WO2020013453A1 - 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법 - Google Patents

터치 장치 및 이의 터치 검출 방법 Download PDF

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driving
coordinate
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김세엽
김본기
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주식회사 하이딥
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Definitions

  • the present disclosure relates to a touch device and a touch detection method thereof, and more particularly, to a touch device and a touch detection method thereof for detecting a touch by a stylus pen.
  • Various terminals such as mobile phones, smart phones, tablet PCs, laptop computers, digital broadcasting terminals, PDAs (Personal Digital Assistants), PMPs (Portable Multimedia Players), and navigation devices are equipped with touch sensors. do.
  • the touch sensor may be located on a display panel displaying an image or may be located in one area of the terminal body. As the user touches the touch sensor to interact with the terminal, the terminal can provide an intuitive user interface to the user.
  • the user can use a stylus pen for sophisticated touch input.
  • the stylus pen can transmit and receive signals to and from the touch sensor in an electrical and / or magnetic manner.
  • Embodiments are provided to provide a touch device and a touch detection method thereof that facilitate signal processing for detecting touch coordinates.
  • Embodiments provide a touch device for determining the type of a touch object and a touch detection method thereof.
  • Embodiments provide a touch device with improved touch detection performance and a touch detection method thereof.
  • the touch device in order to achieve the above or another object, the touch device according to the first embodiment of the present invention, the touch sensor, and a resonance drive mode for outputting a first drive signal for generating a resonance signal of the stylus pen to the touch sensor
  • the touch sensor may include a touch controller configured to operate in the idle mode to stop the output of the driving signal to the touch sensor, and to obtain first touch coordinate information from a sensing signal input from the touch sensor during the resonance driving mode.
  • the touch controller obtains a valid signal using a baseline signal and a sense signal output from the touch sensor during the resonance driving mode, and from the valid signal, Touch coordinate information may be obtained.
  • the touch controller may determine the type of the touch object that has generated the touch input using the valid signal.
  • the touch controller may recognize the touch object as the stylus pen.
  • a type of touch object that generates the touch input from a detection signal input from the touch sensor during the idle mode can be determined.
  • the frequency of the first driving signal may correspond to the resonance frequency of the stylus pen.
  • the touch controller may also operate in a normal driving mode for outputting a second driving signal having a different frequency from the first driving signal to the touch sensor.
  • the touch controller may acquire second touch coordinate information by using a sensing signal input from the touch sensor during the normal driving mode.
  • the first driving signal in the resonance driving mode may have a different frequency from the second driving signal in the normal driving mode.
  • the touch detection method of the touch device entering a resonance driving mode, outputting a first driving signal for generating a resonance signal of the stylus pen to the touch sensor, wherein during the resonance driving mode
  • the method may include receiving a sensing signal from a touch sensor, obtaining first touch coordinate information from the sensing signal, and entering a rest mode, and stopping output of a driving signal to the touch sensor.
  • acquiring the first touch coordinate information may include a valid signal using a baseline signal and a detection signal received from the touch sensor during the resonance driving mode. And acquiring the first touch coordinate information from the valid signal.
  • the touch detection method of the touch device according to the second embodiment may further include recognizing a touch object that generates a touch input by using the valid signal.
  • the step of recognizing the touch object if the valid signal is a signal corresponding to the resonance signal of the stylus pen, to recognize the touch object as the stylus pen It may include a step.
  • the touch detection method of the touch device may further include determining a type of the touch object that generates the touch input from a detection signal received from the touch sensor while operating in the idle mode. Can be.
  • the step of determining the type of the touch object while operating in the idle mode, the detection signal input from the touch sensor during the idle mode of the stylus pen If the signal component corresponding to the resonance signal is included, the touch object may include determining the stylus pen.
  • the frequency of the first driving signal may correspond to the resonance frequency of the stylus pen.
  • the method may further include obtaining second touch coordinate information by using a sensing signal input from the touch sensor.
  • the first driving signal in the resonance driving mode may be different in frequency from the second driving signal in the normal driving mode.
  • a touch device may include a plurality of first touch electrodes for acquiring a coordinate value in a first coordinate axis and a coordinate value in a second coordinate axis orthogonal to the first coordinate axis.
  • a touch sensor including a plurality of second touch electrodes, and a driving mode for outputting a driving signal for generating a resonance signal of the stylus pen to the touch sensor, and an idle mode for stopping the output of the driving signal, wherein the driving mode
  • the touch controller may include a touch controller for obtaining touch coordinate information from a sensing signal input from the touch sensor during a driving mode period in which the touch mode is operated.
  • the touch controller simultaneously outputs the driving signal to the plurality of first touch electrodes during a first driving mode section, and the plurality of second touches during a second driving mode section. Simultaneously outputting the driving signal to an electrode and using the sensing signals input from the plurality of first touch electrodes and / or the plurality of second touch electrodes during the first and second driving mode periods. Can be obtained.
  • the touch controller uses the sensing signals input from the plurality of second touch electrodes during the first driving mode, to determine the touch coordinates in the second coordinate axis.
  • the coordinate value may be obtained, and the coordinate value of the touch coordinate information may be obtained from the touch coordinate information using the detection signals input from the plurality of first touch electrodes during the second driving mode.
  • the touch controller may be configured to measure a coordinate value in a first coordinate axis of the touch coordinate information by using detection signals input from the plurality of first touch electrodes during a first driving mode period. And a coordinate value in the second coordinate axis of the touch coordinate information using the detection signals input from the plurality of second touch electrodes during the second driving mode period.
  • the touch controller simultaneously outputs the driving signal to the plurality of first and second touch electrodes during the driving mode, and the plurality of first touch electrodes and / or the plurality of touch electrodes.
  • the touch coordinate information may be obtained using a sensing signal input from the second touch electrode of the.
  • the touch controller is configured to adjust a coordinate value in the second coordinate axis of the touch coordinate information by using sensing signals received from the plurality of second touch electrodes during the driving mode period.
  • the display apparatus may obtain a coordinate value of the touch coordinate information from the touch coordinate information by using sensing signals input from the plurality of first touch electrodes.
  • the touch controller uses coordinates on the first coordinate axis among the touch coordinate information by using sensing signals input from the plurality of first touch electrodes during a first driving mode period. A value may be obtained, and a coordinate value of the touch coordinate information may be obtained from the touch coordinate information using the detection signals input from the plurality of second touch electrodes during the second driving mode period.
  • the touch controller simultaneously outputs the driving signal to the plurality of first touch electrodes during the driving mode, and inputs the plurality of second touch electrodes during the driving mode. Acquisition of a coordinate value in the second coordinate axis of the touch coordinate information by using the sensed signals, and during the idle mode period operating in the idle mode, by using the sensed signals input from the plurality of second touch electrodes Coordinate values of the first coordinate axis among the touch coordinate information may be obtained.
  • the touch controller may determine the type of the touch object that has generated the touch input using the detection signal received from the touch sensor while operating in the idle mode.
  • a touch sensor including a plurality of touch electrodes arranged in a dot matrix method, and the drive signal for generating a resonance signal of the stylus pen with the plurality of touch sensors at the same time
  • a touch controller operating in an idle driving mode for stopping output of the driving signal and outputting the driving signal, and obtaining touch coordinate information from a sensing signal input from the touch sensor during a driving mode section operating in the driving mode.
  • a plurality of first touch electrodes for acquiring coordinate values in a first coordinate axis and a plurality of acquiring coordinate values in a second coordinate axis orthogonal to the first coordinate axis according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the touch detection method enters a first driving mode section and simultaneously outputs a driving signal for generating a resonance signal of a stylus pen to the plurality of first touch electrodes.
  • a first coordinate value constituting touch coordinate information using sensing signals input from the plurality of first touch electrodes and / or the plurality of second touch electrodes during the first driving mode period; Entering a second driving mode section, simultaneously outputting the driving signal to the plurality of second touch electrodes, and the plurality of first touch electrodes and / or during the second driving mode section It may include obtaining a second coordinate values constituting the touch coordinate information by using a detection signal input from the plurality of second touch electrode.
  • the acquiring of the first coordinate value may include: detecting the first coordinate value in the second coordinate axis of the touch coordinate information by using detection signals input from the plurality of second touch electrodes.
  • the method may include obtaining a first coordinate value, and obtaining the second coordinate value comprises: detecting the first coordinate value by using the detection signals input from the plurality of first touch electrodes. And obtaining a second coordinate value.
  • the acquiring of the first coordinate value may include: detecting the first coordinate value in the first coordinate axis of the touch coordinate information using sensing signals input from the plurality of first touch electrodes.
  • the method may include obtaining a first coordinate value, and obtaining the second coordinate value comprises: detecting the first coordinate value by using the detection signals input from the plurality of second touch electrodes. And obtaining a second coordinate value.
  • the method may further include determining a type of the touch object that generates the touch input by using a sensing signal received from the touch electrode or the plurality of second touch electrodes.
  • a touch detection method of a touch device having a touch sensor including a second touch electrode may include: entering a driving mode section and simultaneously outputting the driving signal to the plurality of first and second touch electrodes; The method may include obtaining the touch coordinate information by using a sensing signal input from the plurality of first touch electrodes and / or the plurality of second touch electrodes during a mode period.
  • the acquiring may include: coordinates on the second coordinate axis among the touch coordinate information using sensing signals received from the plurality of second touch electrodes during the driving mode period; Obtaining a value, and acquiring a coordinate value in the first coordinate axis of the touch coordinate information by using sensing signals input from the plurality of first touch electrodes during the driving mode period.
  • the touch coordinate information in the obtaining, if the driving mode section is a first driving mode section, the touch coordinate information may be generated by using detection signals input from the plurality of first touch electrodes. Acquiring a coordinate value in the first coordinate axis, and when the driving mode section is a second driving mode section, the second coordinate axis of the touch coordinate information by using detection signals input from the plurality of second touch electrodes.
  • the method may include obtaining a coordinate value at.
  • the obtaining of the touch coordinates may be performed on the first coordinate axis of the touch coordinate information by using detection signals input from the plurality of first touch electrodes during the driving mode period. And acquiring a coordinate value, wherein the touch detection method comprises: entering the idle mode for disabling the output of the driving signal, using the touch signals input from the plurality of second touch electrodes; The method may further include acquiring a coordinate value of the second coordinate axis.
  • the method may further include determining a type of the touch object that has generated the touch input by using a sensing signal received from the first touch electrode or the plurality of second touch electrodes.
  • the touch device and its touch detection method according to the present disclosure can improve the touch detection performance by increasing the size of the resonance signal generated from the resonant stylus pen.
  • the touch device and its touch detection method according to the present disclosure can improve the signal-to-noise ratio of the effective signal used for the touch coordinate detection, and can secure sufficient touch signal processing time.
  • the touch device and its touch detection method according to the present disclosure can quickly determine the type of the touch object.
  • FIG. 1 schematically illustrates an example of a touch device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 illustrates an example of detecting a touch input of a stylus pen by a touch device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for describing generation of a resonance signal of the stylus pen of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a diagram for describing a method of obtaining touch coordinate information in a touch device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 illustrates another example of a driving mode of a touch device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 schematically illustrates a touch detection method of a touch device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 schematically illustrates a touch detection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates an example of a driving signal output to touch electrodes according to the touch detection method of FIG. 7.
  • FIG. 9 schematically illustrates a touch detection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates an example of a driving signal output to touch electrodes according to the touch detection method of FIG. 9.
  • FIG. 11 schematically illustrates a touch detection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 illustrates an example of a driving signal output to touch electrodes according to the touch detection method of FIG. 11.
  • FIG. 13 schematically illustrates a touch detection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates an example of a driving signal output to touch electrodes according to the touch detection method of FIG. 13.
  • FIG. 16 illustrates an example of a driving signal output to touch electrodes according to the touch detection method of FIG. 15.
  • FIG. 17 illustrates another example of a touch device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 schematically illustrates an example of a touch device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 illustrates an example of detecting a touch input of a stylus pen by a touch device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for describing generation of a resonance signal of the stylus pen of FIG. 2
  • FIG. 4 is a diagram for describing a method of obtaining touch coordinate information in a touch device according to an exemplary embodiment.
  • the touch device 100 may include a touch panel 110 and a touch controller 120.
  • the touch panel 110 may include a substrate 111 and a touch sensor 112 positioned on the substrate 111.
  • the touch sensor 112 may be used to detect a touch input (direct touch or proximity touch) by a touch object.
  • the touch sensor 112 may operate by receiving a driving signal from the touch controller 120, and output a detection signal corresponding to the touch detection result to the touch controller 120.
  • the stylus pen 200 generates a resonance signal in response to a driving signal applied to the touch sensor 112, and the touch sensor 112 detects a touch input by detecting a resonance signal generated by the stylus pen 200.
  • a driving signal applied to the touch sensor 112 and the touch sensor 112 detects a touch input by detecting a resonance signal generated by the stylus pen 200.
  • the stylus pen 200 may operate in an electrically coupled resonance (ECR) scheme.
  • ECR electrically coupled resonance
  • the stylus pen 200 of the ECR method may include a conductive tip 210, a resonance circuit 220, a ground part 230, and a body part 240. .
  • the conductive tip 210 is at least partially formed of a conductive material (eg, metal, conductive rubber, conductive fabric, conductive silicon, etc.) and may be electrically connected to the resonant circuit 220.
  • a conductive material eg, metal, conductive rubber, conductive fabric, conductive silicon, etc.
  • the resonant circuit 220 may be an LC resonant circuit and may resonate with a driving signal received from the touch sensor 112 of the touch device 100 through the conductive tip 210.
  • the resonance signal (hereinafter, referred to as a 'pen resonance signal') generated by the resonance circuit 220 resonating with the driving signal of the touch sensor 112 may be output to the touch sensor 112 through the conductive tip 210.
  • the resonant circuit 220 may output the pen resonance signal due to resonance through the conductive tip 210 in a section in which a driving signal is input from the touch sensor 112 and a partial section thereafter. Can be.
  • the resonant circuit 220 may be located in the body portion 240 and may be electrically connected to the ground portion 230.
  • the stylus pen 200 of the ECR method transmits a pen resonance signal generated in response to a driving signal applied to the touch sensor 112 to the touch sensor 112 through capacitive coupling by the conductive tip 210.
  • a touch input can be generated.
  • the touch controller 120 generates a drive signal including a frequency signal (eg, sine wave, square wave, etc.) corresponding to the resonance frequency of the stylus pen 200 to generate the pen resonance signal of the stylus pen 200.
  • the touch sensor 112 may output the touch sensor 112.
  • the touch sensor 112 may include a plurality of touch electrodes to sense a touch input.
  • the touch sensor 112 may include a plurality of first touch electrodes 301 and a plurality of second touch electrodes 302.
  • the plurality of first touch electrodes 301 are touch electrodes for obtaining coordinate values in the first coordinate axis (for example, the Y coordinate axis), and the plurality of second touch electrodes 302 are connected to the first coordinate axis.
  • Touch electrodes for acquiring a coordinate value in an orthogonal second coordinate axis eg, an X coordinate axis.
  • Each touch electrode 301, 302 of the touch sensor 112, the conductive tip 210 of the stylus pen 200, and the substrate 111 of the touch panel 110 form capacitance Cx by capacitive coupling.
  • the touch sensor 112 may detect a touch input by outputting an electrical signal (detection signal) corresponding thereto.
  • the touch sensor 112 may include other types of touch objects (for example, a body part of a user (finger, etc.), a passive or a capacitive coupling method other than the ECR method). It can also be used to detect touch input by an active stylus pen.
  • touch objects for example, a body part of a user (finger, etc.), a passive or a capacitive coupling method other than the ECR method. It can also be used to detect touch input by an active stylus pen.
  • FIG. 2 illustrates an example in which the touch sensor 112 is used to detect a touch input of the stylus pen 200 driven by an ECR method
  • the present invention is not limited thereto.
  • the touch sensor 112 may be modified to detect a touch input of another kind of stylus pen that generates a resonance signal in response to a drive signal applied to the touch sensor 112, which is apparent to those skilled in the art.
  • the passive or active stylus pen which operates in another manner.
  • a stylus pen which generates a resonance signal in response to a driving signal applied to the touch sensor 112 is collectively used as a 'resonant stylus pen'.
  • the touch controller 120 controls the driving of the touch sensor 112 and outputs touch data including touch coordinate information, etc. in response to the touch detection result of the touch sensor 112.
  • the pen resonance signal may be output in a touch driving mode section to which a is applied and a partial section of the idle mode section in which the driving signal is disabled. Accordingly, the touch controller 120 receives a detection signal of the touch electrodes constituting the touch sensor 112 in a portion of the touch driving mode section or the idle mode section, and generates a touch of the resonant stylus pen 200 using the touch signal. Location information of the point (hereinafter, referred to as 'touch coordinate information') may be obtained.
  • the sensing signal 11 received from the touch electrodes in the driving mode section in which the driving signals are output to the touch electrodes is the signal 13 corresponding to the pen resonance signal of the resonance stylus pen 200.
  • the signal 12 corresponding to the driving signal applied to the touch sensor 112 may be included. Therefore, in order to obtain touch coordinate information from the detection signal 11 received from the touch sensor 112 during the driving mode period, an effective signal used for detecting touch coordinates from the detection signal 11, that is, the resonance stylus pen 200. It is necessary to extract a signal corresponding to the pen resonant signal 13.
  • the touch controller 120 may extract the valid signal 13 from the sensing signal 11 and the base line signal 12.
  • the base line signal 12 stores and uses the sensing signal 12 received from the touch electrode in a state where no touch occurs, or the sensing signal received from a touch electrode other than the touch electrode to detect the current touch. Can be used.
  • the touch controller 120 is a valid signal component corresponding to the resonance signal of the resonance stylus pen 200 from the signal component difference between the baseline signal 12 and the detection signal 11 received from the actual touch sensor 112. (E.g., amplitude or signal magnitude).
  • the touch controller 120 may obtain the touch coordinate information by comparing it with a preset threshold.
  • the signal components of the baseline signal used for the detection of the effective signal components may be obtained in advance by measuring the sensing signal output from the touch sensor 112 in the state in which no touch occurs, It may be estimated from a driving signal output to the touch sensor 112, or may be a sensing signal received from another touch sensor in which no touch occurs.
  • the touch sensor 112 may be used to detect a touch input for another touch object (for example, a body part of the user, a stylus pen that operates in a different manner than the resonance) in addition to the resonant stylus pen 200.
  • the effective signal components extracted from the sensing signal of the touch sensor 112 input during the driving mode may be signal components corresponding to the capacitance change due to the touch of another touch object besides the resonance stylus pen 200. Therefore, the touch controller 120 may further perform a process of determining the type of the touch object by using the sensing signal output from the touch sensor 112.
  • the touch controller 120 may use valid signal components extracted from the sensing signal of the touch sensor 112 received during the touch driving mode to determine the type of the touch object.
  • the touch controller 120 detects a signal component corresponding to the resonance signal of the stylus pen 200 from the valid signal extracted from the sensing signal of the touch sensor 112 (see reference numeral 13 of FIG. 4)
  • the type of the touch object is detected. Can be determined as a resonant stylus pen.
  • the touch controller 120 determines the type of the touch object not the resonant stylus pen but the body part of the user or another kind of stylus. You can judge it as a pen.
  • the touch controller 120 may determine the type of the touch object that generates the touch input from the sensing signal received from the touch sensor 112 during the idle mode period.
  • the resonant signal of the resonant stylus pen 200 continues not only in the touch driving mode section but also in some subsequent idle mode section.
  • the resonance signal of the resonant stylus pen 200 affects the detection signal of the touch sensor 112 even in the idle mode.
  • the touch controller 120 may determine the type of the touch object that generates the touch input by analyzing the sensing signal in the subsequent idle mode section.
  • the driving mode of the touch sensor 112 is divided into a touch driving mode for outputting a driving signal for generating a resonance signal and an idle mode, but the present invention is not limited thereto.
  • the touch sensor 112 is commonly used to detect touch by a resonant stylus pen and touch by another touch object (a body part of the user or another kind of stylus pen)
  • the touch drive of the touch sensor is driven.
  • the mode may be divided into a normal driving mode and a resonance driving mode as shown in FIG. 5.
  • FIG. 5 illustrates another example of a driving mode of a touch device according to an exemplary embodiment.
  • the driving mode of the touch sensor 112 may include a normal driving mode, a resonance driving mode, and a rest mode, which are touch driving modes.
  • the normal driving mode is a mode in which a driving signal for detecting a touch input by another touch object (a body part of the user or another kind of stylus pen) other than the resonant stylus pen is applied to the touch sensor 112.
  • the touch controller 120 may output a driving signal to the touch sensor 112 and acquire touch coordinate information based on the signal size of the sensing signal received from the touch sensor 112.
  • the resonance driving mode corresponds to the touch driving mode of FIG. 3, and is a mode in which a driving signal for generating a resonance signal of the resonance stylus pen is applied to the touch sensor 112.
  • the touch controller 120 may output a driving signal to the touch sensor 112, and obtain touch coordinate information by the touch input of the resonance stylus pen from the sensing signal received from the touch sensor 112.
  • the touch controller 120 may obtain touch coordinate information from the sensing signal received from the touch sensor 112 in response to a touch input by a body part of the user.
  • the frequency of the driving signal applied to the touch sensor 112 during the resonance driving mode corresponds to the resonance frequency of the resonance stylus pen.
  • the frequency of the driving signal output to the touch sensor 112 while operating in the resonance driving mode may be around 400kHz.
  • the frequency of the driving signal output to the touch sensor 112 during the normal driving mode is set differently from the resonant frequency of the resonant stylus pen.
  • the frequency of the driving signal output to the touch sensor 112 while operating in the normal driving mode may be set to about 200kHz.
  • the frequency setting of the driving signal is merely an example and may be set to a value different from the above.
  • the impedance due to capacitance Cx decreases as the frequency of the driving signal applied to the touch sensor 112 increases. Accordingly, as the frequency of the driving signal applied to the touch sensor 112 increases, the reception sensitivity of the touch sensor 112 to receive the pen resonance signal of the resonant stylus pen 200 increases, and the reception signal to the touch sensor 112 is received.
  • the signal-to-noise ratio (SNR) of the pen resonant signal may be improved. Accordingly, in order to detect the pen resonance signal of the resonant stylus pen, it is necessary to set a high frequency of the drive signal as in the resonance driving mode of FIG. 5.
  • the touch input by the resonance stylus pen and other kinds of touch objects is performed. Can be detected.
  • the normal driving mode in which the frequency of the driving signal applied to the touch sensor 112 is relatively lower than that of the resonance driving mode even though a touch input by the resonant stylus pen occurs, the pen is applied to the sensing signal of the touch sensor 112. Almost no signal component corresponding to the resonance signal may be included.
  • the idle mode is a mode in which a driving signal applied to the touch sensor 112 is disabled.
  • the touch controller 120 may determine the type of the touch object that generates the touch input by analyzing the sensing signal in the subsequent idle mode section. That is, even after entering the idle mode section, if a signal component corresponding to the resonance signal of the resonance stylus pen is detected from the detection signal received from the touch sensor 112, the type of the touch object may be determined as the resonance stylus pen.
  • the touch device 100 having the above-described structure may be combined with an electronic device such as a display and used as an input device.
  • FIG. 6 schematically illustrates a touch detection method of a touch device according to an embodiment of the present invention.
  • the touch detection method illustrated in FIG. 6 may be executed by the touch controller 120 of the touch device 100 described above with reference to FIGS. 1 to 5.
  • step S10 when the touch device 100 enters the touch driving mode (S10), the driving signal is applied to the touch sensor 112 (S11) and the touch sensor 112 according to an embodiment of the present disclosure.
  • step S12 a detection signal is received.
  • the touch device 100 When the detection signal is received from the touch sensor 112 during the touch driving mode period, the touch device 100 detects an effective signal component corresponding to the pen resonance signal from it (S13) and analyzes it to obtain touch coordinate information. (S14).
  • the touch device 100 obtains an effective signal component corresponding to the pen resonance signal from the signal component difference between the baseline signal and the detection signal received from the touch sensor 112, and analyzes the same.
  • the touch coordinate information by the ECR pen can be obtained.
  • the touch device 100 disables the driving signal output to the touch sensor 112 (S16).
  • the touch device 100 may perform continuous touch detection by repeating steps S10 and S16 while the touch device 100 is driven.
  • the touch device 100 outputs the driving signal to the touch sensor 112, not the idle mode in which the driving signal is not applied to the touch sensor 112.
  • the touch coordinate information is detected from the detection signal received from the touch sensor 112 during the touch driving mode. Accordingly, the SNR of the effective signal used for detecting touch coordinates is improved, and sufficient touch is achieved, compared to the conventional method of receiving the sensing signal while acquiring the sensing signal while the driving signal is not applied to the touch sensor. Signal processing time can be secured.
  • the resonance signal of the resonant stylus pen 200 generated in response to the drive signal of the touch sensor 112 may increase in signal size as the number of drive channels to which the same drive signal is simultaneously applied in the touch sensor 112. have. Therefore, in the embodiments of the present invention described below, the size of the resonance signal generated by the resonance stylus pen 200 may be increased by increasing the number of driving channels to which the driving signal is simultaneously applied.
  • the touch controller 120 may simultaneously output the same driving signal to all of the plurality of first touch electrodes 301 and / or all of the plurality of second touch electrodes 302.
  • FIG. 7 schematically illustrates a touch detection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates an example of a driving signal output to the touch electrodes according to the touch detection method of FIG. 7.
  • the touch detection method of FIG. 7 illustrates a touch detection method when the touch device 100 described above with reference to FIGS. 1 to 5 operates in a mutual capacitive manner, and is performed by the touch controller 120.
  • the first and second driving mode sections correspond to the touch driving mode of FIG. 3 or the resonance driving mode of FIG. 5, and the first and second idle mode sections of FIGS. 3 and 5. It may be a section corresponding to the idle mode.
  • the resonant stylus pen may be applied to all of the first touch electrodes 301 constituting the touch sensor 112.
  • a driving signal for generating a resonance signal of 200 is simultaneously applied (S102).
  • the touch controller 120 receives a detection signal from the second touch electrodes 302 during the first driving mode period (S103), and uses the touch coordinate information of the point where the touch of the resonant stylus pen 200 occurs. (Coordinate value in the second coordinate axis (for example, X coordinate axis)) is obtained (S104).
  • the touch controller 120 disables the driving signal output to the touch sensor 112. Meanwhile, the touch controller 120 receives sensing signals from the plurality of first touch electrodes 301 or the plurality of first and second touch electrodes 301 and 302 during the first idle mode period, and analyzes the touch signals. The type of the touch object that generated the input may be determined.
  • the touch controller 120 receives a detection signal from the first touch electrodes 301 during the second driving mode section (S108), and uses the touch coordinate information of the point where the touch of the resonant stylus pen 200 occurs. (Coordinate value in the first coordinate axis (eg, Y coordinate axis)) is obtained (S109).
  • the driving signal output to the touch sensor 112 is disabled.
  • the touch controller 120 receives sensing signals from the plurality of second touch electrodes 302 or the plurality of first and second touch electrodes 301 and 302 during the second idle mode period, and analyzes the touch signals. The type of the touch object that generated the input may be determined.
  • the touch device 100 may perform continuous touch detection by repeating steps S101 and S110 while the touch device 100 is driven.
  • the same driving signal is simultaneously applied to all the first touch electrodes 301 in the first driving mode section, and in the second driving mode section.
  • the same driving signal is simultaneously applied to the second touch electrodes 302 to improve the size of the resonance signal of the resonance stylus pen 200.
  • the sensing signal is received and resonated while the driving signal is not applied to the touch sensor.
  • the SNR of an effective signal used for detecting touch coordinates is improved, and sufficient touch signal processing time can be secured.
  • a touch device operating in a mutual electrostatic capacity method when simultaneously outputting the same driving signal for generating a resonance signal of the stylus pen 200 to all the touch electrodes extending in the same direction, touch coordinates of one coordinate axis Only values can be obtained.
  • the touch coordinate values of the first coordinate axes for example, the Y coordinate axes
  • the touch coordinate values in the second coordinate axis for example, the X coordinate axis
  • the second touch electrode 302 is applied in the first driving mode section in which driving signals are simultaneously applied to the first touch electrodes 301.
  • the touch coordinate value in the second coordinate axis, and the sensing signal of the first touch electrodes 301 in the second driving mode section in which a driving signal is simultaneously applied to the second touch electrodes 302. A method of acquiring touch coordinate values in the first coordinate axis was performed using.
  • FIG. 9 schematically illustrates a touch detection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates an example of a driving signal output to touch electrodes according to the touch detection method of FIG. 9.
  • the touch detection method of FIG. 9 illustrates a touch detection method when the touch device 100 described with reference to FIGS. 1 to 4 operates in a mutual capacitive method, and is performed by the touch controller 120.
  • the driving mode section may correspond to the touch driving mode of FIG. 3 or the resonance driving mode of FIG. 5
  • the idle mode section may correspond to a section corresponding to the idle mode of FIGS. 3 and 5. .
  • the touch controller 120 enters the driving mode section (S201)
  • the resonant stylus pen 200 is applied to all of the first touch electrodes 301 constituting the touch sensor 112.
  • the driving signal for generating the resonance signal is simultaneously applied (S202).
  • the touch controller 120 receives the detection signal from the second touch electrodes 302 during the driving mode period (S203), and uses the touch coordinate information of the point where the touch of the resonance stylus pen 200 occurs.
  • a coordinate value in a two coordinate axis (for example, X coordinate axis) is obtained (S204).
  • the touch controller 120 disables the driving signal output to the touch sensor 112.
  • the touch controller 120 receives a detection signal from the first touch electrodes 301 for a predetermined time after entering the idle mode section (S206), and uses the touch controller 120 to detect a touch point of the resonance stylus pen 200.
  • Touch coordinate information (coordinate values in a first coordinate axis (eg, Y coordinate axis)) is obtained (S207).
  • the touch controller 120 receives sensing signals from the plurality of first touch electrodes 301 or the plurality of first and second touch electrodes 301 and 302 during the idle mode, and analyzes the touch inputs to detect the touch input.
  • the type of generated touch object may be determined.
  • the touch device 100 may perform continuous touch detection by repeating steps S201 and S207 while the touch device 100 is driven.
  • a resonant stylus simultaneously applying and applying the same driving signal to all the first and second touch electrodes 301 and 302 in the driving mode section.
  • the resonance signal size of the pen 200 is improved.
  • the sensing signals of the plurality of second touch electrodes 302 are processed to obtain some touch coordinate information, and in the idle mode section, the plurality of first touch electrodes ( By processing the detection signal of 301 to obtain the remaining touch coordinate information, the SNR of the effective signal used for detecting the touch coordinates can be improved, and sufficient touch signal processing time can be secured.
  • the touch coordinate value in the second coordinate axis is measured using the detection signal of the second touch electrodes 302.
  • a touch coordinate value in the first coordinate axis is obtained using the detection signal of the first touch electrodes 301.
  • the touch device acting as a sensing electrode as well as the touch electrodes acting as a driving electrode should also be output to the electrodes.
  • the sensing signal must be able to receive and process the sensing signals as well as the touch electrodes serving as the sensing electrodes.
  • the touch controller 120 may drive signals for both the plurality of first touch electrodes 301 and the plurality of second touch electrodes 302 to implement the touch detection method described with reference to FIGS. 7 and 9. It can be designed to enable the output of the, receiving the detection signal and obtaining the touch coordinate information using the same.
  • FIG. 11 schematically illustrates a touch detection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 illustrates an example of a driving signal output to touch electrodes according to the touch detection method of FIG. 11.
  • the touch detection method of FIG. 11 illustrates a touch detection method when the touch device 100 described above with reference to FIGS. 1 to 4 operates in a self capacitance method, and is performed by the touch controller 120.
  • the first and second driving mode sections correspond to the touch driving mode of FIG. 3 or the resonance driving mode of FIG. 5, and the first and second idle mode sections of FIGS. 3 and 5. This section corresponds to the idle mode.
  • the resonant stylus pen may be applied to all of the first touch electrodes 301 constituting the touch sensor 112.
  • the driving signal for generating the resonance signal of 200 is simultaneously applied (S302).
  • the touch controller 120 receives a detection signal from the first touch electrodes 301 during the first driving mode section (S303), and uses the touch coordinate information of the point where the touch of the resonance stylus pen 200 occurs. (Coordinate value in the first coordinate axis (eg, Y coordinate axis)) is obtained (S304).
  • the touch controller 120 disables the driving signal output to the touch sensor 112. Meanwhile, the touch controller 120 receives sensing signals from the plurality of second touch electrodes 302 or the plurality of first and second touch electrodes 301 and 302 during the first idle mode period, and analyzes the touch signals. The type of the touch object that generated the input may be determined.
  • the touch controller 120 receives a sensing signal from the second touch electrodes 302 during the second driving mode section (S308), and uses the touch coordinate information of the point where the touch of the resonant stylus pen 200 occurs. (Coordinate value in the second coordinate axis (for example, X coordinate axis)) is obtained (S309).
  • the driving signal output to the touch sensor 112 is disabled.
  • the touch controller 120 receives sensing signals from the plurality of first touch electrodes 301 or the plurality of first and second touch electrodes 301 and 302 during the second idle mode period, and analyzes the touch signals. The type of the touch object that generated the input may be determined.
  • the touch device 100 may perform continuous touch detection by repeating steps S301 and S310 while the touch device 100 is driven.
  • the same driving signal is simultaneously applied to all the first touch electrodes 301 in the first driving mode section, and in the second driving mode section.
  • the same driving signal is simultaneously applied to the second touch electrodes 302 to improve the size of the resonance signal of the resonance stylus pen 200.
  • the touch coordinate information from the sensing signal received from the touch sensor 112 is improved and a sufficient touch signal is compared with the conventional method of receiving a detection signal only while the driving signal is not applied to the touch sensor to obtain touch coordinate information of the resonant stylus. Processing time can be secured.
  • FIG. 13 schematically illustrates a touch detection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates an example of a driving signal output to touch electrodes according to the touch detection method of FIG. 13.
  • the touch detection method of FIG. 13 illustrates a touch detection method when the touch device 100 described with reference to FIGS. 1 to 4 operates in a self capacitance method, and is performed by the touch controller 120.
  • the driving mode section is a section corresponding to the touch driving mode of FIG. 3 or the resonance driving mode of FIG. 5
  • the idle mode section is a section corresponding to the idle mode of FIGS. 3 and 5.
  • the touch controller 120 As the touch controller 120 enters the driving mode section (S401), the touch controller 120 resonates with both the first and second touch electrodes 301 and 302 constituting the touch sensor 112.
  • the driving signal for generating the resonance signal of the stylus pen 200 is simultaneously applied (S402).
  • the touch controller 120 receives a sensing signal from both the first and second touch electrodes 302 during the driving mode period (S403), and uses the touch of the point where the touch of the resonant stylus pen 200 occurs. Coordinate information (coordinate values in the second coordinate axis (eg, X coordinate axis) and the first coordinate axis (eg, Y) axis) is obtained (S404).
  • the touch controller 120 disables the driving signal output to the touch sensor 112. Meanwhile, the touch controller 120 detects from the plurality of first touch electrodes 301, the plurality of second touch electrodes 302, or the plurality of first and second touch electrodes 301 and 302 during the idle mode period.
  • the types of touch objects that generate the touch input may be determined by receiving the signals and analyzing the signals.
  • the touch device 100 may perform continuous touch detection by repeating steps S401 and S405 while the touch device 100 is driven.
  • the same driving signal is simultaneously applied to all the touch electrodes 301 and 302 in the driving mode section, and thus the resonance stylus pen 200 Improved resonant signal size.
  • the SNR of the effective signal used for detecting touch coordinates is improved and sufficient touch signal processing, compared to the conventional method of receiving a detection signal while acquiring a sensing signal while the touch sensor is not applied to the touch sensor and obtaining touch coordinate information of the resonant stylus pen. You can save time.
  • FIG. 15 schematically illustrates a touch detection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 illustrates an example of a driving signal output to the touch electrodes according to the touch detection method of FIG. 15.
  • the touch detection method of FIG. 15 illustrates a touch detection method when the touch device 100 described with reference to FIGS. 1 to 4 operates in a self capacitance method, and is performed by the touch controller 120.
  • the driving mode section is a section corresponding to the touch driving mode of FIG. 3 or the resonance driving mode of FIG. 5
  • the idle mode section is a section corresponding to the idle mode of FIGS. 3 and 5.
  • both the first and second touch electrodes 301 and 302 constituting the touch sensor 112 are included.
  • the driving signal for generating the resonance signal of the resonant stylus pen 200 is simultaneously applied (S502).
  • the touch controller 120 receives the detection signals from all of the first touch electrodes 301 during the first driving mode period (S503), and uses the touch coordinates of the point where the touch of the resonance stylus pen 200 occurs. Information (coordinate value on the first coordinate axis (eg, Y) axis) is obtained (S504).
  • the touch controller 120 disables the driving signal output to the touch sensor 112. Meanwhile, the touch controller 120 may receive sensing signals from the plurality of second touch electrodes 302 during the first idle mode period, and analyze the detected signals to determine the type of the touch object that generates the touch input.
  • the resonant stylus pen 200 is applied to both the first and second touch electrodes 301 and 302 constituting the touch sensor 112. At the same time, a driving signal for generating a resonance signal is applied (S507).
  • the touch controller 120 receives a detection signal from the second touch electrodes 302 during the second driving mode section (S508), and uses the touch coordinate information of the point where the touch of the resonant stylus pen 200 occurs. (Coordinate value in the second coordinate axis (for example, X coordinate axis)) is obtained (S509).
  • the touch controller 120 may receive sensing signals from the plurality of first touch electrodes 301 during the second idle mode period, and analyze the detected signals to determine the type of the touch object that generates the touch input.
  • the touch device 100 may perform continuous touch detection by repeating steps S501 and S510 while the touch device 100 is driven.
  • the same driving signal is simultaneously applied to all touch electrodes 301 and 302 in the driving mode section, and thus the resonant stylus pen 200 responds thereto. Improved resonant signal size.
  • the SNR of the effective signal used for detecting touch coordinates is improved and sufficient touch signal processing, compared to the conventional method of receiving a detection signal while acquiring a sensing signal while the touch sensor is not applied to the touch sensor and obtaining touch coordinate information of the resonant stylus pen. You can save time.
  • FIG. 17 illustrates another example of a touch device according to another embodiment of the present invention.
  • the touch device 100 ′ includes a touch panel 110 ′ and a touch controller 120 ′, and the touch panel 110 ′ includes a substrate 111 ′, and a substrate 111 ′. It may include a touch sensor (see reference numeral 112 of FIG. 2) positioned on.
  • the touch device 100 ′ of FIG. 17 is a touch device that operates in a self-capacitive manner, and the touch sensor 112 may include a plurality of touch electrodes 301 ′ that are arranged in a dot matrix manner. .
  • the plurality of touch electrodes 301 ′ receive a driving signal for generating a resonance signal of the resonant stylus pen (see 200 in FIG. 2) from the touch controller 120 ′, and touch a sensing signal corresponding to the touch detection result. Output to the controller 120 '.
  • the touch controller 120 ′ controls driving of the plurality of touch electrodes 301 ′ and outputs touch coordinate information in response to the touch sensing result by using the sensing signals input from the plurality of touch electrodes 301 ′. have.
  • the touch detection method of FIG. 18 may be performed by the touch device 100 ′ described with reference to FIG. 17. 18, the driving mode section is a section corresponding to the touch driving mode of FIG. 3 or the resonance driving mode of FIG. 5, and the idle mode section is a section corresponding to the idle mode of FIGS. 3 and 5.
  • the resonant stylus pen 200 resonates with all of the plurality of touch electrodes 301 ′ constituting the touch sensor 112.
  • the driving signal for signal generation is simultaneously applied (S602).
  • the touch controller 120 receives the detection signals from all of the plurality of touch electrodes 301 ′ during the driving mode period (S603), and uses the touch coordinate information of the point where the touch of the resonance stylus pen 200 occurs. Obtain (S604).
  • the touch controller 120 may acquire both coordinate values in the first and second coordinate axes constituting the touch coordinate information by only detecting the touch electrode 301 ′ in which the touch occurs.
  • the touch controller 120 disables the driving signals output to the plurality of touch electrodes 301 ′. Meanwhile, the touch controller 120 may receive sensing signals from the plurality of touch electrodes 301 ′ during the idle mode period, and analyze the detected signals to determine the type of the touch object that generates the touch input.
  • the touch device 100 may perform continuous touch detection by repeating steps S601 and S605 while the touch device 100 is driven.
  • the same driving signal is simultaneously applied to all touch electrodes 301 ′ in the driving mode section, thereby resonating the size of the resonance signal of the resonance stylus pen 200. Improved.
  • the SNR of the effective signal used for detecting touch coordinates is improved and sufficient touch signal processing, compared to the conventional method of receiving a detection signal while acquiring a sensing signal while the touch sensor is not applied to the touch sensor and obtaining touch coordinate information of the resonant stylus pen. You can save time.

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치는, 터치 센서, 및 상기 터치 센서로 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 제1구동 신호를 출력하는 공진 구동 모드와, 상기 터치 센서에 대한 구동 신호의 출력을 중단하는 휴지 모드로 동작하며, 상기 공진 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호로부터 제1터치 좌표 정보를 획득하는 터치 제어기를 포함할 수 있다.

Description

터치 장치 및 이의 터치 검출 방법
본 개시는 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스타일러스 펜에 의한 터치를 검출하기 위한 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법에 관한 것이다.
휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션과 같은 다양한 단말기에는 터치 센서가 구비된다.
이러한 단말기 내에서 터치 센서는 이미지를 표시하는 표시 패널 상에 위치하거나, 단말기 바디의 일 영역에 위치할 수 있다. 사용자가 터치 센서를 터치하여 단말기와 상호 작용함으로써, 단말기는 직관적인 사용자 인터페이스를 사용자에게 제공할 수 있다.
사용자는 정교한 터치 입력을 위해, 스타일러스 펜을 사용할 수 있다. 이러한 스타일러스 펜은 터치 센서와 전기적 및/또는 자기적 방식을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
실시 예들은 터치 좌표 검출을 위한 신호 처리가 용이한 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법을 제공하기 위한 것이다.
실시 예들은 터치 객체의 종류를 판단하기 위한 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법을 제공하기 위한 것이다.
실시 예들은 터치 검출 성능이 향상된 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1실시 예에 따른 터치 장치는, 터치 센서, 및 상기 터치 센서로 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 제1구동 신호를 출력하는 공진 구동 모드와, 상기 터치 센서에 대한 구동 신호의 출력을 중단하는 휴지 모드로 동작하며, 상기 공진 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호로부터 제1터치 좌표 정보를 획득하는 터치 제어기를 포함할 수 있다.
상기 제1실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 베이스라인 신호와, 상기 공진 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 출력되는 감지 신호를 이용하여 유효 신호를 획득하고, 상기 유효 신호로부터 상기 제1터치 좌표 정보를 획득할 수 있다.
상기 제1실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 상기 유효 신호를 이용하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정할 수 있다.
상기 제1실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 상기 유효 신호가 상기 스타일러스 펜의 공진 신호에 대응하는 신호이면, 상기 터치 객체를 상기 스타일러스 펜으로 인식할 수 있다.
상기 제1실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 상기 터치 센서에 대한 터치 입력이 검출되면, 상기 휴지 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호로부터 상기 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정할 수 있다.
상기 제1실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 제1구동 신호의 주파수는 상기 스타일러스 펜의 공진 주파수에 대응할 수 있다.
상기 제1실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 상기 제1구동 신호와 주파수가 다른 제2구동 신호를 상기 터치 센서로 출력하는 노멀 구동 모드로도 동작할 수 있다.
상기 제1실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 상기 노멀 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 제2터치 좌표 정보를 획득할 수 있다.
상기 제1실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 공진 구동 모드에서의 상기 제1구동 신호는 상기 노멀 구동 모드에서의 상기 제2구동 신호와 주파수가 다를 수 있다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법은, 공진 구동 모드에 진입하여, 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 제1구동 신호를 터치 센서로 출력하는 단계, 상기 공진 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 감지 신호를 수신하는 단계, 상기 감지 신호로부터 제1터치 좌표 정보를 획득하는 단계, 및 휴지 모드에 진입하여, 상기 터치 센서에 대한 구동 신호의 출력을 중단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법에서, 상기 제1터치 좌표 정보를 획득하는 단계는, 베이스라인 신호와, 상기 공진 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 수신되는 감지 신호를 이용하여 유효 신호를 획득하는 단계, 및 상기 유효 신호로부터 상기 제1터치 좌표 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법은, 상기 유효 신호를 이용하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체를 인식하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법에서, 상기 터치 객체를 인식하는 단계는, 상기 유효 신호가 상기 스타일러스 펜의 공진 신호에 대응하는 신호이면, 상기 터치 객체를 상기 스타일러스 펜으로 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법은, 상기 휴지 모드로 동작하는 동안, 상기 터치 센서로부터 수신되는 감지 신호로부터 상기 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법에서, 상기 휴지 모드로 동작하는 동안 상기 터치 객체의 종류를 판정하는 단계는, 상기 휴지 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호가 상기 스타일러스 펜의 공진 신호에 대응하는 신호 성분을 포함하면, 상기 터치 객체가 상기 스타일러스 펜으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법에서, 상기 제1구동 신호의 주파수는 상기 스타일러스 펜의 공진 주파수에 대응할 수 있다.
상기 제2실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법은, 상기 제1구동 신호와 주파수가 다른 제2구동 신호를 상기 터치 센서로 출력하는 노멀 구동 모드로 동작하는 단계, 및 상기 노멀 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 제2터치 좌표 정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법에서, 상기 공진 구동 모드에서의 상기 제1구동 신호는 상기 노멀 구동 모드에서의 상기 제2구동 신호와 주파수가 다를 수 있다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 터치 장치는, 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제1터치 전극, 및 상기 제1좌표축과 직교하는 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제2터치 전극을 포함하는 터치 센서, 및 상기 터치 센서로 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 출력하는 구동 모드와 상기 구동 신호의 출력을 중단하는 휴지 모드로 동작하며, 상기 구동 모드로 동작하는 구동 모드 구간 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호로부터 터치 좌표 정보를 획득하는 터치 제어기를 포함할 수 있다.
상기 제3실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 제1구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하고, 제2구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제2터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하며, 상기 제1 및 제2구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극 및/또는 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 좌표 정보를 획득할 수 있다.
상기 제3실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 상기 제1구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하고, 상기 제2구동 모드 동안, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득할 수 있다.
상기 제3실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 제1구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하며, 제2구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득할 수 있다.
상기 제3실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 구동 모드 동안 상기 복수의 제1 및 제2터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하고, 상기 복수의 제1터치 전극 및/또는 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 좌표 정보를 획득할 수 있다.
상기 제3실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 상기 구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 수신되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하며, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득할 수 있다.
상기 제3실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 제1구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하며, 제2구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득할 수 있다.
상기 제3실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 상기 구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하고, 상기 구동 모드 동안 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하며, 상기 휴지 모드로 동작하는 휴지 모드 구간 동안, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득할 수 있다.
상기 제3실시 예에 따른 터치 장치에서, 상기 터치 제어기는, 상기 휴지 모드로 동작하는 동안 상기 터치 센서로부터 수신되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정할 수 있다.
또한, 본 발명의 제4실시 예에 따른 터치 장치는, 도트 매트릭스 방식으로 배치되는 복수의 터치 전극을 포함하는 터치 센서, 및 상기 복수의 터치 센서로 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 출력하는 구동 모드와 상기 구동 신호의 출력을 중단하는 휴지 모드로 동작하며, 상기 구동 모드로 동작하는 구동 모드 구간 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호로부터 터치 좌표 정보를 획득하는 터치 제어기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제5실시 예에 따른 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제1터치 전극, 및 상기 제1좌표축과 직교하는 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제2터치 전극을 포함하는 터치 센서를 구비한 터치 장치의 터치 검출 방법은, 제1구동 모드 구간에 진입하여, 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 상기 복수의 제1터치 전극으로 동시에 출력하는 단계, 상기 제1구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극 및/또는 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 터치 좌표 정보를 구성하는 제1좌표 값을 획득하는 단계, 제2구동 모드 구간에 진입하여, 상기 복수의 제2터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하는 단계, 및 상기2구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극 및/또는 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 좌표 정보를 구성하는 제2좌표 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제5실시 예에 따른 터치 검출 방법에서, 상기 제1좌표 값을 획득하는 단계는, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 상기 제1좌표 값을 획득하는 단계를 포함하고, 상기 제2좌표 값을 획득하는 단계는, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 상기 제2좌표 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제5실시 예에 따른 터치 검출 방법에서, 상기 제1좌표 값을 획득하는 단계는, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 상기 제1좌표 값을 획득하는 단계를 포함하고, 상기 제2좌표 값을 획득하는 단계는, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 상기 제2좌표 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제5실시 예에 따른 터치 검출 방법은, 상기 제1구동 모드 구간이 종료되어 휴지 모드 구간에 진입하면, 상기 구동 신호의 출력을 디세이블하는 단계, 및 상기 휴지 모드 구간에 상기 복수의 제1터치 전극, 또는 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 수신되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제6실시 예에 따른 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제1터치 전극, 및 상기 제1좌표축과 직교하는 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제2터치 전극을 포함하는 터치 센서를 구비한 터치 장치의 터치 검출 방법은, 구동 모드 구간에 진입하여, 상기 복수의 제1 및 제2터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하는 단계, 및 상기 구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극 및/또는 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 좌표 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제6실시 예에 따른 터치 검출 방법에서, 상기 획득하는 단계는, 상기 구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 수신되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 단계, 및 상기 구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제6실시 예에 따른 터치 검출 방법에서, 상기 획득하는 단계는, 상기 구동 모드 구간이 제1구동 모드 구간이면, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 단계, 및 상기 구동 모드 구간이 제2구동 모드 구간이면, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제6실시 예에 따른 터치 검출 방법에서, 상기 획득하는 단계는, 상기 구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 단계를 포함하며, 상기 터치 검출 방법은, 상기 구동 신호의 출력을 디세이블하는 휴지 모드에 진입하면, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제6실시 예에 따른 터치 검출 방법에서, 상기 검출 방법은, 상기 구동 모드 구간이 종료되어 휴지 모드 구간에 진입하면, 상기 구동 신호의 출력을 디세이블하는 단계, 및 상기 휴지 모드 구간에 상기 복수의 제1터치 전극, 또는 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 수신되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법은, 공진 스타일러스 펜에서 발생되는 공진 신호의 크기를 증가시켜 터치 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법은, 터치 좌표 검출에 사용되는 유효 신호의 신호 대 잡음비를 개선하며, 충분한 터치 신호 처리 시간을 확보할 수 있다.
또한 본 개시에 따른 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법은, 터치 객체의 종류를 신속하게 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치가 스타일러스 펜의 터치 입력을 검출하는 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치에서 터치 좌표 정보 획득 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치의 구동 모드의 다른 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 도 7의 터치 검출 방법에 따라 터치 전극들로 출력되는 구동 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 10은 도 9의 터치 검출 방법에 따라 터치 전극들로 출력되는 구동 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 12는 도 11의 터치 검출 방법에 따라 터치 전극들로 출력되는 구동 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 14는 도 13의 터치 검출 방법에 따라 터치 전극들로 출력되는 구동 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 16은 도 15의 터치 검출 방법에 따라 터치 전극들로 출력되는 구동 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 장치의 다른 예를 도시한 것이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 필요한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치의 일 예를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치가 스타일러스 펜의 터치 입력을 검출하는 일 예를 도시한 것이다. 도 3은 도 2의 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치에서 터치 좌표 정보 획득 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 터치 장치(100)는 터치 패널(touch panel, 110), 및 터치 제어기(touch controller, 120)를 포함할 수 있다.
터치 패널(110)은 기판(111), 및 기판(111) 상에 위치하는 터치 센서(112)를 포함할 수 있다.
터치 센서(112)는 터치 객체(touch object)에 의한 터치 입력(직접 터치 또는 근접 터치)을 감지하기 위해 사용될 수 있다. 터치 센서(112)는 터치 제어기(120)로부터 구동 신호를 수신하여 동작하며, 터치 검출 결과에 대응하는 감지 신호를 터치 제어기(120)로 출력할 수 있다.
스타일러스 펜(200)은 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호에 응답하여 공진 신호를 발생시키며, 터치 센서(112)는 스타일러스 펜(200)에 의해 발생되는 공진 신호를 검출하여 터치 입력을 감지할 수 있다.
도 2를 예로 들면, 스타일러스 펜(200)은 정전 용량 결합(electrically coupled resonance, ECR)방식으로 동작할 수 있다. ECR 방식의 스타일러스 펜(200)은 전도성 팁(conductive tip)(210), 공진 회로(resonance circuit)(220), 접지부(ground, 230), 및 바디부(body, 240)를 포함할 수 있다.
전도성 팁(210)은 적어도 일부가 전도성 물질(예를 들어, 금속, 전도성 고무, 전도성 패브릭, 전도성 실리콘 등)로 형성되며, 공진 회로(220)에 전기적으로 연결될 수 있다.
공진 회로(220)는 LC 공진 회로로서, 전도성 팁(210)을 통해 터치 장치(100)의 터치 센서(112)로부터 수신되는 구동 신호에 공진할 수 있다. 공진 회로(220)가 터치 센서(112)의 구동 신호에 공진하여 발생된 공진 신호(이하, '펜 공진 신호'라 명명하여 사용함)는 전도성 팁(210)을 통해 터치 센서(112)로 출력될 수 있다. 공진 회로(220)는 도 3에 도시된 바와 같이, 터치 센서(112)로부터 구동 신호가 입력되는 구간과, 그 이후의 일부 구간에도 공진에 의한 펜 공진 신호를 전도성 팁(210)을 통해 출력할 수 있다. 공진 회로(220)는 바디부(240) 내에 위치하며, 접지부(230)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 ECR 방식의 스타일러스 펜(200)은 전도성 팁(210)에 의한 정전 용량 결합을 통해, 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호에 응답하여 발생된 펜 공진 신호를 터치 센서(112)로 전달함으로써 터치 입력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 터치 제어기(120)는 스타일러스 펜(200)의 펜 공진 신호 발생을 위해, 스타일러스 펜(200)의 공진 주파수에 대응하는 주파수 신호(예를 들어, 사인파, 구형파 등)를 포함하는 구동 신호를 터치 센서(112)로 출력할 수 있다.
터치 센서(112)는 터치 입력을 감지하기 위해 복수의 터치 전극을 포함할 수 있다. 도 1을 예로 들면, 터치 센서(112)는 복수의 제1터치 전극(301), 및 복수의 제2터치 전극(302)을 포함할 수 있다. 본 문서에서 복수의 제1터치 전극(301)은 제1좌표축(예를 들어, Y 좌표축)에서의 좌표 값을 획득하기 위한 터치 전극들이고, 복수의 제2터치 전극(302)은 제1좌표축과 직교하는 제2좌표축(예를 들어, X 좌표축)에서의 좌표 값을 획득하기 위한 터치 전극들이다.
터치 센서(112)의 각 터치 전극(301, 302)과 스타일러스 펜(200)의 전도성 팁(210), 그리고 터치 패널(110)의 기판(111)은 정전 용량 결합에 의해 커패시턴스(Cx)를 형성하며, 터치 센서(112)는 이에 대응하는 전기 신호(감지 신호)를 출력함으로써 터치 입력이 감지될 수 있다.
터치 센서(112)는 ECR 방식의 스타일러스 펜(200) 외에, 다른 종류의 터치 객체(예를 들어, 사용자의 신체 부위(손가락 등), ECR 방식 이외에 정전 용량 결합 방식으로 구동되는 패시브(passive) 또는 액티브(active) 방식의 스타일러스 펜)에 의한 터치 입력을 감지하기 위해서도 사용될 수 있다.
한편, 도 2에서는 터치 센서(112)가 ECR 방식으로 구동되는 스타일러스 펜(200)의 터치 입력을 검출하기 위해 사용되는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다. 터치 센서(112)는 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호에 응답 하여 공진 신호를 발생시키는 다른 종류의 스타일러스 펜의 터치 입력을 검출하도록 변형될 수 있으며, 이는 당업자에게 자명하다.
아래에서는, 전술한 ECR 방식과 같이 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호에 응답 하여 공진 신호를 발생시키는 방식으로 동작하는 스타일러스 펜을 다른 방식으로 동작하는 패시브 또는 액티브 방식의 스타일러스 펜과 구분하기 위해, 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호에 응답 하여 공진 신호를 발생시키는 스타일러스 펜을 '공진 스타일러스 펜'이라 통칭하여 사용한다.
터치 제어기(120)는 터치 센서(112)의 구동을 제어하며, 터치 센서(112)의 터치 감지 결과에 대응하여 터치 좌표 정보 등을 포함하는 터치 데이터를 출력할 수 있다.
공진 스타일러스 펜(200)은, 어느 방식으로 동작하는지와 상관 없이, 공진 스타일러스 펜(200)이 터치 장치(100)를 터치하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 터치 센서(112)로 구동 신호가 인가되는 터치 구동 모드 구간과, 구동 신호가 디세이블되는 휴지 모드 구간의 일부 구간에서 펜 공진 신호를 출력할 수 있다. 따라서, 터치 제어기(120)는 터치 구동 모드 구간 또는 휴지 모드 구간의 일부 구간에서 터치 센서(112)를 구성하는 터치 전극들의 감지 신호를 수신하고, 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 위치 정보(이하, '터치 좌표 정보'라 명명하여 사용함)를 획득할 수 있다.
도 4를 참조하면, 터치 전극들로 구동 신호가 출력되는 구동 모드 구간에 터치 전극들로부터 수신되는 감지 신호(11)는, 공진 스타일러스 펜(200)의 펜 공진 신호에 대응하는 신호(13)뿐만 아니라, 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호에 대응하는 신호(12)도 포함될 수 있다. 따라서, 구동 모드 구간 동안 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호(11)로부터 터치 좌표 정보를 획득하기 위해서는, 감지 신호(11)로부터 터치 좌표 검출에 사용되는 유효 신호, 즉, 공진 스타일러스 펜(200)의 펜 공진 신호(13)에 대응하는 신호를 추출할 필요가 있다. 이를 위해, 터치 제어기(120)는 감지 신호(11)와 베이스 라인 신호(12)로부터 유효 신호(13)를 추출할 수 있다. 여기서, 베이스 라인 신호(12)는 터치가 발생하지 않은 상태에서 터치 전극으로부터 수신된 감지 신호(12)를 저장하여 사용하거나, 현재 터치를 감지하고자 하는 터치 전극이 아닌 다른 터치 전극으로부터 수신된 감지 신호가 사용될 수 있다.
즉, 터치 제어기(120)는 베이스라인 신호(12)와 실제 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호(11) 간의 신호 성분 차로부터, 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호에 대응하는 유효 신호 성분(예를 들어, 진폭(amplitude) 또는 신호 크기)을 획득할 수 있다.
터치 제어기(120)는 이러한 방식으로 유효 신호 성분이 획득되면, 이를 기 설정된 임계치와 비교하여 터치 좌표 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 유효 신호 성분의 검출을 위해 사용되는 베이스라인 신호의 신호 성분들은, 아무 터치도 발생하지 않은 상태에서 터치 센서(112)로부터 출력되는 감지 신호를 측정하여 미리 획득된 것일 수도 있고, 구동 모드 동안 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호로부터 추정된 것일 수도 있으며, 아무 터치도 발생하지 않은 상태의 다른 터치 센서로부터 수신된 감지 신호일 수도 있다.
한편, 터치 센서(112)는 공진 스타일러스 펜(200) 외에 다른 터치 객체(예를 들어, 사용자의 신체 부위, 공진 외에 다른 방식으로 동작하는 스타일러스 펜 등)에 위한 터치 입력을 검출하기 위해 사용될 수도 있다. 이 경우, 구동 모드 동안 입력되는 터치 센서(112)의 감지 신호로부터 추출되는 유효 신호 성분들은, 공진 스타일러스 펜(200) 외에 다른 터치 객체의 터치로 인한 정전 용량 변화에 대응하는 신호 성분일 수 있다. 따라서, 터치 제어기(120)는 터치 센서(112)로부터 출력되는 감지 신호를 이용하여 터치 객체의 종류를 판단하는 과정을 추가로 수행할 수 있다.
예를 들어, 터치 제어기(120)는 터치 구동 모드 동안 수신되는 터치 센서(112)의 감지 신호로부터 추출한 유효 신호 성분들을, 터치 객체의 종류를 판정하기 위해 사용할 수 있다. 터치 제어기(120)는 터치 센서(112)의 감지 신호로부터 추출된 유효 신호(도 4의 도면부호 13 참조)로부터 스타일러스 펜(200)의 공진 신호에 대응하는 신호 성분이 검출되면, 터치 객체의 종류를 공진 스타일러스 펜이라고 판단할 수 있다. 반면에, 유효 신호(13)로부터 공진 스타일러스 펜의 공진 신호에 대응하는 신호 성분이 검출되지 않으면, 터치 제어기(120)는 터치 객체의 종류를 공진 스타일러스 펜이 아닌 사용자의 신체 부위 내지는 다른 종류의 스타일러스 펜이라고 판단할 수 있다.
또한, 예를 들어, 터치 제어기(120)는 휴지 모드 구간 동안 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호로부터 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수도 있다. 공진 스타일러스 펜(200)에 의한 터치 입력이 발생한 경우, 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호는 터치 구동 모드 구간뿐만 아니라, 뒤따르는 일부 휴지 모드 구간까지 지속된다. 이로 인해, 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호는 휴지 모드에서도 터치 센서(112)의 감지 신호에 영향을 미치게 된다. 따라서, 터치 제어기(120)는 터치 구동 모드에서 터치 입력이 검출된 경우, 이어지는 휴지 모드 구간에서의 감지 신호를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정할 수 있다.
한편, 도 3에서는 터치 센서(112)의 구동 모드가 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 출력하는 터치 구동 모드와 휴지 모드로 구분되는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 본 발명이 이로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 공진 스타일러스 펜에 의한 터치와 다른 터치 객체(사용자의 신체 부위 내지는 다른 종류의 스타일러스 펜)에 의한 터치를 검출하기 위해 터치 센서(112)가 공통으로 사용되는 경우, 터치 센서의 터치 구동 모드는 도 5에 도시된 바와 같이 노멀 구동 모드 및 공진 구동 모드로 나누어질 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치의 구동 모드의 다른 예를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 터치 센서(112)의 구동 모드는 터치 구동 모드인 노멀 구동 모드와 공진 구동 모드, 그리고 휴지 모드를 포함할 수 있다.
노멀 구동 모드는, 공진 스타일러스 펜 외의 다른 터치 객체(사용자의 신체 부위 내지는 다른 종류의 스타일러스 펜)에 의한 터치 입력을 검출하기 위한 구동 신호를 터치 센서(112)로 인가하는 모드이다. 노멀 구동 모드 동안 터치 제어기(120)는 터치 센서(112)로 구동 신호를 출력하고, 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호의 신호 크기에 기반하여 터치 좌표 정보를 획득할 수 있다.
공진 구동 모드는 도 3의 터치 구동 모드에 해당하는 모드로서, 터치 센서(112)로 공진 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 인가하는 모드이다. 공진 구동 모드 동안 터치 제어기(120)는 터치 센서(112)로 구동 신호를 출력하고, 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호로부터 공진 스타일러스 펜의 터치 입력에 의한 터치 좌표 정보를 획득할 수 있다. 또한, 공진 구동 모드 동안 터치 제어기(120)는 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호로부터 사용자의 신체 부위에 의한 터치 입력에 대응하여 터치 좌표 정보를 획득할 수도 있다.
한편, 공진 구동 모드 동안 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호의 주파수는 공진 스타일러스 펜의 공진 주파수에 대응한다. 예를 들어, 공진 구동 모드로 동작하는 동안 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호의 주파수는 400kHz 내외일 수 있다. 이에 반해, 노멀 구동 모드 동안 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호의 주파수는 공진 스타일러스 펜의 공진 주파수와 다르게 설정된다. 예를 들어, 노멀 구동 모드로 동작하는 동안 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호의 주파수는 200kHz 내외로 설정될 수 있다. 이러한 구동 신호의 주파수 설정은 예시에 불과하며, 상기와는 다른 값으로 설정될 수 있다.
도 2를 참조하면, 커패시턴스(Cx)에 의한 임피던스는 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호의 주파수가 증가할수록 그 크기가 감소한다. 이에 따라, 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호의 주파수가 증가할수록 터치 센서(112)가 공진 스타일러스 펜(200)의 펜 공진 신호를 수신하는 수신 감도가 증가하고, 터치 센서(112)로 수신되는 펜 공진 신호의 신호 대 잡음비(Signal to Noise ratio, SNR)가 향상될 수 있다. 따라서, 공진 스타일러스 펜의 펜 공진 신호를 감지하기 위해서는 도 5의 공진 구동 모드에서와 같이 구동 신호의 주파수를 높게 설정할 필요가 있다.
한편, 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호의 주파수를 높게 설정한 공진 구동 모드 동안에는, 공진 스타일러스 펜과, 이외 다른 종류의 터치 객체(사용자의 신체 부위 내지는 다른 종류의 스타일러스 펜)에 의한 터치 입력을 모두 검출할 수 있다. 반면에, 공진 구동 모드에 비해 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호의 주파수가 상대적으로 낮게 설정된 노멀 구동 모드에서는 공진 스타일러스 펜에 의한 터치 입력이 발생하더라도, 터치 센서(112)의 감지 신호에 펜 공진 신호에 대응하는 신호 성분이 거의 포함되지 않을 수 있다.
휴지 모드는 터치 센서(112)로 인가되는 구동 신호가 디세이블되는 모드이다. 터치 제어기(120)는 공진 구동 모드에서 터치 입력이 검출된 경우, 이어지는 휴지 모드 구간에서의 감지 신호를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수 있다. 즉, 휴지 모드 구간에 진입하고 나서도 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호로부터 공진 스타일러스 펜의 공진 신호에 대응하는 신호 성분이 검출되면, 터치 객체의 종류를 공진 스타일러스 펜이라고 판단할 수 있다.
전술한 구조의 터치 장치(100)는 디스플레이 등의 전자 장치에 결합되어, 입력 장치로 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치의 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 도 6에 도시된 터치 검출 방법은, 위에서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 터치 장치(100)의 터치 제어기(120)에 의해 실행될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 장치(100)는 터치 구동 모드에 진입함에 따라(S10), 구동 신호를 터치 센서(112)로 인가하고(S11), 터치 센서(112)로부터 감지 신호를 수신한다(S12).
터치 장치(100)는 터치 구동 모드 구간 동안 터치 센서(112)로부터 감지 신호가 수신되면, 이로부터 펜 공진 신호에 대응하는 유효 신호 성분을 검출하며(S13), 이를 분석하여 터치 좌표 정보를 획득한다(S14).
상기 S13 단계 및 S14 단계에서, 터치 장치(100)는 베이스라인 신호와 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호 간의 신호 성분 차이로부터, 펜 공진 신호에 대응하는 유효 신호 성분을 획득하고, 이를 분석하여 ECR 펜에 의한 터치 좌표 정보를 획득할 수 있다.
이후, 터치 장치(100)는 휴지 모드에 진입함에 따라(S150), 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호를 디세이블시킨다(S16).
터치 장치(100)는 터치 장치(100)가 구동 되는 동안 상기 S10 단계 및 S16 단계를 반복함으로써, 지속적인 터치 검출을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 6을 참조하여 설명한 터치 검출 방법에 따르면, 터치 장치(100)는 터치 센서(112)로 구동 신호가 인가되지 않는 휴지 모드가 아닌, 터치 센서(112)로 구동 신호가 출력되는 터치 구동 모드 동안 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호로부터 터치 좌표 정보를 검출한다. 이에 따라, 터치 센서로 구동 신호가 인가되지 않는 동안에 감지 신호를 수신하여 공진 스타일러스 펜의 터치 좌표 정보를 획득하던 기존의 방식에 비해, 터치 좌표 검출에 사용되는 유효 신호의 SNR이 개선되고, 충분한 터치 신호 처리 시간을 확보할 수 있다.
한편, 터치 센서(112)의 구동 신호에 응답하여 발생되는 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호는, 터치 센서(112)에서 동일한 구동 신호가 동시에 인가되는 구동 채널의 수가 많을수록 신호 크기가 증가할 수 있다. 따라서, 후술하는 본 발명의 실시 예들에서는 구동 신호가 동시에 인가되는 구동 채널의 수를 증가시켜 공진 스타일러스 펜(200)에서 발생되는 공진 신호의 크기를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 터치 제어기(120)는 복수의 제1터치 전극(301) 모두 및/또는 복수의 제2터치 전극(302) 모두에 동일한 구동 신호를 동시에 출력할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 도 8은 도 7의 터치 검출 방법에 따라 터치 전극들로 출력되는 구동 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 7의 터치 검출 방법은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 터치 장치(100)가 뮤추얼(mutual) 정전 용량 방식으로 동작하는 경우의 터치 검출 방법을 도시한 것으로서, 터치 제어기(120)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 7 및 도 8에서 제1 및 제2구동 모드 구간은 도 3의 터치 구동 모드 또는 도 5의 공진 구동 모드에 대응하는 구간이며, 제1 및 제2휴지 모드 구간은 도 3 및 도 5의 휴지 모드에 대응하는 구간일 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 터치 제어기(120)는 제1구동 모드 구간에 진입함에 따라(S101), 터치 센서(112)를 구성하는 제1터치 전극(301)들 모두에 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 인가한다(S102).
또한, 터치 제어기(120)는 제1구동 모드 구간 동안 제2터치 전극(302)들로부터 감지 신호를 수신하고(S103), 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보(제2좌표축(예를 들어, X 좌표축)에서의 좌표 값)를 획득한다(S104).
이후, 제1구동 모드 구간이 종료되어 제1휴지 모드 구간에 진입하면(S105), 터치 제어기(120)는 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호를 디세이블시킨다. 한편, 터치 제어기(120)는 제1휴지 모드 구간 동안 복수의 제1터치 전극(301), 또는 복수의 제1 및 제2터치 전극(301, 302)으로부터 감지 신호들을 수신하고, 이를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수도 있다.
그리고, 제1휴지 모드 구간이 종료되고 제2구동 모드 구간에 진입하면(S106), 터치 센서(112)를 구성하는 제2터치 전극(302)들 모두에 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 인가한다(S107).
또한, 터치 제어기(120)는 제2구동 모드 구간 동안 제1터치 전극(301)들로부터 감지 신호를 수신하고(S108), 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보(제1좌표축(예를 들어, Y 좌표축)에서의 좌표 값)를 획득한다(S109).
그리고, 이후 제2구동 모드 구간이 종료되어 제2휴지 모드 구간에 진입하면(S110), 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호를 디세이블시킨다. 한편, 터치 제어기(120)는 제2휴지 모드 구간 동안 복수의 제2터치 전극(302), 또는 복수의 제1 및 제2터치 전극(301, 302)으로부터 감지 신호들을 수신하고, 이를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수도 있다.
터치 장치(100)는 터치 장치(100)가 구동 되는 동안 상기 S101 단계 및 S110 단계를 반복함으로써, 지속적인 터치 검출을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 터치 검출 방법에서는, 제1구동 모드 구간에서는 모든 제1터치 전극(301)들에 동일한 구동 신호를 동시 인가하고, 제2구동 모드 구간에서는 모든 제2터치 전극(302)들에 동일한 구동 신호를 동시 인가하여 이에 응답하는 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 크기를 향상시켰다.
또한, 터치 센서(112)로 구동 신호가 출력되는 구동 모드 동안 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호로부터 터치 좌표 정보를 검출함으로써, 터치 센서로 구동 신호가 인가되지 않는 동안에 감지 신호를 수신하여 공진 스타일러스 펜의 터치 좌표 정보를 획득하던 기존의 방식에 비해, 터치 좌표 검출에 사용되는 유효 신호의 SNR이 개선되고, 충분한 터치 신호 처리 시간을 확보할 수 있다.
한편, 뮤추얼 정전 요량 방식으로 동작하는 터치 장치에서는, 동일한 방향으로 연장되는 모든 터치 전극에 대해 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 동일한 구동 신호를 동시에 출력할 경우, 하나의 좌표축에 대한 터치 좌표 값만 획득이 가능하다. 예를 들어, 제1터치 전극(301)들에 대해 구동 신호를 동시 인가할 경우, 제1터치 전극(301)에 의해 구분되는 제1좌표축(예를 들어, Y 좌표축)의 터치 좌표 값은 획득할 수 없어, 제2터치 전극(302)에 의해 구분되는 제2좌표축(예를 들어, X 좌표축)에서의 터치 좌표 값만 획득이 가능하다.
따라서, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 터치 검출 방법에서는, 이러한 문제의 해결을 위해, 제1터치 전극(301)들에 구동 신호가 동시 인가되는 제1구동 모드 구간에서는 제2터치 전극(302)들의 감지 신호를 이용하여 제2좌표축 에서의 터치 좌표 값을 획득하고, 제2터치 전극(302)들에 구동 신호가 동시 인가되는 제2구동 모드 구간에서는 제1터치 전극(301)들의 감지 신호를 이용하여 제1좌표축에서의 터치 좌표 값을 각각 획득하는 방법을 사용하였다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 도 10은 도 9의 터치 검출 방법에 따라 터치 전극들로 출력되는 구동 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 9의 터치 검출 방법은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 터치 장치(100)가 뮤추얼(mutual) 정전 용량 방식으로 동작하는 경우의 터치 검출 방법을 도시한 것으로서, 터치 제어기(120)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 9 및 도 10에서 구동 모드 구간은 도 3의 터치 구동 모드 또는 도 5의 공진 구동 모드에 대응하는 구간이고, 휴지 모드 구간은 도 3 및 도 5의 휴지 모드에 대응하는 구간일 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 터치 제어기(120)는 구동 모드 구간에 진입함에 따라(S201), 터치 센서(112)를 구성하는 제1터치 전극(301)들 모두에 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 인가한다(S202).
또한, 터치 제어기(120)는 구동 모드 구간 동안 제2터치 전극(302)들로부터 감지 신호를 수신하고(S203), 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보(제2좌표축(예를 들어, X 좌표축)에서의 좌표 값)를 획득한다(S204).
이후, 구동 모드 구간이 종료되어 휴지 모드 구간에 진입하면(S205), 터치 제어기(120)는 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호를 디세이블시킨다. 또한, 터치 제어기(120)는 휴지 모드 구간의 진입 이후 소정 시간 동안 제1터치 전극(301)들로부터 감지 신호를 수신하고(S206), 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보(제1좌표축(예를 들어, Y 좌표축)에서의 좌표 값)를 획득한다(S207).
한편, 터치 제어기(120)는 휴지 모드 구간 동안 복수의 제1터치 전극(301), 또는 복수의 제1 및 제2터치 전극(301, 302)으로부터 감지 신호들을 수신하고, 이를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수도 있다.
터치 장치(100)는 터치 장치(100)가 구동 되는 동안 상기 S201 단계 및 S207 단계를 반복함으로써, 지속적인 터치 검출을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한 터치 검출 방법에서는, 구동 모드 구간에서 모든 제1 및 제2터치 전극(301, 302)들에 동일한 구동 신호를 동시 인가하여 이에 응답하는 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 크기를 향상시켰다.
또한, 터치 센서(112)로 구동 신호가 출력되는 구동 모드 동안 복수의 제2터치 전극(302)의 감지 신호를 처리하여 일부 터치 좌표 정보를 획득하고, 휴지 모드 구간에서는 복수의 제1터치 전극(301)의 감지 신호를 처리하여 나머지 터치 좌표 정보를 획득함으로써, 터치 좌표 검출에 사용되는 유효 신호의 SNR이 개선되고, 충분한 터치 신호 처리 시간을 확보할 수 있다.
그리고, 모든 구동 전극들에 동일한 구동 신호를 동시에 인가함으로써 발생하는 좌표 획득 문제를 해결하기 위해, 구동 모드 구간에서는 제2터치 전극(302)들의 감지 신호를 이용하여 제2좌표축 에서의 터치 좌표 값을 획득하고, 휴지 모드 구간 중 공진 신호가 수신되는 일부 구간에서는 제1터치 전극(301)들의 감지 신호를 이용하여 제1좌표축에서의 터치 좌표 값을 획득하는 방법을 사용하였다.
한편, 뮤추얼 정전 용량 방식으로 동작하는 터치 장치가 전술한 도 7 및 도 9의 터치 검출 방법들로 터치 좌표 정보를 획득하기 위해서는, 구동 전극으로 동작하는 터치 전극들뿐만 아니라, 감지 전극으로 동작하는 터치 전극들에 대해서도 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 출력할 수 있어야 한다. 또한, 감지 전극으로 동작하는 터치 전극들뿐만 아니라 구동 전극으로 동작하는 터치 전극들에 대해서도 감지 신호를 수신하고 처리할 수 있어야 한다. 따라서, 터치 제어기(120)는 도 7 및 도 9를 참조하여 설명한 터치 검출 방법을 구현하기 위해, 복수의 제1터치 전극(301) 및 복수의 제2터치 전극(302)들 모두에 대해 구동 신호의 출력과, 감지 신호의 수신 및 이를 이용한 터치 좌표 정보 획득이 가능하도록 설계될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 도 12는 도 11의 터치 검출 방법에 따라 터치 전극들로 출력되는 구동 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 11의 터치 검출 방법은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 터치 장치(100)가 셀프(self) 정전 용량 방식으로 동작하는 경우의 터치 검출 방법을 도시한 것으로서, 터치 제어기(120)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 11 및 도 12에서 제1 및 제2구동 모드 구간은 도 3의 터치 구동 모드 또는 도 5의 공진 구동 모드에 대응하는 구간이고, 제1 및 제2휴지 모드 구간은 도 3 및 도 5의 휴지 모드에 대응하는 구간이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 터치 제어기(120)는 제1구동 모드 구간에 진입함에 따라(S301), 터치 센서(112)를 구성하는 제1터치 전극(301)들 모두에 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 인가한다(S302).
또한, 터치 제어기(120)는 제1구동 모드 구간 동안 제1터치 전극(301)들로부터 감지 신호를 수신하고(S303), 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보(제1좌표축(예를 들어, Y 좌표축)에서의 좌표 값)를 획득한다(S304).
이후, 제1구동 모드 구간이 종료되어 제1휴지 모드 구간에 진입하면(S305), 터치 제어기(120)는 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호를 디세이블시킨다. 한편, 터치 제어기(120)는 제1휴지 모드 구간 동안 복수의 제2터치 전극(302), 또는 복수의 제1 및 제2터치 전극(301, 302)으로부터 감지 신호들을 수신하고, 이를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수도 있다.
그리고, 제1휴지 모드 구간이 종료되고 제2구동 모드 구간에 진입하면(S306), 터치 센서(112)를 구성하는 제2터치 전극(302)들 모두에 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 인가한다(S307).
또한, 터치 제어기(120)는 제2구동 모드 구간 동안 제2터치 전극(302)들로부터 감지 신호를 수신하고(S308), 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보(제2좌표축(예를 들어, X 좌표축)에서의 좌표 값)를 획득한다(S309).
그리고, 이후 제2구동 모드 구간이 종료되어 제2휴지 모드 구간에 진입하면(S310), 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호를 디세이블시킨다. 한편, 터치 제어기(120)는 제2휴지 모드 구간 동안 복수의 제1터치 전극(301), 또는 복수의 제1 및 제2터치 전극(301, 302)으로부터 감지 신호들을 수신하고, 이를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수도 있다.
터치 장치(100)는 터치 장치(100)가 구동 되는 동안 상기 S301 단계 및 S310 단계를 반복함으로써, 지속적인 터치 검출을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한 터치 검출 방법에서는, 제1구동 모드 구간에서는 모든 제1터치 전극(301)들에 동일한 구동 신호를 동시 인가하고, 제2구동 모드 구간에서는 모든 제2터치 전극(302)들에 동일한 구동 신호를 동시 인가하여 이에 응답하는 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 크기를 향상시켰다.
또한, 터치 센서(112)로 구동 신호가 인가되지 않는 휴지 모드가 아닌, 터치 센서(112)로 구동 신호가 출력되는 구동 모드 동안 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호로부터 터치 좌표 정보를 검출함으로써, 터치 센서로 구동 신호가 인가되지 않는 동안에만 감지 신호를 수신하여 공진 스타일러스 펜의 터치 좌표 정보를 획득하던 기존의 방식에 비해, 터치 좌표 검출에 사용되는 유효 신호의 SNR이 개선되고, 충분한 터치 신호 처리 시간을 확보할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 도 14는 도 13의 터치 검출 방법에 따라 터치 전극들로 출력되는 구동 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 13의 터치 검출 방법은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 터치 장치(100)가 셀프(self) 정전 용량 방식으로 동작하는 경우의 터치 검출 방법을 도시한 것으로서, 터치 제어기(120)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 13 및 도 14에서 구동 모드 구간은 도 3의 터치 구동 모드 또는 도 5의 공진 구동 모드에 대응하는 구간이고, 휴지 모드 구간은 도 3 및 도 5의 휴지 모드에 대응하는 구간이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 터치 제어기(120)는 구동 모드 구간에 진입함에 따라(S401), 터치 센서(112)를 구성하는 제1 및 제2터치 전극(301, 302)들 모두에 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 인가한다(S402).
또한, 터치 제어기(120)는 구동 모드 구간 동안 제1 및 제2터치 전극(302)들 모두로부터 감지 신호를 수신하고(S403), 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보(제2좌표축(예를 들어, X 좌표축), 및 제1좌표축(예를 들어, Y)축에서의 좌표 값)를 획득한다(S404).
이후, 구동 모드 구간이 종료되어 휴지 모드 구간에 진입하면(S405), 터치 제어기(120)는 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호를 디세이블시킨다. 한편, 터치 제어기(120)는 휴지 모드 구간 동안 복수의 제1터치 전극(301), 또는 복수의 제2터치 전극(302), 또는 복수의 제1 및 제2터치 전극(301, 302)으로부터 감지 신호들을 수신하고, 이를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수도 있다.
터치 장치(100)는 터치 장치(100)가 구동 되는 동안 상기 S401 단계 및 S405 단계를 반복함으로써, 지속적인 터치 검출을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 터치 검출 방법에서는, 구동 모드 구간에서 모든 터치 전극(301, 302)들에 동일한 구동 신호를 동시 인가하여 이에 응답하는 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 크기를 향상시켰다.
또한, 터치 센서(112)로 구동 신호가 인가되지 않는 휴지 모드가 아닌, 터치 센서(112)로 구동 신호가 출력되는 구동 모드 동안 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호로부터 터치 좌표 정보를 검출함으로써, 터치 센서로 구동 신호가 인가되지 않는 동안에 감지 신호를 수신하여 공진 스타일러스 펜의 터치 좌표 정보를 획득하던 기존의 방식에 비해, 터치 좌표 검출에 사용되는 유효 신호의 SNR이 개선되고, 충분한 터치 신호 처리 시간을 확보할 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 도 16은 도 15의 터치 검출 방법에 따라 터치 전극들로 출력되는 구동 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 15의 터치 검출 방법은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 터치 장치(100)가 셀프(self) 정전 용량 방식으로 동작하는 경우의 터치 검출 방법을 도시한 것으로서, 터치 제어기(120)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 15 및 도 16에서 구동 모드 구간은 도 3의 터치 구동 모드 또는 도 5의 공진 구동 모드에 대응하는 구간이고, 휴지 모드 구간은 도 3 및 도 5의 휴지 모드에 대응하는 구간이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 터치 제어기(120)는 제1구동 모드 구간에 진입함에 따라(S501), 터치 센서(112)를 구성하는 제1 및 제2터치 전극(301, 302)들 모두에 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 인가한다(S502).
또한, 터치 제어기(120)는 제1구동 모드 구간 동안 제1터치 전극(301)들 모두로부터 감지 신호를 수신하고(S503), 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보(제1좌표축(예를 들어, Y)축에서의 좌표 값)를 획득한다(S504).
이후, 구동 모드 구간이 종료되어 제1휴지 모드 구간에 진입하면(S505), 터치 제어기(120)는 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호를 디세이블시킨다. 한편, 터치 제어기(120)는 제1휴지 모드 구간 동안 복수의 제2터치 전극(302)으로부터 감지 신호들을 수신하고, 이를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수도 있다.
그리고, 제1휴지 모드 구간이 종료되고 제2구동 모드 구간에 진입하면(S506), 터치 센서(112)를 구성하는 제1 및 제2터치 전극(301, 302)들 모두에 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 인가한다(S507).
또한, 터치 제어기(120)는 제2구동 모드 구간 동안 제2터치 전극(302)들로부터 감지 신호를 수신하고(S508), 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보(제2좌표축(예를 들어, X 좌표축)에서의 좌표 값)를 획득한다(S509).
그리고, 이후 제2구동 모드 구간이 종료되어 제2휴지 모드 구간에 진입하면(S510), 터치 센서(112)로 출력되는 구동 신호를 디세이블시킨다. 한편, 터치 제어기(120)는 제2휴지 모드 구간 동안 복수의 제1터치 전극(301)으로부터 감지 신호들을 수신하고, 이를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수도 있다.
터치 장치(100)는 터치 장치(100)가 구동 되는 동안 상기 S501 단계 및 S510 단계를 반복함으로써, 지속적인 터치 검출을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한 터치 검출 방법에서는, 구동 모드 구간에서 모든 터치 전극(301, 302)들에 동일한 구동 신호를 동시 인가하여 이에 응답하는 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 크기를 향상시켰다.
또한, 터치 센서(112)로 구동 신호가 인가되지 않는 휴지 모드가 아닌, 터치 센서(112)로 구동 신호가 출력되는 구동 모드 동안 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호로부터 터치 좌표 정보를 검출함으로써, 터치 센서로 구동 신호가 인가되지 않는 동안에 감지 신호를 수신하여 공진 스타일러스 펜의 터치 좌표 정보를 획득하던 기존의 방식에 비해, 터치 좌표 검출에 사용되는 유효 신호의 SNR이 개선되고, 충분한 터치 신호 처리 시간을 확보할 수 있다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 장치의 다른 예를 도시한 것이다.
도 17을 참조하면, 터치 장치(100')는 터치 패널(110'), 및 터치 제어기(120')를 포함하며, 터치 패널(110')은 기판(111'), 및 기판(111') 상에 위치하는 터치 센서(도 2의 도면 부호 112 참조)를 포함할 수 있다.
도 17의 터치 장치(100')는 셀프 정전 용량 방식으로 동작하는 터치 장치로, 터치 센서(112)는 도트 매트릭스(dot matrix) 방식으로 배치된 복수의 터치 전극(301')을 포함할 수 있다.
복수의 터치 전극(301')은 터치 제어기(120')로부터 공진 스타일러스 펜(도 2의 도면부호 200 참조)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 수신하며, 터치 검출 결과에 대응하는 감지 신호를 터치 제어기(120')로 출력할 수 있다.
터치 제어기(120')는 복수의 터치 전극(301')의 구동을 제어하며, 복수의 터치 전극(301')으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 터치 감지 결과에 대응하여 터치 좌표 정보를 출력할 수 있다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치 검출 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 18의 터치 검출 방법은 도 17을 참조하여 설명한 터치 장치(100')에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 18에서 구동 모드 구간은 도 3의 터치 구동 모드 또는 도 5의 공진 구동 모드에 대응하는 구간이고, 휴지 모드 구간은 도 3 및 도 5의 휴지 모드에 대응하는 구간이다.
도 18을 참조하면, 터치 제어기(120')는 구동 모드 구간에 진입함에 따라(S601), 터치 센서(112)를 구성하는 복수의 터치 전극(301') 모두에 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 인가한다(S602).
또한, 터치 제어기(120)는 구동 모드 구간 동안 복수의 터치 전극(301') 모두로부터 감지 신호를 수신하고(S603), 이를 이용하여 공진 스타일러스 펜(200)의 터치가 발생한 지점의 터치 좌표 정보를 획득한다(S604).
도트 매트릭스 방식으로 배치된 터치 전극들(301')은, 각각에 대해 대응하는 제1 및 제2좌표축에서의 좌표 값들이 매핑되어 있다. 따라서, 터치 제어기(120)는 터치가 발생한 터치 전극(301')을 검출하는 것만으로 터치 좌표 정보를 구성하는 제1 및 제2좌표축에서의 좌표 값들을 모두 획득할 수 있다.
이후, 구동 모드 구간이 종료되어 휴지 모드 구간에 진입하면(S605), 터치 제어기(120)는 복수의 터치 전극(301')으로 출력되는 구동 신호를 디세이블시킨다. 한편, 터치 제어기(120)는 휴지 모드 구간 동안 복수의 터치 전극(301')으로부터 감지 신호들을 수신하고, 이를 분석하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판별할 수도 있다.
터치 장치(100)는 터치 장치(100)가 구동 되는 동안 상기 S601 단계 및 S605 단계를 반복함으로써, 지속적인 터치 검출을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 18을 참조하여 설명한 터치 검출 방법에서는, 구동 모드 구간에서 모든 터치 전극(301')들에 동일한 구동 신호를 동시 인가하여 이에 응답하는 공진 스타일러스 펜(200)의 공진 신호 크기를 향상시켰다.
또한, 터치 센서(112)로 구동 신호가 인가되지 않는 휴지 모드가 아닌, 터치 센서(112)로 구동 신호가 출력되는 구동 모드 동안 터치 센서(112)로부터 수신되는 감지 신호로부터 터치 좌표 정보를 검출함으로써, 터치 센서로 구동 신호가 인가되지 않는 동안에 감지 신호를 수신하여 공진 스타일러스 펜의 터치 좌표 정보를 획득하던 기존의 방식에 비해, 터치 좌표 검출에 사용되는 유효 신호의 SNR이 개선되고, 충분한 터치 신호 처리 시간을 확보할 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (36)

  1. 터치 센서, 및
    상기 터치 센서로 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 제1구동 신호를 출력하는 공진 구동 모드와, 상기 터치 센서에 대한 구동 신호의 출력을 중단하는 휴지 모드로 동작하며, 상기 공진 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호로부터 제1터치 좌표 정보를 획득하는 터치 제어기를 포함하는 터치 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 제어기는, 베이스라인 신호와, 상기 공진 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 출력되는 감지 신호를 이용하여 유효 신호를 획득하고, 상기 유효 신호로부터 상기 제1터치 좌표 정보를 획득하는 터치 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 터치 제어기는, 상기 유효 신호를 이용하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정하는 터치 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 터치 제어기는, 상기 유효 신호가 상기 스타일러스 펜의 공진 신호에 대응하는 신호이면, 상기 터치 객체를 상기 스타일러스 펜으로 인식하는 터치 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치 제어기는, 상기 터치 센서에 대한 터치 입력이 검출되면, 상기 휴지 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호로부터 상기 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정하는 터치 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1구동 신호의 주파수는 상기 스타일러스 펜의 공진 주파수에 대응하는 터치 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 터치 제어기는, 상기 제1구동 신호와 주파수가 다른 제2구동 신호를 상기 터치 센서로 출력하는 노멀 구동 모드로도 동작하는 터치 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 터치 제어기는, 상기 노멀 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 제2터치 좌표 정보를 획득하는 터치 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 공진 구동 모드에서의 상기 제1구동 신호는 상기 노멀 구동 모드에서의 상기 제2구동 신호와 주파수가 다른 터치 장치.
  10. 공진 구동 모드에 진입하여, 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 제1구동 신호를 터치 센서로 출력하는 단계,
    상기 공진 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 감지 신호를 수신하는 단계,
    상기 감지 신호로부터 제1터치 좌표 정보를 획득하는 단계, 및
    휴지 모드에 진입하여, 상기 터치 센서에 대한 구동 신호의 출력을 중단하는 단계를 포함하는 터치 장치의 터치 검출 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1터치 좌표 정보를 획득하는 단계는,
    베이스라인 신호와, 상기 공진 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 수신되는 감지 신호를 이용하여 유효 신호를 획득하는 단계, 및
    상기 유효 신호로부터 상기 제1터치 좌표 정보를 획득하는 단계를 포함하는 터치 장치의 터치 검출 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유효 신호를 이용하여 터치 입력을 발생시킨 터치 객체를 인식하는 단계를 더 포함하는 터치 장치의 터치 검출 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 터치 객체를 인식하는 단계는,
    상기 유효 신호가 상기 스타일러스 펜의 공진 신호에 대응하는 신호이면, 상기 터치 객체를 상기 스타일러스 펜으로 인식하는 단계를 포함하는 터치 장치의 터치 검출 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 휴지 모드로 동작하는 동안, 상기 터치 센서로부터 수신되는 감지 신호로부터 상기 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정하는 단계를 더 포함하는 터치 장치의 터치 검출 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 터치 객체의 종류를 판정하는 단계는,
    상기 휴지 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호가 상기 스타일러스 펜의 공진 신호에 대응하는 신호 성분을 포함하면, 상기 터치 객체가 상기 스타일러스 펜으로 판단하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제1구동 신호의 주파수는 상기 스타일러스 펜의 공진 주파수에 대응하는 터치 장치의 터치 검출 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1구동 신호와 주파수가 다른 제2구동 신호를 상기 터치 센서로 출력하는 노멀 구동 모드로 동작하는 단계, 및
    상기 노멀 구동 모드 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 제2터치 좌표 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는 터치 장치의 터치 검출 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 공진 구동 모드에서의 상기 제1구동 신호는 상기 노멀 구동 모드에서의 상기 제2구동 신호와 주파수가 다른 터치 장치의 터치 검출 방법.
  19. 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제1터치 전극, 및 상기 제1좌표축과 직교하는 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제2터치 전극을 포함하는 터치 센서, 및
    상기 터치 센서로 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 출력하는 구동 모드와 상기 구동 신호의 출력을 중단하는 휴지 모드로 동작하며, 상기 구동 모드로 동작하는 구동 모드 구간 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호로부터 터치 좌표 정보를 획득하는 터치 제어기를 포함하는 터치 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 터치 제어기는,
    제1구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하고, 상기 제1구동 모드 구간 다음의 구동 모드 구간인 제2구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제2터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하며,
    상기 제1 및 제2구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극 및 상기 복수의 제2터치 전극 중 적어도 한 종류의 터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 좌표 정보를 획득하는 터치 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 터치 제어기는,
    상기 제1구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하고,
    상기 제2구동 모드 동안, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 터치 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 터치 제어기는,
    상기 제1구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하며,
    상기 제2구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 터치 장치.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 터치 제어기는,
    상기 구동 모드 동안 상기 복수의 제1 및 제2터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하고, 상기 복수의 제1터치 전극 및 상기 복수의 제2터치 전극 중 적어도 한 종류의 터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 좌표 정보를 획득하는 터치 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 터치 제어기는,
    상기 구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 수신되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하며, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 터치 장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 터치 제어기는,
    제1구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하며,
    상기 제1구동 모드 구간 다음의 구동 모드 구간인 제2구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 터치 장치.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 터치 제어기는,
    상기 구동 모드 구간 동안, 상기 복수의 제1터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하고, 상기 구동 모드 동안 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하며,
    상기 구동 모드 구간에 연속하는, 상기 휴지 모드로 동작하는 휴지 모드 구간 동안, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 터치 장치.
  27. 제19항에 있어서,
    상기 터치 제어기는,
    상기 휴지 모드로 동작하는 휴지 모드 구간 동안 상기 터치 센서로부터 수신되는 감지 신호를 이용하여, 상기 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정하는 터치 장치.
  28. 도트 매트릭스 방식으로 배치되는 복수의 터치 전극을 포함하는 터치 센서, 및
    상기 복수의 터치 센서로 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 출력하는 구동 모드와 상기 구동 신호의 출력을 중단하는 휴지 모드로 동작하며, 상기 구동 모드로 동작하는 구동 모드 구간 동안 상기 터치 센서로부터 입력되는 감지 신호로부터 터치 좌표 정보를 획득하는 터치 제어기를 포함하는 터치 장치.
  29. 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제1터치 전극, 및 상기 제1좌표축과 직교하는 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제2터치 전극을 포함하는 터치 센서를 구비한 터치 장치의 터치 검출 방법에 있어서,
    제1구동 모드 구간에 진입하여, 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 상기 복수의 제1터치 전극으로 동시에 출력하는 단계,
    상기 제1구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극 및 상기 복수의 제2터치 전극 중 적어도 한 종류의 터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 터치 좌표 정보를 구성하는 제1좌표 값을 획득하는 단계,
    제2구동 모드 구간에 진입하여, 상기 복수의 제2터치 전극으로 상기 구동 신호를 동시에 출력하는 단계, 및
    상기2구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극 및/또는 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 좌표 정보를 구성하는 제2좌표 값을 획득하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1좌표 값을 획득하는 단계는, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 상기 제1좌표 값을 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 제2좌표 값을 획득하는 단계는, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 상기 제2좌표 값을 획득하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 제1좌표 값을 획득하는 단계는, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 상기 제1좌표 값을 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 제2좌표 값을 획득하는 단계는, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 상기 제2좌표 값을 획득하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법.
  32. 제29항에 있어서,
    상기 제1구동 모드 구간이 종료되어 휴지 모드 구간에 진입하면, 상기 구동 신호의 출력을 디세이블하는 단계, 및
    상기 휴지 모드 구간에 상기 복수의 제1터치 전극, 또는 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 수신되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정하는 단계를 더 포함하는 터치 검출 방법.
  33. 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제1터치 전극, 및 상기 제1좌표축과 직교하는 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하기 위한 복수의 제2터치 전극을 포함하는 터치 센서를 구비한 터치 장치의 터치 검출 방법에 있어서,
    구동 모드 구간에 진입하여, 상기 복수의 제1 및 제2터치 전극으로 스타일러스 펜의 공진 신호 발생을 위한 구동 신호를 동시에 출력하는 단계, 및
    상기 구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극 및 상기 복수의 제2터치 전극 중 적어도 한 종류의 터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 좌표 정보를 획득하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 획득하는 단계는,
    상기 구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 수신되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 단계, 및
    상기 구동 모드 구간 동안 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 획득하는 단계는,
    상기 구동 모드 구간이 제1구동 모드 구간이면, 상기 복수의 제1터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제1좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 단계, 및
    상기 구동 모드 구간이 제2구동 모드 구간이면, 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 입력되는 감지 신호들을 이용하여 상기 터치 좌표 정보 중 상기 제2좌표축에서의 좌표 값을 획득하는 단계를 포함하는 터치 검출 방법.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 구동 모드 구간이 종료되어 휴지 모드 구간에 진입하면, 상기 구동 신호의 출력을 디세이블하는 단계, 및
    상기 휴지 모드 구간에 상기 복수의 제1터치 전극, 또는 상기 복수의 제2터치 전극으로부터 수신되는 감지 신호를 이용하여 상기 터치 입력을 발생시킨 터치 객체의 종류를 판정하는 단계를 더 포함하는 터치 검출 방법.
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