KR20110066834A - 복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치 - Google Patents

복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110066834A
KR20110066834A KR1020100069075A KR20100069075A KR20110066834A KR 20110066834 A KR20110066834 A KR 20110066834A KR 1020100069075 A KR1020100069075 A KR 1020100069075A KR 20100069075 A KR20100069075 A KR 20100069075A KR 20110066834 A KR20110066834 A KR 20110066834A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing
signal
input
contact
time
Prior art date
Application number
KR1020100069075A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101696386B1 (ko
Inventor
남성식
Original Assignee
(주)멜파스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)멜파스 filed Critical (주)멜파스
Publication of KR20110066834A publication Critical patent/KR20110066834A/ko
Priority to PCT/KR2011/005153 priority Critical patent/WO2012008751A2/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101696386B1 publication Critical patent/KR101696386B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

감지 전극을 포함하는 접촉 입력 감지 장치에서 접촉 입력을 감지하는 방법이 개시된다. 접촉 입력 감지 방법은 제1시간 동안 상기 감지 전극의 입력단에서 구동 신호를 공급하고 감지 신호를 산출하는 제1단계와, 제2시간 동안 상기 감지 전극의 상기 입력단에서 구동 신호를 공급하고 감지 신호를 산출하는 제2단계와, 상기 제1단계에서 산출된 감지 신호와 상기 제2단계에서 산출된 감지 신호의 차이에 기초하여 접촉 입력의 위치를 결정하는 제3단계를 포함하되, 상기 제1시간과 상기 제2시간은 서로 다른, 접촉 입력 감지 방법이 제공된다. 이로써, 2 이상의 접촉 입력이 인가된 경우에도 접촉 입력의 좌표를 정확하게 결정할 수 있다.

Description

복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SENSING A PLURALITY OF TOUCH INPUTS}
본 발명은 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 2 이상의 접촉 입력이 있는 경우 그 접촉 입력의 위치를 정확하게 결정할 수 있도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
접촉 감지 장치는 사용자의 손가락 또는 다른 기구의 접촉을 감지하고 이를 적합한 전기 신호로 변환하여 출력하는 장치로서, 다양한 전자기기에 적용되어 입력 장치로 사용되고 있다. 예를 들어, 랩 탑 컴퓨터에 적용되어 마우스를 대체하여 커서의 이동을 제어하기 위한 입력 수단으로 사용되거나, 디스플레이 장치와 결합되어 화면에 표시된 아이콘이나 메뉴를 직접 선택하여 실행하도록 하는 입력 수단으로 사용된다. 단순하게는 버튼을 대체하는 수단으로 사용되기도 한다. 최근에는 전자 기기의 화면이 대형화되고 기기가 소형화되는 추세에 따라, 키 패드 등의 입력 장치를 배제하고, 디스플레이와 결합된 접촉 입력 장치(예를 들어, 터치스크린)를 유일한 입력수단(적어도 주 입력수단)으로 사용하는 경우가 늘어나고 있다.
이와 같은 접촉 감지 장치의 적용이 확대되면서 단순히 하나의 접촉 입력을 받아 그 위치에 따라 동작하는 방식을 넘어, 2 이상의 접촉 입력을 동시에 인식하고 그에 따라 약속된 동작을 수행하는 장치가 등장하고 있다. 예를 들어, 2 이상의 접촉 입력을 동시에 인식하여 하나의 입력은 커서의 위치를 제어하고, 나머지 하나의 입력에 의해 클릭 입력을 구현하는 것이 가능하게 되었다. 또한, 하나의 입력을 기준으로 삼고 다른 하나의 입력의 이동에 의해 화면을 회전하는 방식이나, 두 입력 간의 거리 변화에 따라 화면을 확대/축소하는 방식을 구현하는 경우도 있다.
2 이상의 접촉 입력을 받아 이를 이용하기 위해서는 그 접촉 입력의 위치를 정확히 결정하는 것이 필수적이다. 그러나 종래에는 2 이상의 접촉 입력이 있는 경우 그 위치를 명확히 결정할 수 없었다. 예를 들어, 2 개의 접촉 입력이 있는 경우, 종래의 방법은 접촉 입력이 존재하는 것으로 생각되는 위치의 X 좌표 2개와, 접촉 입력이 존재하는 것으로 생각되는 위치의 Y 좌표 2개를 각각 제공한다. 따라서, 접촉 입력의 좌표 (X, Y) 의 경우의 수는 4 (즉, 2 X 2) 가지가 존재하며, 그 중 어느 것이 진정한 접촉 입력의 좌표인지는 판단할 수가 없었다. 뿐만 아니라, 접촉 입력의 위치가 불연속적으로 배치되는 감지 전극을 이용하여 감지되는 경우에, 하나의 감지 전극에 2 이상의 접촉 입력이 인가되면 그 입력의 위치를 정확하게 결정하는데 어려움이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 인식하여 이루어진 것으로, 2 이상의 접촉 입력이 있는 경우에 각각의 접촉 입력의 좌표를 명확하게 결정할 수 있는 접촉 입력 감지 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따르면, 감지 전극을 포함하는 접촉 입력 감지 장치에서 접촉 입력을 감지하는 방법에 있어서, 제1시간 동안 상기 감지 전극의 입력단에서 구동 신호를 공급하고 감지 신호를 산출하는 제1단계와, 제2시간 동안 상기 감지 전극의 상기 입력단에서 구동 신호를 공급하고 감지 신호를 산출하는 제2단계와, 상기 제1단계에서 산출된 감지 신호와 상기 제2단계에서 산출된 감지 신호의 차이에 기초하여 접촉 입력의 위치를 결정하는 제3단계를 포함하되, 상기 제1시간과 상기 제2시간은 서로 다른, 접촉 입력 감지 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 감지 전극은 서로 대향하는 두 개의 단부에 각각 입력단이 형성되고, 상기 제2단계는 두 개의 입력단에 각각 구동 신호를 공급하여 감지 신호를 산출하는 단계를 포함한다.
상기 접촉 입력 감지 장치는 제1방향으로 연장하는 2 이상의 제 1 감지 전극을 포함하며, 상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계는 상기 제 1 감지 전극 각각에 대해 수행되고, 상기 제 3 단계는 상기 접촉 입력의 상기 제1방향의 위치를 결정하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 제3단계는 상기 제1단계와 상기 제2단계에서 산출된 감지 신호들의 차이가 더 큰 감지 전극에 대해, 상기 접촉 입력의 상기 제1방향 위치를 상기 구동 신호가 공급된 상기 제1전극의 입력단에서 더 먼 곳으로 결정한다.
상기 접촉 입력 감지 장치는 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장하는 2 이상의 제 2 감지 전극을 포함하고, 상기 방법은, 제 3 시간 동안 상기 제 2 감지 전극 각각에 구동 신호를 공급하고 감지 신호를 산출하는 제4단계와, 제 4 시간 동안 상기 제 2 감지 전극 각각의 입력단에서 구동 신호를 공급하고 감지 신호를 산출하는 제5단계와, 상기 제4단계에서 산출된 감지 신호와 상기 제5단계에서 산출된 감지 신호의 차이에 기초하여 접촉 입력의 상기 제2방향의 위치를 결정하는 제6단계를 포함하되, 상기 제 3 시간과 상기 제 4 시간은 서로 상이할 수 있다.
상기 제2감지 전극은 서로 대향하는 두 개의 단부에 각각 입력단이 형성되고, 상기 제5단계는 두 개의 입력단에 각각 구동 신호를 공급하여 감지 신호를 산출하는 단계를 포함하는 것도 바람직하다.
상기 제6단계는 상기 제4단계와 상기 제5단계에서 산출된 감지 신호들의 차이가 더 큰 감지 전극에 대해, 상기 접촉 입력의 상기 제2방향 위치를 상기 구동 신호가 공급된 상기 제2전극의 입력단에서 더 먼 곳으로 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1단계 또는 상기 제2단계는 상기 감지 신호로부터 접촉 입력의 제2방향 위치를 2 이상 산출하는 단계를 포함하고, 상기 제6단계는 상기 2 이상의 산출된 제2방향 위치 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제4단계 또는 제5단계는 상기 감지 신호로부터 접촉 입력의 제1방향 위치를 2 이상 산출하는 단계를 포함하고, 상기 제3단계는 상기 2 이상의 산출된 제1방향 위치 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는 것도 바람직하다.
상기 접촉 입력은 3개 이상 존재할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1단계는, 상기 감지 신호로부터 2 이상의 접촉 입력이 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하고, 상기 제2단계는 상기 제1단계에서 2 이상의 접촉 감지 전극이 있다고 판정되는 경우에 수행된다.
또한, 바람직하게는, 상기 제4단계는, 상기 감지 신호로부터 2 이상의 접촉 입력이 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하고, 상기 제5단계는 상기 제4단계에서 2 이상의 접촉 감지 전극이 있다고 판정되는 경우에 수행된다.
바람직하게는, 상기 제3단계는, 상기 입력단으로부터의 거리와 상기 감지 신호 사이의 알려진 관계에 더 기초하여 상기 접촉 입력의 위치를 결정한다.
상기 구동 신호는 제1방향으로 전달되도록 인가되고, 상기 접촉 입력은 2 이상이며, 상기 제3단계는, 상기 접촉 입력의 상기 제1방향과 교차하는 제2방향의 위치를 결정하기 위해, 상기 입력단으로부터 각각의 상기 접촉 입력들까지의 거리에 더 기초하여 상기 접촉 입력들 사이의 면적비를 계산하는 단계를 포함하는 것도 바람직하다.
상기 면적비를 계산하는 단계는 수학식
Figure pat00001
및
Figure pat00002
에 기초하여 상기 접촉 입력들 사이의 면적비를 계산할 수 있으며, 여기서 I1은 상기 제1단계에서 산출된 감지 신호, I2는 상기 제2단계에서 산출된 감지 신호, R은 상기 입력단에 접촉 입력이 인가될 때의 감지 신호, f1(x)는 상기 제1구동신호 인가 시 입력단으로부터 x 위치에서의 감지 신호, f2(x)는 상기 제2구동신호 인가 시 입력단으로부터 x 위치에서의 감지 신호, Sa 및 Sb는 접촉 입력에 의한 감지 신호의 감도, a 및 b는 상기 입력단으로부터 각각의 상기 접촉 입력들까지의 거리를 나타낸다.
상기 구동 신호는 전하를 포함하고, 상기 감지 신호는 상기 감지 전극의 정전 용량에 기초할 수 있다.
또한, 상기 제1시간과 상기 제2시간 중 더 짧은 시간은 상기 감지 전극에 형성된 커패시턴스를 일부만 충전하는 시간일 수 있으며, 상기 제 3 시간과 상기 제 4 시간 중 더 짧은 시간은 상기 감지 전극에 형성된 커패시턴스를 일부만 충전하는 시간일 수 있다.
상기 감지 신호의 세기에 기초하여 접촉 입력의 개수를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 감지 전극, 상기 감지 전극에 구동 신호를 인가하는 구동 회로, 상기 구동 신호에 응답하여 감지 신호를 산출하는 감지 회로, 및 상기 구동 회로와 상기 감지 회로를 제어하는 제어기를 포함하는 접촉 입력 감지 장치에 있어서, 상기 제어기는, 상기 구동 회로 및 상기 감지 회로가 상술한 방법을 수행하도록 제어하는 접촉 입력 감지 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 구동 회로가 감지 전극에 구동 신호를 인가하도록 제어할 수 있고, 감지 회로가 상기 구동 신호에 응답하여 감시 신호를 산출하도록 제어할 수 있는 제어기에 있어서, 상기 제어기는, 상기 구동 회로 및 상기 감지 회로가 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하도록 제어하는, 제어기가 제공된다.
상기 구동 회로와 상기 감지 회로 중 적어도 하나가 상기 제어기에 포함되는 것도 바람직하다.
본 발명에 의하면, 2 이상의 접촉 입력이 있는 경우에도 각각의 접촉 입력의 좌표를 명확하게 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 장치를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 방법을 설명하는 흐름도.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 방법을 설명하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 X축 전극에 대해 측정된 감지 신호를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따라 Y축 전극에 대해 측정된 감지 신호를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 장치를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 방법을 설명하는 흐름도.
도 8a내지 8c는 본 발명의 일 실시형태에 따라 X축 전극에 대해 측정된 감지 신호를 도시하는 도면.
도 9는 3개 이상의 입력이 인가된 접촉 감지 장치의 상태를 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 방법을 설명하기 위한 접촉 입력 감지 장치의 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 방법을 설명하는 흐름도.
도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따른 접촉 감지 장치의 구성을 도시하는 도면.
이하, 본 발명의 구체적인 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 접촉 감지 장치를 도시하는 도면이다. 본 실시형태의 접촉 감지 장치는 8개의 X축 감지전극(X1 내지 X8)과 8개의 Y축 감지전극(Y1 내지 Y8)을 포함하며, X축 감지전극(X1-X8)은 Y축으로 연장하고, Y축 감지전극(Y1-Y8)은 X축으로 연장한다. 본 실시형태에서, 각각의 감지전극들은 전체 면적을 커버하면서도 서로 겹치는 면적을 최소화하도록 여러 개의 마름모꼴 전극이 서로 연결된 형태를 갖는다. 그러나, 감지전극들의 형태는 이에 제한되지 않는다. X축 감지전극(X1-X8) 및 Y축 감지전극(Y1-Y8)은 각각 구동회로 및 감지회로에 연결될 수 있으며, 일 실시형태에서, 구동회로 및 감지회로는 하나의 회로로 구현되는 것도 가능하다.
정전용량(capacitance) 방식의 접촉 감지 장치에 있어서, 전극에 의해 형성된 커패시터(capacitor)에 접촉 입력이 인가되면 접촉에 의해 정전용량의 변화가 발생하며, 이 변화를 측정함으로써 접촉입력의 존재를 감지하게 된다. 정전용량의 변화를 감지하는 방안 중 하나로서, 전극에 계속적으로 구동 신호, 예를 들어 전하를 공급하면서 전극의 전압 값을 측정하는 방법이 있다. 일반적으로, 일정한 전류가 공급되는 경우에 정전용량과 전압의 관계는 다음의 수학식 1로 표현될 수 있다.
Figure pat00003
여기서, t는 시간, C는 정전용량, v는 전압 그리고 i는 전류를 나타낸다.
위의 식에서 볼 수 있듯이, 동일한 시간 동안 전류를 인가하였다면 정전용량이 큰 전극일수록 낮은 전압을 나타내게 된다.
따라서 본 실시형태의 접촉 감지 장치에서, 구동회로는 각각의 전극(X1-X8, Y1-Y8)에 구동 신호로서 전하를 인가하고, 감지회로는 전하 인가에 따라 각각의 전극에서 발생하는 전압을 측정하여 전극에서의 정전용량을 결정하고, 측정된 정전용량을 나타내는 신호를 접촉 입력의 인가를 나타내는 감지 신호로 사용할 수 있다.
본 실시형태에서는 정전용량 방식의 접촉 감지 장치에 대해 설명하지만, 본 발명은 정전용량 방식의 장치에 제한되는 것은 아니며, 압력, 온도, 저항, 광학 특성 등 다양한 파라미터를 이용하는 접촉 감지 장치에도 적용될 수 있다. 이 경우에는, 각각의 파라미터의 값을 나타내는 신호를 감지 신호로 사용할 수 있다.
본 명세서에서 "감지 신호"라 함은 접촉 입력의 강도를 나타내는데 쓰이는 신호를 의미하며, 감지 신호의 세기가 접촉 입력에 비례하는 것으로 설명된다. 접촉 입력에 의해 감지 전극과 접촉 물체 사이에 접촉 영역이 생성되고, 접촉 영역의 크기에 따라 감지 전극에서 정전용량 변화가 발생한다. 따라서, 감지 신호의 세기는 접촉 입력이 특정 감지 전극과 얼마나 넓은 접촉 영역을 형성하는지를 계산하는데 이용될 수 있다. 그러나, 실제 구현에서는 접촉 입력의 세기와 반비례하는 감지 신호를 사용할 수도 있으며, 접촉 입력의 세기를 직접 또는 간접적으로 나타내는 신호라면 모두 감지 신호에 포함됨을 유의하여야 한다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 방법을 설명하는 도 2를 참조하여, 도 1의 실시형태의 접촉 감지 장치에 좌표 (X3, Y3) 및 (X6, Y5)에 2개의 접촉 입력 A와 B가 입력된 경우의 접촉 입력 감지 방법에 대해 설명한다.
먼저, 단계 S110에서 사전 결정된 제1시간 동안 X축 감지 전극(X1-X8) 각각에 전하를 공급하고 감지 신호의 세기를 산출한다. 상술한 바와 같이, 감지 신호는 각 전극에서의 정전용량을 측정함으로써 산출될 수 있다. 다음, 단계 S120에서 사전 결정된 제2시간 동안 X축 감지 전극(X1-X8) 각각에 전하를 공급하고 감지 신호의 세기를 산출한다. 다음, 단계 S130에서, 단계 S110에서 산출된 감지 신호의 세기와 단계 S120에서 산출된 감지 신호의 세기의 차이에 기초하여 Y전극 중 접촉 입력이 존재하는 감지 전극을 결정한다.
여기서, 제1시간과 제2시간은 서로 다르게 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1시간은 감지 전극에 형성되는 커패시터가 완전히 충전되기에 충분한 시간인 반면, 제2시간은 제1시간에 비해 짧은 시간일 수 있다. 다른 실시형태에서, 제2시간은 감지 전극에 형성된 커패시턴스를 일부만 충전하는 시간이고, 제1시간은 제2시간보다 긴 시간일 수 있다. 또 다른 실시형태에서는, 제1시간이 제2시간보다 짧은 시간일 수도 있다.
이러한 시간의 차이는 위치에 따른 커패시터의 충전 정도의 차이를 가져온다. 예를 들어 설명하면, X축 감지 전극(X1-X8)은 그 일단, 도 1의 실시형태에서는 상단에서 구동회로와 접속된다. 따라서, 구동회로에서 인가된 전하는 전극(X1-X8)을 통해 상단(즉, 구동회로에 접속된 단부)에서 하단(즉, 구동회로에 접속된 단부의 대향 단부)으로 전달되며, 그 과정에서 전극(X1-X8)에 의한 저항을 통과한다. 간략화된 모델에서, 회로의 시정수(time constant)는
Figure pat00004
(R은 저항, C는 정전용량)로 주어져 저항에 비례하므로, 더 많은 저항을 통과할수록 커패시터의 충전에 필요한 시간이 길어진다.
그러므로, 구동회로로부터 가까운 곳에서 형성된 커패시터(즉, 상대적으로 작은 저항이 연결된 커패시터)의 충전시간이 구동회로로부터 먼 곳에서 형성된 커패시터(즉, 상대적으로 큰 저항이 연결된 커패시터)의 충전시간보다 짧다.
이러한 특성을 이용하여 감지 전극에 짧은 시간 동안만 전하를 공급하면, 구동회로로부터 먼 감지 전극일수록 더 낮은 전압을 나타내게 되고, 결국 수학식 1에 따라 낮은 정전용량, 즉 약한 감지 신호를 나타내는 것으로 판단된다. 반면, 충분한 시간 동안 전하를 공급하면 모든 커패시터가 완전히 충전될 수 있으므로 감지 신호의 차이는 크지 않다.
예를 들어, 커패시터가 충전되기에 충분한 시간인 제1시간 동안 전하를 공급한 경우, X축 전극들에서 측정된 감지 신호는 도 4a에 도시된 바와 같이 접촉 입력이 존재하는 좌표인 X3 및 X6에서 큰 차이가 없다. 반면, 제1시간 보다 짧은 시간인 제2시간 동안 전하를 공급한 경우, 도 4b에 도시된 바와 같이, 구동회로가 접속된 상단으로부터 가까운 접촉 입력인 접촉 입력 A가 위치한 X3에서 큰 접촉 입력이 감지된 반면, X6에서는 상대적으로 작은 접촉 입력이 감지된다.
즉, 단계 S110과 단계 S120에서 감지된 접촉 입력의 차이는, 구동회로부터 가까운 X3에서보다 구동회로부터 먼 X6에서 더 크게 나타난다. 따라서, 단계 S130에서는 단계 S110과 단계 S120에서 산출된 접촉 입력의 정도의 차이에 기초하여, 그 차이가 큰 전극(즉, X6)에서의 접촉 입력(B)이 구동회로로부터 멀다는 것, 즉 Y좌표가 크다는 것을 판정할 수 있다. 그러므로, 2개의 X좌표(X3 및 X6)와 2개의 Y좌표(Y3 및 Y5)가 주어진 경우에도, X6에서의 접촉 입력의 Y좌표가 더 크다고 결정할 수 있다. 다시 말해, 단계 S130에서는 단계 S110과 단계 S120에서 산출된 감지 신호들의 차이가 더 큰 감지 전극에 대해, 접촉 입력의 Y 방향 위치 또는 좌표를 X축 전극의 전하 입력단에서 더 먼 곳으로 결정할 수 있다는 것이다. 이로써, 2개의 접촉 입력(즉, (X3, Y3)의 입력 A와 (X6, Y5)의 입력 B)을 일의적으로 결정할 수 있게 된다.
일 실시형태에서, 단계 S110에서는 산출된 감지 신호로부터 2 이상의 접촉 입력이 있는지 여부를 판정하고, 단계 S120은 단계 S110에서 2 이상의 접촉 감지 전극이 있다고 판정되는 경우에 수행될 수 있다. 단계 S110에서는 각각의 X축 전극(X1-X8)에 전하를 공급하고 감지 신호를 산출하며, 그로부터 접촉 입력이 있는 것으로 판단되는 위치가 2 이상인지 판정한다. 일 실시형태에서, 감지 신호가 소정의 문턱값을 넘는 경우에 해당 위치에 접촉 입력이 존재하는 것으로 판정할 수 있다. 접촉 입력의 좌표를 일의적으로 결정할 수 없는 경우는 판정된 접촉 입력의 X좌표 및 Y좌표가 모두 2 이상인 경우에 한정되며, 어느 한쪽이 1개 뿐인 경우에는 접촉 입력의 좌표를 결정할 수 있으므로, 단계 S110에서 접촉 입력이 2 이상으로 판정되는 경우에만 단계 S120을 수행함으로서 계산량 및 동작 시간을 경감할 수 있게 된다.
한편, 이상의 단계 S110 내지 단계 S130은 Y축 감지 전극(Y1-Y8)에 대해서 추가적으로 수행될 수도 있고, X축 감지 전극(X1-X8)에 대해 수행되지 않고 Y축 감지 전극(Y1-Y8)에 대해서 수행될 수도 있다. Y축 감지 전극(Y1-Y8)에 대해서 단계들이 추가적으로 수행되는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 단계 S140에서 제3시간 동안 Y축 감지 전극(Y1-Y8) 각각에 전하를 공급하고 감지 신호를 산출한다. 또한, 단계 S150에서는 제4 시간 동안 Y축 감지 전극(Y1-Y8) 각각의 전하 입력단에서 전하를 공급하고 감지 신호를 산출한다. 그리고, 단계 S150에서는, 단계 S130에서 산출된 감지 신호와 단계 S140에서 산출된 감지 신호의 차이에 기초하여 접촉 입력의 X축 위치(즉, 좌표)를 결정한다.
여기서도, 제3시간과 제4시간은 서로 다르게 결정될 수 있다. 예를 들어, 제3시간은 감지 전극에 형성되는 커패시터가 완전히 충전되기에 충분한 시간인 반면, 제4시간은 제3시간에 비해 짧은 시간일 수 있다. 다른 실시형태에서, 제4시간은 감지 전극에 형성된 커패시턴스를 일부만 충전하는 시간이고, 제3시간은 제4시간보다 긴 시간일 수 있다. 또 다른 실시형태에서는, 제3시간이 제4시간보다 짧은 시간일 수도 있다.
이와 같이 전하 공급 시간에 차이를 둠으로써, 접촉 입력의 좌표를 일의적으로 결정할 수 있게 된다. 예를 들어 도 1에 도시된 접촉 입력 A 및 B가 인가된 경우를 설명하면, 커패시터가 충전되기에 충분한 시간인 제3시간 동안 전하를 공급한 경우, Y축 전극들에서 측정된 감지 신호는 도 5a에 도시된 바와 같이 접촉 입력이 존재하는 좌표인 Y3 및 Y5에서 큰 차이가 없다. 반면, 제3시간 보다 짧은 시간인 제4시간 동안 전하를 공급한 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이, 구동회로가 접속된 좌측으로부터 가까운 접촉 입력인 접촉 입력 A가 위치한 Y3에서 큰 접촉 입력이 감지된 반면, Y5에서는 상대적으로 작은 접촉 입력이 감지된다. 그러므로, 감지 신호의 변화가 큰 접촉 입력이 구동회로 접속 단으로부터 멀리 떨어져 있는 것으로 판단할 수 있고, 결국 Y5에 대응하는 접촉 입력의 X좌표가 좌측에서 멀리 떨어진 X5임을 결정할 수 있다.
도 3에서는 X축 및 Y축 감지 전극 모두에 대하여 2회씩의 감지 신호 산출이 이루어지는 것으로 설명하였다. 그러나, 실질적으로, 접촉 입력이 2개라면, X축 감지 전극과 Y축 감지 전극 중 어느 한쪽에 대해서만 2회의 감지 신호 산출이 이루어져도 접촉 입력의 좌표를 결정할 수 있다. 예를 들어, Y축 전극에 대해 1회 감지 신호 산출을 수행하여 2개의 Y축 좌표를 얻고, X축 전극에 대해 2회 감지 신호 산출을 수행하여 2개의 X축 좌표를 얻는 동시에 2개의 X축 좌표에 대응하는 감지 신호 중 어느 것의 Y좌표가 더 큰 지를 파악하여, 정확한 좌표를 결정할 수 있는 것이다. 따라서, 실제 구현에서는 도2에 도시된 모든 단계가 수행될 필요는 없다. 또한, 단계들은 도 2에 도시된 것과 동일한 순서로 실행될 필요가 없다. 구현에 따라, X축 전극과 Y축 전극을 번갈아 구동하거나, 동시에 구동하는 것도 가능하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 장치를 도시하는 도면이다. 본 실시형태의 접촉 감지 장치는 각각의 감지 전극이 양단에서, 예를 들어, 도 6에서는 그 상단과 하단에서 모두 구동회로에 접속된다는 것을 제외하고는 도 1의 장치와 실질적으로 동일하다. 본 실시형태의 감지 전극은 양단의 접속점 각각에 별도의 좌표가 부여된다. 예를 들어, 도 6의 실시형태에서, X축 감지 전극에 대해 상단의 접속점에는 X1 내지 X8의 좌표가 부여되는 반면, 하단의 접속점에는 X9 내지 X16의 좌표가 부여된다. 또한, Y축 감지 전극에 대해 좌측의 접속점에는 Y1 내지 Y8의 좌표가 부여되는 반면, 우측의 접속점에는 Y9 내지 Y16의 좌표가 부여된다. 그러나, 좌표의 부여방식은 도시된 것에 제한되는 것이 아니고, 각 감지 전극의 양단에서 별도의 감시 신호를 얻을 수 있고 이들을 구분할 수 있다면 여하한 방식으로 좌표를 부여하여도 무방하며, 좌표를 부여하지 않고 다른 방식으로 감지 전극을 구분하는 것도 가능하다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 접촉 입력 감지 방법을 설명하는 도 7를 참조하여, 도 6의 실시형태의 접촉 감지 장치에 (상측 및 좌측 좌표를 기준으로) 좌표 (X2, Y2) 및 (X3, Y3)에 2개의 접촉 입력 A와 B가 입력된 경우의 접촉 입력 감지 방법에 대해 설명한다. 이하의 설명에서, X축 감지 전극을 상단에서 구동하는 경우에는 각 감지 전극을 X1-X8의 좌표로 식별하고, 하단에서 구동하는 경우에는 X9-X16의 좌표로 식별한다. 동일하게, Y축 감지 전극을 좌측에서 구동하는 경우에는 각 감지 전극을 Y1-Y8의 좌표로 식별하고, 우측에서 구동하는 경우에는 Y9-Y16의 좌표로 식별한다.
먼저, 단계 S710에서 사전 결정된 제1시간 동안 X축 감지 전극(X1-X8) 각각에 전하를 공급하고 감지 신호의 세기를 산출한다. 다음, 단계 S720에서는 S710과 동일한 측에서 사전 결정된 제2시간 동안 X축 감지 전극(X1-X8) 각각에 전하를 공급하고 감지 신호의 세기를 산출한다. 여기서 제1시간과 제2시간은 서로 상이한 시간일 수 있음은 이전 실시형태에서와 같다. 다시, 단계 S730에서는, 단계 S710과 다른 측에서 사전 결정된 제3시간 동안 X축 감지 전극(X9-X16) 각각에 전하를 공급하여 감지 신호의 세기를 산출한다. 역시, 제3시간과 제1시간은 서로 상이한 시간일 수 있다. 마지막으로, 단계 S710에서 산출된 감지 신호의 세기와 단계 S720에서 산출된 감지 신호의 세기의 차이 및 단계 S710에서 산출된 감지 신호의 세기와 단계 S730에서 산출된 감지 신호의 세기의 차이에 기초하여 Y전극 중 접촉 입력이 존재하는 감지 전극을 결정한다(단계 S740). 이와 같이, 도 7의 실시형태에서는 동일한 전극에 대해 구동 방향을 달리하여 감지 신호 산출이 반복하여 이루어진다. 따라서, 도 2의 실시형태와 달리 접촉 입력의 위치를 판정하기 위한 데이터가 2쌍 얻어지게 되어, 접촉 입력 위치 산정의 정밀도를 높일 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 A, B 위치에 2개의 접촉 입력이 인가된 경우, 단계 S710 및 단계 S720에서 산출된 감지 신호는 각각 도 8a 및 8b에 도시된 바와 같다. 도 8a 및 8b는, 예시를 위해, 제1시간은 감지 전극의 커패시터를 완전히 충전하기에 충분한 시간이고, 제2시간은 제1시간보다 짧은 시간인 경우를 도시한다. 도 8b에서 알 수 있듯이, 갑지 입력이 서로 인접하여 배치되어 있기 때문에, 좌표 X2와 X3에서의 감지 신호의 세기 차이가 크지 않다. 따라서, 단계 S710과 S720에서 측정된 신호의 차이만으로는 X2와 X3에서의 접촉 입력 중 어느 것이 상단에 가까운 것인지를 신뢰성 있게 식별해 내기가 어렵고, 주어진 입력이 A와 B 인지 아니면 C와 D 인지 판정하기가 어렵다. 그러나, 단계 S730 에서 다른 방향으로부터 전극을 구동하여 도 8c와 같은 감지 신호 세기 분포를 얻으면, 도 8a와 8b 사이의 감지 신호 차이 및 도 8a와 8c 사이의 감지 신호 차이를 얻을 수 있게 되고, 이들 정보를 결합하여 접촉 입력의 Y좌표를 더욱 정밀하게 결정할 수 있게 된다.
여기서, 점선으로 도시된 바와 같이, 단계 S730 전에 단계 S730에서와 동일한 방향에서 감지 전극을 구동하는 S725단계를 포함하여, 단계 S730에서 얻어지는 감지 신호와 비교할 수 있는 신호를 얻을 수도 있다. 즉, 감지 전극을 서로 다른 방향에서 상이한 시간 동안 2회씩 구동하는 것도 가능하다. 다만, 단계 S725에서 감지 전극의 커패시터를 충전하기에 충분한 시간동안 감지 전극을 구동한다면, 실질적으로 단계 S710에서와 동일한 감지 신호를 얻을 것이므로, 단계 S725는 단계 S710 및 단계 S725가 감지 전극의 커패시터를 완전히 충전하지 못하는 시간 동안 구동되는 경우에 바람직할 것이다.
일 실시형태에서, 단계 S710에서는 산출된 감지 신호로부터 2 이상의 접촉 입력이 있는지 여부를 판정하고, 단계 S720와 S730은 단계 S710에서 2 이상의 접촉 감지 전극이 있다고 판정되는 경우에만 수행될 수 있다. 단계 S710에서는 각각의 X축 전극(X1-X8)에 전하를 공급하고 감지 신호를 산출하며, 그로부터 접촉 입력이 있는 것으로 판단되는 위치가 2 이상인지 판정한다. 일 실시형태에서, 감지 신호가 소정의 문턱값을 넘는 경우에 해당 위치에 접촉 입력이 존재하는 것으로 판정할 수 있다. 단계 S710에서 접촉 입력이 2 이상으로 판정되는 경우에만 단계 S720와 S730을 수행하면 계산량 및 동작 시간을 경감할 수 있게 된다.
또한, 다른 실시형태에서, 단계 S710 내지 단계 S740은 Y축 감지 전극에 대해서 추가적으로 수행될 수도 있고, X축 감지 전극에 대해 수행되지 않고 Y축 감지 전극에 대해서만 수행될 수도 있다. 즉, 먼저 감지 전극 Y1-Y8에 대해 제1시간 동안 구동을 수행하고, 감지 전극 Y1-Y8에 대해 제1시간과 상이한 제2시간 동안 구동을 수행한다. 또한, 감지 전극 Y9-Y16에 대해 제1시간과 상이한 제3시간 동안 구동을 수행한 후, 3회 구동으로 얻어진 감지 신호를 이용하여 접촉 입력의 X좌표를 결정한다. 예를 들어, 도 3의 예에서, 감지 입력이 Y2에서 좌측에 가까운 쪽에 인가되었음을 파악함으로써, C와 D가 아니라 A와 B의 접촉 입력이 인가되었음을 판정할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 방법은 접촉 입력이 3개 이상인 경우에도 정확한 접촉 입력의 위치를 파악하는데 사용할 수 있다. 즉, X축과 Y축 각각에 대해 3개의 좌표를 얻고, 또한 2회 산출된 감지 신호의 차이에 기초하여 각 좌표에서의 감지 입력의 상대적 위치를 파악함으로써 3개의 좌표쌍을 결정할 수 있는 것이다. 다만, 2 이상의 접촉입력이 동일한 X또는 Y좌표를 갖는 경우에는 추가적인 처리가 필요할 수 있으며, 이에 대해 도 9를 참조하여 설명한다.
도9a는 3개의 접촉 입력이 인가된 접촉 입력 감지 장치를 도시하고, 9b 및 9c는 4개의 접촉 입력이 인가된 접촉 입력 감지 장치를 도시한다.
먼저 도 9a에 도시된 바와 같이 3개의 접촉 입력이 인가된 경우, 감지 전극을 1회 구동하면 3개의 X좌표 (X2, X5, X7)와 2개의 Y좌표 (Y5, Y7)를 얻을 수 있다. 이에 대해, X축 감지 전극에 대해 2회째의 구동을 통해 감지 신호의 차이를 산출하면, X5에서의 입력 B가 상대적으로 상단으로부터 가까이 위치함을 파악할 수 있으며, 그에 따라 X5에서의 입력 B의 Y좌표가 Y5임을 결정할 수 있다.
다음, 도 9b에 도시된 바와 같이 4개의 접촉 입력이 인가되었으나, 3개의 입력이 동일한 Y좌표를 갖고 2개의 입력이 동일한 X좌표를 갖는 경우를 고려한다. 이 경우, X축 감지 전극에 대한 1회의 구동을 통해 3개의 X좌표(X2, X5, X7)를 얻고, Y축 감지 전극에 대한 1회의 구동을 통해 2개의 Y 좌표 (Y5, Y7)를 얻는다. 또한, X축 감지 전극에 대한 2회째의 구동을 통해, X5에서의 접촉 입력이 상대적으로 상단으로부터 가깝다는 것을 파악할 수 있다. 그러나, 이상의 과정을 통해서는, 도 9b의 입력들에 대해 산출된 좌표와 도 9a의 입력들에 대해 산출된 좌표가 실질적으로 동일하게 된다. 즉, 입력 D가 누락될 수 있는 것이다. 따라서, 일 실시형태에서, 각 감지 전극에서의 감지 신호의 세기에 기초하여 접촉 입력의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 9b의 입력의 특성을 파악하기 위해, Y축에 대한 2차의 구동을 통해, Y7 위치에서 측정된 감지 신호의 강도가, 도 9a에 도시된 입력의 경우보다 강하다는 것을 파악한다. 그에 의해, Y7 전극에는 3개의 입력이 있음을 파악하고, 그 정보에 기초하여 4개의 입력의 좌표를 결정할 수 있게 된다.
다른 실시형태에서, 도 9c에 도시된 바와 같이 양단이 구동회로에 연결된 감지 전극을 이용하여 4개의 접촉 입력을 인식할 수 있다. 구체적으로, 먼저, X축 감지 전극에 대한 1회 구동을 통해 3개의 X좌표(X2, X5, X7)를 얻고, Y축 감지 전극에 대한 1회의 구동을 통해 2개의 Y 좌표 (Y5, Y7)를 얻는다. 또한, X축 감지 전극에 대해 상단으로부터 2회째의 구동을 하여, X5에서의 접촉 입력이 상대적으로 상단으로부터 가깝다는 것을 파악할 수 있다. 추가적으로, X축 감지 전극에 대해 하단으로부터 3회째의 구동을 하면, X13에서의 접촉 입력이 상대적으로 하단에 가깝다는 것을 파악할 수 있다. 따라서, X5 (또는 X13) 위치에 2개의 입력이 존재한다는 것을 알 수 있고, D의 입력을 누락하지 않고 4개 입력의 좌표를 결정할 수 있게 된다. 동일한 Y좌표를 갖는 3개의 입력이 인가된 경우를 설명하였으나, 위의 실시형태는 동일한 X좌표를 갖는 3개의 입력이 인가된 경우에도 동일하게 적용될 수 있으며, 다만 이 경우에는 Y축 감지 전극에 대해 3회의 구동이 이루어진다는 점이 다를 뿐이다.
또한, 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상술한 원리를 적용하여, 하나의 감지 전극에 2 이상의 접촉 입력이 인가되었을 때 이들 접촉 입력의 정확한 위치를 결정하는 방법이 제공되며, 이를 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.
도 10을 참조하면, 하나의 감지 전극 X3에 2 개의 접촉 입력 A와 B가 인가되어 있다. 이들 접촉 입력들은 부분적으로만 X3에 인가되므로, 접촉 입력의 위치(즉, 접촉 입력의 중심의 위치)는 X3이 아니라 X3과 인접 전극 사이의 위치로 결정되어야 한다. 구체적으로, 접촉 입력 A는 X2와 X3 모두에 인가되고, 접촉 입력 B는 X3와 X4 모두에 인가되므로, 접촉 입력 A의 위치는 X2과 X3 사이이고, 접촉 입력 B의 위치는 X3와 X4 사이이다. 따라서, 각각의 접촉 입력의 위치를 정확하게 결정하기 위해서는, 접촉 입력들이 어느 정도의 비율로 각 전극에 인가되었는지를 결정할 수 있어야 한다. 하지만, 감지 전극 X3에서는 접촉 입력 A와 B에 의해 발생한 감지 신호가 중첩되어 감지될 뿐이고, 각각의 접촉 입력이 발생시키는 개별 감지 신호의 강도는 파악하기 어렵다.
본 실시형태는, 상이한 시간 동안 감지 전극을 2회 구동하여 감지 신호를 산출함으로써 각각의 접촉 입력에 의한 감지 신호의 강도를 산출한다. 도 11을 참조하면, 먼저 본 실시형태의 방법은 제1시간 동안 감지 전극 X3에 구동 신호를 인가하고 감지 신호를 산출한다(단계 S1110). 또한, 제2시간 동안 감지 전극 X3에 구동 신호를 인가하고 감지 신호를 산출한다(단계 S1120).
한편, 감지 전극 X3에 제1시간 동안 구동 신호를 인가한 경우의 전하 입력단으로부터의 거리 x에서의 감지 신호는 f1(x)이고, 감지 전극에 제2시간 동안 구동 신호를 인가한 경우의 전하 입력단으로부터의 거리 x에서의 감지 신호는 f2(x)로 주어짐이 알려져 있다고 가정한다. 이러한 함수 f(x)는, 상술한 바와 같이, 구동 신호가 감지 전극 상에서 전달되면서 통과하는 저항의 크기의 차이에 기인하여 전극 상의 위치에 따라 시정수가 변화되고 또한, 그에 따라 측정되는 감지 신호의 크기가 변화되는 관계를 나타내는 함수로서, 수학적으로 산출될 수도 있고 실험을 통해 결정될 수도 있다. 함수 f(x)는 터치센서 칩의 내부 메모리 등에 미리 저장되어 접촉 위치 산출에 이용될 수 있다.
그러면, 단계 S1130에서는 상기 알려져 있는 함수 f(x)와 제1단계 및 제2단계에서 측정된 감지 신호들에 기초하여 각 접촉 입력에 의해 발생한 감지 신호의 강도를 결정할 수 있다. 구체적으로, 제1단계에서 산출된 감지 신호 I1은 접촉 입력 A에 의한 감지 신호와 접촉 입력 B에 대한 감지 신호의 합이므로, 다음 수학식 2로 주어질 수 있다.
Figure pat00005
여기서, Sa와 Sb는 각각 접촉 입력 A와 B에 의한 감지 신호의 감도를 나타내며, 접촉 면적에 비례하는 값이다. 한편, a와 b는 각각 접촉 입력 A와 B의 전하 입력단으로부터의 거리 또는 Y좌표를 나타내는 값으로서, 다양한 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들어, a와 b는 Y축 감지 전극에서 감지 신호를 검출함으로써 결정될 수도 있다.
유사하게, 제2단계에서 산출된 감지 신호 I2는 다음 수학식 3으로 주어질 수 있다.
Figure pat00006
상기 수학식 2와 3을 함께 풀면, 각각의 접촉 입력에 의한 감도 Sa 및 Sb를 구할 수 있으며, 그에 따라 각 접촉 입력이 어느 정도의 감지 신호를 발생시켰는지를 알 수 있다. 결국, 감지 전극에서 접촉 입력이 발생시킨 감지 신호의 강도를 파악하여, 각각의 감지 신호의 정확한 위치를 결정할 수 있다. 여기서 결정되는 위치는 감지 전극의 연장 방향(즉, Y 축 방향)과 교차하는 방향의 위치, 예를 들어, 접촉 입력의 X좌표가 된다.
이상 설명한 방법들은, 구동 회로 및/또는 감지 회로에 의해 수행될 수 있다. 접촉 입력 감지 장치의 구성의 일례를 도 12에 도시하였다. 구동 회로(10)는 X축 감지 전극 및/또는 Y축 감지 전극에 접속되어, 필요에 따라 정해진 시간 동안 전극에 구동 신호를 인가한다. 여기서, 하나의 구동 회로를 도시하였으나, 구동 회로(10)은 전극의 양단에 각각 연결된 2개의 구동 회로를 포함할 수 있다. 또는, 하나의 구동 회로가 전극의 양단에 연결되어 전극의 양단으로부터 별도의 구동을 수행할 수도 있다. 또한, 감지 회로(20)는 X축 감지 전극 및 Y축 감지 전극에 접속되어, 구동 회로(10)에서 인가한 구동 신호에 응답하여 각각의 전극에 대한 감지 신호를 산출한다. 구동 회로(10)와 감지 회로(20)는, 구동 신호의 인가와 감지 신호의 산출이 동기화될 수 있도록 제어부(30)에 의해 제어된다. 이들 구동 회로와 감지 회로는 서로 별개의 회로일 수도 있으며, 하나로 통합된 회로일 수도 있다. 각각의 구동 회로와 감지 회로는 상기한 방법을 수행하기 위한 1 이상의 모듈을 포함할 수 있는데, 이 모듈은 소프트웨어 모듈, 하드웨어 모듈 또는 이들을 결합한 모듈로 구현될 수 있다. 이러한 구동 회로와 감지 회로는, 제어기의 제어 하에서 상기 방법을 수행하도록 동작할 수 있다. 한편, 상술한 구동 회로와 감지 회로 중 하나 또는 둘 모두가 제어기에 포함될 수 있다. 이 경우, 제어기가 집적회로의 형태로 구성되는 것도 가능하다.
또한, 상기 방법들은 프로그램의 형태로 구현되어, 컴퓨터에 의해 수행될 수 있다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하며 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 설명된 실시형태들을 변경 또는 변형할 수 있다. 본 명세서에서 설명된 각 기능 블록들 또는 수단들은 전자 회로, 집적 회로, ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 등 공지된 다양한 소자들로 구현될 수 있으며, 각각 별개로 구현되거나 2 이상이 하나로 통합되어 구현될 수 있다. 본 명세서 및 청구범위에서 별개인 것으로 설명된 수단 등의 구성요소는 단순히 기능상 구별된 것으로 물리적으로는 하나의 수단으로 구현될 수 있으며, 단일한 것으로 설명된 수단 등의 구성요소도 수개의 구성요소의 결합으로 이루어질 수 있다. 또한 본 명세서에서 설명된 각 방법 단계들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 그 순서가 변경될 수 있고, 다른 단계가 부가될 수 있다. 뿐만 아니라, 본 명세서에서 설명된 다양한 실시형태들은 각각 독립하여서뿐만 아니라 적절하게 결합되어 구현될 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 정해져야 한다.

Claims (21)

  1. 감지 전극을 포함하는 접촉 입력 감지 장치에서 접촉 입력을 감지하는 방법에 있어서,
    제1시간 동안 상기 감지 전극의 입력단에서 구동 신호를 공급하고 감지 신호를 산출하는 제1단계와,
    제2시간 동안 상기 감지 전극의 상기 입력단에서 구동 신호를 공급하고 감지 신호를 산출하는 제2단계와,
    상기 제1단계에서 산출된 감지 신호와 상기 제2단계에서 산출된 감지 신호의 차이에 기초하여 접촉 입력의 위치를 결정하는 제3단계를 포함하되,
    상기 제1시간과 상기 제2시간은 서로 다른,
    접촉 입력 감지 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지 전극은 서로 대향하는 두 개의 단부에 각각 입력단이 형성되고,
    상기 제2단계는 두 개의 입력단에 각각 구동 신호를 공급하여 감지 신호를 산출하는 단계를 포함하는,
    접촉 입력 감지 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 입력 감지 장치는 제1방향으로 연장하는 2 이상의 제 1 감지 전극을 포함하며,
    상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계는 상기 제 1 감지 전극 각각에 대해 수행되고,
    상기 제 3 단계는 상기 접촉 입력의 상기 제1방향의 위치를 결정하는
    접촉 입력 감지 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3단계는 상기 제1단계와 상기 제2단계에서 산출된 감지 신호들의 차이가 더 큰 감지 전극에 대해, 상기 접촉 입력의 상기 제1방향 위치를 상기 구동 신호가 공급된 상기 제1전극의 입력단에서 더 먼 곳으로 결정하는
    접촉 입력 감지 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 입력 감지 장치는 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장하는 2 이상의 제 2 감지 전극을 포함하고,
    상기 방법은,
    제 3 시간 동안 상기 제 2 감지 전극 각각에 구동 신호를 공급하고 감지 신호를 산출하는 제4단계와,
    제 4 시간 동안 상기 제 2 감지 전극 각각의 입력단에서 구동 신호를 공급하고 감지 신호를 산출하는 제5단계와,
    상기 제4단계에서 산출된 감지 신호와 상기 제5단계에서 산출된 감지 신호의 차이에 기초하여 접촉 입력의 상기 제2방향의 위치를 결정하는 제6단계를 포함하되,
    상기 제 3 시간과 상기 제 4 시간은 서로 상이한,
    접촉 입력 감지 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2감지 전극은 서로 대향하는 두 개의 단부에 각각 입력단이 형성되고,
    상기 제5단계는 두 개의 입력단에 각각 구동 신호를 공급하여 감지 신호를 산출하는 단계를 포함하는,
    접촉 입력 감지 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제6단계는 상기 제4단계와 상기 제5단계에서 산출된 감지 신호들의 차이가 더 큰 감지 전극에 대해, 상기 접촉 입력의 상기 제2방향 위치를 상기 구동 신호가 공급된 상기 제2전극의 입력단에서 더 먼 곳으로 결정하는
    접촉 입력 감지 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1단계 또는 상기 제2단계는 상기 감지 신호로부터 접촉 입력의 제2방향 위치를 2 이상 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 제6단계는 상기 2 이상의 산출된 제2방향 위치 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는
    접촉 입력 감지 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제4단계 또는 제5단계는 상기 감지 신호로부터 접촉 입력의 제1방향 위치를 2 이상 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 제3단계는 상기 2 이상의 산출된 제1방향 위치 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는
    접촉 입력 감지 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 접촉 입력은 3개 이상 존재하는
    접촉 입력 감지 방법.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1단계는, 상기 감지 신호로부터 2 이상의 접촉 입력이 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 제2단계는 상기 제1단계에서 2 이상의 접촉 감지 전극이 있다고 판정되는 경우에 수행되는
    접촉 입력 감지 방법.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 제4단계는, 상기 감지 신호로부터 2 이상의 접촉 입력이 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 제5단계는 상기 제4단계에서 2 이상의 접촉 감지 전극이 있다고 판정되는 경우에 수행되는
    접촉 입력 감지 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    상기 접촉 입력에 의해 형성되는 접촉 영역과 상기 입력단 사이의 거리와 상기 감지 신호 사이의 알려진 관계에 더 기초하여 상기 접촉 입력의 위치를 결정하는
    접촉 입력 감지 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 구동 신호는 제1방향으로 전달되도록 인가되고,
    상기 접촉 입력은 2 이상이며,
    상기 제3단계는, 상기 접촉 입력의 상기 제1방향과 교차하는 제2방향의 위치를 결정하기 위해, 상기 입력단으로부터 각각의 상기 접촉 입력들까지의 거리에 더 기초하여 상기 접촉 입력들 각각에 의해 생성되는 접촉 면적을 계산하는 단계를 포함하는
    접촉 입력 감지 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 신호는 전하를 포함하고,
    상기 감지 신호는 상기 감지 전극에서 생성되는 정전 용량에 기초하는
    접촉 입력 감지 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1시간과 상기 제2시간 중 더 짧은 시간은 상기 감지 전극에 형성된 커패시턴스를 일부만 충전하는 시간인
    접촉 입력 감지 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 3 시간과 상기 제 4 시간 중 더 짧은 시간은 상기 감지 전극에 형성된 커패시턴스를 일부만 충전하는 시간인
    접촉 입력 감지 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지 신호의 세기에 기초하여 접촉 입력의 개수를 결정하는 단계를 더 포함하는
    접촉 입력 감지 방법.
  19. 감지 전극;
    상기 감지 전극에 구동 신호를 인가하는 구동 회로;
    상기 구동 신호에 응답하여 감지 신호를 산출하는 감지 회로; 및
    상기 구동 회로와 상기 감지 회로를 제어하는 제어기
    를 포함하는 접촉 입력 감지 장치에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 구동 회로 및 상기 감지 회로가 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하도록 제어하는
    접촉 입력 감지 장치.
  20. 구동 회로가 감지 전극에 구동 신호를 인가하도록 제어할 수 있고,
    감지 회로가 상기 구동 신호에 응답하여 감시 신호를 산출하도록 제어할 수 있는 제어기에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 구동 회로 및 상기 감지 회로가 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하도록 제어하는
    제어기.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 구동 회로와 상기 감지 회로 중 적어도 하나가 상기 제어기에 포함되는,
    제어기.
KR1020100069075A 2009-12-11 2010-07-16 복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치 KR101696386B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2011/005153 WO2012008751A2 (ko) 2010-07-16 2011-07-13 복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090123553 2009-12-11
KR20090123553 2009-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110066834A true KR20110066834A (ko) 2011-06-17
KR101696386B1 KR101696386B1 (ko) 2017-01-16

Family

ID=44399586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100069075A KR101696386B1 (ko) 2009-12-11 2010-07-16 복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101696386B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101339581B1 (ko) * 2012-05-30 2013-12-10 삼성전기주식회사 터치 감지 장치 및 그 데이터 처리 방법
WO2014007589A2 (ko) * 2012-07-06 2014-01-09 주식회사 멜파스 멀티 터치 입력 처리 방법 및 장치
KR101367677B1 (ko) * 2011-09-09 2014-02-27 삼성전기주식회사 접촉 감지 장치 및 접촉 감지 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090014820A (ko) * 2007-08-07 2009-02-11 에이디반도체(주) 다축 터치감지전극라인을 가지는 정전용량센서터치감지전극판, 이를 이용하는 터치스크린 및 터치 패드
KR20090017557A (ko) * 2006-05-02 2009-02-18 애플 인크. 멀티포인트 터치 표면 제어기
KR20090019903A (ko) * 2006-06-09 2009-02-25 애플 인크. 터치 스크린 액정 디스플레이
KR20100004827A (ko) * 2008-07-04 2010-01-13 안영수 고감도 디지탈방식의 정전용량터치패널장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090017557A (ko) * 2006-05-02 2009-02-18 애플 인크. 멀티포인트 터치 표면 제어기
KR20090019903A (ko) * 2006-06-09 2009-02-25 애플 인크. 터치 스크린 액정 디스플레이
KR20090014820A (ko) * 2007-08-07 2009-02-11 에이디반도체(주) 다축 터치감지전극라인을 가지는 정전용량센서터치감지전극판, 이를 이용하는 터치스크린 및 터치 패드
KR20100004827A (ko) * 2008-07-04 2010-01-13 안영수 고감도 디지탈방식의 정전용량터치패널장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101367677B1 (ko) * 2011-09-09 2014-02-27 삼성전기주식회사 접촉 감지 장치 및 접촉 감지 방법
KR101339581B1 (ko) * 2012-05-30 2013-12-10 삼성전기주식회사 터치 감지 장치 및 그 데이터 처리 방법
WO2014007589A2 (ko) * 2012-07-06 2014-01-09 주식회사 멜파스 멀티 터치 입력 처리 방법 및 장치
KR101363876B1 (ko) * 2012-07-06 2014-02-18 (주)멜파스 멀티 터치 입력 처리 방법 및 장치
WO2014007589A3 (ko) * 2012-07-06 2014-02-20 주식회사 멜파스 멀티 터치 입력 처리 방법 및 장치
US9921693B2 (en) 2012-07-06 2018-03-20 Melfas Inc. Method and device for processing multi-touch input

Also Published As

Publication number Publication date
KR101696386B1 (ko) 2017-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106462288B (zh) 触摸式输入装置
US11009988B2 (en) Using electrical resistance to estimate force on an electrode during temperature changes
KR101378237B1 (ko) 터치 패널
KR101007045B1 (ko) 접촉센서 장치 및 이 장치의 포인팅 좌표 결정 방법
US8692795B1 (en) Contact identification and tracking on a capacitance sensing array
US9250741B2 (en) Method, device and mobile terminal for three-dimensional operation control of a touch screen
US9024643B2 (en) Systems and methods for determining types of user input
US20160011708A1 (en) Multi-axis input device and multi-axis input apparatus
EP2871557B1 (en) Operation device
KR20100054274A (ko) 터치입력장치 및 이를 이용한 접촉위치 및 힘의 세기 획득방법
KR20160047204A (ko) 터치장치 및 터치장치의 제어방법
KR20110113035A (ko) 멀티터치 감지를 위한 접촉 감지 패널 및 접촉 감지 장치
US10649555B2 (en) Input interface device, control method and non-transitory computer-readable medium
CN109101127B (zh) 具有浮动接地或薄触摸面板的触摸屏设备中手掌触摸检测
JP6082394B2 (ja) 高分解能なゴースト除去ジェスチャ
CN106598366A (zh) 输入装置、传感器控制方法、电子设备及其控制方法
KR101393733B1 (ko) 베젤을 이용한 터치스크린 제어방법
KR20110066834A (ko) 복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치
JP5538596B1 (ja) タッチ入力装置、タッチ入力装置入力検出方法、およびコンピュータプログラム
CN110262705A (zh) 定位方法、定位装置及电子设备
KR101404931B1 (ko) 베젤을 이용한 터치스크린 제어방법
CN110554812B (zh) 触控辨识装置的感测方法及其感测模块
CN107315450A (zh) 用于确定使用者的手与电子设备的壳体之间的关系的触摸屏控制器
KR101446471B1 (ko) 복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치
WO2012008751A2 (ko) 복수의 접촉 입력을 감지하는 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant