KR20160018188A - 터치스크린 장치, 터치 감지 방법 및 구동 신호 및 구동 행렬의 생성 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치는 패널부에 마련되는 복수의 제1 전극 중 N(2 이상의 자연수)개의 제1 전극에 동시에 소정의 구동 신호를 인가하는 구동 회로부; 상기 패널부에 마련되는 복수의 제2 전극으로부터 정전용량을 검출하여 감지 신호를 출력하는 감지 회로부; 및 상기 감지 신호에 따라 터치 입력을 판단하는 연산부; 를 포함하고, 상기 구동 회로부는 N행 및 N열의 기초 행렬의 열들 중 열의 합이 최대값을 가지는 적어도 어느 하나의 열의 영역을 결정하고, 결정되는 적어도 어느 하나의 열의 영역에서 최대 레벨을 가지는 요소가 가장 많이 포함되는 어느 하나의 행을 선택한 후, 선택한 어느 하나의 행의 요소들의 레벨을 반전하여 제1 행렬을 생성하고, 상기 제1 행렬에 따라 생성되는 구동 행렬에 따라 상기 구동 신호를 생성할 수 있다.

Description

터치스크린 장치, 터치 감지 방법 및 구동 신호 및 구동 행렬의 생성 방법{TOUCHSCREEN APPARATUS, METHOD FOR SENSING TOUCH INPUT AND GENERATING DRIVING SIGNAL AND DRIVING METRIX}
본 발명은 터치스크린 장치, 터치 감지 방법 및 구동 신호 및 구동 행렬의 생성 방법에 관한 것이다.
터치스크린, 터치패드 등과 같은 터치스크린 장치는 디스플레이 장치에 부착되어 사용자에게 직관적인 입력 방법을 제공할 수 있는 입력 장치로서, 최근 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 네비게이션 등과 같은 다양한 전자 기기에 널리 적용되고 있다. 특히 최근 스마트폰에 대한 수요가 증가하면서, 제한된 폼팩터에서 다양한 입력 방법을 제공할 수 있는 터치스크린 장치로 터치스크린의 채용 비율이 날로 증가하고 있다.
휴대용 기기에 적용되는 터치스크린은 터치 입력을 감지하는 방법에 따라 크게 저항막 방식과 정전용량 방식으로 구분할 수 있으며, 이 중 정전용량 방식은 상대적으로 수명이 길고 다양한 입력 방법과 제스처를 손쉽게 구현할 수 있는 장점으로 인해 그 적용 비율이 갈수록 높아지고 있다. 특히 정전용량 방식은 저항막 방식에 비해 멀티 터치 인터페이스를 구현하기가 용이하여 스마트폰 등의 기기에 폭넓게 적용된다.
정전용량 방식의 터치스크린은 일정한 패턴을 갖는 복수의 전극을 포함하며, 터치 입력에 의해 정전용량 변화가 생성되는 복수의 노드가 상기 복수의 전극에 의해 정의된다. 2차원 평면에 분포하는 복수의 노드는, 터치 입력에 의해 자체 정전용량(Self-Capacitance) 또는 결합 정전용량(Mutual-Capacitance)의 변화를 생성하며, 복수의 노드에서 생성되는 정전용량 변화에 가중 평균 계산법 등을 적용하여 터치 입력의 좌표를 계산할 수 있다.
최근 터치스크린 장치는 소형 모바일 기기뿐만 아니라 대형 화면을 구비한 노트북 컴퓨터, TV 등에도 채용되고 있는데, 터치스크린 장치의 크기가 증가함에 따라 전극의 수 및 크기가 증가하게 된다. 이에 따라, 복수의 전극에 구동 신호를 순차적으로 인가하는 경우에 증가한 전극의 수만큼 그리고, 증가한 전극의 크기만큼 정전용량이 커지게 되어 전압을 충전하는 시간, 즉 구동 시간이 증가하는 문제점이 있다.
일본 공개특허공보 2013-149223
본 발명의 과제는 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면 구동 시간을 단축할 수 있는 터치스크린 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치는 패널부에 마련되는 복수의 제1 전극 중 N(2 이상의 자연수)개의 제1 전극에 동시에 소정의 구동 신호를 인가하는 구동 회로부; 상기 패널부에 마련되는 복수의 제2 전극으로부터 정전용량을 검출하여 감지 신호를 출력하는 감지 회로부; 및 상기 감지 신호에 따라 터치 입력을 판단하는 연산부; 를 포함하고, 상기 구동 회로부는 N행 및 N열의 기초 행렬의 열들 중 열의 합이 최대값을 가지는 적어도 어느 하나의 열의 영역을 결정하고, 결정되는 적어도 어느 하나의 열의 영역에서 최대 레벨을 가지는 요소가 가장 많이 포함되는 어느 하나의 행을 선택한 후, 선택한 어느 하나의 행의 요소들의 레벨을 반전하여 제1 행렬을 생성하고, 상기 제1 행렬에 따라 생성되는 구동 행렬에 따라 상기 구동 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동 신호 생성 방법은 N행 및 N열의 기초 행렬의 열들 중 열의 합이 최대값을 가지는 적어도 어느 하나의 열의 영역을 결정하고, 결정되는 적어도 어느 하나의 열의 영역에서 최대 레벨을 가지는 요소가 가장 많이 포함되는 어느 하나의 행을 선택하는 단계; 상기 선택한 어느 하나의 행의 요소들의 레벨을 반전하여 제1 행렬을 생성하는 단계; 상기 제1 행렬로부터 구동 행렬을 생성하는 단계; 및 상기 구동 행렬에 따라 구동 신호를 생성하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동 행렬의 생성 방법은 N행 및 N열의 기초 행렬의 열의 합에 따라 어느 하나의 행의 요소들을 반전하여 제1 행렬을 생성하는 단계; 상기 제1 행렬의 열들 중 열의 합이 음수인 열이 존재하는지 판단하여 상기 제1 행렬로부터 제2 행렬을 생성하는 단계; 및 상기 제2 행렬의 열의 합에 따라 상기 제2 행렬을 구동 행렬로 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법은 구동 행렬에 따라 생성되는 구동 신호를 복수의 제1 전극 중 N(2이상의 자연수)개의 제1 전극에 인가하는 단계; 상기 복수의 제1 전극과 교차하는 제2 전극으로부터 감지 신호를 획득하는 단계; 및 상기 감지 신호와 상기 구동 신호의 상관 관계 값을 산출하여 터치 입력을 판단하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 전극에 동시에 구동 신호를 인가하여 터치 응답 속도를 개선할 수 있다.
또한, 각 타이밍에 인가되는 구동 신호의 합의 편차를 보정하여, 제조 비용을 낮추고, 부피를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치를 구비한 전자 기기의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치에 포함될 수 있는 패널부를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치에 포함될 수 있는 패널부의 단면을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치를 나타낸 도이다.
도 5는 도 4의 실시예에 따른 터치스크린 장치를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 신호를 생성하기 위한 구동 행렬을 나타낸 도이다.
도 7 내지 도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 기초 행렬의 생성 과정을 설명하는 데에 제공되는 도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기초 행렬의 생성 과정을 설명하는 데에 제공되는 도이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 신호의 생성 방법을 설명하기 위하여 제공되는 흐름도이다.
후술하는 본 발명은 특정 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없다. 예를 들어, 기재되는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 또한 변경될 수 있다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이하의 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널을 포함하는 전자기기의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 기기(100)는 화면을 출력하기 위한 디스플레이 장치(110), 입력부(120), 음성 출력을 위한 오디오부(130) 등을 포함하며, 디스플레이 장치(110)와 일체화되어 형성되는 터치스크린 장치(미도시)를 구비할 수 있으며, 터치스크린 장치 내에 터치 패널이 포함될 수 있다.
터치스크린 장치는 기판 및 기판 상에 마련되는 복수의 전극을 구비하는 터치 패널을 포함할 수 있다. 또한 복수의 전극에서 생성되는 정전용량의 변화를 검출하기 위한 정전용량 감지 회로와, 정전용량 감지 회로의 출력 신호를 디지털 값으로 변환하는 아날로그-디지털 변환 회로, 디지털 값으로 변환된 데이터를 이용하여 터치 입력을 판단하는 연산 회로 등을 포함하는 컨트롤러 집적 회로(접촉 감지 장치)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치에 포함될 수 있는 패널부를 나타낸 도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 패널부(200)는 기판(210), 기판(210) 상에 마련되는 복수의 전극(220, 230)을 포함한다. 도 2에는 도시되지 않았으나, 복수의 전극(220, 230) 각각은 배선 및 본딩 패드를 통해 기판(210)의 일단에 부착되는 회로 기판의 배선 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판에는 컨트롤러 집적회로가 실장되어 복수의 전극(220, 230)에서 생성되는 감지 신호를 검출하고, 그로부터 터치 입력을 판단할 수 있다.
기판(210)은 PET(Polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PES(polyethersulfone), PI(polyimide), PMMA(PolymethlymethAcrylate), COP (Cyclo-Olefin Polymers) 등의 필름, 소다 글라스(Soda glass) 또는 강화 글라스(tempered glass)와 같은 재질로 형성될 수 있다.
복수의 전극(220, 230)은 기판(210)의 일면 또는 양면에 마련될 수 있으며, 도 2에는 마름모, 또는 다이아몬드 형상의 패턴을 갖는 복수의 전극(220, 230)이 도시되었으나, 이 외에 직사각형, 삼각형 등의 다양한 다각형 형상의 패턴을 가질 수 있음은 물론이다.
복수의 전극(220, 230)은 X 축 방향으로 연장되는 제1 전극(220)과, Y 축 방향으로 연장되는 제2 전극(230)을 포함한다. 제1 전극(220)과 제2 전극(230)은 기판(210)의 양면에 마련되거나, 또는 서로 다른 기판(210)에 마련되어 교차될 수 있으며, 기판(210)의 일면에 모두 마련되는 경우에는 제1 전극(220)과 제2 전극(230)의 교차 지점에 부분적으로 소정의 절연층을 형성할 수 있다.
또한, 복수의 전극(220, 230)이 형성되는 영역 이외에, 복수의 전극(220, 230)과 연결되는 배선이 마련되는 영역에 대해서는 통상 불투명한 금속 물질로 형성되는 배선을 시각적으로 차폐하기 위한 소정의 인쇄 영역이 기판(210)에 형성될 수 있다.
복수의 전극(220, 230)과 전기적으로 연결되어 터치 입력을 감지하는 장치는, 터치 입력에 의해 복수의 전극(220, 230)에서 생성되는 정전용량의 변화를 검출하고 그로부터 터치 입력을 감지한다. 제1 전극(220)은 컨트롤러 집적 회로에서 D1~D8로 정의되는 채널에 연결되어 소정의 구동 신호를 인가받을 수 있으며, 제2 전극(230)은 S1~S8로 정의되는 채널에 연결되어 접촉 감지 장치가 감지 신호를 검출하는 데에 이용될 수 있다. 이때, 컨트롤러 집적 회로는 제1 전극(220)과 제2 전극(230) 사이에서 생성되는 결합 정전용량(mutual-capacitance)의 변화를 감지 신호로 검출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치에 포함될 수 있는 패널부의 단면을 나타낸 도이다. 도 3은 도 2에 도시한 패널부(200)를 Y-Z 평면으로 잘라서 나타낸 단면도로서, 도 2에서 설명한 기판(210), 복수의 감지 전극(220, 230) 이외에 접촉을 인가받는 커버 렌즈(240, Cover Lens)를 더 포함할 수 있다. 커버 렌즈(240)는 감지 신호 검출에 이용되는 제2 전극(230) 상에 마련되어 손가락 등의 접촉 물체(250)로부터 터치 입력을 인가받는다.
채널 D1~D8을 통해 제1 전극(320)에 구동 신호가 인가되면, 구동 신호가 인가된 제1 전극(220)과, 제2 전극(230) 사이에서 결합 정전용량이 생성된다. 제1 전극(220)에 구동 신호가 인가되면, 결합 정전용량에서 정전용량의 변화가 발생한다. 상기 정전용량의 변화는 접촉 물체(250)의 면적에 비례할 수 있으며, 도 3에서는 채널 D2 및 D3에 각각 연결된 제1 전극(220)과 제2 전극(230) 사이에서 생성된 결합 정전용량이 접촉 물체(250)에 의해 영향을 받는다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 장치를 나타낸 도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치스크린 장치는 패널부(310), 구동 회로부(320), 감지 회로부(330), 신호 변환부(340), 및 연산부(350)를 포함한다. 이 때, 구동 회로부(320), 감지 회로부(330), 신호 변환부(340) 및 연산부(350)는 하나의 집적 회로(IC)로 구현될 수 있다.
패널부(310)는 제1축 - 도 4의 가로 방향 - 방향으로 연장되는 복수 행의 제1 전극(구동 전극) X1-Xm과, 제1축에 교차하는 제2축 - 도 4의 세로 방향 - 방향으로 연장되는 복수 열의 제2 전극(감지 전극) Y1-Yn을 포함한다. 이 때, 노드 커패시터 C11~Cmn는 복수의 제1 전극 X1-Xm 및 제2 전극 Y1-Yn의 교차점에서 생성되는 결합 정전용량을 등가적으로 표현한 것이다.
구동 회로부(320)는 패널부(310)의 복수의 제1 전극 X1-Xm에 소정의 구동 신호를 인가한다. 구동 신호는 소정 주기와 진폭을 갖는 구형파(Square Wave), 사인파(Sine Wave), 삼각파(Triangle Wave) 등일 수 있다. 구동 회로부(320)는 복수의 구동 신호 생성 회로를 구비하여, 복수의 제1 전극 X1-Xm에 동시에 구동 신호를 인가할 수 있다. 또한, 복수의 제1 전극 X1-Xm을 그룹화하여 순차적으로 구동 신호를 인가하는 것 또한 가능하다.
감지 회로부(330)는 복수의 제2 전극 Y1-Yn으로부터 노드 커패시터 C11-Cmn의 정전용량을 검출하여 감지 신호를 출력한다. 감지 회로부(330)는 적어도 하나의 연산 증폭기와 적어도 하나의 커패시터를 각각 구비하는 복수의 C-V 컨버터(335)를 포함할 수 있으며, 복수의 C-V 컨버터(335) 각각은 복수의 제2 전극 Y1-Yn과 연결될 수 있다.
복수의 C-V 컨버터(335)는 노드 커패시터 C11-Cmn의 정전용량을 전압 신호로 변경하여 아날로그 형태인 감지 신호를 출력할 수 있는데, 일 예로 복수의 C-V 컨버터(335) 각각은 정전용량을 적분하는 적분 회로를 포함할 수 있다. 적분 회로는 정전용량을 적분하여 소정의 전압으로 변경하여 출력할 수 있다.
도 4에서는 C-V 컨버터(335)의 구성이 연산 증폭기의 반전단과 출력단에 사이에 커패시터 CF가 배치되는 것으로 도시되었으나, 회로 구성의 배치가 변경될 수 있음은 물론이다. 나아가, 도 4에서는 하나의 연산증폭기와 하나의 커패시터를 구비하는 것으로 도시되었으나, 이와 달리, 복수의 연산증폭기와 복수의 커패시터를 구비할 수 있다
복수의 제1 전극 X1-Xm 에 구동 신호를 인가하는 경우, 복수의 제2 전극으로부터 정전용량을 동시에 검출할 수 있으므로, C-V 컨버터(335)는 복수의 제2 전극 Y1-Yn의 개수인 n개 만큼 구비될 수 있다.
신호 변환부(340)는 감지 회로부(340)로부터 출력되는 감지 신호로부터 디지털 신호 SD를 생성한다. 일례로, 신호 변환부(340)는 전압 형태로 감지 회로부(330)가 출력하는 아날로그 신호가 소정의 기준 전압 레벨까지 도달하는 시간을 측정하여 이를 디지털 신호 SD로 변환하는 TDC(Time-to-Digital Converter) 회로 또는 감지 회로부(330)로부터 출력되는 아날로그 신호의 레벨이 소정 시간 동안 변화하는 양을 측정하여 이를 디지털 신호 SD로 변환하는 ADC(Analog-to-Digital Converter) 회로를 포함할 수 있다.
연산부(350)는 디지털 신호 SD를 이용하여 패널부(310)에 인가된 접촉 입력을 판단한다. 디지털 신호 SD를 이용하여 패널부(310)에 인가된 터치 입력의 개수, 좌표, 제스처 동작 등을 판단할 수 있다.
연산부(350)가 터치 입력을 판단하는 데에 기초가 되는 디지털 신호 SD는 정전용량 변화 C11~Cmn을 수치화한 데이터일 수 있으며, 특히 터치 입력이 발생하지 않은 경우와 터치 입력이 발생한 경우의 정전용량의 차이를 나타내는 데이터일 수 있다. 통상적으로 정전용량 방식의 터치스크린 장치에서, 전도성 물체가 접촉된 영역은 접촉이 발생하지 않은 영역에 비해 정전용량이 감소하는 것으로 나타난다.
도 5는 도 4의 실시예에 따른 터치스크린 장치를 개략적으로 나타낸 도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 신호를 생성하기 위한 구동 행렬을 나타낸 도이다. 이하, 도 4 내지 도 6를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구동 행렬을 상세히 설명하도록 한다.
구동 회로부(320)는 도 6에 도시된 제8행*제8열의 행렬의 요소가 1인 경우에 전압 VDD를 인가할 수 있으며, 요소가 -1인 경우에 전압 -VDD를 인가할 수 있다. 또는 요소가 1인 경우와 요소가 -1인 경우에 위상이 180도 차이가 나는 서로 다른 전압을 인가할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같은 제8행*제8열에 행렬에 포함되는 요소에 따른 구동 신호를 시간 T1-T8의 타이밍에 따라 동시에 인가한다. 여기서, 구동 회로부(320)는 T1-T8의 타이밍을 한 주기로 하여 반복적으로 구동 신호를 인가할 수 있다.
제1행 내지 제8행의 요소에 따라 생성되는 구동 신호들은 각각 제1 전극 X1-X8에 인가될 수 있으며, 제1열 내지 제8열의 요소에 따라 생성되는 구동 신호들은 시간 T1-T8의 타이밍에 제1 전극 X1-X8에 동시에 인가될 수 있다.
상술한 설명에서, 패널부(310)의 제1 전극 Xt이 8개 있다고 가정하여(t=1~8), 구동 회로부(320)가 제1 전극 X1-X88 전부에 동시에 구동 신호를 인가하는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 제1 전극이 복수 개 구비 되는 경우, 예를 들어 80개 구비될 시에는 80개의 제1 전극을 10개로 그룹화하여 8개씩 순차적으로 구동 신호를 인가하는 것 또한 가능하다.
도 7 내지 도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 기초 행렬의 생성 과정을 설명하는 데에 제공되는 도이다. 도 6에 도시된 구동 행렬은 도 9에 도시된 기초 행렬의 일부 행과 열의 요소를 변경하여 생성될 수 있다.
도 7을 참조하면 제1행의 요소들은 널리 알려진 최대 길이 시퀀스(maximum length sequence)의 일 예를 나타낸 것이며, 제2행 내지 제7행의 요소들은 제1행의 요소들을 하나의 비트씩 순차적으로 쉬프트하여 생성되는 요소들을 포함하고 있음을 알 수 있다.
제1행 내지 제8행에 각각 포함되는 요소들은 다양한 최대 길이 시퀀스의 일 예를 나타낸 것으로서, 제1행 내지 제8행에 각각 포함되는 요소들이 최대 길이 시퀀스의 다양한 예들에 의해 변경될 수 있음은 물론이다.
나아가, 도 7에서는 하나의 행에 도시된 요소들이 행의 차수가 증가함에 따라 열의 차수를 증가시켜 가면서 쉬프트 되는 것을 확인할 수 있으나, 위와 반대로 열의 차수를 감소시켜 가면서 쉬프트 되는 것 역시 가능하다, 또한, 도 7에서는 최대 길이 시퀀스의 길이가 7인 것으로 가정하였으나, 최대 길이 시퀀스의 코드 길이가 변경될 수 있음은 물론이다.
도 8를 살펴보면, 도 7의 행렬을 확장하여, 새로운 제1행 및 제1열이 추가된 것을 알 수 있으며, 제1행 및 제1열의 요소들은 모두 1임을 알 수 있다. 이 때, 도 8에 도시된 바와 같은 행렬에 따라 구동 신호를 인가하는 경우, 첫 번째 타이밍에 인가되는 구동 신호의 합 - 제1열의 합 - 이 다른 타이밍에 인가되는 구동 신호의 합 - 제2열 내지 제8열의 합 - 과 크게 차이가 나게 되어, 열의 합 중 최대 값이 평균 값과 크게 차이가 나는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 소정의 왈쉬 시퀀스에 따라 생성되는 하다마르 행렬에서도 동일하게 관찰될 수 있다.
즉, 첫 번째 타이밍으로부터 생성되는 정전용량을 검출하기 위하여 감지 회로부(330)에는 대용량의 커패시터가 구비되어야 하며, 신호 변환부(340)에는 고 분해능의 아날로그-디지털 컨버터가 구비되어야 하므로, 제조 단가가 증가하고 장치의 부피가 커질 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 9를 살펴보면, 도 8의 최대 길이 시퀀스 요소 - 제2행 내지 제8행의 제2열 내지 제8열의 요소 - 와 제1행의 제1열의 요소의 값을 반전하여 기초 행렬을 생성할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기초 행렬의 생성 과정을 설명하는 데에 제공되는 도이다. 도 6에 도시된 구동 행렬은 도 11에 도시된 기초 행렬의 일부 행과 열의 요소를 변경하여 생성될 수 있다.
도 10은 왈쉬 시퀀스에 따라 생성되는 하다마르 행렬이며, 도 11은 도 10에 도시된 하다마르 행렬의 일부 요소들을 반전하여 생성되는 기초 행렬이다.
구체적으로 하다마르 행렬의 제1행의 제1열의 요소와 제2행 내지 제8행의 제2열 내지 제8열의 요소들을 반전하는 경우, 도 11에 도시된 행렬이 생성될 수 있다.
상술한 설명에서, 도 11의 행렬은 코드 길이가 8인 왈쉬 시퀀스에 따라 생성되는 것으로 설명하였으나, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 코드 길이의 왈쉬 시퀀스로부터 생성될 수 있음은 물론이다.
도 9와 도 11의 행렬을 살펴보면, 제1열의 합은 6인 반면에 다른 열들의 합은 2로써 열의 합 중 최대 값이 평균 값과 크게 차이가 나는 문제점이 완전히 해결되지 않은 것을 확인할 수 있다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 신호의 생성 방법을 설명하기 위하여 제공되는 흐름도이다. 본 실시예에 따른 구동 신호의 생성 방법은 도 9 및 도 11에 도시된 기초 행렬에 적용될 수 있으며, 이 외에도 구동 신호를 생성하기 위한 다양한 행렬에 적용될 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 구동 신호의 생성 방법은 행렬 중 열의 합 - 하나의 열에 속하는 요소들의 합 - 중 최대값을 검색하고, 검색된 최대값이 복수 개인지 판단하는 것으로 시작한다(S1201).
최대값이 복수 개인 경우, 최대값에 해당하는 복수의 열들의 영역에서 최대 레벨(요소 1)이 가장 많이 존재하는 어느 하나의 행을 선택한다(S1202). 예를 들어, 1열, 3열, 및 5열의 합이 최대값에 해당하는 경우, 1열, 3열 및 5열의 행에서 공통적으로 또는 가장 많이 요소 1이 존재하는 행을 선택한다. 가령, 1열의 3행, 3열의 3행 및 5열의 3행의 각각의 요소가 1인 경우, 3행이 선택될 수 있다.
또한, 3행 이외에도, 1열의 7행, 3열의 7행 및 5열의 7행의 각각의 요소가 1인 경우, 3행 및 5행 중 하나의 행이 선택될 수 있다.
최대값이 하나만 존재하는 경우, 최대값에 해당하는 하나의 열 중에서 요소 1이 존재하는 어느 하나의 행을 선택한다(S1203). 예를 들어, 7열의 합이 최대값에 해당하는 경우, 7열에 속하는 복수의 요소 중에서 1이 존재하는 어느 하나의 행을 선택할 수 있다.
단계 S1202 및 S1203 단계에서, 하나의 행을 선택한 경우, 선택한 행의 요소들의 레벨(부호)를 반전할 수 있다(S1204). 예를 들어, 3행이 선택된 경우, 3행에 속하는 전체 요소들의 부호를 반전할 수 있다.
선택한 행의 전체 요소들의 부호를 반전한 경우, 열의 합이 음수인 열이 존재하는지 판단한다(S1205).
열의 합이 음수인 열이 존재하는 경우, 열의 합이 음수인 열의 전체 요소들의 부호를 반전하고(S1206), PAR(열의 합들 중 최대 값(peak)/열의 합들의 평균 값(average))을 목표 값과 비교한다(S1207). 이와 달리 열의 합이 음수인 열이 존재하지 않는 경우, 행렬을 그대로 유지하고 PAR을 목표 값과 비교한다 (S1207). 일 예로, 목표 값은 1일 수 있다.
S1207 단계에서, PAR이 목표 값과 동일한 경우, 현재의 행렬을 이용하여 구동 신호를 생성할 수 있다(S1208). 이와 달리 PAR이 목표 값과 다른 경우, 루프 카운트를 증가시킬 수 있다(S1209). 예를 들어, 최초에 루프 카운트 값이 1인 경우, 루프 카운트 값을 2로 증가시킬 수 있다.
루프 카운트 값을 증가시킨 후, 저장된 행렬이 존재하는지 판단한다(S1210). 저장된 행렬이 존재하는 경우, 현재 행렬의 PAR과 저장된 행렬의 PAR을 비교할 수 있는데(S1211), 현재의 행렬의 PAR이 저장된 행렬의 PAR 보다 작은 경우, 현재의 행렬을 저장할 수 있다(S1212). 즉, 현재의 행렬을 저장하여 저장된 행렬을 업데이트 할 수 있다.
위와 달리, 저장된 행렬이 존재하지 않는 경우에는 현재의 행렬을 바로 저장할 수 있다(S1212).
단계 S1212에서 현재의 행렬을 저장한 경우, 또는 단계 S1211에서 현재의 PAR이 저장된 PAR보다 큰 경우, 현재의 루프 카운트 값을 기준 루프 카운트 값과 비교할 수 있다(S1213). 현재의 루프 카운트 값이 기준 루프 카운트 값보다 큰 경우에는 저장된 행렬을 이용하여 구동 신호를 생성할 수 있으며(S1214), 현재의 루프 카운트 값이 기준 루프 카운트 값보다 작은 경우에는 저장된 행렬을 이용하여 기초 행렬을 업데이트하여 단계 S1201 가 반복적으로 수행될 수 있다.
하기의 표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 신호 생성 방법을 적용한 시뮬레이션 데이터이다.
비교 실시예 1은 기존의 최대 길이 시퀀스/왈쉬 시퀀스에 관한 것이고, 적용예 1은 왈쉬 시퀀스에 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 신호 생성 방법을 적용한 예이고, 적용예 2는 도 9 및 도 11의 기초 행렬에 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 신호 생성 방법을 적용한 예이다.
각 예에 대한 행렬의 PAR(열의 합들 중 최대 값(peak)/열의 합들의 평균 값(average)) 및 비교 실시예 1 대비 적용예 1, 2의 PAR의 감소(reduction) 비율은 아래와 같이 산출될 수 있다.
코드 길이 비교 실시예1 적용예1 적용예 2
PAR PAR reduction(%) PAR Reduction(%)
4 4/1=4 2/2=1 75% 2/2=1 75%
8 8/1=8 4/2=2 75% 4/2=2 75%
16 16/1=16 8/2=4 75% 4/4=1 94%
32 32/1=32 16/2=8 75% 8/4=2 94%
구동 회로부(320)가 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 신호 생성 방법에 따라 생성되는 구동 신호를 복수의 제1 전극 인가하는 경우, 감지 회로부(330)는 제1 전극 X1-X8와 제2 전극 Yk의 교차점에서 생성되는 정전용량을 제2 전극 Yk로부터 검출하여, 감지 신호 Sk를 출력하는데, 감지 신호 Sk는 하기의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. 여기서, Ct,k는 제1 전극 Xt 전극과 제2 전극 Yk 전극의 교차점에서 생성되는 결합 정전용량을 나타내며, Dt는 제1 전극 Xt에 인가되는 구동 신호를 나타낸다.
Figure pat00001
복수의 제1 전극이 m개 있다고 가정하는 경우, 수학식 1은 하기의 수학식 2와 같이 일반화될 수 있다.
Figure pat00002
이 후, 연산부(350)는 감지 신호 Sk를 감지 데이터로 이용하여 터치 입력을 판단할 수 있다. 구체적으로, 연산부(350)는 감지 신호 Sk로부터 터치 입력을 판단하는데, 한 주기 동안의 감지 신호 Sk와 한 주기 동안의 구동 신호의 상관 관계(correlation) 연산에 의해 터치 입력을 판단할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
310: 패널부
320: 구동 회로부
330: 감지 회로부
340: 신호 변환부
350: 연산부

Claims (47)

  1. 패널부에 마련되는 복수의 제1 전극 중 N(2 이상의 자연수)개의 제1 전극에 동시에 소정의 구동 신호를 인가하는 구동 회로부;
    상기 패널부에 마련되는 복수의 제2 전극으로부터 정전용량을 검출하여 감지 신호를 출력하는 감지 회로부; 및
    상기 감지 신호에 따라 터치 입력을 판단하는 연산부; 를 포함하고,
    상기 구동 회로부는 N행 및 N열의 기초 행렬의 열들 중 열의 합이 최대값을 가지는 적어도 어느 하나의 열의 영역을 결정하고, 결정되는 적어도 어느 하나의 열의 영역에서 최대 레벨을 가지는 요소가 가장 많이 포함되는 어느 하나의 행을 선택한 후, 선택한 어느 하나의 행의 요소들의 레벨을 반전하여 제1 행렬을 생성하고, 상기 제1 행렬에 따라 생성되는 구동 행렬에 따라 상기 구동 신호를 생성하는 터치스크린 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기초 행렬은 제1행의 제1열의 요소가 -1이고, 제1행의 제2열 내지 제N열의 요소가 1이고, 제1열의 제2행 내지 제N행의 요소가 1이고, 제2행 내지 제N행의 제2열 내지 제N열의 요소가 최대 길이 시퀀스에 따라 생성되는 터치스크린 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기초 행렬의 제2행의 제2열 내지 제N열의 요소는 최대 길이 시퀀스에 따른 코드를 반전하여 생성되고, 제3행 내지 제N행의 제2열 내지 제N열의 요소는 제2행의 제2열 내지 제N열의 요소를 각 행 마다 하나의 비트씩 쉬프트하여 생성되는 터치스크린 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기초 행렬은 왈쉬 시컨스에 따라 생성되는 N행 및 N열의 하다마르 행렬의 제1행의 제1열의 요소와 제2행 내지 제N행의 제2열 내지 제8열의 요소의 레벨을 반전하여 생성되는 터치스크린 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 구동 행렬의 하나의 열에 따라 생성되는 구동 신호를 동일한 타이밍에 상기 N개의 제1 전극에 동시에 인가하고,
    상기 구동 행렬의 하나의 행에 따라 생성되는 구동 신호를 서로 다른 타이밍에 하나의 제1 전극에 인가하는 터치스크린 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 구동 행렬의 N개의 열에 따라 생성되는 구동 신호를 N개의 타이밍 각각에 인가하는 터치스크린 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 연산부는,
    상기 구동 신호의 한 주기 동안 획득되는 감지 신호와 상기 구동 행렬을 상관 관계 연산하여 산출되는 한 주기 동안의 상관 관계 값에 따라 상기 터치 입력을 판단하는 터치스크린 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 제1 행렬의 열들 중 열의 합이 음수인 열이 존재하지 않는 경우, 상기 제1 행렬을 제2 행렬로 결정하는 터치스크린 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 제1 행렬의 열들 중 열의 합이 음수인 적어도 어느 하나의 열이 존재하는 경우, 상기 열의 합이 음수인 적어도 어느 하나의 열의 요소를 반전하여 제2 행렬을 생성하는 터치스크린 장치.
  10. 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 제2 행렬의 PAR(열의 합들 중 최대 값(peak)/열의 합들의 평균 값(average))과 목표값을 비교하는 터치스크린 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 제2 행렬의 PAR이 목표값과 동일한 경우, 상기 제2 행렬을 상기 구동 행렬로 결정하는 터치스크린 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 제2 행렬의 PAR이 목표값이 다른 경우, 루프 카운트 값을 증가 시키고, 기 저장된 행렬이 존재하지 않는 경우, 상기 제2 행렬을 저장하는 터치스크린 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 제2 행렬의 PAR이 목표값이 다른 경우, 루프 카운트 값을 증가 시키고, 저장된 행렬이 존재하는 경우, 상기 제2 행렬의 PAR과 상기 저장된 행렬의 PAR을 비교하고, 비교 결과 상기 저장된 행렬의 PAR이 상기 제2 행렬의 PAR 보다 큰 경우, 상기 제2 행렬을 저장하여 상기 저장된 행렬을 업데이트하고, 상기 저장된 행렬의 PAR이 상기 제2 행렬의 PAR 보다 크지 않은 경우, 상기 저장된 행렬을 유지하는 터치스크린 장치.
  14. 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 루프 카운트 값을 기준 루프 카운트 값과 비교하여, 비교 결과 상기 루프 카운트 값이 상기 기준 루프 카운트 값보다 큰 경우, 상기 저장된 행렬을 상기 구동 행렬으로 결정하는 터치스크린 장치.
  15. 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 루프 카운트 값을 기준 루프 카운트 값과 비교하여, 비교 결과 상기 루프 카운트 값이 상기 기준 루프 카운트 값보다 크지 않은 경우, 상기 저장된 행렬을 이용하여 상기 기초 행렬을 업데이트 하는 터치스크린 장치.
  16. N행 및 N열의 기초 행렬의 열들 중 열의 합이 최대값을 가지는 적어도 어느 하나의 열의 영역을 결정하고, 결정되는 적어도 어느 하나의 열의 영역에서 최대 레벨을 가지는 요소가 가장 많이 포함되는 어느 하나의 행을 선택하는 단계;
    상기 선택한 어느 하나의 행의 요소들의 레벨을 반전하여 제1 행렬을 생성하는 단계;
    상기 제1 행렬로부터 구동 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 구동 행렬에 따라 구동 신호를 생성하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기초 행렬은 제1행의 제1열의 요소가 -1이고, 제1행의 제2열 내지 제N열의 요소가 1이고, 제1열의 제2행 내지 제N행의 요소가 1이고, 제2행 내지 제N행의 제2열 내지 제N열의 요소가 최대 길이 시퀀스에 따라 생성되는 구동 신호의 생성 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기초 행렬의 제2행의 제2열 내지 제N열의 요소는 최대 길이 시퀀스에 따른 코드를 반전하여 생성되고, 제3행 내지 제N행의 제2열 내지 제N열의 요소는 제2행의 제2열 내지 제N열의 요소를 각 행 마다 하나의 비트씩 쉬프트하여 생성되는 구동 신호의 생성 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 기초 행렬은 왈쉬 시컨스에 따라 생성되는 N행 및 N열의 하다마르 행렬의 제1행의 제1열의 요소와 제2행 내지 제N행의 제2열 내지 제8열의 요소의 레벨을 반전하여 생성되는 구동 신호의 생성 방법.
  20. 제16항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 제1 행렬의 열들 중 열의 합이 음수인 열이 존재하는지 판단하는 단계;를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 제1 행렬의 열들 중 열의 합이 음수인 열이 존재하지 않는 경우, 상기 제1 행렬을 제2 행렬로 결정하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 제1 행렬의 열들 중 열의 합이 음수인 적어도 어느 하나의 열이 존재하는 경우, 상기 열의 합이 음수인 적어도 어느 하나의 열의 요소를 반전하여 제2 행렬을 생성하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  23. 제21항 및 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 제2 행렬의 PAR(열의 합들 중 최대 값(peak)/열의 합들의 평균 값(average))과 목표값을 비교하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 제2 행렬의 PAR이 목표값과 동일한 경우, 상기 제2 행렬을 상기 구동 행렬로 결정하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 제2 행렬의 PAR이 목표값이 다른 경우, 루프 카운트 값을 증가시키는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    저장된 행렬이 존재하는지 판단하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 저장된 행렬이 존재하지 않는 경우, 상기 제2 행렬을 저장하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 저장된 행렬이 존재하는 경우, 상기 제2 행렬의 PAR과 상기 저장된 행렬의 PAR을 비교하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 저장된 행렬의 PAR이 상기 제2 행렬의 PAR 보다 큰 경우 상기 제2 행렬을 저장하여 상기 저장된 행렬을 업데이트 하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  30. 제28항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 저장된 행렬의 PAR이 상기 저장된 행렬의 PAR이 상기 제2 행렬의 PAR 보다 크지 않은 경우, 상기 저장된 행렬을 유지하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  31. 제27항, 제29항 및 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 루프 카운트 값을 기준 루프 카운트 값과 비교하는 단계; 를 포함하는 구동 신호의 생성 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 루프 카운트 값이 상기 기준 루프 카운트 값보다 큰 경우, 상기 저장된 행렬을 상기 구동 행렬으로 결정하는 구동 신호의 생성 방법.
  33. 제31항에 있어서, 상기 구동 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 루프 카운트 값이 상기 기준 루프 카운트 값보다 크지 않은 경우, 상기 저장된 행렬을 이용하여 상기 기초 행렬을 업데이트 하는 구동 신호의 생성 방법.
  34. N행 및 N열의 기초 행렬의 열의 합에 따라 어느 하나의 행의 요소들을 반전하여 제1 행렬을 생성하는 단계;
    상기 제1 행렬의 열들 중 열의 합이 음수인 열이 존재하는지 판단하여 상기 제1 행렬로부터 제2 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 제2 행렬의 열의 합에 따라 상기 제2 행렬을 구동 행렬로 결정하는 단계; 를 포함하는 구동 행렬의 생성 방법.
  35. 제34항에 있어서, 상기 제1 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 기초 행렬의 열들 중 열의 합이 최대값을 가지는 적어도 어느 하나의 열의 영역을 결정하고, 결정되는 적어도 어느 하나의 열의 영역에서 최대 레벨을 가지는 요소가 가장 많이 포함되는 어느 하나의 행을 선택하는 단계; 및
    상기 선택한 어느 하나의 행의 요소들의 레벨을 반전하여 제1 행렬을 생성하는 단계; 를 포함하는 구동 행렬의 생성 방법.
  36. 제34항에 있어서, 상기 제2 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 제1 행렬의 열들 중 열의 합이 음수인 열이 존재하지 않는 경우, 상기 제1 행렬을 제2 행렬로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 행렬의 열들 중 열의 합이 음수인 적어도 어느 하나의 열이 존재하는 경우, 상기 열의 합이 음수인 적어도 어느 하나의 열의 요소를 반전하여 제2 행렬을 생성하는 단계; 를 포함하는 구동 행렬의 생성 방법.
  37. 제34항에 있어서, 상기 제2 행렬을 구동 행렬로 결정하는 단계는,
    상기 제2 행렬의 PAR(열의 합들 중 최대 값(peak)/열의 합들의 평균 값(average))과 목표값을 비교하는 단계; 를 포함하는 구동 행렬의 생성 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 제2 행렬을 구동 행렬로 결정하는 단계는,
    상기 제2 행렬의 PAR이 목표값과 동일한 경우, 상기 제2 행렬을 상기 구동 행렬로 결정하는 구동 신호의 생성 방법.
  39. 제37항에 있어서, 상기 제2 행렬을 구동 행렬로 결정하는 단계는,
    상기 제2 행렬의 PAR이 목표값이 다른 경우, 루프 카운트 값을 증가시키는 단계; 및
    저장된 행렬이 존재하는지 판단하는 단계; 를 포함하는 구동 행렬의 생성 방법.
  40. 제39항에 있어서, 상기 제2 행렬을 구동 행렬로 결정하는 단계는,
    상기 저장된 행렬이 존재하지 않는 경우, 상기 제2 행렬을 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 행렬이 존재하는 경우, 상기 제2 행렬의 PAR과 상기 저장된 행렬의 PAR을 비교하여, 상기 저장된 행렬의 PAR이 상기 제2 행렬의 PAR 보다 큰 경우 상기 제2 행렬을 저장하여 상기 저장된 행렬을 업데이트 하고, 상기 저장된 행렬의 PAR이 상기 저장된 행렬의 PAR이 상기 제2 행렬의 PAR 보다 크지 않은 경우, 상기 저장된 행렬을 유지하는 단계; 를 포함하는 구동 행렬의 생성 방법.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제2 행렬을 구동 행렬로 결정하는 단계는,
    상기 루프 카운트 값을 기준 루프 카운트 값과 비교하는 단계; 를 포함하는 구동 행렬의 생성 방법.
  42. 제41항에 있어서, 상기 제2 행렬을 구동 행렬로 결정하는 단계는,
    상기 루프 카운트 값이 상기 기준 루프 카운트 값보다 큰 경우, 상기 저장된 행렬을 상기 구동 행렬으로 결정하는 구동 신호의 생성 방법.
  43. 제41항에 있어서, 상기 제2 행렬을 구동 행렬로 결정하는 단계는,
    상기 루프 카운트 값이 상기 기준 루프 카운트 값보다 크지 않은 경우, 상기 저장된 행렬을 이용하여 상기 기초 행렬을 업데이트 하는 구동 신호의 생성 방법.
  44. 제34항에 따른 구동 행렬에 따라 생성되는 구동 신호를 복수의 제1 전극 중 N(2이상의 자연수)개의 제1 전극에 인가하는 단계;
    상기 복수의 제1 전극과 교차하는 제2 전극으로부터 감지 신호를 획득하는 단계; 및
    상기 감지 신호와 상기 구동 신호의 상관 관계 값을 산출하여 터치 입력을 판단하는 단계; 를 포함하는 터치 감지 방법.
  45. 제44항에 있어서, 상기 구동 신호를 인가하는 단계는,
    상기 구동 행렬의 N개의 행에 따라 생성되는 구동 신호를 상기 N개의 제1 전극에 동시에 인가하는 터치 감지 방법.
  46. 제44항에 있어서, 상기 구동 신호를 인가하는 단계는,
    상기 구동 행렬의 N개의 열에 따라 생성되는 구동 신호를 N개의 타이밍 각각에 인가하는 터치 감지 방법.
  47. 제44항에 있어서, 상기 터치 입력을 판단하는 단계는,
    상기 구동 신호의 한 주기 동안 획득되는 감지 신호와 상기 구동 행렬을 상관 관계 연산하여 산출되는 상관 관계 값에 따라 상기 터치 입력을 판단하는 터치 감지 방법.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101665991B1 (ko) * 2015-04-20 2016-10-13 성균관대학교산학협력단 터치스크린 장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014203598A1 (ja) * 2013-06-20 2014-12-24 シャープ株式会社 タッチパネルコントローラ、集積回路、タッチパネル装置、および電子機器
TWI549090B (zh) * 2014-08-29 2016-09-11 Portable sensing operation device
JP2016081486A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 アルプス電気株式会社 静電容量式検知装置
JP6430331B2 (ja) 2015-05-18 2018-11-28 アルプス電気株式会社 入力装置、入力装置の制御方法および入力装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラム
EP3367219B1 (en) * 2015-10-19 2020-04-15 Alps Alpine Co., Ltd. Input device, control method for input device, and input device control program
KR20220141964A (ko) * 2021-04-13 2022-10-21 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013149223A (ja) 2012-01-23 2013-08-01 Sharp Corp 線形系係数推定方法及びそれを用いた集積回路、タッチパネル装置、及び電子機器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013149223A (ja) 2012-01-23 2013-08-01 Sharp Corp 線形系係数推定方法及びそれを用いた集積回路、タッチパネル装置、及び電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101665991B1 (ko) * 2015-04-20 2016-10-13 성균관대학교산학협력단 터치스크린 장치

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