KR101239880B1

KR101239880B1 - 터치 감지 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101239880B1
Application number: KR1020110101432A
Authority: KR
Inventors: 남성식
Original assignee: (주)멜파스
Priority date: 2011-10-05
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2013-03-06
Also published as: CN103842940B; US20140240291A1; US10067611B2; CN103842940A; WO2013051752A1

Abstract

터치 감지 장치 및 방법이 제공된다. 터치 감지 장치는 복수의 터치 감지 전극들이 배치되는 터치 소자 및 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 획득하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되, 터치 소자 제어부는, 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 수신하고, 감지 신호들을 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화하는 수신부, 한계 감지 신호값이 저장된 메모리, 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부, 감지 신호군별로 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하는 연산부 및 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함한다.

Description

터치 감지 장치 및 방법{TOUCH SENSING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 터치 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 감지 정확도를 개선시킬 수 있는 터치 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.

터치 감지 장치는 터치 패널을 구비하고, 그로부터 사용자의 화면 터치나 제스쳐(gesture)를 입력 정보로 인식한다. 터치 감지 장치의 터치 패널은 동작 방식에 따라 저항막 방식, 정전 용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 분류되는데, 이중 정전 용량 방식은 멀티 터치 입력이 용이하여 많은 주목을 받고 있다.

정전 용량 방식의 터치 패널은 투명한 도전성 필름 또는 투명 도전성 글래스에 가해지는 터치 입력에 의해 정전 용량이 변화한다는 원리를 이용한다. 터치 입력된 좌표는 정전 용량이 생성됨에 따라, 터치되지 않은 좌표에 비해 많은 전하가 축적되며, 감지 회로에서 이러한 차이를 분석하여 터치 입력된 좌표를 찾아낸다.

감지 회로를 따라 감지되는 신호가 터치 입력 여부를 정확히 반영할수록 터치 여부 판단에 대한 정밀도가 증가할 것이다. 그러나, 많은 경우 감지 신호의 크기는 터치 입력에 따른 정전 용량의 변화에 의해서만 결정되지 않는다. 예를 들어, 터치 패널의 배면에 위치하는 디스플레이 장치와의 상호 관계에 의해 생성된 커패시턴스에 따른 노이즈, 주변 배선과의 커패시턴스에 따른 노이즈, 기타 외부 노이즈들이 감지 신호에 혼합될 수 있다. 이와 같은 노이즈 신호는 터치 감지 장치, 특히 멀티 터치 감지 장치에서의 정확한 터치 입력 여부 판단, 터치 입력의 수 및 좌표 결정 등을 저해할 수 있다. 특히, 터치 패널이 대형화되는 경우 터치 패널의 물리적인 휨이 커질 수 있어, 배면에 위치하는 디스플레이 장치와의 상호 관계에 의해 생성된 커패시턴스에 따른 노이즈 문제가 커질 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 터치 감지의 정확도가 개선된 터치 감지 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 터치 감지의 정확도가 개선된 터치 감지 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 특히 대형 터치 패널에서 휨에 의해 배면에 위치하는 디스플레이 장치와의 상호 관계에 의해 생성된 커패시턴스에 따른 노이즈를 효과적으로 제거하여 터치 감지의 정확도가 개선된 터치 감지 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시에 따른 터치 장치는 복수의 터치 감지 전극들이 배치되는 터치 소자 및 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 획득하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되, 터치 소자 제어부는, 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 수신하고, 감지 신호들을 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화하는 수신부, 한계 감지 신호값이 저장된 메모리, 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부, 감지 신호군별로 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하는 연산부 및 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치는 복수의 터치 감지 전극들이 배치되는 터치 소자 및 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 획득하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되, 터치 소자 제어부는, 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 수신하고, 감지 신호들을 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화하는 수신부, 한계 감지 신호값이 저장된 메모리, 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부, 감지 신호군별로 한계 감지 신호값과 최대 감지 신호값의 비율로 조정 변수를 산출하는 연산부 및 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치는 영상을 표시하기 위한 표시 패널, 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널 제어부, 복수의 터치 감지 전극들이 배치되고, 표시 패널의 일면 상에 위치하는 터치 소자 및 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 획득하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되, 터치 소자 제어부는, 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 수신하고, 감지 신호들을 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화하는 수신부, 한계 감지 신호값이 저장된 메모리, 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부, 감지 신호군별로 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하는 연산부 및 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치는 영상을 표시하기 위한 표시 패널, 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널 제어부, 복수의 터치 감지 전극들이 배치되고, 표시 패널의 일면 상에 위치하는 터치 소자 및 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 획득하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되, 터치 소자 제어부는, 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 수신하고, 감지 신호들을 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화하는 수신부, 한계 감지 신호값이 저장된 메모리, 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부, 감지 신호군별로 한계 감지 신호값과 최대 감지 신호값의 비율로 조정 변수를 산출하는 연산부 및 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치는 복수의 제1 터치 감지 전극과 복수의 제2 터치 감지 전극을 포함하는 복수의 터치 감지 전극들이 배치되는 터치 소자 및 제2 터치 감지 전극의 적어도 일부에 구동 신호를 인가하고, 제1 터치 감지 전극과 제2 터치 감지 전극 사이에서 생성되는 정전용량의 변화에 따르는 감지 신호를 획득하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되, 터치 소자 제어부는, 제1 터치 감지 전극으로부터 감지 신호들을 수신하는 수신부, 한계 감지 신호값이 저장된 메모리, 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부, 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하는 연산부 및 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치는 복수의 제1 터치 감지 전극과 복수의 제2 터치 감지 전극을 포함하는 복수의 터치 감지 전극들이 배치되는 터치 소자 및 제2 터치 감지 전극의 적어도 일부에 구동 신호를 인가하고, 제1 터치 감지 전극과 제2 터치 감지 전극 사이에서 생성되는 감지 신호를 획득하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되, 터치 소자 제어부는, 제1 터치 감지 전극으로부터 감지 신호들을 수신하는 수신부, 한계 감지 신호값이 저장된 메모리, 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부, 한계 감지 신호값과 최대 감지 신호값의 비율로 조정 변수를 산출하는 연산부 및 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법은 터치에 의해 생성되고, 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화되는 감지 신호들을 획득하고, 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하고, 감지 신호군별로 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하고, 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법은 터치에 의해 생성되고, 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화되는 감지 신호들을 획득하고, 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하고, 감지 신호군별로 한계 감지 신호값과 최대 감지 신호값의 비율로 조정 변수를 산출하고, 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 배면 터치에 의한 노이즈 효과를 무효화시켜 터치 감지의 정확도를 개선시킬 수 있다.

또, 배면 터치에 의한 노이즈 효과를 무효화시켜 멀티 터치 감지를 개선시킬 수 있다.

또, 배면 터치를 방지하기 위한 별도의 장치가 요구되지 않으므로, 단순화된 터치 감지 장치를 제공할 수 있으며, 장치 생산 비용 또한 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 터치 패널의 평면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 제어부의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 평면도이다.
도 5은 감지 신호와 감지 신호값의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 배면 터치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 터치 감지 장치의 구동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시에에 따른 터치 패널의 평면도이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 터치 감지 장치의 구동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널 제어부의 블록도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 감지 장치의 구동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법의 순서도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 다른 터치 감지 방법의 순서도이다.

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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 터치 감지 장치는 터치 소자(100), 및 터치 소자 제어부(200)를 포함한다.

터치 소자(100)는 터치 여부를 인식할 수 있는 소자로서, 예시적으로 터치 스크린 패널이나 노트북의 터치 패드 등이 적용될 수 있다. 터치 소자(100)는 터치면을 포함할 수 있다. 터치면은 손가락, 손바닥 등과 같은 신체의 일부나 스타일러스(stylus) 등과 같은 객체가 터치에 의해 정보를 입력하는 면일 수 있다. 여기서, 정보 입력을 위한 터치는 터치면에 완전히 접촉하는 것뿐만 아니라, 터치면에 근접하는 것을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 터치에 따른 입력 정보는 터치면에 대한 가압력, 객체와 터치면 사이의 거리 등에 의해 세분화될 수 있다.

터치 소자(100)는 또한 복수의 감지 노드(140)를 포함할 수 있다. 각 감지 노드(140)는 좌표값을 가질 수 있다. 감지 노드(140)의 좌표값은 소정 좌표계에 대응되는 좌표값일 수 있다. 예를 들어, 감지 노드(140)는 직교 좌표계에 대응되는 매트릭스 배열을 가지면서, 그에 상응하는 좌표값을 가질 수 있다. 이웃하는 감지 노드(140)간 거리는 일정할 수 있다.

감지 노드(140)의 수는 터치 소자(100)의 감지 해상도인 감지 위치의 수에 관계될 수 있다. 감지 위치(또는 좌표)는 감지 노드(140)와 유사한 개념으로서, 다른 언급이 없다면 동일한 의미로 사용될 수 있다. 다만, 감지 위치와 감지 노드(140)를 엄밀하게 구분하는 관점에서 본다면, 감지 노드(140)는 감지 신호 분석에 의해 추정되는 물리적인 위치인 반면, 감지 위치는 터치 데이터의 입력을 인식하는 관점에서 바라본 좌표를 의미할 수 있다. 따라서, 감지 노드(140)와 감지 위치가 정확하게 일치하지는 않을 수 있다.

예를 들어, 하나의 감지 노드(140)는 하나의 감지 위치(또는 좌표)를 표상할 수 있다. 즉, 감지 노드(140)와 감지 위치는 일대일 대응될 수 있다. 이 경우, (m X n)개의 감지 노드(140)가 있다면, (m X n)개의 감지 위치가 표상될 수 있고, 그에 따라 터치 패널은 (m X n)개의 서로 다른 터치 입력을 인식할 수 있다. 다만, 이 경우라도 감지 노드(140)에 대해 감지 위치가 대응할 뿐, 상호 위치가 정확히 동일하지는 않을 수 있다.

다른 몇몇 실시예에서, 감지 노드(140)와 감지 위치의 수가 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 감지 노드(140)의 수에 비해 감지 위치의 수가 적을 수 있다. 이 경우에는 2 이상의 감지 노드(140)에서 검출된 2 이상의 신호를 종합하여 하나의 감지 위치를 결정할 수 있다. 다른 예로서, 감지 노드(140)의 수에 비해 감지 위치의 수가 많은 경우도 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나의 감지 노드(140)에서 검출되는 신호값을 복수의 감지 위치를 결정하는 데에 공통으로 사용하며, 하나의 감지 위치를 결정할 때에도 주변의 복수의 감지 노드(140)에서 검출된 신호값을 가중하여 계산하면, 감지 노드(140)의 수보다 더 많은 감지 위치를 정의할 수 있을 것이다.

나아가, 감지 노드(140)는 터치 소자(100)에서의 위치에 해당되지만, 감지 위치는 터치 소자(100)와 디스플레이 패널이나 기타 다른 장치에서의 위치에 해당되는 점에서 구분될 수도 있다. 전형적인 예로서, 터치 소자(100)가 노트북의 터치 패드인 경우를 들 수 있다.

감지 노드(140)는 반드시 점의 개념은 아니지만, 특정 좌표값에 일대일 대응되도록 배치된다고 가정하면 대체로 이산적인 점의 집합으로 이해될 수 있다. 이산적인 점들 사이의 공간에서도 터치 입력이 이루어지고, 이 경우의 터치 입력을 데이터로서 수용하기 위해 감지셀(150)의 개념이 도입될 수 있다.

감지셀(150)은 감지 노드(140)를 중심으로 일정한 거리 내에 있는 가상의 공간으로 정의될 수 있다. 상기 공간은 예시적으로 2차원 도형일 수 있다. 하나의 감지셀(150) 내에는 하나의 감지 노드(140)가 배치될 수 있다.

감지셀(150)이 2차원 도형으로 정의되는 경우, 복수의 감지셀(150)은 터치면 전체를 분할하여 점유하도록 배치될 수 있다. 감지 노드(140)가 직교 좌표계에 상응하도록 배치된 경우, 각 감시셀은 매트릭스 형상으로 배열될 수 있다. 각 감지셀(150)은 상호 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 예시적인 감지셀(150)의 형상으로 정사각형, 직사각형, 마름모꼴 등을 들 수 있다.

터치 소자(100)는 터치 감지 전극(110)을 포함할 수 있다. 터치 감지 전극(110)은 감지셀(150)과 실질적으로 동일한 형상 및 배열을 가질 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 동일한 감지셀(150)의 배열에 대해 상이한 터치 감지 전극의 형상 및 배열을 갖는 다양한 실시예가 구현될 수 있다. 더욱 구체적인 터치 감지 전극의 형상 및 배열에 대해서는 후술하기로 한다.

터치 소자 제어부(200)는 감지 신호를 수신하고, 수신된 감지신호를 연산하여 감지 노드(140)의 터치 여부를 판단한다. 터치 소자 제어부(200)는 별도의 인쇄회로기판 등에 형성되어 터치 소자(100)에 부착 또는 연결될 수 있다. 다른 예로서, 특히 터치 소자(100)로 터치 패널이 적용된 경우에, 터치 소자 제어부(200)는 터치 패널용 절연 기판 상에 설치될 수도 있다.

터치 감지 장치는 표시 장치를 더 포함할 수 있다. 표시 장치는 표시 패널(300) 및 표시 패널 제어부(400)를 포함한다. 표시 패널(300)은 화상을 디스플레이하는 패널로서, LCD 패널(Liquid Crystal Display Panel), 전기영동 표시 패널(Electrophoretic Display Panel), OLED 패널(Organic Light Emitting Diode Panel), LED 패널, 무기 EL 패널(Electro Luminescent Display Panel), FED 패널(Field Emission Display Panel), SED 패널(Surface-conduction Electron-emitter Display Panel), PDP(Plasma Display Panel), CRT(Cathode Ray Tube) 표시 패널일 수 있다. 터치 소자(100)로서 터치 패널을 적용하는 경우, 터치 패널은 표시 패널(300)의 일면 상에 적층될 수 있다. 터치 소자(100)로 터치 패드가 적용되는 경우, 터치 패드는 신호선을 통해 표시 패널(300)과 전기적으로 연결될 수 있다.

표시 패널 제어부(400)는 표시 패널(300)에 화상을 디스플레이하기 위한 신호를 공급한다. 표시 패널 제어부(400)는 별도의 인쇄회로기판 상에 형성되어 표시 패널(300)에 부착될 수 있다. 다른 예로, 표시 패널 제어부(400)는 표시 패널(300)용 절연 기판 상에 설치될 수도 있다.

터치 소자 제어부(200) 및 표시 패널 제어부(400)는 각각 전용 모듈로 구성될 수도 있다. 그러나, 몇몇 실시예에서는 터치 소자 제어부(200)는 표시 패널 제어부(400)와 통합되어 설치될 수도 있다. 특정 실시예에서, 터치 소자 제어부(200)와 표시 패널 제어부(400)가 모두 표시 패널용 절연 기판 상에 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 소자에 대해 더욱 상세히 설명한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 정전 용량 방식의 터치 소자에 대해 설명하나, 저항막 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등의 터치 소자 또한 사용될 수 있음은 자명하다.

본 발명의 실시에들에 따른 터치 소자는 별도의 구동 신호를 인가하지 않고, 접촉 물체와 감지 전극 사이에서 생성되는 자체 정전 용량(Self-Capacitance)을 이용하여 접촉 입력을 판단하는 방식을 사용할 수 있고, 소정의 구동 신호를 인가하고 접촉 물체에 의해 다수의 감지 전극 사이에서 발생하는 상호 정전 용량(Mutual-Capacitance)을 이용하여 접촉 입력을 판단하는 방식을 사용할 수 있다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 터치 소자의 평면도들이다. 도 2a 내지 도 2d의 실시예들은 모두 터치 소자(100)로서 터치 패널(101a 내지 101d)을 적용한 경우를 예시한다.

도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 터치 패널(101a 내지 101d)은 절연 기판 및 절연 기판 상에 형성된 터치 감지 전극(110a 내지 110d)을 포함한다. 절연 기판은 투명한 절연 기판일 수 있다. 예를 들어, 투명한 플라스틱 기판, 투명한 유리 기판, 또는 투명한 석영 기판 등이 적용될 수 있다. 나아가, 기판은 가요성 기판일 수 있다. 바람직하게는, 절연 기판은 강화유리, 또는 PMMA(Poly Methyl Methacrylate), PC, PET 등의 플라스틱 재료의 하나 이상의 조합인 고경도 플라스틱일 수 있다.

절연 기판 상에는 복수의 터치 감지 전극(110a 내지 110d)이 형성되어 있다. 터치 감지 전극(110a 내지 110d)은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 적용 가능한 투명 도전성 물질의 예로는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 산화물, 탄소나노튜브, 금속 나노 와이어, 전도성 폴리머 등을 들 수 있다. 또한, 감지 전극은 얇은 금속 선들이 메쉬형태로 구성된 메탈 메쉬를 패터닝함으로써 형성될 수도 있다.

터치 감지 전극(110a 내지 110d)은 다양한 패턴으로 형성되고, 다양하게 배열될 수 있다.

예시적인 실시예에서, 터치 감지 전극(110a)은 도 2a에 도시된 바와 같이 서로 다른 형상의 제1 터치 감지 전극(111a) 및 제2 터치 감지 전극(112a)을 포함할 수 있다. 제1 터치 감지 전극(111a)은 제1 방향(도면에서 가로 방향)으로 연장된 라인 타입의 패턴을 갖는다. 제2 터치 감지 전극(112a)은 직사각형 형상의 아일랜드 타입의 패턴을 갖는다.

제1 터치 감지 전극(111a)과 제2 터치 감지 전극(112a)으로 이루어진 행은 제2 방향(도면에서 세로 방향)을 따라 교대로 배열된다. 예를 들어, n번째 행에 제1 터치 감지 전극(111a)이 배치될 경우, (n+1)번째 행에는 복수의 제2 터치 감지 전극(112a)이 배치된다. 제1 터치 감지 전극(111a) 및 제2 터치 감지 전극(112a)은 기판 상에서 동일한 층에 배치될 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 기판 상에는 복수의 연결 전극이 배치될 수 있다. 각 연결 전극은 각 제2 터치 감지 전극(112a)에 연결될 수 있다. 각 연결 전극은 제1 축 상의 동일한 위치에 배치된 아일랜드 타입의 패턴들을 외과 지역에 형성된 배선(미도시)부와 연결될 수 있다.

터치 패널(101a)이 자체 정전 용량 방식의 터치 소자로서 구동되는 경우, 상기와 같은 배열로부터 제1 터치 감지 전극(111a)은 제2 방향(도면에서 세로 방향)에서의 터치 노드의 위치(또는 좌표)를, 제2 터치 감지 전극(112a)은 제1 방향에서의 터치 노드의 위치(또는 좌표)를 감지할 수 있다.

또한, 터치 패널(101a)이 상호 전전 용량 방식의 터치 소자로서 구동되는 경우, 상기와 같은 배열로부터 제2 터치 감지 전극(112a)의 적어도 일부에 구동 신호를 인가하고, 제1 터치 감지 전극(111a)과 제2 터치 감지 전극(112a) 사이에서 생성되는 감지 신호, 즉, 제1 터치 감지 전극(111a)과 제2 터치 감지 전극 사이(112a)에서 생성되는 상호 정전 용량의 변화를 제1 터치 감지 전극(111a)으로부터 수신하여, 터치 노드의 위치(또는 좌표)를 감지할 수 있다.

도 2a의 실시예에 따른 터치 패널의 보다 구체적이고 예시적인 구조가 대한민국 특허 제10-0885730호에 개시되어 있으며, 상기 특허에 개시된 내용은 본 명세서에 충분히 개시된 것처럼 원용되어 통합된다.

몇몇 실시예에서, 터치 감지 전극(110b)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 방향(도면에서 가로 방향)으로 연장되는 삼각형 형상의 패턴을 가질 수 있다. 상기 삼각형은 직각 삼각형 또는 이등변 삼각형일 수 있으나, 이에 제한되지 않음은 물론이다.

도 2b에서, 삼각형의 세변 중 가장 짧은 변을 밑변이라고 할 때, n번째 행에서의 터치 감지 전극(110b)의 삼각형 패턴은 밑변이 일측(도면에서 좌측)에 위치하는 반면, (n+1)번째 행에서의 삼각형 패턴은 밑변이 타측(도면에서 우측)에 위치할 수 있다. n번째 행의 삼각형 패턴과 (n+1)번째 행의 삼각형 패턴은 실질적으로 동일한 형상으로 점대칭 관계에 있을 수 있다.

도 2b의 터치 패널(101b)에 사용자가 터치를 입력하는 경우, 터치 감지 전극(110b) 중 터치가 감지된 터치 감지 전극(110b)에서의 감지 신호값의 크기를 이용하여 터치 노드의 위치가 감지될 수 있다.

도 2b의 실시예에 따른 터치 패널의 보다 구체적이고 예시적인 구조가 대한민국 공개특허 제10-2010-0032283호에 개시되어 있으며, 상기 특허에 개시된 내용은 본 명세서에 충분히 개시된 것처럼 원용되어 통합된다.

도 2c의 실시예는 터치 감지 전극(110c)이 마름모 형상으로 형성된 경우를 예시한다. 터치 감지 전극(110c)은 복수의 마름모 형상의 단위 전극이 제1 방향(도면에서 가로방향)으로 배열되며 제1 연결전극에 의해 상호 전기적으로 연결되어 있는 제1 터치 감지 전극(111c), 및 복수의 마름모 형상의 단위 전극이 제2 방향(도면에서 세로방향)으로 배열되며 제2 연결전극에 의해 상호 전기적으로 연결되어 있는 제2 터치 감지 전극(112d)을 포함할 수 있다.

터치 패널(101c)이 자체 정전 용량 방식의 터치 소자로서 구동되는 경우, 상기와 같은 배열로부터 제1 터치 감지 전극(111c)은 제2 방향에서의 터치 노드의 위치(또는 좌표)를, 제2 터치 감지 전극(112c)은 제1 방향에서의 터치 노드의 위치(또는 좌표)를 감지할 수 있다.

또한, 터치 패널(101c)이 상호 전전 용량 방식의 터치 소자로서 구동되는 경우, 상기와 같은 배열로부터 제2 터치 감지 전극(112c)의 적어도 일부에 구동 신호를 인가하고, 제1 터치 감지 전극(111c)과 제2 터치 감지 전극(112c) 사이에서 생성되는 감지 신호, 즉, 제1 터치 감지 전극(111)과 제2 터치 감지 전극(112c) 사이에서 생성되는 상호 정전 용량의 변화를 제1 터치 감지 전극(111c)으로부터 수신하여, 터치 노드의 위치(또는 좌표)를 감지할 수 있다.

도 2c의 실시예에 따른 터치 패널의 보다 구체적이고 예시적인 구조가 대한민국 공개특허 제10-2010-0032283에 개시되어 있으며, 상기 특허에 개시된 내용은 본 명세서에 충분히 개시된 것처럼 원용되어 통합된다.

도 2d는 터치 패널(101d)의 제1 터치 감지 전극(111d)과 제2 터치 감지 전극(112d)이 서로 다른 층에 형성되어 교차하는 경우를 예시한다. 제1 터치 감지 전극(111d)은 제1 방향(도면에서 가로 방향)을 따라 연장된 라인 패턴으로, 제2 터치 감지 전극(112d)은 제2 방향(도면에서 세로 방향)을 따라 연장된 라인 패턴으로 형성된다. 제1 터치 감지 전극(111d)과 제2 터치 감지 전극(112d) 사이에는 절연층(미도시) 또는 절연성 기판(미도시)이 개재될 수 있다.

터치 패널(101d)이 자체 정전 용량 방식의 터치 소자로서 구동되는 경우, 상기와 같은 배열로부터 제1 터치 감지 전극(111d)은 제2 방향에서의 터치 노드의 위치(또는 좌표)를, 제2 터치 감지 전극(112d)은 제1 방향에서의 터치 노드의 위치(또는 좌표)를 감지할 수 있다.

또한, 터치 패널(101d)이 상호 전전 용량 방식의 터치 소자로서 구동되는 경우, 상기와 같은 배열로부터 제2 터치 감지 전극(112d)의 적어도 일부에 구동 신호를 인가하고, 제1 터치 감지 전극(111d)과 제2 터치 감지 전극(112d) 사이에서 생성되는 감지 신호, 즉, 제1 터치 감지 전극(111d)과 제2 터치 감지 전극(112d) 사이에서 생성되는 상호 정전 용량의 변화를 제1 터치 감지 전극(111d)으로부터 수신하여, 터치 노드의 위치(또는 좌표)를 감지할 수 있다.

계속해서, 도 1의 터치 소자 제어부에 대해 더욱 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 소자 제어부의 블록도이다.

도 3을 참조하면, 터치 소자 제어부(200)는 터치 소자(100)에 배치된 감지 전극들로부터 감지 신호를 획득하여 터치 소자(100)에서의 터치 여부를 판단한다. 터치 소자 제어부(200)는 수신부(210), 신호 추출부(220), 메모리(230), 연산부(240) 및 터치 판단부(250)를 포함할 수 있다.

수신부(210)는 터치 소자(100)에 배치된 터치 감지 전극(110)으로부터 감지 신호들을 수신한다. 사용자가 터치 소자(100)에 터치 입력을 가하는 경우, 각각의 터치 감지 전극(110)은 터치 강도 또는 터치 면적에 따라 상이한 감지 신호값을 획득한다. 터치 소자(100)가 정전 용량 방식을 취하는 경우, 감지 신호값은 터치에 따른 정전 용량의 변화를 반영한다. 예를 들어, 터치 소자(100)가 자체 정전 용량 방식을 취하는 경우, 감지 신호값은 접촉 물체와 터치 감지 전극(110) 사이에서 생성되는 정전 용량의 변화를 반영하고, 터치 소자(100)가 상호 정전 용량 방식을 취하는 경우, 감지 신호 값은 접촉 물체에 의해 제1 터치 감지 전극(111)과 제2 터치 감지 전극(112) 사이에서 생성되는 정전 용량의 변화를 반영한다.

수신부(210)는 감지 신호를 개별적인 신호들로 출력할 수도 있고, 하나 이상의 군으로 그룹화하여 출력할 수 있다. 수신부(210)가 감지 신호를 하나 이상의 군으로 그룹화하여 출력하는 경우, 예를 들어, 수신부(210)는 수신된 모든 감지 신호를 하나의 군으로 그룹화하여 출력할 수 있다. 다른 예로, 수신부(210)는 수신된 감지 신호 중, 행방향 좌표에 관계된 감지 신호들을 제1 군으로 그룹화하고, 열방향 좌표에 관계된 감지 신호들을 제2 군으로 그룹화하여 출력할 수 있다.

터치 감지 전극에서 획득된 감지 신호값이 배선을 통해 수신부(210)로 전달되는 과정에 대해서는 후술한다. 도 3에서는 수신부(210)가 터치 소자 제어부에서 독립적인 구성요소로 도시되어 있으나, 수신부(210)는 후술할 신호 추출부(220)와 통합되어 구성될 수 있다.

신호 추출부(220)는 수신부(210)로부터 감지 신호들을 개별적인 신호들로 입력받는 경우, 모든 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출한다. 또는, 신호 추출부(220)가 수신부(210)로부터 감지 신호들의 군을 입력받는 경우, 각 군별로 그에 속하는 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출한다. 따라서, 수신부(210)로부터 2 이상의 군을 입력받은 경우, 신호 추출부(220)는 2 이상의 최대 감지 신호값을 추출하게 될 것이다.

감지 신호들은 사용자의 터치 강도 또는 터치 면적에 따라 상이한 감지 신호값을 가질 수 있다. 즉, 터치에 의한 정전 용량의 크기는 접촉 면적에 비례하고, 거리에 반비례한다. 따라서, 사용자의 터치 강도가 높으면 감지 신호값은 크고, 사용자의 터치 강도가 낮으면 감지 신호값은 작을 수 있다. 또한, 사용자의 터치 면적이 넓으면 감지 신호값은 크고, 사용자의 터치 면적이 좁으면 감지 신호값은 작을 수 있다. 따라서, 최대 감지 신호값은 사용자의 터치 면적이 넓거나, 사용자의 터치 강도가 높은 터치 감지 전극으로부터 획득된 감지 신호값을 의미할 수 있다.

메모리(230)는 임의의 데이터를 저장할 수 있는 저장 소자이다. 메모리(230)에는 한계 감지 신호값 및/또는 감지 신호 임계값이 저장될 수 있다.

한계 감지 신호값은 정상적인 상태에서 터치에 의해 감지될 수 있는 최대 감지 신호값을 의미할 수 있다. 구체적인 설명을 위해 도 6이 참조된다. 도 6은 배면 노이즈를 설명하기 위한 개략도로서, 도 6은 표시 패널(300)의 일면 상에 터치 패널이 위치하는 경우를 예시한다. 도 6에서, 표시 패널(300)과 터치 패널은 소정 간격 상호 이격되어 위치할 수 있다. 사용자가 터치 패널에 터치 입력을 가하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 터치에 의한 압력에 의해 터치 패널이 표시 패널(300) 방향으로 휠 수 있다. 사용자의 터치 입력의 강도가 증가하면, 터치 패널의 휨의 정도가 증가할 것이다. 그런데, 터치 패널이 휘면, 그 영역을 중심으로 표시 패널(300)과의 거리가 가까워진다. 한편, 표시 패널(300)은 화소 전극, 게이트선, 데이터선 등에 사용되는 도전성 물질을 포함한다. 따라서, 터치 패널에 대한 도전성 물질의 거리 또한 가까워진다. 표시 패널(300)의 도전성 물질과 터치 패널의 터치 감지 전극간 거리가 어느 한계 이하로 줄어들면, 그 사이에 유효한 정전 용량이 형성된다. 이러한 현상은 배면으로부터 도전성 물질이 객체로 작용하여 터치 입력된 효과와 유사하므로, 이른바 “배면 터치”로 지칭될 수 있다.

표시 패널(300)과의 거리가 가까워질수록 배면 터치에 의한 정전 용량의 크기는 더 커질 것이다. 배면 터치로 생성된 정전 용량은 터치 입력에 따른 정전 용량과 결합하여 더 큰 감지 신호값을 양산하는데, 이와 같은 배면 터치에 의한 신호값의 변화는 노이즈로 작용할 수 있다. 따라서, 배면 터치 등이 이루어지지 않아 노이즈 요인이 배제된 정상 상태에서 이루어지는 감지 신호값의 최대값이 한계 감지 신호값으로 정의될 수 있다.

감지 신호 임계값은 터치 입력이 존재한다고 판단하는 기준이 되는 최소한의 감지 신호값을 의미할 수 있다.연산부(240)는 신호추출부(220)로부터 군별 감지 신호값 및 최대 감지 신호값을 입력받는다. 또한, 메모리(230)로부터 한계 감지 신호값을 입력받는다. 연산부(240)는 감지 신호값 군별로 입력된 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하고, 그 값을 이용하여 조정 변수를 산출한다. 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 같거나 작으면 조정 변수는 0으로 산출될 수 있다. 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 크면, 0이 아닌 조정 변수가 산출될 수 있다.

이어, 각 감지신호값 군별로 감지 신호들의 감지 신호 값과 조정 변수를 연산하여 조정 감지 신호값을 생성할 수 있다. 상기 연산은 뺄셈을 포함할 수 있다. 조정 변수는 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제한 값으로서, 배면 터치 등에 의해 발생한 최대의 노이즈 값을 의미할 수 있다. 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 같거나 작아 조정 변수가 0으로 산출된 경우, 조정 감지 신호값은 연산부(240)에 입력된 감지 신호값과 동일 또는 실질적으로 동일할 수 있다.

터치 판단부(250)는 조정 감지 신호값 및 감지 신호 임계값을 입력받아 터치 소자(100)에서의 터치 여부를 판단한다. 감지 신호 임계값은 연산부(240)로부터 전달받을 수도 있지만, 메모리(230)로부터 직접 입력될 수도 있다. 터치 판단부(250)는 입력된 조정 감지 신호값 및 감지 신호 임계값을 비교하여 터치 여부를 판단한다. 조정 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 같거나 크면 터치가 이루어진 것으로 판단될 수 있다. 2 이상 조정 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 같거나 크면 2 이상의 위치에서 터치가 이루어진 것으로 판단될 수 있다. 2 이상의 터치 위치는 상호 인접한 경우뿐만 아니라, 이격된 경우라도 모든 위치에 대한 터치 여부의 판단이 가능하다. 터치 판단부(250)는 더 나아가, 터치가 이루어진 것으로 판단된 군별 감지 신호값으로부터 터치 좌표를 추적하고 그 결과를 출력하여 도시되지 않은 터치 입력 처리 장치에 제공할 수 있다.

또한, 연산부(240)는 신호추출부(220)로부터 개별 감지 신호값 및 최대 감지 신호값을 입력받을 수 있다, 또한, 메모리(230)로부터 한계 감지 신호값을 입력받는다. 연산부(240)는 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하고, 그 값을 이용하여 조정 변수를 산출할 수 있다. 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 같거나 작으면 조정 변수는 0으로 산출될 수 있다. 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 크면, 0이 아닌 조정 변수가 산출될 수 있다.

이어, 감지 신호들의 감지 신호 값과 조정 변수를 연산하여 조정 감지 신호값을 생성할 수 있다. 상기 연산은 뺄셈을 포함할 수 있다. 조정 변수는 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제한 값으로서, 배면 터치 등에 의해 발생한 최대의 노이즈 값을 의미할 수 있다. 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 같거나 작아 조정 변수가 0으로 산출된 경우, 조정 감지 신호값은 연산부(240)에 입력된 감지 신호값과 동일 또는 실질적으로 동일할 수 있다.

터치 판단부(250)는 조정 감지 신호값 및 감지 신호 임계값을 입력받아 터치 소자(100)에서의 터치 여부를 판단한다. 감지 신호 임계값은 연산부(240)로부터 전달받을 수도 있지만, 메모리(230)로부터 직접 입력될 수도 있다. 터치 판단부(250)는 입력된 조정 감지 신호값 및 감지 신호 임계값을 비교하여 터치 여부를 판단한다. 조정 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 같거나 크면 터치가 이루어진 것으로 판단될 수 있다. 2 이상 조정 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 같거나 크면 2 이상의 위치에서 터치가 이루어진 것으로 판단될 수 있다. 2 이상의 터치 위치는 상호 인접한 경우뿐만 아니라, 이격된 경우라도 모든 위치에 대한 터치 여부의 판단이 가능하다. 터치 판단부(250)는 더 나아가, 터치 좌표를 추적하고 그 결과를 출력하여 도시되지 않은 터치 입력 처리 장치에 제공할 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 10을 참조하여 터치 소자 제어부의 구체적인 동작에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위해 도 4 내지 10의 터치 소자 제어부는 자체 정전 용량 방식의 터치 소자를 구동하는 것을 가정한다,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 소자의 평면도이다. 도 5는 감지 신호와 감지 신호값의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 4는 도 2a에 도시된 터치 소자가 구체화된 일예이지만, 그 대신 도 2b 내지 도 2d, 또는 다른 형태의 터치 소자를 적용할 수도 있은 물론이다.

도 4는 8개의 제1 터치 감지 전극(111a)이 나란하게 배치되고, 제2 터치 감지 전극(112a)은 8개의 행을 이루고, 하나의 행에 8개가 배치되는 경우를 예시한다. 도 4에서 사용자의 터치에 의한 터치 영역이 A로 도시되어 있다.

터치 소자에 터치 입력이 이루어지면, 터치 감지 전극(110a)에서 획득된 감지 신호값은 배선(120)을 통해 터치 소자 제어부(200)의 수신부(210)로 전달된다. 8개의 제1 터치 감지 전극(111a)은 각각 하나의 배선(Y1 내지 Y8)과 접속하여, 각각의 감지 신호(y1 내지 y8)를 수신부(210)로 전달한다. 각각의 행에서의 제2 터치 감지 전극(112a) 중 동일한 열에 위치하는 제2 터치 감지 전극(112a)으로부터의 배선은 하나의 배선(X1 내지 X8)으로 연결되어 각각의 감지 신호(x1 내지 x8)를 수신부(210)로 전달한다. 예를 들어, 각각의 행에서의 제2 터치 감지 전극(112) 중 최좌측 열에 위치하는 제2 터치 감지 전극(112a)으로부터의 배선은 하나의 배선(X1)으로 연결되어 감지 신호(x1)를 수신부(210)로 전달한다. 수신부(210)에서, 배선(Y1 내지 Y8)으로부터 입력된 감지 신호들(y1 내지 y8)은 제1 감지 신호군으로, 배선(X1 내지 X8)으로부터 입력된 감지 신호들(x1 내지 x8)은 제2 감지 신호군으로 그룹화될 수 있다. 이하, 위와 같은 그룹화가 이루어진 경우를 예로 하여 설명한다.

도 5는 수신부(210)에 입력되는 감지 신호와 감지 신호값의 관계를 나타내는 그래프로서, 도 4의 터치 영역에 터치 입력이 있는 경우의 감지 신호와 감지 신호값의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 5의 그래프 (a)에서 X축은 제2 감지 신호군으로 그룹화되는 감지 신호들(x1 내지 x8)을 나타내고, Y축은 감지 신호값을 나타낸다. 감지 신호값은 감지 신호의 크기를 의미하는 것으로서, 터치에 의한 정전 용량이 클수록, 다시 말해 터치 감지 전극(110a)에서 감지되는 터치 입력이 클수록 큰 값을 갖는다.

도 5의 그래프 (b)에서 X축은 제1 감지 신호군으로 그룹화되는 감지 신호들(y1 내지 y8)을 나타내고, Y축은 감지 신호값을 나타낸다.

상술한 것처럼 감지 신호 임계값은 터치 입력이 존재한다고 판단하는 기준이 되는 최소한의 감지 신호값을 나타내므로, 어떠한 터치 감지 전극(110a)으로부터의 감지 신호값의 크기가 감지 신호 임계값보다 큰 경우, 해당 터치 감지 전극(110a)에 사용자의 터치 입력이 존재한다고 판단할 수 있다.

예를 들어, 도 4의 터치 소자의 A 영역에 터치 입력이 가해졌다고 가정한다. 이 경우, 터치 영역은 2번째 행의 제2 터치 감지 전극(112a) 중 좌측으로부터 2번째 및 3번째 열의 제2 터치 감지 전극(112a)과 중첩된다. 따라서, 수신부(210)에 수신되는 제2 감지 신호군의 감지 신호(x1 내지 x8) 중 도 5의 그래프 (a)에와 같이 2번째 및 3번째 열의 제2 터치 감지 전극(112a)으로부터 수신된 감지 신호(x2, x3)의 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 클 것이다. 다만, 본 실시예에서, 제2 터치 감지 전극(112a)에 인가된 제2 감지 신호군에서의 최대 감지 신호값은 배선(X3)으로부터 검출되지만, 그 값(x3)은 한계 감지 신호값보다는 작다.

실제의 터치 영역은 2번째 및 3번째 열의 제2 터치 감지 전극(112a)과 중첩되지만, 해당 터치 감지 전극이외의 주변 전극도 터치 객체와의 정전 용량 이나, 터치된 감지 전극과의 상호 용량 등에 의해 소정의 감지 신호값이 발생할 수 있다. 다만, 직접적인 터치 입력이 가해진 것은 아니므로, 감지 신호값은 감지 신호 임계값보다 작을 것이다. 도 5의 그래프 (a)는 1번째, 4번째 및 5번째 열의 제2 터치 감지 전극(112a)으로부터 전달된 감지 신호(x1, x4, x5)의 감지 신호값은 0보다 크고, 감지 신호 임계값보다는 작은 것을 예시한다.

제1 터치 감지 전극(111a)에 대하여 터치 영역은 3번째 행과 중첩된다. 따라서, 도 5의 그래프 (b)에 도시된 바와 같이, 동일한 방식으로 제1 감지 신호군(y1 내지 y8) 중 3번째 행의 제1 터치 감지 전극(111a)으로부터 전달된 감지 신호(y3)의 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 크고, 주변 전극인 1번째, 2번째, 4번째 및 5번째 행의 제1 터치 감지 전극(111a)으로부터 전달된 감지 신호(y1, y2, y4, y5)의 감지 신호값은 0보다 크고, 감지 신호 임계값보다는 작게 검출될 수 있다. 다만, 본 실시예에서, 제1 감지 신호군에서의 최대 감지 신호값인 감지 신호(y3)의 감지 신호값의 경우에도 한계 감지 신호값보다는 작다.

제2 감지 신호군(x1 내지 x8) 및 제1 감지 신호군(y1 내지 y8)에서의 최대 감지 신호값은 신호 추출부(220)에 의해 추출되어, 연산부(240)에 입력된다. 연산부(240)는 신호군별로 조정 변수를 산출하는데, 상술한 것처럼 각 감지 신호군의 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 작으므로, 산출된 조정 변수는 0이 될 수 있다. 따라서, 연산부(240)는 신호 추출부(220)로부터 출력된 감지 신호값들과 동일하거나 실질적으로 동일한 조정 감지 신호값을 터치 판단부(250)에 출력한다. 터치 판단부(250)는 조정 감지 신호값을 감지신호 임계값과 비교하여 그보다 크거나 같은 감지 신호(x2, x3, y3)를 전달하는 X2, X3, Y3의 배선에 연결된 터치 감지 전극(110a)에서 터치가 이루어졌다고 판단하며, 그로부터 터치 영역의 좌표를 추적하고 그 결과를 출력할 수 있다.

도 7은 노이즈가 발생한 경우의 감지 신호와 감지 신호값의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 7은 배면 터치에 의한 노이즈 값이 도 5의 감지 신호값에 가산되어 있다는 것을 제외하면 도 5와 동일하다.

도 6을 참조하면, 사용자가 터치 소자(100)에 소정의 압력을 동반하여 터치 입력을 가하는 경우, 터치 소자(100)가 휘어질 수 있다. 이 경우, 실제 터치 입력이 가해진 영역에서의 터치 소자(100)의 휨 정도가 가장 크고, 실제 터치 입력이 가해진 영역에서 멀어질수록 터치 소자(100)의 휨 정도는 감소한다. 따라서, 배면 터치에 의한 노이즈는 실제로 배면 터치가 이루어진 영역에서 가장 크고, 배면 터치가 이루어진 영역에서 멀어질수록 작아질 수 있다.

도 7의 그래프 (a)를 참조하면, 제2 감지 신호군 각각의 감지 신호값에 배면 터치에 의한 노이즈가 가산되어 있음을 확인할 수 있다. 실제 터치 입력된 부분이 3번째 열에서의 제2 터치 감지 전극(112a)이라고 가정하면, 도 7의 그래프 (a)에 도시된 바와 같이, x3의 노이즈 값이 가장 크고, 3번째 열의 제2 터치 감지 전극(112a)으로부터 멀어질수록 노이즈 값은 감소한다.

마찬가지로, 도 7의 그래프 (b)를 참조하면, 제1 감지 신호군 각각의 감지 신호값에 배면 터치에 의한 노이즈가 가산되어 있음을 확인할 수 있다. 실제 터치 입력된 부분이 3번째 행에서의 제1 터치 감지 전극(111a)이라고 가정하면, 도 7의 그래프 (b)에 도시된 바와 같이, y3의 노이즈 값이 가장 크고, 3번째 행의 제1 터치 감지 전극(111a)으로부터 멀어질수록 노이즈 값은 감소한다.

제2 감지 신호군 및 제1 감지 신호군에서의 최대 감지 신호값은 신호 추출부(220)에 의해 추출되어, 연산부(240)에 입력된다. 각 감지 신호군별로 최대 감지 신호값이 노이즈를 포함하고 있음은 앞서 설명한 바와 같다.

연산부(240)는 신호군별로 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제한 값을 이용하여 조정 변수를 산출한다. 예를 들어 조정 변수는 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 뺀 값일 수 있다.

제2 감지 신호군을 나타내는 도 7의 그래프 (a)에서는, x3이 최대 감지 신호값이므로, 제2 감지 신호군의 조정 변수는 x3의 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제한 값을 이용하여 획득될 수 있다. 또한, 제1 감지 신호군을 나타내는 도 7의 그래프 (b)에서는 y3의 감지 신호값이 최대 감지 신호값이므로, 제1 감지 신호군의 조정 변수는 y3의 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제한 값을 이용하여 획득될 수 있다.

각 감지 신호군의 조정 계수는 각 감지 신호군 내의 감지 신호값을 조정하여 조정 감지 신호값을 산출하는데에 이용된다. 도 7의 그래프에서 배선(X4), 및 배선(Y2, Y4)의 경우 그에 연결된 감지 전극에 터치가 이루어지지 않았음에도 불구하고, 배면 터치 등에 의한 노이즈의 영향으로 해당 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 큰 값을 갖게 되지만, 조정 변수를 이용한 조정 감지 신호값의 산출 과정에서 그 신호값의 크기가 감지 신호 임계값 미만으로 작아질 수 있다. 따라서, 터치 판단부(250)에서 배선(X4), 및 배선(Y2, Y4)에 해당되는 전극을 터치 영역으로부터 배제함으로써, 노이즈에 의한 터치 감지 장치의 오동작을 방지하고, 터치 감지의 정확도를 개선시킬 수 있다.

이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 연산부(240)의 조정 감지 신호값을 산출 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 연산부(240)에 의해 생성된 조정 감지 신호값과 감지 신호 사이의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 8은 도 7의 해당 군의 모든 감지 신호값에 대해 해당 조정 계수를 연산하여 조정 감지 신호값을 산출한 결과를 예시한다.

본 실시예는 연산부(240)가 조정 신호값에서 각군의 조정 변수를 일괄적으로 공제하는 방법으로 조정 감지 신호값을 얻는 경우를 예시한다. 여기서, 조정 변수는 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제한 값일 수 있다.

도 8의 실시예에서, 감지 신호 최대값을 나타내는 감지 신호(x3, y3)에 대해서는 조정변수를 공제함으로써 한계 감지 신호값과 동일한 조정 감지 신호값이 산출된다.

한편, 노이즈에 의해 그 감지 신호값이 증가하여 감지 신호 임계값을 초과하였던 감지 신호(x4, y2, y4)는 조정변수를 공제함으로써 그 크기가 감소된다. 그런데, 앞서 설명한 것처럼, 노이즈는 감지 신호(x3, y3)에서 가장 크다면, 감지 신호(x3, y3)의 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하여 얻어진 조정 변수는 그 이외의 감지 신호에 부가되는 노이즈보다 클 확률이 매우 높다. 따라서, 감지 신호(x4, y2, y4)의 감지 신호값에서 조정변수를 공제하는 것은 감지 신호(x4, y2, y4)의 노이즈보다 같거나 큰 값을 공제하는 셈이므로, 감지 신호(x4, y2, y4)의 조정 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 작아질 수 있다.

따라서, 터치 판단부(250)에서는 감지 신호 임계값보다 작은 감지 신호(x4, y2, y4)의 해당 전극에 대해서는 터치되지 않았다고 판단함으로써, 노이즈에 의한 터치 감지 장치의 오동작을 배제할 수 있다.

본 실시예의 변형 실시예로서, 조정 감지 신호값은 감지 신호로부터 조정 변수가 아닌 특정 상수를 공제하는 것에 의해 얻어질 수 있다. 여기서 조정 변수는 특정 상수의 공제 여부를 결정하는데에 활용될 수 있다. 예를 들어, 조정 변수가 0인 경우에는 특정 상수를 공제하지 않지만, 0보다 큰 경우에는 특정 상수를 공제하도록 구성될 수 있다.

특정 상수는 조정 변수의 크기와 상관없이 결정될 수 있다. 특정 상수의 공제도 모든 감지 신호값으로부터 동일한 상수를 일괄 공제하는 방법을 취할 수도 있고, 감지 신호값에 비례하는 상수를 공제하는 방법을 취할 수도 있다. 또 다른 방법으로는 룩업테이블의 형태로 공제값을 미리 저장해두고 활용할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연산부(240)에 의해 생성된 조정 감지 신호값과 감지 신호 사이의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 9은 도 7의 해당 군의 모든 감지 신호값에 대해 해당 조정 계수를 연산하여 조정 감지 신호값을 산출한 결과를 예시한다.

본 실시예에서, 조정 감지 신호값은 감지 신호값에서 각군의 조정 변수와 조정 계수의 곱을 일괄적으로 공제하는 방법으로 얻어질 수 있다.

상술한 것처럼, 배면 터치에 의한 노이즈는 실제로 배면 터치가 이루어진 영역에서 가장 크고, 배면 터치가 이루어진 영역에서 멀어질수록 작아질 수 있다. 도 7을 참조하면, 배면 터치에 의해 발생된 노이즈 값은 배선(X3 및 Y3)에 해당하는 감지 신호(x3, y3)에서 가장 크고, 배선(X3 및 Y3)에서 멀어질수록 그에 해당하는 감지 신호의 노이즈가 감소하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 노이즈 분포를 반영하기 위한 조정 계수를 도입하여 조정 감지 신호값을 미세하게 조절할 수 있다.

조정 계수는 감지 신호들에 따라 서로 상이하게 정의될 수 있다. 배면 터치가 이루어진 터치 감지 전극(110a)으로부터의 감지 신호값에 대해서는 조정 계수의 값을 크게 정의할 수 있고, 배면 터치가 이루어지지 않은 터치 감지 전극(110a)으로부터의 감지 신호값에 대해서는 조정 계수의 값을 작게 정의할 수 있다. 예를 들어, 조정 계수는 최대 감지 신호를 갖는 감지 신호에서 최대값을 갖고, 최대 감지 신호값을 갖는 감지 신호가 감지된 터치 감지 전극(110a)으로부터의 거리에 기초하여 크기가 감소할 수 있다. 또한, 조정 계수는 배면 터치에 의한 노이즈 분포 특성에 기초하여, 노이즈의 상대적 양에 따라 설정될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조정 계수는 0이상 1이하일 수 있다.

조정 계수는 룩업테이블(Look Up Table; LUT)의 형태로 메모리(230)에 미리 저장되어 있을 수 있다. 터치 소자(100)에 대한 한계 감지 신호값은 터치 소자(100) 설계시 미리 산출할 수 있으며, 최대 감지 신호값의 크기의 변화에 따른 노이즈 분포의 변화 또한 실험적으로 미리 산출할 수 있다. 따라서, 터치 감지 장치 제조 시에 미리 메모리(230)에 최대 감지 신호값에 대한 조정 계수를 룩업테이블의 형태로 메모리(230)에 저장할 수도 있다.

이상에서 설명한 조정 변수 및/또는 조정 계수는 터치 감지 전극(110a)의 그룹별로 상이하게 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼, 터치 영역(A)은 2번째 행의 제2 터치 감지 전극(112a) 중 좌측으로부터 2번째 및 3번째 열의 제2 터치 감지 전극(112a)과 중첩되나, 터치 영역(A)는 실제로 터치가 이루어지지 않은 전극인 4번째 열의 제2 터치 감지 전극(112a)으로부터의 감지 신호값을 전달하는 배선(X4)과도 중첩한다. 따라서, 배선(X4)에도 노이즈가 가산되어, 실제로 터치가 이루어지지 않은 전극인 4번째 열의 제2 터치 감지 전극(112a)에서도 사용자의 터치 입력이 존재하는 것으로 판단될 수 있다. 노이즈 발생 확률은 전극의 구조에 의해 달라질 수 있다. 노이즈 발생 확률이 유사한 터치 감지 전극별로 그룹을 형성하고, 각 그룹에 대해 개별 가중치를 부여한 후 이를 조정 변수 및/또는 조정 계수에 반영함으로써, 다양한 노이즈 환경에의 적응성을 제고시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 몇몇 다른 실시예에 따른 연산부(240)에 의한 감지 신호값과 감지 신호 사이의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 몇몇 다른 실시예에 따른 연산부(240)는 감지 신호값를 조정 변수로 연산하지 않고, 그 대신 감지 신호 임계값에 조정 변수를 연산(예컨대, 가산)하여 조정 감지 신호 임계값을 생성하고, 조정 감지 신호 임계값을 이용하여 터치 소자(100)에서의 터치 여부를 판단할 수 있다. 도 10은 배면 터치에 의한 노이즈에 의해 x2, x3, y3의 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 큰 값을 갖고, x4, y2 및 y4의 감지 신호값 또한 감지 신호 임계값보다 큰 값을 갖는 경우를 예시한다. 그러나, 조정 변수를 감지 신호 임계값에 가산하여 생성한 조정 감지 신호 임계값을 기준으로 보았을 때에는 x2, x3, y3의 감지 신호값은 더 크지만, x4, y2 및 y4의 경우는 더 작은 값을 갖게 된다. 따라서, 터치 판단부(250)에서 감지 신호값을 조정 감지 신호 임계값과 비교하여 터치 여부를 판단함으로써, 노이즈에 해당하는 감지 신호(x4, y2, y4)들을 배제할 수 있다.

본 실시예에서 가산되는 조정 변수는 앞서 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 다양한 방법과 실질적으로 동일한 방법을 이용하여 산출될 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았지만, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치는, 감지 신호를 이용하여 터치 소자에서의 터치 개수를 판단하고, 터치 개수에 기초하여 정상 감지율을 산출하고, 조정 변수를 이용하여 조정 감지 신호값을 생성하고, 조정 감지 신호값들 중 감지 신호 임계값보다 큰 조정 감지 신호값들의 비율을 산출하고, 비율을 정상 감지율과 비교하여 재조정 여부를 결정할 수 있다.

노이즈가 제거된 상태 또는 노이즈가 존재하지 않는 정상 상태에서는 터치 소자의 터치 감지 전극에 의해 감지된 감지 신호값 중 감지 신호 임계값을 넘는 감지 신호값의 개수가 특정 개수를 넘지 않을 것이다. 예를 들어, 특정 개수는 최초 입력된 터치 개수일 수 있다. 따라서, 노이즈가 완전히 제거되었는지 여부를 판정하기 위하여, 최초 입력된 감지 신호를 이용하여 터치 소자에서의 터치 개수를 판단하고, 터치 개수에 기초하여 정상 감지율을 산출할 수 있다. 여기서, 정상 감지율은 해당 터치 개수에 대응하여 발생할 수 있는 총 감지 신호값 중 감지 신호 임계값을 넘는 감지 신호값의 비율을 의미할 수 있다. 예를 들어, 임의의 크기의 터치 소자에서 하나의 터치가 발생한 경우 총 감지 신호값 중 감지 신호 임계값을 넘는 감지 신호값의 비율을 5%라고 하고, 최초 입력된 감지 신호를 이용하여 판단된 터치 개수가 3개라고 한다면, 정상 감지율을 15%일 수 있다.

정상 감지율 산출에 이어서, 조정된 감지 신호값들 중 감지 신호 임계값을 넘는 감지 신호값의 비율을 산출하고, 산출된 비율과 정상 감지율을 비교하여 노이즈가 완전히 제거되었는지를 판단할 수 있다. 만약, 노이즈가 완전히 제거되지 않은 경우, 즉, 조정된 감지 신호값들 중 감지 신호 임계값을 넘는 감지 신호값의 비율이 정상 감지율보다 큰 경우에는 재조정이 수행될 수도 있다. 재조정은 상술한 다양한 방식의 노이즈 제거 방식을 통해 이루어질 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았지만, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치는, 조정 변수를 이용하여 조정 감지 신호값을 생성하고, 조정 감지 신호값 중 한계 감지 신호값의 특정 비율 이하의 조정 감지 신호값이 존재하는 경우, 한계 감지 신호값의 특정 비율 이하의 조정 감지 신호값을 0으로 재조정할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 한계 감지 신호값의 특정 비율은 한계 감지 신호값의 약 5%일 수 있다.

이하, 도 11 내지 도 15를 참조하여 터치 소자 제어부의 구체적인 동작에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위해 도 4 내지 10의 터치 소자 제어부는 상호 정전 용량 방식의 터치 소자를 구동하는 것을 가정한다,

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 소자의 평면도이다. 도 12는 감지 신호와 감지 신호값의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 11은 도 2a에 도시된 터치 소자가 구체화된 일예이지만, 그 대신 도 2b 내지 도 2d, 또는 다른 형태의 터치 소자를 적용할 수도 있은 물론이다.

도 11은 8개의 제1 터치 감지 전극(111a)이 나란하게 배치되고, 제2 터치 감지 전극(112a)은 8개의 행을 이루고, 하나의 행에 8개가 배치되는 경우를 예시한다. 도 11에서 사용자의 터치에 의한 터치 영역이 A로 도시되어 있다.

상호 정전 용량 방식의 터치 소자의 경우, 제2 터치 감지 전극(112a)에는 구동 신호가 인가되고, 제1 터치 감지 전극(111a)에서만 감지 신호를 수신하므로, 감지셀(151)은 하나의 제2 터치 감지 전극(112a)과 하나의 제2 터치 감지 전극(112a)에 대응하는 폭의 제1 터치 감지 전극(111a)의 일부를 포함하는 영역일 수 있다.

터치 소자가 상호 정전 용량 방식의 터치 소자로 구동되는 경우, 제2 터치 감지 전극(112a)의 적어도 일부에 구동 신호를 인가한다. 몇몇 실시예에서는 각각의 행에서의 제2 터치 감지 전극(112a) 중 동일한 열에 위치하는 제2 터치 감지 전극(112a)에 구동 신호를 순차적으로 인가한다. 구동 신호는 배선(X1 내지 X8)을 통해 순차적으로 인가될 수 있다. 예를 들어, 배선(X1)을 통해 최좌측 열에 위치하는 제2 터치 감지 전극(112a)에 구동 신호가 인가되는 경우, 나머지 열에 위치하는 제2 터치 감지 전극(112a)에는 나머지 배선(X2 내지 X8)을 통해 그라운드 레벨의 전압이 인가될 수 있다. 이후, 좌측에서 2번째 열에 위치하는 제2 터치 감지 전극(112a)에 구동 신호가 인가될 수 있으며, 순차적으로 다른 열에 위치하는 제2 터치 감지 전극(112a)에 구동 신호가 인가될 수 있다.

터치 소자에 터치 입력이 이루어지면, 제1 터치 감지 전극(111a)과 제2 터치 감지 전극(112a) 사이에 상호 정전 용량의 변화가 발생한다. 이러한 상호 정전 용량의 변화는 제1 터치 감지 전극(111a)에서 수신하여, 각각 하나의 배선 (Y1 내지 Y8)을 통해 수신부(210)로 전달된다. 수신부(210)에서는 배선(Y1 내지 Y8)으로부터 입력된 감지 신호들을 사용하여, 감지 신호와 감지 신호값의 관계를 맵핑할 수 있다.

도 12는 수신부(210)에 입력되는 감지 신호와 감지 신호값의 관계를 나타내는 그래프로서, 도 11의 터치 영역에 터치 입력이 있는 경우의 감지 신호와 감지 신호값의 관계를 나타내는 그래프이다. 감지 신호값은 감지 신호의 크기를 의미하는 것으로서, 터치에 의해 생성되는 상호 정전 용량이 클수록, 다시 말해 제1 터치 감지 전극(111a)에서 감지되는 터치 입력이 클수록 큰 값을 갖는다.

예를 들어, 도 11의 터치 소자의 A 영역에 터치 입력이 가해졌다고 가정한다. 이 경우, 터치 영역은 2번째 행의 감지셀(151) 중 좌측으로부터 2번째 및 3번째 열의 감지셀(151) 및 3번째 행의 감지셀(151) 중 좌측으로부터 2번째 및 3번째 열의 감지셀(151)과 중첩된다. 따라서, 수신부(210)에 수신되는 감지 신호들 중, 해당 감지셀(151)에 대응하는 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 클 것이다.

실제의 터치 영역은 2번째 행의 감지셀(151) 중 좌측으로부터 2번째 및 3번째 열의 감지셀(151) 및 3번째 행의 감지셀(151) 중 좌측으로부터 2번째 및 3번째 열의 감지셀(151)과 중첩되지만, 해당 감지셀 이외의 주변 전극도 터치 객체와의 정전 용량 이나, 터치된 감지 전극과의 상호 용량 등에 의해 소정의 감지 신호값이 발생할 수 있다. 다만, 직접적인 터치 입력이 가해진 것은 아니므로, 감지 신호값은 감지 신호 임계값보다 작을 것이다. 도 12의 그래프에서는 2번째 행의 감지셀(151) 중 좌측으로부터 2번째 및 3번째 열의 감지셀(151) 및 3번째 행의 감지셀(151) 중 좌측으로부터 2번째 및 3번째 열의 감지셀(151)에 대응하지 않는 감지 신호값은 감지 신호 임계값보다는 작은 것을 예시한다.

개별 감지 신호값에서의 최대 감지 신호값은 신호 추출부(220)에 의해 추출되어, 연산부(240)에 입력된다. 연산부(240)는 조정 변수를 산출하는데, 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 작으면, 산출된 조정 변수는 0이 될 수 있다. 따라서, 연산부(240)는 신호 추출부(220)로부터 출력된 감지 신호값들과 동일하거나 실질적으로 동일한 조정 감지 신호값을 터치 판단부(250)에 출력한다. 터치 판단부(250)는 조정 감지 신호값을 감지신호 임계값과 비교하여 터치 영역의 좌표를 추적하고 그 결과를 출력할 수 있다.

도 13은 노이즈가 발생한 경우의 감지 신호와 감지 신호값의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 13은 배면 터치에 의한 노이즈 값이 도 12의 감지 신호값에 가산되어 있다는 것을 제외하면 도 12과 동일하다.

도 13의 그래프를 참조하면, 각각의 감지 신호값에 배면 터치에 의한 노이즈가 가산되어 있음을 확인할 수 있다. 가장 강한 터치가 입력된 감지셀(151)이 3번째 행에서의 3번째 열의 감지셀(151)이라고 가정하면, 도 13에 도시된 바와 같이, 3번째 행에서의 3번째 열의 감지셀(151)에 대응하는 노이즈 값이 가장 크고, 멀어질수록 노이즈 값은 감소한다.

연산부(240)는 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제한 값을 이용하여 조정 변수를 산출한다. 예를 들어 조정 변수는 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 뺀 값일 수 있다.

도 13의 그래프에서는, 3번째 행에서의 3번째 열의 감지셀(151)에서의 감지 신호값이 최대 감지 신호값이므로, 조정 변수는 3번째 열의 감지셀(151)에서의 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제한 값을 이용하여 획득될 수 있다.

조정 계수는 감지 신호값을 조정하여 조정 감지 신호값을 산출하는데에 이용된다. 도 13의 그래프에서 3번째 행의 감지셀(151) 중 좌측으로부터 4번째 열의 감지셀(151) 및 4번째 행의 감지셀(151) 중 좌측으로부터 3번째 열의 감지셀(151)의 경우 그에 연결된 감지 전극에 터치가 이루어지지 않았음에도 불구하고, 배면 터치 등에 의한 노이즈의 영향으로 해당 감지 신호값이 감지 신호 임계값보다 큰 값을 갖게 되지만, 조정 변수를 이용한 조정 감지 신호값의 산출 과정에서 그 신호값의 크기가 감지 신호 임계값 미만으로 작아질 수 있다. 따라서, 노이즈에 의한 터치 감지 장치의 오동작을 방지하고, 터치 감지의 정확도를 개선시킬 수 있다.

이하, 도 14 및 도 15를 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 연산부(240)의 조정 감지 신호값을 산출 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 14은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 연산부(240)에 의해 생성된 조정 감지 신호값과 감지 신호 사이의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 14은 도 13의 모든 감지 신호값에 대해 해당 조정 계수를 연산하여 조정 감지 신호값을 산출한 결과를 예시한다.

본 실시예는 연산부(240)가 조정 신호값에서 각군의 조정 변수를 일괄적으로 공제하는 방법으로 조정 감지 신호값을 얻는 경우를 예시한다. 여기서, 조정 변수는 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제한 값일 수 있다. 조정 변수를 감지 신호값에서 공제함으로써 조정 감지 신호값을 산출하는 것은 도 8의 실시예와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

본 실시예의 변형 실시예로서, 조정 감지 신호값은 감지 신호로부터 조정 변수가 아닌 특정 상수를 공제하는 것에 의해 얻어질 수 있다. 특정 상수를 이용하여 조정 감지 신호값을 산출하는 것은 도 8의 실시예와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

본 실시예의 변형 실시예로서, 조정 감지 신호값은 감지 신호값에서 각군의 조정 변수와 조정 계수의 곱을 일괄적으로 공제하는 방법으로 얻어질 수 있다. 감지 신호값에서 조정 변수와 고정 계수의 곱을 일괄적으로 공제하는 것은 도 9의 실시예와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

도 15는 본 발명의 몇몇 다른 실시예에 따른 연산부(240)에 의한 감지 신호값과 감지 신호 사이의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 15를 참조하면, 본 발명의 몇몇 다른 실시예에 따른 연산부(240)는 감지 신호값를 조정 변수로 연산하지 않고, 그 대신 감지 신호 임계값에 조정 변수를 연산(예컨대, 가산)하여 조정 감지 신호 임계값을 생성하고, 조정 감지 신호 임계값을 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단할 수 있다. 감지 신호 임계값에 조정 변수를 연산하여 조정 감지 신호 임계값을 생성하는 것은 도 10의 실시예와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 소자 제어부의 블록도이다. 터치 소자 제어부(200)는 수신부(210), 신호 추출부(220), 메모리(230), 연산부(240), 터치 판단부(250), 노이즈 판단부 및 정상 터치 판단부(250)를 포함한다. 터치 소자 제어부(200)가 노이즈 판단부 및 정상 터치 판단부(250)를 더 포함한다는 것을 제외하면 도 3과 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.

노이즈 판단부는 배면 터치에 의한 노이즈 존재 여부를 검출한다. 노이즈 판단부는 연산부(240)로부터 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제한 조정 변수를 수신할 수 있다. 만약, 배면 터치에 의한 노이즈가 존재하는 경우에는, 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 클 것이므로, 노이즈 판단부는 조정 변수의 크기가 0보다 크면 노이즈가 존재한다고 판단할 수 있고, 조정 변수의 크기가 0보다 작으면 노이즈가 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.

정상 터치 판단부(250)는 터치 소자(100)에서의 터치 여부를 판단하기 위한 구성으로서, 노이즈가 존재하지 않는 상태에서 터치 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다. 정상 터치 판단부(250)는, 노이즈가 존재하지 않는 상태에서 사용되므로, 터치 감지 전극들로부터 획득된 감지 신호들을 별도의 연산없이 직접 이용하여 정상 터치 여부를 판단할 수 있다.

노이즈 판단부에서 노이즈가 존재한다고 판단되는 경우, 터치 감지의 정확도를 개선시키기 위해 노이즈를 제거하여야 한다. 따라서, 노이즈가 존재한다고 판단되는 경우, 상기 도 3 내지 도 15와 관련하여 설명한 터치 판단부(250)가 구동될 수 있다. 그러나, 노이즈가 존재하지 않는다고 판단되는 경우, 상술한 터치 판단부(250)의 구동이 요구되지 않고, 현 상태의 감지 신호값을 그대로 이용하여 터치 여부를 판단할 수 있다.

도 17 및 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 연산부(240)에 의해 생성된 조정 감지 신호값과 감지 신호 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

본 실시예에서, 조정 감지 신호값은 감지 신호값에 조정 변수를 곱하는 것에 의해 얻어질 수 있다. 여기서, 조정 변수는 한계 감지 신호값과 최대 감지 신호값의 비(한계 감지 신호값(L1, L2, L)/최대 감지 신호값(M1, M2, M))를 의미할 수 있다. 조정 변수는 1보다 작기 때문에 조정 감지 신호값은 원래의 감지 신호값보다 작아질 것이며, 그에 따라 앞서 언급한 실시예와 유사하게 노이즈를 배제하는 데에 도움을 줄 수 있다.

터치 판단부(250)는 조정 변수를 이용하여 터치 소자(100)에서의 터치 여부를 판단할 수 있다. 감지 신호들의 감지 신호값에서 조정 변수를 곱하여 조정 감지 신호값을 생성하고, 조정 감지 신호값을 이용하여 터치 소자(100)에서의 터치 여부를 판단할 수 있다. 조정 변수를 이용하는 터치 판단부(250)의 구동 방식은 도 7 내지 도 10, 도 13 내지 도 15와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법의 순서도이다.

본 실시에에 따른 터치 감지 방법은 터치에 의해 생성되고, 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화되는 감지 신호들을 획득한다(S190). 터치에 의해 생성되는 감지 신호들을 획득하는 것은 터치 소자에 배치된 터치 감지 전극으로부터 감지 신호들을 획득하는 것을 포함할 수 있다.

이어서, 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 신호값을 추출한다(S191). 감지 신호들은 사용자의 터치 강도 또는 터치 면적에 따라 상이한 감지 신호값을 가질 수 있다. 즉, 터치에 의한 정전 용량의 크기는 접촉 면적에 비례하고, 거리에 반비례한다. 따라서, 사용자의 터치 강도가 높으면 감지 신호값은 크고, 사용자의 터치 강도가 낮으면 감지 신호값은 작을 수 있다. 또한, 사용자의 터치 면적이 넓으면 감지 신호값은 크고, 사용자의 터치 면적이 좁으면 감지 신호값은 작을 수 있다. 따라서, 최대 감지 신호값은 사용자의 터치 면적이 넓거나, 사용자의 터치 강도가 높은 터치 감지 전극으로부터 획득된 감지 신호값을 의미할 수 있다.

이어서, 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출한다(S192). 터치 감지 장치와 관련하여 상술한 바와 같이, 한계 감지 신호값은 정상적인 상태에서 터치에 의해 감지될 수 있는 최대 감지 신호값을 의미할 수 있다.

조정 변수를 산출하는 것은 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하는 것을 포함할 수 있다. 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하는 것은 도 7 및 도 13과 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

또한, 조정 변수를 산출하는 것은 한계 감지 신호값과 최대 감지 신호값의 비율로 조정 변수를 산출하는 것을 포함할 수 있다. 한계 감지 신호값과 최대 감지 신호값의 비율로 조정 변수를 산출하는 것은 도 17 및 도 18과 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

이어서, 산출된 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단한다(S193).

터치 여부를 판단하는 것은 감지 신호들의 감지 신호값에서 조정 변수를 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하고, 조정 감지 신호값을 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다. 감지 신호값에서 조정 변수를 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하는 것은 도 8 및 도 14와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

터치 여부를 판단하는 것은 감지 신호 값에서 조정 변수와 조정 계수의 곱을 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하고, 조정 감지 신호값을 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다. 조정 계수는 감지 신호들에 따라 서로 상이하게 정의될 수 있다. 배면 터치가 이루어진 터치 감지 전극으로부터의 감지 신호값에 대해서는 조정 계수의 값을 크게 정의할 수 있고, 배면 터치가 이루어지지 않은 터치 감지 전극으로부터의 감지 신호값에 대해서는 조정 계수의 값을 작게 정의할 수 있다. 예를 들어, 조정 계수는 최대 감지 신호를 갖는 감지 신호에서 최대값을 갖고, 최대 감지 신호값을 갖는 감지 신호가 감지된 터치 감지 전극으로부터의 거리에 기초하여 크기가 감소할 수 있다. 또한, 조정 계수는 배면 터치에 의한 노이즈 분포 특성에 기초하여, 노이즈의 상대적 양에 따라 설정될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 조정 계수는 0이상 1이하일 수 있다. 감지 신호값에서 조정 변수와 조정 계수의 곱을 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하는 것은 도 9와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

터치 여부를 판단하는 것은 터치 소자에서의 영역에 따라 터치 감지 전극을 그룹화하고, 그룹화된 터치 감지 전극별로 감지 신호들의 감지 신호값에서 조정 변수와 조정 계수의 곱을 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하고, 조정 감지 신호값을 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함하고, 조정 계수는 터치 감지 전극의 그룹별로 상이하게 정의될 수 있다. 터치 전극을 그룹화하여 저정 계수를 정의하는 것은 상기 도 4와 관련하여 설명한 바와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

터치 여부를 판단하는 것은 조정 변수를 감지 신호 임계값에 가산하여 조정 감지 신호 임계값을 생성하고, 조정 감지 신호 임계값을 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다. 조정 변수를 감지 신호 임계값에 가산하여 조정 감지 신호 임계값을 생성하는 것은 도 10 및 도 15와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 다른 터치 감지 방법의 순서도이다.

본 실시예에 따른 터치 감지 방법은 터치에 의해 생성되고, 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화되는 감지 신호들을 획득하고(S200), 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 신호값을 추출한다(S201). 감지 신호를 획득하고, 최대 감지 신호값을 추출하는 것은 도 19와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

이어서, 배면 터치에 의한 노이즈 존재 여부를 검출할 수 있다(S202). 노이즈 존재 여부를 검출하기 위해 최대 감지 신호값과 한계 감지 신호값을 비교할 수 있다. 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 큰 경우, 배면 터치에 의한 노이즈가 존재한다고 판단될 수 있고, 최대 감지 신호값이 한계 감지 신호값보다 작은 경우, 배면 터치에 의한 노이즈가 존재하지 않는다고 판단될 수도 있다.

노이즈가 존재하는 것으로 판단되는 경우, 최대 감지 신호값과 한계 감지 신호값을 이용하여 조정 변수를 산출한다(S203). 최대 감지 신호값과 한계 감지 신호값을 이용하여 조정 변수를 산출하는 것은 도 19와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

이어서, 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단한다(S204). 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것은 도 19와 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

이어서, 노이즈 재조정 여부를 결정한다(S146). 노이즈 재조정 여부를 결정하는 것은 감지 신호를 이용하여 터치 소자에서의 터치 개수를 판단하고, 터치 개수에 기초하여 정상 감지율을 산출하고, 조정 변수를 이용하여 조정 감지 신호값을 생성하고, 조정 감지 신호값들 중 감지 신호 임계값보다 큰 조정 감지 신호값들의 비율을 산출하고, 비율을 정상 감지율과 비교하여 재조정 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.

만약, 노이즈를 재조정하는 것으로 결정되는 경우는 단계 S203으로 진행하고, 조정 변수를 다시 산출하고, 산출된 조정 변수를 이용하여 터치 여부를 다시 판단할 수 있다.

한편, 단계 S202에서 노이즈가 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우, 터치 감지 전극들로부터의 감지 신호들을 획득하여 터치 소자에서의 터치 여부를 직접 판단할 수 있다(S206). 노이즈가 존재하지 않는 경우 터치 여부를 판단하는 것은 도 16과 동일하므로 중복 설명을 생략한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.

100: 터치 소자
101, 101a, 101b, 101c, 101d: 터치 패널
110, 110a, 110b, 110c, 110d, 130: 터치 감지 전극
111, 111a, 111b, 111c, 111d: 제1 터치 감지 전극
112, 112a, 112b, 112c, 112d: 제2 터치 감지 전극
120: 배선 140: 감지 노드
150, 151: 감지 셀 200: 터치 소자 제어부
210: 수신부 220: 신호 추출부
230: 메모리 240: 연산부
250: 터치 판단부 260: 노이즈 판단부
270: 정상 터치 판단부 300: 표시 패널
400: 표시 패널 제어부

Claims

복수의 터치 감지 전극들이 배치되는 터치 소자; 및
상기 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 획득하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되,
상기 터치 소자 제어부는,
상기 터치 감지 전극들로부터 상기 감지 신호들을 수신하고, 상기 감지 신호들을 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화하는 수신부;
한계 감지 신호값이 저장된 메모리;
상기 감지 신호군별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부;
상기 감지 신호군별로 최대 감지 신호값에서 상기 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하는 연산부; 및
상기 조정 변수를 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함하는 터치 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 감지 신호군별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수를 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 감지 신호군별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수와 조정 계수의 곱을 공제하여 조정 감지 신호 값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하며,
상기 조정 계수는 상기 감지 신호들에 따라 서로 상이하게 정의되는 터치 감지 장치.
제3항에 있어서,
상기 조정 계수는 상기 최대 감지 신호값을 갖는 감지 신호에서 최대값을 갖고, 상기 최대 감지 신호값을 갖는 감지 신호가 감지된 터치 감지 전극으로부터의 거리에 기초하여 크기가 감소하는 터치 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 터치 소자에서의 영역에 따라 상기 터치 감지 전극을 그룹화하고,
상기 그룹화된 터치 감지 전극별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수와 조정 계수의 곱을 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하며,
상기 조정 계수는 상기 터치 감지 전극의 그룹별로 상이하게 정의되는 터치 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 감지 신호군별로 상기 조정 변수를 감지 신호 임계값에 가산하여 조정 감지 신호 임계값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호 임계값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 감지 신호를 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 개수를 판단하고,
상기 터치 개수에 기초하여 정상 감지율을 산출하고,
상기 조정 변수를 이용하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값들 중 감지 신호 임계값보다 큰 조정 감지 신호값들의 비율을 산출하고,
상기 비율을 정상 감지율과 비교하여 재조정 여부를 결정하는 터치 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 감지 신호군별로 상기 조정 변수를 이용하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값 중 상기 한계 감지 신호값의 특정 비율 이하의 조정 감지 신호값이 존재하는 경우, 상기 한계 감지 신호값의 특정 비율 이하의 조정 감지 신호값을 0으로 재조정하는 터치 감지 장치.
복수의 터치 감지 전극들이 배치되는 터치 소자; 및
상기 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 획득하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되,
상기 터치 소자 제어부는,
상기 터치 감지 전극들로부터 상기 감지 신호들을 수신하고, 상기 감지 신호들을 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화하는 수신부;
한계 감지 신호값이 저장된 메모리;
상기 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부;
상기 감지 신호군별로 상기 한계 감지 신호값과 상기 최대 감지 신호값의 비율로 조정 변수를 산출하는 연산부; 및
상기 조정 변수를 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함하는 터치 감지 장치.
제9항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 감지 신호군별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수를 곱하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 감지 장치.
영상을 표시하기 위한 표시 패널;
상기 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널 제어부;
복수의 터치 감지 전극들이 배치되고, 상기 표시 패널의 일면 상에 위치하는 터치 소자; 및
상기 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 획득하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되,
상기 터치 소자 제어부는,
상기 터치 감지 전극들로부터 상기 감지 신호들을 수신하고, 상기 감지 신호들을 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화하는 수신부;
한계 감지 신호값이 저장된 메모리;
상기 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부;
상기 감지 신호군별로 상기 최대 감지 신호값에서 상기 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하는 연산부; 및
상기 조정 변수를 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함하는 터치 감지 장치.
영상을 표시하기 위한 표시 패널;
상기 표시 패널을 구동하기 위한 표시 패널 제어부;
복수의 터치 감지 전극들이 배치되고, 상기 표시 패널의 일면 상에 위치하는 터치 소자; 및
상기 터치 감지 전극들로부터 감지 신호들을 획득하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되,
상기 터치 소자 제어부는,
상기 터치 감지 전극들로부터 상기 감지 신호들을 수신하고, 상기 감지 신호들을 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화하는 수신부;
한계 감지 신호값이 저장된 메모리;
상기 감지 신호군별로 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부;
상기 감지 신호군별로 상기 한계 감지 신호값과 상기 최대 감지 신호값의 비율로 조정 변수를 산출하는 연산부; 및
상기 조정 변수를 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함하는 터치 감지 장치.
복수의 제1 터치 감지 전극과 복수의 제2 터치 감지 전극을 포함하는 복수의 터치 감지 전극들이 배치되는 터치 소자; 및
상기 제2 터치 감지 전극의 적어도 일부에 구동 신호를 인가하고, 상기 제1 터치 감지 전극과 상기 제2 터치 감지 전극 사이에서 생성되는 감지 신호를 획득하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되,
상기 터치 소자 제어부는,
상기 제1 터치 감지 전극으로부터 상기 감지 신호들을 수신하는 수신부;
한계 감지 신호값이 저장된 메모리;
상기 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부;
상기 최대 감지 신호값에서 상기 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하는 연산부; 및
상기 조정 변수를 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함하는 터치 감지 장치.
제13항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수를 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 감지 장치.
제13항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수와 조정 계수의 곱을 공제하여 조정 감지 신호 값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하며,
상기 조정 계수는 상기 감지 신호들에 따라 서로 상이하게 정의되는 터치 감지 장치.
제15항에 있어서,
상기 조정 계수는 상기 최대 감지 신호값을 갖는 감지 신호에서 최대값을 갖고, 상기 최대 감지 신호값을 갖는 감지 신호가 감지된 제1 터치 감지 전극으로부터의 거리에 기초하여 크기가 감소하는 터치 감지 장치.
제13항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 조정 변수를 감지 신호 임계값에 가산하여 조정 감지 신호 임계값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호 임계값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 감지 장치.
제13항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 감지 신호를 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 개수를 판단하고,
상기 터치 개수에 기초하여 정상 감지율을 산출하고,
상기 조정 변수를 이용하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값들 중 감지 신호 임계값보다 큰 조정 감지 신호값들의 비율을 산출하고,
상기 비율을 정상 감지율과 비교하여 재조정 여부를 결정하는 터치 감지 장치.
제13항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 조정 변수를 이용하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값 중 상기 한계 감지 신호값의 특정 비율 이하의 조정 감지 신호값이 존재하는 경우, 상기 한계 감지 신호값의 특정 비율 이하의 조정 감지 신호값을 0으로 재조정하는 터치 감지 장치.
복수의 제1 터치 감지 전극과 복수의 제2 터치 감지 전극을 포함하는 복수의 터치 감지 전극들이 배치되는 터치 소자; 및
상기 제2 터치 감지 전극의 적어도 일부에 구동 신호를 인가하고, 상기 제1 터치 감지 전극과 상기 제2 터치 감지 전극 사이에서 생성되는 감지 신호를 획득하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 소자 제어부를 포함하되,
상기 터치 소자 제어부는,
상기 제1 터치 감지 전극으로부터 상기 감지 신호들을 수신하는 수신부;
한계 감지 신호값이 저장된 메모리;
상기 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하는 신호 추출부;
상기 한계 감지 신호값과 상기 최대 감지 신호값의 비율로 조정 변수를 산출하는 연산부; 및
상기 조정 변수를 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 판단부를 포함하는 터치 감지 장치.
제20항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수를 곱하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 감지 장치.
터치에 의해 생성되고, 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화되는 감지 신호들을 획득하고,
상기 감지 신호군별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하고,
상기 감지 신호군별로 상기 최대 감지 신호값에서 한계 감지 신호값을 공제하여 조정 변수를 산출하고,
상기 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 감지 방법.
제22항에 있어서,
상기 터치 여부를 판단하는 것은,
상기 감지 신호군별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수를 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함하는 터치 감지 방법.
제22항에 있어서,
상기 터치 여부를 판단하는 것은,
상기 감지 신호군별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수와 조정 계수의 곱을 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함하고,
상기 조정 계수는 상기 감지 신호들에 따라 서로 상이하게 정의되는 터치 감지 방법.
제24항에 있어서,
상기 조정 계수는 상기 최대 감지 신호값을 갖는 감지 신호에서 최대값을 갖고, 상기 최대 감지 신호값을 갖는 감지 신호가 감지된 터치 감지 전극으로부터의 거리에 기초하여 크기가 감소하는 터치 감지 방법.
제22항에 있어서,
상기 감지 신호들을 획득하는 것은 상기 터치 소자의 터치 감지 전극으로부터 감지 신호들을 획득하는 것을 포함하고.
상기 터치 여부를 판단하는 것은,
상기 터치 소자에서의 영역에 따라 상기 터치 감지 전극을 그룹화하고,
상기 그룹화된 터치 감지 전극별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수와 조정 계수의 곱을 공제하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함하고,
상기 조정 계수는 상기 터치 감지 전극의 그룹별로 상이하게 정의되는 터치 감지 방법.
제22항에 있어서,
상기 터치 여부를 판단하는 것은,
상기 감지 신호군별로 상기 조정 변수를 감지 신호 임계값에 가산하여 조정 감지 신호 임계값을 생성하고,
상기 감지 신호군별로 조정 감지 신호 임계값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함하는 터치 감지 방법.
제22항에 있어서,
노이즈 재조정 여부를 결정하는 것을 더 포함하고,
상기 노이즈 재조정 여부를 결정하는 것은,
상기 감지 신호를 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 개수를 판단하고,
상기 터치 개수에 기초하여 정상 감지율을 산출하고,
상기 조정 변수를 이용하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값들 중 감지 신호 임계값보다 큰 조정 감지 신호값들의 비율을 산출하고,
상기 비율을 정상 감지율과 비교하여 재조정 여부를 결정하는 것을 포함하는 터치 감지 방법.
제22항에 있어서,
노이즈 재조정 여부를 결정하는 것을 더 포함하고,
상기 노이즈 재조정 여부를 결정하는 것은,
상기 감지 신호군별로 상기 조정 변수를 이용하여 조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값 중 상기 한계 감지 신호값의 특정 비율 이하의 조정 감지 신호값이 존재하는 경우, 상기 한계 감지 신호값의 특정 비율 이하의 조정 감지 신호값을 0으로 재조정하는 것을 포함하는 터치 감지 방법.
터치에 의해 생성되고, 하나 이상의 감지 신호군으로 그룹화되는 감지 신호들을 획득하고,
상기 감지 신호군별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값 중 최대 감지 신호값을 추출하고,
상기 감지 신호군별로 한계 감지 신호값과 상기 최대 감지 신호값의 비율로 조정 변수를 산출하고,
상기 조정 변수를 이용하여 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 터치 감지 방법.
제30항에 있어서,
상기 터치 여부를 판단하는 것은,
상기 감지 신호군별로 상기 감지 신호들의 감지 신호값에서 상기 조정 변수를 곱하여조정 감지 신호값을 생성하고,
상기 조정 감지 신호값을 이용하여 상기 터치 소자에서의 터치 여부를 판단하는 것을 포함하는 터치 감지 방법.