KR20040106561A - 힘기반 터치 패널 시스템의 메모리 효과 오류의 교정 - Google Patents

힘기반 터치 패널 시스템의 메모리 효과 오류의 교정 Download PDF

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KR20040106561A
KR20040106561A KR10-2004-7018495A KR20047018495A KR20040106561A KR 20040106561 A KR20040106561 A KR 20040106561A KR 20047018495 A KR20047018495 A KR 20047018495A KR 20040106561 A KR20040106561 A KR 20040106561A
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제리비. 로버츠
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

점탄성 효과에 의해 유도된 오류들을 갖는 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하기 위한 방법 및 시스템이 제공된다. 오류들은 선형 또는 비선형 함수들의 조합을 사용하여 특성화될 수 있다. 오류들의 특성화는 센서 신호들로부터의 오류들을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 점탄성 효과와 연계된 오류들은 센서 신호들을 필터링하고, 필터 회로의 출력의 스케일링을 하여 교정 요소들을 생성하고, 센서 신호들로부터 교정 요소들을 공제하여 센서 신호들로부터 감소된다. 교정된 센서 신호들은 향상된 정확성으로 터치 스크린의 터치 위치를 결정하기 위해 사용될 수 있다.

Description

힘기반 터치 패널 시스템의 메모리 효과 오류의 교정{CORRECTION OF MEMORY EFFECT ERRORS IN FORCE-BASED TOUCH PANEL SYSTEMS}
터치 스크린은 컴퓨터나 기타 데이타 처리 장치에 단순하고 직관적인 인터페이스를 제공한다. 키보드를 사용하여 데이타를 타이핑하기보다, 사용자는 아이콘을 터치하거나 스크린에 쓰거나 그려서 터치 스크린을 통해 정보를 전송할 수 있다. 터치 스크린들은 다양한 정보 처리 응용 프로그램들에 사용된다. 투명한 터치 스크린들은 휴대폰들, 개인 휴대 정보 단말기(PDA)들, 및 핸드핼드나 랩탑 컴퓨터들과 같은 응용 프로그램들에 특히 유용하다.
캐패시터, 저항, 음향, 및 적외선 기술들을 포함한 다양한 방법들이 터치 위치를 결정하기 위해 사용되어 왔다. 터치 위치는 터치 표면에 결합된 힘센서들을 통해 터치의 힘을 센싱해서 또한 결정될 수 있다. 터치 힘을 센싱하여 동작하는 터치 스크린들은 상술된 다른 기술들에 비해 몇 가지 장점들을 갖는다. 첫 번째로, 힘 센서들은, 저항 터치 센서와 같이, 터치 표면을 통해 광학적 전송을 막을수 있는 특별 재료들로 터치 스크린이 구성될 것을 요구하지 않는다. 게다가, 힘 센서들은 캐패시터 터치 스크린에 의해 요구되는 바와 같이 접지로의 손실있는 전기적 연결에 의존하지 않고, 손가락 터치, 장갑낀 손, 손톱, 또는 기타 비전도성 터치 기구에 의해 동작될 수 있다. 표면 음향파 기술과는 달리, 힘센서들은 터치 표면 상의 때, 먼지, 또는 액체들의 누적들에 비교적 민감하지 않다. 마지막으로, 힘 센서는, 적외선 터치 스크린들의 공통 문제인, 터치 표면에의 근접을 실제 터치로서 검출하는 확률이 적다.
힘기반 터치 스크린들은 잠재적으로 다수의 출처들로부터의 보고된 터치 위치에서 오류들이 있을 수 있다. 터치 스크린 힘 센서들에 의해 발생된 힘 응답적 터치 신호는 터치 힘에 추가하여 다양한 정적과 동적 요소들에 의해 영향받을 수 있다. 이런 요소들은 터치 신호에 대해 잡음 출처들로 고려될 수 있다. 잡음은 터치 스크린 전자기기를 통해 발생될 수 있거나, 또는 특성상 기계적인 것일 수도 있다. 전기적 잡음은, 예를 들어, 터치 센싱, 증폭, 데이타 변환, 또는 신호 처리 단계들에서 발생될 수도 있다. 기계적 잡음은 터치 스크린의 비틀림, 터치 스크린 장치의 이동, 터치 스크린의 진동, 및 기타 일시적 요소들로부터 발생할 수도 있다. 터치 스크린 힘 센서들은 터치 표면의 무게와 제조시의 힘 센서들에 인가된 사전-로드된 힘들에 의해 영향을 받을 수 있다. 추가로, 잡음은 터치 자체에 의해 발생될 수도 있다.
터치 힘은 전형적으로 터치 동안 빨리 변화한다. 1 개의 위치에 터치는 터치가 되면 크기가 증가하고, 그 다음 터치가 제거되면 감소하는 터치 힘 신호를 발생시킨다. 터치는 터치 스크린의 표면에 걸쳐 또한 이동되어 각각의 힘 센서에 변화하는 신호를 발생시킬 것이다. 터치 위치의 정확한 결정은, 터치 스크린에 영향을 미치는 정적과 동적 잡음 신호들의 제거를 비롯하여, 터치 힘에 의해 발생된 터치 힘 신호들의 분석을 요구한다.
본 발명은 일반적으로 터치 스크린에 관한 것이고, 더 구체적으로 터치 신호 오류들을 교정하여 터치 스크린의 터치의 위치파악의 정확성을 향상시키는 방법과 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 본 발명은 터치 스크린 상의 터치의 위치파악을 향상시키기 위해 센서 시스템 오류들을 교정하는 방법과 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 특징들은 투명 터치 스크린에 의해 향상된 디스플레이 장치를 동작하는 마이크로프로세서 기반 시스템과 결합될 때 특히 유용하다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 터치 스크린의 터치 위치를 결정하는 방법은 한 개 이상의 터치 힘 응답적인 센서 신호들을 검출하는 것과 관련하여 제공된다. 센서 신호들은 터치 힘의 단계 변화의 초기 응답에 의해 특성화되고, 초기 응답은 어느 시간 동안 센서 신호들의 단조 증가에 의해 증대된다. 센서 신호들에서 단조 증가를 반영하는 교정 요소가 준비된다. 터치 위치는 교정치를 사용하여 결정된다.
본 발명의 추가 실시예는 점탄성에 의한 터치 힘에 비례한 응답으로부터 편차를 갖는 적어도 제1의 터치 힘 응답적인 센서 신호를 검출하는 것과 관련이 있다. 점탄성에 의한 편차를 반영하는 교정 요소가 준비되고, 터치 위치는 교정 요소를 사용하여 결정된다.
본 발명의 다른 실시예는 점탄성적 응답에 의해 유도된 오류들을 갖는 한 개이상의 힘 응답적 센서 신호들을 검출하는 것과 관련이 있다. 한 개 이상의 센서 신호들은 점탄성의 유도된 오류들을 감소시켜서 교정된다. 터치 위치는 교정된 센서 신호들을 사용하여 결정된다.
본 발명의 다른 실시예는 터치 표면, 다수의 터치 센서들, 및 제어 시스템을 포함하는 터치 스크린 시스템에 관한 것이다. 터치 센서들은 터치 표면에 물리적으로 결합되어 있고, 터치 표면에 인가된 터치 힘에 응답하여 센서 신호들을 발생시킨다. 제어 시스템은 터치 센서들과 결합되어 있고, 점탄성적 응답에 의해 생성된 오류들을 갖는 힘 응답적 센서 신호들을 검출하기 위해 구성된다. 제어 시스템은 오류들을 갖는 센서 신호들을 교정하고, 교정된 센서 신호들을 사용하여 터치 위치를 결정한다.
본 발명의 추가 실시예는 터치 표면과 터치 표면에 물리적으로 결합된 다수의 터치 센서들을 포함하고 터치 표면 상의 터치 힘에 응답하여 센서 신호들을 발생시키는 터치 스크린 디스플레이 시스템에 관한 것이다. 시스템은 또한 터치 센서들과 결합된 제어 시스템을 포함한다. 제어 시스템은 점탄성적 응답에 의해 유도된 오류들을 갖는 한 개 이상의 센서 신호들을 검출하기 위해 구성된다. 제어 시스템은 오류들을 제거하여 센서 신호들을 교정하고, 교정된 센서 신호들을 사용하여 터치 힘의 위치를 결정한다. 시스템은 터치 스크린을 통해 정보를 디스플레이하는 디스플레이를 추가로 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는 터치 표면, 다수의 터치 센서들, 및 제어 시스템을 포함하는 터치 스크린 시스템을 포함하는 디스플레이 시스템에 관한 것이다. 디스플레이 시스템은 정보 디스플레이를 위한 디스플레이, 디스플레이와 결합된 처리기, 및 디스플레이 상에 디스플레이되는 데이타를 처리하는 터치 스크린과 터치 스크린 시스템으로부터 수신된 정보를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 터치 힘의 단계 변화에의 초기 응답에 의해 특성화된 한 개 이상의 터치 힘 응답적 센서 신호들을 검출하고 초기 응답은 어느 시간 동안 센서 신호들의 단조 증가에 의해 누적되는 수단, 센서 신호들의 단조 증가를 반영하는 교정치를 준비하는 수단, 및 교정치를 사용하여 터치 위치를 결정하는 수단을 시스템은 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 터치 표면에 기계적으로 결합된 다수의 터치 센서들을 사용하여 터치 스크린 상에 터치 위치를 결정하는 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 이 실시예에 따라, 점탄성에 의한 터치 힘의 비례적 응답으로부터의 편차를 갖는 적어도 제1 터치 힘 응답적 센서 신호를 검출하는 수단, 점탄성에 의한 편차를 반영하는 교정치를 준비하는 수단, 교정치를 사용하여 터치 위치를 결정하는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 터치 스크린의 터치 위치를 결정하는 시스템은 한 개 이상의 센서 신호들의 오류들을 특성화하고 오류들은 점탄성적 응답과 연계되는 수단, 센서 신호들에서 오류들을 감소시키는 수단, 및 감소된 오류들을 갖는 센서 신호들을 사용하여 터치 위치를 결정하는 수단을 포함한다.
본 발명의 추가 실시예는 컴퓨터에 의해 판독가능한 프로그램 저장 매체를 포함하는 제품에 관한 것이고, 매체는 터치 표면에 기계적으로 결합된 다수의 터치센서들을 사용하여 터치 스크린 상에 터치 위치를 결정하는 방법을 수행하기 위한 한 개 이상의 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령들의 한 개 이상의 프로그램들을 실제로 구현하는 매체이다. 프로그램 명령 형태로 구현된 터치 위치를 결정하는 방법은 점탄성 응답에 의해 유도된 오류들을 갖는 한 개 이상의 힘 응답적 센서 신호들을 검출하고, 점탄성적으로 유도된 오류들을 감소시켜서 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하고, 교정된 센서 신호들을 사용하여 터치 위치를 결정하는 것과 관련이 있다.
본 발명의 상술된 개요는 본 발명의 각각의 설명된 실시예나 모든 구현들을 설명하지는 않는다. 다음의 도면들과 상세한 설명은 이들 실시예들을 더 구체적으로 설명한다.
본 발명은 첨부 도면과 관련하여 각종 실시예에 대한 이하의 상세 설명을 고찰함으로써 더욱 완벽하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치 스크린의 코너들에 위치한 힘 센서들을 갖는 터치 스크린의 윗면을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 캐패시터 힘 센서의 단면을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치 스크린의 코너들에 위치된 힘 센서들을 갖는 터치 스크린의 사시도을 개략적으로 도시한다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 실시예들에 따라 터치 스크린과 터치 스크린 제어 시스템의 블럭도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 센서 신호 오류들을 교정하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 센서 신호 오류들을 교정하는 방법의 흐름도이다.
도 7은 어느 시간 동안 적용된 일정한 터치 테스트 힘에의 센서 신호 응답의 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 메모리 효과 일시적 응답 오류들에 대한 오류 교정 과정의 다이어그램이다.
도 9는 터치 테스트 힘에의 교정 안된 센서 신호 응답을 특성화한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 센서 신호 오류 교정 과정의 중간 단계를 특성화한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 센서 신호 교정 요소를 특성화한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 교정된 센서 신호를 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치 센싱 인터페이스를 사용한 데이타 처리 시스템의 블럭도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 터치 스크린 제어기를 도시한다.
본 발명은 다양한 수정들과 대체 형태들이 가능하다. 본 발명의 특정 실시예들은 도면들에서 예로서 도시되고, 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명을설명된 특정 실시예들에 제한하려는 의도가 아님을 이해해야 한다. 그와 반대로, 첨부된 청구 범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 속하는 모든 수정본들, 동격들, 및 대체본들을 포함하는 것이 의도된다.
설명된 실시예들의 다음의 기재에서, 이것의 일부분을 형성하고 예로서 본 발명이 실시될 수 있는 다양한 실시예들이 도시되는 첨부된 도면들에의 참조가 되어진다. 다른 실시예들이 사용될 수 있고, 구조적과 기능적 변화들이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 만들어질 수 있음을 이해할 것이다.
상술된 바와 같이, 본 명세서를 읽으면 명백해질 아래 기재된 다른 이유들 때문에, 힘기반 터치 스크린 시스템의 센서 신호들에 영향을 주는 다양한 신호 오류들을 교정하는 방법과 시스템에 대한 필요가 있다. 센서 신호 오류들의 교정은 터치 스크린 상의 터치의 위치의 더욱 정확한 결정을 위해 제공된다.
본 발명은 터치 센싱 기술들에 적용가능하고, 본 발명의 특징들이 투명 터치 스크린에 의해 향상된 디스플레이 장치를 동작시키는 데이타 처리 시스템과 결합될 때 특히 유용하다고 믿어진다. 예를 들어, 본 발명의 터치 스크린은 데스크탑, 핸드핼드나 랩탑 컴퓨터 시스템, 포인트오브스케일(point-of-scale) 터미널, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 또는 휴대폰에 사용될 수 있다. 마이크로프로세서 기반 시스템과 결합하여 기술되지만, 본 발명의 터치 스크린 장치는 원하면 임의의 논리 기반 시스템과 결합될 수 있다.
터치 스크린 상에 동작하는 터치 힘을 나타내는 터치 신호들은 터치 스크린의 터치 표면에 결합된 한 개 이상의 터치 센서들에 의해 발생될 수 있다. 터치 신호는 1 개 센서로부터 또는 2 개 이상의 터치 센서들로부터 센서 신호들을 결합하여 유도될 수 있다. 터치 위치의 결정은 터치 센서들에 의해 발생된 센서 신호들을 분석하는 것과 관련이 있다. 1 개의 위치에서 탭(tap) 터치는 특성적으로 터치가 적용되면 크기가 증가하고 그 다음 터치가 제거되면 크기가 감소하는 터치 신호를 발생시킨다. 터치는 또한, 터치가 터치 스크린의 특정 위치에 계속있거나 터치 스크린의 표면을 가로질러 이동되는 연속 터치일 수 있다.
터치 센서들은 센서의 위치에서 적용된 터치 힘을 터치 힘의 전기적 신호 표현으로 완전히 변환하지 않을 수 있다. 예를 들어, 센서 재료들은 그들의 뒤틀림이 힘에 의해서만이 아니라 최근 힘 히스토리(history)에도 관련있는 메모리 효과들을 도시할 수 있다. 그렇게 후크의 법칙을 따르지 않는 것은 터치 힘을 나타내는 전기적 신호에 오류들을 발생시킬 수 있다. 본 발명의 일 양태는 한 개 이상의 센서 신호들로부터 예측가능한 오류들을 특성화하고 감소시키는 방법을 제공한다. 본 발명의 오류 교정 방법들은 연속 시간 아나로그 처리나 이산 시간 디지탈 처리 중의 하나에 의해 적용될 수 있다. 교정된 센서 신호들은 터치 스크린 상의 터치의 위치 결정의 정확성을 향상시키기 위해 사용될 수 있다.
터치 스크린의 일반화된 다이어그램이 도 1에 도시된다. 터치 표면(100)은 한 개 이상의 터치 센서들(110, 120, 130, 140)에 결합되어 있다. 도시된 실시예에서, 터치 센서들(110, 120, 130, 140)은 사각형 터치 표면의 4 개의 코너들에 배치된다. 도 1에 도시된 터치 스크린은 코너들에 위치된 센서들을 갖고 사각형이지만, 상이한 터치 표면 형상들을 갖는 3 개 이상의 터치 센서들을 사용한 다양한 구조들이 또한 사용될 수 있다.
센서들(110, 120, 130, 140)은, 예를 들어, 간격에 의해 분리된 2 개의 캐패시터 판들로 구성된 소형의 캐패시터 힘 센서들일 수 있다. 캐패시터 힘 센서는, 충분한 크기와 방향의 터치 힘이 터치 표면에 인가될 때, 1 개의 캐패시터 판은 제2 판으로 편향하도록 배치될 수 있다. 편향은 캐패시터 판들 간의 거리를 변경하고, 센서의 캐패시턴스를 변화시킨다. 터치 힘은 교대하는 전기 신호의 변화가 터치 센서에 적용되면 제어 시스템 회로에 의해 측정될 수 있다. 터치 스크린 응용 프로그램들에 사용을 위해 적합한 캐패시터 힘 센서의 일 실시예는 "힘 기반 터치 입력을 위한 방법 및 장치(Method and Appratus for Force-Based Touch Input)"의 표제의 2001년 4월 13일 출원된 미국 특허 출원서, USSN 09/835,040에 기재된다. 힘 센서는 액정 디스플레이(LCD), 음극선관(CRT), 또는 기타 투명 디스플레이와 함께 사용하기에 적합하고, 도 2에 개략적으로 도시된다. 이 특정 실시예에서, 센서는 캐패시터 소자의 캐패시턴스의 변화에 기초한 인가된 힘을 측정한다.
터치 표면(210) 또는 오버레이(overlay)는 구조 또는 하우징(housing)(215) 내에 위치된다. 터치 표면(210)은 터치 표면을 통해 디스플레이나 다른 객체를 나타내도록 전형적으로 투명하다. 다른 응용 프로그램들에서, 터치 표면(210)은 불투명일 수 있다.
구조 또는 하우징(215)은 디스플레이를 볼 수 있는 큰 중앙 구멍이 제공될 수 있다. 원하면, 하우징(215)의 아래 표면은 그것의 활성화 영역을 둘러싸는 경계 위에 그런 디스플레이의 표면에 직접적으로 반대하여 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 상술된 바와 같이, 오버레이는 LCD와 같은 디스플레이 유닛을 포함하는 구조에 의해 대체될 수 있다.
캐패시터 센서(220)는 터치 표면(210)과 하우징(215) 사이에 위치될 수 있다. 부착물 랜드(lands)(233)를 갖는 상호연결(225)은 납땜하거나, 시멘트를 입히거나, 또는 다른 방법들에 의해 하우징(215)에 결합될 수 있다. 전도 영역은 상호연결(225) 상에 제1 전도성 소자(234)를 형성한다. 예를 들어, 딤플(dimple)과 같은 중앙 돌출(240)을 갖는 제2 전도 소자(235)는, 예를 들어, 납땜으로 상호연결(225)의 랜드(233)에 부착될 수 있다. 작은 간격(280)은, 제2 전도 소자(235)의 형상으로 또는 제2 전도 소자(235)를 상호연결(225)에 부착하는 처리에 의해, 제1 전도 소자(234)와 제2 전도 소자(235) 사이에 형성된다. 간격(280)의 너비는, 예를 들어, 대략 1 밀리일 것이다. 캐패시터는 간격(280)에 의해 분리된 전도성 소자들(234, 235)에 의해 형성된다.
선택적 지지 표면(270)은 터치 표면(210)과 제2 전도성 소자(235) 사이에 놓여질 수 있다. 특히, 오버레이가 연한 재료로 만들어진 경우, 이것은 돌출(240)에 의한 흠집이나 피해로부터 터치 표면(210)을 보호할 수 있다. 지지 표면(270)은 또한 탄성체나 매우 유연한 접착제의 얇은 층(도시 안됨)을 통해 터치 표면(210)에 부착될 수 있어서, 측면 연화 기능을 제공할 수 있다. 정상 동작시, 터치 표면(210) 또는 지지 표면(270)은 돌출(240)과 접촉함을 이해할 수 있을 것이다. 이 소자들은 설명의 명확성을 위해서만 분리되어 도시된다.
제2 전도성 소자(235)는 스프링과 캐패시터 판의 기능들을 결합한다. 수직 힘이 터치 표면(210)에 가해지면, 제2 전도성 소자(235)는 휘어지고, 간격(280)의 너비를 감소시키고, 센서(220)의 캐패시턴스를 증가시킨다. 이 캐패시턴스의 변화는 측정될 수 있고, 터치 표면(210)에 인가된 힘과 관련이 있을 것이다. 캐패시턴스 힘 센서들을 사용한 터치 스크린이 기재되지만, 예를 들어, 압전 센서들과 스트레인 게이지(strain guage) 센서들을 포함한 다른 타입들의 힘 센서들은 유사 방식으로 사용될 수 있을 것이다.
힘 기반 터치 스크린의 장점들 중의 한 가지는 디스플레이 유닛과 사용자 사이에 위치된 광학적으로 구별되는 층들의 수가 매우 작다는 것이다. 전형적으로 디스플레이 유닛 위에 위치된 오버레이는 단층의 유리 또는, 적절한 광학적 특성들을 위해 선택될 수 있는, 예를 들어, 폴리카보네이트 등과 같은, 비교적 딱딱한 고분자체이다. 이것은 디스플레이 유닛 위에 잠재적으로 광학적 손실이 있는 몇 개의 층들 요구하는 저항이나 캐패시터 터치 스크린들과 같은 다른 타입들의 터치 스크린과 대비된다. 저항이나 캐패시터 터치 스크린들에 요구되는 전기적으로 전도성의 얇은 필름들은 인터페이스에서 증가된 반사 손실을 초래하는 높은 굴절 인덱스를 통상적으로 갖는다. 전도성 층들이 물리적 접촉을 할 수 있어야 하므로, 이것은 추가 고형/공기 인터페이스들이 있고 반반사(antireflection) 코팅들이 유용하지 않은 저항 스크린들에서 특히 문제이다. 그러나, 힘 기반 터치 스크린에 대한 스크린 오버레이는 단지 그것의 위와 아래 표면들만을 갖는다. 이것들은 반사 손실들을 감소시키기 위해서 그리고 글래어(glare)를 감소시키기 위해 처리될 수있다. 예를 들어, 오버레이는 스페큘러 반사(specular reflection)를 감소시키기 위해 매트(matte) 표면들이 제공될 수 있고, 그리고/또는 반사 손실들을 감소시키기 위해 반반사 코팅들이 제공될 수 있다.
터치 스크린의 사시도가 도 3에 개략적으로 도시된다. 터치 표면(300)은 터치 표면(300)의 각각의 코너들에 위치한 힘 센서들(310, 320, 330, 340)에 근접하게 배치되어 도시된다. 스타일러스, 손가락, 또는 기타 터칭 장치(352)가 터치 표면(300)을 누르면, 터치 힘(355)이 터치 표면에서 터치 위치(350)에 발생된다. 터치 힘(355)은 터치 표면(300)에 수직으로 힘 센서들(310, 320, 330, 340)에 힘들 F1, F2, F3, F4를 생성한다. 힘 센서들(310, 320, 330, 340)은 교대하는 전기 신호로 유도될 수 있다. 수직 힘들 F1, F2, F3, F4은 힘 센서들(310, 320, 330, 340)의 캐패시턴스를 변화시켜서, 힘 센서들(310, 320, 330, 340)을 통해 신호가 변화하도록 한다. 힘 센서들(310, 320, 330, 340)로부터 유도된 힘 응답적 신호들은 터치 위치를 계산하기 위해 사용될 수 있다.
터치 위치의 계산은, 예를 들어, 힘 응답적 터치 센서 신호들의 결합들을 사용하여 수행될 수 있다. 터치 센서들에 의해 발생되는 힘 응답적 신호들은 y축에 대한 모멘트 My, x축에 대한 모멘트 Mx, 및 총 z 방향 힘 FTz를 포함하는 다양한 터치 신호들을 계산하기 위해 사용될 수 있다. 터치 스크린의 중앙의 참조점에 터치 힘 이외에 오류들, 배경의 진동들 또는 간섭들이 없는 이상적 조건들을 가정하고, 터치 위치의 좌표들은, 도 1에 제공된 바와 같이, 터치 센서 신호들로부터 결정될수 있다.
여기서,
센서 신호들은 수학식 1에 따라 힘 응답적 센서 신호들로부터 터치 위치를 결정하는 제어 시스템에 보내진다.
도 4는 본 발명의 원칙들에 따라 기능적 블럭들로 배치된 터치 스크린(400)과 터치 스크린 제어 시스템(450)의 블럭도를 개략적으로 도시한다. 이런 기능적 블럭들이 배치될 수 있는 다수의 가능한 구조들이 있음을 이해할 것이다. 도 4에 도시된 예는 한 가지 가능한 기능적 배치이다.
도 4에 도시된 실시예에서, 터치 스크린(405)은 터치 표면(405)의 각각의 코너에 배치된 4 개의 힘 센서들(401, 402, 403, 404)에 근접하게 구성된다. 센서들(401, 402, 403, 404)은 캐패시턴스, 압전, 및 스트레인 게이지 센서들을 포함하는 다양한 센싱 기술들로부터 선택될 수 있다. 센서들(401, 402, 403, 404)은 센서 위치들에서 검출되는 터치 힘을 측정하고, 제어 시스템(450) 내에 위치한 드라이브/센스 회로(410, 420, 430, 440)와 결합된다. 다른 경우에, 드라이브/센스 회로의 일부 컴포넌트들은 대응하는 센서에 근접하여 위치될 수 있다. 각각의 센서에 대해 드라이브 회로(412, 422, 432, 442)에 개발된 활성화 신호는 센서들(401, 402, 403, 404)을 활성화시키기 위해 사용된다. 각각의 센서(401, 402, 403, 404)는 터치 표면(405)을 통해 센서에 인가되는 터치 힘에 대응하는 터치 힘 신호를 발생시킨다. 각각의 센서(401, 402, 403, 404)에 의해 개발된 터치 힘 신호는 제어 시스템(450) 내에 위치된 센스 회로(411, 421, 431, 441)에 의해 검출된다.
각각의 센서 위치에 터치 힘을 나타내는 아나로그 전압들은 센스 회로(411, 421, 431, 441)에 의해 발생된다. 아나로그 전압들은 터치 존재여부와 위치를 결정하는 힘 응답적 센서 신호들의 적절한 표현을 얻기 위해 샘플링 회로(460)에 의해 충분한 비율로 샘플링되고 다중화된다. 샘플링된 신호들은 아나로그-대-디지탈 변환기(ADC)(470)에 의해 디지탈화된다. 디지탈화된 센서 신호들은 처리 회로(480)로 보내진다. 처리 회로(480)는 터치 위치를 결정하기 위한 계산들을 수행한다. 처리 회로(480)는 또한 신호 조건화를 위한 필터링 회로(482)를 포함하거나, 또는 일반 목적 처리 회로에서 실행되는 과정을 통해 신호 조건화를 수행할 수 있다. 터치 신호치들의 저장을 위한 메모리 회로(486)는 또한 포함될 수 있다. 오류 교정이 디지탈 처리에 의해 수행되면, 처리기는 또한 샘플링된 센서 신호들을 처리하기 위해 오류 교정 회로(481)를 포함할 수 있거나, 일반 목적 처리기 회로에 실행되는 과정을 통해 오류들을 교정할 수 있다. 처리기 회로(480)는 또한 터치 신호 샘플링 회로(460), 다중화기 회로(460), 및 A/D 변환기(470)를 제어하는 것을 포함하는 다수의 추가 제어 시스템 기능들을 수행할 수 있다.
터치 스크린 제어 시스템(450)이나 그것의 동격을 1 개의 혼합모드 집적회로칩에 구현하는 것이 유용하다는 것을 발견하게 될 것이다. 그런 구현에서 샘플링 회로(460)와 변환기(470)를, 각 센서 채널당 한 개씩, 병렬 동작하는 일단의 델타-시그마 변환기들(delta-sigma converter)로 대체하는 것은 유용할 수 있을 것이다.
도 4b에 도시된 본 발명의 다른 실시예는 제어 시스템 내에 위치된 오류 교정 아나로그 회로를 포함한다. 이 실시예에서, 오류 교정은 연속 시간 아나로그 처리에 의해 수행된다. 아나로그 오류 교정 회로(491, 492, 493, 494)는 각각의 센서의 드라이브/센서 회로(410, 420, 340, 440)에 결합된다. 센서 신호들은 정확한 터치 위치 결정을 위해 사용될 수 있는 교정된 센서 신호들을 발생시키기 위해 아나로그 교정 회로(491, 492, 493, 494)에 의해 처리된다.
본 발명에 의해 논의되는 결함들의 종류는 센서 신호들에서 관찰되는 오류의 특징들에 의해 특성화될 수 있다. 특히, 오류있는 신호 변화의 많은 부분이 스텝 힘의 인가 후에 1/2초 이상에 전개될 수 있다. 이것은 터치 스크린 구성에서 통상적으로 볼 수 있는 탄성적 진동의 자연적 기간들보다 휠씬 긴 지속 시간의 메모리 효과이다. 진동 댐핑(damping) 시간들이 이 정도인 반면, 관찰된 효과들은 나타난 임의의 진동적 특성들에 독립적이고, 존재하는 임의의 진동들을 크기 변경하는 조작들에 의해 변화되지 않는다. 그러나, 주어진 힘의 히스토리에 대해 재생성이 가능한 코스를 따르는 경향이 있는 것은 질의된 결함의 특성이다. 힘의 단계 변화에 응답하여, 근사치로 단조롭게 진행되는 경향이 있는 것도 또한 결함의 특성이다.
그런 오류들의 한 잠재적 출처는 탄성 행위가 터치 장치의 성능에 중요한 재료들에서 후크 법칙의 결함있는 관찰이다. 그런 재료들은 힘 센서의 부분들을 포함할 수 있고, 탄성적 비틀림은 힘 응답적 신호의 생성과 관련이 있다. 그런 재료들은 제어된 탄성 행위를 제공하기 위해 제공된 명백한 및/또는 느릿한 스프링 소자들, 또는 다른 구조들을 포함할 수도 있다.
예를 들어, 도 2의 센서에서, 제2 전도성 소자(235)는 스프링 금속일 수 있고, 뛰어난 탄성 특성들을 가질 것이다. 추가로, 이 디자인의 표면 설치들은 엄격한 표면 제한들을 대략적으로 갖는다. 그러나, 표면 설치들에 어떤 소량의 휘어짐이 일어날 수 있고, 그런 휘어짐이 탄성적이지 않는 것은 결함적 센서 응답을 초래할 수 있다. 예를 들어, 상호연결(225)은 유리-에폭시(glass-epoxy) 박판일 수 있다. 랜드(233) 아래 상호연결(225)에서, 모멘트가 제2 전도성 소자(235)를 지나 표면 설치들로 전달되는 비교적 높은 응력의 작은 영역들이 있을 수 있다. 상호연결(225)의 재료는 응답에서 점탄성 응력의 정도를 도시할 수 있고, 이것은 힘의 측정치들에 어떤 효과를 가질 것이다.
힘이 탄성체나 다른 고분자 재료로 만들어진 부분의 편향이나 뒤틀림을 측정하여 확인되는 다른 힘 센서 디자인들이 고려될 수 있다. 그런 재료들은 크게 지연된 뒤틀림과 복구를 하기 쉽고, 그들의 특성들에 직접적으로 의존적인 센서들은 본 발명의 방법이 크게 유용할 것이다. 또한, 일부 힘 센싱 터치 스크린 디자인들은 적절한 센서들 외부에 사용된 재료들의 탄성적 특성들에 의존할 수 있다. 그런 디자인들은 또한 본 발명의 방법으로부터 유익함을 얻을 수 있다.
오류가 재생성될 수 있는 정도까지, 그것은 예측가능하므로 교정가능하다. 본 명세서에서 고려되는 오류들은 이런 종류가 많고, 한 개 이상의 센서 신호들에서 이런 예측가능 오류들의 교정은 더욱 정확한 터치 위치 결정을 위해 제공된다. 본 발명의 다양성은 센서 신호의 특정 시간들에만 또는 특정 영역들에서만 교정들을 적용할 수 있음을 이해할 것이다. 오류-대-신호 비율은 상황에 따라 변화할 수 있고, 어떤 상황들에서 다른 상황들에서 보다 훨씬 더 가시적인 터치 위치의 오류들을 발생시킬 수 있다. 그러므로, 교정은 더 안 좋은 위치 오류들의 시간 동안 선택적으로 적용될 수 있을 것이다.
일반적으로, 예측가능 오류들의 교정은 예측가능 오류들을 모델링하고, 한 개 이상의 센서 신호들로부터 모델링된 오류들을 제거하여 성취될 수 있다. 예를 들어, 센서 신호 오류는 선형이나 비선형 함수들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다. 일 예에서, 센서 오류는 실험적으로 결정된 시간 제한을 갖는 지수함수로서 표현될 수 있다. 더 일반적 예에서, 센서 오류는 각각이 연계된 시간 제한을 갖는 몇 개의 지수 함수들의 가중 합계에 의해 특성화될 수 있다. 센서 오류에 대한 다른 특성들은 실험적으로 개발될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 도 5의 흐름도에 의해 광의의 일반적인 용어들로 도시된다. 점탄성에 의한 터치 힘에의 비례적 응답으로부터의 편차를 갖는 적어도 제1 터치 힘 응답적 센서 신호가 검출된다(520). 점탄성에 의한 편차를 반영하는 교정치가 준비된다(530). 터치 위치는 교정치(540)를 사용하여 결정된다.
본 발명의 다른 실시예는 도 6의 흐름도에 개념적으로 도시된다. 한 개 이상의 힘 응답적 센서 신호들이 검출된다(610). 검출된 센서 신호들은 탄성적 응답에 의해 유도된 오류들을 갖는다. 센서 신호들은 점탄성적 유도된 오류들을 감소시켜서 교정된다(620). 터치 위치는 교정된 센서 신호들을 사용하여 결정된다(630).
한 개의 관찰된 센서 신호 오류는 터치 힘 일시적 응답에 추가 지연 시간을 초래하는 예측가능 메모리 효과로서 나타난다. 이 효과의 원천은 실험적으로 확인되지는 않았지만, 터치 스크린이 동작될 때 응력이 생길 수 있는 터치 센서에 사용되는 재료의 점탄성적 행위로부터 발생할 수 있다. 다른 기계적이나 재료적으로 관련된 행위가 이 예측가능 메모리 효과의 원천일 수도 있다. 이 효과에 의한 오류는 예측가능하고 교정가능하다. 메모리 효과 오류의 교정은 터치 위치의 더 정확한 결정을 제공한다.
이 오류의 효과는, 도 7에 도시된 힘과 같이, 적용된 테스트에서 단계 변화에의 센서 응답의 관점에서 설명될 것이다. 도 7은 궁극적으로 최대치 Fmax까지 증가하는 힘 신호를 도시한다. 힘이 갑자기 인가되면, 즉각적 센서 응답은 일정 시간 동안 Frise에서부터 Fmax까지 점차적으로 증가한다. 힘이 센서로부터 제거되었을 때, 센서 출력은 즉시 Ffall로 떨어지고, 점차로 0으로 감소된다. 센서 신호의 앞쪽과 뒤쪽 가장자리에서 관찰가능한 지연시간은 수학적으로 특성화될 수 있다. 일 예에서, 앞쪽과 뒤쪽 가장자리에서 모두 관찰가능한 센서 신호의 일시적 응답의 오류들은 실험적으로 결정된 시간 상수를 갖는 지수 함수에 의해 특성화될 수 있다.
상술된 센서 신호의 메모리 효과 일시적 응답에 의한 오류들로부터 나타나는 한 가지 어려움은 2 개의 터치들이 빨리 연속적으로 만들어졌을 때 관찰될 수 있다. 제1 터치가 제1 터치 스크린 위치에 되어지고, 제2 터치 스크린 위치 영역에만들어진 제2 터치가 바로 이어지는 상황을 고려한다. 이 상황에서, 제1 터치에 의해 생성된 신호의 감소하는 가장자리에서의 센서 응답의 지연 시간은 제2 터치의 터치 위치 결정에서 비정확성을 초래할 수 있다.
터치 스크린의 각 코너에 위치한 터치 센서들을 가정하면, 메모리 효과 일시적 응답 오류들은 무겁고 오랜 터치가 한 터치 스크린 코너에 인가되고 바로 이어서 가벼운 터치가 반대쪽 코너에 되어질 때, 가장 문제시될 수 있다. 센서들이 제1 무거운 터치 때문에 소량의 출력을 여전히 발생시키고 있기 때문에, 가벼운 터치에 대한 터치 위치의 결정은 비정확할 수 있다. 이 상황에서, 선행의 무거운 터치에 가장 근접하여 위치된 센서는 가장 큰 오류 신호를 발생시킬 것이다. 다음의 가벼운 터치가 인가되었을 때, 먼 코너의 센서에 명백한 소량의 팬텀(phantom) 힘은 가벼운 터치에 대해 보고된 위치가 그 먼 코너쪽으로 이동되게 할 것이다. 그 다음, 예를 들어, 가벼운 터치가 스트리밍 터치에서와 같이 계속되면, 보고된 위치는 선행 터치의 메모리가 그 먼 센서에서 서서히 사라짐에 따라, 실제 터치점을 천천히 접근할 것이다.
주어진 터치로부터 먼 위치들에서 센서들의 오류들은 터치 위치 결정의 정확성에 가장 큰 영향을 주기 때문에, 반대쪽 코너에서 가벼운 터치의 터치 위치에서의 비정확성은 높을 수 있다. 또한, 무거운 터치의 더 큰 힘은 가벼운 터치에 대한 터치 신호와 비교해서 무거운 터치의 메모리 효과 오류에 기인하는 오류 신호를 크게 만들 수 있다. 그러므로, 상술된 메모리 효과 오류와 같은, 예측가능 오류들과 연계된 신호 오류들의 더 완전한 교정에 대한 필요성이 있다.
도 7의 그래프에 도시된 센서 신호 메모리 효과 오류들의 시간적 추이와 관련된 크기가 힘 단계의 절대치에 크게 독립적이도록 관찰될 수 있다. 게다가, 센서 신호의 상승하고 하강하는 가장자리들 모두에서의 지연 시간은 1 개의 시간 상수를 갖는 지수 함수에 의해 합리적으로 특성화될 수 있다. 이들 관찰들은 센서 행위의 모델을 제안하고 있고, 센서 신호는 그 동일 센서 신호의 매우 저역통과 필터링인 1 개의 막대의 일부를 포함하는 오류에 의해 증가될 수 있다. 본 발명의 방법들의 적용에 의해 이 모델에 기초한 메모리 효과 일시적 응답 오류의 교정은 성공적인 것으로 실험으로 증명이 되었다.
본 발명의 오류 교정 과정은 터치 센서 신호의 오류의 특성화와 신호로부터 특성화된 오류를 공제하는 것과 관련이 있다. 본 발명의 한 방법은 연속적 시간 아나로그 처리 또는 도 4a와 도 4b에 각각 도시된 컴포넌트들(491-494) 또는 컴포넌트(481)에 의해 수행되는 이산 시간 디지탈 처리와 함께 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 오류 교정 과정은 도 8의 다이어그램과 도 9 내지 도 12의 대응하는 그래프들에 도시된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 센서 신호(810)는 선정된 이득과 선정된 시간 상수를 갖는 1차 저역통과 필터(820)에 적용된다. 필터의 출력(825)은 적합한 요소 k에 의해 스케일링이 된다(830). 스케일링 함수의 출력(835)은 비교정된 센서 신호(810)으로부터 공제되어(840) 교정된 센서 신호(850)를 발생시킨다.
도 9 내지 도 12는 특정 터치 센서 신호에 적용되는 상술된 과정의 결과를 그래프로 도시한다. 도 9는 2초 동안의 일정 크기의 단계 힘에의 센서 응답을 나타내는 비교정된 센서 신호의 그래프이다. 센서에서 검출된 일시적 응답은 센서 신호의 상승과 하강 가장자리들에서 오류들을 발생시킨다. 본 발명의 방법에 따라, 비교정 센서 신호는 1차 저역통과 필터에 인가된다. 이 예에서, 다른 파라미터들은 교정되는 오류들의 특성들에 따라 선택될 수 있지만, 저역통과 필터는 1의 이득과 1초의 시간 상수를 갖는다. 필터 출력은 도 10의 그래프에 도시된다. 필터 출력은 적절한 상수로 스케일링이 되어 오류 교정 요소를 생성한다. 이 예에서, 스케일링 상수 0.01가 적용된다. 스케일링의 결과는 도 11의 그래프에 도시된다. 마지막으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 교정 요소는 비교정 센서 신호로부터 공제되어 교정된 센서 신호를 생성한다.
도 9 내지 12는 단지 1 개의 특정 테스트 힘을 도시하는 한편, 논의된 바와 같이 과정의 파라미터들이 조정되어 이 경우 최상의 교정을 제공할 때, 그들은 또한 모든 테스트 힘들과 인가된 손가락 터치들에 대한 훌륭한 교정을 제공한다.
더 일반적으로, 본 발명의 방법은, 탄성적이거나 고분자적 스프링 소자들을 갖는 것들과 같은 상이한 메모리 특성들을 갖는 다른 센서들이나, 메모리 특성들을 갖는 압전이나 기타 힘 센서들에 적용될 수 있다. 예를 들어, 그런 센서들은 몇 개의 교정들의 적절히 가중된 합으로부터 생성된 교정들로부터 유익함을 얻을 수 있고, 각각의 교정은 상이한 시간 상수를 갖는 1차 필터에 의해 생성된다. 교정치들의 생성에 대한 다른 함수적 형태들은 또한 실험적으로 개발될 수 있다. 이것들은 선형이나 비선형 타입일 것이다.
우리는 이제 더욱 수학적으로 표현된 본 발명의 방법을 고찰한다:
교정 소자들은 제1 단계에서 생성될 수 있다. 이것들은 특정 센서 s로부터 비교정된 신호의 한 개 이상의 선형 필터링들을 포함할 것이다. 적용된 필터 함수들은 일반적으로 그 시스템의 1차적인 기계적과 전자적 응답들의 것보다 더욱 긴 시간 길이에 일반적으로 응답한다. n 필터들의 각각은 임펄스 응답를 가질 수 있고, 여기서, i는 1에서 n까지의 범위이다. 그 다음 교정 소자들은 n 값들을 포함하고, *는 컨볼루션 연산자를 나타낸다.
교정 신호는 제2 단계에서 발생될 수 있다. 이것은 제1 단계에서 발생된 교정 소자들의 적절한 선형 가중법을 포함할 수 있다. 그 다음, 교정 신호는 수학식 2에 의해 표현될 수 있다:
그 다음, 교정된 센서 출력은 수학식 3에 따라 제3 단계에서 생성될 수 있고,
또는 더 직접적으로 수학식 4와 같이 생성될 수 있다.
특정 실시예들에서, 필터들을 아래의 임펄스 응답들의 형태를 갖는 1차 지수 필터들로 한정하는 것은 충분할 것이다.
동안, 동안
바람직한 캐패시턴스 힘 센서에 적절한 특정 실시예에서, 1 개 시간 상수를 1초에 셋팅하고, 1 개 가중치를 0.01로 셋팅하고, n=1을 갖는 것은 충분할 것이다. 힘 센싱 터치 스크린들의 다른 디자인들에 적합한 다른 실시예들에서, 각각의 필터에 대해 구별되는 시간 상수들을 갖고, n>1을 사용하기 위해 바람직할 것이다.
실제 센서 신호는 원하는 힘 비례의 신호와 원하는 신호에 인가된 특정 오류 연산자의 결과인 오류 컴포넌트를 더한 합으로 나타내질 수 있다. 원하는 센서 신호에 부가된 총 오류가 도 7 내지 도 9에 도시된 경우에서 처럼 비교적 작을 때, 정확한 교정은 그 동일 오류 연산자를 측정된 바와 같이 왜곡된 신호에 적용하여 성취될 수 있고, 결과는 그 왜곡된 신호로부터 공제되어 교정된 신호를 생성한다. 교정을 생성하기 위해 적용되는 오류 연산자는 원하는 컴포넌트를 비롯하여 측정된 신호의 오류에 적용되고 있으므로, 그러나 그 결과는 원천 오류에 완전히 매치하지 않을 것이다. 교정되는 오류들이 많은 센서들이 사용될 때, 이것은 중요해진다. 이 문제는, 적절히 가중된 탭들(taps)을 갖는 FIR 필터를 통하면서, 추가 시간 상수들을 채택하거나 더 일반적인 수단으로 교정 필터링의 임펄스 응답을 조절하여 해결될 수 있다.
으로의 수학식 2의 적용은 에러 추정 연산자를 정의한다. 이것은으로부터를 생성하는 선형, 시간 불변 연산자 또는 LTI 연산자이다. 유사하게, 수학식 4의 적용은 교정된 신호 연산자를 정의한다. 이것은으로부터을 생성하는 LTI 연산자이다. 그러므로, 교정치를 얻기 위해 LTI 오류 추정 연산자를 교정되는 신호에 적용하고, 그 다음 그 교정치를 신호로부터 공제하여 교정된 신호를 형성하는 것과 같이, 오류의 공제가 뒤따르는 오류의 계산으로서 볼 수 있다. 다른 경우에서, LTI 교정된 신호 연산자를 교정될 신호에 적용하여 교정된 신호를 얻는 것과 같은, 신호 대체로서 교정은 볼 수 있다.
본 명세서에 기재된 바와 같이 센서 신호의 오류 컴포넌트를 포함하는 센서 신호는 시간의 함수로서 실제 센서 힘에 적용된 LTI 센서 값 연산자의 결과로서 그것의 표현과 매우 호환성이 있는 특성들을 갖는 것이 주목된다. 부언하면, 센서 행위는 이 방식으로 거의 모델링될 수 있다. 그런 결과는 선형 점탄성으로서 알려진 물리적 효과에 그것의 원천들을 가질 수 있다. 그러므로,에 대해 위에 정의된 것과 같은 교정된 신호 연산자는 가능한 근접하게 센서 값 연산자의 수학적 인버스(inverse)에 근사함은 바람직하다.
센서 신호 교정에 관련된 연산자들은 상술된 관점에서 선형적일 수 있기 때문에, 각각의 분리된 센서로부터 발생하는 원천 신호들에와 같이, 다른 센서 신호들의 선형적 결합들으로서 유도된 센서 신호들에도 효과적으로 그것들을 적용하는 것은 가능할 것이다. 수학식 4의 방법을 4 개의 비교정된 코너 센서 신호들에 적용하고 수학식 1에 나타난 바와 같이 힘과 모멘트들의 계산이 후속된 결과는, 4 개의 비교정된 코너 센서 신호들로부터 힘과 모멘트들의 계산과 동일한 값들을 생성하고 수학식 4의 방법의 적용이 후속되어 교정된 힘과 모멘트 값들을 생성하는 것을 볼 수 있다. 그런 계산 순서의 재배치들에 추가하여, 과정에서 다수의 다른 변이들이 당업자들에게는 명백할 것이다. 예를 들어, 터치 위치의 기대되는 X와 Y 오류들은, 표나 다른 수단으로, 센서 신호들과 그것들로부터 유도된 교정치를 함께 채택해서 추정될 수 있다. 그 다음, 비교정된 신호들로부터 계산된 X와 Y 값들은 그 기대되는 X와 Y 오류들을 공제해서 교정될 수 있다. 모든 그런 변이들은 본 발명의 방법에 동기와 효과면에서 거의 동일하고, 본 발명의 범위 내에 있다,
본 발명의 터치 스크린은 다양한 데이타 처리 시스템들에 유익하게 구현될 수 있다. 도 13을 참조하면, 통합된 터치 스크린과 디스플레이를 사용한 데이타 처리 시스템(1300)의 블럭도는 본 발명의 일 실시예에 따라 도시된다. 시스템(1300)은, LCD 디스플레이와 같이, 데이타 처리 응용 프로그램들에 적합한 디스플레이(1308) 위에 배치된 투명 터치 스크린(1306)을 사용한다. CRT 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, LED 디스플레이 등과 같은 다른 디스플레이들도 사용될 수 있다. 디스플레이(1308)는 데이타 처리 컴퓨터(1310)와 디스플레이를 인터페이스하는 디스플레이 제어 시스템 회로(1309)를 요구할 것이다. 터치 스크린 제어 시스템(1307)은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치 스크린 제어 시스템 처리기에 추가하여 상술된 드라이브/센스 회로를 포함한다.
데이타 처리기(1310)는 컴퓨터 시스템 응용 프로그램에 따라 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이타 처리기는 마이크로프로세서(1312), 다양한 타입들의 메모리 회로(1314), 전원(1318), 및 한 개 이상의 입/출력 인터페이스들(1316)을 포함할 수 있다. 입/출력 인터페이스들(1316)은, 키보드들(1321), 포인팅 디바이스들(1322), 및 마이크로폰과 스피커들을 포함하는 사운드 디바이스들(1323)과 같은 임의의 수의 주변 I/O 장치들(1320)에 데이타 처리 시스템이 연결되도록 한다. 데이타 처리 시스템은, 예를 들어, 하드 디스크 드라이브나 CD-ROM과 같은 대용량 데이타 저장 장치(1330)를 추가 포함할 수 있고, 물리적이나 무선 통신망 연결(1340)을 통해 다른 데이타 처리 시스템들에 연결될 수 있다.
도 14는 본 발명에 따라 터치 스크린 시스템(1400)을 도시하고, 도 1 내지 도 12를 참조하여 도시된 처리들은, 도 14에 도시된 한 개 이상의 고정 및/또는 분리형 데이타 저장 장치들(1410) 또는 다른 데이타 저장 장치나 데이타 통신 장치들과 같은 컴퓨터 판독가능 저장 매체나 전송 매체에 실제적으로 구현될 수 있다. 분리형 데이타 저장 장치들(1410)에 구현된 처리들을 표현하는 한 개 이상의 컴퓨터 프로그램들(1420)은 본 발명에 따른 동작을 위해 터치 스크린 시스템(1400)을 구성하는 터치 스크린 제어 시스템(1440) 내에 위치된 다양한 메모리 소자들(1430)로 로드될 수 있다. 컴퓨터 프로그램들(1420)은, 도 14의 터치 스크린 시스템 처리기(1450)에 의해 읽혀지고 실행될 때, 본 발명의 단계들이나 소자들을 실행시키기 위해 필요한 단계들을 터치 스크린 시스템(1400)이 수행하도록 하는 명령들을 포함한다.
본 발명의 원칙들에 따라 오류 교정 방법 및 시스템은 터치 스크린 상의 터치 위치의 더 정확한 결정을 제공한다. 터치 위치 계산의 시간에 대한 한 가지 방법은 서류번호 57470US002로 식별되는 "결정된 터치 입력에 대해 위치 정확성을 향상시키는 방법(Method for Improving Positioned Accuracy for a Determined Touch Input)"의 표제의 일반적으로 소유되는 미국 특허 출원서에 기재된다. 이 방법에 의하면, 터치 위치는 터치 신호 시간 프로파일 내에 선호되는 시간에 수집된 데이타로부터 계산될 수 있다.
터치 위치 정확성을 향상시키는 다른 방법은 서류 번호 57471US002로 식별되는 "힘 기반 터치 패널 시스템들의 향상된 기본 기술들(Improved Baselining Techniques in Force-Based Touch Panel Systems)"의 표제의 일반적으로 소유되는 미국 특허 출원서에 기재된다. 한 개 이상의 참조 수준들이 터치 신호에 대해 식별될 수 있다. 참조 수준들은 터치시에 터치 스크린에 영향을 미치는 다양한 조건들에 대해 보상할 수 있다. 터치 위치 정확성은 터치 위치를 결정하는 한 개 이상의 식별된 터치 신호 참조 수준들을 사용하여 향상될 수 있다.
본 명세서에서 기재된 오류 교정 방법을 병합하는 터치 센싱 접근법은 개인 휴대 정보 단말기(PDA)들, 전자 기구들, 휴대폰들, 및 핸드핼드, 랩탑, 및 데스크탑 컴퓨터들을 포함하는 컴퓨터들을 포함하는 다양한 데이타 처리 시스템들과 함께 사용하기에 매우 적절하다.
본 발명은 상술된 특정 예들에 제한되는 것으로 고려되어서는 안되고, 대신에 첨부된 청구범위에서 잘 기재된 바와 같이 본 발명의 모든 양태들을 포함하도록 이해되어야 한다. 본 명세서의 검토 후에 본 발명이 속하는 분야의 당업자들에게는, 본 발명이 적용될 수 있는 다수의 구조들을 비롯하여 다양한 수정본들과 동격 처리들은 매우 명백해질 것이다. 청구범위는 그런 수정본들과 처리들을 포함하도록 의도된다.

Claims (80)

  1. 터치 스크린 상의 터치 위치를 결정하는 방법에 있어서,
    터치 힘의 단계 변화에의 초기 응답에 의해 특성화된 한 개 이상의 터치 힘 응답 센서 신호들을 검출하는 단계 - 상기 초기 응답은 어느 시간 동안 상기 센서 신호들의 단조 증가에 의해 증가(augment)됨 - ;
    상기 센서 신호들의 상기 단조 증가를 반영하는 교정치를 준비하는 단계; 및
    상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 일정한 터치 힘이 유지되는 동안, 상기 단조 증가는 점근값에 가까워지는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 단조 증가는 한 개 이상의 지수함수적으로 감소하는 시간 함수들의 가중 합에 따라 점근값으로 근접하고, 상기 한 개 이상의 함수들은 한 개 이상의 별개의 시간 상수들에 의해 특성화되는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 교정치를 준비하는 단계는 한 개 이상의 지수함수적으로 감소하는 시간 함수들의 가중 합에 따라 상기 단조 증가 응답과 상기 점근값 사이의 차이를 모델링하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 단조 증가는 상기 터치 힘의 상기 단계 변화의 적용 후에 1/2초를 초과하는 시간 동안 상기 점근값으로부터 크게 차이나는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계는,
    상기 교정치를 사용하여 제1 센서 신호를 교정하는 단계;
    상기 교정된 제1 센서 신호를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 센서 신호는 2 개 이상의 신호들의 가중 합을 포함하는 유도된 센서 신호인 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 제1 센서 신호를 교정하는 단계는 상기 제1 센서 신호로부터 상기 교정치를 공제하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 제1 센서 신호를 교정하는 단계는 상기 제1 센서 신호가 유도되는 신호를 상기 교정치로 대체하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 교정치를 준비하는 단계는 상기 한 개 이상의 센서 신호들 중의 적어도 한 개를 포함하는 제1 가중 합에 선형, 시간 불변 연산자를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 교정치들을 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계는,
    적어도 한 개의 센서 신호로부터 상기 교정치를 공제하여 교정된 센서 신호를 형성하는 단계; 및
    상기 교정된 센서 신호를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 선형, 시간 불변 연산자를 적용하는 단계는 상기 제1 가중 합의 한 개 이상의 1차 저역통과 필터링들의 제2 가중 합을 취하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 터치 위치를 결정하는 단계는,
    상기 제1 가중 합을 교정치로 대체하여 교정된 센서 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 교정된 센서 신호를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 선형, 시간 불변 연산자를 적용하는 단계는 상기 제1 가중 합으로부터 상기 제1 가중 합의 한 개 이상의 1차 저역통과 필터링들의 가중 합을 공제하는 것과 수학적으로 동등한 연산자를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 터치 표면에 기계적으로 결합된 다수의 터치 센서들을 사용하여 터치 스크린 상의 터치 위치를 결정하는 방법에 있어서,
    점탄성에 의해 유발된 터치 힘에의 비례적 응답으로부터의 편차를 갖는 적어도 제1 터치 힘 응답적인 센서 신호를 검출하는 단계;
    점탄성에 의해 유발된 상기 편차를 반영하는 교정치를 준비하는 단계;
    상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법;
  16. 제15항에 있어서, 상기 점탄성은 거의(predominantly) 선형 점탄성인 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 편차는 한 개 이상의 지수함수적으로 감소하는 시간 함수들의 가중 합에 거의(predominantly) 대응하고, 상기 한 개 이상의 함수들은 한 개 이상의 별개의 시간 상수들에 의해 특성화되는 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 교정치를 준비하는 단계는,
    한 개 이상의 지수함수적으로 감소하는 시간 함수들의 가중 합으로서 상기 편차를 모델링하는 단계; 및
    그렇게 모델링된 상기 편차를 반영하는 교정치를 준비하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 편차는 상기 터치 힘의 제거 후 1/2초를 초과하는 시간 동안 크게 남아있는 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계는,
    상기 교정치를 사용하여 적어도 제2 센서 신호를 교정하는 단계; 및
    상기 교정된 제2 센서 신호를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제2 센서 신호는 센서 신호들의 가중 합을 포함하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 제2 센서 신호를 교정하는 단계는 상기 제2 센서 신호로부터 상기 교정치를 공제하는 단계를 포함하는 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 제2 센서 신호를 교정하는 단계는 교정치가 유도되는 신호를 상기 교정치로 대체하는 단계를 포함하는 방법.
  24. 제15항에 있어서, 교정치를 준비하는 단계는 선형, 시간 불변 연산자를 상기 제1 센서 신호를 포함하는 제1 가중 합에 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계는,
    제2 센서 신호로부터 상기 교정치를 공제하여 교정된 제2 센서 신호를 형성하는 단계; 및
    상기 교정된 제2 센서 신호를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 선형, 시간 불변의 연산자를 적용하는 단계는 상기 제1 가중 합의 한 개 이상의 1차 저역통과 필터링들의 제2 가중 합을 채택하는 단계를 포함하는 방법.
  27. 제24항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계는,
    상기 제1 가중 합을 상기 교정치로 대체하여 교정된 제2 센서 신호를 형성하는 단계; 및
    상기 교정된 제2 센서 신호를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 선형, 시간 불변 연산자를 적용하는 단계는 상기 제1 가중 합으로부터 상기 제1 가중 합의 한 개 이상의 1차 저역통과 필터링들의 제2 가중 합을 공제하는 단계와 수학적으로 동등한 연산자를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  29. 터치 표면에 기계적으로 결합된 다수의 터치 센서들을 사용하여 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정하는 방법에 있어서,
    점탄성 효과에 의해 유도된 오류들을 갖는 한 개 이상의 힘 응답적 센서 신호들을 검출하는 단계;
    상기 점탄성 유도 오류들을 감소시켜서 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하는 단계; 및
    상기 교정된 센서 신호들을 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 한 개 이상의 힘 응답적 센서 신호들을 검출하는 단계는 예측가능한 오류를 갖는 한 개 이상의 센서 신호들을 검출하는 단계를 포함하는 방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하는 단계는,
    상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 특성화하는 단계; 및
    상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 감소시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 특성화하는 단계는 지수 함수를 사용하여 상기 오류들을 특성화하는 단계를 포함하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 특성화하기 위해 사용된 상기 지수 함수는 실험적으로 결정된 시간 상수를 갖는 방법.
  34. 제31항에 있어서, 상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 특성화하는 단계는 몇 개의 지수 함수들의 가중 합을 사용하여 상기 오류들을 특성화하는 단계를 포함하는 방법.
  35. 제29항에 있어서, 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하는 단계는,
    비교정된 센서 신호들을 필터링하여 필터링된 센서 신호들을 생성하는 단계;
    스케일링 인수(scaling factor)에 의해 상기 필터링된 센서 신호들을 스케일링하여 교정 인수를 생성하는 단계; 및
    상기 비교정된 센서 신호들로부터 상기 교정 인수를 공제하는 단계
    를 포함하는 방법.
  36. 제35항에 있어서, 상기 비교정된 센서 신호들을 필터링하는 단계는 상기 비교정된 센서 신호들의 1차 필터링을 포함하는 방법.
  37. 제35항에 있어서, 상기 비교정된 센서 신호들을 필터링하는 단계는 소정 시간 상수를 사용하여 상기 비교정된 센서 신호들을 필터링하는 단계를 포함하는 방법.
  38. 제29항에 있어서, 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하는 단계는 연속 시간 아날로그 처리를 사용하여 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하기 위해 단계를 포함하는 방법.
  39. 제29항에 있어서, 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하는 단계는 이산 시간 디지탈 처리를 사용하여 각각의 센서 신호를 교정하는 단계를 포함하는 방법.
  40. 터치 표면;
    복수의 터치 센서들 - 상기 터치 센서들은 상기 터치 표면에 물리적으로 결합되고, 상기 터치 표면에 가해진 터치 힘에 응답하여 센서 신호들을 발생시킴 - ; 및
    상기 터치 센서들과 결합된 제어 시스템 - 상기 제어 시스템은 점탄성 효과에 의해 유도된 한 개 이상의 오류들을 갖는 한 개 이상의 센서 신호들을 검출하고, 상기 점탄성 유도 오류들을 감소시켜서 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하고, 상기 교정된 센서 신호들을 사용하여 터치 위치를 결정하도록 구성됨 -
    을 포함하는 터치 스크린 시스템.
  41. 제40항에 있어서, 상기 터치 센서들은 캐패시터 힘 센서들을 포함하는 시스템.
  42. 제40항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 특성화하고, 상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 감소시키도록 구성된 시스템.
  43. 제42항에 있어서, 상기 제어 시스템은 지수 함수로서 상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 특성화하도록 구성되는 시스템.
  44. 제42항에 있어서, 상기 제어 시스템은 몇 개의 지수 함수들의 가중 합으로서상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 특성화하도록 구성되는 시스템.
  45. 제40항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 오류들을 갖는 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하고, 상기 교정된 센서 신호들을 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 처리기를 포함하는 시스템.
  46. 제40항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하도록 구성된 디지탈 처리 회로를 더 포함하는 시스템.
  47. 제40항에 있어서, 상기 제어 시스템은,
    상기 비교정된 센서 신호를 필터링하는 필터 회로;
    상기 필터 회로에 결합되어 교정 인수들을 생성하기 위해 상기 필터 회로의 출력을 스케일링하는 스케일링 회로; 및
    상기 교정된 센서 신호들을 발생시키기 위해 상기 비교정된 센서 신호들로부터 상기 교정 인수들을 공제하는 합산 회로
    를 더 포함하는 시스템.
  48. 제47항에 있어서, 상기 필터 회로는 소정 이득을 갖는 시스템.
  49. 제40항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하도록 구성된 아날로그 회로를 더 포함하는 시스템.
  50. 터치 스크린 디스플레이 시스템에 있어서,
    터치 스크린 시스템으로서,
    터치 표면;
    복수의 터치 센서들 - 상기 터치 센서들은 물리적으로 상기 터치 표면과 결합되고, 상기 표면에 가해진 터치 힘에 응답하여 센서 신호들을 발생시킴 - ; 및
    상기 터치 센서들과 결합된 제어 시스템 - 상기 제어 시스템은 점탄성 효과에 의해 유도된 오류들을 갖는 한 개 이상의 센서 신호들을 검출하고, 상기 점탄성 유도 오류들을 감소시켜서 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하고, 상기 교정된 센서 신호들을 사용하여 터치 위치를 결정하도록 구성됨 - ;
    을 포함하는 터치 스크린 시스템; 및
    상기 터치 스크린 시스템을 통해 정보를 디스플레이하는 디스플레이
    를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 시스템.
  51. 제50항에 있어서, 상기 디스플레이는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 또는 음극선관 디스플레이를 포함하는 시스템.
  52. 제50항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 특성화하고, 상기 센서 신호에서의 상기 오류들을 감소시키도록 구성된 시스템.
  53. 제52항에 있어서, 상기 제어 시스템은 지수 함수를 사용하여 상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 특성화하는 시스템.
  54. 제52항에 있어서, 상기 제어 시스템은 몇 개의 지수 함수들의 가중 합을 사용하여 상기 한 개 이상의 센서 신호들의 상기 오류들을 특성화하는 시스템.
  55. 제50항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 오류들을 갖는 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하고, 상기 교정된 센서 신호들을 사용하여 상기 터치 위치를 결정하도록 처리기를 포함하는 시스템.
  56. 제50항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하기 위해 구성된 디지탈 처리 회로를 더 포함하는 시스템.
  57. 제50항에 있어서, 상기 제어 시스템은,
    비교정된 센서 신호들을 필터링하는 필터 회로;
    상기 필터 회로에 결합되어 교정 인수들을 생성하기 위해 상기 필터 회로의출력을 스케일링하는 스케일링 회로; 및
    상기 교정된 센서 신호들을 발생시키기 위해 상기 비교정된 센서 신호들로부터 상기 교정 인수들을 공제하는 합산 회로
    를 더 포함하는 시스템.
  58. 제50항에 있어서, 상기 필터 회로는 소정 이득과 소정 시간 상수를 갖는 방법.
  59. 제50항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하도록 구성된 아날로그 회로를 더 포함하는 시스템.
  60. 디스플레이 시스템에 있어서,
    터치 스크린 시스템으로서,
    터치 표면;
    복수의 터치 센서들 - 상기 터치 센서들은 물리적으로 상기 터치 표면과 결합되고, 상기 터치 표면에 가해진 터치 힘에 응답하여 센서 신호들을 발생시킴 - ;
    상기 터치 센서들과 결합된 제어 시스템 - 상기 제어 시스템은 점탄성 효과에 의해 유도된 오류들을 갖는 한 개 이상의 센서 신호들을 검출하고, 상기 점탄성 유도 오류들을 감소시켜서 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하고, 상기 교정된 센서 신호들을 사용하여 터치 위치를 결정하도록 구성됨 -
    을 포함하는 터치 스크린 시스템; 및
    상기 디스플레이와 상기 터치 스크린 시스템에 결합되어 상기 디스플레이에 디스플레이되는 데이타 및 상기 터치 스크린 시스템으로부터 수신된 정보를 처리하는 처리기
    를 포함하는 디스플레이 시스템.
  61. 제60항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 터치 스크린을 통해 정보를 디스플레이하는 시스템.
  62. 제60항에 있어서, 상기 디스플레이는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 또는 음극선관 디스플레이를 포함하는 시스템.
  63. 제60항에 있어서, 상기 처리기는 상기 디스플레이에 디스플레이된 정보에 관련하여 상기 터치 스크린 상에서 행해진 터치에 대한 정보를 수신하는 시스템.
  64. 제60항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 오류들을 갖는 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하고, 상기 교정된 센서 신호들을 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 처리기를 포함하는 시스템.
  65. 제60항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 특성화하고 구성되고, 상기 한 개 이상의 센서 신호들에서의 상기 오류들을 감소시키도록 구성된 시스템.
  66. 제60항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하도록 구성된 디지탈 처리 회로를 더 포함하는 시스템.
  67. 제60항에 있어서, 상기 제어 시스템은,
    비교정된 센서 신호들을 필터링하는 필터 회로;
    상기 필터 회로와 결합되어 교정 인수들을 생성하기 위해 상기 필터 회로의 출력을 스케일링하는 스케일링 회로; 및
    상기 교정된 센서 신호들을 발생시키기 위해 상기 비교정된 센서 신호들로부터 상기 교정 인수들을 공제하는 합산 회로
    를 더 포함하는 시스템.
  68. 제60항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하도록 구성된 아날로그 회로를 더 포함하는 시스템.
  69. 제60항에 있어서,
    상기 처리기와 결합되어 데이타를 저장하기 위한 한 개 이상의 데이타 저장장치들;
    정보를 상기 처리기에 전송하는 한 개 이상의 입력 장치들; 및
    상기 처리기로부터 정보를 전송하는 한 개 이상의 출력 장치들
    을 더 포함하는 시스템.
  70. 제60항에 있어서, 상기 시스템을 한 개 이상의 통신망들과 결합하는 한 개 이상의 인터페이스들을 더 포함하는 시스템.
  71. 터치 스크린 상의 터치 위치를 결정하는 시스템에 있어서,
    터치 힘의 단계 변화에의 초기 응답에 의해 특성화된 한 개 이상의 터치 힘 응답적 센서 신호들을 검출하는 수단 - 상기 초기 응답은 어느 시간 동안 상기 센서 신호들의 단조 증가에 의해 증대됨 - ;
    상기 센서 신호들의 상기 단조 증가를 반영하는 교정치를 준비하는 수단; 및
    상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 수단
    을 포함하는 시스템.
  72. 제71항에 있어서, 상기 단조 증가는 상기 터치 힘이 유지되는 동안 점근값에 가까워지고, 상기 교정치를 준비하는 수단은 한 개 이상의 지수함수적으로 감소하는 시간 함수들의 가중 합으로서 상기 단조 증가 응답과 상기 점근값 사이의 차이를 모델링하는 수단을 더 포함하는 시스템.
  73. 제71항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 수단은,
    상기 교정치를 사용하여 제1 센서 신호를 교정하는 수단;
    상기 교정된 제1 센서 신호를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 수단
    을 포함하는 시스템.
  74. 터치 표면과 기계적으로 결합된 복수의 터치 센서들을 사용하여 터치 스크린 상의 터치 위치를 결정하는 시스템에 있어서,
    점탄성에 의해 유발된 터치 힘에의 비례적 응답으로부터 편차를 갖는 적어도 제1 터치 힘 응답적 센서 신호를 검출하는 수단;
    점탄성에 의해 유발된 상기 편차를 반영하는 교정치를 준비하는 수단; 및
    상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 수단
    을 포함하는 시스템.
  75. 제74항에 있어서, 상기 교정치를 준비하는 수단은,
    한 개 이상의 지수함수적으로 감소하는 시간 함수들의 가중 합으로서 상기 편차를 모델링하는 수단; 및
    그렇게 모델링된 상기 편차를 반영하는 교정치를 준비하는 수단
    을 더 포함하는 시스템.
  76. 제74항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 수단은,
    제2 센서 신호로부터 상기 교정치를 공제하여 교정된 제2 센서 신호를 형성하는 수단; 및
    상기 교정된 제2 센서 신호를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 수단
    을 포함하는 시스템.
  77. 제74항에 있어서, 상기 교정치를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 수단은,
    상기 제1 가중 합을 상기 교정치로 대체하여 교정된 제2 센서 신호를 형성하는 수단; 및
    상기 교정된 제2 센서 신호를 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 수단
    을 포함하는 시스템.
  78. 터치 스크린 상의 터치 위치를 결정하는 시스템에 있어서,
    한 개 이상의 센서 신호들의 오류들을 특성화하는 수단 - 상기 오류들은 점성적 효과와 관련됨 - ;
    상기 센서 신호들의 상기 오류들을 감소시키는 수단; 및
    감소된 오류들을 갖는 상기 센서 신호들을 사용하여 상시 터치 위치를 결정하는 수단
    을 포함하는 시스템.
  79. 제78항에 있어서, 상기 센서 신호들의 상기 오류들을 감소시키는 수단은,
    비교정된 센서 신호들을 필터링하여 필터링된 센서 신호들을 발생시키는 수단;
    스케일링 인수들에 의해 상기 필터링된 센서 신호들을 스케일링을 하여 교정 인수들을 생성하는 수단; 및
    상기 비교정된 센서 신호들로부터 상기 교정 인수들을 공제하는 수단
    을 포함하는 시스템.
  80. 컴퓨터에 의해 판독가능한 프로그램 저장 매체를 포함하는 제품에 있어서,
    상기 매체는 터치 스크린 상의 터치 위치를 결정하는 방법을 수행하기 위한 하나 이상의 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령들의 하나 이상의 프로그램을 유형적으로 구현하며, 상기 방법은,
    점탄성 효과에 의해 유도된 오류들을 갖는 한 개 이상의 힘 응답적 센서 신호들을 검출하는 단계;
    상기 점탄성 유도 오류들을 감소시켜서 상기 한 개 이상의 센서 신호들을 교정하는 단계; 및
    상기 교정된 센서 신호들을 사용하여 상기 터치 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 제품.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009157614A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-30 Korea Research Institute Of Standards And Science Touch inputting apparatus integral sensors and method for acquiring location and intensity of force
US7920128B2 (en) 2005-09-21 2011-04-05 Samsung Electronics., Ltd. Touch sensitive display device and driving apparatus thereof, and method of detecting a touch
KR101047161B1 (ko) * 2009-04-15 2011-07-07 김준효 정전용량 방식의 힘센서 및 이를 이용한 터치키와 터치패널
KR101540455B1 (ko) * 2009-03-17 2015-07-30 (주)멜파스 접촉 감지 방법 및 장치
KR20180014840A (ko) * 2015-06-30 2018-02-09 시냅틱스 인코포레이티드 랜드 리프트 이벤트용 위치 필터링

Families Citing this family (135)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7663607B2 (en) 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
US7158122B2 (en) * 2002-05-17 2007-01-02 3M Innovative Properties Company Calibration of force based touch panel systems
US7499039B2 (en) * 2005-01-10 2009-03-03 3M Innovative Properties Company Iterative method for determining touch location
US8106795B2 (en) * 2005-02-25 2012-01-31 Nec Corporation Mobile device
US7337085B2 (en) * 2005-06-10 2008-02-26 Qsi Corporation Sensor baseline compensation in a force-based touch device
US20060284856A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-21 Soss David A Sensor signal conditioning in a force-based touch device
US7903090B2 (en) 2005-06-10 2011-03-08 Qsi Corporation Force-based input device
US20080170043A1 (en) * 2005-06-10 2008-07-17 Soss David A Force-based input device
EP1907918A2 (en) * 2005-07-05 2008-04-09 O-Pen ApS A touch pad system
US8013845B2 (en) * 2005-12-30 2011-09-06 Flatfrog Laboratories Ab Optical touch pad with multilayer waveguide
EP3805907A1 (en) 2006-06-09 2021-04-14 Apple Inc. Touch screen liquid crystal display
US8031186B2 (en) * 2006-07-06 2011-10-04 Flatfrog Laboratories Ab Optical touchpad system and waveguide for use therein
US8094136B2 (en) * 2006-07-06 2012-01-10 Flatfrog Laboratories Ab Optical touchpad with three-dimensional position determination
CA2659647A1 (en) * 2006-07-31 2008-02-07 Qsi Corporation Force-based input device having an elevated contacting surface
EP2062119A4 (en) * 2006-09-09 2012-07-11 Origin Inc F INTEGRATED PRESSURE-SENSITIVE LENS ASSEMBLY
US9063617B2 (en) * 2006-10-16 2015-06-23 Flatfrog Laboratories Ab Interactive display system, tool for use with the system, and tool management apparatus
KR101360196B1 (ko) 2006-10-31 2014-02-12 엘지전자 주식회사 터치 센서의 노이즈 저감 장치 및 방법
US8125455B2 (en) * 2007-01-03 2012-02-28 Apple Inc. Full scale calibration measurement for multi-touch surfaces
US8054296B2 (en) * 2007-01-03 2011-11-08 Apple Inc. Storing baseline information in EEPROM
US8026904B2 (en) 2007-01-03 2011-09-27 Apple Inc. Periodic sensor panel baseline adjustment
US9710095B2 (en) 2007-01-05 2017-07-18 Apple Inc. Touch screen stack-ups
US20080189046A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 O-Pen A/S Optical tool with dynamic electromagnetic radiation and a system and method for determining the position and/or motion of an optical tool
KR20100015501A (ko) * 2007-03-15 2010-02-12 에프-오리진, 인크. 힘 감응 터치 스크린의 마찰 없는 이동을 위한 집적된 특성
WO2008147920A2 (en) * 2007-05-22 2008-12-04 Qsi Corporation Force-based input device having a dynamic user interface
TW200937268A (en) * 2008-02-26 2009-09-01 Egalax Empia Technology Inc Touch panel device capable of being used by multiple persons at the same time and its control device and method
US8169332B2 (en) * 2008-03-30 2012-05-01 Pressure Profile Systems Corporation Tactile device with force sensitive touch input surface
KR100943989B1 (ko) * 2008-04-02 2010-02-26 (주)엠아이디티 정전용량식 터치스크린
WO2010011779A2 (en) 2008-07-23 2010-01-28 Flextronics Ap, Llc Integration design for capacitive touch panels and liquid crystal displays
US9128568B2 (en) 2008-07-30 2015-09-08 New Vision Display (Shenzhen) Co., Limited Capacitive touch panel with FPC connector electrically coupled to conductive traces of face-to-face ITO pattern structure in single plane
US8305345B2 (en) * 2008-08-07 2012-11-06 Life Technologies Co., Ltd. Multimedia playing device
TWI463354B (zh) 2008-08-13 2014-12-01 Prime View Int Co Ltd 顯示面板與觸控式顯示模組
US8798956B2 (en) 2008-09-30 2014-08-05 Apple Inc. Method and apparatus for surface sensing input device
KR20100036850A (ko) * 2008-09-30 2010-04-08 삼성전기주식회사 접촉 감지 센서를 이용한 터치 패널 장치
US8436816B2 (en) * 2008-10-24 2013-05-07 Apple Inc. Disappearing button or slider
US8209861B2 (en) 2008-12-05 2012-07-03 Flextronics Ap, Llc Method for manufacturing a touch screen sensor assembly
SE533704C2 (sv) 2008-12-05 2010-12-07 Flatfrog Lab Ab Pekkänslig apparat och förfarande för drivning av densamma
US8274486B2 (en) 2008-12-22 2012-09-25 Flextronics Ap, Llc Diamond pattern on a single layer
WO2010083109A1 (en) * 2009-01-14 2010-07-22 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for determining a location of a defect on a storage medium
US8547350B2 (en) * 2009-02-17 2013-10-01 Noah L. Anglin Floating plane touch detection system
KR101610109B1 (ko) * 2009-05-19 2016-04-11 삼성전자주식회사 전기장 통신을 이용한 입력 위치 추적 장치
US8179376B2 (en) * 2009-08-27 2012-05-15 Research In Motion Limited Touch-sensitive display with capacitive and resistive touch sensors and method of control
US20110050563A1 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 Timothy Douglas Skutt Method and system for a motion compensated input device
TWI506486B (zh) 2009-10-09 2015-11-01 Egalax Empia Technology Inc 分析位置的方法與裝置
EP2527958A4 (en) * 2009-10-09 2014-09-10 Egalax Empia Technology Inc METHOD AND APPARATUS FOR LOCAL ANALYSIS
CN102043510A (zh) 2009-10-09 2011-05-04 禾瑞亚科技股份有限公司 二维度感测资讯分析的方法与装置
US9864471B2 (en) 2009-10-09 2018-01-09 Egalax_Empia Technology Inc. Method and processor for analyzing two-dimension information
US8643613B2 (en) 2009-10-09 2014-02-04 Egalax—Empia Technology Inc. Method and device for dual-differential sensing
TWI420375B (zh) 2009-10-09 2013-12-21 Egalax Empia Technology Inc 平行掃描的差動觸控偵測裝置及方法
WO2011041947A1 (zh) 2009-10-09 2011-04-14 禾瑞亚科技股份有限公司 位置侦测的方法与装置
US8692790B2 (en) * 2011-02-25 2014-04-08 Taiwan Green Point Enterprises Co., Ltd. Capacitive touch sensitive housing and method for making the same
US8952919B2 (en) 2011-02-25 2015-02-10 Taiwan Green Point Enterprises Co., Ltd. Capacitive touch sensitive housing and method for making the same
US20120273261A1 (en) 2010-10-20 2012-11-01 Taiwan Green Point Enterprises Co., Ltd. Circuit substrate having a circuit pattern and method for making the same
US8621749B2 (en) 2010-03-12 2014-01-07 Taiwan Green Point Enterprises Co., Ltd Non-deleterious technique for creating continuous conductive circuits
US9285929B2 (en) 2010-03-30 2016-03-15 New Vision Display (Shenzhen) Co., Limited Touchscreen system with simplified mechanical touchscreen design using capacitance and acoustic sensing technologies, and method therefor
TWI392323B (zh) * 2010-03-31 2013-04-01 Askey Computer Corp 行動通訊終端裝置
JP5578941B2 (ja) * 2010-05-28 2014-08-27 ミネベア株式会社 ３軸力センサパネル
WO2012031564A1 (en) * 2010-09-12 2012-03-15 Shenzhen New Degree Technology Co., Ltd. Displacement sensing touch panel and touch screen using the same
US8841600B2 (en) 2010-10-31 2014-09-23 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Hysteresis-compensating interpolation circuits in optical encoders
US8508502B2 (en) 2010-10-31 2013-08-13 Pixart Imaging Inc. Capacitive touchscreen system with touch position encoding during analog-to-digital conversion
US9262002B2 (en) * 2010-11-03 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Force sensing touch screen
CN102006045B (zh) 2010-11-04 2012-06-27 江苏惠通集团有限责任公司 电容式触摸按键的判断方法
US8804056B2 (en) 2010-12-22 2014-08-12 Apple Inc. Integrated touch screens
KR20120086055A (ko) * 2011-01-25 2012-08-02 삼성전기주식회사 터치 압력을 검출할 수 있는 터치 스크린 장치 및 이를 갖는 전자 장치
JP2012181703A (ja) 2011-03-01 2012-09-20 Fujitsu Ten Ltd 表示装置
US9417754B2 (en) 2011-08-05 2016-08-16 P4tents1, LLC User interface system, method, and computer program product
TWI454999B (zh) * 2011-11-21 2014-10-01 Wistron Corp 光學觸控螢幕、校正裝置及其校正方法
US8525955B2 (en) 2012-01-31 2013-09-03 Multek Display (Hong Kong) Limited Heater for liquid crystal display
US10088937B2 (en) 2012-05-03 2018-10-02 Apple Inc. Touch input device including a moment compensated bending sensor for load measurement on platform supported by bending beams
US20150234493A1 (en) 2012-05-09 2015-08-20 Nima Parivar Varying output for a computing device based on tracking windows
US10108265B2 (en) 2012-05-09 2018-10-23 Apple Inc. Calibration of haptic feedback systems for input devices
US10168835B2 (en) 2012-05-23 2019-01-01 Flatfrog Laboratories Ab Spatial resolution in touch displays
US8913033B2 (en) * 2012-05-29 2014-12-16 Elo Touch Solutions, Inc. Projected capacitive touch sensor circuit
WO2013188307A2 (en) 2012-06-12 2013-12-19 Yknots Industries Llc Haptic electromagnetic actuator
US9886116B2 (en) 2012-07-26 2018-02-06 Apple Inc. Gesture and touch input detection through force sensing
TWI462002B (zh) * 2012-08-21 2014-11-21 Signal processor, touch judgment device and touch judgment method
KR20140076957A (ko) * 2012-12-13 2014-06-23 삼성전기주식회사 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법
FR2999742B1 (fr) * 2012-12-13 2018-03-30 Dav Interface de commande tactile
WO2014098946A1 (en) 2012-12-17 2014-06-26 Changello Enterprise Llc Force detection in touch devices using piezoelectric sensors
US9304587B2 (en) 2013-02-13 2016-04-05 Apple Inc. Force sensing mouse
US9229592B2 (en) * 2013-03-14 2016-01-05 Synaptics Incorporated Shear force detection using capacitive sensors
US9952703B2 (en) 2013-03-15 2018-04-24 Apple Inc. Force sensing of inputs through strain analysis
US10019113B2 (en) 2013-04-11 2018-07-10 Flatfrog Laboratories Ab Tomographic processing for touch detection
KR102078208B1 (ko) * 2013-04-18 2020-02-17 삼성전자주식회사 터치 오 입력을 방지하는 전자 장치 및 방법
TWI515615B (zh) 2013-04-30 2016-01-01 財團法人工業技術研究院 觸控裝置及其觸控感測方法
US9874978B2 (en) 2013-07-12 2018-01-23 Flatfrog Laboratories Ab Partial detect mode
CA2917045A1 (en) 2013-08-19 2015-02-26 Touchsensor Technologies, Llc Capacitive sensor filtering method
US10013113B2 (en) 2013-08-19 2018-07-03 Touchsensor Technologies, Llc Capacitive sensor filtering apparatus, method, and system
US9569054B2 (en) 2013-08-19 2017-02-14 Touchsensor Technologies, Llc Capacitive sensor filtering apparatus, method, and system
CN105684177B (zh) 2013-10-28 2019-05-21 苹果公司 基于压电的力感测
CN105765504A (zh) * 2013-11-21 2016-07-13 3M创新有限公司 采用力方向确定的触摸系统和方法
US20150242037A1 (en) 2014-01-13 2015-08-27 Apple Inc. Transparent force sensor with strain relief
AU2015100011B4 (en) 2014-01-13 2015-07-16 Apple Inc. Temperature compensating transparent force sensor
WO2015108479A1 (en) 2014-01-16 2015-07-23 Flatfrog Laboratories Ab Light coupling in tir-based optical touch systems
WO2015108480A1 (en) 2014-01-16 2015-07-23 Flatfrog Laboratories Ab Improvements in tir-based optical touch systems of projection-type
US10294394B2 (en) 2014-05-08 2019-05-21 3M Innovative Properties Company Pressure sensitive adhesive tape with microstructured elastomeric core
EP3161594A4 (en) 2014-06-27 2018-01-17 FlatFrog Laboratories AB Detection of surface contamination
US10297119B1 (en) 2014-09-02 2019-05-21 Apple Inc. Feedback device in an electronic device
US9939901B2 (en) 2014-09-30 2018-04-10 Apple Inc. Haptic feedback assembly
EP3250993B1 (en) 2015-01-28 2019-09-04 FlatFrog Laboratories AB Dynamic touch quarantine frames
US10318074B2 (en) 2015-01-30 2019-06-11 Flatfrog Laboratories Ab Touch-sensing OLED display with tilted emitters
EP3537269A1 (en) 2015-02-09 2019-09-11 FlatFrog Laboratories AB Optical touch system
US10401546B2 (en) 2015-03-02 2019-09-03 Flatfrog Laboratories Ab Optical component for light coupling
US9798409B1 (en) 2015-03-04 2017-10-24 Apple Inc. Multi-force input device
KR102319464B1 (ko) 2015-03-16 2021-10-29 삼성디스플레이 주식회사 터치 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
US9612170B2 (en) 2015-07-21 2017-04-04 Apple Inc. Transparent strain sensors in an electronic device
US10055048B2 (en) 2015-07-31 2018-08-21 Apple Inc. Noise adaptive force touch
US9874965B2 (en) 2015-09-11 2018-01-23 Apple Inc. Transparent strain sensors in an electronic device
US9886118B2 (en) 2015-09-30 2018-02-06 Apple Inc. Transparent force sensitive structures in an electronic device
EP4075246B1 (en) 2015-12-09 2024-07-03 FlatFrog Laboratories AB Stylus for optical touch system
US10006820B2 (en) 2016-03-08 2018-06-26 Apple Inc. Magnetic interference avoidance in resistive sensors
US10209830B2 (en) 2016-03-31 2019-02-19 Apple Inc. Electronic device having direction-dependent strain elements
US10133418B2 (en) 2016-09-07 2018-11-20 Apple Inc. Force sensing in an electronic device using a single layer of strain-sensitive structures
EP3545392A4 (en) 2016-11-24 2020-07-29 FlatFrog Laboratories AB AUTOMATIC TACTILE SIGNAL OPTIMIZATION
LT3667475T (lt) 2016-12-07 2022-11-10 Flatfrog Laboratories Ab Lenktas jutiklinis aparatas
CN116679845A (zh) 2017-02-06 2023-09-01 平蛙实验室股份公司 触摸感测装置
JP2018133021A (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 富士通コンポーネント株式会社 触感提示装置及びタッチパネル
US20180275830A1 (en) 2017-03-22 2018-09-27 Flatfrog Laboratories Ab Object characterisation for touch displays
EP3602259A4 (en) 2017-03-28 2021-01-20 FlatFrog Laboratories AB TOUCH DETECTION DEVICE AND ITS ASSEMBLY PROCESS
US10444091B2 (en) 2017-04-11 2019-10-15 Apple Inc. Row column architecture for strain sensing
US10309846B2 (en) 2017-07-24 2019-06-04 Apple Inc. Magnetic field cancellation for strain sensors
EP3676694A4 (en) 2017-09-01 2021-06-09 FlatFrog Laboratories AB IMPROVED OPTICAL COMPONENT
JP2019101625A (ja) * 2017-11-30 2019-06-24 シャープ株式会社 表示装置
WO2019172826A1 (en) 2018-03-05 2019-09-12 Flatfrog Laboratories Ab Improved touch-sensing apparatus
US11635396B2 (en) 2018-08-27 2023-04-25 Sigmasense, Llc. Sensing device with drive sense circuit and particle sensor and methods for use therewith
US11550426B2 (en) * 2018-08-27 2023-01-10 Sigmasense, Llc. Sensor monitoring system
US10782818B2 (en) 2018-08-29 2020-09-22 Apple Inc. Load cell array for detection of force input to an electronic device enclosure
CN112889016A (zh) 2018-10-20 2021-06-01 平蛙实验室股份公司 用于触摸敏感装置的框架及其工具
US10935585B2 (en) 2018-11-19 2021-03-02 Sigmasense, Llc. Drive sense circuit with transient suppression
WO2020153890A1 (en) 2019-01-25 2020-07-30 Flatfrog Laboratories Ab A videoconferencing terminal and method of operating the same
WO2021044536A1 (ja) 2019-09-04 2021-03-11 三菱電機株式会社 タッチパネル装置、メモリ効果補正方法、及びメモリ効果補正プログラム
US12056316B2 (en) 2019-11-25 2024-08-06 Flatfrog Laboratories Ab Touch-sensing apparatus
JP2023512682A (ja) 2020-02-10 2023-03-28 フラットフロッグ ラボラトリーズ アーベー 改良型タッチ検知装置
US11669167B2 (en) * 2020-11-06 2023-06-06 Synaptics Incorporated Single-bracket support structure for force sensing and haptic feedback
US11520436B2 (en) * 2020-11-13 2022-12-06 Cirrus Logic, Inc. Sensor signal correction
KR20230096498A (ko) 2021-12-23 2023-06-30 삼성전자주식회사 웨어러블 장치 및 웨어러블 장치의 힘센서를 캘리브레이션 하는 방법

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US439711A (en) * 1890-11-04 Combination-tool
ZA701817B (en) * 1969-03-19 1971-02-24 Thomson Csf T Vt Sa Improvements in or relating to position indicating systems
CA1038644A (en) * 1974-04-04 1978-09-19 Rosemount Inc. Capacitive load cell
US4121049A (en) * 1977-04-01 1978-10-17 Raytheon Company Position and force measuring system
US4389711A (en) 1979-08-17 1983-06-21 Hitachi, Ltd. Touch sensitive tablet using force detection
US4484179A (en) * 1980-04-16 1984-11-20 At&T Bell Laboratories Touch position sensitive surface
US4340777A (en) * 1980-12-08 1982-07-20 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Dynamic position locating system
US4355202A (en) * 1980-12-08 1982-10-19 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Mounting arrangement for a position locating system
JPS5940660Y2 (ja) * 1981-10-20 1984-11-19 アルプス電気株式会社 タツチ式座標入力装置
US4542375A (en) * 1982-02-11 1985-09-17 At&T Bell Laboratories Deformable touch sensitive surface
DE3236098A1 (de) * 1982-09-29 1984-03-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Druckwandleranordnung, insbesondere fuer industrieroboter
US4511760A (en) * 1983-05-23 1985-04-16 International Business Machines Corporation Force sensing data input device responding to the release of pressure force
JPS59225439A (ja) * 1983-06-06 1984-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 座標入力装置
JPH0228168B2 (ja) 1984-12-21 1990-06-21 Nippon Denki Hoomu Erekutoronikusu Kk Tategatazahyonyuryokusochi
US4816811A (en) * 1985-03-25 1989-03-28 American Telephone And Telegraph Company Compliant overlay for use as an optically-based touch-sensitive screen
DE3525499A1 (de) * 1985-07-17 1987-01-29 Philips Patentverwaltung Vorrichtung zur erzeugung von x-y-koordinatenadressen fuer einen hochaufloesenden bildschirm
US4893115A (en) * 1985-11-12 1990-01-09 John Fluke Mfg. Co., Inc. Touch sensitive visual display system
US4775765A (en) * 1985-11-28 1988-10-04 Hitachi, Ltd. Coordinate input apparatus
US4745565A (en) * 1986-01-21 1988-05-17 International Business Machines Corporation Calibration of a force sensing type of data input device
US4771277A (en) * 1986-05-02 1988-09-13 Barbee Peter F Modular touch sensitive data input device
US4675569A (en) * 1986-08-04 1987-06-23 International Business Machines Corporation Touch screen mounting assembly
JPS63204313A (ja) * 1987-02-19 1988-08-24 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 圧力感知装置
US4983787A (en) * 1988-09-01 1991-01-08 Takahiro Kunikane Coordinate input unit
US5060066A (en) * 1989-02-21 1991-10-22 Visage, Inc. Integrating-phase lock method and circuit for synchronizing overlay displays on cathode-ray-tube monitors of digital graphic information and video image information and the like
US4918262A (en) * 1989-03-14 1990-04-17 Ibm Corporation Touch sensing display screen signal processing apparatus and method
US5038142A (en) * 1989-03-14 1991-08-06 International Business Machines Corporation Touch sensing display screen apparatus
US5241308A (en) * 1990-02-22 1993-08-31 Paragon Systems, Inc. Force sensitive touch panel
US5072076A (en) * 1991-01-14 1991-12-10 International Business Machines Corporation Tablet digitizer with untethered stylus
CA2072730A1 (en) 1991-09-09 1993-03-10 Richard L. Garwin Strain-gauge mounting for force-sensing touch-screen
US5546591A (en) * 1991-12-20 1996-08-13 Vlsi Technology, Inc. Distributed power management system for battery operated personal computers
EP0563477A1 (en) * 1992-03-25 1993-10-06 Visage Inc. Touch screen sensing apparatus
US5546588A (en) * 1992-05-08 1996-08-13 Motorola Inc. Method and apparatus for preventing a data processing system from entering a non-recoverable state
US5543591A (en) 1992-06-08 1996-08-06 Synaptics, Incorporated Object position detector with edge motion feature and gesture recognition
US5543588A (en) 1992-06-08 1996-08-06 Synaptics, Incorporated Touch pad driven handheld computing device
US5914465A (en) * 1992-06-08 1999-06-22 Synaptics, Inc. Object position detector
KR940001227A (ko) * 1992-06-15 1994-01-11 에프. 제이. 스미트 터치 스크린 디바이스
US5565658A (en) * 1992-07-13 1996-10-15 Cirque Corporation Capacitance-based proximity with interference rejection apparatus and methods
US5563632A (en) * 1993-04-30 1996-10-08 Microtouch Systems, Inc. Method of and apparatus for the elimination of the effects of internal interference in force measurement systems, including touch - input computer and related displays employing touch force location measurement techniques
US5708460A (en) * 1995-06-02 1998-01-13 Avi Systems, Inc. Touch screen
US5790107A (en) * 1995-06-07 1998-08-04 Logitech, Inc. Touch sensing method and apparatus
DE19526653A1 (de) * 1995-07-21 1997-01-23 Carmen Diessner Kraftmeßeinrichtung
JPH09146708A (ja) * 1995-11-09 1997-06-06 Internatl Business Mach Corp <Ibm> タッチパネルの駆動方法及びタッチ入力方法
US5854625A (en) * 1996-11-06 1998-12-29 Synaptics, Incorporated Force sensing touchpad
JP3394187B2 (ja) * 1997-08-08 2003-04-07 シャープ株式会社 座標入力装置および表示一体型座標入力装置
US6323846B1 (en) * 1998-01-26 2001-11-27 University Of Delaware Method and apparatus for integrating manual input
DE19820414A1 (de) * 1998-05-07 1999-11-18 Carmen Diessner Kontaktierungsvorrichtung
KR100366503B1 (ko) * 2000-06-13 2003-01-09 주식회사 엘지이아이 글래스 터치 감지회로

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7920128B2 (en) 2005-09-21 2011-04-05 Samsung Electronics., Ltd. Touch sensitive display device and driving apparatus thereof, and method of detecting a touch
WO2009157614A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-30 Korea Research Institute Of Standards And Science Touch inputting apparatus integral sensors and method for acquiring location and intensity of force
KR101540455B1 (ko) * 2009-03-17 2015-07-30 (주)멜파스 접촉 감지 방법 및 장치
KR101047161B1 (ko) * 2009-04-15 2011-07-07 김준효 정전용량 방식의 힘센서 및 이를 이용한 터치키와 터치패널
KR20180014840A (ko) * 2015-06-30 2018-02-09 시냅틱스 인코포레이티드 랜드 리프트 이벤트용 위치 필터링

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003226180A1 (en) 2003-12-12
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