KR101522532B1 - 터치 패널을 구동하는 방법 - Google Patents

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Abstract

실시 예는 드라이빙 라인들, 센싱 라인들, 및 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 형성되는 노드 커패시터를 포함하는 터치 패널에 있어서, 상기 드라이빙 라인들 중 이웃하는 2개씩을 선택하여 구동 순서에 따라서 순차적으로 배열되는 복수의 페어들을 형성하고, 상기 복수의 페어들 각각은 한 구간 동안 서로 반대 위상의 드라이빙 신호로 구동하도록 설정되는 페어링 단계, 적어도 하나의 이웃하는 2개의 페어들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 상기 복수의 페어들의 위치를 셔플링하는 단계, 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 셔플링된 페어들을 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써 복수의 그룹들을 생성하고, 상기 복수의 그룹들 각각에 속하는 2개의 페어들에 기초하여 아다마르 코드들을 생성하는 단계, 및 상기 생성된 아다마르 코드들 각각에 포함되는 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 단계를 포함한다.

Description

터치 패널을 구동하는 방법{A METHOD OF OPERATING A TOUCH PANEL}
실시 예는 터널 패널을 구동하는 방법에 관한 것이다.
터치 패널의 각 센싱 노드(sensing node)의 커패시턴스(capacitance)의 크기를 측정하기 위하여 일반적으로 사용되는 방법은 드라이빙부에 의하여 드라이빙 라인(driving line)을 통하여 특정 주파수의 펄스 파형(pulse sequence)을 인가하고, 센싱 라인(sensing line)을 통하여 수신되는 신호를 센싱부에 의하여 측정하는 것이다. 이때, 펄스 파형의 주파수는 다양한 환경 잡음(charger noise, fluorescent lamp noise 등)의 영향을 억제하기 위해 잡음의 크기가 가장 작은 주파수가 선택될 수 있다. 그리고, 센싱부에서는 해당하는 주파수의 신호 성분만을 추출하는 적절한 신호처리 기법이 사용될 수 있다.
일반적으로 터치 검출(touch detection)은 모든 센싱 노드들에 대해서 터치가 되지 않았을 때의 센싱부로 입력되는 응답(response)을 기준 값(reference)로 하여, 기준 값에 비해 현재 입력되는 응답이 어느 범위 이상 변화할 때, 터치가 발생한 것으로 판정을 할 수 있다. 이와 같은 판정을 위해서는 각 센싱 노드 별로 절대적인 응답의 측정이 필요하다. 이러한 절대적인 응답을 직접적으로 측정하는 과정에서 센싱부로 수신되는 신호의 다이나믹 레인지의 고려가 필요하다.
센싱 신호(sensing signal)의 품질을 높이기 위해서는 일반적으로 센싱부로 수신되는 신호의 크기를 잡음에 비해 키우거나, 센싱 타임(sensing time)을 증가시키는 것이 필요하다. 드라이빙 라인에 인가되는 펄스 파형의 전압 레벨을 높임으로써, 센싱부로 수신되는 신호의 크기를 잡음에 비해 키울 수 있다. 또한 센싱 노드의 센싱 타임을 늘리기 위해서는 복수의 드라이빙 라인들을 동시에 드라이빙하는 멀티플렉싱 기법, 주파수 분할 멀티플렉싱(frequency division multiplexing), 또는 코드 분할 멀티 플렉싱(code division multiplexing) 기법 등이 적용될 수 있다.
그런데, 펄스 파형의 전압 레벨을 높이는 것이나, 멀티플렉싱 기법을 적용하는 것 모두 센싱부로 수신되는 신호의 다이나믹 레인지를 증가시킬 수 있고, 센싱부의 AFE(Analog Front-End)의 사이즈(size) 및 복잡도를 증가시키는 요인이 될 수 있다. 또한, 멀티플렉싱의 경우 데이터 변환(data conversion) 과정에서 단위 센싱 노드의 신호의 크기는 줄어들게 되어 양자화 잡음(quantization noise) 또는 회선 잡음(circuit noise) 등에 대하여 취약할 수 있다.
실시 예는 센싱 라인으로 수신되는 신호의 다이나믹 레인지를 감소시킬 수 있고, 신호 대 잡음비 및 감도를 향상시킬 수 있는 터치 패널의 구동 방법을 제공한다.
실시 예에 따른 터치 패널을 구동하는 방법은 드라이빙 라인들, 센싱 라인들, 및 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 형성되는 노드 커패시터를 포함하는 터치 패널에 있어서, 상기 드라이빙 라인들 중 이웃하는 2개씩을 선택하여 구동 순서에 따라서 순차적으로 배열되는 복수의 페어들(pairs)을 형성하고, 상기 복수의 페어들 각각은 한 구간 동안 서로 반대 위상의 드라이빙 신호로 구동하도록 설정되는 페어링(pairing) 단계; 적어도 하나의 이웃하는 2개의 페어들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 상기 복수의 페어들의 위치를 셔플링(shuffling)하는 단계; 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 셔플링된 페어들을 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써 복수의 그룹들을 생성하고, 상기 복수의 그룹들 각각에 속하는 2개의 페어들에 기초하여 아다마르 코드들을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 아다마르 코드들 각각에 포함되는 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 단계를 포함한다.
상기 페어링 단계는 상기 복수의 페어들 중 서로 이웃하는 2개의 페어들은 어느 하나의 동일한 드라이빙 라인을 포함할 수 있다.
상기 아다마르 코드들을 생성하는 단계는 상기 각 그룹에 속하는 2개의 페어들에 대하여 수학식 1에 따라 아다마르 코딩을 수행하여 제1차 아다마르 코드들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 아다마르 코드들을 생성하는 단계는 적어도 하나의 이웃하는 제1차 아다마르 코드들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 상기 제1차 아다마르 코드들을 셔플링하는 단계; 및 상기 셔플링된 제1차 아다마르 코드들 중에서 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 제1차 아다마르 코드들을 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써 복수의 그룹들을 생성하고, 상기 복수의 그룹들 각각에 속하는 2개의 제1차 아다마르 코드들에 대하여 수학식 2에 따라 아다마르 코딩을 수행하여 제2차 아다마르 코드들을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
동시에 구동하는 드라이빙 라인들의 수는 2의 누승일 수 있다.
다른 실시 예에 다른 드라이빙 라인들을 구동하는 방법은 제1 내지 제i번째(i>1인 자연수)의 드라이빙 라인들, 센싱 라인들, 및 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 형성되는 노드 커패시터를 포함하고, 2k+1(k≥1인 자연수)개의 드라이빙 라인들이 동시에 구동되는 터치 패널에 있어서, 상기 제1 내지 제i 번째의 드라이빙 라인들 중 이웃하는 2개씩을 선택하여 구동 순서에 따라서 순차적으로 배열되는 제1 내지 제m(m>1인 자연수)번째 페어들(pairs)을 형성하고, 상기 제1 내지 제m 번째 페어들 각각은 한 구간 동안 서로 반대 위상의 드라이빙 신호로 구동하도록 설정되는 페어링(pairing) 단계; 적어도 하나의 이웃하는 2개의 페어들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 상기 제1 내지 제m 번째 페어들의 위치를 셔플링(shuffling)하는 단계; 셔플링된 페어들 중에서 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 페어들을 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써 복수의 그룹들을 생성하고, 복수의 그룹들 각각에 속하는 2개의 페어들에 기초하여 아다마르 코딩을 수행하여 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계; 및 제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 단계를 포함한다.
상기 페어링 단계는 상기 제1 내지 제m 번째 페어들 중 서로 이웃하는 2개의 페어들은 어느 하나의 동일한 드라이빙 라인을 포함할 수 있다.
상기 셔플링 단계는 상기 제1 내지 제m 번째 페어들 중 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 페어들을 선택하고, 선택된 2개의 페어들이 서로 이웃하도록 상기 제1 내지 제m 번째 페어들의 위치를 바꿀 수 있다.
상기 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계는 상기 각 그룹에 속하는 2개의 페어들을 아다마르 코딩(Hadamard coding)하여 제1차 아다마르 코드들을 생성하는 단계; 및 적어도 하나의 이웃하는 2개의 제1차 아다마르 코드들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 상기 제1차 아다마르 코드들을 셔플링(shuffling)하는 제1 단계; 상기 셔플링된 제1차 아다마르 코드들을 아다마르 코딩하여 제2차 아다마르 코드들을 생성하는 제2 단계; 및 상기 제1 단계 및 상기 제2 단계를 반복하여 상기 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계는 수학식 3에 따라 상기 제k차 아다마르 코드들을 생성할 수 있다.
상기 터치 패널을 구동하는 방법은 상기 제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들 각각을 다른 드라이빙 라인으로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 터치 패널을 구동하는 방법은 상기 제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들을 상기 제k차 아다마르 코드들 중 다른 하나에 속하는 페어에 포함되는 드라이빙 라인들과 중복되도록 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들 각각을 상기 제1 내지 제i 번째의 드라이빙 라인들의 번호 이내로 변경할 수 있다.
상기 제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들의 구동 시간은 상기 제(k-1)차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들의 구동 시간의 2배일 수 있다.
상기 터치 패널을 구동하는 방법은 각 센싱 라인을 통하여 중첩된 신호를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 중첩된 신호는 동시에 구동되는 상기 제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들에 대응하는 센싱 노드들과 연결된 센싱 라인으로 수신되는 드라이빙 신호들이 중첩된 결과에 따라 생성되는 신호일 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 터치 패널을 구동하는 방법은 제1 내지 제i번째(i>1인 자연수)의 드라이빙 라인들, 센싱 라인들, 및 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 형성되는 노드 커패시터를 포함하고, 2k+1(k≥1인 자연수)개의 드라이빙 라인들이 동시에 구동되는 터치 패널에 있어서, 상기 제1 내지 제i 번째의 드라이빙 라인들 중 2개씩을 선택하여 복수의 페어들(pairs)을 형성하고, 상기 복수의 페어들 각각은 한 구간 동안 서로 반대 위상의 드라이빙 신호로 구동하도록 설정되는 페어링(pairing) 단계; 상기 복수의 페어들을 그룹화하여 복수의 그룹들로 분류하며, 상기 복수의 그룹들 각각에 속하는 페어들은 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 셔플링(shuffling)하는 단계; 상기 복수의 그룹들 각각에 속하는 페어들 중에서 2개의 페어들을 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써 복수의 서브 그룹들을 생성하고, 복수의 서브 그룹들 각각에 속하는 페어들 중 2개를 선택하고, 선택된 2개의 페어들에 기초하여 아다마르 코딩을 수행하여 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계; 및 제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 단계를 포함한다.
상기 페어링 단계에서 상기 복수의 페어들 각각에 속하는 2개의 드라이빙 라인들 간의 번호의 차이는 1일 수 있다.
상기 페어링 단계에서 상기 복수의 페어들 중 적어도 하나의 페어에 속하는 2개의 드라이빙 라인들 간의 번호의 차이는 2 이상일 수 있다.
상기 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계는 수학식 3에 따라 상기 제k차 아다마르 코드들을 생성할 수 있다.
상기 터치 패널을 구동하는 방법은 상기 제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들 각각을 다른 드라이빙 라인으로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예는 센싱 라인으로 수신되는 신호의 다이나믹 레인지를 감소시킬 수 있고, 신호 대 잡음비 및 감도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 터치 스크린 장치의 구성도를 나타낸다.
도 2는 실시 예에 따른 터치 패널의 드라이빙 라인들을 구동하는 방법을 나타낸다.
도 3은 도 2의 방법에 따라 2개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 타이밍도를 나타낸다.
도 4a 내지 도 4g는 다른 실시 예에 따른 페어링 방법을 나타낸다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 터치 패널의 드라이빙 라인들을 구동하는 방법을 나타낸다.
도 6은 도 5의 방법에 따라 2개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 타이밍도를 나타낸다.
도 7은 또 다른 실시 예에 따른 터치 패널의 드라이빙 라인들을 구동하는 방법을 나타내다.
도 8은 도 7의 방법에 따라 4개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 타이밍도를 나타낸다.
도 9는 실시 예에 따른 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 타이밍도를 나타낸다.
도 10은 도 1에 도시된 드라이빙부에 포함되는 드라이빙 회로 및 센싱부에 포함되는 센싱 회로의 일 실시 예를 나타낸다.
도 11은 또 다른 실시 예에 따른 터치 패널의 드라이빙 라인들을 구동하는 방법을 나타낸다.
도 12는 도 11의 방법에 따라 아다마르 코드를 변경하는 일 실시 예에 따른 타이밍도를 나타낸다.
도 13은 도 11의 방법에 따라 아다마르 코드를 변경하는 다른 실시 예에 따른 타이밍도를 나타낸다.
도 14는 도 7의 방법에 따라 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 일 실시 예에 따른 타이밍도를 나타낸다.
도 15는 도 11의 방법에 따라 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 일 실시 예에 따른 타이밍도를 나타낸다.
도 16은 도 11의 방법에 따라 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 다른 실시 예에 따른 타이밍도를 나타낸다.
도 17은 터치 패널의 일부분을 터치했을 때의 터치 신호를 나타낸다.
도 18은 드라이브 라인들을 하나씩 드라이빙하는 경우의 터치 신호를 나타낸다.
도 19는 실시 예에 따른 32개의 드라이브 라인들을 동시에 드라이빙하는 경우의 터치 신호를 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 터치 패널의 드라이빙 라인들을 구동하는 방법 및 터치 스크린 장치를 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 터치 스크린 장치(100)의 구성도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 터치 스크린 장치(100)는 터치 패널(touch panel, 10), 드라이빙부(20), 센싱부(30), 및 제어부(40)를 포함한다.
터치 패널(10)은 실질적으로 독립적인 기능을 하고, 서로 다른 위치에 존재하는 복수의 센싱 노드들(sensing nodes, P11 내지 Pnm, n,m>1인 자연수)을 제공한다. 센싱 노드들(P11 내지 Pnm, n,m>1인 자연수)은 좌표들(coordinates), 감지 지점들(sensing points), 노드들(nodes), 또는 센싱 노드 어레이(array) 등과 혼용될 수 있다.
예컨대, 터치 패널(10)은 복수의 드라이빙 라인들(driving lines, X1 내지 Xn, n>1인 자연수), 복수의 센싱 라인들(sensing lines, Y1 내지 Ym, m>1인 자연수), 및 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 형성되는 노드 커패시터(node capacitor, C11 내지 Cnm, n,m>1인 자연수)를 포함할 수 있다.
드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)은 드라이빙 신호 라인(driving signal line), 또는 드라이빙 전극(driving electrode) 등과 동일한 용어로 사용될 수 있다. 또한, 센싱 라인들(Y1 내지 Ym, m>1인 자연수)은 센싱 신호 라인(sensing signal line) 또는 센싱 전극(sensing electode) 등과 혼용될 수 있다.
도 1에서는 드라이빙 라인들과 센싱 라인들이 서로 교차하는 것으로 표시하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 드라이빙 라인들과 센싱 라인들이 서로 교차하지 않도록 구현될 수 있다.
어느 하나의 센싱 노드(예컨대, P11)는 서로 이웃하는 제1 드라이빙 라인(예컨대, X1)과 제1 센싱 라인(예컨대, Y1) 사이에 위치하는 제1 노드 커패시터(예컨대, C11)에 의하여 정의될 수 있다.
예컨대, 드라이빙 라인(Xi, 0<i≤n인 자연수)과 센싱 라인(Yj, 0<j≤m인 자연수)은 서로 절연되어 분리될 수 있으며, 노드 커패시터(Cij)는 드라이빙 라인(Xi, 0<i≤n인 자연수)과 센싱 라인(Yj, 0<j≤m인 자연수) 간에 형성될 수 있다.
예컨대, 터치 패널(10)은 서로 이격하여 배치되는 센싱 전극(sensing electrode)과 드라이빙 전극(driving electrode)을 포함하는 전극 패턴층(미도시), 전극 패턴층의 전방에 배치되는 기판(미도시), 및 전극 패턴층의 후방에 배치되는 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 전극 패턴층의 레이 아웃(layout)은 설계 방법에 따라 다양한 모양을 가질 수 있다.
전극 패턴층은 투광성 도전 물질, 예컨대, ITO(Indium Tin Oxide), TO(Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), ATO(Antimony tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), 탄소나노튜브(CNT), 전도성 고분자, 은 또는 구리 투명 잉크 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
전극 패턴층은 유리(glass) 또는 플라스틱으로 이루어진 1개 이상의 층에 도포되어 센싱 노드 어레이(P11 내지 Pnm, n,m>1인 자연수)를 형성할 수 있다.
기판은 광투광율이 높은 유전 필름 형태일 수 있으며, 예컨대, 글라스(glass), PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PI(Polyimide) 또는 아크릴(Acryl) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
절연층은 PET 등과 같은 투광성 절연층일 수 있다. 다른 실시 예에서는 전극 패턴층으로 유입되는 전자 방해(Electromagnetic Interference, EMI) 및 노이즈(Noise)를 제거하기 위하여 절연층 아래에 차폐층(미도시)을 위치시킬 수 있다.
터치 패널(10)은 적절한 패널(panel) 설계 방법에 따라 디스플레이(display)를 위한 층과 병합(merge)될 수 있고, 드라이빙 또는 센싱을 위한 경로(path)를 공유할 수 있다. 디스플레이와 결합하지 않는 터치 패널은 적절한 방법으로 2차원 센싱 노드 어레이가 구성될 수 있으며, 실시 예는 2차원 센싱 노드 어레이로 구성된 터치 센싱 시스템에 모두 적용될 수 있다.
드라이빙부(20)는 복수의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)과 전기적으로 연결되고, 드라이빙 라인에 드라이빙 신호(driving signal)을 제공할 수 있다.
예컨대, 드라이빙부(20)는 복수의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수) 중 2개 이상의 드라이빙 라인들에 동시에 드라이빙 신호(driving signal)을 제공할 수 있다.
여기서 "동시에"라 함은 거의 동시에 일어나는 사건뿐만 아니라 정확히 동시에(precisely simultaneously) 일어나는 사건을 포함할 수 있다. 예컨대, 동시에 일어나는 사건은 거의 동시에 시작해서 거의 동시에 끝나는 것, 및/또는 적어도 부분적으로 중복되는 타임 기간(time periods)가 발생하는 것을 의미할 수 있다.
예컨대, 드라이빙 신호는 주기적인 전압(periodic voltage)일 수 있으며, 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수) 중 2개 이상의 드라이빙 라인들에 동시에 인가될 수 있다.
센싱부(30)는 복수의 센싱 라인들(Y1 내지 Ym, m>1인 자연수)과 전기적으로 연결될 수 있고, 드라이빙 신호가 인가되는 드라이빙 라인과 이에 대응하는 센싱 라인 간의 노드 커패시터의 커패시턴스를 감지할 수 있다.
드라이빙부(20)는 드라이빙 신호를 드라이빙 라인에 제공하는 적어도 하나의 드라이빙 회로를 포함할 수 있고, 센싱부(30)는 센싱 라인을 통하여 수신되는 신호를 감지하는 적어도 하나의 센싱 회로를 포함할 수 있다.
도 9는 도 1에 도시된 드라이빙부(20)에 포함되는 드라이빙 회로(20-i) 및 센싱부(30)에 포함되는 센싱 회로(30-j)의 일 실시 예를 나타낸다.
도 9에서는 i 번째 드라이빙 라인(Xi)에 연결되는 드라이빙 회로(20-i) 및 j번째 센싱 라인(Yj)에 연결되는(coupled to) 센싱 회로(30-j)만을 도시하였지만, 실제로 드라이빙부(20)는 n개의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)과 연결되는 복수의 드라이빙 회로들을 포함할 수 있고, 센싱부(30)는 m개의 센싱 라인들(Y1 내지 Ym, m>1인 자연수)과 연결되는 복수의 센싱 회로들을 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 드라이빙 회로(20-i)는 드라이빙 라인(Xi)과 전원(예컨대, VDD,-VDD,Vss) 사이에 연결되는 적어도 하나의 드라이빙 스위치(예컨대, S1,S2,S3)를 구비할 수 있다.
예컨대, 드라이빙 회로(20-i)는 드라이빙 라인(Xi)과 제1 전원(VDD, 예컨대, 양의 전원) 사이에 연결되는 제1 드라이빙 스위치(S1), 드라이빙 라인(Xi)과 제2 전원(Vss, 예컨대, 그라운드 전원) 사이에 연결되는 제2 드라이빙 스위치(S2), 및 드라이빙 라인(Xi)과 제3 전원(-VDD, 예컨대, 음의 전원) 사이에 연결되는 제3 드라이빙 스위치(S3)를 포함할 수 있다.
스위치들(S1,S2,S3)의 온-오프(on-off) 동작에 따라 펄스 형태의 드라이빙 신호(Vd)가 생성될 수 있으며, 생성되는 드라이빙 신호(Vd)는 드라이빙 라인(Xi)에 제공될 수 있다.
센싱 회로(30-j)는 증폭기(31), 적분 커패시터(32), 및 센싱 스위치들(S4,S5)을 구비할 수 있다.
증폭기(31)는 센싱 라인(Yj)에 연결되는 제1 입력 단자(201, 예컨대, 반전 단자), 제2 전원(Vss)과 연결되는 제2 입력 단자(202, 예컨대, 비반전 단자), 및 센싱 신호(Vs)를 출력하는 출력 단자(203)를 포함하는 차동 증폭기(differential amplifier)일 수 있다. 도 9에서는 증폭기(31)의 예로서 연산 증폭기를 도시하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
적분 커패시터(32)는 증폭기(31)의 제1 입력 단자(201)와 출력 단자(203) 사이에 전기적으로 연결되고, 증폭기(31)의 출력을 제1 입력 단자(201)로 부귀환(negative feedback)시키는 역할을 할 수 있다.
제1 센싱 스위치(S4)는 센싱 라인(Yj)과 제2 전원(Vss) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 센싱 스위치(S4)는 센싱 라인(Yj)과 증폭기(31)의 제1 입력 단자(201) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
센싱 스위치들(S4,S5)의 온-오프 동작에 의하여 센싱 회로(30-j)는 센싱 라인(Yj)을 통하여 전달되는 신호를 감지하고, 감지된 결과에 따른 센싱 신호(Vs)를 출력할 수 있다.
2개 이상의 드라이빙 라인들이 동시에 구동될 경우에 센싱 회로(30-j)로 수신되는 신호(Vc)는 센싱 라인(Yj)을 통하여 수신되는 동시에 구동된 드라이빙 신호들의 중첩된 신호일 수 있다. 즉 동시에 구동된 드라이빙 신호들이 센싱 라인(Yj)에서 중첩되고, 중첩된 신호(Vc)가 센싱부(30)로 수신될 수 있다.
제어부(40)는 드라이빙부(20) 및 센싱부(30)의 동작을 제어한다.
예컨대, 제어부(40)는 드라이빙 회로(20-i)의 드라이빙 스위치들(S1,S2,S3)을 제어하는 드라이빙 제어 신호(Sx), 및 센싱 회로(30-j)의 센싱 스위치들(S4,S5)을 제어하는 센싱 제어 신호(Sy)를 생성할 수 있으며, 드라이빙 제어 신호(Sx) 및 센싱 제어 신호(Sy)에 의하여 드라이빙부(20), 및 센싱부(30)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(40)는 실시 예에 따른 타이밍도에 기초하여, 복수의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하도록 드라이빙부(20)를 제어할 수 있다.
예컨대, 제어부(40)는 도 3, 도 5, 도 7, 도 8, 또는 도 11 내지 도 15에 도시된 타이밍도에 기초하여 복수의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하도록 복수의 드라이빙 회로들을 제어할 수 있다.
예컨대, 도 3, 도 5, 도 7, 도 8, 또는 도 11 내지 도 15에 도시된 타이밍도에 기초하여 복수의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하도록 제어부(40)는 드라이빙 제어 신호(Sx)에 의하여 드라이빙 스위치들(S1,S2,S3)을 제어할 수 있다.
제어부(40)는 센싱 라인(Yj)으로 수신되는 신호(Vc)를 감지하고, 감지된 결과에 따라 센싱 신호(Vs)를 출력하도록 센싱부(30)를 제어할 수 있다.
예컨대, 제어부(40)는 센싱 라인(Yj)으로 수신되는 신호(Vc)를 감지하고, 감지된 결과에 따라 센싱 신호(Vs)를 출력하도록 센싱 회로들, 또는 센싱 스위치들(S4, S5)을 제어할 수 있다.
예컨대, 드라이빙부(20)는 2개 이상의 드라이빙 라인들(예컨대, X1, X2)에 특정 주파수의 펄스 파형(pulse sequence)의 드라이빙 신호(Vd 참조)를 일정한 기간 동안 인가하여 2개 이상의 드라이빙 라인들을 동시에 구동할 수 있다. 이때 2개 이상의 드라이빙 라인들의 구동 방법은 후술한다.
센싱부(30)는 동시에 구동된 2개 이상의 드라이빙 라인들을 통하여 센싱 라인(Yj)으로 중첩되는 신호(Vc)를 감지하고, 감지된 결과에 따른 센싱 신호(Vs)를 출력할 수 있다.
도 2는 실시 예에 따른 터치 패널(10)의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)을 구동하는 방법을 나타내고, 도 3은 도 2의 방법에 따라 2개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 타이밍도를 나타낸다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 내지 제n 번째 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)을 복수 개의 페어들(pairs), 예컨대, 제1번째 내지 제k번째 페어들(Pa1 내지 Pak, k>1인 자연수)로 그룹화하며, 복수 개의 페어들(Pa1 내지 Pak, k>1인 자연수) 각각은 2개의 드라이빙 라인들을 포함하며, 2개의 드라이빙 라인들에는 서로 반대 위상의 드라이빙 신호를 전송한다(S110).
제1 내지 제n번째의 드라이브 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수) 중 2개씩 선택하여 구동 순서에 따라 순차적으로 배열되는 복수의 페어들(Pa1 내지 Pak, k>1인 자연수)을 형성할 수 있으며, 이를 "페어링(pairing) 단계"라 한다. 이때 드라이브 라인의 선택에 있어 중복 선택이 가능하다.
예컨대, 제1 내지 제n번째의 드라이브 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수) 중 서로 이웃하는 2개의 드라이브 라인들을 선택하여 하나의 페어(pair)를 형성할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이웃하는 2개의 페어들(예컨대, Pa1과 Pa2, 또는 Pa2와 Pa3, 또는 Pa3와 Pa4)은 어느 하나의 드라이빙 라인(예컨대, X2, X3, X4)이 서로 중복되거나 또는 서로 동일할 수 있다(α1, α2, α3).
예컨대, 제1 번째 드라이빙 라인(X1)에서 제n번째 드라이빙 라인(Xn) 방향으로 서로 이웃하는 2개의 드라이빙 라인들을 하나의 페어로 선택하되, 인접하는 페어들은 중복되는 하나의 드라이빙 라인을 포함할 수 있다. 그리고 페어링되는 순서에 따라 페어들은 순차적으로 배열될 수 있다.
이웃하는 2개의 드라이빙 라인들을 하나의 페어로 선택하는 것은 이웃하는 2개의 드라이빙 라인들은 전달 특성(후술하는 전달 함수)이 유사할 수 있기 때문이다.
실시 예는 전달 특성이 유사한 이웃하는 드라이빙 라인들을 서로 반대되는 위상을 갖는 드라이빙 신호로 동시에 구동함으로써, 센싱부(30)로 수신되는 중첩된 신호(도 9의 Vc)의 다이나믹 레인지를 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 센싱부(30)의 센싱 신호(도 9의 Vs)의 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)를 향상시킬 수 있다. 여기서 "중첩된 신호"라 함는 동시에 구동하는 드라이빙 라인들에 대응하는 센싱 노드들과 연결된 센싱 라인으로 수신되는 드라이빙 신호들이 중첩된 결과에 따라 생성되는 신호(Vc)를 말한다.
예컨대, 도 3을 참조하면, 어느 하나의 페어(예컨대, Pa2)에 포함되는 어느 하나의 드라이빙 라인(X2)은 이웃하는 다른 페어(예컨대, Pa1)에 포함되는 어느 하나의 드라이빙 라인(X2)과 동일할 수 있다.
예컨대, 도 3을 참조하면, 복수의 페어들(Pa1 내지 Pak, 1<k<n인 자연수) 각각은 이웃하는 페어에 포함되는 드라이빙 라인과 동일한 드라이빙 라인을 포함할 수 있다.
예컨대, 도 3을 참조하면, 어느 하나의 페어(예컨대, Pa3)에 포함되는 2개의 드라이빙 라인들(X3, X4) 중 어느 하나(X3)는 이웃하는 페어(예컨대, Pa2)에 포함되는 2개의 드라이빙 라인들(X2,X3) 중 어느 하나(X3)와 동일할 수 있다. 또한 어느 하나의 페어(예컨대, Pa3)에 포함되는 2개의 드라이빙 라인들(X3, X4) 중 나머지 다른 하나(X4)는 다른 이웃하는 페어(예컨대, Pa4)에 포함되는 2개의 드라이빙 라인들(X4,X5) 중 어느 하나(X4)와 동일할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 번째 드라이빙 라인(X1)과 제n번째 드라이빙 라인(Xn)은 하나의 페어에만 속하지만, 나머지 드라이빙 라인들(X2 내지 X(n-1))은 인접하는 2개의 페어들에 모두 속할 수 있다.
이와 같이 이웃하는 2개의 페어들 간에 중복되는 드라이빙 라인들을 존재하도록 하는 것은 드라이빙 라인들 사이의 상대적인 값의 변화, 즉 프로파일(profile)을 추출하기 위함이다.
이웃하는 2개의 페어들이 중복되는 드라이빙 라인을 갖지 않을 경우에는 각 페어에 속하는 드라이빙 라인들 간의 드라이빙 신호의 차이 값은 측정할 수 있지만, 이웃하는 페어들에 속하는 드라이빙 라인들 간의 드라이빙 신호의 차이 값을 알 수가 없기 때문이다.
상술한 바와 같이, 복수 개의 페어들(Pa1 내지 Pak, k>1인 자연수) 각각에 속하는 2개의 드라이빙 라인들은 한 구간 동안 서로 반대되는 위상을 갖는 드라이빙 신호들로 동시에 구동할 수 있다.
이와 같이, 2개의 드라이브 라인들을 묶는다는 점과, 한 구간 동안 서로 반대되는 위상을 갖는 드라이빙 신호가 2개의 드라이브 라인들에 동시에 제공된다는 점에서 각 페어를 안티-페이즈 페어(Anti-phase pair)라고 정의할 수 있다.
복수의 구간들(T1 내지 Tk, k>1인 자연수) 동안에 복수 개의 페어들(Pa1 내지 Pak, 1<k<n)을 순차적으로 구동하되, 상술한 바와 같이 각 구간 동안 페어들 각각에 속하는 2개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 드라이빙 신호들은 서로 반대 위상을 가질 수 있다(S120).
예컨대, 각 구간은 드라이빙 라인을 구동하기 위하여 드라이빙 신호를 전송하는데 필요한 단위 시간일 수 있다.
예컨대, 제1 구간(T1)에는 제1 페어(Pa1)에 속하는 드라이빙 라인들(X1,X2)을 동시에 구동할 수 있고, 제2 구간(T2)에는 제2 페어(Pa2)에 속하는 드라이빙 라인들(X2,X3)을 동시에 구동할 수 있고, 제3 구간(T3)에는 제3 페어(Pa3)에 속하는 드라이빙 라인들(X3,X4)을 동시에 구동할 수 있고, 제4 구간(T4)에는 제4 페어(Pa4)d에 속하는 드라이빙 라인들(X4,X5)을 동시에 구동할 수 있다.
이웃하는 2개의 페어들(예컨대, Pa2과 Pa3)에 공통으로 속하는 중복된(overlapped) 드라이빙 라인(예컨대, α1, α2, α3)에 대하여 이웃하는 2개의 구간들(예컨대, T1 T2) 동안에는 서로 반대 위상의 드라이빙 신호가 제공될 수 있다.
도 9에 도시된 센싱부(30)의 센싱 신호(Vs)는 아날로드-디지털 변환을 위하여 아날로그 디지털 변환기(Analog-Digital Converter, ADC)에 입력되는데, 센싱 신호(Vs)의 크기는 아날로그 디지털 변환기의 입력 범위(input range) 이내로 제한되어야 한다. 따라서 센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc)의 다이나믹 레인지가 커지면, 이에 비례하여 적분 커패시터(32)의 커패시턴스(Ct)의 크기를 크게 해야하고 이는 센싱부(30)의 칩 사이즈를 증가시킬 수 있다.
실시 예는 전달 특성이 유사한 이웃하는 드라이빙 라인들을 서로 반대되는 위상을 갖는 드라이빙 신호로 동시에 구동함으로써, 센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc)의 다이나믹 레인지를 감소시킬 수 있다.
센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc)의 다이나믹 레인지가 감소함에 의하여, 실시 예는 센싱부(30)의 센싱 신호(Vs) 대비 증폭기(31) 이후에 발생하는 회로 잡음 및 양자화 잡음에 대한 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)를 향상시킬 수 있고, 센싱부(30)의 칩 사이즈가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
또한 신호 대 잡음비 향상 및 센싱부(30)의 칩 사이즈 증가 방지로 인하여, 실시 예는 동시에 구동하는 드라이빙 라인들의 수를 늘릴 수 있고, 이로 인하여 증폭기(31) 이전의 외부에서 유입되는 잡음에 대한 신호 대 잡음비를 향상시킬 수 있다.
도 4a 내지 도 4g는 실시 예에 따른 페어링 방법 및 셔플링 방법을 나타낸다.
도 4a는 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 이웃하는 2개의 드라이빙 라인들을 하나의 페어로 묶을 수 있으며, 복수의 페어들(a1 내지 ar, 및 b1 내지 bq, 예컨대, r=4, q=4) 각각에 속하는 2개의 드라이빙 라인들 간의 번호의 차이가 1일 수 있다. 또한 이웃하는 페어들은 중복되는 어느 하나의 드라이빙 라인을 포함할 수 있다.
도 4b 내지 도 4g를 참조하면, 페어링 단계(S110)를 통하여 제1번째 내지 제n번째 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)은 복수의 페어들(a1 내지 ar, 및 b1 내지 bq; r, q >1인 자연수)로 그룹화할 수 있다.
복수의 페어들(a1 내지 ar, 및 b1 내지 bq; r, q >1인 자연수) 중 적어도 하나의 페어에 속하는 2개의 드라이빙 라인들 간의 번호의 차이가 2 이상이 되도록 할 수 있다.
예컨대, 도 4e의 경우는 모든 페어들 각각에 속하는 2개의 드라이빙 라인들 간의 번호의 차이가 2일 수 있다.
도 4b 내지 도 4d, 및 도 4f, 및 도 4g의 경우는 적어도 하나의 페어에 속하는 2개의 드라이빙 라인들 간의 번호의 차이가 2일 수 있다.
서로 이웃하는 드라이빙 라인들을 포함하는 페어를 적어도 하나 포함할 수 있다. 예컨대, 어느 하나의 페어에 속하는 2개의 드라이빙 라인들 간의 번호의 차이는 1일 수 있다.
도 4b와 도 4c에 도시된 페어(a1)는 X1과 X2을 포함할 수 있고, 도 4b에 도시된 페어(a1)은 X7과 X8을 포함할 수 있고, 도 4d에 도시된 페어(b4)는 X8과 X9을 포함할 수 있고, 도 4f 및 도 4g에 도시된 페어(a1)는 X1과 X2을 포함할 수 있고, 도 4f에 도시된 페어(a8)는 X15와 X16을 포함할 수 있다.
그리고 복수의 페어들(a1 내지 ar, 및 b1 내지 bq; r, q >1인 자연수)을 셔플링 단계(S120)를 통하여 이웃하는 페어들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖도록 제1 그룹과 제2 그룹으로 나눌 수 있다.
예컨대, 도 4a 내지 도 4g에서 제1 그룹에 속하는 페어들(a1 내지 ar, r>1인 자연수)은 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함할 수 있고, 제2 그룹에 속하는 폐어들(b1 내지 bq; r, q >1인 자연수)은 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함할 수 있다.
제1 그룹에 속하는 페어들(a1 내지 ar, r>1인 자연수) 중 2개의 페어를 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써, 복수의 제1 서브 그룹들을 생성할 수 있다. 이때 복수의 제1 서브 그룹들 각각은 제1 그룹에서 선택된 2개의 페어들을 포함할 수 있다.
복수의 제1 서브 그룹들 각각에 포함되는 2개의 페어들에 대하여 도 6에서 후술하는 수학식 1에 따라 아다마르 코딩을 수행함으로써, 아다마르 코드들을 생성할 수 있다.
또한 제2 그룹에 속하는 페어들(b1 내지 bq, q>1인 자연수) 중 2개의 페어를 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써, 복수의 제2 서브 그룹들을 생성할 수 있다. 이때 복수의 제2 서브 그룹들 각각은 제2 그룹에서 선택된 2개의 페어들을 포함할 수 있다.
복수의 제2 서브 그룹들 각각에 포함되는 2개의 페어들에 대하여 후술하는 수학식 1 내지 수학식 3에 따라 아다마르 코딩을 수행함으로써, 제k차 아다마르 코드들을 생성할 수 있으며, 제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들을 동시에 구동할 수 있다.
또한 도 10에서 후술하는 바와 같이, 제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들 각각을 다른 드라이빙 라인으로 변경할 수 있다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 터치 패널(10)의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)을 구동하는 방법을 나타내고, 도 6은 도 5의 방법에 따라 2개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 타이밍도를 나타낸다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 도 2, 도 3, 및 도 4a 내지 도 4g에서 설명한 페어링 단계(S110)를 수행함으로써, 복수의 페어들, 예컨대, 제1번째 내지 제k번째 페어들(Pa1 내지 Pak, 1<k<n)을 생성한다.
다음으로 제1 내지 제k번째 페어들(Pa1 내지 Pak, 1<k<n)의 구동 순서를 바꾸기 위하여 제1 내지 제k번째 페어들(Pa1 내지 Pak, 1<k<n)의 위치를 변경한다(S130). 이를 복수의 페어들(Pa1 내지 Pak, 1<k<n)을 섞는다는 의미에서 셔플링 (shuffling) 단계라 한다.
적어도 하나의 이웃하는 2개의 페어들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 또는 중복되는 드라이빙 라인들을 포함하지 않도록 복수의 페어들(Pa1 내지 Pak, 1<k<n)의 위치를 변경할 수 있다.
복수의 페어들(Pa1 내지 Pak, 1<k<n) 중에서 2개 페어들을 선택하고, 선택된 2개의 페어들의 위치를 서로 바꿈으로써, 이웃하는 2개의 페어들 각각에 속하는 2개의 드라이빙 라인들이 서로 중복되지 않도록 할 수 있다.
예컨대, 복수의 페어들(Pa1 내지 Pak, 1<k<n) 중 이웃하는 2개의 페어들을 선택하고, 선택된 이웃하는 2개의 페어들의 위치를 서로 바꿀 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이웃하는 제2 페어(Pa2)과 제3 페어(Pa3)의 위치를 서로 바꾸면(shuffling), 이웃하는 제1 페어(Pa1)과 제3 페어(Pa3)은 서로 다른 드라이빙 라인들(또는 서로 중복되지 않는 드라이빙 라인들)을 포함할 수 있고, 이웃하는 제2 페어(Pa2)과 제4 페어(Pa4)은 서로 다른 드라이빙 라인들(또는 서로 중복되지 않는 드라이빙 라인들)을 포함할 수 있다.
즉 셔플링 단계(S130)를 통하여 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 이웃하는 2개의 페어들(Pa1과Pa3, Pa2와 Pa4)이 적어도 한번(도 5에서는 2번) 존재할 수 있다.
다음으로 복수 개의 구간들(T1 내지 Tk, 예컨대, k=4) 동안에 셔플링된 페어들(예컨대, Pa1,Pa3,Pa2,Pa4)에 속한 드라이빙 라인들을 순차적으로 구동한다(S140). 이하 셔플링 단계가 완료된 복수의 페어들(예컨대, Pa1,Pa3,Pa2,Pa4)을 셔플링된 페어들(shuffled pairs)이라고 정의한다.
즉 각 구간 동안 셔플링된 페어들 각각을 순차적으로 구동할 수 있다.
예컨대, 제1 구간(T1)에는 제1 페어(Pa1)를 구동할 수 있고, 제2 구간(T1)에는 제3 페어를 구동할 수 있고, 제3 구간(T3)에는 제2 페어(Pa2)를 구동할 수 있고, 제4 구간(T4)에는 제4 페어(Pa4)를 구동할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 실시 예는 전달 특성이 유사한 이웃하는 드라이빙 라인들을 서로 반대되는 위상을 갖는 드라이빙 신호로 동시에 구동함으로써, 센싱 라인(Yj)으로 수신되는 중첩된 신호(Vc)의 다이나믹 레인지를 감소시킬 수 있고, 센싱부(30)의 센싱 신호(Vs)의 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)를 향상시킬 수 있다.
도 7은 또 다른 실시 예에 따른 터치 패널(10)의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn, n>1인 자연수)을 구동하는 방법을 나타내고, 도 8은 도 7의 방법에 따라 4개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 타이밍도를 나타낸다.
실시 예는 4개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하기 위하여, 도 4 및 도 5에서 이미 설명한 페어핑 단계(S110), 및 셔플링 단계(S130)를 먼저 수행한다. 이는 4개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하기 위해서는 이웃하는 2개의 페어들에 속하는 드라이빙 라인들이 서로 중복되지 않아야 하기 때문이다.
다음으로 도 7 및 도 8을 참조하면, 셔플링된 페어들(예컨대, Pa1,Pa3,Pa2,Pa4) 중에서 드라이빙 라인들이 서로 다른(또는 중복되지 않는) 2개의 셔플링된 페어들(예컨대, Pa1과 Pa3, 및 Pa2와 Pa4)을 하나의 그룹으로 묶음으로써, 셔플링된 페어들(예컨대, Pa1,Pa3,Pa2,Pa4)을 복수의 그룹들을 분류할 수 있다. 복수의 그룹들 각각에 속하는 2개의 페어들에 기초하여 아다마르 코드들을 생성한다(S150). 예컨대, G1,및 G2 각각에 대하여 2×2 행렬의 아다마르 코드가 생성될 수 있다.
예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖는(또는 드라이빙 라인들이 서로 중복되지 않는) 2개의 이웃하는 셔플링된 페어들(예컨대, Pa1과 Pa3, 및 Pa2와 Pa4)을 하나의 그룹(예컨대, G1,G2)으로 묶을 수 있다. 이와 같이 하는 이유는 각 그룹에 포함되는 셔플링된 페어들에 속하는 드라이빙 라인들을 동시에 구동하기 위함이다.
각 그룹에 속하는 셔플링된 페어들(예컨대, Pa1과 Pa3, 또는 Pa2와 Pa4)을 수학식 1에 따라 아다마르(Hadamard) 코딩을 수행함으로써, 각 그룹에 대응하는 아다마르 코드(예컨대, H[1] 내지 H[4])를 생성할 수 있다.
Figure 112013076731697-pat00001
여기서 x는 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖도록 선택된 그룹에 대한 아다마르 코드인지를 의미할 수 있다.
(+)는 본래 설정된 드라이빙 신호와 동위상임을 의미할 수 있다.
예컨대, Pa1(+)는 셔플링된 페어(Pa1)에 속하는 2개의 드라이빙 라인들(X1,X2)을 구동하기 위하여 본래 설정된 드라이빙 신호와 동일한 위상을 갖는 드라이빙 신호로 구동하는 것을 의미할 수 있다.
(-)는 본래 설정된 드라이빙 신호와 반대 위상임을 의미할 수 있다.
예컨대, Pa3(-)는 셔플링된 페어(Pa3)에 속하는 2개의 드라이빙 라인들(X3,X4)을 구동하기 위하여 본래 설정된 드라이빙 신호와 반대 위상을 갖는 드라이빙 신호로 구동하는 것을 의미할 수 있다.
이하, 본래 드라이빙 신호의 위상을 기준으로, (+)을 정위상(in-phase)이라 하고, (-)을 역위상(opposite phase)이라 정의할 수 있다.
아다마르 코드(예컨대, H[1])의 열은 동시에 구동되는 셔플링된 페어들(예컨대, Pa1과 Pa3)에 속하는 드라이빙 라인들(예컨대, X1 내지 X4)에 대응할 수 있고, 아다마르 코드(H[1])의 행은 하나의 각 그룹에 속하는 셔플링된 페어들을 전송하는 구간(T1과 T2)에 대응할 수 있다.
예컨대, 수학식 1에 의하여 어느 하나의 그룹(예컨대, G1)에 속하는 2개의 셔플링된 페어들(예컨대, Pa1과 Pa3)에 대응하는(또는 기초하는) 아다마르 코드(예컨대, H[1])를 생성할 수 있다 또한 수학식 1에 의하여 다른 그룹(예컨대, G2)에 속하는 2개의 셔플링된 페어들(예컨대, Pa2와 Pa4)에 대응하는(또는 기초하는) 아다마르 코드(예컨대, H[2])를 생성할 수 있다.
수학식 1에 의하여 도 8에 도시된 바와 같이, 순차적으로 배열되는 아다마르 코드들(예컨대, H[1], H[2], H[3], H[4])이 생성될 수 있으며, 이때, 배열되는 순서는 구동 순서를 의미할 수 있다.
다음으로 아다마르 코드들에 기초하여 드라이빙 라인들을 동시에 구동한다(S160). 아다마르 코드의 행을 이루는 페어들의 수와 동일한 수의 구간들 동안 아다마르 코드에 포함되는 드라이빙 라인들을 동시에 구동할 수 있다.
예컨대, 생성된 아다마르 코드(예컨대, H[1])에 기초하여 2 구간(예컨대, T1, T2) 동안 4개의 드라이빙 라인들(예컨대, X1 내지 X4)을 동시에 구동할 수 있다. 또한 생성된 아다마르 코드(예컨대, H[2])에 기초하여 2 구간(예컨대, T3, T4) 동안 4개의 드라이빙 라인들(예컨대, X2 내지 X4)을 동시에 구동할 수 있다.
도 3은 각 페어를 독립적으로 각 구간 동안 전송하는 타이밍도이고, 도 8은 아다마르 코드에 기초하여 전송하는 경우이다.
도 3 및 도 8을 비교할 때, 어느 하나의 페어(예컨대, Pa1)에 속하는 드라이빙 라인들(예컨대, X1 및 X2)을 동시에 구동하는 시간은 도 3의 경우에 비하여 도 8의 경우가 클 수 있다.
예컨대, 도 8의 경우 하나의 페어(예컨대, Pa1)에 속하는 드라이빙 라인들(예컨대, X1과 X2)을 동시에 구동하는 시간은 도 3의 경우의 2배일 수 있다.
예컨대, 도 3의 경우는 페어(Pa1)가 한 구간(T1) 동안 전송되나, 도 8의 경우는 페어(Pa1)가 두 구간(T1,T2) 동안에 전송되는 것을 알 수 있다.
도 3과 비교할 때, 도 8에 도시된 실시 예는 동시에 전송하는 드라이빙 라인들의 수, 및 하나의 페어(예컨대, Pa1)에 대한 센싱 타임을 증가시킬 수 있고, 이로 인하여 신호 대 잡음비(SNR)을 향상시켜 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
도 9는 실시 예에 따른 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 타이밍도를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하기 위하여, 도 7 및 도 8에서 설명한 페어링 단계(S110), 셔플링 단계(S130), 아다마르 코드 생성 단계(S150)을 수행하여 도 8에 도시된 순차적으로 배열되는 아다마르 코드들(이하 "제1차 아다마르 코드들"라 한다)을 생성한다.
먼저 순차적으로 배열되는 제1차 아다마르 코드들(예컨대, H[1] 내지 H[4])에 대하여 셔플링 단계(S130)를 수행한다.
적어도 하나의 이웃하는 아다마르 코드들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하거나, 또는 중복되는 드라이빙 라인을 갖지 않도록 복수의 제1차 아다마르 코드들(예컨대, H[1] 내지 H[4])의 위치를 변경할 수 있다.
예컨대, 이웃하는 제1차 아다마르 코드들(예컨대, H[2], H[3])의 위치를 서로 변경하면(shuffling), 셔플링된 2개의 이웃하는 제1차 아다마르 코드들(예컨대, H[1]과 H[3], 또는 H[2]와 H[4])에 속하는 드라이빙 라인들은 서로 다르고, 중복되지 않을 수 있다.
셔플링된 제1차 아다마르 코드들(예컨대, H[1],H[3],H[2],H[4]) 중에서 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖는(또는 중복되지 않는) 2개의 셔플링된 제1차 아다마르 코드들(예컨대, H[1]과 H[3], 및 H[2]와 H[4])을 선택하고, 선택된 셔플링된 제1차 아다마르 코드들(예컨대, H[1]과 H[3], 및 H[2]와 H[4])을 하나의 그룹으로 묶음으로써, 셔플링된 제1차 아다마르 코드들(예컨대, H[1],H[3],H[2],H[4])을 복수의 그룹들로 그룹화한다.
예컨대, H[1]과 H[3]를 묶어 하나의 그룹으로 할 수 있고, H[2]과 H[4]를 묶어 다른 하나의 그룹으로 할 수 있다.
다음으로 수학식 2에 따라서 복수의 그룹들 각각에 속하는 제1차 아다마르 코드들(예컨대, H[1]과 H[3], H[2]과 H[4])에 대하여 아다마르 코딩을 수행하고, 코딩 결과에 따라 제2차 아다마르 코드(예컨대, 2H[1], 2H[2])를 생성한다. 이는 복수의 그룹들 각각에 포함되는 아다마르 코드에 속하는 드라이빙 라인들을 동시에 구동하기 위함이다.
제2차 아다마르 코드(예컨대, 2H[1], 2H[2])는 수학식 2를 이용하여 생성할 수 있다.
Figure 112013076731697-pat00002
수학식 2의 2H[y]에서 y는 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖도록 선택된 아다마르 코드들이 속하는 그룹을 나타낼 수 있다. H[1] 및 H[3]는 y 그룹에 속하는 아다마르 코드들을 나타낼 수 있다.
(+)는 제1차 아다마르 코드(예컨대, H[1] 및 H[3])에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정된 드라이빙 신호와 동위상임을 의미할 수 있다.
예컨대, H[1](+)는 셔플링된 제1차 아다마르 코드(예컨대, H[1])에 속하는 드라이빙 라인들(X1 내지 X4)에 본래 설정된 드라이빙 신호와 동일한 위상을 갖는 드라이빙 신호로 구동하는 것을 의미할 수 있다.
(-)는 제1차 아다마르 코드에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정된 드라이빙 신호와 반대 위상임을 나타낼 수 있다.
예컨대, H[3](-)는 셔플링된 제1차 아다마르 코드(예컨대, H[3])에 속하는 드라이빙 라인들(X5 내지 X8)에 본래 설정된 드라이빙 신호와 반대 위상을 갖는 드라이빙 신호로 구동하는 것을 의미할 수 있다.
제2차 아다마르 코드의 행을 이루는 페어들의 수와 동일한 수의 구간들 동안 제2차 아다마르 코드에 포함되는 드라이빙 라인들을 동시에 구동할 수 있다. 예컨대, 제2차 아다마르 코드(예컨대, 2H[1])에 기초하여, 4개 구간들(T1 내지 T4) 동안 8개의 드라이빙 라인들(예컨대, X1 내지 X8)을 동시에 구동할 수 있다.
24개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하기 위한 제3차 아다마르 코드들은 상술한 셔플링 단계(S130) 및 수학식 2를 이용한 아다마르 코딩 단계(S150)를 이용하여 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 22개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하기 위해서는 1번의 셔플링 단계 및 아다마르 코딩 단계가 적용될 수 있고, 23개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하기 위해서는 2번의 셔플링 단계 및 아다마르 코딩 단계가 적용될 수 있다.
제1 내지 제i번째(i>1인 자연수)의 드라이빙 라인들, 센싱 라인들, 및 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 형성되는 노드 커패시터를 포함하는 터치 패널에서 2(k+1)(2의 (k+1)승) 개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동한다고 가정하자.
k번의 셔플링 단계 및 아다마르 코딩 단계를 수행함으로써, 제k차 아다마르 코드들을 생성할 수 있다.
먼저 제1 내지 제n 번째의 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn) 중 이웃하는 2개씩을 선택하여 구동 순서에 따라서 순차적으로 배열되는 제1 내지 제m(m>1인 자연수)번째 페어들(pairs)을 형성할 수 있다.
이때 제1 내지 제m 번째 페어들 각각은 한 구간 동안 서로 반대 위상의 드라이빙 신호로 구동하도록 설정될 수 있다. 또한 제1 내지 제m 번째 페어들 중 서로 이웃하는 2개의 페어들은 어느 하나의 동일한 드라이빙 라인을 포함할 수 있다.
다음으로 적어도 하나의 이웃하는 2개의 페어들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 제1 내지 제m 번째 페어들의 위치를 셔플링할 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제m 번째 페어들 중 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 페어들을 선택하고, 선택된 2개의 페어들이 서로 이웃하도록 제1 내지 제m 번째 페어들의 위치를 바꿀 수 있다.
또는 예컨대, 제1 내지 제m 번째 페어들 중 이웃하는 2개의 페어들을 선택하고, 선택된 이웃하는 2개의 페어들의 위치를 서로 바꿀 수 있다.
다음으로 셔플링된 페어들 중에서 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 페어들을 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써 복수의 그룹들을 생성하고, 복수의 그룹들 각각에 속하는 2개의 페어들에 기초하여 아다마르 코딩을 수행하여 제k차 아다마르 코드들을 생성할 수 있다.
예컨대, 제k차 아다마르 코드들은 아래와 같이 생성할 수 있다.
복수의 그룹들 각각에 속하는 2개의 페어들을 아다마르 코딩(Hadamard coding)하여 제1차 아다마르 코드들을 생성할 수 있다.
다음으로 적어도 하나의 이웃하는 2개의 제1차 아다마르 코드들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 제1차 아다마르 코드들을 셔플링(shuffling)할 수 있다(제1 단계).
다음으로 셔플링된 제1차 아다마르 코드들을 아다마르 코딩하여 제2차 아다마르 코드들을 생성할 수 있다. 다음으로 제1 단계 및 상기 제2 단계를 반복하여 제k차 아다마르 코드들을 생성할 수 있다(제2 단계).
다음으로 제1 단계 및 제2 단계를 반복하여 수행함으로써, 제k차 아다마르 코드들을 생성할 수 있다.
또는 제k차 아다마르 코드들은 수학식 3에 의하여 생성할 수도 있다. 여기서 k≥1인 자연수일 수 있다.
Figure 112013076731697-pat00003
수학식 3의 (k)H[y]에서 y는 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖도록 선택된 제(k-1)차 아다마르 코드들이 속하는 그룹을 나타낸다. [k-1]H[1] 및 [k-1]H[3]는 y 그룹에 속하는 셔플링된 제[k-1]차 아다마르 코드들을 나타낸다.
여기서 k=1일 경우, [0]H[1] 및 [0]H[3]은 셔플링 단계(S130) 완료 후의 셔플링된 페어들 중 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖는 2개의 페어들(예컨대, Pa1 및 Pa3)을 의미할 수 있다. 예컨대, [0]H[1](+)은 수학식 1의 Pa1(+)을 나타낼 수 있고, [0]H[3](+)은 수학식 1의 Pa3(+)을 나타낼 수 있고, [0]H[3](-)은 수학식 1의 Pa3(-)을 나타낼 수 있다.
(+)는 제(k-1)차 아다마르 코드(예컨대, (k-1)H[1] 및 (k-1)H[3])에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정된 드라이빙 신호와 동위상임을 의미할 수 있다.
예컨대, (k-1)H[1](+)는 셔플링된 제(k-1)차 아다마르 코드(예컨대, (k-1)H[1])에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정된 드라이빙 신호와 동일한 위상을 갖는 드라이빙 신호로 구동하는 것을 의미할 수 있다.
(-)는 제(k-1)차 아다마르 코드(예컨대, (k-1)H[3])에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정된 드라이빙 신호와 반대 위상임을 의미할 수 있다.
예컨대, (k-1)H[3](-)는 셔플링된 제(k-1)차 아다마르 코드(예컨대,(k-1)H[3])에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정된 드라이빙 신호와 반대 위상을 갖는 드라이빙 신호로 구동하는 것을 의미할 수 있다.
제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들 각각을 다른 드라이빙 라인으로 변경할 수 있다.
제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들을 제k차 아다마르 코드들 중 다른 하나에 속하는 페어에 포함되는 드라이빙 라인들과 중복되도록(또는 동일하도록) 변경할 수 있다.
제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들을 제1 내지 제n 번째의 드라이빙 라인들의 번호 이내로 변경할 수 있다.
제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들의 구동 시간은 제(k-1)차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들의 구동 시간의 2배일 수 있다.
센싱부(30)는 각 센싱 라인을 통하여 중첩된 신호를 수신할 수 있으며, 중첩된 신호는 동시에 구동되는 제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들에 대응하는 센싱 노드들과 연결된 센싱 라인으로 수신되는 드라이빙 신호들이 중첩된 결과에 따라 생성되는 신호일 수 있다.
실시 예는 상술한 바와 같이, 센싱 라인(Yj)으로 수신되는 신호(Vc)의 다이나믹 레인지를 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 센싱 신호(Vs)의 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)를 향상시킬 수 있으며, 하나의 페어(예컨대, Pa1)에 대한 센싱 타임을 증가시킴으로써 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
실시 예에 따른 방법으로 2개 이상의 드라이브 라인들을 동시에 드라이빙할 때, 신호 생성 과정을 역으로 수행함으로써 센싱부(30)는 센싱 라인(Yj)을 통하여 수신되는 신호(Vc)로부터 본래의 드라이빙 신호를 복구할 수 있다.
예컨대, 아다마르 디코딩(decoding) 방법을 이용하여 본래의 드라이빙 신호를 복구할 수 있다. 아다마르 디코딩(decoding)은 아다마르 코딩의 역과정일 수 있다.
예컨대, 도 8에서 제1 구간(T1) 동안 센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc=C1)는 Pa1 + Pa3일 수 있고, 제2 구간(T2) 동안 센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc=C2)는 Pa1-Pa3일 수 있다. 여기서 C1과 C2를 더하여, 2×Pa1을 추출할 수 있고, C1에서 C2를 빼서, 2×Pa3를 추출할 수 있다.
예컨대, 도 9에서 제1 및 제2 구간(T1, T2) 동안 센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc=D1)는 H[1]+H[3]일 수 있고, 제3 및 제 구간(T3, T4) 동안 센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc=D2)는 H[1]-H[3]일 수 있다.
여기서 D1과 D2를 더하여 2×H[1]을 추출할 수 있고, D1에서 D2를 빼서, 2×H[2]를 추출할 수 있다. 그리고 H[1] 및 H[2]에 대해서는 상술한 바와 같이, 2×Pa1 및 2×Pa3를 추출할 수 있다.
실시 예는 터치 패널(10)의 수직 방향의 차이를 직접 측정할 수 있다. 즉 실시 예는 터치 패널(10)의 센싱 라인(Yj)으로 수신되는 중첩된 신호(Vc)의 차이를 직접 측정할 수 있다.
또한 실시 예는 터치 패널(10)의 수평 방향의 센싱 노드들의 커패시턴스에 대한 절대값, 또는 상대 프로파일을 별도로 측정하는 기존의 방식과 결합하여 사용될 수 있다.
어느 하나의 선택된 드라이빙 라인을 싱글 드라이빙(single driving)하면, 선택된 드라이빙 라인과 연결되는 수평 방향의 센싱 노드들의 커패시턴스에 대한 절대값을 얻을 수 있다. 그리고 이 절대값을 기준 값으로 하여 터치 패널(10)의 전체 센싱 노들들의 커패시턴스에 대한 절대값을 추정할 수 있다. 이와 같이 선정된 드라이빙 라인에 대응하는 수평 방향의 센싱 노드들에 대해서는 절대값 또는 수평 방향의 상대 프로파일(AC profile)을 얻을 수 있다.
실시 예는 터치 패널(10)의 수직 방향 센싱 노드들의 커패시턴스의 차이를 측정하기 때문에, 센싱 라인에 연결되는 센싱 노드들을 통하여 수신되는 신호들을 적분하면, 터치 패널(10)의 각 센싱 라인 별로 수직 방향의 상대 프로파일을 얻을 수 있다.
선택된 하나의 드라이빙 라인(예컨대, X1)과 연결되는 수평 방향의 센싱 노드들(P11 내지 P1m))에 대한 커패시턴스의 절대값을 알 수 있으면, 선택된 하나의 드라이빙 라인(예컨대, X1)과 연결되는 각각의 센싱 라인(예컨대, Y1)에 연결되는 센싱 노드들(예컨대, P21 내지 Pn1)의 커패시턴스의 절대값을 추정할 수 있다.
그리고 각각의 센싱 라인에 대하여 오프셋(offset) 조정을 수행하여 터치 패널(10)의 전체 프레임, 즉 전체 센싱 노드들의 커패시턴스 값을 정할 수 있다. 터치 패널(10)의 전체 프레임의 절대값은 터치에 의하여 변화하는 상호 커패시터(mutual capacitance)의 변화에 비례할 수 있다.
센싱 신호(Vs)의 다이나믹 레인지는 터치 패널(10)의 터치 강도에 따라서 차이가 날 수 있다. 터치 강도에 따른 센싱 감도를 향상시키기 위하여 센싱부(30)의 다이나믹 레인지를 터치의 강도에 맞춰서 적절하게 조절할 수 있다.
동시에 복수의 드라이빙 라인들을 구동(Multiple driving)하는 경우, 동시에 구동되는 드라이빙 라인들과 대응하는 센싱 노드들과 연결되는 하나의 센싱 라인에는 동시에 구동되는 모든 드라이빙 라인들을 통하여 제공되는 드라이빙 신호들이 중첩되어 수신될 수 있다.
중첩의 원리에 의하여 복수의 드라이빙 라인들에 인가되는 드라이빙 신호들이 동일 진폭의 파형의 위상이 같을 경우는 보강 간섭에 의해 센싱 라인으로 수신되는 신호가 증폭될 수 있고, 위상이 반대일 때는 상쇄 간섭에 의해 센싱 라인으로 수신되는 중첩된 신호의 크기가 감쇄될 수 있다.
실시 예는 센싱 라인으로 수신되는 드라이빙 신호들이 서로 상쇄 간섭되도록 안티 페이즈 페어로 복수의 드라이빙 라인들을 동시에 구동한다. 따라서 터치 패널이 터치되지 않은 상태에서는 센싱 라인에는 상쇄 간섭 후 남는 작은 신호 편차만이 수신되기 때문에, 실시 예는 센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc)의 다이나믹 레인지가 작아질 수 있다.
터치 패널에 터치가 발생하면, 동시에 구동되는 드라이빙 라인들에 대응하는 터치 패널의 영역 내에서 발생한 터치 강도에 비례하여 센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc)의 다이나믹 레인지는 커질 수 있다. 센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc)의 다이나믹 레인지가 커짐에 따라, 센싱 신호(Vs)의 다이나믹 레인지가 아날로그 디지털 변환기(ADC)의 입력 범위(input range)를 초과할 수 있으며, 이는 터치 정보의 손싱을 초래할 수 있다.
즉 터치 강도에 따라 다이나믹 레인지가 증가한 센싱부(30)로 수신되는 신호(Vc)가 아날로그 디지털 변환기의 입력 범위를 초과할 수 있고, 이로 인하여 아날로그 디지털 변환기의 출력 신호가 포화되어 터치 정보가 손실될 수 있다.
실시 예는 센싱부(30)의 센싱 회로(30-j)의 입력(Vc)의 다이나믹 레인지를 터치 패널의 터치 강도에 비례하여 아날로그 디지털 변환기(ADC)의 입력 범위(input range) 내로 별도로 조정할 수 있게 함으로써, 터치 정보 손실이 없이 신호 대 잡음비(Sianal to Noise Ratio)를 향상시킬 수 있다.
실시 예는 안티 페이즈 페어를 기반으로 드라이빙 라인들을 구동하기 때문에, 하나의 센싱 라인으로 입력되는 중첩된 신호의 다이나믹 레인지를 줄일 수 있고, 이로 인하여 신호 대 잡음비를 향상시킬 수 있다.
터치 패널의 특성상 전달 특성이 상이한 드라이빙 라인들을 안티 페이즈 페어 형태의 드라이빙 신호로 구동할 필요가 있다. 여기서 전달 특성이란 드라이빙 라인, 노드 커패시터, 및 센싱 라인으로 이루어지는 경로(path)가 갖는 전달 함수(transfer function)에 의한 특성을 말한다.
이때 구동 지연(driving delay)을 조절하는 방법으로 어느 하나의 센싱 라인에 입력되는 중첩된 신호의 다이나믹 레인지를 줄일 수 있다.
어느 하나의 드라이빙 라인에 드라이빙 신호를 인가할 경우, 인가된 드라이빙 신호는 노드 커패시터에 의하여 커플링된 센싱 라인으로 전달될 수 있고, 센싱 라인을 통하여 드라이빙 신호는 센싱부로 입력될 수 있다.
센싱 라인에 입력되는 중첩된 신호(Vc)의 일부 구간(예컨대, 펄스(pulse)의 전이(transition) 구간)에서 신호의 크기가 크게 나타날 경우, 이 일부 구간(예컨대, 전이 구간)을 제거하고, 제거된 신호를 센싱부(30)에 입력할 수 있다.
이와 같이 중첩된 신호(Vc)의 레벨이 높은 일부 구간, (예컨대, 드라이빙 신호가 펄스 신호일 경우 펄스의 전이 구간)을 마스킹(masking)에 의하여 제거함으로써, 중첩된 신호(Vc)의 다이나믹 레인지를 감소시킬 수 있다. 여기서 전이 구간은 펄스 신호의 하이 레벨(high level)에서 로우 레벨(low level)로 전이되는 구간 또는 펄스 신호의 로우 레벨에서 하이 레벨로 전이되는 구간일 수 있다.
예컨대, 동일하지는 않지만 유사한 전달 특성을 갖는 두 신호의 위상을 반대로 해서 중첩할 경우, 전이(transition) 구간에서만 차이가 크고, 나머지 구간에서는 차이가 매우 작을 가능성이 있다.
실시 예는 레벨이 높은 일부 구간, 예컨대, 펄스 신호의 전이 구간을 배제하고 중첩된 신호의 나머지 구간을 이용함으로써, 레벨이 높은 일부 구간에 의하여 중첩된 신호(Vc)의 다이나믹 레인지가 제한되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 실시 예는 동시에 구동하는 드라이빙 라인들의 수가 2의 누승일 경우에 적용될 수 있다.
도 11은 또 다른 실시 예에 따른 터치 패널(10)의 드라이빙 라인들을 구동하는 방법을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 먼저 도 6에서 설명한 페어링 단계(S110), 셔플링 단계(S130), 및 아다마르 코드 생성 단계(S150)를 수행한다.
다음으로 생성된 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 포함된 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들을 변경한다. 아다마르 코드에 속하는 적어도 하나의 드라이빙 라인들 변경된다는 점에서 "아다마르 코드 변경 단계"라 한다(S170).
도 12는 도 11의 방법에 따라 아다마르 코드를 변경하는 일 실시 예에 따른 타이밍도를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 동시에 구동하는 드라이빙 라인들의 수는 4개일 수 있다.
4개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 경우는 도 7에 도시된 페어링 단계(S110), 셔플링 단계(S130), 및 아다마르 코드 생성 단계(S150)를 수행하면 도 8에 도시된 아다마르 코드들(H[1], H[2], H[3],H[4])이 생성될 수 있다.
도 8에 도시된 아다마르 코드들(H[1], H[2], H[3], H[4])를 도 12에 도시된 아다마르 코드들(H[1], H[2], SH[3], SH[4])로 변경한다(S170). 예컨대, 도 8에 도시된 아다마르 코드들(H[1], H[2], H[3],H[4]) 중에서 H[3] 및 H[4]를 SH[3] 및 SH[4]로 변경한다.
예컨대, H[3]에 속하는 페어(Pa5(+), Pa7(+), Pa5(+), Pa7(-))에 포함되는 드라이빙 라인들(X5,X6,X7,X8), 및 H[4]에 속하는 페어(Pa6(+), Pa6(+), Pa8(+), Pa8(-))에 포함되는 드라이빙 라인들(X6,X7,X8,X9)을 변경할 수 있다.
예컨대, H[3]에 속하는 페어들(Pa5(+), Pa7(+), Pa5(+), Pa7(-))에 포함되는 드라이빙 라인들(X5,X6,X7,X8)은 번호가 1 감소된 드라이빙 라인들(X4,X5,X6,X7)로 변경될 수 있다.
H[4]에 속하는 페어들(Pa6(+), Pa6(+), Pa8(+), Pa8(-))에 포함되는 드라이빙 라인들(X6,X7,X8,X9)은 번호가 1 감소된 드라이빙 라인들(X5,X6,X7,X8)로 변경될 수 있다.
도 8에 도시된 실시 예는 4개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하여 총 9개의 드라이빙 라인들(X1 내지 X9)을 구동하는 경우이나, 도 12에 도시된 실시 예는 아다마르 코드 변경 단계를 추가적으로 수행함으로써 4개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하여 총 8개의 드라이빙 라인들(X1 내지 X8)을 구동하는 경우이다.
이와 같이 실시 예는 아다마르 코드 변경 단계(S170)를 수행함으로써, 동시에 구동하는 드라이빙 라인들의 수를 고려하여, 구동을 원하는 총 드라이빙 라인들의 수를 조절할 수 있다.
도 13은 도 11의 방법에 따라 아다마르 코드를 변경하는 다른 실시 예에 따른 타이밍도를 나타낸다. 도 13에 도시된 실시 예는 도 12에 도시된 실시 예의 변경 예일 수 있다.
도 13를 참조하면, 도 12에 도시된 아다마르 코드들(H[1], H[2], SH[3], SH[4])을 도 13에 도시된 아다마르 코드(H[1], H[2], SH'[3], SH'[4])로 변경할 수 있다.
예컨대, 도 12에 도시된 아다마르 코드들(H[1], H[2], SH[3], SH[4]) 중 적어도 하나에 속하는 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들을 변경할 수 있다.
예컨대, SH[3]에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어(예컨대, T5의 SPa5(+) 및 T6의 SPa5(+))에 포함되는 드라이빙 라인들(X4,X5)은 번호가 3 감소된 드라이빙 라인들(X1,X2)로 변경될 수 있다.
또한 예컨대, SH[4]에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어(예컨대, T7의 SPa6(+) 및 T8의 SPa6(+))에 포함되는 드라이빙 라인들(X5,X6)은 번호가 3 감소된 드라이빙 라인들(X2,X3)로 변경될 수 있다.
도 1에 도시된 제어부(40)로부터 드라이빙 신호가 드라이빙부(20)를 통하여 도 1에 도시된 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn) 각각에 제공될 수 있다. 제어부(40)로부터 드라이빙 라인들(X1 내지 Xn)의 이격 거리는 서로 다를 수 있으며, 이격 거리에 따라 드라이빙 라인이 갖는 부하(load), 예컨대, 저항이 서로 다를 수 있다.
예컨대, X1은 Xn에 비하여 제어부(40)로부터 이격 거리가 멀고, 부하가 클 수 있다. 따라서 동일한 레벨의 드라이빙 신호를 제공한다고 할 때, X1은 Xn에 비하여 센싱부(30)의 센싱 신호(Vs)의 신호 대 잡음 비가 작을 수 있다.
실시 예는 아다마르 코드의 변경 단계를 통하여, 부하가 상대적으로 큰 드라이빙 라인에는 제공되는 드라이빙 신호의 중복 횟수 또는 드라이빙 신호가 제공되는 시간을 늘릴 수 있고, 이로 인하여 부하의 상대적인 차이에 기인하여 발생할 수 있는 신호 대 잡음 비의 차이를 줄일 수 있다.
도 12에서는 제1 드라이빙 라인(X1)에 2 구간(T1, T2) 동안 드라이빙 신호가 제공될 수 있고, 제2 드라이빙 라인(X2)에는 4 구간(T1 내지 T4) 동안 드라이빙 신호가 제공될 수 있다.
반면에 도 13에서는 아다마르 코드 변경 단계를 수행함으로써, 제1 드라이빙 라인(X1)에는 4 구간(T1, T2, T5, T6) 동안 드라이빙 신호가 제공될 수 있고, 제2 드라이빙 라인(X2)에는 8 구간(T1 내지 T8) 동안 드라이빙 신호가 제공될 수 있다.
따라서 도 12의 경우에 비하여, 도 13의 경우가 제1 및 제2 드라이빙 라인들(X1 및 X2)에 대한 구동 시간이 2배로 증가할 수 있다. 그리고 이로 인하여 제1 및 제2 드라이빙 라인들(X1 및 X2)에 대한 신호 대 잡음비가 개선될 수 있다.
또한 도 8과 도 12를 비교할 때, 도 12의 경우가 제4 드라이빙 라인(X4)의 구동 시간이 증가하는 것을 알 수 있으며, 제4 드라이빙 라인(X4)에 대한 신호 대 잡음비가 개선될 수 있다.
도 14는 도 7의 방법에 따라 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 일 실시 예에 따른 타이밍도를 나타내고, 도 15는 도 11의 방법에 따라 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 일 실시 예에 따른 타이밍도를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 도 7의 방법에 따라 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하여 총 25개의 드라이빙 라인들(X1 내지 X25)을 구동하는 타이밍도이다.
도 15를 참조하면, 아다마르 코드 변경 단계(S160)를 수행함으로써, 도 14에 도시된 아다마르 코드들(2H[1], 2H[2], 2H[3], 2H[4], 2H[5], 2H[6])을 도 15에 도시된 아다마르 코드(2H[1], 2H[2], 2H[3], 2H[4], 2SH[5], 2SH[6])로 변경할 수 있다.
예컨대, 도 14에 도시된 아다마르 코드들(2H[1], 2H[2], 2H[3], 2H[4], 2H[5], 2H[6]) 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들 각각을 다른 드라이빙 라인으로 변경할 수 있다.
예컨대, 2H[5]에 속하는 모든 페어들에 포함되는 드라이빙 라인들(X17 내지 X24)은 번호가 2 감소된 드라이빙 라인들(X15 내지 X22)로 변경될 수 있으며, 2SH[5]는 변경된 드라이빙 라인들(X15 내지 X22)을 포함할 수 있다.
예컨대, 2H[6]에 속하는 모든 페어들에 포함되는 드라이빙 라인들(X18 내지 X25)은 번호가 2 감소된 드라이빙 라인들(X16 내지 X23)로 변경될 수 있으며, 2SH[6]는 변경된 드라이빙 라인들(X16 내지 X23)을 포함할 수 있다.
도 14에 도시된 실시 예는 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하여 총 25개의 드라이빙 라인들을 구동하는 경우이다. 반면에, 도 15에 도시된 실시 예는 아다마르 코드 변경 단계(S170)를 수행함으로써, 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하여 총 23개의 드라이빙 라인들을 구동할 수 있다.
도 16은 도 11의 방법에 따라 8개의 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 다른 실시 예에 따른 타이밍도를 나타낸다. 도 16은 도 15에 도시된 실시 예의 변경 예일 수 있다.
도 15에 도시된 아다마르 코드들(2H[1], 2H[2], 2H[3], 2H[4], 2SH[5], 2SH[6])에 대하여 아다마르 변경 단계(S160)를 수행함으로써, 도 16에 도시된 아다마르 코드들(2H[1], 2H[2], 2H[3], 2H[4], 2SH'[5], 2SH'[6])을 생성할 수 있다.
예컨대, 도 15에 도시된 아다마르 코드들(2H[1], 2H[2], 2H[3], 2H[4], 2SH[5], 2SH[6]) 중에서 2SH[5], 및 2SH[6]에 속하는 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들을 변경할 수 있다.
예컨대, 2SH[5]에 속하는 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들(X15,X16)은 번호가 14 감소된 드라이빙 라인들(X1,X2)로 변경될 수 있다.
예컨대, 2SH[6]에 속하는 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들(X16,X17)은 번호가 14 감소된 드라이빙 라인들(X2,X3)로 변경될 수 있다.
실시 예는 아다마르 코드의 변경 단계(S160)를 수행함으로써, 부하가 상대적으로 큰 드라이빙 라인(예컨대, X1, X2)에는 드라이빙 신호의 구동 시간을 증가함으로써, 제어부(40)와의 이격 거리에 따른 부하의 상대적인 차이에 기인하여 발생할 수 있는 신호 대 잡음 비의 차이를 줄일 수 있다.
도 17은 터치 패널의 일부분을 터치했을 때의 터치 신호를 나타내고, 도 18은 드라이브 라인들을 하나씩 드라이빙하는 경우의 터치 신호를 나타내고, 도 19는 실시 예에 따른 32개의 드라이브 라인들을 동시에 드라이빙하는 경우의 터치 신호를 나타낸다.
도 17은 노이즈(noise)가 없는 환경에서의 터치 신호를 나타내고, 도 18 및 도 19는 노이즈가 존재하는 환경에서의 터치 신호를 나타낸다.
도 18의 신호 대 잡음비(SNR)보다 도 19의 신호 대 잡음비가 큰 것을 알 수 있으며, 따라서 실시 예는 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 터치 패널 20: 드라이빙부
20-1: 드라이빙 회로 30: 센싱부
30-1: 센싱 회로 40: 제어부
X1 내지 Xn: 드라이빙 라인들 Y1 내지 Ym: 센싱 라인들
C11 내지 Cnm: 노드 커패시터들 P11 내지 Pnm: 센싱 노드들.

Claims (20)

  1. 드라이빙 라인들, 센싱 라인들, 및 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 형성되는 노드 커패시터를 포함하는 터치 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    상기 드라이빙 라인들 중 이웃하는 2개씩을 선택하여 구동 순서에 따라서 순차적으로 배열되는 복수의 페어들(pairs)을 형성하고, 상기 복수의 페어들 각각은 한 구간 동안 서로 반대 위상의 드라이빙 신호로 구동하도록 설정되는 페어링(pairing) 단계;
    적어도 하나의 이웃하는 2개의 페어들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 상기 복수의 페어들의 위치를 셔플링(shuffling)하는 단계;
    서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 셔플링된 페어들을 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써 복수의 그룹들을 생성하고, 상기 복수의 그룹들 각각에 속하는 2개의 페어들에 기초하여 아다마르 코드들을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 아다마르 코드들 각각에 포함되는 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 페어링 단계는,
    상기 복수의 페어들 중 서로 이웃하는 2개의 페어들은 어느 하나의 동일한 드라이빙 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 아다마르 코드들을 생성하는 단계는,
    상기 각 그룹에 속하는 2개의 페어들에 대하여 수학식 1에 따라 아다마르 코딩을 수행하여 제1차 아다마르 코드들을 생성하는 단계를 포함하고,
    [수학식 1]
    Figure 112013076731697-pat00004
    ,
    x는 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖도록 선택된 2개의 페어들이 속하는 그룹을 나타내며, Pa1 및 Pa3는 x 그룹에 속하는 2개의 페어들을 나타내며, (+)는 x 그룹에 속하는 페어에 본래 설정된 드라이빙 신호와 동위상임을 나타내고, (-)는 x 그룹에 속하는 페어에 본래 설정된 드라이빙 신호와 반대 위상임을 나타내는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 아다마르 코드들을 생성하는 단계는,
    적어도 하나의 이웃하는 제1차 아다마르 코드들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 상기 제1차 아다마르 코드들을 셔플링하는 단계; 및
    상기 셔플링된 제1차 아다마르 코드들 중에서 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 제1차 아다마르 코드들을 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써 복수의 그룹들을 생성하고, 상기 복수의 그룹들 각각에 속하는 2개의 제1차 아다마르 코드들에 대하여 수학식 2에 따라 아다마르 코딩을 수행하여 제2차 아다마르 코드들을 생성하는 단계를 더 포함하며,
    [수학식2]
    Figure 112013076731697-pat00005
    ,
    y는 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖도록 선택된 제1차 아다마르 코드가 속하는 그룹을 나타내고, H[1] 및 H[2]는 y 그룹에 속하는 제1차 아다마르 코드를 나타내고, (+)는 y 그룹에 속하는 제1차 아다마르 코드에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정된 드라이빙 신호와 동위상임을 나타내고, (-)는 y 그룹에 속하는 제1차 아다마르 코드에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정된 드라이빙 신호와 반대 위상임을 나타내는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    동시에 구동하는 드라이빙 라인들의 수는 2의 누승인 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  6. 제1 내지 제i번째(i>1인 자연수)의 드라이빙 라인들, 센싱 라인들, 및 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 형성되는 노드 커패시터를 포함하고, 2k+1(k≥1인 자연수)개의 드라이빙 라인들이 동시에 구동되는 터치 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 제1 내지 제i 번째의 드라이빙 라인들 중 이웃하는 2개씩을 선택하여 구동 순서에 따라서 순차적으로 배열되는 제1 내지 제m(m>1인 자연수)번째 페어들(pairs)을 형성하고, 상기 제1 내지 제m 번째 페어들 각각은 한 구간 동안 서로 반대 위상의 드라이빙 신호로 구동하도록 설정되는 페어링(pairing) 단계;
    적어도 하나의 이웃하는 2개의 페어들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 상기 제1 내지 제m 번째 페어들의 위치를 셔플링(shuffling)하는 단계;
    셔플링된 페어들 중에서 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 페어들을 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써 복수의 그룹들을 생성하고, 복수의 그룹들 각각에 속하는 2개의 페어들에 기초하여 아다마르 코딩을 수행하여 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계; 및
    제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 페어링 단계는,
    상기 제1 내지 제m 번째 페어들 중 서로 이웃하는 2개의 페어들은 어느 하나의 동일한 드라이빙 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 셔플링 단계는,
    상기 제1 내지 제m 번째 페어들 중 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 페어들을 선택하고, 선택된 2개의 페어들이 서로 이웃하도록 상기 제1 내지 제m 번째 페어들의 위치를 바꾸는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계는,
    상기 각 그룹에 속하는 2개의 페어들을 아다마르 코딩(Hadamard coding)하여 제1차 아다마르 코드들을 생성하는 단계;
    적어도 하나의 이웃하는 2개의 제1차 아다마르 코드들이 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하도록 상기 제1차 아다마르 코드들을 셔플링(shuffling)하는 제1 단계;
    상기 셔플링된 제1차 아다마르 코드들을 아다마르 코딩하여 제2차 아다마르 코드들을 생성하는 제2 단계; 및
    상기 제1 단계 및 상기 제2 단계를 반복하여 상기 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계를 포함하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계는,
    수학식 3에 따라 상기 제k차 아다마르 코드들을 생성하고,
    [수학식 3]
    Figure 112013076731697-pat00006

    k는 아다마르 코드의 차수를 나타내고, y는 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖도록 선택된 제(k-1)차 아다마르 코드들이 속하는 그룹을 나타내고, (k-1)H[1]과 (k-1)H[3]은 y 그룹에 속하는 (k-1)차 아다마르 코드들을 나타내고, k=1일 경우의 [0]H[1], 및 [0]H[3]은 상기 셔플링 단계 완료 후 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 페어들을 나타내고, (+)는 제(k-1)차 아다마르 코드에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정된 드라이빙 신호와 동위상임을 나타내고, (-)는 제(k-1)차 아다마르 코드에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정되는 드라이빙 신호와 반대 위상임을 나타내는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들 각각을 다른 드라이빙 라인으로 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징을 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들을 상기 제k차 아다마르 코드들 중 다른 하나에 속하는 페어에 포함되는 드라이빙 라인들과 중복되도록 변경하는 단계를 더 포함하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들 각각을 상기 제1 내지 제i 번째의 드라이빙 라인들의 번호 이내로 변경하는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들의 구동 시간은 제(k-1)차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들의 구동 시간의 2배인 터치 패널을 구동하는 방법.
  15. 제6항에 있어서,
    각 센싱 라인을 통하여 중첩된 신호를 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 중첩된 신호는 동시에 구동되는 상기 제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들에 대응하는 센싱 노드들과 연결된 센싱 라인으로 수신되는 드라이빙 신호들이 중첩된 결과에 따라 생성되는 신호인 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  16. 제1 내지 제i번째(i>1인 자연수)의 드라이빙 라인들, 센싱 라인들, 및 이웃하는 드라이빙 라인과 센싱 라인 사이에 형성되는 노드 커패시터를 포함하고, 2k+1(k≥1인 자연수)개의 드라이빙 라인들이 동시에 구동되는 터치 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 제1 내지 제i 번째의 드라이빙 라인들 중 2개씩을 선택하여 복수의 페어들(pairs)을 형성하고, 상기 복수의 페어들 각각은 한 구간 동안 서로 반대 위상의 드라이빙 신호로 구동하도록 설정되는 페어링(pairing) 단계;
    상기 복수의 페어들을 그룹화하여 복수의 그룹들로 분류하며, 상기 복수의 그룹들 각각에 속하는 페어들은 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 셔플링(shuffling)하는 단계;
    상기 복수의 그룹들 각각에 속하는 페어들 중에서 2개의 페어들을 선택하여 하나의 그룹으로 묶음으로써 복수의 서브 그룹들을 생성하고, 복수의 서브 그룹들 각각에 속하는 페어들 중 2개를 선택하고, 선택된 2개의 페어들에 기초하여 아다마르 코딩을 수행하여 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계; 및
    제k차 아다마르 코드들 각각에 속하는 드라이빙 라인들을 동시에 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 페어링 단계는,
    상기 복수의 페어들 각각에 속하는 2개의 드라이빙 라인들 간의 번호의 차이는 1인 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 페어링 단계는,
    상기 복수의 페어들 중 적어도 하나의 페어에 속하는 2개의 드라이빙 라인들 간의 번호의 차이는 2 이상인 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제k차 아다마르 코드들을 생성하는 단계는,
    수학식 3에 따라 상기 제k차 아다마르 코드들을 생성하고,
    [수학식 3]
    Figure 112013076731697-pat00007

    k는 아다마르 코드의 차수를 나타내고, y는 서로 다른 드라이빙 라인들을 갖도록 선택된 제(k-1)차 아다마르 코드들이 속하는 그룹을 나타내고, (k-1)H[1]과 (k-1)H[3]은 y 그룹에 속하는 (k-1)차 아다마르 코드들을 나타내고, k=1일 경우의 [0]H[1], 및 [0]H[3]은 상기 셔플링 단계 완료 후 서로 다른 드라이빙 라인들을 포함하는 2개의 페어들을 나타내고, (+)는 제(k-1)차 아다마르 코드에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정된 드라이빙 신호와 동위상임을 나타내고, (-)는 제(k-1)차 아다마르 코드에 속하는 드라이빙 라인들에 본래 설정되는 드라이빙 신호와 반대 위상임을 나타내는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제k차 아다마르 코드들 중 적어도 하나에 속하는 페어들 중 적어도 하나의 페어에 포함되는 드라이빙 라인들 각각을 다른 드라이빙 라인으로 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징을 하는 터치 패널을 구동하는 방법.
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