KR101441218B1 - 터치 센서 패널 네거티브 픽셀 보상 - Google Patents

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Abstract

터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 보상이 개시된다. 방법은 패널을 터치하는 객체의 불량한 접지로 인한 터치 신호 출력들에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상할 수 있다. 그렇게 하기 위해서, 이 방법은 터치 신호 값들에 기초하여 네거티브 픽셀 보상 인자에 대한 적어도 하나의 한계를 결정하는 단계, 네거티브인 터치 신호 값들에 기초하여, 결정된 한계 내에서 보상 인자를 추정하는 단계 - 네거티브 값들은 네거티브 픽셀 효과의 존재를 나타냄 -, 및 네거티브 픽셀 효과에 대해 터치 신호 값들을 보상하기 위해, 추정된 보상 인자를 터치 신호 출력들에 적용하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

터치 센서 패널 네거티브 픽셀 보상{TOUCH SENSOR PANEL NEGATIVE PIXEL COMPENSATION}
본 발명은 일반적으로 터치 감지 디바이스들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 감지 디바이스들 상에서의 네거티브 픽셀 효과들(negative pixel effects)에 대해 보상하는 것에 관한 것이다.
현재, 컴퓨팅 시스템에서 동작을 수행하기 위해, 버튼 또는 키, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 터치 센서 패널, 터치 스크린 등과 같은 많은 유형의 입력 디바이스들이 이용가능하다. 터치 감지 디바이스, 특히 터치 스크린은 동작의 용이성 및 다양성(versatility)뿐만 아니라, 내려가고 있는 가격 때문에 점점 더 인기있어지고 있다. 터치 감지 디바이스는 터치 감지 표면을 갖는 투명한 패널일 수 있는 터치 센서 패널, 및 터치 감지 표면이 디스플레이 디바이스의 가시 영역의 적어도 일부를 덮을 수 있도록 부분적으로 또는 완전하게 패널 뒤에 위치할 수 있는 액정 디스플레이(LCD)와 같은 디스플레이 디바이스를 포함할 수 있다. 터치 감지 디바이스는 사용자가 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이되고 있는 사용자 인터페이스(UI)에 의해 종종 지시되는 위치에서 손가락, 스타일러스 또는 다른 객체를 이용하여 터치 센서 패널을 터치함으로써 다양한 기능을 수행하는 것을 허용할 수 있다. 일반적으로, 터치 감지 디바이스는 터치 이벤트, 및 터치 센서 패널 상에서의 터치 이벤트의 위치를 인식할 수 있고, 그러면 컴퓨팅 시스템은 터치 이벤트 시에 나타나는 디스플레이에 따라 터치 이벤트를 해석할 수 있고, 그 다음에 터치 이벤트에 기초하는 하나 이상의 동작을 수행할 수 있다.
터치 센서 패널을 터치하고 있는 객체가 불량하게 접지될 때, 터치 이벤트를 나타내는 터치 출력 값들은 에러가 있거나 다르게 왜곡될 수 있다. 그러한 에러있거나 왜곡된 값들의 가능성은 터치 센서 패널에서 둘 이상의 동시적인 터치 이벤트가 발생할 때 더 증가할 수 있다.
본 발명은, 터치 센서 패널을 터치하는 사용자 또는 다른 객체들의 불량한 접지에 의해 야기될 수 있는 에러들에 대하여 이 패널에서의 터치를 나타내는 터치 신호들을 보상하는 것에 관한 것이다. 하나의 그러한 에러는 네거티브 픽셀 효과일 수 있는데, 여기서 분명한(apparent) 네거티브 양의 터치 및/또는 감소된 포지티브 양의 터치가 다수의 동시적인 터치 동안 패널에 의해 감지될 수 있다. 이러한 효과에 대해 보상하는 방법은, 터치 신호 값들에 기초하여 보상 인자에 대한 적어도 하나의 한계를 결정하는 단계, 네거티브인 터치 신호 값들에 기초하여, 결정된 한계 내에서 보상 인자를 추정하는 단계 - 네거티브 터치 신호는 그러한 효과를 나타낼 수 있음 -, 및 터치 신호들을 보상하기 위해서, 추정된 보상 인자를 터치 신호들에 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 터치 센서 패널의 예시적인 터치 동작을 도시한다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 불량하게 접지된 손가락들의 다수의 동시적인 터치를 수신하는 터치 센서 패널에서의 예시적인 네거티브 픽셀 효과를 도시한다.
도 3은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법을 도시한다.
도 4는 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 예시적인 바이어스 노이즈 계산을 도시한다.
도 5는 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상 인자 한계들의 예시적인 결정을 도시한다.
도 6은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상 인자 한계들의 다른 예시적인 결정을 도시한다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상 인자의 예시적인 추정을 도시한다.
도 8은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상 인자의 예시적인 적용을 도시한다.
도 9는 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상의 예시적인 선택성을 도시한다.
도 10은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상의 다른 예시적인 선택성을 도시한다.
도 11은 다양한 실시예들에 따라 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상할 수 있는 예시적인 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 12는 다양한 실시예들에 따라 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상할 수 있는 예시적인 이동 전화기를 도시한다.
도 13은 다양한 실시예들에 따라 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상할 수 있는 예시적인 디지털 미디어 플레이어를 도시한다.
도 14는 다양한 실시예들에 따라 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상할 수 있는 예시적인 개인용 컴퓨터를 도시한다.
다양한 실시예들에 관한 다음의 설명에서, 그것의 일부를 형성하며 실시될 수 있는 구체적인 실시예들을 예시로서 보여주는 첨부 도면들이 참조된다. 다른 실시예들이 이용될 수 있으며, 다양한 실시예들의 범위를 벗어나지 않고서 구조적 변경이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명은 터치 센서 패널을 터치하는 사용자 또는 다른 객체들의 불량한 접지로 인한 이 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 것에 관한 것이다. 보상 방법은 터치 신호 값들에 기초하여 네거티브 픽셀 보상 인자에 대한 적어도 하나의 한계를 결정하는 단계, 네거티브인 터치 신호 값들에 기초하여, 결정된 한계 내에서 보상 인자를 추정하는 단계 - 네거티브 신호 값들은 네거티브 픽셀 효과를 나타냄 -, 및 네거티브 픽셀 효과에 대해 터치 신호 값들을 보상하기 위해, 추정된 보상 인자를 터치 신호들에 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
유리하게는, 터치 센서 패널에서 네거티브 픽셀 효과를 측정하는 능력은 불량한 접지 상태들을 겪는 측정들을 반복할 필요가 없게 하는 것에 의해 전력 절약뿐만 아니라 더 정확하고 신속한 터치 검출을 제공할 수 있다. 또한, 패널은 사용자 또는 다른 객체의 다양한 접지 상태들에 더 강건하게 적응할 수 있다.
용어 "불량하게 접지된(poorly grounded)", "비접지된(ungrounded)", "접지되지 않은(not grounded)", "잘 접지되지 않은(not well grounded)", "부적절하게 접지된(improperly grounded)", "고립된(isolated)" 및 "부동(floating)"은 객체가 터치 센서 패널의 접지에 대해 저 임피던스 전기 결합을 이루지 않고 있을 때 존재할 수 있는 불량한 접지 상태들을 지칭하게 위해 상호교환가능하게 이용될 수 있다.
용어 "접지된(grounded)", "적절하게 접지된(properly grounded)" 및 "잘 접지된(well grounded)"은 객체가 터치 센서 패널의 접지에 대해 저 임피던스 전기 결합을 이루고 있을 때 존재할 수 있는 양호한 접지 상태들을 지칭하기 위해 상호교환가능하게 이용될 수 있다.
본 명세서에 설명되며 예시되는 터치 센서 패널들은 (이하에 설명될) 도전성 구동 및 감지 라인들이 기판의 반대되는 양측에, 기판의 동일 측에, 기판의 동일 측의 동일 층에, 상이한 기판들에 등으로 형성될 수 있는 구성들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명되며 예시되는 터치 센서 패널들이 서로에 직교하는 로우들 및 컬럼들로 형성된 구동 및 감지 라인들을 갖지만, 극좌표 구성의 동심 및 방사 라인들, 사선 구성의 대각선 라인들, 비직교 라인들 등과 같은 다른 기하학적 구성들도 가능하다는 점을 이해해야 한다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 터치 센서 패널의 예시적인 터치 동작을 도시한다. 도 1의 예에서, 터치 센서 패널(100)은 로우 라인들(102)과 컬럼 라인들(104)의 교차점들에 형성될 수 있는 픽셀들(106)의 어레이를 포함할 수 있지만, 패널의 단일 층 상에서 서로에 인접하는 구동 및 감지 영역들과 같이 다른 픽셀 구성들이 이용될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 각각의 픽셀(106)은 교차하는 로우 라인들(102)과 컬럼 라인들(104) 사이에 형성되는 연관된 상호 용량(mutual capacitance) Csig(114)를 가질 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 로우 라인들(102)은 구동 라인들로서 기능할 수 있고, 컬럼 라인들(104)은 감지 라인들로서 기능할 수 있으며, 여기서 구동 라인들은 교류 전류(AC) 파형을 포함할 수 있는 구동 회로(도시되지 않음)에 의해 제공되는 자극 신호들(101)에 의해 자극될 수 있고, 감지 라인들은 패널(100)에서의 터치를 나타내는 터치 또는 감지 신호들(103)을 각각의 감지 라인을 위한 감지 증폭기를 포함할 수 있는 감지 회로(도시되지 않음)에 전송할 수 있다.
패널(100)에서의 터치를 감지하기 위해, 일부 실시예들에서 다수의 구동 라인(102)은 자극 신호들(101)에 의해 실질적으로 동시에 자극되어, 교차하는 감지 라인들(104)과 용량 결합할 수 있고, 그에 의해 구동 라인으로부터 감지 라인으로 전하를 결합하는 용량성 경로를 형성한다. 교차하는 감지 라인들(104)은 결합된 전하 또는 전류를 표현하는 신호들을 출력할 수 있다. 일부 구동 라인들(102)이 자극되고 있는 동안, 다른 구동 라인들은 접지 또는 다른 DC 레벨에 결합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 각각의 구동 라인(102)은 자극 신호들(101)에 의해 순차적으로 자극되어, 결합된 전하 또는 전류를 표현하는 신호들을 출력할 수 있는 교차하는 감지 라인들(104)에 용량 결합할 수 있는 한편, 다른 구동 라인들은 접지 또는 다른 DC 레벨에 결합될 수 있다. 또 다른 실시예들에서는, 다수의 구동 라인(102)이 실질적으로 동시에 자극되는 것과 단일 구동 라인들이 순차적으로 자극되는 것의 조합이 존재할 수 있다.
잘 접지된 사용자의 손가락(또는 다른 객체)이 패널(100)을 터치할 때, 손가락은 용량 Csig(114)가 터치 위치에서 양 ΔCsig만큼 감소되게 할 수 있다. 이러한 용량 변화 ΔCsig는, 터치 위치에서 교차하는 감지 라인(104)에 결합되는 것보다는 터치하는 손가락을 통하여 접지로 분로(shunt)되는 자극된 구동 라인(102)으로부터의 전하 또는 전류에 의해 야기될 수 있다. 용량 변화 ΔCsig를 표현하는 터치 신호들(103)은 처리를 위해 감지 라인들(104)에 의해 감지 회로에 전송될 수 있다. 터치 신호들(103)은 터치가 발생한 픽셀 및 그 픽셀 위치에서 발생한 터치의 양을 나타낼 수 있다.
불량하게 접지된 사용자의 손가락(또는 다른 객체)이 패널(100)을 터치할 때, 자극된 구동 라인(102)에 대한 손가락 용량 Cfd, 터치 위치에서의 교차하는 감지 라인(104)에 대한 손가락 용량 Cfs, 및 사용자 접지에 대한 손가락 용량 Cgnd는 구동 라인으로부터 감지 라인으로 전하를 결합하기 위한 2차 용량성 경로를 형성할 수 있다. 자극된 구동 라인(102)에 의해 생성되고 손가락을 통해 전송된 전하의 일부는 2차 용량성 경로를 통해 접지가 아니라 교차하는 감지 라인(104)에 결합될 수 있다. 그 결과, 터치 위치에서의 픽셀의 용량 Csig(114)가 ΔCsig만큼 감소되는 대신에, Csig는 (ΔCsig-Cneg)만큼만 감소될 수 있고, 여기서 Cneg는 손가락의 불량한 접지로 인해 교차하는 감지 라인에 결합된 전하로부터 기인하는 소위 "네거티브 용량"을 표현할 수 있다. 터치 신호들(103)은 여전히 일반적으로 터치가 발생한 픽셀을 나타낼 수 있지만, 실제로 발생한 것보다 더 작은 양의 터치를 나타낸다.
다수의 불량하게 접지된 사용자의 손가락들(또는 다른 객체들)이 상이한 위치들에서 패널(100)을 동시에 터치할 때, 위에서 설명된 바와 같이, 제1 손가락의 터치 위치, 즉 자극된 구동 라인(102)과 감지 라인(104)의 교차점에서 제1 손가락 용량 Cfd 및 Cfs가 형성될 수 있다. 제1 손가락으로부터의 전하의 일부는 또한 제2 손가락을 통해 패널(100)에 다시 결합될 수 있어, 제2 손가락의 터치 위치, 즉 자극되지 않은 구동 라인(102)과 감지 라인(104)의 교차점에서 제2 손가락 용량 Cfd 및 Cfs가 형성되게 할 수 있다. 사용자 접지에 대한 용량 Cgnd는 위에서 설명된 바와 같이 형성될 수 있다. 결과적으로, 앞에서 설명된 바와 같이, 터치 신호들(103)은 제1 손가락이 터치한 픽셀을 나타낼 수 있지만, 실제로 발생한 것보다 더 작은 양의 터치를 나타낸다. 또한, 터치 신호들(103)은 자극된 구동 라인(102)과 제2 손가락의 감지 라인(104)의 교차점에 의해 형성된 픽셀에서의 그리고/또는 제2 손가락의 자극되지 않은 구동 라인과 제1 손가락의 감지 라인의 교차점에 의해 형성된 픽셀에서의 팬텀 터치(phantom touch)를 나타낼 수 있다. 터치 신호들(103)은 제2 손가락에 의해 패널에 다시 결합되는 전하로 인해 이들 픽셀들에서 분명한 네거티브 양의 터치를 나타낼 수 있다. 이것이 소위 "네거티브 픽셀 효과"일 수 있다.
유사하게, 제2 손가락의 터치 위치에 있는 구동 라인(102)이 자극될 때, 위에서 설명된 것과 같이 그 터치 위치에서 제2 손가락 용량 Cfd 및 Cfs가 형성될 수 있다. 제2 손가락으로부터의 전하의 일부는 또한 제1 손가락을 통해 패널(100)에 다시 결합될 수 있어, 제1 손가락의 터치 위치에서, 즉 현재 자극되지 않은 그것의 구동 라인(102)과 감지 라인(104)의 교차점에서 제1 손가락 용량 Cfd 및 Cfs가 형성될 수 있다. 사용자 접지에 대한 용량 Cgnd도 형성될 수 있다. 결과적으로, 터치 신호들(103)은 제2 손가락이 터치한 픽셀을 나타낼 수 있지만, 앞에서 설명된 바와 같이, 실제로 발생한 것보다 더 작은 양의 터치를 나타낸다. 또한, 터치 신호들(103)은 제1 손가락에 의해 패널(100)에 다시 결합되는 전하로 인해, 자극된 구동 라인(102)과 제1 손가락의 감지 라인(104)의 교차점에 의해 형성된 픽셀에서의 그리고/또는 제1 손가락의 자극되지 않은 구동 라인과 제2 손가락의 감지 라인의 교차점에 의해 형성된 픽셀에서의 팬텀 터치, 및 이들 픽셀들에서의 분명한 네거티브 양의 터치를 나타낼 수 있고, 그에 의해 네거티브 픽셀 효과를 생성한다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 불량하게 접지된 손가락들의 다수의 동시적인 터치를 수신하는 터치 센서 패널에서의 예시적인 네거티브 픽셀 효과를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 로우 라인들(202)은 구동 라인들로서 기능할 수 있고, 컬럼 라인들(204)은 감지 라인들로서 기능할 수 있다. 도 2의 예에서, 불량하게 접지된 제1 손가락(원으로 상징적으로 예시되며 "손가락 1"로서 식별됨)이 터치 센서 패널(200)의 픽셀(206a)에서 터치할 수 있고, 불량하게 접지된 제2 손가락(원으로 상징적으로 예시되며 "손가락 2"로서 식별됨)이 패널의 픽셀(206b)에서 터치할 수 있다. 패널(200)의 구동(또는 로우) 라인(202a)이 자극될 때, 구동 라인(202a)과 감지(또는 컬럼) 라인(204a) 사이의 제1 경로를 따른 용량은 (Csig - ΔCsig)일 수 있다. 손가락들이 불량하게 접지되어 있기 때문에, 구동 라인(202a)과 감지 라인(204a) 사이에 용량 Cfd(구동 라인(202a)과 제1 손가락 사이) 및 Cfs(감지 라인(204a)과 제1 손가락 사이)를 갖는 제2 용량성 경로가 형성될 수 있고, 구동 라인(202c)과 감지 라인(204b) 사이에 제2 손가락을 통하여 용량 Cfd(구동 라인(202c)과 제2 손가락 사이) 및 Cfs(감지 라인(204b)과 제2 손가락 사이)를 갖는 제3 용량성 경로가 형성될 수 있다. 또한, 손가락들과 사용자 접지 사이에 용량 Cgnd도 형성될 수 있다. 용량들은 자극된 구동 라인(202a)으로부터 제1 손가락에 의해 획득된 전하 또는 전류가 접지로 분로되는 것보다는 픽셀들(206a 및 206b)에서 패널(200)에 다시 결합되는 것으로 인한 것일 수 있다. 구동 라인(202c)이 자극될 때, 제1 및 제2 손가락에서 유사한 용량들이 형성될 수 있다. 결과적으로, 터치된 픽셀들(206a 및 206b)에 가깝지만 터치들을 수신하지는 않은 픽셀들(206c 및 206d)이 네거티브 양의 터치를 나타낼 수 있다("네거티브 픽셀들").
따라서, 네거티브 픽셀 효과를 검출하고, 이 효과에 대해 터치 신호들을 보상하면, 불량한 접지 상태들에서의 터치 센서 패널의 터치 감지를 개선할 수 있다.
네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하기 위한 일부 접근법들은 이 효과가 보상될 때까지 터치 신호들을 반복적으로 처리하였다. 그러나, 그러한 접근법들은 계산상 비용이 높고 시간 소모적일 수 있다. 일부 상황들에서는 더 신속하고 계산상 비용이 더 낮은 접근법이 바람직할 수 있다. 이것은 다양한 실시예들에 따라, 이하에 설명되는 바와 같이 네거티브 픽셀 효과를 표현하는 인자(또는 파라미터)를 결정하고, 그 인자를 이용하여 터치 신호들에서의 이 효과에 대해 보상하는 것에 의해 달성될 수 있다.
네거티브 픽셀 효과에 대한 보상은, 다음과 같이, 측정된 터치 이미지 Im(터치 센서 패널에 의해 캡처되며 네거티브 픽셀 효과를 겪는 이미지)과 오리지널 터치 이미지 I(네거티브 픽셀 효과가 없을 때 있어야 하는 이미지) 사이의 관계에 관하여 근사적으로 표현될 수 있는데:
Figure 112012065583251-pct00001
여기서, R = 네거티브 픽셀 보상 인자(이는 Cfd, Cfs, Cgnd 및 패널 디자인 상수들의 함수일 수 있으며, 그에 의해 접지 상태를 표현함)이고; f(Im) = 다음과 같이 구동(로우) 라인들 및 감지(컬럼) 라인들을 따른 측정된 이미지 Im의 터치 신호들에 관하여 표현된 정정 이미지인데:
Figure 112012065583251-pct00002
여기서,
Figure 112012065583251-pct00003
= 구동(로우) 라인을 따른 측정된 터치 신호들의 합이고;
Figure 112012065583251-pct00004
= 감지(컬럼) 라인을 따른 측정된 터치 신호들의 합이다. 측정된 터치 신호 Im은 위에서 설명된 바와 같이 용량 변화 ΔCsig의 측정치일 수 있다.
각각의 픽셀에 대하여, 수학식 1은 다음과 같이 표현될 수 있는데:
Figure 112012065583251-pct00005
여기서, (i,j) = 터치 센서 패널 내의 구동(로우) 라인 i와 감지(컬럼) 라인 j의 교차점에 의해 형성된 픽셀의 위치이고;
Figure 112012065583251-pct00006
= 구동 라인 i를 따른 측정된 터치 신호들의 합이며;
Figure 112012065583251-pct00007
= 감지 라인 j를 따른 측정된 터치 신호들의 합이다.
수학식 1은, 측정된 이미지 Im을 보상 항 R×f(Im)으로 보상하고, 그에 의해 네거티브 픽셀 효과를 감소시키거나 제거함으로써, 오리지널 이미지 I가 복구될 수 있다는 것을 나타낸다. 그러므로, 적절한 네거티브 픽셀 보상 인자 R을 추정하고, 이 인자를 측정된 터치 이미지에 적용함으로써, 다양한 실시예들에 따라, 측정된 이미지에서의 네거티브 픽셀 효과가 보상될 수 있다. 수학식 1이 선형 보상을 표현하지만, 비선형 보상도 가능하다는 점을 이해해야 한다.
도 3은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법을 도시한다. 도 3의 예에서, 터치 센서 패널의 픽셀들로부터의 터치 신호들은 터치 이미지 Im을 제공하기 위해서 측정될 수 있다(305). 일부 실시예들에서, 터치가 없을 때의 각각의 픽셀에서의 용량 Csig1이 터치가 있을 때 그 픽셀에서 결정된 용량 Csig2와 비교되어, 용량 변화 ΔCsig = Csig1 - Csig2가 터치 신호 측정치를 구성할 수 있게 할 수 있다. 용량 Csig1은 동작 이전에 결정되거나 또는 패널의 동작 중에 주기적으로 결정될 수 있는 백그라운드 용량을 나타낼 수 있다. 나중에 추정될 네거티브 픽셀 보상 인자 R이 적당한 추정치라는 것을 보장하기 위해서, 터치 센서 패널 및 측정된 터치 이미지 Im의 특성들에 기초하여, 이 인자 R이 있을 것으로 예상되는 한계들이 결정될 수 있다(310). 그 다음, 결정된 한계들 내에서 네거티브 픽셀 보상 인자 R이 추정될 수 있다(315). 네거티브 픽셀 효과가 없는 오리지널 이미지 I를 복구하기 위해서, 예를 들어 수학식 1을 이용하여, 추정된 네거티브 픽셀 보상 인자 R이 측정된 터치 이미지 Im에 적용될 수 있다(320). 이 방법은 이하에 더 상세하게 설명될 것이다.
일부 터치 센서 패널들, 특히 대형 패널들은 측정된 터치 이미지에 상당한 노이즈를 도입할 수 있는데, 이것은 네거티브 픽셀 보상에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 측정된 터치 이미지는 예를 들어 도 4에서와 같이 네거티브 픽셀 보상을 수행하기 전에 노이즈를 감소시키도록 전처리될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 예시적인 바이어스 노이즈 계산을 도시한다. 도 4의 예에서, 터치 이미지 Im이 측정된 후(305), 노이즈 바이어스가 측정된 이미지로부터 감산될 수 있다. 그렇게 하기 위해, 터치 센서 패널의 감지(또는 컬럼) 라인을 따른 픽셀들로부터의 터치 신호들이 미리 결정된 노이즈 임계치보다 낮은지가 판정될 수 있다(405). 노이즈 임계치는 다음과 같이 미리 결정될 수 있다. 터치 센서 패널에서 터치가 없을 때 터치 신호들이 측정될 수 있다. 노이즈가 없는 터치 이미지에서, 터치 신호 값들은 대략 제로여야 하는 터치가 없음을 나타낸다. 그러나, 노이즈가 있는 터치 이미지에서는, 터치가 없을 때, 터치 신호 값들은 패널에서의 노이즈 바이어스를 나타내는 논-제로일 수 있다. 터치 신호들의 평균 값이 계산될 수 있고, 노이즈 임계치는 이 평균 값으로 설정될 수 있다. 노이즈 바이어스가 일반적으로 터치 센서 패널 디자인의 함수이며 다소 정적이기 때문에, 노이즈 임계치는 패널의 동작 이전에 계산될 수 있고, 원한다면 패널 동작 동안 가끔 갱신된다. 터치 신호들이 임계치보다 작은 경우, 터치 신호들은 비-터치(non-touch)로 간주되며, 패널에서의 잡음을 나타낼 수 있다(410).
적당한 노이즈 바이어스를 계산하기에 충분한 비-터치 신호들이 존재하는지가 판정될 수 있다(415). 일부 실시예들에서, 비-터치 신호들의 수는 최소량과 비교될 수 있고, 이 최소량보다 큰 경우에는 노이즈 바이어스를 계산하기에 충분할 수 있다. 최소량은 예를 들어 패널 동작, 디자인 등에 기초하여 경험적으로 결정될 수 있다. 노이즈 바이어스는 비-터치 신호들로부터 계산될 수 있다(420). 일부 실시예들에서, 노이즈 바이어스는 비-터치 신호들의 평균으로서 계산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 노이즈 바이어스는 비-터치 신호들의 중앙값으로서 계산될 수 있다. 비-터치 신호들로부터 노이즈 바이어스를 계산하기 위한 다른 기법들도 가능하다. 계산된 노이즈 바이어스는 그 감지(또는 컬럼) 라인에서의 모든 터치 신호들로부터 감산될 수 있다(425).
이 방법은 각각의 감지 라인에서의 모든 터치 신호들로부터 노이즈 바이어스를 감산하기 위해서 그 감지 라인에 대해 반복될 수 있다(430).
노이즈 바이어스가 터치 신호들로부터 감산된 후, 노이즈가 감소된 측정된 이미지 Im은 다음에 네거티브 픽셀 보상 인자 R의 한계들을 결정하기 위해 이용될 수 있고, 도 3의 방법이 위에서 설명된 바와 같이 진행될 수 있다(310).
도 5는 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상 인자 한계들의 예시적인 결정을 도시한다. 도 5의 예에서, 터치 이미지 Im이 측정된 후(305), 네거티브 픽셀 보상 인자 R의 한계들이 결정될 수 있다(310). 터치 센서 패널 디자인에 따라, 수학식 1에 따른 네거티브 픽셀 보상이 매우 잘 적용될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 패널 사이즈, 배선, 픽셀 레이아웃, 픽셀 근접도 등의 함수가 얼마나 적절할 수 있는가? 이와 같이, 수학식 1이 잘 적용되지 않는 패널 디자인에 대하여(도 5에서 "A"로 지정됨), 이 방법은 한가지 방식으로 한계들을 결정할 수 있다. 수학식 1이 잘 적용되는 패널 디자인에 대하여(도 5에서 "B"로 지정됨), 이 방법은 다른 방식으로 한계들을 결정할 수 있다. 대형 패널들은 항상 그런 것은 아니지만 일반적으로 "A" 디자인 카테고리에 들 수 있는 반면, 소형 패널들은 항상 그런 것은 아니지만 일반적으로 "B" 디자인 카테고리에 들 수 있다.
한계들이 결정될 터치 센서 패널 디자인에 관한 판정이 이루어질 수 있다(505). 패널 디자인이 "A" 카테고리에 드는 경우, 터치 센서 패널에 의해 감지되거나 도달될 수 있는 최대 터치 신호 Smax에 기초하여 상한(upper bound) 네거티브 픽셀 보상 인자 R1이 생성될 수 있다(510). 이것은, 측정된 터치 이미지 Im에서의 최대 터치 신호 값을 선택하고, 수학식 1을 이용하여, 선택된 최대 터치 신호 값 Smax의 오리지널 터치 이미지 I에서의 정정된 터치 신호 값을 제공할 최대 보상 인자 R을 결정하는 것에 의해 행해질 수 있다. 이 최대 보상 인자 R은 상한 인자 R1로 설정될 수 있다. 이것은 측정된 터치 이미지 Im에서의 최대 터치 신호 값의 위치 및 오리지널 터치 이미지 I에서의 최대 터치 신호 값의 위치가 거의 동일하다는 것을 가정하며, 이것은 일부 경우들에서 적용될 수도 있고 적용되지 않을 수도 있다. 또한, 이것은, 측정된 터치 이미지 Im에서의 최대 터치 신호에 의해 달성된 값이 오리지널 이미지에서 값 Smax를 갖는다는 것을 가정하며, 이것은 일부 경우들에서 적용될 수도 있고 적용되지 않을 수도 있다. 이러한 가정이 적용될 수 있는 경우, 네거티브 픽셀 보상 인자 R은 상한 인자 R1과 동일할 수 있다. 그러나, 이러한 가정이 적용될 수 없는 경우, 네거티브 픽셀 보상 인자 R이 상한 인자 R1보다 작을 수 있도록, 오리지널 터치 이미지 I에서의 최대 터치 신호의 값은 Smax보다 작을 수 있다.
상한 인자 R1은 개선된 또는 더 엄격한 상한 인자 R2를 제공하기 위해서 미세 튜닝을 위해 반복될 수 있다(515). 이것은, 수학식 1이 이러한 패널 디자인에 완전하게 적용가능하지 않은 것으로 인해 인자 R1이 바람직할 정도로 정밀하지 않을 수 있기 때문에 행해질 수 있다. 상한 인자 R2를 계산하기 위해서, 측정된 이미지 Im, 정정 이미지 f(Im) 및 상한 인자 R1이 수학식 1에 적용되어, 인자 R1을 이용하여 생성된 이미지 Ir1을 계산할 수 있다. 이미지 Ir1에서의 최대 터치 신호 값의 위치 Pr1이 선택될 수 있다. 수학식 1을 이용하여, 최대 보상 인자 R이 위치 Pr1에서의 측정된 이미지 Im의 터치 신호 값, 최대 패널 터치 신호 값 Smax, 및 대응하는 정정 이미지 f(Im)에 기초하여 결정될 수 있다. 이러한 최대 보상 인자 R은 상한 인자 R2로 설정될 수 있다. 상한 인자를 훨씬 더 개선하거나 엄격하게 하기 위해서 추가 반복이 행해질 수 있다. 바람직하게는, 효율을 위해 반복 횟수가 적을 수 있다. 네거티브 픽셀 보상 인자의 상한은 인자 R2로서 설정될 수 있다(520).
패널 디자인이 "B" 카테고리에 드는 경우, 상한 네거티브 픽셀 보상 인자 R1은 터치 센서 패널에 의해 감지될 수 있는 최대 터치 신호들에 기초하여 생성될 수 있다(525). 이것은, 측정된 터치 이미지 Im에서의 최대 터치 신호 값을 선택하고, 수학식 1을 이용하여, 측정된 이미지 Im에서의 선택된 최대 터치 신호 값의 오리지널 터치 이미지 I에서의 정정된 터치 신호 값을 제공할 최대 보상 인자 R을 결정함으로써 행해질 수 있다. 이러한 최대 보상 인자 R은 상한 인자 R1로 설정될 수 있다.
다른 상한 네거티브 픽셀 보상 인자 R2는 오리지널 터치 이미지 I에서의 픽셀 값들의 합에 기초하여 생성될 수 있다(530). 이것은 다음과 같이 상한 인자 R2를 추정함으로써 행해질 수 있다.
Figure 112012065583251-pct00008
여기서,
Figure 112012065583251-pct00009
(즉, 상수 b에 의해 스케일링된 접지 용량)이고;
Figure 112012065583251-pct00010
(즉, 오리지널 터치 이미지 I에서의 정정된 터치 이미지 값들의 합)이고; a, b = 주어진 패널 감지 패턴 디자인에 대하여 시뮬레이션 및/또는 경험적 측정을 통해 획득될 수 있는 터치 센서 패널 디자인 상수들이다. 상수들 a, b는 패널의 동작 전에 결정될 수 있다.
수학식 4를 이용하여 상한 네거티브 픽셀 보상 인자 R2를 계산하기 위해서, 예를 들어 가장 불량한 접지 상태를 나타내는 "최악의 경우"의 Cgnd,scl 값이 선택될 수 있다. 이 값은 패널 동작의 관측에 기초하여 추정되거나 실험에 의해 결정될 수 있다. 이 시점에서는 오리지널 이미지 I가 아직 계산되지 않았기 때문에, G의 값은 측정된 터치 신호 이미지 Im에서의 터치 신호들의 절대값들의 합으로서 또는 측정된 이미지 Im에서의 포지티브 값들을 갖는 터치 신호들의 합으로서 추정될 수 있다. 선택된 Cgnd,scl 값과 추정된 G 값은 보상 인자를 계산하기 위해 수학식 4에 적용될 수 있다. 이러한 계산된 보상 인자는 상한 인자 R2로 설정될 수 있다. 네거티브 픽셀 보상 인자의 상한은 2개의 상한 인자 R1 및 R2 중 최소치로서 설정될 수 있다(535).
네거티브 픽셀 보상 인자의 하한은 제로 또는 실질적으로 제로에 가까운 소정 값으로 설정될 수 있다(540). 그 다음, 네거티브 픽셀 보상 인자 R은 결정된 상한 및 하한 내에서 추정될 수 있고, 위에서 설명된 바와 같이 도 3의 방법이 진행될 수 있다(315).
도 6은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상 인자 한계들의 다른 예시적인 결정을 도시한다. 도 6의 예에서, 터치 이미지 Im이 측정된 후(305), 네거티브 픽셀 보상 인자 R의 한계들이 결정될 수 있다(310). 터치 센서 패널 상에서의 터치의 특성들(예를 들어, 터치 강도)은 네거티브 픽셀 보상에 영향을 줄 수 있다. 터치 센서 패널에서의 완전한 터치(full touch)는 패널에 의해 감지될 수 있는 최대 터치 신호들에 가까운 측정된 터치 이미지 Im에서의 터치 값들을 생성할 수 있다. 이와 같이, 최대 터치 신호들은 완전한 터치에 대한 보상 인자를 결정하기 위한 적절한 메트릭일 수 있는 반면, 터치 센서 패널에서의 가벼운 터치(light touch)는 훨씬 더 낮은 터치 값들을 생성할 수 있는데, 이것은 최대 터치 신호들과 비교하여 상당한 보상을 필요로 하는 상당한 네거티브 픽셀 효과를 에러 있게 나타낼 수 있다. 이와 같이, 픽셀 값들의 합은 가벼운 터치에 대한 보상 인자를 결정하기 위한 더 적절한 메트릭일 수 있다.
터치 센서 패널에서의 터치가 완전한 터치인지 또는 가벼운 터치인지가 판정될 수 있다(605). 완전한 터치에 대하여, 상한 네거티브 픽셀 보상 인자 R1은 터치 센서 패널에 의해 감지될 수 있는 최대 터치 신호들에 기초하여 생성될 수 있다(610). 이것은 위에서 설명된 바와 같이 행해질 수 있다. 가벼운 터치에 대하여, 상한 네거티브 픽셀 보상 인자 R1은 오리지널 터치 이미지 I에서 계산된 픽셀 값들의 합에 기초하여 생성될 수 있다(615). 이것은 위에서 설명된 바와 같이 행해질 수 있다.
네거티브 픽셀 보상 인자의 상한은 인자 R1로 설정될 수 있다(620). 네거티브 픽셀 보상 인자의 하한은 제로 또는 제로에 실질적으로 가까운 값으로 설정될 수 있다(625). 그 다음, 결정된 상한과 하한 내에서 네거티브 픽셀 보상 인자 R이 추정될 수 있고, 위에서 설명된 바와 같이 도 3의 방법이 진행될 수 있다(315).
도 7은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상 인자의 예시적인 추정을 도시한다. 측정된 터치 이미지 Im에서의 네거티브 픽셀들은 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하기 위해서 제로 또는 실질적으로 제로에 가깝게 조정될 수 있다. 측정된 터치 이미지 Im에서의 포지티브 픽셀들은 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하기 위해서 조정, 예를 들어 더 포지티브로 부스트될 수 있다. 이러한 조정을 성공적으로 할 수 있는 네거티브 픽셀 보상 인자 R이 추정될 수 있다. 네거티브 픽셀들이 일반적으로 인자 R을 추정하는데 필요한 대부분의 정보를 제공할 수 있기 때문에, 측정된 이미지 Im에서의 네거티브 픽셀들이 추정을 위해 선택될 수 있는 한편, 제로 및 포지티브 픽셀들은 무시될 수 있다.
도 7의 예에서, 네거티브 픽셀 보상 인자 R의 한계들이 생성된 후(310), 측정된 이미지 Im에서의 선택된 네거티브 픽셀들에 기초하여 이들 한계들 내에서 네거티브 픽셀 보상 인자 R이 추정될 수 있다(315). 그렇게 하기 위해, 측정된 이미지 Im에서의 각각의 픽셀 (i,j)의 터치 신호 값이 정의된 임계치(픽셀이 네거티브 픽셀일 가능성을 나타냄)보다 작은지가 판정될 수 있다(705). 일반적으로, 그 픽셀 (i,j)에 대한 측정된 이미지 값이 더 네거티브일수록, 픽셀이 네거티브 픽셀일 가능성이 더 높다. 측정된 이미지 값이 임계치보다 작은 경우, 픽셀 (i,j)는 네거티브 픽셀 보상 인자 R을 추정하기 위한 네거티브 픽셀로서 선택될 수 있다. 측정된 이미지 Im에서의 픽셀들에 대해 정정 이미지 f(Im)이 결정될 수 있다. 각각의 정정 이미지 픽셀 (i,j)는, 수학식 2에서와 같이, 구동(로우) 라인 i를 따른 측정된 터치 신호들을 합산하고, 감지(컬럼) 라인 j를 따른 측정된 터치 신호들을 합산하고, 2개의 합을 승산하는 것에 의해 결정될 수 있다(710). 오리지널 이미지 픽셀 I(i,j)가 제로와 동일하도록, 수학식 3을 이용하여, 결정된 한계들 내에서 픽셀의 인자 R(i,j)가 추정될 수 있다(715). 추정된 인자 R(i,j)가 한계들을 초과하는 경우, 인자 R(i,j)는 상한 또는 하한 중 더 가까운 것으로 설정될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 인자 R(i,j)는 이상(anomalous) 픽셀과 연관된 것으로서 폐기될 수 있다. 측정된 이미지 값이 임계치를 초과하는 경우(710), 픽셀 (i,j)가 네거티브 픽셀일 가능성은 더 낮고, 따라서 무시될 수 있다. 이 네거티브 픽셀 선택(705-715)은 측정된 터치 이미지 Im에서의 모든 픽셀에 대해 반복될 수 있다(720, 725).
측정된 터치 이미지 Im에서의 선택된 네거티브 픽셀들에 대해 네거티브 픽셀 보상 인자들 R(i,j)가 계산된 후, 전체 측정된 이미지 Im에 대한 전역적 네거티브 픽셀 보상 인자 R을 결정하기 위해서, 각각의 인자 R(i,j)에 대하여 가중 인자가 계산될 수 있다(730). 이와 같이, 네거티브 픽셀 효과를 경험하는 픽셀들은 전역적 인자 R에 가장 많이 기여할 수 있다. 일부 실시예들에서, 가중 인자는 선택된 네거티브 픽셀 값과 제로 값 사이의 차이에 기초하여 계산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가중 인자는 추정된 인자 R(i,j)가 선택된 네거티브 픽셀 값을 제로로 조정할 확률로서 계산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가중 인자는 선택된 네거티브 픽셀 값들의 최빈값(mode)에 기초하여 계산될 수 있다. 가중 인자를 계산하기 위한 다른 파라미터들도 가능하다. 계산된 가중 인자들은 전역적 네거티브 픽셀 보상 인자 R을 생성하기 위해서, 그들의 대응하는 네거티브 픽셀 보상 인자들 R(i,j)에 적용될 수 있다(735). 일부 실시예들에서, 전역적 인자 R은 인자들 R(i,j)의 가중 평균으로서 계산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전역적 인자 R은 인자들 R(i,j)의 중앙값으로서 계산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전역적 인자 R은 인자들 R(i,j)의 최빈값으로서 계산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전역적 인자 R은 인자들 R(i,j)의 가중 평균과 최빈값의 조합으로서 계산될 수 있다. 전역적 인자 R을 계산하기 위한 다른 기법들도 가능하다. 그 다음, 전역적 인자 R은 수학식 1에서와 같이 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상된 오리지널 이미지 I를 복구하기 위해서, 측정된 터치 이미지 Im에 적용될 수 있고, 위에서 설명된 바와 같이 도 3의 방법이 진행될 수 있다(320).
일부 실시예들에서, 추가로 또는 대안적으로, 픽셀 (i,j)가 네거티브 픽셀일 가능성이 있는지의 판정(705)은 측정된 이미지 픽셀들보다는 정정 이미지 픽셀들에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 각각의 정정 이미지 픽셀 (i,j)는 노이즈 임계치와 비교될 수 있다. 일부 실시예들에서, 노이즈 임계치는 정정 이미지 내의 각각의 픽셀의 노이즈 분산에 기초하여 설정될 수 있는데, 여기서 정정 이미지 픽셀은 수학식 2에서와 같이 그 픽셀의 로우에서의 측정된 이미지 픽셀들의 합과 그 픽셀의 컬럼에서의 측정된 이미지 픽셀들의 합을 승산한 것으로서 계산될 수 있고, 노이즈 분산은 예를 들어 이러한 로우 및 컬럼 픽셀들 각각의 노이즈 분산에 기초하여 계산될 수 있다. 정정 이미지 픽셀 (i,j) 값이 노이즈 임계치에 있거나 그보다 아래에 있는 경우, 픽셀 (i,j)는 네거티브 픽셀 보상 인자를 추정하기에 충분한 정보를 제공하지 않는 것으로서 무시될 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상 인자의 예시적인 적용을 도시한다. 도 8의 예에서, 네거티브 픽셀 보상 인자 R이 추정된 후(315), 이 인자 R은 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상된 오리지널 터치 이미지 I를 복구하기 위해서 측정된 터치 이미지 Im에 적용될 수 있다(320). 네거티브 픽셀 보상 인자 R과 (수학식 3으로부터 결정된 바와 같은) 정정 이미지 f(Im)이 승산될 수 있고(805), 네거티브 픽셀 효과가 없는 오리지널 이미지 I를 복구하기 위해서, 수학식 1에서와 같이, 결과적인 곱이 측정된 터치 이미지 Im에 가산될 수 있다(810). 다음으로, 오리지널 이미지 I는 추가 처리를 위해 이용될 수 있다.
네거티브 픽셀 보상은 터치 센서 패널이 네거티브 픽셀 효과를 겪을 때에 적용될 수 있고, 이 패널이 네거티브 픽셀 효과를 겪지 않을 때에는 생략될 수 있다. 그러나, 일부 경우들에, 네거티브 픽셀 효과를 갖는 것과 갖지 않는 것 사이에 상당히 신속한 변경이 있을 수 있다. 예를 들어, 패널 사용자는 네거티브 픽셀 효과가 없는 접지 상태와 네거티브 픽셀 효과가 있는 비접지 상태 사이에서 변동할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 패널은 예를 들어 패널에서의 터치들의 위치들로 인해 네거티브 픽셀 효과를 검출하는 것과 네거티브 픽셀 효과를 검출하지 못하는 것 사이에서 오갈 수 있다. 이와 같이, 네거티브 픽셀 보상이 스위치 온 및 오프되어, 측정된 터치 이미지를 디스플레이하는 것 또는 보상된 터치 이미지를 디스플레이하는 것 간의 바람직하지 않은 이미지 플리커(image flicker)를 초래할 수 있다. 그러므로, 이미지 플리커 및/또는 연속적인 이미지들 사이에 인공적인 변경들을 야기시킬 수 있는 임의의 다른 상태들을 방지하거나 감소시키도록 선택적으로 보상을 적용하기 위해서 로직이 네거티브 픽셀 보상에 포함될 수 있다.
도 9은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상의 예시적인 선택성을 도시한다. 도 9의 예에서, 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상된 오리지널 터치 이미지 I가 복구된 후(320), 다음과 같이 이미지 플리커를 방지하거나 감소시키기 위해서, 측정된 터치 이미지 Im의 전체 에너지가 연속적인 이미지들 사이에 유지될 수 있다. 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상된 오리지널 터치 이미지 I의 최고 값들이 선택될 수 있고(905), 측정된 터치 이미지 Im의 최고 값들이 선택될 수 있다(910). 선택된 오리지널 이미지 I 값들을 선택되는 측정된 이미지 Im 값들로 스케일링하기 위해서 이러한 선택된 오리지널 이미지 I 값들에 적용할 스케일 인자 β가 선택될 수 있다(915). 일부 실시예들에서, 오리지널 터치 이미지 I의 최고 값들이 측정된 터치 이미지 Im의 최고 값들의 약 80％ 내지 90％로 스케일 다운될 수 있도록, β는 그것의 본래 계산된 값의 약 80％ 내지 90％로 취해질 수 있다. 그 다음, 선택된 스케일 인자 β가 전체 오리지널 이미지 I에 적용되어, 스케일링된 오리지널 터치 이미지 Ic를 생성할 수 있는데, 여기서 최고 값들은 측정된 이미지의 최고 값들과 거의 동일하다. 일부 실시예들에서, 스케일 인자 β는 오리지널 이미지 I를 적절하게 스케일링하도록 선택된 다수의 스케일 인자의 합성수(composite)일 수 있다.
오리지널 이미지 I 및 그에 따른 스케일링된 오리지널 이미지 Ic에서, 네거티브 픽셀들은 그들의 값들이 제로이거나 제로에 가깝도록 보상된 반면, 측정된 이미지 Im에서의 네거티브 픽셀들은 네거티브 값들을 가질 것이다. 포지티브 픽셀들은 그들의 값들이 포지티브로 조정되도록 보상된다. 이와 같이, 각각의 픽셀에 대하여 스케일링된 오리지널 이미지 값들과 측정된 이미지 값들을 비교함으로써, 어느 픽셀들이 보상되었는지가 판정될 수 있다(920). 스케일링된 오리지널 이미지 값이 측정된 이미지 값보다 큰 경우, 픽셀은 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상된 것이고, 최종 보상된 이미지에서 스케일링된 오리지널 이미지 값이 이용되어야 한다(930). 그렇지 않으면, 픽셀은 보상되지 않았거나 약간만 보상된 것이고, 최종 보상된 이미지에서 측정된 이미지 값이 이용되어야 한다(925).
결과적으로, 현저하게 보상된 픽셀들의 에너지만이 연속적인 이미지들 사이에 변할 수 있는 한편, 보상되지 않거나 약간만 보상된 픽셀들의 에너지는 연속적인 이미지들 사이의 측정된 터치 이미지 값들에서 유지될 수 있다. 그러므로, 최종 보상된 이미지의 전체 에너지는 선행 디스플레이된 이미지로부터 실질적으로 변경되지 않을 수 있고, 그에 의해 이미지 플리커를 감소시키거나 제거할 수 있다.
도 10은 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 예시적인 방법에 포함될 수 있는 보상의 다른 예시적인 선택성을 도시한다. 도 10의 예에서, 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상된 오리지널 터치 이미지 I가 복구된 후(320), 다음과 같이 이미지 플리커를 방지하거나 감소시키기 위해서, 측정된 터치 이미지 Im의 강도는 연속적인 이미지들 사이에 오리지널 터치 이미지 I의 강도로 스케일링될 수 있다. 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상된 오리지널 터치 이미지 I의 최고 값들이 선택될 수 있고(1005), 측정된 터치 이미지 Im의 최고 값들이 선택될 수 있다(1010). 선택되는 측정된 이미지 Im 값들을 선택된 오리지널 이미지 I 값들로 스케일링하기 위해서 이러한 선택되는 측정된 이미지 Im 값들에 적용하도록, 1보다 큰 스케일 인자 β가 선택될 수 있다(1015). β는 1.0 이상일 수 있다. 다음으로, 선택된 스케일 인자 β가 전체 측정된 이미지 Im에 적용되어, 스케일링되는 측정된 터치 이미지 Imc를 생성할 수 있는데, 여기서 최고 값들은 오리지널 이미지의 최고 값들과 거의 동일하다.
오리지널 이미지 I에서, 네거티브 픽셀들은 그들의 값이 제로이거나 제로에 가깝도록 보상된 반면, 측정된 이미지 Im 및 그에 따른 스케일링되는 측정된 이미지 Imc에서의 네거티브 픽셀들은 네거티브 값들을 가질 것이다. 포지티브 픽셀들은 그들의 값들이 포지티브로 조정되도록 보상된다. 이와 같이, 각각의 픽셀에 대하여 스케일링되는 측정된 이미지 값들과 오리지널 이미지 값들을 비교함으로써 어느 픽셀들이 보상되었는지가 판정될 수 있다(1020). 스케일링되는 측정된 이미지 값이 오리지널 이미지 값보다 작은 경우, 픽셀은 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상된 것이고, 최종 보상된 이미지에서 오리지널 이미지 값이 이용되어야 한다(1030). 그렇지 않으면, 픽셀은 보상되지 않았거나 약간만 보상된 것이고, 최종 보상된 이미지에서 스케일링되는 측정된 이미지 값이 이용되어야 한다(1025).
결과적으로, 현저하게 보상된 픽셀들의 강도만이 연속적인 이미지들 사이에서 변할 수 있는 한편, 보상되지 않거나 약간만 보상된 픽셀들의 강도는 연속적인 이미지들 사이에서 거의 또는 전혀 변하지 않을 수 있다. 보상되지 않거나 약간만 보상된 픽셀들에 대하여 강도의 작은 변경만이 있는 경우들에서, 작은 양의 이미지 플리커를 회피하기 위해서 변경을 평활화하도록 소정의 조치가 취해질 수 있다.
네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하는 방법은 도 3 내지 도 10에 도시된 것들로 한정되지 않으며, 다양한 실시예들에 따른 네거티브 픽셀 보상을 할 수 있는 다른 그리고/또는 추가 동작들을 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
도 11은 본 명세서에 설명되는 다양한 실시예들에 따라 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상할 수 있는 예시적인 컴퓨팅 시스템(1100)을 도시한다. 도 11의 예에서, 컴퓨팅 시스템(1100)은 터치 컨트롤러(1106)를 포함할 수 있다. 터치 컨트롤러(1106)는, ARM968 프로세서들 또는 유사한 기능성 및 능력들을 갖는 다른 프로세서들과 같은 하나 이상의 메인 프로세서를 포함할 수 있는 하나 이상의 프로세서 서브시스템(1102)을 포함할 수 있는 단일 ASIC(application specific integrated circuit)일 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 프로세서 기능성은 상태 머신과 같은 전용 로직에 의해 대신 구현될 수 있다. 프로세서 서브시스템(1102)은 RAM(random access memory) 또는 다른 유형의 메모리나 저장소, 워치독 타이머들 등과 같은 주변 장치들(도시되지 않음)도 포함할 수 있다. 터치 컨트롤러(1106)는 하나 이상의 감지 채널(도시되지 않음)의 터치 신호(1103), 센서(1111)와 같은 다른 센서들로부터의 다른 신호들 등과 같은 신호들을 수신하기 위한 수신부(1107)도 포함할 수 있다. 터치 컨트롤러(1106)는 또한 멀티스테이지 벡터 복조 엔진과 같은 복조부(1109), 패널 스캔 로직(1110), 및 패널을 구동하기 위해 터치 센서 패널(1124)에 자극 신호들(1116)을 송신하기 위한 송신부(1114)를 포함할 수 있다. 패널 스캔 로직(1110)은 RAM(1112)에 액세스하고, 감지 채널들로부터의 데이터를 자율적으로 판독하며, 감지 채널들에 대해 제어를 제공할 수 있다. 추가로, 패널 스캔 로직(1110)은 터치 센서 패널(1124)의 로우들에 선택적으로 적용될 수 있는 다양한 주파수들 및 위상들에서 자극 신호들(1116)을 생성하도록 송신부(1114)를 제어할 수 있다.
터치 컨트롤러(1106)는 송신부(1114)에 대한 공급 전압을 생성하기 위해 이용될 수 있는 충전 펌프(1115)를 더 포함할 수 있다. 자극 신호들(1116)은, 2개의 전하 저장 디바이스, 예를 들어 커패시터들을 함께 캐스케이딩하여 충전 펌프(1115)를 형성하는 것에 의해, 최대 전압보다 더 높은 진폭을 가질 수 있다. 그러므로, 자극 전압은 단일 커패시터가 핸들링할 수 있는 전압 레벨(예를 들어 3.6V)보다 더 높을 수 있다(예를 들어, 6V). 도 11은 송신부(1114)로부터 분리된 충전 펌프(1115)를 도시하지만, 충전 펌프는 송신부의 일부일 수 있다.
컴퓨팅 시스템(1100)은 예를 들어 위에서 도 1에서 설명된 것일 수 있는 터치 센서 패널(1124)도 포함할 수 있다.
컴퓨팅 시스템(1100)은, 프로세서 서브시스템들(1102)로부터의 출력들을 수신하고, 출력들에 기초하여, 커서나 포인터와 같은 객체를 이동시키는 것, 스크롤링 또는 패닝, 제어 설정들을 조정하는 것, 파일 또는 문서를 여는 것, 메뉴를 보는 것, 선택을 하는 것, 명령어들을 실행하는 것, 호스트 디바이스에 결합된 주변 디바이스를 동작시키는 것, 전화를 받는 것, 전화를 거는 것, 전화를 끊는 것, 볼륨 또는 오디오 설정들을 변경하는 것, 주소들, 자주 거는 번호들, 수신 전화들, 부재중 전화들과 같은 전화 통신에 관련된 정보를 저장하는 것, 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크에 로그온하는 것, 인가된 개인들이 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크의 제한된 영역들에 액세스하는 것을 허용하는 것, 사용자의 선호된 컴퓨터 데스크탑의 구성과 연관된 사용자 프로필을 로딩하는 것, 웹 콘텐츠에 대한 액세스를 허용하는 것, 특정 프로그램을 론칭하는 것, 메시지를 암호화하거나 복호화하는 것 등을 포함할 수 있지만 그에 한정되지는 않는 동작들을 수행하기 위한 호스트 프로세서(1128)를 포함할 수 있다. 호스트 프로세서(1128)는 패널 처리에 관련되지 않을 수 있는 추가 기능들도 수행할 수 있으며, 디바이스의 사용자에게 UI를 제공하기 위한 LCD 디스플레이와 같은 디스플레이 디바이스(1130) 및 프로그램 저장소(1132)에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 호스트 프로세서(1128)는 도시된 바와 같이 터치 컨트롤러(1106)로부터 분리된 컴포넌트일 수 있다. 다른 실시예들에서, 호스트 프로세서(1128)는 터치 컨트롤러(1106)의 일부로서 포함될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 호스트 프로세서(1128)의 기능들은 프로세서 서브시스템(1102)에 의해 수행되고/되거나, 터치 컨트롤러(1106)의 다른 컴포넌트들 사이에 분산될 수 있다. 디스플레이 디바이스(1130)는, 터치 센서 패널 아래에 부분적으로 또는 완전하게 위치될 때 또는 터치 센서 패널에 통합될 때, 터치 센서 패널(1124)과 함께 터치 스크린과 같은 터치 감지 디바이스를 형성할 수 있다.
네거티브 픽셀 보상뿐만 아니라, 위에서 설명된 기능들 중 하나 이상은 예를 들어 메모리(예를 들어 주변 장치들 중 하나)에 저장되며 프로세서 서브시스템(1102)에 의해 실행되거나, 또는 프로그램 저장소(1132)에 저장되며 호스트 프로세서(1128)에 의해 실행되는 펌웨어에 의해 수행될 수 있다는 것에 유의한다. 또한, 펌웨어는, 컴퓨터 기반 시스템, 프로세서 포함 시스템, 또는 명령어 실행 시스템, 장치 또는 디바이스로부터 명령어들을 페치하며 명령어들을 실행할 수 있는 다른 시스템과 같이 명령어 실행 시스템, 장치 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 이용하기 위한 임의의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 내에 저장되고/되거나 전송될 수 있다. 본 문서의 콘텍스트에서, "컴퓨터 판독가능 저장 매체"는 명령어 실행 시스템, 장치 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 이용하기 위한 프로그램을 포함하거나 저장할 수 있는 임의의 매체일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선 또는 반도체 시스템, 장치 또는 디바이스, 휴대용 컴퓨터 디스켓(자기), RAM(random access memory)(자기), ROM(read-only memory)(자기), EPROM(erasable programmable read-only memory)(자기), CD, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-R 또는 DVD-RW와 같은 휴대용 광학 디스크, 또는 콤팩트 플래시 카드, 보안 디지털 카드, USB 메모리 디바이스, 메모리 스틱과 같은 플래시 메모리 등을 포함할 수 있지만 그에 한정되지는 않는다.
또한, 펌웨어는, 컴퓨터 기반 시스템, 프로세서 포함 시스템, 또는 명령어 실행 시스템, 장치 또는 디바이스로부터 명령어들을 페치하며 명령어들을 실행할 수 있는 다른 시스템과 같이 명령어 실행 시스템, 장치 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 이용하기 위한 임의의 전송 매체 내에서 전파될 수 있다. 본 문서의 콘텍스트에서, "전송 매체"는 명령어 실행 시스템, 장치 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 이용하기 위한 프로그램을 통신, 전파 또는 전송할 수 있는 임의의 매체일 수 있다. 전송 매체는 전자, 자기, 광학, 전자기 또는 적외선 유선 또는 무선 전파 매체를 포함할 수 있지만 그에 한정되지는 않는다.
터치 센서 패널은 도 11에서 설명된 바와 같이 터치에 한정되는 것이 아니라, 다양한 실시예들에 따라 근접 패널 또는 임의의 다른 패널일 수 있음을 이해해야 한다. 추가로, 여기에 설명되는 터치 센서 패널은 멀티 터치 센서 패널일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 시스템은 도 11의 컴포넌트들 및 구성에 한정되는 것이 아니라, 다양한 실시예들에 따라 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상할 수 있는 다양한 구성들에서 다른 그리고/또는 추가 컴포넌트들을 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
도 12는, 터치 센서 패널(1224), 디스플레이(1236), 및 다양한 실시예들에 따라 네거티브 픽셀 보상을 수행할 수 있는 다른 컴퓨팅 시스템 블록들을 포함할 수 있는 예시적인 이동 전화기(1200)를 도시한다.
도 13은, 터치 센서 패널(1324), 디스플레이(1336), 및 다양한 실시예들에 따라 네거티브 픽셀 보상을 수행할 수 있는 다른 컴퓨팅 시스템 블록들을 포함할 수 있는 예시적인 디지털 미디어 플레이어(1300)를 도시한다.
도 14는, 터치 센서 패널(트랙패드)(1424), 디스플레이(1436), 및 다양한 실시예들에 따라 네거티브 픽셀 보상을 수행할 수 있는 다른 컴퓨팅 시스템 블록들을 포함할 수 있는 예시적인 개인용 컴퓨터(1400)를 도시한다.
도 12 내지 도 14의 이동 전화기, 미디어 플레이어 및 개인용 컴퓨터는 다양한 실시예들에 따라 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상함으로써 전력 절약, 개선된 정확도, 더 빠른 속도 및 더 높은 강건성을 실현할 수 있다.
실시예들이 첨부 도면들을 참조하여 충분히 설명되었지만, 다양한 변경들 및 수정들은 당업자에게 명백할 것임에 유의해야 한다. 그러한 변경들 및 수정들은 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 다양한 실시예들의 범위 내에 포함되는 것으로서 이해되어야 한다.
따라서, 전술한 바를 고려하면, 본 명세서의 몇몇 예들은, 터치 이미지 값들에 기초하여 보상 인자에 대한 적어도 하나의 한계를 결정하는 단계; 네거티브인 터치 이미지 값들에 기초하여, 결정된 한계 내에서 보상 인자를 추정하는 단계; 및 터치 이미지 값들을 보상하기 위해서, 추정된 보상 인자를 터치 이미지 값들에 적용하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 다른 예들에서, 적어도 하나의 한계를 결정하는 단계는, 예상 터치 이미지 값들의 합 또는 최대 도달가능한 터치 이미지 값 중 적어도 하나에 기초하여 보상 인자에 대한 상한을 결정하는 단계; 및 보상 인자에 대한 하한을 대략 제로로 결정하는 단계를 포함한다. 다른 실시예에 있어서, 보상 인자를 추정하는 단계는, 각각의 네거티브 터치 이미지 값에 대한 보상 인자를 추정하는 단계; 각각의 추정된 보상 인자에 대한 가중 인자를 계산하는 단계; 및 결정된 한계 내에서 보상 인자를 생성하기 위해서, 계산된 가중 인자들을 대응하는 추정된 보상 인자들에 적용하는 단계를 포함한다. 다른 예들에서, 가중 인자를 계산하는 단계는, 대응하는 네거티브 터치 이미지 값과 제로 사이의 차이를 계산하는 단계; 및 가중 인자와 계산된 차이를 연관시키는 단계를 포함한다. 다른 예들에서, 가중 인자를 계산하는 단계는, 대응하는 보상 인자가 대응하는 네거티브 터치 이미지 값을 제로로 조정할 확률을 계산하는 단계; 및 가중 인자와 계산된 확률을 연관시키는 단계를 포함한다. 다른 예들에서, 추정된 보상 인자를 적용하는 단계는, 터치 이미지 값들에 대해 이루어질 정정을 나타내는 정정 이미지 값들을 계산하는 단계; 및 추정된 보상 인자와 계산된 정정 이미지 값들의 곱을 터치 이미지 값들에 가산하는 단계를 포함한다. 다른 예들에서, 이 방법은 터치 이미지 값들로부터 노이즈 바이어스를 감산하는 단계를 포함한다. 다른 예들에서, 이 방법은 이미지 일관성을 위해 터치 이미지 값들 또는 보상된 터치 이미지 값들 중 적어도 하나에 스케일 인자를 적용하는 단계를 더 포함한다. 다른 예들에서, 터치 이미지 값들은 접지 상태를 나타낸다.
본 명세서의 다른 예들은, 보상 인자를 결정하기 위해서 터치 이미지의 네거티브 픽셀 값들을 분석하는 단계; 실질적으로 모든 네거티브 픽셀 값들이 부재하는 보상된 이미지를 생성하기 위해서, 결정된 보상 인자를 터치 이미지에 적용하는 단계; 및 이미지 디스플레이 일관성을 제공하기 위해서, 보상된 이미지 또는 터치 이미지를 선택적으로 스케일링하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 다른 예들에서, 보상된 이미지 또는 터치 이미지를 선택적으로 스케일링하는 단계는, 보상된 이미지의 전체 에너지가 터치 이미지의 전체 에너지와 실질적으로 동일하도록 보상된 이미지를 스케일링하는 단계를 포함한다. 다른 실시예에 있어서, 보상된 이미지를 스케일링하는 단계는, 보상된 이미지의 높은 픽셀 값들을 터치 이미지의 높은 픽셀 값들로 스케일링하는 스케일 인자를 선택하는 단계; 및 보상된 이미지의 모든 픽셀 값들에 스케일 인자를 적용하는 단계를 포함한다. 다른 예들에서, 보상된 이미지 또는 터치 이미지를 선택적으로 스케일링하는 단계는, 터치 이미지의 전체 강도가 보상된 이미지의 전체 강도와 실질적으로 동일하도록 터치 이미지를 스케일링하는 단계를 포함한다. 다른 예들에서, 터치 이미지를 스케일링하는 단계는, 터치 이미지의 높은 픽셀 값들을 보상된 이미지의 높은 픽셀 값들로 스케일링하는 스케일 인자를 선택하는 단계; 및 터치 이미지의 모든 픽셀 값들에 스케일 인자를 적용하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 예들은, 터치 센서 패널 - 터치 센서 패널은 패널 상의 터치를 감지하기 위한 다수의 터치 위치들을 포함함 -; 및 패널과 통신하는 프로세서를 포함하는 터치 감지 디바이스에 관한 것이며, 프로세서는, 감지된 터치의 이미지를 캡처하고, 캡처된 이미지의 네거티브 값들을 식별하고, 캡처된 이미지를 조정하기 위해서, 식별된 네거티브 값들에 기초하여 보상 인자의 한계를 결정하고, 결정된 한계 내에서 보상 인자를 추정하며, 추정된 보상 인자를 이용하여, 식별된 네거티브 값들을 대략 제로로 조정하도록 구성된다. 다른 예들에서, 식별된 네거티브 값들을 조정하는 것은 캡처된 이미지와 보상 인자 사이의 비선형 관계에 기초한다. 다른 예들에서, 식별된 네거티브 값들을 조정하는 것은 캡처된 이미지와 보상 인자 사이의 선형 관계에 기초한다. 다른 예들에서, 이 디바이스는 이동 전화기, 디지털 미디어 플레이어 또는 개인용 컴퓨터 중 적어도 하나에 통합된다.
본 명세서의 다른 예들은, 터치 센서 패널과 연관된 적어도 하나의 특성을 결정하는 단계; 및 결정된 특성과 네거티브 픽셀 보상의 호환성에 기초하여, 패널에 의해 캡처된 이미지에 네거티브 픽셀 보상을 선택적으로 적용하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 다른 예들에서, 네거티브 픽셀 보상을 선택적으로 적용하는 단계는, 패널에 의해 감지될 수 있는 최대 터치 신호에 기초하는 네거티브 픽셀 보상 또는 네거티브 픽셀들이 없는 이미지에서 예상되는 터치 신호들의 합에 기초하는 네거티브 픽셀 보상 중 적어도 하나를 선택하는 단계; 및 캡처된 이미지 내의 픽셀들에 선택된 네거티브 픽셀 보상을 적용하는 단계를 포함한다. 다른 예들에서, 특성은 패널 디자인이다. 다른 예들에서, 특성은 터치 유형이다.
본 명세서의 다른 예들은 터치 센서 패널에서의 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하기 위한 명령어들의 세트가 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이며, 명령어들의 세트는, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 프로세서로 하여금, 패널에 의해 캡처된 터치 이미지의 값들에 기초하여 보상 인자에 대한 한계를 결정하고; 네거티브 픽셀 효과를 나타내는, 네거티브인 터치 이미지 값들에 기초하여, 결정된 한계 내에서 보상 인자를 추정하며; 네거티브 픽셀 효과에 대해 보상하기 위해서, 추정된 보상 인자를 터치 이미지 값들에 적용하게 한다. 다른 예들에서, 프로세서는, 추정된 보상 인자를 네거티브 터치 이미지 값들에 적용하여 네거티브 터치 이미지 값들을 대략 제로로 설정한다. 다른 예들에서, 프로세서는, 추정된 보상 인자를 포지티브인 터치 이미지 값들에 적용하여 포지티브 터치 이미지 값들을 포지티브 방향으로 부스트한다.

Claims (25)

  1. 획득한 터치 이미지에 네거티브 픽셀 효과를 보상하기 위한 방법으로서,
    하나 이상의 획득된 터치 이미지 값들에 기초하여 보상 인자(compensation factor)에 대한 적어도 하나의 한계(bound)를 결정하는 단계 - 상기 하나 이상의 터치 이미지 값들은 터치 센서 패널로부터 획득된 데이터를 나타냄 -;
    상기 하나 이상의 터치 이미지 값들 중 네거티브인 상기 터치 이미지 값들에 기초하여, 상기 결정된 한계 내에서 상기 보상 인자를 추정하는 단계 - 상기 네거티브 터치 이미지 값들은 터치 센서 패널을 터치하고 있거나 근접하게 접근해 있는(in close proximity) 사용자 또는 객체의 접지 상태(grounding condition)를 나타내고, 상기 추정된 보상 인자는 상기 터치 센서 패널을 터치하고 있거나 근접하게 접근해 있는 사용자 또는 객체의 접지 상태 및 추정된 터치의 함수임 -; 및
    상기 추정된 보상 인자를 상기 하나 이상의 터치 이미지 값들에 적용하는 단계
    를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 한계를 결정하는 단계는,
    예상 터치 이미지 값들의 합 또는 최대 도달가능한 터치 이미지 값 중 적어도 하나에 기초하여 상기 보상 인자에 대한 상한을 결정하는 단계; 및
    상기 보상 인자에 대한 하한을 제로로 결정하는 단계
    를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보상 인자를 추정하는 단계는,
    각각의 네거티브 터치 이미지 값에 대한 보상 인자를 추정하는 단계;
    각각의 추정된 보상 인자에 대한 가중 인자를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 가중 인자들을 대응하는 추정된 보상 인자들에 적용하여, 상기 결정된 한계 내에서 상기 보상 인자를 생성하는 단계
    를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가중 인자를 계산하는 단계는,
    대응하는 네거티브 터치 이미지 값과 제로 사이의 차이를 계산하는 단계; 및
    상기 가중 인자와 상기 계산된 차이를 연관시키는 단계
    를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 추정된 보상 인자를 적용하는 단계는,
    상기 터치 이미지 값들에 대해 이루어질 정정을 나타내는 정정 이미지 값들을 계산하는 단계; 및
    상기 추정된 보상 인자와 상기 계산된 정정 이미지 값들의 곱을 상기 터치 이미지 값들에 가산하는 단계
    를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 터치 이미지 값들로부터 노이즈 바이어스(noise bias)를 감산하는 단계를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    이미지 일관성(image consistency)을 위해 상기 터치 이미지 값들 또는 상기 보상된 터치 이미지 값들 중 적어도 하나에 스케일 인자(scale factor)를 적용하는 단계를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  9. 삭제
  10. 터치 이미지에 네거티브 픽셀 효과를 보상하기 위한 방법으로서,
    터치 센서 패널로부터 터치 이미지를 획득하는 단계;
    상기 획득된 터치 이미지에 기초하여 보상 인자(compensation factor)에 대한 적어도 하나의 한계(bound)를 결정하는 단계;
    터치 이미지의 네거티브 픽셀 값들을 분석하여 상기 결정된 한계 내에서 상기 보상 인자를 결정하는 단계 - 상기 네거티브 픽셀 값들은 상기 터치 센서 패널을 터치하고 있거나 근접하게 접근해 있는 객체의 접지 상태를 나타냄 -;
    상기 결정된 보상 인자를 상기 터치 이미지에 적용하여 모든 네거티브 픽셀 값들이 부재하는 보상된 이미지를 생성하는 단계 - 상기 보상 인자는 상기 획득된 터치 이미지 및 상기 접지 상태에 기초함 -; 및
    이미지 디스플레이 일관성을 제공하기 위해서, 상기 보상된 이미지 또는 상기 터치 이미지를 선택적으로 스케일링하는 단계
    를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보상된 이미지 또는 상기 터치 이미지를 선택적으로 스케일링하는 단계는, 상기 보상된 이미지의 전체 에너지가 상기 터치 이미지의 전체 에너지와 동일하도록 상기 보상된 이미지를 스케일링하는 단계를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 보상된 이미지를 스케일링하는 단계는,
    상기 보상된 이미지의 최고 픽셀 값들을 상기 터치 이미지의 최고 픽셀 값들로 스케일링하는 스케일 인자를 선택하는 단계; 및
    상기 보상된 이미지의 모든 픽셀 값들에 상기 스케일 인자를 적용하는 단계
    를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 보상된 이미지 또는 상기 터치 이미지를 선택적으로 스케일링하는 단계는, 상기 터치 이미지의 전체 강도가 상기 보상된 이미지의 전체 강도와 동일하도록 상기 터치 이미지를 스케일링하는 단계를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 터치 이미지를 스케일링하는 단계는,
    상기 터치 이미지의 최고 픽셀 값들을 상기 보상된 이미지의 최고 픽셀 값들로 스케일링하는 스케일 인자를 선택하는 단계; 및
    상기 터치 이미지의 모든 픽셀 값들에 상기 스케일 인자를 적용하는 단계
    를 포함하는, 네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  15. 터치 감지 디바이스로서,
    터치 센서 패널 - 상기 터치 센서 패널은 상기 패널 상의 터치를 감지하기 위한 다수의 터치 위치들을 포함함 -; 및
    상기 패널과 통신하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 감지된 터치의 이미지를 캡처하고 - 상기 감지된 터치의 이미지는 하나 이상의 이미지 값들을 포함함 -,
    상기 캡처된 이미지의 상기 하나 이상의 터치 이미지 값들 중 네거티브 값들을 식별하고,
    상기 캡처된 이미지를 조정하기 위해서, 상기 식별된 네거티브 값들에 기초하여 보상 인자의 한계를 결정하고,
    상기 하나 이상의 터치 이미지 값들 중 네거티브인 터치 이미지 값들에 기초하여, 상기 결정된 한계 내에서 상기 보상 인자를 추정하며 - 상기 네거티브 터치 이미지 값들은 상기 터치 센서 패널을 터치하고 있거나 근접하게 접근해 있는 사용자 또는 객체의 접지 상태를 나타내고, 상기 추정된 보상 인자는 상기 터치 센서 패널을 터치하고 있거나 근접하게 접근해 있는 사용자 또는 객체의 접지 상태 및 추정된 터치의 함수임 -,
    상기 추정된 보상 인자를 이용하여, 상기 식별된 네거티브 값들을 제로로 조정하도록
    구성되는 터치 감지 디바이스.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서,
    상기 식별된 네거티브 값들을 조정하는 것은 상기 캡처된 이미지와 상기 보상 인자 사이의 선형 관계에 기초하는 터치 감지 디바이스.
  18. 제15항에 있어서,
    이동 전화기, 디지털 미디어 플레이어 또는 개인용 컴퓨터 중 적어도 하나에 통합되는 터치 감지 디바이스.
  19. 제10항에 있어서,
    터치 센서 패널과 연관된 적어도 하나의 터치 특성을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 특성은 터치 유형이며,
    상기 터치 이미지에 적용되는 상기 결정된 보상 인자는 상기 결정된 터치 특성과 상기 결정된 보상 인자 사이의 호환성(compatibility)에 기초하는,
    네거티브 픽셀 효과 보상 방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
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