[논문]최근 터치스크린 Readout 시스템의 연구 경향

이준민; 함주원; 장우석; 이하민; 구상모; 오종민; 고승훈

doi:10.4313/jkem.2023.36.5.1

최근 터치스크린 Readout 시스템의 연구 경향
Recent Research Trends in Touchscreen Readout Systems 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.36 no.5, 2023년, pp.423 - 432

이준민 (광운대학교 전자재료공학과) , 함주원 (광운대학교 전자재료공학과) , 장우석 (광운대학교 전자재료공학과) , 이하민 (광운대학교 전자재료공학과) , 구상모 (광운대학교 전자재료공학과) , 오종민 (광운대학교 전자재료공학과) , 고승훈 (광운대학교 전자재료공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

With the increasing demand for mobile devices featuring multi-touch operation, extensive research is being conducted on touch screen panel (TSP) Readout ICs (ROICs) that should possess low power consumption, compact chip size, and immunity to external noise. Therefore, this paper discusses capacitive touch sensors and their readout circuits, and it introduces research trends in various circuit designs that are robust against external noise sources. The recent state-of-the-art TSP ROICs have primarily focused on minimizing the impact of parasitic capacitance (Cp) caused by thin panel thickness. The large Cp can be effectively compensated using an area-efficient current compensator and Current Conveyor (CC), while a display noise reduction scheme utilizing a noise-antenna (NA) electrode significantly improves the signal-to-noise ratio (SNR). Based on these achievements, it is expected that future TSP ROICs will be capable of stable operation with thinner and flexible Touch Screen Panels (TSPs).

주제어

표/그림 (12)

그림 Fig. 1. Block diagram of TSP readout system.
그림 Fig. 2. Applications of capacitive sensing system.
그림 Fig. 3. Self-capacitive sensor for (a) typical 2-dimensional touch and (b) 3-dimensional proximity detection.
그림 Fig. 4. Mutual-capacitive sensor in (a) typical 2D touch and (b) finger resistance detection system.
그림 Fig. 5. (a) Self-capacitive sensing with charge integrator and (b) timing-diagram.
그림 Fig. 6. (a) Mutual-capacitive sensing with charge integrator and (b) timing-diagram.
그림 Fig. 7. (a) Equivalent circuit model of DDI, pixels and TSP and (b) display driving timing-diagram with display noise.
그림 Fig. 8. Delay based on the RC value of the noise path.
그림 Fig. 9. Fully-differential sensing architecture (a) self-cap sensing method and (b) mutual-cap sensing method.
그림 Fig. 10. Chopper amplification principle.
그림 Fig. 11. Baseline compensator.
그림 Fig. 12. Noise antenna reference scheme.

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