KR101585008B1 - 터치패널 표시장치 및 이의 터치인식방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 두 개 지점의 터치에 대하여 정확하게 인식할 수 있는 터치패널 표시장치 및 이의 터치인식방법에 대한 것으로, 터치패널의 적어도 2개의 접촉 지점들 중 상대적으로 앞선 시간에 접촉이 가해진 제 1 지점의 좌표를 저장하는 저장부; 상기 제 1 지점보다 늦은 시간에 접촉된 제 2 지점의 좌표와 상기 저장부에 저장된 제 1 지점의 좌표를 비교함과 아울러, 고스트 현상에 의해 발생된 적어도 2개의 고스트 지점들의 좌표들 각각을 상기 저장부에 저장된 제 1 지점의 좌표와 비교하는 비교부; 및, 상기 비교부로부터의 비교 결과 제 2 지점 및 적어도 2개의 고스트 지점들 중 상기 제 1 지점으로부터 가장 멀리 위치한 하나의 지점의 좌표를 실제의 제 2 지점으로 인식하는 연산부를 포함함을 특징으로 한다.
터치패널, 고스트에러
Description
본 발명은 터치패널 표시장치에 관한 것으로, 특히, 두 개 지점의 터치에 대하여 정확하게 인식할 수 있는 터치패널 표시장치 및 이의 터치인식방법에 대한 것이다.
일반적으로, 개인용 컴퓨터, 휴대용 통신장치, 그 밖의 개인전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성한다. 한편, 이동통신장비의 개발이 확대되면서, 키보드와 마우스 등과 같은 입력장치로는 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있어, 더욱 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있으며, 휴대가능한 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다. 이와 같은 요구에 발맞춰, 사용자가 손이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉(touch)하여 정보를 입력하는 터치패널(Touch Panel)이 제안되었다.
터치패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 다른 입력기기 없이 문자 입력이 가능하여 휴대가 용이하고, 사용자가 용이하게 사용방법을 감지할 수 있다는 장점이 있어 최근 다양한 정보처리장치에 적용되고 있다.
그러나, 종래의 터치패널에는 터치패널의 두 지점을 동시에 접촉할 경우 고스트오류(ghost error) 현상에 의해 이 두 지점 외에 접촉되지 않은 또 다른 두 개의 지점이 인식되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 동시에 접촉이 가해진 두 개의 지점들이 실제로는 정확하게 동시에 접촉 동작이 이루어지 않는다는 사실에 근거하여 고스트에러 현상을 제거함으로써 두 개 지점의 터치에 대하여 정확하게 인식할 수 있는 터치패널 표시장치 및 이의 터치인식방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치패널 표시장치는, 터치패널의 적어도 2개의 접촉 지점들 중 상대적으로 앞선 시간에 접촉이 가해진 제 1 지점의 좌표를 저장하는 저장부; 상기 제 1 지점보다 늦은 시간에 접촉된 제 2 지점의 좌표와 상기 저장부에 저장된 제 1 지점의 좌표를 비교함과 아울러, 고스트 현상에 의해 발생된 적어도 2개의 고스트 지점들의 좌표들 각각을 상기 저장부에 저장된 제 1 지점의 좌표와 비교하는 비교부; 및, 상기 비교부로부터의 비교 결과 제 2 지점 및 적어도 2개의 고스트 지점들 중 상기 제 1 지점으로부터 가장 멀리 위치한 하나의 지점의 좌표를 실제의 제 2 지점으로 인식하는 연산부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 저장부는 제 2 지점의 좌표 및 상기 고스트 지점들의 좌표들을 더 저장함을 특징으로 한다.
상기 제 1 지점의 X축 좌표와 제 2 지점의 X축 좌표가 서로 다르며; 그리고, 상기 제 1 지점의 Y축 좌표와 제 2 지점의 Y축 좌표가 서로 다름을 특징으로 한다.
상기 고스트 지점들 중 어느 하나인 제 1 고스트 지점의 X축 좌표가 제 1 지점의 X축 좌표가 동일하며; 상기 제 1 고스트 지점의 Y축 좌표가 제 2 지점의 Y축 좌표와 동일하며; 상기 고스트 지점들 중 나머지 하나인 제 2 고스트 지점의 X축 좌표가 상기 제 2 지점의 X축 좌표와 동일하며; 그리고, 상기 제 2 고스트 지점의 Y축 좌표가 상기 제 1 지점의 Y축 좌표와 동일함을 특징으로 한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치패널 표시장치는이 터치인식방법은, 터치패널의 적어도 2개의 지점들 중 상대적으로 앞선 시간에 접촉이 가해진 제 1 지점의 좌표를 저장하는 단계; 상기 제 1 지점보다 늦은 시간에 접촉된 제 2 지점의 좌표와 상기 제 1 지점의 좌표를 비교함과 아울러, 고스트 현상에 의해 발생된 적어도 2개의 고스트 지점들의 좌표들 각각을 상기 제 1 지점의 좌표와 비교하는 단계; 및, 상기 비교 결과 제 2 지점 및 적어도 2개의 고스트 지점들 중 상기 제 1 지점으로부터 가장 멀리 위치한 하나의 지점의 좌표를 실제의 제 2 지점으로 인식하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 비교 단계에 앞서 제 2 지점의 좌표 및 상기 고스트 지점들의 좌표들을 저장하는 단계를 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 제 1 지점의 X축 좌표와 제 2 지점의 X축 좌표가 서로 다르며; 그리고,
상기 제 1 지점의 Y축 좌표와 제 2 지점의 Y축 좌표가 서로 다름을 특징으로 한다.
상기 고스트 지점들 중 어느 하나인 제 1 고스트 지점의 X축 좌표가 제 1 지점의 X축 좌표가 동일하며; 상기 제 1 고스트 지점의 Y축 좌표가 제 2 지점의 Y축 좌표와 동일하며; 상기 고스트 지점들 중 나머지 하나인 제 2 고스트 지점의 X축 좌표가 상기 제 2 지점의 X축 좌표와 동일하며; 그리고, 상기 제 2 고스트 지점의 Y축 좌표가 상기 제 1 지점의 Y축 좌표와 동일함을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 터치패널 표시장치 및 이의 터치인식방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
본 발명에서의 터치인식부는 상술된 2개의 지점들에 실제로는 정확히 동시에 접촉이 가해지지 않는다는 사실에 근거하여 고스트오류를 제거한다.
즉, 본 발명에서는 제 1 지점보다 늦은 시간에 접촉된 제 2 지점의 좌표와 제 1 지점의 좌표를 비교하고, 또한 고스트 현상에 의해 발생된 적어도 2개의 고스트접촉 지점들의 좌표들 각각을 상기 제 1 지점의 좌표와 비교한다. 그리고, 이 비교 결과 제 2 지점 및 2개의 고스트 지점들 중 상기 제 1 지점으로부터 가장 멀리 위치한 하나의 지점의 좌표를 실제의 접촉이 발생된 제 2 지점으로 인식한다. 따라서, 본 발명에서는 터치패널의 두 지점으로 거의 동시에 접촉이 가해진 경우 정확한 터치 지점을 인식할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치패널 표시장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 터치패널 표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 수직교차하는 복수의 X전극(X1~Xn)과 복수의 Y전극(Y1~Ym)이 형성된 터치패널을 포함한다. 이와 같이 구성되는 터치패널은, X전극과 Y전극의 교차영역에서 발생되는 정전용량(Capacitive)이 접촉(touch)에 의해 변동함을 이용하여, 터치된 부분에 대응되는 좌표를 감지한다. 이때, 정전용량의 변동에 의해 전압레벨이 변동한 X전극과 Y전극을 검출함으로써, 변동한 정전용량을 검출한다.
본 발명의 실시예에 따른 터치패널 표시장치는 셀프 커패시티브(self capacitive) 방식으로 구동된다.
이 구동 방식은 복수의 X전극(X1~Xn) 각각의 전압레벨을 순차적으로 감지하여 복수의 X전극(X1~Xn) 중 전압레벨이 변동한 적어도 하나의 스캔X전극을 검출하는 단계, 복수의 Y전극(Y1~Ym) 각각의 전압레벨을 순차적으로 감지하여 복수의 Y전극(Y1~Ym) 중 전압레벨이 변동한 적어도 하나의 스캔Y전극을 검출하는 단계 및 적어도 하나의 스캔X전극과 적어도 하나의 스캔Y전극 각각이 배치된 위치를 조합하여 적어도 하나의 좌표를 도출하는 단계를 포함하여 이루어진다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 지점(A)에 접촉이 가해진 경우, 제 1 지점(A)으로의 접촉에 의해 제 1 지점(A)에 인접한 정전용량이 변동하고, 변동한 정전용량으로 인해 X2전극의 전압레벨과 Y2전극의 전압레벨이 변동하게 된다. 이에 따라, X2전극이 스캔X전극으로 검출되고, Y2전극이 스캔Y전극으로 검출되어, X2전극과 Y2 전극 각각이 배치된 위치를 조합하면, 제 1 지점(A)에 대응하는 좌표(2, 2)가 도출된다.
그런데, 만약 제 1 지점(A)과 제 2 지점(B)에 거의 동시에 접촉이 가해진 경우, 제 1 지점(A)과 제 2 지점(B)으로의 접촉에 의해, 제1 부분(A)에 인접한 정전용량과 제 2 지점(B)에 인접한 정전용량이 각각 변동한다. 즉, 제 1 지점(A)에 인접한 정전용량의 변동으로 인해, X2전극의 전압레벨과 Y2전극의 전압레벨이 변동하고, 제 2 지점(B)에 인접한 정전용량의 변동으로 인해, X6전극의 전압레벨과 Y7전극의 전압레벨이 변동하게 된다. 그러므로, X2전극과 X6전극이 스캔X전극으로 검출되고, Y2전극과 Y7전극이 스캔Y전극으로 검출된다. 이와 같이 검출된 X2전극과 X6전극 및 Y2전극과 Y7전극 각각이 배치된 위치를 조합해보면, A(2, 2), G1(2, 7), G2(6, 2), B(6, 7)와 같이 4개의 좌표가 도출된다. 이와 같이 도출된 4개의 좌표 중 A(2, 2)는 제 1 지점(A)에 대응하는 좌표이고, B(6, 7)는 제 2 지점(B)에 대응하는 좌표이지만, G1(2, 7)과 G2(6, 2)는 제 1 지점(A) 또는 제 2 지점(B)에 대응되지 않는 고스트오류(ghost error)에 의한 좌표이다. 앞으로, 이 G1 및 G2 좌표에 의해 정의된 각 지점을 제 1 및 제 고스트 지점(G1, G2)으로 정의하기로 한다.
이 제 1 및 제 2 고스트 지점의 좌표는 실제의 접촉에 의해 발생된 것이 아닌 오류에 의해 발생된 좌표이므로, 본 발명에서는 이러한 고스트 지점들을 실제의 접촉 지점으로 인식되지 않도록 하기 위해 다음과 같은 터치인식부를 갖는다. 본 발명에서의 터치인식부는 상술된 2개의 지점들에 실제로는 정확히 동시에 접촉이 가해지지 않는다는 사실에 근거하여 고스트오류를 제거한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치인식부를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 터치인식부는, 도 2에 도시된 바와 같이, 저장부(MR) 및 실접촉판단부(TD)를 포함한다.
저장부(MR)는 터치패널(TPN)의 적어도 2개의 지점들 중 상대적으로 앞선 시간에 접촉이 가해진 제 1 지점(A)의 좌표를 저장한다. 또한, 이 저장부(MR)는 제 2 지점(B)의 좌표 및 상기 고스트 지점들(G1, G2)의 좌표들을 더 저장할 수도 있다. 이때, 이 저장부(MR)는 리드아웃 집적회로(ROIC)부터 제 1 지점(A), 제 2 지점(B), 및 고스트 지점들에 대한 좌표 정보를 제공받아 저장한다. 이 리드아웃 집적회로(ROIC)는 터치패널(TPN)로의 접촉이 있을 경우 이 접촉이 발생된 지점을 읽어들인다.
실접촉판단부(TD)는 이 저장부(MR)에 저장된 제 1 지점(A)의 좌표에 근거하여 고스트 지점들을 제거한다. 이를 위해, 실접촉판단부(TD)는 비교부(COM) 및 연산부(CAL)를 포함한다.
비교부(COM)는 제 1 지점(A)보다 늦은 시간에 접촉된 제 2 지점(B)의 좌표와 상기 저장부(MR)에 저장된 제 1 지점(A)의 좌표를 비교함과 아울러, 고스트 현상에 의해 발생된 적어도 2개의 고스트 지점들(G1, G2)의 좌표들 각각을 상기 저장부(MR)에 저장된 제 1 지점(A)의 좌표와 비교한다. 한편, 저장부(MR)에 제 2 지점(B) 및 고스트 지점들에 대한 좌표가 저장되어 있지 않을 경우에, 이 비교부(COM)는 이들 제 2 지점(B) 및 고스트 지점들(G1, G2)에 대한 좌표 정보를 리드 아웃 집적회로(ROIC)로부터 제공받는다.
연산부(CAL)는 비교부(COM)로부터의 비교 결과 제 2 지점(B) 및 적어도 2개의 고스트 지점들(G1, G2) 중 상기 제 1 지점(A)으로부터 가장 멀리 위치한 하나의 지점의 좌표를 실제의 제 2 지점(B)으로 인식한다.
도 3은 도 1의 전극부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 X전극(X1~X4) 각각은 복수의 마름모가 제 1 방향으로 나열되는 형태의 패턴(111, 이하, "제 1 패턴"으로 지칭함) 및 제 1 패턴에 해당되는 복수의 마름모 중 제1 방향으로 인접한 마름모끼리 연결하는 브릿지(미도시)를 포함하여 형성된다. 그리고, 복수의 Y전극(Y1~Y4) 각각은 복수의 마름모가 제1 방향에 수직한 제 2 방향으로 연결되는 형태의 패턴(113, 이하, "제 2 패턴"으로 지칭함)으로 형성된다.
이와 같은 전극들을 포함하는 터치패널(TPN)의 제 1 및 제 2 지점(A, B) 각각에 두 개의 손가락에 의해 거의 동시에 접촉이 가해질 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 두 개의 고스트 지점(G1, G2)이 발생된다. 제 1 고스트 지점(G1)의 X축 좌표는 제 1 지점(A)의 X축 좌표가 동일하며, 이 제 1 고스트 지점(G1)의 Y축 좌표는 제 2 지점(B)의 Y축 좌표와 동일하다. 그리고, 제 2 고스트 지점(G2)의 X축 좌표는 제 2 지점(B)의 X축 좌표와 동일하며, 이 제 2 고스트 지점(G2)의 Y축 좌표는 제 1 지점(A)의 Y축 좌표와 동일하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치인식방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치인식방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 터치패널(TPN)의 제 1 지점(A)에 접촉이 가해지면 제 1 지점(A)에 대한 좌표가 저장된다(S1).
이후, 제 1 지점(A)보다 늦은 시간에 접촉된 제 2 지점(B)의 좌표와 상기 제 1 지점(A)의 좌표를 비교하고, 또한 고스트 현상에 의해 발생된 적어도 2개의 고스트 지점들(G1, G2)의 좌표들 각각을 상기 제 1 지점(A)의 좌표와 비교한다(S2).
이 비교 결과 제 2 지점(B) 및 2개의 고스트 지점들(G1, G2) 중 상기 제 1 지점(A)으로부터 가장 멀리 위치한 하나의 지점의 좌표를 실제의 접촉이 발생된 제 2 지점(B)으로 인식한다(S3). 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 지점(A)과 제 2 지점(B)간의 최단 거리(D1), 제 1 지점(A)과 제 1 고스트 지점(G1)간의 최단 거리(D2), 그리고 제 1 지점(A)과 제 2 고스트 지점(G2)간의 최단 거리(D3)가 나타나 있는 바, 이들 거리들 중 D1이 가장 길다. 이는 제 2 지점(B)이 제 1 지점(A)으로부터 다른 지점보다 더 멀리 떨어져 있음을 의미한다. 따라서, 제 2 지점(B)이 실제 접촉 지점으로서 인식되며, 나머지 2개의 고스트 지점은 인식되지 않는다. 결국, 본 발명에서는 터치패널(TPN)의 두 지점으로 거의 동시에 접촉이 가해진 경우 정확한 터치 지점을 인식할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치패널 표시장치를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치인식부를 나타낸 도면
도 3은 도 1의 전극부를 상세히 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치인식방법을 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치인식방법을 나타낸 순서도
Claims (8)
- 터치패널의 적어도 2개의 접촉 지점들 중 상대적으로 앞선 시간에 접촉이 가해진 제 1 지점의 좌표를 저장하는 저장부;상기 제 1 지점보다 늦은 시간에 접촉된 제 2 지점의 좌표와 상기 저장부에 저장된 제 1 지점의 좌표를 비교함과 아울러, 고스트 현상에 의해 발생된 적어도 2개의 고스트 지점들의 좌표들 각각을 상기 저장부에 저장된 제 1 지점의 좌표와 비교하는 비교부; 및,상기 비교부로부터의 비교 결과 제 2 지점 및 적어도 2개의 고스트 지점들 중 상기 제 1 지점으로부터 가장 멀리 위치한 하나의 지점의 좌표를 실제의 제 2 지점으로 인식하는 연산부를 포함함을 특징으로 하는 터치패널 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 저장부는 제 2 지점의 좌표 및 상기 고스트 지점들의 좌표들을 더 저장함을 특징으로 하는 터치패널 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 지점의 X축 좌표와 제 2 지점의 X축 좌표가 서로 다르며; 그리고,상기 제 1 지점의 Y축 좌표와 제 2 지점의 Y축 좌표가 서로 다름을 특징으로 하는 터치패널 표시장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 고스트 지점들 중 어느 하나인 제 1 고스트 지점의 X축 좌표가 제 1 지점의 X축 좌표가 동일하며;상기 제 1 고스트 지점의 Y축 좌표가 제 2 지점의 Y축 좌표와 동일하며;상기 고스트 지점들 중 나머지 하나인 제 2 고스트 지점의 X축 좌표가 상기 제 2 지점의 X축 좌표와 동일하며; 그리고,상기 제 2 고스트 지점의 Y축 좌표가 상기 제 1 지점의 Y축 좌표와 동일함을 특징으로 하는 터치패널 표시장치.
- 터치패널의 적어도 2개의 지점들 중 상대적으로 앞선 시간에 접촉이 가해진 제 1 지점의 좌표를 저장하는 단계;상기 제 1 지점보다 늦은 시간에 접촉된 제 2 지점의 좌표와 상기 제 1 지점의 좌표를 비교함과 아울러, 고스트 현상에 의해 발생된 적어도 2개의 고스트 지점들의 좌표들 각각을 상기 제 1 지점의 좌표와 비교하는 단계; 및,상기 비교 결과 제 2 지점 및 적어도 2개의 고스트 지점들 중 상기 제 1 지점으로부터 가장 멀리 위치한 하나의 지점의 좌표를 실제의 제 2 지점으로 인식하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 터치패널 표시장치의 터치인식방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 비교 단계에 앞서 제 2 지점의 좌표 및 상기 고스트 지점들의 좌표들을 저장하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 터치패널 표시장치의 터치인식방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제 1 지점의 X축 좌표와 제 2 지점의 X축 좌표가 서로 다르며; 그리고,상기 제 1 지점의 Y축 좌표와 제 2 지점의 Y축 좌표가 서로 다름을 특징으로 하는 터치패널 표시장치의 터치인식방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 고스트 지점들 중 어느 하나인 제 1 고스트 지점의 X축 좌표가 제 1 지점의 X축 좌표가 동일하며;상기 제 1 고스트 지점의 Y축 좌표가 제 2 지점의 Y축 좌표와 동일하며;상기 고스트 지점들 중 나머지 하나인 제 2 고스트 지점의 X축 좌표가 상기 제 2 지점의 X축 좌표와 동일하며; 그리고,상기 제 2 고스트 지점의 Y축 좌표가 상기 제 1 지점의 Y축 좌표와 동일함을 특징으로 하는 터치패널 표시장치의 터치인식방법.
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