WO2014014316A1 - 터치 센싱 방법 및 장치 - Google Patents

터치 센싱 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2014014316A1
WO2014014316A1 PCT/KR2013/006501 KR2013006501W WO2014014316A1 WO 2014014316 A1 WO2014014316 A1 WO 2014014316A1 KR 2013006501 W KR2013006501 W KR 2013006501W WO 2014014316 A1 WO2014014316 A1 WO 2014014316A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
touch
input
pen
touch input
area
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/006501
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김민상
Original Assignee
주식회사 멜파스
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 주식회사 멜파스 filed Critical 주식회사 멜파스
Priority to CN201380038188.2A priority Critical patent/CN104471515B/zh
Priority to US14/414,400 priority patent/US20150193076A1/en
Publication of WO2014014316A1 publication Critical patent/WO2014014316A1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing 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
    • G06F3/03545Pens or stylus
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04106Multi-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
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Definitions

  • the present invention relates to a touch sensing device and method for processing an input using a touch pen.
  • a touch sensing device that recognizes a user's screen touch or gesture as input information is classified into a resistive film type, a capacitive type, an ultrasonic type, and an infrared type according to an operation method.
  • the capacitive methods when an electrically conductive object contacts the touch screen, the capacitive method detects the position of the contact object using a change in capacitance generated between the contacted object and the transparent sensing electrode.
  • Capacitive touch screens are used in various fields because they have the advantages of longer life, thinner thickness, and faster response speed than other touch screens.
  • a user In such capacitive touch screens, a user generally performs a touch input using a finger.
  • the contact area is large and the screen of the input part is covered with a finger, so detailed input at a desired point is difficult, and thus, handwriting input such as drawing or writing is not easy. have.
  • an input method using a touch pen has been applied to a capacitive touch screen.
  • a contact area with a touch screen is narrower than that of a human finger. Capacitance induced on the touch sensor is low and thus touch recognition is relatively easy. Accordingly, in order to accurately recognize a touch input using a touch pen, an input processing method different from that of a finger input is required.
  • An object of the present invention is to provide a touch sensing method and apparatus capable of accurately detecting a touch input using a touch pen.
  • the present invention in the touch sensing method, when a touch input occurs in the touch sensing device, determining whether the touch input is input through a touch pen, and the touch input Determining the input mode of the touch sensing device as a pen mode, setting a touch input threshold range according to the pen mode, and calculating input coordinates according to the touch input when it is determined as an input through a touch pen. And determining whether to release the pen mode.
  • the determining of whether the touch input is an input through a touch pen includes determining whether a maximum sensitivity value of the touch input area is included in a preset touch pen determination range.
  • the determining of whether the touch input is an input through a touch pen includes comparing a maximum sensitivity value of the touch input with a width of the touch input area.
  • the determining of whether the touch input is an input through the touch pen includes checking the touch input sensitivity of the peripheral area of the maximum sensitivity value of the touch input area.
  • the touch input threshold range according to the pen mode is set smaller than the contact area when the touch pen is in contact with the touch sensing device.
  • the setting of the touch input threshold range according to the pen mode may include setting a touch input threshold range according to the pen mode and setting a reference adjustment value for a reference tracking operation of the touch sensing device.
  • the determining of whether to release the pen mode may include determining whether the touch input is released and the touch input release state is maintained for a preset time.
  • the determining of whether to release the pen mode may include determining whether to release the pen mode, determining whether the maximum sensitivity value of the touch input area is included in a preset touch pen determination range, and determining the maximum sensitivity of the touch input. Comparing a value with a width of the touch input area, and examining a touch input sensitivity of a peripheral area of the maximum sensitivity value of the touch input area.
  • the touch pen has a contact portion contacting the touch sensing device including a conductive material, and a body portion includes a metal material.
  • the present invention provides a touch panel for receiving a user's touch signal, and when a touch input occurs on the touch panel, determines whether the touch input is input through a touch pen, When it is determined that the touch input is input through the touch pen, the input mode of the touch sensing device is set to the pen mode, the touch input threshold range is set according to the pen mode, and the input coordinates according to the touch input are calculated. And a touch sensing controller.
  • the capacitive touch sensing device when a touch input occurs, it is determined whether an input is made through a pen, and when it is determined that the input is made through a pen, the capacitive touch sensing device performs an input processing operation optimized for pen input by switching to a pen input mode. Accordingly, a touch input using a general finger and a touch input using a pen can be accurately detected. In addition, the capacitive touch sensing device according to the present invention can accurately detect a touch input through a touch pen having a stylus tip of less than 4 pi (4 mm in diameter).
  • FIG. 1 illustrates an example of performing a touch input using a touch pen in a conventional capacitive touch sensing device
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of a capacitive touch sensing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view showing an operation flow of a capacitive touch summing method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of touch sensitivity for each touch area when a touch input is performed using a general finger and an example of touch sensitivity for each touch area when a touch input is performed using a touch pen.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of forming an input area on a touch panel when a touch is input using a touch pen, and is a diagram illustrating an example of forming an input area on a touch panel when a touch is input using a general finger.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of performing a touch input using a touch pen in a conventional capacitive touch sensing device.
  • a user grips the touch pen 101 and contacts the touch panel 102 to write a handwriting input. Perform.
  • the contact of the user's body for example, a hand holding the touch pen 101 or a hand supporting the touch panel 102 may not be recognized as a touch input.
  • the threshold of the touch input range should be set to less than 2 pi.
  • the touch input range threshold is set smaller than 2 pi, it can be recognized that touch input has occurred even when hovering occurs at a distance close to the touch panel 102 without the actual contact occurring. The influence of noise due to environmental causes may be greater, resulting in deterioration of touch recognition performance.
  • the present invention defines a case in which a touch input using a user's body is generated in the general mode, sets the threshold value of the touch input range to 4 pi, and sets a case in which an input occurs using the touch pen.
  • the touch input range threshold is set to 1.5 pie only when entering the pen mode.
  • the capacitive touch sensing device 210 includes a touch panel 211 and a touch sensing controller 212.
  • the touch sensing device 210 is connected to the electronic device 250.
  • the electronic device 250 refers to an apparatus disposed around the touch panel 211 and driven by a clock signal or a driving signal to generate electromagnetic waves.
  • the electronic device 250 may be a display panel or may be a voltage supply unit supplying a voltage to the touch panel 211.
  • the electronic device 250 may be disposed outside the multi-touch input processing apparatus 100 including the touch panel 211 to generate electromagnetic waves.
  • the electronic device 250 may be a display panel.
  • the display panel is a panel that displays an image, and includes a liquid crystal display panel, an electrophoretic display panel, an organic light emitting diode panel, an LED panel, and an inorganic luminescent display.
  • the panel may be a panel, a field emission display panel (FED panel), a surface-conduction electron display panel (SED panel), a plasma display panel (PDP), and a cathode ray tube (CRT) display panel.
  • the touch panel 211 may be stacked on one surface of the display panel.
  • the electronic device 250 is described as a display panel, but the electronic device 250 is not limited thereto, and generates an electromagnetic wave outside the touch panel 211 to control the operation of the touch panel 211. It can be any electronic device that can affect it.
  • the display panel may be a liquid crystal display panel driven using a clock signal.
  • the electronic device 250 is described as a liquid crystal display panel among display panels.
  • the present disclosure is not limited thereto, and various types of display panels driven by a clock signal or a driving signal may be employed. Do.
  • the touch panel 211 may be disposed adjacent to the electronic device 250 and receive a user's touch signal.
  • the touch panel 211 may be disposed on a display panel displaying an image and receive a touch signal of a user.
  • the touch panel 211 is a panel that receives a user's touch signal and may be implemented in various forms and is not limited to a specific form.
  • the touch panel 211 may have a two-layer structure, in which the touch sensor crosses a plurality of sensing electrode traces (eg, traces extending in the X-axis direction). It can be implemented as an array of pixels formed by drive electrode traces (eg, traces extending in the Y-axis direction).
  • the touch panel 211 may be implemented as a touch panel 211 having coplanar single layer touch sensors manufactured on a single side of a single layer of the substrate.
  • the touch sensing controller 212 may apply a driving signal to the touch panel 211 and receive a sensing signal from the touch panel 211. That is, the touch sensing controller 212 may apply a driving signal to the driving electrode traces of the touch panel 211 and receive a sensing signal from the sensing electrode traces of the touch panel 211. The touch sensing controller 212 may determine a user's touch position based on a driving signal applied to the touch panel 211 and a sensing signal input from the touch panel 211.
  • the touch sensing controller 212 may be mounted on the touch panel 211 and disposed on the same plane as the driving electrode traces and the sensing electrode traces of the touch panel 211. In some embodiments, the touch sensing controller 212 may be mounted on a separate circuit board instead of the touch panel 211, and the circuit board on which the touch sensing controller 212 is mounted may be electrically connected to the touch panel 211. Can be.
  • the touch sensing controller 212 determines whether the touch input is input through a touch pen, and the touch input is determined to be input through the touch pen.
  • the input mode of the touch sensing device is set to the pen mode
  • the touch input threshold range according to the pen mode is set
  • the input coordinates according to the touch input are calculated.
  • the touch sensing controller 212 determines whether the maximum sensitivity value of the touch input area is included in a preset touch pen determination range, and determines the maximum sensitivity value of the touch input to determine whether the touch input is an input through the touch pen.
  • the touch input sensitivity of the peripheral area of the maximum sensitivity value of the touch input area is compared with the width of the touch input area.
  • the touch sensing controller 212 sets the touch input threshold range according to the pen mode to be smaller than the contact area when the touch pen contacts the touch sensing device.
  • the touch sensing controller 212 sets a touch input threshold range according to the pen mode and sets a reference adjustment value for the reference tracking operation of the touch sensing device 210.
  • the touch sensing controller 212 determines whether to release the pen mode. Determining whether the pen mode is released may be performed by an operation of determining whether the touch input is released and the touch input release state is maintained for a predetermined time or more. When entering the pen mode, the pen mode is maintained while the pen mode is set for a preset time. It can be set to release the pen mode after a time.
  • the pen mode may be set to release the pen mode by determining whether the pen is input through the pen as a criterion corresponding to a criterion for determining whether the pen is input.
  • the touch sensing controller 212 does not include the maximum sensitivity value of the touch input area in the touch pen determination range, the maximum sensitivity value of the touch input area is smaller than the width of the touch input area, and the maximum input of the touch input area.
  • Sensitivity can be set to release the pen mode when there is a touch input sensitivity of similar size in eight directions.
  • the touch pen 260 uses a conductive stylus pen that can cause electrostatic induction with the touch panel 211.
  • the conductive stylus pen may include conductive fibers containing conductive silicone rubber or carbon in contact portions (tips) contacting the touch panel 211, and the body may be formed of metal to cause electrostatic induction with the touch panel 211. have.
  • the touch pen 260 may be configured separately from the electronic device 250, but may be inserted into the electronic device 250 to be portable with the electronic device 250 for the convenience of the user.
  • the electronic device 250 may be electrically connected to or communicate with the electronic device 250 as needed.
  • FIG. 3 is a view illustrating an operation flow of a capacitive touch sensing method according to an embodiment of the present invention.
  • the touch sensing controller 212 determines whether a touch input has occurred on the touch panel 211 in operation 310. In operation 320, the touch sensing controller 212 determines whether the generated touch input is an input through the touch pen. In operation 320, the touch sensing controller 202 determines the touch input area when a touch input occurs. Determination of the touch input area may be performed using a general watershed algorithm. Next, the touch sensing controller 212 determines whether the maximum sensitivity value of the first two frames of the touch input area during the touch input falls within a preset touch pen determination range.
  • the touch pen determination range may be set to 20 to 30 percent of the maximum sensitivity value of the touch input area generated when a touch input using a general finger. For example, when the maximum sensitivity value of the touch input area generated by the touch sensor during the touch input using a finger is 55-65 on average, the preset touch pen size range may be set to 10-20.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of touch sensitivity for each touch area during touch input using a general finger and an example of touch sensitivity for each touch area at touch input using a touch pen.
  • a relatively large contact area occurs when a touch input is performed using a finger
  • characteristics of the input area as shown in FIG. 4A appear.
  • a relatively narrow contact area is generated when a touch input is performed using the touch pen
  • characteristics of the input area as shown in FIG. 4B may appear.
  • the maximum sensitivity of the touch input area using a finger is 60 as shown in FIG. 4A, and the maximum sensitivity of the touch input area using a touch pen is shown in FIG. 4B.
  • Sensitivity is 13.
  • the maximum sensitivity of the touch input area using the finger is smaller than the width of the touch input area using the finger, and the maximum sensitivity of the touch input area using the touch pen is greater than the width of the touch input area using the touch pen.
  • the present invention determines whether the maximum sensitivity value of the input touch input region is included in the touch pen determination range, and the maximum sensitivity value of the touch input region is the touch input region. Determine if greater than
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of forming an input area on a touch panel when a touch is input using a touch pen, and an example of forming an input area on a touch panel when a touch input is performed using a general finger.
  • the touch panel includes an arrangement of a plurality of sensing electrode traces 501 and a plurality of driving electrode traces 502. In this case, the interval between each electrode trace may be set to 4 mm. According to an embodiment of the present disclosure, the touch panel may set a portion where one sensing electrode trace 501 and one driving electrode trace 502 intersect as one capacitance sensing region.
  • FIG. 5A illustrates an example of a touch input area when an input through a touch pen occurs on the touch panel of the present invention.
  • the input area 511 through the pen is mainly detected only in one sensing electrode trace as shown in FIG.
  • a touch input of a similar size is not detected.
  • the contact area with the touch panel is generally 4 pi or more, and thus, as illustrated in FIG. 5B, the input area 521 through the finger may include a plurality of sensing electrodes.
  • a touch input of similar sensitivity can thus be detected in the capacitive sensing regions 551, 552 of adjacent sensing electrode traces.
  • the present invention determines whether a touch input of a similar size occurs in the capacitance sensing region around the capacitance sensing region of maximum sensitivity. For example, by inspecting the capacitive sensing area in the eight surroundings (top, bottom, left, right, top, left, bottom, right and bottom) of the capacitive sensing area of the maximum touch input sensitivity, the touch is similar in size to the maximum touch input sensitivity. It is determined whether a capacitive sensing area having an input sensitivity exists.
  • the touch input sensitivity of the peripheral capacitance sensing region having a touch input sensitivity of 80% or more of the maximum touch input sensitivity exists, it may be determined that the capacitive sensing region having a touch input sensitivity having a similar size exists. have.
  • the touch sensing controller 212 includes the maximum sensitivity value of the touch input area in the touch pen determination range, the maximum sensitivity value of the touch input area is greater than the width of the touch input area, and the maximum value of the touch input area. If a touch input sensitivity having a similar size does not exist in the eight directions around the input sensitivity, the touch input is determined to be a touch input by a touch pen. Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the touch pen is judged whether the touch pen is touched in consideration of all three determination elements, but only one or two of the three determination elements are considered. The touch input may be determined.
  • step 320 If it is determined in step 320 that the touch input is determined by the touch pen, the process proceeds to step 330 to set the input mode of the touch sensing device 210 to the pen mode and proceeds to step 350.
  • the touch sensing controller 212 sets the touch input threshold range to 1.5 pi. Proceed to step 370. Meanwhile, in step 350, the touch input threshold range is set to 1.5 pi, but this value may be changed to any one of 1 to 2 pi.
  • step 320 If it is determined in step 320 that the touch input is not an input by the touch pen, the flow proceeds to step 340 to set the input mode of the touch sensing device 210 to the general mode and proceeds to step 360.
  • step 360 the touch sensing controller 212 sets the touch input threshold range to 4 pi. Proceed to step 370.
  • the touch sensing controller 212 sets a reference tracking condition of the touch sensing device 200.
  • Reference tracking uses the initial value of the reference current (or voltage), which is changed by the change of capacitance at the touch input, in consideration of environmental changes or noise around the touch sensing device. A technology that adjusts to minimize the effects of environmental changes or noise around.
  • the reference adjustment value used in the reference tracking may be set differently according to the input mode.
  • the reference adjustment value in the pen mode can be set smaller than the reference adjustment value in the normal mode.
  • the touch sensing controller 212 calculates and transmits input coordinates according to the touch input to the electronic device 250.
  • the touch sensing controller 212 determines whether the pen mode is released. If the pen mode is not released in step 390, the process proceeds to step 380 to continue input coordinate calculation. If the pen mode is released in step 390, the process proceeds to step 310.
  • the touch sensing controller 212 may determine that the pen mode is released when the touch input is released. However, in the pen mode, touch release may occur repeatedly for a short time by inputting a character stroke when inputting a character. If the pen mode is released at this time, an operation for checking whether the pen mode is entered may be repeatedly required for every new stroke input. Accordingly, in one embodiment of the present invention, when the touch input is released, the pen mode may be set only when the touch input release is maintained for at least 1 second.
  • the pen mode when entering the pen mode, the pen mode may be maintained for a preset time and released after the preset time.
  • the pen mode may be set to release the pen mode by determining whether the pen is input through the pen based on a criterion corresponding to the criterion for determining whether the pen is input in step 320.
  • the touch sensing controller 212 does not include the maximum sensitivity value of the touch input area in the touch pen determination range, the maximum sensitivity value of the touch input area is smaller than the width of the touch input area, and the maximum input of the touch input area.
  • Sensitivity can be set to release the pen mode when there is a touch input sensitivity of similar size in eight directions.
  • the touch sensing method and apparatus accurately determine whether the touch input is input by the touch pen when an input is generated in the touch panel, and determined by the touch pen.
  • the touch sensing device may be optimized for the touch pen input mode to accurately recognize the touch pen input.

Abstract

본 발명은 터치 센싱 방법에 있어서, 터치 센싱 장치에 터치 입력이 발생한 경우, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 과정과, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력으로 판단된 경우, 상기 터치 센싱 장치의 입력 모드를 펜 모드로 설정하는 과정과, 상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하는 과정과, 상기 터치 입력에 따른 입력 좌표를 산출하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

Description

터치 센싱 방법 및 장치
본 발명은 터치펜을 이용한 입력을 처리하기 위한 터치 센싱 장치 및 방법에 관한 것이다.
사용자의 화면 터치나 제스쳐(gesture)를 입력정보로 인식하는 터치 센싱 장치는 동작 방식에 따라 저항막 방식, 정전 용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 분류된다. 이 중 정전 용량 방식은 전기 전도성이 있는 물체가 터치 스크린에 접촉되면, 접촉된 물체와 투명한 감지 전극 사이에서 생성되는 정전 용량(capacitance) 변화를 이용하여 접촉 물체의 위치 등을 감지하는 방식이다. 정전 용량 방식 터치 스크린은 다른 방식의 터치 스크린에 비해 수명이 길고, 두께가 얇으며, 반응 속도가 빠른 장점을 가지고 있어 다양한 분야에 사용되고 있다.
최근에는 전자 기기의 화면이 대형화되고 기기가 소형화되는 추세에 따라, 키패드 등의 입력 장치를 배제하고, 디스플레이와 결합된 터치 스크린을 유일한 입력수단으로 사용하는 경우가 늘어나고 있다.
이러한 정전 용량 방식 터치 스크린은 일반적으로 사용자가 손가락을 이용하여 터치 입력을 수행한다. 그러나, 사람의 손가락으로 입력을 수행할 경우 접촉 면적이 넓고 입력 부분의 화면을 손가락으로 가리게 되어 사용자가 원하는 지점에 세밀한 입력이 힘들어 그림을 그리거나 글씨를 쓰는 등의 필기 입력이 용이하지 않은 문제가 있다.
이에 따라, 최근에는 정전 용량 방식 터치 스크린에 터치펜을 이용한 입력 방식이 적용되고 있으나, 펜을 이용하여 터치 입력을 수행할 경우에는 일반적으로 사람의 손가락에 비해 터치 스크린과의 접촉 면적이 협소하기 때문에 터치 센서 상에서 유도되는 정전용량이 적고 이에 따라 터치 인식이 비교적 쉽지 않다. 따라서, 터치펜을 이용한 터치 입력을 정확하게 인식하기 위해서는 손가락에 의한 터치 입력 처리와는 다른 입력 처리 방식이 요구된다.
본 발명은 터치펜을 이용한 터치 입력을 정확히 검출할 수 있는 터치 센싱 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
이를 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 따르면, 본 발명은 터치 센싱 방법에 있어서, 터치 센싱 장치에 터치 입력이 발생한 경우, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 과정과, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력으로 판단된 경우 상기 터치 센싱 장치의 입력 모드를 펜 모드로 설정하는 과정과, 상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하는 과정과, 상기 터치 입력에 따른 입력 좌표를 산출하는 과정과, 펜 모드 해제 여부를 판단하는 과정을 포함한다.
상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 과정은 상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 미리 설정된 터치펜 판단 범위에 포함되는지 결정하는 단계를 포함한다.
상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 과정은 상기 터치 입력의 최대 감도 값을 상기 터치 입력 영역의 폭과 비교하는 단계를 포함한다.
상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 과정은 상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값의 주변 영역의 터치 입력 감도를 검사하는 단계를 포함한다.
상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위는 상기 터치펜이 상기 터치 센싱 장치와 접촉 시의 접촉 면적보다 작게 설정한다.
상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하는 과정은 상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하는 단계와, 상기 터치 센싱 장치의 리퍼런스 트래킹 동작을 위한 리퍼런스 조정 값을 설정하는 단계를 포함한다.
상기 펜 모드 해제 여부를 판단하는 과정은 상기 터치 입력이 해제되고 미리 설정된 시간 이상 터치 입력 해제 상태가 유지되는지 판단하는 단계를 포함한다.
상기 펜 모드 해제 여부를 판단하는 과정은 상기 펜 모드 해제 여부를 판단하는 과정은, 상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 미리 설정된 터치펜 판단 범위에 포함되는지 결정하는 단계와, 상기 터치 입력의 최대 감도 값을 상기 터치 입력 영역의 폭과 비교하는 단계와, 상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값의 주변 영역의 터치 입력 감도를 검사하는 단계를 포함한다.
상기 터치펜은 상기 터치 센싱 장치에 접촉하는 접촉부가 도전성 물질을 포함하며 몸통부가 금속물질을 포함한다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 본 발명은 터치 센싱 장치에 있어서 사용자의 터치 신호를 입력받기 위한 터치 패널과, 상기 터치 패널에 터치 입력이 발생한 경우 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하며, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력으로 판단된 경우 상기 터치 센싱 장치의 입력 모드를 펜 모드로 설정하며, 상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하며, 상기 터치 입력에 따른 입력 좌표를 산출하는 터치 센싱 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 정전 용량 방식 터치 센싱 장치는 터치 입력이 발생 시, 펜을 통한 입력 여부를 판단하고 펜을 통한 입력으로 판단되는 경우 펜입력 모드로 전환하여 펜 입력에 최적화된 입력 처리 동작을 수행함에 따라, 일반적인 손가락을 이용한 터치 입력 및 펜을 이용한 터치 입력을 정확히 검출할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 정전 용량 방식 터치 센싱 장치는 4 파이(직경 4mm) 미만의 스타일러스 팁을 갖는 터치펜을 통한 터치 입력을 정확히 검출할 수 있다.
도 1은 일반적인 정전 용량 방식 터치 센싱 장치에서 터치펜을 이용하여 터치 입력을 수행하는 예를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정전 용량 방식 터치 센싱 장치의 구성을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정전 용량 방식 터치 셍싱 방법의 동작 흐름을 나타낸 도면
도 4는 일반적인 손가락을 이용한 터치 입력 시 터치 영역 별 터치 감도의 예 및 터치펜을 이용한 터치 입력 시 터치 영역 별 터치 감도의 예를 나타낸 도면
도 5는 터치펜을 이용한 터치 입력 시 터치 패널 상의 입력 영역의 형성 예를 나타낸 도면 및 일반적인 손가락을 이용한 터치 입력 시 터치 패널 상의 입력 영역의 형성 예를 나타낸 도면
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구성하는 장치 및 동작 방법을 본 발명의 실시 예를 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용한다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 각 구성의 크기 및 두께를 임의로 나타냈으므로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센싱 방법 및 장치를 도면을 통해 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 정전 용량 방식 터치 센싱 장치에서 터치펜을 이용하여 터치 입력을 수행하는 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 정전 용량 방식 터치 센싱 장치에서 터치펜(101)을 이용하여 터치 입력을 수행하는 경우, 사용자는 터치펜(101)을 파지하고 터치 패널(102)에 접촉시켜 필기 입력을 수행한다. 이때 사용자의 신체, 예를 들어 터치펜(101)을 파지한 손 또는 터치 패널(102)을 지지하는 손의 접촉은 터치 입력으로 인식하지 않을 수 있다.
한편, 일반적으로 필기 시에는 사용자가 터치펜(101)을 기울여서 사용하기 때문에 터치펜(101)의 팁이 4 파이(직경 4mm) 미만인 경우 실제 터치 패널(102)에 접촉하는 면적은 2 파이 미만이 되는 경우가 많다. 이 때문에 터치펜(101)을 통한 입력을 인식하기 위해서는 터치 입력 범위의 임계치를 2 파이 미만으로 설정해야한다. 그러나, 터치 입력 범위 임계치를 2 파이 미만으로 작게 설정하는 경우, 실제 접촉이 일어나지 않고 터치 패널(102)에 근접한 거리에 호버링(hovering)이 발생하는 경우에도 터치 입력이 발생한 것으로 인식할 수 있으며, 기타 환경적인 원인으로 인한 노이즈의 영향이 더 커질 수 있어 터치 인식 성능의 열화가 발생할 수 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해, 사용자의 신체를 이용한 터치 입력이 발생하는 경우를 일반모드로 정의하여 터치 입력 범위 임계치를 4 파이로 설정하고, 터치펜을 이용하여 입력이 발생하는 경우를 펜 모드로 정의하여 펜 모드에 진입하는 경우에만 터치 입력 범위 임계치를 1.5 파이로 설정한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정전 용량 방식 터치 센싱 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정전 용량 방식 터치 센싱 장치(210)는 터치 패널(211)과 터치 센싱 제어부(212)를 포함한다.
일반적으로 터치 센싱 장치(210)는 전자 디바이스(250)와 연결된다. 전자 디바이스(250)는 터치 패널(211) 주변에 배치되고, 클럭 신호 또는 구동 신호에 의해 구동되어 전자기파를 발생시키는 장치를 의미한다. 예를 들어, 터치 패널(211)은 화상을 디스플레이하는 표시 패널 상에 배치되는 것이 일반적이므로, 전자 디바이스(250)는 표시 패널일 수 있고, 터치 패널(211)에 전압을 공급하는 전압 공급부일 수도 있으며, 터치 패널(211)을 포함하는 멀티 터치 입력 처리 장치(100) 외부에 배치되어 전자기파를 발생시키는 전자 디바이스(250)일 수도 있다.
전자 디바이스(250)는 표시 패널일 수 있다. 표시 패널은 화상을 디스플레이하는 패널로서, 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display Panel), 전기영동 표시 패널(Electrophoretic Display Panel), OLED 패널(Organic Light Emitting Diode Panel), LED 패널, 무기 EL 패널(Electro Luminescent Display Panel), FED 패널(Field Emission Display Panel), SED 패널(Surface-conduction Electronemitter Display Panel), PDP(Plasma Display Panel), CRT(Cathode Ray Tube) 표시 패널일 수 있다. 터치 패널(211)은 표시 패널의 일면 상에 적층될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 전자 디바이스(250)가 표시 패널인 것으로 설명하나, 전자 디바이스(250)는 이에 제한되지 않으며 터치 패널(211) 외부에서 전자기파를 발생시켜 터치 패널(211)의 동작에 영향을 줄 수 있는 모든 전자 장치가 될 수 있다.
표시 패널은 클럭 신호를 사용하여 구동되는 액정 표시 패널일 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 전자 디바이스(250)가 표시 패널 중 액정 표시 패널인 것으로 설명하나, 이에 제한되지 않고 클럭 신호 또는 구동 신호에 의해 구동되는 다양한 종류의 표시 패널이 채용될 수 있음은 자명하다.
터치 패널(211)은 전자 디바이스(250)와 인접하게 배치되고 사용자의 터치 신호를 입력 받을 수 있다. 터치 패널(211)은 화상을 디스플레이하는 표시 패널 상에 배치되어, 사용자의 터치 신호를 입력 받을 수 있다. 터치 패널(211)은 사용자의 터치 신호를 입력 받는 패널로서, 다양한 형태로 구현될 수 있고 특정 형태에 제한되지 않는다. 예를 들어, 터치 패널(211)은 2층(layer) 구조로 이루어질 수 있으며, 이때 터치 센서는 다수의 센싱 전극 트레이스들(예를 들면, X축 방향으로 연장된 트레이스들) 위에 교차하는 다수의 구동 전극 트레이스들(예를 들면, Y축 방향으로 연장된 트레이스들)에 의해 형성된 픽셀들의 어레이로서 구현될 수 있다. 또한, 터치 패널(211)은 기판의 단일 층의 단일 측면 상에 제조된 동일 평면 상의 단일 층 터치 센서들을 갖는 터치 패널(211)로 구현될 수 있다.
터치 센싱 제어부(212)는 터치 패널(211)에 구동 신호를 인가하고, 터치 패널(211)로부터 감지 신호를 입력 받을 수 있다. 즉, 터치 센싱 제어부(212)는 터치 패널(211)의 구동 전극 트레이스들에 구동 신호를 인가할 수 있고, 터치 패널(211)의 센싱 전극 트레이스들로부터 감지 신호를 입력받을 수 있다. 터치 센싱 제어부(212)는 터치 패널(211)에 인가된 구동 신호와 터치 패널(211)로부터 입력 받은 감지 신호에 기초하여 사용자의 터치 위치를 결정할 수 있다.
터치 센싱 제어부(212)는 터치 패널(211)에 실장될 수 있고, 터치 패널(211)의 구동 전극 트레이스들 및 센싱 전극 트레이스들과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 터치 센싱 제어부(212)는 터치 패널(211)이 아닌 별도의 회로 기판에 실장될 수 있고, 터치 센싱 제어부(212)가 실장된 회로 기판은 터치 패널(211)과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서 터치 센싱 제어부(212)는 터치 패널(211)에 터치 입력이 발생한 경우 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하며, 터치 입력이 터치펜을 통한 입력으로 판단된 경우 터치 센싱 장치의 입력 모드를 펜 모드로 설정하며, 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하며, 상기 터치 입력에 따른 입력 좌표를 산출한다.
또한, 터치 센싱 제어부(212)는 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하기 위해, 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 미리 설정된 터치펜 판단 범위에 포함되는지 결정하고, 터치 입력의 최대 감도 값을 상기 터치 입력 영역의 폭과 비교하며, 상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값의 주변 영역의 터치 입력 감도를 검사한다.
터치 센싱 제어부(212)는 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 상기 터치펜이 상기 터치 센싱 장치와 접촉 시의 접촉 면적보다 작게 설정한다.
또한, 터치 센싱 제어부(212)는 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하고 터치 센싱 장치(210)의 리퍼런스 트래킹 동작을 위한 리퍼런스 조정 값을 설정한다.
또한, 터치 센싱 제어부(212)는 펜 모드 해제 여부를 판단한다. 펜 모드 해제 여부를 판단하는 것은 터치 입력이 해제되고 미리 설정된 시간 이상 터치 입력 해제 상태가 유지되는지 판단하는 동작에 의해 수행될 수 있으며, 펜 모드로 진입 시 미리 설정된 시간동안 펜 모드를 유지하다가 미리 설정된 시간 이후에 펜 모드를 해제하도록 설정할 수 있다.
또한, 펜 모드는 펜 입력 여부를 판단하는 기준과 대응되는 기준으로 펜을 통한 입력 여부를 판단하여 펜 모드를 해제하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱 제어부(212)는 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 터치펜 판단 범위에 포함되지 않으며, 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 터치 입력 영역의 폭보다 작고, 터치 입력 영역의 최대 입력 감도 주변 8방향에 비슷한 크기의 터치 입력 감도가 존재하는 경우, 펜 모드를 해제하도록 설정할 수 있다.
터치펜(260)은 터치 패널(211)과 정전유도를 일으킬 수 있는 도전성 스타일러스 펜이 사용된다. 도전성 스타일러스 펜은 터치 패널(211)에 접촉하는 접촉부(팁)가 도전성 실리콘 고무 또는 탄소가 함유된 도전성 섬유를 포함하며, 몸통부가 금속을 포함하여 구성되어 터치 패널(211)과 정전유도를 일으킬 수 있다.
터치펜(260)은 전자 디바이스(250)와 별개로 구성될 수 있으나, 사용자의 편의를 위해 전자 디바이스(250)와 함께 휴대가 가능하도록 전자 디바이스(250) 내부에 삽입될 수도 있다. 또한, 필요에 의해 전자 디바이스(250)와 전기적으로 연결되거나 전자 디바이스(250)와 통신을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정전 용량 방식 터치 센싱 방법의 동작 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 먼저 터치 센싱 제어부(212)는 310단계에서 터치 패널(211)에 터치 입력이 발생하였는지 판단한다. 다음 320단계에서 터치 센싱 제어부(212)는 발생한 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단한다. 320단계에서 터치 센싱 제어부(202)는 터치 입력이 발생시 터치 입력 영역을 결정한다. 터치 입력 영역의 결정은 일반적인 워터쉐드(watershed) 알고리즘을 이용하여 수행할 수 있다. 다음, 터치 센싱 제어부(212)는 터치 입력 시 터치 입력 영역의 초기 2프레임의 최대 감도값이 미리 설정된 터치펜 판단 범위에 속하는지 판단한다. 상기 터치펜 판단 범위는 일반적인 손가락을 이용한 터치 입력 시 발생하는 터치 입력 영역의 최대 감도값의 20~30 퍼센트로 설정할 수 있다. 예를 들어, 손가락을 이용한 터치 입력 시 터치 센서에서 발생하는 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 평균적으로 55~65인 경우, 미리 설정된 터치펜 크기 범위는 10~20로 설정할 수 있다.
도 4는 일반적인 손가락을 이용한 터치 입력 시 터치 영역 별 터치 감도의 예 및 터치펜을 이용한 터치 입력 시 터치 영역 별 터치 감도의 예를 나타낸 도면이다. 일반적으로 손가락을 이용하여 터치 입력을 수행하면 비교적 넓은 접촉 면적이 발생하기 때문에 도 4의 (a)에 도시된 바와 같은 입력 영역의 특징이 나타난다. 반면, 터치펜을 이용하여 터치 입력을 수행하면 비교적 좁은 접촉 면적이 발생하기 때문에 도 4의 (b)에 도시된 바와 같은 입력 영역의 특징이 나타날 수 있다.
도 4를 참조하면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 손가락을 이용한 터치 입력 영역의 최대 감도는 60이고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 터치펜을 이용한 터치 입력 영역의 최대 감도는 13이다. 또한, 손가락을 이용한 터치 입력 영역의 최대 감도는 손가락을 이용한 터치 입력 영역의 폭보다 작으며, 터치펜을 이용한 터치 입력 영역의 최대 감도는 터치펜을 이용한 터치 입력 영역의 폭보다 크다.
본 발명은 이러한 특징을 이용하여, 터치펜을 통한 입력을 검출하기 위해, 입력된 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 터치펜 판단 범위에 포함되는지 판단하고, 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 터치 입력 영역의 폭보다 큰지 판단한다.
도 5는 터치펜을 이용한 터치 입력 시 터치 패널 상의 입력 영역의 형성 예를 나타낸 도면 및 일반적인 손가락을 이용한 터치 입력 시 터치 패널 상의 입력 영역의 형성 예를 나타낸 도면이다. 본 발명의 일 실시 예에서 터치 패널은 복수의 센싱 전극 트레이스(501)와 복수의 구동 전극 트레이스(502)의 배열을 포함한다. 이 경우, 각 전극 트레이스들 간의 간격은 4mm로 설정될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서 터치 패널은 하나의 센싱 전극 트레이스(501)와 하나의 구동 전극 트레이스(502)가 교차되는 부분을 하나의 정전 용량 감지 영역으로 설정할 수 있다.
도 5의 (a)는 본 발명의 터치 패널 상에 터치펜을 통한 입력이 발생한 경우 터치 입력 영역의 예를 도시한다. 터치펜을 통한 입력의 경우, 일반적으로 접촉 영역이 2파이 미만인 경우가 많기 때문에 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 펜을 통한 입력 영역(511)이 하나의 센싱 전극 트레이스에서만 주로 검출될 뿐, 복수의 센싱 전극 트레이스에서 비슷한 크기의 터치 입력이 검출되지 않는다.
도 5의 (b)는 본 발명의 터치 패널 상에 손가락을 통한 입력이 발생한 경우 터치 입력 영역의 예를 도시한다. 손가락을 통한 입력이 발생하는 경우 일반적으로 터치 패널과의 접촉 영역이 4파이 이상이 되는 경우가 많기 때문에 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 손가락을 통한 입력 영역(521)이 복수의 센싱 전극 트레이스에 걸쳐서 형성될 수 있으며, 이에 따라, 비슷한 감도의 터치 입력이 인접한 센싱 전극 트레이스의 정전 용량 감지 영역(551, 552)에서 검출될 수 있다.
상기와 같이 손가락을 통한 입력이 발생하는 경우에는 인근의 정전 용량 감지 영역에서 비슷한 크기의 터치 입력이 검출될 수 있다. 그러나, 터치펜을 통한 입력의 경우 접촉 면적이 작기 때문에 주변 정전 용량 감지 영역에 비슷한 크기의 터치 입력이 검출되지 않는다. 따라서, 본 발명은 터치 패널에 입력이 발생할 경우, 최대 감도의 정전 용량 감지 영역의 주변의 정전 용량 감지 영역에 비슷한 크기의 터치 입력이 발생하였는지 판단한다. 예를 들어 최대 터치 입력 감도의 정전 용량 감지 영역의 주변 8방향(상, 하, 좌, 우, 좌상, 좌하, 우상, 우하)의 정전 용량 감지 영역을 검사하여 최대 터치 입력 감도와 비슷한 크기의 터치 입력 감도를 갖는 정전 용량 감지 영역이 존재하는지 판단한다.
예를 들어, 최대 터치 입력 감도의 80% 이상의 터치 입력 감도를 갖는 주변 정전 용량 감지 영역의 터치 입력 감도가 존재하는 경우, 비슷한 크기의 터치 입력 감도를 갖는 정전 용량 감지 영역이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
이에 따라, 320단계에서 터치 센싱 제어부(212)는 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 터치펜 판단 범위에 포함되고, 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 터치 입력 영역의 폭보다 크고, 터치 입력 영역의 최대 입력 감도 주변 8방향에 비슷한 크기의 터치 입력 감도가 존재하지 않는 경우, 해당 터치 입력이 터치펜에 의한 터치 입력인 것으로 판단한다. 한편, 본 발명의 일 실시 예에서는 상기 3 가지의 판단 요소를 모두 고려하여 터치펜의 의한 터치 입력 여부를 판단하지만, 상기 3 가지의 판단 요소중 하나 혹은 두개의 판단 요소만 고려하여 터치펜에 의한 터치 입력 여부를 판단할 수도 있다.
만약 320단계에서 판단 결과, 터치 입력이 터치펜에 의한 입력으로 판단된 경우, 330단계로 진행하여 터치 센싱 장치(210)의 입력 모드를 펜 모드로 설정하고 350단계로 진행한다. 350단계에서 터치 센싱 제어부(212)는 터치 입력 임계 범위를 1.5파이로 설정한다. 다음 370단계로 진행한다. 한편, 350단계에서 터치 입력 임계 범위를 1.5파이로 설정하였으나, 이 값은 1 내지 2 파이 중 어느 한 값으로 변경 적용될 수도 있다.
만약 320단계에서 판단 결과, 터치 입력이 터치펜에 의한 입력이 아닌 경우, 340단계로 진행하여 터치 센싱 장치(210)의 입력 모드를 일반 모드로 설정하고 360단계로 진행한다. 360단계에서 터치 센싱 제어부(212)는 터치 입력 임계 범위를 4파이로 설정한다. 다음 370단계로 진행한다.
370단계에서 터치 센싱 제어부(212)는 터치 센싱 장치(200)의 리퍼런스 트래킹 조건을 설정한다. 리퍼런스 트래킹은 터치 입력 시 정전 용량 변화에 의해 변경되는 리퍼런스 전류(혹은 전압)값의 초기 값을 터치 센싱 장치 주변의 환경적인 변화 혹은 노이즈 등을 고려해서 stable margin 내에서 리퍼런스 값을 리퍼런스 조정값 이하로 조정하여 주변의 환경적인 변화 혹은 노이즈의 영향을 최소한으로 줄이는 기술을 말한다. 본 발명의 일 실시예에서는 입력 모드에 따라 리퍼런스 트래킹에서 사용되는 리퍼런스 조정값을 다르게 설정할 수 있다. 바람직하게는 펜 모드에서의 리퍼런스 조정값을 일반모드에서의 리퍼런스 조정값보다 작게 설정할 수 있다.
380단계에서 터치 센싱 제어부(212)는 터치 입력에 따른 입력 좌표를 산출하여 전자 디바이스(250)로 전달한다.
390단계에서 터치 센싱 제어부(212)는 펜 모드의 해제 여부를 판단한다. 만약 390단계에서 펜 모드가 해제되지 않은 경우 380단계로 진행하여 입력 좌표 산출 동작을 계속 수행하며, 390단계에서 펜 모드가 해제된 경우에는 310단계로 진행한다.
390단계에서 터치 센싱 제어부(212)는 터치 입력이 해제된 경우 펜 모드가 해제된 것으로 판단할 수 있다. 그러나, 펜 모드의 경우 글자 입력 시 글자 획의 입력에 의해 짧은 시간 동안 터치 해제가 반복하여 발생할 수 있다. 이때마다 펜 모드를 해제한다면 새로운 획 입력시마다 펜 모드 진입 여부를 검사하기 위한 연산이 반복적으로 요구될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시 예에서는 터치 입력이 해제된 경우 터치 입력 해제가 1초 이상 유지된 경우에만 펜 모드를 해제하도록 설정할 수 있다.
한편, 펜 모드로 진입 시 미리 설정된 시간동안 펜 모드를 유지하다가 미리 설정된 시간 이후에 펜 모드를 해제하도록 설정할 수 있다.
또한, 펜 모드는 320단계에서 판단한 펜 입력 여부를 판단하는 기준과 대응되는 기준으로 펜을 통한 입력 여부를 판단하여 펜 모드를 해제하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱 제어부(212)는 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 터치펜 판단 범위에 포함되지 않으며, 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 터치 입력 영역의 폭보다 작고, 터치 입력 영역의 최대 입력 감도 주변 8방향에 비슷한 크기의 터치 입력 감도가 존재하는 경우, 펜 모드를 해제하도록 설정할 수 있다.
이러한 동작 및 구성에 따라 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센싱 방법 및 장치는 터치 패널에 입력이 발생 시, 그 터치 입력이 터치펜에 의한 입력인지 정확히 판단하고, 터치펜에 의한 입력으로 판단된 경우 터치 센싱 장치를 터치펜 입력 모드에 최적화하여 정확한 터치펜 입력 인식을 수행할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 방법 및 장치의 구성이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.

Claims (20)

  1. 터치 센싱 방법에 있어서,
    터치 센싱 장치에 터치 입력이 발생한 경우, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 과정과,
    상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력으로 판단된 경우, 상기 터치 센싱 장치의 입력 모드를 펜 모드로 설정하는 과정과,
    상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하는 과정과,
    상기 터치 입력에 따른 입력 좌표를 산출하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 과정은,
    상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 미리 설정된 터치펜 판단 범위에 포함되는지 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 과정은,
    상기 터치 입력의 최대 감도 값을 상기 터치 입력 영역의 폭과 비교하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 과정은,
    상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값의 주변 영역의 터치 입력 감도를 검사하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위는 상기 터치펜이 상기 터치 센싱 장치와 접촉 시의 접촉 면적보다 작게 설정하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하는 과정은,
    상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하는 단계와,
    상기 터치 센싱 장치의 리퍼런스 트래킹 동작을 위한 리퍼런스 조정 값을 설정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 펜 모드 해제 여부를 판단하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 펜 모드 해제 여부를 판단하는 과정은,
    상기 터치 입력이 해제되고 미리 설정된 시간 이상 터치 입력 해제 상태가 유지되는지 판단하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 펜 모드 해제 여부를 판단하는 과정은,
    상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 미리 설정된 터치펜 판단 범위에 포함되는지 결정하는 단계와, 상기 터치 입력의 최대 감도 값을 상기 터치 입력 영역의 폭과 비교하는 단계와, 상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값의 주변 영역의 터치 입력 감도를 검사하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 터치펜은
    상기 터치 센싱 장치에 접촉하는 접촉부가 도전성 물질을 포함하며 몸통부가 금속물질을 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 방법.
  11. 터치 센싱 장치에 있어서,
    사용자의 터치 신호를 입력받기 위한 터치 패널;
    상기 터치 패널에 터치 입력이 발생한 경우 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하며, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력으로 판단된 경우 상기 터치 센싱 장치의 입력 모드를 펜 모드로 설정하며, 상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하며, 상기 터치 입력에 따른 입력 좌표를 산출하는 터치 센싱 제어부를 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 것은 상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 미리 설정된 터치펜 판단 범위에 포함되는지 결정하는 것을 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 것은 상기 터치 입력의 최대 감도 값을 상기 터치 입력 영역의 폭과 비교하는 것을 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 터치 입력이 터치펜을 통한 입력인지 판단하는 것은 상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값의 주변 영역의 터치 입력 감도를 검사하는 것을 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위는 상기 터치펜이 상기 터치 센싱 장치와 접촉 시의 접촉 면적보다 작게 설정하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 터치 센싱 제어부가 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하는 것은, 상기 펜 모드에 따른 터치 입력 임계 범위를 설정하고 상기 터치 센싱 장치의 리퍼런스 트래킹 동작을 위한 리퍼런스 조정 값을 설정하는 것을 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 터치 센싱 제어부는 펜 모드 해제 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  18. 제 11항에 있어서, 상기 터치 센싱 제어부가 상기 펜 모드 해제 여부를 판단하는 것은 상기 터치 입력이 해제되고 미리 설정된 시간 이상 터치 입력 해제 상태가 유지되는지 판단하는 것을 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  19. 제 11항에 있어서, 상기 터치 센싱 제어부가 상기 펜 모드 해제 여부를 판단하는 것은, 상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값이 미리 설정된 터치펜 판단 범위에 포함되는지 결정하고, 상기 터치 입력의 최대 감도 값을 상기 터치 입력 영역의 폭과 비교하며, 상기 터치 입력 영역의 최대 감도 값의 주변 영역의 터치 입력 감도를 검사하는 것을 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  20. 제 11항에 있어서, 상기 터치펜은 상기 터치 센싱 장치에 접촉하는 접촉부가 도전성 물질을 포함하며 몸통부가 금속물질을 포함함을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
PCT/KR2013/006501 2012-07-19 2013-07-19 터치 센싱 방법 및 장치 WO2014014316A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380038188.2A CN104471515B (zh) 2012-07-19 2013-07-19 触摸感测方法及装置
US14/414,400 US20150193076A1 (en) 2012-07-19 2013-07-19 Touch Sensing Method and Device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120078711A KR101383589B1 (ko) 2012-07-19 2012-07-19 터치 센싱 방법 및 장치
KR10-2012-0078711 2012-07-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014014316A1 true WO2014014316A1 (ko) 2014-01-23

Family

ID=49949066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/006501 WO2014014316A1 (ko) 2012-07-19 2013-07-19 터치 센싱 방법 및 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150193076A1 (ko)
KR (1) KR101383589B1 (ko)
CN (1) CN104471515B (ko)
WO (1) WO2014014316A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016076519A1 (ko) * 2014-11-12 2016-05-19 주식회사 트레이스 3차원 호버링 디지타이저
US20180177122A1 (en) * 2015-06-22 2018-06-28 Shakespeare Company, Llc Easy to Load Trimmer Head with Forced Discharge

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102242863B1 (ko) * 2014-09-19 2021-04-21 엘지디스플레이 주식회사 터치패널이 구비된 표시장치
CN105630389B (zh) * 2015-12-28 2019-04-26 联想(北京)有限公司 一种信息处理方法和电子设备
KR20180091207A (ko) 2017-02-06 2018-08-16 삼성전자주식회사 터치 입력 처리 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
CN107145266B (zh) * 2017-06-09 2019-07-02 京东方科技集团股份有限公司 一种触控模组、其驱动方法及显示装置
CN109117005A (zh) * 2018-07-26 2019-01-01 京东方科技集团股份有限公司 一种电子笔、信息录入系统和信息录入方法
WO2021221222A1 (ko) * 2020-04-29 2021-11-04 엘지전자 주식회사 터치 구동 장치 및 터치 구동 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090057078A (ko) * 2006-09-28 2009-06-03 교세라 가부시키가이샤 휴대 단말 및 그 제어 방법
KR20110066591A (ko) * 2009-12-11 2011-06-17 주식회사 지니틱스 터치 감도 조절방법
KR101085776B1 (ko) * 2010-01-15 2011-11-21 삼성전자주식회사 터치 패널 및 그 터치 패널을 이용한 입력 인식 장치
KR20120031468A (ko) * 2010-09-24 2012-04-03 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 표시장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008128096A2 (en) * 2007-04-11 2008-10-23 Next Holdings, Inc. Touch screen system with hover and click input methods
EP2212764B1 (en) * 2007-10-11 2017-06-14 Microsoft Technology Licensing, LLC Method for palm touch identification in multi-touch digitizing systems
US20120268411A1 (en) * 2011-04-19 2012-10-25 Symbol Technologies, Inc. Multi-modal capacitive touchscreen interface
US20120327043A1 (en) * 2011-06-27 2012-12-27 Chia-Yu Chang Stylus capable of being applied in various touch panels

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090057078A (ko) * 2006-09-28 2009-06-03 교세라 가부시키가이샤 휴대 단말 및 그 제어 방법
KR20110066591A (ko) * 2009-12-11 2011-06-17 주식회사 지니틱스 터치 감도 조절방법
KR101085776B1 (ko) * 2010-01-15 2011-11-21 삼성전자주식회사 터치 패널 및 그 터치 패널을 이용한 입력 인식 장치
KR20120031468A (ko) * 2010-09-24 2012-04-03 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 표시장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016076519A1 (ko) * 2014-11-12 2016-05-19 주식회사 트레이스 3차원 호버링 디지타이저
US20180177122A1 (en) * 2015-06-22 2018-06-28 Shakespeare Company, Llc Easy to Load Trimmer Head with Forced Discharge
US11229160B2 (en) * 2015-06-22 2022-01-25 Shakespeare Company, Llc Easy to load trimmer head with forced discharge

Also Published As

Publication number Publication date
CN104471515B (zh) 2018-11-09
US20150193076A1 (en) 2015-07-09
KR20140012286A (ko) 2014-02-03
CN104471515A (zh) 2015-03-25
KR101383589B1 (ko) 2014-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014014316A1 (ko) 터치 센싱 방법 및 장치
US10955964B2 (en) Active pen and touchscreen display device
KR101432988B1 (ko) 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린
WO2010019004A2 (ko) 양방향 인접 전극을 포함하는 접촉 감지 패널, 및 접촉 감지 장치
US20080218487A1 (en) Capacitive-type touch pad having special arrangement of capacitance sensor
WO2010024542A2 (ko) 전극 일체형 윈도우를 포함하는 접촉 감지 패널, 및 그 제조 방법
US20090009482A1 (en) Touch sensor pad user input device
TW201931092A (zh) 觸控顯示裝置、觸控系統、觸控驅動電路、筆與筆感測方法
US10359879B2 (en) Touch control display panel and display device
US20120162141A1 (en) Touch screen device and plasma display apparatus having the same
WO2017022966A1 (en) Electric white board and control method thereof
US9946404B1 (en) LED screen noise sensing for discreet capacitive sensors
WO2014025220A1 (ko) 터치 감지 장치 및 방법
WO2017104963A1 (ko) 3차원 터치 스크린 패널 및 그 압력 감지 레이어
CN101833400B (zh) 光学式传感屏幕及面板传感方法
WO2014104642A1 (ko) 터치 센싱 장치 및 방법
KR102077094B1 (ko) 전자기기 및 전자기기의 표시화면 제어방법
WO2014168368A1 (ko) 정전용량 방식 터치패널
CN113268147A (zh) 触摸感测装置和触摸感测系统
WO2015016474A1 (en) Display apparatus and control method thereof
US20230350514A1 (en) Stylus uplink enhancement for touchscreen devices
KR20160089942A (ko) 표시장치의 터치 인식방법 및 이를 이용한 표시장치
KR101400097B1 (ko) 터치 입력 감지 장치 및 방법
CN109799931B (zh) 光线分配可控触摸面板装置
WO2013005988A2 (ko) 터치스크린 장치 및 그의 신호 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13820551

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14414400

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13820551

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1