KR20140016853A - 터치 감응성 디스플레이 상의 터치를 검출하는 전자 장치 및 방법 - Google Patents

터치 감응성 디스플레이 상의 터치를 검출하는 전자 장치 및 방법 Download PDF

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젠스 크리스티안 풀센
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Abstract

방법은, 정보의 표시를 제어하기 위해 터치 감응성 디스플레이의 제1 게이트 라인을 여기시키는 단계, 및 게이트 라인을 여기시키면서 터치 감응성 디스플레이의 제1 스캐닝 전극을 구동하는 단계를 포함하며, 제1 게이트 라인은 디스플레이의 제1 영역과 연결되며, 제1 스캐닝 전극은 디스플레이의 제2 영역과 연결되고, 제2 영역은 제1 영역으로부터 이격되어 있다.

Description

터치 감응성 디스플레이 상의 터치를 검출하는 전자 장치 및 방법 {ELECTRONIC DEVICE AND METHOD OF DETECTING TOUCHES ON A TOUCH-SENSITIVE DISPLAY}
이 개시내용은, 터치 감응성 디스플레이를 갖는 휴대용 전자 장치(portable electronic devices)를 포함하지만 거기에 한정되지는 않는, 전자 장치 및 그의 제어에 관한 것이다.
휴대용 전자 장치를 포함하는 전자 장치는 광범위한 용도를 가지며, 예를 들어, 전화에 의한 전자 메지시 교환 및 다른 PIM(personal information manager(개인 정보 관리기)) 응용 기능을 포함하는 다양한 기능을 제공할 수 있을 것이다. 휴대용 전자 장치는, 예를 들어, 단순한 이동 전화, 스마트 폰, 무선 PDA, 및 무선 802.11 또는 블루투스(Bluetooth) 능력을 갖는 랩탑 컴퓨터와 같은 몇 가지 유형의 이동국을 포함한다.
PDA 또는 스마트 폰과 같은 휴대용 전자 장치는 일반적으로 핸드헬드 사용(handheld use) 및 휴대의 용이성(ease of portability)을 의도하는 것이다. 장치가 더 작을수록 일반적으로 휴대에 더 바람직하다. 터치스크린 디스플레이(touchscreen display)라고도 알려진 터치 감응성 디스플레이(touch-sensitive display)는 사용자 입력 및 출력을 위한 한정된 공간을 갖는 작은 핸드헬드 장치에 특히 유용하다. 터치 감응성 디스플레이 상에 정보 표시되는 정보는 수행되고 있는 기능 및 작동에 따라 수정될 수 있을 것이다. 작은 크기의 휴대용 전자 장치에 대한 지속적인 수요에 따라, 터치 감응성 디스플레이들은 크기가 계속 작아지고 있다. 터치 감응성 디스플레이를 갖는 장치의 개선이 바람직하다.
방법은, 정보의 표시를 제어하기 위해 터치 감응성 디스플레이의 제1 게이트 라인을 여기시키는 단계, 및 게이트 라인을 여기시키면서 터치 감응성 디스플레이의 제1 스캐닝 전극을 구동하는 단계를 포함하며, 제1 게이트 라인은 디스플레이의 제1 영역과 연결되며, 제1 스캐닝 전극은 디스플레이의 제2 영역과 연결되고, 제2 영역은 제1 영역으로부터 이격되어 있다. 전자 장치는, 터치 센서를 포함하는 터치 감응성 디스플레이, 및 터치 감응성 디스플레이에 연결되며, 제1 감지 값을 산출하는 제2 전극 세트로 감지하면서 제1 전극 세트를 구동하고, 제2 감지 값을 산출하는 제1 전극 세트로 감지하면서 제2 전극 세트를 구동하며, 제1 감지 값 및 제2 감지 값에 근거하여 결합 값을 결정하고, 결합 값에 근거하여 터치 위치를 식별하도록 구성되는, 프로세서를 포함한다.
도 1은 이 개시내용에 따른 휴대용 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 이 개시내용에 따른 휴대용 전자 장치의 전면도이다.
도 3은 이 개시내용에 따른 터치를 검출하는 방법을 예시하는 플로우차트이다.
다음은 전자 장치의 터치 감응성 디스플레이 상의 터치를 검출하는 전자 장치 및 방법을 기술한다. 방법은, 제1 감지 값을 산출하는 제2 전극 세트를 이용하여 감지하면서 제1 전극 세트를 구동하는 단계, 제2 감지 값을 산출하는 제1 전극 세트를 이용하여 감지하면서 제2 전극 세트를 구동하는 단계, 제1 감지 값 및 제2 감지 값에 근거하여 결합 값을 결정하는 단계, 및 결합 값에 근거하여 터치 위치를 식별하는 단계를 포함한다.
예시를 간단하고 명료하게 하기 위해, 대응하거나 또는 유사한 요소들을 나타내기 위해 도면들 사이에서 인용 부호들이 반복될 수 있을 것이다. 여기에 기술되는 예에 대한 이해를 제공하기 위해 수많은 상세사항들이 설명된다. 예시들은 이러한 상세사항 없이 실시될 수 있을 것이다. 다른 사례로, 기술되는 예시들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해, 잘 알려진 방법, 절차, 및 구성요소들은 상세하게 기술되지 않는다. 이 기술(description)이 여기에 기술되는 예시들의 범위로 한정되는 것으로 간주되지 않아야 한다.
개시내용 일반적으로, 여기에 기술되는 바와 같은 휴대용 전자 장치와 같은, 전자 장치에 관한 것이다. 전자 장치들의 예시는, 호출기, 이동 전화, 이동 스마트 폰, 무선 오거나이저(wireless organizers), 개인 정보 단말기(personal digital assistants), 무선 능력을 가진 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 모바일 인터넷 기기, 및 전자 네비게이션 장치 등과 같은, 모바일 또는 핸드헬드, 무선 통신 장치를 포함한다. 전자 장치는, 핸드헬드 전자 게임, 디지털 사진 앨범, 디지털 카메라, 미디어 플레이어, 및 e-북 리더 등과 같은, 무선 통신 능력을 갖지 않은, 휴대용 전자 장치일 수 있을 것이다.
도 1에서는 휴대용 전자 장치(100)의 예시의 블록도가 도시되어 있다. 휴대용 전자 장치(100)는, 휴대용 전자 장치(100)의 전반적인 작동을 제어하는 프로세서(102)와 같은 다중 구성요소를 포함한다. 데이터 및 음성 통신을 포함하는 통신 기능은 통신 서브시스템(104)을 통해 수행된다. 휴대용 전자 장치(100)에 의해 수신되는 데이터는 디코더(106)에 의해 압축이 풀리고 암호가 복호된다. 통신 서브시스템(104)은 무선 통신망(150)으로부터 메시지를 수신하고, 메시지를 발송한다. 무선 통신망(150)은, 데이터 무선 통신망, 음성 무선 통신망, 및 음성 통신 및 데이터 통신을 둘 다 지원하는 네트워크를 포함하지만, 거기에 한정되지 않는, 어떤 유형의 무선 통신망이든 될 수 있을 것이다. 하나 이상의 재충전 가능한 배터리 또는 외부의 전원 공급 장치에 대한 포트와 같은, 전원(142)이 휴대용 전자 장치(100)에 전력을 공급한다.
프로세서(102)는, RAM(Random Access Memory(랜덤 액세스 메모리))(108), 메모리(110), 터치 감응성 디스플레이(118), 하나 이상의 액추에이터(120), 하나 이상의 힘 센서(122), 보조 I/O(input/output(입력/출력)) 서브시스템(124), 데이터 포트(126), 스피커(128), 마이크(130), 단거리 통신 서브시스템(132), 및 다른 장치 서브시스템(134)과 같은, 다른 구성요소들과 상호 작용한다. 터치 감응성 디스플레이(118)는, 프로세서(102)와 상호 작용하기 위해 이용되는 적어도 하나의 제어기(116)에 연결되는 디스플레이(112) 및 터치 센서(114)를 포함한다. 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface)를 거친 입력이 터치 감응성 디스플레이(118)를 거쳐 제공된다. 휴대용 전자 장치 상에 표시되거나 또는 제공될 수 있을 것인, 텍스트, 문자, 부호, 이미지, 아이콘, 및 다른 아이템과 같은 정보가, 프로세서(102)를 거쳐 터치 감응성 디스플레이(118) 상에 표시된다. 프로세서(102)는, 중력 또는 중력 유도 반동력(gravity-induced reaction forces)의 방향을 검출하기 위해 이용될 수 있을 것인, 가속도계(136)와 상호 작용할 수도 있을 것이다.
통신망 접근을 위한 가입자를 식별하기 위해, 휴대용 전자 장치(100)는, 무선 통신망(150)과 같은 통신망과 통신하기 위해, SIM/RUIM(Subscriber Identity Module / Removable User Identity Module(가입자 식별 모듈/착탈식 사용자 식별 모듈) 카드(138)를 이용할 수 있을 것이다. 대안적으로, 사용자 식별 정보는 메모리(110) 속에 프로그램 될 수 있을 것이다.
휴대용 전자 장치(100)는, 프로세서(102)에 의해 실행되고 일반적으로 메모리(110)와 같은 지속적으로 업데이트 가능한 저장소에 저장되는, 운영 체제(146) 및 소프트웨어 프로그램, 애플리케이션, 또는 구성요소(148)를 포함한다. 무선 통신망(150), 보조 I/O 서브시스템(124), 데이터 포트(126), 단거리 통신 서브시스템(132), 또는 어떤 다른 적합한 서브시스템(134)을 통해서든, 휴대용 전자 장치(100)에, 추가적 애플리케이션 또는 프로그램이 로드(load)될 수 있을 것이다.
텍스트 메시지, 전자 메일 메시지, 또는 웹 페이지 다운로드와 같은, 수신되는 신호는 통신 서브시스템(104)에 의해 처리되고 프로세서(102)에 입력된다. 프로세서(102)는 수신되는 신호를 처리하여 디스플레이(112) 및/또는 보조 I/O 서브시스템(124)에 대해 출력한다. 가입자는, 통신 서브시스템(104)을 통해 무선 통신망(150) 상으로 전송될 수 있을 것인, 데이터 아이템, 예를 들어 전자 메일 메시지를 발생시킬 수 있을 것이다. 음성 통신의 경우에, 휴대용 전자 장치(100)의 전반적인 작동은 유사하다. 스피커(128)는 전기 신호로부터 변환되는 가청 정보를 출력하며, 마이크(130)는 가청 정보를 처리하기 위해 전기 신호로 변환한다.
터치 감응성 디스플레이(118)는, 용량성, 저항성, 적외선, SAW(surface acoustic wave(표면 탄성파)) 터치 감응성 디스플레이, 스트레인 게이지(strain gauge), 광학적 이미징(optical imaging), 분산성 신호 기술, 및 음향 펄스 인식 등과 같은, 어떤 적합한 터치 감응성 디스플레이든 될 수 있을 것이다. 용량성 터치 감응성 디스플레이는 하나 이상의 용량성 터치 센서(114)를 포함한다. 용량성 터치 센서는 인듐 주석 산화물(ITO)과 같은 어떤 적합한 재료든 포함할 수 있을 것이다.
터치 접촉(touch contacts) 또는 터치 이벤트(touch events)라고도 알려진, 1회 이상의 터치가 터치 감응성 디스플레이(118)에 의해 검출될 수 있을 것이다. 프로세서(102), 터치의 위치를 포함하는, 터치의 속성(attributes)을 결정할 수 있을 것이다. 터치 위치 데이터는, 접촉 영역의 중심점 또는 그 근처와 같은, 접촉 영역에 대한 데이터 또는 단일의 접촉 점에 대한 데이터를 포함할 수 있을 것이다. 검출되는 터치의 위치는, 터치 감응성 디스플레이(118)의 사용자의 관점과 관련해서, x 성분 및 y 성분, 예를 들어, 수평 성분 및 수직 성분을 제각기 포함할 수 있을 것이다. 터치는, 터치 감응성 디스플레이(118)의 본질에 따라, 손가락, 엄지, 부속물(appendage), 또는 다른 물건, 예를 들어, 스타일러스(stylus)(능동적 또는 수동적), 펜, 또는 다른 포인터와 같은, 어떤 적합한 입력 부재로부터든 검출될 수 있을 것이다. 다중 동시적 터치가 검출될 수 있을 것이다.
터치 감응성 디스플레이(118)에 의해 하나 이상의 제스처가 검출될 수도 있을 것이다. 플리크(flick)라고도 알려진, 스와이프(swipe)와 같은, 제스처는, 터치 감응성 디스플레이(118)에 대한 특정한 유형의 터치이며, 원점(origin point)에서 시작하고 종점(end point), 예를 들어, 제스처의 종료 단부(concluding end)까지 이어질 수 있을 것이다. 제스처는, 예를 들어, 원점, 종점, 이동 거리, 기간, 속도, 및 방향을 포함하는, 제스처의 속성에 의해 식별될 수 있을 것이다. 제스처는 거리 및/또는 기간이 길거나 또는 짧을 수 있을 것이다. 제스처의 두개의 점이 제스처의 방향을 결정하기 위해 이용될 수 있을 것이다. 제스처는 호버(hover)를 포함할 수도 있을 것이다. 호버는, 일반적으로 한 주기의 시간에 걸쳐 변화되지 않거나 또는 한 주기의 시간 동안 동일한 선택 아이템과 연결되는 위치에서의 터치일 수 있을 것이다.
액추에이터(120)의 작동력을 극복하기에 충분한 힘을 터치 감응성 디스플레이(118)에 가함으로써 선택적 액추에이터(120)가 눌리거나 또는 활성화 될 수 있을 것이다. 터치 감응성 디스플레이(118)의 어디든 누름으로써 액추에이터(120)가 작동될 수 있을 것이다. 액추에이터(120)는, 작동될 때, 프로세서(102)에 대해 입력을 제공할 수 있을 것이다. 액추에이터(120)의 작동은 촉각 피드백의 제공으로 귀결될 수 있을 것이다. 힘이 가해질 때, 터치 감응성 디스플레이(118)가, 눌리거나, 회전하거나, 및/또는 이동할 수 있다. 그러한 힘은 액추에이터(120)를 작동시킬 수 있을 것이다. 터치 감응성 디스플레이(118)는, 예를 들어, 휴대용 전자 장치의 하우징에 관하여 부유(float) 할 수 있을 것이며, 즉, 터치 감응성 디스플레이(118)는 하우징에 대해 조여지지 않을 수 있을 것이다. 기계식 돔 스위치 액추에이터(mechanical dome switch actuator)가 이용될 수 있을 것이다. 이 예에서는, 주어지는 힘으로 인해 돔이 붕괴할 때 및 스위치를 놓은 후 휴지 위치(rest position)로 복귀할 때, 촉각 피드백이 제공된다. 대안적으로, 액추에이터(120)는, 터치 감응성 디스플레이(118)를 위한 촉각 피드백을 제공하는, 하나 이상의 압전(피에조(piezoelectric)) 장치를 포함할 수 있을 것이다.
터치 감응성 디스플레이(118)에 가해지는 힘을 결정하거나 또는 반응하기 위해, 선택적 힘 센서(force sensors)(122)가, 터치 감응성 디스플레이(118)와 함께, 배치될 수 있을 것이다. 힘 센서(122)는 피에조 액추에이터(120)와 일직선으로 배치될 수 있을 것이다. 힘 센서(122) 힘 감응성 저항기, 스트레인 게이지, 압전 장치 또는 압전 저항 장치, 압력 센서, 양자 터널 복합물(quantum tunneling composites), 힘 감응성 스위치, 또는 다른 적합한 장치들일 수 있을 것이다. 청구범위를 포함하여, 명세서의 전반에 걸쳐 이용되는 바로서의 힘(force)은, 압력, 변형(deformation), 응력, 변형(strain), 힘 밀도, 힘-영역 관계, 추력(thrust), 토크(torque), 및 힘 또는 관련된 양을 포함하는 다른 효과와 같은, 힘 측정치, 추정치, 및/또는 계산치를 지칭한다. 선택적으로, 검출되는 터치와 관련된 힘 정보는, 터치의 위치와 관련되는 정보와 같은, 정보를 선택하기 위해 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 힘 임계치를 충족시키지 못하는 터치는 선택 옵션(selection option)을 강조 표시(highlight)할 수 있을 것인 반면에, 힘 임계치를 충족시키는 터치는 그 선택 옵션을 선택 또는 입력할 수 있을 것이다. 선택 옵션은, 예를 들어, 표시되는(displayed) 또는 가상적(virtual) 키보드의 키(keys); 예를 들어, “취소(cancel)” “삭제(delete)” 또는 “잠금 해제(unlock)”인 선택 박스 또는 윈도우; 및 음악 재생기(music player) 상의 재생 또는 정지와 같은 기능 버튼 등을 포함한다. 상이한 힘의 크기들이 상이한 기능 또는 입력에 연결될 수 있을 것이다. 예를 들어, 더 적은 힘은 패닝(panning)으로 귀결될 수 있을 것이고, 더 큰 힘은 주밍(zooming)으로 귀결될 수 있을 것이다.
터치 감응성 디스플레이(118)는, 정보가 표시될 수 있을 것인 표시 영역(display area), 및 표시 영역의 주변의 둘레로 연장하는 비표시 영역(non-display area)을 포함한다. 표시 영역은 일반적으로 디스플레이(112)의 영역에 대응한다. 비표시 영역에는 디스플레이에 의해 정보가 표시되지 않으며, 비표시 영역은, 예를 들어, 전자 트레이스(electronic traces) 또는 전기 접속, 접착제 또는 다른 밀폐제, 및/또는 표시 영역의 엣지 둘레의 보호 코팅을 수용하기 위해 이용된다. 비표시 영역은 불활성 영역(inactive area)이라고 지칭될 수 있을 것이며, 전자 장치의 물리적 하우징 또는 프레임의 부분이 아니다. 일반적으로, 비표시 영역에는 디스플레이의 픽셀(pixels)이 전혀 없으며, 그래서, 비표시 영역에서는 디스플레이(112)에 의해 어떤 이미지도 표시될 수 없다. 선택적으로, 1차 디스플레이(112)의 어떤 부분도 아닌, 2차 디스플레이가 비표시 영역으로서 배치될 수는 있을 것이다. 비표시 영역에 터치 센서가 배치될 수 있을 것이며, 터치 센서는 표시 영역에서의 터치 센서로부터 연장되거나 또는 표시 영역에서의 터치 센서로부터 구별되는 또는 별도의 터치 센서일 수 있을 것이다. 제스처를 포함하는 터치는, 표시 영역, 비표시 영역, 또는 두 영역 모두에 관련될 수 있을 것이다. 터치 센서는 사실상 비표시 영역의 전체에 걸쳐 연장할 수 있거나 또는 비표시 영역의 단지 부분에만 배치될 수 있을 것이다.
휴대용 전자 장치(100)의 전면도가 도 2에 도시되어 있다. 터치-감지 전극(touch-sensing electrodes)이라고 지칭되기도 하는 두 세트의 터치 센서(114)가 도 2의 예에 예시된다. 터치 센서(114)는 예시의 목적으로 도시되어 있지만, 휴대용 전자 장치(100)를 전면에서 볼 때, 육안에 대해 가시적인 것이 아니다.
터치 센서(114)는, 도 2에 예시된 도면에서 일반적으로 수직으로 연장하는 제1 전극(202) 세트를 포함한다. 제1 전극(202)은, 예를 들어, 터치 감응성 디스플레이(118)의 기판 상에, 덮개(cover) 상에, 또는 어떤 다른 적합한 층 상에든 배치될 수 있을 것이다. 터치 센서(114)는, 도 2에 예시된 도면에서 일반적으로 수평으로 연장하는 제2 전극(204) 세트도 포함한다. 그래서, 제1 전극(202)은 일반적으로 제2 전극(204)에 대해 직교하게 연장하며, 제2 전극(204) 위로 지나서 격자 패턴(grid pattern)의 전극을 제공한다. 제1 전극(202)은 유전체(dielectric material)에 의해 제2 전극(204)으로부터 이격된다. 제1 전극(202)은 터치 감응성 디스플레이(118)의 노드(nodes)에서 제2 전극(204) 위로 교차한다. 여기에서, 용어 “수직으로” 및 “수평으로”는 도면에서 휴대용 전자 장치(100)의 방위를 지칭하기 위해 이용되며, 달리 한정하는 것은 아니다.
제1 전극(202) 및 제2 전극(204)은 제어기(116)에 연결되며, 터치 감지, 예를 들어, 상호 용량성 터치 감지 및 다른 양립 가능한 터치 감지를 위해 이용된다. 제어기(116)는, 제2 전극(204)에서의 신호의 변화를 감지하면서 제1 전극(202)을 구동하도록 구성된다. 그러한 신호의 변화를 감지하는 것은 커패시턴스를 감지하는 것이라고 지칭될 수 있을 것이다. 제어기(116)는, 제1 전극(204)에서의 신호의 변화를 감지하면서 제2 전극(204)을 구동하도록 구성된다. 그래서, 제1 전극(202) 세트 및 제2 전극(204) 세트 둘 다 구동 전극으로서 이용될 수 있을 것이다. 제1 전극(202) 세트 및 제2 전극(204) 세트는 감지 전극으로서 이용될 수도 있을 것이다. 제어기는, 제1 전극(202)을 구동하는 것과 제2 전극(204)을 구동하는 것 사이의 교체를 가능하게 하기 위해, 하드웨어 또는 소프트웨어일 수 있을 것인, 스위치, 멀티플렉서, 또는 다른 메커니즘의 작동을 제어할 수 있을 것이다.
터치 위치 또는 위치들의 정확한 결정이 바람직하다. 일반적인 터치 감응성 디스플레이에서는, 감지 전극을 이용하여 감지하면서 구동 전극이 구동된다. 감지 전극은 구동 전극으로서 이용되지 않으며, 구동 전극은 감지 전극으로서 이용되지 않는다. 그러한 터치 감응성 디스플레이는 노이즈에 민감하다. 노이즈는, 예를 들어, 휴대용 전자 장치(100)가 충전기(charger)에 연결될 때 또는 휴대용 전자 장치(100)가 컴퓨터에 연결될 때, 충전기로부터의 흔한 유형의 노이즈일 수 있을 것이다. 이 노이즈는 터치 위치를 결정함에 있어서 오류를 끌어들일 수 있을 것이며, 허위 터치 검출로 귀결될 수 있을 것이다. 예를 들어, 감지 전극 근처에서 터치가 발생하면, 터치가 검출될 수 있을 것이며, 터치에 가장 가까운 감지 전극을 따라 검출되는 신호들이 더 클 수 있을 것이기 때문에, 감지 전극을 따르는 다른 한 위치 또는 감지 전극 근처에서의 다른 한 터치는 부정확하게 검출될 수 있을 것이다. 그래서, 감지 전극들이 수평으로 연장하면, 수평 축에서의 터치 위치의 좌표의 결정은 외부에 의해 부정적인 영향을 받을 수 있을 것이다. 이 예에서, 감지 전극이 수평으로 연장하면, 수직 축에서의 좌표의 위치는 외부 노이즈에 의해 영향을 덜 받는다. 감지 전극이 수직으로 연장하면, 수직 축에서의 터치 위치의 좌표는 외부 노이즈에 의해 영향을 받으며, 부정확할 수 있을 것이다.
터치 검출 중에 신호 값의 평균을 구하는 것은 터치 검출을 개선할 수 있을 것이다. 그러한 평균 구하기는 터치 검출을 느리게 하고, 노이즈의 영향을 저감시키기 위한 또다른 개선이 바람직하다. 구동 전극을 구동하기 위해 더 높은 주파수 신호가 이용될 수도 있을 것이다. 그러나, 주파수는 구동 라인의 RC 상수에 의해 한정되며, 주파수가 조절되는 범위를 한정한다.
터치 감응성 디스플레이(118)를 제어하는 방법을 예시하는 플로우차트가 도 3에 예시되어 있다. 방법은, 예를 들어, 제어기(116)에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 수행될 수 있을 것이다. 그러한 방법을 수행하는 소프트웨어의 코딩(coding)은 이 기술이 제공하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자의 능력 범위 내에 있다. 방법은 도시되거나 및/또는 기술되는 것보다 추가적 또는 더 적은 프로세스를 가질 수 있을 것이며, 상이한 순서로 수행될 수 있을 것이다. 방법을 수행하기 위해 휴대용 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행 가능한 컴퓨터 판독 가능한 코드는, 유형의(tangible) 또는 일시적이 아닌(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능한 매체일 수 있을 것인, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체, 기기, 또는 장치에 저장될 수 있을 것이다. 방법은 제어기(116)에 의해 임의대로 구현될 수 있을 것이다.
제2 전극(204)을 이용하여 감지하면서 제1 전극(202)이 구동된다(302). 프레임(frame)에서, 제2 전극(204) 중 하나를 이용하여 감지하면서 제1 전극(202) 중 하나가 구동된다. 제1 전극(202)은, 측정 값을 획득하기 위해 다중 펄스(multiple pulses)에 의해 구동될 수 있을 것이다. 제2 전극(204) 중 하나로부터의 신호 값은, 제1 전극(202) 중 구동되는 하나가 제2 전극(204) 중 감지하기 위해 이용되는 하나 위로 교차하는, 노드와 연관되어 저장된다. 터치 감응성 디스플레이(118)의 노드와 결부되는 제1 감지 값을 산출하기 위해 제2 전극(204)을 이용하여 감지하면서 제1 전극(202)이 구동되도록, 스캔 라인(scan line)을 위한 다중 값들이 획득된다.
선택적으로, 제1 감지 값은, 예를 들어, 측정 값에 대한 노이즈의 기여를 저감시키기 위한 저역 통과 필터링 또는 값의 급등(spikes)를 제거 또는 저감시키기 위한 중간값 필터링에 의해 필터링 될 수 있을 것이다(304).
선택적으로, 측정 값으로부터 오프셋(offset)이 차감될 수 있을 것이다. 오프셋은 터치 감응성 디스플레이에 대한 터치가 전혀 검출되지 않을 때 측정되는 값이다. 터치가 검출될 때 측정 값으로부터 오프셋을 차감함으로써, 노이즈가 저감될 수 있을 것이다.
선택적으로, 측정 값을 다른 한 세트의 값으로 변환 또는 설정함으로써, 예를 들어, 값에 따라 값을 1 또는 0(제로)으로 설정함으로써, 제1 감지 값이 조절될 수 있을 것이다(306). 조절 값은, 숫자들이 측정 값에 관련되는 행렬(matrix)로 저장될 수 있을 것이다. 그러한 값을 조절하는 것은 행렬을 이용하여 수행되는 수학적 계산을 단순화 한다. 측정되는 감지 값일 수 있거나 또는 필터링 되거나 및/또는 조절되는 감지 값일 수 있을 것인, 제1 감지 값은, 제1 행렬의 숫자들이 터치 감응성 디스플레이(118)의 노드와 연관되도록, 제1 행렬에 적어도 임시로 저장된다(308).
제1 전극(202)을 이용하여 감지하면서 제2 전극(204)이 구동된다(310). 프레임(frame)에서, 제1 전극(202) 중 하나를 이용하여 감지하면서 제2 전극(204) 중 하나가 구동된다. 제2 전극(204)은 프레임에서 다중 펄스에 의해 구동될 수 있을 것이다. 제1 전극(202) 중 하나로부터의 신호 값은, 제1 전극(202) 중 감지하기 위해 이용되는 하나가 제2 전극(204) 중 구동되는 하나 위로 교차하는, 노드와 연관되어 저장된다. 터치 감응성 디스플레이(118)의 노드와 연관되는 제2 감지 값을 산출하기 위해 제1 전극(202)을 이용하여 감지하면서 제2 전극(204)이 구동되도록, 다중 값들이 획득된다.
선택적으로, 제2 감지 값은, 예를 들어, 측정 값에 대한 노이즈의 기여를 저감시키기 위한 저역 통과 필터링 또는 값의 급등을 제거 또는 저감시키기 위한 중간값 필터링에 의해 필터링 될 수 있을 것이다(312).
선택적으로, 측정 제2 감지 값으로부터 오프셋이 차감될 수 있을 것이다. 오프셋은 터치 감응성 디스플레이에 대한 터치가 전혀 검출되지 않을 때 측정되는 값이다. 측정 값으로부터 오프셋을 차감함으로써, 노이즈가 저감될 수 있을 것이다.
선택적으로, 이전에 결정되거나 또는 식별되는 세트의 값일 수 있을 것인 다른 한 세트의 값으로 측정 값을 변환 또는 설정함으로써, 제2 감지 값이 조절될 수 있을 것이다(314). 예를 들어, 임계 값보다 더 작은 감지 값이 0으로 설정되고, ㅇ 임계 이상의 감지 값은 1로 설정되도록, 값에 따라 값을 1 또는 0으로 설정함으로써 감지 값이 조절될 수 있을 것이다. 1과 0이 아닌 다른 조절 값이 1과 0에 추가로 또는 대신에 이용될 수 있을 것이다. 조절 값은, 셀(cells)이 측정되는 값을 나타내는 행렬로 저장될 수 있을 것이다. 그러한 값을 조절하는 것은 행렬을 이용하여 수행되는 수학적 계산을 단순화 한다.
측정되는 감지 값일 수 있거나 또는 필터링 되거나 및/또는 조절되는 감지 값일 수 있을 것인, 제2 감지 값은, 제2 행렬의 숫자들이 터치 감응성 디스플레이(118)의 노드와 연관되도록, 제2 행렬에 적어도 임시로 저장된다(316).
터치 감응성 디스플레이(118)에 대한 터치를 식별하기 위해 제1 감지 값 및 제2 감지 값이 결합(combination)으로 이용된다. 제1 감지 값 및 제2 감지 값을 결합하여 이용하기 위해, 제1 행렬과 제2 행렬의 스칼라 어레이 곱()이 수행되어(318) 그 결과로 얻어지는 행렬을 산출한다. 터치 감응성 디스플레이(118)의 노드와 연관되는 제1 행렬의 값이 동일한 노드와 연관되는 제2 행렬에서의 값들에 의해 곱해지도록, 제1 행렬에서의 값들은 제2 행렬에서의 값들에 의해 곱해진다.
터치가 발생하면, 터치 감응성 디스플레이(118)에 대한 터치가 결합 값에 근거하여 식별된다(320). 행렬에서의 다른 값들보다 임계량만큼 더 큰 값 또는 임계치를 충족시키는 값이 얻어지는 행렬에 존재하면, 터치가 식별된다. 얻어지는 행렬의 값들이 터치 감응성 디스플레이(118)의 알려진 위치에서의 노드들과 연관되기도 하기 때문에, 어떤 값 또는 값들이 임계치를 충족시키는 지에 근거하여 터치의 위치가 식별된다. 임계치는 실험, 캘리브레이션, 통계 분석, 및/또는 계산에 근거하여 미리 결정되는 값일 수 있을 것이다. 예를 들어, 사용자가 다수의 식별되는 위치들을 누를 것이 요청되면, 터치 데이터는, 예를 들어, 실험, 전자 장치(100)의 작동 중의 이력적 터치 데이터, 및/또는 캘리브레이션을 거쳐, 수집된다. 수집되는 터치 데이터로부터, 터치 데이터가 아래에 기술되는 바와 같이 행렬로 결합된 후, 터치 위치의 최저 값뿐만 아니라, 터치가 식별되지 않는 위치에서의 노이즈의 최고 값도 식별된다. 임계치는, 터치가 식별되지 않는 위치에서의 노이즈를 위해 터치 위치의 최저 값과 최고 값의 기하학적 평균(geometric mean 또는 average)일 수 있을 것이다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 충전될 때, 높은 노이즈 값이 획득될 수 있을 것이다, 임계치를 획득하기 위한 다른 방법들이 이용될 수 있을 것이다.
행렬의 스칼라 곱의 결과로서, 터치로부터의 신호들은, 예를 들어, 감지하기 위해 이용되는 전극과의 간섭에 의해 유발되는 노이즈로부터 구별될 수 있을 것이다. 노이즈는, 예를 들어, 휴대용 전자 장치(100)가 충전기(charger)에 연결될 때 또는 휴대용 전자 장치(100)가 컴퓨터에 연결될 때, 충전기로부터의 흔한 유형의 노이즈일 수 있을 것이다. 노이즈는 일반적으로 터치 위치에 가장 가까운 감지 전극 상에서 최대이고, 일반적으로 다른 감지 전극 상에서는 더 낮다. 직교 방향으로 감지를 수행하고 결과를 곱함으로써, 노이즈의 효과가 저감되고, 신호 대 잡음비를 증가시킨다. 어레이 스칼라 곱은 노이즈로 인해 행렬에서 다른 값들보다 크기가 더 큰 값들 사이의 차이를 확대하며, 터치로 인해 행렬에서 다른 값들보다 크기가 더 큰 값은 연관되는 노드 근처에 존재한다.
제2 전극(204)에 의해 연속적으로 감지하면서 단일의 제1 전극(202)이 다중 시간들에 구동되고, 그 다음에, 제2 전극(204)에 의해 연속적으로 감지하면서 그 다음의 제1 전극(202)을 다중 시간들에 구동하는 등과 같이, 구동 및 감지는 순차적일 수 있을 것이다. 노드와 연관되는 감지 값을 획득한 후, 제2 전극(204)의 구동이 시작될 수 있을 것이다.
대안적으로, 구동 및 감지는 어떤 다른 적합한 순서로든 될 수 있을 것이다. 예를 들어, 제어기(116)는 제1 전극(202)을 순차적이지 않은 순서로 구동할 수 있을 것이다. 제어기(116)는 순차적이지 않은 순서로 제2 전극(204)을 이용하여 감지할 수도 있을 것이다. 제어기(116)는 순차적이지 않은 순서로 제2 전극(204)를 구동할 수 있을 것이며, 순차적이지 않은 순서로 제1 전극(202)을 이용하여 감지할 수 있을 것이다. 제어기(116)는 제1 전극(202)을 구동하는 것과 제2 전극(204)을 구동하는 것 사이에서 교번(alternate) 할 수도 있을 것이다.
터치 감응성 디스플레이(118) 상의 터치 위치의 예가 도 2에서 원(circle)(206)에 의해 예시된다. 노드(208)는 터치 위치에 가장 가까운 노드이다. 측정되는 감지 값들의 제1 행렬의 한 예가 행렬 1에 있다.
Figure pat00001
행렬 1
행렬 1에서의 값 47은 터치에 가장 가까운 노드(208)와 연관된다. 행렬의 동일한 행에서의 다른 값들은 노이즈로 인해 행렬에서의 다른 값들보다 크기가 더 크다. 측정되는 감지 값의 제2 행렬의 예시가 행렬 2에 있다.
Figure pat00002
행렬 2
행렬 2에서의 값 37은 터치에 가장 가까운 노드(208)와 연관된다. 행렬의 동일한 열에서의 다른 값들은 노이즈로 인해 행렬에서의 다른 값들보다 크기가 더 크다. 행렬 1과 행렬 2의 스칼라 곱으로부터 얻어지는 행렬은 행렬 3이다.
Figure pat00003
행렬 3
행렬 3에서의 값 1739는 얻어지는 행렬의 다른 값들보다 현저하게 더 크며, 터치 감응성 디스플레이(118)의 노드(208)와 연관된다. 터치 위치는 터치 감응성 디스플레이(118) 상에서의 노드(208)와 연관되는 위치로서 식별된다.
값을 다른 한 세트의 값으로 조절함으로써, 어레이 곱은 단순화 되어, 제어기(116)에서 발생하는 수학적 연산을 단순화 한다. 단순화 되는 값들의 곱은 제어기(116)에서의 처리 시간을 저감시킬 수 있을 것이다.
선택적으로, 제어기(116)는 최대 크기의 감지 값 또는 임계치를 초과하는 감지 값들을 곱할 수 있을 것이며, 제어기(116)에서의 처리 시간을 저감시키기 위해 다른 값들을 곱하지 않을 수 있을 것이다.
선택적으로, 제어기(116)는, 터치를 검출하기 위해 제2 전극 세트에 의해 감지하면서 제1 전극 세트를 구동할 수 있을 것이다. 제어기(116)는, 제1 전극 세트에 의해 감지하면서 제2 전극 세트를 구동하도록 전환할 수 있을 것이며, 예를 들어, 제1 행렬에서의 하나의 행에서의 감지 값이 행렬에서의 다른 감지 값들보다 크기가 임계량만큼 더 크면, 노이즈의 결과일 수 있을 것이다. 그래서, 제어기(116)는, 제2 전극 세트를 구동할 때, 제1 전극 세트를 구동하는 것으로부터의 감지 값에 근거하여 결정할 수 있을 것이다. 이 결정은 측정 시간을 저감시킬 수 있을 것이다.
제2 전극 세트에 의해 감지하면서 제1 전극 세트를 구동하고 제1 전극 세트에 의해 감지하면서 제2 전극 세트를 구동하는 것의 결합 결과를 이용하면, 터치가 검출될 수 있을 것이며, 터치를 허위로 검출할 확률이 저감된다.
이 개시내용은 그 사상 또는 본질적 특성으로부터 벗어남이 없이 다른 구체적 형태로 구현될 수 있을 것이다. 기술되는 실시예들은 모든 점에서 제한적인 것이 아닌 단지 예시적인 것으로 간주될 것이다. 그러므로, 개시내용의 범위는, 앞서의 기술에 의하기보다는 첨부된 특허청구의 범위에 의하고자 한다. 특허청구의 범위의 균등성의 의미 및 범위에 드는 모든 변화가 그 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (15)

  1. 제1 감지 값들을 산출하는 제2 전극 세트를 이용하여 감지하면서 제1 전극 세트를 구동하는 단계;
    제2 감지 값들을 산출하는 상기 제1 전극 세트를 이용하여 감지하면서 상기 제2 전극 세트를 구동하는 단계;
    상기 제1 감지 값들 및 상기 제2 감지 값들에 근거하여 결합 값들(combined values)을 결정하는 단계; 및
    상기 결합 값들에 근거하여 터치 위치를 식별하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결정하는 단계는 노이즈를 제거하기 위해 상기 제1 감지 값들 및 상기 제2 감지 값들을 필터링하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 결정하는 단계는 저역 통과 필터링 또는 중앙값 필터링하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 감지 값들 및 상기 제2 감지 값들은 커패시턴스 값들인 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 결정하는 단계는 상기 제1 감지 값들과 상기 제2 감지 값들의 어레이 곱(array multiplication)을 포함하는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 결정하는 단계는, 임계 값보다 더 적은 감지 값들에서는, 0으로 설정하고 상기 제1 감지 값들과 상기 제2 감지 값들을 어레이 곱하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 결정하는 단계는, 제1 행렬 및 제2 행렬 중 적어도 하나에서는, 임계 값보다 더 큰 감지 값들을 제2 값으로 설정하고 상기 제1 감지 값들과 상기 제2 감지 값들을 어레이 곱하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 다른 값은 1인 것인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 결정하는 단계는, 임계치를 충족시키는 제1 감지 값들을 제2 감지 값들과 곱하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 결정하는 단계는, 오프셋을 차감함으로써 제1 스캔 값들 및 제2 스캔 값들을 조절하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 오프셋은 터치 감응성 디스플레이에 대해 터치가 검출되지 않을 때 측정되는 값을 포함하는 것인 방법.
  12. 제1항의 방법을 수행하기 위해 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행 가능한 컴퓨터 판독 가능한 코드를 갖는 컴퓨터 판독 가능한 저장 장치.
  13. 터치 센서를 포함하는 터치 감응성 디스플레이; 및
    상기 터치 감응성 디스플레이에 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    제1 감지 값들을 산출하는 제2 전극 세트로 감지하면서 제1 전극 세트를 구동하고;
    제2 감지 값들을 산출하는 상기 제1 전극 세트로 감지하면서 상기 제2 전극 세트를 구동하고;
    상기 제1 감지 값들 및 상기 제2 감지 값들에 근거하여 결합 값들을 결정하며;
    상기 결합 값들에 근거하여 터치 위치를 식별하도록 구성되는 것인 전자 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 노이즈 성분을 제거하기 위해 상기 제1 감지 값들 및 상기 제2 감지 값들을 필터링 하도록 구성되는 것인 전자 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 프로세서는 제1 행렬에서의 제1 감지 값들과 제2 행렬에서의 제2 감지 값들을 어레이 곱하도록 구성되는 것인 전자 장치.
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