KR101838568B1

KR101838568B1 - Sensitivity compensation method of touch input device being capable of touch pressure sensing and computer readable recording medium

Info

Publication number: KR101838568B1
Application number: KR1020170060759A
Authority: KR
Inventors: 김태훈; 윤상식; 김세엽; 김본기; 문호준; 곽선동
Original assignee: 주식회사 하이딥
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2017-05-17
Publication date: 2018-03-14
Also published as: KR20170058891A

Abstract

본 발명은 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치의 감도 보정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 터치 센서 패널에 대한 터치 압력 감도를 균일하게 보정할 수 있는, 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치의 감도 보정 방법 및 이를 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
실시 형태에 따른 방법은, 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치의 감도 보정 방법으로서, 복수의 터치 입력 장치 세트 각각에 구비된 터치 센서 패널에 정의된 복수의 포인트에 동일한 압력을 인가하여 정전용량 변화량을 검출하는 단계; 상기 검출한 정전용량 변화량에 기초하여, 상기 정의된 포인트의 정전용량 변화량에 대한 로우 데이터를, 각 세트마다 생성하는 단계; 상기 각 세트마다 생성된 상기 로우 데이터에 기초하여, 상기 복수의 포인트별 평균값을 산출하는 단계; 상기 복수의 포인트별 평균값에 기초하여, 상기 터치 센서 패널의 전체 포인트에 대응하는 값을 산출하여, 대표값 데이터를 생성하는 단계; 상기 대표값 데이터에 기초하여 밸런스 계수를 산출하는 단계; 상기 밸런스 계수를 터치 입력 장치의 터치 센서 패널에 적용하는 단계; 및 상기 밸런스 계수가 적용된 상기 터치 입력 장치의 터치 압력 감도를 보정하는 캘리브레이션 단계;를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a sensitivity correction method and a computer-readable recording medium for a touch input device for sensing a touch pressure, and more particularly, And a computer readable recording medium storing a program for performing the sensitivity correction method.
A method according to an embodiment of the present invention is a method for correcting a sensitivity of a touch input device for sensing a touch pressure, the method comprising: applying the same pressure to a plurality of points defined in a touch sensor panel provided in each of a plurality of touch input device sets, Detecting; Generating, for each set, raw data for a capacitance change amount of the defined point based on the detected capacitance change amount; Calculating an average value for each of the plurality of points based on the row data generated for each set; Calculating a value corresponding to all the points of the touch sensor panel based on the plurality of average values of the plurality of points to generate representative value data; Calculating a balance coefficient based on the representative value data; Applying the balance coefficient to a touch sensor panel of a touch input device; And a calibration step of correcting a touch pressure sensitivity of the touch input device to which the balance coefficient is applied.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a sensitivity correction method and a computer readable recording medium for a touch input device for sensing a touch pressure,

본 발명은 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치의 감도 보정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 터치 센서 패널에 대한 터치 압력 감도를 균일하게 보정할 수 있는, 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치의 감도 보정 방법 및 이를 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a sensitivity correction method and a computer-readable recording medium for a touch input device for sensing a touch pressure, and more particularly, And a computer readable recording medium storing a program for performing the sensitivity correction method.

버튼(button), 키(key), 조이스틱(joystick) 및 터치 스크린 등 컴퓨팅 시스템을 조작하기 위한 다양한 종류의 입력 장치가 개발 및 이용되고 있다. 그 중 터치 스크린은, 조작의 용이성, 제품의 소형화 및 제조공정의 단순화 등 다양한 이점을 갖고 있어서, 가장 큰 주목을 받고 있다.Various types of input devices have been developed and used to manipulate computing systems such as buttons, keys, joysticks, and touch screens. Among them, the touch screen has attracted the greatest attention because it has various advantages such as ease of operation, miniaturization of the product, and simplification of the manufacturing process.

터치 스크린은 터치-감응 표면(touch-sensitive surface)을 구비한 투명한 패널일 수 있는 터치 센서 패널(touch sensor panel)을 포함하는 터치 입력 장치의 터치 표면을 구성할 수 있다. 이러한 터치 센서 패널은 터치 스크린 전면에 부착되어 터치-감응 표면이 터치 스크린을 덮을 수 있다. 사용자는 손가락 등으로 터치 스크린을 터치하여 컴퓨팅 시스템을 조작할 수 있다. 이에 따라, 컴퓨팅 시스템은 터치 스크린에 대한 터치 여부 및 터치 위치를 인식하고 연산을 수행하여 사용자의 의도에 따른 동작을 수행한다. The touch screen may comprise a touch surface of a touch input device including a touch sensor panel, which may be a transparent panel having a touch-sensitive surface. Such a touch sensor panel may be attached to the front of the touch screen so that the touch-sensitive surface may cover the touch screen. The user can operate the computing system by touching the touch screen with a finger or the like. Accordingly, the computing system recognizes the touch position and the touch position of the touch screen and performs an operation to perform an operation according to the user's intention.

한편, 조작의 편의성을 높이기 위해 터치 압력까지 감지하는 장치에 대한 필요성이 대두되었고, 이에 대한 연구가 진행되고 있지만, 터치 압력을 감지하는 경우에는, 디스플레이 표면에서 균일한 감도로 터치 압력을 감지할 수 없다는 문제가 있다. 나아가, 제조공정이나 제조환경의 차이에 기인하여, 제조된 제품마다 상이한 감도를 보일 수 있기 때문에, 이를 보완하기 위한 터치 입력 장치의 감도 보정이 필요하다. On the other hand, in order to increase the convenience of operation, a need has arisen for a device for detecting touch pressure, and research has been made on it. However, when touch pressure is sensed, touch pressure can be sensed uniformly on the display surface There is no problem. Further, since different sensitivities may be exhibited for each manufactured product due to differences in the manufacturing process and the manufacturing environment, sensitivity correction of the touch input device is required to compensate for such differences.

본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치로서, 디스플레이의 전면에서 균일한 감도로 터치 압력이 감지되도록, 터치 입력 장치의 터치 압력 감도를 보정할 수 있는 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치의 감도 보정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a touch input device for sensing a touch pressure and to provide a touch input sensitivity of a touch input device, A method of correcting sensitivity of a touch input device that senses a touch pressure that can be corrected, and a computer-readable recording medium.

실시 형태에 따른 방법은, 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치의 감도 보정 방법으로서, 복수의 터치 입력 장치 세트 각각에 구비된 터치 센서 패널에 정의된 복수의 포인트에 동일한 압력을 인가하여 정전용량 변화량을 검출하는 단계; 상기 검출한 정전용량 변화량에 기초하여, 상기 정의된 포인트의 정전용량 변화량에 대한 로우 데이터를, 각 세트마다 생성하는 단계; 상기 각 세트마다 생성된 상기 로우 데이터에 기초하여, 상기 복수의 포인트별 평균값을 산출하는 단계; 상기 복수의 포인트별 평균값에 기초하여, 상기 터치 센서 패널의 전체 포인트에 대응하는 값을 산출하여, 대표값 데이터를 생성하는 단계; 상기 대표값 데이터에 기초하여 밸런스 계수를 산출하는 단계; 상기 밸런스 계수를 터치 입력 장치 세트 각각에 적용하는 단계; 및 상기 밸런스 계수가 적용된 상기 터치 입력 장치 세트의 터치 압력 감도를 보정하는 캘리브레이션 단계;를 포함한다.A method according to an embodiment of the present invention is a method for correcting a sensitivity of a touch input device for sensing a touch pressure, the method comprising: applying the same pressure to a plurality of points defined in a touch sensor panel provided in each of a plurality of touch input device sets, Detecting; Generating, for each set, raw data for a capacitance change amount of the defined point based on the detected capacitance change amount; Calculating an average value for each of the plurality of points based on the row data generated for each set; Calculating a value corresponding to all the points of the touch sensor panel based on the plurality of average values of the plurality of points to generate representative value data; Calculating a balance coefficient based on the representative value data; Applying the balance factor to each of the touch input device sets; And a calibration step of correcting the touch pressure sensitivity of the touch input device set to which the balance coefficient is applied.

여기서, 상기 캘리브레이션 단계는, 상기 터치 입력 장치에서 검출되는 정전용량 변화량을 아래의 수식으로 캘리브레이션하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The calibration step may further include calibrating the electrostatic capacitance change amount detected by the touch input device using the following equation.

(Z: 해당 포인트의 캘리브레이션 후의 값, Diffsum: 캘리브레이션 전 해당 포인트에서 검출된 정전용량 변화량, Target: 목표값, Center800g diff: 캘리브레이션 전 중심포인트(상기 터치 센서 패널의 중심에 위치하는 포인트)에서 검출된 정전용량 변화량)(Z: value after calibration of the point, Diffsum: capacitance change amount detected at the point before calibration, Target: target value, Center 800g diff: detected at the center point before calibration Capacitance change amount)

(Z: 해당 포인트의 캘리브레이션 후의 값, Diffsum: 캘리브레이션 전 해당 포인트에서 검출된 정전용량 변화량, Target: 목표값, Center800g diff: 캘리브레이션 전 중심포인트(상기 터치 센서 패널의 중심에 위치하는 포인트)에서 검출된 정전용량 변화량, Offset: 오프셋값)(Z: value after calibration of the point, Diffsum: capacitance change amount detected at the point before calibration, Target: target value, Center 800g diff: detected at the center point before calibration Capacitance change amount, Offset: offset value)

여기서, 상기 로우 데이터를 생성하는 단계는, 상기 정의된 복수의 포인트에서 측정된 프레임 데이터 중에서 새츄레이션된 구간에 해당하는 프레임의 평균값을 계산하여, 해당 포인트의 정전용량 변화량으로 결정할 수 있다.Here, the generating of the row data may be performed by calculating an average value of a frame corresponding to a sagittal section of the frame data measured at the plurality of defined points, and determining the variation amount of the capacitance at the corresponding point.

여기서, 상기 포인트별 평균값을 산출하는 단계는, 상기 복수의 터치 입력 장치 세트마다 포인트별 소수값 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 포인트별 소수값 데이터를 산술 평균하여 상기 포인트별 평균값을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of calculating the average value per point may include: generating point-by-point decimal data for each of the plurality of touch input device sets; And computing an average value by the arithmetic average of the point-by-point decimal data.

여기서, 상기 대표값 데이터를 산출하는 단계는, 상기 복수의 포인트별 평균값을 기초로, 상기 복수의 포인트 이외의 임의의 포인트에 대해 인터폴레이션함으로써, 상기 임의의 포인트에 대한 평균값을 산출할 수 있다.Here, the step of calculating the representative value data may calculate an average value for the arbitrary point by interpolating an arbitrary point other than the plurality of points based on the average of the plurality of points.

여기서, 상기 정의된 복수의 포인트에 인가되는 압력은, 800g 8phi에 의해 가해지는 압력일 수 있다.Here, the pressure applied to the plurality of points defined above may be a pressure applied by 800 g 8 phi.

여기서, 상기 정의된 복수의 포인트는 가로 5개, 세로 9개의 배열을 가지는 45개의 포인트로 구성될 수 있다.Here, the plurality of points defined above may be constituted of 45 points having an array of 5 horizontally and 9 vertically.

여기서, 상기 밸런스 계수를 산출하는 단계는, 상기 대표값 데이터에 소정의 계수(A)를 곱하여 밸런스 계수를 산출할 수 있다.Here, the step of calculating the balance coefficient may calculate the balance coefficient by multiplying the representative value data by a predetermined coefficient (A).

본 발명에 따른 입력 장치의 감도 보정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 의하면, 디스플레이의 전면에서 균일한 감도로 터치 압력이 감지되도록 터치 입력 장치의 감도를 보정할 수 있게 된다.According to the sensitivity correction method and the computer readable recording medium of the present invention, the sensitivity of the touch input device can be corrected so that the touch pressure is sensed with a uniform sensitivity on the front surface of the display.

도 1은 본 발명의 감도 보정 방법이 적용되는 터치 입력 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 감도 보정 방법이 적용되는, 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있도록 구성된 터치 입력 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 감도 보정 방법에서, 로우 데이터를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 감도 보정 방법에서, 소수값 데이터를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 감도 보정 방법에서, 전체 노드에 대한 대표값을 인터폴레이션하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 감도 보정 방법에서 이용되는 인터폴레이션 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 모든 노드의 밸런스 계수를 나타내는 데이터이다.
도 9는 밸런스 과정이 이루어지기 전의 노드별 감도와 밸런스 과정이 이루어진 후의 노드별 감도를 비교하는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 감도 보정 방법의 캘리브레이션 과정에 있어서, 곱셈 방식의 캘리브레이션에 따른 문제점을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 감도 보정 방법의 캘리브레이션 과정에 있어서, 덧셈 방식의 캘리브레이션이 갖는 효과를 설명하기 위한 그래프이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 감도 보정 방법의 캘리브레이션 과정에 있어서, 하이브리드 방식의 캘리브레이션이 갖는 효과를 설명하기 위한 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 감도 보정 방법의 캘리브레이션 과정에 있어서, 하이브리드 방식을 보완하기 위한 캘리브레이션을 설명하기 위한 그래프이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a touch input device to which the sensitivity correction method of the present invention is applied.
2 is a cross-sectional view of a touch input device configured to detect a touch position and a touch pressure, to which a sensitivity correction method according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a diagram for explaining a process of generating row data in the sensitivity correction method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing decimal data in the sensitivity correction method according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining a process of interpolating representative values of all nodes in the sensitivity correction method according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are graphs for explaining an interpolation method used in the sensitivity correction method according to an embodiment of the present invention.
8 is data representing the balance coefficient of all the nodes.
9 is a graph comparing the sensitivity of each node before the balance process is performed and the sensitivity of each node after the balance process is performed.
FIG. 10 is a graph for explaining a problem in the calibration process of the multiplication method in the calibration process of the sensitivity correction method according to an embodiment of the present invention.
11 is a graph for explaining the effect of the calibration of the addition method in the calibration process of the sensitivity correction method according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 12 and 13 are graphs for explaining the effect of the calibration of the hybrid method in the calibration process of the sensitivity correction method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a graph for explaining calibration for compensating for the hybrid method in the calibration process of the sensitivity correction method according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

도 1은 본 발명의 감도 보정 방법이 적용되는 터치 입력 장치의 구성을 나타내는 개략도이다. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a touch input device to which the sensitivity correction method of the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 본 발명의 터치 센서 패널(100)은 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn) 및 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)을 포함하며, 상기 터치 센서 패널(100)의 동작을 위해 상기 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)에 구동신호를 인가하는 구동부(120), 및 터치 센서 패널(100)의 터치 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 정전용량 변화량에 대한 정보를 포함하는 감지신호를 수신하여 터치 및 터치 위치를 검출하는 감지부(110)를 포함할 수 있다. 1, the touch sensor panel 100 of the present invention includes a plurality of driving electrodes TX1 to TXn and a plurality of receiving electrodes RX1 to RXm. In order to operate the touch sensor panel 100, A driving unit 120 for applying a driving signal to the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and a sensing signal including information on a capacitance change amount that varies depending on a touch on the touch surface of the touch sensor panel 100 And a sensing unit 110 for sensing a touch and a touch position.

도 1에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(100)은 복수의 구동 전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신 전극(RX1 내지 RXm)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 터치 센서 패널(100)의 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)이 직교 어레이를 구성하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)이 대각선, 동심원 및 3차원 랜덤 배열 등을 비롯한 임의의 수의 차원 및 이의 응용 배열을 갖도록 할 수 있다. 여기서, n 및 m은 양의 정수로서 서로 같거나 다른 값을 가질 수 있고, 크기도 서로 상이할 수 있다. As shown in FIG. 1, the touch sensor panel 100 may include a plurality of driving electrodes TX1 to TXn and a plurality of receiving electrodes RX1 to RXm. 1, a plurality of driving electrodes TX1 to TXn and a plurality of receiving electrodes RX1 to RXm of the touch sensor panel 100 are shown as an orthogonal array. However, the present invention is not limited to this, The driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may have any number of dimensions including its diagonal, concentric and three-dimensional random arrangement, and its application arrangement. Here, n and m are positive integers and may have the same or different values, and may have different sizes.

도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 각각 서로 교차하도록 배열될 수 있다. 구동전극(TX)은 제1축 방향으로 연장된 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)을 포함하고 수신전극(RX)은 제1축 방향과 교차하는 제2축 방향으로 연장된 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be arranged to cross each other. The driving electrode TX includes a plurality of driving electrodes TX1 to TXn extending in a first axis direction and a receiving electrode RX includes a plurality of receiving electrodes extending in a second axis direction intersecting the first axis direction RX1 to RXm).

본 발명의 일구성인 터치 센서 패널(100)에서 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 서로 동일한 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 절연막(미도시)의 동일한 면에 형성될 수 있다. 또한, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 서로 다른 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 하나의 절연막(미도시)의 양면에 각각 형성될 수도 있고, 또는 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)은 제1절연막(미도시)의 일면에 그리고 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 상기 제1절연막과 다른 제2절연막(미도시)의 일면상에 형성될 수 있다. The plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on the same layer in the touch sensor panel 100 according to an embodiment of the present invention. For example, a plurality of driving electrodes TX1 to TXn and a plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on the same surface of an insulating film (not shown). In addition, the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed in different layers. For example, the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on both sides of an insulating film (not shown), or a plurality of driving electrodes TX1 to TXn A plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on one surface of a first insulating film (not shown) and a second insulating film (not shown) different from the first insulating film.

복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극 (RX1 내지 RXm)은 투명 전도성 물질(예를 들면, 산화주석(SnO₂) 및 산화인듐(In₂O₃) 등으로 이루어지는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide)) 등으로 형성될 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시일 뿐이며 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 다른 투명 전도성 물질 또는 불투명 전도성 물질로 형성될 수도 있다. 예컨대, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 은잉크(silver ink), 구리(copper) 또는 탄소 나노튜브(CNT: Carbon Nanotube) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 메탈 메쉬(metal mech)로 구현되거나 은나노(nano silver) 물질로 구성될 수 있다. A plurality of drive electrodes (TX1 to TXn) and a plurality of receiving electrodes (RX1 to RXm) is a transparent conductive material (e.g., tin oxide (SnO ₂₎ and indium oxide _{_{(In 2 O 3) ITO (}} Indium Tin made of such Oxide) or ATO (antimony tin oxide)). However, this is merely an example, and the driving electrode TX and the receiving electrode RX may be formed of another transparent conductive material or an opaque conductive material. For example, the driving electrode TX and the receiving electrode RX may include at least one of silver ink, copper, or carbon nanotube (CNT). The driving electrode TX and the receiving electrode RX may be formed of a metal mesh or may be formed of a nano silver material.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(100)의 일구성인 구동부(120)는 구동신호를 구동전극(TX1 내지 TXn)에 인가할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서, 구동신호는 제1구동전극(TX1)부터 제n구동전극(TXn)까지 순차적으로 한번에 하나의 구동전극에 대해서 인가될 수 있다. 이러한 구동신호의 인가는 재차 반복적으로 이루어질 수 있다. 이는 단지 예시일 뿐이며, 실시예에 따라 다수의 구동전극에 구동신호가 동시에 인가될 수도 있다. The driving unit 120, which is one component of the touch input device 100 according to an embodiment of the present invention, can apply a driving signal to the driving electrodes TX1 to TXn. In the touch input device 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention, the driving signal may be sequentially applied to one driving electrode at a time from the first driving electrode TX1 to the nth driving electrode TXn. This application of the driving signal can be repeated again. This is merely an example, and driving signals may be simultaneously applied to a plurality of driving electrodes according to an embodiment.

감지부(110)는 수신전극(RX1 내지 RXm)을 통해 구동신호가 인가된 구동전극(TX1 내지 TXn)과 수신전극(RX1 내지 RXm) 사이에 생성된 정전용량(Cm: 101)에 관한 정보를 포함하는 감지신호를 수신함으로써 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있다. 예컨대, 감지신호는 구동전극(TX)에 인가된 구동신호가 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 사이에 생성된 정전용량(CM: 101)에 의해 커플링된 신호일 수 있다.The sensing unit 110 receives information on the capacitance Cm generated between the driving electrodes TX1 to TXn and the receiving electrodes RX1 to RXm to which driving signals are applied through the receiving electrodes RX1 to RXm And the touch position and the touch position can be detected by receiving the sensing signal. For example, the sensing signal may be a signal in which the driving signal applied to the driving electrode TX is coupled by the electrostatic capacitance CM: 101 generated between the driving electrode TX and the receiving electrode RX.

이와 같이, 제1구동전극(TX1)부터 제n구동전극(TXn)까지 인가된 구동신호를 수신전극(RX1 내지 RXm)을 통해 감지하는 과정은 터치 센서 패널(100)을 스캔(scan)한다고 지칭할 수 있다. The process of sensing the driving signal applied from the first driving electrode TX1 to the nth driving electrode TXn via the receiving electrodes RX1 to RXm is referred to as scanning the touch sensor panel 100 can do.

예를 들어, 감지부(110)는 각각의 수신전극(RX1 내지 RXm)과 스위치를 통해 연결된 수신기(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 스위치는 해당 수신전극(RX)의 신호를 감지하는 시간구간에 온(on)되어서 수신전극(RX)으로부터 감지신호가 수신기에서 감지될 수 있도록 한다. 수신기는 증폭기(미도시) 및 증폭기의 부(-)입력단과 증폭기의 출력단 사이, 즉 궤환 경로에 결합된 궤환 캐패시터를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 증폭기의 정(+)입력단은 그라운드(ground)에 접속될 수 있다. 또한, 수신기는 궤환 캐패시터와 병렬로 연결되는 리셋 스위치를 더 포함할 수 있다. 리셋 스위치는 수신기에 의해 수행되는 전류에서 전압으로의 변환을 리셋할 수 있다. 증폭기의 부입력단은 해당 수신전극(RX)과 연결되어 정전용량(CM: 101)에 대한 정보를 포함하는 전류 신호를 수신한 후 적분하여 전압으로 변환할 수 있다. 감지부(110)는 수신기를 통해 적분된 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 ADC(미도시: analog to digital converter)를 더 포함할 수 있다. 추후, 디지털 데이터는 프로세서(미도시)에 입력되어 터치 센서 패널(100)에 대한 터치 정보를 획득하도록 처리될 수 있다. 감지부(110)는 수신기와 더불어, ADC 및 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. For example, the sensing unit 110 may include a receiver (not shown) connected to each of the reception electrodes RX1 to RXm through a switch. The switch is turned on during a period of sensing the signal of the corresponding receiving electrode RX so that a sensing signal can be sensed from the receiving electrode RX at the receiver. The receiver may be comprised of an amplifier (not shown) and a feedback capacitor coupled between the negative input of the amplifier and the output of the amplifier, i. E., The feedback path. At this time, the positive input terminal of the amplifier may be connected to the ground. In addition, the receiver may further include a reset switch connected in parallel with the feedback capacitor. The reset switch can reset the conversion from current to voltage performed by the receiver. A negative input terminal of the amplifier may be connected to the corresponding receiving electrode RX to receive a current signal including the information about the capacitance (CM) 101, integrate the current signal, and convert the current signal into a voltage. The sensing unit 110 may further include an analog-to-digital converter (ADC) for converting the integrated data to digital data through the receiver. The digital data may then be input to a processor (not shown) and processed to obtain touch information for the touch sensor panel 100. The sensing unit 110 may be configured to include an ADC and a processor together with a receiver.

제어부(130)는 구동부(120)와 감지부(110)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 구동제어신호를 생성한 후 구동부(120)에 전달하여 구동신호가 소정 시간에 미리 설정된 구동전극(TX)에 인가되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 감지제어신호를 생성한 후 감지부(110)에 전달하여 감지부(110)가 소정 시간에 미리 설정된 수신전극(RX)으로부터 감지신호를 입력받아 미리 설정된 기능을 수행하도록 할 수 있다.The control unit 130 may control the operation of the driving unit 120 and the sensing unit 110. For example, the controller 130 generates a driving control signal, and transmits the driving control signal to the driving unit 120 so that the driving signal is applied to the driving electrode TX preset at a predetermined time. The control unit 130 generates a sensing control signal and transmits the sensing control signal to the sensing unit 110. The sensing unit 110 receives a sensing signal from a predetermined receiving electrode RX at a predetermined time to perform a predetermined function can do.

도 1에서 구동부(120) 및 감지부(110)는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 터치 센서 패널(100)에 대한 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있는 터치 검출 장치(미표시)를 구성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 제어부(130)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 터치 센서 패널(100)을 포함하는 터치 입력 장치(1000)에서 터치 센싱 회로인 터치 센싱 IC(touch sensing Integrated Circuit) 상에 집적되어 구현될 수 있다. 터치 센서 패널(100)에 포함된 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 예컨대 전도성 트레이스(conductive trace) 및/또는 회로 기판상에 인쇄된 전도성 패턴(conductive pattern)등을 통해서 터치 센싱 IC(150)에 포함된 구동부(120) 및 감지부(110)에 연결될 수 있다. 1, the driving unit 120 and the sensing unit 110 may include a touch sensing device 100 capable of sensing whether a touch input device 1000 of the touch input device 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention is touch- (Not shown). The touch input apparatus 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a controller 130. [ In one embodiment of the present invention, the touch input device 1000 including the touch sensor panel 100 may be integrated on a touch sensing integrated circuit (IC), which is a touch sensing circuit. The driving electrode TX and the receiving electrode RX included in the touch sensor panel 100 are electrically connected to the touch sensing IC 100 through the conductive trace and / or a conductive pattern printed on the circuit board. 150 to the driving unit 120 and the sensing unit 110, respectively.

이상에서 살펴본 바와 같이, 구동전극(TX)과 수신전극(RX)의 교차 지점마다 소정 값의 정전용량(C)이 생성되며, 손가락과 같은 객체가 터치 센서 패널(100)에 근접하는 경우 이러한 정전용량의 값이 변경될 수 있다. 도 1에서 상기 정전용량은 상호 정전용량(Cm)을 나타낼 수 있다. 이러한 전기적 특성을 감지부(110)에서 감지하여 터치 센서 패널(100)에 대한 터치 여부 및/또는 터치 위치를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1축과 제2축으로 이루어진 2차원 평면으로 이루어진 터치 센서 패널(100)의 표면에 대한 터치의 여부 및/또는 그 위치를 감지할 수 있다. As described above, when a capacitance value C of a predetermined value is generated at each intersection of the driving electrode TX and the receiving electrode RX and an object such as a finger is close to the touch sensor panel 100, The value of the capacity can be changed. In FIG. 1, the electrostatic capacitance may represent mutual capacitance Cm. The sensing unit 110 senses such electrical characteristics and can detect whether the touch sensor panel 100 is touched and / or touched. For example, it is possible to detect whether or not a touch is made on the surface of the touch sensor panel 100 having a two-dimensional plane including a first axis and a second axis, and / or its position.

보다 구체적으로, 터치 센서 패널(100)에 대한 터치가 일어날 때 구동신호가 인가된 구동전극(TX)을 검출함으로써 터치의 제2축 방향의 위치를 검출할 수 있다. 이와 마찬가지로, 터치 센서 패널(100)에 대한 터치시 수신전극(RX)을 통해 수신된 수신신호로부터 정전용량 변화를 검출함으로써 터치의 제1축 방향의 위치를 검출할 수 있다. More specifically, the position of the touch in the second axial direction can be detected by detecting the driving electrode TX to which the driving signal is applied when the touch to the touch sensor panel 100 occurs. Likewise, the position of the touch in the first axis direction can be detected by detecting the capacitance change from the received signal received through the receiving electrode RX when the touch sensor panel 100 is touched.

이상에서 터치 센서 패널(100)로서 상호 정전용량 방식의 터치 센서 패널이 상세하게 설명되었으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 터치 여부 및 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100)은 전술한 방법 이외의 자체 정전용량 방식, 표면 정전용량 방식, 프로젝티드(projected) 정전용량 방식, 저항막 방식, 표면 탄성파 방식(SAW: surface acoustic wave), 적외선(infrared) 방식, 광학적 이미징 방식(optical imaging), 분산 신호 방식(dispersive signal technology) 및 음성 펄스 인식(acoustic pulse recognition) 방식 등 임의의 터치 센싱 방식을 이용하여 구현될 수 있다. Although the mutual capacitance type touch sensor panel has been described in detail as the touch sensor panel 100, the touch input device 1000 according to an embodiment of the present invention may include a touch sensor panel The surface acoustic wave device 100 may be fabricated by other methods than the above-described methods such as a self-capacitance method, a surface capacitance method, a projected capacitance method, a resistive film method, a surface acoustic wave (SAW) method, And may be implemented using any kind of touch sensing method such as an optical imaging, a dispersive signal technology, and an acoustic pulse recognition method.

본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100)은 디스플레이 모듈(200) 외부 또는 내부에 위치할 수 있다.The touch sensor panel 100 for detecting the touch position in the touch input apparatus 1000 according to the embodiment of the present invention may be located outside or inside the display module 200. [

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 모듈(200)은 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)일 수 있고, 이때 IPS(In Plane Switching)방식, VA(Vertical Alignment)방식 및 TN(Twisted Nematic)방식 중 어느 방식의 디스플레이 패널이어도 무방하다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 모듈(200)은 PDP(Plasma Display Panel), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등에 포함된 디스플레이 패널일 수도 있다. 이에 따라, 사용자는 디스플레이 패널에 표시된 화면을 시각적으로 확인하면서 터치 표면에 터치를 수행하여 입력 행위를 수행할 수 있다. The display module 200 of the touch input device 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention may be a liquid crystal display (LCD). In this case, an in-plane switching (IPS) And a TN (Twisted Nematic) type display panel. The display module 200 of the touch input device 1000 according to an embodiment of the present invention may be a display panel included in a PDP (Plasma Display Panel), an OLED (Organic Light Emitting Diode) . Accordingly, the user can perform an input action by touching the touch surface while visually checking the screen displayed on the display panel.

이때, 디스플레이 모듈(200)은 터치 입력 장치(100)의 작동을 위한 메인보드(main board) 상의 중앙 처리 유닛인 CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor) 등으로부터 입력을 받아 디스플레이 패널에 원하는 내용을 디스플레이하도록 하는 제어회로를 포함할 수 있다. At this time, the display module 200 receives input from a central processing unit (CPU) or an application processor (CPU), which is a central processing unit on a main board for operating the touch input device 100, And may include control circuitry to display the content.

이때, 디스플레이 패널(200)의 작동을 위한 제어회로는 디스플레이 패널 제어 IC, 그래픽 제어 IC(graphic controller IC) 및 기타 디스플레이 패널(200) 작동에 필요한 회로를 포함할 수 있다. At this time, the control circuit for operating the display panel 200 may include a display panel control IC, a graphic controller IC, and other circuits necessary for operating the display panel 200.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 감도 보정 방법이 적용되는, 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있도록 구성된 터치 입력 장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a touch input device configured to detect a touch position and a touch pressure, to which a sensitivity correction method according to an embodiment of the present invention is applied.

디스플레이 모듈(200)을 포함하는 터치 입력 장치(1000)에서 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100) 및 압력 검출 모듈(400)은 디스플레이 모듈(200)의 전면에 부착될 수 있다. 이에 따라 디스플레이 모듈(200)의 디스플레이 스크린을 보호하고 터치 센서 패널(100)의 터치 검출 민감도를 높일 수 있다. The touch sensor panel 100 and the pressure detection module 400 for detecting the touch position in the touch input device 1000 including the display module 200 may be attached to the front surface of the display module 200. Accordingly, it is possible to protect the display screen of the display module 200 and increase the touch detection sensitivity of the touch sensor panel 100.

이때, 압력 검출 모듈(400)은 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100)과 별개로 동작할 수도 있는바, 예컨대, 압력 검출 모듈(400)은 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100)과 독립적으로 압력만을 검출하도록 구성될 수 있다. 또한, 압력 검출 모듈(400)은 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100)과 결합하여 터치 압력을 검출하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100)에 포함된 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 중 적어도 하나의 전극은 터치 압력을 검출하는데 이용될 수 있다. In this case, the pressure detecting module 400 may operate separately from the touch sensor panel 100 for detecting the touch position. For example, the pressure detecting module 400 may include a touch sensor panel 100 ) &Lt; / RTI > Further, the pressure detection module 400 may be configured to detect the touch pressure by being combined with the touch sensor panel 100 for detecting the touch position. For example, at least one of the driving electrode TX and the receiving electrode RX included in the touch sensor panel 100 for detecting the touch position may be used to detect the touch pressure.

도 2에서 압력 검출 모듈(400)은 터치 센서 패널(100)과 결합하여 터치 압력을 검출할 수 있는 경우를 예시한다. 도 2에서 압력 검출 모듈(400)은 상기 터치 센서 패널(100)과 디스플레이 모듈(200) 사이를 이격시키는 스페이서층(420)을 포함한다. 압력 검출 모듈(400)은 스페이서층(420)을 통해 터치 센서 패널(100)과 이격된 기준 전위층을 포함할 수 있다. 이때, 디스플레이 모듈(200)은 기준 전위층으로서 기능할 수 있다. In FIG. 2, the pressure detecting module 400 is coupled with the touch sensor panel 100 to detect a touch pressure. 2, the pressure sensing module 400 includes a spacer layer 420 that separates the touch sensor panel 100 from the display module 200. [ The pressure sensing module 400 may include a reference potential layer spaced apart from the touch sensor panel 100 through the spacer layer 420. At this time, the display module 200 can function as a reference potential layer.

기준 전위층은 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 사이에 생성된 정전용량(101)에 변화를 야기할 수 있도록 하는 임의의 전위를 가질 수 있다. 예컨대, 기준 전위층은 그라운드(ground) 전위를 갖는 그라운드 층일 수 있다. 기준 전위층은 디스플레이 모듈(200)의 그라운드(ground) 층일 수 있다. 이때, 기준 전위층은 터치 센서 패널(100)의 2차원 평면과 평행한 평면을 가질 수 있다. The reference potential layer may have any potential that can cause a change in the capacitance 101 generated between the driving electrode TX and the receiving electrode RX. For example, the reference potential layer may be a ground layer having a ground potential. The reference potential layer may be a ground layer of the display module 200. At this time, the reference potential layer may have a plane parallel to the two-dimensional plane of the touch sensor panel 100.

도 2에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(100)과 기준 전위층인 디스플레이 모듈(200)은 이격되어 위치한다. 이때, 터치 센서 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)의 접착 방법의 차이에 따라 터치 센서 패널(100)과 디스플레이 모듈(200) 사이의 스페이서층(420)은 에어갭(air gap)으로 구현될 수 있다. As shown in FIG. 2, the touch sensor panel 100 and the display module 200, which is a reference potential layer, are spaced apart from each other. The spacer layer 420 between the touch sensor panel 100 and the display module 200 may be implemented as an air gap in accordance with the difference in the bonding method between the touch sensor panel 100 and the display module 200 .

이때, 터치 센서 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)을 고정하기 위해서 양면 접착 테이프(430: DAT: Double Adhesive Tape)가 이용될 수 있다. 예컨대, 터치 센서 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)은 각각의 면적이 포개어진 형태이고, 터치 센서 패널(100)과 터치 센서 패널(200) 각각의 가장자리 영역에서 양면 접착 테이프(430)를 통해서 두 개의 층이 접착되되 나머지 영역에서 터치 센서 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)이 소정 거리(d)로 이격될 수 있다. At this time, a double adhesive tape (DAT: Double Adhesive Tape) may be used to fix the touch sensor panel 100 and the display module 200. For example, the area of the touch sensor panel 100 and the display module 200 are overlapped with each other. In the edge area of each of the touch sensor panel 100 and the touch sensor panel 200, The touch sensor panel 100 and the display module 200 may be spaced apart from each other by a predetermined distance d.

일반적으로, 터치 센서 패널(100)의 휘어짐 없이 터치 표면을 터치하는 경우라도 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 사이의 정전용량(101: Cm)이 변화한다. 즉, 터치 센서 패널(100)에 대한 터치시에 상호 정전용량(Cm: 101)이 기본 상호 정전용량에 비해 감소할 수 있다. 이는 손가락과 같은 도체인 객체가 터치 센서 패널(100)에 근접한 경우, 객체가 그라운드(GND) 역할을 하여 상호 정전용량(Cm: 101)의 프린징 정전용량(fringing capacitance)이 객체로 흡수되기 때문이다. 기본 상호 정전용량은 터치 센서 패널(100)에 대한 터치가 없는 경우에 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 사이의 상호 정전용량의 값이다.Generally, the capacitance 101 (Cm) between the driving electrode TX and the receiving electrode RX changes even when the touch surface is touched without bending the touch sensor panel 100. [ That is, when touching the touch sensor panel 100, mutual capacitance Cm (101) can be reduced compared to the basic mutual capacitance. This is because, when an object such as a finger is close to the touch sensor panel 100, the object functions as a ground (GND), and the fringing capacitance of the mutual capacitance Cm is absorbed into the object to be. The basic mutual capacitance is a value of the mutual capacitance between the driving electrode TX and the receiving electrode RX when there is no touch to the touch sensor panel 100. [

터치 센서 패널(100)의 터치 표면인 상부 표면을 객체로 터치시 압력이 가해진 경우 터치 센서 패널(100)이 휘어질 수 있다. 이때, 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 사이의 상호 정전용량(101: Cm)의 값은 더 감소할 수 있다. 이는, 터치 센서 패널(100)이 휘어져 터치 센서 패널(100)과 기준 전위층 사이의 거리가 감소함으로써 상기 상호 정전용량(101: Cm)의 프린징 정전용량이 객체뿐 아니라 기준 전위층으로도 흡수되기 때문이다. 터치 객체가 부도체인 경우에는 상호 정전용량(Cm)의 변화는 단순히 터치 센서 패널(100)과 기준 전위층 사이의 거리 변화에만 기인할 수 있다.The touch sensor panel 100 may be bent when a pressure is applied when an upper surface, which is a touch surface of the touch sensor panel 100, is touched by an object. At this time, the value of the mutual capacitance 101 (Cm) between the driving electrode TX and the receiving electrode RX can be further reduced. This is because the distance between the touch sensor panel 100 and the reference potential layer is reduced as the touch sensor panel 100 is bent so that the fringing capacitance of the mutual capacitance 101 (Cm) is absorbed not only as an object but also as a reference potential layer . In the case where the touch object is an insulator, the change of the mutual capacitance Cm may be caused solely by a change in the distance between the touch sensor panel 100 and the reference potential layer.

이상에서 살펴본 바와 같이, 디스플레이 모듈(200) 상에 터치 센서 패널(100) 및 압력 검출 모듈(400)을 포함하여 터치 입력 장치(1000)를 구성함으로써, 터치 위치뿐 아니라 터치 압력을 동시에 검출할 수 있다. As described above, by configuring the touch input device 1000 including the touch sensor panel 100 and the pressure detection module 400 on the display module 200, it is possible to simultaneously detect the touch pressure as well as the touch position have.

하지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 센서 패널(100)뿐 아니라 압력 검출 모듈(400)까지 디스플레이 모듈(200) 상부에 배치시키는 경우, 디스플레이 모듈의 디스플레이 특성이 저하되는 문제점이 발생한다. 특히, 디스플레이 모듈(200) 상부에 에어갭(420)을 포함하는 경우에 디스플레이 모듈의 시인성 및 빛 투과율이 저하될 수 있다. However, as shown in FIG. 2, when the touch sensor panel 100 as well as the pressure detection module 400 are disposed on the display module 200, the display characteristics of the display module may deteriorate. Particularly, when the air gap 420 is included in the upper part of the display module 200, the visibility and light transmittance of the display module may be lowered.

따라서, 이러한 문제점이 발생되는 것을 방지하기 위해서 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100)과 디스플레이 모듈(200) 사이에 에어갭을 배치하지 않고, OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 접착제로 터치 센서 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)이 완전 라미네이션(lamination)될 수 있다. Therefore, in order to prevent such a problem from occurring, an air gap is not disposed between the touch sensor panel 100 for detecting the touch position and the display module 200, and a touch sensor (not shown) The panel 100 and the display module 200 may be completely laminated.

도 1 및 도 2와 관련한 상기 설명에서는, 터치 위치 및 터치 압력 검출 원리를 설명하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 감도 보정 방법이 적용되는 터치 입력 장치(1000)의 구성을 특정하여 설명하였지만, 본 발명에 따른 감도 보정 방법은, 터치 압력이 가능한 터치 입력 장치라면, 도 1 및 도 2에 도시된 구조와 다른 구조를 갖는 터치 입력 장치에도 적용 가능하다. 1 and 2, the structure of the touch input apparatus 1000 to which the sensitivity correction method according to the embodiment of the present invention is applied is described in order to explain the touch position and touch pressure detection principle The sensitivity correction method according to the present invention is also applicable to a touch input device having a structure different from the structure shown in Figs. 1 and 2, if the touch input device is capable of touch pressure.

이하에서는, 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치의 감도 보정 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the sensitivity correction method of the touch input device for sensing the touch pressure will be described in detail.

본 발명의 일실시예에 따른 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치의 감도 보정 방법은, 밸런스(balance) 과정과 캘리브레이션(calibration) 과정을 포함한다. A method for correcting sensitivity of a touch input device for sensing a touch pressure according to an embodiment of the present invention includes a balance process and a calibration process.

먼저, 밸런스 과정을 설명한다. 밸런스 과정은 복수의 터치 입력 장치 세트(set) 내의 위치별 편차를 균일하게 만들기 위한 과정으로, 한 세트의 최종 양산전 DVT 단계에서 약 20∼200개의 샘플을 이용하여 진행될 수 있다. First, the balance process will be described. The balance process is a process for uniformizing the positional deviation within a plurality of sets of touch input devices. The balance process can be performed using about 20 to 200 samples in the DVT stage before final set of one set.

밸런스 과정은 후술할 4개의 단계, 즉, (1) 로우 데이터 측정 (2) 평균값 산출 (3) 최대값 대비 비율 계산 (4) 인터폴레이션(interpolation)으로 이루어진다. 물론, 이 중 어느 하나의 과정이 생략될 수도 있고, 그 밖의 다른 과정이 포함될 수도 있다.The balance process consists of the following four steps: (1) raw data measurement, (2) average value calculation, (3) ratio calculation to maximum value, and (4) interpolation. Of course, either of these processes may be omitted or other processes may be included.

(1)에서 (4)의 과정이 모두 진행되면, 각 노드별 0∼255개의 8비트 영역(8bit range)의 밸런스 계수가 획득되고, 밸런스 계수를 터치 입력 장치에 적용함으로써, 터치 입력 장치의 터치 센서 패널의 감도를 균등하게 보정하게 된다.When the processes of (1) to (4) are all performed, the balance coefficients of 0 to 255 8-bit ranges are obtained for each node, and the balance coefficient is applied to the touch input device, The sensitivity of the sensor panel is corrected evenly.

먼저, 로우 데이터를 획득하기 위한 과정이 이루어진다. 본 설명에서는, 가로 5개×세로 9개로 이루어진, 총 45개의 포인트(point)를 800g 8phi 무게추를 이용하여 측정한다.First, a process for acquiring row data is performed. In the present description, a total of 45 points (5 points x 9 points) are measured using an 800g 8phi weight.

포인트의 개수와 관련하여, 5인치(inch)를 기준으로 가로 3개×세로 5개의 포인트로 측정하여 획득된 밸런스 계수를 적용할 경우, 포인트와 포인트 사이가 선형적(linear)이지 않다. Regarding the number of points, when applying the balance coefficient obtained by measuring 5 x 3 inches x 5 inches, the point is not linear.

또한, 45개보다 많은 개수의 포인트로 밸런스 과정을 진행하면, 인접하는 포인트들이 서로 겹치게 되어, 밸런스 계수를 인터폴레이션할 때 어떤 노드(node)에서 나온 값인지를 확인하기 어렵게 된다. 따라서, 본 발명에서는, 가로 5개×세로 9개로 이루어진, 총 45개의 포인트(point)를 이용한다.Also, if the balance process is performed with more than 45 points, neighboring points overlap each other, and it is difficult to confirm which node is the value when interpolating the balance coefficient. Therefore, in the present invention, a total of 45 points consisting of 5 lines by 9 lines are used.

다만, 터치 센서 패널의 크기에 따라 포인트의 개수가 더 많거나 적을 수 있다. 이는, 터치 센서 패널의 크기와 각 세트의 상태에 따라 적절히 선택될 수 있을 것이다. However, the number of points may be more or less depending on the size of the touch sensor panel. This can be appropriately selected depending on the size of the touch sensor panel and the state of each set.

한편, 800g, 8phi의 무게추를 이용하여 압력을 가하는 것은, 사람의 검지손가락을 최적으로 모델링하기 위함이다. 다만, 누르는 힘이나 손가락의 크기가 사람마다 다르기 때문에, 무게추의 무게나 반지름도 달리 설정될 수 있다. On the other hand, applying pressure using a weight of 800 g and 8 phi is for optimally modeling a human index finger. However, since the pressing force or the size of the finger varies from person to person, the weight or radius of the weight can be set differently.

총 45개 포인트에, 800g 8phi 무게추를 이용하여, 위치별 압력에 대한 정전용량 변화량, 즉, 로우 데이터를 생성하기 위하여, 키 라이프 테스터(key life tester)나 무사시(MUSASHI)와 같은 장치를 이용할 수 있다.At 45 points in total, a device such as a key life tester or MUSASHI is used to generate a capacitance change, ie, raw data, for each positional pressure using an 800 g 8phi weight. .

45개의 포인트에 800g 8phi의 무게추로 압력을 인가하고, 각 포인트에서의 정전용량 변화량을 검출한다. 정전용량 변화량의 검출은 위에서 설명한 바와 같다.Pressure is applied to 45 points at a weight of 800 g and 8 phi, and the amount of capacitance change at each point is detected. The detection of the capacitance change amount is as described above.

정전용량 변화량 데이터를 산출하는 과정은, 각 포인트에서 측정된 프레임 데이터(frame data)를 확인하고, 시간별 정전용량 변화량을 검출한 뒤, 충분히 새츄레이션된 구간을 찾아, 그 영역 내에서 N개(N은 자연수)의 프레임을 평균내어, 그 포인트의 정전용량 변화량을 구한다. The process of calculating the electrostatic capacitance change amount data is performed by checking frame data measured at each point, detecting a time-varying amount of electrostatic capacitance, locating a sufficiently-saturated region, and determining N (N Is a natural number) is averaged to obtain a capacitance change amount at that point.

도 3은 1개의 포인트에서의 프레임 데이터(frame data) 및 새츄레이션(saturation)된 구간을 나타낸다. x축은 시간을 나타내고, y축은 각 프레임(frame)에서 검출된 정전용량 변화량을 나타낸다. 여기서, 시간의 단위는 1단위당 5ms 정도일 수 있지만, 이에 한정되지 않고 다른 값으로 변경될 수 있다.FIG. 3 shows a frame data and a saturation section at one point. The x-axis represents the time, and the y-axis represents the amount of capacitance change detected in each frame. Here, the unit of time may be about 5 ms per unit, but it is not limited to this and can be changed to another value.

도 3의 그래프에서는, 61.5s(12295*5ms) 이후의 구간(S)에서 새츄레이션 되었음을 알 수 있다. S 구간에 속한 5개의 프레임의 평균을 산출하면, 해당 포인트의 정전용량 변화량이 결정된다.In the graph of Fig. 3, it can be seen that it was sagged in the section S after 61.5 s (12295 * 5 ms). When the average of the five frames belonging to the S section is calculated, the capacitance change amount of the corresponding point is determined.

프레임 데이터를 이용하여, 포인트 각각의 정전용량 변화량 값을 결정하게 되면, 지터(jitter)에 의한 측정 오차를 감소시킬 수 있다. 이때, 정전용량 변화량을 결정하기 위한 평균값을 산출하는데 이용되는 프레임의 개수는 20∼100개가 바람직하다. 위와 같은 방식으로, 모든 포인트에 대한 평균값을 구하고, 총 45개 포인트의 프레임 평균값 데이터를 생성한다. When the capacitance change amount value of each point is determined using the frame data, a measurement error due to jitter can be reduced. At this time, the number of frames used to calculate the average value for determining the capacitance change amount is preferably 20 to 100. In this manner, an average value is obtained for all the points, and a total of 45 points of frame average value data is generated.

프레임 평균값 데이터가 생성되면, 세트 내의 최대값(max)으로 나누어 0∼1 범위의 소수로 환산한다. 이 과정이 끝나면, 0∼1 범위의 각 세트별 45포인트 데이터를 획득한다.When the frame average value data is generated, it is divided by the maximum value (max) in the set and converted into a prime number ranging from 0 to 1. At the end of this process, 45 points of data for each set in the range of 0 to 1 are acquired.

도 4는 프레임 평균값 데이터를, 세트 내의 최대값으로 나누어 소수로 환산한, 45포인트에 대한 세트별 소수값 데이터를 나타낸다. 도 4에서 각 열은 세트명(set1,set2,set3…)을 나타내고, 각 행은 포인트(p1,p2,p3,…,p45)를 나타낸다.FIG. 4 shows set-piece decimal data for 45 points, which is obtained by dividing the frame average value data by the maximum value in the set and converting it into a decimal number. In Fig. 4, each column represents a set name (set1, set2, set3, ...), and each row represents points p1, p2, p3, ..., p45.

도 4에 도시된 세트별 데이터들은, 포인트별로 평균값이 산출된다. 즉, 제1 포인트(p1)의 평균값은, 모든 세트에서의 제1 포인트값을 더한 뒤 세트의 개수로 나누어 산출된다.The average of the data for each set shown in Fig. 4 is calculated for each point. That is, the average value of the first point p1 is calculated by dividing the first point value in all sets by the number of sets.

마찬가지로, 제2 포인트(p2)의 평균값은, 모든 세트에서의 제2 포인트값을 더한 뒤 세트의 개수로 나누어 산출된다.Similarly, the average value of the second point p2 is calculated by dividing the second point value in all the sets by the number of sets.

이렇게, 제45 포인트(p45)의 평균값까지 산출하면, 하나의 대표값 데이터가 생성된다. 즉, 대표값 데이터는, 모든 세트에 있어서의 포인트별 평균값을 포함한다. Thus, by calculating up to the average value of the 45th point (p45), one representative value data is generated. That is, the representative value data includes an average value per point in all sets.

위의 설명에서, 세트 내에서 최대값 대비 비율을 계산하는 이유는, 각 세트가 대표값에 반영되는 비율을 동일하게 하기 위함이다. 밸런스 과정은, 각 세트의 위치별 편차를 줄이는 데 목적이 있다. 따라서, 각 세트간의 차이는 크게 중요하지 않지만, 세트 내의 위치별 차이는 중요하다. 이를 확인하기 위해서, 최대값 대비 비율을 계산하게 된다. In the above description, the reason for calculating the ratio to the maximum value in the set is to equalize the ratio at which each set is reflected in the representative value. The balance process is aimed at reducing the deviation of each set by position. Thus, the difference between each set is not critical, but the difference in position within the set is important. To confirm this, we calculate the ratio to the maximum value.

최대값 대비 비율을 계산하는 과정이 생략될 수는 있지만, 이 경우, 최대값이 3000인데 500의 정전용량 변화량이 검출되는 위치와, 최대값이 10,000인데 500의 정전용량 변화량이 검출되는 위치를 동일하다고 판단하여, 평균값이 계산되므로, 위치별 편차를 줄이기 어렵게 된다. 즉, 최대값 대비 비율을 계산하게 되면, 위치별 편차를 효과적으로 줄일 수 있게 된다.In this case, the maximum value is 3000, and the position where the capacitance change amount of 500 is detected and the position where the maximum value is 10,000 but the capacitance change amount of 500 is detected are the same It is difficult to reduce the deviation by position since the average value is calculated. That is, by calculating the ratio to the maximum value, it is possible to effectively reduce the deviation by position.

위의 과정까지 이루어지면, 0∼1 범위의 45포인트 대표값 데이터가 획득된다. 대표값 데이터는 0∼255의 값을 가지는 노드별 밸런스 계수를 구하는 데 이용된다. 여기서, 노드는 도 5의 각각의 셀을 의미한다. 즉, 도 5의 전체 셀을 터치 센서 패널면으로 보았을 때, 동일한 위치에 각각의 노드가 대응될 수 있다. When the above process is performed, 45 point representative value data in the range of 0 to 1 is obtained. The representative value data is used to obtain a node-specific balance coefficient having a value from 0 to 255. [ Here, the node means each cell in Fig. That is, when all the cells in FIG. 5 are viewed as the touch sensor panel surface, the respective nodes can correspond to the same position.

45포인트에서 측정된 값을 노드별로 인터폴레이션하여 노드별로 측정된 값으로 바꾼다. 이때, 구동전극(Tx)과 수신전극(Rx)의 피치(pitch)를 이용하여 측정된 포인트에 해당하는 노드에, 각 포인트의 데이터를 가져온다.The measured value at 45 points is interpolated for each node and changed to the value measured for each node. At this time, data of each point is fetched to a node corresponding to a point measured using the pitch of the driving electrode Tx and the receiving electrode Rx.

도 5에서 Y영역은 45개의 포인트가 대응되며, 아래의 수학식 1을 이용하여, 도 5의 B영역에 포함된 노드에 해당하는 값을 산출한다. 도 5에는 Y영역, B영역, G영역 및 O영역이 도시되어 있는데, Y영역은 45포인트에 대응하는 노드가 포함되는 영역, B영역은 Y영역의 노드들 사이에 존재하는 노드가 포함되는 영역, G영역은 Y영역과 B영역의 노드와 바로 인접하여, Y영역 및 B영역을 둘러싸는 노드가 포함되는 영역, O영역은 G영역 밖에 위치하는 나머지 노드들을 포함하는 영역을 의미한다.In FIG. 5, the Y region corresponds to 45 points, and a value corresponding to the node included in the region B in FIG. 5 is calculated using Equation 1 below. 5, the Y region, the B region, the G region, and the O region are shown. The Y region is a region including a node corresponding to 45 points, and the B region is a region including a node existing between nodes of the Y region , The G region means a region immediately adjacent to the nodes of the Y region and the B region, a region including a node surrounding the Y region and the B region, and an O region including the remaining nodes located outside the G region.

여기서, X와 Y는 X노드와 Y노드의 값을, x와 y는 노드의 위치를, n은 값을 산출하고자 하는 노드와 X노드 사이의 거리다. 또, 아래의 수학식 2를 이용하여, 도 5의 G영역에 포함된 노드에 해당하는 값을 산출한다.Here, X and Y are the values of the X and Y nodes, x and y are the positions of the nodes, and n is the distance between the node and the X node for which the value is to be calculated. Also, a value corresponding to the node included in the G area of FIG. 5 is calculated by using the following equation (2).

여기서, X1은 계산될 노드에서 1칸 떨어진 노드의 값을 의미하고, X2는 2칸 떨어진 노드의 값을 의미한다. 즉, 전 노드와 전전 노드의 기울기의 절반만큼 감소한 값이 노드의 값으로 결정된다.Here, X1 represents the value of the node one column away from the node to be calculated, and X2 represents the value of the node two columns apart. That is, the value of the node decreases by half the slope of the front node and the front node.

O영역에 대해서는 G영역의 값들과 동일한 값을 가지도록 한다. O영역에 대한 값을 이런 방식으로 채우는 것은 최소값(min)과 최대값(max)의 차이를 줄이기 위한 것이다.O area is set to have the same value as the G area value. Filling the values for the O area in this manner is to reduce the difference between the minimum value (min) and the maximum value (max).

만약, 수학식 2에서 1/2을 적용하지 않고, O영역까지 확장하면, 기울기에 따라 다르겠지만 음수가 나올 수 있기 때문에, 이런 방식으로 O영역까지 확장하기는 어렵다. 또한, 음수가 나오지 않는다 하더라도, 전체 데이터에서 최소값과 최대값의 차이가 클 수 있다. 그와 같은 경우, 로우 데이터에서 가장자리 부분의 오차가 커지고, 밸런스 계수가 너무 크거나 작아지는 결과를 낳게 된다. 따라서, 작은 힘으로도 새츄레이션되어 버리거나, 너무 둔감하게 적용되어 세게 눌러도 반응하지 않는 현상이 생기게 된다. If we extend to O area without applying 1/2 in equation (2), it is difficult to expand to O area in this way because it may be negative depending on the slope. Also, even if a negative number does not appear, the difference between the minimum value and the maximum value in the entire data may be large. In such a case, the error of the edge portion becomes large in the row data, and the balance coefficient becomes too large or small. Therefore, a small force may cause saturation or too insensitive, so that even when pressing hard, a reaction does not occur.

레졸루션 문제도 있을 수 있다. 밸런스 과정은 기본적으로 최소값을 기준으로 밸런스되도록 설계된다. 밸런스 과정에서는 밸런스될 값의 기준이 정해진다. 이때, 최대값을 기준으로 한다면, 그 이상인 값들에 1 이하의 계수를 곱해, 도 6의 ②와 같은 그래프가 될 것이다. 만약, 그 사이의 값을 기준으로 한다면, ①과 ②의 그래프 사이에 직선으로 나타나게 될 것이다.There may also be a resolution problem. The balance procedure is basically designed to be balanced based on the minimum value. In the balancing process, a criterion for the value to be balanced is set. At this time, if the maximum value is used as a reference, values larger than this value are multiplied by a coefficient of 1 or less, and the graph shown in Fig. If it is based on the values in between, it will appear as a straight line between the graphs of ① and ②.

최대값을 기준으로 밸런스되지 않는 이유는 레졸루션 문제 때문인데, 여기서 말하는 레졸루션이란, 무게별 정전용량 변화량에 대한 레졸루션을 말한다. 실제의 정전용량 변화량으로 표시되는 무게별 데이터는 도 7과 같다.The reason for not being balanced based on the maximum is due to the resolution problem, which is the resolution of the capacitance variation by weight. The data of the weight indicated by the actual capacitance change amount is shown in Fig.

즉, 하나의 압력, 예를 들어, 800g의 무게에 의한 압력에 대응하는 데이터만 볼 때에는, 도 6과 같은 그래프가 되지만, 0∼800g의 무게에 의한 압력에 대응하는 데이터를 함께 표시하면, 적분된 값을 가지므로, 도 7과 같은 2차원 도형으로 나타나게 된다. That is, when only data corresponding to the pressure corresponding to one pressure, for example, a weight of 800 g, is viewed, the graph as shown in Fig. 6 is obtained. However, if data corresponding to the pressure of 0 to 800 g is displayed together, And therefore, it becomes a two-dimensional figure as shown in FIG.

이를 고려하면, 도 6의 ①과 ②의 그래프는 큰 차이를 가지는 것을 알 수 있다. 그 이유는, 밸런스 과정이 아날로그(analog)적으로 진행되지 않고, 디지털(digital)적으로 진행되기 때문에, ①과 ②의 그래프에서 밀도차가 생기기 때문이다.Considering this, it can be seen that the graphs of (a) and (b) in FIG. 6 have a large difference. The reason for this is that the balance process proceeds digitally rather than analogously, so there is a density difference in the graphs of (1) and (2).

①의 그래프와 같이 최대값을 기준으로 밸런스 과정을 진행하는 경우, 최소값 부분에서 없는 부분을 채워야 하므로, 무게별 정전용량 변화량에서 밀도가 옅어져 1,3,5,7,9 식으로 진행되는 밀도가 옅은 데이터를 만들고, 레졸루션(resolution)이 낮아지는 결과를 낳는다. When the balance process is performed based on the maximum value as shown in the graph of (1), since the portion not included in the minimum value portion must be filled, the density is changed from the capacitance variation by weight to the density Produces light data and results in a lower resolution.

반대로 최소값을 기준으로 밸런스 과정을 진행하는 경우, 밀도가 높아지게 되어 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4.0 식으로 진행되는 데이터가 최대값 부분에서 만들어지게 된다. 이 경우에는 자세하게 표현될 뿐, 문제점이 없다.Conversely, when the balance process is performed based on the minimum value, the density becomes higher, and the data in the form of 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4.0 is generated in the maximum value portion. In this case, it is expressed in detail and there is no problem.

하지만, 다시 처음으로 돌아가서 최소값과 최대값의 차이가 매우 크게 되면, 최대값의 데이터가 필요 이상으로 너무 촘촘해지고, 캘리브레이션 과정을 통해 소실되는 데이터가 생기게 된다. 따라서, 최소값과 최대값 차이가 매우 클 경우에는, 레졸루션이 손해를 입게 된다. However, if the difference between the minimum value and the maximum value becomes too large when going back to the beginning, the maximum value data becomes too close to the necessary value, and data which is lost through the calibration process is generated. Therefore, if the difference between the minimum value and the maximum value is very large, the resolution will be damaged.

이를 감안하여 위에서 설명한 바와 같은 인터폴레이션 과정이 수행되는 것이다. In view of this, an interpolation process as described above is performed.

0∼1 범위의 노드별 대표값(도 5 참조)의 전체 노드값에 계수 A를 곱하여 0∼255의 범위를 갖도록 하면, 최종적으로 노드별 밸런스 계수가 획득된다. 이때, 노드별 밸런스 계수를 획득하기 위한, 상기 0~255의 범위는 다른 범위의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 0~1의 범위 혹은 0~65535의 범위 등으로 설정될 수 있다. 이와 관련하여 본 발명은 특정 범위에 한정되지 않는다.When the entire node value of the node-specific value (see FIG. 5) in the range of 0 to 1 is multiplied by the coefficient A to have a range of 0 to 255, the final node-specific balance coefficient is obtained. In this case, the range of 0 to 255 for obtaining the balance coefficient for each node may have a value in a different range. For example, it may be set in the range of 0 to 1 or in the range of 0 to 65535, or the like. In this regard, the present invention is not limited to the specific range.

구체적으로, 아래에서 설명할 도 8의 밸런스 계수 데이터는, 도 5의 각 노드 값의 역수에 계수 A를 곱해서 획득된 데이터로서, 계수 A는 8.4를 취하여 계산되었다. Specifically, the balance coefficient data of FIG. 8 to be described below is calculated by taking the coefficient A as 8.4 as the data obtained by multiplying the inverse number of each node value in FIG. 5 by the coefficient A. FIG.

도 8은 최종적으로 완성된, 모든 노드의 밸런스 계수를 나타내는 데이터이다. 도 8의 밸런스 계수를 터치 센서 패널에 적용하면, 모든 노드에서 균등한 감도를 도모할 수 있다. Fig. 8 is data representing the balance coefficient of all the nodes finally completed. Applying the balance coefficient of Fig. 8 to the touch sensor panel can achieve uniform sensitivity at all nodes.

도 9는 밸런스 과정이 이루어지기 전의 노드별 감도와 밸런스 과정이 이루어진 후의 노드별 감도를 비교하는 그래프이다. x축은 터치 센서 패널상의 위치(각 포인트 또는 노드)를 나타내고, y축은 정전용량 변화량 값이다. 또한, 점선으로 표시된 그래프는 밸런스가 이루어지기 전의 데이터에 기초한 그래프이고, 실선으로 표시된 그래프는 밸런스가 이루어진 후의 데이터에 기초한 그래프이다.9 is a graph comparing the sensitivity of each node before the balance process is performed and the sensitivity of each node after the balance process is performed. The x-axis represents the position (each point or node) on the touch sensor panel, and the y-axis represents the capacitance change amount. Also, a graph indicated by a dotted line is a graph based on data before a balance is made, and a graph indicated by a solid line is a graph based on data after a balance is made.

도 9에 도시된 바와 같이, 밸런스 전에는 터치 센서 패널의 각 위치마다 다른 감도를 가졌지만, 밸런스 후(실선)에는 전 위치에서 균등한 감도를 갖게 되었다.As shown in Fig. 9, before the balance, each touch sensor panel had different sensitivities at each position, but after the balance (solid line), it had uniform sensitivity at all positions.

위에서 설명한 밸런스 과정이 완료되면, 이어서 캘리브레이션 과정이 진행된다. When the balance process described above is completed, the calibration process then proceeds.

캘리브레이션은 단순히 곱셈을 통해 이루어질 수 있다. 즉, 터치 센서 패널의 모든 포인트에서 측정된 정전용량 변화량 값에 특정 계수를 곱해 값을 일정하게 맞추는 방식의 캘리브레이션이 이루어질 수 있고, 이때, 아래의 수학식 3이 이용된다. Calibration can be done simply by multiplication. That is, the calibration can be performed by multiplying the capacitance change amount measured at all the points of the touch sensor panel by a specific coefficient, thereby constantly adjusting the value. At this time, the following equation (3) is used.

여기서, Z는 캘리브레이션 후의 정전용량 변화량, Diffsum은 캘리브레이션 전 정전용량 변화량, Target은 목표값, Center800g diff는 캘리브레이션 전 중심포인트(터치 센서 패널의 중심에 위치하는 포인트)의 정전용량 변화량을 나타낸다. 목표값은 800g의 힘으로 인가한 압력에 따른 정전용량 변화량의 데이터가, 80%에 해당하는 값으로 설정될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 다른 실시예에서는 이와 다른 범위에 해당하도록 목표값이 설정될 수 있다. 예를 들면, AP 규격의 경우, 0~65535 의 80%에 해당하는 값인 52428을 목표값으로 이용할 수 있다.Here, Z represents the capacitance change amount after calibration, Diffsum represents the capacitance change amount before calibration, Target represents the target value, and Center 800g diff represents the capacitance change amount of the center point before calibration (the point located at the center of the touch sensor panel). The target value may be set to a value corresponding to 80% of the data of the capacitance change amount in accordance with the pressure applied with a force of 800 g. However, the present invention is not limited to this, and in other embodiments, . For example, in the case of the AP standard, 52428, which corresponds to 80% of 0 to 65535, can be used as the target value.

이때, 밸런스 과정에서는 샘플들의 평균으로 밸런스를 수행하기 때문에, 단순히 곱셈을 이용해 캘리브레이션하는 경우 아래와 같은 문제점이 있을 수 있다. 도 10은 그와 같은 문제점을 설명하기 위한 그래프로, 위의 수학식 3을 적용한 위치별 무게에 따른 정전용량 변화량을 나타낸다.At this time, since the balance process is performed by the average of the samples in the balance process, there may be the following problems when simply performing the calibration using the multiplication. FIG. 10 is a graph for explaining such a problem. FIG. 10 shows a capacitance change amount according to the weight by position using Equation (3).

도 10에서 x축은 압력(무게에 따른 압력)을 나타내고, y축은 정전용량 변화량을 나타낸다. In FIG. 10, the x-axis represents the pressure (pressure according to the weight), and the y-axis represents the capacitance change amount.

캘리브레이션 이전에 소정 압력(800g에 의해 가해지는 압력)을 인가하여 검출된 정전용량 변화량이 3개의 포인트(a,b,c)에서 각각 100,200,300이었다고 하면, 평균값인 200을 기준으로 나머지 두 포인트의 차이는 ±100이 된다.Assuming that the capacitance change amount detected by applying the predetermined pressure (pressure applied by 800 g) before the calibration is 100, 200, and 300 at the three points (a, b, c), the difference between the remaining two points based on the average value of 200 ± 100.

이를 10배인 2000을 기준으로 곱셈 방식의 캘리브레이션을 수행했다고 가정하면, 각 포인트에 대한 그래프의 기울기가 이동하고(a',b',c'), 이때의 Z값은 각각 1000,2000,3000이 되며, 평균값인 2000을 기준으로 나머지 두 포인트를 보았을 때, 그 차이는 ±1000로 훨씬 커지게 된다. 이를 보완할 필요가 있고, 그 방법으로 2가지 방식을 이용할 수 있다.Assuming that the multiplication method is calibrated on the basis of 2000, which is 10 times, the slope of the graph for each point is shifted (a ', b', c ') and the Z values at this point are 1000, , And when the remaining two points are viewed based on the average value of 2000, the difference becomes much larger to ± 1000. There is a need to compensate for this, and two methods can be used as a method.

첫 번째로, 목표값(target)을 캘리브레이션 전의 값보다 낮게 정의하는 것이다. 예를 들어, 위의 설명에서, 200의 1/2인 100을 기준으로 캘리브레이션한다면 50,100,150이 되어 ±50이 되어 감도가 더욱 향상된다. 하지만, 이 경우에는, 가장 낮은 정전용량 변화량을 보이는 세트의 정전용량 변화량보다 목표값이 낮아야만 의미가 있고, 이때에는 너무 낮은 값으로 캘리브레이션이 이루어지게 되어, 노이즈에 취약해지는 문제점이 있다. First, the target value is defined to be lower than the value before the calibration. For example, in the above explanation, if it is calibrated based on 100, which is 1/2 of 200, it becomes 50,100,150 and becomes 50, and the sensitivity is further improved. In this case, however, it is meaningful that the target value is lower than the capacitance change amount of the set that exhibits the lowest capacitance change amount. In this case, the calibration is performed to a too low value, which causes a problem of being vulnerable to noise.

두 번째로, 각각의 세트에 상이한 밸런스 계수를 적용하는 방법이다. 하지만, 동일한 값을 적용하여 위치별 편차를 줄인다는 밸런스 과정의 본래 취지를 벗어나게 되고, 세트 각각의 위치별 데이터가 필요하게 되므로, 양산 과정에서 너무 많은 포인트를 타공해야 한다는 문제점이 있다.Secondly, it is a method of applying a different balance coefficient to each set. However, there is a problem in that too many points are required to be generated in the mass production process because the balance process that deviates by position by applying the same value is reduced from the original purpose of the balance process and data of each position of the set is required.

이를 해소하기 위하여, 본 발명에서는 캘리브레이션을 수행함에 있어, 단순히 곱셈 형식이 아닌 덧셈 방식의 캘리브레이션을 제시한다. 이때, 아래의 수학식 4를 이용할 수 있다.In order to solve this problem, the present invention proposes a calibration of an addition method that is not simply a multiplication type in performing calibration. At this time, the following expression (4) can be used.

여기서, Z는 캘리브레이션 후의 정전용량 변화량, Diffsum은 캘리브레이션 전 정전용량 변화량, Target은 목표값, Center800g diff는 캘리브레이션 전 중심포인트(터치 센서 패널의 중심에 위치하는 포인트)의 정전용량 변화량을 나타낸다.Here, Z represents the capacitance change amount after calibration, Diffsum represents the capacitance change amount before calibration, Target represents the target value, and Center 800g diff represents the capacitance change amount of the center point before calibration (the point located at the center of the touch sensor panel).

도 11은 덧셈 방식의 캘리브레이션이 적용된 그래프이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 덧셈 방식의 캘리브레이션을 이용하면 그래프의 기울기를 그대로 유지한 채로 목표값에 가깝게 이동시킬 수 있다.11 is a graph to which the addition method calibration is applied. As shown in Fig. 11, by using the addition method calibration, the slope of the graph can be moved as close to the target value as it is.

예를 들어, 캘리브레이션 이전 소정 압력(800g에 의해 가해지는 압력)을 인가하여 검출된 정전용량 변화량이 3개의 포인트에서 각각 100,200,300이었다고 하면, 평균값인 200을 기준으로 한 나머지 두 포인트의 차이는 ±100이 된다. For example, if the capacitance change detected by applying a predetermined pressure (pressure applied by 800 g) before calibration is 100, 200, 300 at three points, the difference between the remaining two points based on the average value of 200 is 100 do.

이때, 덧셈 방식의 캘리브레이션을 수행했다고 가정하면, Z값은 각각 1900,2000,2100이 되므로, ±100의 차이를 그대로 유지한다. 따라서, 위와 같은 문제점을 해소할 수 있게 된다.Assuming that the addition method is calibrated, since the Z values are 1900, 2000, and 2100, the difference of ± 100 is maintained. Therefore, the above problems can be solved.

또한, 본 발명에 이용되는 캘리브레이션은 곱셈 방식을 보완하는 방식으로, 곱셈과 덧셈의 장점을 혼합한 하이브리드 방식을 제시한다. 이때, 아래의 수학식 5가 이용될 수 있다.Also, the calibration used in the present invention is a method of complementing the multiplication method, and suggests a hybrid method that combines advantages of multiplication and addition. At this time, the following expression (5) can be used.

수학식 5를 이용한, 하이브리드 방식의 캘리브레이션을 적용하는 경우를 도 12에 도시하였다. 도 12에 도시된 바와 같이, 정전용량 변화량이 목표값 이하일 때에는, 곱셈 방식의 캘리브레이션이 적용되고, 목표값 이상일 때에는, 덧셈 방식의 캘리브레이션이 적용된다.FIG. 12 shows a case in which the hybrid type calibration is applied using Equation (5). As shown in Fig. 12, when the capacitance change amount is equal to or smaller than the target value, the multiplication type calibration is applied. When the capacitance change amount is equal to or larger than the target value, the addition type calibration is applied.

나아가, 도 13은 3개의 위치점에서 하이브리드 방식의 캘리브레이션이 수행된 결과를 나타내는 그래프이다.Further, FIG. 13 is a graph showing a result of performing hybrid type calibration at three position points.

도 13에 도시된 바와 같이, 캘리브레이션 전의 소정 압력(800g에 의해 인가된 압력)을 인가하여 검출된 정전용량 변화량이 3개의 위치점에서 각각 100,200,300이라고 하면, 평균값인 200을 기준으로 나머지 두 포인트의 차이는 ±100이 된다. As shown in FIG. 13, when the detected capacitance change amount is 100, 200, 300 at three position points by applying a predetermined pressure before the calibration (pressure applied by 800 g), the difference between the remaining two points Becomes ± 100.

만약, 하이브리드 방식의 캘리브레이션을 수행했다고 가정하면, 캘리브레이션 후의 Z값은 각각 1000,2000,2100이 된다. 즉, 포인트 사이에서 더욱 작은 차이를 보이게 되고, 특히, 목표값보다 작은 값에 대해서도, 높은 압력(800g 이상의 무게로 인가되는 압력)의 데이터에서는 중간값인 2000을 넘게 되어 덧셈 방식으로 전환되므로, 정전용량 변화량의 차이가 줄어들게 된다. Assuming that the hybrid type calibration is performed, the Z values after calibration are 1000, 2000, and 2100, respectively. More specifically, even in the case of a value smaller than the target value, in the data of a high pressure (pressure applied with a weight of 800 g or more), the intermediate value of 2000 is exceeded and the system is switched to the addition system, The difference in the capacity variation amount is reduced.

또한, 하이브리드 방식의 캘리브레이션을 이용하면, 큰 힘을 가했을 때 위치별 차이가 민감하게 감지되므로, 사용자는 감도 보정이 잘 이루어졌다고 느끼게 된다. In addition, when the hybrid type calibration is used, since the positional difference is sensitively sensed when a large force is applied, the user feels that the sensitivity correction is performed well.

한편, 목표값이 캘리브레이션 전 중심포인트에서 감지된 정전용량 변화량보다 작은 경우에는 문제가 될 수 있다. 일반적인 경우라면, 목표값을 중심포인트의 정전용량 변화량보다 크게 설정하게 되지만, 그렇지 않은 경우도 있을 수 있다.On the other hand, it may be a problem if the target value is smaller than the capacitance change amount detected at the central point before calibration. In a general case, the target value is set to be larger than the capacitance change amount of the center point, but there are cases where the target value is not.

도 14는 목표값이 중심포인트의 정전용량 변화량보다 작을 때, 하이브리드 방식의 캘리브레이션을 적용한 그래프이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 낮은 압력(500g 미만의 무게로 가한 압력)에서는 압력을 감지하지 못하는 영역(dead zone)이 생기게 된다. 이를 보완하기 위하여, 본 발명에서는 아래 수학식 6을 이용할 수 있다.14 is a graph to which the hybrid method is applied when the target value is smaller than the capacitance change amount at the center point. As shown in Fig. 14, at a low pressure (a pressure applied with a weight of less than 500 g), a dead zone is generated in which pressure can not be sensed. In order to compensate for this, Equation (6) below can be used in the present invention.

즉, 목표값이 중심포인트의 정전용량 변화량보다 큰 경우에는 하이브리드 방식의 캘리브레이션이 이용되고, 목표값이 중심포인트의 정전용량 변화량보다 작으면, 곱셈 방식의 캘리브레이션이 이용된다. That is, when the target value is larger than the capacitance change amount of the central point, the hybrid type calibration is used, and if the target value is smaller than the capacitance change amount of the central point, the multiplication type calibration is used.

나아가, 본 발명에서는, 사람마다 힘 조절이 다르다는 점을 감안하여, 오프셋 값을 설정하여 모든 사람이 유사한 감도를 느낄 수 있도록 한다. 이때는, 아래의 수학식 7이 이용될 수 있다.Further, in the present invention, considering the fact that force adjustment is different for each person, an offset value is set so that everyone can feel similar sensitivity. At this time, the following Equation (7) can be used.

여기서, Z는 캘리브레이션 후의 정전용량 변화량, Diffsum은 캘리브레이션 전 정전용량 변화량, Target은 목표값, Center800g diff는 캘리브레이션 전 중심포인트(터치 센서 패널의 중심에 위치하는 포인트)의 정전용량 변화량, Offset은 적용될 오프셋값을 나타낸다. Diffsum is the capacitance change before calibration, Target is the target value, Center 800g diff is the capacitance change amount of the center point (point located at the center of the touch sensor panel) before calibration, Offset is the capacitance change amount Value.

상기 수학식 7을 이용하면, 위에서 설명한 덧셈 방식의 캘리브레이션에서 생길 수 있는 오프셋 문제를 해결할 수 있는 효과를 가진다.Equation (7) has the effect of solving the offset problem that may occur in the above-described calibration of the addition method.

여기서, 수학식 7의 오프셋값(Offset)은 매우 약한 힘이 가해졌을 때를 전제로 하는 것으로, 전체의 5∼10% 정도의 값을 상정할 수 있다. 즉, 표시되는 압력값이 0~65535라면 그의 5~10%인 3277~6553의 값을 상정할 수 있다. 물론, 본 발명이 상기 값에 한정되는 것은 아니고, 다른 실시예에서는 상이한 방식으로 오프셋값을 설정할 수 있다.Here, the offset value (Offset) in Equation (7) assumes that a very weak force is applied, and a value of about 5 to 10% of the total can be assumed. That is, when the displayed pressure value is 0 to 65535, the value of 3277 to 6553, which is 5 to 10% thereof, can be assumed. Of course, the present invention is not limited to the above values, and in other embodiments, the offset value can be set in a different manner.

한편, 본 발명은 상술한 감도 보정 방법에 포함된 각 단계를 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 형태로 구현될 수 있다.Meanwhile, the present invention can be implemented in the form of a computer-readable recording medium on which a program for executing each step included in the above-described sensitivity correction method is recorded.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 기록 매체에 기록된 프로그램에 의하여, 밸런스 과정과 캘리브레이션 과정 중 적어도 하나가 이루어질 수 있다.That is, at least one of the balancing process and the calibration process can be performed by the program recorded on the recording medium according to the embodiment of the present invention.

상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known to those skilled in the art of computer software.

컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.The computer-readable recording medium may be any type of recording media such as a hard disk, a magnetic medium such as a floppy disk and a magnetic tape, an optical recording medium such as a CD-ROM or a DVD, a magneto-optical medium such as a floppy disk ), And hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.

프로그램 명령어는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드 등을 포함할 수 있다.Program instructions may include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that may be executed by a computer using an interpreter or the like.

상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 실행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The hardware device may be configured to operate as one or more software modules for performing the process according to the present invention, and vice versa.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

100‥‥‥‥‥‥‥‥터치 센서 패널
110‥‥‥‥‥‥‥‥감지부
120‥‥‥‥‥‥‥‥구동부
130‥‥‥‥‥‥‥‥제어부
200‥‥‥‥‥‥‥‥디스플레이 모듈
1000‥‥‥‥‥‥‥‥터치 입력 장치100 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ Touch sensor panel
110:
120:
130:
200 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥ Display module
1000 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ Touch input device

Claims

A sensitivity correction method of a touch input device for sensing touch pressure,
Detecting a capacitance change amount by applying the same pressure to a plurality of points defined in a touch sensor panel provided in each of a plurality of touch input device sets;
Generating, for each set, raw data for a capacitance change amount of the defined point based on the detected capacitance change amount;
Calculating an average value for each of the plurality of points based on the row data generated for each set;
Calculating a value corresponding to all the points of the touch sensor panel based on the plurality of average values of the plurality of points to generate representative value data;
Calculating a balance coefficient based on the representative value data;
Applying the balance coefficient to a touch sensor panel of a touch input device; And
And a calibration step of correcting a touch pressure sensitivity of the touch input device to which the balance coefficient is applied.

The method according to claim 1,
Wherein the calibrating step further comprises: calibrating the electrostatic capacitance change amount detected by the touch input device by the following equation.

(Z: value after calibration of the point, Diffsum: capacitance change amount detected at the point before calibration, Target: target value, Center 800g diff: detected at the center point before calibration Capacitance change amount)

(Z: value after calibration of the point, Diffsum: capacitance change amount detected at the point before calibration, Target: target value, Center 800g diff: detected at the center point before calibration Capacitance change amount, Offset: offset value)

The method according to claim 1,
Wherein the generating of the row data comprises:
Calculating an average value of frames corresponding to a sagittal section of the frame data measured at the plurality of defined points, and determining the average value of the frames as the variation amount of the capacitance of the point.

2. The method of claim 1, wherein the calculating the average value by point comprises:
Generating point-by-point decimal data for each of the plurality of touch input device sets; And
Calculating arithmetic average of the point-by-point decimal data to calculate an average value for each point;
The sensitivity correction method comprising:

The method according to claim 1,
The step of calculating the representative value data comprises:
And calculating an average value for the arbitrary point by interpolating an arbitrary point other than the plurality of points based on the average of the plurality of points.

The method according to claim 1,
Wherein the pressure applied to the plurality of points defined above is a pressure applied by 800 g 8 phi.

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of points defined above are composed of 45 points having an array of 5 horizontally and 9 vertically.

The method according to claim 1,
Wherein the step of calculating the balance coefficient calculates the balance coefficient by multiplying the representative value data by a predetermined coefficient (A).

A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the sensitivity correction method according to any one of claims 1 to 12.