KR101582749B1 - 고속 검색 기법을 이용한 터치 스크린 감지 방법 - Google Patents

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KR101582749B1 KR1020140080810A KR20140080810A KR101582749B1 KR 101582749 B1 KR101582749 B1 KR 101582749B1 KR 1020140080810 A KR1020140080810 A KR 1020140080810A KR 20140080810 A KR20140080810 A KR 20140080810A KR 101582749 B1 KR101582749 B1 KR 101582749B1
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양병도
장운용
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충북대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명의 정전 용량 방식의 터치 스크린 패널의 터치 여부를 감지하기 위한 터치 스크린 감지 장치에서의 터치 스크린 감지 방법에 있어서, 상기 터치 스크린 패널의 TX(Transmit) 라인(line)들을 두 영역으로 이등분하여 각 영역별로 순차적으로 구동신호를 인가하되, 각 영역에 구동신호 인가시에 해당 영역의 TX 라인들에 구동신호를 동시에 인가하는 제1 단계, 상기 터치 스크린 패널의 RX(Receive) 라인(line)들에서 측정되는 신호들의 정전용량을 비교하여 상대적으로 작은 값을 갖는 영역을 선택하는 제2 단계, 선택된 영역에 대하여 다시 두 영역으로 이등분하여 각 영역별로 순차적으로 구동신호를 인가하되, 각 영역에 구동신호 인가시에 해당 영역의 TX 라인들에 구동신호를 동시에 인가하는 제3 단계, 상기 터치 스크린 패널의 RX 라인에서 측정되는 신호의 정전용량을 비교하여 상대적으로 작은 값을 갖는 영역을 선택하는 제4 단계, 하나의 TX 라인이 선택될 때까지 상기 제3 단계 내지 제4 단계를 반복하는 제5 단계 및 선택된 하나의 TX 라인과 가장 작은 값의 정전용량을 갖는 신호를 출력하는 RX 라인의 교차점을 터치가 발생한 지점으로 판단하는 제6 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면 정전용량 방식의 터치 스크린 패널에서 기존 기법 대비 터치 감지 속도를 급격히 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서 더 많은 처리 시간을 고해상도 터치 위치 감지 신호처리 및 반복적인 노이즈 필터링 알고리즘 등에 할애할 수 있어서 전반적인 터치 위치 검출의 성능을 증가시킬 수 있게 된다.

Description

고속 검색 기법을 이용한 터치 스크린 감지 방법 {Touch screen detection method using fast search algorithm}
본 발명은 정전용량방식의 터치 스크린 상에 손가락이 터치된 위치를 검출해 내는 터치 감지 방법에 관한 것이다.
최근 키보드, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 디지타이저(digitizer) 등의 다양한 입력장치들이 사용자와 가전기기 또는 각종 정보통신기기 사이의 인터페이스를 구성하기 위해 사용되고 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 야기하여 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있었다. 따라서, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다. 이와 같은 요구에 따라 사용자가 손이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치 스크린 패널(touch screen panel)의 터치스크린 장치가 제안되었다.
현재는 스마트폰 또는 태블릿 PC에 많이 적용되며, 주로 LCD 패널위에 얇은 투명막상에 다양한 향태의 전극 패턴을 형성하고, 일부 전극을 통해 입력 파형을 구동하고 각각의 출력 전극을 순차적으로 검사하여 터치 여부를 판단하는 기술이다.
터치스크린의 구동방식은 이러한 전극의 종류와 형태에 따라서 저항막 방식과 정전용량 방식 터치스크린으로 크게 나뉘어 진다.
저항방식은 두장의 투명전극판의 가장자리에 일정 전압을 가하고 이들 투명 전극판들이 터치 압력에 의해 서로 접촉이 되면 접촉된 지점부터 전극판 가장자리까지의 저항값을 검출하여 접촉된 지점의 (x,y) 좌표를 계산해 내는 방식이다.
반면에 정전용량식 터치스크린은 투명 전극판에 가해진 압력 대신 인체(손가락 등)가 근접하면 변화되는 전극의 정전 용량값의 변화를 검출해서 터치가 된 위치를 계산해 내는 방식이다.
정전용량식 터치스크린은 두장의 투명전극판을 주로 가로 세로의 교차선 패턴 또는 마름모꼴 패턴으로 형성하여 사용한다.
이러한 정전용량 방식에는 다시 자기정전용량방식과 상호정전용량방식으로 나누어지며, 자기정전용량방식은 터치발생시에 각 투명전극 교차선의 자체 정전용량이 변하게 되며 이를 감지하여 터치 위치를 찾아내는 방식이다.
상호정전용량방식은 가로 세로의 두개의 투명전극 교차선간의 상호 정전용량의 변화량을 감지하여 여러개의 인체 접촉점의 위치를 동시에 찾아내는 방식으로 현재의 스마트폰 등에 가장 많이 사용되는 방식이다.
터치스크린이 휴대폰과 태블릿 PC에서 점차적으로 노트북PC, 데스크톱PC, TV, 광고용 LCD(디지털사이니지), 교육용 전자칠판, 의료용 모니터, 게임용 모니터 등에도 적용되기 시작하였다. 따라서 대형 터치스크린 컨트롤러의 수요가 늘고 있다. 그러나 대형 터치스크린의 높은 LCD 해상도에 맞게 터치스크린 해상도 역시 높은 사양이 요구되어서, 많은 채널을 필요로 하여 터치 감지 처리속도가 느려지는 문제가 있다. 또한 기존의 소형 터치스크린용 컨트롤러 기술을 사용하게 되면 필요한 채널 수를 만족시키기 위해 여러 개의 컨트롤러 칩을 사용해야 하는 문제가 있다. 또한, 대형 LCD에서 발생하는 노이즈와 높은 선저항 성분에 의해 터치 감도의 저하가 발생하여 높은 터치 해상도를 달성하기 어려운 문제가 있다.
도 1은 기존 터치 스크린 컨트롤러의 일반적인 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 터치스크린 패널(10)의 아래면의 TX 라인(Transmit line)에 구형파를 순차적으로 가하고, 패널(10)의 오른쪽면의 RX 라인(Receive line)에서 멀티플렉서(Multiplexer)(20)를 통해 출력 파형을 읽어내어 신호를 증폭하거나 적분을 하여 전하량을 전압으로 전환시킨다. 이때, 터치가 된 경우와 터치가 안 된 경우에 이 전환된 전압값이 다른 값을 가지게 된다.
기존 기법은 각 TX 라인과 RX 라인의 전압값을 순차적으로 검사하여 TX 라인과 RX 라인의 교차점에 터치가 발생했는지 여부를 검출하는 기법이다. 이때 TX 라인 하나 마다 모든 RX 라인에서 값을 읽어내고, 신호처리를 할 수 있도록 구형파를 TX 라인 하나에 지속적으로 구동시켜야 한다. 따라서 필요한 구동신호의 개수는 아래 수학식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112015098733910-pat00010
여기서, NTX는 TX 라인의 수, NRX는 RX 라인의 수이다
대형 터치스크린의 경우 NTX와, NRX가 크기 때문에, ND가 과도하게 증가하여 터치 감지 처리 속도가 크게 저하되는 문제가 발생하고 있다. 왜냐하면 TX 라인과 RX 라인이 터치 스크린의 크기에 따라 증가하기 때문이다. 따라서, 대형 터치 스크린 패널의 경우, 일반 모바일 휴대장치보다 터치 감지 성능을 향상시키는 새로운 기법이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허 10-2013-0099420
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 정전 용량 방식의 터치 스크린 패널에서 터치 감지 속도를 대폭 향상시킬 수 있는 터치 스크린 감지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전 용량 방식의 터치 스크린 패널의 터치 여부를 감지하기 위한 터치 스크린 감지 장치에서의 터치 스크린 감지 방법에 있어서, 상기 터치 스크린 패널의 TX(Transmit) 라인(line)들을 두 영역으로 이등분하여 각 영역별로 순차적으로 구동신호를 인가하되, 각 영역에 구동신호 인가시에 해당 영역의 TX 라인들에 구동신호를 동시에 인가하는 제1 단계, 상기 터치 스크린 패널의 RX(Receive) 라인(line)들에서 측정되는 신호들의 정전용량을 비교하여 상대적으로 작은 값을 갖는 영역을 선택하는 제2 단계, 선택된 영역에 대하여 다시 두 영역으로 이등분하여 각 영역별로 순차적으로 구동신호를 인가하되, 각 영역에 구동신호 인가시에 해당 영역의 TX 라인들에 구동신호를 동시에 인가하는 제3 단계, 상기 터치 스크린 패널의 RX 라인에서 측정되는 신호의 정전용량을 비교하여 상대적으로 작은 값을 갖는 영역을 선택하는 제4 단계, 하나의 TX 라인이 선택될 때까지 상기 제3 단계 내지 제4 단계를 반복하는 제5 단계 및 선택된 하나의 TX 라인과 가장 작은 값의 정전용량을 갖는 신호를 출력하는 RX 라인의 교차점을 터치가 발생한 지점으로 판단하는 제6 단계를 포함한다.
상기 제2 단계에서 RX 라인들 중에서 가장 작은 값의 정전용량을 갖는 신호를 출력하는 RX 라인을 선택하고, 이후 선택된 RX 라인에서 출력되는 신호의 정전용량만을 비교할 수 있다.
상기 터치 스크린 패널의 TX 라인들을 A 영역과 B 영역의 두 영역으로 이등분한다고 하면, 초기값이 M은 TX 라인의 수이고, m=0이라고 할 때, S=
Figure 112015098733910-pat00011
으로 계산되고, 상기 A 영역은 [S+1:M]이고, 상기 B 영역은 [m:S]로 분리되고, 상기 A 영역의 모든 TX 라인에 구동신호를 동시에 인가하여 RX 라인에서 출력되는 신호를 측정하고, 이를 저장한 후, 상기 B 영역의 모든 TX 라인에 구동신호를 동시에 인가하여 RX 라인에서 출력되는 신호를 측정하고, 이를 저장하고, 저장된 정보를 통해 신호의 정전용량 크기를 비교하는 방식으로, 터치가 존재하는 영역을 판단하여 A 영역과 B 영역 중에 하나의 영역을 선택하고, A 영역의 신호의 정전용량이 B 영역의 신호의 정전용량보다 크면 S를 m으로 다시 설정하고, A 영역의 신호의 정전용량이 B 영역의 신호의 정전용량보다 작으면 S를 M으로 다시 설정하며, 선택된 영역에 대하여 다시 두 영역으로 이등분하여 정전용량 크기를 비교하는 상기 과정을 S=M=m이 될 때까지 반복하는 방식으로 터치가 발생한 지점을 검출할 수 있다.
본 발명에 의하면 정전용량 방식의 터치 스크린 패널에서 기존 기법 대비 터치 감지 속도를 급격히 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서 더 많은 처리 시간을 고해상도 터치 위치 감지 신호처리 및 반복적인 노이즈 필터링 알고리즘 등에 할애할 수 있어서 전반적인 터치 위치 검출의 성능을 증가시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 대형 터치 스크린의 터치 위치 고속 감지에 특히 높은 성능을 발휘할 뿐 아니라 중소형 터치 스크린에서도 고속 터치 위치 감지 및 터치 성능을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존 터치 스크린 컨트롤러의 일반적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 검색 기법을 이용한 터치 스크린 감지 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 검색 기법을 이용한 터치 스크린 감지 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 검색 기법을 이용한 터치 스크린 감지 장치를 보여주는 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 검색 기법을 이용한 터치 스크린 감지 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명은 정전용량 방식의 터치 스크린 패널(110)에서 TX 라인(Transmit line)들을 2개 영역으로 등분하여 각 영역의 모든 TX 라인에 동시에 구동신호를 구동하고, 각 RX 라인(Receive line)에서 수신된 신호들의 정전용량을 비교하는 방법을 사용한다.
도 2를 참조하면, 터치 스크린 패널(110)에서 터치된 위치가 표시되어 있다. 터치 스크린 패널(110)에서 터치가 일어나지 않은 영역(B)의 RX 라인(line)의 정전용량은 감쇄가 일어나지 않는 출력신호를 보이게 되고, 터치를 한 부분을 포함하는 영역(A)의 RX 라인 출력신호는 감쇄가 일어난 작은 신호를 보인다. 이때 작은 정전용량을 보이는 TX 라인 영역을 다음 단계에서 2등분하고, RX 라인에서 수신되는 신호를 비교한다.
그리고, 수신된 신호를 비교하여 큰 정전용량을 보이는 TX 라인 영역을 다음 단계에서 제외하고, 작은 정전용량을 보이는 TX 라인 영역을 또 다시 2등분하여 TX 라인들에 동시에 구동신호를 구동한다. 그리고, 첫번째 단계에서 선택된 RX 라인의 출력신호를 비교한다. 상기와 같은 동작을 계속적으로 반복하여 마지막으로 남은 TX 라인 영역의 TX 라인과 첫번째 단계에서 가장 낮은 정전용량을 보였던 RX 라인의 교차점이 터치 포인트가 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 검색 기법을 이용한 터치 스크린 감지 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에서 사용되는 고속 검색 기법에서, 초기값으로 주어지는 M은 TX 라인의 수이고, m=0이라고 할 때(S301), 터치 위치를 얻기 위하여 TX 라인의 수를 이용하여 A 영역을 [S+1:M], B 영역을 [m:S]로 분리하며, 사용된 S는
Figure 112015098733910-pat00012
로 계산된다(S303).
본 발명에서 A 영역의 모든 TX 라인에 신호를 동시에 구동하여 RX 라인의 신호를 측정하고, 측정된 신호를 저장한 후, B 영역의 모든 TX 라인에 신호를 동시에 구동하여 RX 라인의 신호를 측정하고 저장한다(S307, S309).
그리고, 두 개의 저장된 정보와 신호의 크기를 비교하여 터치가 존재하는 영역을 선택하고, 상기 동작을 반복한다.
도 3에서 보는 바와 같이 동작 반복시마다, 선택된 영역에 맞추어 m 과 M 값을 다시 정하게 된다.
A 영역의 신호의 정전용량이 B 영역의 신호의 정전용량보다 크면 S를 m으로 다시 설정하고(S313), A 영역의 신호의 정전용량이 B 영역의 신호의 정전용량보다 작으면 S를 M으로 다시 설정한다(S315).
이와 같이 새로 정해진 m 과 M을 이용하여 N번의 동작 반복 후에 마지막 단계에서 결국 S = M = m이 되고(S305), TX 라인은 하나만 남게 된다. 이때 하나 남은 TX 라인과 Rx 라인의 교차점이 터치된 위치로 결정된다(S317). 그리고, 결정된 터치 위치를 전송한다(S319).
만약 터치가 발생하지 않은 경우는 첫번째 단계에서 2개의 TX 라인 영역에서 터치가 발견되지 않게 되고 흐름도의 반복루프에서 바로 빠져나와서 초기 상태로 간다. 그 후 흐름도의 처음부터 반복하게 되면 터치가 발생하여 해당 TX 라인 영역이 선택될 때까지 상기 동작을 반복한다. 여기서 첫번째 단계에서 터치가 감지되면, 해당 TX 라인 영역 뿐만 아니라 터치가 발생한 RX 라인도 결정이 된다. 본 발명에서는 이 RX 라인을 저장하게 되고, 2번째 반복과 그 이후는 이 RX 라인만 검사를 함으로써, 모든 RX 라인을 반복적으로 검사하는 불필요한 동작을 피할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에서 제안하는 터치 스크린 감지 기법은 터치가 발생한 TX 라인과 RX 라인을 더욱 빠르게 검출할 수 있다.
본 발명의 정전 용량 방식의 터치 스크린 패널의 터치 여부를 감지하기 위한 터치 스크린 감지 장치에서의 터치 스크린 감지 방법에 있어서, 상기 터치 스크린 패널의 TX(Transmit) 라인(line)들을 두 영역으로 이등분하여 각 영역별로 순차적으로 구동신호를 인가하되, 각 영역에 구동신호 인가시에 해당 영역의 TX 라인들에 구동신호를 동시에 인가하는 제1 단계, 상기 터치 스크린 패널의 RX(Receive) 라인(line)들에서 측정되는 신호들의 정전용량을 비교하여 상대적으로 작은 값을 갖는 영역을 선택하는 제2 단계, 선택된 영역에 대하여 다시 두 영역으로 이등분하여 각 영역별로 순차적으로 구동신호를 인가하되, 각 영역에 구동신호 인가시에 해당 영역의 TX 라인들에 구동신호를 동시에 인가하는 제3 단계, 상기 터치 스크린 패널의 RX 라인에서 측정되는 신호의 정전용량을 비교하여 상대적으로 작은 값을 갖는 영역을 선택하는 제4 단계, 하나의 TX 라인이 선택될 때까지 상기 제3 단계 내지 제4 단계를 반복하는 제5 단계 및 선택된 하나의 TX 라인과 가장 작은 값의 정전용량을 갖는 신호를 출력하는 RX 라인의 교차점을 터치가 발생한 지점으로 판단하는 제6 단계를 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 검색 기법을 이용한 터치 스크린 감지 장치를 보여주는 블록도이다.
도 4의 실시예에서 터치 위치 감지 및 구동영역을 선택하는 감지 장치는 터치 스크린 패널(410)의 RX 라인에서 멀티플렉서(420)를 통해 나오는 출력신호를 터치 신호 증폭부(430)를 통해 증폭시키고, ADC(Analog to Digital converter)(440)를 통해서 읽어 들인 각각의 값을 출력신호 저장부(450)에 저장한 후, 터치가 존재하는 TX 라인 영역을 선택하며, 구동부(460)에서 선택된 TX 라인 영역을 2등분하고, 상기 동작을 반복한다.
본 발명에서 구동부(460)에서의 구체적인 동작은 다음과 같다.
터치 위치 감지 및 구동 영역 선택부(462)에서 최종 TX 라인이 선택되고, 터치 위치 결정 완료 및 좌표 저장부(464) 모든 저장이 완료되면 데이터를 비교하고 구동할 TX 영역을 선택한다. 다음 반복 단계에서는 이 선택된 TX 라인 영역에만 TX 신호 구동회로를 구동시킨다.
예를 들어, TX 라인 64개와 RX 라인 80개의 터치 스크린에서 터치 위치를 확인하게 된다면, 기존의 경우는 수학식 1에 적용하면 5120번 신호를 구동해야 한다.
하지만 본 발명을 적용하면, 첫 단계에 상위 32개의 TX 라인 영역을 한번에 구동하고, 80개의 RX 라인에서 출력을 각각 감지한다. 그 후 하위 32개의 TX 라인 영역을 한번에 구동한다. 따라서 1단계에서 총 160번의 신호를 구동하게 된다.
1단계에서 감지한 신호중 터치가 존재하는(작은 정전용량을 보이는) 영역을 남기고, 터치가 존재하지 않는(큰 정전용량을 보이는) 영역을 제거한다.
2단계에서는 16개씩 2등분 된 TX 라인 영역에 구동신호를 구동한다. 2단계부터는 1단계에서 터치가 존재하는(가장 작은 정전용량을 보인) RX 라인에서만 출력신호를 확인하기 때문에 2번의 TX 구동신호만 구동하면 된다.
그 다음 단계에서는 TX 라인 8개씩 2등분 된 TX 라인 영역을 구동한다. 여기서도 2단계와 같이 이미 선택된 RX 라인만 측정하므로, 2번의 TX 신호를 구동하고 다음 단계에서 4개씩 2등분 된 TX 라인 영역을 비교하기 위해 2번의 TX 신호를 구동한다.
그 다음 단계에서 2개씩 2등분 된 TX 라인 영역을 비교 하기 위해 2번의 신호를 구동한다.
마지막 단계에서는 1개씩 2등분 된 TX 라인 영역을 비교 하기 위해 2번의 신호를 구동한다. 이 때 마지막 선택된 TX 라인과 1단계에서 가장 작은 전정용량을 보이는 RX 라인의 교차점이 최종 터치가 발생한 위치로 판정된다. 결과적으로 170번의 신호구동 만으로 터치 위치를 확인 할수 있다. 위의 결과를 보면, 본 발명은 기존 대비 96% 이상의 신호 구동을 줄일 수 있다.
본 발명의 터치컨트롤 방법의 TX 신호 구동 회수는 다음 수학식 2와 같이 표현된다.
Figure 112015098733910-pat00013
터치 스크린 패널이 커질수록 TX 라인과 RX 라인이 많아지기 때문에 수학식 1에 의해 정의되는 기존 방법과 수학식 2로 정의되는 본 발명의 TX 라인 구동 횟수의 차이는 더욱 증가하게 된다. 따라서 본 발명은 대형스크린에서 구동신호 횟수를 급격히 감소시켜 터치 감지 처리 속도를 현격히 증가시킬 수 있다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
110, 410 터치 스크린 패널 120, 420 멀티플렉서
430 터치 신호 증폭부 440 ADC
450 출력신호 저장부 460 구동부

Claims (3)

  1. 정전 용량 방식의 터치 스크린 패널의 터치 여부를 감지하기 위한 터치 스크린 감지 장치에서의 터치 스크린 감지 방법에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널의 TX(Transmit) 라인(line)들을 두 영역으로 이등분하여 각 영역별로 순차적으로 구동신호를 인가하되, 각 영역에 구동신호 인가시에 해당 영역의 TX 라인들에 구동신호를 동시에 인가하는 제1 단계;
    상기 터치 스크린 패널의 RX(Receive) 라인(line)들에서 측정되는 신호들의 정전용량을 비교하여 상대적으로 작은 값을 갖는 영역을 선택하는 제2 단계;
    선택된 영역에 대하여 다시 두 영역으로 이등분하여 각 영역별로 순차적으로 구동신호를 인가하되, 각 영역에 구동신호 인가시에 해당 영역의 TX 라인들에 구동신호를 동시에 인가하는 제3 단계;
    상기 터치 스크린 패널의 RX 라인에서 측정되는 신호의 정전용량을 비교하여 상대적으로 작은 값을 갖는 영역을 선택하는 제4 단계;
    하나의 TX 라인이 선택될 때까지 상기 제3 단계 내지 제4 단계를 반복하는 제5 단계; 및
    선택된 하나의 TX 라인과 가장 작은 값의 정전용량을 갖는 신호를 출력하는 RX 라인의 교차점을 터치가 발생한 지점으로 판단하는 제6 단계를 포함하는 터치 스크린 감지 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 단계에서 RX 라인들 중에서 가장 작은 값의 정전용량을 갖는 신호를 출력하는 RX 라인을 선택하고, 이후 선택된 RX 라인에서 출력되는 신호의 정전용량만을 비교하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 감지 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널의 TX 라인들을 A 영역과 B 영역의 두 영역으로 이등분한다고 하면,
    초기값이 M은 TX 라인의 수이고, m=0이라고 할 때,
    S=
    Figure 112015098733910-pat00014
    으로 계산되고,
    상기 A 영역은 [S+1:M]이고, 상기 B 영역은 [m:S]로 분리되고,
    상기 A 영역의 모든 TX 라인에 구동신호를 동시에 인가하여 RX 라인에서 출력되는 신호를 측정하고, 이를 저장한 후,
    상기 B 영역의 모든 TX 라인에 구동신호를 동시에 인가하여 RX 라인에서 출력되는 신호를 측정하고, 이를 저장하고,
    저장된 정보를 통해 신호의 정전용량 크기를 비교하는 방식으로, 터치가 존재하는 영역을 판단하여 A 영역과 B 영역 중에 하나의 영역을 선택하고,
    A 영역의 신호의 정전용량이 B 영역의 신호의 정전용량보다 크면 S를 m으로 다시 설정하고, A 영역의 신호의 정전용량이 B 영역의 신호의 정전용량보다 작으면 S를 M으로 다시 설정하며,
    선택된 영역에 대하여 다시 두 영역으로 이등분하여 정전용량 크기를 비교하는 상기 과정을 S=M=m이 될 때까지 반복하는 방식으로 터치가 발생한 지점을 검출하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 감지 방법.
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