KR101665991B1 - 터치스크린 장치 - Google Patents

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KR101665991B1 KR1020150055492A KR20150055492A KR101665991B1 KR 101665991 B1 KR101665991 B1 KR 101665991B1 KR 1020150055492 A KR1020150055492 A KR 1020150055492A KR 20150055492 A KR20150055492 A KR 20150055492A KR 101665991 B1 KR101665991 B1 KR 101665991B1
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김종태
박종강
김도연
김명하
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치는 구동채널 및 수신채널이 소정 패턴으로 배치되며, 상기 구동채널과 수신채널 사이에 배치되는 센싱신호를 포함하는 정전용량 터치패널; 4배수 하다마드 코드를 구도코드로 선택하는 구동신호를 생성하여 상기 구동채널로 인가하는 구동신호부; 상기 수신채널과 연결되어 상기 구동신호에 대한 수신신호를 센싱하는 수신신호 센싱부를 포함하여, 터치 신호의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

터치스크린 장치{TOUCHSCREEN APPARATUS}
본 발명은 터치 스크린 장치에서 노이즈를 줄이고 신호를 높이기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 터치 위치를 센싱하는 입력 범위와 감도를 향상시킬 수 있는 구동코드에 관한 것이다.
정전용량 터치패널(200)은 근래 디스플레이 패널 및 관련 사용자 인터페이스에 적용되어 멀티 터치를 인식하고 다양한 사용자 경험을 제공할 수 있도록 모바일 기기, 전자제품, 가전기기 등에 폭넓게 활용되고 있다.
종래의 정전용량 터치패널(200)의 감지 방식은 커패시턴스 성분을 추정하기 위한 AC 형태의 신호를 각 채널 마다 시분할하여 구동하고 수신단에서 이를 감지하는 방법을 취했다. 이와 같은 커패시턴스 신호를 동일 시간 내에 보다 많이 취득하기 위해 동시 구동및 감지 방식이 선호되기 시작하면서, 이를 지원하기 위한 직교코드에 관한 연구가 시작되었다.
정전용량 터치패널(200)을 위한 구동코드(직교코드)는 주로 왈시 하다마드(Walsh-Hadamard) 코드를 사용한 것으로, 코드 차수(행렬의 차수)가 2 k 에 한정되어 있어, 정전용량 센서의 다양한 요구 규격에 대응하기 어려웠다. 또한 행/열 가중치 합이 행렬 차수와 항상 동일하게 되어, 동시 구동채널(210) 수가 증가하였을 때에 감지 회로의 커패시턴스 감도를 선형적으로 감소시킬 수 밖에 없는 단점이 있었다.
한국 특허공개공보 10-2014-0126111(2014년10월30일 공개)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 동시 구동채널 수, 응답 시간과 같은 정전용량 터치패널의 제품 요구 규격에 적합한 범위 내에서 최대의 SNR (Signal-to-Noise Ratio) 및 신호 감도를 획득하게 하여 터치 신호의 품질을 향상시킬 수 있는 터치스크린 장치의 구동코드를 제공하는 것이다.
본 발명은 터치를 판별하는 터치스크린 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 장치는 소정 패턴으로 배치된 구동채널 및 수신채널을 포함하는 정전용량 터치패널; 구동신호를 생성하여 상기 구동채널로 인가하는 구동신호부; 상기 수신채널과 연결되어 상기 구동신호에 대한 수신신호를 센싱하는 수신신호 센싱부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동신호부는 상기 구동채널의 개수, 응답시간, 상기 응답시간에 기초한 시간 코드 길이 중 적어도 하나를 포함하는 파라메타를 산출하는 파라메타 산출부; 상기 파라메타 산출부로부터 전달받은 상기 파라메타에 기반한 4배수 차수의 하다마드 코드를 구동코드로 선택하는 구동코드 선택부; 상기 구동코드에 기반한 구동신호를 복수 개 생성하여, 상기 구동채널에 동시에 인가하는 구동코드 생성부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동코드 선택부는 상기 시간 코드 길이에 기초하여, 상기 4배수 하다마드 코드의 차수를 결정하는 코드 차수 결정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동코드 선택부는 상기 결정된 4배수 하다마드 코드에서 상기 구동채널의 개수에 대응되도록 상기 4배수 하다마드 코드의 행을 선택하는 행 코드 선택부(122)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동코드 선택부는 상기 4배수 하다마드 코드의 모든 행 또는 모든 열에 대해 순차적으로 반전 연산을 수행하는 반전 연산부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동코드 선택부는 상기 반전 연산부로부터 전달받은 반전 연산 수행 결과에서, 열 합이 최소가 되는 행 조합을 선택하거나, 행 합이 최소가 되는 열 조합을 선택하는 최소 구동선택부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동코드 선택부는 상기 4배수 하다마드 코드의 모든 열에 대한 합을 구한 결과, 첫 번째 열에 대한 합이 가장 큰 경우에, 첫번 째 열에 대한 상기 센싱신호의 비율을 소정 비율로 낮추는 신호이득 감소부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 소정 비율은 상기 4배수 하다마드 코드의 차수일 수 있다.
또한, 상기 4배수 하다마드 코드는 4*k2 차수를 갖는 레귤러 하다마드 코드일 수 있다.
또한, 상기 구동신호 생성부는 상기 선택된 4배수 하다마드 코드를 저장하는 코드 저장부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신신호 센싱부는 상기 수신채널 및 구동신호부와 연결되어, 상기 수신신호와 구동코드를 수신하는 수신부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신신호 센싱부는 상기 수신부에서 수신한 수신신호를 복조(demodulation)하는 신호 복조부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신신호 센싱부는 상기 수신부에서 수신한 구동코드와 상기 신호 복조부에서 복조된 수신신호를 내적(inner product)하여 커패시턴스 변화량을 연산하는 연산부(330)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신신호 센싱부는상기 커패시턴스 변화량을 기반으로 터치 영역의 위치를 센싱하는 터치 영역 센싱부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신신호 센싱부는 상기 신호채널으로부터 수신된 수신신호를 증폭하여 상기 신호 복조부로 전달하는 증폭부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신신호 센싱부는 상기 커패시턴스 변화량을 디지털로 변환하여, 상기 터치 영역 센싱부로 전달하는 ADC부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신신호 센싱부는 상기 수신부에서 전달받은 수신신호를 디지털로 변환하여, 상기 복조부(320)로 전달하는 ADC부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른, 터치를 판별하는 터치스크린 장치는 소정 패턴으로 배치된 구동채널 및 수신채널을 포함하는 정전용량 터치패널; 구동신호를 생성하여 상기 구동채널로 인가하는 구동신호부; 상기 수신채널과 연결되어 상기 구동신호에 대한 수신신호를 센싱하는 수신신호 센싱부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동신호부는 상기 구동채널의 개수, 응답시간, 상기 응답시간에 기초한 시간 코드 길이 중 적어도 하나를 포함하는 파라메타를 산출하는 파라메타 산출부; 상기 파라메타 산출부로부터 전달받은 상기 파라메타에 기반한 가중치 행렬(weighing matrix)을 구동코드로 선택하는 구동코드 선택부; 상기 구동코드에 기반한 구동신호를 복수 개 생성하여, 상기 구동채널에 동시에 인가하는 구동코드 생성부를 포함할 수 있다.
본 발명은 정해진 응답시간 내에 정전용량 터치패널의 커패시턴스 신호를 최대한 획득하여 신호 품질을 유지할 수 있는 구동코드를 제공하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 다양한 응답 시간을 만족하면서, 휴지 시간을 짧게 갖도록 할 수 있는 구동코드를 제공하는 장점이있다.
도 1은 터치스크린 장치를 개략적으로 나타낸 블록도,
도 2는 터치스크린 장치의 터치 센서 패널을 구체적으로 나타낸 상세블록도,
도 3은 터치스크린 장치의 구동신호부를 구체적으로 나타낸 상세블록도,
도 4는 구동신호부의 구동코드 선택부의 일 예를 나타낸 상세블록도,
도 5는 구동신호부의 구동코드 선택부의 다른 예를 나타낸 상세블록도,
도 6은 4배수 차수의 하다마드 코드를 이용한 4채널 동시 구동의 예를 나타낸 도면,
도 7은 16차수의 하다마드 코드를 이용한 구동코드의 예를 나타낸 도면,
도 8은 28차수의 하다마드 코드를 이용한 구동코드의 예를 나타낸 도면,
도 9는 도 8의 하다마드 코드에서 16개의 동시 구동채널 코드를 선택하는 예를 나타낸 도면,
도 10은 반전 연산을 통한 하다마드 코드의 열 합 감소의 예를 나타낸 도면,
도 11은 16차수의 레귤러 하다마드 코드를 이용한 동시 구동의 예를 나타낸 도면,
도 12는 도 11의 레귤러 하다마드 코드에서 12개의 동시 구동채널 코드를 선택하는 예를 나타낸 도면,
도 13은 도 11의 레귤러 하다마드 코드에서 12개의 동시 구동채널 코드를 선택하는 예를 나타낸 도면,
도 14는 36차수의 레귤러 하다마드 코드를 이용한 동시 구동의 예를 나타낸 도면,
도 15는 도 14의 레귤러 하다마드 코드에서 30개의 동시 구동채널코드를 선택하는 예를 나타낸 도면,
도 16은 본 발명의 신호이득 감소부에서 신호이득을 조정한 동시 구동예를 나타낸 도면,
도 17은 7차수의 가중치 코드를 이용한 동시 구동의 예를 나타낸 도면,
도 18은 10차수의 가중치 코드를 이용한 동시 구동의 예를 나타낸 도면,
도 19는 왈시 하다마드 코드를 동시 구동채널에 적용했을 때 나타나는 신호 이득을 나타낸 도면,
도 20은 4배수 차수의 하다마드 코드를 동시 구동채널에 적용했을 때 나타나는 신호 이득을 나타낸 도면,
도 21은 하다마드 코드의 열 합의 최대 크기를 나타낸 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치(1000)를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치(1000)는 구동신호부(100), 정전용량 터치패널(200) 및 수신신호 센싱부(300)를 포함할 수 있다.
정전 용량 방식의 터치패널은 터치를 감지하는 방법에 따라 Self Capacitive 방식과 Mutual Capacitive 방식이 있다. Self Capacitive 방식은, 터치패널(200)을 손가락으로 터치시 손가락과 터치패널(200) 간에 커패시턴스(capacitance) 추가분이 발생하여 그 추가분에 따른 패널에 가해준 전압의 변화량을 통해 신호를 검출한다. 이 방식은 터치점의 수가 둘 이상이면 고스트 포인트가 발생하여 터치 위치를 제대로 인지할 수 없다.
Mutual Capacitive 방식의 경우, 터치패널(200)에 신호를 인가하는 구동채널(210)과 신호를 수신하는 수신채널(220)이 일정 패턴으로 다수 형성되어 터치점에 이들 두 채널 간에 발생하는 커플링 커패시턴스를 이용하여 신호를 검출할 수 있다. 구체적으로, 터치가 발생할 시, 구동채널(210)과 수신채널(220) 간에 존재하는 전기장에 변화가 일어나 두 채널 간의 커플링 커패시턴스의 감소가 일어나고, 이는 수신신호 센싱부(300)에 전달되는 전압 신호의 변화를 가져오므로, 이를 통해 터치 위치를 인식할 수 있다. 이와 같은 Mutual Capacitive 방식의 경우, 이론적으로는 터치 포인트의 개수 제약 없이 멀티 터치를 구현할 수 있는 장점이 있다.
2차원 정전용량 터치패널(200) 상의 구동채널(210) 및 수신채널(220) 간에 형성되는 상호 커패시턴스 성분(mutual-capacitance) 혹은 채널(전극)로 형성되는 자기 커패시턴스 성분(self-capacitance)을 센싱하기 위하여 구동신호부(100)는 일정 크기의 구동신호를 발생시켜, 구동채널(210)로 전달한다. 구동채널(210)로 전달된 구동신호는 커패시턴스를 거쳐 수신채널(220)로 전달된다. 동시 구동시에는 이러한 구동신호가 공통의 수신채널(220)(단일의 수신채널(220))로 입력된다.
도 1을 참조하면, 구동신호부(100)는 구동채널(210)과 연결되어 있고, 구동채널(210)을 통해 정전용량 터치패널(200)에 구동신호를 제공한다. 구동채널(210)은 복수 개의 라인으로 구성될 수 있다.
구동채널(210)과 수신채널(220)이 직교하는 형태의 정전용량 터치패널(200)에 있어서, 구동채널(210)은 복수 개의 행으로 구성될 수 있고, 각각의 행을 구별하기 위해, 코드 분할(code division) 방식에 따라 서로 다른 행에 대해 서로 다른 코드를 부여한 구동신호를 제공할 수 있다.
도면에서 행에 해당하는 구동채널(210)(또는 구동전극)으로 불릴 수 있음)을 따라 구동신호를 전송하고, 이를 구동채널(210)과 수신채널(220)(또는 센싱채널 또는 수신전극으로 불릴 수 있음) 간에 형성되는 커패시턴스 성분을 통해 열에 해당하는 수신채널(220)로 수신신호가 전달되어 수신신호 센싱부(300)에서 이를 처리할 수 있다. 이때, 수신신호 센싱부(300)는 수신채널(220)으로 전달되는 신호의 크기의 변화를 측정하여 터치 유무를 판단할 수 있다.
도 2는 터치스크린 장치(1000)의 정전용량 터치패널(200)을 구체적으로 나타낸 상세 블록도이다.
도 2를 참조하면, 구동채널(210)은 수신채널(220)과 복수 개의 라인을 통해 서로 교차하고 있다. 또한, 정전용량 터치패널(200)은 전술한 바와 같이, 구동채널(210)과 수신채널(220)이 소정의 패턴을 형성하여 이루어질 수 있다. 이때, 구동채널(210)과 수신채널(220)이 형성하는 패턴의 형태는 다양하게 구현될 수 있고, 이들이 다른 형태는 서로 다른 커플링 커패시턴스를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 정전용량 터치패널(200)은 구동채널(210)과 수신채널(220)이 일정 간격으로 직교하는 패턴의 패널일 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 채널의 형상에 따라 다이아몬드 패턴, 바 패턴, 스노우 플레이크 패턴, 그리드 패턴 등 다른 패턴을 적용할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동신호부(100)는 파라메타 산출부(110), 구동코드 선택부(120), 구동신호 생성부(130), 구동코드 저장부(140)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파라메타 산출부(110)는 동시에 구동되는 구동채널(210)의 개수, 응답시간, 응답시간에 기초한 시간 코드 길이를 산출할 수 있다. 산출한 결과를 구동코드 선택부(120)로 전달할 수 있다. 여기서 응답 시간은 스캔 시간을 의미한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 구동코드 선택부(120)는 코드 차수 결정부(121), 행 코드 선택부(122), 반전 연산부(123), 최소 구동코드 선택부(124)를 포함할 수 있다.
도 6은 동시에 구동되는 구동채널(210) 수에 따른 각 채널의 직교 코드 시퀀스의 예를 도시한 것이다. 가장 최적의 구동방법은 시스템에서 요구되는 응답 시간에 따른 시간 제약을 만족하는 조건 하에서 동시 구동채널(210) 수를 증가시키면서, 휴지 시간(idle time) 없이 구동되는 것이다. 그러나 하다마드 행렬의 행과 길이가 모두 2k 인 왈시-하다마드 코드는 이와 같은 최적의 구동방법을 만족하기 어렵고 구동 및 센싱이 중지되는 휴지 시간이 길어질 수 있어, 수신신호를 충분히 획득하지 못하는 단점이 있다.
도 7은 구동코드 선택부(120)에서 16 차수의 왈시 하다마드 코드를 선택한 경우를 도시한 것이다. 도 7을 참조하면, 파라메타 산출부(110)로부터 전달받은 동시 구동채널(210) 수가 최소 16개 이고, 응답시간에 기초한 시간 코드 길이가 총 28 코드인 경우에, 24 차수의 행렬를 2번 반복하여 스캔하는 경우는 총 스캔 시간이 32 코드가 되므로,4 코드 구간 차이로 인해 해당 코드를 적용할 수 없다. 24 차수의 행렬을 1번만 스캔하는 경우에는 총 28 코드의 시간 중 12 코드 구간은 스캔할 수 없어 충분한 수신신호 획득이 어려운 단점이 있다.
즉, 기존에 코드 분할 방식으로 이용되었던 왈시 하다마드(Walsh-Hadamard) 코드는 하다마드 행렬의 행과 길이가 모두 2k 인 2k 차수의 직교 코드로 도 8과 같은 28차의 시간 코드 길이를 갖거나, 동시 구동채널(210) 수가 28개인 경우에 행렬를 반복하여 스캔하는 경우에 휴지 시간이 발생되고, 행렬를 한번 스캔하는 경우에 스캔되지 않는 구간이 존재하는 단점이 있었다.
즉, 기존에 코드 분할 방식으로 이용되었던 왈시 하다마드(Walsh-Hadamard) 코드는 하다마드 행렬의 행과 길이가 모두 2k 인 2k 차수의 직교 코드로 도 7과 같은 28차의 시간 코드 길이를 갖거나, 도 8과 같이 동시 구동채널(210) 수가 28개인 경우에 25=32차의 왈시 하다마드 코드를 적용해야 하지만, 시간 제약이 28 코드 길이이므로, 이를 적용할 수 없다. 또한, 24 차의 왈시 하다마드 코드를 적용하는 경우에는 28개의 동시 구동채널 중 16개의 채널만 동시구동이 가능한 단점이 있었다.
이와 같이, 기존의 왈시 하다마드 코드는 시간 축 상에서 부호 시퀀스 길이를 2 k 만으로 구성해야 하므로, 다양한 응답 시간을 만족하기 어렵고, 구동을 쉬는 시간(휴지 시간)이 길어질 수밖에 없다. 보다 일반적인 4배수 차수의 하다마드 코드를 적용하고 이를 경우에 따라 행과 열을 바꾸어 동시 구동코드로 활용하면 응답 시간 규격에 보다 적합한 구동방법을 취할 수 있고, 신호 획득을 최대화할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 코드 차수 결정부(121)는 파라메타 선택부로부터 전달받은 응답시간에 기초한 시간 코드 길이를 기반으로 4배수 차수의 하다마드 코드의 행과 열을 선택할 수 있다.
도 8을 참조하면, 4배수 차수에 해당되는 28 차수의 하다마드 코드를 이용하는 경우에, 응답 시간 제약을 만족하면서, 최대의 커패시턴스 신호를 획득할 수 있는 장점이 있다. 이러한 4배수 차수의 하다마드 코드는 Paley, Williamson, Baumert-Hall array, Complementary set of sequence 등으로 구성될 수 있다
본 발명의 일 실시예에 따르면, 응답시간 제약에 기초한 시간 코드는 특정 주파수의 단일 또는 복수 개의 구형파 또는 사인파 형태로 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 응답 시간에 따른 시간 코드 길이가 4배수인 경우, 이에 기반한 차수를 갖는 하다마드 행렬을 동시 구동코드로 선택한다. 기존에 구동코드로 왈시 하다마드 코드를 이용하는 경우에는 동시 구동채널(210) 수에 따라 하다마드 행렬의 차수를 결정하였으나, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 하다마드 코드의 차수는 응답 시간에 따른 시간 코드 길이가 4배수인 경우에는 시간 코드 길이와 같도록 선택하거나, 주어진 응답 시간 내에 최대의 수신신호 획득이 가능하도록 하다마드 코드의 차수를 결정할 수 있다. 예컨대, 40 시간 코드 길이를 갖는 응답 시간 제약이 있는 경우에, 20 차수의 하다마드 행렬을 두 번 구동하거나, 40 차수의 하다마드 코드를 한 번 구동할 수 있다. 이 경우 동시 구동채널(210) 수가 20보다 큰 경우, 구동채널(210)은 한 번의 행렬 코드 구동으로 동시에 구동가능하므로, 20 차수를 시분할로 나누어 구동하는 경우보다 노이즈 대비 신호이득이 향상되는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코드 차수 결정부(121)는 시간 코드 길이에 기반된 하다마드 코드의 차수를 결정하여, 행 코드 선택부(122)로 전달할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 행 코드 선택부(122)는 동시 구동채널(210)의 수에 대응되도록 하다마드 행렬의 행을 선택할 수 있다. 본 발명의 행 코드 선택부(122)는 동시 구동채널(210) 수와 하다마드 행렬의 행의 수가 동일하도록 일부 행을 삭제할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따라 28 시간 코드 길이를 갖는 시간 제약 조건에서, 4배수 차수를 가진 하다마드 코드를 16개의 동시 구동채널(210)에 이용하는 제1 실시예를 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 코드 차수 결정부(121)는 파라메타 산출부(110)로부터 전달받은 시간 제약 조건으로 28 시간 코드 길이를 갖는 경우에는 하다마드 행렬의 차수를 28차로 선택한다. 선택된 하다마드 행렬의 차수는 행 코드 선택부(122)로 전달할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 행 코드 선택부(122)는 파라메타 산출부(110)로부터 전달받은 동시 구동채널(210) 수가 16개인 경우에, 하다마드 행렬의 28개의 행 수에서 12개를 삭제한 후, 16개의 행을 선택할 수 있다.
도 10은 4차 하다마드 행렬을 도시한 것이다. 직교성을 만족하는 하다마드 행렬의 행 또는 열의 합의 최대치는 행렬의 차수와 동일하다.
도 10을 참조하면, 4차의 하다마드 행렬에서, 첫 번째 열 또는 행의 합은 4인 것을 알 수 있다. 이러한 하다마드 행렬의 첫 번째 열 또는 행의 합은 후술할 수신채널(220)의 최대 신호 허용폭을 제한할 수 있다. 만일 각 행의 코드가 단일 구동채널(210)의 시간 축 상에서의 코드 시퀀스로 구동된다면, 사용자 터치가 없을 경우에 수신채널(220)의 첫 번째 코드 구간의 신호 크기가 매우 커지게 되므로, 이 크기에 맞추어 수신채널(220)의 감도 등을 조정해야 한다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 실시예에 따른 반전 연산부(123)는 행 코드 선택부(122)로부터 전달받은 하다마드 행렬의 첫번째 열의 합 또는 첫번째 행의 합이 최소가 되도록 열마다 또는 행마다 반전 연산을 수행할 수 있다. 만약, 도 10의 오른쪽과 같이, 첫 번째 행의 코드를 반전시키면, 반전 연산 전 첫번째 열의 합의 크기가 4였으나, 반전 연산 후 2로 줄어들게 되어, 수신채널(220)의 감도를 증가시킬 수 있다.
도 10의 왼쪽에는 반전 연산을 거치지 않은 4차 하다마드 코드를 적용하였을 때를 도시한 것이다. 공통 수신채널(220)에서 나타나는 신호의 크기는 시간 축 상에서 합산되어, 각각, 4, 0, 0, 0으로 관찰되며, 우측의 수정된 코드에서는 2, -2, -2, -2로 나타난다.
만약 정전용량 터치패널(200) 상의 단위 커패시턴스 성분이 2[pF]이고, 이를 지나온 구동신호가 수신단에서 1[V]의 변환값으로 환산되는 경우, 도 7의 좌측에서 나타나는 신호의 크기는 4[V], 0[V], 0[V], 0[V]가 되며, 우측 코드의 신호 크기는 2[V], 2[V], 2[V], 2[V]가 된다. 그에 따라, 우측 코드에서 요구되는 아날로그 회로의 전압 범위는 1/2로 줄어든다. 또한 반전 연산된 코드를 적용하는 경우에 센싱회로부의 신호 변환비를 변경하여 2[pF]을 2[V]로 변환된다. 이 경우 시간 축 상에서의 신호 크기는 각각 4[V], 4[V], 4[V], 4[V]로 요구 전압 범위는 수정 전의 좌측 코드와 동일하지만, 변환비가 2배 상승하여 신호감도가 2배 상승하는 효과를 보인다. 즉, 반전 전의 하다마드 코드를 적용하는 경우 2[pF]은 1[V]로 변환되지만, 반전 연산을 거친 코드에서는 2[pF]를 2[V]로 변환하게 되어 값의 해상도가 2배 증가하는 효과를 보인다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 반전 연산부(123)에서 4배수 차수의 하다마드 코드의 모든 행 또는 모든 열을 순차적으로 반전시킨후, 연산된 첫번째 열의 합 또는 첫번째 행의 합은 최소 구동코드 선택부(124)로 전달된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 최소 구동코드 선택부(124)는 반전 연산부(123)로부터 전달받은 반전 연산된 하다마드 코드의 모든 첫번째 열의 합 또는 첫번째 행의 합 중 0에 가장 가까운 값을 갖는 4배수의 하다마드 코드를 선택하여 이를 구동신호 생성부(130)로 전달하거나, 구동코드 저장부(140)로 전달할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동코드 선택부(120)는 코드 차수 결정부(121), 행 코드 선택부(122), 반전 연산부(123), 최소 구동코드 선택부(124)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 코드 차수 결정부(121)는 파라메타 선택부로부터 전달받은 응답시간에 기초한 시간 코드 길이를 기반으로 4k2 차수의 하다마드 코드인 레귤러 하다마드 행렬의 차수를 선택할 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 코드 차수 결정부(121)는 파라메타 선택부로부터 전달받은 구동채널(210) 수가 12개이고, 응답시간에 기초한 시간 코드 길이가 16 코드라면, 코드 차수 결정부(121)는 16차수의 레귤러 하다마드 코드의 일종인 16차수의 부쉬 타입 하다마드 코드를 선택하여 행 코드 선택부(122)로 전달할 수 있다.
도 12와 도 13을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 행 코드 선택부(122)는 동시 구동채널(210) 수에 대응되도록 레귤러 하다마드 코드의 일부 행을 삭제할 수 있다. 즉, 위와 같이 16개의 행과 열을 갖는 레귤러 하다마드 코드에서 구동채널(210)의 수가 12개인 경우에 레귤러 하다마드 코드의 행이 12 개가 되도록 행의 일부를 삭제할 수 있다.
도 11에 도시된 16차수의 부쉬 타입 하다마드 코드는 행과 열의 합이 각각 4로 같고, 1로 구성된 대각 행렬의 크기는 4
Figure 112015038339556-pat00001
4이다.
레귤러 하다마드 행렬의 일부 행을 삭제하는 경우에는 대각행렬의 크기인 매 4개의 행마다 삭제하여 총 12개의 행을 갖도록 구성하거나, 4개의 연속된 행을 삭제할 수 있다. 단, 직교성은 유지되어야 하므로, 시간 축 상에서의 시간 코드 길이는 항상 4k2 을 유지해야 한다.
도 14와 도 15는 시간 축 상에서의 시간 코드 길이가 36 코드이고, 동시 구동채널(210) 수가 30개인 경우를 도시한 것이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 코드 차수 결정부(121)는 구동코드의 차수를 4*32 인 36 차수의 레귤러 하다마드 코드로 선택하고 이를 행 코드 선택부(122)로 전달할 수 있다.
도 15를 참조하면, 행 코드 선택부(122)는 동시 구동채널(210) 수에 따라 총 6개의 행을 삭제할 수 있다. 이 경우 36차 부쉬 타입 하다마드 코드의 경우 6
Figure 112015038339556-pat00002
6 대각행렬이 있으므로, 연속된 6개의 행을 삭제하거나, 매 6개의 행마다 삭제하여 총 30개의 행을 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 반전 연산부(123)는 4k2 차수의 하다마드 코드의 모든 행 또는 모든 열을 순차적으로 반전시킨 후, 첫번째 열 또는 첫번째 행의 합을 구한 뒤 그 결과를 제2 구동코드 선택부(120)로 전달한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 최소 구동코드 선택부(124)는 반전 연산부(123)로부터 전송된 반전 연산된 하다마드 코드의 모든 첫번째 열의 합 또는 첫번째 행의 합 중 0에 가장 가까운 값을 갖는 4k2 차수의 하다마드 코드(레귤러 하다마드 코드)를 선택하여 이를 구동신호 생성부(130)로 전달하거나, 구동코드 저장부(140)로 전달할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 구동코드 선택부(120)는 코드 차수 결정부(121), 행 코드 선택부(122), 신호이득 감소부(125)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 코드 차수 결정부(121)는 파라메타 선택부로부터 전달받은 응답시간에 기초한 시간 코드 길이를 기반으로 4배수 차수의 하다마드 코드의 행과 열을 선택할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 행 코드 선택부(122)는 코드 차수 결정부(121)로부터 4배수 차수의 하다마드 코드를 입력받아, 동시 구동채널(210) 수에 대응되도록 4배수 차수의 하다마드 행렬의 행을 선택할 수 있다. 본 발명의 행 코드 선택부(122)는 동시 구동채널(210) 수와 하다마드 행렬의 행의 수가 동일하도록 일부 행을 삭제할 수 있다. 본 발명의 행 코드 선택부(122)에서 선택된 하다마드 행렬의 차수와 행수는 최소 구동선택부로 제공된다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 신호이득 감소부(125)는 행 코드 선택부(122)로부터 제공받은 하다마드 행렬의 첫 번째 열의 합이 최대치인 경우, 첫번째 열의 합 구간을 일정 비율로 신호이득을 낮추고, 나머지 구간은 정상 이득을 취할 수 있다. 여기서, 일정 비율은 하다마드 코드의 차수의 비율일 수 있다. 도 16은 4차 하다마드 코드로, 첫번째 열의 합이 4로, 첫번째 열을 구동하는 시간에는 1/4로 신호 이득을 낮추고, 2번째 내지 12번째 열을 구동하는 시간에는 다시 정상 상태로 신호 이득을 취하는 방식을 취할 수 있다. 또는, 12차의 하다마드 행렬을 구동하고자 하는 경우에는, 첫번째 열을 구동하는 시간에는 1/12로 신호 이득을 낮추고 2번째 내지 12번째 열을 구동하는 시간에는 다시 정상 상태로 신호 이득을 취하는 방식을 취할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따라 첫번째 열을 구동하는 시간에 신호 이득을 낮추어 구동하는 경우에, 후술할 수신신호 센싱부(300)에 포함된 신호처리부(미도시)에서 첫번째 열에서 획득한 신호를 하다마드 행렬 차수만큼 높여 정상 이득으로 강제 변환하여 처리할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 신호이득 감소부(125)는 일정 비율로 낮춰진 신호 이득을 가중치 행렬을 선택하여 이를 구동신호 생성부(130)로 전달하거나, 구동코드 저장부(140)로 전달할 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 구동코드 선택부(120)는 코드 차수 결정부(121)를 포함할 수 있다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 코드 차수 결정부(121)는 파라메타 선택부로부터 전달받은 응답시간에 기초한 시간 코드 길이를 기반으로 가중치 행렬(weighing matrix)의 차수를 결정할 수 있다.
도 18과 도 19를 참조하면, 가중치 행렬은 동시 구동코드로 -1, 1, 0의 코드를 갖는 행렬로, W(n,w)는 가중치)(weight) w, 차수 n을 가지는 행렬로 n×n 의 {-1. 1,0}으로 구성되며, WWT=wI가 성립되는 직교코드의 집합이다. 하다마드 행렬은 가중치 행렬의 일종으로 4배수 차수를 갖고, 동시구동 코드로 -1, 1의 코드를 갖는 것에 비해, 가중치 행렬은 4배수 차수에 제한이 없으며(예컨대, 5×5 행렬도 가능함), n×n을 만족하는 직교코드로, -1, 0, 1의 코드를 갖는다. 가중치 행렬의 0 코드는 실제 커패시턴스 값을 감지하지 못하는 단점이 있으나, 4배수 차수의 하다마드 행렬에 비해 보다 다양한 차수를 지원할 수 있고, 높은 가중치(w) 값을 가지면서, 행/열 합이 최소화되는 행렬을 이용하는 경우, 감지 성능이 최적화되는 장점이 있다.
가중치 행렬의 일 실시예로, W(n,n-1)로 정의되는 conference matrix가 있으며, 이 경우, 동시 구동채널 수에 맞춰 동시 구동채널 부호를 취사 선택할 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 구동코드 선택부(120)는 제1 실시예에서 설명한 행 코드 선택부(122), 반전 연산부(123), 최소 구동코드 선택부(124)를 더 포함할 수 있다. 제1 실시예와 마찬가지로 행 코드 선택부(122)는 코드 차수 결정부(121)로부터 가중치 행렬을 전달받아, 동시 구동채널(210) 수에 대응되도록 가중치 행렬의 일부 행을 삭제할 수 있다. 또한, 반전 연산부(123)에서는 행 코드 선택부(122)로부터 전달받은 가중치 행렬의 첫번째 열의 합 또는 첫번째 행의 합이 최소가 되도록 열마다 또는 행마다 반전 연산을 수행할 수 있다.또한, 최소 구동코드 선택부(124)는 반전 연산부(123)로부터 전송된 반전 연산된 가중치 행렬의 모든 첫번째 열의 합 또는 첫번째 행의 합 중 0에 가장 가까운 값을 갖는 가중치 행렬을 선택하여 이를 구동신호 생성부(130)로 전달하거나, 구동코드 저장부(140)로 전달할 수 있다.
또는 본 발명의 제4 실시예에 따른 구동코드 선택부(120)는 제3 실시예와 마찬가지로 행 코드 선택부(122), 신호이득 감소부(125)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제 4실시예에 따른 행 코드 선택부(122)는 코드 차수 결정부(121)로부터 가중치 행렬을 전달받아, 동시 구동채널(210) 수에 대응되도록 가중치 행렬의 행의 일부 행을 삭제할 수 있다. 본 발명의 행 코드 선택부(122)에서 선택된 가중치 행렬의 차수와 행수는 신호이득 감소부(125)로 제공된다. 또한, 본 발명의 신호이득 감소부(125)는 행 코드 선택부(122)로부터 제공받은 가중치 행렬의 첫 번째 열의 합이 최대치인 경우, 첫번째 열의 합 구간을 일정 비율로 신호 이득을 낮추고, 나머지 구간은 정상 이득을 취할 수 있다. 여기서, 일정 비율은 가중치 행렬의 차수일 수 있다.
신호이득 감소부(125)는 일정 비율로 낮춰진 신호 이득을 가중치 행렬을 선택하여 이를 구동신호 생성부(130)로 전달하거나, 구동코드 저장부(140)로 전달할 수 있다.
다채널 구동시 구동코드로 이용되는 구동코드의 각 행 또는 열의 코드는 감지해야 하는 커패시턴스 성분을 거쳐 공통 수신채널(220)에서 합쳐진다. 합쳐진 코드 합의 크기가 커지면 커질수록 감지 회로에서 다루어야 하는 기본 신호의 크기가 비례해서 증가하게 된다. 이 경우, 감지 회로의 동적 범위(dynamic range)를 만족하고 saturation되지 않는 조건 하에서 감지회로의 신호 감도 혹은 이득 (gain)을 낮추어 대응할 수밖에 없다. 본 발명의 본 발명의 제1 내지 제4 실시예에 따른 구동신호부(100)에 의하면 구동코드 행렬의 열 또는 행의 합을 줄임으로써, 수신신호 센싱부(300)(감지회로)의 신호 이득을 향상시키고, 다채널 구동이 보다 용이하게 되어 SNR 향상이 가능한 장점이 있다.
본 발명의 최소 코드 선택부(124) 또는 신호이득 감소부(125)에서 선택된 구동코드(4차 하다마드 행렬, 가중치 행렬, 레귤러 하다마드 행렬)는 구동코드 저장부(140)에 저장되거나, 구동신호 생성부(130)로 전달될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동신호 생성부(130)는 구동신호 선택부로부터 전달받은 구동코드(4차 하다마드 행렬)을 기반으로 구동신호를 생성하여, 동시에 구동채널(210)로 전달한다.
수신신호 센싱부(300)는 복수의 수신채널(220)과 연결되어, 수신채널(220)을 통해 수신신호를 수신할 수 있다. 여기서, 수신신호는 구동신호가 센싱신호를 거쳐 출력되는 신호로서, 구동신호의 결과 신호일 수 있고, 수신신호 센싱부(300)는 수신신호의 크기의 변화를 측정하여 터치 유무를 판단할 수 있다. 이하, 도 3에서 보다 상세히 설명한다
인가된 구동신호는 센싱신호(예컨대, 커패시터(230))를 거쳐 수신채널(220)을 통해 수신신호 센싱부(300)로 출력되고, 수신신호 센싱부(300)는 수신채널(220)을 통해 출력된 수신신호를 수신하여 터치의 유무 및 어느 좌표 지점에서 터치가 있었는지를 판별한다. 또한, 수신신호 센싱부(300)는 동시에 구동되는 복수 개의 구동신호에 대한 수신신호를 복조하여, 각 복조된 수신신호와 구동코드를 기반으로 터치 영역을 센싱할 수 있다.
도 3은 터치스크린 장치(1000)의 수신신호 센싱부(300)를 구체적으로 나타낸 상세블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 수신신호 센싱부(300)는 수신부(310), 신호 복조부(320) , 연산부(330) 및 터치 영역 센싱부(340)를 포함할 수 있다.
수신신호 센싱부(300)에서 터치가 발생한 위치를 명확히 식별하기 위해, 한 센싱라인에 교차하는 여러 개의 구동라인 중 정확한 센싱포인트를 찾는 것이 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 구동신호에 직교 패턴을 가지는 4차수의 하다마드 구동코드를 두어 수신신호 센싱부(300)에서 이를 연산함으로써 위치를 파악할 수 있는 코드 분할 방식을 사용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 수신부(310)는 수신채널(220)을 통해 수신신호를 수신하고, 구동코드 선택부(120)로부터 구동코드를 전달받는다. 수신신호는 구동신호가 커패시터(230)를 거치면서 출력된 신호이고, 터치가 있는 경우, 커패시턴스가 변화된 값일 수 있다.
수신신호 센싱부(300)는 증폭기(미도시)를 포함할 수 있다. 증폭기는 수신부(310)로부터 제공받은 수신신호를 증폭하여 왜곡없이 크기를 키울 수 있다. 그리고는, 신호 복조부(320)로 수신신호를 전송한다.
신호 복조부(320)는 수신부(310)에서 수신한 수신신호를 복조(demodulation)한다. 복조에 의해 수신신호를 통한 커패시턴스 정보를 획득할 수 있다.
연산부(330)는 복조를 통한 수신부에서 수신한 구동코드와 신호 복조부(320)에서 복조된 수신신호를 내적(inner product)하여 커패시턴스 변화량을 연산하여, 수신신호 정보를 수치화할 수 있다. 연산부(330)는 수신정보를 수치화한 결과 값을 기반으로 터치가 없는 상태에서의 커패시턴스 값을 레퍼런스(reference)로 하여, 상기 레퍼런스 신호와 비교함으로써 커패시턴스의 변화량 정보를 획득할 수 있다.
터치 영역 센싱부(340)는 상기 커패시턴스의 변화량을 기반으로 터치 영역의 위치를 획득할 수 있다. 터치 영역 센싱부(340)는 커패시턴스의 변화량이 일정 기준값 이상인 경우, 터치가 발생했다고 판단하여 터치 영역의 위치를 획득할 수 있다.
본 발명의 수신신호 센싱부(300)는 연산부(330)로부터 제공된 커패시턴스 변화량을 디지털로 변환하여, 터치 영역 센싱부(340)로 전달하거나, 수신채널(220)로부터 수신된 수신신호를 디지털로 변환하여 신호 복조부(320)로 전달하는 ADC부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 19는 왈시 하다마드 코드(Walsh-Hadamard Code)를 동시 구동채널(210)에 적용하였을 때 나타나는 신호이득을 도시한 것이며, 도 20은 4배수 차수의 하다마드 코드(Hadamard Code)를 동시 구동채널(210)에 적용하였을 때 나타나는 신호이득을 도시한 것이다. 응답시간에 대한 제약은 Scan rate [Hz]로 표현되며, 스캔 레이트가 높을 수록 응답 시간은 짧다. 도19와 도20을 통해 동시 구동채널(210) 수(TXs)에 따라 변화되는 신호이득을 살펴볼 수 있다.스캔 레이트 증가 시(응답 시간 감소시), 줄어든 스캔 시간으로 인해 신호 이득이 감소하는 경향을 보인다. 특히, 왈시 하다마드 코드의 경우 하다마드 행렬의 차수의 제약으로 인해 동시 구동채널(210) 수(TXs)가 증가함에 따라 신호 이득이 급격히 감소하는 지점이 나타난다.
도 21은 반복적인 과정을 통해 감소된 하다마드 행렬의 열 합의 최대 크기를 나타낸 것이다. 여기서 # of Multi-Tx는 구동채널(210)의 수를 의미하고, Original H는 4배수 차수를 갖는 기본 하다마드 행렬를 의미하며, Turned H는 레귤러 하다마드 행렬를 의미하고, Turned H1 은 부쉬 타입 하다마드 행렬을 의미한다. 도 21을 참조하면, 구동채널(210)의 수가 4배수의 차수일 때, 즉 구동채널(210)의 수가 4개, 8개. 12개..인 경우에, 기본 하다마드 행렬(Original H)에서의 열 합 크기의 최대값은 구동채널(210) 수와 동일하다. 그러나 구동 코드로 레귤러 하다마드 코드(Turned H)를 적용하거나, 부쉬 타입 하다마드 코드(Turned H1)를 적용한 경우, 기본 하다마드 행렬(Original H)을 적용한 것보다 29차 이상의 높은 차수의 동시 구동에서 더 작은 열의 합을 갖는다. 따라서, 구동 코드로 레귤러 하다마드 코드(Turned H)나 부쉬 타입 하다마드 코드(Turned H1)를 적용하는 경우에, 열 합 크기를 최소화하여 수신부 설계 및 감도 제어에 매우 유리한 구동 코드를 선택할 수 있는 장점이 있다.
이상 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위가 상기 도면 또는 실시예에 의해 한정되는 것을 의미하지는 않으며 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 터치를 판별하는 터치스크린 장치에 있어서,
    소정 패턴으로 배치된 구동채널 및 수신채널을 포함하는 정전용량 터치패널;
    구동신호를 생성하여 상기 구동채널로 인가하는 구동신호부;
    상기 수신채널과 연결되어 상기 구동신호에 대한 수신신호를 센싱하는 수신신호 센싱부를 포함하되,
    상기 구동신호부는
    상기 구동채널의 개수, 응답시간, 상기 응답시간에 기초한 시간 코드 길이 중 적어도 하나를 포함하는 파라메타를 산출하는 파라메타 산출부;
    상기 파라메타 산출부로부터 전달받은 상기 파라메타에 기반한 4배수 차수의 하다마드 코드를 구동코드로 선택하는 구동코드 선택부;
    상기 구동코드에 기반한 구동신호를 복수 개 생성하여, 상기 구동채널에 동시에 인가하는 구동신호 생성부를 포함하는 터치스크린 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동코드 선택부는 상기 시간 코드 길이에 기초하여, 상기 4배수 차수의 하다마드 코드의 차수를 결정하는 코드 차수 결정부를 포함하는 터치스크린 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동코드 선택부는 상기 결정된 4배수 차수의 하다마드 코드에서 상기 구동채널의 개수에 대응되도록 상기 4배수 차수의 하다마드 코드의 행을 선택하는 행 코드 선택부를 포함하는 터치스크린 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 구동코드 선택부는 상기 4배수 차수의 하다마드 코드의 모든 행 또는 모든 열에 대해 순차적으로 반전 연산을 수행하는 반전 연산부를 포함하는 터치 스크린 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동코드 선택부는 상기 반전 연산부로부터 전달받은 반전 연산 수행 결과에서, 열 합이 최소가 되는 행 조합을 선택하거나, 행 합이 최소가 되는 열 조합을 선택하는 최소 구동선택부를 포함하는 터치스크린 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 구동코드 선택부는 상기 4배수 차수의 하다마드 코드의 모든 열에 대한 합을 구한 결과, 첫 번째 열에 대한 합이 가장 큰 경우에, 첫번 째 열에 대한 상기 구동신호의 비율을 소정 비율로 낮추는 신호이득 감소부를 포함하는 터치스크린 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소정 비율은 상기 4배수 차수의 하다마드 코드의 차수인 터치스크린 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 4배수 차수의 하다마드 코드는 4*k2 차수를 갖는 레귤러 하다마드 코드인 터치스크린 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구동신호부는 상기 선택된 4배수 차수의 하다마드 코드를 저장하는 구동코드 저장부를 더 포함하는 터치스크린 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 수신신호 센싱부는 상기 수신채널 및 구동신호부와 연결되어, 상기 수신신호와 구동코드를 수신하는 수신부를 포함하는 터치스크린 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수신신호 센싱부는 상기 수신부에서 수신한 수신신호를 복조(demodulation)하는 신호 복조부를 더 포함하는 터치스크린 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수신신호 센싱부는
    상기 수신부에서 수신한 구동코드와 상기 신호 복조부에서 복조된 수신신호를 내적(inner product)하여 커패시턴스 변화량을 연산하는 연산부를 더 포함하는 터치스크린 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수신신호 센싱부는
    상기 커패시턴스 변화량을 기반으로 터치 영역의 위치를 센싱하는 터치 영역 센싱부를 더 포함하는 터치스크린 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 수신신호 센싱부는 상기 수신채널로부터 수신된 수신신호를 증폭하여 상기 신호 복조부로 전달하는 증폭부를 더 포함하는 터치스크린 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 수신신호 센싱부는
    상기 커패시턴스 변화량을 디지털로 변환하여, 상기 터치 영역 센싱부로 전달하는 ADC부를 더 포함하는 터치스크린 장치.
  16. 제11항에 있어서, 상기 수신신호 센싱부는
    상기 수신부에서 전달받은 수신신호를 디지털로 변환하여, 상기 신호 복조부로 전달하는 ADC부를 더 포함하는 터치스크린 장치.
  17. 터치를 판별하는 터치스크린 장치에 있어서,
    소정 패턴으로 배치된 구동채널 및 수신채널을 포함하는 정전용량 터치패널;
    구동신호를 생성하여 상기 구동채널로 인가하는 구동신호부;
    상기 수신채널과 연결되어 상기 구동신호에 대한 수신신호를 센싱하는 수신신호 센싱부를 포함하되,
    상기 구동신호부는
    상기 구동채널의 개수, 응답시간, 상기 응답시간에 기초한 시간 코드 길이 중 적어도 하나를 포함하는 파라메타를 산출하는 파라메타 산출부;
    상기 파라메타 산출부로부터 전달받은 상기 파라메타에 기반한 가중치 행렬(weighing matrix)을 구동코드로 선택하는 구동코드 선택부;
    상기 구동코드에 기반한 구동신호를 복수 개 생성하여, 상기 구동채널에 동시에 인가하는 구동신호 생성부를 포함하는 터치스크린 장치.
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