KR101595066B1

KR101595066B1 - 하이브리드형 센서패드들을 포함하는 정전용량 방식 터치 검출 장치 및 이의 터치 검출 방법

Info

Publication number: KR101595066B1
Application number: KR1020140070323A
Authority: KR
Inventors: 김동운
Original assignee: 크루셜텍 (주)
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2014-06-10
Publication date: 2016-02-18
Also published as: KR20150141807A

Abstract

일 실시예에 따르면, 복수의 행과 열을 이루도록 배치되며, 채널을 통해 둘 이상의 센서패드가 서로 연결되도록 배치된 복수의 센서패드; 및 제1채널에 속한 센서패드에 구동신호를 인가하고, 상기 구동신호가 인가된 센서패드에 인접한 제2 채널에 속한 센서패드로부터 응답신호를 수신하여 터치를 검출하는 터치 검출부를 포함하고, 상기 제1 채널에 속한 센서패드와 상기 제2 채널에 속한 센서패드는 둘 이상의 지점에서 서로 인접하지 않도록 배치되는 것인, 터치 검출 장치가 제공된다.

Description

하이브리드형 센서패드들을 포함하는 정전용량 방식 터치 검출 장치 및 이의 터치 검출 방법{CAPACITIVE TOUCH DETECTING APPARATUS COMPRISING HYBRID TYPE SENSOR PADS AND TOUCH DETECTING METHOD THEREOF}

본 발명은 하이브리드형 센서패드들을 포함하는 정전용량 방식 터치 검출 장치 및 이의 터치 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 송신전극과 수신전극 모두로 기능하는 하이브리드형 센서패드들을 단층으로 배치하여 상호 정전용량 방식의 터치 검출이 가능한 장치 및 이의 터치 검출 방법에 관한 것이다.

터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 화면에 표시된 문자나 도형을 사람의 손가락이나 다른 접촉 수단으로 접촉하여 사용자의 명령을 입력하는 장치로서, 영상 표시 장치 위에 부착되어 사용된다. 터치 스크린 패널은 사람의 손가락 등으로 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환하고, 변환된 전기적 신호는 입력 신호로서 이용된다.

터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전 용량 방식 등이 알려져 있다. 이 중 정전 용량 방식의 터치 패널은 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지 패턴이 주변의 다른 감지 패턴 또는 접지 전극 등과 형성하는 정전 용량의 변화를 감지함으로써 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다. 정전 용량 방식 중에는 송신 전극을 통해 인가된 구동 신호에 따른 수신 전극에서의 출력 신호를 기초로 터치 여부를 검출해내는 상호 정전용량 방식이 일반적으로 이용되었었다.

도 1은 통상적인 상호 정전 용량 방식의 터치 패널의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 상호 정전 용량 방식의 터치 패널은 제1 층에 서로 평행하게 배치되는 복수개의 송신 전극(10), 제2 층에 서로 평행하게 배치되되, 상기 송신 전극(10)과는 수직으로 배치되는 복수개의 수신 전극(20)을 포함할 수 있다. 이때 제1 층과 제2 층 사이에는 소정의 유전율을 가진 절연층을 개재시켜 전도성이 있는 제1 층과 제2층을 분리할 수 있다.

송신 전극(10)에는 구동 신호가 인가되며, 이에 따라 전기장이 발생하게 된다. 수신 전극(20)은 송신 전극(10)에 의해 발생된 전기장에 의한 드리프트 전류, 즉, 응답 신호를 감지하는 전극이다. 만약, 특정 지점에 터치가 발생하게 되면, 송신 전극(10)에 의해 형성된 전기장이 영향을 받게 되고, 이에 따라 수신 전극(20)에 의해 발생되는 응답 신호가 달라지는데, 이러한 원리로 터치 지점을 파악할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 제1 층과 제2 층을 서로 다른 층으로 형성하여야 하는 점, 제1 층과 제2 층 사이에 절연층을 개재시켜야 하는 점 등의 측면에서 공정 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

따라서, 송신 전극과 수신 전극을 단층으로 형성하여 생산비용을 줄이면서도, 단순화된 알고리즘으로 터치 검출을 할 수 있도록 하는 기술에 대한 개발이 필요하다.

본 발명의 목적은, 복수개의 센서패드를 활용하여 상호 정전용량 방식의 터치 검출 장치를 단층으로 구현하되, 복수개의 센서패드 각각을 독립적인 채널로 구성하는 것에 비해 현저히 적은 수의 채널만으로 구현할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 복수개의 센서패드를 활용하여 상호 정전용량 방식의 터치 검출 장치를 단층으로 구현하되, 어떠한 센서패드가 수신 전극으로 활용되는지와 무관하게 동일한 터치 검출 방법이 적용되도록 함으로써, 터치 검출 동작의 복잡도가 낮아지도록 하며, 이와 동시에 터치 검출의 정확도 및 동작 속도를 향상시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상호 정전용량 방식의 터치 검출 장치에 있어서 터치 검출 동작의 복잡도를 낮게 하면서도 고스트 터치와 진성 터치를 효율적으로 구분할 수 있도록 하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 행과 열을 이루도록 배치되며, 채널을 통해 둘 이상의 센서패드가 서로 연결되도록 배치된 복수의 센서패드; 및 제1채널에 속한 센서패드에 구동신호를 인가하고, 상기 구동신호가 인가된 센서패드에 인접한 제2 채널에 속한 센서패드로부터 응답신호를 수신하여 터치를 검출하는 터치 검출부를 포함하고, 상기 제1 채널에 속한 센서패드와 상기 제2 채널에 속한 센서패드는 둘 이상의 지점에서 서로 인접하지 않도록 배치되는 것인, 터치 검출 장치가 제공된다.

상기 제1 채널에 속한 제1 센서패드와 제2 센서패드에 있어서, 상기 제1 센서패드와 인접한 센서패드들이 속한 채널들은, 상기 제2 센서패드와 인접한 센서패드들이 속한 채널들과 상이한 것일 수 있다.

동일한 채널에 연결된 센서패드들은 기 특정된 최소 거리 이상 떨어져 배치될 수 있다.

상기 터치 검출부는, 상기 응답 신호를 수신하는 각각의 센서패드에 대해, 상기 구동 신호를 인가하는 센서패드들에 대한 정보를 저장하며, 상기 저장된 정보를 기초로 상기 하나의 채널을 선택할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 행과 열을 이루도록 배치되는 복수의 센서패드들을 포함하는 터치 검출 장치의 터치 검출 방법에 있어서, 복수개의 채널 중 하나의 채널을 선택하는 단계; 상기 선택된 하나의 채널에 속하며, 인접 센서패드들에 대한 채널 할당 패턴이 상이한 복수개의 센서패드들 중 적어도 하나와 인접한 센서패드에 구동 신호를 인가하는 단계; 상기 구동 신호 인가에 따라 상기 선택된 하나의 채널에 속하는 센서패드들로부터 출력되는 응답 신호를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 응답 신호를 기초로 터치 검출을 수행하는 단계를 포함하는, 터치 검출 방법이 제공된다.

상기 특정 채널 선택 단계는, 응답 신호 검출 대상이 되는 각각의 센서패드에 대한 상기 구동 신호 인가 대상이 되는 센서패드에 대한 정보를 기초로 수행될 수 있다.

상기 구동 신호 인가 단계는, 각 노드 별 수신 전극 및 송신 전극으로 기능하는 센서패드들에 대한 정보를 저장하고 있는 메모리로부터 상기 채널에 대한 정보 및 상기 구동 신호를 인가할 센서패드에 대한 정보를 참조하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 복수의 행과 열을 이루도록 배치되는 복수의 센서패드들로서, 동일한 채널에 속하는 센서패드들 각각은 인접 센서패드들에 대한 채널 할당 패턴이 상이한 센서패드들; 구동 신호를 인가하기 위한 센서패드들이 속하는 채널 및 상기 구동 신호 인가에 따른 응답 신호를 수신하기 위한 센서패드들이 속하는 채널을 노드 정보로서 핀 맵(Pin Map)의 형태로 저장하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 정보를 토대로, 제1 채널에 구동 신호를 인가하고, 상기 구동 신호 인가에 따른 응답 신호를 상기 제1 채널과 동일한 노드로 저장된 제2 채널로부터 수신하여 터치 검출 동작이 수행되도록 하는 AFE(Analog Front End)를 포함하는, 터치 검출 장치가 제공된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 복수개의 센서패드를 활용하여 상호 정전용량 방식의 터치 검출 장치를 단층으로 구현할 수 있으며, 복수개의 센서패드 각각을 독립적인 채널로 구성하는 것에 비해 현저히 적은 수의 채널만으로 구현할 수 있어, 공정상 생산 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 각각의 센서패드가 송신 전극 및 수신 전극 모두로 활용되는 하이브리드형 센서패드로 이용될 수 있고, 어떠한 센서패드가 수신 전극으로 활용되더라도 동일한 터치 검출 방법이 적용될 수 있기 때문에, 처리 검출 동작의 복잡도가 증가하지 않으면서도 단층으로 상호 정전용량 방식의 터치 검출 장치를 구현할 수 있어, 터치 검출의 정확도 및 동작 속도가 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 인접한 센서패드에 어떠한 신호가 인가되는지에 따라 출력 신호의 특성이 달라지므로, 하나의 채널에 여러 개의 센서패드가 연결되어 있을지라도, 정확한 터치 지점을 판별해낼 수 있다.

도 1은 통상적인 상호 정전 용량 방식의 터치 패널의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 상호 정전 용량 방식의 터치 검출 장치를 단층으로 구현한 일례를 나타낸다.
도 3은 상호 정전 용량 방식의 터치 검출 장치를 단층으로 구현한 다른 예를 나타낸다.
도 4는 상호 정전 용량 방식의 터치 검출 장치를 단층으로 구현한 또 다른 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 3×10의 매트릭스 형태로 배치한 센서패드의 구현예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치 검출 지점을 판단하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치 검출 장치에서 센서패드와 채널 할당 방법을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 12×18의 매트릭스 형태로 센서패드를 배치한 구현예를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 16×24의 매트릭스 형태로 센서패드들을 배치한 구현예를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출부의 메모리에 저장되는 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치에서 터치 검출을 수행하는 방법을 설명하는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 상호 정전 용량 방식의 터치 검출 장치를 단층으로 구현한 일례를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 복수개의 송신 전극(210)이 하나의 수신 전극(220)과 그룹을 이루어 배치된다는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 바(bar) 형태의 수신 전극(220)의 일측에 복수개의 송신 전극(210)이 인접한 형태로 배치되며, 수신 전극(220)은 서로 평행한 형태로 복수개 배치될 수 있다.

이러한 형태에서는 수신 전극(220)에 인접한 복수개의 송신 전극(210)에 구동 신호를 순차적으로 인가시켜줌으로써 수신 전극(220)에서 발생하는 응답 신호를 검출하게 된다.

그러나, 이러한 형태에서는 수신 전극(220)의 일측, 즉, 도 2에서 파선으로 이루어진 사각형으로 표시한 부분에만 송신 전극(210)에 의해 발생되는 전기장이 작용하는 형태가 된다. 즉, 송신 전극(210)에 의해 발생되는 전기장이 수신 전극(220)의 전면에 영향을 주는 형태가 아니기 때문에, 터치 검출에 있어서 민감성 또는 정확성이 떨어질 수 밖에 없다.

도 3은 상호 정전 용량 방식의 터치 검출 장치를 단층으로 구현한 다른 예를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 하나의 송신 전극(310)에 복수개의 수신 전극(320)이 인접한 형태로 형성되며, 송신 전극(310)은 복수개로 구비된다는 것을 알 수 있다. 송신 전극(310)은 바(bar) 형태로 구현되며, 길이 방향을 따라 복수개의 수신 전극(320)이 인접해 있다. 환언하면, 도 2의 구성에서 송신 전극(210)과 수신 전극(220)이 상호 배치를 바꾸어 형성된 형태이다.

그러나, 도 3에 도시되는 예에 있어서도, 송신 전극(310)에 의해 발생되는 전기장이 수신 전극(320)의 일측에만 영향을 주기 때문에 도 2를 참조하여 설명한 예와 동일한 문제점을 갖는다. 또한, 도 3에 도시되는 예에 있어서는 응답 신호를 발생시키는 수신 전극(320)들 사이의 간격이 좁기 때문에 서로 간의 기생 커패시턴스의 영향도 무시할 수 없게 된다.

도 2 및 도 3에 도시되는 방식에 있어서는 터치 검출에 있어서의 민감성 및 정확도가 떨어지며, 노이즈에 의한 영향도 뒤따른다. 이를 극복하기 위해서는 송신 전극(210, 310)으로부터 발생하는 전기장의 크기를 높게 하거나, 송신 전극(210, 310)과 수신 전극(220, 320) 간 경계면을 길게 하여야 한다. 그러나, 송신 전극(210, 310)으로부터 발생하는 전기장의 크기를 크게 하기 위해서는 송신 전극(210, 310)에 고전압 신호를 가해주어야 하는 부담이 따르고, 송신 전극(210, 310)과 수신 전극(220, 320) 간 경계면을 길게 하기 위해서는 전극의 크기를 크게 하여야 하기 때문에 터치 검출에 있어서의 해상도(resolution)가 떨어질 수 밖에 없다.

도 4는 상호 정전 용량 방식의 터치 검출 장치를 단층으로 구현한 또 다른 예를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 평행한 형태로 분기되어 있는 송신 전극(410)들 사이 영역에 수신 전극(420)이 삽입되는 구조로 형성되었다는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 수신 전극(420)도 복수개가 평행한 형태로 분기되어 있는데, 각 분기된 수신 전극(420)들이 송신 전극(410) 사이 영역들에 배치된다.

이러한 구조에 따르면 송신 전극(410)과 수신 전극(420) 간의 경계면 길이가 길어져 프린징 정전용량(fringing capacitance)의 크기가 증가된다. 그러나, 이러한 구조에 의하면 송신 전극(410)과 수신 전극(420) 간 기능이 독립되어 있어 상호 기능적 교환이 불가능하다. 또한, 송신 전극(410)의 배치와 수신 전극(420)의 배치가 영역별로 동일하지 않아, 수신 전극(420)을 통해 획득한 전기적 정보에 대한 해석 방식도 영역별로 차별을 두어야 하는 등 터치 검출에 있어서의 좌표 계산 복잡도가 증가될 수밖에 없다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 검출 장치는 터치 패널(510) 및 터치 검출부(520)를 포함한다.

터치 패널(510)은 복수의 행과 열로 이루어지는 매트릭스 형태로 배치되는 복수개의 센서패드(511)들을 포함한다.

각각의 센서패드(511)는 신호 배선(미도시됨)을 통해 터치 검출부(520)와 연결되는데, 복수의 센서패드(511)들은 2개 이상씩 그룹을 지어 상호 전기적으로 연결된 하나의 채널로서 터치 검출부(520)와 연결된다. 즉, 채널을 통해 둘 이상의 센서패드(511)가 서로 연결된다. 본 명세서에서 ‘채널’이라 함은 터치 검출부(520)에 의해 선택되는 단위라고 할 수 있다. 동일한 채널에 속하는 센서패드(511)들 각각으로부터 연장되는 신호 배선은 터치 검출부(520)에 의한 터치 검출 동작 시 동시에 선택된다. 이를 위해 동일한 채널에 속하는 센서패드(511)들 각각으로부터 연장되는 신호배선들은 터치 검출부(520) 내의 영역 또는 그 인접 부근에서 전기적으로 연결될 수 있고, 터치 검출부(520)는 멀티플렉서(미도시됨) 등을 통해 각 채널 중 하나를 선택하여, 해당 채널에 속하는 센서패드(511)들에 동일한 구동 신호를 인가하거나, 해당 센서패드(511)들로부터 응답 신호를 동시에 수신한다. 구체적으로, 터치 검출부(520)는 제1 채널에 속한 센서패드(511)에 구동 신호를 인가하고, 상기 구동 신호가 인가된 센서패드(511)에 인접한 제2 채널에 속한 센서패드(511)로부터 응답 신호를 수신하여 터치를 검출할 수 있다.

본 발명에서는 복수의 센서패드(511)들이 2개 이상씩 하나의 채널로 묶여 터치 검출부(520)와 연결되는데, 예를 들면, 도 5에서 '1'로 시작하는 식별기호를 가진 2개의 센서패드, 즉, '1-a'와 '1-b'로 표시된 2개의 센서패드로부터 연장되는 신호 배선은 하나의 채널로서 터치 검출부(520)에 연결된다. 각각 '2-a' 및 '2-b'로 표시된 2개의 센서패드로부터 연장되는 신호 배선 또한 마찬가지이며, 각각 '3-a' 및 '3-b'로 표시된 2개의 센서패드로부터 연장되는 신호 배선도 동일하다.

일 실시예에 따르면, 하나의 채널에 속하는 센서패드(511)는 송신 전극으로 기능할 수도 있으며, 수신 전극으로 기능할 수도 있다. 예를 들어, 각각 '1-a' 및 '1-b'로 표시된 2개의 센서패드가 선택되어 수신 전극으로 구동될 때에는 그 주변에 있는 센서패드들이 송신 전극으로 기능한다.

이 때, '1-a' 및 '1-b'로 표시된 2개의 센서패드 중 하나와 인접하는 센서패드는 다른 하나와 인접하는 센서패드와 동일한 채널에 속하지 않는다.

즉, 도 5에서 '1-a'로 표시된 센서패드의 주변에 있는 센서패드는 '4-a'로 표시된 센서패드나, '1-b'로 표시된 센서패드 주변에는 상기 '4-a'로 표시된 센서패드와 동일한 채널을 구성하는 '4-b'로 표시된 센서패드가 인접하지 않아야 한다.

이에 따라, 하나의 채널 선택에 의해 복수개의 센서패드(511)가 수신 전극으로 선택되더라도, 선택된 센서패드(511) 중 어느 하나에 대해 송신 전극으로 기능하는 센서패드들은, 하나의 채널에서 하나의 센서 패드만 존재한다. 이에 따라, 제1 수신 전극 쪽에서 터치가 이루어진 경우, 동일한 채널로 연결된 제2 수신 전극에 인접한 센서패드들에는 제1 수신 전극에 인접한 센서패드들에 인가되는 것과는 다른 구동 신호가 인가되기 때문에, 터치 검출시 제1 수신 전극에 대해서만 실제 터치로 인식하고 제2 수신 전극을 고스트 터치(ghost touch)로 인식하지 않을 수 있다.

환언하면, 각각 '1-a' 및 '1-b'로 표시된 2개의 센서패드가 수신 전극으로 선택되는 경우, 센서패드 '1-a'에 대한 송신 전극은 '4-a'로 표시된 센서패드가 되며, 센서패드 '1-b'에 대한 송신 전극은 상기 '4-a'로 표시된 센서패드와 동일한 채널에 속하지 않는 '2-b'로 표시된 센서패드가 된다. 이에 대해서는 후에 더욱 상세히 설명하기로 한다.

일 실시예에 따른 터치 검출부(520)는 복수개의 센서패드(511)들 각각에 연결된 채널들을 라우팅하여, 채널 중 일부에 구동 신호를 인가하고, 채널 중 나머지 일부를 통해서는 검출된 응답 신호가 수신될 수 있도록 한다.

구체적으로, 각각이 적어도 하나 이상의 센서패드(511)와 연결된 복수개의 채널 중 하나를 선택하여 이를 수신 전극으로 기능하도록 하고, 수신 전극으로 선택된 센서패드(511) 주변에 존재하는 센서패드(511)들에 대해서는 구동 신호를 인가하여 송신 전극으로 기능하도록 한다. 이를 위해, 터치 검출부(520)는 각각의 센서패드(511)가 수신 전극으로 기능할 때, 이와 대응하여 송신 전극으로 기능하여야 할 센서패드(511)에 대한 정보를 저장하고 있을 수 있다. 역으로, 각각의 센서패드(511)가 송신 전극으로 기능할 때, 이와 대응하여 수신 전극으로 기능하여야 할 센서패드(511)에 대한 정보를 저장하고 있을 수 있다.

송신 전극으로 기능하도록 선택된 센서패드(511)에는 구동 신호가 인가되며, 이에 대한 응답 신호는 수신 전극으로 기능하는 센서패드(511)로부터 출력된다. 터치 검출부(520)는 수신 전극으로 기능하는 센서패드(511)로부터 출력되는 신호들을 취합하여 터치 발생 여부의 확인 및 터치 발생 위치에 대한 판단을 수행한다. 터치 검출부(520)에 의해 센서패드(511)들 중 적어도 일부가 수신 전극으로 순차 선택될 수 있다. 수신 전극으로 선택되었던 센서패드(511)라 할지라도 다른 센서패드(511)가 수신 전극으로 기능할 때에는 송신 전극으로 기능할 수도 있다.

본 발명에서는 복수의 센서패드(511)들이 송신 전극 또는 수신 전극 모두로 기능할 수 있기 때문에 하이브리드형 센서패드라 칭할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 터치 검출 장치에서의 센서패드 배치에 대해 설명하기로 한다.

도 6은 3×10의 형태로 배치한 센서패드의 구현예를 나타낸 도면이다.

도 6에서 각각의 센서패드(511)에 숫자로 명기되어 있는 식별 번호는 채널 식별 번호로 이해될 수 있다. 즉, 동일한 숫자로 명기되어 있는 센서패드(511)들은 하나의 채널로 묶이는 것으로 이해되어야 한다. 그 결과, 복수개의 센서패드(511) 각각을 독립적인 채널로 구성하는 것에 비해 현저히 적은 수의 채널만으로 구현할 수 있어, 공정상 생산 비용을 줄일 수 있다.

도 6을 참조하면, 2개 내지 4개의 센서패드(511)가 하나의 채널에 속한다는 것을 알 수 있다.

또한, 하나의 채널로 묶인 제1 센서패드들(511) 중 어느 하나의 제1 센서패드(511)에 인접한 제2 센서패드(511)는 나머지 제1 센서패드들(511)에 인접한 센서패드(511)와 동일한 채널로 묶이지 않는다는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 적어도 둘 이상의 센서패드들을 하나의 채널로 연결하더라도A 수신 전극 쪽에서 터치가 이루어졌을 때, 동일한 채널로 연결된 B 수신 전극에 인접한 센서패드들에는 A수신 전극에 인접한 센서패드들에 인가되는 것과 다른 구동 신호가 인가되기 때문에, 터치 검출시 A 수신 전극에 대해서만 실제 터치로 인식하고 B 수신 전극을 고스트 터치로 인식하지 않을 수 있다.

복수의 채널 중 선택되는 채널에 속하는 센서패드(511)가 수신 전극으로 기능할 때, 해당 센서패드(511)를 기준으로 열 방향으로 상하 2개씩, 최대로 총 4개씩의 센서패드(511)가 수신 전극으로 기능하도록 구현하는 경우를 예로 들어 설명하면 다음과 같다.

'3'으로 명기된 센서패드(511)는 도 6에서 2개 존재하는데, 도면상 상대적으로 상부에 배치되는 '3'번 센서패드(511)와 상하로 인접한 센서패드(511)들의 식별 번호는 '5', '8', '9'이다. 한편, 상대적으로 하부에 배치되는 '3'번 센서패드(511)와 상하로 인접한 센서패드(511)의 식별 번호는 '0', '1', '6', '13'으로서, 상부에 배치된 '3'번 센서패드(511)와 인접하는 센서패드(511)들과는 그 식별번호가 겹치지 않는다.

환언하면, 동일한 채널에 속하는 복수개의 센서패드(511) 각각이 수신 전극으로 활용될 시, 제1 수신 전극과 인접하여 송신 전극으로 활용되는 제1 센서패드(511) 그룹 중 적어도 하나와, 제2 수신 전극과 인접하여 송신 전극으로 활용되는 제2 센서패드(511) 그룹 중 적어도 하나는 서로 다른 채널에 속한다.

또한, 각각의 채널에 식별 번호를 부여하였을 때, 동일한 채널에 속하는 제1 센서패드(511)와 제2 센서패드(511)에 있어서, 제1 센서패드(511)와 인접하는 센서패드(511)들에 채널 식별 번호를 부여한다면 그 패턴이 제2 센서패드(511) 주변 센서패드(511)의 채널 식별 번호 패턴과 상이해진다. 즉, 제1 센서패드(511)의 인접 센서패드(511)들에 채널을 할당한 패턴과 제2 센서패드(511)의 인접 센서패드(511)들에 채널을 할당한 패턴이 상이해진다.

'3'번 센서패드(511)가 수신 전극으로 활용될 때에는 상부에 배치된 '3'번 센서패드(511)와 하부에 배치된 '3'번 센서패드(511)가 각각 '5', '8', '9'번 센서패드(511), '0', '1', '6', '13'번 센서패드(511)를 송신 전극 군으로 가지게 된다.

즉, '3'으로 명기된 센서패드(511) 2개가 동시에 수신 전극으로 선택되더라도, 두 센서패드(511)에 대해 송신 전극으로 기능하는 인접 센서패드(511)는 동일한 채널에 속하지 않는다. '3'으로 명기된 센서패드(511) 중 상부에 배치된 센서패드(511)에 터치가 발생한 경우를 가정하면, '5', '8', '9'번 센서패드(511) 중 어느 하나에 구동 신호를 인가했을 시, 2개의 '3'번 센서패드(511) 중 상부에 배치된 센서패드(511)에서만 터치 발생과 관련된 응답 신호가 출력되게 되며, 하부의 '3'번 센서패드(511)에는 터치 미발생에 대응되는 응답 신호가 출력된다.

결과적으로, 특정 채널을 선택하여 복수개의 센서패드(511)를 수신 전극 또는 송신 전극으로 활용하더라도, 터치 여부 검출에 활용되는 송신 전극과 수신 전극의 쌍, 즉, 송신 전극의 채널 식별 번호와 수신 전극의 채널 식별 번호 간 조합이 중복되지 않게 된다. 따라서, 특정 채널을 선택하여 복수개의 센서패드(511)를 동시에 수신 전극 또는 송신 전극으로 활용하더라도 정확한 터치 발생 지점을 파악할 수 있게 되며, 이에 따라, 터치 미발생 지점을 터치 발생 지점으로 잘못 파악하는 고스트 터치 현상을 일으키지 않게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 센서패드에의 터치 발생을 검출하는 원리를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.

도 7의 (a)는 특정 센서패드 및 인접 센서패드에 동일한 구동 신호가 인가되는 경우를 도시한다. 상기 특정 센서패드에 터치가 발생하지 않을 때에는 특정 센서패드와 인접 센서패드 간의 전기적 특성이 동일할 것이고, 터치가 발생하였을 경우에는 특정 센서패드와 인접 센서패드 간 전기적 특성이 상이할 것이다. 두 개의 인접한 도체가 동일한 전위를 가지면, 두 도체 사이의 정전용량은 최소화되기 때문에, 특정 센서패드와 인접 센서패드에 모두 동일한 구동신호가 공급되면, 터치가 발생하지 않을 경우(No Touch), 특정 센서패드와 인접 센서패드 간의 커플링 커패시터는 최소화된다. 따라서, 특정 센서패드에 터치가 발생하였을 때(Touch)의 출력 신호 크기와 터치가 발생하지 않았을 때(No Touch)의 출력 신호 크기 차이는 최대화된다.

한편, 도 7의 (b)는 특정 센서패드의 인접 센서패드에 그라운드 전위를 인가한 경우를 도시한다. 특정 센서패드에는 구동 신호가 인가되고 있기 때문에 터치 미발생인 경우일지라도(No Touch), 특정 센서패드와 인접 센서패드 간에는 전위차가 발생하게 되고, 이에 따라 커플링 정전용량이 형성된다. 따라서, 터치 미발생인 경우에도 특정 센서패드로부터의 출력 신호는 일정 정도의 크기를 갖게 된다. 이러한 현상에 따라, 특정 센서패드에 터치가 발생하였을 때(Touch)의 출력 신호 크기와 터치가 발생하지 않았을 때(No Touch)의 출력 신호 크기의 차이는 도 7의 (a)의 경우보다 상대적으로 작아지게 된다.

본 발명에서는 하나의 특정 채널에 복수개의 센서패드가 연결될 지라도, 각각의 센서패드와 인접한 센서패드에 서로 다른 신호(구동 신호 또는 그라운드 전위 등)가 인가되므로, 상기 특정 채널에 속하는 센서패드 중 어느 센서패드에 터치가 발생하였는지에 따라서 터치 전후의 출력 신호 특성이 달라진다. 즉, 도 7의 (c)에 도시되는 예에서와 같이, 동일한 채널에 속하는 센서패드일 지라도 인접 센서패드에 그라운드 전위가 인가되는지, 구동 신호가 인가되는지에 따라 터치 전후의 출력 신호 크기 차이가 상이해지므로, 이러한 특성을 이용하여 하나의 채널에 속하는 복수개의 센서패드 중 어느 센서패드에 실제 터치가 발생하였는지를 정확히 검출해 낼 수 있다.

도 5 및 도 7의 (c)를 참조하여, 각각 '1-a' 및 '1-b'로 표기된 센서패드와, '2-a', '2-b'로 표기된 센서패드에 구동 신호가 인가되고, '3-a', '3-b', '4-a', '4-b'로 표기된 센서패드들에는 그라운드 전위가 공급되는 경우를 가정하여 설명하면 다음과 같다.

센서패드 '1-a'의 인접 센서패드에는 그라운드 전위가 인가되고 있기 때문에, 센서패드 '1-a'로부터의 출력 신호는 터치 발생 전후 그 크기 차이가 상대적으로 크게 된다. 반대로, 센서패드 '1-b'의 인접 센서패드에는 구동신호가 인가되기 때문에, 센서패드 '1-b'로부터의 출력 신호는 터치 발생 전후 그 크기 차이가 상대적으로 작게 된다.

즉, 센서패드 '1-a'와 센서패드 '1-b'를 동일한 채널로 묶어 터치 검출을 하더라도, 터치 발생 전후의 신호 크기 차이 특성에 기초하여, 센서패드 '1-a'와 '1-b' 중 어느 센서패드에서 터치가 발생하였는지를 판단할 수 있게 된다.

다시 도 6을 참조하면, 도 6에 도시되는 실시예에서는 30개의 센서패드(511)들이 14개의 채널로 구성된 것으로 예시되었으나, 하나의 채널로 묶인 센서패드(511)들이 상호 배타적인 채널에 속하는 센서패드(511)들을 인접 센서패드로 갖기만 한다면, 다른 개수의 채널로 나뉘어 구성될 수도 있다.

만약 특정 센서패드(511)가 수신 전극으로 선택되었을 때 송신 전극으로 활용되는 센서패드(511)가 상하로 2개, 최대 총 4개씩이 아니라, 좌우로 N개, 또는 상하좌우로 N개가 되는 경우라면, 복수의 센서패드(511)들을 채널로 묶는 방식이 도 6과는 달라질 것이다.

한편, 복수개의 채널은 순차적으로 선택되어, 선택된 채널에 속하는 센서패드(511)가 송신 전극 또는 수신 전극으로 기능하고, 나머지 센서패드(511)들이 이에 대응되도록 수신 전극 또는 송신 전극으로 기능하게 된다. 도 6에 도시된 실시예에서는 '0'번부터 '13'번까지의 채널이 순차적으로 선택되어, 선택된 채널로 묶인 센서패드(511)가 순차적으로 수신 전극으로 기능하게 되며, 이 때, 이에 인접한 센서패드(511)들이 송신 전극으로 기능하게 된다. 즉, 30개의 센서패드(511)들이 수신 전극 또는 송신 전극 중 어느 하나의 전극 기능만을 하는 것이 아니라, 2가지 전극의 기능 모두를 할 수 있다.

통상적인 경우에는, 3×10의 형태로 센서패드들을 배치한 경우, 각각의 센서패드를 하나씩의 채널에 할당한다. 즉, 각 센서패드는 서로 독립적인 채널과 연결되어 있으며, 각 채널을 순차적으로 선택하여, 각 센서패드로부터의 출력 신호를 기초로 터치 발생 지점을 파악하게 된다. 이러한 터치 발생 방식에 의하는 경우에는 총 30개의 채널이 필요하다.

그러나, 도 6에 도시되는 실시예의 경우에는 14개의 채널만이 필요하게 되므로, 채널의 개수가 현저히 줄어들게 되고, 이에 따라 전체 터치 패널에서 채널의 구현을 위해 필요한 면적이 최소화될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치 검출 장치에서 센서패드와 채널 할당(채널 라우팅) 방법을 설명하는 도면이다.

이하, 도 6 및 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치에서의 센서패드와 채널 할당 방법 및 센서패드 배치 특성에 대해 설명하기로 한다. 도 6과 같이 3×10의 배열로 센서패드(511)가 배치되는 예를 가정하여 설명한다.

사전에 모든 센서패드(511)와 연결될 채널의 개수를 특정하여 아래의 과정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 1번 채널부터 N번 채널까지 사용될 것을 가정하여 아래의 과정을 수행할 수 있다.

먼저, 센서패드(511)가 배치되어 있는 위치 중 하나의 위치를 선택한다(S810). 그 후, 선택된 위치에 배치되는 센서패드(511)와 연결될 후보 채널이 존재하는지 여부를 확인한다(S820). 후보 채널은 1번 채널부터 N번 채널 중 사용 가능한 채널을 의미한다. 후보 채널의 존재 여부 확인은 선택 가능한 채널, 즉, 후술하는 조건을 만족하는 채널이 존재하는지 여부를 확인하는 것이며, 아래 설명할 단계 수행에 의해 그 조건 만족 여부에 대한 판단이 이루어지므로, 단계 S820은 생략될 수도 있다.

만약, 후보 채널이 존재하지 않는다면, 센서패드(511)의 배치 및 채널의 할당은 실패한 것으로 결론지어진다. 이 때에는 사전에 가정한 채널의 개수가 적다는 의미이므로, 채널의 개수를 증가시켜(S821) 본 과정을 단계 S810부터 다시 시작할 수 있다.

후보 채널이 존재한다면, 해당 후보 채널들 중 하나를 선택한다(S830). 도 6에서 2행 2열의 위치에 배치된 센서패드(511)가 선택되었고, 후보 채널들 중 '3'번 채널이 선택된 경우를 가정하여 설명을 이어가기로 한다.

현재 선택된 센서패드(511)의 주변에 단계 S830에서 선택한 채널과 동일한 채널에 연결된 센서패드(511)가 존재하는지 여부를 확인한다(S840). 단계 S840은 동일한 채널로 연결되는 센서패드(511) 간 거리를 일정 정도 확보하기 위한 것이다. 예를 들면, 각 센서패드(511)의 크기에 따라 동일한 채널에 연결된 센서패드(511) 간 이격되어야 하는 최소 거리를 산정할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 6에서 '3'으로 표시된 센서패드(511)와 동일한 채널로 연결된 센서패드(511)는 열 방향으로 5개의 센서패드(511)에 해당하는 길이만큼 떨어져 있고, 이 길이는 동일한 채널로 연결된 센서패드(511) 간 최소 이격 거리를 만족하다고 가정한다.

만약, 주변에 동일한 채널로 연결되는 센서패드(511)가 존재하는 것으로 확인되면, 단계 S820으로 돌아가 다른 후보 채널을 선택한다. 반대로, 주변에 동일한 채널로 연결되는 센서패드(511)가 존재하지 않는 것으로 확인되면, 단계 S850으로 넘어간다.

단계 S850에서는 현재 선택된 센서패드(511)와 동일한 채널로 연결된 다른 센서패드(511)의 인접 센서패드(511)들이 상호 배타적인 채널로 연결되어 있는지 여부를 확인하게 된다. 이는 상기 설명한 바와 같이, 동일한 채널로 연결되어 있는 센서패드(511)들이 동시에 수신 전극으로 기능할 때, 해당 센서패드(511)들 주변에서 송신 전극으로 기능하는 센서패드(511)들은 서로 다른 채널로 연결되어 있어야 하기 때문이다.

인접 센서패드(511)의 범위는 필요에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 도 6의 예에서는 하나의 센서패드(511)를 기준으로 열 방향으로 상하 2개씩의 센서패드(511)가 인접 센서패드(511)가 된다.

2행 2열에 존재하며 '3'으로 표시된 센서패드(511)의 인접 센서패드(511)는 각각 '5', '8', '9'번 채널과 연결되고, '3'으로 표시된 다른 센서패드(511)의 인접 센서패드(511)는 각각 '0', '1', '6', '13'번 채널과 연결되므로, 상호 배타적인 채널과 연결되는 것으로 확인된다.

단계 S850에서의 확인 결과, 현재 선택된 센서패드(511)와 동일한 채널로 연결된 다른 센서패드(511)의 인접 센서패드(511)들이 상호 배타적인 채널로 연결되어 있지 않은 것으로 판단되면, 단계 S820으로 돌아가 현재 선택된 센서패드(511)와 연결될 다른 채널을 선택하여야 한다.

반대로 현재 선택된 센서패드(511)와 인접한 센서패드들(511), 상기 선택된 센서패드(511)와 동일한 채널로 연결된 센서패드(511)의 인접 센서패드들(511)이 상호 배타적인 채널로 연결된 것으로 확인되면, 다음 단계로 진행한다.

상기의 과정을 반복하여, N×M의 센서패드(511) 모두에 대해 채널 할당이 이루어졌는지 여부를 확인하고(S760), 그러하다면, 센서패드의 배치 및 채널 할당 과정을 마친다. 만약 그렇지 않다면, 다른 위치에 배치된 센서패드(511)에 대해 채널 할당 과정을 반복적으로 수행한다.

상기 과정에 의해 센서패드(511)를 배치하게 되면, 하나의 채널을 선택하여, 이에 연결된 복수 개의 센서패드(511)를 수신 전극으로 기능하도록 하더라도, 이에 대한 송신 전극은 상호 배타적인 채널로 연결되기 때문에 고스트 터치 발생 문제가 제거된다.

도 9는 도 8의 방법에 따라 하나의 센서패드가 수신 전극으로 기능할 때 열 방향으로 상하 2개씩, 최대 4개의 센서패드가 송신 전극으로 기능하도록 센서패드에 각 채널을 할당한 예로서, 12×18의 매트릭스 형태로 센서패드를 배치한 실시예를 나타낸다.

도 9에서 각 센서패드에 명기되어 있는 번호는 각 센서패드에 연결된 채널의 식별 번호를 나타낸 것이다. 즉, 동일한 식별 번호를 갖는 센서패드들은 동일한 채널로 묶이는 것으로 이해되어야 한다.

도 9를 참조하면, 동일한 채널에 속하는 센서패드 중 제1 센서패드의 인접 센서패드들에 할당된 채널의 패턴과, 제2 센서패드의 인접 센서패드들에 할당된 채널의 패턴은 서로 다르다. 또한, 제1 센서패드의 인접 센서패드들 중 적어도 하나는 제2 센서패드의 인접 센서패드들이 속하지 않는 채널과 연결된다. 환언하면, 제1 채널에 속한 센서패드와 제2 채널에 속한 센서패드는 둘 이상의 지점에서 서로 인접하지 않도록 배치된다. 또한, 동일한 채널에 속한 제1 센서패드와 제2 센서패드에 있어서, 제1 센서패드와 인접한 센서패드들이 속한 채널들은, 제2 센서패드와 인접한 센서패드들이 속한 채널들과 상이한 것일 수 있다.

각각의 센서패드에 하나씩의 채널을 할당한다면 총 216(=12×18)개의 채널이 필요하지만, 도 9의 실시예에서는 현저히 적은 총 35개의 채널만으로 216개의 센서패드를 배치하였다.

또한, 모든 센서패드가 수신 전극 및 송신 전극의 기능 모두를 할 수 있으며, 고스트 터치가 발생하지 않게 된다. 즉, 단층 구조의 상호 정전 용량 방식 터치 패널을 구현하면서도 터치 검출 동작에 있어서의 복잡성을 배제할 수 있다.

도 10은 도 8의 방법에 따라 16×24의 센서패드들을 배치한 실시예를 나타낸다. 도 9에서와 마찬가지로 하나의 센서패드가 수신 전극으로 기능할 때 열 방향으로 상하 2개씩, 최대 4개의 센서패드가 송신 전극으로 기능하도록 센서패드에 각 채널을 할당하였다.

각각의 센서패드에 하나씩의 채널을 할당한다면 총 384(=16×24)개의 채널이 필요하지만, 도 10의 실시예에서는 현저히 적은 총 44개의 채널만으로 384개의 센서패드를 배치하였다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출부의 구성을 나타내는 도면이다.

도 11을 참조하면, 터치 검출부(520)는 터치 검출 회로(521), AFE(Analog Front End)(522), AFE 제어부(523), 메모리(524) 및 제어부(525)를 포함하여 구성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 센서패드들은 각각이 수신 전극으로 기능할 수 있으며, 수신 전극으로 기능할 때 이에 대응하여 송신 전극으로 기능하는 인접 센서패드들이 특정되어 있다. 물론 그 역도 마찬가지이다. 따라서, 각 센서패드가 수신 전극으로 기능할 때 송신 전극으로 선택되는 인접 센서패드들에 대한 정보가 저장되어 있어야 한다.

도 12는 각각의 수신 전극별 대응되는 송신 전극에 대한 식별 정보가 저장되어 있는 데이터 구조를 나타낸다.

도 12에서 "RX ID", "TX ID"는 채널 식별 정보를 나타내는 것이다. 즉, "RX ID"의 형태의 특정 식별 번호를 갖는 채널이 선택되어 이와 연결된 센서패드들이 수신 전극으로 기능할 때, 대응되어 저장되어 있는 "TX ID"로 식별되는 채널에 연결된 센서패드들이 송신 전극으로 기능하게 된다. 이렇게 “RX ID”와 “RX ID”의 쌍에 관한 정보가 테이블화되어 저장된 것을 “핀 맵(Pin Map)”이라 칭한다. 환언하면, 구동 신호를 인가하기 위한 센서패드들과 연결된 채널에 대한 식별 정보 및 상기 구동 신호 인가에 따른 응답 신호를 수신하기 위한 센서패드들과 연결된 채널에 대한 식별 정보가 핀 맵의 형태로 저장된다. 하나의 수신 전극과 일 이상의 송신 전극의 쌍을 하나의 노드라고 할 수 있는데, 도 11에서는 N개의 노드를 구현하여 터치 검출을 하는 방법에 예시되어 있으나, 노드의 수는 증감될 수 있다.

다시 도 11을 참조하면, 도 12에 도시된 바와 같은 데이터 구조, 즉, 핀 맵이 메모리(524)에 저장될 수 있다. 터치 검출 동작이 시작될 때에는 메모리(524)에 저장된 상기 데이터 구조가 AFE 제어부(523)로 로딩된다.

AFE 제어부(523)는 로딩된 데이터 구조, 즉, 핀 맵을 기초로 하여, 매 노드에 대한 터치 검출 동작이 시작되기 전에 각 노드의 수신 전극 채널 식별 정보 및 송신 전극 채널 식별 정보를 AFE(522)에 전달한다. 이를 위해 AFE(522)에는 수신 전극의 채널 식별 정보를 받는 포트와 송신 전극의 채널 식별 정보를 받는 포트가 구비될 수 있다.

AFE(522)가 수신한 정보에 따라서, 터치 검출 회로(521)는 각 노드에 대한 터치 검출 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 매 노드 별로 송신 전극으로 지정된 제1 채널에 구동 신호를 인가하고, 수신 전극으로 지정한 제2 채널로부터 응답 신호를 수신하여, 이를 기초로 터치 검출 동작을 수행할 수 있다.

제어부(525)는 AFE 제어부(523)와 메모리(524) 간 데이터 송수신 및 인터페이스를 제어한다.

상기에서는 AFE(522), AFE 제어부(523), 메모리(524), 제어부(525)가 모두 터치 검출부(520)에 포함되는 것으로 예시하였으나, 이들 모두 또는 적어도 일부는 터치 검출부(520)와 별도로 구비될 수도 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치에서 터치 검출을 수행하는 방법을 설명하는 도면이다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 먼저, 메모리(524)에 저장되어 있는 정보, 즉, 도 12에 도시되는 바와 같은 각 노드 별 수신 전극 및 송신 전극으로 기능하는 센서패드들에 대한 정보를 토대로, 특정 노드를 선택한다. 특정 노드의 선택은 복수개의 채널 중 특정 채널을 선택하여, 해당 채널에 연결된 센서패드를 수신 전극으로 기능하도록 함으로써 수행된다(S100). 이러한 선택은 AFE 제어부(523)에 의해 수행될 수 있다.

특정 채널에 대한 선택이 완료되면, 수신 전극으로 기능하여야 하는 센서패드의 채널 식별 정보와, 송신 전극으로 기능하여야 하는 센서패드의 채널 식별 정보가 AFE(522)로 전달된다.

터치 검출 회로(521)는 송신 전극으로 기능하여야 하는 센서패드와 연결된 채널에 구동 신호를 인가하고(S200), 이에 따라 수신 전극으로 기능하는 센서패드로부터의 응답 신호를 수신한다(S300).

상기 수신된 응답 신호를 기초로 터치 발생 여부 및 터치 발생 지점을 판단할 수 있다(S400).

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

510: 터치 패널
520: 터치 검출부
521: 터치 검출 회로
522: AFE
523: AFE 제어부
524: 메모리
525: 제어부

Claims

복수의 행과 열을 이루도록 배치되며, 채널을 통해 둘 이상의 센서패드가 서로 연결되도록 배치된 복수의 센서패드; 및
제1채널에 속한 센서패드에 구동신호를 인가하고, 상기 구동신호가 인가된 센서패드에 인접한 제2 채널에 속한 센서패드로부터 응답신호를 수신하여 터치를 검출하는 터치 검출부를 포함하고,
상기 제1 채널에 속한 센서패드와 상기 제2 채널에 속한 센서패드는 둘 이상의 지점에서 서로 인접하지 않도록 배치되는 것인, 터치 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 채널에 속한 제1 센서패드와 제2 센서패드에 있어서, 상기 제1 센서패드와 인접한 센서패드들이 속한 채널들은, 상기 제2 센서패드와 인접한 센서패드들이 속한 채널들과 상이한 것인, 터치 검출 장치.
제1항에 있어서,
동일한 채널에 연결된 센서패드들은 기 특정된 최소 거리 이상 떨어져 배치되는, 터치 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 검출부는,
상기 응답 신호를 수신하는 각각의 센서패드에 대해, 상기 구동 신호를 인가하는 센서패드들에 대한 정보를 저장하며, 상기 저장된 정보를 기초로 상기 채널 중에서 하나를 선택하는, 터치 검출 장치.
복수의 행과 열을 이루도록 배치되는 복수의 센서패드들을 포함하는 터치 검출 장치의 터치 검출 방법에 있어서,
복수개의 채널 중 하나의 채널을 선택하는 단계;
상기 선택된 하나의 채널에 속하며, 인접 센서패드들에 대한 채널 할당 패턴이 상이한 복수개의 센서패드들 중 적어도 하나와 인접한 센서패드에 구동 신호를 인가하는 단계;
상기 구동 신호 인가에 따라 상기 선택된 하나의 채널에 속하는 센서패드들로부터 출력되는 응답 신호를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 응답 신호를 기초로 터치 검출을 수행하는 단계를 포함하는, 터치 검출 방법.
제5항에 있어서,
상기 하나의 채널을 선택하는 단계는,
응답 신호 검출 대상이 되는 각각의 센서패드에 대한 상기 구동 신호 인가 대상이 되는 센서패드에 대한 정보를 기초로 수행되는, 터치 검출 방법.
제5항에 있어서,
상기 구동 신호 인가 단계는,
각 노드 별 수신 전극 및 송신 전극으로 기능하는 센서패드들에 대한 정보를 저장하고 있는 메모리로부터 상기 채널에 대한 정보 및 상기 구동 신호를 인가할 센서패드에 대한 정보를 참조하는 단계를 포함하는, 터치 검출 장치의 터치 검출 방법.
복수의 행과 열을 이루도록 배치되는 복수의 센서패드들로서, 동일한 채널에 속하는 센서패드들 각각은 인접 센서패드들에 대한 채널 할당 패턴이 상이한 센서패드들;
구동 신호를 인가하기 위한 센서패드들이 속하는 채널 및 상기 구동 신호 인가에 따른 응답 신호를 수신하기 위한 센서패드들이 속하는 채널을 노드 정보로서 핀 맵(Pin Map)의 형태로 저장하는 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 정보를 토대로, 제1 채널에 구동 신호를 인가하고, 상기 구동 신호 인가에 따른 응답 신호를 상기 제1 채널과 동일한 노드로 저장된 제2 채널로부터 수신하여 터치 검출 동작이 수행되도록 하는 AFE(Analog Front End)를 포함하는, 터치 검출 장치.