KR101818663B1 - 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법 - Google Patents

터치 감지 시스템 및 그의 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101818663B1
KR101818663B1 KR1020110110514A KR20110110514A KR101818663B1 KR 101818663 B1 KR101818663 B1 KR 101818663B1 KR 1020110110514 A KR1020110110514 A KR 1020110110514A KR 20110110514 A KR20110110514 A KR 20110110514A KR 101818663 B1 KR101818663 B1 KR 101818663B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
touch sensing
base line
baseline
unit
Prior art date
Application number
KR1020110110514A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130046134A (ko
Inventor
이동원
황희철
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110110514A priority Critical patent/KR101818663B1/ko
Priority to US13/453,632 priority patent/US8963876B2/en
Publication of KR20130046134A publication Critical patent/KR20130046134A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101818663B1 publication Critical patent/KR101818663B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04186Touch location disambiguation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 소정의 좌표를 갖는 다수의 영역을 포함하는 터치센싱부; 및 상기 터치센싱부에서 출력되는 센싱신호를 반영하여 베이스라인을 갱신하는 베이스라인 갱신부; 를 포함하고, 상기 베이스라인 갱신부는, 상기 각 영역별로 n번째 프레임의 센싱신호와 n-1번째 프레임의 베이스라인 간의 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정된 기준값 간의 비교를 수행하는 비교부; 및 상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역과 그에 인접하는 영역에 대하여는 n-1번째 프레임의 베이스라인을 n번째 프레임의 베이스라인으로 설정하고, 나머지 영역에 대하여는 소정의 연산을 통해 n번째 프레임의 베이스라인을 갱신하는 연산부; 를 포함하는 터치 감지 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 사용자의 터치 이동시 센싱신호의 작은 변화를 감지하여 터치 감도를 향상시키는 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법을 제공할 수 있다.

Description

터치 감지 시스템 및 그의 구동방법{TOUCH DETECTION SYSTEM AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 터치 이동시의 센싱신호의 작은 변화를 감지하여 터치 감도를 향상시키는 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
터치 스크린은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치 스크린은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다.
이 중 정전용량 방식의 터치 스크린은 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 발생하는 정전용량의 변화를 검출하여 터치 위치를 파악하게 되는데, 이를 위하여 다수의 센싱전극들로부터 출력되는 센싱신호를 분석하여 터치위치의 좌표를 감지하는 터치 감지 시스템을 구비한다.
즉, 터치 감지 시스템은 센싱신호와 베이스라인(baseline) 간의 차이값이 기설정된 기준값보다 클 경우 사용자의 터치가 존재하는 것으로 판단한다.
사용자가 손가락으로 아무런 입력도 하지 않고 외부 노이즈(noise)의 영향도 없을 경우, 터치 센싱부에서 감지되는 값은 일정한데, 이러한 일정한 값을 베이스라인이라고 한다. 즉, 상기 베이스라인은 터치 센싱부에 아무런 입력이 없는 상태에서 기본적인 입력값이다. 여기서 노이즈란 전기적, 기계적인이유로 시스템에서 발생하는 불필요한 신호를 말한다.
종래의 터치 감지 시스템은, 터치가 없을 때에는 노이즈의 영향을 최소화하기 위하여 노이즈에 의해 변화하는 센싱신호 값을 쫓아가도록 베이스라인을 갱신(update)하고, 터치가 존재하는 때에는 베이스라인의 갱신을 멈추어 센싱신호와 베이스라인과의 차이를 검출하는 방식을 사용해왔다.
그러나, 사용자가 터치를 한 후 손가락을 떼지 않고 이동을 하는 경우에는 터치로 인식하지 못하는 문제점이 존재하였다.
도 1은 종래의 터치 감지 시스템의 동작을 나타내는 도면으로서, 사용자가 제1 영역(R1)을 터치한 후 제3 영역(R3)을 향해 손가락을 이동하는 경우를 도시하였다.
먼저, 제1 영역(R1)을 사용자가 터치한 경우에는 센싱신호와 베이스라인 간의 차이값이 기준값보다 크므로 베이스라인의 갱신을 멈추고, 터치로 인식하게 된다.
그러나, 이후 제2 영역(R2), 제3 영역(R3)으로 손가락이 이동 시 센싱신호의 변화가 작아 베이스라인이 쫓아가게 되고, 센싱신호와 베이스라인 간의 차이값이 작아지게 되어 터치가 검출되지 않게 된다.
그러므로, 실제 사용자의 터치는 제1 영역(R1), 제2 영역(R2), 제3 영역(R3)까지 계속 유지되고 있음에도 불구하고, 제2 영역(R2), 제3 영역(R3)에서의 터치를 인식하지 못하는 문제점이 발생된다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 사용자의 터치 이동시 센싱신호의 작은 변화를 감지하여 터치 감도를 향상시키는 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 터치 감지 시스템은, 소정의 좌표를 갖는 다수의 영역을 포함하는 터치센싱부 및 상기 터치센싱부에서 출력되는 센싱신호를 반영하여 베이스라인을 갱신하는 베이스라인 갱신부를 포함하고, 상기 베이스라인 갱신부는, 상기 각 영역별로 n번째 프레임의 센싱신호와 n-1번째 프레임의 베이스라인 간의 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정된 기준값 간의 비교를 수행하는 비교부 및 상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역과 그에 인접하는 영역에 대하여는 n-1번째 프레임의 베이스라인을 n번째 프레임의 베이스라인으로 설정하고, 나머지 영역에 대하여는 소정의 연산을 통해 n번째 프레임의 베이스라인을 갱신하는 연산부를 포함한다.
또한, 상기 연산부는, 수학식
Figure 112011084401283-pat00001
(여기서, B(n)은 n번째 프레임의 베이스라인, I(n)은 n번째 프레임의 센싱신호, B(n-1)은 n-1번째 프레임의 베이스라인, A는 갱신계수)을 통해 베이스라인을 갱신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터치센싱부는, 다수의 센서전극들을 포함하여, 정전용량 방식으로 구현됨을 특징으로 한다.
또한, 수학식
Figure 112011084401283-pat00002
(여기서, F(n)은 n번째 프레임의 출력신호, I(n)은 n번째 프레임의 센싱신호, F(n-1)은 n-1번째 프레임의 출력신호, W는 필터링계수)을 이용하여, 터치센싱부에서 출력되는 n번째 프레임의 센싱신호로부터 n번째 프레임의 출력신호를 산출하고, 이를 출력단으로 출력하는 필터부를 더 포함한다.
또한, 상기 필터부는, 상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역에 대하여 수학식
Figure 112011084401283-pat00003
(여기서, R은 스케일상수)을 통해 상기 필터링계수를 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터부는, 상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역과 인접하는 영역에 대하여 수학식
Figure 112011084401283-pat00004
(여기서, c는 추가계수)를 통해 상기 필터링계수를 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터링계수는, 그 범위가 0≤W≤1로 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 추가계수는, 그 범위가 1≤c로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 터치 감지 시스템의 구동방법은, (a) 터치센싱부의 각 영역별로 n번째 프레임의 센싱신호와 n-1번째 프레임의 베이스라인 간의 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정된 기준값 간의 비교를 수행하는 단계 및 (b) 상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역과 그에 인접하는 영역에 대하여는 n-1번째 프레임의 베이스라인을 n번째 프레임의 베이스라인으로 설정하고, 나머지 영역에 대하여는 소정의 연산을 통해 n번째 프레임의 베이스라인을 갱신하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (b) 단계는, 수학식
Figure 112011084401283-pat00005
(여기서, B(n)은 n번째 프레임의 베이스라인, I(n)은 n번째 프레임의 센싱신호, B(n-1)은 n-1번째 프레임의 베이스라인, A는 갱신계수)을 통해 베이스라인을 갱신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터치센싱부는, 다수의 센서전극들을 포함하여, 정전용량 방식으로 구현됨을 특징으로 한다.
또한, (c) 수학식
Figure 112011084401283-pat00006
(여기서, F(n)은 n번째 프레임의 출력신호, I(n)은 n번째 프레임의 센싱신호, F(n-1)은 n-1번째 프레임의 출력신호, W는 필터링계수)을 이용하여, 터치센싱부에서 출력되는 n번째 프레임의 센싱신호로부터 n번째 프레임의 출력신호를 산출하고, 이를 출력단으로 출력하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역에 대하여 수학식
Figure 112011084401283-pat00007
(여기서, R은 스케일상수)을 통해 상기 필터링계수를 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역과 인접하는 영역에 대하여 수학식
Figure 112011084401283-pat00008
(여기서, c는 추가계수)를 통해 상기 필터링계수를 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터링계수는, 그 범위가 0≤W≤1로 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 추가계수는, 그 범위가 1≤c로 설정되는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 사용자의 터치 이동시 센싱신호의 작은 변화를 감지하여 터치 감도를 향상시키는 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 터치 감지 시스템의 동작을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 감지 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 비교부와 연산부의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 터치 감지 시스템의 터치 인식 동작을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 필터부의 연산 동작을 나타내 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
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 수 있다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명인 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 감지 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 감지 시스템(1)은 터치센싱부(10)와 베이스라인 갱신부(20)를 포함한다.
터치센싱부(10)는 다수의 센싱전극들을 구비하는 정전용량 방식의 터치 센서로서, 각각 소정의 좌표를 갖는 다수의 영역을 포함한다.
또한, 터치센싱부(10)는 매 프레임 기간마다 상기 센싱전극들로부터 센싱신호들(I)를 출력한다.
출력되는 센싱신호들(I)은 각각 해당 영역에 형성되는 정전용량의 변화를 나타낼 수 있으며, 이로부터 터치 여부를 판단할 수 있다.
상기 터치센싱부(10)는 상호 정전용량(mutual capacitance) 방식 또는 자기 정전용량(self capacitance) 방식으로 구성될 수 있으며, 각 방식의 구조는 이미 널리 공지된 바 그 자세한 설명은 생략한다.
베이스라인 갱신부(20)는 터치센싱부(10)에서 출력되는 센싱신호(I)에 반영하여 베이스라인의 값을 갱신한다.
이를 위하여, 베이스라인 갱신부(20)는 비교부(21) 및 연산부(22)를 포함할 수 있다.
비교부(21)는 터치센싱부(10)에 포함된 각 영역별로 n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정된 기준값 간의 비교를 수행한다.
기준값은 실험 등에 의해 설정될 수 있는 값으로서, 터치 감지 시스템(1)의 감도 등에 따라 변화될 수 있다.
즉, 비교부(21)는 n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값이 기설정된 기준값보다 큰 경우에는 해당 영역을 사용자에 의해 터치된 것으로 판단할 수 있다.
연산부(22)는 n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값이 기준값보다 큰 영역과 그에 인접하는 영역에 대하여는 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1))을 n번째 프레임의 베이스라인(B(n))으로 설정하고, 나머지 영역에 대하여는 소정의 연산을 통해 n번째 프레임의 베이스라인(B(n))을 갱신한다.
도 3은 비교부와 연산부의 동작을 설명하기 위한 참고도이다. 여기서는, 사용자가 (3, 4), (4, 4), (3, 5), (4, 5), (4, 6) 영역(S1 영역)을 터치한 경우를 예로 들어 설명하겠다.
사용자가 (3, 4), (4, 4), (3, 5), (4, 5), (4, 6) 영역(S1 영역)을 터치한 경우, 해당 영역의 센싱신호(I)의 크기는 증가하게 되고, 이에 따라 n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값은 기설정된 기준값보다 크게 된다.
따라서, 비교부(21)는 (3, 4), (4, 4), (3, 5), (4, 5), (4, 6) 영역(S1 영역)에서 산출된 차이값이 기준값보다 크므로, 해당 영역들을 터치된 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 연산부(22)는 비교부(21)에 의해 차이값이 기준값보다 크다고 판단된 (3, 4), (4, 4), (3, 5), (4, 5), (4, 6) 영역(S1 영역)과 그에 인접한 영역들(S2 영역: (2, 3), (3, 3), (4, 3), (5, 3), (2, 4), (5, 4), (2, 5), (5, 5), (2, 6), (3, 6), (5, 6), (2, 7), (3, 7), (4, 7), 5, 7))에 대한 베이스라인의 갱신을 중지한다.
즉, 상기 영역들(S1 영역, S2 영역)에 대하여는 n번째 프레임의 베이스라인(B(n))을 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n))과 동일하게 설정한다. (하기 수학식 1 참고)
Figure 112011084401283-pat00009
다만, 연산부(22)는 그 외 나머지 영역들에 대하여는 소정의 연산을 통해 베이스라인의 갱신을 수행한다.
이 때, 연산부(22)는 하기 수학식 2를 통해 베이스라인을 갱신시킬 수 있다.
Figure 112011084401283-pat00010
갱신계수(A)는 실험 등을 통해 설정될 수 있는 값으로서, 터치 감지 시스템(1)의 감도 등에 따라 변화될 수 있다.
상술한 실시예에 따른 본 발명의 터치 감지 시스템(1)은 사용자에 의해 터치된 영역과 인접한 영역의 베이스라인 갱신을 중단함으로써, 사용자가 터치를 한 후 손가락을 떼지 않고 이동을 하는 경우(드로잉(drawing) 동작)에도, 터치를 빠짐없이 모두 인식할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 터치 감지 시스템의 터치 인식 동작을 나타낸 도면이다. 특히, 도 1과 동일하게 사용자가 제1 영역(R1)을 터치한 후 제3 영역(R3)을 향해 손가락을 이동하는 경우를 도시하였다.
먼저, 제1 영역(R1)을 사용자가 터치한 경우에는 센싱신호와 베이스라인 간의 차이값이 기준값보다 크므로 베이스라인의 갱신을 멈추고, 터치로 인식하게 된다. 또한, 제1 영역(R1)과 인접한 영역에 대하여도 베이스라인의 갱신을 멈춘다.
그러므로, 제1 영역(R1)과 인접하는 제2 영역(R2)에서는 베이스라인의 갱신이 이루어지지 않으므로, 베이스라인이 센싱신호를 쫓아 증가하지 않게 된다.
따라서, 제2 영역(R2)으로 사용자의 터치가 이동한 경우에도 센싱신호와 베이스라인 간의 차이값이 기준값보다 크게 되므로, 터치로 인식할 수 있게 된다.
마찬가지로, 제3 영역(R3)으로 사용자의 터치가 이동하는 경우에도 계속 터치로 인식할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 터치 감지 시스템(1)은 필터부(30)를 더 포함할 수 있다.
필터부(30)는 터치센싱부(10)에서 검출되는 센싱신호(I)를 공급받고, 상기 센싱신호(I)에 대한 소정의 연산을 수행하여 산출된 출력신호(F)를 출력단(OUT)으로 출력한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 필터부의 연산 동작을 나타내 도면이다.
도 5를 참조하면, 필터부(30)가 센싱신호(I)에 포함된 노이즈를 제거하기 위하여 사용하는 수학식은 다음과 같다.
Figure 112011084401283-pat00011
이 때, 필터부(30)는 n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값이 기준값보다 큰 영역에 대하여는 하기 수학식 4에 의하여 필터링 계수(W)를 산출하며, n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값이 기준값보다 큰 영역과 인접하는 영역에 대하여는 하기 수학식 5에 의하여 필터링계수(W)를 산출하는 것이 바람직하다.
Figure 112011084401283-pat00012
Figure 112011084401283-pat00013
이 때, 상기 필터링계수(W)의 범위는 0≤W≤1로 설정되는 것이 바람직하다.
실제 좌표 검출을 위하여 중요한 부분은 n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값이 기준값보다 큰 영역이다(예를 들어, 도 3에서의 S1 영역).
따라서, n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값이 기준값보다 큰 영역과 인접하는 영역(예를 들어, 도 3에서의 S2 영역)에서 출력되는 출력신호(F)의 변동폭이 큰 경우에는 좌표 검출에 상당한 영향을 미칠 수 있으므로, 상기 차이값이 기준값보다 큰 영역과 인접하는 영역에서 출력되는 출력신호(F)의 변동폭을 낮추기 위하여 스케일상수(R)에 추가계수(c)를 곱함으로써, 필터링계수(W)의 크기를 낮춘다.
즉, 필터링계수(W)의 크기가 낮아짐으로써, n-1번째 프레임의 출력신호(F(n-1))의 반영율이 높아지는 반면에 n번째 프레임의 센싱신호(I(n))의 반영율은 낮아지게 되고, 이에 따라 n-1번째 프레임의 출력신호(F(n-1)) 대비 n번째 프레임의 출력신호(F(n))의 변동폭은 줄어들게 된다.
이 때, 추가계수(c)는 1≤c로 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 터치 감지 시스템의 구동방법은 (a) 기준값 비교 단계 및 (b) 베이스라인 갱신 단계를 포함한다.
(a) 기준값 비교 단계에서는 터치센싱부(10)의 각 영역별로 n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정된 기준값 간의 비교를 수행한다.
(b) 베이스라인 갱신 단계에서는 상기 기준값 비교 단계에서 산출된 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역과 그에 인접하는 영역에 대하여는 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1))을 n번째 프레임의 베이스라인(B(n))으로 설정하고, 나머지 영역에 대하여는 소정의 연산을 통해 n번째 프레임의 베이스라인(B(n))을 갱신한다.
즉, 기준값 비교 단계에서 산출된 차이값이 기준값보다 큰 영역과 그에 인접하는 영역(예를 들어, 도 3에서의 S1 영역과 S2 영역)에 대하여는 상술한 수학식 1에 따라 베이스라인 값을 유지하고, 나머지 영역에 대하여는(예를 들어, 도 3에서의 S1 영역과 S2 영역을 제외한 나머지 영역) 상술한 수학식 2에 따라 베이스라인 값을 갱신할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 터치 감지 시스템의 구동방법은 (c) 필터링 단계를 더 포함할 수 있다.
(c) 필터링 단계에서는 상술한 수학식 3을 이용하여 터치센싱부(10)에서 출력되는 n번째 프레임의 센싱신호(I(n))로부터 n번째 프레임의 출력신호(F(n))를 산출하고, 이를 출력단(OUT)으로 출력한다.
이 때, n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값이 기준값보다 큰 영역(예를 들어, 도 3에서의 S1 영역)에 대하여는 상술한 수학식 4에 의하여 필터링 계수(W)를 산출하며, n번째 프레임의 센싱신호(I(n))와 n-1번째 프레임의 베이스라인(B(n-1)) 간의 차이값이 기준값보다 큰 영역과 인접하는 영역(예를 들어, 도 3에서의 S2 영역)에 대하여는 하기 수학식 5에 의하여 필터링계수(W)를 산출하는 것이 바람직하다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 터치 감지 시스템 10: 터치센싱부
20: 베이스라인 갱신부 21: 비교부
22: 연산부 30: 필터부

Claims (16)

  1. 소정의 좌표를 갖는 다수의 영역을 포함하는 터치센싱부; 및
    상기 터치센싱부에서 출력되는 센싱신호를 반영하여 베이스라인을 갱신하는 베이스라인 갱신부; 를 포함하고,
    상기 베이스라인 갱신부는,
    상기 각 영역별로 n번째 프레임의 센싱신호와 n-1번째 프레임의 베이스라인 간의 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정된 기준값 간의 비교를 수행하는 비교부; 및
    상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역과 그에 인접하는 영역에 대하여는 n-1번째 프레임의 베이스라인을 n번째 프레임의 베이스라인으로 설정하고, 나머지 영역에 대하여는 소정의 연산을 통해 n번째 프레임의 베이스라인을 갱신하는 연산부; 를 포함하는 터치 감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연산부는,
    수학식
    Figure 112011084401283-pat00014
    (여기서, B(n)은 n번째 프레임의 베이스라인, I(n)은 n번째 프레임의 센싱신호, B(n-1)은 n-1번째 프레임의 베이스라인, A는 갱신계수)을 통해 베이스라인을 갱신하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 터치센싱부는,
    다수의 센서전극들을 포함하여, 정전용량 방식으로 구현됨을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    수학식
    Figure 112011084401283-pat00015
    (여기서, F(n)은 n번째 프레임의 출력신호, I(n)은 n번째 프레임의 센싱신호, F(n-1)은 n-1번째 프레임의 출력신호, W는 필터링계수)을 이용하여, 터치센싱부에서 출력되는 n번째 프레임의 센싱신호로부터 n번째 프레임의 출력신호를 산출하고, 이를 출력단으로 출력하는 필터부; 를 더 포함하는 터치 감지 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 필터부는,
    상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역에 대하여 수학식
    Figure 112011084401283-pat00016
    (여기서, R은 스케일상수)을 통해 상기 필터링계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 필터부는,
    상기 인접하는 영역에 대하여 수학식
    Figure 112017101639732-pat00017
    (여기서, c는 추가계수)를 통해 상기 필터링계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 필터링계수는,
    그 범위가 0≤W≤1로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 추가계수는,
    그 범위가 1≤c로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템.
  9. (a) 터치센싱부의 각 영역별로 n번째 프레임의 센싱신호와 n-1번째 프레임의 베이스라인 간의 차이값을 산출하고, 상기 차이값과 기설정된 기준값 간의 비교를 수행하는 단계; 및
    (b) 상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역과 그에 인접하는 영역에 대하여는 n-1번째 프레임의 베이스라인을 n번째 프레임의 베이스라인으로 설정하고, 나머지 영역에 대하여는 소정의 연산을 통해 n번째 프레임의 베이스라인을 갱신하는 단계; 를 포함하는 터치 감지 시스템의 구동방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    수학식
    Figure 112011084401283-pat00018
    (여기서, B(n)은 n번째 프레임의 베이스라인, I(n)은 n번째 프레임의 센싱신호, B(n-1)은 n-1번째 프레임의 베이스라인, A는 갱신계수)을 통해 베이스라인을 갱신하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템의 구동방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 터치센싱부는,
    다수의 센서전극들을 포함하여, 정전용량 방식으로 구현됨을 특징으로 하는 터치 감지 시스템의 구동방법.
  12. 제9항에 있어서,
    (c) 수학식
    Figure 112011084401283-pat00019
    (여기서, F(n)은 n번째 프레임의 출력신호, I(n)은 n번째 프레임의 센싱신호, F(n-1)은 n-1번째 프레임의 출력신호, W는 필터링계수)을 이용하여, 터치센싱부에서 출력되는 n번째 프레임의 센싱신호로부터 n번째 프레임의 출력신호를 산출하고, 이를 출력단으로 출력하는 단계; 를 더 포함하는 터치 감지 시스템의 구동방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    상기 차이값이 상기 기준값보다 큰 영역에 대하여 수학식
    Figure 112011084401283-pat00020
    (여기서, R은 스케일상수)을 통해 상기 필터링계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템의 구동방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    상기 인접하는 영역에 대하여 수학식
    Figure 112017101639732-pat00021
    (여기서, c는 추가계수)를 통해 상기 필터링계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템의 구동방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 필터링계수는,
    그 범위가 0≤W≤1로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템의 구동방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 추가계수는,
    그 범위가 1≤c로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 시스템의 구동방법.
KR1020110110514A 2011-10-27 2011-10-27 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법 KR101818663B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110110514A KR101818663B1 (ko) 2011-10-27 2011-10-27 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법
US13/453,632 US8963876B2 (en) 2011-10-27 2012-04-23 Touch sensing system and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110110514A KR101818663B1 (ko) 2011-10-27 2011-10-27 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130046134A KR20130046134A (ko) 2013-05-07
KR101818663B1 true KR101818663B1 (ko) 2018-01-17

Family

ID=48171892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110110514A KR101818663B1 (ko) 2011-10-27 2011-10-27 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8963876B2 (ko)
KR (1) KR101818663B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102043691B1 (ko) * 2012-12-20 2019-11-13 삼성디스플레이 주식회사 터치 감지 방법 및 터치 감지 시스템
KR102013592B1 (ko) * 2013-06-27 2019-08-23 엘지디스플레이 주식회사 터치 검출 시스템 및 터치 검출 방법
JP6177026B2 (ja) * 2013-06-28 2017-08-09 キヤノン株式会社 タッチパネルの制御装置、タッチパネルの制御方法、及びプログラム
US11320941B2 (en) * 2019-07-03 2022-05-03 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Sensing device with fingerprint sensor
CN112540703B (zh) 2019-09-19 2022-08-26 华为技术有限公司 一种触控屏控制方法和电子设备
DE112020005668T5 (de) * 2019-11-19 2022-09-01 Alps Alpine Co., Ltd. Kapazitiver Sensor, Kapazitätserfassungsverfahren und Kapazitätserfassungsprogramm

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100591042B1 (ko) 2003-12-05 2006-06-22 주식회사 이에스에스디 기준값 자동 설정 방법을 이용한 디지털 센서 감지 방법및 장치
JP4714070B2 (ja) * 2006-04-14 2011-06-29 アルプス電気株式会社 入力装置
KR101360196B1 (ko) 2006-10-31 2014-02-12 엘지전자 주식회사 터치 센서의 노이즈 저감 장치 및 방법
KR100875118B1 (ko) 2007-02-15 2008-12-22 주식회사 켐트로닉스 터치 감지 장치에 이용되는 기준값 설정방법 및 그 터치감지 장치
TWI397846B (zh) * 2008-09-30 2013-06-01 Au Optronics Corp 觸控面板之觸控偵測方法
TWI410838B (zh) * 2010-06-08 2013-10-01 Au Optronics Corp 臨界值補償方法
KR20120083693A (ko) 2011-01-18 2012-07-26 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 감지 방법, 그 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체 및 터치 감지 시스템
US20120293447A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 Victor Phay Kok Heng Circuits and Methods for Differentiating User Input from Unwanted Matter on a Touch Screen

Also Published As

Publication number Publication date
US8963876B2 (en) 2015-02-24
KR20130046134A (ko) 2013-05-07
US20130106735A1 (en) 2013-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11853496B2 (en) Using electrical resistance to estimate force on an electrode during temperature changes
KR101818663B1 (ko) 터치 감지 시스템 및 그의 구동방법
US8482536B1 (en) Compensation of signal values for a touch sensor
JP5387469B2 (ja) 情報処理装置
KR102110183B1 (ko) 터치 입력 장치의 감도 보정 방법 및 이를 채용한 터치 입력 장치
TWI533170B (zh) 具觸控板的電子裝置及其雜訊偵測與操作模式設定方法
US10048813B2 (en) Capacitive sensing device and capacitive sensing method
KR102605388B1 (ko) 벤드 센싱 회로, 폴더블 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
TW201537444A (zh) 防止誤觸發邊緣滑動手勢之方法及手勢觸發方法
US11762508B2 (en) Techniques for handling unintentional touch inputs on a touch-sensitive surface
US20170242540A1 (en) Refreshing method of sensing baseline values for capacitive sensor device and capacitive sensor device
KR20130113181A (ko) 터치 감지 장치 및 그것의 제어 방법
KR20160142774A (ko) 전자기기, 그 제어방법 및 기억매체
KR20140133070A (ko) 터치 감지 장치 및 그의 구동 방법
KR101385481B1 (ko) 터치 패널 장치 및 터치 패널의 터치 검출 방법
KR101911107B1 (ko) 교란 환경에서 관심 물체를 검출하는 방법, 및 상기 방법을 구현하는 제스쳐 인터페이스 장치
TWI491859B (zh) 測量觸碰力量的方法及測量裝置
US20110187663A1 (en) Object sensing apparatus, touch sensing system, and touch sensing method
JP6554013B2 (ja) 入力装置、入力装置の制御方法、入力装置を備える電子機器、電子機器の制御方法、プログラムおよび記憶媒体
JPWO2021044533A1 (ja) タッチパネル装置、タッチ操作判定方法、及びタッチ操作判定プログラム
KR102345662B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 그의 구동방법
KR101567012B1 (ko) 터치패널 장치 및 터치패널의 터치 검출 방법
TWI462000B (zh) 觸控面板的信號處理方法與觸控面板系統
US20120127120A1 (en) Touch device and touch position locating method thereof
KR20130004636A (ko) 터치스크린 장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant