KR101117328B1 - 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법 - Google Patents

터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 커패시터 변화를 측정하는 단말장치에서 부가회로 없이 터치스크린 패널만을 이용하여 커패시터 캘리브레이션을 실행하는 방법으로서, (1) 터치스크린 패널의 특정 축내 하나의 채널에 캘리브레이션 진행을 위한 신호(TX 파형)가 입력되는 단계; 및 (2) 상기 단계 (1)에서의 특정 축과 동일한 축내 다른 채널 또는 다른 축 내의 다른 채널에 상기 신호(TX 파형)에 대응하는 보정신호(TX 반대 파형)가 입력되는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법에 따르면, 커패시터 변화를 측정하는 터치스크린 패널에서 부가회로 없이도 캘리브레이션 진행시에 필요한 입력되는 신호(TX 파형)와 보정신호(TX 반대 파형)만을 터치스크린 패널에 입력하여 캘리브레이션을 진행할 수 있도록 함으로써, 전류 구동회로 및 커패시터를 내장하는 부가회로를 필수로 구비하는 기존에 비해 제품 면적이 줄어들게 되므로 제품의 면적 감소 효과가 크고, 또한 터치스크린 패널의 변화에 큰 영향을 받지 않아 광범위한 터치스크린 패널에서 적용이 가능하다.

Description

터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법{A METHOD FOR CALIBRATING CAPACITOR USING TOUCH SCREEN PANEL}
본 발명은 커패시터 캘리브레이션 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 커패시터 변화를 측정하는 터치스크린 패널에서 부가회로 없이 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법에 관한 것이다.
터치스크린 패널(Touch Screen Panel)은 손으로 접촉(touch)하면 그 위치를 입력받도록 하는 특수한 입력 장치를 장착한 화면으로서, 키보드를 사용하지 않고 화면(스크린)에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록 화면에서 직접 입력 자료를 받을 수 있게 한 화면을 말한다.
터치스크린 패널은 일반 모니터의 화면에 터치 패널(touch panel)이라는 장치를 덧붙여서 기능을 발휘하는 것이다. 터치 패널은, 예컨대 상하좌우로 눈에 보이지 않는 적외선이 흐르게 하여 화면에 수많은 사각형 격자가 생기도록 함으로써, 손끝이나 기타 물체로 이 격자에 접촉하면 그 위치를 파악할 수 있도록 하는 기능을 가지고 있다. 따라서 터치 패널을 장착한 화면에 미리 나타낸 문자나 그림 정보를 손으로 접촉하면, 접촉한 화면의 위치에 따라 사용자가 선택한 사항이 무엇인지를 파악하고 이에 대응하는 명령을 컴퓨터로 처리하도록 하여, 아주 쉽게 자신이 원하는 정보를 얻을 수 있도록 할 수 있다. 터치스크린 패널의 이러한 특성 때문에 대중들이 많이 이용하는 장소 즉, 지하철, 백화점, 은행 등의 장소에서 안내용 소프트웨어에 많이 이용되며, 각종 점포에서 판매용 단말기에도 많이 응용될 뿐만 아니라, 일반 업무용으로도 활용되고 있다.
최근 급격히 보급되고 있는 스마트 기기는 대부분 터치 패널을 적용하여 다양한 기능을 구현하고 있다. 터치 패널에서 터치를 인식하는 방식은 크게 저항 막 방식과 정전용량 방식으로 나뉠 수 있다. 기존에는 저항 막 방식이 경제적인 측면에서 저렴하기 때문에 널리 사용되어 왔으나, 최근에는 내구성이 우수하고 화면이 선명하며 멀티 터치가 가능한 정전용량 방식으로 교체되고 있는 추세이다.
정전용량 방식의 터치 패널은 사람의 몸에 있는 정전용량(Capacitance)을 이용하는 방식이다. 정전용량 방식의 터치 패널은 교류 전압을 이용하여 사람의 정전용량에 의해 일어나는 저항과 전류의 변화를 측정하여 터치를 인식하는 방식과, 커패시터의 충전되는 양을 비교하여 터치 유무를 판단하는 방식으로 나눌 수 있다. 이러한 정전용량 방식의 터치 패널은, 필름을 사용하는 저항 막 방식에 비해 내구성이 탁월하여 수분이나 작은 손상에도 동작에 지장이 없다. 또한, 터치의 정확도가 비교적 높고, 광학적 특성이 우수하여 화면이 선명하다. 특히, 정전용량의 충전 방식을 이용하는 터치 패널은, 다중 포인트가 가능하고 소형으로 제작이 가능하여 모바일 스마트 기기에 많이 사용되고 있다.
정전용량 방식의 터치 패널은 주로 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하는데, 유리 기판 상부에 ITO를 투명 전극으로 사용하여 터치 신호를 감지하게 된다. 이때, 투명 전극은 2개 층을 사용하여 터치 신호를 감지하고 위치를 검출하는 방법이 사용되고 있으며, 이와 같은 방법이 가장 편리하고 안전한 터치 인식 방식으로 알려져 있다. 또한, 하나의 투명 전극 층만을 이용하여 2층을 사용하는 것과 같은 효과를 내기 위한 싱글 레이어 방식의 다양한 연구도 진행되고 있다.
터치스크린을 구비하는 단말기기는 터치스크린 패널에 표시되는 하드웨어적인 위치와 사용자에 의해 입력되는 소프트웨어적인 위치를 일치시키기 위해 TSP 교정을 수행한다.
터치스크린 패널이나 키패드 등 커패시터 변화를 측정하는 단말장치에서, 캘리브레이션을 위한 종래의 방식은 전류(current) 또는 일정한 커패시터를 이용한다. 이와 같이 전류 또는 일정한 커패시터를 이용하여 캘리브레이션 하는 방식의 경우, 단말장치에 전류 구동회로 및 커패시터가 내장되므로 많은 면적을 차지한다는 문제점이 있다. 이는 단말장치의 제품 크기에 영향을 미치게 되고, 제품 크기의 소형화를 제한하는 문제로 작용한다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 커패시터 변화를 측정하는 터치스크린 패널에서 부가회로 없이도 캘리브레이션 진행시에 필요한 입력되는 신호(TX 파형)와 보정신호(TX 반대 파형)만을 터치스크린 패널에 입력하여 캘리브레이션을 진행할 수 있도록 함으로써, 전류 구동회로 및 커패시터를 내장하는 부가회로를 필수로 구비하는 기존에 비해 제품 면적이 대폭 줄어들게 되므로 제품의 면적 감소 효과가 크고, 또한 터치스크린 패널의 변화에 큰 영향을 받지 않아 광범위한 터치스크린 패널에서 적용이 가능한, 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법은,
커패시터 변화를 측정하는 단말장치에서 부가회로 없이 터치스크린 패널만을 이용하여 커패시터 캘리브레이션을 실행하는 방법으로서,
(1) 터치스크린 패널의 특정 축내 하나의 채널에 캘리브레이션 진행을 위한 신호(TX 파형)가 입력되는 단계; 및
(2) 상기 단계 (1)에서의 특정 축과 동일한 축내 다른 채널 또는 다른 축 내의 다른 채널에 상기 신호(TX 파형)에 대응하는 보정신호(TX 반대 파형)가 입력되는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는,
상기 보정신호(TX 반대파형)는, 동일한 축내 다른 하나의 채널 또는 다른 축 내의 다른 하나의 채널에만 인가될 수 있다.
바람직하게는,
상기 보정신호(TX 반대파형)는, 동일한 축내 다른 하나의 채널 또는 다른 축 내의 다른 하나의 채널에만 인가되는 것이 아니라, 적어도 하나 이상의 복수 채널에 인가될 수 있다.
더욱 바람직하게는,
상기 보정신호(TX 반대파형)는, 상위 혹은 하위 전압을 각각 조절할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법에 따르면, 커패시터 변화를 측정하는 터치스크린 패널에서 부가회로 없이도 캘리브레이션 진행시에 필요한 입력되는 신호(TX 파형)와 보정신호(TX 반대 파형)만을 터치스크린 패널에 입력하여 캘리브레이션을 진행할 수 있도록 함으로써, 전류 구동회로 및 커패시터를 내장하는 부가회로를 필수로 구비하는 기존에 비해 제품 면적이 줄어들게 되므로 제품의 면적 감소 효과가 크고, 또한 터치스크린 패널의 변화에 큰 영향을 받지 않아 광범위한 터치스크린 패널에서 적용이 가능하다.
도 1은 종래의 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법의 흐름을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법의 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
터치스크린 패널을 구비하는 단말장치는 터치스크린의 오동작 방지를 위해 터치스크린 패널에 표시되는 하드웨어적인 위치와 사용자에 의해 입력되는 소프트웨어적인 위치를 일치시키기 위해 터치스크린 패널(TSP)의 교정을 수행한다. 기존의 캘리브레이션 방식은 터치스크린 패널(TSP) 및 유사한 제품에 있어 전류 또는 일정한 커패시터를 이용함으로써, 제품에 전류 구동회로 및 커패시터가 내장되어 많은 면적을 차지하게 되고, 이러한 부가적인 회로는 제품 크기의 소형화에 제한되는 문제로 작용한다.
도 1은 종래의 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, X1 채널에서 캘리브레이션 진행 시, X1 채널에 ‘TX 파형’을 입력하고 Y 채널에서 도면부호‘20’과 같은 부가회로를 이용하여 캘리브레이션을 진행하는 방식이 사용되었다. 이러한 종래의 캘리브레이션 방법은, 터치스크린 패널(TSP)의 캘리브레이션을 진행하기 위해 단말장치의 제품 내에 부가회로(20)와 같은 추가 구성이 필수적이며, 이러한 부가회로(20)는 전류 구동회로, 및 커패시터일 수 있다. 이에 따라, 종래의 캘리브레이션 방식이 적용된 단말장치의 제품은 내장되는 부가회로(20)가 차지하게 되는 면적으로 인해 제품의 소형화가 제한된다는 문제점이 있었다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법은, 터치스크린 패널의 특정 축내 하나의 채널에 캘리브레이션 진행을 위한 신호(TX 파형)가 입력되는 단계(S100), 및 동일한 축내 다른 채널 또는 다른 축 내의 다른 채널에 신호(TX 파형)에 대응하는 보정신호(TX 반대 파형)가 입력되는 단계(S200)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법은, 터치스크린 패널에 표시되는 하드웨어적인 위치와 사용자에 의해 입력되는 소프트웨어적인 위치를 일치시키기 위해 터치스크린 패널(TSP)의 교정을 수행함으로써, 터치스크린의 오동작이 방지될 수 있도록 할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 커패시터 변화를 측정하는 터치스크린 패널에서 종래와 같은 부가회로의 구비 없이도 캘리브레이션 진행시에 필요한 입력되는 신호(TX 파형)인 구형파와 이에 대응하는 역 구형파의 보정신호(TX 반대 파형)만을 터치스크린 패널에 입력하여 캘리브레이션을 진행할 수 있도록 함으로써, 종래의 전류나 정전용량을 이용하지 않고, 터치스크린 패널만을 이용하는 새로운 구동 방식으로 종래의 기존 방식으로 구현되는 단말장치의 제품보다 매우 작게 만들 수 있는 장점이 있다. 즉, 본 발명은 TSP 및 유사한 제품에 있어 커패시터 캘리브레이션을 전류 및 커패시터를 이용하지 않고 TSP 및 유사 제품 자체를 이용하여 가능하도록 한다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법을 구성하는 각 단계들에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
단계 S100에서는, 커패시터 변화를 측정하는 단말장치에서 부가회로 없이 터치스크린 패널만을 이용하여 커패시터 캘리브레이션을 진행하고자 할 때, 터치스크린 패널(10)의 특정 축 채널에 신호(TX 파형)가 입력되는 과정이다. 즉, 단계 S100에서는, 터치스크린 패널(10)의 특정 축내 하나의 채널에 캘리브레이션 진행을 위한 신호(TX 파형)가 입력된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 캘리브레이션 진행을 위한 신호(TX 파형)가 X1 채널에 입력될 수 있다.
단계 S200에서는, 단계 S100에서의 특정 축과 동일한 축내 다른 채널 또는 다른 축 내의 다른 채널에 상기 신호(TX 파형)에 대응하는 보정신호(TX 반대 파형)가 입력된다. 즉, 단계 S200은, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 부가회로(20)의 추가 없이, 추후 설명할 도 3에 도시된 바와 같이 동일 축내 다른 채널인 Xm-1의 채널 또는 다른 축내 다른 채널인 Yn-1에 보정신호(TX 반대 파형)를 입력하는 것에 의하여, 캘리브레이션이 진행되도록 한다. 이때, 보정신호(TX 반대 파형)는 동일한 축내 다른 하나의 채널 또는 다른 축 내의 다른 하나의 채널에만 인가할 수 있다. 또한, 보정신호(TX 반대 파형)는 동일한 축내 다른 하나의 채널 또는 다른 축 내의 다른 하나의 채널에만 인가하는 것이 아니라, 적어도 하나 이상의 복수 채널에 인가하여 캘리브레이션을 진행할 수도 있다. 또한, 상기 보정신호(TX 반대 파형)는 파형의 상위 혹은 하위 전압을 각각 조절할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법의 구성을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법에서는, X1 채널에서 캘리브레이션 진행 시, X1 채널에 ‘TX 파형’을 입력하고, 동일 축내 다른 채널인 Xm-1의 채널 또는 다른 축내 다른 채널인 Yn-1에 보정신호(TX 반대 파형)를 입력하는 것에 의하여, 캘리브레이션이 진행되도록 한다. 이때, 도 1과 달리 도면부호 ‘20’과 같은 부가회로가 사용되지 않는다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법에 따르면, 터치스크린 패널(TSP)의 캘리브레이션을 진행하기 위해 단말장치의 제품 내에 부가회로(20)와 같은 추가 구성을 부가할 필요가 없으며, 그 결과 기존 방식에 비하여 제품의 소형화가 가능하게 된다.
이상 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법에서는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 캘리브레이션 진행을 위해 입력되는 신호(TX 파형)가 터치스크린 패널(10)의 X축의 채널을 기준으로 입력되어 진행되는 과정만을 설명하였으나, 이에 제한을 두지는 않으며, Y축의 채널을 기준으로 적용하여도 캘리브레이션이 가능한 것으로 이해되어야 한다. 이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법은, 터치스크린 패널의 캘리브레이션을 진행하기 위해 단말장치 내에 부가회로(20)와 같은 구성이 필요 없는 새로운 방식으로, 제품의 면적감소 효과로 인하여 제품의 크기를 소형화할 수 있어 구현이 용이하고, 터치스크린 패널(10)의 변화에 큰 영향을 받지 않아 광범위한 터치스크린 패널(TSP)에 적용이 가능해진다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 터치스크린 패널(TSP)
20: 부가회로
S100: 터치스크린 패널의 특정 축내 하나의 채널에 캘리브레이션 진행을 위한 신호(TX 파형)가 입력되는 단계
S200: 동일한 축내 다른 채널 또는 다른 축 내의 다른 채널에 신호(TX 파형)에 대응하는 보정신호(TX 반대 파형)가 입력되는 단계

Claims (4)

  1. 커패시터 변화를 측정하는 단말장치에서 부가회로 없이 터치스크린 패널만을 이용하여 커패시터 캘리브레이션을 실행하는 방법으로서,
    (1) 터치스크린 패널의 특정 축내 하나의 채널에 캘리브레이션 진행을 위한 신호(TX 파형)가 입력되는 단계; 및
    (2) 상기 단계 (1)에서의 특정 축과 동일한 축내 다른 채널 또는 다른 축 내의 다른 채널에 상기 신호(TX 파형)인 구형파(square wave)에 대응하는 역 구형파의 보정신호(TX 반대 파형)가 입력되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보정신호(TX 반대 파형)는,
    동일한 축내 다른 하나의 채널 또는 다른 축 내의 다른 하나의 채널에만 인가되는 것을 특징으로 하는, 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보정신호(TX 반대 파형)는,
    동일한 축내 다른 하나의 채널 또는 다른 축 내의 다른 하나의 채널에만 인가되는 것이 아니라 적어도 하나 이상의 복수 채널에 인가되는 것을 특징으로 하는, 터치스크린 패널을 이용한 커패시터 캘리브레이션 방법.
  4. 삭제
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