KR101606404B1 - 터치 센서 - Google Patents

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Abstract

실시 예는 드라이빙 라인들, 및 센싱 라인들을 포함하고, 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 노드 커패시터가 형성되는 터치 패널, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 방식을 이용하여 드라이빙 신호를 변조하고, 변조된 드라이빙 신호를 상기 드라이빙 라인들 각각에 제공하는 드라이빙부, 및 상기 센싱 라인들과 전기적으로 연결되고 상기 노드 커패시터의 커패시턴스의 변화량을 감지하는 센싱부를 포함하며, 상기 센싱부는 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호를 상기 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 방식을 이용하여 복조한다.

Description

터치 센서{A TOUCH SENSOR}
실시 예는 터치 센서에 관한 것이다.
터치 센서의 입력은 터치 패널(touch panel)의 드라이빙 전극과 센싱 전극 간의 커패시턴스를 통하여 들어오는 드라이빙 신호(driving signal), 및 터치 패널에 터치된 물체(예컨대, 손가락)와 터치 패널의 센싱 노드 간의 커패시턴스를 통하여 들어오는 노이즈 신호(noise signal)를 포함할 수 있으며, 센싱되는 신호는 두 신호가 중첩된 신호일 수 있다.
터치 센서의 센싱부는 터치 패널의 상호 커패시턴스의 변화량을 감지하고, 터치 센서의 디지털 프로세서는 감지된 상호 커패시턴스의 변화량을 디지털 신호 처리한다. 디지털 신호 처리된 정보를 펌웨어(Firmware)에 넘겨주면 펌웨어는 x, y 좌표 추출을 위한 연산을 수행하고, 최종 터치 위치 정보를 호스트(Host)로 전달한다. 디지털 프로세서로부터 전달되는 정보의 해상도는 펌웨어에 의한 좌표 연산의 정확도의 척도가 될 수 있다.
터치 센서의 주변에 형광등 등으로 인한 방사 노이즈가 심한 경우나, 터치 센서에 직접 연결된 충전기가 노이즈를 심하게 발생시키는 경우에는 터치 센서의 아날로그 신호 센싱부의 증폭기(예컨대, 연산 증폭기) 출력이 정상 동작 범위를 벗어나게 되거나 노이즈와의 중첩에 의하여 아날로그 신호 센싱부의 출력 파형이 왜곡되고, 터치 정보의 정상적인 전달이 불가할 수 있다.
실시 예는 노이즈 면역(Noise Immunity)을 향상시킬 수 있는 터치 센서를 제공한다.
실시 예에 따른 터치 센서는 드라이빙 라인들, 및 센싱 라인들을 포함하고, 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 노드 커패시터가 형성되는 터치 패널(touch panel); 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식을 이용하여 드라이빙 신호를 변조하고, 변조된 드라이빙 신호를 상기 드라이빙 라인들 각각에 제공하는 드라이빙부; 및 상기 센싱 라인들과 전기적으로 연결되고 상기 노드 커패시터의 커패시턴스의 변화량을 감지하는 센싱부를 포함하며, 상기 센싱부는 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호를 상기 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식을 이용하여 복조한다.
상기 드라이빙부는 상기 드라이빙 라인들 각각에 연결되는 드라이빙 회로를 포함하며 상기 드라이빙 회로는 상기 드라이빙 신호에 제1 의사 임의 2진 시퀀스(pseudo-random binary sequence)를 곱하고, 곱한 결과에 따라 상기 변조된 드라이빙 신호를 출력할 수 있다.
상기 센싱부는 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호에 제2 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고, 곱한 결과에 따라 생성되는 복조 신호를 출력하며, 상기 제2 의사 임의 2진 시퀀스는 상기 제1 의사 임의 2진 시퀀스와 일치할 수 있다.
상기 센싱부는 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호를 증폭하고, 증폭된 결과에 따라 생성되는 증폭 신호를 출력하는 증폭부; 및 상기 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 방식을 이용하여 상기 증폭 신호를 복조하고, 복조한 결과에 따라 생성되는 복조 신호를 출력하는 복조부를 포함할 수 있다.
상기 터치 센서는 상기 센싱부는 상기 복조 신호를 적분하고, 적분된 결과에 따른 적분 신호를 출력하는 적분기를 더 포함할 수 있다.
상기 센싱부는 상기 적분 신호와 제1 기준 전압을 비교하고 비교된 결과에 따라 생성되는 제1 비교 신호를 출력하는 제1 비교기를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 기준 전압은 상기 터치 패널에 터치(touch)가 없을 때, 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호의 전압일 수 있다.
상기 터치 센서는 상기 제1 비교 신호를 아날로그-디지털 변환하여 디지털 신호를 출력하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함할 수 있다.
상기 센싱부는 상기 적분 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제1 디지털 신호를 출력하는 아날로그-디지털 변환부; 상기 제1 디지털 신호와 기준 디지털 신호를 합산하고, 합산한 결과에 따라 생성되는 제2 디지털 신호를 출력하는 연산부를 더 포함하며, 상기 기준 디지털 신호는 제1 기준 전압을 아날로그-디지털 변환한 신호이고, 상기 제1 기준 전압은 상기 터치 패널에 터치(touch)가 없을 때, 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호의 전압일 수 있다.
상기 센싱부는 상기 적분 신호의 전압과 제2 기준 전압을 비교하고, 비교한 결과에 따라 생성되는 제2 비교 신호를 출력하는 제2 비교기; 및 상기 제2 비교 신호에 기초하여 카운팅하고, 카운팅한 결과에 따른 디지털 신호를 출력하는 카운터를 더 포함할 수 있다.
상기 증폭부는 상기 센싱 라인에 연결되는 제1 입력 단자와, 그라운드 전원에 연결되는 제2 입력 단자와, 상기 증폭 신호를 출력하는 출력 단자를 포함하는 연산 증폭기; 및 상기 연산 증폭기의 상기 제1 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 연결되는 피드백 커패시터를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 터치 센서는 드라이빙 라인들, 및 센싱 라인들을 포함하고, 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 노드 커패시터가 형성되는 터치 패널; 드라이빙 신호에 제1 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고, 곱한 결과에 따라 생성되는 변조된 드라이빙 신호를 상기 드라이빙 라인들 각각에 제공하는 드라이빙부; 및 상기 센싱 라인들과 전기적으로 연결되고 상기 노드 커패시터의 커패시턴스의 변화량을 감지하는 센싱부를 포함하며, 상기 센싱부는 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호를 증폭하고, 증폭된 결과에 따라 생성되는 증폭 신호를 출력하고, 상기 증폭 신호에 제2 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고 곱한 결과에 따라 생성되는 복조 신호를 출력하고, 상기 복조 신호를 적분하고 적분된 결과에 따른 적분 신호를 출력하며, 상기 제2 의사 임의 2진 시퀀스는 상기 제1 의사 임의 시퀀스와 일치할 수 있다.
상기 센싱부는 상기 복조 신호와 제1 기준 전압을 비교하고 비교된 결과에 따라 생성되는 제1 비교 신호를 출력하며, 상기 제1 기준 전압은 상기 터치 패널에 터치가 없을 때, 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호의 전압일 수 있다.
상기 센싱부는 상기 제1 비교 신호를 아날로그-디지털 변환하여 디지털 신호를 출력할 수 있다.
상기 센싱부는 상기 적분 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제1 디지털 신호를 출력하고, 상기 제1 디지털 신호와 기준 디지털 신호를 합산하고 합산한 결과에 따라 생성되는 제2 디지털 신호를 출력하며, 상기 기준 디지털 신호는 제1 기준 전압을 아날로그-디지털 변환한 신호이고, 상기 제1 기준 전압은 상기 터치 패널에 터치가 없을 때, 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호의 전압일 수 있다.
상기 센싱부는 상기 적분 신호의 전압과 제2 기준 전압을 비교하고, 비교한 결과에 따라 생성되는 제2 비교 신호를 출력하고, 상기 제2 비교 신호에 기초하여 카운팅(counting)하고, 카운팅 결과에 따라 생성되는 디지털 신호를 출력할 수 있다.
실시 예는 노이즈 면역(Noise Immunity)을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 터치 센서의 블록도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 드라이빙부의 일 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 센싱부의 일 실시 예에 따른 블록도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 드라이빙 회로의 일 실시 예를 나타낸다.
도 5는 도 3에 도시된 제1 센싱 회로의 일 실시 예를 나타낸다.
도 6은 도 3에 도시된 제1 센싱 회로의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 7은 실시 예에 따른 기준 디지털 신호 발생부를 나타낸다.
도 8은 도 3에 도시된 제1 센싱 회로의 또 다른 실시 예를 나타낸다.
도 9는 도 3에 도시된 제1 센싱 회로의 또 다른 실시 예를 나타낸다.
도 10은 변조된 드라이빙 신호의 주파수 도메인에서의 전력 스펙트럼을 나타낸다.
도 11은 복조 신호의 주파수 도메인에서의 전력 스펙트럼을 나타낸다.
도 12는 적분 신호의 주파수 도메인에서의 전력 스펙트럼을 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 실시 예에 따른 터치 센서(100)의 블록도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 터치 센서(100)는 터치 패널(touch panel, 10), 드라이빙부(20), 및 센싱부(30)를 포함한다.
터치 패널(10)은 실질적으로 독립적인 기능을 하고, 서로 다른 위치에 존재하는 복수의 센싱 노드들(sensing nodes, P11 내지 Pnm, n,m>1인 자연수)을 제공한다.
센싱 노드들(P11 내지 Pnm, n,m>1인 자연수)은 좌표들(coordinates), 감지 지점들(sensing points), 노드들(nodes), 또는 센싱 노드 어레이(array) 등과 혼용될 수 있다.
예컨대, 터치 패널(10)은 복수의 드라이빙 라인들(driving lines, X1 내지 Xn, n>1인 자연수), 복수의 센싱 라인들(sensing lines, Y1 내지 Ym, m>1인 자연수), 및 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 형성되는 노드 커패시터(node capacitor, C11 내지 Cnm, n,m>1인 자연수)를 포함할 수 있다.
드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)은 드라이빙 신호 라인(driving signal line), 또는 드라이빙 전극(driving electrode) 등과 혼용될 수 있다.
또한, 센싱 라인들(Y1 내지 Ym, m>1인 자연수)은 센싱 신호 라인(sensing signal line) 또는 센싱 전극(sensing electode) 등과 혼용될 수 있다.
도 1에서는 드라이빙 라인들과 센싱 라인들이 서로 교차하는 것으로 표시하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 드라이빙 라인들과 센싱 라인들이 서로 교차하지 않도록 구현될 수도 있다.
어느 하나의 센싱 노드(예컨대, P11)는 어느 하나의 드라이빙 라인(예컨대, X1)과 이와 이웃하는 어느 하나의 센싱 라인(예컨대, Y1) 사이에 형성되는 어느 하나의 노드 커패시터(예컨대, C11)에 의하여 정의될 수 있다.
예컨대, 드라이빙 라인(Xi, 0<i≤n인 자연수)과 센싱 라인(Yj, 0<j≤m인 자연수)은 서로 절연되어 분리될 수 있으며, 노드 커패시터(Cij)는 드라이빙 라인(Xi, 0<i≤n인 자연수)과 센싱 라인(Yj, 0<j≤m인 자연수) 간에 형성될 수 있다.
예컨대, 터치 패널(10)은 서로 이격하여 배치되는 센싱 전극(sensing electrode)과 드라이빙 전극(driving electrode)을 포함하는 전극 패턴층(미도시), 전극 패턴층의 전방에 배치되는 기판(미도시), 및 전극 패턴층의 후방에 배치되는 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 전극 패턴층의 레이 아웃(layout)은 설계 방법에 따라 다양한 모양을 가질 수 있다.
전극 패턴층은 투광성 도전 물질, 예컨대, ITO(Indium Tin Oxide), TO(Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), ATO(Antimony tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), 탄소나노튜브(CNT), 전도성 고분자, 은 또는 구리 투명 잉크 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
전극 패턴층은 유리(glass) 또는 플라스틱으로 이루어진 1개 이상의 층에 도포되어 센싱 노드 어레이(P11 내지 Pnm, n,m>1인 자연수)를 형성할 수 있다.
기판은 광투광율이 높은 유전 필름 형태일 수 있으며, 예컨대, 글라스(glass), PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PI(Polyimide) 또는 아크릴(Acryl) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
절연층은 PET 등과 같은 투광성 절연층일 수 있다. 다른 실시 예에서는 전극 패턴층으로 유입되는 전자 방해(Electromagnetic Interference, EMI) 및 노이즈(Noise)를 제거하기 위하여 절연층 아래에 차폐층(미도시)을 위치시킬 수 있다.
터치 패널(10)은 적절한 패널(panel) 설계 방법에 따라 디스플레이(display)를 위한 층과 병합(merge)될 수 있고, 드라이빙 또는 센싱을 위한 경로(path)를 공유할 수 있다. 디스플레이와 결합하지 않는 터치 패널은 적절한 방법으로 2차원 센싱 노드 어레이가 구성될 수 있으며, 실시 예는 2차원 센싱 노드 어레이로 구성된 터치 센싱 시스템에 모두 적용될 수 있다.
드라이빙부(20)는 복수의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)과 전기적으로 연결되고, 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)에 드라이빙 신호들(driving signal, Vd1 내지 Vdn, n>1인 자연수)을 제공할 수 있다.
드라이빙부(20)는 복수의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수) 중 적어도 하나 이상의 드라이빙 라인에 드라이빙 신호를 제공할 수 있다.
예컨대, 드라이빙부(20)는 복수의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수) 각각에 순차적으로 드라이빙 신호를 제공하거나, 2개 이상의 드라이빙 라인들에 동시에 드라이빙 신호를 제공할 수도 있다.
여기서 "동시에"라 함은 거의 동시에 일어나는 사건뿐만 아니라 정확히 동시에(precisely simultaneously) 일어나는 사건을 포함할 수 있다. 예컨대, 동시에 일어나는 사건은 거의 동시에 시작해서 거의 동시에 끝나는 것, 및/또는 적어도 부분적으로 중복되는 타임 기간(time periods)가 발생하는 것을 의미할 수 있다.
드라이빙부(20)는 복수의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)에 드라이빙 신호들(Vd1 내지 Vdn, n>1인 자연수)을 제공하는 드라이빙 회로들을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 드라이빙부(20)의 일 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 드라이빙부(20)는 제1 내지 제n 드라이빙 회로들(210-1 내지 210-n, n>1인 자연수)을 포함할 수 있다.
제1 내지 제n 드라이빙 회로들(210-1 내지 210-n, n>1인 자연수)은 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)에 드라이빙 신호들(Vd1 내지 Vdn, n>1인 자연수)을 제공할 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제n 드라이빙 회로들(210-1 내지 210-n, n>1인 자연수) 각각은 복수의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수) 중 대응하는 어느 하나에 드라이빙 신호들(Vd1 내지 Vdn, n>1인 자연수) 중 대응하는 어느 하나를 제공할 수 있다.
센싱부(30)는 복수의 센싱 라인들(Y1 내지 Ym, m>1인 자연수)과 전기적으로 연결될 수 있고, 드라이빙 신호가 인가되는 드라이빙 라인과 이에 대응하는 센싱 라인 간의 노드 커패시터의 커패시턴스를 감지할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 센싱부(30)의 일 실시 예에 따른 블록도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 센싱부(30)는 제1 내지 제m 센싱 회로들(310-1 내지 310-m, m>1인 자연수), 및 디지털 신호 처리부(320)를 포함한다.
제1 내지 제m 센싱 회로들(310-1 내지 310-m, m>1인 자연수) 각각은 복수의 센싱 라인들(Y1 내지 Ym, m>1인 자연수) 중 대응하는 어느 하나와 연결될 수 있고, 대응하는 어느 하나의 센싱 라인을 통하여 수신되는 신호를 센싱할 수 있다.
디지털 신호 처리부(320)는 제1 내지 제m 센싱 회로들(310-1 내지 310-m, m>1인 자연수)에 의하여 센싱된 결과에 기초하여, 센싱 노드들(P11 내지 Pnm, n,m>1인 자연수)의 커패시터 변화량을 검출한다.
디지털 신호 처리부(320)는 제1 내지 제m 센싱 회로들(310-1 내지 310-m, m>1인 자연수)로부터 출력되는 디지털 신호(DS1)에 대하여 다양한 디지털 신호 처리 기법(예컨대, 필터링(filtering), 증폭, 잡음 제거, 또는 신호 검출 등)에 따른 처리를 수행할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 드라이빙 회로(210-1)의 일 실시 예를 나타낸다.
도 2에 도시된 드라이빙 회로들(210-1 내지 210-n, n>1인 자연수)의 각각의 구성은 서로 동일할 수 있으며, 제1 드라이빙 회로(210-1)의 구성에 대해서만 설명하고, 나머지들에 대한 설명은 중복을 피하기 위하여 생략한다.
도 4를 참조하면, 제1 드라이빙 회로(210-1)는 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식을 이용하여 드라이빙 신호(Vd1)를 변조하고, 변조된 드라이빙 신호(Vdm1)를 출력한다.
예컨대, 제1 드라이빙 회로(210-1)는 드라이빙 신호(Vd1)를 제1 의사 임의 2진 시퀀스(pseudo-random binary sequence, PRBS)에 곱하고, 곱한 결과에 따라 변조된 드라이빙 신호(Vdm1)를 출력할 수 있다. 이때 제1 의사 임의 2진 시퀀스(PRSB)의 주기는 드라이빙 신호(Vd1)의 주기보다 짧을 수 있다.
도 10은 변조된 드라이빙 신호(Vdm1)의 주파수 도메인에서의 전력 스펙트럼을 나타낸다.
도 10을 참조하면, 변조된 드라이빙 신호(Vdm1)는 주파수당 전력 밀도가 낮아진 확산 대역 스펙트럼 신호로 변환됨을 알 수 있다. 901은 변조된 드라이빙 신호(Vdm1)의 스펙트럼을 나타내고, 902는 제1 센싱 라인(Y1)을 통하여 수신되는 신호(Vc1)로 유입되는 노이즈(Noise) 신호의 스펙트럼을 나타낸다.
제1 드라이빙 회로(210-1)는 난수 발생기(410), 및 변조부(420)를 포함할 수 있다.
난수 발생기(410)는 의사 임의 2진 시퀀스(pseudo-random binary sequence, PRBS)를 생성할 수 있다.
변조부(420)는 의사 임의 시퀀스(PRS)와 드라이빙 신호(Vd1)를 곱하고, 곱한 결과에 따른 변조된 드라이빙 신호(Vdm1)를 출력할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 제1 센싱 회로(310-1)의 일 실시 예(501)를 나타낸다.
도 3에 도시된 센싱 회로들(310-1 내지 310-m, m>1인 자연수) 각각의 구성은 서로 동일할 수 있으며, 제1 센싱 회로(310-1)의 구성에 대해서만 설명하고, 나머지들에 대한 설명은 중복을 피하기 위하여 생략한다.
도 5를 참조하면, 제1 센싱 회로(501)는 제1 센싱 라인(Y1)을 통하여 수신되는 신호(Vc1)를 증폭하고, 증폭된 신호(Va1)를 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식을 이용하여 복조하여 복조된 신호(Vb1)를 생성하며, 생성된 복조된 신호(Vb1)를 적분하고 적분한 결과에 따른 적분 신호(VI)을 출력하며, 적분 신호(VI)와 제1 기준 전압(Vref1)을 비교하고 비교된 결과에 따른 비교 신호(CS1)를 출력하며, 비교 신호(CS1)를 아날로그-디지털 변환하여 디지털 신호(DS1)를 출력한다.
제1 기준 전압(Vref1)은 터치 패널(10)에 터치(touch)가 없을 때, 센싱 라인(Y1)으로 수신되는 신호의 전압일 수 있다.
제1 센싱 회로(501)는 증폭부(510), 복조부(520), 적분기(530), 비교기(540), 및 아날로그-디지털 변환부(550)를 포함할 수 있다.
증폭부(510)는 제1 센싱 라인(Y1)을 통하여 수신되는 신호(Vc1)를 증폭하고, 증폭된 신호(Va1)를 출력한다.
증폭부(510)는 제1 증폭기(430), 및 피드백 커패시터(440)를 포함할 수 있다.
제1 증폭기(430)는 센싱 라인들(Y1) 중 대응하는 어느 하나의 센싱 라인(예컨대, Y1)에 연결되는 제1 입력 단자(432, 예컨대, 반전 단자)와, 그라운드 전원에 연결되는 제2 입력 단자(202, 예컨대, 비반전 단자)와, 증폭된 신호(Va1)를 출력하는 출력 단자(436)를 포함할 수 있다.
제1 증폭기(430)는 제1 입력 단자(432)로 입력되는 제1 신호(Vc1)와 제2 입력 단자(434)로 입력되는 제2 신호(GND)를 차동 증폭하는 차동 증폭기(differential amplifier)일 수 있다. 도 5에서는 FET(Field Effect Transistor) 또는 BJT(Bipolar Junction Transistor)로 구현될 수 있는 연산 증폭기를 예로 들지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
피드백 커패시터(440)는 제1 증폭기(430)의 제1 입력 단자(432)와 출력 단자(436) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
피드백 커패시터(440)는 제1 증폭기(430)의 출력 신호(Va1)를 제1 입력 단자(432)로 부귀환(negative feedback)시키는 역할을 할 수 있다.
도 5에는 도시되지 않지만, 다른 실시 예에서 증폭부(510)는 제1 증폭기(430)의 제1 입력 단자(432)와 출력 단자(436) 사이에 전기적으로 연결되는 피드백 저항(미도시)을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 피드백 저항과 피드백 커패시터(440)는 제1 증폭기(430)의 제1 입력 단자(432)와 출력 단자(436) 사이에 병렬 연결될 수 있다.
복조부(520)는 증폭된 신호(Va1)를 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식을 이용하여 복조하고, 복조된 결과에 따른 복조 신호(Vb1)를 생성한다.
예컨대, 복조부(520)는 증폭된 신호(Va1)에 제2 의사 임의 2진 시퀀스(PRBS2)를 곱하고, 곱한 결과에 따라 복조 신호(Vb1)를 출력할 수 있다.
제2 의사 임의 2진 시퀀스(PRBS2)는 제1 의사 임의 2진 시퀀스와 일치할 수 있다. 예컨대, 제2 의사 임의 2진 시퀀스(PRBS2)는 제1 의사 임의 2진 시퀀스(PRBS1)와 크기, 주기, 및 동기(synchronization)가 일치할 수 있다.
도 11은 복조 신호(Vb1)의 주파수 도메인에서의 전력 스펙트럼을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 복조 신호(Vb1)에서 드라이빙 신호(Vd1)에 대응하는 스펙트럼 부분(1001)은 저주파수 대역(예컨대, 주파수가 0인 영역)에 존재하고, 또한 환경 노이즈에 대응하는 부분(1002)은 사용 주파수 전역에 분산 또는 확산되어 존재함을 알 수 있다.
적분기(530)는 복조 신호(Vb1)를 적분하고, 적분된 결과에 따른 적분 신호(VI)를 출력한다.
적분기(530)에 의하여 복조 신호(Vb1)를 적분하면, 저주파수 대역에 존재하는 드라이빙 신호(Vd1)에 대응하는 스펙트럼 부분은 더해지고, 고주파수 대역에 존재하는 노이즈에 대응하는 스펙트럼 부분은 제거될 수 있다. 즉 적분기(530)는 저역 통과 필터 역할을 할 수 있다.
도 12는 적분 신호(VI)의 주파수 도메인에서의 전력 스펙트럼을 나타낸다.
도 12를 참조하면, 적분기(530)에 의하여 복조 신호(Vb1)의 고주파 대역 부분만을 제거함으로써, 터치 센서(100)의 주변의 환경에 기인하는 노이즈의 영향을 제거하는 역할을 할 수 있다. 즉 적분 신호(VI)에서 드라이빙 신호(Vd)에 대응하는 스펙트럼 부분(1101)은 유지될 수 있고, 고주파 대역의 노이즈 부분은 제거되고 저주파 대역의 노이즈 부분(1102)만 잔류함을 알 수 있다.
비교기(540)는 적분 신호(VI)와 제1 기준 전압(Vref1)을 비교하고 비교된 결과에 따른 비교 신호(CS1)를 출력한다.
비교기(540)는 터치 패드(10)를 터치하지 않았을 때 센싱 라인(Yj)을 통하여 수신되는 전압(Vref1)과 터치 패드(10)를 터치하였을 때 상호 커패시턴스(Cm)의 변화에 기인하여 센싱 라인(Yj)을 통하여 수신되는 전압(Vc1) 간의 변화량(Vc1-Vref1)을 감지할 수 있다. 이러한 전압 변화량(Vc1-Vref1)은 제1 기준 전압(Vref1) 대비 -20% 내외 정도가 될 수 있다.
예컨대, 비교기(540)는 적분 신호(VI)가 입력되는 제1 입력 단자(예컨대, 반전 단자), 제1 기준 전압(Vref1)이 입력되는 제2 입력 단자(예컨대, 비반전 단자), 및 비교 신호(CS1)를 출력하는 출력 단자를 포함할 수 있다.
비교기(540)에 의하여 전압 변화량(Vref1-VI)을 터치 정보로 사용하기 때문에, 아날로그-디지털 변환부(550)의 입력 다이나믹 범위(input dynamic range)를 줄일 수 있다.
다른 실시 예에서는 매 신호(Vb1) 적분 시 제1 기준 전압(Vref1)과의 비교 동작을 동시에 수행할 수 있도록 적분기(530)와 비교기(540)가 병합되어 구현될 수 있다.
또 다른 실시 예에서는 적분기(530)와 비교기(540)의 위치가 바뀔 수 있으며, 비교기(540)에 의한 비교 동작을 수행한 후에 적분기(530)에 의한 적분 동작을 수행할 수 있다.
아날로그-디지털 변환부(550)는 비교기(540)에 의하여 출력되는 비교 신호(CS1)를 아날로그-디지털 변환하고, 변환된 결과에 따른 디지털 신호(DS1)를 출력한다.
터치 센서(100)의 주변 환경에 기인하는 노이즈와 상관(correlation) 관계가 없도록 하기 위하여 의사 임의 2진 시퀀스(pseudo-random binary sequence, PRSB)를 이용하여 드라이빙 신호를 변조하기 때문에, 실시 예는 복잡한 노이즈 회피 알고리즘 사용없이 노이즈 면역(Noise Immunity)을 향상시킬 수 있고, 상호 커패시턴스(Cm)의 변화량을 보다 정확하게 추출할 수 있다.
또한 일반적인 노이즈 회피 알고리즘을 사용할 경우, 디지털 신호 처리부는 터치 패널의 터치 이벤트(touch event)에 대한 결과를 주는 시간인 응답 시간 동안 잡음이 적은 주파수 대역을 찾기 위하여 일정 시간을 소모해야 한다.
반면에 실시 예는 변조부(420)에 의하여 전 주파수 대역에 드라이빙 신호를 확산시키기 때문에 잡음이 적은 주파수 대역을 찾을 필요성이 없고, 이로 인하여 디지털 신호 처리부(320)의 응답 시간을 향상시킬 수 있고, 노이즈 필터링을 위하여 필요한 누적 연산 시간을 확보할 수 있어 잡음 제거 성능을 향상시킬 수 있다.
또한 비교기(540)에 의하여 전압 변화량(Vref1-VI)만을 터치 정보를 위한 신호로 사용하기 때문에, 실시 예는 아날로그-디지털 변환부(550)의 입력 다이나믹 범위(input dynamic range)를 줄일 수 있으며, 저전력 아날로그-디지털 변환부를 사용할 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 제1 센싱 회로(310-1)의 다른 실시 예(502)를 나타낸다. 도 5와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 6을 참조하면, 제1 센싱 회로(502)는 제1 센싱 라인(Y1)을 통하여 수신되는 신호(Vc1)를 증폭하고, 증폭된 신호(Va1)를 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식을 이용하여 복조하여 복조 신호(Vb1)를 생성하고, 생성된 복조 신호(Vb1)를 적분하고 적분된 결과에 따른 적분 신호(VI)을 출력하고, 적분 신호(VI)를 아날로그-디지털 변환하여 아날로그-디지털 변환된 신호(DSG)를 출력하고, 기준 디지털 신호(DS0)와 아날로그-디지털 변환된 신호(DSG)를 합산하여 디지털 신호(DS1)를 출력한다.
이때 기준 디지털 신호(DS0)는 제1 기준 전압(Vref1)을 아날로그-디지털 변환한 신호일 수 있다.
제1 센싱 회로(502)는 증폭부(510), 복조부(520), 적분기(530), 아날로그-디지털 변환부(610), 및 연산부(620)를 포함할 수 있다.
아날로그-디지털 변환부(610)는 적분 신호(VI)를 아날로그-디지털 변환하여 아날로그-디지털 변환된 신호(DSG)를 출력할 수 있다.
연산부(620)는 아날로그-디지털 변환된 신호(DSG)와 기준 디지털 신호(DS0)를 합산하고, 합산된 결과에 따라 디지털 신호(DS1)를 출력할 수 있다.
제1 센싱 회로(502)는 기준 디지털 신호(DS0)를 발생하는 기준 디지털 신호 발생부를 더 포함할 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 기준 디지털 신호 발생부(701)를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 기준 디지털 신호 발생부(701)는 드라이빙 라인(예컨대, X1)으로 제공되는 드라이빙 신호(Vd1)를 아날로그-디지털 변환하고, 아날로그-디지털 변환된 신호(DSG0)를 출력하는 아날로그-디지털 변환기(630), 및 아날로그-디지털 변환된 신호(DSG0)에 기준 이득(G1)을 곱하여 기준 디지털 신호(DS0)를 출력하는 연산부(710)를 포함할 수 있다.
기준 이득(G1)은 터치 패드(10)를 터치하지 않았을 때의 이득일 수 있다.
예컨대, 기준 이득(G1)은 Ca11/Cf일 수 있으며, Ca11은 터치하지 않았을 때의 노드 커패시터(C11)의 커패시턴스일 수 있다.
도 5에 도시된 실시 예(501)는 적분 신호(VI)와 제1 기준 전압(Vref1)의 변화량을 아날로그-디지털 변환하여 디지털 신호(DS1)를 생성할 수 있다. 반면에, 도 6에 도시된 실시 예(502)는 적분 신호(VI) 및 제1 기준 전압(Vref1) 각각을 아날로그-디지털 변환하고, 그 결과들(DSG, DS0)을 합하여 디지털 신호(DS1)를 생성할 수 있다.
도 8은 도 3에 도시된 제1 센싱 회로(310-1)의 또 다른 실시 예(503)를 나타낸다. 도 5와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 8을 참조하면, 제1 센싱 회로(503)는 증폭부(510), 복조부(520), 적분기(530), 비교기(810), 및 카운터(820)를 포함할 수 있다.
비교기(810)는 적분 신호(VI)의 전압과 제2 기준 전압(Vsat)을 비교하고, 비교한 결과에 따른 비교 신호(CSR)를 출력한다.
적분 신호(VI)의 전압이 제2 기준 전압(Vsat)이 될 때, 비교 신호(CSR)는 출력 값이 천이(transition)될 수 있다. 적분 신호(VI)는 복조 신호(Vb1)의 누적이기 때문에 적분 신호(VI)의 전압은 시간에 따라 증가할 수 있다.
제2 기준 전압(Vsat)은 센싱 회로(310-1)의 동작 전압의 포화 값, 즉 동작 전압의 최대값일 수 있다.
카운터(820)는 비교 신호(CSR)에 응답하여 비교기(810)의 비교 시간을 카운팅하고 카운팅한 결과에 따른 디지털 값(DSC1)을 생성한다.
여기서 비교 시간은 적분 신호(VI)의 전압이 제2 기준 전압(Vast)과 동일하게 될 때까지의 시간일 수 있다. 즉 터치 이벤트에 의한 노드 커패시터(C11)의 커패시턴스 변화량에 기초하여 적분 신호(VI)의 시간에 따른 기울기가 달라질 수 있으며, 이러한 적분 신호(VI)의 기울기에 상응하여 비교 시간이 결정될 수 있다.
예컨대, 적분기(530)는 적분 신호(VI)가 제2 기준 전압(Vast)보다 커질 때마다 제1 레벨(예컨대, high level)을 갖는 비교 신호(CSR)를 출력할 수 있다. 그리고 비교 신호(CRS)의 제1 레벨은 적분 신호(VI)가 초기값으로 리셋된 후 제2 기준 전압(Vsat)보다 작을 때까지 유지될 수 있다.
적분 신호(VI)가 제2 기준 전압(Vsat)과 동일하게 될 때, 적분기(530)는 리셋될 수 있다. 이는 적분 신호(VI)가 센싱 회로(예컨대, 310-1)의 동작 전압의 범위를 초과하지 않도록 하여 센싱 회로(예컨대, 310-1)의 오동작을 막기 위함이다.
예컨대, 비교 신호(CSR)가 제1 레벨이 될 때, 이는 적분기(530)를 리셋하는 리셋 신호(Reset) 역할을 할 수 있고, 적분기(530)를 리셋할 수 있다. 적분기(530)가 리셋되면, 적분 신호(VI)는 초기값으로 리셋될 수 있다.
카운터(820)는 클럭 신호(CLK)를 이용하여 비교 신호(CSR)의 주기를 측정하고 측정된 주기에 기초하여 디지털 값(DSC1)을 생성할 수 있다. 또는 카운터(820)는 클럭 신호(CLK)를 이용하여 비교 신호(CSR)에서 발생하는 제1 레벨의 개수를 카운팅하고, 카운팅된 결과에 기초하여 디지털 값(DSC1)을 생성할 수 있다.
도 8에 도시된 실시 예(503)는 비교기(810) 및 카운터(820)를 이용하여 도 6에 도시된 아날로그-디지털 변환부(610)를 구현한 예일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시 예에 의하여 아날로그-디지털 변환부가 구현될 수 있다.
도 9는 도 3에 도시된 제1 센싱 회로(310-1)의 또 다른 실시 예(504)를 나타낸다. 도 8과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 9를 참조하면, 실시 예(504)는 도 8에 도시된 실시 예에 뺄셈기(560)를 더 포함할 수 있다.
뺄셈기(560)는 적분 신호(VI)에서 제1 기준 전압(Vref1)을 빼고, 뺀 결과에 따른 차이 신호(VK)를 출력할 수 있다. 적분 신호(VI)는 복조 신호(Vb1)의 누적이기 때문에 차이 신호(VK)는 시간에 따라 증가할 수 있다.
비교기(810)는 차이 전압(VK)과 제2 기준 전압(Vast)을 비교하고, 비교한 결과에 따른 비교 신호(CSR1)를 출력할 수 있다.
카운터(820)는 클럭 신호(CLK)를 이용하여 비교 신호(CSR1)의 주기를 측정하고 측정된 주기에 기초하여 디지털 값(DSC1)을 생성할 수 있다. 또는 카운터(820)는 클럭 신호(CLK)를 이용하여 비교 신호(CSR1)에서 발생하는 제1 레벨의 개수를 카운팅하고, 카운팅된 결과에 기초하여 디지털 값(DSC2)을 생성할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.
나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 터치 패널 20: 드라이빙부
30: 센싱부 36: 디지털 신호 처리부
210-1 내지 210-n: 드라이빙 회로들 310 내지 310-m: 센싱 회로들
410: 난수 발생기 420: 변조부
510: 증폭부 520: 복조부
530: 적분기 540: 비교기
550: 아날로그-디지털 변환부.

Claims (15)

  1. 드라이빙 라인들, 및 센싱 라인들을 포함하고, 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 노드 커패시터가 형성되는 터치 패널(touch panel);
    직접 시퀀스 확산 스펙트럼(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식을 이용하여 드라이빙 신호를 변조하고, 변조된 드라이빙 신호를 상기 드라이빙 라인들 각각에 제공하는 드라이빙부; 및
    상기 센싱 라인들과 전기적으로 연결되고 상기 노드 커패시터의 커패시턴스의 변화량을 감지하는 센싱부를 포함하며,
    상기 센싱부는,
    상기 센싱 라인에 연결되는 제1 입력 단자와, 그라운드 전원에 연결되는 제2 입력 단자와, 증폭 신호를 출력하는 출력 단자를 포함하는 연산 증폭기, 및 상기 연산 증폭기의 상기 제1 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 연결되는 피드백 커패시터를 포함하는 증폭부;
    직접 시퀀스 확산 스펙트럼 방식을 이용하여 상기 증폭 신호를 복조하고, 복조한 결과에 따라 생성되는 복조 신호를 출력하는 복조부; 및
    상기 복조 신호를 적분하고, 적분된 결과에 따른 적분 신호를 출력하는 적분기를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 드라이빙부는,
    상기 드라이빙 라인들 각각에 연결되는 드라이빙 회로를 포함하며,
    상기 드라이빙 회로는,
    상기 드라이빙 신호에 제1 의사 임의 2진 시퀀스(pseudo-random binary sequence)를 곱하고, 곱한 결과에 따라 상기 변조된 드라이빙 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 센싱부는,
    상기 센싱 라인으로 수신되는 신호에 제2 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고, 곱한 결과에 따라 생성되는 복조 신호를 출력하며,
    상기 제2 의사 임의 2진 시퀀스는 상기 제1 의사 임의 2진 시퀀스와 일치하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  4. 제1항에 있어서, 상기 증폭부는,
    상기 연산 증폭기의 상기 제1 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 연결되는 피드백 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 센싱부는,
    상기 센싱 라인들에 대응하는 센싱 회로들을 포함하며,
    상기 센싱 회로들 각각은 상기 증폭부, 상기 복조부, 및 상기 적분기를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  6. 제1항에 있어서, 상기 센싱부는,
    상기 적분 신호와 제1 기준 전압을 비교하고 비교된 결과에 따라 생성되는 제1 비교 신호를 출력하는 제1 비교기를 더 포함하며,
    상기 제1 기준 전압은 상기 터치 패널에 터치(touch)가 없을 때, 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호의 전압인 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 비교 신호를 아날로그-디지털 변환하여 디지털 신호를 출력하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  8. 제1항에 있어서, 상기 센싱부는,
    상기 적분 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제1 디지털 신호를 출력하는 아날로그-디지털 변환부;
    상기 제1 디지털 신호와 기준 디지털 신호를 합산하고, 합산한 결과에 따라 생성되는 제2 디지털 신호를 출력하는 연산부를 더 포함하며,
    상기 기준 디지털 신호는 제1 기준 전압을 아날로그-디지털 변환한 신호이고, 상기 제1 기준 전압은 상기 터치 패널에 터치(touch)가 없을 때, 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호의 전압인 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  9. 제1항에 있어서, 상기 센싱부는,
    상기 적분 신호의 전압과 제2 기준 전압을 비교하고, 비교한 결과에 따라 생성되는 제2 비교 신호를 출력하는 제2 비교기;
    상기 제2 비교 신호에 기초하여 카운팅하고, 카운팅한 결과에 따른 디지털 신호를 출력하는 카운터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  10. 제9항에 있어서, 상기 센싱부는,
    상기 적분 신호에서 제1 기준 전압을 뺀 결과에 따른 차이 신호를 출력하는 뺄셈기를 더 포함하며,
    상기 제2 비교기는 상기 차이 신호와 상기 제2 기준 전압을 비교한 결과에 따라 상기 제2 비교 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  11. 드라이빙 라인들, 및 센싱 라인들을 포함하고, 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 노드 커패시터가 형성되는 터치 패널;
    드라이빙 신호에 제1 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고, 곱한 결과에 따라 생성되는 변조된 드라이빙 신호를 상기 드라이빙 라인들 각각에 제공하는 드라이빙부; 및
    상기 센싱 라인들과 전기적으로 연결되고 상기 노드 커패시터의 커패시턴스의 변화량을 감지하는 센싱부를 포함하며,
    상기 센싱부는,
    상기 센싱 라인으로 수신되는 신호를 증폭하고, 증폭된 결과에 따라 생성되는 증폭 신호를 출력하고, 상기 증폭 신호에 제2 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고 곱한 결과에 따라 생성되는 복조 신호를 출력하고, 상기 복조 신호를 적분하고 적분된 결과에 따른 적분 신호를 출력하며, 상기 복조 신호와 제1 기준 전압을 비교하고 비교된 결과에 따라 생성되는 제1 비교 신호를 출력하며, 상기 제1 기준 전압은 상기 터치 패널에 터치가 없을 때, 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호의 전압인 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  12. 드라이빙 라인들, 및 센싱 라인들을 포함하고, 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 노드 커패시터가 형성되는 터치 패널;
    드라이빙 신호에 제1 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고, 곱한 결과에 따라 생성되는 변조된 드라이빙 신호를 상기 드라이빙 라인들 각각에 제공하는 드라이빙부; 및
    상기 센싱 라인들과 전기적으로 연결되고 상기 노드 커패시터의 커패시턴스의 변화량을 감지하는 센싱부를 포함하며,
    상기 센싱부는,
    상기 센싱 라인으로 수신되는 신호를 증폭하고, 증폭된 결과에 따라 생성되는 증폭 신호를 출력하고, 상기 증폭 신호에 제2 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고 곱한 결과에 따라 생성되는 복조 신호를 출력하고, 상기 복조 신호를 적분하고 적분된 결과에 따른 적분 신호를 출력하며, 상기 적분 신호에서 제1 기준 전압을 뺀 결과에 따른 차이 신호를 출력하고, 상기 차이 신호와 제2 기준 전압을 비교하고, 비교한 결과에 따라 생성되는 제2 비교 신호를 출력하고, 상기 제2 비교 신호에 기초하여 카운팅(counting)하고, 카운팅 결과에 따라 생성되는 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  13. 제11항에 있어서, 상기 센싱부는,
    상기 제1 비교 신호를 아날로그-디지털 변환하여 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  14. 드라이빙 라인들, 및 센싱 라인들을 포함하고, 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 노드 커패시터가 형성되는 터치 패널;
    드라이빙 신호에 제1 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고, 곱한 결과에 따라 생성되는 변조된 드라이빙 신호를 상기 드라이빙 라인들 각각에 제공하는 드라이빙부; 및
    상기 센싱 라인들과 전기적으로 연결되고 상기 노드 커패시터의 커패시턴스의 변화량을 감지하는 센싱부를 포함하며,
    상기 센싱부는,
    상기 센싱 라인으로 수신되는 신호를 증폭하고, 증폭된 결과에 따라 생성되는 증폭 신호를 출력하고, 상기 증폭 신호에 제2 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고 곱한 결과에 따라 생성되는 복조 신호를 출력하고, 상기 복조 신호를 적분하고 적분된 결과에 따른 적분 신호를 출력하며, 상기 적분 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제1 디지털 신호를 출력하고, 상기 제1 디지털 신호와 기준 디지털 신호를 합산하고 합산한 결과에 따라 생성되는 제2 디지털 신호를 출력하며, 상기 기준 디지털 신호는 제1 기준 전압을 아날로그-디지털 변환한 신호이고, 상기 제1 기준 전압은 상기 터치 패널에 터치가 없을 때, 상기 센싱 라인으로 수신되는 신호의 전압인 것을 특징으로 하는 터치 센서.
  15. 드라이빙 라인들, 및 센싱 라인들을 포함하고, 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 노드 커패시터가 형성되는 터치 패널;
    드라이빙 신호에 제1 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고, 곱한 결과에 따라 생성되는 변조된 드라이빙 신호를 상기 드라이빙 라인들 각각에 제공하는 드라이빙부; 및
    상기 센싱 라인들과 전기적으로 연결되고 상기 노드 커패시터의 커패시턴스의 변화량을 감지하는 센싱부를 포함하며,
    상기 센싱부는,
    상기 센싱 라인으로 수신되는 신호를 증폭하고, 증폭된 결과에 따라 생성되는 증폭 신호를 출력하고, 상기 증폭 신호에 제2 의사 임의 2진 시퀀스를 곱하고 곱한 결과에 따라 생성되는 복조 신호를 출력하고, 상기 복조 신호를 적분하고 적분된 결과에 따른 적분 신호를 출력하며, 상기 적분 신호의 전압과 제2 기준 전압을 비교하고, 비교한 결과에 따라 생성되는 제2 비교 신호를 출력하고, 상기 제2 비교 신호에 기초하여 카운팅(counting)하고, 카운팅 결과에 따라 생성되는 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
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