KR102302879B1 - 채널별 정전용량 자동 보정 장치 및 방법 - Google Patents

채널별 정전용량 자동 보정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회로 설계 시 각 정전용량 센싱 채널의 배선 길이 차이에서 기인하는 각 채널의 기생 정전용량(capacitance) 값을 측정하고, 각 채널 고유의 보정 정전용량 값을 부가하여 모든 채널이 미리 설정한 동일한 기준 정전용량 값을 갖도록 구성한 채널별 정전용량 자동 보정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 복수의 터치 센싱 영역을 포함하는 터치 센싱 장치; 및 상기 복수의 터치 센싱 영역과 연결된 각 채널의 기생 정전용량(capacitance)을 측정하고, 상기 기생 정전용량과 연결되었을 때 미리 설정한 기준 정전용량이 되도록 각 채널 고유의 보정 정전용량을 해당 채널에 각각 부가하는 정전용량 측정 & 보정 장치;를 포함하는 채널별 정전용량 자동 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

채널별 정전용량 자동 보정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATICALLY CALIBRATING CAPACITANCE PER CHANNEL}
본 발명은 채널별 정전용량 자동 보정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 회로 설계 시 각 정전용량 센싱 채널의 배선 길이 차이에서 기인하는 각 채널의 기생 정전용량(capacitance) 값을 측정하고, 각 채널 고유의 보정 정전용량 값을 부가하여 모든 채널이 미리 설정한 동일한 기준 정전용량 값을 갖도록 구성한 채널별 정전용량 자동 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
다양한 종류의 전자 장치가 최근 정전용량 터치센서 IC를 사용하여 개발 및 제작되고 있다. 이에 따라 터치센서 IC를 실장 및 개발할 때마다 각 센싱 채널마다 감도 측정, 튜닝 및 기준점(Threshold) 레벨(THD Level) 작업을 일일이 해야 하며, 이에 따라 개발 시간이 길어지고 개발 방법이 불편한 문제가 발생한다.
도 1은 정전용량 센싱 채널 별 배선 길이에 따른 기생 정전용량 형성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 보드(PCB) 설계 시 터치 센서(Touch Sensor) IC(Integrated Circuit)와 터치 전극 배치에 따라, 채널 별로 배선(Trace 또는 Route)으로 연결시킨다. 이때, 터치 전극의 배치에 따라 터치 센서 IC에서 터치 전극으로 연결되는 배선 길이에 차이가 발생된다. 즉, 도시된 바와 같이, 정전용량 센싱 패턴들(KEY1, KEY2)의 PCB 상 배치 위치가 Touch Sensor IC 칩 기준으로부터 거리가 다르게 설계될 수 밖에 없다. 이때, 전기 배선(Trace 또는 Route)은 주변 GND(접지; Ground) 패턴과의 정전용량 값이 형성이 되는데, 이를 기생 Cp(Parasite Capacitance)라고 한다. Touch Sensor IC 기준 KEY1 ~ KEY3 등에 각각 형성되는 기생 정전용량이 다르며, KEY0의 Cp 값(CP_CS0)이 가장 작고 KEY2의 CP_ 값 (CP_CS2)이 가장 크다. 한편, 터치 전극은 PCB 상 동박 패턴이 될 수도 있고, 별도의 도전성 기구(Metal Gasket 또는 Spring Pin)로 조립될 수도 있다.
결국 가장 짧은 배선 길이를 갖는 채널 핀 기준 전체 기생 정전용량(C) 값이 가장 작게 되며(CS0, KEY0), 가장 긴 배선 길이를 갖는 채널 핀 기준 전체 기생 정전용량 값이 가장 크게 된다(CS2, KEY2).
도 2는 종래의 정전용량 센싱 터치 센서(Touch Sensor)의 감도 값을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 2의 (a)와 (b)는 Touch Sensor IC에서 측정한 감도 관련 디지털 변화 값(Delta 또는 Difference Data)을 나타낸다. 도 2의 (a)는 해당 채널에 대해 시간에 따라 직경 5mm, 8mm, 10mm인 터치 봉(Touch Stick)을 순차적으로 사용하여 측정한 값을 그래프로 나타낸 것이며, 기생 C 형성이 가장 작은 CS0(KEY0) 채널이 다른 채널보다 감도가 높게 측정됨을 알 수 있다. 종래의 Touch Sensor IC에서는 이러한 채널 별로 상이한 기생 정전용량(C) 값에 따라 외부 터치 시의 일정 C 값 변화(CF; Finger Capacitance)에 대한 감도 비율이 전부 다르게 발생된다. 도 2의 측정결과와 같이 가장 짧은 배선 길이를 갖는 채널 핀 CS0의 경우 가장 작은 기생 C 값을 형성하고 있으며, 터치 시 가장 높은 감도 값을 보여준다. 반면, 가장 긴 배선 길이를 갖는 채널 핀 CS2의 경우 가장 큰 기생 C 값을 형성하고 있으며, 터치 시 가장 낮은 감도 값을 보여준다. 이는 CS0 전극에서 터치 봉에 의해 형성된 정전용량 변화 량과 처음부터 기생 형성된 C 값(Total CP_CS0)에 대한 비율이 다른 채널(CS1, CS2)보다 좋기 때문이다.
도 3은 종래의 정전용량 센싱 터치 센서(Touch Sensor)의 감도 기준 THD(Threshold) 레벨 설정을 설명하기 위한 도면이다.
종래의 Touch Sensor IC에서는 이러한 채널 별로 상이한 기생 C 값에 따라 외부 터치 시의 일정 C 값 변화(CF; Finger Capacitance)에 대한 감도 비율이 전부 다르게 발생됨을 앞서 확인하였다. 터치 판정(Press & Release)을 하기 위해서는 Threshold 레벨(THD Level)이 필요하다. 일반적으로 직경 5파이 터치 봉 조건에서는 무감 (Not Touched)이 되어야 하며, 10파이 터치 봉 조건에서는 인식(Press)이 되어야 한다. 일반적으로 THD 레벨은 직경 7파이 정도에 형성이 된다. 도 3의 그래프에서 각 채널의 감도 값 수준(레벨)이 다르므로, 각 채널 별 THD 레벨은 각각 다르게 설정된다. 이는 감도 튜닝 관련 개발 시 일일이 채널 별 감도 값을 확인 및 설정해야 하므로 상당한 불편함을 초래한다.
(0001) 국내등록특허 제10-0974637호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 회로 설계 시 각 정전용량 센싱 채널의 배선 길이 차이에 따른 기생 정전용량 값 차이로 인한 감도 튜닝 개발 절차를 간소화하기 위해, 각 채널의 정전용량 값을 미리 설정한 기준 정전용량이 되도록 자동 보정하는 채널별 정전용량 자동 보정 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명인 채널별 정전용량 자동 보정 장치는, 복수의 터치 센싱 영역을 포함하는 터치 센싱 장치; 및 상기 복수의 터치 센싱 영역과 연결된 각 채널의 기생 정전용량(capacitance)을 측정하고, 측정된 채널별 기생 정전용량 중 가장 큰 기생 정전용량을 검출하며, 상기 측정된 채널별 기생 정전용량 중 가장 큰 기생 정전 용량인 최대 기생 정전용량과 상기 각 채널의 기생 정전용량을 비교하여 정전용량 차이를 구하고, 상기 기생 정전용량과 연결되었을 때 상기 정전용량 차이만큼 각 채널 고유의 보정 정전용량을 해당 채널에 각각 부가하는 정전용량 측정 & 보정 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정전용량 측정 & 보정 장치는, 상기 기생 정전용량과 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정전용량 측정 & 보정 장치는, 각 채널의 기생 정전용량을 측정하고, 측정된 각 채널의 기생 정전용량과 상기 최대 기생 정전용량을 비교하여, 비교결과에 대응하는 채널별 보정 제어신호를 생성하는 보정 제어부; 및 상기 채널별 보정 제어신호에 각각 응답하여 해당 채널별 보정 정전용량을 각각의 채널에 추가하는 복수의 정전용량 보정모듈을 포함하는 정전용량 보정회로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명인 채널별 정전용량 자동 보정 방법의 일 실시례에 의하면, 전술한 채널별 정전용량 자동 보정 장치를 이용하여 수행하며, 상기 터치 센싱 장치의 각 채널의 기생 정전용량을 측정하는 채널별 기생 정전용량 측정단계; 측정된 채널별 기생 정전용량 중 가장 큰 기생 정전용량을 검출하는 최대 기생 정전용량 검출단계; 상기 최대 기생 정전용량과 상기 각 채널의 기생 정전용량을 비교하여 정전용량의 차이에 대응하여 채널별 보정 제어신호를 생성하는 보정 제어신호 생성단계; 및 상기 보정 제어신호 중 해당 제어신호에 응답하여 각각의 보정 정전용량을 해당 채널에 부가하는 보정 정전용량 부가단계;를 수행하며, 상기 채널별 기생 정전용량 측정단계, 상기 최대 기생 정전용량 검출단계 및 상기 보정 제어신호 생성단계는 상기 정전용량 측정 & 보정 장치에서 수행하고, 상기 보정 정전용량 부가단계는 상기 복수의 정전용량 보정모듈에서 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명인 채널별 정전용량 자동 보정 방법의 다른 실시례에 의하면, 전술한 채널별 정전용량 자동 보정 장치를 이용하여 수행하며, 상기 터치 센싱 장치의 각 채널의 기생 정전용량을 측정하는 채널별 기생 정전용량 측정단계; 측정된 각 채널의 기생 정전용량과 미리 설정한 기준 정전용량을 비교하고, 정전용량의 차이에 대응하여 채널별 보정 제어신호를 생성하는 보정 제어신호 생성단계; 및 복수의 정전용량 보정모듈에서 상기 보정 제어신호 중 해당 제어신호에 응답하여 각각의 보정 정전용량을 해당 채널에 부가하는 보정 정전용량 부가단계;를 수행하며, 상기 채널별 기생 정전용량 측정단계, 상기 보정 제어신호 생성단계는 상기 정전용량 측정 & 보정 장치에서 수행하고, 상기 보정 정전용량 부가단계는 상기 복수의 정전용량 보정모듈에서 수행하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 상술한 본 발명에 의한 채널별 정전용량 자동 보정 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
복수의 터치 센싱 영역과 연결된 각 채널의 기생 정전용량(capacitance)을 측정하고, 상기 기생 정전용량과 연결되었을 때 미리 설정한 기준 정전용량이 되도록 각 채널 고유의 보정 정전용량을 해당 채널에 각각 부가하는 C값 관련 자동 보정(Auto-calibration) 기능을 이용함으로써, 서로 다른 배선 길이를 갖는 터치 센서(Touch Sensor)에 상관없이 채널 별로 동일한 감도 값을 형성시킬 수 있으며, 이에 따른 동일한 단일 THD(Threshold) 레벨을 설정할 수 있다.
또한, 이를 통해 감도 튜닝 개발 절차를 간소화함으로써 개발이 용이함은 물론, 개발 기간을 더욱 단축시킬 수 있다.
도 1은 정전용량 센싱 채널 별 배선 길이에 따른 기생 정전용량 형성을 설명하기 위한 도면,
도 2는 종래의 정전용량 센싱 터치 센서(Touch Sensor)의 감도 값을 설명하기 위한 도면,
도 3은 종래의 정전용량 센싱 터치 센서(Touch Sensor)의 감도 기준 THD((Threshold) 레벨 설정을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 채널별 정전용량 자동 보정 장치의 일 실시례에 따른 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 채널 정전용량(C) 관련 내장 자동 보정(Auto-calibration) 구현 안을 설명하기 위한 개념도,
도 6은 본 발명에 따른 THD 레벨 설정을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 채널별 정전용량 자동 보정 방법의 일 실시례에 따른 구성도,
도 8은 본 발명의 일 실시례에 따른 정전용량 자동 보정 방법 알고리즘을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 채널별 정전용량 자동 보정 방법의 다른 실시례에 따른 구성도.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 채널별 정전용량 자동 보정 장치의 일 실시례에 따른 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 채널 정전용량(C) 관련 내장 자동 보정(Auto-calibration) 구현 안을 설명하기 위한 개념도이다. 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명인 채널별 정전용량 자동 보정 장치를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명인 채널별 정전용량 자동 보정 장치는 터치 센싱 장치(10)와 정전용량 측정 & 보정 장치(20)를 포함하여 구성되며, 기본적인 연결 구성 상태 등은 도 1을 함께 참조할 수 있다.
터치 센싱 장치(10)는 복수의 터치 센싱 영역을 포함한다. 즉, 복수의 터치 전극(11)으로 구성되며, 'KEY 0' ~ 'KEY N'까지 총 'N+1'개의 터치 전극(11)으로 구성될 수 있다. 터치 전극(11)은 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board) 상의 동박 패턴으로 형성될 수 있으며, 금속 개스킷(Metal Gasket) 또는 스프링 핀(Spring Pin) 등과 같은 별도의 도전성 기구로 조립될 수도 있다. 정전용량 센싱 패턴인 터치 전극(11)의 위치는 정전용량 측정 & 보정 장치(20)를 기준으로 동일한 거리나 서로 다른 거리에 위치될 수 있다. 따라서, 도 1을 참조하면, 각각의 기생 정전용량(Cp_CS0, Cp_CS1, Cp_CS2)은 배선 길이에 따라 차이가 날 수밖에 없으며, 정전용량 측정 & 보정 장치(20)로부터 가장 먼 거리에 위치한 터치 전극(11)의 기생 정전용량이 가장 크다는 것으르 알 수 있다.
정전용량 측정 & 보정 장치(20)는 복수의 터치 전극(11)과 각각 연결된 각 채널의 기생 정전용량(capacitance)을 측정하고, 상기 기생 정전용량과 연결되었을 때 미리 설정한 기준 정전용량이 되도록 각 채널 고유의 보정 정전용량을 해당 채널에 각각 부가하여 각각의 정전용량을 동일하게 설정해 준다. 상기 기준 정전용량은 최대값이거나 최소값 또는 기(旣) 설정된 다른 값일 수 있다.
보다 자세히 설명하면, 정전용량 측정 & 보정 장치(20)는 보정 제어부(21)와 정전용량 보정회로(22)를 포함하여 구성된다.
보정 제어부(21)는 각각의 터치 전극(11)과 연결되며, 연결된 각 채널의 기생 정전용량을 측정한다. 보정 제어부(21)는 상기 기준 정전용량과 측정된 각 채널의 기생 정전용량을 비교한다. 비교 후 비교 결과에 대응하는 채널별 보정 제어신호(S1)를 생성한다. 보정 제어신호(S1)는 일례로, 가장 크게 형성된 채널 기준 값에 맞춰서 다른 채널들의 정전용량 값을 자동 보정시켜 동일한 값을 갖도록 하는 제어명령이다.
정전용량 보정회로(22)는 이와 같은 채널별 보정 제어신호(S1)에 각각 응답하여 해당 채널별 보정 정전용량을 각각의 채널에 추가하는 복수의 정전용량 보정모듈을 포함한다.
도 5를 함께 참조하면, 정전용량 측정 & 보정 장치(20)인 Touch Sensor IC에서는 각 채널별로 형성되는 전체 정전용량(C) 값을 읽고 각 채널별 내부 정전용량 값을 보정할 수 있다. 즉, 정전용량 보정회로(22)를 통해 상기 보정 제어신호(S1)에 따라 채널별 보정 정전용량을 각각의 채널에 추가하게 되는데, 가장 크게 형성된 채널 정전용량 기준값에 맞춰서 다른 채널들의 정전용량 값도 자동으로 보정되도록 구성할 수 있다. 일례로, CS2의 전체 정전용량 값인 20pF에 맞춰 CS0는 16pF를 추가 보정하고, CS1은 10pF 값을 추가 보정시켜 전체 값 20pF으로 동일하게 맞출 수 있다.
한편, 전정용량 측정 & 보정 장치(20)는 상기 기생 정전용량과 병렬로 연결되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 정전용량 보정모듈은 상기 기생 정전용량과 각각 병렬로 연결된 다수의 커패시터를 포함하는 회로로 구성될 수 있다. 일례로, 도 5를 기준으로 설명하면, 기생 정전용량 'Cp_CS0', 'Cp_CS1', 'Cp_CS2'는 각각 20개의 커패시터와 병렬로 연결되며, 각 커패시터에는 온오프(ON/OFF) 스위치가 연결되고, 각 커패시터는 1pF의 정전용량을 갖는다. 상기 온오프 스위치는 상기 보정 제어신호(S1)에 의해 동작하며, 병렬로 연결된 커패시터는 연결된 커패시터의 정전용량 값을 합산하게 된다. 따라서, 'CS0'의 경우 16개의 온오프 스위치가 연결되면서 기생 정전용량 값 4pF에 16pF의 보정 정전용량 값이 합산되어 20pF으로 자동 보정된다. 또한, 'CS1'은 10개의 온오프 스위치가 연결되면서 20pF으로 자동 보정되며, 'CS2'는 연결되는 스위치 없이 그대로 유지된다. 한편, 기생 정전용량과 병렬로 연결된 커패시터는 정수 단위가 아닌 소수점, 일례로, 1.1, 1.2, 1.3, ... 등의 정전용량 값을 갖도록 구성하여 보다 정밀한 보정이 가능하도록 구성할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 THD(Threshold) 레벨 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (a)는 도 1과 같은 종래의 구성에서 직경이 5파이, 8파이 및 10파이인 터치 봉을 이용하여 채널 별(CS0, CS1, CS2) 감도 값을 확인하고, 각각 다르게 설정된 각 채널 별 THD 레벨을 나타낸 것이다. 이는 감도 튜닝 관련 개발 시 일일이 채널 별 감도 값을 확인 및 설정해야 하므로 상당한 불편함을 초래한다.
반면, 도 6의 (b)는 본 발명에 따라 구성된 Touch Sensor IC의 C 값 관련 자동 보정(Auto-calibration)을 통해 측정한 감도 값 및 THD 레벨이며, 도 1의 구성을 그대로 적용하였다. 본 발명에 따르면 정전용량 값 자동 보정 기능을 통해 각 채널들(CS0, CS1, CS2)이 동일한 정전용량 값을 갖게 되므로, 도 6의 (b)와 같이 THD Level을 하나로 관리할 수 있다. 따라서, THD Level 설정 작업은 물론, 이와 관련된 작업들을 매우 용이하게 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 채널별 정전용량 자동 보정 방법의 일 실시례에 따른 구성도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시례에 따른 정전용량 자동 보정 방법 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다. 한편, 기본적인 구성 상태와 예시 등에 대해서는 도 1 및 도 4 내지 도 6과 함께 관련된 설명들을 함께 참조할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명인 채널별 정전용량 자동 보정 방법은 전술한 채널별 정전용량 자동 보정 장치를 이용하여 수행하며, 채널별 기생 정전용량 측정단계(S10), 최대 기생 정전용량 검출단계(S20), 보정 제어신호 생성단계(S30) 및 보정 정전용량 부가단계(S40)를 포함하여 구성될 수 있다.
채널별 기생 정전용량 측정단계(S10)에서는, 정전용량 측정 & 보정 장치(20)에서 터치 센싱 장치(10)의 각 채널의 기생 정전용량을 측정한다.
최대 기생 정전용량 검출단계(S20)에서는, 측정된 채널별 기생 정전용량 중 가장 큰 기생 정전용량을 정전용량 측정 & 보정 장치(20)에서 검출한다.
보정 제어신호 생성단계(S30)에서는, 상기 최대 기생 정전용량과 상기 각 채널의 기생 정전용량을 비교하여 정전용량의 차이에 대응하여 정전용량 측정 & 보정 장치(20)에서 채널별 보정 제어신호(S1)를 생성한다.
보정 정전용량 부가단계(S40)에서는, 상기 보정 제어신호(S1) 중 해당 제어신호에 응답하여 각각의 보정 정전용량을 해당 채널에 부가하며, 보정 정전용량 부가단계(S40)는 전술한 복수의 정전용량 보정모듈에서 수행한다.
일 실시례에 따른 채널별 정전용량 자동 보정 방법의 알고리즘은 도 8에 도시하였으며, 도 8을 참조하면, 최초 터치 센싱 채널을 확인한다. 센싱된 각 채널들의 기생 정전용량 값을 측정한다. 측정된 기생 정전용량 값 중 가장 큰 기생 정전용량 값의 채널을 파악한다. 이후 도 5의 설명과 같이, 전술한 정전용량 값 자동 보정 방법에 의해 모든 터치 센싱 채널들의 정전용량 값을 가장 큰 기생 정전용량 값으로 조정한 후 조정된 값을 기준으로 도 6의 (b)와 같이 THD 레벨을 설정하고 터치 센싱(Touch Sensing)을 실행한다.
이상에서 설명한 알고리즘은 일 실시례에 따른 기생 정전용량 값을 최대값으로 조정하는 상태를 설명한 것이며, 실제 개발 시 필요에 의해 기준 정전용량 값은 달리 설정할 수 있다. 도 9는 본 발명에 따른 채널별 정전용량 자동 보정 방법의 다른 실시례에 따른 구성도로써, 이를 참조하여 설명하도록 한다.
즉, 본 발명인 채널별 정전용량 자동 보정 방법의 다른 실시례에 의하면, 전술한 채널별 정전용량 자동 보정 장치를 이용하여 수행하되, 채널별 기생 정전용량 측정단계(S10), 보정 제어신호 생성단계(S30) 및 보정 정전용량 부가단계(S40)를 포함하여 구성된다.
채널별 기생 정전용량 측정단계(S10)에서는, 정전용량 측정 & 보정 장치(20)에서 터치 센싱 장치(10)의 각 채널에 대한 기생 정전용량을 측정한다.
보정 제어신호 생성단계(S30)에서는, 측정된 각 채널의 기생 정전용량과 미리 설정한 기준 정전용량을 비교하고, 정전용량의 차이에 대응하여 정전용량 측정 & 보정 장치(20)에서 채널별 보정 제어신호(S1)를 생성한다.
보정 정전용량 부가단계(S40)에서는, 복수의 정전용량 보정모듈에서 상기 보정 제어신호(S1) 중 해당 제어신호에 응답하여 각각의 보정 정전용량을 해당 채널에 부가하며, 보정 정전용량 부가단계(S40)는 전술한 복수의 정전용량 보정모듈에서 수행한다.
즉, 본 발명에 따른 다른 실시례에 의하면 가장 큰 기생 정전용량 값을 기준으로 삼지 않고, 기 설정된 기준 정전용량 값을 사용한다. 기준 정전용량 값은 최소값이거나 작업 환경에 맞춰 설정된 다른 정전용량 값일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 채널 간의 배선 길이에 따른 기생 정전용량 값의 차이에 상관없이 채널별 정전용량 값 자동 보정에 의해 모든 채널이 동일한 정전용량 값을 갖게 되므로, THD Level 설정 작업은 물론, 이와 관련된 작업들을 매우 용이하게 수행할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 터치 센싱 장치 11 : 터치 전극
20 : 정전용량 측정 & 보정 장치
21 : 보정 제어부 22 : 정전용량 보정회로
S10 : 채널별 기생 정전용량 측정단계
S20 : 최대 기생 정전용량 검출단계
S30 : 보정 제어신호 생성단계
S40 : 보정 정전용량 부가단계

Claims (5)

  1. 복수의 터치 센싱 영역을 포함하는 터치 센싱 장치; 및
    상기 복수의 터치 센싱 영역과 연결된 각 채널의 기생 정전용량(capacitance)을 측정하고, 측정된 채널별 기생 정전용량 중 가장 큰 기생 정전용량을 검출하며, 상기 측정된 채널별 기생 정전용량 중 가장 큰 기생 정전 용량인 최대 기생 정전용량과 상기 각 채널의 기생 정전용량을 비교하여 정전용량 차이를 구하고, 상기 기생 정전용량과 연결되었을 때 상기 정전용량 차이만큼 각 채널 고유의 보정 정전용량을 해당 채널에 각각 부가하는 정전용량 측정 & 보정 장치;를 포함하는 채널별 정전용량 자동 보정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정전용량 측정 & 보정 장치는,
    상기 기생 정전용량과 병렬로 연결되는 채널별 정전용량 자동 보정 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 정전용량 측정 & 보정 장치는,
    각 채널의 기생 정전용량을 측정하고, 측정된 각 채널의 기생 정전용량과 상기 최대 기생 정전용량을 비교하여, 비교결과에 대응하는 채널별 보정 제어신호를 생성하는 보정 제어부; 및
    상기 채널별 보정 제어신호에 각각 응답하여 해당 채널별 보정 정전용량을 각각의 채널에 추가하는 복수의 정전용량 보정모듈을 포함하는 정전용량 보정회로;를 포함하는 채널별 정전용량 자동 보정 장치.
  4. 제3항에 기재된 채널별 정전용량 자동 보정 장치를 이용하여 수행하며,
    상기 터치 센싱 장치의 각 채널의 기생 정전용량을 측정하는 채널별 기생 정전용량 측정단계;
    측정된 채널별 기생 정전용량 중 가장 큰 기생 정전용량을 검출하는 최대 기생 정전용량 검출단계;
    상기 최대 기생 정전용량과 상기 각 채널의 기생 정전용량을 비교하여 정전용량의 차이에 대응하여 채널별 보정 제어신호를 생성하는 보정 제어신호 생성단계; 및
    상기 보정 제어신호 중 해당 제어신호에 응답하여 각각의 보정 정전용량을 해당 채널에 부가하는 보정 정전용량 부가단계;를 수행하며,
    상기 채널별 기생 정전용량 측정단계, 상기 최대 기생 정전용량 검출단계 및 상기 보정 제어신호 생성단계는 상기 정전용량 측정 & 보정 장치에서 수행하고,
    상기 보정 정전용량 부가단계는 상기 복수의 정전용량 보정모듈에서 수행하는 채널별 정전용량 자동 보정 방법.
  5. 제1항에 기재된 채널별 정전용량 자동 보정 장치를 이용하여 수행하며,
    상기 터치 센싱 장치의 각 채널의 기생 정전용량을 측정하는 채널별 기생 정전용량 측정단계;
    측정된 각 채널의 기생 정전용량과 미리 설정한 기준 정전용량을 비교하고, 정전용량의 차이에 대응하여 채널별 보정 제어신호를 생성하는 보정 제어신호 생성단계; 및
    복수의 정전용량 보정모듈에서 상기 보정 제어신호 중 해당 제어신호에 응답하여 각각의 보정 정전용량을 해당 채널에 부가하는 보정 정전용량 부가단계;를 수행하며,
    상기 채널별 기생 정전용량 측정단계, 상기 보정 제어신호 생성단계는 상기 정전용량 측정 & 보정 장치에서 수행하고,
    상기 보정 정전용량 부가단계는 상기 복수의 정전용량 보정모듈에서 수행하는 채널별 정전용량 자동 보정 방법.
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