KR20110021403A - 광센싱 방식 터치 패널, 터치 위치 검출 방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체 - Google Patents

광센싱 방식 터치 패널, 터치 위치 검출 방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광센싱 방식 터치 패널 및 이를 이용한 터치 위치 검출 방법에 관한 것으로, 복수의 데이터 라인들로부터 전송된 광센싱 데이터를 수신하여 터치 데이터를 생성함에 있어서, 데이터 수신부는 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하는 제1 데이터 수신 상태와, 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하되 상기 제1 데이터 수신 상태의 데이터 라인 조합과 서로 다른 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하는 제2 데이터 수신 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 광센싱 방식 터치 패널을 제공한다.

Description

광센싱 방식 터치 패널, 터치 위치 검출 방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체{Touch panel using light sensing method and touch location detecting method using the same, and recording medium storing program to execute the method}
본 발명은 광센싱 방식 터치 패널, 터치 위치 검출 방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체에 관한 것이다.
터치 패널은 사용자가 패널을 직접 터치하여 조작 명령을 입력할 수 있는 장치로서, 최근에 다양한 장치에서 터치 패널이 사용되고 있다. 이러한 터치 패널에서 터치 위치를 감지하는 방법으로는 정전 용량 방식, 저항막 방식, 광센싱 방식 등 다양한 방법이 알려져 있다.
이 중에서 광센싱 방식의 터치 패널은 디스플레이 패널 내부에 광센싱 회로를 내장하고, 광센싱 회로에서 생성한 광센싱 데이터를 사용하여 터치 위치를 계산한다. 여기서 광센싱 데이터란 광센싱 회로에서 발생한 전류일 수 있다. 상기 광센싱 회로들은 디스플레이 패널에 매트릭스 형태로 형성되며, 각 행에서 생성된 전류가 순차적으로 출력된다. 출력된 전류는 디지털 값으로 변환되어 라인 메모리에 저 장된다.
도 1a는 광센싱 방식 터치 패널에서 1:1 방식으로 터치 데이터를 생성하는 경우의 라인 메모리를 나타내는 개념도이다.
1:1 방식으로 터치 데이터를 생성한다는 것은 하나의 광센싱 회로에서 생성된 전류로부터 하나의 터치 데이터를 생성한다는 것을 의미한다. 여기서 터치 데이터랑 광센싱 데이터를 사용하여 생성된 디지털 데이터를 의미한다. n x m 행렬로 광센싱 회로가 배열된 터치 패널에서는 한 라인에서 n개의 광센싱 데이터, 한 주기에 총 n*m개의 광센싱 데이터가 생성되며, 이로부터 m*m개의 터치 데이터가 생성된다. 이를 위해, 제1행에 위치한 광센싱 회로들에서 출력된 광센싱 데이터를 사용하여 터치 데이터를 생성할 때, 제1열의 광센싱 회로에서 출력된 광센싱 데이터에 의한 터치 데이터를 첫번째 라인 메모리 블록에 저장한다. 그리고, 제2열의 광센싱 회로에서 출력된 광센싱 데이터에 의한 터치 데이터를 두번째 라인 메모리 블록에 저장한다. 상기와 같은 방법에 의하여 n*m개의 광센싱 데이터 각각은 디지털 데이터인 n*m개의 터치 데이터로 변환된다.
그러나 아직까지는 광센싱 회로의 감도가 뛰어나지 않기 때문에 1:1 방식으로 터치 데이터를 생성하는 경우, 정확한 터치 데이터가 생성되지 않을 수 있다. 결과적으로 터치 위치 계산이 부정확해진다.
도 1b는 광센싱 방식 터치 패널에서 2:1 방식으로 터치 데이터를 생성하는 경우의 라인 메모리를 나타내는 개념도이다.
2:1 방식으로 터치 데이터를 생성한다는 것은 서로 이웃한 2개의 광센싱 회 로에서 생성된 광센싱 데이터를 사용하여 하나의 터치 데이터를 생성한다는 것을 의미한다. 즉, n x m 행렬로 광센싱 회로가 배열된 터치 패널에서는 한 라인에서 n/2개의 광센싱 데이터, 한 주기에 총 n*m/2개의 광센싱 데이터가 생성되며, 이로부터 n*m/2개의 터치 데이터가 생성된다. 이를 위해, 제1행에 위치한 광센싱 회로들에서 출력된 광센싱 데이터를 사용하여 터치 데이터를 생성할 때, 제1열 및 제2열의 광센싱 회로에서 출력된 광센싱 데이터에 의한 터치 데이터를 첫번째 라인 메모리 블록에 저장한다. 그리고, 제3열 및 제4열의 광센싱 회로에서 출력된 광센싱 데이터에 의한 터치 데이터를 두번째 라인 메모리 블록에 저장한다. 상기와 같은 방법에 의하여 n*m개의 광센싱 데이터는 디지털 데이터인 n*m/2개의 터치 데이터로 변환된다.
상기 방법에 의하는 경우, 1:1 방식으로 터치 데이터를 생성하는 경우보다 정확하게 터치 데이터를 생성할 수 있기 때문에 터치 위치의 계산이 좀 더 정확해진다. 그러나, 2개의 광센싱 회로에서 생성된 광센싱 데이터를 더하여 하나의 터치 데이터로 변환하기 때문에 총 터치 데이터의 개수가 줄어들며, 따라서 터치 패널의 해상도가 낮아지는 문제가 발생한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 추가적인 장치를 구비하지 않으면서도 터치 패널의 해상도를 높일 수 있는 광센싱 방식 터치 패널 및 이를 이용한 터치 위치 검출 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 n x m 매트릭스 형태로 배열되며, 입사된 빛의 휘도에 따른 광센싱 데이터를 생성하는 복수의 광센싱 회로와, 상기 복수의 광센싱 회로에 스캔 펄스를 전송하는 복수의 스캔 라인과, 상기 복수의 스캔 라인에 순차적으로 상기 스캔 펄스를 인가하는 스캔 구동부와, 상기 스캔 펄스가 인가된 행에 배열된 광센싱 회로들로부터 출력된 상기 광센싱 데이터를 전송하는 복수의 데이터 라인과, 상기 복수의 데이터 라인들로부터 전송된 광센싱 데이터를 수신하여 터치 데이터를 생성하는 데이터 수신부와, 상기 터치 데이터를 사용하여 터치 위치를 판단하는 위치 계산부를 포함하며, 상기 데이터 수신부는 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하는 제1 데이터 수신 상태와, 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하되 상기 제1 데이터 수신 상태의 데이터 라인 조합과 서로 다른 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하는 제2 데이터 수신 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 광센싱 방식 터치 패널을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 데이터 수신부는 매 프레임마다 상기 제1 데이터 수신 상태 및 상기 제2 데이터 수신 상태가 교번할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 프레임의 주파수는 120Hz일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 위치 계산부는 상기 제1 데이터 수신 상태에서 생성한 제1 터치 데이터와 상기 제2 데이터 수신 상태에서 생성한 제2 터치 데이터를 조합하여 한 프레임의 터치 데이터로 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 한 프레임의 터치 데이터의 데이터 개수는 m-1개일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 데이터 수신부는 m-1개의 메모리 블럭을 갖는 라인 메모리를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 측면은 n x m 매트릭스 형태로 배열되며 입사된 빛의 휘도에 따른 광센싱 데이터를 생성하는 복수의 광센싱 회로로부터 상기 광센싱 데이터를 출력하여 터치 위치를 검출하는 터치 패널의 터치 위치 검출 방법으로서, 복수의 스캔 라인에 순차적으로 상기 스캔 펄스를 인가하는 단계와, 상기 스캔 펄스가 인가된 행에 배열된 광센싱 회로들로부터 상기 광센싱 데이터를 출력하는 단계와, 상기 출력된 광센싱 데이터를 사용하여 터치 데이터를 생성하는 단계와, 상기 터치 데이터를 사용하여 터치 위치를 판단하는 단계를 포함하며, 상기 터치 데이터를 생성하는 단계는 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나 의 데이터로 처리하는 제1 터치 데이터 생성 단계 및 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하되 상기 제1 터치 데이터 생성 단계와 서로 다른 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하는 제2 터치 데이터 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 위치 검출 방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 터치 데이터를 생성하는 단계는 매 프레임마다 상기 제1 터치 데이터 생성 단계와 상기 제2 터치 데이터 생성 단계가 교번하여 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 프레임의 주파수는 120Hz일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 터치 위치를 계산하는 단계는 상기 제1 터치 데이터 생성 단계에서 생성한 제1 터치 데이터와 상기 제2 터치 데이터 생성 단계에서 생성한 제2 터치 데이터를 조합하여 한 프레임의 터치 데이터로 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 한 프레임의 터치 데이터의 데이터 개수는 m-1개일 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 터치 위치 검출 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체를 제공한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 구성에 의하여 추가적인 장비를 구비하지 않으 면서도 상기와 같이, 터치 패널에서 위치 검출의 감도 및 해상도는 유지하면서 그 정확성을 증가시킬 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광센싱 방식 터치 패널을 나타내는 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 수신부의 내부 구성을 나타내는 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 광센싱 방식 터치 패널(100, 이하 '터치 패널'이라고 한다)은 화소부(110), 컨트롤러(120), 주사 구동부(130), 데이터 수신부(140) 등을 포함할 수 있다.
화소부(110)는 복수의 광센싱 회로(111)들이 n x m 매트릭스 형태로 배열된다. 각 광센싱 회로(111)는 외부로부터 입사된 빛을 감지하고, 광센싱 데이터를 생성한다. 상기 광센싱 데이터는 광센싱 회로(111)에서 감지한 빛의 휘도에 상응하는 전류값일 수 있다. 이러한 광센싱 회로(111)는 스캔 펄스가 인가될 때, 생성된 광센싱 데이터를 출력한다. 광센싱 회로(111)의 종래 공지된 광센싱 회로들을 사용하여 구현할 수 있으며, 광센싱 회로의 내부 구성은 본 발명의 요지와 관련이 없으므로 자세한 설명은 생략한다.
컨트롤러(120)는 주사 구동부(130) 및 데이터 수신부(140)의 동작을 제어한다. 또한 컨트롤러(120)는 데이터 수신부(140)에서 생성한 한 프레임의 터치 데이 터를 인가받아 사용자에 의하여 터치 입력이 인가된 위치를 계산한다. 즉, 컨트롤러(120)는 위치 계산부의 일례일 수 있다. 본 실시예에서는 컨트롤러(120)가 데이터 수신부(140)의 제어 및 위치 계산을 모두 수행하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 컨트롤러(120)는 데이터 수신부(140)의 제어만을 담당하고, 터치 데이터를 사용하여 터치 위치를 판단하는 위치 계산부는 별도로 구비될 수도 있을 것이다.
주사 구동부(130)는 복수의 스캔 라인들(S[1]~S[n])에 연결된다. 주사 구동부(130)는 연결된 제1 스캔 라인(S[1])부터 제n 스캔 라인(S[n])까지 순차적으로 스캔 펄스를 인가한다. 스캔 펄스가 인가된 스캔라인은 상기 스캔 펄스를 상기 스캔 라인과 연결된 광센싱 회로(111)들에 전송한다. 상기 전송된 스캔 펄스는 각 스캔 라인에 연결된 광센싱 회로(111)들에 인가되고, 스캔 펄스가 인가된 광센싱 회로(111)는 광센싱 데이터를 출력한다.
데이터 수신부(140)는 스캔 펄스에 의하여 출력된 광센싱 회로(111)로부터의 광센싱 데이터를 수신하여 터치 데이터를 생성한다. 데이터 수신부(140)는 복수의 데이터 라인들(D[1]~D[m])과 연결된다. 상기 데이터 라인들(D[1]~D[m])은 스캔 펄스가 스캔 라인에 인가되면, 상기 스캔 펄스가 인가된 행에 배열된 광센싱 회로(111)들로부터 출력된 광센싱 데이터를 데이터 수신부(140)로 전송한다. 예를 들어, 제1 스캔 라인(S[1])에 스캔 펄스가 인가되면 제1행에 배열된 광센싱 회로(111)들로부터 출력된 광센싱 데이터를 데이터 수신부(140)로 전송한다.
이항, 상기 데이터 수신부(140)에 대하여 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 데이터 수신부(140)는 라인 조합부(141), ADC(Analog Digital Converter)(142), 라인 메모리(143)를 포함할 수 있다.
라인 조합부(141)는 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하고, 상기 조합한 데이터 라인으로부터 출력되는 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리한다. 이 때, 라인 조합부(141)는 두 가지 서로 다른 조합을 갖는 제1 데이터 수신 상태와 제2 데이터 수신 상태를 가질 수 있다. 제1 데이터 수신 상태 및 제2 데이터 수신 상태에서, 상기 데이터 라인의 조합 구성은 서로 상이하도록 설정된다.
이러한 라인 조합부(141)는 데이터 라인들(D[1]~D[m])과 연결되며, 상기 데이터 라인들(D[1]~D[m])을 조합하기 위하여 복수의 스위칭 소자들(SW[1]~SW[m])을 포함할 수 있다. 각 데이터 라인은 하나의 스위칭 소자와 연결된다. 예를 들어, 제1 데이터 라인(D[1])은 제1 스위칭 소자(SW[1])와, 제2 데이터 라인(D[2])은 제2 스위칭 소자(SW[2]), ...제m 데이터 라인(D[m])은 제m 스위칭 소자(SW[m])와 연결될 수 있다. 상기 스위칭 소자들(SW[1]~SW[m])의 상태를 변경하여 서로 다른 데이터 수신 상태를 갖도록 할 수 있다. 상기 데이터 라인들(D[1]~D[m])의 조합 방법에 대하여 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4a는 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 조합부의 2가지 데이터 수신 상태를 나타내는 개념도이다.
도 4a는 제1 데이터 수신 상태를 나타내는 도면일 수 있다. 라인 조합부(141)에 포함된 복수의 스위칭 소자들(SW[1]~SW[m])은 외부로부터의 제어신호에 의하여 서로 이웃한 데이터 라인과 조합된다. 구체적으로는 제1 데이터 라인(D[1])과 제2 데이터 라인(D[2])을 연결하여 각각의 데이터 라인으로부터 전송된 광센싱 데이터를 조합한다. 제3 데이터 라인(D[3])과 제4 데이터 라인(D[4])을 연결하여 각각의 데이터 라인으로부터 전송된 광센싱 데이터를 조합한다. 이와 같이, 제1 데이터 수신 상태에서 조합된 광센싱 데이터들은 ADC(142)로 전송된다.
도 4b는 제2 데이터 수신 상태를 나타내는 도면일 수 있다. 라인 조합부(141)에 포함된 복수의 스위칭 소자들(SW[1]~SW[m])은 외부로부터의 제어신호에 의하여 서로 이웃한 데이터 라인과 조합된다. 이 때, 상기 조합하는 방법은 제1 데이터 수신 상태에서의 조합 방법과는 상이하도록 구성한다. 즉, 제1 데이터 수신 상태에서 서로 조합된 데이터 라인들끼리는 다시 조합되지 않도록 한다. 구체적으로는 제2 데이터 라인(D[2])과 제3 데이터 라인(D[3])을 연결하여 각각의 데이터 라인으로부터 전송된 광센싱 데이터를 조합한다. 제4 데이터 라인(D[4])과 제5 데이터 라인(D[5])을 연결하여 각각의 데이터 라인으로부터 전송된 광센싱 데이터를 조합한다. 이와 같이, 제2 데이터 수신 상태에서 조합된 광센싱 데이터들은 ADC(142)로 전송된다.
상기 제1 데이터 수신 상태와 제2 데이터 수신 상태는 매 프레임마다 교번하여 상태가 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 홀수번째 프레임에서는 제1 데이터 수신 상태가 되고, 짝수번째 프레임에서는 제2 데이터 수신 상태가 될 수 있다. 이러한 데이터 수신 상태의 변경은 패널에 인가되는 수직 동기신호와 동기되어 일어날 수 있다. 즉, 매 스캔 주기의 시작과 함께 데이터 수신 상태가 변경되도록 할 수 있을 것이다.
본 실시예에서는 데이터 라인들(D[1]~D[m])을 조합하는 방법으로 스위칭 소자들(SW[1]~SW[m])을 사용하는 것에 대하여 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 방법에 의하여 데이터 라인들(D[1]~D[m])을 조합하는 것도 가능할 것이다.
ADC(142)는 라인 조합부(141)에서 조합되어 출력되는 광센싱 데이터들을 수신한다. ADC(142)는 수신한 광센싱 데이터들을 아날로그 값에서 디지털 값으로 변환하여 터치 데이터를 생성한다. 생성된 터치 데이터는 라인 메모리(143)에 전송된다. 제1 터치 데이터의 데이터 개수는 m/2개일 수 있다. 또한 제2 터치 데이터의 데이터 개수는 (m/2)-1개일 수 있다.
라인 메모리(143)는 ADC에서 생성된 터치 데이터를 저장한다. 이 때, 제1 데이터 수신 상태에서 생성된 제1 터치 데이터와, 제2 데이터 수신 상태에서 생성된 제2 터치 데이터는 각각 상응하는 메모리 블록에 저장된다. 한 프레임의 터치 데이터의 총 데이터 개수는 (m/2)+(m/2)-1이므로 m-1개이다. 따라서 라인 메모리(143)의 메모리 블록의 개수는 m-1개일 수 있다.
라인 메모리(143)의 모든 메모리 블록에 데이터가 저장되면, 즉, 제1 터치 데이터와 제2 터치 데이터가 모두 생성되어 저장되면, 상기 제1 터치 데이터 및 제2 터치 데이터를 조합한 한 프레임의 위치 계산부에 전송한다.
한편, 스캔 라인을 스캔하는 스캔 주기 또는 프레임을 기준으로 하였을 때, 두 번의 스캔 주기 또는 두 번의 프레임에서 생성된 터치 데이터, 즉 제1 터치 데 이터 및 제2 터치 데이터를 사용하여 한 프레임의 터치 데이터를 생성하므로, 터치 패널에서 터치 위치 검출의 감도를 유지하기 위하여 본 실시예에 따른 광센싱 방식 터치 패널에서는 프레임의 주파수를 일반적으로 사용되는 주파수인 60Hz의 두 배인 120Hz가 되도록 할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 두 개의 데이터 라인을 조합하는 것에 대하여 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 터치 위치 계산의 정확성을 높이기 위하여 서로 이웃한 p개의 광센싱 회로에서 생성한 광센싱 데이터를 조합하여 터치 데이터를 생성하는 것도 가능할 것이다. 다만, 조합하는 광센싱 데이터의 개수가 증가함에 따라 스캔 라인들을 스캔하는 주기, 즉 프레임의 주기(주파수)는 짧아져야(커져야) 할 것이다. 예를 들어, p개의 광센싱 회로의 광센싱 데이터를 조합하면, 프레임의 주파수는 60 x p Hz가 될 것이다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 구성에 의하면, 복수의 광센싱 데이터를 서로 다른 방법으로 조합하여 터치 데이터를 생성하고, 조합하는 광센싱 데이터의 개수에 따라서 프레임의 주파수를 증가시킴으로 인하여 위치 검출의 감도 및 해상도는 유지하면서 그 정확성을 증가시킬 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광센싱 방식 터치 패널의 터치 위치 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 실시예에 따른 광센싱 방식 터치 패널은 n x m 매트릭스 형태로 배열되며 입사된 빛의 휘도에 따른 광센싱 데이터를 생성하는 광센싱 회로를 포함한다. 또한 상기 광센싱 데이터를 출력하여 터치 위치를 검출한다.
이러한 본 실시에에 따른 광센싱 방식 터치 패널은, 복수의 스캔 라인에 순차적으로 스캔 펄스를 인가한다(S10). 스캔 펄스가 인가된 스캔 라인과 연결된 광센싱 회로들은 감지한 빛에 의하여 생성된 광센싱 데이터를 출력한다(S20). 상기 광센싱 데이터는 포토 다이오드에 의하여 생성된 전류일 수 있다.
광센싱 데이터가 출력되면, 현재 데이터 수신 상태가 제1 데이터 수신 상태인지 제2 데이터 수신 상태인지를 판단한다(S30). 상기 데이터 수신 상태들은 매 스캔 주기마다 그 상태가 교번하도록 변경될 수 있다. 즉, 매 프레임마다 제1 데이터 수신 상태가 제2 데이터 수신 상태로, 제2 데이터 수신 상태가 제1 데이터 수신 상태로 전환된다. 여기서, 제1 데이터 수신 상태는 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하기 위한 상태를 의미한다. 또한 제2 데이터 수신 상태도 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하기 위한 상태를 의미한다. 다만, 제1 데이터 수신 상태와 제2 데이터 수신 상태에서의 데이터 라인의 조합 방법은 서로 상이하다.
상기 판단에 의해 현재 상태가 제1 데이터 수신 상태라고 판단한 경우, 서로 이웃한 광센싱 회로를 조합하고, 출력된 광센싱 데이터를 조합하여 제1 터치 데이터를 생성한다(S31). 생성된 제1 터치 데이터는 라인 메모리의 해당 메모리 블록에 저장된다(S32).
반면에, 상기 판단에 의해 현재 상태가 제2 데이터 수신 상태라고 판단한 경 우, 상기 제1 테이터 수신 상태와는 다르게 서로 이웃한 광센싱 회로를 조합하고, 출력된 광센싱 데이터를 조합하여 제2 터치 데이터를 생성한다(S33). 생성된 제2 터치 데이터는 마찬가지로 라인 메모리의 해당 메모리 블록에 저장된다(S34).
생성된 제1 터치 데이터 및 제2 터치 데이터를 더하여 터치 위치 검출을 위한 한 프레임의 터치 데이터로 할 수 있다. 즉, 두 주기 또는 두 프레임의 광센싱 데이터를 사용하여 한 프레임의 터치 데이터로 할 수 있다.
따라서 라인 메모리에 제1 터치 데이터 및/또는 제2 터치 데이터가 저장되면, 한 프레임의 터치 데이터가 생성되었는지를 판단하고(S40), 한 프레임의 터치 데이터가 생성되었다면 이를 사용하여 터치 위치를 검출한다(S50).
만약 한 프레임의 터치 데이터가 생성되지 않았다면, 제1 터치 데이터 또는 제2 터치 데이터 중 어느 하나의 터치 데이터가 아직 생성되지 않은 것이므로 한 주기의 스캔을 더 수행하여 아직 생성되지 않은 터치 데이터를 생성한다.
한편, 제1 데이터 수신 상태에서 생성된 터치 데이터의 개수는 m/2개이며, 제2 데이터 수신 상태에서 생성된 터치 데이터의 개수는 (m/2)-1개 이다. 따라서 최종적으로 생성되는 한 프레임의 터치 데이터는 데이터 개수가 m-1개가 된다.
또한 스캔 라인을 스캔하는 스캔 주기 또는 프레임을 기준으로 하였을 때, 두 번의 스캔 주기 또는 두 번의 프레임에서 생성된 터치 데이터를 사용하여 한 프레임의 터치 데이터를 생성하는 것이므로, 터치 위치 검출의 감도를 유지하기 위하여 본 실시예에 따른 터치 위치 검출 방법에서는 프레임의 주파수를 일반적으로 사용되는 주파수인 60Hz의 두 배인 120Hz로 할 수 있다.
또한 본 실시예에서는 두 개의 데이터 라인을 조합하는 경우에 대하여만 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 p개의 데이터 라인을 조합하여 터치 데이터를 생성할 수도 있으며, 이 경우 프레임의 주파수는 60 x p Hz가 되도록 하는 것이 바람직할 것이다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 구성에 의하면, 복수의 광센싱 데이터를 서로 다른 방법으로 조합하여 터치 데이터를 생성하고, 조합하는 광센싱 데이터의 개수에 따라서 프레임의 주파수를 증가시킴으로 인하여 위치 검출의 감도 및 해상도는 유지하면서 그 정확성을 증가시킬 수 있게 된다.
이상에서 언급된 본 실시예 및 그 변형예들에 따른 터치 위치 검출 방법을 실행하기 위한 프로그램은 기록매체에 저장될 수 있다. 여기서 기록매체라 함은 마그네틱 저장매체(예컨대, 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 씨디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc))와 같은 저장매체를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1a은 광센싱 방식 터치 패널에서 1:1 방식으로 터치 데이터를 생성하는 경우의 라인 메모리를 나타내는 개념도이다.
도 1b는 광센싱 방식 터치 패널에서 2:1 방식으로 터치 데이터를 생성하는 경우의 라인 메모리를 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광센싱 방식 터치 패널을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 수신부의 내부 구성을 나타내는 개념도이다.
도 4a는 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 조합부의 2가지 데이터 수신 상태를 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광센싱 방식 터치 패널의 터치 위치 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 터치 패널 110: 화소부
120: 컨트롤러 130: 주사 구동부
140: 데이터 수신부 141: 라인 조합부
142: ADC 143: 라인 메모리

Claims (12)

  1. n x m 매트릭스 형태로 배열되며, 입사된 빛의 휘도에 따른 광센싱 데이터를 생성하는 복수의 광센싱 회로;
    상기 복수의 광센싱 회로에 스캔 펄스를 전송하는 복수의 스캔 라인;
    상기 복수의 스캔 라인에 순차적으로 상기 스캔 펄스를 인가하는 스캔 구동부;
    상기 스캔 펄스가 인가된 행에 배열된 광센싱 회로들로부터 출력된 상기 광센싱 데이터를 전송하는 복수의 데이터 라인;
    상기 복수의 데이터 라인들로부터 전송된 광센싱 데이터를 수신하여 터치 데이터를 생성하는 데이터 수신부; 및
    상기 터치 데이터를 사용하여 터치 위치를 판단하는 위치 계산부;를 포함하며,
    상기 데이터 수신부는 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하는 제1 데이터 수신 상태와, 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하되 상기 제1 데이터 수신 상태의 데이터 라인 조합과 서로 다른 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하는 제2 데이터 수신 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 광센싱 방식 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 수신부는,
    매 프레임마다 상기 제1 데이터 수신 상태 및 상기 제2 데이터 수신 상태가 교번하는 것을 특징으로 하는 광센싱 방식 터치 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레임의 주파수는 120Hz인 것을 특징으로 하는 광센싱 방식 터치 패널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 위치 계산부는 상기 제1 데이터 수신 상태에서 생성한 제1 터치 데이터와 상기 제2 데이터 수신 상태에서 생성한 제2 터치 데이터를 조합하여 한 프레임의 터치 데이터로 사용하는 것을 특징으로 하는 광센싱 방식 터치 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 한 프레임의 터치 데이터의 데이터 개수는 m-1개인 것을 특징으로 하는 광센싱 방식 터치 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 수신부는 m-1개의 메모리 블럭을 갖는 라인 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 광센싱 방식 터치 패널.
  7. n x m 매트릭스 형태로 배열되며 입사된 빛의 휘도에 따른 광센싱 데이터를 생성하는 복수의 광센싱 회로로부터 상기 광센싱 데이터를 출력하여 터치 위치를 검출하는 터치 패널의 터치 위치 검출 방법으로서,
    복수의 스캔 라인에 순차적으로 상기 스캔 펄스를 인가하는 단계;
    상기 스캔 펄스가 인가된 행에 배열된 광센싱 회로들로부터 상기 광센싱 데이터를 출력하는 단계;
    상기 출력된 광센싱 데이터를 사용하여 터치 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 터치 데이터를 사용하여 터치 위치를 판단하는 단계;를 포함하며,
    상기 터치 데이터를 생성하는 단계는,
    서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하는 제1 터치 데이터 생성 단계 및 서로 이웃한 두 개의 데이터 라인을 조합하되 상기 제1 터치 데이터 생성 단계와 서로 다른 두 개의 데이터 라인을 조합하고 상기 조합한 데이터 라인으로부터의 광센싱 데이터들을 더하여 하나의 데이터로 처리하는 제2 터치 데이터 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 위치 검출 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 터치 데이터를 생성하는 단계는,
    매 프레임마다 상기 제1 터치 데이터 생성 단계와 상기 제2 터치 데이터 생성 단계가 교번하여 수행되는 것을 특징으로 하는 터치 위치 검출 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프레임의 주파수는 120Hz인 것을 특징으로 하는 터치 위치 검출 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 터치 위치를 계산하는 단계는,
    상기 제1 터치 데이터 생성 단계에서 생성한 제1 터치 데이터와 상기 제2 터치 데이터 생성 단계에서 생성한 제2 터치 데이터를 조합하여 한 프레임의 터치 데이터로 사용하는 것을 특징으로 하는 터치 위치 검출 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 한 프레임의 터치 데이터의 데이터 개수는 m-1개인 것을 특징으로 하는 터치 위치 검출 방법.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 터치 위치 검출 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체.
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