KR101768052B1 - 터치 스크린 패널 및 그의 구동방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판; 제 1구동패턴과 제 2구동패턴을 포함하며, 상기 기판 상에 제 1방향을 따라 배열되는 복수개의 구동전극; 및 제 1감지패턴과 제 2감지패턴을 포함하며, 상기 기판 상에 상기 제 1방향과 교차되는 제 2방향을 따라 배열되는 복수개의 감지전극; 을 포함하여, 상기 제 1구동패턴과 상기 제 1감지패턴으로 제 1감지셀을 형성하고, 상기 제 2구동패턴과 상기 제 2감지패턴으로 제 2감지셀을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 인체로부터 인가되는 잡음을 제거하여 정밀한 접촉위치를 센싱할 수 있다.
Description
본 발명은 터치 스크린 패널 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체로부터 인가되는 잡음을 제거하여 정밀한 접촉위치를 센싱하는 정전용량 방식의 터치 스크린 패널 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있으며, 이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손가락 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지패턴이 주변의 다른 감지패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 센싱한다.
그러나 사람의 손가락이 정전용량 방식의 터치 스크린 패널에 접촉하는 경우, 인체가 잡음원으로 작용하게 되어 인체로부터의 잡음이 감지패턴에 인가됨으로써, 접촉위치의 센싱 정확도를 저해하는 문제점이 있었다.
이를 위하여, 도 1 (a)와 같이 최인접한 감지패턴(Sensor 1, 2)으로부터 출력되는 검출신호를 차동증폭(DA)하는 경우에는 잡음은 제거되나 물체(손가락)의 접촉신호가 나타나지 않아 터치 위치를 파악할 수 없게 되며, 도 1 (b)와 같이 손가락이 접촉된 감지패턴(Sensor 10)과 손가락의 크기보다 멀리 있어 손가락이 접촉되지 않은 감지패턴(Sensor 3)으로부터 출력되는 검출신호를 차동증폭(DA)하는 경우에는 인체로부터 인가되는 잡음이 제거되지 않게 된다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 인체로부터 인가되는 잡음을 제거하여 정밀한 접촉위치를 센싱하는 터치 스크린 패널 및 그의 구동방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 터치 스크린 패널은 기판, 제 1구동패턴과 제 2구동패턴을 포함하며, 상기 기판 상에 제 1방향을 따라 배열되는 복수개의 구동전극 및 제 1감지패턴과 제 2감지패턴을 포함하며, 상기 기판 상에 상기 제 1방향과 교차되는 제 2방향을 따라 배열되는 복수개의 감지전극을 포함하여, 상기 제 1구동패턴과 상기 제 1감지패턴으로 제 1감지셀을 형성하고, 상기 제 2구동패턴과 상기 제 2감지패턴으로 제 2감지셀을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1구동패턴은, 상기 제 2방향으로 형성된 제 1기준패턴 및 상기 제 1기준패턴에서 일측으로 연장 형성된 복수개의 제 1돌출패턴을 포함하고, 상기 제 1감지패턴은, 상기 제 1방향으로 형성된 제 3기준패턴 및 상기 제 3기준패턴에서 연장 형성되어 소정 개수의 제 1돌출패턴과 서로 교번적으로 배열되어 상기 제 1감지셀을 형성하는 복수개의 제 3돌출패턴을 포함한다.
또한, 상기 제 2구동패턴은, 상기 제 2방향으로 형성된 제 2기준패턴 및 상기 제 2기준패턴에서 일측으로 연장 형성된 복수개의 제 2돌출패턴을 포함하고, 상기 제 2감지패턴은, 상기 제 1방향으로 형성된 제 4기준패턴 및 상기 제 4기준패턴에서 연장 형성되어 소정 개수의 제 2돌출패턴과 서로 교번적으로 배열되어 상기 제 2감지셀을 형성하는 복수개의 제 4돌출패턴을 포함한다.
또한, 상기 구동전극들에 대하여 순차적으로 구동신호를 공급하는 구동신호 공급부를 더 포함한다.
또한, 상기 구동신호 공급부는, 상기 제 1구동패턴에 대하여 제 1구동기간 중에 제 1구동신호를 공급하며, 제 2구동기간 중에 제 2구동신호를 공급하고, 상기 제 2구동패턴에 대하여 제 1구동기간 중에 제 3구동신호를 공급하며, 제 2구동기간 중에 제 4구동신호를 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 3구동신호는, 상기 제 1구동신호와 동시에 공급되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 감지전극에 포함된 상기 제 1감지패턴과 상기 제 2감지패턴에 입력단이 각각 연결되는 복수개의 차동증폭기를 더 포함한다.
또한, 상기 각 차동증폭기의 출력단에 연결되는 터치검출부를 더 포함한다.
본 발명의 터치 스크린 패널의 구동방법은 (a) 제 1구동기간 중 각 구동전극에 순차적으로 제 1구동신호와 제 3구동신호를 공급하되, 상기 각 구동전극의 제 1구동패턴과 제 2구동패턴에는 제 1구동신호와 제 3구동신호를 동시에 공급하는 단계, (b) 제 2구동기간 중 각 구동전극에 순차적으로 제 2구동신호와 제 4구동신호를 공급하되, 상기 각 구동전극의 제 1구동패턴에는 제 2구동신호를 공급하고, 상기 각 구동전극의 제 2구동패턴에는 제 4구동신호를 공급하는 단계, (c) 각 감지전극의 제 1감지패턴과 제 2감지패턴으로부터 각각 출력되는 제 1검출신호와 제 2검출신호를 차동 증폭하여, 잡음을 제거하는 단계 및 (d) 상기 (c) 단계에서 차동 증폭된 검출신호를 이용하여 터치 좌표를 인식하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 제 1구동패턴과 상기 제 1감지패턴은 제 1감지셀을 형성하고, 상기 제 2구동패턴과 상기 제 2감지패턴은 제 2감지셀을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1구동패턴은, 상기 제 2방향으로 형성된 제 1기준패턴 및 상기 제 1기준패턴에서 일측으로 연장 형성된 복수개의 제 1돌출패턴을 포함하고, 상기 제 1감지패턴은, 상기 제 1방향으로 형성된 제 3기준패턴 및 상기 제 3기준패턴에서 연장 형성되어 소정 개수의 제 1돌출패턴과 서로 교번적으로 배열되어 상기 제 1감지셀을 형성하는 복수개의 제 3돌출패턴을 포함한다.
또한, 상기 제 2구동패턴은, 상기 제 2방향으로 형성된 제 2기준패턴 및 상기 제 2기준패턴에서 일측으로 연장 형성된 복수개의 제 2돌출패턴을 포함하고, 상기 제 2감지패턴은, 상기 제 1방향으로 형성된 제 4기준패턴 및 상기 제 4기준패턴에서 연장 형성되어 소정 개수의 제 2돌출패턴과 서로 교번적으로 배열되어 상기 제 2감지셀을 형성하는 복수개의 제 4돌출패턴을 포함한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 인체로부터 인가되는 잡음을 제거하여 정밀한 접촉위치를 센싱하는 터치 스크린 패널 및 그의 구동방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 방식의 문제점을 설명하기 위한 참고도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 나타낸 도면이다.
도 3a, 3b는 본 발명의 실시예에 의한 구동전극과 감지전극을 각각 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 구동전극과 감지전극의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 중첩영역의 확대도와 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 구동신호를 나타낸 파형도이다.
도 7a, 7b, 7c, 7d는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 구동방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 나타낸 도면이다.
도 3a, 3b는 본 발명의 실시예에 의한 구동전극과 감지전극을 각각 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 구동전극과 감지전극의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 중첩영역의 확대도와 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 구동신호를 나타낸 파형도이다.
도 7a, 7b, 7c, 7d는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 구동방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 나타낸 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 기판(5), 복수개의 구동전극(10), 복수개의 감지전극(20)을 포함하며, 제 1감지셀(31)과 제 2감지셀(32)을 형성한다.
기판(5)은 복수개의 구동전극(10)과 감지전극(20)이 상측에 배치되는 투명기판으로서, 일 예로 유리, 플라스틱, 실리콘 또는 합성수지와 같은 절연성을 가지는 재질로 이루어질 수 있으며, 플렉서블(flexible)한 필름이어도 무방하다.
구동전극(10)은 상기 기판(5) 상에 제 1방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 복수개가 배열되며, 제 1구동패턴(11)과 제 2구동패턴(12)으로 이루어진다.
감지전극(20)은 상기 기판(5) 상에 상기 제 1방향과 교차되는 제 2방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 복수개가 배열되며, 제 1감지패턴(21)과 제 2감지패턴(22)으로 이루어진다.
상기 구동전극(10)과 감지전극(20)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 도 2에서는 편의상 그 개수를 줄여 도시한 것일 뿐 그 개수는 터치 스크린 패널의 크기 등에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
특히, 각 구동전극(10)의 제 1구동패턴(11)은 각 감지전극(20)의 제 1감지패턴(21)과 제 1감지셀(31)을 형성하고, 각 구동전극(10)의 제 2구동패턴(12)은 각 감지전극(20)의 제 2감지패턴(22)과 제 2감지셀(32)을 형성한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 구동신호 공급부(50), 복수개의 차동증폭기(60) 및 터치검출부(70)를 더 포함할 수 있다.
구동신호 공급부(50)는 구동라인(41)을 통하여 각 구동전극(10)의 제 1구동패턴(11), 제 2구동패턴(12)과 연결되며, 상기 구동라인(41)을 통하여 각 구동전극(10)에 구동신호를 순차적으로 공급한다.
차동증폭기(60)는 입력단이 각 감지전극(20)과 연결되도록 복수개가 설치된다. 따라서, 감지전극(20)의 개수와 동일하게 설치되는 것이 바람직하다.
각 감지전극(20)에 포함된 제 1감지패턴(21)과 제 2감지패턴(22)은 입력라인(42)을 통하여 차동증폭기(60)의 입력단에 각각 연결된다.
따라서 각 감지패턴(21, 22)으로부터 출력되는 검출신호가 차동증폭기(60)의 입력단에 인가되고, 인가된 두 개의 검출신호가 차동 증폭되어 차동증폭기(60)의 출력단으로 출력된다. 차동증폭기(60)의 출력단으로 출력되는 신호를 차동신호라고 한다.
터치검출부(70)는 출력라인(43)을 통하여 상기 각 차동증폭기(60)의 출력단에 연결된다. 따라서, 각 차동증폭기(60)로부터 인가되는 차동신호를 이용하여 사용자의 손가락이나 물체 등의 접촉 위치에 따른 정전용량의 변화를 파악하고, 이로부터 접촉 여부 및 접촉 위치를 판별하는 역할을 수행한다.
도 3a, 3b는 본 발명의 실시예에 의한 구동전극과 감지전극을 각각 나타낸 도면이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1구동패턴(11)은 제 1기준패턴(A1)과 제 1돌출패턴(B1)으로 구성되고, 제 2구동패턴(12)은 제 2기준패턴(A2)과 제 2돌출패턴(B2)으로 구성된다.
제 1기준패턴(A1)과 제 2기준패턴(A2)은 상기 제 2방향(예를 들어, X축 방향)으로 각각 형성되며, 상기 제 1기준패턴(A1)으로부터 복수개의 제 1돌출패턴(B1)이 일측으로 연장 형성되고, 상기 제 2기준패턴(A2)으로부터 복수개의 제 2돌출패턴(B2)이 일측으로 연장 형성된다. 도 3a에서는 각 돌출패턴(B1, B2)이 상측으로 연장 형성된 것을 도시하였으나 하측으로 형성되어도 무방하다.
도 3b를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1감지패턴(21)은 제 3기준패턴(A3)과 제 3돌출패턴(B3)으로 구성되고, 제 2감지패턴(22)은 제 4기준패턴(A4)과 제 4돌출패턴(B4)으로 구성된다.
제 3기준패턴(A3)과 제 4기준패턴(A4)은 제 1기준패턴(A1)과 교차되는 제 1방향(예를 들어, Y축 방향)으로 각각 형성되며, 상기 제 3기준패턴(A3)으로부터 복수개의 제 3돌출패턴(B3)이 일측으로 연장 형성되고, 상기 제 4기준패턴(A4)으로부터 복수개의 제 4돌출패턴(B4)이 일측으로 연장 형성된다.
다만, 제 3돌출패턴(B3)은 소정 개수의 제 1돌출패턴(B1)과 서로 교번적으로 배열되어 제 1감지셀(31)을 형성하여야 하므로, 도 3b에 도시된 바와 같이 일방향으로 꺽여 돌출되는 것이 바람직하다. 따라서, 제 3돌출패턴(B3)은 제 3기준패턴(A3)과 평행하도록 형성된다.
제 4돌출패턴(B4) 역시 소정 개수의 제 2돌출패턴(B2)과 서로 교번적으로 배열되어 제 2감지셀(32)을 형성하여야 하므로, 도 3b에 도시된 바와 같이 일방향으로 꺽여 돌출되는 것이 바람직하다. 따라서, 제 4돌출패턴(B4)은 제 4기준패턴(A4)과 평행하도록 형성된다.
그러나, 제 3돌출패턴(B3)과 제 4돌출패턴(B4) 대신 제 1돌출패턴(B1)과 제 2돌출패턴(B2)이 일방향으로 꺽여 돌출되어도 무방하다. 이 경우에는 제 1돌출패턴(B1)이 제 1기준패턴(A1)과 평행하게 되고, 제 2돌출패턴(B2)이 제 2기준패턴(A2)과 평행하게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 구동전극과 감지전극의 결합 상태를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 3a와 도 3b에 각각 도시된 구동전극(10)과 감지전극(20)이 결합하여 제 1감지셀(31)과 제 2감지셀(32)을 형성한다.
제 1감지셀(31)은 서로 교번적으로 배열된 제 1구동패턴(11)의 제 1돌출패턴(B1)과 제 1감지패턴(21)의 제 3돌출패턴(B3)에 의하여 형성된다.
또한, 제 2감지셀(32)은 서로 교번적으로 배열된 제 2구동패턴(12)의 제 2돌출패턴(B2)과 제 2감지패턴(22)의 제 4돌출패턴(B4)에 의하여 형성된다.
도 5는 도 4에 도시된 중첩영역의 확대도와 단면도이다. 도 5에서는 설명의 편의를 위하여 제 1구동패턴(11)과 제 1감지패턴(21)이 중첩되는 영역을 도시하였다.
구동전극(10)과 감지전극(20)은 기판(5) 상에 같이 형성되므로, 서로 중첩되는 영역(OR)이 존재하게 된다. 도 5를 참조하여 중첩 영역(OR)을 살펴보면, 기판(5) 상에 위치한 제 1구동패턴(11)과 제 1감지패턴(21) 상에 절연막(80)이 형성된다.
상기 절연막(80)에는 제 1구동패턴(11) 양측에 위치한 제 1감지패턴(21)을 노출시키는 컨택홀(81)이 형성되고, 브릿지전극(83)이 상기 컨택홀(81)을 통하여 제 1구동패턴(11) 양측에 위치한 제 1감지패턴(21)을 서로 전기적으로 연결한다.
따라서, 중첩 영역(OR)에서 존재하는 브릿지전극(83)에 의하여 감지패턴들(21, 22)은 끊어지지 않고 연결된다.
도 4 및 도 5에서는 구동패턴(11, 12)을 사이에 두고 떨어진 감지패턴(21, 22)이 브릿지전극(83)에 의해 연결되는 것을 도시하였으나, 이와 반대로 감지패턴(21, 22)을 사이에 두고 떨어진 구동패턴(11, 12)이 브릿지전극(83)으로 연결되어도 무방하다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 구동신호를 나타낸 파형도이다.
도 6을 참조하면, 구동신호 공급부(50)는 구동신호를 복수개의 구동전극(10_1, 10_2, 10_3...)에 대하여 순차적으로 공급한다.
구동신호는 각 구동전극(10)의 제 1구동패턴(11)에 공급되는 제 1구동신호(S1)와 제 2구동신호(S2), 각 구동전극(10)의 제 2구동패턴(12)에 공급되는 제 3구동신호(S3)와 제 4구동신호(S4)를 포함한다.
이러한 구동신호가 공급되는 기간은 제 1구동기간(T1)과 제 2구동기간(T2)으로 구분되는데, 제 1구동기간(T1)에서는 제 1구동신호(S1)와 제 3구동신호(S3)의 공급이 이루어지고, 제 2구동기간(T2)에서는 제 3구동신호(S3)와 제 4구동신호(S4)의 공급이 이루어진다.
각 구동신호는 하이 레벨의 전압(예를 들어, 디지털 신호에서의 1)으로 이루어진다.
제 1구동신호(S1)와 제 3구동신호(S3)는 동일한 신호로서, 동일한 전압값을 갖고 동시에 공급되는 것이 바람직하다.
제 2구동신호(S2)와 제 4구동신호(S4)는 도 6에 도시된 바와 같이 제 4구동신호(S4)가 먼저 공급된 후 제 2구동신호(S2)가 공급되어도 되고, 그와 반대로 제 2구동신호(S2)가 먼저 공급된 후 제 4구동신호(S4)가 공급되어도 무방하다.
다만, 도 6과 같이 제 4구동신호(S4)가 먼저 공급된 경우 하이 레벨의 전압에서 로우 레벨의 전압(예를 들어, 디지털 신호에서의 0)으로 하강하는 제 4구동신호(S4)의 하강엣지는 로우 레벨의 전압에서 하이 레벨의 전압으로 상승하는 제 2구동신호(S2)의 상승엣지와 중첩되는 것이 바람직하다.
또한, 제 2구동신호(S2)가 먼저 공급된 경우에는 제 2구동신호(S2)의 하강엣지가 제 4구동신호(S4)의 상승엣지와 중첩되는 것이 바람직하다.
도 7a, 7b, 7c, 7d는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 구동방법을 개략적으로 나타낸 도면이다. 설명의 편의를 위하여 제 1, 2구동패턴(11, 12)과 제 1, 2감지패턴(21, 22)으로 이루어지는 두 개의 감지셀(34, 35)만을 도시하였다.
특히, 도 7a는 감지셀에 대한 터치 입력(TCH)이 존재하지 않는 경우를 도시한 것이고, 도 7b는 상측 감지셀(34)에 터치 입력(TCH)이 존재하는 경우를 도시하였으며, 도 7c는 하측 감지셀(35)에 터치 입력(TCH)이 존재하는 경우를 도시하였고, 도 7d는 상측 감지셀(34)과 하측 감지셀(35)의 경계에 터치 입력(TCH)이 존재하는 경우를 도시하였다.
도 7a를 참조하여 감지셀에 대한 터치 입력(TCH)이 존재하지 않는 경우를 살펴본다.
먼저, 하나의 구동전극을 이루는 제 1구동패턴(11)과 제 2구동패턴(12)으로 구동신호들(S1, S2, S3, S4)이 공급되면, 각 감지셀(34, 35)에 터치 입력(TCH)이 존재하지 않는 경우이므로, 상측 감지셀(34)에서 제 1구동패턴(11)과 제 1감지패턴(21)간에 형성되는 정전용량이 그대로 제 1검출신호(G1)로서 출력되어 차동증폭기(60)의 반전(-) 입력단으로 입력되고, 하측 감지셀(35)에서 제 2구동패턴(12)과 제 2감지패턴(22)간에 형성되는 정전용량은 그대로 제 2검출신호(G2)로서 출력되어 차동증폭기(60)의 비반전(+) 입력단으로 입력된다.
그 후, 차동증폭기(60)는 각 입력단으로 인가된 제 1검출신호(G1)와 제 2검출신호(G2)를 차동 증폭하여 출력단으로 차동신호(P)를 출력한다.
터치검출부(70)는 차동증폭기(60)로부터 도 7a과 같은 차동신호(P)가 입력되는 경우에는 터치 입력(TCH)이 되지 않은 경우로 판단하고, 그 외의 신호가 입력되는 경우에는 터치 입력(TCH)이 있는 경우로 판단할 수 있다.
도 7b를 참조하여 상측 감지셀(34)에 터치 입력(TCH)이 존재하는 경우를 살펴본다.
이 경우에는 상측 감지셀(34)에 터치 입력(TCH)이 존재하여 제 1구동패턴(11)과 제 1감지패턴(21)간에 형성되는 정전용량이 감소되므로, 출력되는 제 1검출신호(G1)의 진폭은 상기 도 7a의 터치 입력(TCH)이 존재하지 않는 경우보다 작아지게 된다.
그러나, 하측 감지셀(35)에는 터치 입력(TCH)이 존재하지 않아 제 2구동패턴(12)과 제 2감지패턴(22)간에 형성되는 정전용량은 그대로 유지되므로, 출력되는 제 2검출신호(G2)의 진폭은 상기 도 7a의 터치 입력(TCH)이 존재하지 않는 경우와 동일하게 유지된다.
도 7c를 참조하여 하측 감지셀(35)에 터치 입력(TCH)이 존재하는 경우를 살펴본다.
이 경우에는 하측 감지셀(35)에 터치 입력(TCH)이 존재하여 제 2구동패턴(12)과 제 2감지패턴(22)간에 형성되는 정전용량이 감소되므로, 출력되는 제 2검출신호(G2)의 진폭은 상기 도 7a의 터치 입력(TCH)이 존재하지 않는 경우보다 작아지게 된다.
이와 반대로, 상측 감지셀(35)에는 터치 입력(TCH)이 존재하지 않아 제 1구동패턴(11)과 제 1감지패턴(21)간에 형성되는 정전용량은 그대로 유지되므로, 출력되는 제 1검출신호(G1)의 진폭은 상기 도 7a의 터치 입력(TCH)이 존재하지 않는 경우와 동일하게 유지된다.
도 7d를 참조하여 상측 감지셀(34)과 하측 감지셀(35)의 경계에 터치 입력(TCH)이 존재하는 경우를 살펴본다.
이 경우에는 상측 감지셀(34)에 일부의 터치 입력(TCH)이 존재하여 제 1구동패턴(11)과 제 1감지패턴(21)간에 형성되는 정전용량이 감소되므로, 출력되는 제 1검출신호(G1)의 진폭은 상기 도 7a의 터치 입력(TCH)이 존재하지 않는 경우보다 작아지게 된다. 다만, 터치 입력(TCH)의 일부만이 상측 감지셀(34)에 존재하게 되므로, 도 7b의 경우보다는 제 1검출신호(G1)의 진폭은 커지게 된다.
또한, 하측 감지셀(35)에도 일부의 터치 입력(TCH)이 존재하여 제 2구동패턴(12)과 제 2감지패턴(22)간에 형성되는 정전용량이 감소되므로, 출력되는 제 2검출신호(G2)의 진폭은 상기 도 7a의 터치 입력(TCH)이 존재하지 않는 경우보다 작아지게 된다. 다만, 다만, 터치 입력(TCH)의 일부만이 하측 감지셀(35)에 존재하게 되므로, 도 7c의 경우보다는 제 2검출신호(G2)의 진폭은 커지게 된다.
상기 실시예들의 제 1검출신호(G1)와 제 2검출신호(G2)에는 터치 입력(TCH)에 따라 신체로부터 인가되는 잡음이 포함되어 있게 되는데, 차동증폭기(60)가 최인접한 제 1감지패턴(21)과 제 2감지패턴(22)에서 각각 출력되는 제 1검출신호(G1)와 제 2검출신호(G2)를 차동 증폭함으로써 인체로부터 발생되는 잡음을 제거할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
5: 기판 10: 구동전극
11: 제 1구동패턴 12: 제 2구동패턴
20: 감지전극 21: 제 1감지패턴
22: 제 2감지패턴 31: 제 1감지셀
32: 제 2감지셀 41: 구동라인
42: 입력라인 43: 출력라인
50: 구동신호 공급부 60: 차동증폭기
70: 터치검출부
11: 제 1구동패턴 12: 제 2구동패턴
20: 감지전극 21: 제 1감지패턴
22: 제 2감지패턴 31: 제 1감지셀
32: 제 2감지셀 41: 구동라인
42: 입력라인 43: 출력라인
50: 구동신호 공급부 60: 차동증폭기
70: 터치검출부
Claims (12)
- 기판;
제 1구동패턴과 제 2구동패턴을 포함하며, 상기 기판 상에 제 1방향을 따라 배열되는 복수개의 구동전극; 및
제 1감지패턴과 제 2감지패턴을 포함하며, 상기 기판 상에 상기 제 1방향과 교차되는 제 2방향을 따라 배열되는 복수개의 감지전극; 을 포함하여,
상기 제 1구동패턴과 상기 제 1감지패턴으로 제 1감지셀을 형성하고, 상기 제 2구동패턴과 상기 제 2감지패턴으로 제 2감지셀을 형성하고,
상기 제 1구동패턴은, 상기 제 2방향으로 형성된 제 1기준패턴; 및
상기 제 1기준패턴에서 일측으로 연장 형성된 복수개의 제 1돌출패턴; 을 포함하고,
상기 제 1감지패턴은, 상기 제 1방향으로 형성된 제 3기준패턴; 및
상기 제 3기준패턴에서 연장 형성되어 소정 개수의 제 1돌출패턴과 서로 교번적으로 배열되어 상기 제 1감지셀을 형성하는 복수개의 제 3돌출패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제 2구동패턴은, 상기 제 2방향으로 형성된 제 2기준패턴; 및
상기 제 2기준패턴에서 일측으로 연장 형성된 복수개의 제 2돌출패턴; 을 포함하고,
상기 제 2감지패턴은, 상기 제 1방향으로 형성된 제 4기준패턴; 및
상기 제 4기준패턴에서 연장 형성되어 소정 개수의 제 2돌출패턴과 서로 교번적으로 배열되어 상기 제 2감지셀을 형성하는 복수개의 제 4돌출패턴; 을 포함하는 터치 스크린 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 구동전극들에 대하여 순차적으로 구동신호를 공급하는 구동신호 공급부; 를 더 포함하는 터치 스크린 패널. - 제 4항에 있어서,
상기 구동신호 공급부는,
상기 제 1구동패턴에 대하여 제 1구동기간 중에 제 1구동신호를 공급하며, 제 2구동기간 중에 제 2구동신호를 공급하고,
상기 제 2구동패턴에 대하여 제 1구동기간 중에 제 3구동신호를 공급하며, 제 2구동기간 중에 제 4구동신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널. - 제 5항에 있어서,
상기 제 3구동신호는, 상기 제 1구동신호와 동시에 공급되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 각 감지전극에 포함된 상기 제 1감지패턴과 상기 제 2감지패턴에 입력단이 각각 연결되는 복수개의 차동증폭기; 를 더 포함하는 터치 스크린 패널. - 제 7항에 있어서,
상기 각 차동증폭기의 출력단에 연결되는 터치검출부; 를 더 포함하는 터치 스크린 패널. - (a) 제 1구동기간 중 각 구동전극에 순차적으로 제 1구동신호와 제 3구동신호를 공급하되, 상기 각 구동전극의 제 1구동패턴과 제 2구동패턴에는 제 1구동신호와 제 3구동신호를 동시에 공급하는 단계;
(b) 제 2구동기간 중 각 구동전극에 순차적으로 제 2구동신호와 제 4구동신호를 공급하되, 상기 각 구동전극의 제 1구동패턴에는 제 2구동신호를 공급하고, 상기 각 구동전극의 제 2구동패턴에는 제 4구동신호를 공급하는 단계;
(c) 각 감지전극의 제 1감지패턴과 제 2감지패턴으로부터 각각 출력되는 제 1검출신호와 제 2검출신호를 차동 증폭하여, 잡음을 제거하는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계에서 차동 증폭된 검출신호를 이용하여 터치 좌표를 인식하는 단계; 를 포함하는 터치 스크린 패널의 구동방법. - 제 9항에 있어서,
상기 제 1구동패턴과 상기 제 1감지패턴은 제 1감지셀을 형성하고, 상기 제 2구동패턴과 상기 제 2감지패턴은 제 2감지셀을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 구동방법. - 제 10항에 있어서,
상기 제 1구동패턴은, 제 2방향으로 형성된 제 1기준패턴; 및
상기 제 1기준패턴에서 일측으로 연장 형성된 복수개의 제 1돌출패턴; 을 포함하고,
상기 제 1감지패턴은, 제 1방향으로 형성된 제 3기준패턴; 및
상기 제 3기준패턴에서 연장 형성되어 소정 개수의 제 1돌출패턴과 서로 교번적으로 배열되어 상기 제 1감지셀을 형성하는 복수개의 제 3돌출패턴; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 구동방법. - 제 11항에 있어서,
상기 제 2구동패턴은, 상기 제 2방향으로 형성된 제 2기준패턴; 및
상기 제 2기준패턴에서 일측으로 연장 형성된 복수개의 제 2돌출패턴; 을 포함하고,
상기 제 2감지패턴은, 상기 제 1방향으로 형성된 제 4기준패턴; 및
상기 제 4기준패턴에서 연장 형성되어 소정 개수의 제 2돌출패턴과 서로 교번적으로 배열되어 상기 제 2감지셀을 형성하는 복수개의 제 4돌출패턴; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 구동방법.
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