KR102010796B1 - 터치 인식 장치 및 터치 인식 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사용자의 터치를 감지하는 단위인 터치 센싱 블록이 n개의 행과 m 개의 열로 배열된 표시 패널; 상기 터치 센싱 블록에서 센싱된 터치 센싱값이 사전에 설정된 터치 임계값을 초과하는 터치 센싱 블록을 터치 검출 영역으로 추출하는 터치 영역 검출부; 상기 터치 검출 영역에서 소정의 터치 센싱 블록 만큼 확장된 터치 확장 영역을 설정하고, 상기 터치 확장 영역에 해당되는 상기 터치 센싱 블록에서 입력된 상기 터치 센싱값에서 오프셋값을 차감하여 터치 데이터를 추출하는 터치 데이터 추출부; 및 상기 터치 데이터를 이용하여 상기 사용자의 터치 좌표를 계산하는 터치 위치 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 인식 장치에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 터치 인식 위치의 정확성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 터치 인식 위치의 정확성이 향상되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 터치 인식 장치 및 터치 인식 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정확성을 향상시킬 수 있는 터치 인식 장치 및 터치 인식 방법에 관한 것이다.
이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 증대되고 있다.
평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display Device), 발광 다이오드 표시장치(Light Emitting Diode Display Device), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device)가 개발되었다.
이런 평판 표시장치는 최근 사용자가 손가락이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 스크린이 결합된 형태로 진화하고 있다.
특히, 평판 표시장치에 터치 스크린을 적용함에 있어서, 종래에는 표시 패널 상부에 별도로 마련된 터치 패널을 배치하였으나, 최근에는 슬림(Slim)화를 위해 터치 스크린이 표시 패널에 내장된 형태로 개발이 이루어지고 있다.
그 중에서도, 하부 기판에 형성된 공통 전극과 같은 기존의 구성을 터치 센싱 전극으로 활용하는 방식을 인셀 터치(in-cell touch) 방식이라고 한다.
그런데, 최근 터치 스크린이 내장된 평판 표시장치의 활용이 확대됨에 따라 터치의 해상도와 정확성이 문제가 되고 있다. 이를 보다 상세하게 설명하기 위해 도 1을 참조하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 터치 인식 장치에서 다양한 직경의 물체로 표시패널을 터치했을 때 터치 센싱 결과를 나타내는 도면이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 종래기술에 따르면 직경이 작은 물체로 표시패널을 터치하면 터치 센싱 결과에 오류가 발생하는 문제가 있다.
즉, 터치를 감지하는 터치 센싱 블록의 크기가 표시패널을 터치하는 물체의 크기 보다 충분히 작지 않은 경우 터치 인식 위치에 오차가 발생하여 문제된다.
본 발명은 상술한 바와 문제점을 해결하고자 고안된 것으로, 본 발명은 정확성이 향상된 터치 인식 장치 및 터치 인식 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 사용자의 터치를 감지하는 단위인 터치 센싱 블록이 n개의 행과 m 개의 열로 배열된 표시 패널; 상기 터치 센싱 블록에서 센싱된 터치 센싱값이 사전에 설정된 터치 임계값을 초과하는 터치 센싱 블록을 터치 검출 영역으로 추출하는 터치 영역 검출부; 상기 터치 검출 영역에서 소정의 터치 센싱 블록 만큼 확장된 터치 확장 영역을 설정하고, 상기 터치 확장 영역에 해당되는 상기 터치 센싱 블록에서 입력된 상기 터치 센싱값에서 오프셋값을 차감하여 터치 데이터를 추출하는 터치 데이터 추출부; 및 상기 터치 데이터를 이용하여 상기 사용자의 터치 좌표를 계산하는 터치 위치 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 인식 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 사용자의 터치를 감지하는 단위인 터치 센싱 블록에서 센싱된 터치 센싱값이 사전에 설정된 터치 임계값을 초과하는 터치 센싱 블록을 터치 검출 영역으로 추출하는 단계; 상기 터치 검출 영역에 인접하는 적어도 하나 이상의 상기 터치 센싱 블록 만큼 확장된 영역으로 상기 터치 검출 영역을 확장한 터치 확장 영역을 설정하는 단계; 임의의 터치 센싱 블록을 터치했을 때 상기 임의의 터치 센싱 블록에 인접한 터치 센싱 블록에서 검출되는 터치 센싱값을 보상하는 터치 보상값(a)을 이용하여 생성한 오프셋값을, 상기 터치 확장 영역에 포함된 상기 터치 센싱 블록에서 입력된 상기 터치 센싱값에서 차감하여 터치 데이터를 추출하는 단계; 및 상기 터치 데이터의 질량 중심을 산출하여 상기 사용자의 터치 좌표를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 인식 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 우선, 터치 인식 위치의 정확성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 터치를 인식할 때 지터(jitter)가 감소되는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 터치 인식 장치에서 다양한 직경의 물체로 표시패널을 터치했을 때 터치 센싱 결과를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 터치 인식 장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 터치 인식 장치의 터치 인식부의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 검출 영역을 추출한 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 확장 영역을 추출한 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 확장 영역의 터치 센싱값에서 오프셋값을 제거한 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 확장 영역의 터치 센싱값에서 오프셋값을 제거한 후 질량중심값을 추출하는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 터치 인식 장치의 효과를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 터치 인식 방법의 일 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 터치 인식 장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 터치 인식 장치의 터치 인식부의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 검출 영역을 추출한 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 확장 영역을 추출한 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 확장 영역의 터치 센싱값에서 오프셋값을 제거한 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 확장 영역의 터치 센싱값에서 오프셋값을 제거한 후 질량중심값을 추출하는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 터치 인식 장치의 효과를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 터치 인식 방법의 일 실시예를 나타내는 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 터치 인식 장치 및 터치 인식 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
<터치 인식 장치>
본 발명에 따른 터치 인식 장치는 화면을 표시하는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display Device), 발광 다이오드 표시장치(Light Emitting Diode Display Device), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 중 어느 하나의 디스플레이 장치일 수 있으나, 본 발명에 따른 터치 인식 장치가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 따른 터치 인식 장치는 인셀 터치, 온셀 터치, 하이브리드 터치 등 다양한 방식의 터치 센싱 방법을 사용할 수 있으나, 본 발명에 따른 터치 인식 장치가 어느 하나의 터치 방식에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명에 따른 터치 인식 장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 터치 인식 장치(100)는 타이밍 컨트롤러(110), 게이트 드라이버(120), 데이터 드라이버(130), 터치 인식부(140), 표시 패널(150), 및 터치 센싱 블럭(160)을 포함한다.
타이밍 컨트롤러(110)는 외부로부터의 영상 신호를 정렬하여 프레임 단위의 디지털 영상 데이터(R, G, B)로 변환하고, 디지털 영상 데이터를 데이터 드라이버(130)에 공급한다.
타이밍 컨트롤러(110)는 외부로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync) 및 클럭신호(CLK)를 이용하여 게이트 드라이버(120)의 제어를 위한 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 드라이버(130)의 제어를 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.
생성된 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 드라이버(120)에 공급되고, 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 드라이버(130)에 공급된다.
여기서, 상기 데이터 제어 신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable) 및 극성 제어(POL: Polarity)신호를 포함할 수 있다.
상기 게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable)을 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(120)는 화상 구동 모드에서 화상을 표현하고자 하는 게이트 라인에 연결된 스위칭 소자를 턴 온 한다. 일 실시예에 있어서, 게이트 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 신호를 받아 게이트 라인에 게이트 하이전압(VGH)을 인가하여 스위칭 소자를 턴 온 할 수 있다.
데이터 드라이버(130)는 게이트 라인에 연결된 스위칭 소자가 턴 온되면, 데이터 라인에 디스플레이 데이터를 출력한다. 이떼, 디스플레이 데이터는 화상을 표현하기 위해 계조 정보가 담긴 그레이 값일 수 있다.
터치 인식부(140)는 터치 센싱 블럭(160)에서 입력된 터치 데이터를 이용하여 사용자의 터치를 인식한다. 이하, 터치 인식부(140)를 보다 상세하게 설명하기 위해 도 3을 참조한다.
도 3은 본 발명에 따른 터치 인식 장치의 터치 인식부의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 터치 인식 장치의 터치 인식부(140)는 터치 영역 검출부(141), 터치 데이터 추출부(143), 및 터치 위치 연산부(145)를 포함한다.
터치 영역 검출부(141)는 상기 터치 센싱 블록(160)에서 센싱된 터치 센싱값이 사전에 설정된 터치 임계값을 초과하는 터치 센싱 블록(160)을 터치 검출 영역으로 추출한다. 이를 보다 상세하게 설명하기 위해 도 4를 참조한다.
도 4는 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 검출 영역을 추출한 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 4에서 숫자가 표시된 블록 각각은 터치 센싱 블록(160)을 의미하고, 블록에 표시된 숫자는 터치 센싱값을 의미한다.
도 4에서 알 수 있듯이, 사용자의 터치가 발생되면 터치 센싱 블록(160)에서 커패시턴스의 변화가 감지된다.
터치 영역 검출부(141)는 이로부터 터치 센싱값을 추출할 수 있다.
터치 영역 검출부(141)는 사전에 설정된 터치 임계값과 터치 센싱값을 비교하여 터치 센싱값이 터치 임계값을 초과하는 경우, 해당 터치 센싱 블록(160)을 터치 검출 영역으로 추출한다.
이와 같은 방법으로 터치 영역 검출부(141)는 제1 터치 검출 영역(터치 검출 영역 1)과 제2 터치 검출 영역(터치 검출 영역 2)을 검출하였다.
제1 터치 검출 영역(터치 검출 영역 1)에는 하나의 터치 센싱 블록(160)이 포함되어 있고, 제2 터치 검출 영역(터치 검출 영역 2)에는 4개의 터치 센싱 블록(160)이 포함되어 있다.
다시 도 3을 참조하면, 터치 데이터 추출부(143)는 상기 터치 검출 영역에서 소정의 터치 센싱 블록(160) 만큼 확장된 터치 확장 영역을 설정하고, 상기 터치 확장 영역에 해당되는 상기 터치 센싱 블록(160)에서 입력된 상기 터치 센싱값에서 오프셋값을 차감하여 터치 데이터를 추출한다.
이를 보다 상세하게 설명하기 위해 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 확장 영역을 추출한 일 실시예를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 있어서, 터치 데이터 추출부(143)는 상기 터치 검출 영역에 인접하는 적어도 하나 이상의 상기 터치 센싱 블록(160) 만큼 확장된 영역으로 상기 터치 확장 영역을 설정할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 터치 데이터 추출부(143)는 상기 터치 검출 영역에서 상, 하, 좌, 및 우를 포함하는 4방향 중 적어도 한 방향 이상으로 소정의 터치 센싱 블록(160) 만큼 확장된 영역으로 상기 터치 확장 영역을 설정할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 터치 데이터 추출부(143)는 상기 터치 검출 영역에서 상, 하, 좌, 우, 우상, 좌상, 우하, 및 좌하를 포함하는 8방향 중 적어도 한 방향 이상으로 소정의 터치 센싱 블록(160) 만큼 확장된 영역으로 상기 터치 확장 영역을 설정할 수 있다.
도 5에서는 도 4에서 추출된 터치 검출 영역에서 상, 하, 좌, 및 우를 포함하는 4방향으로 하나의 터치 센싱 블록(160) 만큼 확장하여 터치 확장 영역을 설정한 것을 알 수 있다.
이에 따라 제1 터치 확장 영역(터치 확장 영역 1)은 상, 하, 좌, 및 우로 확장된 총 5개의 터치 센싱 블록(160)이 포함되어 있고, 제2 터치 확장 영역(터치 확장 영역 2)는 상, 하, 좌, 및 우로 확장된 총 12개의 터치 센싱 블록(160)이 포함되어 있다.
도 6은 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 확장 영역의 터치 센싱값에서 오프셋값을 제거한 일 실시예를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 있어서, 터치 데이터 추출부(143)는 임의의 터치 센싱 블록(160)을 터치했을 때 상기 임의의 터치 센싱 블록(160)에 인접한 터치 센싱 블록(160)에서 검출되는 터치 센싱값을 보상하는 터치 보상값(a)을 이용하여 생성한 상기 오프셋값을 상기 터치 센싱 블록(160)에서 입력된 상기 터치 센싱값에서 차감하여 상기 터치 데이터를 추출한다.
이때, 터치 데이터 추출부(143)는 임의의 터치 센싱 블록(160)의 중심을 터치했을 때 상기 임의의 터치 센싱 블록(160)에 인접한 터치 센싱 블록(160)에서 검출되는 터치 센싱값을, 상기 임의의 터치 센싱 블록(160) 및 상기 인접한 터치 센싱 블록(160)의 터치 센싱값의 합으로 나눈 값을 터치 보상값(a)으로 산출할 수 있다.
터치 데이터 추출부(143)는 터치 보상값(a)에 상기 터치 확장 영역에 해당되는 상기 터치 센싱 블록(160)에서 입력된 상기 터치 센싱값의 합을 곱한 값을 상기 오프셋값으로 설정할 수 있다.
임의의 터치 센싱 블록(160)의 중심을 터치했을 때 상기 임의의 터치 센싱 블록(160)에 인접한 터치 센싱 블록(160)에서 검출되는 터치 센싱값은 터치 인식 장치의 특성에 기인하는 것으로 제품군에 따라서 달라질 수 있다.
제1 터치 확장 영역(도 5 참조)에서 오프셋값은 터치 보상값(a)에 제1 터치 확장 영역에 해당되는 상기 터치 센싱 블록(160)에서 입력된 상기 터치 센싱값의 합(10+5+100+30+14)을 곱한 값이고, 일 실시예에 있어서 오프셋값은 4일 수 있다.
제1 터치 확장 영역의 터치 센싱값에서 오프셋값인 4를 빼면 도 6과 같은 터치 데이터를 추출할 수 있다.
제2 터치 확장 영역(도 5 참조)에서 오프셋값은 터치 보상값(a)에 제2 터치 확장 영역에 해당되는 상기 터치 센싱 블록(160)에서 입력된 상기 터치 센싱값의 합(5+10+20+200+180+30+15+177+100+20+6+6)을 곱한 값이고, 일 실시예에 있어서 오프셋값은 10일 수 있다.
제2 터치 확장 영역의 터치 센싱값에서 오프셋값인 10를 빼면 도 6과 같은 터치 데이터를 추출할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 터치 위치 연산부는 터치 데이터를 이용하여 상기 사용자의 터치 좌표를 계산한다. 이를 보다 상세하게 설명하기 위해 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 터치 인식 장치에서 터치 확장 영역의 터치 센싱값에서 오프셋값을 제거한 후 질량중심값을 추출하는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7에서 알 수 있듯이, 터치 위치 연산부는 상기 터치 검출 영역에 포함된 상기 터치 센싱 블록(160)에 대응하는 상기 터치 데이터에 상기 터치 센싱 블록(160)의 위치좌표를 곱한 값의 합을 상기 터치 데이터의 총합으로 나눈 질량중심값에 따라 상기 사용자의 터치 좌표를 계산한다.
일 실시예에 있어서, 제1 터치 확장 영역에서 질량중심값은 다음의 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.
[수학식 1]
이때, mi는 터치 센싱 블록(160)의 터치 센싱값이고, ri는 해당 터치 센싱 블록(160)의 위치 좌표값을 의미한다.
이에 따라 계산하면, 제1 터치 확장 영역의 질량중심값은 다음 수학식 2와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 2]
또한, 제2 터치 확장 영역의 질량중심값은 다음 수학식 3과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 3]
도 8은 본 발명에 따른 터치 인식 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서 알 수 있듯이, 도 1의 종래기술에 따른 터치 인식 결과와 본 발명에 따른 터치 인식 결과를 비교하면, 터치의 정확성이 향상되고 지터가 감소된 것을 알 수 있다.
특히, 사용자의 터치 물체가 작으면 작을수록 본 발명에 따른 효과가 더욱 크게 나타남을 알 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 표시 패널(150)은 사용자의 터치를 감지하는 단위인 터치 센싱 블록(160)이 n개의 행과 m 개의 열로 배열된다.
표시 패널(150)은 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 화소 전극, 공통 전극을 포함한다. 표시 패널(150)은 화상 구동 모드에서 표시 패널(150) 상에 디스플레이 하고자 하는 화상을 표현하며, 터치 인식 모드에서 사용자의 터치를 입력 받는다.
이하 표시 패널(150)이 액정을 구동하는 액정 패널이며, 공통 전극을 터치 전극으로 활용하는 인셀 터치 방식인 것으로 설명하지만, 본 발명에 따른 터치 인식 장치가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 라인(GL)은 기판 상에서 일 방향, 예로서 가로 방향으로 배열되어 있다. 데이터 라인(DL)은 상기 기판 상에서 타 방향, 예로서 세로 방향으로 배열되어 있다. 따라서, 상기 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)은 교차 배열됨으로써 복수 개의 화소영역을 정의한다.
예를 들어, 상기 화소는 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 및 백색(W) 중 적어도 어느 하나의 화소일 수 있다. 상기 데이터 라인(DL)은 상기 게이트 라인(GL)과 상이한 층에 형성될 수 있다. 상기 데이터 라인(DL)은 곧은 직선 형태로 형성될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 굽은 직선 형태로 형성될 수도 있다.
도시하진 않았지만, 박막 트랜지스터는 스위칭 소자로서 상기 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 형성된다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극은 상기 게이트 라인(GL)에서 분기되어 형성되고, 상기 소스 전극은 상기 데이터 라인(DL)에서 분기되어 형성되고, 상기 드레인 전극은 상기 소스 전극과 마주보고 이격되어 형성될 수 있다.
이와 같은 박막 트랜지스터의 구성은, 상기 게이트 전극이 상기 반도체층 아래에 위치하는 바텀 게이트 구조 또는 상기 게이트 전극이 상기 반도체층 위에 위치하는 탑 게이트 구조 등 다양하게 변경될 수 있고, 각각의 전극의 형태 등도 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.
화소 전극은 상기 화소영역 각각에 형성되어 있으며, 이와 같은 화소 전극은 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되어 있다. 특히, 상기 화소 전극은 상기 드레인 전극과 직접 연결될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
공통 전극은 화상을 표시하는 화상 구동 모드에서 공통 전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시한다. 그리고, 사용자의 터치를 감지하는 터치 인식 모드에서 공통 전극은 터치 전극으로 구동되어 터치를 검출한다.
즉, 공통 전극은 화상 구동 모드에서 상기 화소 전극과 함께 전계를 형성하여 액정층을 구동시키는 역할을 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 공통 전극 또는 화소 전극은 상기 화소영역에서 적어도 하나 이상의 슬릿(slit)을 포함할 수 있다. 상기 슬릿을 통해 상기 공통 전극 및 화소 전극 사이에는 프린지 필드(fringe field)가 형성되고, 이와 같은 프린지 필드에 의해서 액정이 구동될 수 있다.
공통 전극은 전술한 바와 같이 전계를 형성하여 액정을 구동시키는 역할을 수행함과 더불어 터치 인식 모드에서 사용자의 터치 위치를 센싱할 수 있도록 사용자의 터치 물체와 커패시턴스를 형성하는 역할을 수행한다.
터치 센싱 블럭(160)은 사용자의 터치에 대하여 하나의 영역으로 인식되는 영역으로, 표시 패널(150)에 형성되어 화상 구동 모드에서 화소 전극과 함께 전계를 형성하여 영상을 표시하는 공통 전극을 패터닝하여 형성될 수 있다.
이 경우 공통 전극은 화상 구동 모드에서는 기판 상에서 교차 배열되는 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의되는 화소 영역 내에 형성된 화소 전극과 함께 전계를 형성하여 영상을 표시할 수 있도록 동작하고, 터치 인식 모드에서는 사용자의 터치에 따른 커패시턴스의 변화를 감지하는 터칭 전극으로 동작할 수 있다.
<터치 인식 방법>
도 9는 본 발명에 따른 터치 인식 방법의 일 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 9에서 알 수 있듯이, 우선 사용자의 터치를 감지하는 단위인 터치 센싱 블록에서 센싱된 터치 센싱값이 사전에 설정된 터치 임계값을 초과하는 터치 센싱 블록을 터치 검출 영역으로 추출한다(S1100).
다음, 상기 터치 검출 영역에 인접하는 적어도 하나 이상의 상기 터치 센싱 블록 만큼 확장된 영역으로 상기 터치 검출 영역을 확장한 터치 확장 영역을 설정한다(S1200).
다음, 임의의 터치 센싱 블록을 터치했을 때 상기 임의의 터치 센싱 블록에 인접한 터치 센싱 블록에서 검출되는 터치 센싱값을 보상하는 터치 보상값(a)을 이용하여 생성한 오프셋값을, 상기 터치 확장 영역에 포함된 상기 터치 센싱 블록에서 입력된 상기 터치 센싱값에서 차감하여 터치 데이터를 추출한다(S1300).
일 실시예에 있어서, 상기 오프셋값은 상기 인접한 터치 센싱 블록에서 검출되는 터치 센싱값을, 상기 임의의 터치 센싱 블록 및 상기 인접한 터치 센싱 블록의 터치 센싱값의 합으로 나눈 값을 터치 보상값(a)에, 상기 터치 확장 영역에 해당되는 상기 터치 센싱 블록에서 입력된 상기 터치 센싱값의 합을 곱하여 산출될 수 있다.
다음, 상기 터치 데이터의 질량 중심을 산출하여 상기 사용자의 터치 좌표를 계산한다(S1400).
일 실시예에 있어서, 질량 중심값은 상기 터치 검출 영역에 포함된 상기 터치 센싱 블록에 대응하는 상기 터치 데이터에 상기 터치 센싱 블록의 위치좌표를 곱한 값의 합을 상기 터치 데이터의 총합으로 나누어 산출될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 구성을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 - 터치 인식 장치
110 - 타이밍 컨트롤러
120 - 게이트 드라이버
130 - 데이터 드라이버
140 - 터치 인식부
141 - 터치 영역 검출부
143 - 터치 데이터 추출부
145 - 터치 위치 연산부
150 - 표시 패널
160 - 터치 센싱 블록
110 - 타이밍 컨트롤러
120 - 게이트 드라이버
130 - 데이터 드라이버
140 - 터치 인식부
141 - 터치 영역 검출부
143 - 터치 데이터 추출부
145 - 터치 위치 연산부
150 - 표시 패널
160 - 터치 센싱 블록
Claims (10)
- 사용자의 터치를 감지하는 단위인 터치 센싱 블록이 n개의 행과 m 개의 열로 배열된 표시 패널;
상기 터치 센싱 블록에서 센싱된 터치 센싱값이 사전에 설정된 터치 임계값을 초과하는 터치 센싱 블록을 터치 검출 영역으로 추출하는 터치 영역 검출부;
상기 터치 검출 영역에서 소정의 터치 센싱 블록 만큼 확장된 터치 확장 영역을 설정하고, 상기 터치 확장 영역에 포함된 상기 터치 센싱 블록에 의해 검출된 상기 터치 센싱값에서 오프셋값을 차감하여 터치 데이터를 추출하는 터치 데이터 추출부; 및
상기 터치 데이터를 이용하여 상기 사용자의 터치 좌표를 계산하는 터치 위치 연산부를 포함하며,
상기 터치 데이터 추출부는 임의의 터치 센싱 블록의 중심을 터치했을 때 상기 임의의 터치 센싱 블록에 인접한 터치 센싱 블록에 의해 검출되는 터치 센싱값을, 상기 임의의 터치 센싱 블록과 상기 인접한 터치 센싱 블록의 터치 센싱값의 합으로 나눈 값을 터치 보상값으로 산출하고, 상기 터치 확장 영역에 포함되는 상기 터치 센싱 블록에 의해 검출되는 상기 터치 센싱값의 합을 상기 터치 보상값에 곱한 값을 상기 오프셋값으로 설정하는, 터치 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 터치 데이터 추출부는,
상기 터치 검출 영역에서 상, 하, 좌, 및 우를 포함하는 4방향 중 적어도 한 방향 이상으로 소정의 터치 센싱 블록 만큼 확장된 영역을 상기 터치 확장 영역으로 설정하는, 터치 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 터치 데이터 추출부는,
상기 터치 검출 영역에서 상, 하, 좌, 우, 우상, 좌상, 우하, 및 좌하를 포함하는 8방향 중 적어도 한 방향 이상으로 소정의 터치 센싱 블록 만큼 확장된 영역을 상기 터치 확장 영역으로 설정하는, 터치 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 터치 데이터 추출부는,
상기 터치 검출 영역에 인접하는 적어도 하나 이상의 상기 터치 센싱 블록 만큼 확장된 영역을 상기 터치 확장 영역으로, 터치 인식 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 터치 위치 연산부는,
상기 터치 검출 영역에 포함된 상기 터치 센싱 블록에 대응하는 상기 터치 데이터에 상기 터치 센싱 블록의 위치좌표를 곱한 값의 합을 상기 터치 데이터의 총합으로 나눈 질량중심값에 따라 상기 사용자의 터치 좌표를 계산하는, 터치 인식 장치. - 사용자의 터치를 감지하는 단위인 터치 센싱 블록에서 센싱된 터치 센싱값이 사전에 설정된 터치 임계값을 초과하는 터치 센싱 블록을 터치 검출 영역으로 추출하는 단계;
상기 터치 검출 영역에 인접하는 적어도 하나 이상의 상기 터치 센싱 블록 만큼 확장된 영역을 상기 터치 검출 영역으로 확장한 터치 확장 영역을 설정하는 단계;
임의의 터치 센싱 블록을 터치했을 때 상기 임의의 터치 센싱 블록에 인접한 터치 센싱 블록에 의해 검출되는 터치 센싱값을 보상하는 터치 보상값을 이용하여 생성한 오프셋값을, 상기 터치 확장 영역에 포함된 상기 터치 센싱 블록에 의해 검출되는 상기 터치 센싱값에서 차감하여 터치 데이터를 추출하는 단계; 및
상기 터치 데이터의 질량 중심값을 산출하여 상기 사용자의 터치 좌표를 계산하는 단계를 포함하며,
상기 터치 보상값은 임의의 터치 센싱 블록을 터치했을 때 상기 인접한 터치 센싱 블록에 의해 검출되는 터치 센싱값을 상기 임의의 터치 센싱 블록과 상기 인접한 터치 센싱 블록에 의해 검출되는 터치 센싱값의 합으로 나눈 값으로 산출되며,
상기 오프셋값은 상기 터치 확장 영역에 포함되는 상기 터치 센싱 블록에 의해 검출되는 상기 터치 센싱값의 합에 상기 터치 보상값을 곱한 값으로 산출되는, 터치 인식 방법. - 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 질량 중심값은,
상기 터치 검출 영역에 포함된 상기 터치 센싱 블록에 대응하는 상기 터치 데이터에 상기 터치 센싱 블록의 위치좌표를 곱한 값의 합을 상기 터치 데이터의 총합으로 나눈 값으로 산출되는, 터치 인식 방법.
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