KR20190137269A - 스타일러스 펜을 이용하는 터치 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법 - Google Patents

스타일러스 펜을 이용하는 터치 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190137269A
KR20190137269A KR1020180063251A KR20180063251A KR20190137269A KR 20190137269 A KR20190137269 A KR 20190137269A KR 1020180063251 A KR1020180063251 A KR 1020180063251A KR 20180063251 A KR20180063251 A KR 20180063251A KR 20190137269 A KR20190137269 A KR 20190137269A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
signal
stylus
stylus pen
driving signal
Prior art date
Application number
KR1020180063251A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102104275B1 (ko
Inventor
남형식
설기혁
Original Assignee
경희대학교 산학협력단
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 경희대학교 산학협력단 filed Critical 경희대학교 산학협력단
Priority to KR1020180063251A priority Critical patent/KR102104275B1/ko
Publication of KR20190137269A publication Critical patent/KR20190137269A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102104275B1 publication Critical patent/KR102104275B1/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
    • G06F3/04162—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for exchanging data with external devices, e.g. smart pens, via the digitiser sensing hardware
    • 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
    • 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
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00—Machine learning
    • 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
    • G06F2203/04106—Multi-sensing digitiser, i.e. digitiser using at least two different sensing technologies simultaneously or alternatively, e.g. for detecting pen and finger, for saving power or for improving position detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

스타일러스 펜을 이용하는 터치 시스템에 관한 것으로, 일실시예에 따른 터치 시스템의 스타일러스 펜은 터치 패널로부터 터치 구동 신호를 수신하는 구동 신호 수신부와, 터치 구동 신호를 수신하면 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 스타일러스 신호를 생성하는 스타일러스 신호 생성부 및 스타일러스 신호를 터치 패널로 전달하는 신호 전달부를 포함하고, 터치 패널은 스타일러스 펜의 터치 동작에 따른 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지하고, 감지된 적어도 하나의 신호를 기계학습하며, 기계학습 결과에 기초하여 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치를 판단할 수 있다.

Description

스타일러스 펜을 이용하는 터치 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법{TOUCH SYSTEM USING A STYLUS PEN AND METHOD FOR DETECTING TOUCH THEREOF}
터치 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기계학습 결과에 기초하여 터치 동작을 판단하는 기술에 관한 것이다.
최근 상호정전용량 터치스크린이 많은 스마트 휴대기기들에 적용되면서 단순한 터치환경을 넘어서 필기 및 그림 작업을 지원하는 스타일러스 펜(Stylus pen)에 대한 사용자들의 요구가 늘어나고 있다.
이러한 요구를 충족시키기 위하여, 패시브(Passive) 스타일러스, 액티브(Active) 스타일러스, Wacom EMR 스타일러스 및 N-trig 스타일러스와 같은 다양한 스타일러스 방식이 등장 했으나, 전술한 스타일러스 방식들은 터치 구동 및 효율적인 측면에서 다소 문제가 발생하고 있다.
구체적으로, 패시브 스타일러스 방식은 가격이 저렴하나 사용자의 손을 스마트기기에 올려놓은 상태로 사용하는 경우 스타일러스 펜을 구분이 불가하다. 따라서, 손바닥을 화면에 댄 체 스타일러스 펜을 이용하는 경우에 손바닥을 인식하지 않는 팜 리젝션(Palm rejection) 역시 불가하며, 스타일러스 펜의 팁(Tip)이 매우 두꺼워야 한다는 문제가 있다.
또한, 액티브 스타일러스 방식은 패시브 스타일러스 방식 보다 정교한 팁으로 사용이 가능하나, 패시브 스타일러스 방식과 마찬가지로 팜 리젝션이 어렵다는 문제가 있다.
또한, Wacom EMR 스타일러스 방식은 정교한 팁으로 동작하며, 이와 동시에 팜 리젝션 역시 가능 하지만, 상호정전용량 터치 스크린에 추가적인 EMR 패널을 넣어주어야 하므로 공정적인 측면에서 불리하다는 문제가 있다.
마지막으로, N-trig 스타일러스 방식은 기존의 터치 패널을 그대로 사용하여 정교한 팁의 적용 및 팜 리젝션이 가능하다. 그러나, 스타일러스 펜이 있을 때와 없을 때의 동작모드를 변경해 주어야 하므로 구동측면에서 효율적이지 못하다는 문제가 있다.
한국등록특허 제10-2016-0037351호, "터치 센서 회로와 이를 이용한 터치 센싱 표시장치와 그 구동 방법" 미국등록특허 제8,481,872호, "DIGITIZER, STYLUS AND METHOD OF SYNCHRONIZATION THEREWITH"
본 발명은 기존의 터치 패널을 그대로 사용하면서 동작모드 구분없이 손과 스타일러스 펜의 터치 동작을 구분함으로써, 비용은 최소화 하면서 터치 구동의 효율성을 향상 시킬 수 있는 터치 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 터치 구동 신호와의 동기화 없이 동작하는 스타일러스 펜을 제공함으로써, 안정적인 구동이 가능한 터치 시스템을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기계학습을 통하여 터치 동작 구분의 정확성을 향상시킬 수 있는 터치 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 터치 시스템의 스타일러스 펜은 터치 패널로부터 터치 구동 신호를 수신하는 구동 신호 수신부와, 터치 구동 신호를 수신하면 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 스타일러스 신호를 생성하는 스타일러스 신호 생성부 및 스타일러스 신호를 터치 패널로 전달하는 신호 전달부를 포함하고, 터치 패널은 스타일러스 펜의 터치 동작에 따른 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지하고, 감지된 적어도 하나의 신호를 기계학습하며, 기계학습 결과에 기초하여 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치를 판단할 수 있다.
일측에 따르면, 구동 신호 수신부는 스타일러스 펜의 팁(tip)과 터치 패널 사이에서 터치 동작이 발생하면 터치 구동 신호를 수신할 수 있다.
일측에 따르면, 신호 전달부는 터치 구동 신호와 별도의 동기화(Synchronization) 과정 없이 터치 구동 신호가 감지되는 동안에 스타일러스 신호를 전달할 수 있다.
일측에 따르면, 터치 패널은 ADC(Analog to Digital Converter; 아날로그 디지털 변환기)를 구비하고, ADC를 통하여 감지된 적어도 하나의 신호를 샘플링(sampling)하며, 샘플링된 적어도 하나의 신호를 기계학습할 수 있다.
일측에 따르면, 터치 패널은 스타일러스 신호, 터치 감지 신호 및 비터치 신호 각각의 샘플링 결과를 수집하고, 수집 결과를 이용하여 서포트 벡터(Support vector)를 추출하는 초기화 과정을 수행하며, 서포트 벡터를 통해 샘플링된 적어도 하나의 신호를 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치 중 어느 하나로 판단할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 터치 시스템의 터치 패널은 터치 구동 신호를 생성하고, 터치 구동 신호를 복수의 구동 라인(Tx line) 각각에 순차적으로 전달하는 구동 신호 생성부와 터치 구동 신호를 수신하고, 스타일러스 펜의 터치 동작에 따른 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지하며, 감지된 적어도 하나의 신호를 복수의 감지 라인(Rx line) 중 터치 지점에 대응되는 감지 라인에 전달하는 감지부와 ADC(Analog to Digital Converter; 아날로그 디지털 변환기)를 구비하고, ADC를 통하여 감지된 적어도 하나의 신호를 샘플링(sampling)하는 샘플링부 및 샘플링된 적어도 하나의 신호를 기계학습하고, 기계학습 결과에 따라 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치를 판단하는 터치 판단부를 포함하고, 스타일러스 펜은 터치 패널과 스타일러스 펜의 팁(tip) 사이에서 터치 동작이 발생하면 감지부로부터 터치 구동 신호를 수신하고, 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 스타일러스 신호를 감지부로 전달할 수 있다.
일측에 따르면, 스타일러스 펜은 터치 구동 신호와 별도의 동기화(Synchronization) 과정 없이 터치 구동 신호가 감지되는 동안에 스타일러스 신호를 감지부로 전달할 수 있다.
일측에 따르면, 터치 판단부는 샘플링부로부터 스타일러스 신호, 터치 감지 신호 및 비터치 신호 각각의 샘플링 결과를 수집하고, 수집 결과를 이용하여 서포트 벡터(Support vector)를 추출하는 초기화 과정을 수행하며, 서포트 벡터를 통해 샘플링된 적어도 하나의 신호를 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치 중 어느 하나로 판단할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널의 터치 검출 방법은 구동 신호 생성부에서 터치 구동 신호를 생성하고, 터치 구동 신호를 복수의 구동 라인(Tx line) 각각에 순차적으로 전달하는 단계와, 감지부에서 터치 구동 신호를 수신하고, 스타일러스 펜의 터치 동작에 따른 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지하며, 감지된 적어도 하나의 신호를 복수의 감지 라인(Rx line) 중 터치 지점에 대응되는 감지 라인에 전달하는 단계와, 샘플링부에서 ADC(Analog to Digital Converter; 아날로그 디지털 변환기)를 통하여 감지된 적어도 하나의 신호를 샘플링(sampling)하는 단계 및 터치 판단부에서 샘플링된 적어도 하나의 신호를 기계학습하고, 기계학습 결과에 따라 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치를 판단하는 단계를 포함하고, 감지 라인에 전달하는 단계는 터치 패널과 스타일러스 펜의 팁(tip)이 접촉하면, 스타일러스 펜에서 감지부로부터 터치 구동 신호를 수신하고 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 스타일러스 신호를 감지부로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 스타일러스 신호를 감지부로 전달하는 단계는 스타일러스 펜에서 터치 구동 신호와 별도의 동기화(Synchronization) 없이 터치 구동 신호가 감지되는 동안에 스타일러스 신호를 감지부로 전달할 수 있다.
일측에 따르면, 판단하는 단계는 터치 판단부에서 샘플링부로부터 스타일러스 신호, 터치 감지 신호 및 비터치 신호 각각의 샘플링 결과를 수집하는 단계와, 수집 결과를 이용하여 서포트 벡터(Support vector)를 추출하는 단계 및 터치 판단부에서 서포트 벡터를 통해 샘플링된 적어도 하나의 신호를 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치 중 어느 하나로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 기존의 터치 패널을 그대로 사용하면서 동작모드 구분없이 손과 스타일러스 펜의 터치 동작을 구분함으로써, 비용은 최소화 하면서 터치 구동의 효율성을 향상 시킬 수 있다.
또한, 일실시예에 따르면, 터치 구동 신호와의 동기화 없이 동작하는 스타일러스 펜을 제공함으로써, 터치 구동의 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 일실시예에 따르면, 기계학습을 통하여 터치 동작 구분의 정확성을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 시스템의 스타일러스 펜을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 시스템의 터치 패널을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스타일러스 펜에서 스타일러스 신호를 제공하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널에 구비된 샘플링부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널의 터치 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널의 터치 동작 판단 방법에 대한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
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, 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.
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.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 시스템을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 터치 시스템(100)은 비용은 최소화 하면서 터치 구동의 안정성 및 효율성을 향상 시킬 수 있고, 터치 동작 구분의 정확성을 향상시킬 수 있다.
이를 위해, 터치 시스템(100)은 터치 패널(110) 및 스타일러스 펜(120)을 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 터치 패널(110)은 스타일러스 펜(120)의 터치 동작에 따른 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지할 수 있다.
또한, 터치 패널(110)은 감지된 적어도 하나의 신호를 기계학습하며, 기계학습 결과에 기초하여 스타일러스 펜(120)에 의한 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치를 판단할 수 있다.
한편, 일실시예에 따른 스타일러스 펜(120)은 터치 패널(110)로부터 터치 구동 신호를 수신하면, 터치 구동 신호 보다 높은 주파수를 갖는 스타일러스 신호를 생성하고, 생성된 스타일러스 신호를 터치 패널(110)로 전달할 수 있다.
도 1의 터치 패널(110) 및 스타일러스 펜(120)에 대한 상세한 설명은 이후 실시예 도 2 내지 도 3을 통해 보다 구체적으로 설명 하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 시스템의 스타일러스 펜을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 일실시예에 따른 스타일러스 펜(200)은 구동신호 수신부(210), 스타일러스 신호 생성부(220) 및 신호 전달부(230)를 포함할 수 있다.
먼저, 일실시예에 따른 구동 신호 수신부(210)는 터치 패널로부터 터치 구동 신호를 수신할 수 있다.
예를 들면, 구동 신호 수신부(210)는 수신 전극을 구비하고, 수신 전극을 통해 터치 패널로부터 터치 구동 신호를 수신할 수 있다.
일측에 따르면, 구동 신호 수신부(210)는 스타일러스 펜(200)의 팁(tip)과 터치 패널 사이에서 터치 동작이 발생하면 터치 구동 신호를 수신할 수 있다.
다시 말해, 구동 신호 수신부(210)는 스타일러스 펜의 팁과 터치 패널의 스크린이 접촉하면, 스크린의 접촉 지점에 위치하는 구동 라인에 인가된 터치 구동 신호를 수신할 수 있다.
다음으로, 일실시예에 따른 스타일러스 신호 생성부(220)는 터치 구동 신호를 수신하면 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 스타일러스 신호를 생성할 수 있다.
예를 들면, 스타일러스 신호 생성부(220)는 터치 구동 신호가 감지되는 동안에 스타일러스 신호를 생성할 수 있다.
또한, 스타일러스 신호 생성부(220)는 스타일러스 펜(200)에 구비된 다수의 버튼 및 필압 정보에 기초하여 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 복수의 스타일러스 신호를 생성할 수도 있다.
구체적으로, 일실시예에 따른 스타일러스 펜(200)은 적어도 하나 이상의 버튼 및 스타일러스 펜(200)의 팁의 압력을 측정할 수 있는 필압 측정 수단을 구비할 수 있다.
한편, 스타일러스 신호 생성부(220)는 적어도 하나 이상의 버튼의 누름 동작 또는 필압 측정 수단에 의해 측정된 필압 측정 정보에 기초하여 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 복수의 스타일러스 신호를 생성할 수 있다.
예를 들면, 스타일러스 펜(200)은 제1 버튼, 제2 버튼 및 제3 버튼을 구비할 수 있고, 사용자에 의해 제1 내지 제3 버튼의 누름 동작이 발생하면, 제1 내지 제3 버튼 입력 신호를 스타일러스 신호 생성부(220)로 제공할 수 있다.
또한, 스타일러스 펜(200)은 필압 측정 수단에 의해 측정되는 필압 정보를 기설정된 임계값에 의해 약한 필압, 중간 필압 및 강한 필압의 3단계로 분류할 수 있다.
본 발명에서는 스타일러스 펜(200)이 제1 내지 제3 버튼을 구비하고, 필압 정보를 3단계로 분류하는 예시에 대하여 설명하고 있으나, 버튼의 개수 및 필압 정보를 분류하는 단계는 전술한 예시에 한정되지 않으며, 다양한 개수 및 단계를 적용할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 스타일러스 신호 생성부(220)는 터치 구동 신호를 수신한 상태에서, 버튼 입력 신호를 수신하지 않으면 터치 구동 신호보다 높은 주파수를 갖는 제1 스타일러스 신호를 생성하고, 제1 버튼 입력 신호를 수신하면 제1 스타일러스 신호보다 높은 주파수를 갖는 제2 스타일러스 신호를 생성할 수 있다.
마찬가지로, 스타일러스 신호 생성부(220)는 제2 버튼 입력 신호를 수신하면 제2 스타일러스 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제3 스타일러스 신호를 생성할 수 있고, 제3 버튼 입력 신호를 수신하면 제3 스타일러스 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제4 스타일러스 신호를 생성할 수 있다.
한편, 스타일러스 신호 생성부(220)는 터치 구동 신호를 수신한 상태에서, 필압 정보를 수신하지 않으면 터치 구동 신호보다 높은 주파수를 갖는 제1 스타일러스 신호를 생성하고, 약한 필압 정보를 수신하면 제1 스타일러스 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제5 스타일러스 신호를 생성할 수 있다.
마찬가지로, 스타일러스 신호 생성부(220)는 중간 필압 정보를 수신하면 제5 스타일러스 신호보다 높은 주파수를 갖는 제6 스타일러스 신호를 생성하고, 강한 필압 정보를 수신하면 제6 스타일러스 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제7 스타일러스 신호를 생성할 수도 있다.
본 발명에서는 스타일러스 신호 생성부(220)에서 버튼 입력 신호 및 필압 정보에 따라 터치 구동 신호 보다 높은 주파수를 갖는 제1 내지 제7 스타일러스 신호를 생성하는 실시예에 대하여 설명하고 있으나, 스타일러스 신호 생성부(220)에서 생성하는 복수의 스타일러스 신호는 이에 한정되지 않으며, 버튼 입력 신호 및 필압 정보에 따라 다양한 개수의 서로 다른 주파수를 갖는 스타일러스 신호를 생성할 수 있다.
한편, 일실시예에 따른 스타일러스 펜의 팁은 스타일러스 신호 생성부(220)에서 생성하는 스타일러스 신호의 펄스 전압을 조절하면 보다 얇게 형성할 수도 있다.
일실시예에 따른 신호 전달부(230)는 스타일러스 신호 생성부(220)에서 생성한 스타일러스 신호를 터치 패널로 전달할 수 있다.
예를 들면, 신호 전달부(230)는 발신 전극을 구비하고, 발신 전극을 통해 스타일러스 신호를 터치 패널로 전달할 수 있다.
일측에 따르면, 신호 전달부(230)는 터치 구동 신호와 별도의 동기화(Synchronization) 과정 없이 터치 구동 신호가 감지되는 동안에 스타일러스 신호를 전달할 수 있다.
다시 말해, 신호 전달부(230)는 동기화 없이 터치 패널에서 스타일러스 팬(200)의 팁이 접촉된 지점에 위치한 구동 라인에 터치 구동 신호가 인가되는 시간 동안에, 생성된 스타일러스 신호를 터치 패널로 전달할 수 있다.
구체적으로, 스타일러스 신호를 터치 구동 신호와 동기화 하여 터치 패널로 전달하면, 터치 패널에서 터치 구동 신호와 반대되는 위상의 펄스와 함께 터치 검출 회로에 구비된 차지 앰프(Charge amplifier)에 영향을 주어 터치 검출 회로의 출력 전압(Output voltage) 값이 변화하게 된다.
다시 말해, 스타일러스 신호를 동기화하여 터치 패널로 전달하면, 터치 패널에서는 사용자의 손에 의한 터치 동작 때와 같이 상호정전용량이 줄어들게 되어 스타일러스 펜에 대한 터치 동작을 오인식하게 될 수 있다.
따라서, 본 발명은 터치 구동 신호와의 동기화 없이 동작하는 스타일러스 펜(200)을 제공함으로써, 터치 동작에 대한 오인식 없이 안정적으로 터치 패널을 구동할 수 있다.
한편, 일실시예에 따른 터치 패널은 스타일러스 펜(200)의 터치 동작에 따른 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지할 수 있다.
다시 말해, 터치 패널은 스타일러스 펜(200)에 의한 터치 동작 시에 신호 전달부(230)로부터 전달되는 스타일러스 신호, 사용자의 손에 의한 터치 동작시에 발생하는 터치 감지 신호 및 터치 동작이 없는 비터치의 상황에서 발생되는 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 수신할 수 있다.
예를 들면, 사용자의 손에 의한 터치 동작은 사용자의 손가락, 손바닥, 손등, 손날을 비롯한 사용자의 신체 일부를 이용하는 모든 터치 동작을 포함할 수 있다.
또한, 터치 패널은 감지된 적어도 하나의 신호를 기계학습하며, 기계학습 결과에 기초하여 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치를 판단할 수 있다.
일측에 따르면, 터치 패널은 ADC(Analog to Digital Converter; 아날로그 디지털 변환기)를 구비하고, ADC를 통하여 감지된 적어도 하나의 신호를 샘플링(sampling)하며, 샘플링된 적어도 하나의 신호를 기계학습할 수 있다.
예를 들면, 터치 패널은 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘을 이용하여 기계학습을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 터치 패널은 스타일러스 신호, 터치 감지 신호 및 비터치 신호 각각의 샘플링 결과를 수집하고, 수집 결과를 이용하여 서포트 벡터(Support vector)를 추출하는 초기화 과정을 수행할 수 있다.
또한, 터치 패널은 추출한 서포트 벡터를 통해 샘플링된 적어도 하나의 신호를 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치 동작 중 어느 하나로 판단할 수 있다.
도 2의 터치 패널에 대한 상세한 설명은 이후 실시예 도 3을 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 시스템의 터치 패널을 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 터치 패널(300)은 도 1의 터치 패널에 대한 실시예를 설명하는 도면으로서, 이후 도 3을 통해 설명하는 실시예에서 도 1 및 도 2를 통해 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략 하기로 한다.
도 3을 참조하면, 일실시예에 따른 터치 패널(300)은 구동 신호 생성부(310), 감지부(320), 샘플링부(330) 및 터치 판단부(340)를 포함할 수 있다.
먼저, 일실시예에 따른 구동 신호 생성부(310)는 터치 구동 신호를 생성하고, 생성된 터치 구동 신호를 복수의 구동 라인(Tx line; Tx0 내지 TxN) 각각에 순차적으로 전달할 수 있다.
일실시예에 따른 감지부(320)는 구동 신호 생성부(310)로부터 터치 구동 신호를 수신하고, 스타일러스 펜의 터치 동작에 따른 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지할 수 있다.
또한, 감지부(320)는 감지된 적어도 하나의 신호를 복수의 감지 라인(Rx line; Rx0 내지 RxN) 중 터치 지점에 대응되는 감지 라인에 전달할 수 있다.
예를 들면, 복수의 구동 라인(Tx0 내지 TxN)은 복수의 구동 전극으로 구성될 수 있고, 복수의 감지 라인(Rx0 내지 RxN)은 복수의 감지 전극으로 구성될 수 있다.
구체적으로, 감지부(320)는 복수의 구동 라인(Tx0 내지 TxN) 및 복수의 감지 라인(Rx0 내지 RxN)이 매트릭스 구조로 형성된 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 터치 스크린에서 각각의 구동 라인 및 감지 라인 사이에 캐패시터가 형성될 수 있다.
또한, 두 라인 사이에 형성되는 캐패시터의 용량을 상호정전용량(CM)이라 하며 터치가 되었을 때 상호정전용량이 감소할 수 있으며, 감지부(320)는 터치 픽셀별로 터치의 유무를 판단 하기 위하여 상호정전용량의 변화를 검출하는 터치 검출회로를 포함할 수 있다. 여기서, 터치 검출회로는 차지 앰프(Charge amplifier)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 터치 검출회로를 이용하여 터치 유무를 검출하는 방법을 살펴보면, 터치 검출회로에 구비된 스위치가 닫혀 피드백 캐패시터(CFB)를 방전(Discharging) 시켜주는 동시에 출력 전압(VOUT)을 만들어주고, 이후에 구동 라인에 ΔVTX의 전압을 인가하면, 상호정전용량의 전하량의 변화 값(ΔQM)은 하기의 수학식 1을 통하여 도출할 수 있다.
[수학식 1]
ΔQM = Δ(CV) = CM ΔVTX
마찬가지로, 피드백 캐패시터의 전하량의 변화 값(ΔQFB)은 하기의 수학식 2를 통하여 도출할 수 있다.
[수학식 2]
ΔQFB = Δ(CV) = CFBΔVOUT
이때, 전하량 보존의 법칙에 의해 ΔQM과 ΔQFB의 합은 하기의 수학식 3과 같이 0이 되어야 한다.
[수학식 3]
ΔQM + ΔQFB = CMΔVTX + CFBΔVOUT = 0
수학식 3을 ΔVOUT에 관하여 정리하면 하기의 수학식 4와 같으며, 최종적으로 도출되는 출력값은 하기의 수학식 5와 같다.
[수학식 4]
ΔVOUT = -(CM/CF) ΔVTX
[수학식 5]
VOUT = VREF -(CM/CF) ΔVTX
이때, 터치 유무에 따라 출력 전압에 변화가 발생하고, 발생하는 출력 전압의 변화를 각 터치 픽셀마다 특정 개수만큼 피드백 캐패시터에 누적하게 되며, 피드백 캐패시터에 누적된 값을 후술하는 샘플링부(330)에서 디지털 값으로 샘플링(Sampling)할 수 있다.
한편, 스타일러스 펜은 터치 패널(300)과 스타일러스 펜의 팁(tip) 사이에서 터치 동작이 발생하면 감지부(320)로부터 터치 구동 신호를 수신하고, 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 스타일러스 신호를 감지부(320)로 전달할 수 있다.
일측에 따르면, 스타일러스 펜은 터치 구동 신호와 별도의 동기화(Synchronization) 과정 없이 터치 구동 신호가 감지되는 동안에 스타일러스 신호를 감지부(320)로 전달할 수 있다.
일실시예에 따른 샘플링부(330)는 ADC(Analog to Digital Converter; 아날로그 디지털 변환기)를 구비하고, ADC를 통하여 감지부(320)를 통해 감지된 적어도 하나의 신호를 샘플링할 수 있다.
도 3의 샘플링부(330)에 대한 상세한 설명은 이후 실시예 도 5를 통해 보다 구체적으로 설명 하기로 한다.
일실시예에 따른 터치 판단부(340)는 샘플링된 적어도 하나의 신호를 기계학습하고, 기계학습 결과에 따라 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치를 판단할 수 있다.
예를 들면, 터치 판단부(340)는 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘을 이용하여 기계학습을 수행할 수 있으나, 본 발명의 기계학습 알고리즘은 전술한 SVM 알고리즘에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 터치 판단부(340)는 샘플링부(330)로부터 스타일러스 신호, 터치 감지 신호 및 비터치 신호 각각의 샘플링 결과를 수집하고, 수집 결과를 이용하여 서포트 벡터(Support vector)를 추출하는 초기화 과정을 수행할 수 있다.
다음으로, 터치 판단부(340)는 추출된 서포트 벡터를 통해 샘플링된 적어도 하나의 신호를 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치 중 어느 하나로 판단할 수 있다.
즉, 기존의 터치 알고리즘과 같이 특정 임계 레벨(Threshold level)을 설정하여 터치를 구분하게 되면 스타일러스 신호를 별도로 구분할 수가 없으나, 본 발명은 SVM 알고리즘 기반의 기계학습을 통하여 스타일러스 펜에 의한 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치를 보다 정확하게 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은 스타일러스 펜에 의한 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치를 모두 구분할 수 있으므로, 팜 리젝션(Palm rejection) 역시 구현할 수 있다.
일측에 따르면, 터치 판단부(340)는 스타일러스 펜에 의한 터치 동작을 판단하면, 스타일러스 펜의 터치 지점을 중심으로 기설정된 영역에 대응되는 샘플링된 터치 감지 신호를 수집하여 기계학습하고, 기계학습 결과에 기초하여 기설정된 영역 내에서의 비의도 터치 동작을 판단할 수 있다.
구체적으로, 사용자가 스타일러스 펜을 사용하는 경우에 일반적으로 스타일러스 펜을 그립(Grip)한 손날이 터치 패널과 접촉하는 비의도 터치 동작이 발생할 수 있다.
전술한 비의도 터치 동작을 판단하기 위하여, 터치 판단부(340)는 스타일러스 펜의 터치 지점을 중심으로 기설정된 영역 내에서 감지된 터치 감지 신호의 샘플링 결과를 수집할 수 있다.
다음으로, 터치 판단부(340)는 수집된 샘플링 결과에 기초하여 기설정된 영역 내에서 사용자의 손에 의한 터치 영역의 사이즈, 스타일러스 펜의 터치 지점으로부터의 위치 및 방향에 따른 서포트 백터를 추출할 수 있다.
다음으로, 터치 판단부(340)는 추출된 서포트 백터에 기초하여 기설정된 영역 내에서의 비의도 터치 동작을 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스타일러스 펜에서 스타일러스 신호를 제공하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4을 참조하면, 참조부호 400의 타이밍도에서 Tx0 내지 TxN은 도 3의 터치 패널에 도시된 복수의 구동 라인(Tx0 내지 TxN)에 전달되는 터치 구동 신호를 도시하고, 참조부호 400의 타이밍도에서 Stylus(Tx1)은 스타일러스 펜에서 Tx1으로 전달되는 스타일러스 신호를 도시한다.
구체적으로, 도 3의 구동 신호 생성부는 터치 구동 신호를 생성하고 생성된 터치 구동 신호를 복수의 구동 라인(Tx0 내지 TxN) 각각에 순차적으로 전달할 수 있다.
한편, 스타일러스 펜이 터치 패널의 구동 라인 중 Tx1과 접촉하는 경우에, 스타일러스 펜은 터치 구동 신호와 동기화(Synchronization) 과정 없이 터치 구동 신호가 Tx1에 인가되는 동안에 스타일러스 신호를 Tx1으로 전달할 수 있다.
즉, 본 발명을 이용하면, 터치 구동 신호와의 동기화 없이 동작하는 스타일러스 펜을 제공함으로써, 터치 구동의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널에 구비된 샘플링부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 샘플링부(520)를 통해 설명하는 실시예에서 도 3의 샘플링부를 통해 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 터치 패널의 샘플링부(520)는 스타일러스 펜의 터치 동작이 발생하면, 도 3의 감지부(320)로부터 아날로그 신호인 스타일러스 신호(511)를 수신하고, 수신한 스타일러스 신호(511)를 디지털 값으로 샘플링(Sampling)하며, 샘플링된 디지털 값(531)을 도 3의 터치 판단부(340)로 제공할 수 있다.
또한, 샘플링부(520)는 사용자의 손에 의한 터치 동작이 발생하면, 도 3의 감지부(320)로부터 아날로그 신호인 터치 감지 신호(512)를 수신하고, 수신한 터치 감지 신호(512)를 디지털 값으로 샘플링(Sampling)하며, 샘플링된 디지털 값(532)을 도 3의 터치 판단부(340)로 제공할 수 있다.
또한, 샘플링부(520)는 터치 동작이 발생하지 않으면, 도 3의 감지부(320)로부터 아날로그 신호인 비터치 신호(513)를 수신하고, 수신한 비터치 신호(513)를 디지털 값으로 샘플링(Sampling)하며, 샘플링된 디지털 값(533)을 도 3의 터치 판단부(340)로 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널의 터치 검출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3의 터치 패널에서 터치 동작을 검출하는 방법을 설명하는 실시예로서, 도 6을 통해 설명하는 실시예에서 도 3의 터치 패널을 통해 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 610단계에서 일실시예에 따른 터치 검출 방법은 구동 신호 생성부에서 터치 구동 신호를 생성하고, 터치 구동 신호를 복수의 구동 라인(Tx line) 각각에 순차적으로 전달할 수 있다.
다음으로, 620단계에서 일실시예에 따른 터치 검출 방법은 터치 패널과 스타일러스 펜의 팁(tip)이 접촉하면, 스타일러스 펜에서 감지부로부터 터치 구동 신호를 수신하고 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 스타일러스 신호를 감지부로 전달할 수 있다.
일측에 따르면, 620단계에서 일실시예에 따른 터치 검출 방법은 스타일러스 펜에서 터치 구동 신호와 별도의 동기화(Synchronization) 없이 터치 구동 신호가 감지되는 동안에 스타일러스 신호를 감지부로 전달할 수 있다.
다음으로, 630단계에서 일실시예에 따른 터치 검출 방법은 감지부에서 터치 구동 신호를 수신하고, 스타일러스 펜의 터치 동작에 따른 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지하며, 감지된 적어도 하나의 신호를 복수의 감지 라인(Rx line) 중 터치 지점에 대응되는 감지 라인에 전달할 수 있다.
다음으로, 640 단계에서 일실시예에 따른 터치 검출 방법은 샘플링부에서 ADC(Analog to Digital Converter; 아날로그 디지털 변환기)를 통하여 감지된 적어도 하나의 신호를 샘플링(sampling)할 수 있다.
다음으로, 650 단계에서 일실시예에 따른 터치 검출 방법은 터치 판단부에서 샘플링된 적어도 하나의 신호를 기계학습하고, 기계학습 결과에 따라 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치를 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널의 터치 동작 판단 방법에 대한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 터치 동작 판단 방법은 도 3의 터치 판단부에서 터치 동작을 판단 방법을 설명하는 실시예로서, 도 7을 통해 설명하는 실시예에서 도 3의 터치 판단부를 통해 설명한 내용과 중복되는 설명을 생략 하기로 한다.
도 7을 참조하면, 710단계에서 일실시예에 따른 터치 동작 판단 방법은 터치 판단부에서 터치 동작 판단을 위한 초기화 과정의 완료 여부를 판단할 수 있다.
일측에 따르면, 720단계에서 일실시예에 따른 터치 동작 판단 방법은 초기화 과정이 완료되지 않은 것으로 판단되면, 터치 판단부에서 샘플링부로부터 스타일러스 신호, 터치 감지 신호 및 비터치 신호 각각의 샘플링 결과를 수집할 수 있다.
일측에 따르면, 730단계에서 일실시예에 따른 터치 동작 판단 방법은 터치 판단부에서 수집 결과를 이용하여 서포트 벡터(Support vector)를 추출할 수 있다.
일측에 따르면, 740 단계에서 일실시예에 따른 터치 동작 판단 방법은 초기화 과정이 완료된 것으로 판단되면, 터치 판단부에서 추출된 서포트 벡터를 통해 샘플링부로부터 수신한 샘플링된 적어도 하나의 신호를 스타일러스 펜의 터치 동작, 손에 의한 터치 동작 및 비터치 중 어느 하나로 판단할 수 있다.
결국, 본 발명을 이용하면, 기존의 터치 패널을 그대로 사용하면서 동작모드 구분없이 손과 스타일러스 펜의 터치 동작을 구분함으로써, 비용은 최소화 하면서 터치 구동의 효율성을 향상 시킬 수 있다.
또한, 터치 구동 신호와의 동기화 없이 동작하는 스타일러스 펜을 제공함으로써, 터치 구동의 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 기계학습을 통하여 터치 동작 구분의 정확성을 향상 시킬 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다.
소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
200: 스타일러스 펜 210: 구동신호 수신부
220: 스타일러스 신호 생성부 230: 신호 전달부

Claims (11)

  1. 터치 패널로부터 터치 구동 신호를 수신하는 구동 신호 수신부;
    상기 터치 구동 신호를 수신하면 상기 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 스타일러스 신호를 생성하는 스타일러스 신호 생성부 및
    상기 스타일러스 신호를 상기 터치 패널로 전달하는 신호 전달부
    를 포함하고,
    상기 터치 패널은
    스타일러스 펜의 터치 동작에 따른 상기 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지하고, 상기 감지된 적어도 하나의 신호를 기계학습하며, 상기 기계학습 결과에 기초하여 상기 스타일러스 펜의 터치 동작, 상기 손에 의한 터치 동작 및 상기 비터치를 판단하는
    터치 시스템의 스타일러스 펜.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 신호 수신부는
    상기 스타일러스 펜의 팁(tip)과 상기 터치 패널 사이에서 터치 동작이 발생하면 상기 터치 구동 신호를 수신하는
    터치 시스템의 스타일러스 펜.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신호 전달부는
    상기 터치 구동 신호와 별도의 동기화(Synchronization) 과정 없이 상기 터치 구동 신호가 감지되는 동안에 상기 스타일러스 신호를 전달하는
    터치 시스템의 스타일러스 펜.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은
    ADC(Analog to Digital Converter; 아날로그 디지털 변환기)를 구비하고, 상기 ADC를 통하여 상기 감지된 적어도 하나의 신호를 샘플링(sampling)하며, 상기 샘플링된 적어도 하나의 신호를 상기 기계학습하는
    터치 시스템의 스타일러스 펜.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 터치 패널은
    상기 스타일러스 신호, 상기 터치 감지 신호 및 상기 비터치 신호 각각의 샘플링 결과를 수집하고, 상기 수집 결과를 이용하여 서포트 벡터(Support vector)를 추출하는 초기화 과정을 수행하며, 상기 서포트 벡터를 통해 상기 샘플링된 적어도 하나의 신호를 상기 스타일러스 펜의 터치 동작, 상기 손에 의한 터치 동작 및 상기 비터치 중 어느 하나로 판단하는
    터치 시스템의 스타일러스 펜.
  6. 터치 구동 신호를 생성하고, 상기 터치 구동 신호를 복수의 구동 라인(Tx line) 각각에 순차적으로 전달하는 구동 신호 생성부;
    상기 터치 구동 신호를 수신하고, 스타일러스 펜의 터치 동작에 따른 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지하며, 상기 감지된 적어도 하나의 신호를 복수의 감지 라인(Rx line) 중 터치 지점에 대응되는 감지 라인에 전달하는 감지부;
    ADC(Analog to Digital Converter; 아날로그 디지털 변환기)를 구비하고, 상기 ADC를 통하여 상기 감지된 적어도 하나의 신호를 샘플링(sampling)하는 샘플링부 및
    상기 샘플링된 적어도 하나의 신호를 기계학습하고, 상기 기계학습 결과에 따라 상기 스타일러스 펜의 터치 동작, 상기 손에 의한 터치 동작 및 상기 비터치를 판단하는 터치 판단부
    를 포함하고,
    상기 스타일러스 펜은
    터치 패널과 상기 스타일러스 펜의 팁(tip) 사이에서 터치 동작이 발생하면 상기 감지부로부터 상기 터치 구동 신호를 수신하고, 상기 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 상기 스타일러스 신호를 상기 감지부로 전달하는
    터치 시스템의 터치 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜은
    상기 터치 구동 신호와 별도의 동기화(Synchronization) 과정 없이 상기 터치 구동 신호가 감지되는 동안에 상기 스타일러스 신호를 상기 감지부로 전달하는
    터치 시스템의 터치 패널.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 터치 판단부는
    상기 샘플링부로부터 상기 스타일러스 신호, 상기 터치 감지 신호 및 상기 비터치 신호 각각의 샘플링 결과를 수집하고, 상기 수집 결과를 이용하여 서포트 벡터(Support vector)를 추출하는 초기화 과정을 수행하며, 상기 서포트 벡터를 통해 상기 샘플링된 적어도 하나의 신호를 상기 스타일러스 펜의 터치 동작, 상기 손에 의한 터치 동작 및 상기 비터치 중 어느 하나로 판단하는
    터치 시스템의 터치 패널.
  9. 구동 신호 생성부에서 터치 구동 신호를 생성하고, 상기 터치 구동 신호를 복수의 구동 라인(Tx line) 각각에 순차적으로 전달하는 단계;
    감지부에서 상기 터치 구동 신호를 수신하고, 스타일러스 펜의 터치 동작에 따른 스타일러스 신호, 손에 의한 터치 동작에 따른 터치 감지 신호 및 비터치(Non-touch)에 따른 비터치 신호 중 적어도 하나의 신호를 감지하며, 상기 감지된 적어도 하나의 신호를 복수의 감지 라인(Rx line) 중 터치 지점에 대응되는 감지 라인에 전달하는 단계;
    샘플링부에서 ADC(Analog to Digital Converter; 아날로그 디지털 변환기)를 통하여 상기 감지된 적어도 하나의 신호를 샘플링(sampling)하는 단계 및
    터치 판단부에서 상기 샘플링된 적어도 하나의 신호를 기계학습하고, 상기 기계학습 결과에 따라 상기 스타일러스 펜의 터치 동작, 상기 손에 의한 터치 동작 및 상기 비터치를 판단하는 단계
    를 포함하고,
    상기 감지 라인에 전달하는 단계는
    터치 패널과 상기 스타일러스 펜의 팁(tip)이 접촉하면, 상기 스타일러스 펜에서 상기 감지부로부터 상기 터치 구동 신호를 수신하고 상기 터치 구동 신호 보다 기설정된 값 이상의 높은 주파수를 갖는 상기 스타일러스 신호를 상기 감지부로 전달하는 단계를 더 포함하는
    터치 패널의 터치 검출 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스타일러스 신호를 상기 감지부로 전달하는 단계는
    상기 스타일러스 펜에서 상기 터치 구동 신호와 별도의 동기화(Synchronization) 없이 상기 터치 구동 신호가 감지되는 동안에 상기 스타일러스 신호를 상기 감지부로 전달하는
    터치 패널의 터치 검출 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는
    상기 터치 판단부에서 상기 샘플링부로부터 상기 스타일러스 신호, 상기 터치 감지 신호 및 상기 비터치 신호 각각의 샘플링 결과를 수집하는 단계;
    상기 수집 결과를 이용하여 서포트 벡터(Support vector)를 추출하는 단계 및
    상기 터치 판단부에서 상기 서포트 벡터를 통해 상기 샘플링된 적어도 하나의 신호를 상기 스타일러스 펜의 터치 동작, 상기 손에 의한 터치 동작 및 상기 비터치 중 어느 하나로 판단하는 단계를 포함하는
    터치 패널의 터치 검출 방법.
KR1020180063251A 2018-06-01 2018-06-01 스타일러스 펜을 이용하는 터치 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법 KR102104275B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180063251A KR102104275B1 (ko) 2018-06-01 2018-06-01 스타일러스 펜을 이용하는 터치 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180063251A KR102104275B1 (ko) 2018-06-01 2018-06-01 스타일러스 펜을 이용하는 터치 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190137269A true KR20190137269A (ko) 2019-12-11
KR102104275B1 KR102104275B1 (ko) 2020-04-27

Family

ID=69003599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180063251A KR102104275B1 (ko) 2018-06-01 2018-06-01 스타일러스 펜을 이용하는 터치 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102104275B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140148156A (ko) * 2013-06-21 2014-12-31 삼성전기주식회사 스타일러스 펜 및 터치스크린 모듈
KR20160037351A (ko) 2014-09-26 2016-04-06 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 회로와 이를 이용한 터치 센싱 표시장치와 그 구동 방법
KR20170030613A (ko) * 2014-07-11 2017-03-17 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 터치 분류
KR20170101478A (ko) * 2016-02-29 2017-09-06 주식회사 리딩유아이 터치 시스템 및 이에 채용되는 터치 센싱 콘트롤러 및 스타일러스 펜

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140148156A (ko) * 2013-06-21 2014-12-31 삼성전기주식회사 스타일러스 펜 및 터치스크린 모듈
KR20170030613A (ko) * 2014-07-11 2017-03-17 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 터치 분류
KR20160037351A (ko) 2014-09-26 2016-04-06 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 회로와 이를 이용한 터치 센싱 표시장치와 그 구동 방법
KR20170101478A (ko) * 2016-02-29 2017-09-06 주식회사 리딩유아이 터치 시스템 및 이에 채용되는 터치 센싱 콘트롤러 및 스타일러스 펜

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
미국등록특허 제8,481,872호, "DIGITIZER, STYLUS AND METHOD OF SYNCHRONIZATION THEREWITH"

Also Published As

Publication number Publication date
KR102104275B1 (ko) 2020-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3451128B1 (en) Interaction sensing
US9298359B2 (en) Moving an object by drag operation on a touch panel
CN101799734B (zh) 电容式触摸屏按键检测方法
US9442598B2 (en) Detecting interference in an input device having electrodes
US10969904B2 (en) Noise detecting method and apparatus, electronic device, and computer readable storage medium
CN105786238B (zh) 利用多个发射器频率感测对象
US20120161791A1 (en) Methods and apparatus for determining input objects associated with proximity events
US9563319B2 (en) Capacitive sensing without a baseline
US20150149801A1 (en) Complex wakeup gesture framework
TW201135515A (en) Gesture identification method and apparatus applied in a touchpad
US20140267075A1 (en) Stylus detection and demodulation
US20120032893A1 (en) System and method for dual-touch gesture classification in resistive touch screens
CN103164067B (zh) 判断触摸输入的方法及电子设备
CN109478108B (zh) 触控笔通信信道
US9582127B2 (en) Large feature biometrics using capacitive touchscreens
US20150242112A1 (en) Human interface device with touch sensor
US9367181B2 (en) System and method for determining user input and interference on an input device
JP2018536215A (ja) 指の欠測検出を伴う方法および指紋検知デバイス
CN103324410A (zh) 用于检测触摸的方法和装置
US9823774B2 (en) Noise reduction in a digitizer system
CN106020578B (zh) 单个接收器超不活跃模式
JP6255321B2 (ja) 情報処理装置とその指先操作識別方法並びにプログラム
KR102104275B1 (ko) 스타일러스 펜을 이용하는 터치 시스템 및 이를 이용한 터치 검출 방법
WO2019039984A1 (en) ENHANCED PEN ENHANCEMENT
CN109661644A (zh) 一种压力触控方法及终端

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