KR20160072690A

KR20160072690A - 접촉 감지 장치 및 접촉 감지 방법

Info

Publication number: KR20160072690A
Application number: KR1020140180665A
Authority: KR
Inventors: 김수종; 이영균; 김지훈; 오윤석
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-06-23

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 방법은 패널부의 복수의 노드에 대응되는 복수의 유효 데이터를 산출하는 단계; 상기 복수의 유효 데이터 중 기준 레벨 이상의 유효 데이터에 해당하는 노드에 바운더리 영역을 설정하는 단계; 상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터의 편차를 임계 레벨과 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터를 제거하는 단계; 를 포함할 수 있다.

Description

접촉 감지 장치 및 접촉 감지 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SENSING TOUCH INPUT}

본 발명은 접촉 감지 장치 및 접촉 감지 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) 변화를 생성하며, 복수의 노드에서 생성되는 정전용량 변화에 가중 평균 계산법 등을 적용하여 터치 입력의 좌표를 계산할 수 있다.

터치스크린 장치는 획득되는 감지 데이터 중에서 소정의 임계값 이상의 감지 데이터가 존재하는 경우 터치 입력이 인가된 것으로 판단하는데, 동전과 같은 물체가 접촉되고 이후 동전과 같은 물체가 제거될 시에 잔상 - 고스트 터치 - 이 잔존하여 유효한 터치가 입력된 것으로 오판을 할 수 있다.

한국 공개특허공보 KR 10-2008-0013638

본 발명의 과제는 물방울 또는 동전과 같은 물체의 접촉에 의한 터치 입력을 제거할 수 있는 접촉 감지 장치 및 접촉 감지 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 장치는 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극의 노드에 대응되는 복수의 유효 데이터를 생성하고, 상기 복수의 유효 데이터 중 기준 레벨 이상의 유효 데이터에 해당하는 노드에 바운더리 영역을 설정하고, 상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터의 편차에 따라 상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터를 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접촉감지 장치 및 접촉 감지 방법은 물방울 또는 동전과 같은 물체에 의한 터치 입력을 효과적으로 제거할 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 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치에 포함될 수 있는 패널부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 유효 데이터 산출 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 물방울 또는 동전 접촉시 획득되는 복수의 유효 데이터의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 물방울 또는 동전으로 인하여 생성되는 유효 데이터의 제거 과정을 설명하기 위한 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치를 구비한 전자 기기의 외관을 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 기기(100)는 화면을 출력하기 위한 디스플레이 장치(110), 입력부(120), 음성 출력을 위한 오디오부(130) 및 도 1에 도시되지 않았으나, 디스플레이 장치(110)와 일체화되어 형성되는 터치스크린 장치(미도시)를 구비할 수 있다.

터치스크린 장치는 기판 및 기판 상에 마련되는 복수의 전극을 구비하는 패널부, 및 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 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 패널부(200)는 기판(210), 기판(210) 상에 마련되는 복수의 전극(220, 230)을 포함할 수 있다. 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 형성되어 높은 빛 투과율을 가질 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 전기 전도성을 갖는 ITO(Indium-Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 탄소 나노 튜브(CNT, Carbon Nano Tube), 또는 그라핀(Graphene)과 같은 물질로 제조될 수 있으며, 또한, 은(Ag), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 제조될 수 있다.

복수의 전극(220, 230)은 X 축 방향으로 연장되는 제1 전극(220)과, Y 축 방향으로 연장되는 제2 전극(230)을 포함할 수 있다. 제1 전극(220)과 제2 전극(230)은 기판(210)의 양면에 마련되거나, 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 영역(미도시)이 기판(210)에 형성될 수 있다.

복수의 전극(220, 230)과 전기적으로 연결되는 접촉 감지 장치(미도시)는 D1~D8로 정의되는 채널을 통하여 제1 전극(220)에 구동 신호를 제공하고, S1~S8로 정의되는 채널에 연결되어 정전용량을 검출하여, 터치 입력을 판단할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치에 포함될 수 있는 패널부의 단면을 나타낸 도면이다. 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 정전용량의 검출에 이용되는 제2 전극(230) 상에 마련될 수 있다.

채널 D1~D8을 통해 제1 전극(320)에 구동 신호가 인가되면, 구동 신호가 인가된 제1 전극(220)과, 제2 전극(230) 사이에서 정전용량이 생성될 수 있다.

커버 렌즈(240)에 접촉 물제(250)가 접촉 되면 접촉 영역에 대응하는 제1 전극(220)과 제2 전극(230)의 노드에서 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 정전용량이 접촉 물체(250)에 의해 영향을 받는다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 장치를 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치스크린 장치는 패널부(200) 및 접촉 감지 장치(300)를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 패널부(200)는 기판(미도시) 및 제1축 - 도 4의 가로 방향 - 방향으로 연장되는 복수 행의 제1 전극(220)과, 제1축에 교차하는 제2축 - 도 4의 세로 방향 - 방향으로 연장되는 복수 열의 제2 전극(230)을 포함할 수 있다. 제1 전극(220)은 m개의 X1-Xm 전극을 포함할 수 있고, 제2 전극(230)은 n개의 Y1-Yn 전극을 포함할 수 있다. 복수의 제1 전극(220)과 복수의 제2 전극(230)의 교차점에서는 정전용량이 생성될 수 있는데, 도 4에 도시된 노드 커패시터 C11~Cmn는 복수의 제1 전극(220) 및 제2 전극(230)의 교차점에서 생성되는 정전용량에 대응된다.

접촉 감지 장치(300)는 구동 회로부(310), 감지 회로부(320), 신호 변환부(330), 및 연산부(340)를 포함할 수 있다. 이 때, 구동 회로부(310), 감지 회로부(320), 신호 변환부(330) 및 연산부(340)는 하나의 집적 회로(IC)로 구현될 수 있다.

구동 회로부(310)는 적어도 하나의 구동 신호 생성 회로(315)를 포함하여, 패널부(310)의 복수의 제1 전극(210)에 소정의 구동 신호를 인가한다. 구동 신호는 소정 주기와 진폭을 갖는 구형파(Square Wave), 사인파(Sine Wave), 삼각파(Triangle Wave) 등일 수 있다. 도 4에는 구동 신호 생성 회로(315)가 복수의 제1 전극(210) 각각에 개별적으로 연결되는 것으로 도시하였으나, 하나의 구동 신호 생성 회로(315)를 구비하고 스위칭 회로를 이용하여 복수의 제1 전극(210) 각각에 구동 신호를 인가하는 구성 또한 가능함은 물론이다.

구동 회로부(310)는 복수의 제1 전극(210) 각각에 순차적으로 구동 신호를 인가할 수 있다. 또한, 복수의 제1 전극(220)에 동시에 구동 신호를 인가하거나 복수의 제1 전극(220) 중 일부에만 선택적으로 구동 신호를 인가할 수 있다.

감지 회로부(320)는 복수의 제2 전극(230)으로부터 노드 커패시터 C11-Cmn의 정전용량을 검출한다. 감지 회로부(320)는 적어도 하나의 연산 증폭기와 적어도 하나의 커패시터를 각각 구비하는 복수의 C-V 변환 회로(325)를 포함할 수 있으며, 복수의 C-V 변환 회로(325) 각각은 복수의 제2 전극(220)과 연결될 수 있다.

복수의 C-V 변환 회로(325)는 노드 커패시터 C11~Cmn의 정전용량을 전압 신호로 변경하여 아날로그 신호를 출력할 수 있는데, 일 예로 복수의 C-V 변환 회로(325)는 정전용량을 적분하여 소정의 전압으로 변경하여 출력할 수 있다.

복수의 제1 전극(220)에 구동 신호를 순차적으로 인가하는 경우, 복수의 제2 전극(230)으로부터 정전용량을 동시에 검출할 수 있으므로, C-V 변환 회로(325)는 복수의 제2 전극(230)의 개수만큼 구비될 수 있다.

신호 변환부(330)는 감지 회로부(320)로부터 출력되는 아날로그 신호로부터 디지털 신호 S_D를 생성한다. 일례로, 신호 변환부(330)는 전압 형태로 감지 회로부(320)가 출력하는 아날로그 신호가 소정의 기준 전압 레벨까지 도달하는 시간을 측정하여 이를 디지털 신호 S_D로 변환하는 TDC(Time-to-Digital Converter) 회로 또는 감지 회로부(320)로부터 출력되는 아날로그 신호의 레벨이 소정 시간 동안 변화하는 양을 측정하여 이를 디지털 신호 S_D로 변환하는 ADC(Analog-to-Digital Converter) 회로를 포함할 수 있다.

연산부(340)는 디지털 신호 S_D를 이용하여 패널부(200)에 인가된 접촉 입력을 판단한다. 디지털 신호 S_D를 이용하여 패널부(200)에 인가된 터치 입력의 개수, 좌표 및 제스처 동작 등을 판단할 수 있다.

연산부(340)가 터치 입력을 판단하는 데에 기초가 되는 디지털 신호 S_D는 노드 커패시터 C11~Cmn의 정전용량의 변화를 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 감소하므로, 전도성 물체가 접촉된 영역의 정전용량의 변화는 접촉되지 않은 영역에 비하여 크게 나타난다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 4 및 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 접촉 감지 방법은 복수의 감지 데이터를 획득하는 것을 시작된다(S510). 감지 데이터를 획득하기 위해 구동 회로부(310)가 복수의 제1 전극 각각에 순차적으로 구동 신호를 인가하고, 구동 신호가 인가된 제1 전극과 교차하는 복수의 제2 전극으로부터 감지 회로부(320)가 정전용량의 변화를 검출할 수 있다.

감지 회로부(320)는 적분 회로를 이용하여 아날로그 신호 형태로 정전용량의 변화를 검출하며, 감지 회로부(320)가 출력하는 아날로그 신호는 신호 변환부(330)에 의해 디지털 신호 S_D로 변환된다. 디지털 신호 S_D에는 패널부(200)의 복수의 제1 전극(220)과 복수의 제2 전극(230)의 교차 노드 각각에서의 정전용량에 대응되는 복수의 감지 데이터가 포함될 수 있다.

복수의 감지 데이터를 획득하면, 연산부(340)는 복수의 감지 데이터와 오프셋 값을 이용하여 유효 데이터를 산출한다(S515). 한편, 오프셋 값은 터치 입력이 인가되지 않은 경우에 산출되는 복수의 감지 데이터로부터 결정될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 유효 데이터 산출 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 물방울 또는 동전 접촉시 획득되는 복수의 유효 데이터의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 총 3개의 그래프가 도시되어 있다. 제1 그래프(610)는 사용자의 터치 입력이 인가되지 않을 시의 복수의 감지 데이터로써, 제1 그래프(610)에 도시된 그래프에 나타난 데이터가 오프셋 값으로 설정될 수 있다.

제2 그래프(620)는 사용자의 터치 입력이 인가되는 동안에 획득되는 복수의 감지 데이터이다. 앞서 설명한 바와 같이, 패널부(310)에 손가락 등의 도전성 물체가 접촉되면 도전성 물체로 정전용량이 빠져나가게 되고, 결국 도전성 물체가 접촉한 주변 영역에서 데이터 값이 감소하는 형태로 감지 데이터를 얻게 된다.

제3 그래프(630)는 제1 그래프(610) - 오프셋 값 - 에서 제2 그래프(620) - 감지 데이터 - 를 차감할 시에 산출될 수 있는 복수의 유효 데이터를 나타낸다. 연산부(340)는 유효 데이터 중에서 사전에 설정되는 임계값 이상의 유효 데이터가 존재하는 경우에 터치 입력이 인가되는 것으로 판단할 수 있다.

연산부(340)는 패널부(200)로 유입되는 노이즈 등을 제거하기 위해 터치 임계값(Touch threshod) 이상의 유효 데이터만을 실제 터치 입력에 의해 생성된 것으로 판단한다. 연산부(340)는 모든 유효 데이터가 터치 임계값 미만인 경우, 터치 패널로 실제 터치 입력이 인가되지 않은 것으로 판단하는데, 이 경우 터치 패널의 동작 환경 등을 반영하기 위하여 연산부(340)는 터치 입력이 인가되지 않은 경우의 복수의 감지 데이터를 오프셋 값으로 갱신(update)할 수 있다.

손가락이나 스타일러스 펜과 같이 유효한 입력이 패널부(200)에 인가되는 경우에는 도 6의 제3 그래프(630)와 같이 양(+)의 값에서 분포하는 유효 데이터가 획득될 수 있다. 다만, 패널부(200)에 동전 또는 물방울이 놓여지는 경우, 지속적인 오프셋 값의 갱신으로 인하여 동전 또는 물방울이 제거되는 경우에도 양(+)과 음(-)의 값에서 분포하는 유효 데이터가 다수 잔존하는 현상이 발생한다.

도 7을 참조하여 구체적으로 설명하면, 도 4의 복수의 제1 전극 X1-Xm과 복수의 제2 전극 Y1-Yn 이 각각 9개 및 10개 있다고 가정하는 경우, 복수의 제1 전극 X1-X9과 복수의 제2 전극 Y1-Y10이 교차하는 각각의 노드로부터 도 7a 및 도 7b에 도시된 것과 같은 복수의 유효 데이터가 획득될 수 있다.

도 7a에 도시된 유효 데이터는 물방울이 패널부에 접촉되는 경우에 해당하고, 도 7b에 도시된 유효 데이터는 동전이 패널부에 접촉되는 경우에 해당한다.

도 7a 및 도 7b의 유효 데이터를 살펴보면, 절대값이 100이 이상인 양(+)과 음(-)의 유효 데이터가 다수 분포하고 있음을 알 수 있다. 이렇게 양(+)과 음(-)의 유효 데이터가 다수 분포하는 영역은 손가락이나 스타일러스 등과 같은 유효한 터치가 입력된 영역이 아닌 동전과 같은 물체가 접촉된 영역에 해당하므로, 해당 노드에서 획득된 유효 데이터를 제거할 필요가 있다.

도 8 및 도9는 물방울 또는 동전으로 인하여 생성되는 유효 데이터의 제거 과정을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 5, 도 8 및 도 9를 참조하여, 물방울 또는 동전으로 인하여 생성되는 유효 데이터의 제거 과정에 대하여 설명하도록 한다.

도 5를 참조하면, 연산부(340)는 기준 레벨 이상의 유효 데이터가 존재하는지 판단하고(S520), 존재하는 경우 기준 레벨 이상의 유효 데이터를 가지는 노드에 대하여 바운더리 영역을 설정한다(S525). 바운더리 영역은 기준 레벨 이상의 데이터를 가지는 노드를 최단 거리로 둘러싸는 사각형 영역을 의미한다. 이 때, 기준 레벨 이상의 데이터를 가지는 노드가 연속되는 경우, 연속되는 노드를 모두 포함하도록 바운더리 영역이 설정될 수 있다.

예를 들어, 기준 레벨을 70이라고 가정하는 경우, 도 8a에서 레벨 71의 유효 데이터에 해당하는 노드에 바운더리 영역 ba이 설정될 수 있으며, 도 8b에서 레벨 137의 유효 데이터에 해당하는 노드, 레벨 86, 140, 및 194의 유효 데이터에 해당하는 연속적인 노드들, 레벨 147 및 122의 유효 데이터에 해당하는 연속적인 노드들, 레벨 118, 116, 82, 147, 147 및 128의 유효 데이터에 해당하는 연속적인 노드들에 바운더리 영역 ba1, ba2, ba3 및 ba4이 설정될 수 있다.

이 후, 연산부(340)는 바운더리 영역을 확장한다(S530). 연산부(340)는 바운더리 영역을 사전에 설정된 노드의 수만큼 확장할 수 있는데, 바운더리 영역은 상하좌우 네 방향으로 확장될 수 있다. 예를 들어, 하나의 노드만큼 바운더리 영역을 확장하는 것으로 가정하면, 도 8a의 바운더리 영역 ba과 도 9a의 바운더리 영역 ba1, ba2, ba3 및 ba4는 도 8b 및 도 9b와 같이 확장될 수 있다.

바운더리 영역을 확장한 후, 연산부(340)는 바운더리 영역 내에 음(-)의 레벨을 가지는 유효 데이터가 존재하는지 판단한다(S535). 음(-)의 레벨을 가지는 유효 데이터가 존재하지 않는 경우 알고리즘을 종료하고, 존재하는 경우 바운더리 영역 내의 최대 레벨과 최소 레벨의 편차가 임계 레벨 이상인지를 판단한다(S540). 판단 결과, 바운더리 영역 내의 최대 레벨과 최소 레벨의 편차가 임계 레벨 미만인 경우, 알고리즘을 종료하고, 이상인 경우 바운더리 영역이 중첩되는지 판단한다(S545).

도 8b를 참조하면 바운더리 영역 ba에 레벨 -66, -63, -12의 유효 데이터가 존재하고, 도 9b를 참조하면 바운더리 영역 ba1에 레벨 -30, -56, -15의 유효 데이터가 존재하고, 바운더리 영역 ba2에 레벨 -6, -25, -109, -22의 유효 데이터가 존재하고, 바운더리 영역 ba3에 레벨 -192, -164, -94, -230, -46의 유효 데이터가 존재하고, 바운더리 영역 ba4에 레벨 -230, -71, -46, -29, -38, -30, -1의 유효 데이터가 존재하므로, 연산부(340)는 바운더리 영역 내의 최대 레벨과 최소 레벨의 편차가 임계 레벨 이상인지를 판단할 수 있다.

예를 들어, 임계 레벨이 130으로 설정되는 경우, 도 8b의 바운더리 영역 ba, 도 9b의 바운더리 영역 ba1, ba2, ba3 및 ba4의 최대 레벨과 최소 레벨의 편차는 130 이상이므로, 단계 S545를 실행하여 바운더리 영역이 중첩되는지 판단할 수 있다.

도 8b의 경우 1개의 바운더리 영역 ba이 존재하므로, 중첩되는 바운더리 영역이 존재하지 않고, 도 9b 경우 4개의 바운더리 영역 ba1, ba2, ba3 및 ba4이 존재하므로 중첩되는 바운더리 영역이 존재하는지 판단하면, 바운더리 영역 ba1와 ba2 간에 중첩되는 영역이 존재하고, 바운더리 영역 ba2와 ba3 간에 중첩되는 영역이 존재하고, 바운더리 영역 ba3와 ba4 간에 중첩되는 영역이 존재하고, 바운더리 영역 ba2와 ba4 간에 중첩되는 영역이 존재한다.

연산부(340)는 중첩되는 바운더리 영역이 존재하지 않는 경우, 바운더리 영역을 데이터 제거 영역으로 설정한다(S550). 중첩되는 바운더리 영역이 존재하는 경우, 중첩되는 바운더리 영역을 통합하고(S555), 이 후, 통합된 바운더리 영역을 최단 거리로 둘러싸는 사각형 영역을 데이터 제거 영역으로 설정한다(S560).

도 8b의 바운더리 영역 ba은 단계 S550의 수행 결과 도 8c와 같이 데이터 제거 영역 ca으로 설정되고, 도 9b의 바운더리 영역 ba1, ba2, ba3 및 ba4는 단계 S550의 수행 결과 중첩되는 영역이 도 9c와 같이 통합 바운더리 영역 eba로 설정되고, 이 후, 단계 S555의 수행 결과 도 9c의 통합 바운더리 영역 eba을 최단거리로 둘러싸는 사각형 영역이 데이터 제거 영역 ca으로 설정될 수 있다.

연산부(340)는 데이터 제거 영역에 존재하는 유효 데이터는 동전 또는 물방울 등과 같은 이물질에 의해 생성되는 것으로 판단하여, 데이터 제거 영역에 존재하는 유효 데이터를 제거할 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.

200: 패널부
210: 기판
220: 제1 전극
230: 제2 전극
300: 접촉 감지 장치
310: 구동 회로부
320: 감지 회로부
330: 신호 변환부
340: 연산부

Claims

패널부의 복수의 노드에 대응되는 복수의 유효 데이터를 산출하는 단계;
상기 복수의 유효 데이터 중 기준 레벨 이상의 유효 데이터에 해당하는 노드를 포함하는 바운더리 영역을 설정하는 단계;
상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터의 편차를 임계 레벨과 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과에 따라 상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터를 제거하는 단계; 를 포함하는 접촉 감지 방법.
제1항에 있어서, 상기 바운더리 영역을 설정하는 단계는,
상기 기준 레벨 이상의 유효 데이터에 해당하는 노드들이 인접하는 경우, 상기 인접하는 노드들을 최단 거리로 둘러싸는 사각형 형상으로 바운더리 영역을 설정하는 접촉 감지 방법.
제1항에 있어서,
상기 바운더리 영역을 설정하는 단계와 상기 비교하는 단계 사이에서 실행되는 상기 바운더리 영역을 확장하는 단계; 를 더 포함하는 접촉 감지 방법.
제3항에 있어서, 상기 바운더리 영역을 확장하는 단계는,
상기 바운더리 영역에 인접하는 노드들을 포함하도록 상기 바운더리 영역을 확장하는 접촉 감지 방법.
제1항에 있어서, 상기 편차를 임계 레벨과 비교하는 단계는,
상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터 중에서 최대 레벨 및 최소 레벨의 편차와 임계 레벨을 비교하는 접촉 감지 방법.
제5항에 있어서,
상기 최소 레벨에 해당하는 유효 데이터는 음(-)의 레벨을 가지는 접촉 감지 방법.
제1항에 있어서, 상기 유효 데이터를 제거하는 단계는,
상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터 중에서 최대 레벨 및 최소 레벨의 편차가 임계 레벨 이상인 경우, 상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터를 제거하는 접촉 감지 방법.
제1항에 있어서,
상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터 중에서 최대 레벨 및 최소 레벨의 편차가 임계 레벨 이상인 경우, 중첩되는 바운더리 영역이 존재하는지 판단하는 단계; 를 더 포함하는 접촉 감지 방법.
제8항에 있어서,
상기 중첩되는 바운더리 영역이 존재하는 경우, 상기 중첩되는 바운더리 영역을 통합하는 단계; 를 더 포함하는 접촉 감지 방법.
제9항에 있어서, 상기 유효 데이터를 제거하는 단계는,
상기 통합되는 바운더리 영역을 최단 거리로 둘러싸는 사각형 영역에 존재하는 유효 데이터를 제거하는 접촉 감지 방법.
복수의 제1 전극에 구동 신호를 인가하는 구동 회로부;
상기 복수의 제1 전극과 교차하는 복수의 제2 전극으로부터 정전용량을 검출하는 감지 회로부; 및
상기 정전용량으로부터 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극의 노드에 대응되는 복수의 유효 데이터를 생성하는 연산부; 를 포함하고,
상기 연산부는 상기 복수의 유효 데이터 중 기준 레벨 이상의 유효 데이터에 해당하는 노드를 포함하는 바운더리 영역을 설정하고, 상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터의 편차에 따라 상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터를 제거하는 접촉 감지 장치.
제11항에 있어서, 상기 연산부는,
상기 기준 레벨 이상의 유효 데이터에 해당하는 노드들이 인접하는 경우, 상기 인접하는 노드들을 최단 거리로 둘러싸는 사각형 형상으로 바운더리 영역을 설정하는 접촉 감지 장치.
제11항에 있어서, 상기 연산부는
상기 바운더리 영역에 인접하는 노드들을 포함하도록 상기 바운더리 영역을 확장하는 접촉 감지 장치.
제11항에 있어서, 상기 연산부는,
상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터 중에서 최대 레벨 및 최소 레벨의 편차와 임계 레벨을 비교하는 접촉 감지 장치.
제14항에 있어서,
상기 최소 레벨에 해당하는 유효 데이터는 음(-)의 레벨을 가지는 접촉 감지 장치.
제14항에 있어서, 상기 연산부는,
상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터 중에서 최대 레벨 및 최소 레벨의 편차가 상기 임계 레벨 이상인 경우, 상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터를 제거하는 접촉 감지 장치.
제14항에 있어서, 상기 연산부는,
상기 바운더리 영역 내의 유효 데이터 중에서 최대 레벨 및 최소 레벨의 편차가 임계 레벨 이상인 경우, 중첩되는 바운더리 영역을 통합하고, 통합되는 바운더리 영역을 최단 거리로 둘러싸는 사각형 영역에 존재하는 유효 데이터를 제거하는 접촉 감지 장치.