KR101440289B1 - 복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치 - Google Patents

복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

감지전극을 포함하는 터치센서 장치에서 접촉 입력을 감지하는 터치센서 시스템이 개시된다. 터치센서 시스템은 기준 신호를 발생시키는 신호 발생기와, 하나 이상의 감지전극을 포함하는 터치센서 시스템에 있어서, 상기 감지전극 각각이 터치를 감지하기 위해 설치되고, 터치가 감지됨에 따라 상기 기준 신호를 변화시킨 감지신호를 출력하는 감지부, 및 상기 감지신호를 감지신호 출력 단부로 부터의 거리 차이에 의해 발생하는 다수의 지연 신호로 분할하는 지연신호 추출기를 포함한다. 이로써, 단일의 감지전극으로서도 2 이상의 접촉 입력이 인가된 경우에도 접촉 입력의 좌표를 정확하게 결정할 수 있다.

Description

복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SENSING A PLURALITY OF TOUCH INPUTS}
본 발명은 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 2 이상의 접촉 입력이 있는 경우 그 접촉 입력의 위치를 정확하게 결정할 수 있도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
터치센서 장치는 사용자의 손가락 또는 다른 기구의 접촉을 감지하고 이를 적합한 전기 신호로 변환하여 출력하는 장치로서, 다양한 전자기기에 적용되어 입력 장치로 사용되고 있다. 예를 들어, 랩 탑 컴퓨터에 적용되어 마우스를 대체하여 커서의 이동을 제어하기 위한 입력 수단으로 사용되거나, 디스플레이 장치와 결합되어 화면에 표시된 아이콘이나 메뉴를 직접 선택하여 실행하도록 하는 입력 수단으로 사용된다. 단순하게는 버튼을 대체하는 수단으로 사용되기도 한다. 최근에는 전자 기기의 화면이 대형화되고 기기가 소형화되는 추세에 따라, 키 패드 등의 입력 장치를 배제하고, 디스플레이와 결합된 접촉 입력 장치(예를 들어, 터치스크린)를 유일한 입력수단(적어도 주 입력수단)으로 사용하는 경우가 늘어나고 있다.
접촉 위치 인식 기능을 구비한 대부분의 터치센서 장치는, 감지영역 내에 2차원으로 배열된 복수의 제1전극과, 제1전극에 교차되는 방향으로 배열된 전극을 포함한다. 정전용량이 감지전극과 접촉 물체 사이에 형성되는 자기정전용량(Self Capacitance) 방식 터치센서 장치의 경우 제1전극 및 제2전극은 모두 감지전극으로 기능하며, 정전용량이 전극 간에 발생하는 상호정전용량(Mutual Capacitance) 방식 터치센서 장치의 경우 제 1전극은 구동전극으로, 제2전극은 감지전극으로서 기능하여 이들 사이에 용량성 결합 노드가 형성되도록 구현될 수 있다.
일 예로서, 접촉 위치 인식 기능을 구비한 터치센서 장치는, 도 1에 도시된 것과 같이 감지영역(10) 내에 2차원으로 배열된 복수의 제1전과, 제1전극에 교차되는 방향으로 배열된 배열되어 구동전극(11)과 용량성 결합 노드를 형성하는 복수의 감지전극(12)을 포함할 수 있다. 이러한 터치 스크린 패널은 터치 센싱 동작 시에 각 구동전극들에 순차적으로 구동 신호가 인가된다. 구동전극(11)과 감지전극(12)은 서로 다른 기능을 한다. 일반적으로 하나의 구동전극 그룹은 이를 통해 흐르는 전류를 구동하고, 반면에 다른 하나의 감지전극 그룹은 노드 각각에서의 용량 결합을 감지한다.
하나의 그룹 내의 복수의 구동전극 각각은 개별적으로 전압원에 연결되며, 전류가 하나의 구동전극에 대해서만 발생하고, 그 외의 다른 구동전극은 접지된다. 하나의 감지전극 그룹 내의 복수의 감지전극은 전체를 연속해서 감지하는 정전용량 변화 측정부에 연결된다.
하나의 그룹을 이루는 복수의 구동전극에 전압이 인가될 때, 해당 구동전극 상의 전하는 노드를 통해 교차하는 감지전극에 용량적으로 결합된다. 접촉이 이루어지는 경우 정전용량 변화 측정부가 복수의 감지전극 각각의 전하의 변화 정도를 동시에 감지할 수 있고, 감지영역 내의 각 노드별 정전용량의 변화 정도를 파악할 수 있게 된다. 각 노드별 정전용량의 변화 정도는 정량화 되어 특정 감도값으로 산출될 수 있다.
하지만 복수의 구동전극(11)과 복수의 감지전극(12)의 용량성 결합 노드를 형성하기 위해서는 대부분의 경우 구동전극 그룹과 감지전극 그룹을 절연층을 사이에 두고 서로 다른 층상에 구현하거나, 도 1과 같이 교차하는 부분만을 브릿지를 통해 2층 구조로 구현하고 있어, 터치 스크린 패널의 두께가 두꺼워 지거나, 복잡한 공정이 요구되는 문제점이 있다.
또한, 구동전극(11)과 복수의 감지전극(12)을 단일층에 형성하면서도 이들의 용량성 결합 노드를 구현하는 기술이 개발되었으나, 전극 패턴이 복잡하여 생산이 용이하지 않다는 문제점이 있어 왔다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복수의 구동전극(11)과 복수의 감지전극(12)의 용량성 결합 노드를 전극 형상에 의해 물리적으로 구현하는 대신 터치센서 시스템을 통해 구현하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 단순한 전극 형상으로도 터치센서 장치의 접촉 입력을 정밀도하고 정확하게 수득할 있는 접촉 좌표 획득 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 단순한 형태의 전극을 포함하는 터치센서 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따르면, 감지전극을 포함하는 터치센서 장치에서 접촉 입력을 감지하는 방법에 있어서, 복수의 감지전극 각각으로부터 수득되는 감지신호를 다수의 지연 신호로 분할하는 제1단계와, 생성된 다수의 지연 신호를 기초로 노드별 감도 신호를 생성하는 제2단계, 상기 제2단계에서 산출된 감지신호에 기초하여 접촉 입력의 위치를 결정하는 제3단계를 포함하는, 접촉 입력 감지 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 다수의 지연 신호는 서로 일정한 위상차를 갖도록 순차적으로 추출될 수 있다. 이 경우 추출된 신호들의 위상은 각각의 위상들이 기준 신호의 위상으로부터 360도를 N 등분하는 간격만큼의 일정한 차이를 가지도록 설정될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따르면, 상기 터치센서 장치는 제1방향으로 연장되며 서로 엇갈리도록 배치되는 복수의 감지전극을 포함하는 구조일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 터치센서 장치는 제1방향으로 연장하는 복수의 감지전극과, 이와 마찬가지로 제1방향으로 연장하는 복수의 구동 전극을 포함하며, 이들 감지전극과 구동전극은 서로 엇갈리도록 배치되는 구조일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 감지전극 각각으로부터 수득되는 감지신호를 다수의 지연 신호로 분할하는 단계(제1단계)는 다양한 위상차를 지니는 감지신호를 일정간격의 위상차를 갖는 다수의 신호로 추출하는 단계를 포함하며, 이들 추출 단계는 연산부에서 이루어질 수 있다. 이 경우, 신호 추출 단계는 동일한 연산부에서 순차적으로 수행되거나 다수의 연산부에서 동시에 수행될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 생성된 다수의 지연 신호를 기초로 노드별 감도 신호를 생성하는 단계(제2단계)는, 감지전극의 감지신호 출력단으로부터의 거리와 상기 감지신호 사이의 알려진 관계에 더 기초하여 상기 노드별 감도 신호를 생성할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 터치센서 장치는 감지영역(10) 내에 배치된 감지전극이 감지전극과 접촉 물체 사이에 정전용량이 형성되도록 자기정전용량 방식으로 형성될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 터치센서 장치는 감지영역(10) 내에 배치된 감지전극이 감지전극과 구동 전극 사이에 정전용량이 형성되도록 상호정전용량 방식으로 형성될 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
복수의 구동전극과 복수의 감지전극의 용량성 결합 노드를 전극 형상에 의해 물리적으로 구현하는 대신 소프트웨어 알고리즘을 통해 구현할 수 있다.
단순한 전극 형상으로도 터치센서 장치의 접촉 입력을 정밀도하고 정확하게 수득할 있는 접촉 좌표를 제공할 수 있다.
단순한 형태의 전극을 포함하는 터치센서 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 터치센서 장치를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서 장치의 개략적 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 터치센서 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서 장치에서 접촉 입력 발생시 획득되는 감지신호들이 발생하는 노드들을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서 장치에서 접촉 입력 발생시 수득되는 위상별 감도 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서 장치의 터치센서 시스템 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 터치센서 시스템의 접촉 감도 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 4에 도시된 터치센서 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 도 4에 도시된 터치센서 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명의 특징, 그리고 이를 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
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, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 종래의 터치센서 장치를 도시하는 도면이다. 본 실시형태의 터치센서 장치는 8개의 X축 감지전극(X1 내지 X8)과 8개의 Y축 감지전극(Y1 내지 Y8)을 포함하며, X축 감지전극(X1-X8)은 Y축으로 연장하고, Y축 감지전극(Y1-Y8)은 X축으로 연장한다. 자기정전용량(Self capacitance) 방식의 터치센서 장치에 있어서, 전극에 의해 형성된 캐패시터(capacitor)에 접촉 입력이 인가되면 접촉에 의해 정전용량의 변화가 발생하며, 이 변화를 측정함으로써 접촉입력의 존재를 감지하게 된다. 상호정전용량(Mutual capacitance) 방식의 터치센서 장치에 있어서, 구동전극으로서 기능하는 제1전극(X1 내지 X8)과 감지전극으로서 기능하는 제2전극(Y1 내지 Y8) 사이에 형성되는 캐패시터(capacitor)에 접촉 입력이 인가되면 접촉에 의해 정전용량의 변화가 발생하며, 이 변화를 측정함으로써 접촉입력의 존재를 감지하게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 방법을 설명하는 것으로서, 본 실시형태의 터치센서 장치는 보다 단순한 형태의 전극을 포함하고 있다. 즉, 제1전극(230)과 제2전극(220)은 서로 나란히 배치되며, 감지 영역(200) 내에서는 감지 제1전극과 제2전극의 교차점이 존재하지 않게 된다.
도 3은 도 2에 도시된 터치센서 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 예시도이다. 상호정전용량 방식의 터치센서 장치에 있어서, 구동전극으로서 기능하는 제1전극(330)에 구동 신호가 인가되고 제1전극(330)과 감지전극으로서 기능하는 제2전극(310) 사이에 형성되는 캐패시터(capacitor)에 접촉 입력(350)이 인가되면 접촉에 의해 정전용량의 변화가 발생하며, 이 변화는 감지신호(340)로서 획득되어 측정함으로써 접촉입력의 존재를 감지하게 된다.
일반적으로 하나의 감지전극으로부터 수득되는 감지신호는 대표 위상을 기준으로 산출된 하나의 값으로 표현된다. 하지만, 도 2에 도시된 터치센서 장치에 있어서 하나의 감지전극(220)으로부터 하나의 감지신호만을 추출한다면 1차원 좌표계의 접촉 좌표값만을 산출할 수 있을 것이다.
본 발명에서는 하나의 감지전극으로부터 다수의 노드들에 발생한 정전용량의 변화를 추출하고자 하며 이는 동일 전극으로부터 수득되는 감지신호를 특정 위상차별로 분류함으로써 원하는 노드별 정전용량의 변화를 추출할 수 있다.
즉, 도 4에는 하나의 구동전극(430)과 하나의 감지전극(420)으로 이루어진 접촉 센서가 도시되어 있다. 접촉 센서 400A에서 구동 신호(410)이 인가되는 경우 감지신호(440)가 획득되는데, 이 경우 감지전극(420)의 길이에 따라 자연스럽게 다양한 지연신호들의 집합군이 발생하게 된다. 도 5에 의하면, 하나의 감지신호가 다양한 위상차(D1, D2, D3, D4 등)를 가진 지연 신호의 집합군으로 표현될 수 있음을 알 수 있다. 일반적으로 감지신호는 지연신호의 집합군을 하나의 위상 및 크기로 대표하여 추출하여 사용한다. 이 경우, D0과 같은 파형을 대표 신호로서 추출할 수 있다.
본 발명에서는 하나의 감지전극으로부터 수득되는 신호를 복수의 지연신호로서 추출하고 이들각각의 지연신호를 통해 노드별 감도 신호를 생성한다. 하나의 감지전극으로부터 10개의 노드를 형성시키고자 하는 경우, 일반적으로 하나의 전극에서 신호의 지연은 전극의 길이에 비례할 것이므로, 신호 추출단으로부터 먼 순서로 일정한 간격의 10개의 노드 순으로 지연신호의 위상차가 존재할 것이다. 따라서, 감지신호(440)으로부터 거리에 비례하여 10개의 지연 신호를 추출하여 이들로 부터 수득된 위상 및 크기로부터 정전용량의 변화 정도를 산출한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 10개의 지연신호는 일정 간격의 위상차를 두고 추출될 수 있다. 동일 위상까지의 싸이클이 360도일 것이므로, 지연 신호는 각각 36도 간격으로 형성될 수 있다. 그러나, 구동 전압, 감지 영역의 크기, 전극 재료 등에 따라 각 신호의 간격은 상이할 수 있음은 물론이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 도 4의 터치 센서(400b)에서 접촉 입력(450, 460)이 발생하면 감지신호(440)는 도 5와 같은 다양한 지연신호들의 조합된 형상으로 나타낼 수 있다. 이 경우, 종래에는 지연된 신호 중 가장 큰 신호를 획득할 수 있는 대표 신호(DO) 만을 노드별 정전용량 변화 정보로서 활용하였으나, 본 발명에 의하면 각각의 지연 신호를 일정 간격으로 분류하여 각각의 지연 신호에 대해 독립된 신호(D1, D2, D3 등)를 노드별 정전용량의 변화 정보로서 활용할 수 있다. 도 5에서는 D2의 크기가 D1 또는 D3의 크기에 비해 큰 것을 확인할 수 있다. 이렇듯 하나의 감지전극을 통해 원하는 수의 노드별 정전용량의 변화 정보를 추출할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서 장치의 터치센서 시스템(600)을 도시한 것으로, 신호 발생부(signal generator)(601), 감지부(602), 전극별로 상기 접촉입력에 대응하는 복수의 지연 추출하는 지연신호 추출기(603), 연산부(mixer)(605)와 A/D 변환부(analog-digital convertor)(606) 등을 포함할 수 있다.
신호 발생부(601)는 클럭신호 등과 같은 기준신호를 생성하여 각 채널의 감지부(602)와 연산부(605)에 제공할 수 있다. 여기에서, 감지부(602)에 출력되는 기준신호는 감지부(602)의 터치 감지에 따라 변화되어 연산부(605)에 출력될 수 있다.
감지부(602)는 터치센서 상에서 사용자에 의해 터치 조작이 이루어지는 경우 터치에 따른 감지신호를 발생하여 연산부(605)로 입력시킨다. 즉, 감지부(602)는 터치를 감지하고 감지된 터치에 따라 캐패시턴스(capacitance)를 변화시키는 것으로서, 캐피시턴스의 변화에 따라 신호 발생부(601)로부터 인가된 기준신호의 클럭을 변화시킨 감지신호를 연산부(605)에 출력할 수 있다.
연산부(605)는 신호 발생부(601)로부터 입력되는 기준신호와 감지부(602)로부터 입력되는 감지신호를 연산하여 A/D 변환부(606)에 출력할 수 있는데, 즉 연산부(605)는 신호 발생부(601)에서 출력되는 기준신호와 감지부(602)에서 출력되는 감지신호를 믹싱(mixing)한 후, 이를 전압(voltage)으로 변환하여 출력할 수 있다. 이때, 예를 들어 감지부(602)로부터 입력되는 감지신호가 사용자의 터치 등으로 인해 캐패시턴스가 변화되어 신호 발생부(601)에서 제공받은 기준신호와 감지신호간의 주파수와 위상차가 발생하는 경우 두 신호가 연산부(605)에서 믹싱되면, 믹싱되어 출력되는 신호의 전압 레벨은, 터치가 발생하지 않았을 때 주파수와 위상이 동일한 두 신호가 믹싱되는 경우보다 상대적으로 낮아지게 출력될 수 있다. 위와 같은 전압 레벨의 변화는 A/D 변환부(606)를 통해 디지털 값으로 변환되어 터치센서 상 사용자의 터치 여부를 판단하는 정보로 사용될 수 있다.
A/D 변환부(606)는 연산부(605)의 연산 결과, 즉 아날로그 신호 형태의 전압 값을 디지털 값으로 변환하여 제어부(607)에 출력할 수 있다.
제어부(607)는 A/D 변환부(606)에서 출력되는 감지신호와 기준신호를 믹싱한 출력신호에 디지털 값을 기반으로 터치 여부를 판단하기 위해 미리 설정된 기준 전압 레벨과 비교하여 터치센서에서 사용자의 터치 여부를 판단한다.
이때, 예를 들어 제어부(607)는 감지신호와 기준신호를 믹싱한 출력신호에 대한 디지털 값이 0.8V 이하이면 터치가 수행된 것으로 판단할 수 있고, 감지신호와 기준신호를 믹싱한 출력신호에 대한 디지털 값이 0.8∼1.2V이면 터치가 수행되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 지연신호 추출기(603)는 하나의 감지전극을 통해 N개의 지연신호를 추출하도록 서로 위상차가 다른 N개의 지연값 설정 신호를 발생시키는 지연값 설정 신호 발생부(604), 하나의 감지전극에 대하여 감지부(602)를 통해 획득된 신호와 지연값 설정 신호 발생부(604)로부터 인가된 N개의 지연값 설정 신호 각각을 연산하는 연산부(605)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 지연값 설정 신호 발생부(604)는 소정의 테이블에 기록된 값을 이용하여 신호를 발생할 수 있다. 예를 들면, 하나의 감지전극으로부터 N개의 지연신호를 추출하고자 하는 경우, 다음의 수학시 1에 의해 산출된 간격으로 지연값 설정신호를 인가할 수 있다.
Figure 112012108453110-pat00001
연산부(605)에서는 지연값 설정 신호 발생부(604)에서 수학식 1에 의해 산출된 간격의 위상차로 설정되어 출력되는 지연값 설정 신호와 감지부(602)를 통해 입력된 감지신호를 믹싱한 후 이를 전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 지연값 설정 신호 발생부(604)에서 제공받은 지연된 기준 신호와 감지신호간의 주파수와 위상차를 비교하여 일치하는 부분이 많을 경우에는 비교적 높은 전압을 출력하며, 일치하는 부분이 적을 경우에는 낮은 전압을 출력할 수 있다.
A/D 변환부(606)는 연산부(605)의 연산 결과, 즉 아날로그 신호 형태의 전압 값을 디지털 값으로 변환하여 제어부에 출력할 수 있다.
도 7은 상기 도 5의 연산부(605)내 회로부에서 출력되는 신호의 파형을 예시한 도면으로, 이하, 도 3, 도 5 및 도 6을 참조하여 연산부(605)의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 3의 감지전극 상에 접촉입력(350)이 발생하는 경우, 감지전극(320)으로부터 입력된 감지신호(340)는 도 5와 같은 파형을 나타낼 수 있다. 즉, 감지신호(340)는 감지전극(320)의 길이방향으로부터 필연적으로 발생하는 다양한 위상차를 가지는 지연된 신호들의 집합일 수 있으며, 일반적으로 감지신호(340)는 지연신호의 집합군을 하나의 위상 및 크기로 대표하여 추출하여 사용한다. 이 경우, D0과 같은 파형을 대표 신호로서 추출할 수 있다.
도 3의 (c)는 터치센서 상에서 사용자의 손가락 등에 의한 터치가 발생하여 감지부(602)로부터 발생된 감지신호(IN)를 도시한 것으로, 감지부(602)로부터 입력된 감지신호(IN)는 연산부(605)내로 입력되어 도 3의 (b)에 도시된 바와 같은 기준신호(CLK)와 연산된다. 이때, 감지신호(IN)는 기준신호(CLK)와 (a)만큼의 위상차가 존재하게 된다.
도 3의 (d)는 감지부(602)로부터의 감지신호(IN)와 기준신호(CLK)가 연산되어 출력되는 결과신호(OUT)를 도시한 것이다.
본 발명에서는 위와 같이, 결과신호(OUT)가 연산부(605)로 입력되기 전에 감지신호(IN)와 다양한 위상차를 갖는 지연신호 각각에 상응하는 복수의 지연값 설정신호를 연산함으로써 다양한 결과신호를 출력할 수 있게 된다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 터치센서 시스템을 보다 자세하게 설명한 것이다. 도 4 및 도 8은 도 4에서 접촉입력(450, 460)이 발생되기 전의 감지신호의 파형을 나타내고 있다. 도 9는 도 4에서 접촉입력(450, 460)이 발생된 경우의 감지신호의 파형의 변화를 도시하고 있다. 이에 의하면, 하나의 감지전극(420)으로부터 10개의 노드에 대한 10개의 지연신호를 출력할 수 있으며, 이를 통해 하나의 감지전극으로부터 복수의 노드에 대한 접촉 여부 판단이 가능해진다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
이상 설명한 방법들은, 구동 회로 및/또는 감지 회로에 의해 수행될 수 있다. 구동 회로는 X축 감지전극 및/또는 Y축 감지전극에 접속되어, 필요에 따라 정해진 시간 동안 전극에 구동 신호를 인가한다. 각각의 구동 회로와 감지 회로는 상기한 방법을 수행하기 위한 1 이상의 모듈을 포함할 수 있는데, 이 모듈은 소프트웨어 모듈, 하드웨어 모듈 또는 이들을 결합한 모듈로 구현될 수 있다. 이러한 구동 회로와 감지 회로는, 제어기의 제어 하에서 상기 방법을 수행하도록 동작할 수 있다. 한편, 상술한 구동 회로와 감지 회로 중 하나 또는 둘 모두가 제어기에 포함될 수 있다. 이 경우, 제어기가 집적회로의 형태로 구성되는 것도 가능하다.
또한, 상기 방법들은 프로그램의 형태로 구현되어, 컴퓨터에 의해 수행될 수 있다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하며 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 설명된 실시형태들을 변경 또는 변형할 수 있다. 본 명세서에서 설명된 각 기능 블록들 또는 수단들은 전자 회로, 집적 회로, ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 등 공지된 다양한 소자들로 구현될 수 있으며, 각각 별개로 구현되거나 2 이상이 하나로 통합되어 구현될 수 있다. 본 명세서 및 청구범위에서 별개인 것으로 설명된 수단 등의 구성요소는 단순히 기능상 구별된 것으로 물리적으로는 하나의 수단으로 구현될 수 있으며, 단일한 것으로 설명된 수단 등의 구성요소도 수개의 구성요소의 결합으로 이루어질 수 있다. 또한 본 명세서에서 설명된 각 방법 단계들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 그 순서가 변경될 수 있고, 다른 단계가 부가될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 명세서에서 설명된 다양한 실시형태들은 각각 독립하여서뿐만 아니라 적절하게 결합되어 구현될 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 정해져야 한다.
220, 320, 420 : 감지전극 340, 440 : 감지신호
602 : 감지부 603 : 지연신호 추출기
604 : 지연값 설정신호 발생부 605 : 연산부
606 : A/D 변환부

Claims (8)

  1. 기준 신호를 발생시키는 신호 발생기와,
    하나 이상의 감지전극을 포함하는 터치센서 시스템에 있어서, 상기 감지전극 각각이 터치를 감지하기 위해 설치되고, 터치가 감지됨에 따라 상기 기준 신호를 변화시킨 감지신호를 출력하는 감지부, 및
    상기 감지신호를 감지신호 출력 단부로 부터의 거리 차이에 의해 발생하는 다수의 지연 신호로 분할하는 지연신호 추출기를 포함하며,
    상기 지연신호 추출기는
    사용자의 요청 또는 기 설정된 위상차 간격으로 지연신호를 추출하기 위한 지연값 설정신호 발생부; 및
    상기 지연값 설정 신호 발생부에서 출력되는 지연값 설정 신호와 상기 감지부를 통해 입력된 감지신호를 믹싱(mixing)한 후 이를 변환하여 출력하기 위한 연산부를 포함하고,
    하나 이상의 지연값 설정 신호는 동일한 연산부에서 순차적으로 수행되는
    터치센서 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지연신호 추출기는,
    지연신호 추출기 후단에 A/D 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치센서 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지연값 설정 신호 발생부는, 수학식 1에 의해 산출된 간격의 위상차로 설정된 하나 이상의 지연값 설정 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 터치센서 시스템.
    [수학식 1]
    Figure 112014047455688-pat00002
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지연신호 추출기는 둘 이상의 지연값 설정 신호를 둘 이상의 연산부에서 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 터치센서 시스템.
  8. 제 1 항, 제4항, 제5항 또는 제7항 중 어느 한 항에 기재된 터치센서 시스템을 포함하는 터치센서 장치.


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