KR101453347B1 - 노이즈 감소를 위한 터치 검출 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 복수의 열과 행으로 이루어진 매트릭스 형태로 서로 고립되어 배열되는 복수의 센서 패드들을 포함하는 터치 스크린 패널에서의 터치 검출 방법에 있어서, a) 제1 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정하는 단계; b) 상기 제1센서 패드와 동일 열 또는 동일 행에 배치되지 않은 센서 패드 중 선택되는 제2 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정하는 단계; 및 c) 상기 a) 단계 및 b) 단계를 모든 센서 패드 각각에 적용하여 측정된 정전용량 값을 기초로 터치 검출을 수행하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법을 제공한다.

Description

노이즈 감소를 위한 터치 검출 방법 및 장치{TOUCH DETECTING METHOD AND APPARATUS FOR DECREASING NOISE}

본 발명은 터치를 검출하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터치 스크린 패널에 대한 터치 검출을 임의의 순서로 수행하는 터치 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.

터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 화면에 표시된 문자나 도형을 사람의 손가락이나 다른 접촉수단으로 접촉하여 사용자의 명령을 입력하는 장치로서, 영상 표시 장치 위에 부착되어 사용된다. 터치 스크린 패널은 사람의 손가락 등으로 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다. 상기 전기적 신호는 입력 신호로서 이용된다.

터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다. 이 중 정전용량 방식의 터치 패널은 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지 패턴이 주변의 다른 감지 패턴 또는 접지 전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다.

저항막 방식의 터치 패널은 투명 전도막을 형성한 2장의 기판을 맞대서 손이나 펜에 의해 눌려진 부분을 투명 전도막의 전기적인 접촉에 의해 위치를 검출하는 방식이고, 정전용량 방식은 사람 몸에 있는 정전용량을 이용하여 터치 시 저항과 전류의 변화를 측정하여 인식하는 방식이다.

일반적으로, 제조공정이 간단하고 제조비용이 저렴한 저항막 방식이 정전용량 방식 대비 더 많이 이용되고 있다. 그러나, 저항막 방식은 멀티 터치 인식에 근본적인 문제점이 있을 뿐만 아니라, 투과율이 낮으며 사용기간 대비 내구성이 다소 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 저항막 방식의 터치입력장치의 대안으로 개발된 용량식(또는 '정전용량 식') 터치입력장치는 비 접촉 방식으로 터치 입력을 검출하며, 저항막 방식 터치입력장치의 제반 문제점에 대한 해결책을 제시할 수 있다.

한편, 터치 스크린 패널에서 터치 검출 시 노이즈(Noise)가 발생되는 이유는, 외부적인 환경에 의한 노이즈, 예를 들어 전원 노이즈 등, 또는 FPC(flexible printed circuit)나 ITO(Indium Tin Oxide) 패턴, 터치 컨트롤러 등에서 인접한 센서 패드에 영향을 주기 때문이다. 또한, 이러한 노이즈는 실제 터치 스크린 패널을 인식하는데 방해를 하게 되고, 터치 컨트롤러의 성능을 좌우하는 노이즈 대비 신호(SNR)를 작게 한다.

특히, 정전용량 방식의 터치 패널은, 정전용량을 측정하기 위한 센싱하는 터치 패널에 포함되는 센서 패드의 동일한 열 또는 동일한 행에 인접한 센서 패드에 의해 노이즈가 발생하는 문제점이 있다. 이는, 실제 터치 유무에 상관 없이 인접 셀 간에 순차적인 스캔을 수행하면서 빈번히 나타나는 현상이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 터치 스크린 패널의 각 센서 패드의 센싱 순서를 임의의 순서로 지정하여, 순차적인 검출로 인한 노이즈를 감소시킬 수 있는 터치 검출 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 검출 방법은, 복수의 열과 행으로 이루어진 매트릭스 형태로 서로 고립되어 배열되는 복수의 센서 패드들을 포함하는 터치 스크린 패널에서의 터치 검출 방법에 있어서, a) 제1 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정하는 단계; b) 상기 제1센서 패드와 동일 열 또는 동일 행에 배치되지 않은 센서 패드 중 선택되는 제2 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정하는 단계; 및 c) 상기 a) 단계 및 b) 단계를 모든 센서 패드 각각에 적용하여 측정된 정전용량 값을 기초로 터치 검출을 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 a) 단계 이전에, 동일 열 또는 동일 행에 배치된 센서 패드에 대해서는 연속해서 정전용량 값이 측정되지 않도록 하는 순서로 모든 센서 패드의 정전용량 측정 순서를 지정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 정전용량 측정 순서를 지정하는 단계는, 상기 제2 센서 패드가 상기 제1 센서 패드와 이웃하지 않은 센서 패드 중에서 선택되도록 상기 정전용량 측정 순서를 지정할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 모든 센서 패드 각각에는 식별자가 부여되며, 상기 식별자는 상기 모든 센서 패드 중 동일 열에 배치된 센서 패드를 기준으로 첫 행에서 마지막 행까지 배열된 순서에 따라 순차적으로 또는 역순으로 부여되는 각 채널에 대한 고유 번호일 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 a) 단계 이전에, 상기 복수의 센서 패드를 n개의 그룹으로 분할하는 단계; 및 상기 분할된 그룹 별로 각 센서 패드에 대한 식별자를 지정하는 단계를 포함하고, 상기 제1센서 패드 및 상기 제2센서 패드는 상기 제1 그룹 내지 제n 그룹의 동일한 식별자를 갖는 센서 패드 중 선택되는 2개일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 검출 장치는, 복수의 열과 행으로 이루어진 매트릭스 형태로 서로 고립되어 배열되는 복수의 센서 패드들의 정전용량 측정 순서를 지정하는 순서 지정부; 상기 복수의 센서 패드에 대한 정전용량 값을 상기 정전용량 측정 순서로 측정하는 정전용량 측정부; 및 상기 측정된 정전용량 값을 기초로 터치 검출을 수행하는 터치 검출부를 포함하며, 상기 정전용량 측정 순서는, 동일 열 또는 동일 행에 배치되는 센서 패드에 대해서는 연속해서 정전용량 값이 측정되지 않도록 하는 순서이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 터치 검출부는, 상기 정전용량 측정 순서에 따라 각각의 센서 패드에 대한 정전용량 값을 저장하는 정전용량 저장부; 및 상기 저장된 정전용량 값을 센서 패드의 배열 위치에 맵핑시켜 최종 결과 값을 출력하는 최종 결과 출력부를 포함할 수 있다.본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 순서 지정부는, 제1 센서 패드와 동일 열 또는 동일 행이 아닌 제2 센서 패드가 선택되도록 상기 정전용량 측정 순서를 지정하되, 상기 제2 센서 패드가 상기 제1 센서 패드와 이웃하지 않은 센서 패드 중에서 선택되도록 상기 정전용량 측정 순서를 지정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 복수의 센서 패드 각각에는 식별자가 부여되며, 상기 식별자는 상기 복수의 센서 패드 중 동일 열에 배치된 센서 패드를 기준으로 첫 행에서 마지막 행까지 배열된 순서에 따라 순차적으로 또는 역순으로 부여되는 각 채널에 대한 고유 번호일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 순서 지정부는, 상기 복수의 센서 패드를 n개의 그룹으로 분할하여, 상기 분할된 그룹 별로 각 센서 패드에 대한 식별자를 지정하며, 상기 제1센서 패드 및 상기 제2센서 패드는 상기 제1 그룹 내지 제n 그룹의 동일한 식별자를 갖는 센서 패드 중 2개일 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 터치 검출 방법에 의하면, 터치 스크린 패널에 대한 터치 검출을 임의의 순서로 수행함으로써, 순차적인 검출로 인한 노이즈 성분을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 터치 스크린 패널에서 터치를 검출하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 스크린 패널에서 터치를 검출하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따라 터치 스크린 패널에서 터치를 검출하는 일 예에 관한 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 검출 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 검출 방법을 도시한 흐름도이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 그리고 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 시스템을 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 검출 장치(100)는 순서 지정부(110), 정전용량 측정부(120) 및 터치 검출부(130)를 포함한다.

순서 지정부(110)는 복수 채널에 대한 정전용량 측정 순서를 지정한다. 각 채널은 센서 패드와 그 센서 패드를 터치 드라이브 집적회로(IC) 또는 순서를 지정하는 순서 지정부(110)와 연결하는 연결 배선을 포함할 수 있고, 이 때, 센서 패드들은 복수의 열과 행으로 이루어진 매트릭스 형태로 서로 고립되어 배열될 수 있다.

구체적으로, 순서 지정부(110)는 동일 열 또는 동일 행의 센서 패드에 대해 연속해서 정전용량 값이 측정되지 않는 순서로 모든 센서 패드의 정전용량 측정 순서를 지정한다. 이 때, 순서 지정부(110)는 복수의 채널에 각각 부여된 채널 식별자를 이용하여 채널들의 터치 검출 순서를 테이블화하고, 테이블화된 터치 검출 순서를 메모리에 저장할 수 있다.

여기서, 채널 식별자는 센서 패드의 행 방향 또는 열 방향에 순서에 따라 순차적으로 할당될 수 있다. 구체적으로, 채널 식별자는 복수의 센서 패드 중 동일 열에 배치된 센서 패드를 기준으로 첫 행에서 마지막 행까지 배열된 순서에 따라 순차적으로 또는 역순으로 부여되는 각 채널에 대한 고유 번호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 3x3 매트릭스 형태의 9개의 센서 패드에 대한 채널 식별자는, 좌측에서부터 동일 열에 배치된 센서 패드를 기준으로 배열된 순서에 따라 역순으로 부여될 수 있다. 즉, Ch1이 제1열3행, Ch2이 제1 열 2행, Ch3이 제1 열 1행, Ch4이 제2열 3행과 같이 채널 식별자가 부여될 수 있으며, Ch9이 제3열1행이 될 수 있다.

한편, 복수의 연결 배선은 한 쪽 끝이 각각의 센서 패드와 연결되어 있으며, 다른 쪽 끝은 터치 검출을 분석하는 터치 드라이브 집적회로(IC) 또는 순서를 지정하는 순서 지정부(110)와 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

순서 지정부(110)는 제1채널의 제1 센서 패드와 동일 열 또는 동일 행이 아닌 제2채널의 제2 센서 패드가 선택되도록 임의의 순서를 지정할 수 있으며, 이때 제2채널의 제2센서 패드가 제1채널의 제1센서 패드와 이웃하지 않은 센서 패드 중에서 선택되도록 정전용량 측정 순서를 지정할 수 있다.

또한, 순서 지정부(110)는 복수의 센서 패드를 n개의 그룹으로 분할하여, 분할된 그룹 별로 각 센서 패드에 대한 식별자를 지정할 수 있다. 즉, 제1센서 패드 및 제2 센서 패드는 제1 그룹 내지 제n 그룹의 동일한 식별자를 갖는 센서 패드 중 2개일 수 있다. 이와 관련하여, 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.

정전용량 측정부(120)는 복수의 센서 패드에 대해 정전용량 측정 순서에 따라 정전용량 값을 측정한다. 즉, 정전용량 측정부(120)는 순서 지정부(110)에 의해 지정된 순서에 따라 복수의 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정할 수 있다.

예컨대, 정전용량 측정부(120)는 제1채널의 제1센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정할 수 있으며, 이후에, 제1센서 패드와 동일 열 또는 동일 행이 아닌 센서 패드 중 선택되는 제2채널의 제2 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정할 수 있다. 이 때, 제2 센서 패드가 속해 있는 제2채널은 순서 지정부(110)에 의해 제1 센서 패드가 속해 있는 제1채널과 이웃하지 않은 채널 중에서 선택될 수 있다. 즉, 제1채널 및 제2 채널은 지정된 임의의 순서에 따라 차례로 선택될 수 있다.

터치 검출부(130)는 측정된 정전용량 값을 기초로 터치 검출을 수행한다.

한편, 터치 검출부(130)는 정전용량 저장부(도시 생략) 및 최종 결과 출력부(도시 생략)를 더 포함할 수 있다.

정전용량 저장부는 정전용량 측정 순서에 따라 각각의 센서 패드에 대한 정전용량 값을 저장할 수 있다. 이 때, 정전용량 저장부는 각 센서 패드에 대한 정전용량 값을 테이블의 형태로 저장할 수 있다. 예를 들어, 정전용량 저장부는 순서 지정부(110)에 의해 지정된 정전용량 측정 순서에 따른 정전용량 값들을 저장할 수 있다.

최종 결과 출력부는 저장된 정전용량 값을 센서 패드의 배열 위치에 맵핑시켜 최종 결과 값을 출력한다. 즉, 최종 결과 출력부는 저장된 정전용량 값을 정전용량 측정 순서로 지정하기 전의 순차적인 순서로 변환하여 최종 결과 값을 출력할 수 있다. 이 때, 최종 결과 출력부는 최종 결과 값을 테이블로 구성하여 출력할 수 있다.

예를 들어, 최종 결과 출력부는 복수의 채널 식별자에 의해 지정된 정전용량 측정 순서로 저장된 정전용량 값을 지정하기 이전에 채널별 순차적인 순서로 변환하여 최종 결과 값을 출력할 수 있다. 이와 관련하여 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.

이하에서는 종래 터치 스크린 패널에서의 터치 검출 방법과 본 발명의 실시예에 따른 터치 검출 방법에 있어서의 차이에 대해 설명하기로 한다.

도 2는 종래의 터치 스크린 패널에서의 터치 검출 방법의 일예로서, 특정 채널의 센서 패드에 터치가 발생한 경우, 정전용량 측정 결과를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 터치 스크린 패널은 기판 위에 형성되어 있는 복수의 채널을 포함하며, 각 채널은 센서 패드 및 그 센서 패드에 연결된 연결 배선을 포함한다. 기판은 투명한 소재의 유리 또는 플라스틱 필름 등으로 만들어질 수 있다.

복수의 센서 패드는 사각형 또는 마름모꼴일 수 있으나 이와 다른 형태일 수도 있으며, 균일한 형태의 다각형 형태일 수도 있다. 센서 패드는 인접한 다각형의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.

각 연결 배선은 한 쪽 끝이 센서 패드에 연결되어 있으며 다른 쪽 끝은 터치 검출을 분석하는 터치 드라이브 집적회로(IC)와 연결될 수 있다. 연결 배선의 선폭은 수 마이크로미터 내지 수십 마이크로미터 수준으로 상당히 좁게 형성될 수 있다.

센서 패드와 연결 배선은 ITO(indium-tin-oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), IZO(indium-zinc-oxide), CNT(carbon nanotube), 그래핀(graphene) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다.

종래에는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 터치 스크린 패널에 포함되는 복수의 센서 패드에 대해 순차적으로 정전용량 값을 측정하였다. 예를 들어, 터치 검출 대상이 되는 채널에 대해 채널 식별자 Ch1, Ch2, Ch3등에 따른 순차적인 순서로 Ch1에서 Ch9에 이르기까지 각 센서 패드에 대한 정전용량 측정을 수행하였다.

즉, 종래의 터치 스크린 패널에 있어서는 순서 테이블(Sequence Table)에 명시된 순서에 따라, 채널 식별자가 Ch1인 센서 패드부터 Ch2, Ch3, Ch4, Ch5, Ch6, Ch7, Ch8, Ch9 순으로 순차적으로 정전용량 측정을 진행하였었다.

도 2의 우측에 도시된 그래프는 Ch3의 센서 패드에 터치 발생이 나타나는 경우, 동일 열에 속하는 Ch1, Ch2, Ch3에 대해 순차적으로 정전용량 측정을 수행한 경우를 나타낸다. 여기서, 그래프 내의 기준값(10)은 해당 열에 속하는 모든 센서 패드에 터치가 발생하지 않는 경우 측정되는 정전용량 레벨을 나타낸다. 또한, 그래프의 가로축(도 2에서의 세로축)에 있어서, 제1 구간(30)은 Ch3에 대한 정전용량 측정 값을 나타내는 구간이고, 제2 구간(40)은 Ch1 및 Ch2에 대한 정전용량 측정 값을 나타내는 구간이다.

그래프를 참조하면, 그래프의 제1 구간(30), 즉, 실제로 터치 발생이 일어난 Ch3에 대해서는 정전용량이 크게 측정된다는 것을 알 수 있다. 그리고, 제2 구간(40), 즉, 터치 발생이 일어난 센서 패드와 동일 열에 속하는 센서 패드에 대한 정전용량 측정 결과는 제1 구간(30)보다 작지만, 터치가 이루어지지 않았을 때의 기준값(10)보다는 전체적으로 상승된다는 점을 알 수 있다.

이는, 터치 발생이 이루어진 센서 패드와 동일한 열에 속하는 각 센서 패드에 연결된 연결 배선에도 터치가 이루어짐에 따라 정전용량이 변화될 수밖에 없는 이유, 터치가 발생됨과 동시에 센서 패드와 이웃하는 센서 패드 간 전위차에 따른 정전용량 발생의 이유 등에 따른 것이다. 이러한 원인들은 인접한 센서 패드, 특히, 연결 배선이 서로 인접하여 배치되는 동일한 열에 속하는 센서 패드들 간의 관계에서 더욱 극명히 발생하여 서로 간의 정전용량에 큰 영향을 주게 된다.

도 2는 센서 패드가 3x3의 해상도인 경우를 예시하였으나, 실제로는 훨씬 높은 해상도를 갖기 때문에, 많은 센서 패드에 대한 터치를 검출하는 과정에서 신호가 훨씬 더 왜곡되거나 손실될 수 있다.

본 발명에서는 이러한 현상을 억제하기 위해 터치 스크린 패널에 대한 터치 검출 시 터치 패드에 대한 정전용량 측정 순서를 임의로 지정한다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 스크린 패널에서 터치를 검출하는 일 예를 도시한 도면이다.

도 3은 터치 스크린 패널의 센서 패드들에 대한 센싱 순서를 임의로 지정하여 터치 검출을 하는 경우를 나타낸다. 또한, 도 3에 도시되는 그래프는 이러한 방법에 의했을 시, 동일한 열에 속하는 센서 패드에 대한 정전용량 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

터치 검출 장치(100)는 도 3에 도시된 순서 테이블(Sequence Table)에 설정된 바와 같이, 복수의 센서 패드에 연결된 각 채널을 임의의 순서로 지정하여, 그 순서에 따라 센서 패드에 대한 정전용량 측정을 수행할 수 있다.

예를 들면, 도 3에 도시되는 바와 같이, 채널 식별자가 Ch3인 센서 패드부터 Ch5, Ch7, Ch2, Ch4, Ch9, Ch1, Ch6, Ch8 순으로 정전용량 값을 측정할 수 있다.

정전용량 측정 후에는 다시 채널 식별자에 따른 순차적인 순서로 변환하여 최종 결과 값을 출력할 수 있다. 즉, 임의의 순서로 Ch3부터 Ch5, Ch7, Ch2, Ch4, Ch9, Ch1, Ch6, Ch8 순으로 지정하여 측정된 정전용량 값을, Ch1, Ch2, Ch3, Ch4, Ch5, Ch6, Ch7, Ch8, Ch9 순서로 다시 정렬하여 최종 결과 값(Output)을 출력할 수 있다.

도 3의 우측에 도시된 그래프는 Ch3에 연결된 센서 패드에 터치 발생이 이루어진 상황에서 Ch3부터 Ch5, Ch7, Ch2, Ch4, Ch9, Ch1, Ch6, Ch8 순으로 각 채널에 대한 정전용량 측정을 수행한 경우, Ch1, Ch2, Ch3에 대한 정전용량 측정 값을 나타낸다. 여기서, 그래프 내의 기준값(10)은 동일한 열에 속하는 모든 센서 패드에 터치 발생이 일어나지 않은 경우 측정되는 정전용량 레벨을 나타낸다. 또한, 그래프의 가로축(도 3에서의 세로축)에 있어서, 제1 구간(30)은 Ch3에 대한 정전용량 측정 값을 나타내는 구간이고, 제2 구간(40)은 Ch1 및 Ch2에 대한 정전용량 측정 값을 나타내는 구간이다. 한편, 점선은 도 2를 참조하여 설명한 정전용량 측정법, 즉, 채널 식별자의 순서에 따라, Ch1에서부터 Ch9까지 순차적으로 정전용량 측정을 수행한 경우의 Ch1, Ch2, Ch3에 대한 정전용량 측정 결과를 나타낸 것이다.

그래프의 제1 구간(30)에서는 실제 터치가 발생한 Ch3에 대한 정전용량 측정 값으로서, 터치 미발생 시보다 큰 정전용량 값이 측정된다. 한편, 실제 터치가 이루어지지 않은 Ch1, Ch2에 대한 정전용량 값은 채널 식별자에 따라 순차적으로 측정하였을 때보다는 기준값(10)에 가깝게 나타남을 알 수 있다.

즉, 이웃하는 센서 패드, 특히, 동일한 열에 속하는 센서 패드에 대해 순차적인 정전용량 측정을 수행하는 경우보다, 특정 센서 패드에 대한 정전용량 측정을 수행한 후, 이웃하지 않은 센서 패드에 대해 정전용량 측정을 수행하는 경우에 터치 발생 지점을 더욱 정확하게 파악할 수 있음을 알 수 있다.

이는, 특정 센서 패드에 터치가 이루어지는 경우, 인접한 센서 패드, 특히, 동일한 열에 속하는 이웃 센서 패드에 영향을 주기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는 제1 센서 패드에 대한 정전용량 측정 직후에는 제1 센서 패드와 이웃하지 않은 제2 센서 패드, 바람직하게는 동일한 열에 속하지 않으며, 제1 센서 패드와 가능한 멀리 떨어져 있는 제2 센서 패드에 대한 정전용량을 측정한다. 이에 따라, 제1 센서 패드와 인접한 제3 센서 패드에 대해서는 소정 시간이 지난 후에 정전용량 측정이 이루어질 수 있다. 제3 센서 패드에 대한 정전용량 측정 시에는 제1 센서 패드에의 터치 발생에 의한 영향이 많이 감쇄된 상태가 되기 때문에, 제3 센서 패드에 대한 정전용량 측정에 있어서는 제1 센서 패드에의 터치 발생에 따른 영향이 최소화될 수 있다.

정전용량 측정 순서는 전술한 바와 같이, 특정 센서 패드에 대한 측정 후 이와 동일 열에 속하지 않으면서도 가능한 멀리 떨어져 있는 센서 패드에 대해 측정을 하는 방식이 바람직하지만, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 특정 센서 패드에 대한 정전용량 측정 후, 이와 인접하지 않은 센서 패드에 대해 정전용량을 측정함으로써 터치 검출을 수행하기만 한다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따라 터치 스크린 패널에서 터치를 검출하는 일 예에 관한 도면이다.

도 4에 도시되는 바와 같이, 터치 검출 장치(100)는 복수의 센서 패드를 n개의 그룹으로 분할하여, 분할된 그룹 별로 각 센서 패드에 대한 식별자를 지정하며, 제1 그룹 내지 제n 그룹의 동일한 식별자를 각각 차례대로 임의의 순서로 지정할 수 있다.

예를 들면, 센서 패드를 크게 4개의 그룹으로 나누어, 각 그룹 별로 한 센서 패드씩 번갈아 가면서 정전용량 측정을 수행한다면, 인접한 센서 패드로부터의 영향을 최소화할 수 있다.

예를 들어, 도 4에 도시되는 바와 같이, 터치 스크린 패널에서 복수의 열과 행으로 배열된 센서 패드들의 영역을 4등분하여 4개의 그룹으로 분할하고, 각 그룹 별로 동일한 열 및 동일한 행에 위치한 센서 패드에 대한 식별자를 동일하게 지정한 후, 동일한 식별자를 갖는 센서 패드에 대한 정전용량 측정을 순차적으로 진행할 수도 있다.

예를 들어, 4등분된 센서 패드 그룹들을 좌측 상단, 우측 상단, 좌측 하단, 우측 하단의 순서로 제1 그룹 내지 제4 그룹으로 명명하고, 제1그룹 내지 제4그룹의 1행 1열의 센서 패드를 각각 제1센서 패드라고 가정하면, 제1 그룹 내지 제4그룹의 각 제1 센서 패드들은 동일한 식별자를 가질 수 있다.

이 때, 도 4에 도시된 번호와 같이, 제1그룹의 제1센서 패드, 제2그룹의 제1센서 패드, 제3그룹의 제1센서 패드 및 제4그룹의 제1센서 패드에 이르기까지 차례대로 순서가 지정될 수 있고, 그 순서에 따라 정전용량 측정이 수행될 수 있다.

다음으로 제1그룹의 제2센서 패드, 제2그룹의 제2센서 패드, 제3그룹의 제2센서 패드 및 제4그룹의 제2센서 패드의 순서로, 각 센서 패드에 대한 정전용량 측정을 진행할 수 있다.

터치 검출을 위한 센싱 순서를 전술한 바와 같이 설정하여 그 순서에 따라 터치 패드에 대한 정전용량 측정을 진행한다면, 특정 센서 패드의 정전용량 측정에 있어서 인접한 센서 패드에 따른 영향, 즉, 노이즈 영향을 최소화할 수 있다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 검출 방법을 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 단계 S110에서, 터치 검출 장치(100)는 복수의 열과 행으로 이루어진 매트릭스 형태로 서로 고립되어 배열되는 센서 패드를 포함하는 터치 스크린 패널에서 제1채널의 제1 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정한다. 제1채널의 제1 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정하기 이전에, 복수의 채널에 대한 정전용량 측정 순서를 지정할 수 있다. 이 때, 복수의 채널은 순차적으로 배열될 수 있고, 각 채널은 하나의 센서 패드와 그 센서 패드를 터치 드라이브 집적회로(IC) 또는 순서 지정부(110)를 연결하는 연결 배선을 포함할 수 있다.

구체적으로, 터치 검출 장치(100)는 동일 열 또는 동일 행에 배치되는 센서 패드에 대해서는 연속해서 정전용량 값이 측정되지 않도록 하는 순서로 모든 센서 패드의 정전용량 측정 순서를 지정할 수 있다. 이 때, 터치 검출 장치(100)는 복수의 채널에 각각 부여된 채널 식별자를 이용하여 각 센서 패드에 대한 정전용량 측정 순서를 지정할 수 있다. 채널 식별자는 연결 배선이 각각 연결된 복수의 센서 패드 중 동일 열에 배치된 센서 패드를 기준으로 첫 행에서 마지막 행까지 배열된 순서에 따라 순차적으로 또는 역순으로 부여되는 각 채널에 대한 고유 번호이다.

또한, 제1 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정하기 이전에, 복수의 센서 패드를 n개의 그룹으로 분할하여, 분할된 그룹 별로 각 센서 패드에 대한 채널 식별자를 지정하며, 제1 그룹 내지 제n 그룹의 동일한 채널 식별자를 각각 차례대로 순서를 지정할 수도 있다.

단계 S120에서, 터치 검출 장치(100)는 제1채널의 제1센서 패드와 동일 열 또는 동일 행이 아닌 센서 패드 중 선택되는 제2채널의 제2 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정한다. 즉, 터치 검출 장치(100)는 제2채널의 제2 센서 패드가 제1채널의 제1 센서 패드와 이웃하지 않은 센서 패드 중에서 선택되도록 정전용량 측정 순서를 지정할 수 있다. 이 때, 제1채널 및 제2 채널은 지정된 임의의 순서에 따라 차례로 선택될 수 있다.

단계 S130에서, 터치 검출 장치(100)는 측정된 정전용량 값을 기초로 터치 검출을 수행한다. 또한, 터치 검출 장치(100)는 정전용량 측정 순서에 따라 각각의 센서 패드에 대한 정전용량 값을 저장하고, 저장된 정전용량 값을 정전용량 측정 순서로 지정하기 전의 순차적인 순서로 변환하여 최종 결과 값을 출력할 수 있다.

도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 검출 방법을 도시한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 단계 S210에서, 터치 검출 장치(100)는 복수의 열과 행으로 이루어진 매트릭스 형태로 서로 고립되어 배열되는 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정하기 위해 임의로 정전용량 측정 순서를 지정한다. 예를 들어, 터치 검출 장치(100)는 채널 식별자를 임의의 순서로 지정할 수 있다. 다른 예를 들어, 터치 검출 장치(100)는 복수의 센서 패드를 n개의 그룹으로 분할하여, 분할된 그룹 별로 각 그룹 별로 동일한 열 및 동일한 행에 위치한 센서 패드에 대한 식별자를 동일하게 지정하며, 제1 그룹 내지 제n 그룹의 동일한 식별자를 갖는 센서 패드에 대한 정전용량 측정을 순차적으로 진행할 수 있다.

단계 S220에서, 터치 검출 장치(100)는 제1채널의 제1 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정한다. 이 때, 제1채널의 제1 센서 패드는 단계 S210에서 지정된 순서에 따라 설정될 수 있다.

단계 S230에서, 터치 검출 장치(100)는 제1채널의 제1센서 패드와 동일 열 또는 동일 행이 아닌 센서 패드 중 선택되는 제2채널의 제2 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정한다. 즉, 터치 검출 장치(100)는 제2채널의 제2 센서 패드가 제1채널의 제1 센서 패드와 이웃하지 않은 센서 패드 중에서 선택되도록 정전용량 측정 순서를 지정할 수 있다. 이 때, 제1채널 및 제2 채널은 지정된 임의의 순서에 따라 차례로 선택될 수 있다.

단계 S240에서, 터치 검출 장치(100)는 정전용량 측정 순서에 따라 각각의 센서 패드에 대한 정전용량 값을 저장한다. 이 때, 각 센서 패드에 대한 정전용량 값은 테이블 형태로 저장될 수 있다.

단계 S250에서, 터치 검출 장치(100)는 저장된 정전용량 값을 정전용량 측정 순서로 지정하기 전의 순차적인 순서로 변환하여 최종 결과 값을 출력한다. 터치 검출 장치(100)는 측정된 정전용량 값을 기초로 터치 검출을 수행할 수 있다.

전술한 본 개시의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 개시의 보호 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

1. 복수의 열과 행으로 이루어진 매트릭스 형태로 서로 고립되어 배열되는 복수의 센서 패드들을 포함하는 터치 스크린 패널에서의 터치 검출 방법에 있어서,
   a) 제1 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정하는 단계;
   b) 상기 제1 센서패드와 동일 열 또는 동일 행에 배치된 센서패드에 대한 정전용량 값이 연속해서 측정되지 않도록, 상기 제1센서 패드와 동일 열 또는 동일 행에 배치되지 않은 센서 패드 중 선택되는 제2 센서 패드에 대한 정전용량 값을 측정하는 단계; 및
   c) 상기 a) 단계 및 b) 단계를 모든 센서 패드 각각에 적용하여 측정된 정전용량 값을 기초로 터치 검출을 수행하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 a) 단계 이전에,
   동일 열 또는 동일 행에 배치된 센서 패드에 대해서는 연속해서 정전용량 값이 측정되지 않도록 하는 순서로 모든 센서 패드의 정전용량 측정 순서를 지정하는 단계를 더 포함하는 것인, 터치 검출 방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 정전용량 측정 순서를 지정하는 단계는,
   상기 제2 센서 패드가 상기 제1 센서 패드와 이웃하지 않은 센서 패드 중에서 선택되도록 상기 정전용량 측정 순서를 지정하는 것인, 터치 검출 방법.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 모든 센서 패드 각각에는 식별자가 부여되며,
   상기 식별자는 상기 모든 센서 패드 중 동일 열에 배치된 센서 패드를 기준으로 첫 행에서 마지막 행까지 배열된 순서에 따라 순차적으로 또는 역순으로 부여되는 각 채널에 대한 고유 번호인 것인 터치 검출 방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 a) 단계 이전에,
   상기 복수의 센서 패드를 n개의 그룹으로 분할하는 단계; 및
   상기 분할된 그룹 별로 각 센서 패드에 대한 식별자를 지정하는 단계를 포함하고,
   상기 제1센서 패드 및 상기 제2센서 패드는 상기 제1 그룹 내지 제n 그룹의 동일한 식별자를 갖는 센서 패드 중 선택되는 2개인 터치 검출 방법.
   
6. 복수의 열과 행으로 이루어진 매트릭스 형태로 서로 고립되어 배열되는 복수의 센서 패드들의 정전용량 측정 순서를 지정하는 순서 지정부;
   상기 복수의 센서 패드에 대한 정전용량 값을 상기 정전용량 측정 순서로 측정하는 정전용량 측정부; 및
   상기 측정된 정전용량 값을 기초로 터치 검출을 수행하는 터치 검출부를 포함하며,
   상기 정전용량 측정 순서는,
   동일 열 또는 동일 행에 배치되는 센서 패드에 대한 정전용량 값이 연속해서 측정되지 않도록 하는 순서인 터치 검출 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 터치 검출부는,
   상기 정전용량 측정 순서에 따라 각각의 센서 패드에 대한 정전용량 값을 저장하는 정전용량 저장부; 및
   상기 저장된 정전용량 값을 센서 패드의 배열 위치에 맵핑시켜 최종 결과 값을 출력하는 최종 결과 출력부를 포함하는 터치 검출 장치.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 순서 지정부는, 제1 센서 패드와 동일 열 또는 동일 행이 아닌 제2 센서 패드가 선택되도록 상기 정전용량 측정 순서를 지정하되,
   상기 제2 센서 패드가 상기 제1 센서 패드와 이웃하지 않은 센서 패드 중에서 선택되도록 상기 정전용량 측정 순서를 지정하는 것인, 터치 검출 장치.
   
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 복수의 센서 패드 각각에는 식별자가 부여되며,
   상기 식별자는 상기 복수의 센서 패드 중 동일 열에 배치된 센서 패드를 기준으로 첫 행에서 마지막 행까지 배열된 순서에 따라 순차적으로 또는 역순으로 부여되는 각 채널에 대한 고유 번호인 것인 터치 검출 장치.
   
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 순서 지정부는, 상기 복수의 센서 패드를 n개의 그룹으로 분할하여, 상기 분할된 그룹 별로 각 센서 패드에 대한 식별자를 지정하며,
    제1센서 패드 및 제2센서 패드는 상기 제1 그룹 내지 제n 그룹의 동일한 식별자를 갖는 센서 패드 중 2개인 것인 터치 검출 장치.

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