KR100456154B1 - Apparatus for driving of touch panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터치패널의 사용환경 및 사용시간의 변화에 따라 발생하는 터치 좌표와 검출 좌표의 오차를 보상할 수 있도록 한 터치패널의 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving apparatus of a touch panel to compensate for errors in touch coordinates and detection coordinates generated according to changes in the use environment and use time of the touch panel.
본 발명은 X축 전극들이 형성된 상판과 Y축 전극들이 형성된 하판 사이에 스페이서가 살포된 터치패널과, 상기 X축 전극과 기저전압원 사이에 접속되어 상기 X축 전극으로부터 검출되는 X축 전압값을 보상하는 제 1 보상회로와, 상기 Y축 전극과 기저전압원 사이에 접속되어 상기 Y축 전극으로부터 검출되는 Y축 전압값을 보상하는 제 2 보상회로와, 상기 터치패널의 사용시간 및 사용환경에 따라 상기 제 1 및 제 2 보상회로를 제어하여 상기 X축 전극 및 Y축 전극으로부터 검출되는 X축 및 Y축 각각의 전압값을 보상하는 터치 컨트롤러를 구비한다.The present invention compensates for the X-axis voltage value detected from the X-axis electrode by connecting the touch panel with a spacer spread between the upper plate where the X-axis electrodes are formed and the lower plate where the Y-axis electrodes are formed, and the X-axis electrode and the base voltage source. A first compensation circuit configured to be connected between the Y axis electrode and a base voltage source, a second compensation circuit configured to compensate for a Y axis voltage value detected from the Y axis electrode, and according to a use time and an environment of the touch panel; And a touch controller configured to control first and second compensation circuits to compensate voltage values of the X and Y axes detected from the X and Y axis electrodes.
이러한 구성에 의하여, 본 발명은 터치패널의 사용시간 및 사용환경에 따라 검출되는 전압값의 변화를 보상하여 터치된 X축 및 Y축 전압값과 검출된 X축 및 Y축 전압값에서 발생하는 오차를 방지할 수 있다.By such a configuration, the present invention compensates for the change in the detected voltage value according to the use time and the use environment of the touch panel so that an error occurs in the touched X-axis and Y-axis voltage values and the detected X-axis and Y-axis voltage values. Can be prevented.
Description
본 발명은 터치패널의 구동장치에 관한 것으로, 특히 터치패널의 사용환경 및 사용시간의 변화에 따라 발생하는 터치 좌표와 검출 좌표의 오차를 보상할 수 있도록 한 터치패널의 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device of a touch panel, and more particularly, to a driving device of a touch panel to compensate for an error in touch coordinates and detection coordinates generated according to a change in the use environment and use time of the touch panel.
통상적으로, 터치패널은 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT), 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emissin Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel ; PDP) 및 전계발광소자(Electro Luminescence Device : ELD) 등과 같은 표시장치의 표시면에 설치되어 사용자가 표시장치를 보면서 터치패널을 가압하여 컴퓨터에 미리 정해진 정보를 입력하는 컴퓨터 주변장치이다.Typically, the touch panel is a cathode ray tube (CRT), a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP) and It is a computer peripheral device installed on a display surface of a display device such as an electroluminescent device (ELD) and presses a touch panel while a user watches the display device to input predetermined information into a computer.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 터치패널의 구동장치는 표시장치의 위치 인식을 위한 입력장치인 터치패널(10)과, 터치패널(10)의 구동시키는 구동부를 구비한다.1 and 2, a conventional driving device of a touch panel includes a touch panel 10, which is an input device for recognizing a position of a display device, and a driving unit for driving the touch panel 10.
터치패널(10)은 상부기판(12)에 형성된 X축 전극(52)과, 하부기판(16)에 형성된 Y축 전극(54) 및 상부기판(12)과 하부기판(16) 사이에 살포되어진 스페이서(20)를 구비한다.The touch panel 10 is sprayed between the X-axis electrode 52 formed on the upper substrate 12, the Y-axis electrode 54 formed on the lower substrate 16, and the upper substrate 12 and the lower substrate 16. The spacer 20 is provided.
터치패널(10)의 상부기판(12)은 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(이하, "PET"라 함) 필름의 재질을 갖는다. 이 상부기판(12)의 하부 전면에는 제 1 투명 전도층(14)이 형성된다.The upper substrate 12 of the touch panel 10 has a material of polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as "PET") film. The first transparent conductive layer 14 is formed on the lower front surface of the upper substrate 12.
터치패널(10)의 하부기판(16)은 유리, 플라스틱 및 PET 필름 중 어느 하나의 재질을 갖는다. 이 하부기판(16)의 상부 전면에는 제 2 투명 전도층(18)이 형성된다.The lower substrate 16 of the touch panel 10 may be made of any one of glass, plastic, and PET film. The second transparent conductive layer 18 is formed on the upper front surface of the lower substrate 16.
제 1 및 제 2 투명 전도층(14, 18)은 투명전도성 물질인 인듐-주석-옥사이드(Indium-Tin-Oxide ; 이하, "ITO"라 함), 인듐-아연-옥사이드(Indium-Zinc-Oxide ; 이하 "IZO"라 함), 인듐-주석-아연-옥사이드(Indium-Tin-Zinc-Oxide ; 이하 "ITZO"라 함)들 중 하나로 형성되는 투명 전도층 상에 은(Ag)을 인쇄함으로써 형성된다.The first and second transparent conductive layers 14 and 18 include indium tin oxide (hereinafter referred to as "ITO") and indium zinc oxide (Indium-Zinc-Oxide), which are transparent conductive materials. Formed by printing silver (Ag) on a transparent conductive layer formed of one of the following: " IZO ") and indium-tin-zinc-oxide (hereinafter referred to as " ITZO "). do.
제 1 투명 전도층(14)에는 도 2에 도시된 바와 같이 좌우측 가장자리에 좌측 X-전극 및 우측 X-전극(52A, 52B)이 형성되며, 제 2 투명 전도층(18)에는 상하측가장자리에 상측 Y-전극 및 하측 Y-전극(54A, 54B)이 형성된다.As shown in FIG. 2, the left and right X-electrodes 52A and 52B are formed at the left and right edges of the first transparent conductive layer 14, and the upper and lower edges of the second transparent conductive layer 18 are formed. Upper Y-electrodes and lower Y-electrodes 54A, 54B are formed.
스페이서(20)는 상기에서의 전극들(52A, 52B, 54A, 54B)이 형성된 상부 및 하부기판(12, 16)의 두 기판 사이에 살포되어 일정한 간격을 유지하게 한다.The spacer 20 is sprayed between the two substrates of the upper and lower substrates 12 and 16 on which the electrodes 52A, 52B, 54A, and 54B are formed so as to maintain a constant gap.
이와 같이, 상부기판(12) 상에 형성된 제 1 투명 전도층(14)은 상부기판(12)이 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 하부기판(16) 상에 형성된 제 2 투명 전도층(18)과 단락됨으로써 눌려진 위치에 따라 X축 전극 및 Y축 전극(52, 54)에 인가되는 전류 및 전압에 의해 달라지는 전류량 또는 전압 레벨을 가지는 신호가 발생되게 한다.As such, the first transparent conductive layer 14 formed on the upper substrate 12 is the second transparent conductive layer 18 formed on the lower substrate 16 when the upper substrate 12 is pressed by a stylus pen or finger. By short-circuit), a signal having a current amount or voltage level varied by the current and voltage applied to the X-axis electrode and the Y-axis electrodes 52 and 54 is generated.
터치패널의 구동부는 제 1 및 제 2 투명 전도층(14, 18)의 전극층의 전원전압원(Vcc)과 기저전압원(GND)을 선택적으로 절환하는 제 1 및 제 2 스위치(24, 26)와, 터치패널(10)로부터 입력된 좌표신호를 시스템(40)에 공급하는 터치 컨트롤러(30)를 구비한다.The driving unit of the touch panel includes first and second switches 24 and 26 for selectively switching the power source voltage Vcc and the base voltage source GND of the electrode layers of the first and second transparent conductive layers 14 and 18, And a touch controller 30 for supplying a coordinate signal input from the touch panel 10 to the system 40.
제 1 스위치(24)는 터치 컨트롤러(30)의 제어에 응답하여 터치패널(10)에 공급되는 전원전압원(Vcc)을 상부기판(12)의 하부에 도포된 제 1 투명 전도층(14)의 우측 가장자리에 형성된 우측 X-전극(52B)과, 하부기판(16)의 상부에 도포된 제 2 투명 전도층(18)의 상측 가장자리에 형성된 상측 Y-전극(54A) 중 어느 하나로 절환한다.The first switch 24 of the first transparent conductive layer 14 is applied to the power supply voltage source (Vcc) supplied to the touch panel 10 under the upper substrate 12 in response to the control of the touch controller 30. The switching is performed to either the right X-electrode 52B formed at the right edge and the upper Y-electrode 54A formed at the upper edge of the second transparent conductive layer 18 coated on the lower substrate 16.
제 2 스위치(26)는 터치 컨트롤러(30)의 제어에 응답하여 터치패널(10)에 공급되는 기저전압원(GND)을 상부기판(12)의 하부에 도포된 제 1 투명 전도층(14)의 좌측 가장자리에 형성된 좌측 X-전극(52A)과, 하부기판(16)의 상부에 도포된 제 2투명전도층(18)의 하측 가장자리에 형성된 하측 Y-전극(54B) 중 어느 하나로 절환한다.The second switch 26 of the first transparent conductive layer 14 coated with the base voltage source GND supplied to the touch panel 10 under the upper substrate 12 in response to the control of the touch controller 30. Switching is performed either to the left X-electrode 52A formed at the left edge and the lower Y-electrode 54B formed at the lower edge of the second transparent conductive layer 18 applied to the upper portion of the lower substrate 16.
터치 컨트롤러(30)는 터치패널(10)로부터 공급되는 터치 지점의 X축 및 Y축 좌표 신호에 따른 좌표값을 산출하여 시스템(40)으로 공급하게 된다. 그리고, 터치 컨트롤러(30)는 X축 좌표 모드 및 Y축 좌표 모드에 따라 제 1 및 제 2 스위치(24, 26)를 제어하여 터치패널(10)로의 전원(Vcc, GND) 공급을 제어하게 된다.The touch controller 30 calculates and supplies coordinate values according to the X-axis and Y-axis coordinate signals of the touch point supplied from the touch panel 10 to the system 40. In addition, the touch controller 30 controls the first and second switches 24 and 26 according to the X-axis coordinate mode and the Y-axis coordinate mode to control the supply of power (Vcc, GND) to the touch panel 10. .
이를 위하여, 터치 컨트롤러(30)는 터치패널(10)에서 검출된 임의의 아날로그 전압을 디지털 전압으로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(32, Analog-to-digital Converter :이하 "ADC"라 함)와, ADC(32)에 의해 변환된 X, Y축의 디지털 전압값에 응답하는 마이컴(MICOM ; 34)과, 마이컴(34)과 외부의 다른 시스템(40)을 상호 호환을 시켜주는 인터페이스 집적회로(36,Interface integrated circuit : 이하 "인터페이스 IC"라 함)를 구비한다.To this end, the touch controller 30 is an analog-to-digital converter (hereinafter referred to as "ADC") that converts any analog voltage detected by the touch panel 10 into a digital voltage, and The interface integrated circuit 36 which makes the microcomputer 34 corresponding to the digital voltage values of the X and Y axes converted by the ADC 32 and the microcomputer 34 and another external system 40 compatible with each other. Interface integrated circuit (hereinafter referred to as "interface IC").
ADC(32)는 펜으로 상부기판(12) 위를 압력을 가해 검출한 X축 아날로그 전압값을 X축 디지털 전압값으로 변환한다. 또한, ADC(32)는 펜으로 상부기판(12) 위를 압력을 가해 검출한 Y축 아날로그 전압값을 Y축 디지털 전압값으로 변환한다.The ADC 32 converts the detected X-axis analog voltage value into an X-axis digital voltage value by applying pressure on the upper substrate 12 with a pen. In addition, the ADC 32 converts the detected Y-axis analog voltage value into a Y-axis digital voltage value by applying pressure on the upper substrate 12 with a pen.
마이컴(34)은 마이크로 컴퓨터라고도 하며, ADC(32)에 의해 변환된 X,Y축의 디지털 전압값을 입력받는다. 또한, 마이컴(34)은 ADC(32)에 의해 변환된 디지털 전압값을 X축 또는 Y축좌표로 스위칭한다. 마이컴(34)은 X축 및 Y축의 전극층에 전원전압원(Vcc) 및 기저전압원(GND)을 선택적으로 공급하여 주는 제 1 및 제 2 스위치(24, 26)에 제 1 및 제 2 제어신호(CS1, CS2)를 공급한다.The microcomputer 34 is also called a microcomputer and receives the digital voltage values of the X and Y axes converted by the ADC 32. In addition, the microcomputer 34 switches the digital voltage value converted by the ADC 32 to the X-axis or Y-axis coordinates. The microcomputer 34 supplies the first and second control signals CS1 to the first and second switches 24 and 26 that selectively supply the power voltage source Vcc and the ground voltage source GND to the electrode layers of the X and Y axes. , CS2).
인터페이스 IC(36)는 마이컴(34)과 터치패널(10)이 내재된 액정표시장치의 시스템(40)의 사이에 접속된다. 인터페이스 IC(36)는 ADC(32)에 의해 변환된 X,Y축 전압값을 마이컴(34)에 응답하여 출력된 전압좌표값을 터치패널(10)과 접속되어 있는 외부의 시스템(40)으로 전송한다.The interface IC 36 is connected between the microcomputer 34 and the system 40 of the liquid crystal display device in which the touch panel 10 is embedded. The interface IC 36 converts the X and Y axis voltage values converted by the ADC 32 into the external system 40 connected to the touch panel 10 in response to the microcomputer 34. send.
이러한 터치 컨트롤러(34)는 시스템(40)으로부터 입력되는 전원전압을 터치패널(10)의 구동에 적합한 전원으로 변환함과 아울러 터치패널(10)로부터 입력된 좌표신호를 시스템(40)에 공급하게 된다.The touch controller 34 converts a power supply voltage input from the system 40 into a power suitable for driving the touch panel 10, and supplies the coordinate signal input from the touch panel 10 to the system 40. do.
이와 같은, 터치패널의 구동부는 터치패널(10)의 X축 전압값을 검출하기 위하여, 제 1 투명 전도층(14)의 우측 X-전극(52B)에는 제 1 스위치(24)의 절환에 의해 전원전압원(Vcc)으로부터 전원(Vcc)이 공급되고, 좌측 X-전극(52A)에는 제 1 저항(R1)를 경유하여 기저전압원(GND)와 연결한다. 이 X-전극들(52A, 52B) 사이에 소정의 전압이 인가되면 X-전극들(52A, 52B) 사이에 전기적 흐름이 발생하게 된다.In order to detect the X-axis voltage value of the touch panel 10 as described above, the driving unit of the touch panel is switched to the right X-electrode 52B of the first transparent conductive layer 14 by switching the first switch 24. The power source Vcc is supplied from the power source voltage source Vcc, and the left X-electrode 52A is connected to the base voltage source GND via the first resistor R1. When a predetermined voltage is applied between the X-electrodes 52A and 52B, an electric flow is generated between the X-electrodes 52A and 52B.
또한, 터치패널의 구동부는 터치패널(10)의 Y축 전압값을 검출하기 위하여, 상측 Y-전극(54A)에는 제 1 스위치(24)의 절환에 의해 전원전압원(Vcc)으로부터 전압(Vcc)이 공급되고, 하측 Y-전극(54B)은 저항(R2)을 경유하여 기저전압원(GND)과 연결한다. 이 Y-전극들(54A, 54B) 사이에 소정의 전압이 인가되면 Y-전극들(54A, 54B) 사이에 전기적 흐름이 발생하게 된다.In addition, the driver of the touch panel detects the Y-axis voltage value of the touch panel 10. The upper Y-electrode 54A is switched from the power source voltage source Vcc to the voltage Vcc by switching of the first switch 24. Is supplied, and the lower Y-electrode 54B is connected to the ground voltage source GND via the resistor R2. When a predetermined voltage is applied between the Y-electrodes 54A and 54B, an electric flow is generated between the Y-electrodes 54A and 54B.
이에 따라, 상부기판(12)이 스타일러스 펜 또는 손가락등과 같은 기구물에 의해 눌러질 때 상부기판(12)의 제 1 투명 전도층(14)과 하부기판(16)의 제 2 투명전도층(18)이 단락된다. 그 때의 X축, Y축의 전압값은 제 1 투명전도층(14)과 제 2 투명전도층(18)이 눌려져 단락된 위치의 다른 값에 의해 터치패널(10) 상에서 X축 및 Y축의 좌표를 얻게 된다.Accordingly, the first transparent conductive layer 14 of the upper substrate 12 and the second transparent conductive layer 18 of the lower substrate 16 when the upper substrate 12 is pressed by a mechanism such as a stylus pen or a finger. ) Is short-circuited. At this time, the voltage values of the X and Y axes are coordinates of the X and Y axes on the touch panel 10 by different values of positions where the first transparent conductive layer 14 and the second transparent conductive layer 18 are pressed and shorted. You get
이와 같은, 종래의 터치패널의 구동장치는 터치패널(10)의 시간적인 변화 및 온도 등의 환경 변화에 따라 터치패널(10)에서 검출되는 전압값이 변화되기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이 펜(60)에 의해 터치된 좌표값과 검출된 좌표값, 즉 마우스 커서(62) 및 좌표값에 해당하는 명령에 오차가 발생하게 된다. 즉, 종래의 터치패널의 구동장치는 터치패널(10)의 사용시간, 사용온도 및 재료의 변질 및 노화로 인하여 터치된 좌표값을 정확하게 검출할 수 없게 된다. 따라서, 시스템(40)은 오차가 발생된 좌표값에 의해 해당되는 명령을 실행하거나 그와 관련된 응용프로그램을 실행시키게 되므로 사용자의 명령을 실행시키는데 오류가 발생하게 된다.As described above, in the conventional touch panel driving apparatus, the voltage value detected by the touch panel 10 is changed according to a time change of the touch panel 10 and an environment change such as temperature. An error occurs in the coordinate value touched by the 60 and the detected coordinate value, that is, the command corresponding to the mouse cursor 62 and the coordinate value. That is, the driving device of the conventional touch panel cannot accurately detect the touched coordinate value due to the use time of the touch panel 10, the use temperature, and the deterioration and aging of the material. Therefore, the system 40 executes a corresponding command or an application program related thereto by the errored coordinate value, and thus an error occurs in executing the user's command.
따라서, 본 발명의 목적은 터치패널의 사용환경 및 사용시간의 변화에 따라 발생하는 터치 좌표와 검출 좌표의 오차를 보상할 수 있도록 한 터치패널의 구동장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a touch panel driving device capable of compensating for an error in touch coordinates and detection coordinates generated according to a change in the use environment and use time of the touch panel.
도 1은 종래의 터치패널의 구동장치를 나타내는 도면.1 is a view showing a driving device of a conventional touch panel.
도 2는 도 1에 도시된 터치패널의 전극구조를 나타내는 도면.FIG. 2 is a diagram illustrating an electrode structure of the touch panel illustrated in FIG. 1.
도 3은 종래의 터치패널의 구동장치에서 발생되는 펜 터치 좌표와 검출된 좌표의 오차를 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating an error between pen touch coordinates and detected coordinates generated in a driving apparatus of a conventional touch panel.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널의 구동장치를 나타내는 도면.4 is a view showing a driving device of a touch panel according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 터치패널의 전극구조를 나타내는 도면.FIG. 5 is a view illustrating an electrode structure of the touch panel illustrated in FIG. 4.
도 6a는 도 5에 도시된 제 1 버퍼를 나타내는 회로도.FIG. 6A is a circuit diagram illustrating a first buffer shown in FIG. 5. FIG.
도 6b는 도 5에 도시된 제 2 버퍼를 나타내는 회로도.FIG. 6B is a circuit diagram illustrating a second buffer shown in FIG. 5. FIG.
도 7은 도 5에 도시된 마이컴을 나타내는 블록도.FIG. 7 is a block diagram illustrating a microcomputer shown in FIG. 5. FIG.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널의 구동장치에 의해 펜 터치 좌표와 검출된 좌표에서 발생되는 오차가 보상된 것을 나타내는 도면.8 is a view illustrating that an error generated in pen touch coordinates and detected coordinates is compensated by a driving apparatus of a touch panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10, 110 : 터치패널 12, 112 : 상부기판10, 110: touch panel 12, 112: upper substrate
14, 114 : 제 1 투명 전도층 16, 116 : 하부기판14, 114: first transparent conductive layer 16, 116: lower substrate
18, 118 : 제 2 투명 전도층 20, 120 : 스페이서18, 118: second transparent conductive layer 20, 120: spacer
24, 124 : 제 1 스위치 26, 126 : 제 2 스위치24, 124: first switch 26, 126: second switch
30, 130 : 터치 컨트롤러 32, 132 : ADC30, 130: touch controller 32, 132: ADC
34, 134 : 마이컴 36, 136 : 인터페이스 IC34, 134: micom 36, 136: interface IC
40, 140 : 시스템 52, 152 : X축 전극40, 140: system 52, 152: X-axis electrode
60, 160 : 펜 62, 162 : 마우스 커서60, 160: pen 62, 162: mouse cursor
155, 157 : 버퍼 170 : 비교부155, 157: buffer 170: comparison unit
172 : 메모리부 174 : 보상부172: memory unit 174: compensation unit
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널의 구동장치는 X축 전극들이 형성된 상판과 Y축 전극들이 형성된 하판 사이에 스페이서가 살포된 터치패널과, 상기 X축 전극과 기저전압원 사이에 접속되어 상기 X축 전극으로부터 검출되는 X축 전압값을 보상하는 제 1 보상회로와, 상기 Y축 전극과 기저전압원 사이에 접속되어 상기 Y축 전극으로부터 검출되는 Y축 전압값을 보상하는 제 2 보상회로와, 상기 터치패널의 사용시간 및 사용환경에 따라 상기 제 1 및 제 2 보상회로를 제어하여 상기 X축 전극 및 Y축 전극으로부터 검출되는 X축 및 Y축 각각의 전압값을 보상하는 터치 컨트롤러를 구비한다.In order to achieve the above object, a driving apparatus of a touch panel according to an embodiment of the present invention is a touch panel in which a spacer is spread between an upper plate on which X-axis electrodes are formed and a lower plate on which Y-axis electrodes are formed, and the X-axis electrode and a base voltage source A first compensation circuit connected between the first compensation circuit to compensate the X-axis voltage value detected from the X-axis electrode, and a first compensation circuit connected between the Y-axis electrode and the base voltage source to compensate the Y-axis voltage value detected from the Y-axis electrode. 2 compensating circuits and controlling the first and second compensating circuits according to the use time and the use environment of the touch panel to compensate voltage values of the X and Y axes detected from the X and Y axes electrodes, respectively. It has a touch controller.
상기 터치패널의 구동장치에서 상기 제 1 보상회로는 상기 X축 전극과 기저전압원 사이에 접속되는 제 1 기준저항과, 상기 제 1 기준저항과 상기 X축 전극 사이에 접속되어 상기 터치 컨트롤러의 제어에 응답하여 상기 제 1 기준저항과 상기 X축 전극을 접속시키는 제 1 버퍼를 구비한다.In the driving device of the touch panel, the first compensation circuit is connected between the first reference resistor and the X-axis electrode and the first reference resistor connected between the X-axis electrode and the base voltage source to control the touch controller. Responsive to the first reference resistor and the X-axis electrode.
상기 터치패널의 구동장치에서 상기 제 2 보상회로는 상기 Y축 전극과 기저전압원 사이에 접속되는 제 2 기준저항과, 상기 제 2 기준저항과 상기 Y축 전극 사이에 접속되어 상기 터치 컨트롤러의 제어에 응답하여 상기 제 2 기준저항과 상기 Y축 전극을 접속시키는 제 2 버퍼를 구비한다.In the driving device of the touch panel, the second compensation circuit is connected between the second reference resistor and the Y-axis electrode and the second reference resistor connected between the Y-axis electrode and the base voltage source to control the touch controller. And a second buffer connecting the second reference resistor and the Y-axis electrode in response.
상기 터치패널의 구동장치에서 상기 터치 컨트롤러는 상기 X축 전극 및 Y축 전극으로부터 검출되는 아날로그 전압값을 디지털 전압값으로 변화하는 아날로그 디지털 변환부와, 상기 제 1 및 제 2 보상회로를 제어함과 아울러 상기 아날로그 디지털 변환부로부터의 디지털 전압값을 공급받아 상기 터치패널의 X축 좌표 및 Y축 좌표를 검출하는 마이컴과, 상기 마이컴으로부터 검출된 X축 좌표 및 Y축 좌표를 시스템에 전송하는 인터페이스 직접회로를 구비한다.In the driving device of the touch panel, the touch controller controls an analog-digital converter for converting the analog voltage value detected from the X-axis electrode and the Y-axis electrode into a digital voltage value, and the first and second compensation circuits. In addition, the microcomputer receives the digital voltage value from the analog-to-digital converter and detects the X-axis coordinates and the Y-axis coordinates of the touch panel, and directly transfers the X-axis coordinates and the Y-axis coordinates detected from the micom to the system. A circuit is provided.
상기 터치패널의 구동장치의 터치 컨트롤러에서 상기 마이컴은 상기 X축 전극과 상기 제 1 보상회로 사이의 초기 디지털 X축 전압값을 저장함과 아울로 상기 Y축 전극과 상기 제 2 보상회로 사이의 초기 디지털 Y축 전압값을 저장하는 메모리부와, 상기 터치패널로부터 새로운 상기 X축 전극과 상기 제 1 보상회로 사이의 디지털 X축 전압값 및 상기 Y축 전극과 상기 제 2 보상회로 사이의 디지털 Y축 전압값을 공급받아 상기 메모리에 저장된 초기 디지털 X축 전압값 및 초기 디지털 Y축 전압값과 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 비교결과에 따라 상기 새로운 디지털 X축 전압값 및 새로운 디지털 Y축 전압값을 보상하는 보상부를 구비한다.In the touch controller of the driving device of the touch panel, the microcomputer stores the initial digital X-axis voltage value between the X-axis electrode and the first compensation circuit, as well as the initial digital between the Y-axis electrode and the second compensation circuit. A memory unit for storing a Y-axis voltage value, a digital X-axis voltage value between the new X-axis electrode and the first compensation circuit from the touch panel and a digital Y-axis voltage between the Y-axis electrode and the second compensation circuit. A comparison unit receiving a value and comparing the initial digital X-axis voltage value and the initial digital Y-axis voltage value stored in the memory; and comparing the new digital X-axis voltage value and the new digital Y-axis voltage value according to the comparison result of the comparison unit. Compensation unit for compensating is provided.
상기 터치패널의 구동장치의 터치 컨트롤러에서 상기 마이컴의 상기 보상부는 상기 새로운 디지털 X축 전압값 및 새로운 디지털 Y축 전압값과 상기 메모리에 저장된 초기 디지털 X축 전압값 및 초기 디지털 Y축 전압값의 차이만큼 상기 새로운 디지털 X축 전압값 및 새로운 디지털 Y축 전압값을 보상하는 것을 특징으로 한다.The compensating unit of the microcomputer of the touch controller of the driving device of the touch panel is a difference between the new digital X axis voltage value and the new digital Y axis voltage value and the initial digital X axis voltage value and the initial digital Y axis voltage value stored in the memory. As much as the new digital X-axis voltage value and the new digital Y-axis voltage value is characterized in that the compensation.
상기 터치패널의 구동장치의 터치 컨트롤러에서 상기 마이컴은 상기 마이콤은 상기 터치패널의 사용시간을 검출하여 상기 제 1 및 제 2 보상회로 각각을 제어하기 위한 타이머를 더 구비한다.In the touch controller of the driving device of the touch panel, the microcomputer further includes a timer for controlling the first and second compensation circuits by detecting the use time of the touch panel.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 8.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널의 구동장치는 표시장치의 위치 인식을 위한 입력장치인 터치패널(110)과, 터치패널(110)의 구동시키는 구동부를 구비한다.4 and 5, a driving device of a touch panel according to an exemplary embodiment of the present invention includes a touch panel 110, which is an input device for recognizing a position of a display device, and a driving unit for driving the touch panel 110. do.
터치패널(110)은 상부기판(112)에 형성된 X축 전극(152)과, 하부기판(116)에 형성된 Y축 전극(154) 및 상부기판(112)과 하부기판(116) 사이에 살포되어진 스페이서(120)를 구비한다.The touch panel 110 is sprayed between the X-axis electrode 152 formed on the upper substrate 112, the Y-axis electrode 154 formed on the lower substrate 116, and the upper substrate 112 and the lower substrate 116. The spacer 120 is provided.
터치패널(110)의 상부기판(112)은 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(이하, "PET"라 함) 필름의 재질을 갖는다. 이 상부기판(112)의 하부 전면에는 제 1 투명 전도층(114)이 형성된다.The upper substrate 112 of the touch panel 110 has a material of polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as "PET") film. The first transparent conductive layer 114 is formed on the lower front surface of the upper substrate 112.
터치패널(110)의 하부기판(116)은 유리, 플라스틱 및 PET 필름 중 어느 하나의 재질을 갖는다. 이 하부기판(116)의 상부 전면에는 제 2 투명 전도층(118)이 형성된다.The lower substrate 116 of the touch panel 110 may be made of any one of glass, plastic, and PET film. The second transparent conductive layer 118 is formed on the upper front surface of the lower substrate 116.
제 1 및 제 2 투명 전도층(114, 118)은 투명전도성 물질인 인듐-주석-옥사이드(Indium-Tin-Oxide ; 이하, "ITO"라 함), 인듐-아연-옥사이드(Indium-Zinc-Oxide ; 이하 "IZO"라 함), 인듐-주석-아연-옥사이드(Indium-Tin-Zinc-Oxide ; 이하 "ITZO"라 함)들 중 하나로 형성되는 투명 전도층 상에 은(Ag)을 인쇄함으로써 형성된다.The first and second transparent conductive layers 114 and 118 include indium tin oxide (hereinafter referred to as "ITO") and indium zinc oxide (Indium-Zinc-Oxide), which are transparent conductive materials. Formed by printing silver (Ag) on a transparent conductive layer formed of one of the following: " IZO ") and indium-tin-zinc-oxide (hereinafter referred to as " ITZO "). do.
제 1 투명 전도층(114)에는 도 5에 도시된 바와 같이 좌우측 가장자리에 좌측 X-전극 및 우측 X-전극(152A, 152B)이 형성되며, 제 2 투명 전도층(118)에는 상하측 가장자리에 상측 Y-전극 및 하측 Y-전극(154A, 154B)이 형성된다.As shown in FIG. 5, left and right X-electrodes and right X-electrodes 152A and 152B are formed in the first transparent conductive layer 114, and the upper and lower edges are formed in the second transparent conductive layer 118. Upper Y-electrodes and lower Y-electrodes 154A, 154B are formed.
스페이서(120)는 상기에서의 전극들(152A, 152B, 154A, 154B)이 형성된 상부 및 하부기판(112, 116)의 두 기판 사이에 살포되어 일정한 간격을 유지하게 한다.The spacer 120 is sprayed between the two substrates of the upper and lower substrates 112 and 116 on which the electrodes 152A, 152B, 154A, and 154B are formed so as to maintain a constant distance.
이와 같이, 상부기판(112) 상에 형성된 제 1 투명 전도층(114)은 상부기판(112)이 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 하부기판(116) 상에 형성된 제 2 투명 전도층(118)과 단락됨으로써 눌려진 위치에 따라 X축 전극 및 Y축 전극(152, 154)에 인가되는 전류 및 전압에 의해 달라지는 전류량 또는 전압 레벨을 가지는 신호가 발생되게 한다.As such, the first transparent conductive layer 114 formed on the upper substrate 112 is the second transparent conductive layer 118 formed on the lower substrate 116 when the upper substrate 112 is pressed by a stylus pen or finger. By short-circuit), a signal having a current amount or voltage level varied by the current and voltage applied to the X-axis electrode and the Y-axis electrodes 152 and 154 is generated according to the pressed position.
본 발명의 실시 예에 따른 터치패널의 구동부는 제 1 및 제 2 투명 전도층(114, 118)의 전극층의 전원전압원(Vcc)과 기저전압원(GND)을 선택적으로 절환하는 제 1 및 제 2 스위치(124, 126)와, X축 전극(152)과 기저전압원(GND) 사이에 접속되는 제 1 버퍼(155)와, Y축 전극(154)과 기저전압원(GND) 사이에 접속되는 제 2 버퍼(157) 및 터치패널(110)로부터 입력된 좌표신호를 시스템(140)에 공급하는 터치 컨트롤러(130)를 구비한다.First and second switches for selectively switching the power supply voltage source Vcc and the ground voltage source GND of the electrode layers of the first and second transparent conductive layers 114 and 118 according to the embodiment of the present invention. 124 and 126, a first buffer 155 connected between the X-axis electrode 152 and the ground voltage source GND, and a second buffer connected between the Y-axis electrode 154 and the ground voltage source GND. 157 and a touch controller 130 for supplying coordinate signals input from the touch panel 110 to the system 140.
제 1 스위치(124)는 터치 컨트롤러(130)의 제어에 응답하여 터치패널(110)에 공급되는 전원전압원(Vcc)을 상부기판(112)의 하부에 도포된 제 1 투명 전도층(114)의 우측 가장자리에 형성된 우측 X-전극(152B)과, 하부기판(116)의 상부에 도포된 제 2 투명 전도층(118)의 상측 가장자리에 형성된 상측 Y-전극(154A) 중 어느 하나로 절환한다.The first switch 124 of the first transparent conductive layer 114 is applied to the power supply voltage source (Vcc) supplied to the touch panel 110 under the upper substrate 112 in response to the control of the touch controller 130. One of the right X-electrode 152B formed at the right edge and the upper Y-electrode 154A formed at the upper edge of the second transparent conductive layer 118 applied on the lower substrate 116 is switched.
제 2 스위치(126)는 터치 컨트롤러(130)의 제어에 응답하여 터치패널(110)에 공급되는 기저전압원(GND)을 상부기판(112)의 하부에 도포된 제 1 투명전도층(114)의 좌측 가장자리에 형성된 좌측 X-전극(152A)과, 하부기판(116)의 상부에 도포된 제 2 투명전도층(118)의 하측 가장자리에 형성된 하측 Y-전극(154B) 중 어느 하나로 절환한다.The second switch 126 of the first transparent conductive layer 114 coated with the base voltage source GND supplied to the touch panel 110 under the upper substrate 112 in response to the control of the touch controller 130. One of the left X-electrodes 152A formed at the left edge and the lower Y-electrodes 154B formed at the lower edge of the second transparent conductive layer 118 applied to the upper portion of the lower substrate 116 are switched.
제 1 버퍼(155)는 도 6a에 도시된 바와 같이 터치 컨트롤러(130)의 제 1 온오프 제어신호(Xcon)에 응답하여 X축 전극(152)에서 검출되는 X축 좌표의 전압값(Rx)을 보상하게 된다. 이를 위해, 터치패널의 구동장치는 제 1 버퍼(155)와 기저전압원(GND) 사이에는 접속되는 제 1 기준저항(Rfx)을 추가로 구비한다. 이 제 1 기준저항(Rfx)은 오차가 거의 없는 것으로 사용하여 저항의 오차에 의한 전압값(Rx)의 변화를 최소화하는 것이 바람직하다. 이러한, 제 1 버퍼(155)는 평상시에 제 1 기준저항(Rfx)과의 접속이 차단되는 3상태 버퍼를 사용하게 된다.As shown in FIG. 6A, the first buffer 155 has a voltage value Rx of the X-axis coordinate detected by the X-axis electrode 152 in response to the first on / off control signal Xcon of the touch controller 130. To compensate. To this end, the driving device of the touch panel further includes a first reference resistor Rfx connected between the first buffer 155 and the ground voltage source GND. Since the first reference resistor Rfx has little error, it is preferable to minimize the change of the voltage value Rx due to the error of the resistance. The first buffer 155 uses a tri-state buffer in which the connection to the first reference resistor Rfx is normally disconnected.
제 2 버퍼(157)는 도 6b에 도시된 바와 같이 터치 컨트롤러(130)의 제 2 온오프 제어신호(Ycon)에 응답하여 Y축 전극(154)에서 검출되는 Y축 좌표의 전압값(Ry)을 보상하게 된다. 이를 위해, 터치패널의 구동장치는 제 2 버퍼(157)와 기저전압원(GND) 사이에는 접속되는 제 2 기준저항(Rfy)을 추가로 구비한다. 이 제 2 기준저항(Rfy)은 오차가 거의 없는 것으로 사용하여 저항의 오차에 의한 전압값(Ry)의 변화를 최소화하는 것이 바람직하다. 이러한, 제 2 버퍼(157)는 평상시에 제 2 기준저항(Rfy)과의 접속이 차단되는 3상태 버퍼를 사용하게 된다.As shown in FIG. 6B, the second buffer 157 has a voltage value Ry of the Y-axis coordinate detected by the Y-axis electrode 154 in response to the second on-off control signal Ycon of the touch controller 130. To compensate. To this end, the driving device of the touch panel further includes a second reference resistor Rfy connected between the second buffer 157 and the ground voltage source GND. Since the second reference resistor Rfy has almost no error, it is preferable to minimize the change of the voltage value Ry due to the error of the resistance. The second buffer 157 uses a tri-state buffer in which the connection to the second reference resistor Rfy is normally interrupted.
터치 컨트롤러(130)는 터치패널(110)에서 검출된 임의의 아날로그 전압을 디지털 전압으로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(132, Analog-to-digital Converter :이하 "ADC"라 함)와, ADC(132)에 의해 변환된 X, Y축의 디지털 전압값에 응답하는 마이컴(MICOM ; 134)과, 마이컴(134)과 외부의 다른 시스템(140)을 상호 호환을 시켜주는 인터페이스 집적회로(136,Interface integrated circuit : 이하 "인터페이스 IC"라 함)를 구비한다.The touch controller 130 is an analog-to-digital converter (hereinafter referred to as "ADC") that converts any analog voltage detected by the touch panel 110 into a digital voltage, and an ADC 132. Interface integrated circuit 136 for making the microcomputer (MICOM) 134 responding to the digital voltage values of the X and Y axes converted by (Hereinafter referred to as "interface IC").
ADC(132)는 펜으로 상부기판(112) 위를 압력을 가해 검출한 X축 아날로그 전압값을 X축 디지털 전압값으로 변환한다. 또한, ADC(132)는 펜으로 상부기판(112) 위를 압력을 가해 검출한 Y축 아날로그 전압값을 Y축 디지털 전압값으로 변환한다.The ADC 132 converts the detected X-axis analog voltage value into an X-axis digital voltage value by applying pressure on the upper substrate 112 with a pen. In addition, the ADC 132 converts the detected Y-axis analog voltage value into a Y-axis digital voltage value by applying pressure on the upper substrate 112 with a pen.
마이컴(134)은 마이크로 컴퓨터라고도 하며, ADC(132)에 의해 변환된 X,Y축의 디지털 전압값을 입력받는다. 또한, 마이컴(134)은 ADC(132)에 의해 변환된 디지털 전압값을 X축 또는 Y축좌표로 스위칭한다. 마이컴(134)은 X축 및 Y축의 전극층에 전원전압원(Vcc) 및 기저전압원(GND)을 선택적으로 공급하여 주는 제 1 및 제 2 스위치(124, 126)에 제 1 및 제 2 제어신호(CS1, CS2)를 공급한다.The microcomputer 134 is also called a microcomputer and receives the digital voltage values of the X and Y axes converted by the ADC 132. In addition, the microcomputer 134 switches the digital voltage value converted by the ADC 132 to the X-axis or the Y-axis coordinate. The microcomputer 134 supplies the first and second control signals CS1 to the first and second switches 124 and 126 for selectively supplying the power voltage source Vcc and the ground voltage source GND to the electrode layers of the X and Y axes. , CS2).
또한, 마이컴(134)은 도시하지 않은 내부의 타이머를 이용하여 전원이 온(ON)된 후 소정시간이 경과되면 제 1 및 제 2 버퍼(155, 157)에 제 1 및 제 2 온오프 제어신호(Xcon, Ycon)를 공급하게 된다. 이를 위해, 마이컴(134)은 도 7에 도시된 바와 같이 초기 측정된 X축 좌표값 및 Y축 좌표값을 저장하는 메모리부(172)와, ADC(134)에서 공급되는 디지털 전압값인 X축 좌표값 및 Y축 좌표값을 메모리부(172)에 저장된 X축 좌표값 및 Y축 좌표값과 비교하는 비교부(170) 및 비교부(170)의 비교결과에 따라 ADC(134)에서 공급되는 디지털 전압값인 X축 좌표값 및 Y축 좌표값을 보상하는 보상부(174)를 구비한다.In addition, the microcomputer 134 uses the internal timer (not shown) and the first and second on / off control signals to the first and second buffers 155 and 157 when a predetermined time elapses after the power is turned on. Will supply (Xcon, Ycon). To this end, the microcomputer 134 stores the X-axis coordinate value and the Y-axis coordinate value, which are initially measured as shown in FIG. 7, and the X-axis, which is a digital voltage value supplied from the ADC 134. The ADC 134 is supplied according to the comparison result of the comparator 170 and the comparator 170 comparing the coordinate value and the Y axis coordinate value with the X axis coordinate value and the Y axis coordinate value stored in the memory unit 172. Compensation unit 174 is provided to compensate for the X-axis coordinate value and the Y-axis coordinate value that is a digital voltage value.
메모리부(172)에는 초기에 설정된 디지털 전압값인 터치패널의 각 X축 좌표값 및 Y축 좌표값이 저장된다. 이 때, 메모리부(172)에는 아래의 수학식 ①에 의해 터치패널의 각 X축 좌표값이 저장되고, 아래의 수학식 ②에 의해 Y축 좌표값이 저장된다.The memory unit 172 stores the X-axis coordinate values and the Y-axis coordinate values of the touch panel which are initially set digital voltage values. At this time, the X-axis coordinate values of the touch panel are stored in the memory unit 172 by Equation 1 below, and the Y-axis coordinate values are stored by Equation 2 below.
VXL = VRfx/(VRfx+VXL)*VXH ------- ①VXL = VRfx / (VRfx + VXL) * VXH ------- ①
VYL = VRfy/(VRfy+VYL)*VYH ------- ②VYL = VRfy / (VRfy + VYL) * VYH ------- ②
수학식 ①에 있어서, VXL는 측정된 X축 좌표의 아날로그 전압값, VRfx는 제 1 기준저항(Rfx)의 저항값, VXL는 터치된 지점에서 좌측 X-전극(152A) 사이의 저항값(XL)에 의한 전압값, VXH는 상기 터치된 지점에서 우측 X-전극(152B) 사이의 저항값(XH)에 의한 전압값이다.In Equation (1), VXL is the analog voltage value of the measured X-axis coordinate, VRfx is the resistance value of the first reference resistor Rfx, and VXL is the resistance value XL between the left X-electrodes 152A at the touched point. Is a voltage value due to the resistance value XH between the right X-electrode 152B at the touched point.
수학식 ②에 있어서, VYL는 측정된 Y축 좌표의 아날로그 전압값, VRfy는 제 2 기준저항(Rfy)의 저항값, VYL는 터치된 지점에서 하측 Y-전극(154B) 사이의 저항값(YL)에 의한 전압값, VYH는 상기 터치된 지점에서 상측 Y-전극(154A) 사이의 저항값(YH)에 의한 전압값이다.In Equation (2), VYL is the analog voltage value of the measured Y-axis coordinate, VRfy is the resistance value of the second reference resistance Rfy, and VYL is the resistance value YL between the lower Y-electrode 154B at the touched point. Is a voltage value due to the resistance value YH between the upper Y-electrodes 154A at the touched point.
이러한, 수학식 ① 및 ②에 의해 X축 좌표의 전압값 및 Y축 좌표의 아날로그 전압값을 측정하기 위하여 터치패널의 구동장치는 우선 마이컴(134)으로부터 제 1 버퍼(155)에 제 1 온오프 제어신호(Xcon)을 공급하여 터치패널(110)과 제 1 기준저항(Rfx) 사이의 전압값을 아날로그 디지털 변환한 후 변환된 X축 디지털 전압값을 마이컴(134)의 메모리부(172)에 저장하고, 마이컴(134)으로부터 제 2 버퍼(157)에 제 2 온오프 제어신호(Ycon)을 공급하여 터치패널(110)과 제 2 기준저항(Rfy) 사이의 전압값을 아날로그 디지털 변환한 후 변환된 Y축 디지털 전압값을 마이컴(134)의 메모리부(172)에 저장한다.In order to measure the voltage value of the X-axis coordinates and the analog voltage value of the Y-axis coordinates by the following equations (1) and (2), the driving device of the touch panel first turns off the first buffer 155 from the microcomputer 134 to the first buffer 155. The control signal Xcon is supplied to analog-to-digital convert the voltage value between the touch panel 110 and the first reference resistor Rfx, and then converts the converted X-axis digital voltage value to the memory unit 172 of the microcomputer 134. After storing, supplying the second on-off control signal (Ycon) from the microcomputer 134 to the second buffer 157 to convert the voltage value between the touch panel 110 and the second reference resistor (Rfy) to analog and digital The converted Y-axis digital voltage value is stored in the memory unit 172 of the microcomputer 134.
비교부(170)는 아래의 수학식 ③을 이용하여 터치패널(110)과 제 1 기준저항(Rfx) 사이의 X축 전압값(VXL')이 ADC(134)에 의해 디지털 전압값으로 변환된 X축 좌표값(VXL')과 메모리부(172)에 저장된 X축 좌표값(VXL)을 비교하여 비교결과를 보상부(174)에 공급한다. 또한, 비교부(170)는 아래의 수학식 ④를 이용하여 터치패널(110)과 제 2 기준저항(Rfy) 사이의 Y축 전압값(VYL')이 ADC(134)에 의해 디지털 전압값으로 변환된 Y축 좌표값(VYL')과 메모리부(172)에 저장된 Y축 좌표값(VYL)을 비교하여 비교결과를 보상부(174)에 공급한다.The comparison unit 170 converts the X-axis voltage value VXL 'between the touch panel 110 and the first reference resistor Rfx into a digital voltage value by the ADC 134 using Equation 3 below. The X-axis coordinate value VXL 'is compared with the X-axis coordinate value VXL stored in the memory unit 172, and the comparison result is supplied to the compensator 174. In addition, the comparator 170 may convert the Y-axis voltage value VYL 'between the touch panel 110 and the second reference resistor Rfy to the digital voltage value by the ADC 134 using Equation (4) below. The converted Y-axis coordinate value VYL 'is compared with the Y-axis coordinate value VYL stored in the memory unit 172, and the comparison result is supplied to the compensator 174.
ΔVXL = VXL-VXL' -------- ③ΔVXL = VXL-VXL '-------- ③
ΔVYL = VYL-VYL' -------- ④ΔVYL = VYL-VYL '-------- ④
보상부(174)는 아래의 수학식 ⑤를 이용하여 ADC(134)에서 공급되는 디지털 전압값인 X축 좌표값(VXL')에 상술한 수학식 ③의 ΔVXL값을 보상하여 보상된 X축 좌표값(VXL')를 인터페이스 IC(136)에 공급한다. 또한, 보상부(174)는 아래의 수학식 ⑥를 이용하여 ADC(134)에서 공급되는 디지털 전압값인 Y축 좌표값(VYL')에 상술한 수학식 ④의 ΔVYL값을 보상하여 보상된 Y축 좌표값(VYL')를 인터페이스 IC(136)에 공급한다.The compensator 174 compensates for the ΔVXL value of the above-described equation ③ to the X-axis coordinate value VXL ', which is a digital voltage value supplied from the ADC 134, by using Equation ⑤ below to compensate for the X-axis coordinate. The value VXL 'is supplied to the interface IC 136. In addition, the compensation unit 174 compensates for the ΔVYL value of Equation ④ described above to the Y-axis coordinate value VYL ′, which is a digital voltage value supplied from the ADC 134, by using Equation ⑥ below. The axis coordinate value VYL 'is supplied to the interface IC 136.
VXL' = VXL' ±ΔVXL -------- ⑤VXL '= VXL' ± ΔVXL -------- ⑤
VYL' = VYL' ±ΔVYL -------- ⑥VYL '= VYL' ± ΔVYL -------- ⑥
인터페이스 IC(136)는 마이컴(134)과 터치패널(110)이 내재된 액정표시장치의 시스템(140)의 사이에 접속된다. 인터페이스 IC(136)는 마이컴(134)의 제어에응답하여 마이컴(134)에서 보상된 X축 및 Y축 좌표값(VXL', VYL')을 외부의 시스템(40)으로 전송한다.The interface IC 136 is connected between the microcomputer 134 and the system 140 of the liquid crystal display device in which the touch panel 110 is embedded. The interface IC 136 transmits the X-axis and Y-axis coordinate values VXL 'and VYL' compensated by the microcomputer 134 to the external system 40 in response to the control of the microcomputer 134.
이러한 터치 컨트롤러(134)는 시스템(140)로부터 입력되는 전원전압을 터치패널(110)의 구동에 적합한 전원으로 변환함과 아울러 터치패널(110)로부터 입력된 좌표신호를 시스템(140)에 공급하게 된다.The touch controller 134 converts the power voltage input from the system 140 into a power suitable for driving the touch panel 110, and supplies the coordinate signal input from the touch panel 110 to the system 140. do.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널의 구동장치에서 마이컴(134)의 메모리부(172)에는 시스템 메이커의 조작에 의해 마이컴(134)으로부터 제 1 및 제 2 온오프 제어신호(Xcon, Ycon)가 제 1 및 제 2 버퍼(155, 157)에 공급되어 터치패널(110)의 X축 전극들과 제 1 기준저항(Rfx) 사이의 전압값이 디지털 전압값으로 변환되어 마이컴(134)의 메모리부(172)에 저장됨과 아울러 터치패널(110)의 Y축 전극들과 제 2 기준저항(Rfy) 사이의 전압값이 디지털 전압값으로 변환되어 마이컴(134)의 메모리부(172)에 저장되어 있다.In the touch panel driving apparatus according to the embodiment of the present invention, the memory unit 172 of the microcomputer 134 receives the first and second on / off control signals Xcon, from the microcomputer 134 by a system maker. Ycon is supplied to the first and second buffers 155 and 157 so that the voltage value between the X-axis electrodes of the touch panel 110 and the first reference resistor Rfx is converted into a digital voltage value and thus the microcomputer 134. The voltage value between the Y-axis electrodes of the touch panel 110 and the second reference resistor Rfy is converted into a digital voltage value and stored in the memory unit 172 of the microcomputer 134. It is stored.
이러한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널의 구동장치에서 터치패널의 구동부는 터치패널(110)의 X축 전압값을 검출하기 위하여, 제 1 투명 전도층(114)의 우측 X-전극(152B)에는 제 1 스위치(124)의 절환에 의해 전원전압원(Vcc)으로부터 전원(Vcc)이 공급되고, 좌측 X-전극(152A)에는 제 1 저항(R1)를 경유하여 기저전압원(GND)와 연결한다. 이 X-전극들(152A, 152B) 사이에 소정의 전압이 인가되면 X-전극들(152A, 152B) 사이에 전기적 흐름이 발생하게 된다. 또한, 터치패널의 구동부는 터치패널(110)의 Y축 전압값을 검출하기 위하여, 상측 Y-전극(154A)에는 제 1 스위치(124)의 절환에 의해 전원전압원(Vcc)으로부터 전압(Vcc)이 공급되고, 하측Y-전극(154B)은 저항(R2)를 경유하여 기저전압원(GND)과 연결한다. 이 Y-전극들(154A, 154B) 사이에 소정의 전압이 인가되면 Y-전극들(154A, 154B) 사이에 전기적 흐름이 발생하게 된다. 이에 따라, 상부기판(112)이 스타일러스 펜 또는 손가락등과 같은 기구물에 의해 눌러질 때 상부기판(112)의 제 1 투명 전도층(114)과 하부기판(116)의 제 2 투명전도층(118)이 단락된다. 그 때의 X축, Y축의 전압값은 제 1 투명전도층(114)과 제 2 투명전도층(118)이 눌려져 단락된 위치의 다른 값에 의해 터치패널(110) 상에서 X축 및 Y축의 좌표를 얻게 된다.The driving unit of the touch panel in the touch panel driving apparatus according to the embodiment of the present invention, in order to detect the X-axis voltage value of the touch panel 110, the right X-electrode 152B of the first transparent conductive layer 114. Power supply Vcc is supplied from the power supply voltage source Vcc by switching of the first switch 124, and is connected to the ground voltage source GND via the first resistor R1 to the left X-electrode 152A. do. When a predetermined voltage is applied between the X-electrodes 152A and 152B, an electric flow is generated between the X-electrodes 152A and 152B. In addition, in order to detect the Y-axis voltage value of the touch panel 110, the driving unit of the touch panel 110 switches the upper Y-electrode 154A from the power supply voltage source Vcc to the voltage Vcc by switching the first switch 124. Is supplied, and the lower Y-electrode 154B is connected to the ground voltage source GND via the resistor R2. When a predetermined voltage is applied between the Y-electrodes 154A and 154B, an electric flow is generated between the Y-electrodes 154A and 154B. Accordingly, the first transparent conductive layer 114 of the upper substrate 112 and the second transparent conductive layer 118 of the lower substrate 116 when the upper substrate 112 is pressed by a mechanism such as a stylus pen or a finger. ) Is short-circuited. At this time, the voltage values of the X and Y axes are coordinates of the X and Y axes on the touch panel 110 by different values of positions where the first transparent conductive layer 114 and the second transparent conductive layer 118 are pressed and shorted. You get
한편, 터치패널(110)의 시간적인 변화 및 온도 등의 환경 변화에 따라 터치패널(10)에서 검출되는 전압값이 변화되기 때문에 터치된 좌표값과 검출된 좌표값의 오차가 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널의 구동장치는 터치패널(110)의 사용시간이 일정시간 경과하게 되면, 도시하지 않은 마이컴(134)의 내부의 타이머가 동작되어 마이컴(134)으로부터 제 1 및 제 2 온오프 제어신호(Xcon, Ycon)가 제 1 및 제 2 버퍼(155, 157)에 공급된다. 그러면, 터치패널(110)의 X축 전극들과 제 1 기준저항(Rfx) 사이의 전압값이 X축 디지털 전압값(VXL')으로 변환되어 마이컴(134)의 비교부(170)에 공급됨과 아울러 터치패널(110)의 Y축 전극들과 제 2 기준저항(Rfy) 사이의 전압값이 Y축 디지털 전압값(VYL')으로 변환되어 마이컴(134)의 비교부(170)에 공급된다. 비교부(170)는 ADC(132)로부터 공급되는 X축 디지털 전압값(VXL')과 Y축 디지털 전압값(VYL')을 메모리부(172)에 저장된 X축 디지털 전압값(VXL)과 Y축 디지털 전압값(VYL)과 비교하여 비교결과를 보상부(174)에 공급하게 된다. 그러면,보상부(174)에서는 비교부(170)에 공급된 X축 디지털 전압값(VXL')과 Y축 디지털 전압값(VYL')에 X축 디지털 전압값(ΔVXL)과 Y축 디지털 전압값(ΔVYL)을 보상하여 보상된 X축 및 Y축의 좌표를 인터페이스 IC(136)를 통해 시스템(140)에 공급한다.On the other hand, since the voltage value detected by the touch panel 10 changes according to the temporal change of the touch panel 110 and the environment, such as temperature, an error between the touched coordinate value and the detected coordinate value occurs. In order to solve this problem, in the driving apparatus of the touch panel according to the embodiment of the present invention, when the use time of the touch panel 110 elapses for a predetermined time, a timer inside the microcomputer 134 (not shown) is operated to micom First and second on-off control signals Xcon and Ycon are supplied to the first and second buffers 155 and 157 from 134. Then, the voltage value between the X-axis electrodes of the touch panel 110 and the first reference resistor Rfx is converted into the X-axis digital voltage value VXL 'and supplied to the comparator 170 of the microcomputer 134. In addition, the voltage value between the Y-axis electrodes of the touch panel 110 and the second reference resistor Rfy is converted into a Y-axis digital voltage value VYL 'and supplied to the comparator 170 of the microcomputer 134. The comparison unit 170 stores the X-axis digital voltage value VXL 'and Y-axis digital voltage value VYL' supplied from the ADC 132 and the X-axis digital voltage value VXL and Y stored in the memory unit 172. The comparison result is supplied to the compensator 174 in comparison with the axis digital voltage value VYL. Then, the compensator 174 provides the X-axis digital voltage value VXL 'and the Y-axis digital voltage value VYL' supplied to the comparator 170 with the X-axis digital voltage value ΔVXL and the Y-axis digital voltage value. (ΔVYL) is compensated to supply the coordinates of the compensated X and Y axes to the system 140 via the interface IC 136.
이에 따라, 시스템(140)은 인터페이스 IC(136)로부터의 공급되는 보상된 X축 및 Y축의 좌표를 표시화면에 표시함으로써 도 8에 도시된 바와 같이 펜(160)에 의해 터치된 좌표값과 검출된 좌표값, 즉 마우스 커서(162) 및 좌표값에 해당하는 명령이 정확하게 일치하게 된다. 따라서, 시스템(140)은 보상된 좌표값에 의해 해당되는 명령을 실행하거나 그와 관련된 응용프로그램을 실행시키게 된다. 또한, 시스템(140)은 터치패널(110)이 표면에 장착되는 디스플레이(도시하지 않음)에 필요한 전원 신호와 비디오 데이터를 공급하게 된다.Accordingly, the system 140 displays the coordinates of the compensated X-axis and Y-axis supplied from the interface IC 136 on the display screen to detect and detect the coordinate values touched by the pen 160 as shown in FIG. The coordinate value, that is, the mouse cursor 162 and the command corresponding to the coordinate value are exactly matched. Accordingly, the system 140 executes a corresponding command or a related application program by the compensated coordinate value. In addition, the system 140 supplies power signals and video data required for a display (not shown) on which the touch panel 110 is mounted on a surface.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널의 구동장치는 터치패널 평상 구동시 제 1 및 제 2 기준저항(Rfx, Rfy)과 터치패널의 X축 전극들 및 Y축 전극들을 차단하여 터치패널의 X축 및 Y축 좌표를 검출하고, 터치패널의 사용시간 및 사용환경에 따라 제 1 및 제 2 기준저항(Rfx, Rfy)과 터치패널의 X축 전극들 및 Y축 전극들을 접속시켜 터치패널의 X축 및 Y축 좌표를 검출함으로써 터치패널의 사용시간 및 사용환경, 특히 온도에 따라 펜 터치된 좌표와 검출된 좌표의 오차를 보상하게 된다.As such, the apparatus for driving a touch panel according to an exemplary embodiment of the present invention blocks the first and second reference resistors Rfx and Rfy and the X-axis electrodes and the Y-axis electrodes of the touch panel during normal operation of the touch panel. Detects the X and Y axis coordinates of the touch panel and connects the first and second reference resistors Rfx and Rfy to the X and Y axis electrodes of the touch panel according to the usage time and environment of the touch panel. By detecting the X-axis and the Y-axis coordinates of the touch panel, the error between the pen-touched coordinates and the detected coordinates is compensated according to the use time and the use environment of the touch panel, in particular, the temperature.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널의 구동장치는 초기에X축 및 Y축 전극들에 접속된 기준저항 사이의 전압값을 AD변환하여 변환된 디지털 전압값을 메모리에 저장한 후, 터치패널의 사용시간 및 사용환경에 따라 터치패널과 기준저항 간의 변화된 전압값을 검출하여 검출된 전압값에 변형된 전압값을 보상하게 된다. 이를 위해, 본 발명은 평상시에는 기준저항을 차단할 수 있는 버퍼를 구비한다. 이에 따라, 본 발명은 터치패널의 사용시간 및 사용환경에 따라 검출되는 전압값의 변화를 보상하여 터치된 X축 및 Y축 전압값과 검출된 X축 및 Y축 전압값에서 발생하는 오차를 방지할 수 있다.As described above, the touch panel driving apparatus according to the embodiment of the present invention initially converts the voltage value between the reference resistors connected to the X-axis and Y-axis electrodes, and stores the converted digital voltage value in a memory. Thereafter, the changed voltage value between the touch panel and the reference resistance is detected according to the use time and the use environment of the touch panel to compensate for the modified voltage value. To this end, the present invention is provided with a buffer that can normally block the reference resistance. Accordingly, the present invention compensates for the change in the voltage value detected according to the use time and the use environment of the touch panel to prevent errors occurring in the touched X-axis and Y-axis voltage values and the detected X-axis and Y-axis voltage values. can do.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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