KR20190000471A - 선택적 저전력모드를 구동하는 터치 검출 장치 및 방법 - Google Patents

선택적 저전력모드를 구동하는 터치 검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개시한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 장치는 터치 스크린의 전송 라인들 중 제1 전송 라인에 전력을 인가하는 제1 모드를 구동하는 제1 모드 구동부, 상기 제1 모드에서 상기 전송 라인들에 상응하는 수신 라인들에서의 제1 출력 전력에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 발생 여부를 결정하는 터치 발생 결정부, 상기 전송 라인들에 상기 전력을 인가하는 제2 모드를 구동하는 제2 모드 구동부 및 상기 제2 모드에서 상기 수신 라인들에서의 제2 출력 전력에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정하는 터치 위치 결정부를 포함할 수 있다.

Description

선택적 저전력모드를 구동하는 터치 검출 장치 및 방법{TOUCH DETECTING APPARATUS FOR OPERATING SELECTIVE LOW-POWER MODE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 터치 스크린에서 선택적 저전력모드를 구동하는 기술적 사상에 관한 것으로, 구체적으로, 터치 발생 여부를 감지하는 모드와 터치 위치를 감지하는 모드로 구분하여 회로를 구동하는 터치 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따르면, 상호정전용량 터치스크린은 개선된 내구성과 민감도 그리고 멀티 터치 기능을 제공할 수 있어서, 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC 등 많은 스마트 휴대 기기들에 적용되어왔다.
또한, 상호정전용량 터치스크린은 보다 직관적이고 편리한 입력방식을 제공함으로써 사용자들의 요구를 충족시켰다.
그러나, 상호정전용량 터치스크린은 터치 입력을 받기 위해서, 사용자가 언제 터치 입력을 인가할지 알 수 없기 때문에, 디스플레이가 구동되는 상황에서 항시 작동되어야만 한다.
다만, 일반적인 스마트 휴대 기기들의 배터리 용량은 한정되어 있고, 한정된 배터리 용량에 따라 상호정전용량이 항시 구동되는 동작은 효율성이 떨어질 수 있다.
따라서, 사용자로부터의 터치 입력을 수신한 경우에만 터치스크린을 구동하여 터치스크린에 의한 전력 소모를 감소시키는 방법 및 장치가 제안될 필요성이 있다.
한국등록특허 제10-1480736호, "상호 정전용량성 터치 시스템에서의 빠른 터치 감지" 한국등록특허 제10-1717424호, "정전용량 터치센서에서 인터레이스 방식의 스캔 방법" 한국등록특허 제10-1412448호, "디스플레이가 꺼져 있는 저전력 모드에서의 터치입력을 통한 디바이스 구동시스템" 한국공개특허 제10-2016-0122187호, "포스 터치를 이용한 터치 스크린 전력 모드의 동적 스위칭"
본 발명은 선택적 저전력모드를 구동하는 터치 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 터치 스크린에서의 터치 발생 여부에 따라 제1 모드 및 제2 모드를 선택적으로 구동하는 터치 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 선택적 저전력모드를 구동함에 따라 터치 검출 장치의 스위칭 동작을 감소시켜 전력소모를 감소시키는 터치 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 제1 모드에서 터치 스크린의 다수의 전송라인들 중 특정 전송라인에만 전력을 제공하고, 터치 검출 시만 제2 모드에서 다수의 전송라인들에 전력을 제공함에 따라 전력소모를 감소시키는 터치 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 제2 모드에서 다수의 전송라인들에 대한 터치 입력을 인식하지 못할 경우, 제1 모드로 전환하여 전력소모를 감소시키는 터치 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 터치 스크린의 전송 라인들 중 제1 전송 라인에 전력을 인가하는 제1 모드를 구동하는 제1 모드 구동부, 상기 제1 모드에서 상기 전송 라인들에 상응하는 수신 라인들에서의 제1 출력 전력에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 발생 여부를 결정하는 터치 발생 결정부, 상기 전송 라인들에 상기 전력을 인가하는 제2 모드를 구동하는 제2 모드 구동부 및 상기 제2 모드에서 상기 수신 라인들에서의 제2 출력 전력에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정하는 터치 위치 결정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 상기 제1 출력 전력이 기준값보다 크거나 동일할 경우, 상기 터치 스크린에서의 터치 발생을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 상기 제1 전송 라인 상의 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정하고, 상기 전송 라인들 중 상기 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중 제2 전송 라인에 대한 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값에 상응하는 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 상기 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중 제3 전송 라인들에 대한 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 상기 제1 모드에서 상기 터치 스크린에서의 터치가 발생한 경우, 상기 전송 라인들에 전력을 인가하여 상기 제2 모드를 구동할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 상기 전송 라인들 중 어느 하나의 전송 라인 상의 터치 입력에 따른 상기 제2 출력 전력을 인식하는 상기 수신 라인들 중 어느 하나의 수신 라인에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 상기 제2 모드에서, 상기 제2 출력 전력이 검출되지 않을 경우, 상기 제1 모드를 구동할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 상기 제1 모드에서, 상기 제1 출력 전력에 기초하여 상기 제2 모드로 전환 여부를 결정하고, 상기 제2 모드에서, 상기 제2 출력 전력에 기초하여 상기 제1 모드로 전환 여부를 결정하는 모드 선택부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치가 포함하는 전송 라인들은 상기 제1 모드에서 상기 전송 라인들에 대한 터치 발생 여부에 따라 상기 제1 출력 전력을 변화시키는 커패시터 및 상기 제2 모드를 구동하는 경우, 상기 커패시터를 차단시키기 위한 스위치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 방법은 제1 모드 구동부에서, 터치 스크린의 전송 라인들 중 제1 전송 라인에 전력을 인가하는 제1 모드를 구동하는 단계, 터치 발생 결정부에서, 상기 전송 라인들에 상응하는 수신 라인들에서의 제1 출력 전력에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 발생 여부를 결정하는 단계, 제2 모드 구동부에서, 상기 전송 라인들에 상기 전력을 인가하는 제2 모드를 구동하는 단계 및 터치 위치 결정부에서, 상기 수신 라인들에서의 제2 출력 전력에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 방법은 상기 제1 전송 라인 상의 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정하는 단계, 상기 전송 라인들 중 상기 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중 제2 전송 라인에 대한 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값에 상응하는 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정하는 단계 및 상기 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중 제3 전송 라인들에 대한 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 방법은 상기 제1 모드에서 상기 터치 스크린에서의 터치가 발생한 경우, 상기 전송 라인들에 전력을 인가하여 상기 제2 모드를 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 방법은 상기 제1 모드에서, 상기 제1 출력 전력에 기초하여 상기 제2 모드로 전환 여부를 결정하는 단계 및 상기 제2 모드에서, 상기 제2 출력 전력에 기초하여 상기 제1 모드로 전환 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 선택적 저전력모드를 구동할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 터치 스크린에서의 터치 발생 여부에 따라 제1 모드 및 제2 모드를 선택적으로 구동할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 선택적 저전력모드를 구동함에 따라 터치 검출 장치의 스위칭 동작을 감소시켜 전력소모를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제1 모드에서 터치 스크린의 다수의 전송라인들 중 특정 전송라인에만 전력을 제공하고, 터치 검출 시만 제2 모드에서 다수의 전송라인들에 전력을 제공함에 따라 전력소모를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제2 모드에서 다수의 전송라인들에 대한 터치 입력을 인식하지 못할 경우, 제1 모드로 전환하여 전력소모를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 장치의 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 회로를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모드들에서의 출력 전력과 관련된 그래프를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 스크린의 블록도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 모드로 동작되는 터치 검출 회로를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 모드의 타이밍다이어그램을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 모드로 동작되는 터치 검출 회로를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 모드의 타이밍다이어그램을 도시한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 방법과 관련된 흐름도를 도시한다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.
실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
하기에서 다양한 실시 예들을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다.
"제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 명세서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다.
어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.
예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or' 이기보다는 포함적인 논리합 'inclusive or' 를 의미한다.
즉, 달리 언급되지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다' 라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다.
이하 사용되는 '..부', '..기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 장치의 블록도를 도시한다. 구체적으로, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성 요소를 도시한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 장치(100)는 제1 모드 구동부(110), 터치 발생 결정부(120), 제2 모드 구동부(130) 및 터치 위치 결정부(140)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1 모드 구동부(110)는 터치 스크린의 전송 라인들 중 제1 전송 라인에 전력을 인가하는 제1 모드를 구동한다. 즉, 제1 모드 구동부(110)는 상호 정전 용량을 이용하여 터치를 감지하는 터치 스크린에서의 전송 라인들 중 특정 전송 라인에만 전력을 인가할 수 있다.
또한, 제1 모드 구동부(110)는 전송 라인들 중 특정 전송 라인을 제외한 나머지 전송 라인들에 대하여 스위치를 이용하여 전력을 차단할 수 있다.
일례로, 제1 모드 구동부(110)는 전송 라인들에 전달되는 전력을 스위치들을 이용하여 선택적으로 인가할 수 있다. 즉, 제1 모드 구동부(110)는 제1 모드에서 전력을 공급하는 특정 라인에만 스위치를 연결하고, 나머지 전력 라인들에 대하여 스위치 연결을 차단할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 제1 모드 구동부(110)는 제1 모드에서 터치 스크린이 포함하는 다수의 전송 라인들 중 특정 전송 라인만 구동할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 터치 발생 결정부(120)는 제1 모드에서 전송 라인들에 상응하는 수신 라인들에서의 제1 출력 전력에 기초하여 터치 스크린에서의 터치 발생 여부를 결정한다.
일례로, 터치 발생 결정부(120)는 제1 출력 전력이 기준값보다 크거나 동일할 경우, 스크린에서의 터치 발생을 결정할 수 있다.
또한, 터치 발생 결정부(120)는 제1 전송 라인 상의 터치 입력 시, 수신 라인들에서, 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 터치 발생을 결정할 수 있다.
일례로, 터치 발생 결정부(120)는 전송 라인들 중 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중 제2 전송 라인에 대한 터치 입력 시, 수신 하인들에서, 기준값에 상응하는 출력 전력을 인식하여 터치 발생을 결정할 수 있다. 여기서, 제2 전송 라인은 다수의 전송 라인들 중 제1 전송 라인을 제외한 나머지 전송 라인들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 터치 발생 결정부는 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중에서 제2 전송 라인을 포함하는 제3 전송 라인들에 대한 터치 입력 시, 수신 라인들에서, 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 터치 발생을 결정할 수 있다.
즉, 터치 발생 결정부는 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중에서 하나의 전송 라인이 아닌 다수의 전송 라인들에 상응하는 제3 전송 라인들에 대한 터치 입력을 인식할 경우, 기준값보다 큰 출력 전력을 인식할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 발생 결정부(120)는 다수의 전송 라인들 중 특정 전송 라인만을 구동하여 터치 스크린에서의 터치 유무만을 판단할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 제2 모드 구동부(130)는 전송 라인들에 전력을 인가하는 제2 모드를 구동한다.
일례로, 제2 모드 구동부(130)는 제1 모드에서 터치 스크린에서의 터치가 발생한 경우, 전송 라인들에 전력을 인가하여 제2 모드를 구동할 수 있다. 즉, 제2 모드 구동부(130)는 제1 모드에서 하나의 전송 라인에만 전력을 인가하다가, 터치 스크린에서의 터치를 인식할 경우, 터치 스크린의 전송 라인들 모두에 전력을 인가할 수 있다.
일례로, 제2 모드 구동부(130)는 정확한 터치 위치를 감지하기 위하여 전송 라인들 모두에 전력을 인가할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 위치 결정부(140)는 제2 모드에서 수신 라인들에서의 제2 출력 전력에 기초하여 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정한다.
일례로, 터치 위치 결정부(140)는 전송 라인들 중 어느 하나의 전송 라인 상의 터치 입력에 따른 제2 출력 전력을 인식하는 수신 라인들 중 어느 하나의 수신 라인에 기초하여 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 위치 결정부(140)는 제2 출력 전력을 인식하는 수신 라인과 제2 출력 전력에 상응하는 전력을 입력하는 전송 라인의 조합에 기초하여 터치 위치를 결정할 수 있다.
일례로, 터치 위치 결정부(140)는 제2 출력 전력과 관련된 전송 라인과 수신 라인의 조합에 기초하여 터치 위치를 정확하게 결정할 수 있다.
또한, 터치 위치 결정부(140)는 전송 라인과 수신 라인의 개수에 기초하여 터치 정보를 독출할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제1 모드에서 터치 스크린의 다수의 전송라인들 중 특정 전송라인에만 전력을 제공하고, 터치 검출 시만 제2 모드에서 다수의 전송라인들에 전력을 제공함에 따라 전력소모를 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 회로를 도시한다.
구체적으로, 도 2는 커패시터 및 스위치를 이용하여 제1 모드 및 제2 모드를 선택적으로 구동하는 터치 검출 회로를 예시한다.
도 2를 참고하면, 터치 검출 회로는 입력단(210)과 선택 구동부(200)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 입력단(210)은 스위치(M1)의 동작에 기초하여 전송 라인에 드레인 전압(VDD)을 인가할 수 있다.
또한, 입력단(210)은 스위치(MR1)의 동작에 기초하여 전송 라인에 그라운드 압을 인가할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 입력단(210)은 커패시터를 충전하는 동작 및 터치를 감지하기 위한 동작을 수행하기 위하여 스위치(M1)를 연결하여 드레인 전압(VDD)을 전송 라인에 인가할 수 있다.
또한, 입력단(210)은 커패시터를 초기화(reset)하는 동작 및 후처리(post-processing)하는 동작을 수행하기 위하여 스위치(MR1)를 연결하여 그라운드 전압을 전송 라인에 인가할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 선택 구동부(200)는 제1 모드에서 전송 라인들에 대한 터치 발생 여부에 따라 제1 출력 전력을 변화시키는 커패시터(CS) 및 제2 모드를 구동하는 경우, 커패시터(CS)를 차단시키기 위한 스위치(MS)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 스위치(MS)는 제1 모드에서 커패시터(CS) 양단의 전압을 초기화할 수 있다.
일례로, 스위치(M1)은 전송 라인을 VDD 만큼 차징(charging) 시켜줄 수 있다. 일례로, 스위치(MR1)은 그라운드(ground)로 초기화를 시켜준다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1 모드에서 입력단(210) 및 선택 구동부(200)의 동작은 도 5에 대한 설명에서 보다 상세하게 설명한다.
또한, 제2 모드에서 입력단(210) 및 선택 구동부(200)의 동작은 도 6에 대한 설명에서 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 회로는 제1 모드에서 터치 감지 여부에 따라 서로 다르게 전력(VOUT)을 출력한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 전송 라인들은 제1 모드에서 전송 라인들에 대한 터치 발생 여부에 따라 제1 출력 전력을 변화시키는 커패시터 및 제2 모드를 구동하는 경우, 커패시터를 차단시키기 위한 스위치를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모드들에서의 출력 전력과 관련된 그래프를 도시한다.
구체적으로, 도 3은 제1 모드에서 터치 스크린의 수신 라인에서 검출되는 출력 전력 및 제2 모드에서 터치 스크린의 수신 라인에서 검출되는 출력 전력을 예시한다.
도 3의 (a)를 참고하면, 터치 검출 장치가 제1 모드로 동작할 경우, 터치 스크린의 다수의 전송 라인들 중 특정 전송 라인에만 전력을 인가하여 출력되는 출력 전력(300)을 도시한다.
여기서, 터치 검출 장치는 특정 전송 라인 상의 터치를 인식할 경우, 제1 전력(301)에 상응하는 전력을 수신 노드에서 검출한다.
또한, 터치 검출 장치는 전송 라인들 중 특정 전송 라인을 제외한 나머지 전송 라인에서 터치를 인식할 경우, 제2 전력(302)에 상응하는 전력을 수신 노드에서 검출한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제1 모드에서 제2 전력(302)를 이용하여 전압을 인가하지 않은 전송 라인에 대한 터치가 발생한 경우에도 출력 전력의 변화를 감지할 수 있다. 또한, 터치 검출 장치는 제2 전력(302)를 감지하여 하나의 전송 라인만에 전력을 인가하여 구동 하더라도 터치 스크린 전체의 터치 발생 여부를 결정할 수 있다.
또한, 터치 검출 장치는 전송 라인들에서 터치를 인식하지 못할 경우, 제3 전력(303)에 상응하는 전력을 수신 노드에서 검출한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제1 모드에서 전력이 인가되지 않는 전송 라인들에서의 터치를 인식할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제1 전력(301)을 하기 수학식 1에 기초하여 산출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
수학식 1에 따르면, VOUT , CASE1은 제1 전력(301)을 나타낼 수 있고, VREF는 기준 전압을 나타낼 수 있으며, CS는 선택 구동부(200)에 포함되는 커패시터의 상호정전용량을 나타내고, CFB는 피드백 커패시터의 상호정전용량을 나타내고, CC는 터치가 발생하지 않은 경우에 커패시터의 상호정전용량을 나타내며, CT는 손과 수신 노드의 전극 사이에 발생하는 커플링 커패시터의 값을 나타낼 수 있고, VDD는 드레인 전압을 나타낼 수 있으며, ㅿCC는 전송 신호가 공급되는 라인에 터치가 발생했을 경우 감소하는 커패시터(CM) 값을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제2 전력(302)을 하기 수학식 2에 기초하여 산출할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
수학식 2에 따르면, VOUT , CASE2는 제2 전력(302)를 나타낼 수 있고, VREF는 기준 전압을 나타낼 수 있으며, CS는 선택 구동부(200)에 포함되는 커패시터의 상호정전용량을 나타내고, CFB는 피드백 커패시터의 상호정전용량을 나타내고, CC는 터치가 발생하지 않은 경우에 커패시터의 상호정전용량을 나타내며, CT는 손과 수신 노드의 전극 사이에 발생하는 커플링 커패시터의 값을 나타낼 수 있고, VDD는 드레인 전압을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제3 전력(303)을 하기 수학식 3에 기초하여 산출할 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00003
수학식 3에 따르면, VOUT , CASE3는 제3 전력(303)를 나타낼 수 있고, VREF는 기준 전압을 나타낼 수 있으며, CS는 선택 구동부(200)에 포함되는 커패시터의 상호정전용량을 나타내고, CFB는 피드백 커패시터의 상호정전용량을 나타내고, CC는 터치가 발생하지 않은 경우에 커패시터의 상호정전용량을 나타내며, VDD는 드레인 전압을 나타낼 수 있다.
도 3의 (b)를 참고하면, 터치 검출 장치가 제2 모드로 동작할 경우, 터치 스크린의 다수의 전송 라인들 중 특정 전송 라인에만 전력을 인가하여 출력되는 출력 전력(310)을 도시한다.
여기서, 터치 검출 장치는 특정 전송 라인 상의 터치를 인식할 경우, 제1 전력(311)에 상응하는 전력을 수신 노드에서 검출한다.
또한, 터치 검출 장치는 전송 라인들에서 터치를 인식하지 못할 경우, 제2 전력(312) 및 제3 전력(303)에 상응하는 전력을 수신 노드에서 검출한다.
즉, 터치 검출 장치는 터치 스크린의 다수의 전송 라인들 중 특정 전송 라인과 그에 상응하는 수신라인에 의하여 지정되는 위치에 대한 터치를 인식하고, 인식된 위치를 터치 위치로 결정할 수 있다.
다시 말해, 터치 검출 장치는 특정 전송라인 상의 터치에 해당하는 제1 전력(311)을 수신하는 수신 라인과 그에 상응하는 전송 라인이 형성하는 지점을 터치 위치로 결정할 수 있다.
한편, 터치 검출 장치는 제2 전력(312) 및 제3 전력(313)이 수신되는 경우, 터치가 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 즉, 터치 검출 장치는 제2 전력(312) 및 제3 전력(313)이 수신되는 수신 라인과 그에 상응하는 전송 라인이 형성하는 지점 상에 터치가 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 스크린의 블록도를 도시한다.
구체적으로, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 스크린의 구성 요소를 예시한다.
도 4를 참고하면, 터치 스크린(400)은 모드 선택부(410), 제1 모드 구동부(420), 제2 모드 구동부(430), 제1 전송 라인(440) 내지 제N 전송 라인(442), 제1 수신 라인(450) 내지 제M 수신 라인(451), 멀티플렉서(460), 터치 발생 결정부(470) 및 터치 위치 결정부(480)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 모드 선택부(410)는 제1 모드에서, 제1 출력 전력에 기초하여 제2 모드로 전환 여부를 결정하고, 제2 모드에서 제2 출력 전력에 기초하여 제1 모드로 전환 여부를 결정한다.
일례로, 모드 선택부(410)는 제1 모드에서, 제1 출력 전력이 기준값보다 크거나 같을 경우, 터치 스크린에서의 터치 위치를 검출하기 위하여 제2 모드로 전환할 수 있다.
또한, 모드 선택부(410)는 제2 모드에서, 제2 출력 전력이 검출되지 않을 경우, 터치 스크린의 동작 또는 터치 스크린 상의 터치가 발생하지 않은 것으로 판단하여 제1 모드로 전환할 수 있다.
일례로, 모드 선택부(410)는 터치 스크린에 전원이 공급된 후, 최초로 제1 모드를 선택한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 제1 모드 구동부(420)는 터치 스크린에서의 전송 라인들 중 특정 전송 라인만에 전력을 공급하는 제1 모드를 구동한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 제1 모드 구동부(420)는 터치 스크린에서의 전송 라인들과 전력 공급부 사이에 위치하는 스위치들을 제어하여 전송 라인들 중 특정 전송 라인을 구동할 수 있다.
일례로, 제1 모드 구동부(420)는 제1 전송 라인(440) 내지 제N 전송 라인(442) 중 제1 전송 라인(440)에만 전력을 인가하여 제1 모드를 구동한다.
즉, 제1 모드 구동부(420)는 제1 전송 라인(440) 내지 제N 전송 라인(442) 중 어느 하나의 전송 라인에만 전력을 인가하여 제1 모드를 구동할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 제2 모드 구동부(430)는 터치 스크린에서의 전송 라인들에 전력을 공급하는 제2 모드를 구동한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 제2 모드 구동부(430)는 제1 전송 라인(440) 내지 제N 전송 라인(442)에 전력을 인가하여 제2 모드를 구동할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 멀티플렉서(460)는 제1 수신 라인(450) 및 제M 수신 라인(451)에서 수신된 전력과 관련된 데이터를 합산한다.
여기서, 터치 검출 장치는 전송 라인들의 개수 및 수신 라인들의 개수에 기초하여 터치 정보를 산출 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 멀티플레서(460)는 ADC 변환부(미도시)를 포함할 수 있다.
ADC 변환부(미도시)는 조합된 데이터를 디지털 데이터로서 출력할 수 있다. 여기서, 디지털 데이터는 특정 값을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 발생 결정부(470)는 제1 모드에서 상기 전송 라인들에 상응하는 수신 라인들에서의 제1 출력 전력에 기초하여 터치 스크린에서의 터치 발생 여부를 결정한다.
또한, 터치 발생 결정부(470)는 제1 모드에서 제1 출력 전력이 기준값보다 크거나 동일할 경우, 터치 스크린에서의 터치 발생을 결정할 수 있다.
또한, 터치 발생 결정부(470)는 ADC 변환부(미도시)로부터 출력된 디지털 데이터가 나타내는 디지털 값과 기준값을 비교하여, 터치 발생 여부를 결정할 수 있다. 즉, 터치 발생 결정부(470)는 디지털 값이 기준값보다 클 경우, 터치 발생을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 발생 결정부(470)는 제1 전송 라인(440) 상의 터치 입력 발생 시, 수신 라인들에서, 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 터치 발생을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 발생 결정부(470)는 제1 전송 라인(440) 내지 제N 전송 라인(442) 중 제1 전송 라인(440)을 제외한 전송 라인들 중 제2 전송 라인에 대한 터치 입력 발생 시, 수신 라인들에서, 기준값에 상응하는 출력 전력을 인식하여 터치 발생을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 발생 결정부(470)는 제1 전송 라인(440)을 제외한 나머지 전송 라인들 중 제2 전송 라인(441) 및 제N 전송 라인(442)에 대한 다중 터치 입력을 인식할 경우, 수신 라인들에서, 기준값보다 크고, 제1 전송 라인(440)에 대한 터치 입력 발생 시의 수신 라인들에서 인식된 출력 전력보다 작은 출력 전력을 인식하여 터치 발생을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 발생 결정부(470)는 터치 발생을 결정할 경우, 모드 선택부(410)에 모드 전환 신호를 전달한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 모드 선택부(410)가 제2 모드를 선택할 경우, 제2 모드 구동부(430)는 제1 전송 라인(440) 내지 제N 전송 라인(442)으로 전력을 인가하여 제2 모드를 구동한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 제2 모드 구동부(430)는 제2 모드에서 하나의 프레임(frame)동안 제1 전송 라인(440)부터 제N 전송 라인(442)까지 모두 구동한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 멀티플렉서(460)는 제1 전송 라인(440) 내지 제N 전송 라인(442)에 상응하는 제1 수신 라인(450) 내지 제M 수신 라인(451)의 수신 데이터를 조합한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 위치 결정부(480)는 조합된 수신 데이터에 기초하여 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 위치 결정부(480)는 터치 위치를 결정하지 않을 경우, 모드 선택부(410)로 제1 모드로 전환을 요청하는 신호를 전달할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제2 모드에서 다수의 전송라인들에 대한 터치 입력을 인식하지 못할 경우, 제1 모드로 전환하여 전력소모를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 호스트 프로세서(host processor)(미도시)는 터치 발생 결정부(470), 터치 위치 결정부(480)를 포함한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 모드로 동작되는 터치 검출 회로를 도시한다.
구체적으로, 도 5는 각 전송 라인에 위치하는 커패시터를 초기화하여 후처리 동작을 수행하고, 각 전송 라인에 위치하는 커패시터를 충전하여 터치 위치를 결정하는 제1 모드로 동작되는 터치 검출 회로를 예시한다.
도 5의 (a)를 참고하면, 제1 모드로 동작되는 터치 검출 회로가 터치를 검출하기 이전에 전송 라인 및 피드백 회로 부분에 위치하는 커패시터를 초기화한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제1 전송 라인에 연결된 스위치(M1)과 스위치(500)중 스위치(500)만을 연결하여 제1 전송 라인에 그라운드 전압을 인가한다.
또한, 터치 검출 장치는 스위치(M1) 및 나머지 스위치(M2, MR2, MN, MRN)를 차단하여 제1 전송 라인에만 그라운드 전압을 인가한다.
또한, 터치 검출 장치는 스위치(500)을 연결하고, 스위치(510), 스위치(511), 스위치(520) 및 스위치(521)를 연결하여, 커패시터(CS) 및 커패시터(CFB)를 차단한다.
또한, 터치 검출 장치는 제1 전송 라인의 커패시터(CM)를 그라운드 전압을 이용하여 초기화한다.
도 5의 (b)를 참고하면, 제1 모드로 동작되는 터치 검출 회로가 제1 전송 라인에만 전력을 인가하고, 터치 발생 여부를 결정한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 제1 전송 라인에 연결된 스위치(530)과 스위치(MR1)중 스위치(530)만을 연결하여 제1 전송 라인에 드레인 전압을 인가한다.
또한, 터치 검출 장치는 스위치(MR1) 및 나머지 스위치(M2, MR2, MN, MRN)를 차단하여 제1 전송 라인에만 드레인 전압을 인가한다.
또한, 터치 검출 장치는 스위치(530)을 연결하고, 커패시터(CS) 및 커패시터(CFB)를 충전한다.
여기서, 스위치(MS) 및 스위치(MR1)은 NMOS(N-type Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터를 이용하여 구성될 수 있다.
또한, 스위치(M1) 및 스위치(MRF)는 PMOS(P-type Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터를 이용하여 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 모드의 타이밍다이어그램을 도시한다.
도 6을 참고하면, 제1 모드의 타이밍 다이어그램은 커패시터 초기화 구간(601) 및 터치 발생 여부 결정 구간(602)를 포함한다. 도 5의 (a)에 예시된 터치 검출 회로의 동작은 초기화 구간(601)에 상응할 수 있고, 도 5의 (b)에 예시된 터치 검출 회로의 동작은 터치 발생 여부 결정 구간(602)에 상응할 수 있다.
스위치 신호(SS)는 스위치 신호(SR1)과 같은 신호를 이용해서 전압을 초기화할 때 커패시터(CS) 양단의 전압을 동일하게 만들어 주고 충전(charging)과 감지(sensing) 동작 시에는 스위치(MS)가 차단되어 제1 모드로 동작할 수 있다.
여기서 다른 전송 라인의 노드는 플로팅 상태로 전환하여 출력에 영향을 감소시킬 수 있다.
타이밍 다이어그램을 참고하면, 구간(601)에서 터치 검출 장치는 충전하기 전 피드백 신호(SRF)를 로우 상태(low state)로 만들어 피드백 커패시터(CFB)를 디스차징해주고, 신호(SR1)은 하이 상태(high state)로 만들어 전송 라인 노드 전압을 그라운드 상태로 만들어 준다.
또한, 신호(SS)가 하이 상태로 구성되어 커패시터(CS)의 상호정전용량을 디스차지한다.
구간(602)에서 터치 검출 장치는 충전 및 감지 구간에서는 스위치(MRF)를 차단하고, 스위치(M1)을 연결하여 신호(SRF)를 하이 상태로 전환하고, 신호(S1)을 로우 상태로 전환한다. 또한, 터치 검출 장치는 스위치(MR1) 및 스위치(MS)를 차단하여, 신호(SS)와 신호(SR1)도 로우 상태로 전환한다.
따라서, 구간(602)에서 터치 검출 장치는 전송 노드를 전력(VDD)만큼 충전 시켜주고 충전 증폭기(charge amplifier)를 통한 출력을 감지할 수 있다.
다음으로, 구간(601)에서 터치 검출 장치는 초기화 동작을 반복하며 동시에 감지한 값을 호스트 프로세서로 전달하여 모드 선택부에 제1 모드 또는 제2 모드로 구동을 요청하는 신호를 전달할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 모드로 동작되는 터치 검출 회로를 도시한다.
구체적으로, 도 7은 각 전송 라인에 위치하는 커패시터를 초기화하여 후처리 동작을 수행하고, 각 전송 라인에 위치하는 커패시터를 충전하여 터치 위치를 결정하는 제2 모드로 동작되는 터치 검출 회로를 예시한다.
도 7의 (a)를 참고하면, 제2 모드로 동작되는 터치 검출 회로가 터치를 검출하기 이전에 전송 라인 및 피드백 회로 부분에 위치하는 커패시터를 초기화한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 전송 라인에 연결된 스위치(M1, M2, MN)과 스위치(700, 701, 702)중 스위치(700, 701, 702)만을 연결하여 전송 라인들에 그라운드 전압을 인가한다.
또한, 터치 검출 장치는 스위치(710), 스위치(711), 스위치(720) 및 스위치(721)를 연결하여, 커패시터(CS) 및 커패시터(CFB)를 차단한다.
또한, 터치 검출 장치는 전송 라인들의 커패시터(CM)를 그라운드 전압을 이용하여 초기화한다.
도 7의 (b)를 참고하면, 제2 모드로 동작되는 터치 검출 회로가 전송 라인들에 전력을 인가하고, 터치 위치를 결정한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 전송 라인들에 연결된 스위치(730, 731, 732)를 연결하고, 스위치(MR1, M2, MN)를 차단한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 스위치(740, 741)를 연결하여 커패시터(CS)를 플로팅하고, 스위치(750, 751)를 차단한다.
도 7의 (b)에 따른 터치 검출 회로의 동작은 도 8의 타이밍다이어그램을 기초하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
여기서, 스위치(MS) 및 스위치(MR1)은 NMOS(N-type Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터를 이용하여 구성될 수 있다.
또한, 스위치(M1) 및 스위치(MRF)는 PMOS(P-type Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터를 이용하여 구성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 모드의 타이밍다이어그램을 도시한다.
도 8을 참고하면, 제2 모드의 타이밍 다이어그램은 커패시터 초기화 구간(801) 및 터치 위치 결정 구간(802)를 포함한다. 여기서, 도 7의 (a)에 예시된 터치 검출 회로의 동작은 초기화 구간(801)에 상응할 수 있고, 도 7의 (b)에 예시된 터치 검출 회로의 동작은 터치 위치 결정 구간(802)에 상응할 수 있다.
본 발명의 터치 검출 회로는 스위치(MS)를 연결하여 신호(SS)를 항상 하이 상태로 유지하여 제2 모드로 구동한다.
본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 회로는 초기화 구간(801)에서 충전 하기 전 신호(SRF)를 로우 상태로 만들어 커패시터(CFB)를 디스차징해주는 동시에 신호(SR1)는 하이 상태로 만들어 그라운드 상태로 전환한다.
터치 검출 회로는 제2 모드에서 제1 모드와 다르게 정확한 터치 지점을 검출하기 위하여 구동하는 전송 라인 이외의 신호(SR1)를 하이 상태로 유지한다.
따라서, 터치 검출 회로는 구동하지 않는 다른 전송 라인을 모두 그라운드 상태로 만들어 노이즈에 대한 영향을 최소화 시킨다.
본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 회로는 터치 위치 결정 구간(802)에서 스위치(MRF)를 차단하고, 스위치(M1)를 연결하여 신호(SRF)를 하이 상태로 만들고, 신호(S1)은 로우 상태로 전환한다.
따라서, 전송 노드를 전압(VDD)만큼 충전시켜주고 충전 증폭기를 통해 나온 출력을 감지한다.
이후, 다시 초기화 동작이 시작되는 동시에 앞서 감지한 값을 호스트 프로세서에서 받아 후처리 과정이 발생한다. 터치 검출 회로는 터치 위치 결정 구간(802)에서의 동작을 모든 전송 라인에 대하여 수행하고, 모든 전송 라인과 모든 수신 라인에 의하여 형성되는 패턴에 기초하여 터치 지점을 감지할 수 있다.
일례로, 터치 검출 회로는 전송 라인이 l번째까지 구성되고, 수신 라인이 m번째까지 구성될 경우, l*m 패턴이 형성되어 정확한 터치 지점을 알아낼 수 있다.
본 발명은 기존의 상호정전용량 터치스크린의 전송 노드 및 수신 노드를 변형하지 않고, 차등 방법(differential method), 병렬 구동(parallel driving) 등 SNR(Signal to Noise Ratio)을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 터치 검출 장치는 선택적 저전력모드를 구동함에 따라 터치 검출 장치의 스위칭 동작을 감소시켜 전력소모를 감소시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 방법과 관련된 흐름도를 도시한다.
구체적으로, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 방법이 제1 모드를 구동하여 터치 여부를 결정하고, 제2 모드를 구동하여 터치 위치를 결정하는 절차를 예시한다.
도 9를 참고하면, 단계(901)에서 터치 검출 방법은 제1 모드를 구동한다. 터치 검출 방법은 터치 스크린의 전송 라인들 중 제1 전송 라인에 전력을 인가하는 제1 모드를 구동한다. 즉, 터치 검출 방법은 제1 모드에서 터치 스크린의 전송 라인들 중 특정 전송 라인만을 구동할 수 있다.
단계(903)에서 터치 검출 방법은 터치 스크린에서의 터치 발생 여부를 판단할 수 있다. 즉, 터치 검출 방법은 제1 모드에서 전송 라인들에 상응하는 수신 라인들에서의 제1 출력 전력에 기초하여 터치 스크린에서의 터치 발생 여부를 결정할 수 있다. 일례로, 터치 검출 방법은 터치 발생을 결정할 경우 단계(905)를 진행하고, 터치 발생이 없을 경우 단계(901)로 돌아간다.
단계(905)에서 터치 검출 방법은 제2 모드를 구동한다. 터치 검출 방법은 터치 스크린의 전송 라인들에 전력을 인가하는 제2 모드를 구동한다. 즉, 터치 검출 방법은 제2 모드에서 터치 스크린의 전송 라인들을 구동한다. 즉, 터치 검출 방법은 제2 모드에서 터치 스크린의 전송 라인들을 구동한다.
단계(907)에서 터치 검출 방법은 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정할 수 있다. 즉, 터치 검출 방법은 제2 모드에서 수신 라인들에서의 제2 출력 전력에 기초하여 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정할 수 있다. 또한, 터치 검출 방법은 전송 라인들 중 특정 전송 라인 상의 터치 입력에 따른 제2 출력 전력을 인식하는 수신 라인들 중 어느 하나의 수신 라인에 기초하여 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정할 수 있다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
그러한 소프트웨어는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 적어도 하나의 프로그램(소프트웨어 모듈), 전자 장치에서 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 전자 장치가 본 발명의 방법을 실시하게 하는 명령어들(instructions)을 포함하는 적어도 하나의 프로그램을 저장한다.
이러한 소프트웨어는, 휘발성(volatile) 또는 (ROM: Read Only Memory)과 같은 불휘발성(non-volatile) 저장장치의 형태로, 또는 램(RAM: random access memory), 메모리 칩(memory chips), 장치 또는 집적 회로(integrated circuits)와 같은 메모리의 형태로, 또는 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs), 자기 디스크(magnetic disk) 또는 자기 테이프(magnetic tape) 등과 같은 광학 또는 자기적 판독 가능 매체에, 저장될 수 있다.
실시 예들은 본 명세서의 청구항들 중에서 적어도 어느 하나에 청구된 바와 같은 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램, 및 그러한 프로그램을 저장하는 기계-판독 가능 저장 매체를 제공할 수 있다.
나아가, 그러한 프로그램들은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 어떠한 매체에 의해 전자적으로 전달될 수 있으며, 실시 예들은 동등한 것을 적절히 포함한다.
상술한 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다.
그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 상술한 실시 예들이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 다양한 실시 예들이 내포하는 기술적 사상의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 터치 검출 장치 110: 제1 모드 구동부
120: 터치 발생 결정부 130: 제2 모드 구동부
140: 터치 위치 결정부 400: 터치 스크린
410: 모드 선택부 420: 제1 모드 구동부
430: 제2 모드 구동부 440: 제1 전송 라인
441: 제2 전송 라인 442: 제N 전송 라인
450: 제1 수신 라인 451: 제M 수신 라인
460: 멀티플렉서 470: 터치 발생 결정부
480: 터치 위치 결정부

Claims (13)

  1. 터치 스크린의 전송 라인들 중 제1 전송 라인에 전력을 인가하는 제1 모드를 구동하는 제1 모드 구동부;
    상기 제1 모드에서 상기 전송 라인들에 상응하는 수신 라인들에서의 제1 출력 전력에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 발생 여부를 결정하는 터치 발생 결정부;
    상기 전송 라인들에 상기 전력을 인가하는 제2 모드를 구동하는 제2 모드 구동부; 및
    상기 제2 모드에서 상기 수신 라인들에서의 제2 출력 전력에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정하는 터치 위치 결정부를 포함하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 발생 결정부는,
    상기 제1 출력 전력이 기준값보다 크거나 동일할 경우, 상기 터치 스크린에서의 터치 발생을 결정하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 터치 발생 결정부는,
    상기 제1 전송 라인 상의 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정하고, 상기 전송 라인들 중 상기 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중 제2 전송 라인에 대한 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값에 상응하는 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 터치 발생 결정부는,
    상기 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중 제3 전송 라인들에 대한 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 모드 구동부는,
    상기 제1 모드에서 상기 터치 스크린에서의 터치가 발생한 경우, 상기 전송 라인들에 전력을 인가하여 상기 제2 모드를 구동하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 위치 결정부는,
    상기 전송 라인들 중 어느 하나의 전송 라인 상의 터치 입력에 따른 상기 제2 출력 전력을 인식하는 상기 수신 라인들 중 어느 하나의 수신 라인에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 모드 구동부는,
    상기 제2 모드에서, 상기 제2 출력 전력이 검출되지 않을 경우, 상기 제1 모드를 구동하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 출력 전력에 기초하여 상기 제2 모드로 전환 여부를 결정하고, 상기 제2 모드에서, 상기 제2 출력 전력에 기초하여 상기 제1 모드로 전환 여부를 결정하는 모드 선택부를 더 포함하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전송 라인들은,
    상기 제1 모드에서 상기 전송 라인들에 대한 터치 발생 여부에 따라 상기 제1 출력 전력을 변화시키는 커패시터; 및
    상기 제2 모드를 구동하는 경우, 상기 커패시터를 차단시키기 위한 스위치를 포함하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 장치.
  10. 제1 모드 구동부에서, 터치 스크린의 전송 라인들 중 제1 전송 라인에 전력을 인가하는 제1 모드를 구동하는 단계;
    터치 발생 결정부에서, 상기 전송 라인들에 상응하는 수신 라인들에서의 제1 출력 전력에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 발생 여부를 결정하는 단계;
    제2 모드 구동부에서, 상기 전송 라인들에 상기 전력을 인가하는 제2 모드를 구동하는 단계; 및
    터치 위치 결정부에서, 상기 수신 라인들에서의 제2 출력 전력에 기초하여 상기 터치 스크린에서의 터치 위치를 결정하는 단계를 포함하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 터치 발생 여부를 결정하는 단계는,
    상기 제1 전송 라인 상의 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정하는 단계;
    상기 전송 라인들 중 상기 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중 제2 전송 라인에 대한 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값에 상응하는 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 전송 라인을 제외한 전송 라인들 중 제3 전송 라인들에 대한 터치 입력 시, 상기 수신 라인들에서, 상기 기준값보다 큰 출력 전력을 인식하여 상기 터치 발생을 결정하는 단계를 포함하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 방법.
  12. 제10항에서,
    상기 제2 모드를 구동하는 단계는,
    상기 제1 모드에서 상기 터치 스크린에서의 터치가 발생한 경우, 상기 전송 라인들에 전력을 인가하여 상기 제2 모드를 구동하는 단계를 포함하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 출력 전력에 기초하여 상기 제2 모드로 전환 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 제2 모드에서, 상기 제2 출력 전력에 기초하여 상기 제1 모드로 전환 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는
    선택적 저전력 모드를 구동하는 터치 검출 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009258903A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Mitsubishi Electric Corp タッチパネル装置
KR101412448B1 (ko) 2014-01-14 2014-06-26 (주)세미센스 디스플레이가 꺼져 있는 저전력 모드에서의 터치입력을 통한 디바이스 구동시스템
KR101480736B1 (ko) 2012-01-09 2015-01-09 브로드콤 코포레이션 상호 정전용량성 터치 시스템에서의 빠른 터치 감지
KR20160122187A (ko) 2014-02-18 2016-10-21 케임브리지 터치 테크놀로지스 리미티드 포스 터치를 이용한 터치 스크린 전력 모드의 동적 스위칭
KR20160143943A (ko) * 2015-06-04 2016-12-15 (주)이미지스테크놀로지 정전용량 터치센서에서 인터레이스 방식의 스캔 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009258903A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Mitsubishi Electric Corp タッチパネル装置
KR101480736B1 (ko) 2012-01-09 2015-01-09 브로드콤 코포레이션 상호 정전용량성 터치 시스템에서의 빠른 터치 감지
KR101412448B1 (ko) 2014-01-14 2014-06-26 (주)세미센스 디스플레이가 꺼져 있는 저전력 모드에서의 터치입력을 통한 디바이스 구동시스템
KR20160122187A (ko) 2014-02-18 2016-10-21 케임브리지 터치 테크놀로지스 리미티드 포스 터치를 이용한 터치 스크린 전력 모드의 동적 스위칭
KR20160143943A (ko) * 2015-06-04 2016-12-15 (주)이미지스테크놀로지 정전용량 터치센서에서 인터레이스 방식의 스캔 방법
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