KR102320768B1 - 터치 패널 및 그 보정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 터치 패널은, 복수의 감지 전극 그룹으로 구분되는 복수의 감지 전극; 및 상기 복수의 감지 전극 그룹의 각각에 대응되어 연결되는 복수의 터치 검출 회로를 포함하고, 제1 터치 검출 회로는 테스트 전압에 따라 제1 출력 값을 출력하는 제1 터치 검출 회로 유닛을 포함하며, 제2 터치 검출 회로는 상기 테스트 전압에 따라 제2 출력 값을 출력하는 제2 터치 검출 회로 유닛을 포함하고, 상기 제2 터치 검출 회로는 상기 제1 터치 검출 회로와 서로 인접하고, 상기 제1 출력 값과 상기 제2 출력 값의 차이가 감소하도록 상기 제2 출력 값이 보정된다.

Description

터치 패널 및 그 보정 방법{TOUCH PANEL AND CORRECTION METHOD THEREOF}
본 발명은 터치 패널에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 복수의 터치 검출 회로를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다.
터치 패널(Touch Screen Panel)은 디스플레이 패널 위에 부착되어 사용자의 터치를 감지한다. 이러한 터치 패널은 디스플레이 패널과 일체로 형성될 수도 있으며, 인-셀(in-cell) 방식 또는 온-셀(on-cell) 방식으로 형성될 수도 있다.
사용자가 터치 패널을 터치하면 감지 전극과 사용자의 손가락 사이에 정전 용량이 형성되어, 터치 패널 칩(Touch Screen Panel Chip)으로부터 검출되는 전압량에 변동이 생긴다. 터치 패널은 이러한 전압량의 변동에 따라 사용자의 터치 여부를 판별한다. 정전 용량 방식에는 자기 정전 용량 방식(Self-Capacitance Type)과 상호 정전 용량 방식(Mutual-Capacitance Type)이 있다.
터치 패널은 대면적화에 대응하여 복수의 터치 패널 칩을 포함할 수 있다. 하지만 이러한 복수의 터치 패널 칩은 동일한 공정을 통해 생산되더라도 서로 다른 터치 감도를 가질 수 있다.
즉, 일정한 강도의 사용자의 터치 입력에도 불구하고 서로 다른 출력 값을 출력할 수 있다. 따라서 사용자가 스타일러스 펜(Stylus Pen) 등을 사용하여 연속적인 선을 그릴 경우, 서로 인접한 2 개의 터치 패널 칩의 경계 영역에서 불연속적인 터치 감도로 인해 매끄럽지 못한 표시가 발생할 수 있다.
이에 따라 복수의 터치 패널 칩을 사용하는 경우에도 연속적인 터치 감도를 제공할 수 있는 터치 패널이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 서로 인접한 2 개의 터치 패널 칩의 경계 영역에서 연속적인 터치 감도를 제공하는 터치 패널 및 그 보정 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널은, 복수의 감지 전극 그룹으로 구분되는 복수의 감지 전극; 및 상기 복수의 감지 전극 그룹의 각각에 대응되어 연결되는 복수의 터치 검출 회로를 포함하고, 제1 터치 검출 회로는 테스트 전압에 따라 제1 출력 값을 출력하는 제1 터치 검출 회로 유닛을 포함하며, 제2 터치 검출 회로는 상기 테스트 전압에 따라 제2 출력 값을 출력하는 제2 터치 검출 회로 유닛을 포함하고, 상기 제2 터치 검출 회로는 상기 제1 터치 검출 회로와 서로 인접하고, 상기 제1 출력 값과 상기 제2 출력 값의 차이가 감소하도록 상기 제2 출력 값이 보정된다.
상기 제1 출력 값 및 상기 제2 출력 값을 출력하는 적어도 하나의 ADC(Analog-Digital Converter) 및 상기 제1 출력 값 및 상기 제2 출력 값 중 적어도 하나에 가중치를 적용함으로써, 상기 제2 출력 값이 보정된 제2 보정 출력 값을 생성하는 디지털 처리부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 보정 출력 값은 상기 제1 출력 값에 제1 가중치를 부여한 제1 가중 출력 값과 상기 제2 출력 값에 제2 가중치를 부여한 제2 가중 출력 값을 합산한 값일 수 있다.
상기 제1 터치 검출 회로는 A 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛을 포함하고, 상기 제2 터치 검출 회로는 B 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛을 포함하고, 상기 제2 터치 검출 회로와 인접한 C 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛은 서로 다른 상기 제1 가중치를 적용받고, 상기 제1 터치 검출 회로와 인접한 C 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛은 서로 다른 상기 제2 가중치를 적용받고, C는 A 및 B보다 작은 자연수일 수 있다.
B 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛 중 C 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛이 아닌, 제2 터치 검출 회로 유닛의 상기 제2 출력 값은 보정되지 않고 유지될 수 있다.
복수의 상기 제2 출력 값의 평균 값이 복수의 상기 제1 출력 값의 평균 값보다 작을 경우, C 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛의 각각은 상기 제2 터치 검출 회로와 인접할수록 상기 제1 가중치가 크고, C 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛의 각각은 상기 제1 터치 검출 회로와 인접할수록 상기 제2 가중치가 작을 수 있다.
복수의 상기 제2 출력 값의 평균 값이 복수의 상기 제1 출력 값의 평균 값보다 클 경우, C 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛의 각각은 상기 제2 터치 검출 회로와 인접할수록 상기 제1 가중치가 작고, C 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛의 각각은 상기 제1 터치 검출 회로와 인접할수록 상기 제2 가중치가 클 수 있다.
상기 제2 보정 출력 값을 산출하는 상기 제1 가중치와 대응되는 상기 제1 터치 검출 회로 유닛과 상기 제2 가중치와 대응되는 상기 제2 터치 검출 회로 유닛은, 상기 제1 터치 검출 회로와 상기 제2 터치 검출 회로의 경계로부터의 거리에 대응하여 1대 1 선택될 수 있다.
상기 제1 가중치와 상기 제1 가중치와 대응되어 선택된 상기 제2 가중치의 합은 1일 수 있다.
상기 제2 터치 검출 회로 유닛은 적어도 2 개의 커패시터를 포함하고, 상기 적어도 2 개의 커패시터의 용량 값의 비율을 조절함으로써 상기 제2 출력 값이 보정될 수 있다.
상기 제1 터치 검출 회로는 복수의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛을 포함하고, 상기 제2 터치 검출 회로는 복수의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛을 포함하고, 적어도 일부의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛은 상기 제1 터치 검출 회로에 인접할수록 상기 제2 출력 값이 상기 제1 출력 값에 근접하도록 선형적으로 보정될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 보정 방법은, 서로 다른 감지 전극 그룹과 연결되는 복수의 터치 검출 회로를 포함하고, 상기 복수의 터치 검출 회로는 각각 서로 다른 감지 전극에 연결되는 복수의 터치 검출 회로 유닛을 포함하는 터치 패널의 보정 방법으로서, 복수의 감지 전극에 테스트 전압을 인가하는 단계; 상기 복수의 터치 검출 회로 유닛이 복수의 출력 값을 생성하는 단계; 서로 인접한 제1 터치 검출 회로의 복수의 제1 출력 값과 제2 터치 검출 회로의 복수의 제2 출력 값의 차이가 감소하도록, 상기 복수의 제2 출력 값을 보정하는 단계를 포함한다.
상기 제1 터치 검출 회로는 A 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛을 포함하고, 상기 제2 터치 검출 회로는 B 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛을 포함하고, 상기 복수의 제2 출력 값을 보정하는 단계는, 상기 제2 터치 검출 회로와 인접한 C 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛의 복수의 제1 출력 값에 서로 다른 제1 가중치를 부여하여 복수의 제1 가중 출력 값을 생성하는 단계, 상기 제1 터치 검출 회로와 인접한 C 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛의 복수의 제2 출력 값에 서로 다른 제2 가중치를 부여하여 복수의 제2 가중 출력 값을 생성하는 단계 및 서로 대응되는 상기 제1 가중 출력 값 및 상기 제2 가중 출력 값을 합산하여 복수의 제2 보정 출력 값을 생성하는 단계를 포함하고, C는 A 및 B보다 작은 자연수일 수 있다.
상기 서로 대응되는 상기 제1 가중 출력 값 및 상기 제2 가중 출력 값은 상기 제1 터치 검출 회로와 상기 제2 터치 검출 회로의 경계로부터의 거리에 대응하여 1대 1 선택되는 제1 터치 검출 회로 유닛 및 제2 터치 검출 회로 유닛의 제1 출력 값 및 제2 출력 값으로부터 산출된 값일 수 있다.
상기 서로 다른 제1 가중치는 제1 방향으로 선형적으로 감소하고, 상기 서로 다른 제2 가중치는 상기 제1 방향으로 선형적으로 증가할 수 있다.
상기 서로 다른 제1 가중치는 제1 방향으로 선형적으로 증가하고, 상기 서로 다른 제2 가중치는 상기 제1 방향으로 선형적으로 감소할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 서로 인접한 2 개의 터치 패널 칩의 경계 영역에서 연속적인 터치 감도를 제공하는 터치 패널 및 그 보정 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 검출 회로 유닛을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널은 복수의 Tx 전극(Tx1~Tx40), 복수의 Rx 전극(Rx1~Rx40), 복수의 터치 검출 회로(10, 20), 구동 전압 인가부(30) 및 디지털 처리부(40)를 포함한다.
도 1에서는 상호 정전 용량 방식의 터치 패널이 도시되어 있으나, 자기 정전 용량 방식의 터치 패널에도 본 발명의 보정 방법이 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 자기 정전 용량 방식의 터치 패널이 복수의 터치 검출 회로를 포함하고, 인접하는 터치 검출 회로의 터치 감도가 서로 다른 경우, 본 발명의 보정 방법이 동일하게 적용될 수 있다.
복수의 Tx 전극(Tx1~Tx40)은 제1 방향으로 형성되고, 복수의 Rx 전극(Rx1~Rx40)은 제2 방향으로 형성될 수 있다. 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직일 수 있다. 복수의 Tx 전극(Tx1~Tx40)과 복수의 Rx 전극(Rx1~Rx40)은 서로 상호 정전 용량을 형성한다. 예시적으로, Tx 전극(Tx40)과 Rx 전극(Rx20) 간에 형성되는 상호 정전 용량(C40_20)에 도면 부호가 기재되어 있다. 도 1의 Tx 전극(Tx1~Tx40)과 Rx 전극(Rx1~Rx40)의 개수는 예시적이며, 제조사의 설계에 따라 달라질 수 있다.
상호 정전 용량 방식에서는 복수의 Tx 전극(Tx1~Tx40)과 복수의 Rx 전극(Rx1~Rx40)을 통틀어 복수의 감지 전극이라고 할 수 있다.
복수의 터치 검출 회로(10, 20)는 복수의 터치 패널 칩(Touch Screen Panel Chip)을 의미한다. 터치 패널 칩은 집적 회로(Integrated Circuit)로 구현될 수 있다. 터치 패널 칩의 종류에 따라 터치 검출 회로(10, 20)의 내부 구성이 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 1에서는 터치 검출 회로(10, 20)가 복수의 ADC(Analog-Digital Converter)(ADC_1~ADC_40)를 포함하도록 도시되어 있다. 하지만, 터치 패널 칩은 순수한 아날로그 칩(Analog Chip)일 수 있고, 이때 ADC는 터치 패널 칩에 포함되지 않는 별도의 구성일 수도 있다. 예를 들어, ADC는 독립적으로 하나만 존재하고, 멀티플렉서(Multiplexer)를 통해서 복수의 터치 검출 회로 유닛(100)과 선택적으로 연결될 수 있다. 즉, ADC의 개수 및 위치는 제조사의 설계에 따라 달라질 수 있다.
복수의 터치 검출 회로(10, 20)는 각각 대응하는 감지 전극 그룹에 연결된다. 상호 정전 용량 방식에서 감지 전극 그룹은 Rx 전극(Rx1~Rx40)의 그룹을 의미한다. 도 1에서 제1 감지 전극 그룹(Rx1~Rx20)이 제1 터치 검출 회로(10)에 연결되고, 제2 감지 전극 그룹(Rx21~Rx40)이 제2 터치 검출 회로(20)에 연결된다.
복수의 터치 검출 회로(10, 20)는 각각 복수의 터치 검출 회로 유닛(1010~1180, 1190, 1200, 2210, 2220, 2230~2400)을 포함할 수 있다. 도 1에서, 제1 터치 검출 회로(10)는 20 개의 제1 터치 검출 회로 유닛(1010~1180, 1190, 1200)을 포함하고, 제2 터치 검출 회로(20)는 20 개의 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230~2400)을 포함한다. 지면상 한계로 인해, 도 1에는 제1 터치 검출 회로 유닛(1010, 1180, 1190, 1200)만이 도시되어 있지만, 제1 터치 검출 회로 유닛(1020, 1030, 1040, 1050, 1060, 1070, 1080, 1090, 1100, 1110, 1120, 1130, 1140, 1150, 1160, 1170)도 순서대로 존재한다. 또한, 지면상 한계로 인해, 도 1에는 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230, 2400)만이 도시되어 있지만, 제2 터치 검출 회로 유닛(2240, 2250, 2260, 2270, 2280, 2290, 2300, 2310, 2320, 2330, 2340, 2350, 2360, 2370, 2380, 2390)도 순서대로 존재한다.
각 터치 검출 회로(10, 20)가 포함하는 터치 검출 회로 유닛(1010~1180, 1190, 1200, 2210, 2220, 2230~2400)의 개수는 터치 검출 회로(10, 20)의 종류에 따라 달라질 수 있다.
각각의 터치 검출 회로 유닛(1010~1180, 1190, 1200, 2210, 2220, 2230~2400)은 하나의 Rx 전극(Rx1~Rx40)과 대응되어 연결되어 있다. 터치 검출 회로 유닛(1010~1180, 1190, 1200, 2210, 2220, 2230~2400)의 구성에 대해서는 도 2에서 상세히 설명한다.
제1 터치 검출 회로(10)는 제1 기준 전압(Vref1)을 공급받고, 제2 터치 검출 회로(20)는 제2 기준 전압(Vref2)을 공급받는다. 제1 기준 전압(Vref1) 및 제2 기준 전압(Vref2)은 서로 동일한 전압일 수 있다. 기준 전압(Vref1, Vref2)은 대응되는 증폭기의 비반전 단자에 연결될 수 있다.
구동 전압 인가부(30)는 복수의 Tx 전극(Tx1~Tx40)에 터치 구동 전압을 인가한다. 이때 터치 구동 전압은 터치 패널의 터치 감도 보정을 위한 테스트 전압일 수 있다. 구동 전압 인가부(30)는 테스트 전압을 Tx 전극(Tx1)부터 Tx 전극(Tx40)까지 순차적으로 인가할 수 있다.
순차적으로 인가되는 테스트 전압에 따라 터치 검출 회로 유닛(1010~1180, 1190, 1200, 2210, 2220, 2230~2400)은 대응하는 출력 값을 생성하고, 디지털 처리부(40)는 복수의 출력 값을 입력받아 위치에 따른 터치 감도를 파악할 수 있다. 제1 터치 검출 회로 유닛(1010~1180, 1190, 1200)의 출력 값을 제1 출력 값이라고 하고, 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230~2400)의 출력 값을 제2 출력 값이라고 한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 검출 회로 유닛을 도시한 도면이다.
제1 터치 검출 회로 유닛(1200)은 커패시터(C20a, C20b), 증폭기(1201) 및 ADC(ADC_20)를 포함하나, 이러한 구성은 터치 검출 회로(10, 20) 및 터치 패널의 구성에 따라 달라질 수 있다. 전술한 바와 같이 개별적인 터치 검출 회로 유닛(1010~1180, 1190, 1200, 2210, 2220, 2230~2400)이 ADC를 포함하지 않도록 구성될 수도 있다.
Tx 전극(Tx40)과 Rx 전극(Rx20)은 상호 정전 용량(C40_20)을 형성한다. 구동 전압 인가부(30)는 Tx 전극(Tx40)을 통해 터치 구동 전압(Vdrv)을 인가한다. 터치 패널을 보정하는 단계에서, 터치 구동 전압(Vdrv)은 테스트 전압일 수 있다.
터치 검출 회로 유닛(1200)의 제1 커패시터(C20a)의 일단은 Rx 전극(Rx20)에 연결되고 타단은 증폭기(1201)의 반전 단자에 연결될 수 있다. 제2 커패시터(C20b)의 일단은 증폭기(1201)의 반전 단자에 연결되고, 타단은 증폭기(1201)의 출력 단자에 연결될 수 있다.
도 2에 도시된 회로에는, Tx 전극(Tx40), Rx 전극(Rx20), 및 배선의 저항 값 및 Tx 전극(Tx40) 및 Rx 전극(Rx20)과 다른 도전성 물질 간에 형성되는 기생 커패시턴스 값이 더 도시될 수 있으나, 설명의 간소화를 위하여 생략하였다.
증폭기(1201)의 출력 단자 전압(Vout)은 아래 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Vout=Vref1-(Cs/C20b)*(Vdrv-Vref1)
이때 Cs는 제1 커패시터(20a)의 정전 용량과 상호 정전 용량(C40_20)의 직렬 합에 해당하는 등가 커패시턴스이다. 따라서 증폭기(1201)의 출력 단자 전압(Vout)은 제1 커패시터(20a)와 제2 커패시터(20b)의 용량 값의 비율을 조절함으로써 제어될 수 있다. 제1 커패시터(20a) 및 제2 커패시터(20b) 중 적어도 하나의 용량 값은 트리밍(trimming)을 통해 제어될 수 있다. 예를 들어, 터치 구동 전압(Vdrv)이 제1 기준 전압(Vref1)보다 클 때, 제2 커패시터(20b)의 값이 커지면 출력 단자 전압(Vout)은 커지고, 제2 커패시터(20b)의 값이 작아지면 출력 단자 전압(Vout)은 작아진다.
따라서 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230~2400) 중 제1 터치 검출 회로(10)와 인접한 일부 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230)은 제2 출력 값이 제1 출력 값에 근접하도록 선형적으로 보정될 수 있다. 예를 들어 제1 터치 검출 회로 유닛(1200)의 제1 출력 값이 200이고 제2 터치 터치 검출 회로 유닛(2240)의 제2 출력 값이 160이면, 제2 터치 검출 회로 유닛(2210)의 제2 출력 값은 190, 제2 터치 검출 회로 유닛(2220)의 제2 출력 값은 180, 제2 터치 검출 회로 유닛(2230)의 제2 출력 값은 170이 되도록 보정될 수 있다. 따라서, 제1 터치 검출 회로 유닛(1200)의 제1 출력 값과 제2 터치 검출 회로 유닛(2240)의 제2 출력 값은 선형적이게 되고, 사용자에게 연속적인 터치 감도를 제공할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하에선 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 터치 패널의 보정 방법을 설명한다. 다만, 도 2를 참조하여 설명한 제1 커패시터(20a) 및 제2 커패시터(20b)의 용량 값 제어에 따른 보정 방법이 아닌, 디지털 처리부(40)에서 가중치를 이용한 보정 방법을 설명한다.
구동 전압 인가부(30)에 의해 Tx 전극(Tx1~Tx40)에 테스트 전압이 순차적으로 인가되면, 제1 터치 검출 회로 유닛(1010~1180, 1190, 1200)은 각각 제1 출력 값을 출력하고, 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230~2400)은 각각 제2 출력 값을 출력한다. 이때 복수의 제1 출력 값 및 복수의 제2 출력 값은 보정되지 않은 값이다.
본 발명의 터치 패널의 보정 방법은 서로 인접한 터치 검출 회로 간의 출력 값을 보정한다. 터치 검출 회로가 "서로 인접"한다는 것은 두 개의 터치 검출 회로가 서로 경계를 형성한다는 것을 의미한다. 도 1에서는 제1 터치 검출 회로(10)와 제2 터치 검출 회로(20)가 서로 인접하여 경계를 형성한다. 즉, 제1 터치 검출 회로(10)의 최우측 감지 전극인 Rx 전극(Rx20) 및 제2 터치 검출 회로(20)의 최좌측 감지 전극인 Rx 전극(Rx21)의 사이가 제1 터치 검출 회로(10)와 제2 터치 검출 회로(20)의 경계이다. 제1 터치 검출 회로(10) 및 제2 터치 검출 회로(20) 중 적어도 하나의 터치 감도가 보정되지 않으면, 사용자는 이러한 경계를 가로질러 터치할 때, 터치 감도의 차이를 인식하게 되는 문제가 있다.
따라서, 후술하는 바와 같이, 제1 출력 값과 제2 출력 값의 차이가 감소하도록 제1 출력값 및 제2 출력값 중 적어도 하나가 보정된다. 아래에서는 제2 출력 값이 보정되는 방법을 설명하나, 제1 출력 값이 동일한 방법을 보정될 수 있다.
ADC(ADC_1~ADC40)는 복수의 제1 출력 값 및 복수의 제2 출력 값을 출력한다. 디지털 처리부(40)는 복수의 제1 출력 값 및 복수의 제2 출력 값을 입력받는다. 디지털 처리부(40)는 복수의 제1 출력 값 및 복수의 제2 출력 값에 가중치를 적용하여 제2 출력 값 대신 제2 출력 값이 보정된 제2 보정 출력 값을 생성한다. 디지털 처리부(40) 이하 디지털 단에서는 이러한 제2 보정 출력 값을 제2 터치 검출 회로(20)의 출력 값으로 사용한다.
한 실시예로서, 제2 보정 출력 값은 아래 수학식 2와 같이 산출될 수 있다. 아래 수학식 2를 사용한 계산은 후술한다.
[수학식 2]
제2 보정 출력 값=제1 출력 값*제1 가중치 + 제2출력 값*제2 가중치
이때 제1 가중치와 제2 가중치의 합은 1일 수 있다. 제1 출력 값에 제1 가중치를 적용한 인수(제1 출력 값*제1 가중치)를 제1 가중 출력 값이라고 할 수 있다. 제2 출력 값에 제2 가중치를 적용한 인수(제2출력 값*제2 가중치)를 제2 가중 출력 값이라고 할 수 있다.
제1 터치 검출 회로(10)는 A 개의 제1 터치 검출 회로 유닛(1010~1180, 1190, 1200)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, A는 20이다.
제2 터치 검출 회로(20)는 B 개의 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230~2400)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면 B는 20이다.
제2 터치 검출 회로(20)와 인접한 C 개의 제1 터치 검출 회로 유닛(1120, 1130, 1140, 1150, 1160, 1170, 1180, 1190, 1200)은 서로 다른 제1 가중치를 적용받고, 제1 터치 검출 회로(10)와 인접한 C 개의 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230, 2240, 2250, 2260, 2270, 2280, 2290)은 서로 다른 제2 가중치를 적용받을 수 있다. 이때 C는 A 및 B보다 작은 자연수이고, 본 실시예에서 C는 9이다.
B 개의 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230~2400) 중 C 개의 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230, 2240, 2250, 2260, 2270, 2280, 2290)이 아닌, 제2 터치 검출 회로 유닛(2300, 2310, 2320, 2330, 2340, 2350, 2360, 2370, 2380, 2390, 2400)의 제2 출력 값은 보정되지 않고 유지될 수 있다.
즉, 제1 터치 검출 회로(10)와 제2 터치 검출 회로(20)의 경계에 인접한 일부의 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230, 2240, 2250, 2260, 2270, 2280, 2290)만 보정되도록 설계할 수 있다. 다만, 보정 대상인 제2 터치 검출 회로 유닛이 많아질수록, 즉 C 값이 커질수록 사용자는 연속적인 터치 감도를 체감할 수 있을 것이다.
복수의 제2 출력 값의 평균 값이 복수의 제1 출력 값의 평균 값보다 작을 경우, C 개의 제1 터치 검출 회로 유닛(1120, 1130, 1140, 1150, 1160, 1170, 1180, 1190, 1200)의 각각은 제2 터치 검출 회로(20)와 인접할수록 제1 가중치가 크고, C 개의 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230, 2240, 2250, 2260, 2270, 2280, 2290)의 각각은 제1 터치 검출 회로(10)와 인접할수록 제2 가중치가 작을 수 있다.
도 3을 참조하면, 지면상 한계로 인해, 3 개의 제1 출력 값과 3 개의 제2 출력 값을 포함하는 보정전 ADC 출력 값과, 3 개의 제1 출력 값과 3 개의 제2 출력 값을 포함하는 보정후 ADC 출력 값이 도시되어 있다. 전술한 바와 같이 제2 출력 값만 보정되었다.
보정이 수행되기 전, 제1 터치 검출 회로 유닛(1180)의 제1 출력 값은 205이고, 제1 터치 검출 회로 유닛(1190)의 제1 출력 값은 201이고, 제1 터치 검출 회로 유닛(1200)의 제1 출력 값은 204이다. ADC의 출력 값은 ADC가 몇 bit를 지원하는 지 여부, 사용하는 bit 대역에 따라 달라질 수 있다. 도시되진 않았지만, 제1 터치 검출 회로 유닛(1010~1170)의 제1 출력 값은 모두 202로 동일하다고 가정한다.
보정이 수행되기 전, 제1 터치 검출 회로 유닛(2210)의 제2 출력 값은 155이고, 제2 터치 검출 회로 유닛(2220)의 제2 출력 값은 156이고, 제2 터치 검출 회로 유닛(2230)의 제2 출력 값은 153이다. 도시되진 않았지만, 제2 터치 검출 회로 유닛(2240~2400)의 제2 출력 값은 모두 154로 동일하다고 가정한다.
따라서 복수의 제1 출력 값의 평균 값은 202.2이고, 복수의 제2 출력 값의 평균 값은 154.1이다. 그러므로 복수의 제2 출력 값의 평균 값이 복수의 제1 출력 값의 평균 값보다 작은 경우이다. 본 실시예에서는 평균 값을 구하기 위해서 각 터치 검출 회로(10, 20)의 모든 터치 검출 회로 유닛의 출력 값을 평균내었지만, 일부의 터치 검출 회로 유닛의 출력 값만을 평균낼 수도 있다.
C 개의 제1 터치 검출 회로 유닛(1120, 1130, 1140, 1150, 1160, 1170, 1180, 1190, 1200)의 각각은 제2 터치 검출 회로(20)와 인접할수록 제1 가중치가 크게 설정될 수 있다. 따라서 제1 터치 검출 회로 유닛(1180)에는 제1 가중치가 0.7, 제1 터치 검출 회로 유닛(1190)에는 제1 가중치가 0.8, 제1 터치 검출 회로 유닛(1200)에는 제1 가중치가 0.9으로 설정될 수 있다. 제1 터치 검출 회로 유닛(1120, 1130, 1140, 1150, 1160, 1170)은 제1 가중치가 각각 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6로 설정될 수 있다.
C 개의 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230, 2240, 2250, 2260, 2270, 2280, 2290)의 각각은 제1 터치 검출 회로(10)와 인접할수록 제2 가중치가 작도록 설정될 수 있다. 따라서 제2 터치 검출 회로 유닛(2210)에는 제2 가중치가 0.1, 제2 터치 검출 회로 유닛(2220)에는 제2 가중치가 0.2, 제2 터치 검출 회로 유닛(2230)에는 제2 가중치가 0.3으로 설정될 수 있다. 제2 터치 검출 회로 유닛(2240, 2250, 2260, 2270, 2280, 2290)은 제2 가중치가 각각 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9로 설정될 수 있다.
다른 실시예로서, 복수의 제2 출력 값의 평균 값이 복수의 제1 출력 값의 평균 값보다 클 경우, C 개의 제1 터치 검출 회로 유닛(1120, 1130, 1140, 1150, 1160, 1170, 1180, 1190, 1200)의 각각은 제2 터치 검출 회로(20)와 인접할수록 제1 가중치가 작고, C 개의 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230, 2240, 2250, 2260, 2270, 2280, 2290)의 각각은 제1 터치 검출 회로(10)와 인접할수록 제2 가중치가 크도록 설정될 수 있다. 상세한 설명은 생략한다.
수학식 2의 제2 보정 출력 값을 산출하는 제1 가중치와 대응되는 제1 터치 검출 회로 유닛(1120, 1130, 1140, 1150, 1160, 1170, 1180, 1190, 1200)과 제2 가중치와 대응되는 제2 터치 검출 회로 유닛(2210, 2220, 2230, 2240, 2250, 2260, 2270, 2280, 2290)은, 제1 터치 검출 회로(10)와 상기 제2 터치 검출 회로(20)의 경계로부터의 거리에 대응하여 1대 1 선택될 수 있다.
예를 들어, 경계로부터 거리가 가장 가까운 제1 터치 검출 회로 유닛(1200)과 제2 터치 검출 회로 유닛(2210)이 1대 1 선택될 수 있다. 따라서 제2 터치 검출 회로 유닛(2210)의 제2 보정 출력 값은 수학식 2에 따라 204*0.9+155*0.1로 계산되어 199.1이 된다. 따라서 디지털 처리부(40)에서는 제2 터치 검출 회로 유닛(2210)의 보정전 제2 출력 값인 155를 보정후 제2 출력 값인 199.1로 대체한다. 디지털 처리부(40) 이하의 디지털 단에서는 제2 터치 검출 회로 유닛(2210)의 제2 출력 값을 199.1로 인식하고 처리한다.
경계로부터 거리가 다음으로 가까운 제1 터치 검출 회로 유닛(1190)과 제2 터치 검출 회로 유닛(2220)이 1대 1 선택될 수 있다. 따라서 제2 터치 검출 회로 유닛(2220)의 제2 보정 출력 값은 수학식 2에 따라 201*0.8+156*0.2로 계산되어 192가 된다. 따라서 디지털 처리부(40)에서는 제2 터치 검출 회로 유닛(2220)의 보정전 제2 출력 값인 156을 보정후 제2 출력 값인 192로 대체한다. 디지털 처리부(40) 이하의 디지털 단에서는 제2 터치 검출 회로 유닛(2220)의 제2 출력 값을 192로 인식하고 처리한다.
마찬가지로, 경계로부터 거리가 다음으로 가까운 제1 터치 검출 회로 유닛(1180)과 제2 터치 검출 회로 유닛(2230)이 1대 1 선택될 수 있다. 따라서 제2 터치 검출 회로 유닛(2230)의 제2 보정 출력 값은 수학식 2에 따라 205*0.7+153*0.3로 계산되어 189.4가 된다. 따라서 디지털 처리부(40)에서는 제2 터치 검출 회로 유닛(2230)의 보정전 제2 출력 값인 153을 보정후 제2 출력 값인 189.4로 대체한다. 디지털 처리부(40) 이하의 디지털 단에서는 제2 터치 검출 회로 유닛(2230)의 제2 출력 값을 189.4로 인식하고 처리한다.
동일한 원리로, 도 3에 도시되진 않았지만, 제2 터치 검출 회로 유닛(2240)은 202*0.6+154*0.4로 계산되어 제2 보정 출력 값이 182.8이고, 제2 터치 검출 회로 유닛(2250)은 202*0.5+154*0.5로 계산되어 제2 보정 출력 값이 178이고, 제2 터치 검출 회로 유닛(2260)은 202*0.4+154*0.6으로 계산되어 제2 보정 출력 값이 173.2이고, 제2 터치 검출 회로 유닛(2270)은 202*0.3+154*0.7으로 계산되어 제2 보정 출력 값이 168.4이고, 제2 터치 검출 회로 유닛(2280)은 202*0.2+154*0.8으로 계산되어 제2 보정 출력 값이 163.6이고, 제2 터치 검출 회로 유닛(2290)은 202*0.1+154*0.9으로 계산되어 제2 보정 출력 값이 158.8이다.
전술한 바와 같이 보정 대상이 되지 않는 제2 터치 검출 회로 유닛(2300, 2310, 2320, 2330, 2340, 2350, 2360, 2370, 2380, 2390, 2400)의 제2 출력 값은 154이다.
따라서 보정 전에는 경계 영역에서 제1 터치 검출 회로 유닛(1200)의 제1 출력 값과 제2 터치 검출 회로 유닛(2210)의 제2 출력 값의 차이가 49였으나, 보정 후 4.9로 감소하였다. 또한 인접한 제2 터치 검출 회로 유닛 간에도 제2 출력 값의 차이가 3~7 정도로 유지되므로 사용자에게는 급격한 터치 감도의 변화로 인식되지 않는다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 제1 터치 검출 회로
20: 제2 터치 검출 회로
30: 구동 전압 인가부
40: 디지털 처리부
1010~1180, 1190, 1200: 제1 터치 검출 회로 유닛
2210, 2220, 2230~2400: 제2 터치 검출 회로 유닛

Claims (16)

  1. 복수의 감지 전극 그룹으로 구분되는 복수의 감지 전극;
    상기 복수의 감지 전극 그룹의 각각에 대응되어 연결되는 복수의 터치 검출 회로-
    제1 터치 검출 회로는 테스트 전압에 따라 제1 출력 값을 출력하는 제1 터치 검출 회로 유닛을 포함하며, 제2 터치 검출 회로는 상기 테스트 전압에 따라 제2 출력 값을 출력하는 제2 터치 검출 회로 유닛을 포함함 - ; 및
    상기 제1 출력 값 및 상기 제2 출력 값을 출력하는 적어도 하나의 ADC(Analog-Digital Converter) 및
    상기 제1 출력 값 및 상기 제2 출력 값 중 적어도 하나에 가중치를 적용함으로써, 상기 제2 출력 값이 보정된 제2 보정 출력 값을 생성하는 디지털 처리부
    를 포함하고,
    상기 제2 터치 검출 회로는 상기 제1 터치 검출 회로와 서로 인접하고,
    상기 제1 출력 값과 상기 제2 출력 값의 차이가 감소하도록 상기 제2 출력 값이 보정되고,
    상기 제2 보정 출력 값은, 상기 제1 출력 값에 제1 가중치를 적용한 제1 가중 출력 값과 상기 제2 출력 값에 제2 가중치를 적용한 제2 가중 출력 값을 합산한 값인,
    터치 패널.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 터치 검출 회로는 A 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛을 포함하고,
    상기 제2 터치 검출 회로는 B 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛을 포함하고,
    상기 제2 터치 검출 회로와 인접한 C 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛은 서로 다른 상기 제1 가중치를 적용받고,
    상기 제1 터치 검출 회로와 인접한 C 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛은 서로 다른 상기 제2 가중치를 적용받고,
    C는 A 및 B보다 작은 자연수인
    터치 패널.
  5. 제4 항에 있어서,
    B 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛 중 C 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛이 아닌, 제2 터치 검출 회로 유닛의 상기 제2 출력 값은 보정되지 않고 유지되는
    터치 패널.
  6. 제5 항에 있어서,
    복수의 상기 제2 출력 값의 평균 값이 복수의 상기 제1 출력 값의 평균 값보다 작을 경우,
    C 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛의 각각은 상기 제2 터치 검출 회로와 인접할수록 상기 제1 가중치가 크고,
    C 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛의 각각은 상기 제1 터치 검출 회로와 인접할수록 상기 제2 가중치가 작은
    터치 패널.
  7. 제5 항에 있어서,
    복수의 상기 제2 출력 값의 평균 값이 복수의 상기 제1 출력 값의 평균 값보다 클 경우,
    C 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛의 각각은 상기 제2 터치 검출 회로와 인접할수록 상기 제1 가중치가 작고,
    C 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛의 각각은 상기 제1 터치 검출 회로와 인접할수록 상기 제2 가중치가 큰
    터치 패널.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 보정 출력 값을 산출하는 상기 제1 가중치와 대응되는 상기 제1 터치 검출 회로 유닛과 상기 제2 가중치와 대응되는 상기 제2 터치 검출 회로 유닛은
    상기 제1 터치 검출 회로와 상기 제2 터치 검출 회로의 경계로부터의 거리에 대응하여 1대 1 선택되는
    터치 패널.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 가중치와 상기 제1 가중치와 대응되어 선택된 상기 제2 가중치의 합은 1인
    터치 패널.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 터치 검출 회로 유닛은 적어도 2 개의 커패시터를 포함하고,
    상기 적어도 2 개의 커패시터의 용량 값의 비율을 조절함으로써 상기 제2 출력 값이 보정되는
    터치 패널.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 터치 검출 회로는 복수의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛을 포함하고,
    상기 제2 터치 검출 회로는 복수의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛을 포함하고,
    적어도 일부의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛은 상기 제1 터치 검출 회로에 인접할수록 상기 제2 출력 값이 상기 제1 출력 값에 근접하도록 선형적으로 보정되는
    터치 패널.
  12. 서로 다른 감지 전극 그룹과 연결되는 복수의 터치 검출 회로를 포함하고, 상기 복수의 터치 검출 회로는 각각 서로 다른 감지 전극에 연결되는 복수의 터치 검출 회로 유닛을 포함하는 터치 패널의 보정 방법으로서,
    복수의 감지 전극에 테스트 전압을 인가하는 단계;
    상기 복수의 터치 검출 회로 유닛이 복수의 출력 값을 생성하는 단계; 및
    서로 인접한 제1 터치 검출 회로의 복수의 제1 출력 값과 제2 터치 검출 회로의 복수의 제2 출력 값의 차이가 감소하도록, 상기 복수의 제2 출력 값을 보정하는 단계 - 상기 제1 터치 검출 회로는 A 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛을 포함하고, 상기 제2 터치 검출 회로는 B 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛을 포함함 - ;
    를 포함하고,
    상기 복수의 제2 출력 값을 보정하는 단계는
    상기 제2 터치 검출 회로와 인접한 C 개의 상기 제1 터치 검출 회로 유닛의 복수의 제1 출력 값에 서로 다른 제1 가중치를 부여하여 복수의 제1 가중 출력 값을 생성하는 단계,
    상기 제1 터치 검출 회로와 인접한 C 개의 상기 제2 터치 검출 회로 유닛의 복수의 제2 출력 값에 서로 다른 제2 가중치를 부여하여 복수의 제2 가중 출력 값을 생성하는 단계 및
    서로 대응되는 상기 제1 가중 출력 값 및 상기 제2 가중 출력 값을 합산하여 복수의 제2 보정 출력 값을 생성하는 단계를 포함하고,
    C는 A 및 B보다 작은 자연수인
    터치 패널의 보정 방법.
  13. 삭제
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 서로 대응되는 상기 제1 가중 출력 값 및 상기 제2 가중 출력 값은
    상기 제1 터치 검출 회로와 상기 제2 터치 검출 회로의 경계로부터의 거리에 대응하여 1대 1 선택되는 제1 터치 검출 회로 유닛 및 제2 터치 검출 회로 유닛의 제1 출력 값 및 제2 출력 값으로부터 산출된 값인
    터치 패널의 보정 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 서로 다른 제1 가중치는 제1 방향으로 선형적으로 감소하고,
    상기 서로 다른 제2 가중치는 상기 제1 방향으로 선형적으로 증가하는
    터치 패널의 보정 방법.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 서로 다른 제1 가중치는 제1 방향으로 선형적으로 증가하고,
    상기 서로 다른 제2 가중치는 상기 제1 방향으로 선형적으로 감소하는
    터치 패널의 보정 방법.
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