WO2014025220A1 - 터치 감지 장치 및 방법 - Google Patents

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WO2014025220A1
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noise
touch panel
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operation mode
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PCT/KR2013/007182
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남성식
김섭
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(주)멜파스
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    • G06F3/0446—Digitisers, 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, and more particularly, to a touch sensing device and method that can flexibly cope with noise generation.
  • the touch sensing apparatus includes a touch panel, and recognizes a user's screen touch or gesture as input information therefrom.
  • the touch panel of the touch sensing device is classified into a resistive film type, a capacitive type, an ultrasonic type, an infrared type, etc. according to an operation method, and the dual capacitive type has attracted much attention due to its easy multi-touch input.
  • Environmental noise refers to noise generated by electromagnetic interference (EMI) generated in other electronic devices of the touch sensing device.
  • EMI electromagnetic interference
  • the touch panel of the touch sensing device is generally disposed on a display panel displaying an image, the touch panel may be interrupted by a driving signal for driving the display panel (for example, an LCD panel).
  • interference may be caused from other electronic devices around the touch panel.
  • User noise refers to noise generated when a user applies a touch input to the touch panel. For example, user noise may be generated by a charger or the like and may occur when a user's touch input is applied.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a touch sensing device and method that can be prepared for a functional abnormality caused by various noise.
  • Another object of the present invention is to provide a touch sensing device and method for operating in a suitable operation mode according to a noise occurrence situation.
  • Another object of the present invention is to provide a touch sensing device and method having an appropriate operation mode switching timing according to a noise occurrence situation.
  • a touch sensing apparatus including a touch panel receiving a touch signal, a noise calculator configured to calculate a noise level input to the touch panel, and an operation mode of the touch panel. It includes a control unit including an operation mode determination unit for determining the one of the normal mode and the noise mode.
  • a touch sensing apparatus configured to determine whether a touch input has occurred on a touch panel and a duration of the touch input based on a touch panel receiving a touch signal and a touch signal.
  • the determining unit, the noise determining unit determining whether the noise occurs in the touch panel, and switching the operation mode of the touch panel from the normal mode to the noise mode based on whether a touch input has occurred, whether the noise occurs and / or whether the touch panel malfunctions.
  • a control unit including an operation mode determination unit.
  • a touch sensing method including determining whether a touch input is generated in a touch panel receiving a touch signal, calculating a noise level input to the touch panel; And determining an operation mode of the touch panel as one of a normal mode and a noise mode based on whether a touch input has occurred and the noise level.
  • a method of detecting a touch in which a touch input is generated on a touch panel receiving a touch signal and determining a duration of the touch input, and whether noise is generated on the touch panel.
  • the operation mode of the touch panel from the normal mode to the noise mode on the basis of the operation of determining whether the touch panel is malfunctioning, determining whether the touch panel is malfunctioning, whether a touch input has occurred, whether noise has occurred, and / or whether the touch panel is malfunctioning. Converting.
  • FIG. 1 and 2 are schematic diagrams of a touch sensing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a touch sensing method according to an embodiment of the present invention.
  • 4 to 10 are graphs for explaining the operation of the touch sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a touch sensing method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a graph for explaining an operation of a touch sensing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 and 14 are schematic views of a touch sensing device according to another embodiment of the present invention.
  • 15 is a flowchart illustrating a touch sensing method according to another embodiment of the present invention.
  • 16 is a graph for explaining an operation of a touch sensing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, of course, the first component mentioned below may be a second component within the technical spirit of the present invention.
  • the touch sensing apparatus 100 may include a controller 20 including a touch panel 10, a touch determiner 21, a noise calculator 22, and an operation mode determiner 23.
  • the touch sensing apparatus 100 may further include a driving unit 40, a sensing unit 50, and a display panel 30, and the touch panel 10 may include a plurality of driving electrodes 11 electrodes. 11 and a plurality of sensing electrodes 12.
  • the touch panel 10 may be disposed on the display panel 30 displaying an image to receive a touch signal of a user.
  • the touch panel 10 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 10 may have a two-layer structure, in which the touch sensor crosses a plurality of sense electrode traces (eg, traces extending in the X-axis direction). (Eg, traces extending in the Y-axis direction) may be implemented as an array of pixels.
  • the touch panel 10 may be implemented as a touch panel 10 having coplanar single layer touch sensors manufactured on a single side of a single layer of a substrate.
  • the drive and sense electrode traces can be fabricated as bar-like shapes in the first axial direction and as divided electrodes in the second axial direction, each bar-like shape in the first axial direction being the shape of the touch panel 10.
  • the electrodes formed on the same first axis of the plurality of divided electrodes in the second axial direction may be connected together by using the individual metal wires in the boundary area of the touch panel 10. .
  • the touch panel 10 includes a plurality of driving electrodes 11 for applying a driving signal to the touch panel 10 and a plurality of sensing electrodes 12 for transmitting a touch signal of a user input to the touch panel 10. can do.
  • the touch panel 10 includes only a plurality of driving electrodes 11 and a plurality of sensing electrodes 12, but the present disclosure is not limited thereto and the various electrode traces and various wirings described above are not limited thereto. It may also include.
  • the driving unit 40 may apply a driving signal to the touch panel 10 through the plurality of driving electrodes 11, and the sensing unit 50 may touch from the touch panel 10 through the plurality of sensing electrodes 12. Can receive a signal.
  • the sensing unit 50 may transmit the touch signal received through the sensing electrode 12 to the control unit 20. Signal transmission and reception between the detection unit 50 and the control unit 20 will be described later.
  • the driver 40 may sequentially apply a driving signal to each of the plurality of driving electrodes 11.
  • the driving unit 40 may sequentially apply a driving signal from the driving electrode 11 at the top of the driving electrodes 11 shown in FIG. 2 to the driving electrode 11 at the lowermost level, and each driving electrode.
  • the time period when the driving signal is applied to (11) may be the same.
  • the driving signal may be applied again from the uppermost driving electrode 11.
  • FIG. 2 a total of six driving electrodes 11 are illustrated in FIG. 2, the present invention is not limited thereto, and various driving electrodes 11 may be used.
  • the driving unit 40 may not apply a driving signal to all of the plurality of driving electrodes 11 during a specific time period. For example, the driving unit 40 sequentially applies a driving signal from the top driving electrode 11 to the bottom driving electrode 11 among the driving electrodes 11 illustrated in FIG. The driving signal may not be applied to all of the plurality of driving electrodes 11 during the same period of time as the driving signal is applied to 11). After the time period in which the driving signal is not applied, the driving signal may be applied again from the driving electrode 11 at the uppermost level.
  • the driving time is the same as the time period in which the driving signal is applied to each driving electrode 11.
  • the driving signal is not applied to all of the plurality of driving electrodes 11 during the time period, it is assumed that the driving signal is applied again from the driving electrode 11 at the uppermost level after a time period in which the driving signal is not applied.
  • the driver 40 may not apply the driving signal or apply the driving signal in various ways.
  • the driving unit 40 does not apply the driving signal to both the time period in which the driving signal is sequentially applied from the uppermost driving electrode 11 to the lowermost driving electrode 11 and the plurality of driving electrodes 11.
  • the sum of time period is defined as one frame.
  • the plurality of sensing electrodes 12 may always detect the touch signal regardless of whether the driving signal from the driver 40 is applied. That is, the plurality of sensing electrodes 12 may apply the touch signal not only in the time period in which the driving signal is applied to each of the plurality of driving electrodes 11, but also in the time period in which the driving signal is not applied to each of the plurality of driving electrodes 11. It can be detected.
  • the touch sensing device 100 may further include a display panel 30.
  • the display panel 30 is a panel for displaying an image, such as an LCD panel (Liquid Crystal Display Panel), an electrophoretic display panel 30 (OLEP), an organic panel (Organic Light Emitting Diode Panel), an LED panel, an inorganic EL Number of panels (Electro Luminescent Display Panel), FED panel (Field Emission Display Panel), SED panel (Surface-conduction Electron-emitter Display Panel), PDP (Plasma Display Panel), CRT (Cathode Ray Tube) display panel (30) have.
  • the touch panel 10 may be stacked on one surface of the display panel 30. In FIG. 2, for convenience of description, the size of the display panel 30 is larger than that of the touch panel 10. However, the present invention is not limited thereto, and the size of the display panel 30 and the size of the touch panel 10 are not limited thereto. May be determined independently of each other.
  • the controller 20 may receive a detection signal from the touch panel 10 and control the operation of the touch panel 10.
  • the controller 20 may include a touch determiner 21, a noise calculator 22, and an operation mode determiner 23 to control an operation of the touch panel 10.
  • the configuration of the controller 20 is divided into a touch determiner 21, a noise calculator 22, and an operation mode determiner 23 for convenience of description.
  • the touch determiner 21 and the noise calculator 22 are included.
  • the operation mode determiner 23 may be designed to be combined into one component, or may be divided into more various components.
  • the operation mode determiner 23 may determine or switch the operation mode of the touch panel 10 based on the noise level generated in the touch panel 10.
  • the operation mode determiner 23 may determine the operation mode of the touch panel 10 as one of a normal mode and a noise mode, and the operation mode of the touch panel 10 may be changed from a normal mode to a noise mode or a noise mode to a normal mode. You can switch.
  • the operation mode determiner 23 may further determine whether a touch input is generated on the touch panel 10 and switch to the noise mode.
  • the general mode may mean a mode in which the touch panel 10 operates in the same manner as originally designed, without applying special restrictions to the touch panel 10.
  • the noise mode as the operation mode of the touch panel 10 may refer to an operation mode in which the usability of the touch panel 10 is reduced compared to the normal mode.
  • the operation mode of the touch panel 10 may be switched to a noise mode to prevent malfunction of the touch panel 10 due to noise.
  • the usability of the touch panel 10 refers to a specific performance of the touch panel 10, for example, the sensitivity of the touch panel 10, the touch signal sensing speed, and the multi-touch determination of the touch panel 10.
  • the sensitivity of the touch panel 10 for example, the sensitivity of the touch panel 10, the touch signal sensing speed, and the multi-touch determination of the touch panel 10.
  • the operation mode determiner 23 may determine the initial operation mode of the touch panel 10 as one of a normal mode and a noise mode, but the initial operation mode of the touch panel 10 may be set to a normal mode. That is, since the normal mode is an operation mode operating under the assumption that there is no noise that may affect the operation of the touch panel 10, the touch panel 10 operates in the normal mode under such an assumption, and the operation mode determination unit will be described later. It can be switched to the noise mode by 23. In this specification, the initial operation mode of the touch panel 10 is assumed to be a normal mode.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a touch sensing method according to an embodiment of the present invention.
  • the noise calculator 22 calculates a noise level input to the touch panel 10 (S30). 4 to 5 for a more detailed description of the operation of the noise calculator 22 to calculate the noise level.
  • 4 to 5 are graphs for explaining the operation of the touch sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 4 and 5 are graphs of the plurality of sensing electrodes 12 of the touch signal when the driving signal is not applied to the touch panel 10.
  • the X axis means each of the plurality of sensing electrodes 12
  • the Y axis means the magnitude of the touch signal sensed by each of the plurality of sensing electrodes 12.
  • the noise calculator 22 may detect a touch signal from the plurality of sensing electrodes 12, and based on the magnitude of the sum of the obtained touch signals, the noise may be detected. You can perform level operations.
  • the noise level may be defined as the sum of the touch signals (noise signals) from each sensing electrode 12 in the time period when the driving signal is not applied.
  • the noise calculator 22 may detect the maximum and minimum values of the touch signals detected from the plurality of sensing electrodes 12. The noise level calculation may be performed based on the difference.
  • the touch electrode according to environmental noise is detected by the sensing electrode 12 even when a driving signal is not applied. Can be.
  • relatively uniform noise may be measured at each of the plurality of sensing electrodes 12.
  • the touch signal values measured at each of the plurality of sensing electrodes 12 are relatively uniform. The difference between the maximum and minimum values of the signal will be relatively small.
  • the touch signal value measured by each of the plurality of sensing electrodes 12 may have a large change range. Therefore, when the driving signal is not applied to the driving electrode 11, when the sum of the touch signals detected from the plurality of sensing electrodes 12 is greater than or equal to the threshold, it may be determined that there is noise due to the user's touch input. have.
  • the difference threshold may mean a difference between a maximum value and a minimum value of a touch signal, which is a criterion for determining that user noise is generated by a touch input.
  • the noise calculating unit 22 detects a touch signal from the plurality of sensing electrodes 12 and detects the sum of these values, or detects a maximum value and a minimum value among them.
  • the noise level calculation may be performed based on the difference between the maximum value and the minimum value. Specifically, when the sum of the touch signals in a state where the driving signal is not applied is smaller than a specific threshold, noise due to the user's touch input does not exist, and thus the noise level may not be calculated and the driving signal may not be applied. If the sum of the touch signals in the non-state state is equal to or greater than a certain threshold, noise due to a user's touch input exists, and thus the noise level may be calculated.
  • noise due to the user's touch input may be calculated.
  • the noise level may always be calculated regardless of the relationship between the difference between the maximum and minimum values of the touch signal and the difference threshold.
  • the operation mode determiner 23 determines whether the noise level is greater than or equal to the first noise threshold (S31). See FIG. 6 for a more detailed description of the operation of the operation mode determiner 23.
  • 6 is a graph for explaining an operation of a touch sensing apparatus according to an embodiment of the present invention. 6 is a graph of time of noise level.
  • the operation mode determiner 23 sets the sum of the touch signals obtained from the plurality of sensing electrodes 12 to a noise level, and the noise level is the first noise. If the threshold value is greater than or equal to, the operation mode of the touch panel 10 is switched from the normal mode to the noise mode (S32).
  • the first noise threshold refers to a minimum noise level value for switching the operation mode of the touch panel 10 from the normal mode to the noise mode.
  • the operation mode determiner 23 may change the operation mode of the touch panel 10 from the normal mode to the noise mode at the first time when the noise level is greater than or equal to the first noise threshold. A time point at which the operation mode of the touch panel 10 is changed from the normal mode to the noise mode by the operation mode determiner 23 will be described later with reference to FIGS. 13 to 17.
  • the operation mode determiner 23 detects a noise free touch (S32), determines whether the noise free touch has occurred n times (S34), and based on the determination result.
  • the operation mode of the touch panel 10 is switched from the noise mode to the normal mode (S35).
  • S32 noise free touch
  • S34 determines whether the noise free touch has occurred n times
  • S35 normal mode
  • 7 to 10 are graphs for explaining the operation of the touch sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the operation mode determiner 23 may switch the operation mode of the touch panel 10 from the noise mode to the normal mode based on the noise level, and in some embodiments, the operation mode determiner 23 may noise-free. Free) When the touch occurs n times, the operation mode of the touch panel 10 may be changed from the noise mode to the normal mode.
  • the operation mode determiner 23 may count the number of noise free touch occurrences in the touch panel 10, and change the operation mode of the touch panel 10 from the noise mode to the normal mode based on the number of noise free touch occurrences. . In some embodiments, when the number of noise-free touches is three times, the operation mode determiner 23 may switch the operation mode of the touch panel 10 from the noise mode to the normal mode, but the noise level is greater than or equal to the second noise threshold. When a touch input having a is generated, the number of noise-free touches may be reset to zero.
  • the noise-free touch is a user's touch required to change the operation mode of the touch panel 10 from the noise mode to the normal mode, and a touch input having a noise level smaller than the second noise threshold occurs for a period of time greater than or equal to the first time period. It may mean that.
  • the second noise threshold means a maximum noise level value for switching the operation mode of the touch panel 10 from the noise mode to the normal mode, and in some embodiments, the second noise threshold may be equal to the first noise threshold.
  • the first time period may be a time period during which a touch input should be continued in order to be recognized as a noise-free touch. In some embodiments, the first time period may be a time period corresponding to six frames.
  • the driving unit 40 applies the driving signal to both the time period and the plurality of driving electrodes 11 to which the driving signal is sequentially applied from the uppermost driving electrode 11 to the lowermost driving electrode 11. Since the time period corresponding to the sum of the time periods not applied is a time period corresponding to one frame, the time period corresponding to six frames includes a time period in which the driving unit 40 sequentially applies a driving signal to each of the plurality of driving electrodes. It may be a time period in which a sequence in which a driving signal is not applied to all of the plurality of driving electrodes 11 is repeated six times.
  • the operation mode determiner 23 determines that the noise-free touch occurs twice.
  • the operation mode determiner 23 determines that the noise-free touch occurs three times. Therefore, the operation mode determiner 23 may switch the operation mode of the touch panel 10 from the noise mode to the normal mode.
  • the operation mode of the touch panel may be switched from the normal mode to the noise mode or the noise mode to the normal mode according to the noise occurrence situation. Therefore, in the touch sensing apparatus and method according to an embodiment of the present invention, it is possible to prepare for abnormalities caused by various noises and to change the operation mode of the touch panel according to the noise generated in the touch sensing apparatus. .
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a touch sensing method according to another embodiment of the present invention.
  • the touch determination unit 21 determines whether a touch input occurs (S110). For more detailed description of the operation of the touch determination unit 21, refer to FIGS. 4, 5 and 12.
  • FIGS. 4 and 5 are graphs for describing an operation of the touch sensing apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 4 and 5 are graphs of the plurality of sensing electrodes 12 of the touch signal when the driving signal is not applied to the touch panel 10.
  • Each of the electrodes 12 is referred to, and the Y axis represents the magnitude of the touch signal sensed by each of the plurality of sensing electrodes 12.
  • FIG. 12 is a graph of time of a touch signal input to the touch panel 10 when a driving signal is applied to the touch panel 10.
  • FIG. 12 illustrates a change in time of a touch signal detected by one sensing electrode 12 of the plurality of sensing electrodes 12.
  • the touch determining unit 21 may apply to the touch panel 10 based on the magnitude of the touch signals from the plurality of sensing lines 12. It may be determined whether a touch input has occurred, and in some embodiments, the touch determiner 21 may determine that the touch input has occurred when the magnitude of the touch signal is greater than or equal to the touch threshold value.
  • the touch threshold may mean a minimum touch signal value that is a criterion for determining that a touch input has occurred. Referring to FIG. 4, when a user applies a touch to the touch panel 10, the magnitude of the touch signal input to the touch panel 10 may gradually increase, and at a time T 1 , the magnitude of the touch signal is touched. Since the threshold value is greater than or equal to, the touch determination unit 21 may determine that the touch input has occurred in the touch panel 10 from the time T 1 .
  • the noise calculating section 22 calculates a noise level (S111). Since the noise calculating unit 22 calculates the noise level is substantially the same as that of the noise calculating unit of FIGS. 1 to 10 calculating the noise level, redundant description is omitted.
  • the operation mode determiner 23 determines whether a touch input is generated and whether the noise level is greater than or equal to the first noise threshold (S112). When the noise level is greater than or equal to the first noise threshold and the touch input occurs, the operation mode is determined. Switch from the normal mode to the noise mode (S113). Except that the operation mode determiner 23 switches the operation mode when the noise level is greater than or equal to the first noise threshold and a touch input occurs, the determination regarding the noise level is based on the noise level of FIGS. 1 to 10. Duplicate explanation is omitted since it is substantially the same as making a related judgment.
  • the operation mode determiner 23 detects a noise free touch (S114), determines whether the noise free touch has occurred n times (S115), and based on the determination result, the touch panel 10. Switch the operation mode from the noise mode to the normal mode (S116). Steps S114 to S116 are substantially the same as those of steps S33 to S35 in Fig. 3, respectively, and thus redundant description is omitted.
  • the touch sensing apparatus 200 includes a controller 120 including a touch panel 110, a touch determiner 121, a noise determiner 122, and an operation mode determiner 123. 14, the touch sensing apparatus 200 may further include a driving unit 140, a sensing unit 150, and a display panel 130, and the touch panel 110 may include a plurality of driving electrodes 111. And a plurality of sensing electrodes 112. 13 and 14, the touch panel 110, the display panel 130, the driver 140, the detector 150, and the display panel 130 are the touch panel, the display panel, the driver, and the sensor of FIGS. 1 to 12. Since it is substantially the same as the part and the display panel, redundant description is omitted.
  • the controller 120 determines whether noise has occurred in the touch determination unit 121 and the touch panel 110 that determine whether a touch input has occurred on the touch panel 110 and the duration of the touch input based on the touch signal.
  • the operation mode determination unit for switching the operation mode of the touch panel 110 from the normal mode to the noise mode based on whether the noise determiner 122 and the touch input have occurred, whether the noise has occurred, and whether the touch panel 110 is malfunctioning. 123 may be included. See FIG. 16 for a more detailed description of the operation of the controller 120.
  • the upper graph is a graph of a time of a touch signal detected in all of the plurality of sensing lines 112 during a time period during which a driving signal is applied to the driving electrode 111 among successive frame time periods.
  • the lower graph is a graph of the time of the noise level detected in all of the plurality of sensing lines 112 during the time period during which no driving signal is applied among the continuous frame time periods.
  • the touch determiner 121 is substantially the same as the touch determiner of FIGS. 1 to 12 in that it determines whether a touch input has occurred in the touch panel 110, and a redundant description thereof will be omitted.
  • the touch determiner 121 may additionally determine the duration of the touch input. Referring to FIG. 16, the touch determiner 121 determines the duration of the touch input to start the touch input T- 3 . And the end time T 6 can be determined.
  • the noise determiner 122 may calculate a noise level based on the touch signals from the plurality of sensing electrodes 112, and determine that noise has occurred in the touch panel 110 when the noise level is equal to or greater than a noise threshold. If the noise threshold is a reference to Fig. 16 means that the minimum noise level values for switching the operation mode of the touch panel 110 in the normal mode to the noise mode, a touch input occurs on time (T 3) the time (T 3 ) And the noise level is smaller than the noise threshold in the interval between the time and T 4 , the noise determiner 122 does not determine that the noise has occurred. Then, the time (T 4) Since the noise level is above the noise threshold, the noise determination portion 122 may determine that the noise generated at the time (T 4). In addition, since the noise level is equal to or greater than the noise threshold even at time T 5 , the noise determiner 122 may determine that noise has occurred even at time T 5 .
  • the operation mode determiner 123 may change the operation mode of the touch panel 110 from the normal mode to the noise mode based on whether a touch input has occurred, whether noise has occurred, and whether the touch panel 110 is malfunctioning.
  • the operation mode determiner 123 may receive whether a touch input has occurred from the touch determiner 121, may receive whether noise occurs from the noise determiner 122, and malfunction of the touch panel 110.
  • the operation mode of the touch panel 110 may be switched from the normal mode to the noise mode by determining whether to determine whether the operation mode of the touch panel 110 is changed.
  • the operation mode determiner 123 may directly change the operation mode of the touch panel 110 from the normal mode to the noise mode at the time T 4 .
  • the operation mode determiner 123 does not immediately change the operation mode of the touch panel 110 from the normal mode to the noise mode at time T 4 , but after the duration of the touch input ends, that is, the end of the touch input. At time T 6 , the operation mode of the touch panel 110 may be switched to the noise mode.
  • a touch input occurs in the touch panel 110 and the touch panel 110 normally operates at a time T 4 when noise occurs, but a touch input occurs in the touch panel 110 and noise occurs.
  • the touch panel 110 is determined to malfunction in T 5 .
  • the operation mode is not switched at time T 4 , and the operation mode of the touch panel 110 is maintained in the normal mode.
  • the time (T 5) in the daylight saving determined that the touch panel 110 is malfunctioning, the time (T 5), the operation mode determining unit 123 in may switch the operation mode of the touch panel 110 as a noise mode, .
  • a touch input occurs in the touch panel 110
  • the touch panel 110 operates normally at a time T 4 at which noise occurs
  • a touch input occurs at the touch panel 110, and noise occurs.
  • the touch panel 110 is normally operated in T 5 as well.
  • the operation mode is not switched at time T 4 , and the operation mode of the touch panel 110 is maintained in the normal mode.
  • the operation of the operation mode determiner 123 described with reference to FIG. 16 may also be applied to the operation mode determiner of the touch sensing apparatus of FIGS. 1 to 12. That is, the operation mode determination unit of the touch sensing apparatus of FIGS. 1 to 12 may determine the operation mode switching time of the touch panel based on whether a touch input has occurred, whether noise has occurred and whether the touch panel has malfunctioned.
  • 15 is a flowchart illustrating a touch sensing method according to another embodiment of the present invention.
  • control unit 120 determines whether a touch input has occurred on the touch panel 110 through the touch determination unit 121 and a duration of the touch input (S150), and the touch panel through the noise determination unit 122. It is determined whether the noise occurs at 110 (S151).
  • the controller 122 determines whether touch input and noise have occurred in the touch panel 110 by using the results of steps S150 and S151 (S152). If no touch input occurs in the touch panel 110 or no noise occurs in the touch panel 110, the flow proceeds to step S150 to maintain the operation mode of the touch panel 110 in the normal mode.
  • steps S157, S158, and S159 which are operations in the noise mode, are substantially the same as each of steps S33 to S35 in FIG. 3, and thus descriptions thereof will be omitted.
  • the operation mode determiner may flexibly determine the operation mode switching time of the touch panel. If noise is generated at the same time as the touch input occurs and it is determined that the touch panel malfunctions, it may be determined that the current touch input does not exist if the operation mode of the touch panel is unconditionally changed to the noise mode. Therefore, the touch sensing apparatus and method according to another embodiment of the present invention does not unconditionally change the operation mode of the touch panel at the moment of occurrence of noise, but determines the switching time point in consideration of the malfunction of the touch panel, thereby generating a noise situation.
  • the present invention provides a touch sensing device and method having an appropriate operation mode switching timing.

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Abstract

접촉 감지 장치가 제공된다. 접촉 감지 장치는 터치 신호를 입력받는 터치 패널, 및 터치 패널에 입력되는 노이즈 레벨을 연산하는 노이즈 연산부 및 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 노이즈 레벨에 기초하여 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 동작 모드 결정부를 포함하는 제어부를 포함한다.

Description

터치 감지 장치 및 방법
본 발명은 터치 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노이즈 발생에 유연하게 대처할 수 있는 터치 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
터치 감지 장치는 터치 패널을 구비하고, 그로부터 사용자의 화면 터치나 제스쳐(gesture)를 입력 정보로 인식한다. 터치 감지 장치의 터치 패널은 동작 방식에 따라 저항막 방식, 정전 용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 분류되는데, 이중 정전 용량 방식은 멀티 터치 입력이 용이하여 많은 주목을 받고 있다.
정전 용량 방식의 터치 감지 장치에는 크게 2가지의 노이즈가 발생한다. 하나는 터치 감지 장치 주변 환경에 의해 발생하는 환경적 노이즈이고, 다른 하나는 사용자의 터치 입력에 의해 발생하는 사용자 노이즈이다. 환경적 노이즈는 터치 감지 장치의 다른 전자 장치 등에서 발생하는 전자기파 방해(ElectroMagnetic Interference; EMI)에 의해 발생하는 노이즈를 의미한다. 예를 들어, 터치 감지 장치의 터치 패널은 화상을 디스플레이하는 표시 패널 상에 배치되는 것이 일반적이므로, 터치 패널은 표시 패널(예를 들어, LCD 패널)을 구동하는 구동 신호에 의해 간섭을 받을 수 있으며, 터치 패널 주변의 다른 전자 장치로부터도 간섭을 받을 수 있다. 사용자 노이즈는 사용자가 터치 패널에 터치 입력을 가하는 경우 발생하는 노이즈를 의미한다. 예를 들어, 사용자 노이즈는 충전기 등에 의해 발생될 수 있고, 반드시 사용자의 터치 입력이 가해지는 경우 발생한다.
이러한 환경적 노이즈 및/또는 사용자 노이즈에 의해 터치 패널에 노이즈가 발생하는 경우, 터치 패널의 터치 정확도 등이 저하될 수 있으므로, 다양한 노이즈에 유연하게 대처할 수 있는 터치 감지 장치가 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다양한 노이즈에 의해 발생할 수 있는 기능 이상에 대비할 수 있는 터치 감지 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 노이즈 발생 상황에 따라 적합한 동작 모드로 동작하는 터치 감지 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 노이즈 발생 상황에 따른 적합한 동작 모드 전환 타이밍을 갖는 터치 감지 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치는 터치 신호를 입력받는 터치 패널, 및 터치 패널에 입력되는 노이즈 레벨을 연산하는 노이즈 연산부 및 노이즈 레벨에 기초하여 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 동작 모드 결정부를 포함하는 제어부를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치는 터치 신호를 입력받는 터치 패널 및 터치 신호에 기초하여 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 터치 입력의 지속 기간을 판단하는 터치 판단부, 터치 패널에 노이즈 발생 여부를 판단하는 노이즈 결정부 및 터치 입력이 발생하였는지 여부, 노이즈 발생 여부 및/또는 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 동작 모드 결정부를 포함하는 제어부를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법은 터치 신호를 입력받는 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계와, 터치 패널에 입력되는 노이즈 레벨을 연산하는 단계와, 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 노이즈 레벨에 기초하여 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법은 터치 신호를 입력받는 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 터치 입력의 지속 기간을 판단하는 단계와, 터치 패널에 노이즈 발생 여부를 판단하는 단계와, 터치 패널의 오작동 여부를 판단하는 단계와, 터치 입력이 발생하였는지 여부, 노이즈 발생 여부 및/또는 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 단계를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 다양한 노이즈에 의해 발생할 수 있는 기능 이상에 대비할 수 있는 터치 감지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또, 노이즈 발생 상황에 따라 적합한 동작 모드로 동작하는 터치 감지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또, 노이즈 발생 상황에 따른 적합한 동작 모드 전환 타이밍을 갖는 터치 감지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 터치 감지 장치(100)는 터치 패널(10) 및 터치 판단부(21), 노이즈 연산부(22) 및 동작 모드 결정부(23)를 포함하는 제어부(20)를 포함하고, 도 2를 참조하면, 터치 감지 장치(100)는 구동부(40), 감지부(50) 및 표시 패널(30)을 더 포함할 수 있고, 터치 패널(10)은 복수의 구동 전극(11) 전극(11) 및 복수의 감지 전극(12)을 포함할 수 있다.
터치 패널(10)은 화상을 디스플레이하는 표시 패널(30) 상에 배치되어 사용자의 터치 신호를 입력받을 수 있다. 터치 패널(10)은 사용자의 터치 신호를 입력받는 패널로서, 다양한 형태로 구현될 수 있고, 특정 형태에 제한되지 않는다. 예를 들어, 터치 패널(10)은 2층 구조로 이루어질 수 있으며, 이때 터치 센서는 다수의 센스 전극 트레이스들(예를 들면, X축 방향으로 연장된 트레이스들) 위에 교차하는 다수의 드라이브 전극 트레이스들(예를 들면, Y축 방향으로 연장된 트레이스들)에 의해 형성된 픽셀들의 어레이로서 구현될 수 있다. 또한, 터치 패널(10)은 기판의 단일 층의 단일 측면 상에 제조된 동일 평면상의 단일 층 터치 센서들을 갖는 터치 패널(10)로 구현될 수 있다. 드라이브 및 센스 전극 트레이스들은 제1 축 방향의 바(bar) 같은 형상들 및 제2 축 방향의 분할된 전극들로서 제조될 수 있고, 제1 축 방향의 각각의 바 같은 형상은 터치 패널(10)의 경계 영역 내의 개별 금속 배선들에 연결되고, 제2 축 방향의 다수의 분할된 전극 중 동일한 제1 축 상에 형성된 전극들은 터치 패널(10)의 경계 영역 내의 개별 금속 배선들을 이용하여 함께 연결될 수 있다.
터치 패널(10)은 터치 패널(10)에 구동 신호를 인가하는 복수의 구동 전극(11) 및 터치 패널(10)에 입력되는 사용자의 터치 신호를 전송하기 위한 복수의 감지 전극(12)을 포함할 수 있다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 터치 패널(10)이 복수의 구동 전극(11) 및 복수의 감지 전극(12) 만을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 상술한 다양한 전극 트레이스들 및 다양한 배선들도 포함할 수 있다.
구동부(40)는 복수의 구동 전극(11)을 통해 터치 패널(10)에 구동 신호를 인가할 수 있고, 감지부(50)는 복수의 감지 전극(12)을 통해 터치 패널(10)로부터 터치 신호를 입력받을 수 있다. 감지부(50)는 감지 전극(12)을 통해 입력받은 터치 신호를 제어부(20)로 전달할 수 있다. 감지부(50)와 제어부(20) 사이의 신호 송수신에 대해서는 후술한다.
구동부(40)는 복수의 구동 전극(11) 각각에 순차적으로 구동 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 구동부(40)는 도 2에 도시된 구동 전극(11) 중 최상단의 구동 전극(11)으로부터 최하단의 구동 전극(11)으로 순차적으로 구동 신호를 인가할 수 있고, 각각의 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되는 시구간은 동일할 수 있다. 최하단의 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가된 후에는 다시 최상단의 구동 전극(11)으로부터 구동 신호가 인가될 수 있다. 도 2에서는 총 6개의 구동 전극(11)을 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 다양한 수의 구동 전극(11)을 사용할 수 있다.
추가적으로, 구동부(40)는 특정 시구간 동안 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않을 수 있다. 예를 들어, 구동부(40)는 도 2에 도시된 구동 전극(11) 중 최상단의 구동 전극(11)으로부터 최하단의 구동 전극(11)으로 순차적으로 구동 신호를 인가한 후, 각각의 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되는 시구간과 동일한 시구간 동안 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않을 수 있다. 구동 신호가 인가되지 않는 시구간 이후에는 다시 최상단의 구동 전극(11)으로부터 구동 신호가 인가될 수 있다.
본 명세서에서는 구동부(40)가 최상단의 구동 전극(11)으로부터 최하단의 구동 전극(11)으로 순차적으로 구동 신호를 인가한 후, 각각의 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되는 시구간과 동일한 시구간 동안 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않고, 구동 신호가 인가되지 않는 시구간 이후에는 다시 최상단의 구동 전극(11)으로부터 구동 신호가 인가되는 것을 가정하여 설명하나, 이에 제한되지 않고, 구동부(40)는 다양한 방식으로 구동 신호를 인가하거나 구동 신호를 인가하지 않을 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 구동부(40)가 최상단의 구동 전극(11)으로부터 최하단의 구동 전극(11)으로 순차적으로 구동 신호를 인가한 시구간과 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않은 시구간의 합을 하나의 프레임으로 정의한다.
복수의 감지 전극(12)은 구동부(40)로부터의 구동 신호 인가 여부와 무관하게 항상 터치 신호를 감지할 수 있다. 즉, 복수의 감지 전극(12)은 복수의 구동 전극(11) 각각에 구동 신호가 인가되는 시구간뿐만 아니라, 복수의 구동 전극(11) 각각에 구동 신호가 인가되지 않는 시구간에서도 터치 신호를 감지할 수 있다.
터치 감지 장치(100)는 표시 패널(30)을 더 포함할 수 있다. 표시 패널(30)은 화상을 디스플레이하는 패널로서, LCD 패널(Liquid Crystal Display Panel), 전기영동 표시 패널(30)(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 Electron-emitter Display Panel), PDP(Plasma Display Panel), CRT(Cathode Ray Tube) 표시 패널(30)일 수 있다. 터치 패널(10)은 표시 패널(30)의 일면 상에 적층될 수 있다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 표시 패널(30)의 크기가 터치 패널(10)의 크기보다 큰 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 패널(30)의 크기와 터치 패널(10)의 크기는 서로 독립적으로 결정될 수도 있다.
제어부(20)는 터치 패널(10)로부터의 감지 신호를 전달받을 수 있고, 터치 패널(10)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(20)는 터치 패널(10)의 동작을 제어하기 위한 구성으로 터치 판단부(21), 노이즈 연산부(22) 및 동작 모드 결정부(23)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 제어부(20)의 구성을 터치 판단부(21), 노이즈 연산부(22) 및 동작 모드 결정부(23)로 나누었으나, 터치 판단부(21), 노이즈 연산부(22) 및 동작 모드 결정부(23)는 하나의 구성요소로 결합되어 설계될 수도 있고, 보다 다양한 구성요소로 나뉘어 설계될 수도 있다.
동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)에 발생하는 노이즈 레벨에 기초하여 터치 패널(10)의 동작 모드를 결정하거나 전환할 수 있다. 동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정할 수 있고, 터치 패널(10)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 또는 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치에 있어서는 동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 추가로 판단하여 노이즈 모드로 전환할 수 있다.
터치 패널(10)의 동작 모드로서 일반 모드는 터치 패널(10)에 특별한 제약을 가하지 않고, 터치 패널(10)이 최초 설계된 바와 동일하게 동작하게 하는 모드를 의미할 수 있다. 터치 패널(10)의 동작 모드로서 노이즈 모드는 일반 모드에 비해 터치 패널(10)의 사용성이 감소된 동작 모드를 의미할 수 있다. 터치 패널(10)에 노이즈가 특정 임계치 이상으로 존재하는 경우에 터치 패널(10)을 정상적으로 구동하는 경우, 노이즈에 따라 터치 위치 계산의 정확도가 떨어지고, 터치 위치 계산에 상당한 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 터치 패널(10)에 노이즈가 특정 임계치 이상으로 존재한다고 판단되는 경우에는 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드로 전환하여 노이즈에 의한 터치 패널(10)의 오작동을 방지할 수 있다. 본 명세서에서 터치 패널(10)의 사용성은 터치 패널(10)의 특정 성능을 의미하는 것으로서, 예를 들어, 터치 패널(10)의 감도, 터치 신호 감지 속도 및 터치 패널(10)의 멀티 터치 판단 능력 등을 의미할 수 있고, 이들의 조합일 수도 있다.
동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)의 최초 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정할 수도 있으나, 터치 패널(10)의 최초 동작 모드는 일반 모드로 설정될 수 있다. 즉, 일반 모드는 터치 패널(10)의 동작에 영향을 줄 만한 노이즈가 존재하지 않는다는 가정하에 동작하는 동작 모드이므로, 터치 패널(10)은 이러한 가정하에 일반 모드로 동작하고, 추후 동작 모드 결정부(23)에 의해 노이즈 모드로 전환될 수 있다. 본 명세서에서는 터치 패널(10)의 최초 동작 모드는 일반 모드인 것으로 가정하여 설명한다.
이하, 동작 모드 결정부(23)의 구체적인 동작을 참조하기 위해 도 3을 참조한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 노이즈 연산부(22)는 터치 패널(10)에 입력되는 노이즈 레벨을 연산한다(S30). 노이즈 연산부(22)가 노이즈 레벨을 연산하는 동작에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 4 내지 도 5를 참조한다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 4 및 도 5는 터치 패널(10)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우, 터치 신호의 복수의 감지 전극(12)에 대한 그래프이다. 도 4 및 도 5에서 X축은 복수의 감지 전극(12) 각각을 의미하고, Y축은 복수의 감지 전극(12) 각각에서 감지되는 터치 신호의 크기를 의미한다.
노이즈 연산부(22)는 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우, 복수의 감지 전극(12)으로부터 터치 신호를 검출할 수 있고, 수득된 터치 신호를 합산한 값의 크기를 기초로 노이즈 레벨 연산을 수행할 수 있다. 여기서, 노이즈 레벨은 구동 신호가 인가되지 않은 시구간에서 각각의 감지 전극(12)으로부터의 터치 신호(노이즈 신호)의 합으로 정의할 수 있다. 또한, 노이즈 연산부(22)는 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우, 복수의 감지 전극(12)으로부터 검출된 터치 신호의 최대값 및 최소값을 검출할 수 있으며, 최대값과 최소값의 차이에 기초하여 노이즈 레벨 연산을 수행할 수 있다.
터치 패널(10)의 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않고, 노이즈가 존재하지 않는 경우에는 감지 전극(12)에서 아무런 터치 신호가 감지되지 않을 것이고, 특별한 문제가 발생하지 않는 상황일 것이다.
다만, 터치 패널(10)에 환경적 노이즈가 존재하는 경우, 즉, 주변 전자 장치 등에 의해 노이즈가 발생하는 경우, 구동 신호를 인가하지 않더라도 감지 전극(12)에서는 환경적 노이즈에 따른 터치 신호가 감지될 수 있다. 또한, 환경적 노이즈는 터치 패널(10) 전역에 걸쳐 영향을 미치므로, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 감지 전극(12) 각각에서 상대적으로 균일한 노이즈가 측정될 수 있다.
또한, 터치 패널(10)에 사용자의 터치 입력이 존재하는 경우에는 사용자 노이즈가 존재할 수 있고, 구동 신호를 인가하지 않더라도 감지 전극(12)에서는 사용자 노이즈에 따른 터치 신호가 감지될 수 있다. 또한, 사용자 노이즈는 터치 입력에 기인하여 발생하므로, 패널 전역에 걸쳐 균일한 영향을 미치는 것이 아니므로, 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 감지 전극(12) 각각에서 변화 폭이 큰 노이즈가 측정될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, 환경적 노이즈와 사용자 노이즈가 모두 존재하는 경우라면, 도 4와 도 5의 그래프의 합과 같이 도시될 것은 자명하다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 환경적 노이즈만 존재하는 경우, 즉, 사용자의 터치 입력이 존재하지 않는 경우에는 복수의 감지 전극(12) 각각에서 측정되는 터치 신호 값은 상대적으로 균일하므로, 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이는 상대적으로 미미할 것이다. 그러나, 사용자 노이즈가 존재하는 경우, 즉 사용자의 터치 입력이 존재하는 경우에는 복수의 감지 전극(12) 각각에서 측정되는 터치 신호 값은 변화 폭이 클 수 있다. 따라서, 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 복수의 감지 전극(12)으로부터 검출된 터치 신호들을 합산한 값이 임계치 이상인 경우에는 사용자의 터치 입력에 의한 노이즈가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이가 차이 임계치 이상인 경우를 사용자의 터치 입력에 의한 노이즈가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 차이 임계치는 터치 입력에 의한 사용자 노이즈가 발생하였다고 판단하는 기준이 되는 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이를 의미할 수 있다.
노이즈 연산부(22)는 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우, 복수의 감지 전극(12)으로부터 터치 신호를 검출하고 이들을 합산한 값을 검출하거나, 이들 중 최대값 및 최소값을 검출하고 최대값과 최소값의 차이에 기초하여 노이즈 레벨 연산을 수행할 수 있다. 구체적으로, 구동 신호가 인가되지 않은 상태에서 터치 신호들을 합산한 값이 특정 임계치보다 작을 경우에는 사용자의 터치 입력에 의한 노이즈가 존재하지 않으므로, 노이즈 레벨을 연산하지 않을 수 있고, 구동 신호가 인가되지 않은 상태에서 터치 신호들을 합산한 값이 특정 임계치 이상인 경우에는 사용자의 터치 입력에 의한 노이즈가 존재하므로, 노이즈 레벨을 연산할 수 있다.
또한, 다른 실시예에서는 구동 신호가 인가되지 않은 상태에서 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이가 차이 임계치 이상인 경우에는 사용자의 터치 입력에 의한 노이즈가 존재하므로, 노이즈 레벨을 연산할 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이와 차이 임계치 사이의 관계와 무관하게 항상 노이즈 레벨을 연산할 수도 있다.
다시 도 3을 참조하면, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인지 여부를 판단한다(S31). 동작 모드 결정부(23)의 동작에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 6을 참조한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 6은 노이즈 레벨의 시간에 대한 그래프이다.
동작 모드 결정부(23)는 구동 전극(11)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 복수의 감지 전극(12)으로부터 획득되는 터치 신호들을 합산한값을 노이즈 레벨로 설정하고, 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인 경우, 터치 패널(10)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환한다(S32). 제1 노이즈 임계치는 터치 패널(10)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하기 위한 최소한의 노이즈 레벨 값을 의미한다. 도 6을 참조하면, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인 첫번째 시점에 터치 패널(10)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환할 수 있다. 동작 모드 결정부(23)에 의해 터치 패널(10)의 동작 모드가 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환되는 시점에 대해서는 도 13 내지 도 17을 참조하여 후술한다.
다시 도 3을 참조하면, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리(Noise Free) 터치를 검출하고(S32), 노이즈 프리 터치가 n회 발생했는지 여부를 판단하며(S34), 판단 결과에 기초하여 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환한다(S35). 동작 모드 결정부(23)의 동작에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 7 내지 도 10을 참조한다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
동작 모드 결정부(23)는 노이즈 레벨에 기초하여 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있고, 몇몇 실시예에서, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리(Noise Free) 터치가 n회 발생한 경우 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다.
동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)에 노이즈 프리 터치 발생 횟수를 카운트하고, 노이즈 프리 터치 발생 횟수에 기초하여 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치 발생 횟수가 3회인 경우, 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있으나, 제2 노이즈 임계치 이상인 노이즈 레벨을 갖는 터치 입력이 발생하는 경우, 노이즈 프리 터치 발생 횟수는 0회로 리셋될 수 있다.
노이즈 프리 터치는 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환하기 위해 요구되는 사용자의 터치로서, 제2 노이즈 임계치보다 작은 노이즈 레벨을 갖는 터치 입력이 제1 시구간 이상의 기간 동안 발생하는 경우를 의미할 수 있다. 제2 노이즈 임계치는 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환하기 위한 최대의 노이즈 레벨 값을 의미하고, 몇몇 실시예에서 제2 노이즈 임계치는 제1 노이즈 임계치와 동일할 수도 있다. 제1 시구간은 노이즈 프리 터치로 인정되기 위해 터치 입력이 지속되어야 되는 시구간으로서, 몇몇 실시예에서, 제1 시구간은 6개의 프레임에 대응하는 시구간일 수 있다. 보다 상세하게, 상술한 바와 같이 구동부(40)가 최상단의 구동 전극(11)으로부터 최하단의 구동 전극(11)으로 순차적으로 구동 신호를 인가한 시구간과 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않은 시구간의 합에 해당하는 시구간이 하나의 프레임에 대응하는 시구간이므로, 6개의 프레임에 대응하는 시구간은 구동부(40)가 복수의 구동 전극 각각에 순차적으로 구동 신호를 인가한 시구간과 복수의 구동 전극(11) 모두에 구동 신호를 인가하지 않는 시퀀스가 6번 반복되는 시구간을 일 수 있다.
도 7을 참조하면, 터치 패널(10)에는 3개의 터치가 존재하고, 첫번째 터치는 6 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다. 이어서, 두번째 터치는 10 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 2회 발생한 것으로 판단한다. 이어서, 세번째 터치는 7 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 3회 발생한 것으로 판단한다. 따라서, 동작 모드 결정부(23)는 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다.
도 8을 참조하면, 터치 패널(10)에는 3개의 터치가 존재하고, 첫번째 터치는 6 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다. 이어서, 두번째 터치는 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지나, 터치의 지속 기간이 2 프레임에 대응하는 시구간이므로, 두번째 터치는 노이즈 프리 터치로 인정되지 않는다. 다만, 두번째 터치는 노이즈 레벨이 제2 노이즈 임계치 보다 작으므로, 노이즈 프리 터치 발생 횟수가 리셋(reset)되지는 않는다. 이어서, 세번째 터치는 8 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 2회 발생한 것으로 판단한다.
도 9를 참조하면, 터치 패널(10)에는 3개의 터치가 존재하고, 첫번째 터치는 6 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다. 이어서, 두번째 터치는 터치의 지속 기간이 2 프레임에 대응하는 시구간이므로, 노이즈 프리 터치로 인정되기 위한 터치 지속 기간을 만족하지 않고, 나아가 노이즈 레벨이 제2 노이즈 임계치 이상이므로, 노이즈 프리 터치 발생 횟수는 0회로 리셋된다. 이어서, 세번째 터치는 8 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다.
도 10을 참조하면, 터치 패널(10)에는 3개의 터치가 존재하고, 첫번째 터치는 6 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다. 이어서, 두번째 터치는 터치의 지속 기간이 7 프레임에 대응하는 시구간이므로, 노이즈 프리 터치로 인정되기 위한 터치 지속 기간을 만한다. 다만, 두번째 터치는 노이즈 레벨이 제2 노이즈 임계치 이상이므로, 노이즈 프리 터치 발생 횟수는 0회로 리셋된다. 이어서, 세번째 터치는 7 프레임의 시구간 동안 지속되며, 제2 노이즈 임계치 보다 작은 노이즈 레벨을 가지므로, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리 터치가 1회 발생한 것으로 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치 및 방법에서는 노이즈 발생 상황에 따라 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 또는 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치 및 방법에서는 다양한 노이즈에 의해 발생할 수 있는 기능 이상에 대비할 수 있고, 터치 감지 장치에 발생하는 노이즈에 다라 터치 패널의 동작 모드를 적합하게 변경할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 터치 판단부(21)는 터치 입력 발생 여부를 결정한다(S110). 터치 판단부(21)의 동작에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 4, 도 5 및 도 12를 참조한다.
도 4, 도 5 및 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 상술한 바와 같이 도 4 및 도 5는 터치 패널(10)에 구동 신호가 인가되지 않은 경우, 터치 신호의 복수의 감지 전극(12)에 대한 그래프로서, 도 4 및 도 5에서 X축은 복수의 감지 전극(12) 각각을 의미하고, Y축은 복수의 감지 전극(12) 각각에서 감지되는 터치 신호의 크기를 의미한다. 다음으로, 도 12는 터치 패널(10)에 구동 신호가 인가된 경우, 터치 패널(10)에 입력되는 터치 신호의 시간에 대한 그래프이다. 설명의 편의를 위해 도 12에서는 복수의 감지 전극(12) 중 하나의 감지 전극(12)에서 감지되는 터치 신호의 시간에 대한 변화를 도시하였다.
도 12를 참조하면, 터치 판단부(21)는 복수의 구동 라인(11)에 구동 신호가 인가된 경우, 복수의 감지 라인(12)으로부터의 터치 신호의 크기에 기초하여 터치 패널(10)에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있고, 몇몇 실시예에서, 터치 판단부(21)는 터치 신호의 크기가 터치 임계치 이상인 경우 터치 입력이 발생하였다고 판단할 수 있다. 터치 임계치는 터치 입력이 발생하였다고 판단하는 기준이 되는 최소한의 터치 신호 값을 의미할 수 있다. 도 4를 참조하면, 터치 패널(10)에 사용자가 터치를 가하는 경우, 터치 패널(10)에 입력되는 터치 신호의 크기는 점차 증가할 수 있고, 시간(T1)에서 터치 신호의 크기가 터치 임계치 이상이 되므로, 터치 판단부(21)는 시간(T1)부터 터치 패널(10)에 터치 입력이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이어서, 노이즈 연산부(22)는 노이즈 레벨을 연산한다(S111). 노이즈 연산부(22)가 노이즈 레벨을 연산하는 것은 도 1 내지 도 10의 노이즈 연산부가 노이즈 레벨을 연산하는 것과 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.
이어서, 동작 모드 결정부(23)는 터치 입력 발생 여부 및 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인지 여부를 판단하고(S112), 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상이고, 터치 입력이 발생한 경우, 동작 모드를 일반모드에서 노이즈 모드로 전환한다(S113). 동작 모드 결정부(23)가 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상이고, 터치 입력이 발생한 경우에 동작 모드를 전환한다는 것을 제외하면, 노이즈 레벨과 관련된 판단을 하는 것은 도 1 내지 도 10의 노이즈 레벨과 관련된 판단을 하는 것과 실질적으로 동일하므로 중복 설명을 생략한다.
이어서, 동작 모드 결정부(23)는 노이즈 프리(Noise Free) 터치를 검출하고(S114), 노이즈 프리 터치가 n회 발생했는지 여부를 판단하며(S115), 판단 결과에 기초하여 터치 패널(10)의 동작 모드를 노이즈 모드에서 일반 모드로 전환한다(S116). 단계 S114 내지 S116은 도 3의 단계 S33 내지 S35와 각각 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 개략도이다. 도 13을 참조하면, 터치 감지 장치(200)는 터치 패널(110) 및 터치 판단부(121), 노이즈 결정부(122) 및 동작 모드 결정부(123)를 포함하는 제어부(120)를 포함하고, 도 14를 참조하면, 터치 감지 장치(200)는 구동부(140), 감지부(150) 및 표시 패널(130)을 더 포함할 수 있고, 터치 패널(110)은 복수의 구동 전극(111) 및 복수의 감지 전극(112)을 포함할 수 있다. 도 13 및 도 14의 터치 패널(110), 표시 패널(130), 구동부(140), 감지부(150) 및 표시 패널(130)은 도 1 내지 도 12의 터치 패널, 표시 패널, 구동부, 감지부 및 표시 패널과 실질적으로 동일하므로 중복 설명을 생략한다.
제어부(120)는 터치 신호에 기초하여 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 터치 입력의 지속 기간을 판단하는 터치 판단부(121), 터치 패널(110)에 노이즈 발생 여부를 판단하는 노이즈 결정부(122) 및 터치 입력이 발생하였는지 여부, 노이즈 발생 여부 및 터치 패널(110)의 오작동 여부에 기초하여 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 동작 모드 결정부(123)를 포함할 수 있다. 제어부(120)의 동작에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 16을 참조한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 16을 참조하면, 상단의 그래프는 연속되는 프레임 시구간 중 구동 신호가 구동 전극(111)에 인가되는 시구간 동안에 복수의 감지 라인(112) 모두에서 감지되는 터치 신호의 시간에 대한 그래프이며, 하단의 그래프는 상기 연속되는 프레임 시구간 중 구동 신호가 인가되지 않는 시구간 동안에 복수의 감지 라인(112) 모두에서 감지되는 노이즈 레벨의 시간에 대한 그래프이다.
터치 판단부(121)는 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단한다는 점에서 도 1 내지 도 12의 터치 판단부와 실질적으로 동일하며, 이에 대한 중복 설명은 생략한다. 터치 판단부(121)는 추가적으로 터치 입력의 지속 기간을 판단할 수 있고, 도 16을 참조하면, 터치 판단부(121)는 터치 입력의 지속 기간을 판단하여 터치 입력의 시작 시간(T-3)과 종료 시간(T6)을 판단할 수 있다.
노이즈 결정부(122)는 복수의 감지 전극(112)으로부터의 터치 신호에 기초하여 노이즈 레벨을 연산하고, 노이즈 레벨이 노이즈 임계치 이상인 경우 상기 터치 패널(110)에 노이즈가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 노이즈 임계치는 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하기 위한 최소한의 노이즈 레벨 값을 의미한다 도 16을 참조하면, 시간(T3)에서 터치 입력이 발생하나 시간(T3)과 시간(T4) 사이의 구간에서는 노이즈 레벨이 노이즈 임계치 보다 작으므로, 노이즈 결정부(122)는 노이즈가 발생한 것으로 판단하지는 않는다. 이어서, 시간(T4)에서는 노이즈 레벨이 노이즈 임계치 이상이므로, 노이즈 결정부(122)는 시간(T4)에서 노이즈가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 시간(T5)에서도 노이즈 레벨이 노이즈 임계치 이상이므로, 노이즈 결정부(122)는 시간(T5)에서도 노이즈가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
동작 모드 결정부(123)는 터치 입력이 발생하였는지 여부, 노이즈 발생 여부 및 터치 패널(110)의 오작동 여부에 기초하여 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환할 수 있다. 동작 모드 결정부(123)는 터치 판단부(121)로부터 터치 입력이 발생하였는지 여부를 수신할 수 있고, 노이즈 결정부(122)로부터 노이즈 발생 여부를 수신할 수 있으며, 터치 패널(110)의 오작동 여부를 판단하여 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환할 수 있으며, 추가적으로 터치 패널(110)의 동작 모드의 전환 시점 또한 결정할 수 있다.
터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T4)에서 터치 패널(110)이 오작동하는 것으로 판단된 경우를 가정한다. 이 경우, 시간(T4)에서는 노이즈가 발생하였고, 이에 터치 패널(110)이 오작동하므로, 터치 패널(110)을 일반 모드로 동작하기 보다는 사용성이 감소된 노이즈 모드로 동작하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 동작 모드 결정부(123)는 시간(T4)에서 바로 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환할 수 있다.
다음으로, 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T4)에서 터치 패널(110)이 정상적으로 동작하는 것으로 판단된 경우를 가정한다. 이 경우, 시간(T4)에서는 노이즈가 발생하였으나, 터치 패널(110)이 오작동하는 것은 아니므로, 터치 패널(110)을 사용성이 감소된 노이즈 모드에서 동작하는 것보다는 일반 모드로 동작하여 현재 이루어지고 있는 터치 입력에 대한 연산을 수행하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 동작 모드 결정부(123)는 시간(T4)에서 바로 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하지 않고, 터치 입력의 지속 기간 종료 후, 즉, 터치 입력의 종료 시간(T6)에 터치 패널(110)의 동작 모드를 노이즈 모드로 전환할 수 있다.
다음으로, 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T4)에서 터치 패널(110)이 정상적으로 동작하나, 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T5)에서 터치 패널(110)이 오작동하는 것으로 판단된 경우를 가정한다. 이 경우, 앞서 설명한 바와 같이 시간(T4)에서는 동작 모드가 전환되지 않고, 터치 패널(110)의 동작 모드는 일반 모드로 유지된다. 다만, 시간(T5)에서 터치 패널(110)이 오작동하는 것으로 판단되었으므로, 시간(T5)에서 동작 모드 결정부(123)는 터치 패널(110)의 동작 모드를 노이즈 모드로 전환할 수 있다.
다음으로, 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T4)에서 터치 패널(110)이 정상적으로 동작하고, 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하고, 노이즈가 발생한 시간(T5)에서도 터치 패널(110)이 정상적으로 동작하는 것으로 판단된 경우를 가정한다. 이 경우, 앞서 설명한 바와 같이 시간(T4)에서는 동작 모드가 전환되지 않고, 터치 패널(110)의 동작 모드는 일반 모드로 유지된다. 또한, 시간(T5)에서도 터치 패널(110)이 정상적으로 동작하는 것으로 판단되었으므로, 시간(T5)에서도 동작 모드가 전환되지 않고, 터치 패널(110)의 동작 모드는 일반 모드로 유지되며, 터치 입력의 지속 기간 종료 후, 즉, 터치 입력의 종료 시간(T6)에 터치 패널(110)의 동작 모드를 노이즈 모드로 전환할 수 있다.
도 16과 관련하여 설명한 동작 모드 결정부(123)의 동작은 앞서 설명한 도 1 내지 도 12의 터치 감지 장치의 동작 모드 결정부에도 적용될 수 있다. 즉, 도 1 내지 도 12의 터치 감지 장치의 동작 모드 결정부에서도 터치 입력이 발생하였는지 여부, 노이즈 발생 여부 및 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 터치 패널의 동작 모드 전환 시점을 결정할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 방법의 순서도이다.
먼저, 제어부(120)는 터치 판단부(121)를 통해 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 터치 입력의 지속기간을 판단하고(S150), 노이즈 결정부(122)를 통해 터치 패널(110)에 노이즈 발생 여부를 판단한다(S151).
이어서, 제어부(122)는 상기 단계 S150 및 S151의 결과를 이용하여 터치 패널(110)에 터치 입력 및 노이즈가 발생하였는지 판단한다(S152). 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생하지 않거나, 터치 패널(110)에 노이즈가 발생하지 않은 경우에는 단계 S150으로 진행하며, 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드로 유지한다.
이어서, 터치 패널(110)에 터치 입력 및 노이즈가 발생한 경우에는 터치 패널(110)의 오작동 여부를 검출한다(S153). 만약, 터치 패널(110)이 오작동한다고 판단한 경우에는(S154), 터치 패널(110)의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환한다(S155). 그러나, 터치 패널(110)이 오작동하지 않는다고 판단한 경우에는(S154), 터치 패널(110)의 동작 모드를 터치 입력 지속 기간 종료 후 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환한다(S156).
이후, 노이즈 모드에서의 동작인 단계 S157, S158, S159 각각은 도 3의 단계 S33 내지 S35와 각각 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치 및 방법에 따르면, 동작 모드 결정부는 터치 패널의 동작 모드 전환 시점을 유연하게 결정할 수 있다. 만약, 터치 입력이 발생한 순간 동시에 노이즈가 발생하고 터치 패널이 오작동하는 것으로 판단된 경우, 무조건 터치 패널의 동작 모드를 노이즈 모드로 전환한다면 현재 이루어지고 있는 터치 입력이 존재하지 않는 것으로 판단될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 감지 장치 및 방법에서는 노이즈가 발생한 순간 무조건 적으로 터치 패널의 동작 모드를 전환하는 것이 아니고, 터치 패널의 오작동 여부를 고려하여 전환 시점을 결정하므로 노이즈 발생 상황에 따른 적합한 동작 모드 전환 타이밍을 갖는 터치 감지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (20)

  1. 터치 신호를 입력받는 터치 패널; 및
    상기 터치 신호에 기초하여 상기 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단하는 터치 판단부, 상기 터치 패널에 입력되는 노이즈 레벨을 연산하는 노이즈 연산부 및 상기 노이즈 레벨에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 동작 모드 결정부를 포함하는 제어부를 포함하는 터치 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 모드는 상기 일반 모드에 비해 상기 터치 패널의 감도, 상기 터치 신호 감지 속도 및 상기 터치 패널의 멀티 터치 판단 능력 중 적어도 하나의 성능이 감소된 모드인 터치 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널에 구동 신호를 인가하는 구동부 및 상기 터치 패널로부터 상기 터치 신호를 입력받는 감지부를 더 포함하고,
    상기 터치 패널은 상기 구동부로부터 구동 신호가 인가되는 복수의 구동 전극 및 상기 감지부로 상기 터치 신호를 전송하는 복수의 감지 전극을 포함하는 터치 감지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 노이즈 연산부는 상기 구동 전극에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 상기 복수의 감지 전극으로부터의 수득되는 터치 신호에 기초하여 상기 노이즈 레벨을 연산하고,
    상기 동작 모드 결정부는 상기 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인 경우, 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 노이즈 모드로 전환하는 터치 감지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 노이즈 레벨은 구동 전극에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 복수의 감지 전극으로부터 검출된 터치 신호들을 합산한 값인 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 노이즈 레벨은 구동 전극에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 복수의 감지 전극으로부터 검출된 터치 신호들 중 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이인 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 노이즈 연산부는 상기 복수의 감지 전극으로부터의 상기 터치 신호에 기초하여 상기 노이즈 레벨을 연산하고,
    상기 동작 모드 결정부는 상기 터치 패널에 노이즈 프리(Noise Free) 터치 발생 횟수를 카운트하고, 노이즈 프리 터치 발생 횟수에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 노이즈 모드에서 상기 일반 모드로 전환하는 터치 감지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 노이즈 프리 터치는 제2 노이즈 임계치보다 작은 노이즈 레벨을 갖는 터치 입력이 제1 시구간 이상의 기간 동안 발생한 경우를 의미하는 터치 감지 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 노이즈 프리 터치 횟수가 3회 연속되는 경우에 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 노이즈 모드에서 상기 일반 모드로 전환하는 터치 감지 장치.
  10. 터치 신호를 입력받는 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계와,
    상기 터치 패널에 입력되는 노이즈 레벨을 연산하는 단계와,
    상기 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 상기 노이즈 레벨에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 노이즈 모드는 상기 일반 모드에 비해 상기 터치 패널의 감도, 상기 터치 신호 감지 속도 및 상기 터치 패널의 멀티 터치 판단 능력 중 적어도 하나의 성능이 감소된 모드인 터치 감지 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 터치 입력이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 터치 패널에 구동 신호가 인가된 경우, 상기 터치 패널의 상기 터치 신호의 크기가 터치 임계치 이상이면, 상기 터치 패널에 터치 입력이 발생하였다고 판단하는 단계를 포함하고,상기 노이즈 레벨을 연산하는 단계는,
    상기 구동 전극에 구동 신호가 인가되지 않은 경우 복수의 감지 전극으로부터 검출된 터치 신호들을 합산한 값 또는 복수의 감지 전극으로부터 검출된 터치 신호들 중 터치 신호의 최대값과 최소값의 차이값을 연산하는 단계를 포함하며,
    상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 단계는, 상기 터치 패널에 터치 입력이 발생하고, 상기 노이즈 레벨이 제1 노이즈 임계치 이상인 경우, 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 노이즈 모드로 전환하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드와 노이즈 모드 중 하나로 결정하는 단계는, 상기 터치 패널에 노이즈 프리(Noise Free) 터치 발생 횟수를 카운트하고, 노이즈 프리 터치 발생 횟수에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 노이즈 모드에서 상기 일반 모드로 전환하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 노이즈 프리 터치는
    제2 노이즈 임계치보다 작은 노이즈 레벨을 갖는 터치 입력이 제1 시구간 이상의 기간 동안 발생한 경우를 의미하는 터치 감지 방법.
  15. 터치 신호를 입력받는 터치 패널; 및
    상기 터치 신호에 기초하여 상기 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 상기 터치 입력의 지속 기간을 판단하는 터치 판단부, 상기 터치 패널에 노이즈 발생 여부를 판단하는 노이즈 결정부, 및 상기 터치 입력이 발생하였는지 여부, 상기 노이즈 발생 여부 및 상기 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 동작 모드 결정부를 포함하는 제어부를 포함하는 터치 감지 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 노이즈 모드는 상기 일반 모드에 비해 터치 패널의 감도, 상기 터치 신호 감지 속도 및 상기 터치 패널의 멀티 터치 판단 능력 중 적어도 하나의 성능이 감소된 모드인 터치 감지 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 동작 모드 결정부는 상기 터치 패널에 터치 입력 및 노이즈가 발생하였으나, 상기 터치 패널이 오작동한다고 판단되지 않는 경우, 상기 터치 입력의 지속 기간 종료 후 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 노이즈 모드로 전환하는 터치 감지 장치.
  18. 터치 신호를 입력받는 터치 패널에 터치 입력이 발생하였는지 여부 및 상기 터치 입력의 지속 기간을 판단하는 단계와,
    상기 터치 패널에 노이즈 발생 여부를 판단하는 단계와,
    상기 터치 패널의 오작동 여부를 판단하는 단계와,
    상기 터치 입력이 발생하였는지 여부, 상기 노이즈 발생 여부 및 상기 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 터치 입력이 발생하였는지 여부, 상기 노이즈 발생 여부 및 상기 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 단계는,
    상기 터치 패널에 터치 입력 및 노이즈가 발생하고, 상기 터치 패널이 오작동한다고 판단되는 경우, 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 노이즈 모드로 전환하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 터치 입력이 발생하였는지 여부, 상기 노이즈 발생 여부 및 상기 터치 패널의 오작동 여부에 기초하여 상기 터치 패널의 동작 모드를 일반 모드에서 노이즈 모드로 전환하는 단계는,
    상기 터치 패널에 터치 입력 및 노이즈가 발생하였으나, 상기 터치 패널이 오작동한다고 판단되지 않는 경우, 상기 터치 입력의 지속 기간 종료 후 상기 터치 패널의 동작 모드를 상기 일반 모드에서 상기 노이즈 모드로 전환하는 단계를 포함하는 터치 감지 방법.
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