KR20140021222A - 터치 감지 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

접촉 감지 장치가 제공된다. 접촉 감지 장치는 터치 신호를 입력받는 터치 패널, 및 터치 패널에 입력되는 노이즈 레벨을 연산하는 노이즈 연산부 및 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 노이즈 레벨에 기초하여 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 동작 모드 결정부를 포함하는 제어부를 포함한다.

Description

터치 감지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SENSING OF TOUCH}
본 발명은 터치 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노이즈 발생에 유연하게 대처할 수 있는 터치 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
터치 감지 장치는 터치 패널을 구비하고, 그로부터 사용자의 화면 터치나 제스쳐(gesture)를 입력 정보로 인식한다. 터치 감지 장치의 터치 패널은 동작 방식에 따라 저항막 방식, 정전 용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 분류되는데, 이중 정전 용량 방식은 멀티 터치 입력이 용이하여 많은 주목을 받고 있다.
정전 용량 방식의 터치 감지 장치에는 크게 2가지의 노이즈가 발생한다. 하나는 터치 감지 장치 주변 환경에 의해 발생하는 환경적 노이즈이고, 다른 하나는 사용자의 터치 입력에 의해 발생하는 사용자 노이즈이다. 환경적 노이즈는 터치 감지 장치의 다른 전자 장치 등에서 발생하는 전자기파 방해(ElectroMagnetic Interference; EMI)에 의해 발생하는 노이즈를 의미한다. 예를 들어, 터치 감지 장치의 터치 패널은 화상을 디스플레이하는 표시 패널 상에 배치되는 것이 일반적이므로, 터치 패널은 표시 패널(예를 들어, LCD 패널)을 구동하는 구동 신호에 의해 간섭을 받을 수 있으며, 터치 패널 주변의 다른 전자 장치로부터도 간섭을 받을 수 있다. 사용자 노이즈는 사용자가 터치 패널에 터치 입력을 가하는 경우 발생하는 노이즈를 의미한다. 예를 들어, 사용자 노이즈는 충전기 등에 의해 발생될 수 있고, 반드시 사용자의 터치 입력이 가해지는 경우 발생한다.
이러한 환경적 노이즈 및/또는 사용자 노이즈에 의해 터치 패널에 노이즈가 발생하는 경우, 터치 패널의 터치 정확도 등이 저하될 수 있으므로, 다양한 노이즈에 유연하게 대처할 수 있는 터치 감지 장치가 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다양한 노이즈에 의해 발생할 수 있는 기능 이상에 대비할 수 있는 터치 감지 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 노이즈 발생 상황에 따라 적합한 동작 모드로 동작하는 터치 감지 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 노이즈 발생 상황에 따른 적합한 동작 모드 전환 타이밍을 갖는 터치 감지 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치는 터치 신호를 입력받는 터치 패널, 및 터치 패널에 입력되는 노이즈 레벨을 연산하는 노이즈 연산부 및 노이즈 레벨에 기초하여 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 동작 모드 결정부를 포함하는 제어부를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치는 터치 신호를 입력받는 터치 패널 및 터치 신호에 기초하여 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 터치 입력의 지속 기간을 판단하는 터치 판단부, 터치 패널에 노이즈 발생 여부를 판단하는 노이즈 결정부 및 터치 입력이 발생하였는지 여부, 노이즈 발생 여부 및/또는 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 동작 모드 결정부를 포함하는 제어부를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법은 터치 신호를 입력받는 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계와, 터치 패널에 입력되는 노이즈 레벨을 연산하는 단계와, 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 노이즈 레벨에 기초하여 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법은 터치 신호를 입력받는 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 터치 입력의 지속 기간을 판단하는 단계와, 터치 패널에 노이즈 발생 여부를 판단하는 단계와, 터치 패널의 오작동 여부를 판단하는 단계와, 터치 입력이 발생하였는지 여부, 노이즈 발생 여부 및/또는 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 단계를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 다양한 노이즈에 의해 발생할 수 있는 기능 이상에 대비할 수 있는 터치 감지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또, 노이즈 발생 상황에 따라 적합한 동작 모드로 동작하는 터치 감지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또, 노이즈 발생 상황에 따른 적합한 동작 모드 전환 타이밍을 갖는 터치 감지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 터치 감지 장치(100)는 터치 패널(10) 및 터치 판단부(21), 노이즈 연산부(22) 및 동작 모드 결정부(23)를 포함하는 제어부(20)를 포함하고, 도 2를 참조하면, 터치 감지 장치(100)는 구동부(40), 감지부(50) 및 표시 패널(30)을 더 포함할 수 있고, 터치 패널(10)은 복수의 구동 전극(11) 전극(11) 및 복수의 감지 전극(12)을 포함할 수 있다.
터치 패널(10)은 화상을 디스플레이하는 표시 패널(30) 상에 배치되어 사용자의 터치 신호를 입력받을 수 있다. 터치 패널(10)은 사용자의 터치 신호를 입력받는 패널로서, 다양한 형태로 구현될 수 있고, 특정 형태에 제한되지 않는다. 예를 들어, 터치 패널(10)은 2층 구조로 이루어질 수 있으며, 이때 터치 센서는 다수의 센스 전극 트레이스들(예를 들면, X축 방향으로 연장된 트레이스들) 위에 교차하는 다수의 드라이브 전극 트레이스들(예를 들면, Y축 방향으로 연장된 트레이스들)에 의해 형성된 픽셀들의 어레이로서 구현될 수 있다. 또한, 터치 패널(10)은 기판의 단일 층의 단일 측면 상에 제조된 동일 평면상의 단일 층 터치 센서들을 갖는 터치 패널(10)로 구현될 수 있다. 드라이브 및 센스 전극 트레이스들은 제1 축 방향의 바(bar) 같은 형상들 및 제2 축 방향의 분할된 전극들로서 제조될 수 있고, 제1 축 방향의 각각의 바 같은 형상은 터치 패널(10)의 경계 영역 내의 개별 금속 배선들에 연결되고, 제2 축 방향의 다수의 분할된 전극 중 동일한 제1 축 상에 형성된 전극들은 터치 패널(10)의 경계 영역 내의 개별 금속 배선들을 이용하여 함께 연결될 수 있다.
터치 패널(10)은 터치 패널(10)에 구동 신호를 인가하는 복수의 구동 전극(11) 및 터치 패널(10)에 입력되는 사용자의 터치 신호를 전송하기 위한 복수의 감지 전극(12)을 포함할 수 있다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 터치 패널(10)이 복수의 구동 전극(11) 및 복수의 감지 전극(12) 만을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 상술한 다양한 전극 트레이스들 및 다양한 배선들도 포함할 수 있다.
구동부(40)는 복수의 구동 전극(11)을 통해 터치 패널(10)에 구동 신호를 인가할 수 있고, 감지부(50)는 복수의 감지 전극(12)을 통해 터치 패널(10)로부터 터치 신호를 입력받을 수 있다. 감지부(50)는 감지 전극(12)을 통해 입력받은 터치 신호를 제어부(20)로 전달할 수 있다. 감지부(50)와 제어부(20) 사이의 신호 송수신에 대해서는 후술한다.
구동부(40)는 복수의 구동 전극(11) 각각에 순차적으로 구동 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 구동부(40)는 도 2에 도시된 구동 전극(11) 중 최상단의 구동 전극(11)으로부터 최하단의 구동 전극(11)으로 순차적으로 구동 신호를 인가할 수 있고, 각각의 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되는 시구간은 동일할 수 있다. 최하단의 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가된 후에는 다시 최상단의 구동 전극(11)으로부터 구동 신호가 인가될 수 있다. 도 2에서는 총 6개의 구동 전극(11)을 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 다양한 수의 구동 전극(11)을 사용할 수 있다.
추가적으로, 구동부(40)는 특정 시구간 동안 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않을 수 있다. 예를 들어, 구동부(40)는 도 2에 도시된 구동 전극(11) 중 최상단의 구동 전극(11)으로부터 최하단의 구동 전극(11)으로 순차적으로 구동 신호를 인가한 후, 각각의 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되는 시구간과 동일한 시구간 동안 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않을 수 있다. 구동 신호가 인가되지 않는 시구간 이후에는 다시 최상단의 구동 전극(11)으로부터 구동 신호가 인가될 수 있다.
본 명세서에서는 구동부(40)가 최상단의 구동 전극(11)으로부터 최하단의 구동 전극(11)으로 순차적으로 구동 신호를 인가한 후, 각각의 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되는 시구간과 동일한 시구간 동안 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않고, 구동 신호가 인가되지 않는 시구간 이후에는 다시 최상단의 구동 전극(11)으로부터 구동 신호가 인가되는 것을 가정하여 설명하나, 이에 제한되지 않고, 구동부(40)는 다양한 방식으로 구동 신호를 인가하거나 구동 신호를 인가하지 않을 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 구동부(40)가 최상단의 구동 전극(11)으로부터 최하단의 구동 전극(11)으로 순차적으로 구동 신호를 인가한 시구간과 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않은 시구간의 합을 하나의 프레임으로 정의한다.
복수의 감지 전극(12)은 구동부(40)로부터의 구동 신호 인가 여부와 무관하게 항상 터치 신호를 감지할 수 있다. 즉, 복수의 감지 전극(12)은 복수의 구동 전극(11) 각각에 구동 신호가 인가되는 시구간뿐만 아니라, 복수의 구동 전극(11) 각각에 구동 신호가 인가되지 않는 시구간에서도 터치 신호를 감지할 수 있다.
터치 감지 장치(100)는 표시 패널(30)을 더 포함할 수 있다. 표시 패널(30)은 화상을 디스플레이하는 패널로서, LCD 패널(Liquid Crystal Display Panel), 전기영동 표시 패널(30)(Electrophoretic Display Panel), OLED 패널(Organic Light Emitting Diode Panel), LED 패널, 무기 EL 패널(Electro Luminescent Display Panel), FED 패널(Field Emission Display Panel), SED 패널(Surface-conduction Electron-emitter Display Panel), PDP(Plasma Display Panel), CRT(Cathode Ray Tube) 표시 패널(30)일 수 있다. 터치 패널(10)은 표시 패널(30)의 일면 상에 적층될 수 있다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 표시 패널(30)의 크기가 터치 패널(10)의 크기보다 큰 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 패널(30)의 크기와 터치 패널(10)의 크기는 서로 독립적으로 결정될 수도 있다.
제어부(20)는 터치 패널(10)로부터의 감지 신호를 전달받을 수 있고, 터치 패널(10)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(20)는 터치 패널(10)의 동작을 제어하기 위한 구성으로 터치 판단부(21), 노이즈 연산부(22) 및 동작 모드 결정부(23)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 제어부(20)의 구성을 터치 판단부(21), 노이즈 연산부(22) 및 동작 모드 결정부(23)로 나누었으나, 터치 판단부(21), 노이즈 연산부(22) 및 동작 모드 결정부(23)는 하나의 구성요소로 결합되어 설계될 수도 있고, 보다 다양한 구성요소로 나뉘어 설계될 수도 있다.
동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)에 발생하는 노이즈 레벨에 기초하여 터치 패널(10)의 동작 모드를 결정하거나 전환할 수 있다. 동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정할 수 있고, 터치 패널(10)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 또는 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치에 있어서는 동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 추가로 판단하여 노이즈 모드로 전환할 수 있다.
터치 패널(10)의 동작 모드로서 일반 모드는 터치 패널(10)에 특별한 제약을 가하지 않고, 터치 패널(10)이 최초 설계된 바와 동일하게 동작하게 하는 모드를 의미할 수 있다. 터치 패널(10)의 동작 모드로서 노이즈 모드는 일반 모드에 비해 터치 패널(10)의 사용성이 감소된 동작 모드를 의미할 수 있다. 터치 패널(10)에 노이즈가 특정 임계치 이상으로 존재하는 경우에 터치 패널(10)을 정상적으로 구동하는 경우, 노이즈에 따라 터치 위치 계산의 정확도가 떨어지고, 터치 위치 계산에 상당한 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 터치 패널(10)에 노이즈가 특정 임계치 이상으로 존재한다고 판단되는 경우에는 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드로 전환하여 노이즈에 의한 터치 패널(10)의 오작동을 방지할 수 있다. 본 명세서에서 터치 패널(10)의 사용성은 터치 패널(10)의 특정 성능을 의미하는 것으로서, 예를 들어, 터치 패널(10)의 감도, 터치 신호 감지 속도 및 터치 패널(10)의 멀티 터치 판단 능력 등을 의미할 수 있고, 이들의 조합일 수도 있다.
동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)의 최초 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정할 수도 있으나, 터치 패널(10)의 최초 동작 모드는 일반 모드로 설정될 수 있다. 즉, 일반 모드는 터치 패널(10)의 동작에 영향을 줄 만한 노이즈가 존재하지 않는다는 가정하에 동작하는 동작 모드이므로, 터치 패널(10)은 이러한 가정하에 일반 모드로 동작하고, 추후 동작 모드 결정부(23)에 의해 노이즈 모드로 전환될 수 있다. 본 명세서에서는 터치 패널(10)의 최초 동작 모드는 일반 모드인 것으로 가정하여 설명한다.
이하, 동작 모드 결정부(23)의 구체적인 동작을 참조하기 위해 도 3을 참조한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 노이즈 연산부(22)는 터치 패널(10)에 입력되는 노이즈 레벨을 연산한다(S30). 노이즈 연산부(22)가 노이즈 레벨을 연산하는 동작에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 4 내지 도 5를 참조한다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 4 및 도 5는 터치 패널(10)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우, 터치 신호의 복수의 감지 전극(12)에 대한 그래프이다. 도 4 및 도 5에서 X축은 복수의 감지 전극(12) 각각을 의미하고, Y축은 복수의 감지 전극(12) 각각에서 감지되는 터치 신호의 크기를 의미한다.
노이즈 연산부(22)는 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우, 복수의 감지 전극(12)으로부터 터치 신호를 검출할 수 있고, 수득된 터치 신호를 합산한 값의 크기를 기초로 노이즈 레벨 연산을 수행할 수 있다. 여기서, 노이즈 레벨은 구동 신호가 인가되지 않은 시구간에서 각각의 감지 전극(12)으로부터의 터치 신호(노이즈 신호)의 합으로 정의할 수 있다. 또한, 노이즈 연산부(22)는 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우, 복수의 감지 전극(12)으로부터 검출된 터치 신호의 최대값 및 최소값을 검출할 수 있으며, 최대값과 최소값의 차이에 기초하여 노이즈 레벨 연산을 수행할 수 있다.
터치 패널(10)의 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않고, 노이즈가 존재하지 않는 경우에는 감지 전극(12)에서 아무런 터치 신호가 감지되지 않을 것이고, 특별한 문제가 발생하지 않는 상황일 것이다.
다만, 터치 패널(10)에 환경적 노이즈가 존재하는 경우, 즉, 주변 전자 장치 등에 의해 노이즈가 발생하는 경우, 구동 신호를 인가하지 않더라도 감지 전극(12)에서는 환경적 노이즈에 따른 터치 신호가 감지될 수 있다. 또한, 환경적 노이즈는 터치 패널(10) 전역에 걸쳐 영향을 미치므로, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 감지 전극(12) 각각에서 상대적으로 균일한 노이즈가 측정될 수 있다.
또한, 터치 패널(10)에 사용자의 터치 입력이 존재하는 경우에는 사용자 노이즈가 존재할 수 있고, 구동 신호를 인가하지 않더라도 감지 전극(12)에서는 사용자 노이즈에 따른 터치 신호가 감지될 수 있다. 또한, 사용자 노이즈는 터치 입력에 기인하여 발생하므로, 패널 전역에 걸쳐 균일한 영향을 미치는 것이 아니므로, 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 감지 전극(12) 각각에서 변화 폭이 큰 노이즈가 측정될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, 환경적 노이즈와 사용자 노이즈가 모두 존재하는 경우라면, 도 4와 도 5의 그래프의 합과 같이 도시될 것은 자명하다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 환경적 노이즈만 존재하는 경우, 즉, 사용자의 터치 입력이 존재하지 않는 경우에는 복수의 감지 전극(12) 각각에서 측정되는 터치 신호 값은 상대적으로 균일하므로, 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이는 상대적으로 미미할 것이다. 그러나, 사용자 노이즈가 존재하는 경우, 즉 사용자의 터치 입력이 존재하는 경우에는 복수의 감지 전극(12) 각각에서 측정되는 터치 신호 값은 변화 폭이 클 수 있다. 따라서, 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 복수의 감지 전극(12)으로부터 검출된 터치 신호들을 합산한 값이 임계치 이상인 경우에는 사용자의 터치 입력에 의한 노이즈가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이가 차이 임계치 이상인 경우를 사용자의 터치 입력에 의한 노이즈가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 차이 임계치는 터치 입력에 의한 사용자 노이즈가 발생하였다고 판단하는 기준이 되는 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이를 의미할 수 있다.
노이즈 연산부(22)는 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우, 복수의 감지 전극(12)으로부터 터치 신호를 검출하고 이들을 합산한 값을 검출하거나, 이들 중 최대값 및 최소값을 검출하고 최대값과 최소값의 차이에 기초하여 노이즈 레벨 연산을 수행할 수 있다. 구체적으로, 구동 신호가 인가되지 않은 상태에서 터치 신호들을 합산한 값이 특정 임계치보다 작을 경우에는 사용자의 터치 입력에 의한 노이즈가 존재하지 않으므로, 노이즈 레벨을 연산하지 않을 수 있고, 구동 신호가 인가되지 않은 상태에서 터치 신호들을 합산한 값이 특정 임계치 이상인 경우에는 사용자의 터치 입력에 의한 노이즈가 존재하므로, 노이즈 레벨을 연산할 수 있다.
또한, 다른 실시예에서는 구동 신호가 인가되지 않은 상태에서 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이가 차이 임계치 이상인 경우에는 사용자의 터치 입력에 의한 노이즈가 존재하므로, 노이즈 레벨을 연산할 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이와 차이 임계치 사이의 관계와 무관하게 항상 노이즈 레벨을 연산할 수도 있다.
다시 도 3을 참조하면, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인지 여부를 판단한다(S31). 동작 모드 결정부(23)의 동작에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 6을 참조한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 6은 노이즈 레벨의 시간에 대한 그래프이다.
동작 모드 결정부(23)는 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 복수의 감지 전극(12)으로부터 획득되는 터치 신호들을 합산한값을 노이즈 레벨로 설정하고, 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인 경우, 터치 패널(10)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환한다(S32). 제1 노이즈 임계치는 터치 패널(10)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하기 위한 최소한의 노이즈 레벨 값을 의미한다. 도 6을 참조하면, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인 첫번째 시점에 터치 패널(10)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환할 수 있다. 동작 모드 결정부(23)에 의해 터치 패널(10)의 동작 모드가 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환되는 시점에 대해서는 도 13 내지 도 17을 참조하여 후술한다.
다시 도 3을 참조하면, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리(Noise Free) 터치를 검출하고(S32), 노이즈 프리 터치가 n회 발생했는지 여부를 판단하며(S34), 판단 결과에 기초하여 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환한다(S35). 동작 모드 결정부(23)의 동작에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 7 내지 도 10을 참조한다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
동작 모드 결정부(23)는 노이즈 레벨에 기초하여 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있고, 몇몇 실시예에서, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리(Noise Free) 터치가 n회 발생한 경우 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다.
동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)에 노이즈 프리 터치 발생 횟수를 카운트하고, 노이즈 프리 터치 발생 횟수에 기초하여 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치 발생 횟수가 3회인 경우, 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있으나, 제2 노이즈 임계치 이상인 노이즈 레벨을 갖는 터치 입력이 발생하는 경우, 노이즈 프리 터치 발생 횟수는 0회로 리셋될 수 있다.
노이즈 프리 터치는 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환하기 위해 요구되는 사용자의 터치로서, 제2 노이즈 임계치보다 작은 노이즈 레벨을 갖는 터치 입력이 제1 시구간 이상의 기간 동안 발생하는 경우를 의미할 수 있다. 제2 노이즈 임계치는 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환하기 위한 최대의 노이즈 레벨 값을 의미하고, 몇몇 실시예에서 제2 노이즈 임계치는 제1 노이즈 임계치와 동일할 수도 있다. 제1 시구간은 노이즈 프리 터치로 인정되기 위해 터치 입력이 지속되어야 되는 시구간으로서, 몇몇 실시예에서, 제1 시구간은 6개의 프레임에 대응하는 시구간일 수 있다. 보다 상세하게, 상술한 바와 같이 구동부(40)가 최상단의 구동 전극(11)으로부터 최하단의 구동 전극(11)으로 순차적으로 구동 신호를 인가한 시구간과 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않은 시구간의 합에 해당하는 시구간이 하나의 프레임에 대응하는 시구간이므로, 6개의 프레임에 대응하는 시구간은 구동부(40)가 복수의 구동 전극 각각에 순차적으로 구동 신호를 인가한 시구간과 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않는 시퀀스가 6번 반복되는 시구간을 일 수 있다.
도 7을 참조하면, 터치 패널(10)에는 3개의 터치가 존재하고, 첫번째 터치는 6 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다. 이어서, 두번째 터치는 10 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 2회 발생한 것으로 판단한다. 이어서, 세번째 터치는 7 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 3회 발생한 것으로 판단한다. 따라서, 동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다.
도 8을 참조하면, 터치 패널(10)에는 3개의 터치가 존재하고, 첫번째 터치는 6 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다. 이어서, 두번째 터치는 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지나, 터치의 지속 기간이 2 프레임에 대응하는 시구간이므로, 두번째 터치는 노이즈 프리 터치로 인정되지 않는다. 다만, 두번째 터치는 노이즈 레벨이 제2 노이즈 임계치 보다 작으므로, 노이즈 프리 터치 발생 횟수가 리셋(reset)되지는 않는다. 이어서, 세번째 터치는 8 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 2회 발생한 것으로 판단한다.
도 9를 참조하면, 터치 패널(10)에는 3개의 터치가 존재하고, 첫번째 터치는 6 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다. 이어서, 두번째 터치는 터치의 지속 기간이 2 프레임에 대응하는 시구간이므로, 노이즈 프리 터치로 인정되기 위한 터치 지속 기간을 만족하지 않고, 나아가 노이즈 레벨이 제2 노이즈 임계치 이상이므로, 노이즈 프리 터치 발생 횟수는 0회로 리셋된다. 이어서, 세번째 터치는 8 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다.
도 10을 참조하면, 터치 패널(10)에는 3개의 터치가 존재하고, 첫번째 터치는 6 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다. 이어서, 두번째 터치는 터치의 지속 기간이 7 프레임에 대응하는 시구간이므로, 노이즈 프리 터치로 인정되기 위한 터치 지속 기간을 만한다. 다만, 두번째 터치는 노이즈 레벨이 제2 노이즈 임계치 이상이므로, 노이즈 프리 터치 발생 횟수는 0회로 리셋된다. 이어서, 세번째 터치는 7 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치 및 방법에서는 노이즈 발생 상황에 따라 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 또는 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치 및 방법에서는 다양한 노이즈에 의해 발생할 수 있는 기능 이상에 대비할 수 있고, 터치 감지 장치에 발생하는 노이즈에 다라 터치 패널의 동작 모드를 적합하게 변경할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 터치 판단부(21)는 터치 입력 발생 여부를 결정한다(S110). 터치 판단부(21)의 동작에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 4, 도 5 및 도 12를 참조한다.
도 4, 도 5 및 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 상술한 바와 같이 도 4 및 도 5는 터치 패널(10)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우, 터치 신호의 복수의 감지 전극(12)에 대한 그래프로서, 도 4 및 도 5에서 X축은 복수의 감지 전극(12) 각각을 의미하고, Y축은 복수의 감지 전극(12) 각각에서 감지되는 터치 신호의 크기를 의미한다. 다음으로, 도 12는 터치 패널(10)에 구동 신호가 인가된 경우, 터치 패널(10)에 입력되는 터치 신호의 시간에 대한 그래프이다. 설명의 편의를 위해 도 12에서는 복수의 감지 전극(12) 중 하나의 감지 전극(12)에서 감지되는 터치 신호의 시간에 대한 변화를 도시하였다.
도 12를 참조하면, 터치 판단부(21)는 복수의 구동 라인(11)에 구동 신호가 인가된 경우, 복수의 감지 라인(12)으로부터의 터치 신호의 크기에 기초하여 터치 패널(10)에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있고, 몇몇 실시예에서, 터치 판단부(21)는 터치 신호의 크기가 터치 임계치 이상인 경우 터치 입력이 발생하였다고 판단할 수 있다. 터치 임계치는 터치 입력이 발생하였다고 판단하는 기준이 되는 최소한의 터치 신호 값을 의미할 수 있다. 도 4를 참조하면, 터치 패널(10)에 사용자가 터치를 가하는 경우, 터치 패널(10)에 입력되는 터치 신호의 크기는 점차 증가할 수 있고, 시간(T1)에서 터치 신호의 크기가 터치 임계치 이상이 되므로, 터치 판단부(21)는 시간(T1)부터 터치 패널(10)에 터치 입력이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이어서, 노이즈 연산부(22)는 노이즈 레벨을 연산한다(S111). 노이즈 연산부(22)가 노이즈 레벨을 연산하는 것은 도 1 내지 도 10의 노이즈 연산부가 노이즈 레벨을 연산하는 것과 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.
이어서, 동작 모드 결정부(23)는 터치 입력 발생 여부 및 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인지 여부를 판단하고(S112), 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상이고, 터치 입력이 발생한 경우, 동작 모드를 일반모드에서 노이즈 모드로 전환한다(S113). 동작 모드 결정부(23)가 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상이고, 터치 입력이 발생한 경우에 동작 모드를 전환한다는 것을 제외하면, 노이즈 레벨과 관련된 판단을 하는 것은 도 1 내지 도 10의 노이즈 레벨과 관련된 판단을 하는 것과 실질적으로 동일하므로 중복 설명을 생략한다.
이어서, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리(Noise Free) 터치를 검출하고(S114), 노이즈 프리 터치가 n회 발생했는지 여부를 판단하며(S115), 판단 결과에 기초하여 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환한다(S116). 단계 S114 내지 S116은 도 3의 단계 S33 내지 S35와 각각 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략도이다. 도 13을 참조하면, 터치 감지 장치(200)는 터치 패널(110) 및 터치 판단부(121), 노이즈 결정부(122) 및 동작 모드 결정부(123)를 포함하는 제어부(120)를 포함하고, 도 14를 참조하면, 터치 감지 장치(200)는 구동부(140), 감지부(150) 및 표시 패널(130)을 더 포함할 수 있고, 터치 패널(110)은 복수의 구동 전극(111) 및 복수의 감지 전극(112)을 포함할 수 있다. 도 13 및 도 14의 터치 패널(110), 표시 패널(130), 구동부(140), 감지부(150) 및 표시 패널(130)은 도 1 내지 도 12의 터치 패널, 표시 패널, 구동부, 감지부 및 표시 패널과 실질적으로 동일하므로 중복 설명을 생략한다.
제어부(120)는 터치 신호에 기초하여 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 터치 입력의 지속 기간을 판단하는 터치 판단부(121), 터치 패널(110)에 노이즈 발생 여부를 판단하는 노이즈 결정부(122) 및 터치 입력이 발생하였는지 여부, 노이즈 발생 여부 및 터치 패널(110)의 오작동 여부에 기초하여 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 동작 모드 결정부(123)를 포함할 수 있다. 제어부(120)의 동작에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 16을 참조한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 16을 참조하면, 상단의 그래프는 연속되는 프레임 시구간 중 구동 신호가 구동 전극(111)에 인가되는 시구간 동안에 복수의 감지 라인(112) 모두에서 감지되는 터치 신호의 시간에 대한 그래프이며, 하단의 그래프는 상기 연속되는 프레임 시구간 중 구동 신호가 인가되지 않는 시구간 동안에 복수의 감지 라인(112) 모두에서 감지되는 노이즈 레벨의 시간에 대한 그래프이다.
터치 판단부(121)는 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단한다는 점에서 도 1 내지 도 12의 터치 판단부와 실질적으로 동일하며, 이에 대한 중복 설명은 생략한다. 터치 판단부(121)는 추가적으로 터치 입력의 지속 기간을 판단할 수 있고, 도 16을 참조하면, 터치 판단부(121)는 터치 입력의 지속 기간을 판단하여 터치 입력의 시작 시간(T-3)과 종료 시간(T6)을 판단할 수 있다.
노이즈 결정부(122)는 복수의 감지 전극(112)으로부터의 터치 신호에 기초하여 노이즈 레벨을 연산하고, 노이즈 레벨이 노이즈 임계치 이상인 경우 상기 터치 패널(110)에 노이즈가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 노이즈 임계치는 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하기 위한 최소한의 노이즈 레벨 값을 의미한다 도 16을 참조하면, 시간(T3)에서 터치 입력이 발생하나 시간(T3)과 시간(T4) 사이의 구간에서는 노이즈 레벨이 노이즈 임계치 보다 작으므로, 노이즈 결정부(122)는 노이즈가 발생한 것으로 판단하지는 않는다. 이어서, 시간(T4)에서는 노이즈 레벨이 노이즈 임계치 이상이므로, 노이즈 결정부(122)는 시간(T4)에서 노이즈가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 시간(T5)에서도 노이즈 레벨이 노이즈 임계치 이상이므로, 노이즈 결정부(122)는 시간(T5)에서도 노이즈가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
동작 모드 결정부(123)는 터치 입력이 발생하였는지 여부, 노이즈 발생 여부 및 터치 패널(110)의 오작동 여부에 기초하여 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환할 수 있다. 동작 모드 결정부(123)는 터치 판단부(121)로부터 터치 입력이 발생하였는지 여부를 수신할 수 있고, 노이즈 결정부(122)로부터 노이즈 발생 여부를 수신할 수 있으며, 터치 패널(110)의 오작동 여부를 판단하여 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환할 수 있으며, 추가적으로 터치 패널(110)의 동작 모드의 전환 시점 또한 결정할 수 있다.
터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T4)에서 터치 패널(110)이 오작동하는 것으로 판단된 경우를 가정한다. 이 경우, 시간(T4)에서는 노이즈가 발생하였고, 이에 터치 패널(110)이 오작동하므로, 터치 패널(110)을 일반 모드로 동작하기 보다는 사용성이 감소된 노이즈 모드로 동작하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 동작 모드 결정부(123)는 시간(T4)에서 바로 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환할 수 있다.
다음으로, 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T4)에서 터치 패널(110)이 정상적으로 동작하는 것으로 판단된 경우를 가정한다. 이 경우, 시간(T4)에서는 노이즈가 발생하였으나, 터치 패널(110)이 오작동하는 것은 아니므로, 터치 패널(110)을 사용성이 감소된 노이즈 모드에서 동작하는 것보다는 일반 모드로 동작하여 현재 이루어지고 있는 터치 입력에 대한 연산을 수행하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 동작 모드 결정부(123)는 시간(T4)에서 바로 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하지 않고, 터치 입력의 지속 기간 종료 후, 즉, 터치 입력의 종료 시간(T6)에 터치 패널(110)의 동작 모드를 노이즈 모드로 전환할 수 있다.
다음으로, 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T4)에서 터치 패널(110)이 정상적으로 동작하나, 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T5)에서 터치 패널(110)이 오작동하는 것으로 판단된 경우를 가정한다. 이 경우, 앞서 설명한 바와 같이 시간(T4)에서는 동작 모드가 전환되지 않고, 터치 패널(110)의 동작 모드는 일반 모드로 유지된다. 다만, 시간(T5)에서 터치 패널(110)이 오작동하는 것으로 판단되었으므로, 시간(T5)에서 동작 모드 결정부(123)는 터치 패널(110)의 동작 모드를 노이즈 모드로 전환할 수 있다.
다음으로, 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T4)에서 터치 패널(110)이 정상적으로 동작하고, 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T5)에서도 터치 패널(110)이 정상적으로 동작하는 것으로 판단된 경우를 가정한다. 이 경우, 앞서 설명한 바와 같이 시간(T4)에서는 동작 모드가 전환되지 않고, 터치 패널(110)의 동작 모드는 일반 모드로 유지된다. 또한, 시간(T5)에서도 터치 패널(110)이 정상적으로 동작하는 것으로 판단되었으므로, 시간(T5)에서도 동작 모드가 전환되지 않고, 터치 패널(110)의 동작 모드는 일반 모드로 유지되며, 터치 입력의 지속 기간 종료 후, 즉, 터치 입력의 종료 시간(T6)에 터치 패널(110)의 동작 모드를 노이즈 모드로 전환할 수 있다.
도 16과 관련하여 설명한 동작 모드 결정부(123)의 동작은 앞서 설명한 도 1 내지 도 12의 터치 감지 장치의 동작 모드 결정부에도 적용될 수 있다. 즉, 도 1 내지 도 12의 터치 감지 장치의 동작 모드 결정부에서도 터치 입력이 발생하였는지 여부, 노이즈 발생 여부 및 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 터치 패널의 동작 모드 전환 시점을 결정할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법의 순서도이다.
먼저, 제어부(120)는 터치 판단부(121)를 통해 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 터치 입력의 지속기간을 판단하고(S150), 노이즈 결정부(122)를 통해 터치 패널(110)에 노이즈 발생 여부를 판단한다(S151).
이어서, 제어부(122)는 상기 단계 S150 및 S151의 결과를 이용하여 터치 패널(110)에 터치 입력 및 노이즈가 발생하였는지 판단한다(S152). 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하지 않거나, 터치 패널(110)에 노이즈가 발생하지 않은 경우에는 단계 S150으로 진행하며, 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드로 유지한다.
이어서, 터치 패널(110)에 터치 입력 및 노이즈가 발생한 경우에는 터치 패널(110)의 오작동 여부를 검출한다(S153). 만약, 터치 패널(110)이 오작동한다고 판단한 경우에는(S154), 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환한다(S155). 그러나, 터치 패널(110)이 오작동하지 않는다고 판단한 경우에는(S154), 터치 패널(110)의 동작 모드를 터치 입력 지속 기간 종료 후 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환한다(S156).
이후, 노이즈 모드에서의 동작인 단계 S157, S158, S159 각각은 도 3의 단계 S33 내지 S35와 각각 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치 및 방법에 따르면, 동작 모드 결정부는 터치 패널의 동작 모드 전환 시점을 유연하게 결정할 수 있다. 만약, 터치 입력이 발생한 순간 동시에 노이즈가 발생하고 터치 패널이 오작동하는 것으로 판단된 경우, 무조건 터치 패널의 동작 모드를 노이즈 모드로 전환한다면 현재 이루어지고 있는 터치 입력이 존재하지 않는 것으로 판단될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치 및 방법에서는 노이즈가 발생한 순간 무조건 적으로 터치 패널의 동작 모드를 전환하는 것이 아니고, 터치 패널의 오작동 여부를 고려하여 전환 시점을 결정하므로 노이즈 발생 상황에 따른 적합한 동작 모드 전환 타이밍을 갖는 터치 감지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10, 110: 터치 패널 11, 111: 구동 전극
12, 112: 감지 전극 20, 120: 제어부
21, 121: 터치 판단부 22: 노이즈 연산부
122: 노이즈 결정부 23, 123: 동작 모드 결정부
30, 130: 표시 패널 40, 140: 구동부
50, 150: 감지부 100, 200: 터치 감지 장치

Claims (20)

  1. 터치 신호를 입력받는 터치 패널; 및
    상기 터치 신호에 기초하여 상기 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단하는 터치 판단부, 상기 터치 패널에 입력되는 노이즈 레벨을 연산하는 노이즈 연산부 및 상기 노이즈 레벨에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 동작 모드 결정부를 포함하는 제어부를 포함하는 터치 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 모드는 상기 일반 모드에 비해 상기 터치 패널의 감도, 상기 터치 신호 감지 속도 및 상기 터치 패널의 멀티 터치 판단 능력 중 적어도 하나의 성능이 감소된 모드인 터치 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널에 구동 신호를 인가하는 구동부 및 상기 터치 패널로부터 상기 터치 신호를 입력받는 감지부를 더 포함하고,
    상기 터치 패널은 상기 구동부로부터 구동 신호가 인가되는 복수의 구동 전극 및 상기 감지부로 상기 터치 신호를 전송하는 복수의 감지 전극을 포함하는 터치 감지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 노이즈 연산부는 상기 구동 전극에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 상기 복수의 감지 전극으로부터의 수득되는 터치 신호에 기초하여 상기 노이즈 레벨을 연산하고,
    상기 동작 모드 결정부는 상기 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인 경우, 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 노이즈 모드로 전환하는 터치 감지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 노이즈 레벨은 구동 전극에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 복수의 감지 전극으로부터 검출된 터치 신호들을 합산한 값인 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 노이즈 레벨은 구동 전극에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 복수의 감지 전극으로부터 검출된 터치 신호들 중 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이인 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 노이즈 연산부는 상기 복수의 감지 전극으로부터의 상기 터치 신호에 기초하여 상기 노이즈 레벨을 연산하고,
    상기 동작 모드 결정부는 상기 터치 패널에 노이즈 프리(Noise Free) 터치 발생 횟수를 카운트하고, 노이즈 프리 터치 발생 횟수에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 노이즈 모드에서 상기 일반 모드로 전환하는 터치 감지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 노이즈 프리 터치는 제2 노이즈 임계치보다 작은 노이즈 레벨을 갖는 터치 입력이 제1 시구간 이상의 기간 동안 발생한 경우를 의미하는 터치 감지 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 노이즈 프리 터치 횟수가 3회 연속되는 경우에 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 노이즈 모드에서 상기 일반 모드로 전환하는 터치 감지 장치
  10. 터치 신호를 입력받는 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계와,
    상기 터치 패널에 입력되는 노이즈 레벨을 연산하는 단계와,
    상기 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 상기 노이즈 레벨에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 노이즈 모드는 상기 일반 모드에 비해 상기 터치 패널의 감도, 상기 터치 신호 감지 속도 및 상기 터치 패널의 멀티 터치 판단 능력 중 적어도 하나의 성능이 감소된 모드인 터치 감지 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 터치 패널에 구동 신호가 인가된 경우, 상기 터치 패널의 상기 터치 신호의 크기가 터치 임계치 이상이면, 상기 터치 패널에 터치 입력이 발생하였다고 판단하는 단계를 포함하고,상기 노이즈 레벨을 연산하는 단계는,
    상기 구동 전극에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 복수의 감지 전극으로부터 검출된 터치 신호들을 합산한 값 또는 복수의 감지 전극으로부터 검출된 터치 신호들 중 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이값을 연산하는 단계를 포함하며,
    상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 단계는, 상기 터치 패널에 터치 입력이 발생하고, 상기 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인 경우, 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 노이즈 모드로 전환하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 단계는, 상기 터치 패널에 노이즈 프리(Noise Free) 터치 발생 횟수를 카운트하고, 노이즈 프리 터치 발생 횟수에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 노이즈 모드에서 상기 일반 모드로 전환하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 노이즈 프리 터치는
    제2 노이즈 임계치보다 작은 노이즈 레벨을 갖는 터치 입력이 제1 시구간 이상의 기간 동안 발생한 경우를 의미하는 터치 감지 방법.
  15. 터치 신호를 입력받는 터치 패널; 및
    상기 터치 신호에 기초하여 상기 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 상기 터치 입력의 지속 기간을 판단하는 터치 판단부, 상기 터치 패널에 노이즈 발생 여부를 판단하는 노이즈 결정부, 및 상기 터치 입력이 발생하였는지 여부, 상기 노이즈 발생 여부 및 상기 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 동작 모드 결정부를 포함하는 제어부를 포함하는 터치 감지 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 노이즈 모드는 상기 일반 모드에 비해 터치 패널의 감도, 상기 터치 신호 감지 속도 및 상기 터치 패널의 멀티 터치 판단 능력 중 적어도 하나의 성능이 감소된 모드인 터치 감지 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 동작 모드 결정부는 상기 터치 패널에 터치 입력 및 노이즈가 발생하였으나, 상기 터치 패널이 오작동한다고 판단되지 않는 경우, 상기 터치 입력의 지속 기간 종료 후 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 노이즈 모드로 전환하는 터치 감지 장치.
  18. 터치 신호를 입력받는 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 상기 터치 입력의 지속 기간을 판단하는 단계와,
    상기 터치 패널에 노이즈 발생 여부를 판단하는 단계와,
    상기 터치 패널의 오작동 여부를 판단하는 단계와,
    상기 터치 입력이 발생하였는지 여부, 상기 노이즈 발생 여부 및 상기 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 터치 입력이 발생하였는지 여부, 상기 노이즈 발생 여부 및 상기 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 단계는,
    상기 터치 패널에 터치 입력 및 노이즈가 발생하고, 상기 터치 패널이 오작동한다고 판단되는 경우, 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 노이즈 모드로 전환하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 터치 입력이 발생하였는지 여부, 상기 노이즈 발생 여부 및 상기 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 단계는,
    상기 터치 패널에 터치 입력 및 노이즈가 발생하였으나, 상기 터치 패널이 오작동한다고 판단되지 않는 경우, 상기 터치 입력의 지속 기간 종료 후 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 노이즈 모드로 전환하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
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