KR20120107421A - 터치 감지 기기 그리고 그 기기의 스캐닝 방법 - Google Patents

터치 감지 기기 그리고 그 기기의 스캐닝 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120107421A
KR20120107421A KR1020110096423A KR20110096423A KR20120107421A KR 20120107421 A KR20120107421 A KR 20120107421A KR 1020110096423 A KR1020110096423 A KR 1020110096423A KR 20110096423 A KR20110096423 A KR 20110096423A KR 20120107421 A KR20120107421 A KR 20120107421A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing
capacitance
drive line
touch
drive
Prior art date
Application number
KR1020110096423A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101440355B1 (ko
Inventor
칭-양 창
Original Assignee
티피케이 터치 솔루션스 인코포레이션
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 티피케이 터치 솔루션스 인코포레이션 filed Critical 티피케이 터치 솔루션스 인코포레이션
Publication of KR20120107421A publication Critical patent/KR20120107421A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101440355B1 publication Critical patent/KR101440355B1/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
    • G06F3/041661—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving using detection at multiple resolutions, e.g. coarse and fine scanning; using detection within a limited area, e.g. object tracking window
    • 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
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • 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
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • 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
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

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)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

본 발명은 용량성 터치 감지 기기 그리고 그 기기의 스캐닝 방법을 제공한다. 본 발명은 전극 매트릭스를 스캐닝하는 절차를 두 개의 단계들로 나눈다. 첫 번째로, 상기 전극 매트릭스의 적어도 하나의 구동 라인의 전위 신호가 변했는가 또는 변하지 않았는가의 여부를 판별하기 위해서 넓게 스캔한다. 그 이후에, 본 발명은 상기 전위 신호가 변경되었던 구동 라인만으로 향하여 상세하게 스캔하여, 상기 구동 라인 상의 각 커플링 노드의 전위 신호가 변했는가 또는 변하지 않았는가의 여부를 판별한다. 그러므로, 본 발명은 용량성 터치 감지 기기의 감지 효율을 개선하기 위한 목적을 달성할 수 있다.

Description

터치 감지 기기 그리고 그 기기의 스캐닝 방법{Touch sensing device and scanning method thereof}
본 발명은 용량성 터치 감지 기기 그리고 그 기기의 스캐닝 방법에 관한 것이다.
최근에, 용량성 (capacitive) 기술을 이용하는 터치 감지 기기들이 상이한 전자 기기들에서 더욱 인기가 많아지고 있다. 그 결과, 사용자는 이제는 다중의 터치 입력을 이용하여 상이한 기기들에 정보를 입력할 수 있다.
전통적인 용량성 터치 감지 기기의 회로 블록의 개략적인 모습이 도시된 도 1을 참조한다. 도시된 것처럼, 용량성 터치 감지 기기 (9)는 전극 매트릭스 (90), 제1 멀티플렉서 (91), 구동 회로 (92), 제2 멀티플렉서 (93), 적분기 (94) 및 아날로그-디지털 컨버터 (95)를 포함한다. 상기 전극 매트릭스 (90)는 복수의 구동 라인들 (LD) 그리고 복수의 감지 라인들 (LS)을 포함하며; 각 구동 라인 (LD)은 각 감지 라인 (LS)과 교차하여 커플링 노드 (901)를 형성한다. 추가로, 각 커플링 노드 (901)는 전기적인 규격의 규칙들에 따라서 등가 커패시터 (CE)를 유도할 것이다.
제1 멀티플렉서 (91)는 상기 구동 회로 (92)로부터 출력된 펄스 신호를 각 구동 라인 (LD)으로 번갈아서 전송하기 위해서 상이한 채널들을 차례로 스위치한다. 상기 제2 멀티플렉서 (93)는 각 감지 라인 (LS)에 의해서 차례로 유도되는 충전 전압을 수신하기 위해서 스위치한다. 다른 말로 하면, 제1 멀티플렉서 (91) 그리고 제2 멀티플렉서 (93)의 동작을 통해서, 상기 펄스 신호는 각 커플링 노드 (901)에 의해서 유도된 등가 커패시터 (CE)가 번갈아 충전되고 그리고 방전되게 만들 것이다. 적분기 (94)는 상기 제2 멀티플렉서 (93)에 연결되며, 그리고 각 등가 커패시터 (CE)의 전압을 적분 엘리먼트 (A1)를 통해서 적분 커패시터 (CI)에 저장한다. 아날로그-디지털 (analog-to-digital) 컨버터 (95)는 상기 적분기 (94)에 연결되며, 그리고 아날로그로부터 디지털로의 변환을 수행한다.
상기 용량성 터치 감지 기기 (9)는 설계상의 초기 프로세스 그리고 터치 감지 프로세스를 수행할 것이다. 초기 프로세스에서, 상기 용량성 터치 감지 기기 (9)는 각 커플링 노드 (901)에 의해서 유도된 등가 커패시터 (CE)의 전위 신호를 기초 전위 값이 되도록 개별적으로 저장할 것이다. 그 이후에, 상기 터치 감지 프로세스에서, 상기 용량성 터치 감지 기기 (9)는 각 커플링 노드 (901)에 의해서 유도된 등가 커패시터 (CE)의 현재의 전위 신호를 상기 초기 프로세스에서 저장된 대응하는 기초 전위 값과 비교한다. 그래서, 상기 커플링 노드들 (910) 중의 어느 하나가 터치되면, 그 터치가 된 커플링 노드 (901)에 의해서 유도된 등가 커패시터 (CE)의 현재의 전위 신호는 대응하는 기초 전위 값보다 더 낮을 것이다. 그러므로, 상기의 종래의 용량성 터치 감지 기기 (9)는 각 등가 커패시터 (CE)의 전위 신호가 변했는가 혹은 변하지 않았는가를 판별함으로써 상기 터치된 커플링 노드 (901)의 좌표 위치를 판별한다. 그러나, 상기의 종래의 기술은 한번에 하나의 커플링 노드만을 스캔하고 감지할 수 있다. 상기 용량성 터치 패널의 크기가 더 커진다면, 또는 터치하는 정밀도에 대한 요구 사항이 더 높아진다면, 상기 구동 라인들 그리고 상기 감지 라인들은 증가될 것이며, 그리고 상기 커플링 노드들의 양도 또한 증가될 것이다. 따라서, 상기 용량성 터치 감지 기기는 모든 커플링 노드들을 스캔하고 감지하기 위해서 더욱 많을 시간을 필요로 할 것이며, 그리고 감지하는 효율은 감소될 것이며, 그래서 결과적으로, 응용 분야에서의 요구 사항은 충족될 수 없을 것이다.
본 발명의 목적은 상기에서의 문제점들을 해결할 수 있는 터치 감지 기기 그리고 그 기기의 스캐닝 방법을 제공하는 것이다.
전술한 기술적인 이슈들을 비추어보면, 본 발명의 목적은 스캐닝 절차를 두 개의 단계들로 수행하는 것이다: 하드웨어 회로를 설계하고 그리고 전체 스캐닝 프로세스를 변경한다. 첫 번째로, 전극 매트릭스의 적어도 하나의 구동 라인에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별하기 위해서 대략적인 스캔을 수행한다. 그러면, 본 발명은 상기 대략적인 스캔 동안에 커패시턴스의 변화가 판별되었던 구동 라인을 향한 미세 스캔을 수행한다. 그러면 본 발명은 상기 구동 라인 상의 각 커플링 노드의 커패시턴스가 변했는가 또는 변하지 않았는가의 여부를 탐지한다. 그러므로, 본 발명은 실제의 터치 포인트의 좌표 위치를 판별하는 프로세스를 빠르게 하기 위해서 인식 원리와 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 터치 감지 기기를 제공한다. 상기 터치 감지 기기는 전극 매트릭스, 구동 회로 및 감지 회로를 포함한다. 상기 구동 회로는 상기 전극 매트릭스로 신호를 인가하며, 상기 감지 회로는 상기 전극 매트릭스로부터의 신호들을 감지하기 위해서 사용된다. 이 경우, 상기 감지 회로는 대략적인 터치 위치를 판별하고 이어서 적어도 하나의 터치 위치를 찾는다.
본 발명의 다른 실시예는 터치 감지 기기를 제공한다. 상기 용량성 터치 감지 기기는 전극 매트릭스, 제1 스위칭 유닛, 제2 스위칭 유닛 그리고 감지 회로를 포함한다. 상기 전극 매트릭스는 복수의 구동 라인들 및 복수의 감지 라인들을 포함하며, 그리고 각 구동 라인은 각 감지 라인과 교차하여 커플링 노드를 형성한다. 상기 제1 스위칭 유닛은 상기 구동 라인들에 연결된다. 상기 제2 스위칭 유닛은 복수의 스위치들을 포함하며, 이 경우 각 스위치의 한쪽 끝 부분은 대응하는 감지 라인으로 연결되고, 그리고 각 스위치의 다른 끝 부분은 공통 포인트 (common point)에 연결된다. 상기 감지 회로는 상기 공통 포인트에 연결된다. 이 경우, 제1 스캐닝 단계에서, 상기 스위치들은 매번 적어도 두 개의 스위치들에 의해서 차례로 닫히며 (closed), 그리고 감지 회로는 구동 라인들 중의 적어도 하나의 구동 라인에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별하며; 제2 스캐닝 단계에서, 상기 스위치들은 매번 하나의 스위치에 의해서 차례로 닫히며, 그리고 상기 감지 회로는 커패시턴스의 변화가 판별되었던 구동 라인의 커플링 노드들 중의 적어도 하나의 커플링 노드 상에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별한다.
본 발명의 다른 실시예는 터치 감지 기기의 스캐닝 방법을 제공한다. 상기 터치 감지 기기는 전극 매트릭스를 포함하며, 그리고 상기 방법은, 전극 매트릭스의 적어도 하나의 구동 라인에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별하는 단계 그리고 커패시턴스의 변화가 판별되었던 구동 라인의 적어도 하나의 커플링 노드 상에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의해서 제공되는 효과로, 상기 용량성 터치 감지 기기는 스캔하고 감지하는 시간을 줄어들 수 있게 하여, 하드웨어 회로를 간단하게 변경함으로써 효율성을 효과적으로 향상시키도록 하며, 이는 원가를 실질적으로 증가시키지도 않을 것이다.
상기의 설명, 이어지는 설명 그리고 첨부된 도면들이, 본 발명이 상기 설명된 목적들과 효과들을 달성하기 위해서 취한 기술들 및 수단을 추가로 설명하도록 제공된다.
본 발명로 인해서, 상기 용량성 터치 감지 기기는 스캔하고 감지하는 시간을 줄어들 수 있게 하여, 하드웨어 회로를 간단하게 변경함으로써 효율성을 효과적으로 향상시키도록 하며, 이는 원가를 실질적으로 증가시키지도 않을 것이다.
도 1은 통상적인 용량성 터치 감지 기기의 회로 블록의 개략적인 모습이다.
도 2는 본 발명에 따른 용량성 터치 감지 기기의 일 실시예의 회로 블록의 개략적인 모습이다.
도 3은 본 발명에 따른 용량성 터치 감지 기기를 스캐닝하기 위한 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전극 매트릭스 상의 터치 포인트들의 커버 영역의 개략적인 모습의 일 실시예이다.
본 발명은 두 개의 단계로 된 스캐닝 절차를 수행하는 기기를 제공한다. 먼저, 본 발명은 전극 매트릭스의 적어도 하나의 로우 (컬럼) (row(column))에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별하기 위해서 터치 패널에 대한 대략적인 스캔을 수행한다. 이런 초기 스캔 이후에, 본 발명은 대략적인 스캔 동안에 커패시턴스의 변화가 탐지되었던 로우 (컬럼)로 향하는 정밀 스캔을 수행한다. 이런 방식으로, 본 발명은 상기 로우 (컬럼) 상의 각 커플링 노드의 커패시턴스가 변했는가 또는 변하지 않았는가를 탐지한다. 그러므로, 본 발명은 실제의 터치 포인트의 좌표 위치를 결정하기 위해서, 관련된 전위 정보를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 용량성 터치 감지 기기의 일 실시예의 회로 블록의 개략적인 모습이 도시된 도 2를 참조한다. 도시된 것처럼, 용량성 터치 감지 기기 (1)는 전극 매트릭스 (10), 제1 스위칭 유닛 (11), 제2 스위칭 유닛 (12), 감지 회로 (13), 구동 회로 (14) 및 커널 프로세싱 유닛 (15)을 포함한다. 상기 전극 매트릭스 (10)는 복수의 구동 라인들 (LD) 그리고 복수의 감지 라인들 (LS)을 포함하며, 그리고 각 구동 라인 (LD) 은 각 감지 라인 (LS)과 교차하여 커플링 노드 (101)를 형성한다. 추가로, 각 커플링 노드 (101)는 전기 규격의 규칙들에 따라서 등가 커패시터 (CE)를 유도할 수 있다.
또한, 본 발명이 속한 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자는 상기 전극 매트릭스 (10)의 상기 구동 라인들 (LD) 그리고 상기 감지 라인들 (LS)은, 예를 들면, 인듐 주석 산화물 (Indium Tin Oxide (ITO))과 같은 두 개의 분리된 투명한 도전 레이어 (conducting layer)들로서 설계될 수 있을 것이라는 것을 이해해야만 한다. 상기 두 개의 분리된 투명한 도전 레이어들은 유리 기판이나 어떤 적합한 재질로 만들어진 투명 기판의 양 측면에 각각 배치되며, 그리고 전극 패턴의 선택된 형성 프로세스를 기초로 하여 구동 라인들 (LD) 그리고 감지 라인들 (LS)을 각각 형성한다. 따라서, 상기에서 언급된 구조는 용량성 터치 패널이 될 것이다. 그러나, 상기 전극 매트릭스 (10)의 전극 패턴의 유형 그리고 상기 용량성 터치 패널의 구조는 본 발명에 의해서 한정되지 않으며, 그래서 여기에서는 더 이상 설명되지 않을 것이다.
상기 제1 스위칭 유닛 (11)은, 예를 들면, 일-대-다 (one-to-many) 디멀티플렉서로서 설계될 수 있을 것이다. 상기 제1 스위칭 유닛 (11)의 입력은 상기 구동 회로 (14)에 연결되며, 그리고 상기 제1 스위칭 유닛 (11)의 출력은 상기 구동 라인들 (LD)에 대응하여 연결된다. 상기 제1 스위칭 유닛 (11)이 상기 구동 회로 (14)로부터 생성된 펄스 신호를 수신할 때에, 상기 제1 스위칭 유닛 (11)은 상기 펄스 신호를 미리 정해진 사이클에 따라서 차례로 상기 구동 라인들 (LD)로 전송할 수 있을 것이다.
상기 제2 스위칭 유닛 (12)은 복수의 스위치들 (121)을 포함한다. 각 스위치 (121)의 입력은 대응하는 감지 라인 (LS)으로 연결되며, 그리고 각 스위치 (121)의 출력은 공통 포인트 (T)로 연결된다. 그러므로, 다-대-일 멀티플렉서의 구조를 형성하기 위해서 상기 제2 스위칭 유닛 (12)이 한번에 상기 스위치들 (121) 중 단 하나의 스위치에만 접촉하도록 제어될 수 있다는 것을 제외하면, 상기 제2 스위칭 유닛 (12)은 여러 개의 스위치들 (121)에 동시에 접촉하도록 제어될 수 있다.
상기 감지 회로 (13)는 상기 공통 포인트 (T)에 연결된다. 상기 제2 스위칭 유닛 (12)의 적어도 하나의 스위치 (121)가 닫힐 (closed) 때에, 상기 감지 회로 (13)는 대응하는 감지 라인 (LS)을 감지하고 그리고 신호를 출력한다. 더 상세하게는, 상기 감지 회로 (13)는 적분기 (131), 증폭기 (132) 그리고 아날로그-디지털 (analog-to-digital) 컨버터 (133)를 더 포함한다. 상기 적분기 (131)는 상기 공통 포인트 (T)에 연결되어, 대응하는 닫힌 스위치 (121)에 연결된 상기 감지 라인 (LS)에 의해서 유도된 충전 전압을 수신하며, 그리고 입력 신호를 적분한다. 상기 증폭기 (132)는 상기 적분기 (131)의 출력에 연결되어 파형 신호를 증폭한다. 상기 아날로그-디지털 컨버터 (133)는 상기 증폭기 (132)의 출력에 연결되어 상기 증폭된 파형 신호를 아날로그로부터 디지털로 변환한다. 또한, 상기 감지 회로 (13)로부터 출력된 상기 신호는 상기 용량성 터치 감지 기기 (1)의 메모리 유닛 (도시되지 않음)에 추가로 저장될 수 있다.
상기 커널 프로세싱 유닛 (15)은 상기 제1 스위칭 유닛 (11), 제2 스위칭 유닛 (12), 상기 감지 회로 (13), 그리고 상기 구동 회로 (14)를 제어하기 위해서 사용되며, 그리고 상기 신호에 따른 비교 동작을 또한 수행한다. 추가로, 본 발명의 실시예의 상기 커널 프로세싱 유닛 (15)은 제1 스캐닝 단계 (대략적인 스캔) 또는 제2 스캐닝 단계 (상세 스캔)에서 동작하기 위한 상기 용량성 터치 감지 기기 (1)의 스캐닝 프로세스를 제어하기 위해서 설계된다.
실제, 상기 커널 프로세싱 유닛 (15)이 상기 제1 스캐닝 단계에서 동작하는 것을 제어할 때에, 상기 제1 스위칭 유닛 (11)이 상기 펄스 신호를 상기 구동 라인들 (LD) 중의 하나의 구동 라인에 전송하기 위해서 스위치하면, 상기 제2 스위칭 유닛 (12)은 한번에 적어도 두 개의 스위치들에 의해서 차례로 상기 스위치들 (121)을 닫는다 (close). 그에 따라서, 매 번마다, 상기 감지 회로 (13)는 적어도 두 개의 대응하는 닫힌 스위치들 (121)에 각각이 연결된 상기 감지 라인들 (LS)에 의해 유도된 충전 전압들을 합하며, 그리고 하나의 전위 신호를 출력한다. 그러므로, 상기 제1 스위칭 유닛 (11)으로부터 상기 펄스 신호를 수신하는 현재의 구동 라인 (LD)의 관점에서, 상기 제2 스위칭 유닛 (12)이 모든 스위치들 (121)을 차례로 닫은 이후에, 상기 감지 회로 (13)는 상기 현재의 구동 라인 (LD)에 대응하는 적어도 하나의 전위 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 다섯 개의 구동 라인들 (LD) 그리고 10개의 감지 라인들 (LS)이 있다고 가정하면, 그러면 상기 제2 스위칭 유닛 (12)은 상기 감지 라인들 (LS)의 양에 대응하는 10개의 스위치들 (121)을 가진다. 그래서, 상기 제2 스위칭 유닛 (12)이 매번 다섯 개의 스위치들 (121)을 닫으면, 그러면 상기 제2 스위칭 유닛 (12)은 그만한 시간에 10개의 스위치들 (121) 전체를 두 번에 걸쳐서 닫는다. 다른 말로 하면, 각 구동 라인 (LD)은 두 개의 전위 신호들에 대응할 것이다. 분명히, 상기 제2 스위칭 유닛 (12)이 매번 10개의 스위치들 (121)을 닫는다면, 상기 제2 스위칭 유닛 (12)은 한번에 10개 스위치들 (121) 전체를 닫게될 것이며, 그리고 각 구동 라인 (LD)은 단 하나의 전위 신호에 대응하게 될 것이다.
제1 스캐닝 단계에서 상기에서 언급된 동작 때문에, 상기 제1 스캐닝 단계가 완료되면, 상기 감지 회로 (13)는 각 구동 라인 (LD)에 대응하는 적어도 하나의 전위 신호를 생성할 수 있을 것이며, 그리고 그 전위 신호를 메모리 유닛에 저장한다. 그러므로, 상기 제1 스캐닝 단계에서 본 발명에 의해서 기록된 상기 적어도 하나의 전위 신호는 상기 구동 라인들 (LD)의 라인 전위 신호에 속하며, 그리고 상기 구동 라인들 (LD) 중에서 어떤 코스들이 터치되는가를 판별하기 위해서 사용된다는 것을 알 수 있다. 즉, 상기 전위 신호는 상기 제1 스캐닝 단계에서 상기 대략적인 터치 위치들을 판별하기 위해서 사용된다.
다음에, 상기 커널 프로세싱 유닛 (15)이 상기 제2 스캐닝 단계의 동작을 제어할 때에, 상기 펄스 신호를 지시된 (indicated) 구동 라인 (LD)으로 한번에 하나씩 전송하기 위해서 상기 제1 스위칭 유닛 (11)이 스위치하면, 상기 제2 스위칭 유닛 (12)은 한번에 하나의 스위치씩 차례로 상기 스위치들 (121)을 닫는다. 그러므로, 상기 제1 스위칭 유닛 (11)으로부터 상기 펄스 신호를 수신한 현재에 지시된 구동 라인 (LD)의 관점에서, 상기 제2 스위칭 유닛 (12)이 모든 스위치들 (121)을 차례로 닫은 후에, 상기 감지 회로 (13)는 각 노드 (101)에 대응하는 하나의 전위 신호를 상기 현재에 지시된 구동 라인 (LD) 상에서 각각 생성할 수 있다. 그래서, 상기 제2 스캐닝 단계에서 본 발명에 의해서 기록된 각각의 전위 신호는 포인트 전위 신호에 속하며, 그리고 상기 현재에 지시된 구동 라인 (LD)의 어느 커플링 노드들 (101)이 터치되었는가를 찾기 위해서 사용된다. 말하자면, 상기 전위 신호는 상기 제2 스캐닝 단계에서 상기 대략적인 터치 위치들 중에서 정확한 터치 위치들을 찾기 위해서 사용된다.
참조번호 1의 기기가, 이전과 이후의 전위 신호들 사이에서의 차이를 비교함으로써 터치 패널 상에서 용량성 터치 위치를 탐지하도록 상기 시스템은 그렇게 동작한다. 다른 말로 하면, 상기 용량성 터치 감지 기기 (1)는 먼저 기초 전위 값을 기록하고, 그리고 이전에 설명된 비교 방법을 기초로 하여 터치 포인트를 스캔하고 감지하고 그리고 계산함으로써 초기 프로세스에 진입하도록 동작한다. 상기 커널 프로세싱 유닛 (15)에 의해서 제어되는 상기 프로세스는 제1 스캐닝 단계 그리고 제2 스캐닝 단계라는 두 개의 단계들로 항상 수행된다.
그러므로, 상기 제2 스캐닝 단계에서의 상기에서 언급된 지시된 구동 라인 (LD)은 상이한 프로세스들에서는 상이한 정의들에 의해서 정의될 것이다.
1. 상기 초기 프로세스 동안에, 모든 구동 라인들 (LD)에 대해서 커플링 노드들 (101)에서의 전위 신호들을 기록하는 것이 필요하다. 그래서, 상기의 지시된 구동 라인 (LD)은 모든 구동 라인들 (LD) 중의 어느 하나의 구동 라인을 나타내며, 그리고 모든 구동 라인들 (LD)은 상기 펄스 신호를 차례로 각각 수신하게 될 것이다.
2. 상기 감지 프로세스 동안에, 상기 커널 프로세싱 유닛 (15)은 상기 감지 프로세스의 상기 제1 스캐닝 단계에서 기록된 라인 전위 신호들을 상기 초기 프로세스에서의 제1 스캐닝 단계에서 기록된 라인 전위 신호와 비교한다. 이런 비교는 상기 구동 라인 (LD)의 신원 (identification)을 산출한다. 그러므로, 상기 지시된 구동 라인 (LD)은 상이한 라인 전위 신호들을 가진 구동 라인 (LD)을 나타낸다. 다른 말로 하면, 상기 지시된 구동 라인 (LD)은 터치된 구동 라인 (LD)으로 여겨진다.
마지막으로, 본 발명의 적분기 (131)의 구조를 상세하게 설명하기 위해서, 상기 적분기 (131)는 적분 엘리먼트 (A1), 제1 적분 커패시터 (C1), 제2 적분 커패시터 (C2) 및 스위칭 엘리먼트 (S)를 포함한다. 상기 제1 적분 커패시터 (C1)는 상기 적분 엘리먼트 (A1)의 피드백 경로 상에 배치된다. 이 제1 적분 커패시터 (C1)는 충전 접압을 저장하기 위한 메인 (main) 커패시터로서 설계된다. 상기 제2 적분 커패시터 (C2)는 상기 제1 적분 커패시터 (C1)와 병렬로 연결된다. 상기 제2 적분 커패시터 (C2)는 상기 충전 전압을 저장하기 위한 확장 (extended) 커패시터로서 설계된다. 상기 스위칭 엘리먼트 (S)는 상기 제2 적분 커패시터 (C2)에 직렬로 연결되어, 상기 제2 적분 커패시터 (C2)의 동작을 제어한다.
따라서, 상기 제1 스캐닝 단계에서, 상기 제2 스위칭 유닛 (12)이 한번에 적어도 두 개의 스위치들을 닫기 때문에, 상기 적분 엘리먼트 (A1)는 상기 적어도 두 감지 라인들 (LS)에 의해서 유도된 충전 전압들 각각의 합을 저장하기 위한 더 큰 용량의 커패시터를 필요로 한다. 상기 스위칭 엘리먼트 (S)는 상기 제1 스캐닝 단계에서 상기 제2 적분 커패시터 (C2)를 동작시키기 위해서 닫힌다. 상기 제2 스캐닝 단계에서, 상기 제2 스위칭 유닛 (12)이 한번에 하나의 스위치를 닫게 하기 때문에, 상기 적분 엘리먼트 (A1)의 충전 전압에 대한 저장 요구 사항은 더 작다. 상기 스위칭 엘리먼트 (S)는 제2 스캐닝 단계에서 상기 제2 집접 커패시터 (C2)를 종단하기 (terminate) 위해서 개방된다.
실제의 설계에서, 하나의 큰 용량의 커패시터가 레이아웃 공간을 차지할 것이며 그리고 방전 시간을 확대할 것이라는 것을 고려하는 것이 필요하지 않다면, 상기 적분기 (131)는 큰 커패시턴스 용량을 가진 제1 적분 커패시터 (C1)만을 선택할 수 있을 것이다. 추가로, 상기 제1 적분 커패시터 (C1) 그리고 상기 제2 적분 커패시터 (C2)의 규격들은 상기 제1 스캐닝 단계에서 한번에 닫히는 스위치들의 개수에 의해서 결정되며, 이는 여기에서는 한정되지 않는다.
더욱 보충적인 설명들로서, 상기에서 언급된 제1 스위칭 유닛 (11), 제2 스위칭 유닛 (12), 상기 감지 회로 (13), 상기 구동 회로 (14) 그리고 상기 커널 프로세싱 유닛 (15)은 설계 상에 있어서 단일 칩 시스템으로 집적될 수 있을 것이다. 추가로, 본 발명이 속한 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자는 감지하는데 있어서 감도와 정확성을 향상시키기 위해서 필터와 같은 추가의 주변 회로들 (도시되지 않음)이 상기 감지 회로 (13)에 부가될 수 있으며, 이 역시 여기에서는 제한되지 않는다는 것을 이해해야만 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 용량성 터치 감지 기기를 스캐닝하는 방법의 일 실시예의 흐름이 도시된다. 도 3에서 보이는 것처럼, 본 발명 실시예의 방법은 펄스 신호를 상기 구동 라인들 (LD)로 차례로 전송하기 위해서 제1 스캐닝 단계에서 상기 용량성 터치 감지 기기 (1)가 동작되는 첫 번째 단계 (S301)를 포함한다. 상기 구동 라인들 (LD) 중의 하나의 구동 라인이 상기 펄스 신호를 수신하면, 그것은 현재의 구동 라인 (LD) 상의 모든 커플링 노드들 (101)을 감지하고, 그 경우 그것은 매번 적어도 두 개의 커플링 노드들을 차례로 감지함으로써 상기 펄스 신호를 수신한다 (S303). 상기 이전의 단계 (S303)가 완료된 후에, 각각이 적어도 두 개의 커플링 노드들 (101)에 의해서 유도된 충전 전압들의 합이 저장되며 (S305), 그러면 상기 펄스 신호를 수신하는 곳인 상기 현재의 구동 라인 (LD)의 대응 신호가 생성된다 (S307).
다음에, 상기 현재의 구동 라인 (LD) 상의 모든 커플링 노드들 (101)이 완전하게 감지되었는가의 여부가 판별된다 (S309). 참조번호 S309의 판별 결과가 부정적이면, 참조번호 S309의 판별 결과가 참일 때까지 상기 참조번호 S303의 단계부터 참조번호 S309까지의 단계가 반복해서 수행된다. 참조번호 S309의 판별 결과가 참이면, 그것은 상기 구동 라인 (LD)이 상기 제1 스캐닝 단계에서 완전하게 스캐닝 되었다는 것을 의미한다. 더욱이, 그것은 상기 현재의 구동 라인 (LD)의 적어도 하나의 대응 신호를 또한 생성한 것이다.
그 이후에, 상기 펄스 신호가 모든 구동 라인들 (LD)로 송신되었는가의 여부가 또한 판별된다 (S311). 참조번호 S311의 판별 결과가 부정적이면, 참조번호 S311의 판별 결과가 참일 때까지 상기 참조번호 S303의 단계부터 그 이후의 단계들이 반복해서 수행된다. 참조번호 S311의 판별 결과가 참이면, 그것은 모든 구동 라인들 (LD)이 상기 제1 스캐닝 단계에서 완전하게 스캐닝 되었다는 것을 의미한다. 그 결과, 모든 구동 라인들 (LD)의 대응 신호들에 따라서 상기 구동 라인들 (LD) 중의 적어도 하나의 구동 라인에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별할 수 있다.
참조번호 S311의 단계 이후에, 상기 용량성 터치 감지 기기 (1)는 제2 스캐닝 단계에서 동작되어, 커패시턴스의 변화가 판별되었던 구동 라인들 (LD)로 상기 펄스 신호를 차례로 전송한다 (S313). 상기 구동 라인들 (LD) 중 하나의 구동 라인이 상기 펄스 신호를 수신하면, 그것은 커패시턴스의 변화가 판별되었던 곳인 현재 구동 라인 (LD) 상에서, 매 번마다 하나의 커플링 노드를 감지함으로써 모든 커플링 노드들 (101)을 감지하는 것을 시작한다 (S315). 추가로, 하나의 커플링 노드 (101)을 감지하는 것을 끝낸다면, 상기 감지된 커플링 노드 (101)에 의해서 유도된 충전 전압을 저장할 수 있을 것이며 (S317), 그리고 상기 감지된 커플링 노드 (101)의 대응 신호를 생성할 수 있을 것이다 (S319).
다음에, 상기 현재의 구동 라인 (LD) 상에서 모든 커플링 노드들 (101)이 완전하게 감지되었는가의 여부가 판별된다 (S321). 참조번호 S321의 판별 결과가 부정적이면, 참조번호 S321의 판별 결과가 참일 때까지 상기 참조번호 S315의 단계부터 참조번호 S321까지의 단계가 반복해서 수행된다. 참조번호 S321의 판별 결과가 참이면, 그것은 상기 현재의 구동 라인 (LD)이 상기 제2 스캐닝 단계에서 완전하게 스캐닝 되었다는 것을 의미하며, 그리고 그것은 상기 현재의 구동 라인 (LD)의 각 커플링 노드 (101)의 대응 신호를 또한 생성한다.
추가로, 참조번호 S321의 판별 결과가 참으로 결정된 후에, 커패시턴스의 변화들이 판별되었던 곳인 모든 구동 라인들 (LD)로 상기 펄스 신호가 송신되었는가의 여부가 또한 판별된다 (S323). 참조번호 S323의 판별 결과가 부정적이면, 참조번호 S323의 판별 결과가 참일 때까지 상기 참조번호 S313의 단계부터 그 이후의 단계들이 반복해서 수행된다. 참조번호 S323의 판별 결과가 참이면, 그것은 커패시턴스의 변화들이 판별되었던 곳인 모든 구동 라인들 (LD)이 상기 제2 스캐닝 단계에서 완전하게 스캐닝 되었다는 것을 의미한다. 그 결과, 커패시턴스의 변화들이 판별되었던 모든 구동 라인들의 커플링 노드들 중의 적어도 하나의 커플링 노드에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를, 상기 커플링 노드 (101)의 상기 대응 신호들에 따라서 판별할 수 있다.
상기 실시예의 스캐닝 방법은 하나의 사이클에서 상기 스캐닝 절차를 수행하는 단계들을 설명하기 위한 것이다. 상기 용량성 터치 감지 기기 (1)는 본 발명 실시예의 스캐닝 방법을 계속해서 동작 중이도록 수행할 것이다. 추가로, 상기 용량성 터치 감지 기기 (1)는 실제의 터치 포인트의 좌표 위치를 결정하기 위해서 인식 원리와 연결될 수 있을 것이다.
마지막으로, 다음의 설명은 본 발명의 스캐닝 속도가 향상될 수 있을 예시의 경우를 열거한다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전극 매트릭스 상의 터치 포인트들의 커버 영역의 예시적인 개략적 모습이 도시된다. 본 발명의 전극 매트릭스 (10)는 128개의 구동 라인들 (LD) 그리고 64개의 감지 라인들 (LS)을 구비하여 128*64 어레이를 형성한다. 상기 실시예에서, 각 구동 라인(LD) 그리고 각 감지 라인 (LS)이 교차된 교차 부분은 도 2에 도시된 커플링 노드 (101)의 구조와 유사하며, 그래서 여기에서는 상세하게 도시되지 않는다.
상기 전극 매트릭스 (10)의 각 커플링 노드 (101) (등가 커패시터)를 감지하기 위한 시간이 t 이며, 그리고 구동 라인 (LD)의 끝 부분에서 겹치지 않는 상이한 위치들에 10개의 터치 포인트들 (P)이 동시에 존재한다고 가정한다. 상기 전극 매트릭스 (1) 상의 각 터치 포인트 (P)의 영향을 받는 영역은 3*3이다 (전체 9개 커플링 노드들 (101)). 추가로, 상기 용량성 터치 감지 기기 (1)가 상기 제1 스캐닝 단계에서 동작되면, 그리고 상기 구동 라인들 (LD) 중의 어느 하나의 구동 라인이 상기 펄스 신호를 수신하면, 제2 스위칭 유닛 (12)은 매번 64개의 스위치들을 닫는다. 그래서, 상기 용량성 터치 감지 기기 (1)는 64개 커플링 노드들을 한번에 감지함으로써 상기 현재의 구동 라인 (LD)을 스캔할 것이다.
다음은 본 실시예가 필요로 하는 계산 시간들이다.
상기 제1 스캐닝 단계에서, 일단 64개 커플링 노드들을 동시에 스캔함으로써 각 구동 라인 (LD)을 스캔한다는 사실로 인해서, 128개의 구동 라인들 (LD) 전체를 스캐닝하기 위해서 필요한 시간은 다음과 같다.
128 * t = 128t 시간 (1)
본 실시예에서 열 개의 터치 포인트들 (P)이 동시에 형성된다고 가정하기 때문에, 각 터치 포인트 (P)의 영향 영역은 3*3이다. 그러므로, 영향을 받을 수 있을 30개의 구동 라인들 (LD)이 존재하며, 이는 터치하기 이전과 그리고 그 이후에 차이를 가진 상기 30개의 구동 라인들 (LD) 중의 어느 하나의 구동 라인의 전위 신호에 의해서 초래된다. 그러나, 실제의 설계에서, 그것은 각 터치 포인트 (P)에 의해서 커버되는 주요 영향 (major influence) 구동 라인 (LD1)을 지시된 (indicated) 구동 라인으로 설정할 뿐이다. 그 경우, 상기 주요 영향 구동 라인 (LD1)은 가장 큰 영향을 생성하는 구동 라인 (LD)을 나타낸다. 일반적으로, 각 구동 포인트 (P)에 의해서 커버되는 3개의 구동 라인들 (LD) 중에서 가운데 하나의 구동 라인이 주요 영향 구동 라인 (LD1)이다. 그러므로, 상기 제1 스캐닝 단계가 끝난 이후에, 제2 스캐닝 단계에서 추가로 스캔될 10개의 주요 영향 구동 라인들 (LD1)이 존재한다.
상기 제2 스캐닝 단계에서, 한번에 하나의 커플링 노드를 감지함으로써 각 주요 영향 구동 라인 (LD1)을 스캔한다는 사실로 인해서, 각각의 주요 영향 구동 라인 (LD1)에 대해 64회의 감지를 수행할 필요가 있다. 10개의 주요 영향 구동 라인들 (LD1) 모두를 스캔하기 위해서 필요한 시간은 다음과 같다:
10 * 64 * t = 640t 시간 (2)
상기 제2 스캐닝 단계가 끝난 이후에, 각각의 주요 영향 구동 라인 (LD1) 상에서 어느 세 개의 커플링 노드들 (101)이 영향을 받았는지가 명확하게 판별될 수 있으며, 이는 터치하기 이전과 이후에 차이를 가진 3개의 커플링 노드들 (101) 중의 어느 하나의 전위 신호에 의해서 초래된 것이다.
추가로, 각 터치 포인트 (P)가 상기 주요 영향 구동 라인 (LD1)들을 제외한 다른 두 개의 소수 영향 (minor influence) 구동 라인들 (LD2)을 가진다는 사실로 인해서, 인식에 있어서의 정밀도를 개선하기 위해, 부분적인 스캔을 추가로 수행하기 위해서 상기 제2 스캐닝은 남아있는 20개의 소수 영향 구동 라인들 (LD2)로 향한다. 각 터치 포인트 (P)의 주요 영향 구동 라인들 (LD1)의 영향을 받는 3개의 커플링 노드들 (101)에 대응하는 각 터치 포인트 (P)의 두 개의 소수 영향 구동 라인들 (LD2)을 각각 스캔한다. 상기 부분 스캔을 위해서 필요한 시간은 다음과 같다:
20 * 3 * t = 60t 시간 (3)
그 후에, 상기의 시간 (1), 시간 (2) 및 시간 (3)을 합하면, 한 사이클에서 상기 스캔 절차를 수행하기 위한 본 실시예에서 필요한 시간은 다음과 같다:
128t + 640t + 60t = 828t 시간 (4)
이와는 반대로, 모든 10개의 터치 포인트 (P)의 좌표 위치를 결정하기 위해서 한번에 하나의 커플링 노드를 감지하여 전체 128*64 전극 매트릭스를 스캔한다면, 필요한 시간은 다음과 같다:
128 * 64 * t = 8192t 시간 (5)
시간 (4)와 시간 (5)를 비교함으로써, 본 발명이 상기 용량성 터치 감지 기기 (1)의 스캔 시간을 줄일 수 있다는 것을 알 수 있다.
요약하면, 본 발명의 용량성 터치 감지 기기는 하드웨어 회로를 간략하게 수정하고 그리고 스캔하는 절차의 제어를 연결시킴으로써 스캔 및 감지 시간을 줄여서 효율을 효과적으로 개선할 수 있다. 추가로, 본 발명의 원가는 실질적으로 증가되지 않을 것이다.
특정 실시예들이 보여지고 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서도 실시예들에 다양한 수정들 및 치환들이 만들어질 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 예시로 설명된 것이며 한정하기 위한 것이 아니라는 것이 이해될 것이다.
본 발명은 용량성 터치 감지 기기 그리고 그 기기를 이용하여 스캐닝하는 분야에서 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전극 매트릭스;
    상기 전극 매트릭스에 신호를 인가하기 위한 구동 회로; 및
    상기 전극 매트릭스로부터의 신호들을 감지하기 위한 감지 회로;를 포함하며,
    상기 감지 회로는 대략적인 터치 위치를 판별하고 이어서 상기 터치 위치를 찾는, 터치 감지 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극 매트릭스는 복수의 구동 라인들 그리고 복수의 감지 라인들을 더 포함하며,
    각 구동 라인은 커플링 노드까지 각 감지 라인과 교차하는, 터치 감지 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 감지 회로는:
    상기 감지 라인들 중의 적어도 하나의 감지 라인에 의해서 유도된 충전 전압을 적분하기 위한 수단;
    상기 적분 수단으로부터 출력된 파형 신호를 증폭하기 위한 수단; 및
    상기 증폭된 파형 신호를 아날로그로부터 디지털로 변환하기 위한 수단;을 더 포함하는, 터치 감지 기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 감지 기기는 용량성 (capacitive) 터치 감지 기기인, 터치 감지 기기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 두 단계들은,
    대략적인 터치 위치를 먼저 판별하는 단계; 그리고
    상기 대략적인 터치 위치 정보를 이용함으로써 상기 터치 위치를 판별하는 단계를 더 포함하는, 터치 감지 기기.
  6. 복수의 구동 라인들 및 복수의 감지 라인들을 포함하는 전극 매트릭스로서, 각 구동 라인은 각 감지 라인과 교차하여 커플링 노드를 형성하는, 전극 매트릭스;
    상기 구동 라인들에 연결되도록 구성된 제1 스위칭 유닛;
    복수의 스위치들을 포함하는 제2 스위칭 유닛으로서, 각 스위치의 한쪽 끝 부분은 대응하는 감지 라인으로 연결되고, 그리고 각 스위치의 다른 끝 부분은 공통 포인트에 연결되는, 제2 스위칭 유닛; 및
    상기 공통 포인트에 연결되도록 구성된 감지 회로;를 포함하며,
    제1 스캐닝 단계에서, 상기 스위치들은 매번 적어도 두 개의 스위치들에 의해서 차례로 닫히며 (closed), 그리고 감지 회로는 구동 라인들 중의 적어도 하나의 구동 라인에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별하며,
    제2 스캐닝 단계에서, 상기 스위치들은 매번 하나의 스위치에 의해서 차례로 닫히며, 그리고 상기 감지 회로는 커패시턴스의 변화가 판별되었던 구동 라인의 커플링 노드들 중의 적어도 하나의 커플링 노드 상에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별하는, 터치 감지 기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 감지 회로는 제1 스캐닝 단계를 완료한 이후에 각 구동 라인의 적어도 하나의 대응 신호를 생성하며, 그리고 제2 스캐닝 단계를 완료한 이후에 커패시턴스의 변화가 판별되었던 구동 라인의 각 커플링 노드의 하나의 대응 신호를 생성하는, 터치 감지 기기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 감지 회로는:
    대응하는 닫힌 스위치에 연결된 감지 라인에 의해서 유도된 충전 전압을 수신하기 위해 공통 포인트에 연결하도록 구성된 적분기를 포함하는, 터치 감지 기기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적분기는:
    적분 엘리먼트;
    상기 적분 엘리먼트의 피드백 경로 상에 배치된 제1 적분 커패시터로서, 충전 전압을 저장하기 위한 메인 (main) 커패시터인 제1 적분 커패시터;
    제1 적분 커패시터에 병렬로 연결하도록 구성된 제2 적분 커패시터로서, 충전 전압을 저장하기 위한 확장 커패시터인 제2 적분 커패시터; 및
    제2 적분 커패시터의 동작을 제어하기 위해서 제2 적분 커패시터에 직렬로 연결하도록 구성된 스위칭 엘리먼트;를 더 포함하는, 터치 감지 기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스위칭 엘리먼트는 제1 스캐닝 단계에서 제2 적분 커패시터를 동작시키기 위해서 닫히며 (close), 그리고 제2 스캐닝 단계에서 제2 적분 커패시터를 종단시키기 (terminate) 위해서 개방 (open)되는, 터치 감지 기기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 감지 회로는:
    상기 적분기로부터 출력된 파형 신호를 증폭하기 위해서 적분기의 출력에 연결되도록 구성된 증폭기; 및
    증폭된 파형 신호를 아날로그로부터 디지털로 변환하기 위해서 증폭기의 출력에 연결되도록 구성된 아날로그-디지털 (analog-to-digital) 컨버터를 더 포함하는, 터치 감지 기기.
  12. 제7항에 있어서,
    제1 스위칭 유닛에 연결되도록 구성된 구동 회로; 및
    구동 회로, 제1 스위칭 유닛, 제2 스위칭 유닛 및 감지 회로를 제어하여 제1 스캐닝 단계 및 제2 스캐닝 단계에서 동작하도록 구성되며, 상기 신호에 따라서 비교 동작을 수행하는, 커널 프로세싱 유닛;을 더 포함하는, 터치 감지 기기.
  13. 터치 감지 기기를 스캐닝하기 위한 방법으로서,
    상기 터치 감지 기기는 전극 매트릭스를 포함하며,
    상기 방법은:
    전극 매트릭스의 적어도 하나의 구동 라인에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별하는 단계; 그리고
    커패시턴스의 변화가 판별되었던 구동 라인의 적어도 하나의 커플링 노드 상에서 커패시턴스의 변화가 있는지의 여부를 판별하는 단계를 포함하는, 터치 감지 기기 스캐닝 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    적어도 두 개의 커플링 노드를 매번 감지함으로써 각 구동 라인 상에서 모든 커플링 노드들을 감지하는 단계; 및
    각 구동 라인의 적어도 하나의 대응 신호를 생성하는 단계;를 더 포함하는, 터치 감지 기기 스캐닝 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    매번 하나의 커플링 노드를 감지함으로써, 커패시턴스의 변화가 판별되었던 구동 라인 상에서 모든 커플링 노드들을 감지하는 단계; 그리고
    커패시턴스의 변화가 판별되었던 구동 라인의 각 커플링 노드의 하나의 대응 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는, 터치 감지 기기 스캐닝 방법.
KR1020110096423A 2011-03-21 2011-09-23 터치 감지 기기 그리고 그 기기의 스캐닝 방법 KR101440355B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100109495 2011-03-21
TW100109495A TWI571788B (zh) 2011-03-21 2011-03-21 觸控感測裝置及其掃描方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120107421A true KR20120107421A (ko) 2012-10-02
KR101440355B1 KR101440355B1 (ko) 2014-09-15

Family

ID=44582393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110096423A KR101440355B1 (ko) 2011-03-21 2011-09-23 터치 감지 기기 그리고 그 기기의 스캐닝 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8754871B2 (ko)
EP (1) EP2503433B1 (ko)
JP (1) JP5425950B2 (ko)
KR (1) KR101440355B1 (ko)
CN (2) CN202142042U (ko)
TW (1) TWI571788B (ko)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009006557A1 (en) 2007-07-03 2009-01-08 Cypress Semiconductor Corporation Method for improving scan time and sensitivity in touch sensitive user interface device
US8723827B2 (en) 2009-07-28 2014-05-13 Cypress Semiconductor Corporation Predictive touch surface scanning
US8723825B2 (en) 2009-07-28 2014-05-13 Cypress Semiconductor Corporation Predictive touch surface scanning
US9069405B2 (en) * 2009-07-28 2015-06-30 Cypress Semiconductor Corporation Dynamic mode switching for fast touch response
TWI571788B (zh) * 2011-03-21 2017-02-21 宸鴻光電科技股份有限公司 觸控感測裝置及其掃描方法
KR101895883B1 (ko) * 2011-11-09 2018-09-10 삼성전자 주식회사 터치스크린패널의 터치 감도 개선 방법 및 장치
KR101524449B1 (ko) * 2011-12-22 2015-06-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
US9310943B1 (en) 2012-01-17 2016-04-12 Parade Technologies, Ltd. Multi-stage stylus scanning
JP5341224B2 (ja) * 2012-04-04 2013-11-13 シャープ株式会社 タッチパネルコントローラ、集積回路、タッチパネルシステム、及び電子機器
KR102000964B1 (ko) * 2012-04-10 2019-07-17 삼성전자주식회사 위치 측정 장치 및 이의 구동 방법
CN103513832A (zh) * 2012-06-20 2014-01-15 彩优微电子(昆山)有限公司 一种基于互电容触摸屏模组的互电容检测方法
JP6043679B2 (ja) * 2012-08-01 2016-12-14 アルプス電気株式会社 静電容量検出回路及び入力デバイス
KR102019776B1 (ko) * 2012-10-15 2019-09-11 삼성디스플레이 주식회사 터치 감지 시스템
TWI470523B (zh) * 2012-11-09 2015-01-21 Orise Technology Co Ltd 電容式觸控面板的雜訊濾除方法及系統
CN103838347B (zh) * 2012-11-20 2017-08-29 联想(北京)有限公司 一种信息处理方法及电子设备
CN106055183B (zh) * 2012-12-30 2019-11-08 比亚迪股份有限公司 电容检测电路
TWI490764B (zh) * 2013-01-29 2015-07-01 義隆電子股份有限公司 混合式電容觸控掃描方法
US10203816B2 (en) 2013-05-07 2019-02-12 Egis Technology Inc. Apparatus and method for TFT fingerprint sensor
CN103324001B (zh) 2013-05-24 2016-03-16 北京京东方光电科技有限公司 一种触摸式裸眼3d光栅及显示装置
CN103631464A (zh) * 2013-10-28 2014-03-12 业成光电（深圳）有限公司 触摸屏模组及触摸检测方法
CN104656466A (zh) * 2013-11-21 2015-05-27 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板的控制系统、装置及侦测方法
CN104267841A (zh) * 2014-08-01 2015-01-07 Tcl通讯（宁波）有限公司 一种移动终端触摸屏输入控制方法及系统
US9772725B2 (en) * 2014-09-24 2017-09-26 Synaptics Incorporated Hybrid sensing to reduce latency
EP3201744B1 (en) 2014-09-30 2022-06-08 Apple Inc. Fabric sensing device
US10067618B2 (en) * 2014-12-04 2018-09-04 Apple Inc. Coarse scan and targeted active mode scan for touch
TWI569177B (zh) * 2014-12-15 2017-02-01 The touch control system is planned by the arithmetic processing unit
CN104699339A (zh) * 2015-03-18 2015-06-10 深圳市华星光电技术有限公司 触控信号扫描方法
JP2016206790A (ja) * 2015-04-17 2016-12-08 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ制御方法、タッチ制御装置、及びタッチ検出機能付き表示装置
TWI678650B (zh) * 2018-06-07 2019-12-01 李尚禮 觸控感測裝置與觸碰感測訊號的感測方法
US10877608B2 (en) * 2018-06-21 2020-12-29 Microchip Technology Incorporated Parallel acquisition and measurement of capacitive sensor channels, and related systems, methods, and devices
CN113358012B (zh) * 2020-03-06 2022-12-02 深圳普赢创新科技股份有限公司 电磁感应式坐标定位装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5829040A (ja) * 1981-08-13 1983-02-21 Toshiba Corp キ−ボ−ド制御方式
US7663607B2 (en) 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
JP2002358151A (ja) * 2001-06-01 2002-12-13 Sony Corp ユーザ入力装置、ユーザ入力装置を接続したコンピュータ及びユーザ入力装置を接続したコンピュータの制御方法、並びに記憶媒体
CN100377055C (zh) * 2004-12-22 2008-03-26 盛群半导体股份有限公司 触控感应装置的判读方法
US9019209B2 (en) * 2005-06-08 2015-04-28 3M Innovative Properties Company Touch location determination involving multiple touch location processes
US8144125B2 (en) * 2006-03-30 2012-03-27 Cypress Semiconductor Corporation Apparatus and method for reducing average scan rate to detect a conductive object on a sensing device
US7812827B2 (en) * 2007-01-03 2010-10-12 Apple Inc. Simultaneous sensing arrangement
JP5098042B2 (ja) 2008-02-13 2012-12-12 株式会社ワコム 位置検出装置及び位置検出方法
JP2009238903A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP5476368B2 (ja) * 2008-04-30 2014-04-23 エヌ−トリグ リミテッド マルチタッチ検出
JP5127572B2 (ja) * 2008-06-02 2013-01-23 三菱電機株式会社 タッチパネル
JP5229887B2 (ja) 2008-08-06 2013-07-03 株式会社ワコム 位置検出装置
TWI420374B (zh) 2008-09-08 2013-12-21 Innolux Corp 用於電容式觸控面板之感測電路、以及應用前述感測電路之電子裝置
US8711121B2 (en) * 2008-12-12 2014-04-29 Wacom Co., Ltd. Architecture and method for multi-aspect touchscreen scanning
US8325147B2 (en) * 2008-12-19 2012-12-04 Motorola Mobility Llc Touch screen device and methods thereof configured for a plurality of resolutions
TWI472993B (zh) * 2009-02-11 2015-02-11 Elan Microelectronics Corp Touch circuit and scanning method of capacitive touch sensor
JP2010282539A (ja) * 2009-06-08 2010-12-16 Sanyo Electric Co Ltd 静電容量型タッチセンサ用の信号処理回路
JP5396167B2 (ja) * 2009-06-18 2014-01-22 株式会社ワコム 指示体検出装置及び指示体検出方法
CN101706698B (zh) * 2009-11-23 2012-01-11 深圳市汇顶科技有限公司 一种触摸感应扫描检测方法、系统及电容型触摸传感器
TWI571788B (zh) * 2011-03-21 2017-02-21 宸鴻光電科技股份有限公司 觸控感測裝置及其掃描方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102693052B (zh) 2015-11-04
EP2503433A3 (en) 2016-04-20
EP2503433B1 (en) 2019-10-16
JP5425950B2 (ja) 2014-02-26
JP2012198884A (ja) 2012-10-18
CN102693052A (zh) 2012-09-26
TW201239712A (en) 2012-10-01
US20120242612A1 (en) 2012-09-27
CN202142042U (zh) 2012-02-08
KR101440355B1 (ko) 2014-09-15
US8754871B2 (en) 2014-06-17
EP2503433A2 (en) 2012-09-26
TWI571788B (zh) 2017-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101440355B1 (ko) 터치 감지 기기 그리고 그 기기의 스캐닝 방법
US9523725B2 (en) Configurable analog front-end for mutual capacitance sensing and self capacitance sensing
JP4932667B2 (ja) 画面入力型画像表示システム
US20210405848A1 (en) Providing a baseline capacitance for a capacitance sensing channel
US8258986B2 (en) Capacitive-matrix keyboard with multiple touch detection
JP6045924B2 (ja) タッチパネル表示装置及びタッチパネルコントローラ
KR101946688B1 (ko) 다단 증분 스위칭 체계
US9317164B2 (en) Capacitive position sensor system
US10429998B2 (en) Generating a baseline compensation signal based on a capacitive circuit
JP6212648B2 (ja) 電界型指紋認証装置及びその状態制御方法、プロテーゼ認証方法
US20100245286A1 (en) Touch screen finger tracking algorithm
US8395596B2 (en) Touch panel device having high touch sensitivity and touch positioning method thereof
TW202101188A (zh) 高解析觸碰感應裝置及方法
CN102799322B (zh) 电容感测装置与控制方法
CN101957698B (zh) 电容式触控板的对象定位检测器及方法
WO2016095385A1 (zh) 触摸屏的驱动方法、触摸屏及显示装置
CN112650416B (zh) 光控触控集成电路及显示器
JP5769501B2 (ja) 検出装置、該検出装置を備えた入力装置、前記検出装置を用いた電子機器、前記入力装置を用いた電子機器、並びに、検出装置及び入力装置の制御方法
Zhan et al. A touch sensor controller IC adopting differential measurement for projected capacitive touch panel systems
TW202349189A (zh) 電容式觸控感測器
US20110083911A1 (en) Capacitive Touch Sensing Apparatus and Detection Method Thereof
TWI764705B (zh) 具壓力感測之觸控辨識方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170809

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190723

Year of fee payment: 6