminal out. Therefore, all the capacitors connected to the output terminal of the charging means 12 are charged with the precharge voltage Vpre.

일실시예로 Vpre가 3V이며 Vg가 0V(Zero Volt)에서 10V로 변화될 때 스위칭소자가 턴 온이 된다고 한다면, 보조커패시터(Caux), 터치커패시터(Ct), 기생커패시터(Cp)는 3V로 충전된다. 충전된 이후 스위칭소자의 제어전압(Vg)을 10V에서 0V로 하강시켜 스위칭소자를 턴 오프시키고 터치검출부인 P점을 하이 임피던스로 하여 P점의 전하를 고립시킨 후, 보조커패시터(Caux)에 교번하는 구동전압을 인가하면 P점에서 검출되는 전압의 크기는 P점에 접속된 커패시터들의 크기 및 구동전압의 크기에 좌우된다.The auxiliary capacitor Caux, the touch capacitor Ct, and the parasitic capacitor Cp are set to 3 V when Vpre is 3 V and the switching element is turned on when Vg is changed from 0 V (zero voltage) to 10 V Is charged. After the charging, the control voltage Vg of the switching device is lowered from 10 V to 0 V to turn off the switching device, and the P point which is the touch detection part is set to the high impedance to isolate the charge at the P point. The magnitude of the voltage detected at the point P depends on the magnitude of the capacitors connected to the point P and the magnitude of the driving voltage.

이때, Caux 및 Cp를 고정된 값이라고 가정하고, 구동전압의 크기도 일정하다고 가정하면, P점에서 검출되는 전압의 크기는 터치커패시터(Ct)에 종속된다. 따라서, 터치검출부(14)에서 검출되는 전압은 터치커패시터(Ct)의 크기에 따라 변동되므로 이러한 전압변동을 검출하면 터치의 유무 및 센서패턴(10)과 터치수단(25)의 대향면적도 연산하는 것이 가능하게 된다.Assuming that Caux and Cp are fixed values and the magnitude of the driving voltage is constant, the magnitude of the voltage detected at the point P is dependent on the touch capacitor Ct. Therefore, the voltage detected by the touch detecting unit 14 varies according to the size of the touch capacitor Ct. Therefore, when the voltage variation is detected, the presence or absence of touch and the facing area between the sensor pattern 10 and the touching unit 25 are also calculated Lt; / RTI &gt;

본 실시예에서 스위칭소자의 온 저항(Rdson)에 의한 전압강하는 무시하였으며, 보조커패시터(Caux)는 보조커패시터(Caux)의 제조과정에서 크기가 결정되는 값으로서 한번 결정되면 크기의 변화가 없으며, Cp도 크기의 변화가 없는 값으로 가정하였다.In the present embodiment, the voltage drop due to the on-resistance (Rdson) of the switching device is ignored, and the size of the auxiliary capacitor (Caux) is determined once in the manufacturing process of the auxiliary capacitor (Caux) Cp is assumed to be a value without change in size.

한편, 도 9의 센서패턴(10)이 표시장치의 상면에 별체의 터치스크린패널로서 실장되거나 또는 표시장치에 내장되는 경우에는 센서패턴(10)과 표시장치의 공통전극과의 사이에 공통전극커패시터(Cvcom)가 형성된다. 또는 센서패턴(10)이 형성된 기판의 이면에 공통전극(220)을 형성하여 인위적으로 공통전극커패시터(Cvcom)를 형성할 수도 있다.On the other hand, when the sensor pattern 10 of Fig. 9 is mounted on the upper surface of the display device as a separate touch screen panel or is embedded in the display device, the common electrode capacitor (Cvcom) is formed. Alternatively, the common electrode 220 may be formed on the back surface of the substrate on which the sensor pattern 10 is formed to artificially form the common electrode capacitor Cvcom.

도 10은 본 발명에 따른 센서패턴 구성의 일예를 보인 단면도이고, 도 11은 본 발명에 따른 센서패턴 구성의 다른 예를 보인 단면도이다. 도 10은 센서패턴(10)이 표시장치와 별체로 형성된 기판에 실장되는 경우를 예시하며, 도 11은 센서패턴(10)이 표시장치 내에 내장된 경우, 또는, 센서패턴(10)이 형성된 기판(50)의 이면에 인위적으로 공통전극(220)을 형성한 경우를 예시한다. 도 10 및 도 11을 참조하여 공통전극커패시터(Cvcom)의 형성관계를 설명하면 다음과 같다.FIG. 10 is a sectional view showing an example of the sensor pattern configuration according to the present invention, and FIG. 11 is a sectional view showing another example of the sensor pattern configuration according to the present invention. Fig. 10 illustrates a case where the sensor pattern 10 is mounted on a substrate formed separately from the display device. Fig. 11 illustrates a case where the sensor pattern 10 is embedded in the display device, A case where the common electrode 220 is artificially formed on the back surface of the substrate 50 will be exemplified. The formation of the common electrode capacitor Cvcom will now be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG.

도 10에 도시된 바와 같이 표시장치(200)는 공통전극(220)을 갖는다. AMOLED의 경우에는 화질을 표시하기 위해 기능이 부여된 공통전압을 갖지는 않으나, TFT기판과 센서패턴(10) 사이에는 도 9의 Cvcom이 형성될 수 있는 가상의 전위층이 형성되며, 이 또한 공통전극으로 명명하기로 한다. 표시장치(200)는 앞서 언급한 다양한 형태의 표시장치일 수 있으며, 공통전극(220)은 LCD의 Vcom 전극이거나, 기타 다른 유형의 전극일 수 있다. 도 10의 실시예는 표시장치들 중 LCD를 예시하였다.As shown in FIG. 10, the display device 200 has a common electrode 220. In the case of AMOLED, a virtual potential layer capable of forming the Cvcom shown in FIG. 9 is formed between the TFT substrate and the sensor pattern 10, It is called as an electrode. The display device 200 may be any of the above-described various types of display devices, and the common electrode 220 may be a Vcom electrode of an LCD or any other type of electrode. The embodiment of FIG. 10 exemplifies an LCD among display devices.

도 10에 도시된 표시장치(200)는 하측의 TFT기판(205)과 상측의 칼라필터(215) 사이에 액정이 봉입되어 액정층(210)을 형성하는 구조를 갖는다. 액정의 봉입을 위하여 TFT기판(205)과 칼라필터(215)는 그 외곽부에서 실런트(230)에 의해 접합된다. 도시하지 않았지만, 액정패널의 상하로는 편광판이 부착되며, 그밖에도 BLU(Back Light Unit)와, BEF(Brightness Enhancement Film)를 구성하는 광학시트들이 BLU와 같이 설치될 수 있다.10 has a structure in which a liquid crystal is sealed between a TFT substrate 205 on the lower side and a color filter 215 on the upper side to form a liquid crystal layer 210. [ The TFT substrate 205 and the color filter 215 are bonded to each other by the sealant 230 at the outer portion thereof. Although not shown, a polarizing plate is attached to the upper and lower sides of the liquid crystal panel, and optical sheets constituting BLU (Back Light Unit) and BEF (Brightness Enhancement Film) can be installed together with the BLU.

표시장치(200)의 상부에는 도시한 바와 같이 터치스크린패널의 기판(50)이 설치된다. 도 10의 예시에서 기판(50)은 그 외곽부에서 DAT(Double Adhesive Tape) 등과 같은 접착부재(57)를 매개로 표시장치(200)의 상부에 부착된다. 그리고 기판(50)과 표시장치(200) 사이에는 에어갭(58)이 형성된다.As shown in the figure, a substrate 50 of a touch screen panel is provided on the display device 200. 10, the substrate 50 is attached to the upper portion of the display device 200 via an adhesive member 57 such as DAT (Double Adhesive Tape) or the like at its outer periphery. An air gap 58 is formed between the substrate 50 and the display device 200.

표시장치(200)의 공통전극(220)에는 소정 주파수로 교번하며 크기가 변하거나 일정 크기의 DC인 공통전압 레벨이 인가된다. 예컨대, 라인반전을 하는 소형 LCD는 공통전극(220)의 공통전압이 도 5에서와 같이 교번하며, 도트반전을 하는 노트북이나 모니터/TV등의 LCD는 일정크기의 전압인 DC 레벨의 공통전압을 갖는다.The common electrode 220 of the display device 200 is applied with a common voltage level which is alternated with a predetermined frequency and whose magnitude changes or is DC of a predetermined size. For example, in the case of a small LCD that performs line inversion, the common voltage of the common electrode 220 is alternated as shown in FIG. 5, and the common voltage of the DC level, which is a voltage of a certain magnitude, .

도시한 바와 같이, 센서패턴(10)과 표시장치(200)의 공통전극(220) 사이에는 공통전극정전용량(Cvcom)이 형성된다. 만약 센서패턴(10)에 어떤 프리차지신호를 인가하면 충전 전압에 의해 공통전극정전용량(Cvcom)은 소정의 전압 레벨을 갖게 된다. 이때, 공통전극정전용량(Cvcom)의 일단은 공통전극(220)과 접지되어 있으므로, 공통전극(220)이 교번 전압인 경우 공통전극(220)에 인가되는 교번 전압에 의해 공통전극정전용량(Cvcom)의 타단인 센서패턴(10)에서의 전위는 교번할 것이며, 공통전극이 DC인 경우 센서패턴(10)에서의 전위는 교번하지 않는다.A common electrode capacitance Cvcom is formed between the sensor pattern 10 and the common electrode 220 of the display device 200. As shown in Fig. If a precharge signal is applied to the sensor pattern 10, the common electrode capacitance Cvcom has a predetermined voltage level depending on the charging voltage. Since the one end of the common electrode capacitance Cvcom is grounded to the common electrode 220, the common electrode capacitance Cvcom is grounded by the alternating voltage applied to the common electrode 220 when the common electrode 220 is an alternating voltage. The potential at the sensor pattern 10 which is the other end of the sensor pattern 10 will be alternated and the potential at the sensor pattern 10 will not be alternated when the common electrode is DC.

한편, 도면 중 미설명 부호 24는 센서패턴(10)을 보호하기 위한 보호층(24)이다.In the drawings, reference numeral 24 denotes a protective layer 24 for protecting the sensor pattern 10. [

도 11은 표시장치에 센서패턴(10)이 내장된 경우의 실시예이다. 도 11을 참조하면, 터치스크린패널을 구성하는 기판(50)은 표시장치의 일부인 칼라필터(215)일 수 있다. 도시한 바와 같이 칼라필터(215)의 하부에는 공통전극(220)이 형성되어 있으며 칼라필터의 상면에는 센서패턴(10)이 패터닝 되어 있다. 도 11의 실시예에서 보호층(24)은 편광판으로 대체된다.11 shows an embodiment in which the sensor pattern 10 is embedded in the display device. Referring to FIG. 11, the substrate 50 constituting the touch screen panel may be a color filter 215, which is a part of the display device. As shown in the drawing, a common electrode 220 is formed below the color filter 215, and a sensor pattern 10 is patterned on the upper surface of the color filter. In the embodiment of Fig. 11, the protective layer 24 is replaced by a polarizing plate.

본 실시예에서도 공통전극(220)과 센서패턴(10) 사이에는 공통전극정전용량(Cvcom)이 형성되며, 공통전극에 교번 전압이 인가되면 센서페턴(10)의 전위는 교번전압에 유도되어 교번하며 DC 전압이 인가되면 센서패턴의 전위는 공통전압에 의한 교번이 발생하지 않는다. In this embodiment, the common electrode capacitance Cvcom is formed between the common electrode 220 and the sensor pattern 10. When the alternate voltage is applied to the common electrode, the potential of the sensor pattern 10 is induced to the alternating voltage, When the DC voltage is applied, the potential of the sensor pattern does not change by the common voltage.

또한, 도 11의 실시예는 기판(50)의 상면에 센서패턴(10)을 패터닝하고 하면에 인위적으로 공통전극(220)을 형성한 예시일 수도 있다. 이 경우 보호층(24)은 센서패턴(10)을 보호하기 위한 층이다. 예컨대, 보호층(24)은 유리나 플라스틱 또는 필름 등으로 구성될 수 있다. 만약 기판(50)의 상면에 강화 글래스 등과 같은 보호패널이 부착되면 위와 같은 평탄층(24)은 제거될 수 있다.11 may be an example in which the common electrode 220 is artificially formed on the bottom surface of the substrate 50 by patterning the sensor pattern 10 on the top surface thereof. In this case, the protective layer 24 is a layer for protecting the sensor pattern 10. For example, the protective layer 24 may be composed of glass, plastic, film, or the like. If a protective panel such as tempered glass is attached to the upper surface of the substrate 50, the flat layer 24 may be removed.

이 경우에도 센서패턴(10)과 공통전극(220) 사이에는 공통전극정전용량(Cvcom)이 형성된다. 이와 같이 센서패턴(10)의 배면에 인위적으로 공통전극(220)을 형성하는 구성은, 터치스크린패널을 표시장치(200)와 별체로 형성하면서 표시장치(200)에서 유입되는 노이즈를 회피하기 위한 목적으로 선택될 수 있다.Also in this case, the common electrode capacitance Cvcom is formed between the sensor pattern 10 and the common electrode 220. [ The configuration in which the common electrode 220 is artificially formed on the back surface of the sensor pattern 10 is advantageous in that the touch screen panel is formed separately from the display device 200 while avoiding noise introduced from the display device 200 Can be selected for the purpose.

도 10 및 11을 참조하여 설명한 3가지의 실시예에 있어서, 공통전압의 교번에 의해 센서패턴(10)의 전압이 동기되어 교번하는 경우, 충전수단(12)을 통한 프리차지는 교번전압의 rising edge 및 falling edge를 회피하여 진행되어야 공통전압의 교번에 의한 영향을 회피할 수 있으며 상세한 파형은 후술하기로 한다.In the three embodiments described with reference to Figs. 10 and 11, when the voltages of the sensor pattern 10 are alternately synchronized by the alternation of the common voltages, the precharging through the charging means 12 causes the rising the edge and falling edge should be avoided to avoid the influence of the alternation of the common voltage. The detailed waveform will be described later.

도 9의 회로도를 참조하면, 충전수단(12)의 출력단자에는 센서패턴(10)에 작용하는 Caux, Ct, Cvcom, 및 Cp가 연결된다. 따라서 충전수단(12)을 턴 온 시킨 상태에서 입력단자에 임의의 전압이나 전류 등의 프리차지 신호를 인가하면 Caux, Ct, Cvcom, 및 Cp가 충전된다. 이후, 만약 충전수단(12)을 턴 오프 시키면 4개의 커패시터에 충전된 신호를 별도로 방전시키지 않는 한 충전된 신호는 고립된다.Referring to the circuit diagram of Fig. 9, Caux, Ct, Cvcom, and Cp acting on the sensor pattern 10 are connected to the output terminal of the charging means 12. Therefore, when a precharge signal such as an arbitrary voltage or current is applied to the input terminal while the charging means 12 is turned on, Caux, Ct, Cvcom, and Cp are charged. Thereafter, if the charging means 12 is turned off, the charged signal is isolated unless the charged signal is separately discharged to the four capacitors.

충전된 신호를 안정적으로 고립시키기 위해서, 터치검출부(14)의 입력단은 하이 임피던스(Hi-impedance 또는 Hi-z) 상태이며, 바람직하게는 적어도 1Mohm 이상의 임피던스를 갖는다. 만약 4개의 커패시터에 충전된 신호를 방전시키면서 터치입력을 관찰하거나, 다른 수단으로 충전된 신호를 고립시키거나, 방전 개시 시점에서 신속하게 신호를 관찰한다면, 터치검출부(14)의 입력단이 반드시 Hi-z이어야 하는 것은 아니다.In order to stably isolate the charged signal, the input terminal of the touch detection unit 14 is in a high impedance (Hi-impedance or Hi-z) state, and preferably has an impedance of at least 1 Mohm or more. If the input of the touch detection unit 14 is a Hi-Sense signal, if the signal charged in the four capacitors is discharged while observing the touch input or isolating the charged signal by other means, It does not have to be z.

터치검출부(14)는 센서패턴(10)에서의 신호 레벨이 변동되는지 여부를 검출한다. 바람직하게는, 터치검출부(14)는 터치 미발생시(즉, Ct가 형성되지 않을 때의) 센서패턴(10)에서의 전압의 크기에 대비하여, 터치 발생시(즉, Ct가 형성될 때의) 센서패턴(10)에서의 전압의 크기 차이 즉, 전압변동이 발생하는지를 검출하여 터치신호를 획득한다. 터치검출부(14)는 다양한 소자 또는 회로구성을 가질 수 있다. 후술되는 실시예에서는 터치검출부(14)로서 스위칭소자 및 증폭기가 사용되는 예를 설명하겠으나, 터치검출부(14)의 구성은 그러한 실시예에 국한되지 않는다.The touch detection section 14 detects whether or not the signal level in the sensor pattern 10 fluctuates. Preferably, the touch detection unit 14 detects a touch when the touch is generated (i.e., when Ct is formed), in contrast to the magnitude of the voltage in the sensor pattern 10 when no touch occurs (i.e., when Ct is not formed) A touch signal is obtained by detecting whether a voltage difference in the sensor pattern 10, that is, a voltage variation occurs. The touch detection unit 14 may have various devices or circuit configurations. In the embodiment described below, an example in which the switching element and the amplifier are used as the touch detection unit 14 will be described, but the configuration of the touch detection unit 14 is not limited to such an embodiment.

도 12의 터치검출수단 실시예는 도 9의 보조커패시터(Caux) 연결방법과는 달리, 보조커패시터(Caux)의 일측이 충전수단(12)의 제어단자에 접속된 경우이다. 이러한 경우의 실시예는, 보조커패시터(Caux)에 인가되는 신호의 크기나 신호가 인가되는 시점이 충전수단(12)의 제어단자의 동작에 종속된다는 단점이 있으나, 보조커패시터(Caux)를 충전수단(12)에 내장할 수 있으며 보조커패시터(Caux)에 인가되는 구동전압을 형성하는 부위가 별도로 존재하지 않아도 된다는 장점이 있다.The embodiment of the touch detection means of Fig. 12 is different from the auxiliary capacitor Caux connection method of Fig. 9 in that one side of the auxiliary capacitor Caux is connected to the control terminal of the charging means 12. Fig. The embodiment of this case is disadvantageous in that the magnitude of the signal applied to the auxiliary capacitor Caux and the time point at which the signal is applied depend on the operation of the control terminal of the charging means 12. However, It is possible to integrate the auxiliary capacitor Caux in the auxiliary capacitor Caux and to form the driving voltage applied to the auxiliary capacitor Caux.

터치 미발생시 보조커패시터(Caux) 및 Caux의 일측에 인가되는 구동전압에 의한 센서패턴(10)에서의 전압변동은 다음의 <수식1>에 의해 결정된다.The voltage fluctuation in the sensor pattern 10 due to the driving voltage applied to one side of the auxiliary capacitor Caux and Caux in the absence of touch is determined by the following Equation 1.

<수식1>

Figure 112011061145250-pat00028
&Lt; Formula 1 >
Figure 112011061145250-pat00028

터치 발생시 터치검출부(14)에 터치정전용량(Ct)이 병렬로 부가되므로, 센서패턴(10)에서의 전압변동은 다음의 <수식2>에 의해 결정된다.Since the touch capacitance Ct is added in parallel to the touch detection unit 14 when a touch is generated, the voltage variation in the sensor pattern 10 is determined by the following Equation (2).

<수식2>

Figure 112011061145250-pat00029
&Quot; (2) &quot;
Figure 112011061145250-pat00029

위 <수식1> 및 <수식2>에서,

Figure 112011061145250-pat00030
는 센서패턴(10) 또는 터치검출부(14)에서의 전압변동분이며,
Figure 112011061145250-pat00031
는 보조커패시터(Caux)에 인가되는 구동신호의 하이 레벨 전압 또는 충전수단(12)의 제어단자에 인가되는 턴 온 전압이며,
Figure 112011061145250-pat00032
는 보조커패시터(Caux)에 인가되는 구동신호의 로우 레벨 전압 또는 충전수단(12)의 제어단자에 인가되는 턴 오프전압이며,
Figure 112011061145250-pat00033
은 공통전극정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00034
는 기생정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00035
는 터치정전용량이다.In Equation 1 and Equation 2,
Figure 112011061145250-pat00030
Is a voltage variation in the sensor pattern 10 or the touch detection section 14,
Figure 112011061145250-pat00031
Level voltage of the driving signal applied to the auxiliary capacitor Caux or the turn-on voltage applied to the control terminal of the charging means 12,
Figure 112011061145250-pat00032
Is the low level voltage of the driving signal applied to the auxiliary capacitor Caux or the turn-off voltage applied to the control terminal of the charging means 12,
Figure 112011061145250-pat00033
Is a common electrode electrostatic capacitance,
Figure 112011061145250-pat00034
Is a parasitic capacitance,
Figure 112011061145250-pat00035
Is the touch capacitance.

터치검출부(14)는 위와 같은 <수식1>과 <수식2>를 이용하여 센서패턴(10)에서 <수식1>과 <수식2>의 차이인 전압변동을 검출하며, 이에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The touch detection unit 14 detects the voltage fluctuation, which is a difference between Equation 1 and Equation 2, in the sensor pattern 10 using the above Equation 1 and Equation 2, Respectively.

위 수식들에서

Figure 112011061145250-pat00036
Figure 112011061145250-pat00037
는 쉽게 설정할 수 있는 값이다. 그리고 Cvcom은 다음의 <수식3>으로부터 얻을 수 있다.In the above formulas
Figure 112011061145250-pat00036
And
Figure 112011061145250-pat00037
Is a value that can be easily set. And Cvcom can be obtained from the following Equation (3).

<수식3>

Figure 112011061145250-pat00038
&Quot; (3) &quot;
Figure 112011061145250-pat00038

<수식3>에서

Figure 112011061145250-pat00039
은 센서패턴(10)과 공통전극(220) 사이에 존재하는 매질들의 복합유전율이다. 예컨대, 글래스의 경우 비유전율이 3~5이므로, 여기에 진공의 유전율을 곱한 값으로부터 기판(50)의 유전율을 얻을 수 있다. 도 10의 경우 센서패턴(10)과 공통전극(220) 사이에는 유리, 공기층, 편광판 또한 편광판을 유리에 부착하기 위한 접착제가 존재하므로 이들의 복합유전율이 수식3의
Figure 112011061145250-pat00040
이 된다.
Figure 112011061145250-pat00041
은 센서패턴(10)과 공통전극(220)의 대향면적이므로 쉽게 구할 수 있다. 도 10의 예에서와 같이 공통전극(220)이 칼라필터(215)의 하면 전체에 걸쳐 형성된 경우, 대향면적
Figure 112011061145250-pat00042
은 센서패턴(10)의 면적에 의해 결정된다. 또한,
Figure 112011061145250-pat00043
은 센서패턴(10)과 공통전극(220)간 거리이므로, 매질의 두께에 해당된다.In Equation 3,
Figure 112011061145250-pat00039
Is the complex permittivity of the mediums existing between the sensor pattern 10 and the common electrode 220. For example, in the case of glass, since the dielectric constant is 3 to 5, the dielectric constant of the substrate 50 can be obtained from the value obtained by multiplying the dielectric constant by the dielectric constant of vacuum. 10, since an adhesive for adhering a glass, an air layer, a polarizing plate and a polarizing plate to the glass is present between the sensor pattern 10 and the common electrode 220,
Figure 112011061145250-pat00040
.
Figure 112011061145250-pat00041
Can be easily obtained because it is the opposed area between the sensor pattern 10 and the common electrode 220. When the common electrode 220 is formed over the entire lower surface of the color filter 215 as in the example of FIG. 10,
Figure 112011061145250-pat00042
Is determined by the area of the sensor pattern 10. Also,
Figure 112011061145250-pat00043
Is the distance between the sensor pattern 10 and the common electrode 220, which corresponds to the thickness of the medium.

살펴 본 바와 같이 Cvcom은 쉽게 구할 수 있는 값인 동시에, 설정할 수 있는 값이다.As you can see, Cvcom is a readily available value and a configurable value.

Ct는 다음의 <수식4>로부터 얻을 수 있다.Ct can be obtained from the following Equation (4).

<수식4>

Figure 112011061145250-pat00044
&Lt; Equation 4 &
Figure 112011061145250-pat00044

<수식4>에서

Figure 112011061145250-pat00045
는 센서패턴(10)과 손가락(25) 사이의 매질로부터 얻을 수 있다. 만약, 도 10에서 기판(50)의 상면에 강화 글래스를 부착한다면, 강화 글래스의 비유전율에 진공의 유전율을 곱한 값으로부터 유전율
Figure 112011061145250-pat00046
를 얻을 수 있다.
Figure 112011061145250-pat00047
는 센서패턴(10)과 손가락(25)의 대향면적에 해당한다. 만약 손가락(25)이 어떤 센서패턴(10)을 모두 덮고 있다면
Figure 112011061145250-pat00048
는 센서패턴(10)의 면적에 해당한다. 만약 손가락(25)이 센서패턴(10)의 일부를 덮고 있다면
Figure 112011061145250-pat00049
는 센서패턴(10)의 면적에서 손가락(25)과 대향하지 않은 면적만큼 줄어들 것이다. 또한,
Figure 112011061145250-pat00050
는 센서패턴(10)과 손가락(25)간 거리이므로, 기판(50) 상면에 올려진 강화 글래스 또는 평탄층(24) 등의 두께에 해당할 것이다.In Equation 4,
Figure 112011061145250-pat00045
Can be obtained from the medium between the sensor pattern 10 and the finger 25. If a tempered glass is attached to the upper surface of the substrate 50 in FIG. 10, the dielectric constant of the tempered glass multiplied by the dielectric constant of the vacuum,
Figure 112011061145250-pat00046
Can be obtained.
Figure 112011061145250-pat00047
Corresponds to the opposite area of the sensor pattern 10 and the finger 25. If the finger 25 covers all the sensor patterns 10
Figure 112011061145250-pat00048
Corresponds to the area of the sensor pattern 10. If the finger 25 covers a part of the sensor pattern 10
Figure 112011061145250-pat00049
The area of the sensor pattern 10 will be reduced by an area not opposed to the finger 25. Also,
Figure 112011061145250-pat00050
Since the distance between the sensor pattern 10 and the finger 25 is equal to the thickness of the reinforcing glass or the flat layer 24 on the upper surface of the substrate 50,

살펴 본 바와 같이 Ct 역시 쉽게 구할 수 있는 값인 동시에, 기판(50) 상부에 올려지는 보호층(24) 또는 강화글래스 등의 재질 밑 두께를 이용하여 쉽게 설정할 수 있는 값이다. 특히, <수식4>에 의하면 Ct는 손가락(25)과 센서패턴(10)의 대향면적에 비례하므로, 이로부터 센서패턴(10)에 대한 손가락(25)의 터치 점유율을 연산할 수 있다.As described above, Ct is a readily obtainable value and can be easily set by using the thickness of a material such as a protective layer 24 or a reinforcing glass which is placed on the substrate 50. In particular, according to Equation (4), Ct is proportional to the opposing area of the finger 25 and the sensor pattern 10, and thus the touch share of the finger 25 with respect to the sensor pattern 10 can be calculated.

터치검출부(14)는 위와 같은 <수식1>에 의한 전압의 크기에 대비하여 <수식2>에 의한 전압의 크기를 차감한 전압변동이 발생했는지 여부를 검출한다. 터치검출부(14)는 센서패턴(10)에서의 신호를 증폭하는 증폭기, ADC(Analogue to Digital Converter), VFC(Voltage to Frequency Converter), 플립플롭(Flip-Flop), 래치(Latch), 버퍼(Buffer), TR(Transistor), TFT(Thin Film Transistor), 비교기, DAC(Digital to Analog Converter), 적분기, 미분기 등으로 구성되거나 이러한 구성요소들의 조합으로 구성될 수 있다.The touch detection unit 14 detects whether a voltage variation in which the magnitude of the voltage according to Equation (2) is subtracted from the magnitude of the voltage according to Equation (1) as described above is detected. The touch detection unit 14 includes an amplifier for amplifying a signal in the sensor pattern 10, an analogue to digital converter (ADC), a voltage to frequency converter (VFC), a flip-flop, a latch, A buffer (TR), a transistor (TFT), a comparator, a digital to analog converter (DAC), an integrator, a differentiator, or the like.

도 9는 터치검출부(14)가 ADC(14a)를 포함한 구성을 예시하고 있다. 도 9를 참조하면, 센서패턴(10)은 ADC(14a)의 입력단자에 연결된다. 따라서 센서패턴(10)에서의 전압변동은 ADC(14a)의 입력단자를 통해 검출된다. 도시한 바와 같이, 센서패턴(10)과 ADC(14a)의 입력단자의 접속점을 "P"라고 하면, P에서의 전위 Vp는 <수식1> 및 <수식2>에서와 같이 터치정전용량(Ct)의 크기에 의해 영향을 받는다.9 illustrates a configuration in which the touch detection unit 14 includes the ADC 14a. Referring to Fig. 9, the sensor pattern 10 is connected to the input terminal of the ADC 14a. Therefore, the voltage variation in the sensor pattern 10 is detected through the input terminal of the ADC 14a. As shown in the drawing, when the connection point between the sensor pattern 10 and the input terminal of the ADC 14a is "P", the potential Vp at P is expressed by Equation 1 and Equation 2, and the touch capacitance Ct ). &Lt; / RTI >

한편, 도 9에 도시된 ADC(14a)는 전술한 바와 같이 하이 임피던스 상태의 버퍼입력을 가지는 ADC이거나, 그러한 버퍼와의 조합으로 이루어지며, 본 명세서를 통틀어 터치검출부(14)의 일부로 ADC나 차동증폭기 등이 사용되는 경우, 하이 임피던스 상태의 버퍼와 결합된 것으로 간주한다.On the other hand, the ADC 14a shown in FIG. 9 is an ADC having a buffer input of a high impedance state as described above, or a combination of the buffer and a buffer, as described above. When an amplifier or the like is used, it is considered to be combined with a buffer in a high impedance state.

도시한 바와 같이, 보조커패시터(Caux)의 일단에는, 일정 높낮이를 갖고 교번하는 구동전압이 인가된다. 도시되지는 않았으나, 일 실시예로, 구동전압은 인버터나 "AND Gate" 등의 CMOS 출력이나 OP_AMP 출력과 같이 교번전압을 출력할 수 있는 소자의 출력이다. 따라서 Vpre라고 하는 충전전압에 의해 Caux가 프리차지(Precharge, 또는 충전)된 상태에서 Vp의 전위는 보조커패시터(Caux)에 인가되는 구동전압에 동기되어 교번된다. 이후, 충전전압의 공급과 구동전압의 교번이 연속되면서 터치 미발생시, Vp는 <수식1>과 같은 전압의 크기를 갖게 된다. 만약 터치 입력이 발생한다면, <수식1>의 분모에 Ct가 부가된 <수식2>가 된다. 따라서, Vp의 전압은 감소하며 <수식 1>에서 <수식 2>를 차감한 전압변동이 발생한다.As shown in the drawing, an alternating driving voltage having a constant height is applied to one end of the auxiliary capacitor Caux. Although not shown, in one embodiment, the driving voltage is an output of a device capable of outputting an alternating voltage, such as an inverter, a CMOS output such as an " AND gate, " Therefore, in the state where Caux is precharged (or charged) by the charging voltage Vpre, the potential of Vp is alternated in synchronization with the driving voltage applied to the auxiliary capacitor Caux. Thereafter, when the supply of the charging voltage and the alternation of the driving voltage are continued, when the non-touch occurs, Vp has the same voltage magnitude as Equation (1). If a touch input occurs, Equation (2) where Ct is added to the denominator of Equation (1) becomes Equation (2). Therefore, the voltage of Vp decreases, and a voltage variation is obtained by subtracting (Equation 2) from Equation (1).

도 13은 도 9의 실시예에서 터치신호를 검출하는 과정을 보인 파형도이다. 이를 참조하여 전압변동을 이용하여 터치신호를 검출하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.13 is a waveform diagram showing a process of detecting a touch signal in the embodiment of FIG. A method of detecting the touch signal using the voltage variation will be described with reference to the following description.

도 13의 실시예에서는 3개의 영역으로 나누어 파형을 도시하였으며, 도 13의 첫 번째 영역인 "No Touch"로 명명된 구간은 터치가 발생하지 않은 구간이며 Ct가 없는 구간이다. 도 13의 두 번째 영역인 "Full Touch"로 명명된 구간은 손가락(25)이 센서패턴(10)을 완전히 덮고 있는 구간이며 <수식 4>의 Ct가 최대로 되는 구간이다. 한편, 도 13에서 우측 하단의 마지막 영역인 "1/2 Touch"로 명명된 구간은 손가락(25)이 센서패턴(10)을 50%만 덮고 있는 구간이며, Ct는 "Full Touch" 영역의 Ct에 비해 50%의 크기를 갖는다.In the embodiment of FIG. 13, the waveform is divided into three areas, and the section named "No Touch" as the first area in FIG. 13 is a section in which no touch occurs and is a section without Ct. The section labeled "Full Touch" in the second area of FIG. 13 is a section in which the finger 25 completely covers the sensor pattern 10, and Ct in Equation 4 is the maximum. On the other hand, the section labeled "1/2 Touch", which is the last area on the lower right end in FIG. 13, is a section in which the finger 25 covers only 50% of the sensor pattern 10, 50% &lt; / RTI &gt;

앞에서 설명한 것처럼, 본 발명의 실시예에서 공통전압은 일정 주파수를 갖는 교번전압일수도 있으며 또는 교번하지 않는 DC 전압이거나 비주기적으로 교번하는 AC 전압일수 있다. 본 실시예에서는 "No Touch" 구간 및 "Full Touch" 구간에서는 공통전압이 주기적으로 교번하며, "1/2 Touch" 구간에서는 0V(zero Volt)인 DC 전압을 가지는 공통전압을 예시하여, 본 발명이 공통전압의 형태와 무관하게 실시될 수 있음을 설명한다. 한편, 비주기적인 Vcom에 대하여도 rising edge와 falling edge를 센싱하여, 본 실시예의 주기적인 Vcom과 동일한 방법으로 실시예를 구성할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the common voltage may be an alternating voltage having a certain frequency, or alternatively may be a non-alternating DC voltage or an alternating AC voltage. In this embodiment, a common voltage having a DC voltage which is periodically alternated in the "No Touch" section and the "Full Touch" section and alternately 0 V (zero Volt) in the "1/2 Touch" section is exemplified, Can be performed irrespective of the form of the common voltage. On the other hand, the non-periodic Vcom can sense the rising edge and the falling edge and configure the embodiment in the same manner as the periodic Vcom of the present embodiment.

본 실시예를 진행하기 위해서는 도시되지 않은 공통전압 검출부에서, 먼저, 공통전압을 검출하여야 한다. 공통전압이 일정크기를 가지며 교번하는 경우, 전압변동을 검출하는 구간에서 공통전압의 rising edge 및 falling edge 파형이 인가된다면, 공통전압 파형으로 인해 터치검출부(14)에서 검출되는 파형이 왜곡될 수 있다. 따라서 본 발명은, 공통전압의 rising 및 falling edge가 발생하는 시점을 회피하여 프리차지 및 터치신호의 전압변동을 검출한다. 그러나 또 다른 실시예로, 본 발명의 실시예와 같이 보조커패시터(Caux)의 일측에 구동전압을 인가할 때 발생하는 전압변동과 공통전압의 rising edge 및 falling edge에서 발생하는 전압변동을 같이 검출하여 터치 입력을 검출할 수도 있다.In order to proceed with this embodiment, a common voltage detection unit, not shown, must first detect the common voltage. If the common voltage has a certain magnitude and alternates, if a rising edge and a falling edge waveform of the common voltage are applied in a period in which the voltage variation is detected, the waveform detected by the touch detection unit 14 may be distorted due to the common voltage waveform . Therefore, the present invention avoids the point at which the rising and falling edges of the common voltage occur and detects the voltage variation of the precharge and the touch signal. However, in another embodiment of the present invention, the voltage variation occurring when the driving voltage is applied to one side of the auxiliary capacitor Caux and the voltage variation occurring at the rising edge and the falling edge of the common voltage are detected The touch input may be detected.

만약 공통전압이 교번하지 않는 DC 레벨인 경우 공통전압의 파형에 종속되지 않는 전압변동의 검출이 가능하게 된다. 후술하게 될 드라이브IC(30)에는 공통전압이 교번하는 경우 이를 검출하여 공통전압의 rising edge와 falling edge를 센싱하고 이를 참조하는 모드와, 공통전압이 교번하지 않는 경우 공통전압을 참조하지 않는 모드를 설정하는 수단을 구비할 수 있다. 이러한 작용으로 인해 공통전압이 교번하지 않는 경우 보다 손쉽게 전압변동을 검출하는 것이 가능하게 된다.If the common voltage is a DC level that does not alternate, it is possible to detect voltage fluctuations that are not dependent on the waveform of the common voltage. In the drive IC 30 to be described later, when a common voltage is alternated, the drive IC 30 senses a rising edge and a falling edge of the common voltage and senses the mode. When the common voltage is not alternated, And may be provided with means for setting. This operation makes it possible to detect the voltage variation more easily than when the common voltage is not alternated.

이렇게 공통전압을 검출하여 공통전압이 교번하는 경우 교번되는 시점을 회피하여 전압변동을 검출할 수 있으므로, 이러한 방법의 장점은 공통전압이 교번하는 표시장치이거나 교번하지 않는 표시장치이거나 어떠한 경우에도 터치에 의한 전압변동검출을 가능하게 하다.
The advantage of this method is that the common voltage is a display device that alternates or is not an alternate display device, or that in any case it is a touch Thereby enabling the detection of voltage fluctuation caused by the voltage drop.

** NoNo TouchTouch 영역에서의  In the region 실시예Example

먼저, 공통전압의 파형을 검출하여 edge를 검출한 후 일정시간(본 실시예서는 't1'으로 명기) 이후에 충전수단(12)의 온/오프 제어부를 턴 온 하여 커패시터들을 충전시킨다. 비터치 영역에서 충전되는 커패시터들은 Caux, Cvom, Cp이다. 커패시터들이 충전되는 구간은 도 13에서 구간②와 구간⑦이다.First, after detecting a waveform of a common voltage to detect an edge, the on / off control unit of the charging means 12 is turned on to charge the capacitors after a certain period of time (in this embodiment, designated as 't1'). The capacitors charged in the non-touch region are Caux, Cvom, and Cp. The section in which the capacitors are charged is in section (2) and section (7) in FIG.

도 12의 구간①과 구간⑥은 교번되는 공통전압에 의해 Vp의 전압이 공통전압의 파형에 종속되는 구간으로서 구간①에서는 이를 0V라고 가정하였으나 구간⑥에서는 특정 수식에 의해 크기가 결정되며 이는 후술하기로 한다.12, the interval 1 and the interval 6 are the intervals in which the voltage of Vp is dependent on the waveform of the common voltage due to the alternating common voltage. In the interval 1, it is assumed to be 0 V, but in the interval 6, the size is determined by a specific formula, .

커패시터들을 충전시킨 후 충전수단(12)을 턴 오프 한다면, 터치검출부(14)의 입력단은 항상 Hi-z 상태이므로 커패시터들에 저장된 전하는 고립상태를 유지한다. 이에 따라 센서패턴(10)의 전위 역시 유지된다. 본 예시에서 충전수단(12)의 온 전압은 5V이고, 오프 전압은 0V이다. If the charge means 12 is turned off after the capacitors are charged, the charge stored in the capacitors is kept isolated since the input terminal of the touch detector 14 is always in the Hi-z state. The potential of the sensor pattern 10 is also maintained. In this example, the ON voltage of the charging means 12 is 5V and the OFF voltage is 0V.

프리차지신호 Vpre는 일예로 5V로 인가되며, 게이트신호 Vg에 동기되어 온 오프를 같이 하거나, 항상 온 상태를 유지할 수도 있다. 표시장치(200)의 공통전극(220)의 공통전압은 Hi 레벨에서 5V, Low 레벨에서 -1V로 주어진다고 가정하였다. The precharge signal Vpre is applied, for example, at 5 V, and may be on-off synchronized with the gate signal Vg or may be kept in the on-state all the time. It is assumed that the common voltage of the common electrode 220 of the display device 200 is given as 5 V at the Hi level and -1 V at the Low level.

한편, 보조커패시터(Caux)에 인가되는 구동전압인 Vdrv의 Hi 레벨은 9V이며 Low 레벨은 0V라고 가정하면, 도시한 바와 같이 충전동작이 먼저 수행된 이후에 구동전압의 상승구간(rising time) 및 하강구간(falling time)에서 검출동작이 수행되며 이는 구간④ 및 구간⑧에서 수행된다. On the other hand, assuming that the Hi level of the driving voltage Vdrv applied to the auxiliary capacitor Caux is 9V and the Low level is 0V, as shown in the figure, after the charging operation is performed first, The detection operation is performed in the falling period, which is performed in the period ④ and the period ⑧.

도 13의 예에서, 구간② 및 구간⑦에서 프리차지가 수행되면 P의 전위 Vp는 5V가 된다. 도 13의 파형도에서는 충방전시의 과도특성 및 노이즈에 의한 영향 등은 무시하였다.In the example of FIG. 13, when precharging is performed in the section? And the section?, The potential Vp of P becomes 5V. In the waveform diagram of Fig. 13, the transient characteristics at the time of charging and discharging and the influence of noise are ignored.

이후 Vg를 턴 오프 시켜도 커패시터들에 저장된 전하가 고립 상태를 유지하므로 Vp의 전위는 5V로 유지된다. 이 구간(구간④ 및 구간⑧)은 검출 동작이 수행되는 구간이며, 아직 터치가 발생하기 전이므로 <수식1>에 따른 전압이 형성된다. 만약 Caux 및 Cvcom 및 Cp를 모두 상대적인 크기에 따라 1이라고 가정하면, 구간③에서 구동전압이 상승하고 이에 동기되어 Vp의 전압도 상승하므로 구간④에서의

Figure 112011061145250-pat00051
는, <수식1>에 의하면 "{9-(-0)}*1/3"이므로 3V이다. 따라서 P의 전위 Vp은 5V에서 8V로 구동전압에 동기되어 크기가 변한다. 한편, 구간②에서 프리차지 후 구동전압의 변동이 발생하기까지의 대기시간인 t2는 일예로 수 us에서 수십 us정도이나 수 us가 바람직하다.Even if Vg is turned off, the electric charge stored in the capacitors remains in an isolated state, so that the potential of Vp is maintained at 5V. This section (section 4 and section 8) is the section during which the detection operation is performed, and since the touch has not yet occurred, the voltage according to Equation 1 is formed. If both Caux and Cvcom and Cp are assumed to be 1 according to their relative sizes, the driving voltage rises in the interval ③ and the voltage of Vp increases in synchronism with it.
Figure 112011061145250-pat00051
Is equal to 3V since it is &quot; {9 - (- 0)} * 1/3 &quot; according to Equation (1). Therefore, the potential Vp of P changes from 5V to 8V in synchronism with the driving voltage. On the other hand, the waiting time t2, which is the waiting time until the variation of the driving voltage after the precharge is generated in the section (2), is preferably about several tens of us to several tens of us, for example.

구간④에서 검출된 전압은 메모리에 저장되어 터치가 발생했을 시의 검출전압과의 비교 데이터로 사용된다. 따라서 비터치(No Touch) 영역에서의 구간④에서의 검출전압은 "factory mode"(제조공정의 일부) 또는 "Calibration mode" 등과 같이 터치가 인가되지 않은 상태에서 측정되어 메모리에 저장되어, 터치가 발생했을 때의 "터치모드"와 비교하여 전압변동을 검출하는 기준 데이터로 사용될 수 있다. The voltage detected in the interval ④ is stored in the memory and used as comparison data with the detection voltage when the touch occurs. Therefore, the detected voltage in the interval ④ in the non-touch area is measured in a state in which the touch is not applied, such as "factory mode" (part of the manufacturing process) or "calibration mode" Can be used as reference data for detecting the voltage fluctuation in comparison with the " touch mode "

만약, 구간④ 이후 구간⑤에서 위와는 반대로 구동전압 Vdrv의 하강구간에서 검출 동작이 수행되었다면,

Figure 112011061145250-pat00052
의 값은 "-{9-(-0)}*1/3"이므로 -3V이고, P의 전위 Vp은 8V에서 5V로 변동할 것이다. 이러, 연산과정을 통하여 측정된 데이터는 신뢰성을 높일 수 있게 된다.If the detection operation is performed in the falling period of the driving voltage Vdrv as opposed to the above in the section (5) after the section (4)
Figure 112011061145250-pat00052
The potential Vp of P will fluctuate from 8V to 5V because the value of " - {9 - (- 0)} * 1/3 " Thus, the data measured through the calculation process can be increased in reliability.

도 13을 참조하면, 구간⑥은 공통전압이 교번하는 구간이며 이때의 Vp의 전압은 다음 식에 의해 크기가 결정된다.Referring to FIG. 13, the section 6 is a section where the common voltage alternates, and the voltage of Vp at this time is determined by the following equation.

<수식 5>

Figure 112011061145250-pat00053
&Lt; Eq. 5 &
Figure 112011061145250-pat00053

위 <수식5>에서,

Figure 112011061145250-pat00054
는 센서패턴(10) 또는 터치검출부(14)에서의 전압변동분이며,
Figure 112011061145250-pat00055
는 공통전극커패시터(Cvcom)에 인가되는 공통전압의 하이 레벨 전압이며,
Figure 112011061145250-pat00056
는 공통전극커패시터(Cvcom)에 인가되는 공통전압의 로우 레벨 전압이며,
Figure 112011061145250-pat00057
은 공통전극정전용량이며,
Figure 112011061145250-pat00058
는 기생정전용량이다.In Equation (5) above,
Figure 112011061145250-pat00054
Is a voltage variation in the sensor pattern 10 or the touch detection section 14,
Figure 112011061145250-pat00055
Is a high level voltage of a common voltage applied to the common electrode capacitor Cvcom,
Figure 112011061145250-pat00056
Is a low level voltage of a common voltage applied to the common electrode capacitor Cvcom,
Figure 112011061145250-pat00057
Is a common electrode electrostatic capacitance,
Figure 112011061145250-pat00058
Is the parasitic capacitance.

<수식 5>에 의하면, 구간⑥에서 공통전압이 하강하는 영역에서

Figure 112011061145250-pat00059
의 크기는 "-{5-(-1)}*1/3"이므로 -2V이고, 공통전압 변동 전 Vp의 전위가 5V이므로 구간⑥에서 Vp의 전위는 3V가 된다. According to Equation (5), in the region where the common voltage falls in the period (6)
Figure 112011061145250-pat00059
Since the potential of Vp before the common voltage variation is 5 V, the potential of Vp becomes 3 V in the interval ⑥.

구간⑤부터 구간⑥ 사이의 구간에서도 터치에 의한 전압변동을 검출할 수 있으므로 터치 여부 및 센서패턴(10)에서의 터치면적 점유율을 검출하는 것이 가능하다. 왜냐하면 구간⑤부터 구간⑥에서 터치가 발생하여 Ct가 생성되면 터치검출부(14)에서 검출되는 검출전압은 다음의 <수식 6>과 같이 된다.It is possible to detect the voltage variation due to the touch even in the section between the section 5 and the section 6 so that it is possible to detect the presence or absence of the touch and the occupation rate of the touch area in the sensor pattern 10. This is because when the touch is generated in the section from the section (5) to the section (6) and Ct is generated, the detection voltage detected by the touch detection section (14) becomes as follows.

<수식 6>

Figure 112011061145250-pat00060
&Quot; (6) &quot;
Figure 112011061145250-pat00060

위 <수식6>에서, Ct는 터치정전용량이다.In Equation 6, Ct is the touch capacitance.

<수식 5>와 <수식 6>을 비교해보면 분모에 Ct가 추가된 것이 차이점이며 Ct의 크기에 따라 터치검출부(14)에서 검출되는 전압의 크기 즉, <수식 5>에서 <수식 6>을 차감한 전압변동이 터치의 정도를 나타내는 값임을 알 수 있다. 그러나 이러한 방법은 교번하는 공통전압을 필요로 하므로 도 13의 "1/2 Touch" 영역처럼 공통전압이 교번하지 않는 경우에는 터치검출이 불가능하다는 단점을 갖고 있다. 그러나 이러한 단점은 공통전극에 교번하는 공통전압을 인가함으로써 해결할 수 있다.The difference between the equations (5) and (6) is that Ct is added to the denominator. The difference in the magnitude of the voltage detected by the touch detecting unit 14 according to the magnitude of Ct, i.e., Equation (5) It can be seen that a voltage fluctuation is a value indicating the degree of touch. However, this method requires a common voltage to be alternated, and thus has a disadvantage that touch detection is impossible when the common voltage is not alternated as in the &quot; 1/2 touch &quot; However, this disadvantage can be solved by applying an alternating common voltage to the common electrode.

도 13의 구간⑦은 충전구간이므로 Vp의 전위는 5V로 충전되며 구간⑧에서 구동전압은 하이에서 로우로 하강하므로 구간⑧에서의

Figure 112011061145250-pat00061
는 <수식 1>에 의해 "-{9-(-0)}*1/3"으로서 -3V이므로, P점에서 5V인 충전전압은 2V로 변경된다.
Since the section ⑦ in FIG. 13 is the charging section, the potential of Vp is charged to 5 V, and the driving voltage in the section ⑧ falls from high to low.
Figure 112011061145250-pat00061
Is -3 V as &quot; - {9 - (- 0)} 1/3 &quot; by Equation (1), so that the charging voltage of 5 V at the point P is changed to 2 V.

** FullFull TouchTouch 영역에서의  In the region 실시예Example

도 13을 참조하면, 구간⑨에서는 <수식 4>의 면적 S가 손가락(25)에 의해 완전히 점유되어 Ct가 최대값을 나타내는 구간으로서, Ct는 상대크기가 1인 Cvcom이나 Caux에 비해 상대크기를 3이라고 한다면, 구간⑨에서

Figure 112011061145250-pat00062
는 <수식 6>에 의해 결정되며
Figure 112011061145250-pat00063
는 "{5-(-1)}*1/6"로서 1V가 된다. 따라서 구간⑧에서의 검출전압이 2V이므로 구간⑨의 전압은 3V가 된다.Referring to FIG. 13, in the section (9), the area S of Equation (4) is completely occupied by the finger (25) and Ct represents the maximum value. Ct is a relative size of Cvcom or Caux having a relative size of 1 3, then in section
Figure 112011061145250-pat00062
Is determined by Equation (6)
Figure 112011061145250-pat00063
Quot; {5 - (- 1)} 1/6 &quot; Therefore, since the detection voltage in section 8 is 2V, the voltage in section 9 is 3V.

앞서 설명한 바와 같이 <수식 6>에서 터치 발생여부에 따라 Ct가 존재할 때와 존재하지 않을 때의

Figure 112011061145250-pat00064
에는 (2V-1V)인 1V의 전압변동이 발생하므로, 터치검출부(14)는 전압변동을 검출하여 터치여부 및 센서패턴(10)과 터치수단(25)이 대향하는 면적을 연산할 수 있다.As described above, according to Equation (6), depending on whether or not a touch occurs, when Ct exists and when Ct does not exist
Figure 112011061145250-pat00064
A voltage variation of 1V of (2V-1V) is generated in the touch sensing section 14, so that the touch detection section 14 can detect the voltage variation and calculate the area where the touch pattern 25 and the sensor pattern 10 are opposed to each other.

구간⑩에서

Figure 112011061145250-pat00065
는 <수식 2>에 의해서 결정되며 상승하는 구동전압에 의해 그 크기는 "{9-(-0)}*1/6"로서 1.5V가 된다. 구간⑩ 이전의 충전구간에서의 검출전압의 크기가 5V이므로 구간⑩에서 검출전압은 6.5V가 된다.In section
Figure 112011061145250-pat00065
Is determined by Equation (2), and the magnitude of the driving voltage is increased to 1.5V as &quot; {9 - (- 0)} 1/6 &quot;. Since the magnitude of the detection voltage in the charging section before the section ⑩ is 5V, the detection voltage in the section ⑩ is 6.5V.

"No Touch" 영역에서는 <수식 1>에 의해 검출전압의 크기가 정의되는 구간④에서의 검출전압의 크기는 8V이며, "Full touch" 발생시 검출전압의 크기가 <수식 2>로 정의되는 구간⑩에서의 검출전압의 크기가 6.5V이므로, <수식 1>에서 <수식 2>를 차감한 전압, 즉, 전압변동은 1.5V이다. 터치검출부(14)는 이와 같은 전압변동의 크기를 검출하여 터치여부를 결정하는 것이 가능하다.In the "No Touch" area, the magnitude of the detection voltage in the interval ④, in which the magnitude of the detection voltage is defined by Equation 1, is 8 V, and in the interval ⑩ in which the magnitude of the detection voltage when "Full touch" The voltage obtained by subtracting the formula (2) from the formula (1), that is, the voltage fluctuation is 1.5V. The touch detection unit 14 can detect the magnitude of the voltage fluctuation and determine whether or not the touch is detected.

구간⑪에서는 <수식 2>에 의해 검출전압이 정의되는 구간으로서, 구간⑪에서의

Figure 112011061145250-pat00066
는 "-{9-(-0)}*1/6"로서 -1.5V이며, 직전의 충전전압이 5V이므로 3.5V가 검출된다. 이는 "No Touch" 영역의 구간⑧에서 <수식 1>에 의해 정의되는 전압변동에 의해 검출전압이 2V인 것에 비해, 구간⑪에서의 검출전압은 3.5V로서 그 전압의 차이, 즉, 전압변동이 1.5V이므로 앞서 설명한 전압변동의 크기와 동일하다. 따라서 전압변동의 크기는 구동전압인 Vdrv이 상승구간이건 하강구간이건 이에 무관하에 동일한 값을 가짐을 알 수 있으며, 이는 구동전압 Vdrv의 상승구간이나 하강구간에서의 전압변동을 모두 검출 가능하게 하는 장점이 있다.
In the interval 11, the detection voltage is defined by Equation 2,
Figure 112011061145250-pat00066
Is -1.5 V as "- {9 - (- 0)} * 1/6", and 3.5 V is detected because the immediately preceding charging voltage is 5 V. This is because the detected voltage is 2 V in the section 8 of the "No Touch" area due to the voltage variation defined by Equation 1, whereas the detected voltage in the section 11 is 3.5 V, that is, the voltage variation 1.5 V, so it is equal to the magnitude of the voltage fluctuation described above. Therefore, it can be seen that the magnitude of the voltage fluctuation has the same value regardless of whether the driving voltage Vdrv is the rising period or the falling period. This is because it is possible to detect the voltage fluctuation in the rising period or the falling period of the driving voltage Vdrv .

*1/2 * 1/2 TouchTouch 영역에서의  In the region 실시예Example

한편, 손가락(25)이 센서패턴(10)을 부분적으로 덮고 있는 상태라면, <수식4>에서 손가락(25)과 센서패턴(10)간 대향면적

Figure 112011061145250-pat00067
가 작아지므로, Ct 역시 작아진다. 따라서 도 13의 파형도에서 전압변동의 크기 역시 작아질 것이다. 즉, 전압변동의 크기를 검출하면 센서패턴(10)에 대한 손가락(25)의 터치 점유율을 연산할 수 있다. 이러한 기능은 센서패턴(10)의 크기 및 해상도가 제한적임에도 불구하고, 터치 해상도를 증가시킬 수 있게 한다. 또한, 터치좌표의 미세한 변동을 감지하고, 손가락이나 기타 터치입력도구를 이용하여 고해상도의 그림을 그리는 것을 가능하게 한다. On the other hand, when the finger 25 partially covers the sensor pattern 10, the area of the opposing face between the finger 25 and the sensor pattern 10 in Equation (4)
Figure 112011061145250-pat00067
Becomes smaller, Ct becomes smaller. Therefore, the magnitude of the voltage fluctuation will also become smaller in the waveform diagram of FIG. That is, when the magnitude of the voltage fluctuation is detected, the touch share of the finger 25 with respect to the sensor pattern 10 can be calculated. This function makes it possible to increase the touch resolution even though the size and resolution of the sensor pattern 10 is limited. It also allows for fine variations in touch coordinates and enables high resolution pictures to be drawn using a finger or other touch input tool.

만일 손가락(25)이 센서패턴(10)을 50%만 덮고 있다고 하면 <수식 4>에 의해 Ct는 "Full touch"시의 절반인 1.5의 상대값을 갖는다. "1/2 Touch" 영역에서는 공통전압이 교번하지 않으므로 구동전압 Vdrv는 공통전압이 교번되는 순간을 회피하여 인가되지 않아도 되는 장점이 있으며, 따라서 검출 시간이 Vcom에 종속되지 않고 임의로 조정하는 것이 가능하게 된다.Assuming that the finger 25 covers only 50% of the sensor pattern 10, Ct has a relative value of 1.5, which is half of that of the &quot; Full touch &quot; Since the common voltage is not alternated in the " 1/2 touch " region, the driving voltage Vdrv is advantageous in avoiding the moment when the common voltage is alternated, so that the detection time is not dependent on Vcom, do.

구간⑫에서는 Ct는 1.5이므로

Figure 112011061145250-pat00068
는 "{9-(-0)}*1/4.5"로서 2V가 된다. 구간⑫ 직전의 충전전압이 5V이므로 구간⑫에서의 검출전압은 7V가 되며, 구동전압 Vdrv가 하강구간인 구간⑬에서의 검출전압은 충전전압인 5V에서 2V가 차감된 3V가 된다. 따라서, 터치검출부(14)는 "No Touch" 영역에서의 구간④ 또는 구간⑧에서의 검출전압 값과 구간⑫ 또는 구간⑬의 검출전압 값의 차인 전압변동을 측정함으로써 센서패턴(10)과 손가락(25)의 대향면적을 계산하는 것이 가능하게 된다.
In section 12, Ct is 1.5
Figure 112011061145250-pat00068
Quot; {9 - (- 0)} * 1 / 4.5 " Since the charging voltage immediately before ⑫ is 5V, the detection voltage in interval ⑫ becomes 7V, and the detection voltage in interval ⑬, in which the driving voltage Vdrv is in the falling interval, becomes 3V minus 2V at charging voltage of 5V. Therefore, the touch detection section 14 measures the voltage fluctuation, which is the difference between the detected voltage value in the section 4 or 8 in the "No Touch" area and the detected voltage value in the section 12 or 13, by detecting the sensor pattern 10 and the finger 25 can be calculated.

도 9는 보조커패시터(Caux)가 충전수단(12)의 온/오프 제어단자의 동작에 종속되지 않는 경우이나, 도 12는 보조커패시터(Caux)에 인가되는 구동전압 Vdrv가 충전소자(12)의 온/오프 제어신호에 종속되는 경우의 실시예이다. 이러한 실시예는 보조커패시터(Caux)에 인가되는 구동전압을 별도로 생성할 필요가 없으므로 회로가 단순하다는 장점은 있으나, 구동전압이 충전수단(12)의 제어전압에 종속되며, 제어전압의 상승구간에서 충전수단(12)의 출력단자가 Hi-z가 아니므로 전압변동의 검출이 불가하고, 제어전압이 하강되는 시점에서 전압변동의 검출이 가능하여 검출속도가 저하된다는 문제점이 있다. 그러나 이러한 문제점은 충전수단의 충전 동작 및 검출 동작을 빨리 진행함으로 인해 극복 할 수 있다.9 shows a case in which the auxiliary capacitor Caux does not depend on the operation of the on / off control terminal of the charging means 12, but FIG. 12 shows a case in which the driving voltage Vdrv applied to the auxiliary capacitor Caux is smaller than that of the charging element 12 And is dependent on the on / off control signal. This embodiment is advantageous in that the circuit is simple since there is no need to separately generate a driving voltage to be applied to the auxiliary capacitor Caux. However, since the driving voltage is dependent on the control voltage of the charging means 12, Since the output terminal of the charging means 12 is not Hi-z, the voltage fluctuation can not be detected and the voltage fluctuation can be detected at the time when the control voltage is lowered, so that the detection speed is lowered. However, such a problem can be overcome by advancing the charging operation and the detecting operation of the charging means quickly.

한편, 도 12는 터치검출부(14)에 증폭기(18)가 사용된 경우이다. 입력단이 Hi-z 상태이거나 또는 입력단이 Hi-z 상태인 버퍼와 결합된 증폭기(18) 역시 P점에서의 신호를 안정적으로 고립시킬 수 있다.On the other hand, FIG. 12 shows a case where the amplifier 18 is used in the touch detection unit 14. FIG. An amplifier 18 coupled with a buffer whose input is in the Hi-z state or whose input is in the Hi-z state can also stably isolate the signal at the P point.

도 12의 실시예에서 P점의 전위가 Ct에 의해 전압변동 되는 것은 도 9의 실시예와 동일하다. 다만, 전압변동을 검출하는 수단으로 증폭기(18)가 사용된다. 증폭기(18)는 센서패턴(10)에서의 신호를 증폭한다. 이에 따라 터치 발생에 의한 전압변동이 증폭되어 출력되므로, 전압변동의 값이 작은 경우에도 안정적으로 터치신호를 획득할 수 있다.In the embodiment of FIG. 12, the voltage of the point P is changed by the voltage Ct, which is the same as the embodiment of FIG. However, the amplifier 18 is used as means for detecting the voltage fluctuation. The amplifier 18 amplifies the signal in the sensor pattern 10. Accordingly, since the voltage variation due to the generation of the touch is amplified and output, the touch signal can be stably obtained even when the value of the voltage variation is small.

또한 증폭기(18)에는 차동증폭기(18a)가 사용될 수 있다. 도 12를 참조하면, 증폭기(18) 대신에 차동증폭기(18a)의 입력단자로 P점의 전위가 입력되며 차동전압을 형성하기 위한 기준전압(Vdif)이 차동증폭기(18a)의 또 다른 입력단자로 입력된다. 만일, 기준전압(Vdif)이 차동증폭기의 비반전단자로 입력된다면 차동증폭기(18a)의 출력은 P점의 전위에서 기준전압(Vdif)을 차감하고 도시되지 않은 차동증폭기의 증폭율을 곱한 값이 차동증폭기(18a)의 출력값으로 출력될 것이다. 이러한 구성의 장점은, P점에 인가되는 노이즈의 레벨을 작게하여 보다 안정적으로 신호를 연산하여 터치의 정확도를 높일 수 있다는 것이다. 도 12의 실시예에서 증폭기(18)와 차동증폭기(18a)는 동시에 사용되지 않으며 둘 중에 하나만 P점에 접속된다.Also, the amplifier 18 may be a differential amplifier 18a. 12, the potential of point P is input to the input terminal of the differential amplifier 18a instead of the amplifier 18, and the reference voltage Vdif for forming the differential voltage is input to another input terminal of the differential amplifier 18a. . If the reference voltage Vdif is input to the noninverting terminal of the differential amplifier, the output of the differential amplifier 18a is a value obtained by subtracting the reference voltage Vdif from the potential at the point P and multiplying the amplification factor of the differential amplifier And output as the output value of the differential amplifier 18a. An advantage of such a configuration is that the level of noise applied to the point P is reduced and the signal can be calculated more stably to improve the accuracy of the touch. In the embodiment of Fig. 12, the amplifier 18 and the differential amplifier 18a are not used at the same time, and only one of them is connected to point P.

한편, 도 13에서 프리차지전압 Vpre는 5V의 단일전압으로 예시하였으나, 필요에 따라 구동전압의 상승구간 및 하강구간에서 크기를 달리 할 수 있으며 복수개의 프리차지 전압이 사용될 수 있다. 예컨대, 도 13의 구간④에서는 검출전압의 크기가 8V로서, 5V가 내압인 콘트롤 IC를 사용하는 경우 이는 내압의 범위를 벗어날 수 있다. 이 경우 충전전압 Vpre는 1V가 인가될 수 있으며 이에 따라 구간④에서의 검출전압은 4V가 되어 콘트롤 IC의 내압을 충족하는 범위에서 사용하는 것이 가능하게 된다. 13, the precharge voltage Vpre is exemplified as a single voltage of 5 V, but it may be varied in the rising period and the falling period of the driving voltage as needed, and a plurality of precharge voltages may be used. For example, when the control IC having the detection voltage of 8 V and the internal voltage of 5 V is used in the section 4 of FIG. 13, it may be out of the range of the breakdown voltage. In this case, the charging voltage Vpre can be applied to 1 V, so that the detection voltage in the interval ④ becomes 4 V so that it can be used in a range satisfying the internal pressure of the control IC.

한편, Cp는 센서패턴(10)마다 다를 수 있다. 예컨대, 센서패턴(10)의 위치, 배선 길이, 기타 외부인자 등을 모든 센서패턴(10)마다 균일하게 설계하는 것은 매우 곤란하다. 또한, Cvcom 역시 센서패턴(10)마다 다를 수 있다. 전압변동의 크기가 크다면, 이와 같은 편차가 무시할 수 있지만, 전압변동의 크기가 작을수록 센서패턴(10)마다의 편차는 무시할 수 없는 값이 된다.On the other hand, Cp may be different for each sensor pattern 10. For example, it is very difficult to uniformly design the position of the sensor pattern 10, the wiring length, and other external factors for every sensor pattern 10. Cvcom may also be different for each sensor pattern 10. Such a deviation can be ignored if the magnitude of the voltage fluctuation is large. However, as the magnitude of the voltage fluctuation is small, the deviation for each sensor pattern 10 becomes a value that can not be ignored.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 드라이브IC(30)에는 도 14에 도시한 바와 같이 각각의 센서패턴(10)별로 터치가 발생하지 않았을 때의 터치검출부(14)나 후술되는 신호처리부(35)의 신호처리 결과를 저장하는 메모리부(28)가 더 포함될 수 있다. 메모리부(28)에 저장되는 신호는 각 센서패턴(10)이 갖는 고유의 Cp 및 고유의 Cvcom를 근거로 한 값으로서, 센서패턴(10)마다 다를 수 있다.In order to solve the above problems, the drive IC 30 is provided with a touch detection section 14 and a signal processing section 35 described later, which are used when no touch is generated for each sensor pattern 10, And a memory unit 28 for storing the signal processing result. The signal stored in the memory unit 28 is a value based on the inherent Cp and inherent Cvcom of each sensor pattern 10 and may be different for each sensor pattern 10. [

예컨대, 전원이 인가된 이후 터치가 발생하지 않은 상태에서 즉시 센서패턴(10)들을 스캐닝 하거나 제조공장에서 출하되기 전 터치가 전혀 이루어지지 않은 상태인 "factory mode"에서 터치검출부(14)의 출력이나 신호처리부(35)의 처리결과를 얻을 수 있다. 이러한 공장초기 값은 메모리부(28)에 저장된다.For example, when the sensor pattern 10 is scanned immediately after the power is applied and the touch is not generated, the output of the touch detection unit 14 in the " factory mode " The processing result of the signal processing section 35 can be obtained. This factory initial value is stored in the memory unit 28. [

메모리부(28)에는 터치가 발생했을 때의 값도 저장할 수 있을 것이다. 또한, 터치가 발생했을 때의 값을 저장하는 별도의 메모리를 더 구성할 수도 있다. 그리고 드라이브IC(30)는 동일한 셀의 값을 비교하여 사전에 설정된 기준치 이상의 전압변동이 발생했을 때 터치가 발생했다고 판단하고 연산을 통해 센서패턴(10)의 터치점유율을 연산할 수 있을 것이다.The memory unit 28 may also store a value when a touch occurs. In addition, a separate memory for storing a value at the time of occurrence of a touch may be further provided. Then, the drive IC 30 compares the values of the same cells and determines that a touch occurs when a voltage variation exceeding a preset reference value occurs, and calculates the touch share of the sensor pattern 10 through calculation.

또는 Cp의 영향력을 감쇠시키기 위하여 <수식 1>이나 <수식 2>에서 Caux나 Ct의 값을 Cp에 비해 상대적으로 크게 설정하는 것도 가능하다. Caux는 드라이브IC에 내장되거나 드라이브IC의 외부에 설치되는데, 드라이브IC에 내장되는 경우에는 IC의 제조과정에서 그 크기가 결정되며, 외부에 실장되는 경우에도 크기를 알 수 있는 부품을 실장하게 된다. 따라서, 상대적으로 작은 Cp를 구현할 수 있으므로 미지의 요인에 의해 결정되는 Cp의 영향도 최소화 할 수 있다.In order to attenuate the influence of Cp, it is also possible to set the value of Caux or Ct relative to Cp in Equation (1) or (Equation (2)). Caux is embedded in a drive IC or installed outside of a drive IC. When incorporated into a drive IC, the size of the Caux is determined during the manufacture of the IC, and the size of the component is mounted even when mounted externally. Therefore, since a relatively small Cp can be implemented, the influence of Cp determined by an unknown factor can be minimized.

도 14를 참조하면, 센서패턴(10)이 도트 매트릭스 형태로 배열되고 m*n의 분해능을 가질 때, 메모리부(28)는 m개의 행과 n개의 열을 갖는 테이블로 구성된다. 예를 들어, M1-1 주소에는 좌상단의 센서패턴(10)에 할당된 터치 미발생시 차동증폭기(18a)의 출력이 저장된다. 그리고, 메모리부(28)에 저장된 신호는 좌상단의 센서패턴(10)에서의 터치 여부를 검출할 때 참조된다.14, when the sensor patterns 10 are arranged in the form of a dot matrix and have resolution of m * n, the memory unit 28 is composed of a table having m rows and n columns. For example, the M1-1 address stores the output of the differential amplifier 18a when no touch is assigned to the upper left sensor pattern 10. The signal stored in the memory unit 28 is referred to when detecting the touch of the sensor pattern 10 at the upper left end.

메모리부(28)의 각 주소들에 저장된 값은 주기적으로 보정될 수 있다. 주기적인 보정은 위와 같이 장치에 전원을 인가할 때, 또는, 휴면 상태에서 실시될 수 있다. 이와 같이, 센서패턴(10)별로 터치 미발생시(또는 터치 미발생시과 발생시를 각각 별도로 하여) 차동증폭기(18a)의 출력을 메모리부(28)에 저장하고, 주기적으로 보정하고, 터치신호 검출시 메모리부(28)를 참조한다면, 센서패턴(10)별로 고유의 Cp를 갖는 경우에도 터치신호를 안정적으로 획득할 수 있다.The values stored in the respective addresses of the memory unit 28 may be periodically corrected. The periodic correction may be performed when the device is powered up as described above, or in a dormant state. As described above, the output of the differential amplifier 18a is stored in the memory unit 28 and periodically corrected at the time of occurrence of a non-touched state (or at the time of occurrence of the touched or non-touched state) The touch signal can be stably obtained even when the sensor pattern 10 has a unique Cp.

도 15 내지 22는 본 발명에 따른 터치스크린패널의 실시예들을 보여준다. 먼저 도 15와 도 16은 도 9나 도 12와 같은 터치 검출수단을 적용한 실시예로서, 센서패턴(10)이 도트 매트릭스 형태로 배열된 예를 보인 것이다.15 to 22 show embodiments of a touch screen panel according to the present invention. 15 and 16 show an example in which the sensor pattern 10 is arranged in the form of a dot matrix in which the touch detection means as shown in Figs. 9 and 12 is applied.

도 15의 하단에는 드라이브IC(30)의 구성이 도시되어 있다. 드라이브IC(30)는 구동부(31)와, 터치검출부(14)와, 타이밍 제어부(33)와, 신호처리부(35)와, 메모리부(28)로 구성되며, 그 밖에 공통전압 검출부(43), 공통전압 수신부(45), 교번전압 생성부(37) 중 어느 하나를 더 구비할 수 있다. 또는, 드라이브IC(30)는 도 14에 도시된 바와 같이 공통전압 검출부(43), 공통전압 수신부(45), 교번전압 생성부(37)를 모두 구비하고, 셀렉터(47)에 의해 공통전압 검출부(43), 공통전압 수신부(45) 또는 교번전압 생성부(37) 중 어느 하나를 선택하도록 구성될 수도 있다.The structure of the drive IC 30 is shown at the bottom of Fig. The drive IC 30 includes a drive unit 31, a touch detection unit 14, a timing control unit 33, a signal processing unit 35, and a memory unit 28. The drive IC 30 further includes a common voltage detection unit 43, A common voltage receiving unit 45, and an alternating voltage generating unit 37. [0044] FIG. 14, the drive IC 30 includes a common voltage detecting section 43, a common voltage receiving section 45 and an alternating voltage generating section 37. The selector 47 controls the common voltage detecting section 43, The common voltage receiver 43, the common voltage receiver 45, or the alternating voltage generator 37.

드라이브IC(30)에서 획득한 구동신호는 CPU(40)로 전달된다. CPU(40)는 표시장치의 CPU 혹은 컴퓨터장치의 메인 CPU이거나, 터치스크린패널 자체의 CPU일 수 있다. 예컨대, 8bit 혹은 16bit 등의 마이크로프로세서를 내장(embedded)하여 터치신호를 처리할 수 있다. 도시하지 않았지만, 시스템 구성에는 터치입력 검출을 위한 신호들의 하이나 로우전압을 생성하기 위한 전원부가 더 포함된다.The drive signal acquired by the drive IC 30 is transmitted to the CPU 40. [ The CPU 40 may be a CPU of the display device, a main CPU of the computer device, or a CPU of the touch screen panel itself. For example, a microprocessor such as an 8-bit or 16-bit microprocessor may be embedded to process a touch signal. Although not shown, the system configuration further includes a power supply for generating a low or low voltage of signals for touch input detection.

드라이브IC(30)에 내장된 마이크로프로세서는 터치입력된 좌표들을 연산하여 터치 지점이나, 줌(zoom), 회전(rotation), 이동(move) 등의 제스처를 인식하고, 기준 좌표(또는 중심점 좌표)와 제스처 등의 데이터를 메인 CPU로 전달할 수 있다. 또한, 터치입력의 면적을 연산하여 주밍 신호를 생성하거나, 터치입력의 강도를 산출하거나, 복수의 GUI 객체가 동시에 터치된 경우 사용자가 원하는(예를 들어, 면적이 많이 검출된) GUI 객체만을 유효한 입력으로 인식하는 등 다양한 형태로 데이터를 가공하여 내보낼 수도 있다.The microprocessor built in the drive IC 30 calculates touch coordinates and recognizes gestures such as a touch point, zoom, rotation, and movement, and generates a reference coordinate (or a center point coordinate) And gesture data to the main CPU. Further, it is also possible to calculate the strength of the touch input, calculate only the GUI object that the user desires (for example, a large area is detected) when a plurality of GUI objects are touched at the same time The data can be processed and exported in various forms such as recognition as input.

타이밍 제어부(33)는 수십 ms 이하의 시분할 신호를 발생시키며, 신호처리부(35)는 구동부(31)를 통해 각각의 센서패턴(10)에 신호를 송수신한다. 구동부(31)는 충전수단(12)의 온/오프 제어신호 Vgn과, 프리차지신호 Vpren을 공급한다. 온/오프 제어신호 Vgn은 타이밍 제어부(33)에 의해 시분할 되어 각 센서패턴(10)별로 순차적으로 또는 비순차적으로 공급된다. 메모리부(28)는 도 13을 참조하여 언급한 바와 같이, 각 센서패턴(10)에서의 터치 미발생시 신호인 초기값을 저장하거나, 또는, 터치 발생시의 신호를 저장하기 위한 것으로서, 각각의 센서패턴(10)별로 고유의 절대주소를 갖는다. The timing control unit 33 generates time division signals of several tens of ms or less and the signal processing unit 35 transmits and receives signals to and from the respective sensor patterns 10 through the driving unit 31. The driving unit 31 supplies the on / off control signal Vgn of the charging means 12 and the precharge signal Vpren. The ON / OFF control signal Vgn is time-divided by the timing control unit 33 and supplied sequentially or non-sequentially for each sensor pattern 10. As described with reference to FIG. 13, the memory unit 28 stores an initial value, which is a signal when a non-touch occurs in each sensor pattern 10, or stores a signal at the time of occurrence of a touch, Each pattern 10 has its own absolute address.

이와 같이, 메모리부(28)는 하나만을 구비하여 획득된 좌표값을 일시 저장하거나 터치 미발생시의 기준값을 저장할 수 있다. 또는 복수의 메모리수단으로 구성되어 터치 미발생시의 기준값과 터치 발생시의 검출값을 각각 별도로 저장할 수도 있다.In this way, the memory unit 28 can store temporarily the acquired coordinate values with only one, or store the reference value when no touch occurs. Or a plurality of memory means, so that a reference value at the time of non-touch occurrence and a detection value at the time of occurrence of touch can be separately stored.

도시된 실시예는 센서패턴(10)이 4*5의 해상도인 경우를 예시하였으나, 실제로는 더욱 높은 해상도를 갖기 때문에, 많은 신호들을 처리하는 과정에서 신호가 손실될 수 있다. 예를 들어, 신호처리부(35)가 "Busy" 상태일 경우, 터치 구동신호를 인식하지 못하여 신호를 놓칠 수 있다. 메모리부(28)는 이와 같은 신호의 손실을 방지할 수도 있다. 예컨대, 신호처리부(35)는 검출된 터치신호를 메모리부(28)에 일시 저장한다. 그리고 센서패턴(10) 전체를 스캐닝한 후에 메모리부(28)를 참조하여 누락된 신호가 있는지를 판단한다. 만약 신호처리 과정에서는 누락되었지만 메모리부(28)에는 저장되어 있는 터치 좌표가 있다면, 신호처리부(35)는 해당 터치 좌표를 정상 입력으로 인식하게 된다.Although the illustrated embodiment exemplifies the case where the sensor pattern 10 has a resolution of 4 * 5, since the sensor pattern 10 actually has a higher resolution, the signal may be lost in the course of processing a large number of signals. For example, when the signal processing unit 35 is in the " Busy " state, the touch operation signal may not be recognized and the signal may be missed. The memory unit 28 may prevent the loss of such a signal. For example, the signal processing unit 35 temporarily stores the detected touch signal in the memory unit 28. [ After the entire sensor pattern 10 is scanned, it is determined whether there is a missing signal by referring to the memory unit 28. If there is touch coordinates stored in the memory unit 28 although they are missing in the signal processing process, the signal processing unit 35 recognizes the touch coordinates as normal input.

공통전압 수신부(45)는 표시장치(200)로부터 공통전극(220)의 공통전압 정보를 직접 수신한다. 이 경우 공통전압의 시작점, 크기, 상승구간 및 하강구간 등의 정보는 매우 쉽게 얻을 수 있으며, 신호처리부(35)가 공통전압의 상승구간 및 하강구간에 연동하여 신호를 처리하는 것이 용이하다. 다만, 표시장치(200)에서 공통전압 정보를 송신해야 한다는 부담이 발생한다.The common voltage receiving unit 45 directly receives the common voltage information of the common electrode 220 from the display device 200. In this case, information such as the start point, size, rising section and falling section of the common voltage can be obtained very easily, and it is easy for the signal processing section 35 to process the signal in conjunction with the rising section and the falling section of the common voltage. However, the burden of transmitting the common voltage information in the display device 200 occurs.

한편, 표시장치(200)들 중 공통전극(220)이 일정 DC 레벨을 갖는 경우, 교번전압 생성부(37)가 공통전극(220)에 강제로 교번전압을 인가할 수 있다. 교번전압 생성부(37)는 타이밍 제어부(33)의 시분할 신호에 따라 공통전극(220)에 소정 주파수로 교번하는 전압레벨을 인가한다. 공통전극(220)에 인가되는 교번전압의 주파수는 레지스터를 조정하는 등으로 조정 가능하다. 이 경우에도 신호처리부(35)는 공통전압의 상승구간 및 하강구간에 연동하여 신호를 처리하는 것이 용이하다. 다만, 표시장치(200)측으로 공통전압을 보내야 하는 부담이 발생한다.On the other hand, when the common electrode 220 of the display device 200 has a constant DC level, the alternating voltage generator 37 can forcibly apply the alternating voltage to the common electrode 220. The alternating voltage generator 37 applies an alternating voltage level to the common electrode 220 at a predetermined frequency in accordance with the time division signal of the timing controller 33. The frequency of the alternating voltage applied to the common electrode 220 can be adjusted by adjusting a resistor or the like. In this case also, the signal processing section 35 can easily process the signal in conjunction with the rising and falling sections of the common voltage. However, there is a burden of sending a common voltage to the display device 200 side.

그러나 공통전압 검출부(43)는 자동으로 공통전압 정보를 검출함으로써, 표시장치와 공통전압과 관련된 정보를 주고받을 필요가 없다. 공통전압 검출부(43)에서 검출된 공통전압이 교번하는 신호인 경우, 신호처리부(35)는 도 12에서와 같이 공통전압의 상승 edge나 하강 edge를 회피하여 보조커패시터에 전달되는 구동전압을 인가한다. 공통전압 검출부(43)는 다양한 회로 구성을 가질 수 있다.However, the common voltage detector 43 automatically detects the common voltage information, so that it is not necessary to exchange information related to the common voltage with the display device. When the common voltage detected by the common voltage detecting unit 43 is an alternating signal, the signal processing unit 35 avoids a rising edge or a falling edge of the common voltage as shown in FIG. 12 and applies a driving voltage to be transmitted to the auxiliary capacitor . The common voltage detector 43 may have various circuit configurations.

도 15와 같은 실시예에서 센서신호선(22)은 센서패턴(10)이 설치된 액티브영역내에서 센서패턴(10) 사이로 배선되어 드라이브IC(30)와 연결된다. 만일 터치스크린패널이 표시장치 위에 별체로 설치되거나 또는 표시장치에 내장되는 경우에 있어서 센서신호선(22)은 적어도 가시영역에서는 투명신호선인 ITO나 IZO 등으로 형성되어야 한다. 이러한 배선의 장점은 신호선들이 전체가 모여서 하나의 통로를 통해 드라이브IC(30)로 전달되지 않으므로 신호선의 배선을 위한 별도의 영역이 필요없다는 점이다. 그러나, 센서패턴(10)과 센서패턴(10) 사이로 신호선이 배치되므로 센서패턴(10)간의 간격이 넓어지는 부담이 있다.15, the sensor signal line 22 is wired between the sensor patterns 10 in the active area in which the sensor pattern 10 is provided, and is connected to the drive IC 30. In the case where the touch screen panel is separately provided on the display device or embedded in the display device, the sensor signal line 22 should be formed of ITO or IZO which is a transparent signal line in at least visible region. The advantage of such a wiring is that the signal lines are not entirely gathered and transferred to the drive IC 30 through a single passageway, so that a separate area for wiring the signal lines is not necessary. However, since the signal line is disposed between the sensor pattern 10 and the sensor pattern 10, there is a burden of widening the interval between the sensor patterns 10.

한편, 도 15와 같은 센서신호선(22)의 배선방법에 있어서, 제일 상단에 위치한 센서패턴(10)에 연결된 신호선과 제일 하단에 위치한 센서패턴(10)에 연결된 신호선의 길이가 다르므로 신호선의 배선저항이 센서패턴(10)별로 달라진다. 저항값이 커지면 터치신호 검출에 지연이 발생하기 때문에, 상단으로 배선되는 센서신호선(22)의 폭은 하단으로 배선되는 센서신호선(22)의 폭보다 넓게 하고, 드라이브IC(30)에 가까울수록 배선의 폭을 좁게 하면 모든 센서패턴(10)에 대해 신호선들의 배선저항을 일치시키는 것이 가능하게 된다. 따라서 신호처리부(35)에서 터치신호 검출이 더 용이해진다.On the other hand, in the wiring method of the sensor signal line 22 as shown in FIG. 15, since the length of the signal line connected to the sensor pattern 10 located at the top end and the signal line connected to the sensor pattern 10 located at the bottom end are different, The resistance varies depending on the sensor pattern 10. The width of the sensor signal line 22 to be wired to the upper end is wider than the width of the sensor signal line 22 to be wired to the lower end. As the distance from the drive IC 30 to the drive IC 30 increases, It becomes possible to match the wiring resistances of the signal lines with respect to all the sensor patterns 10. Therefore, the touch signal detection in the signal processing unit 35 becomes easier.

한편, 도 2와 같은 종래의 방법에 있어서, 선형센서패턴은 투명물질로 구성되어 있으나, 선형센서패턴을 Touch Drive IC와 연결하는 신호선은 저항값을 낮추기 위해 은이나 구리와 같은 불투명 메탈을 사용해야 하므로, 마스크를 복수개 사용해야 하며, 이로 인해 공정비용이 증가하고 수율저하가 발생한다는 문제가 있다. 그러나 본 발명의 전압변동을 이용한 터치검출을 나타내는 <수식 1> 과 <수식 2>를 참조하면 저항이 변수로 작용하지 않으므로, 센서신호선(22)의 저항을 비교적 높게 설정할 수 있어서, 센서신호선(22)에 저항값이 높은 ITO나 IZO를 사용할 수 있다. 따라서 도 15와 같은 구성에 있어서 센서패턴(10)과 센서신호선(22)이 ITO나 IZO 같은 투명물질로 동일하게 구성될 수 있으며, 이는 센서패턴(10)과 센서신호선(22)을 한 장의 마스크로 제조할 수 있음을 의미하므로, 생산비용 및 수율이 증대되는 효과가 있다.Meanwhile, in the conventional method as shown in FIG. 2, the linear sensor pattern is made of a transparent material, but a signal line connecting the linear sensor pattern to the touch drive IC must use opaque metal such as silver or copper to lower the resistance value , There is a problem that a plurality of masks must be used, which leads to an increase in process cost and a decrease in yield. However, referring to Equation 1 and Equation 2 showing the touch detection using the voltage variation of the present invention, since the resistance does not act as a variable, the resistance of the sensor signal line 22 can be set relatively high, ), ITO or IZO having a high resistance value can be used. 15, the sensor pattern 10 and the sensor signal line 22 may be formed of a transparent material such as ITO or IZO in the same manner, and the sensor pattern 10 and the sensor signal line 22 may be formed in a single mask It is possible to increase the production cost and yield.

도 16은 터치스크린패널의 또 다른 실시예를 보여준다. 도 16을 참조하면, 기판(50)의 액티브영역(90)에는 센서패턴(10)과 센서신호선(22)이 형성된다. 센서신호선(22)은 액티브영역(90)에서 메탈로 배선될 수도 있겠으나, 바람직하게는 액티브영역(90)에서 투명신호선(22a)으로 배선된다. 센서신호선(22)이 액티브영역(90)에서 투명신호선(22a)으로 배선되어 도 15의 실시예와 같이 센서패턴 사이로 배선될 수도 있으나 도 16의 우측 상단의 실시예처럼 액티브영역에서는 투명신호선(22a)으로 배선되고, 비가시영역(92)에서 투명신호선(22a)과 접속부(59)를 매개로 접속되는 메탈신호선(22b)으로 배선될 수도 있다. 이러한 배선방법의 단점은 비가시영역(92)의 폭이 넓어져야 하므로 터치장치를 슬림화 시키는 것이 어렵다는 것이다. Figure 16 shows another embodiment of a touch screen panel. Referring to FIG. 16, a sensor pattern 10 and a sensor signal line 22 are formed in an active region 90 of a substrate 50. The sensor signal line 22 may be wired as a metal in the active region 90 but is preferably wired as the transparent signal line 22a in the active region 90. The sensor signal line 22 may be wired to the transparent signal line 22a in the active region 90 and wired between the sensor patterns as in the embodiment of FIG. 15, but in the active region, the transparent signal line 22a And may be wired to the metal signal line 22b connected to the transparent signal line 22a via the connection portion 59 in the invisible region 92. [ A disadvantage of this wiring method is that it is difficult to make the touch device slim since the width of the non-visible region 92 must be widened.

터치검출부(14)는 드라이브IC(30) 내에 설치되는 AD 컨버터이거나 버퍼 또는 증폭기 또는 이들의 조합일 수 있다. 그러나 도시된 바와 같이 터치검출부(14)로서 차동증폭기(18a)를 이용하면, 노이즈가 제거된 터치신호를 증폭하여 처리하므로 신호의 포착이 용이하다. 도 16에서 차동증폭기(18a)와 ADC(14a)는 같이 사용되는 것이 아니라 둘 중에 하나가 터치 입력을 검출한다는 개념이다. 만일 차동증폭기(18a)가 터치 입력을 검출한다면, ADC는 차동증폭기의 출력부에 연결되고 차동증폭기에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시킬 수 있다.The touch detection unit 14 may be an AD converter installed in the drive IC 30, a buffer or an amplifier, or a combination thereof. However, when the differential amplifier 18a is used as the touch detection unit 14 as shown in the figure, it is easy to acquire the signal because the noise signal is amplified and processed. In FIG. 16, the differential amplifier 18a and the ADC 14a are not used together but one of them detects the touch input. If the differential amplifier 18a detects the touch input, the ADC can be connected to the output of the differential amplifier and convert the analog signal output from the differential amplifier to a digital signal.

도 16을 참조하면, 차동증폭기(18a)의 출력단(또는 도시되지 않았으나 P점에 접속된 버퍼의 출력단)에는 비교기(19)가 더 연결된다. 이 비교기(19)는 표시장치(200)의 공통전압이 교번되는 경우 rising edge와 falling edge를 자동으로 검출하는데 이용된다. 충전수단(12)을 턴 오프시킨 상태에서, 차동증폭기(18a)의 입력단이 Hi-z이므로 센서패턴(10)은 전기적으로 고립되어 플로팅 상태가 된다. 이때 표시장치(200)의 공통전극(220)에서 전압 레벨이 변동한다면, 이에 따라 센서패턴(10)에서의 전위가 변동된다. 즉, P의 전위는 공통전압의 교번에 동기하여 교번된다. 이러한 교번 전압레벨은 충전전압을 기준으로 높거나 낮게 형성된다. 만약 P의 전압을 비교기(19)에 직접 접속하여 비교전압인 5V(도 13의 파형도에서 충전전압과 같은)와 비교하면 공통전압의 높낮이를 판독할 수 있다.16, a comparator 19 is further connected to an output terminal of the differential amplifier 18a (or an output terminal of a buffer connected to the point P, not shown). The comparator 19 is used to automatically detect a rising edge and a falling edge when the common voltage of the display device 200 is alternated. In a state where the charging means 12 is turned off, the input terminal of the differential amplifier 18a is Hi-z, so that the sensor pattern 10 is electrically isolated and becomes a floating state. At this time, if the voltage level at the common electrode 220 of the display device 200 fluctuates, the potential at the sensor pattern 10 fluctuates accordingly. That is, the potential of P is alternated in synchronism with the alternation of the common voltage. The alternating voltage level is formed to be high or low based on the charging voltage. If the voltage of P is directly connected to the comparator 19 and compared with the comparison voltage of 5 V (such as the charging voltage in the waveform diagram of FIG. 13), the height of the common voltage can be read.

만약, 터치입력이 발생한 경우라면 P의 전압변동 폭이 작아질 것이며, 도시한 바와 같이 P의 전압 레벨을 차동증폭기(18a)로 증폭한 후에 비교기(19)에서 적절한 Vref와 비교하여 공통전압 높낮이가 변하는 시점을 판독할 수 있다. 이와 같이 비교기(19)를 이용한 간단한 회로구성으로 공통전압 검출부(43)를 구성할 수 있다.If the touch input occurs, the voltage fluctuation width of P will decrease. As shown in the figure, the voltage level of P is amplified by the differential amplifier 18a and then compared with the appropriate Vref in the comparator 19, It is possible to read the changing point. In this manner, the common voltage detecting unit 43 can be configured by a simple circuit configuration using the comparator 19. [

도 15나 도 16의 실시예에서 센서패턴(10)은 고유의 위치좌표를 갖고 있다. 각 센서패턴마다 순차적으로 스캐닝을 하거나 그룹별로 스캐닝을 하거나 상관없이 각 센서패턴의 고유 위치 좌표를 확인할 수 있으므로, 본 발명에서는 여러개의 센서패턴(10)에서 터치가 발생한 것을 인식하는 멀티터치가 가능하다.In the embodiment of Figs. 15 and 16, the sensor pattern 10 has its own positional coordinates. Since the unique position coordinates of each sensor pattern can be confirmed regardless of whether scanning is sequentially performed for each sensor pattern or scanning is performed for each group, multi-touch capable of recognizing occurrence of a touch in a plurality of sensor patterns 10 is possible .

한편, 도 16의 실시예는 모두 센서패턴(10)의 단위구성 소자마다 충전수단(12)과 터치검출부(14)가 각각 별도로 구성된 것을 예시하였으나, 이는 단지 일실시예이며, 복수의 센서패턴(10)들이 그룹으로 묶여 먹스(Mux)를 통해 하나의 충전수단(12) 및 하나의 터치검출부(14)와 연결될 수도 있다. In the embodiment of FIG. 16, the charging means 12 and the touch detecting portion 14 are separately formed for each unit element of the sensor pattern 10, but this is merely an embodiment, and a plurality of sensor patterns 10 may be connected to one charging means 12 and one touch detecting portion 14 through a group of muxes.

도 17은 터치 해상도를 높이는 방법을 보여준다. 도 17을 참조하면, 기판(50) 상에는 복수의 드라이브IC(30a, 30b)가 실장될 수 있다. 바람직하게는, 복수의 드라이브IC(30a, 30b)가 실장될 때는 도시한 바와 같이 드라이브IC(30a, 30b)가 글래스 기판(50) 상에 COG 형태로 실장된다. 드라이브IC(30a, 30b)는 외부로 터치신호를 전달하기 위한 마스터 드라이브IC(30a)와, 이 마스터 드라이버IC(30a)와 기판(50) 상에서 통신채널(94)로 연결된 슬레이브 드라이브IC(30b)로 구성된다.FIG. 17 shows a method of increasing the touch resolution. Referring to Fig. 17, a plurality of drive ICs 30a and 30b can be mounted on the substrate 50. Fig. Preferably, when the plurality of drive ICs 30a and 30b are mounted, the drive ICs 30a and 30b are mounted on the glass substrate 50 in a COG form as shown in the figure. The drive ICs 30a and 30b include a master drive IC 30a for transmitting a touch signal to the outside and a slave drive IC 30b connected to the master driver IC 30a and the substrate 50 via a communication channel 94. [ .

마스터 드라이브IC(30a)에는 외부로 신호를 주고받기 위한 FPC(96a)가 연결된다. 슬레이브 드라이브IC(30b)는 통신채널(94)을 통해 마스터 드라이브IC(30a)와 통신하므로 별도의 FPC가 연결될 필요가 없다. 하지만, 전원을 구분하기 위하여 도시한 바와 같이 슬레이브 드라이브IC(30b)에 전원 전달용 FPC(96b)가 연결될 수 있다.The master drive IC 30a is connected to an FPC 96a for sending and receiving signals to the outside. Since the slave drive IC 30b communicates with the master drive IC 30a through the communication channel 94, there is no need to connect a separate FPC. However, as shown in the figure, the power supply FPC 96b may be connected to the slave drive IC 30b.

마스터 드라이브IC(30a)는 자체적으로 검출한 신호와 슬레이브 드라이브IC(30b)에서 검출한 신호간 충돌을 방지하기 위하여, 양자간 우선순위를 부여하거나 스캐닝 순서를 부여하거나 독립된 메모리 공간을 가지는 등으로 터치 신호들을 처리한다. 또한 마스터 드라이브IC(30a)나 슬레이브 드라이브IC(30b)는 터치검출 경계면에서 서로의 값을 참조할 수 있다.In order to prevent a collision between the signal detected by the self drive IC 30a and the signal detected by the slave drive IC 30b, the master drive IC 30a gives a priority to each other, gives a scanning order, or has an independent memory space. Signals. Further, the master drive IC 30a and the slave drive IC 30b can refer to each other at the touch detection interface.

예컨대 도 17의 전체 해상도 10 x 20 (가로 x 세로)의 경우 각각의 IC는 10 x 10(가로 x 세로) 만큼의 영역에 대해 터치검출을 담당한다고 하자. 그러면 세로방향으로 상호 경계면인 10번째와 11번째의 접점부에서 마스터 드라이브IC(30a)와 슬레이브 드라이브IC(30b)는 자기 영역을 벗어나는 영역의 터치정보를 알지 못하므로 세로방향으로 10번째와 11번째의 영역에서의 검출력은 저하될 것이다. 즉, 터치 검출의 리니어리티(Linearity)가 저하된다.For example, in the case of the total resolution of 10 x 20 (width x height) in Fig. 17, assume that each IC is responsible for touch detection for an area of 10 x 10 (width x height). Then, the master drive IC 30a and the slave drive IC 30b at the tenth and eleventh contact points in the vertical direction do not know the touch information of the area out of the magnetic area, so that the tenth and eleventh The detection power in the region of &lt; RTI ID = 0.0 &gt; That is, the linearity of the touch detection is deteriorated.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 각 드라이브IC는 경계면에서 상대 드라이브IC의 정보를 참조한다. 예컨대, 마스터 드라이브IC(30a)가 세로방향으로 1번부터 10번째 까지의 영역에 대해 터치를 검출한다고 하면, 마스터 드라이브IC(30a)는 세로방향으로 11번째에 있으며 슬레이브 드라이브IC(30b)가 터치신호를 검출하는 영역의 신호를 참조하여 세로방향으로 10번째에 있는 센서패턴(10)들의 터치를 검출한다. 또한, 슬레이브 드라이브IC(30b)로 세로방향으로 11번째에 있는 센서패턴들의 터치를 검출할 때 마스터 드라이브IC(30a)가 관장하는 세로방향으로 10번째 센서패턴(10)의 정보를 참조한다.To solve this problem, each drive IC refers to the information of the relative drive IC at the interface. For example, when the master drive IC 30a detects the touch with respect to the first to tenth areas in the vertical direction, the master drive IC 30a is in the eleventh position in the vertical direction and the slave drive IC 30b touches The touch of the sensor patterns 10 in the tenth position in the longitudinal direction is detected with reference to the signal of the area for detecting the signal. Also, when detecting the touch of the eleventh sensor patterns in the longitudinal direction by the slave drive IC 30b, information on the tenth sensor pattern 10 in the longitudinal direction governed by the master drive IC 30a is referred to.

이를 위해 마스터 드라이브IC(30a)와 슬레이브 드라이브IC(30b)는 메모리를 추가하여 경계면에서 상대방 IC에서 검출된 신호를 통신선을 통해 입력받은 후 메모리에 기입하고 신호처리부(35)에서의 연산에 사용한다.To this end, the master drive IC 30a and the slave drive IC 30b add a memory, input a signal detected by the counterpart IC on the interface at the interface, through a communication line, write it into the memory, and use it for calculation in the signal processor 35 .

도 18은 터치스크린패널의 또 다른 실시예를 보인 구성도이다. 앞선 터치스크린패널의 실시예는 센서패턴(10)이 도트 매트릭스 형태로 배열된 것에 비해, 도 18의 실시예는 센서패턴(10)이 선형으로 배열된 것을 예시한 것이다. 도 18을 참조하면, 기판(50)의 액티브영역(90)에는 x축 선형 센서패턴(10a)과 y축 선형 센서패턴(10b)이 교차 배열된다. 각 선형 센서패턴(10a, 10b)은 터치입력도구와의 사이에서 터치정전용량(Ct)을 형성하기 위한 대향면적부(41a)와, 대향면적부(41a)들을 연결하기 위한 연결부(41b)로 구성된다. 그리고 x축 선형 센서패턴(10a)과 y축 선형 센서패턴(10b)은 연결부(41b)에서 상호 교차되어 교차부(42)를 형성한다.18 is a block diagram showing another embodiment of the touch screen panel. The embodiment of the prior art touch screen panel illustrates that the sensor pattern 10 is arranged in a dot matrix form, whereas the embodiment of FIG. 18 illustrates that the sensor pattern 10 is linearly arranged. 18, the x-axis linear sensor pattern 10a and the y-axis linear sensor pattern 10b are arranged in an alternating manner in the active area 90 of the substrate 50. [ Each of the linear sensor patterns 10a and 10b includes an opposing area 41a for forming the touch capacitance Ct with the touch input tool and a connecting part 41b for connecting the opposing area 41a . The x-axis linear sensor pattern 10a and the y-axis linear sensor pattern 10b intersect each other at the connection portion 41b to form the intersection portion 42. As shown in Fig.

교차부(42)는 서로 다른 축의 선형 센서패턴(10a, 10b)을 상호 절연하도록 구성된다. 예컨대, x축 선형 센서패턴(10a)의 연결부(41b)을 먼저 형성하고, 그 위에 절연층을 형성한 후 y축 선형센서패턴(10b)의 연결부(41b)가 절연층 위로 지나가는 브리지 형태로 구성된다.The intersection portion 42 is configured to mutually insulate the linear sensor patterns 10a and 10b of different axes from each other. For example, after the connection portion 41b of the x-axis linear sensor pattern 10a is formed first, an insulation layer is formed on the connection portion 41b, and then the connection portion 41b of the y-axis linear sensor pattern 10b passes over the insulation layer do.

도 18의 실시예가 갖는 큰 장점은 기판(50)의 액티브영역(90)이나 비가시영역(92)에 배선되는 센서신호선(22)의 수를 크게 줄일 수 있다는 점이다. 만약 센서패턴(10)의 크기를 작게 가져간다면, 기판(50)의 비가시영역(92)이나 액티브영역(90)에서 센서패턴(10) 사이에 배선되는 센서신호선(22)의 수를 크게 하지 않아도 앞선 실시예들에 비해 물리적 터치 해상도를 높일 수 있다.18 is that the number of sensor signal lines 22 wired to the active region 90 or the non-visible region 92 of the substrate 50 can be greatly reduced. If the size of the sensor pattern 10 is small, the number of the sensor signal lines 22 wired between the sensor pattern 10 in the non-visible region 92 and the active region 90 of the substrate 50 is increased The physical touch resolution can be increased compared with the above embodiments.

도 18과 같은 선형배열의 실시예에 있어서 x축 선형 센서패턴(10a)과 y축 선형 센서패턴(10b)은 x축이나 y축에 대한 터치여부 검출 후 나머지 한 축에 대한 터치 검출을 할 수 있으며, 또는 x축이나 y축을 동시에 검출하는 것도 가능하다. 검출시에는 스캔방법을 사용하여 x축이나 y축을 순차적으로 스캔하는 방법도 있으며 x축 전체를 액티브상태로 하여 터치검출을 하거나 y축 전체를 액티브상태로 하여 터치검출을 할 수도 있다. 이러한 구성의 경우도, 앞서 설명한 도트매트릭스 방식과 동일하게 전압변동을 이용한 검출기법이 적용된다.18, the x-axis linear sensor pattern 10a and the y-axis linear sensor pattern 10b can detect touch on the x-axis or the y-axis and perform touch detection on the remaining one axis Or it is possible to detect the x-axis or the y-axis at the same time. At the time of detection, there is a method of sequentially scanning the x-axis or the y-axis using the scanning method, and touch detection can be performed by making the entire x-axis active and touch detection or making the entire y-axis active. In the case of such a configuration, the detection technique using the voltage variation is applied in the same manner as the dot matrix method described above.

한편, 도 18과 같은 선형배열의 실시예에 있어서 전압변동을 검출하는 <수식 1>과 <수식 2>를 참조하면, 선형패턴(10)과 센서신호선(22)의 저항값이 변수에 포함되지 않으므로 선형패턴(10)과 센서신호선(22)에 저항값이 비교적 큰 ITO나 IZO같은 투명 물질을 같이 사용할 수 있으므로, 한 장의 마스크로 선형패턴(10)과 센서신호선(22)을 제조하는 것이 가능하다.18, the resistance values of the linear pattern 10 and the sensor signal line 22 are not included in the variables. In the case of the linear array 10, A transparent material such as ITO or IZO having a relatively large resistance value can be used for both the linear pattern 10 and the sensor signal line 22 so that it is possible to manufacture the linear pattern 10 and the sensor signal line 22 with a single mask Do.

한편, 도 19는 LCD의 TFT기판 구성을 예시한 것으로서, 횡전계 모드의 TFT기판 구성을 보여준다. 이러한 횡전계 모드의 LCD는 앞서 언급한 실시예와 달리 공통전극(220)이 패널의 일부 면적에만 형성되어 있다. 도 19를 참조하여 횡전계 모드의 LCD에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.On the other hand, FIG. 19 illustrates the structure of a TFT substrate in a transverse electric field mode, which is an example of a TFT substrate structure of an LCD. In the LCD of the transverse electric field mode, the common electrode 220 is formed only on a part of the panel, unlike the above-mentioned embodiment. Referring to FIG. 19, the LCD in the transverse electric field mode will be briefly described as follows.

도 19에 도시된 바와 같이 TFT기판의 상면에는 게이트라인(242) 및 데이터라인(244)이 종횡으로 배치되고, 게이트라인(242) 및 데이터라인(244)에 의해 구획된 영역은 화소를 형성한다. 화소 내에는 화상신호를 스위칭하는 TFT(250)가 설치된다. TFT(250)의 게이트전극(251)은 게이트라인(242)에 접속되어 주사신호를 인가받고, 소스전극(253)과 드레인전극(255)은 각각 데이터라인(244)과 화소전극라인(248)에 접속된다. 그리고 TFT(250)의 반도체층(257)이 화상신호를 액정층에 인가하기 위해 소스전극(253)과 드레인전극(255) 사이에 채널을 형성한다. 화소 내에는 도시한 바와 같이 화소전극라인(248)과 평행하게 공통전극라인(246)이 형성된다.A gate line 242 and a data line 244 are vertically and horizontally arranged on the upper surface of the TFT substrate as shown in Fig. 19, and a region defined by the gate line 242 and the data line 244 forms a pixel . A TFT 250 for switching an image signal is provided in the pixel. The gate electrode 251 of the TFT 250 is connected to the gate line 242 to receive a scan signal and the source electrode 253 and the drain electrode 255 are connected to the data line 244 and the pixel electrode line 248, Respectively. A semiconductor layer 257 of the TFT 250 forms a channel between the source electrode 253 and the drain electrode 255 to apply an image signal to the liquid crystal layer. In the pixel, a common electrode line 246 is formed in parallel with the pixel electrode line 248 as shown in the figure.

이와 같은 구성을 갖는 LCD는 TFT(250)가 작동하여 화소전극라인(248)에 화상신호를 인가하면, 공통전극라인(246)과 화소전극라인(248) 사이에 실질적으로 평행한 횡전계가 발생하고 액정분자는 평면상에서 움직이게 된다.When an image signal is applied to the pixel electrode line 248 by the operation of the TFT 250, a substantially parallel transverse electric field is generated between the common electrode line 246 and the pixel electrode line 248 And the liquid crystal molecules move in a plane.

그런데 도시한 바와 같이 공통전극라인(246)이 부분적인 영역에만 형성되어 있다. 따라서 센서패턴(10)과 공통전극라인(246) 사이에 형성되는 Cvcom이 앞선 예시에서보다 작게 형성된다. Cvcom은 센서패턴(10)과 공통전극라인(246)의 대향면적에 비례하므로, 센서패턴(10)이 도 18에 도시된 화소 전체를 커버하여도 공통전극라인(246)이 형성된 면적만큼의 대향면적이 발생한다. 만약, 도 18과 같은 실시예에서 표시장치(200)의 공통전극(220)이 도 19와 같이 형성된다면, Ct에 대비한 Cvcom의 크기는 매우 작아질 것이다. 따라서 터치 유무에 따른 전압변동의 크기는 더 커진다.However, as shown in the figure, the common electrode line 246 is formed only in a partial region. Therefore, Cvcom formed between the sensor pattern 10 and the common electrode line 246 is formed smaller than in the above example. Cvcom is proportional to the opposing area of the sensor pattern 10 and the common electrode line 246. Even if the sensor pattern 10 covers the entire pixel shown in Fig. 18, Area is generated. If the common electrode 220 of the display device 200 is formed as shown in FIG. 19 in the embodiment as shown in FIG. 18, the size of Cvcom with respect to Ct will be very small. Therefore, the magnitude of the voltage fluctuation depending on the presence or absence of the touch becomes larger.

다만, 도 19와 같은 실시예에서는 게이트라인(242), 데이터라인(244), 화소전극라인(248) 등에 의한 기생정전용량(Cp)이 Cvcom과 근사하거나 더 큰 값을 가질 수 있으며, 이는 터치신호 검출에 노이즈 성분으로 작용할 수 있다. 따라서 도 19와 같은 실시예에서는, 드라이브IC(30)에서 LCD의 게이트라인(242) 및 데이터라인(244)에 신호 변화가 없을 때의 타이밍을 감안하여 터치를 검출하는 것이 바람직하다. 19, the parasitic capacitance Cp by the gate line 242, the data line 244, the pixel electrode line 248, and the like may have a value that is close to or larger than Cvcom, It can act as a noise component in signal detection. Therefore, in the embodiment as shown in Fig. 19, it is preferable to detect the touch in consideration of the timing when there is no signal change in the gate line 242 and the data line 244 of the LCD in the drive IC 30. [

도 20 및 도 21은 터치스크린패널을 내장한 표시장치의 단면도 및 분해 사시도이다. 이를 참조하여 본 발명에 따른 터치스크린패널 및 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.20 and 21 are a cross-sectional view and an exploded perspective view of a display device incorporating a touch screen panel. A touch screen panel according to the present invention and a display device including such a touch screen panel will now be described with reference to the drawings.

도 20에 도시한 바와 같이, 표시장치(200)의 칼라필터(215)는 본 발명에 따른 터치스크린패널로 대체될 수 있다. 통상의 LCD에서와 같이 칼라필터(215)의 하면에는 공통전극(220)이 형성된다. 다른 예로서, 도 19와 같은 횡전계모드에서는 TFT기판(205)의 상면에 공통전극(220)이 형성된다. 도 19 또는 도 20과 같은 예에서, 칼라필터(215)의 상면에는 도시한 바와 같이 센서패턴(10)이 형성된다. 그리고 센서패턴(10)을 보호하기 위해 강화글래스 등과 같은 보호패널(52)이 센서패턴(10) 상부에 설치될 수 있다. 도 20의 실시예에서 보호패널(52)은 자외선 경화수지(98) 등과 같은 투명 점착수단에 의해 칼라필터(215)의 상면에 부착된다.As shown in Fig. 20, the color filter 215 of the display device 200 may be replaced with a touch screen panel according to the present invention. The common electrode 220 is formed on the lower surface of the color filter 215 as in a typical LCD. As another example, in the transverse electric field mode as shown in FIG. 19, the common electrode 220 is formed on the upper surface of the TFT substrate 205. 19 or 20, the sensor pattern 10 is formed on the upper surface of the color filter 215 as shown in the figure. In order to protect the sensor pattern 10, a protective panel 52 such as a tempered glass or the like may be provided on the sensor pattern 10. In the embodiment of Fig. 20, the protective panel 52 is attached to the upper surface of the color filter 215 by transparent adhesion means such as an ultraviolet curing resin 98 or the like.

이와 같은 구성에서는 센서패턴(10)과 공통전극(220) 사이에 단지 칼라필터(215)만이 매질로서 존재한다. 따라서 Cvcom이 커지고, Ct는 상대적으로 작아진다. Cvcom이 커지는 것은 <수식 1>에서 보여지듯이 Cp의 영향을 최소화 할 수 있다는 것을 의미하므로 미지의 요인에 의한 Cp의 영향을 최소화하여 보다 안정적으로 터치신호를 검출할 수 있다.In this configuration, only the color filter 215 exists between the sensor pattern 10 and the common electrode 220 as a medium. Therefore, Cvcom becomes larger and Ct becomes smaller. The increase in Cvcom means that the influence of Cp can be minimized as shown in Equation 1, so that the influence of Cp due to an unknown factor can be minimized and the touch signal can be detected more stably.

도시된 예에서 TFT기판(205)에는 LCD의 화면표시를 위한 드라이브IC(60)가 COG 형태로 실장된다. 칼라필터(215)에는 터치신호 제어를 위한 드라이브IC(30)가 COG 또는 COF 형태로 실장된다. 각각의 드라이브IC(30, 60)에서는 FPC(96, 97)가 인출된다. 한편, 도 21과 같은 실시예에서는 터치 드라이브IC(30) 및 LCD 드라이브IC(60)가 단일의 IC로 통합될 수도 있다. 그리고 TFT기판(205)과 칼라필터(215)는 FPC로 연결되어 신호를 송수신할 수도 있다.In the illustrated example, a drive IC 60 for displaying a screen of an LCD is mounted on the TFT substrate 205 in a COG form. A drive IC 30 for controlling a touch signal is mounted on the color filter 215 in a COG or COF form. The FPCs 96 and 97 are drawn out from the drive ICs 30 and 60, respectively. 21, the touch drive IC 30 and the LCD drive IC 60 may be integrated into a single IC. The TFT substrate 205 and the color filter 215 are connected to each other by an FPC to transmit and receive signals.

한편, 한 장의 마스크로 본 발명의 센서패턴(10)과 센서신호선(22)을 제조할수 있다면 수율이 증가되고 제조시간이 단축되므로 제품의 제조원가를 절감하는 수단이 될수 있다. 도 22를 이용하여 그러한 방법을 설명하면 다음과 같다.On the other hand, if the sensor pattern 10 and the sensor signal line 22 of the present invention can be manufactured with a single mask, the yield and the manufacturing time can be shortened, which is a means of reducing the manufacturing cost of the product. Such a method will be described with reference to FIG.

도 20이나 도 21과 같이 칼라필터(215)의 상면에 센서패턴(10)을 형성하는 경우, 칼라필터(215)에 센서패턴(10)이 패터닝된 면의 반대쪽면에는 색감을 표시하는 레진이 Red/Green/Blue 형태로 존재하는데, 각 각의 Red, Green, 및 Blue를 화소라고 정의하고 R/G/B의 3개화소(270a, 270b, 270c)가 결합된 형태를 도트(Dot, 270)라고 정의한다.When the sensor pattern 10 is formed on the upper surface of the color filter 215 as shown in Figs. 20 and 21, a resin for displaying color on the opposite side of the surface of the color filter 215 on which the sensor pattern 10 is patterned (Red), green (green), and blue (blue) are defined as pixels, and a combination of three pixels 270a, 270b, and 270c of R / ).

도 22의 예시는 가로방향으로 6개의 도트(270)와 세로방향으로 5개의 도트(270)로 구성된 칼라필터(215)를 보인 것이다. 도 22에서서와 같이 각 화소(270a, 270b, 270c)의 경계인 BM(Black Matrix, 275)에는 센서패턴(10)이 위치할 수 있다.The example of FIG. 22 shows a color filter 215 composed of six dots 270 in the transverse direction and five dots 270 in the longitudinal direction. As shown in FIG. 22, the sensor pattern 10 may be located on a BM (Black Matrix) 275 which is a boundary between the pixels 270a, 270b and 270c.

BM(275)은 LCD의 각 화소(270a, 270b, 270c)에 연결되는 신호선을 가리거나 화소의 색감을 구분짓는 등의 역할을 하며, 통상 수 um에서 수십 um정도의 폭으로 배치된다. BM(275)은 반사되지 않으며 투과되지 않는 검정계열의 물질로 구성되며, 칼라필너 하측의 레진의 경계면에 위치한다. 하나의 화소(270a, 270b, 270c)에서 BM(275)의 점유율은 통상 20%~50%정도 된다. 따라서 BM(275)에 센서패턴(10)을 형성하여도 충분한 센서패턴의 면적을 확보할 수 있다.The BM 275 covers a signal line connected to each of the pixels 270a, 270b and 270c of the LCD, or distinguishes the color of a pixel. The BM 275 is usually arranged in a width of several um to several tens of um. The BM 275 is composed of a black-based material that is not reflected and transmitted, and is located at the interface of the resin on the lower side of the collar filler. The occupancy rate of the BM 275 in one pixel 270a, 270b and 270c is usually about 20% to 50%. Therefore, even if the sensor pattern 10 is formed on the BM 275, sufficient sensor pattern area can be ensured.

도 22를 참조하면, 센서패턴(10)은 화소간의 BM에 위치하며 하나의 센서패턴(10)은 4개의 도트(270)를 수용하도록 형성된다. 센서패턴(10)은 화소(270a, 270b, 270c) 및 도트(270) 둘레의 BM(275) 내에서 격자구조로 서로 모두 연결되어 있으며 센서신호선(22)도 BM으로 배선되어 드라이브IC(30)에 연결된다.Referring to FIG. 22, the sensor pattern 10 is located at a BM between pixels, and one sensor pattern 10 is formed to receive four dots 270. The sensor pattern 10 is connected to the pixels 270a, 270b and 270c in the BM 275 around the dots 270 in a lattice structure and the sensor signal line 22 is also wired to the BM, Lt; / RTI &gt;

이러한 구조의 장점은, 센서패턴(10)과 센서신호선(22)을 비가시영역인 BM(275)에 배치하여, 센서패턴(10) 및 센서신호선(22)을 메탈로 구성할 수 있다는 것이다. 따라서 한 장의 mask로 센서패턴(10)과 신호선(22)을 구성할 수 있음은 물론, 센서신호선(22)의 저항값도 낮출 수 있어 배선저항을 크게 고려하지 않아도 된다. 또한, 센서패턴(10)과 센서신호선(22)을 메탈로 구성하여도, 화소의 개구율을 저하시키지 않으며, 메탈의 전기전도도가 우수하므로 좀 더 안정적으로 신호를 드라이브IC로 전달하는 것이 가능하다.The advantage of this structure is that the sensor pattern 10 and the sensor signal line 22 can be arranged in the non-visible region BM 275 so that the sensor pattern 10 and the sensor signal line 22 can be formed of metal. Therefore, not only the sensor pattern 10 and the signal line 22 can be constituted by a single mask but also the resistance value of the sensor signal line 22 can be lowered, so that the wiring resistance is not required to be considered. Even if the sensor pattern 10 and the sensor signal line 22 are made of metal, the aperture ratio of the pixel is not lowered and the electrical conductivity of the metal is excellent, so that it is possible to transmit the signal to the drive IC more stably.

도 22의 실시예는 센서신호선(22)을 배선하기 위해 센서패턴(10)과 센서패턴(10) 사이에 센서패턴이 포함되지 않는 복수개의 화소가 필요하다. 또한, 도시된 예시에서는 상하방향의 센서패턴(10) 경계면에는 하나의 화소를 경계로 구분지었으나 복수개의 화소로 경계지을 수도 있다.22 requires a plurality of pixels that do not include a sensor pattern between the sensor pattern 10 and the sensor pattern 10 in order to wire the sensor signal line 22. Also, in the illustrated example, one pixel is divided into boundaries on the boundary of the sensor pattern 10 in the vertical direction, but the boundary may be formed by a plurality of pixels.

도 22의 실시예에서 센서패턴(10)은 칼라필터의 상면 즉, 칼라필터의 외측에 설치되는 경우의 실시예를 설명하였으나, 칼라필터의 내측 즉, 칼라레진(R/G/B)과 칼라필터의 내측 사이에 존재할 수도 있다. 센서패턴이 칼라필터의 상측에 위치할때는, 칼라필터의 제조공정이 글래스의 내측과 외측 두곳에서 이루어져야 하지만, 센서패턴이 칼라필터의 내측에 위치하는 경우에는 글래스의 내측에서만 공정이 이루어지므로 제조공정이 단순해지고 수율이 상승된다.22, the sensor pattern 10 is provided on the upper surface of the color filter, that is, on the outer side of the color filter. However, the sensor pattern 10 may be formed on the inner side of the color filter, that is, the color resin (R / G / B) Or may be between the inside of the filter. When the sensor pattern is located on the upper side of the color filter, the manufacturing process of the color filter should be performed at the inner and outer sides of the glass. However, if the sensor pattern is located inside the color filter, the process is performed only inside the glass. Simplified and yield is increased.

메탈과 같이 불투과성 물질을 사용하는 경우에는 반사가 되지 않는 메탈을 사용하거나, 메탈의 상면에 반사성이 없는 산화크롬이나 산화은(Ag) 또는 검정계열의 무기물질이나 유기물질이 도포될 수 있다. 본 실시예에서는 메탈을 사용하는 실시예를 들었으나, 센서패턴과 신호선을 구성하는 물질은 메탈과 같은 비투과 물질에 한정되지 않으며 투명도전물질과 같이 도전성을 가진 물질 역시 모두 적용가능하다.When an impermeable material such as metal is used, a non-reflective metal may be used, or chromium oxide, silver oxide (Ag) or black based inorganic material or organic material may be applied to the upper surface of the metal. Although the embodiment using metal is used in the present embodiment, the material constituting the sensor pattern and the signal line is not limited to a non-transmissive material such as metal, and a material having conductivity such as a transparent conductive material is also applicable.

이와 같은 실시예에서, BM의 점유율이 수십 % 정도 되므로 BM에 설치되는 센서패턴(10)의 면적도 화소면적의 수십 %가 되어, <수식 4>에서 형성된 정전용량도 수십 %가 되므로 이들의 절대적인 면적을 임의로 조정 가능하여, 터치검출에 지장이 없게 된다.In this embodiment, since the occupancy rate of the BM is about several tens%, the area of the sensor pattern 10 installed in the BM is also several tens% of the pixel area, and the electrostatic capacity formed in the formula 4 is also several tens% The area can be arbitrarily adjusted, and there is no trouble in touch detection.

도 22와 같은 실시예의 또 다른 장점은, 화소의 투과영역에 존재하는 물질이 없으므로 화소의 투과율이 기존의 다른 터치스크린에 비해 상승한다는 점이다. 또한, 종래 투명도전물질로 이루어진 센서패턴을 형성하는 터치스크린의 경우에는 투명도전물질의 육안 식별 방지를 위해 인덱스 매칭을 실시하는데, 도 22의 실시예에서는 이러한 공정이 제거될 수 있는 장점을 갖는다.Another advantage of the embodiment as shown in FIG. 22 is that the transmittance of the pixel is higher than that of other touch screens because there is no substance existing in the transmissive region of the pixel. In addition, in the case of a touch screen for forming a sensor pattern made of a transparent conductive material, index matching is performed to prevent visual recognition of a transparent conductive material. In the embodiment of FIG. 22, such a process can be eliminated.

도 22의 실시예에서는 도트가 6 x 5(가로 x 세로)인 경우를 들었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 하나의 센서패턴(10)의 하측에는 수십개에서 수백개 또는 이를 초과하는 도트가 위치할 수 있다. 또한, 본 예에서는 칼라필터를 통해 도트가 구분되는 경우의 실시예를 들었으나, PDP와 같이 칼라필터를 갖고있지 않으며 화소간 구분이 격벽으로 구분되는 실시예처럼, 화소와 화소를 구분하는 구분체가 있는 모든 경우의 실시예에 본 실시예의 사상이 적용될 수 있다.In the embodiment of FIG. 22, the dot is 6 x 5 (width x length). However, the present invention is not limited to this, and the number of the dots, which are several tens to several hundreds or more, can do. In this embodiment, the dot is divided by the color filter. However, as in the PDP having no color filter and the partition between the pixels is divided into the barrier ribs, The concept of the present embodiment can be applied to all the embodiments having the same configuration.

이와 같이 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Will be clear to those who have knowledge of.

10 : 센서패턴 10a : x축 선형 센서패턴
10b : y축 선형 센서패턴 12 : 충전수단
14 : 터치검출부 14a : ADC
18 : 증폭기 18a : 차동증폭기
19 : 비교기 22 : 센서신호선
22a : 투명신호선 22b : 메탈신호선
25 : 손가락 28 : 메모리부
30 : 드라이브IC 30a : 마스터 드라이브IC
30b : 슬레이브 드라이브IC 31 : 구동부
33 : 타이밍 제어부 35 : 신호처리부
37 : 교번전압 생성부 40 : CPU
41a : 대향면적부 41b : 연결부
42 : 교차부 43 : 공통전압 검출부
45 : 공통전압 수신부 47 : 셀렉터
50 : 기판 52 : 보호패널
57 : 접착부재 58 : 에어갭
59 : 접속부 60 : 드라이브IC
90 : 액티브영역 92 : 비가시영역
94 : 통신채널 96 : FPC
97 : FPC 98 : 자외선 경화수지
200 : 표시장치 205 : TFT기판
210 : 액정층 215 : 칼라필터
220 : 공통전극 230 : 실런트
242 : 게이트라인 244 : 데이터라인
246 : 공통전극라인 248 : 화소전극라인
250 : TFT 251 : 게이트전극
253 : 소스전극 255 : 드레인전극
257 : 반도체층 270 : 도트
275 : BM
10: sensor pattern 10a: x-axis linear sensor pattern
10b: y-axis linear sensor pattern 12: charging means
14: touch detection unit 14a: ADC
18: Amplifier 18a: Differential amplifier
19: comparator 22: sensor signal line
22a: transparent signal line 22b: metal signal line
25: finger 28: memory part
30: drive IC 30a: master drive IC
30b: Slave drive IC 31: Driving part
33: timing control section 35: signal processing section
37: alternating voltage generation unit 40: CPU
41a: opposing area portion 41b: connecting portion
42: intersection 43: common voltage detector
45: common voltage receiving unit 47: selector
50: substrate 52: protective panel
57: Adhesive member 58: Air gap
59: connection part 60: drive IC
90: Active area 92: Invisible area
94: Communication channel 96: FPC
97: FPC 98: ultraviolet ray hardening resin
200: Display device 205: TFT substrate
210: liquid crystal layer 215: color filter
220: common electrode 230: sealant
242: gate line 244: data line
246: common electrode line 248: pixel electrode line
250: TFT 251: gate electrode
253: source electrode 255: drain electrode
257: semiconductor layer 270: dot
275: BM

Claims (19)

표시장치의 정전식 터치스크린 패널에 있어서,
터치수단의 접촉 또는 접근에 상응하는 터치신호를 발생하는 복수의 센서패턴;
상기 복수의 센서패턴과 연결되는 복수의 센서신호선; 및
상기 복수의 센서신호선을 통해 상기 터치신호를 전달받는 터치드라이브IC를 포함하되,
상기 센서패턴은, 상기 표시장치의 화소와 화소를 구분하는 경계면에, 상기 각 화소와 비 중첩되는 격자 형상으로 형성되고,
상기 센서신호선은, 상기 표시장치의 화소와 화소를 구분하는 경계면에, 상기 각 화소와 비 중첩됨과 아울러, 상기 각 센서패턴으로부터 각각 독립적으로 연장되어, 상기 터치드라이브IC를 향해 길이 방향으로 형성되는 정전식 터치스크린 패널.
An electrostatic touch screen panel of a display device,
A plurality of sensor patterns for generating touch signals corresponding to touching or approaching of the touching means;
A plurality of sensor signal lines connected to the plurality of sensor patterns; And
And a touch drive IC receiving the touch signal through the plurality of sensor signal lines,
Wherein the sensor pattern is formed in a lattice shape that is not overlapped with each of the pixels on an interface separating pixels of the display device from each other,
Wherein the sensor signal line is non-overlapping with each of the pixels on an interface separating pixels of the display device from each other and extends independently from each of the sensor patterns, Expression touch screen panel.
청구항 1에 있어서,
상기 표시장치는, RGB(RED/GREEN/BLUE)의 각 레진을 포함하고,
상기 경계면은, 상기 RGB 레진의 RED 화소, GREEN 화소, 그리고 BLUE 화소를 각각 분리시키는 정전식 터치스크린 패널.
The method according to claim 1,
The display device includes respective resin of RGB (RED / GREEN / BLUE)
Wherein the interface separates RED pixels, GREEN pixels, and BLUE pixels of the RGB resin, respectively.
청구항 1에 있어서,
상기 표시장치는, RGB(RED/GREEN/BLUE)의 각 화소를 포함하고,
상기 경계면은, 상기 RGB 화소의 RED 화소, GREEN 화소, 그리고 BLUE 화소를 각각 분리시키는 정전식 터치스크린 패널.
The method according to claim 1,
The display device includes each pixel of RGB (RED / GREEN / BLUE)
Wherein the interface separates the RED pixel, the GREEN pixel, and the BLUE pixel of the RGB pixel, respectively.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 센서패턴은, 매트릭스 형상으로 배열되는 정전식 터치스크린 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor pattern is arranged in a matrix form.
청구항 1에 있어서,
상기 터치신호는, 상기 센서패턴의 자기 커패시턴스에 의해 발생하는 정전식 터치스크린 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the touch signal is generated by a magnetic capacitance of the sensor pattern.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 센서패턴과 센서신호선은, 메탈인 정전식 터치스크린 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor pattern and the sensor signal line are metal inductive touch panels.
청구항 1에 있어서,
상기 센서패턴과 센서신호선은, 투명 도전 물질인 정전식 터치스크린 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor pattern and the sensor signal line are transparent conductive materials.
청구항 1에 있어서,
상기 센서패턴과 센서신호선은, 단일 마스크로 형성되는 정전식 터치스크린 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor pattern and the sensor signal line are formed as a single mask.
청구항 1에 있어서,
상기 센서신호선은, 상기 센서패턴과 상기 센서패턴 사이의 화소와 화소를 구분하는 경계면에 형성되는 정전식 터치스크린 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor signal line is formed at an interface separating a pixel and a pixel between the sensor pattern and the sensor pattern.
청구항 6에 있어서,
상기 매트릭스 형상의 이웃하는 컬럼(column)에 배치된 센서패턴은, 상기 센서신호선이 형성된 화소와 화소를 구분하는 경계면을 갖는 적어도 한 쌍의 RGB(RED/GREEN/BLUE) 레진에 의하여 분리되는 정전식 터치스크린 패널.
The method of claim 6,
The sensor pattern disposed in the adjacent column of the matrix includes at least one pair of RGB (RED / GREEN / BLUE) resin separated by a pixel having the pixel signal line formed thereon, Touch screen panel.
청구항 6에 있어서,
상기 매트릭스 형상의 이웃하는 컬럼(column)에 배치된 센서패턴은, 상기 센서신호선이 형성된 화소와 화소를 구분하는 경계면을 갖는 적어도 한 쌍의 RGB(RED/GREEN/BLUE) 화소에 의하여 분리되는 정전식 터치스크린 패널.
The method of claim 6,
Wherein the sensor pattern disposed in the adjacent column of the matrix includes at least one pair of RGB (RED / GREEN / BLUE) pixels separated by a pixel having the sensor signal line, Touch screen panel.
청구항 6에 있어서,
상기 매트릭스 형상의 이웃하는 로우(row)에 배치된 센서패턴은, 상기 센서신호선이 형성되지 않은 화소와 화소를 구분하는 경계면을 갖는 적어도 한 쌍의 RGB(RED/GREEN/BLUE) 레진에 의하여 분리되는 정전식 터치스크린 패널.
The method of claim 6,
The sensor pattern disposed in the adjacent row of the matrix is separated by at least one pair of RGB (RED / GREEN / BLUE) resin having an interface separating the pixel and the pixel on which the sensor signal line is not formed Electrostatic touch screen panel.
청구항 6에 있어서,
상기 매트릭스 형상의 이웃하는 로우(row)에 배치된 센서패턴은, 상기 센서신호선이 형성되지 않은 화소와 화소를 구분하는 경계면을 갖는 적어도 한 쌍의 RGB(RED/GREEN/BLUE) 화소에 의하여 분리되는 정전식 터치스크린 패널.
The method of claim 6,
The sensor pattern disposed in the adjacent row of the matrix is separated by at least one pair of RGB (RED / GREEN / BLUE) pixels having an interface separating pixels from the pixel in which the sensor signal line is not formed Electrostatic touch screen panel.
청구항 1에 있어서,
상기 센서신호선의 선폭 및 상기 센서패턴을 형성하는 상기 격자 형상의 사이즈는, 상기 터치드라이브IC와의 거리에 기반하여 결정되는 정전식 터치스크린 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the line width of the sensor signal line and the size of the lattice shape forming the sensor pattern are determined based on a distance from the touch drive IC.
청구항 2에 있어서,
상기 센서패턴은, 상기 표시장치에 포함된 칼라필터의 상면에 형성되고,
상기 RGB(RED/GREEN/BLUE) 레진은, 상기 칼라필터의 하면에 형성되는 정전식 터치스크린 패널.
The method of claim 2,
Wherein the sensor pattern is formed on an upper surface of the color filter included in the display device,
Wherein the RGB (RED / GREEN / BLUE) resin is formed on the bottom surface of the color filter.
청구항 2에 있어서,
상기 센서패턴은, 상기 표시장치에 포함된 칼라필터의 상면과 상기 RGB(RED/GREEN/BLUE) 레진 사이에 형성되고,
상기 RGB(RED/GREEN/BLUE) 레진은, 상기 칼라필터의 하면에 형성되는 정전식 터치스크린 패널.

The method of claim 2,
The sensor pattern is formed between the upper surface of the color filter included in the display device and the RGB (RED / GREEN / BLUE)
Wherein the RGB (RED / GREEN / BLUE) resin is formed on the bottom surface of the color filter.

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