KR20140051073A - 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 및 그 검출 방법 - Google Patents

재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 및 그 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패널, 다수의 검출점, 다수의 선택기, 그리고 컨트롤러를 포함하는, 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치에 관한 것이다. 상기 검출점들은 외부 물체에 의한 터치를 검출하고 이에 대응하는 신호를 생성한다. 각 선택기는 해당 검출점에 연결되는 제1단자와, 공통 출력 단자에 연결되는 제2단자를 갖는다. 컨트롤러는 각 선택기의 제어단자에 연결되어 이 선택기가 공통 출력 단자에 전기적으로 연결 또는 차단되도록 제어한다. 상기 컨트롤러는, 다수의 검출점의 일부가 공통 출력 단자에 전기적으로 연결되도록 하여서 계층블록 터치 검출을 진행하도록 선택기의 제어단자를 구성한다.

Description

재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 및 그 검출 방법 {TOUCH PANEL DEVICE WITH RECONFIGURABLE SENSING POINTS AND ITS SENSING METHOD}
본 발명은 터치패널 기술분야에 관한 것으로서, 특히, 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 및 그 검출 방법에 관한 것이다.
터치패널의 원리는 전압, 전류, 음파, 또는 적외선을 검출하는 다양한 검출 방식에 근거하여 손가락 또는 그 밖의 매체가 접촉하는 화면 상에서 터치 지점의 좌표를 검출하는 것이다. 예를 들어, 저항식 터치패널에서는 터치 지점의 위치를 검출하기 위하여 상부 및 하부 전극 사이의 전위차를 이용해서 가압된 지점의 위치를 계산하고, 정전용량식 터치패널에서는 배열된 투명 전극과 인체의 정전기적 결합시에 발생하는 커패시턴스의 변화를 이용하여 접촉 좌표를 검출하기 위한 전류 또는 전압을 생성한다.
정전용량식 터치 기술은 정전용량 터치의 원리에 따라 표면 정전용량 터치 검출(surface capacitive touch sensing) 및 투영 정전용량 터치 검출(projected capacitive touch sensing)로 나눌 수 있다. 또한, 투영 정전용량 터치 검출은 자체 커패시턴스 검출(self capacitance sensing)과 상호 커패시턴스 검출(mutual capacitance sensing)로 나눌 수 있다.
도 1은 주지의 자체 커패시턴스 검출의 개략도이다. 도 1에서, 터치패널 상의 X 방향으로 배열된 m개 열의 전극점이 있고 Y 방향으로 배열된 n개 행의 전극점이 있다. 각 전극점(110)은 멀티플렉서(120)에 전기적으로 연결되고 또한 구동 및 검출 유닛에 연결되어 있다(도시되지 않음). 멀티플렉서(120)는 m×n의 전극점(110)을 구동 및 검출 유닛에 연결할 수 있도록 하기 위한 (m×n):1 멀티플렉서 이다. 자체 커패시턴스 검출을 수행할 때, 구동 및 검출 유닛이 순차적으로 전압을 검출전극점(110) 중 하나를 구동한다. 따라서, 터치면의 검출은 m×n 회의 구동 및 검출 동작시에 완료된다.
도 2는 주지의 또다른 자체 커패시턴스 검출의 개략도이다. 도 2에서와 같이, 첫번째 주기에, 제1방향으로의 구동 및 검출 유닛(210)들이 제1방향으로의 도체선들을 구동하여 제1방향으로의 도체선의 자체 커패시턴스(Cs)를 충전한다. 두번째 주기에, 구동 및 검출 유닛(210)들은 제1방향으로의 도체선들의 전압을 검출하여 n개의 데이터를 얻는다. 세번째 주기에, 제2방향의 구동 및 검출 유닛(220)들은 제2방향의 도체선들을 구동하여 제2방향으로의 도체선들의 자체 커패시턴스를 충전한다. 네번째 주기에, 구동 및 검출 유닛(220)들은 제2방향으로의 도체선들의 전압을 검출하여 m개의 데이터를 얻는다. 따라서 총 m+n개의 데이터를 얻었다. 이 경우에, 터치면의 검출은 m+n 회의 구동 및 검출 동작시에 완료된다.
도 2의 주지의 자체 커패시턴스 검출 방식에서는, 동일한 도체선에 구동 회로와 검출 회로 모두 연결되어 도체선을 구동하고 이와 동일한 도체선상의 전압을 검출함으로써 자체 커패시턴스의 크기를 결정한다. 이 경우의 장점은, 주지의 터치패널에서는 하나의 이미지에 m+n 개의 데이터만이 있으므로 데이터의 양이 줄어들 수 있고 이에 하드웨어 비용이 절약된다. 처리할 데이터의 양이 감소됨에 따라, 낮은 전력 소비 및 높은 터치점 판독 속도를 얻을 수 있다.
도 3은 물체가 터치패널에 접근하는지 여부를 판단하기 위하여 상호 커패시턴스 Cm의 크기 변화를 검출하는, 주지의 상호 커패시턴스 방식의 개략도이다. 또한 상호 커패시턴스 Cm은 물리적 커패시터가 아니라 제1방향 및 제2방향으로의 도체선 사이에 존재하게 되는 상대적 정전용량이다.
도 3에서와 같이 구동기(310)는 제1방향(Y 방향)으로 배열되고 검출기(320)는 제2방향(X 방향)으로 배열된다. 첫번째 주기 T1의 전반기 사이클에, 구동기(310)는 제1방향의 도체선(330)을 구동하고 전압 Vy_1로 상호 커패시턴스(Cm)(350)를 충전한다. 첫번째 주기 T1의 후반기 사이클에서 모든 검출기(320)는 제2방향의 도체선(340)의 전압(Vo_1, Vo_2, ..., Vo_m)을 검출하여 m개의 데이터를 얻을 수 있다. 따라서 n번의 주기 후에 m×n 데이터를 얻을 수 있다. 이 경우, 터치면을 검출하는 동작은 m×n회의 구동 및 검출 동작시에 완료된다. 이러한 상호 커패시턴스(Cm) 검출은, 부유 도체로부터 얻은 신호와 접지된 도체로부터 얻은 신호의 방향이 다르기 때문에 인체에 의해 터치가 일어났는지 여부를 쉽게 결정하는 장점이 있다. 또한 모든 터치 지점이 실제 좌표로 표시되기 때문에 여러 지점을 동시에 터치할 때에도 각 지점의 실제 위치를 찾을 수 있다. 이에, 상호 커패시턴스(Cm) 방식은 용이하게 멀티터치 응용을 지원할 수 있다.
그러나, 자체 커패시턴스 검출이든 상호 커패시턴스 검출이든 상관없이, 터치면의 검출을 완료하는 데는 적어도 m+n 번의 구동 및 검출 동작이 필요하다. 터치패널이 더 커지거나 해상도가 증가되면, 터치면의 검출 시간이 상대적으로 늘어나게 되고 이에 해상도를 제한하게 되고 터치점 판독속도가 줄어들게 된다.
따라서, 이상의 문제들을 완화 및/또는 미연에 방지할 수 있는 개선된 정전용량 터치패널을 제공하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명의 목적은, 터치 검출의 회수를, 그리고 나아가 터치 검출에 소요되는 시간을 효율적으로 줄임으로써 해상도와 터치점 판독속도를 증가시킬 수 있는, 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치 및 그 검출방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 패널, 다수의 검출점, 다수의 선택기, 그리고 컨트롤러를 포함하는, 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치가 제공된다. 검출점들은 외부 물체에 의한 터치를 검출하고 이에 대응하는 신호를 생성한다. 각 선택기는 해당 검출점에 연결되는 제1단자와, 공통 출력 단자에 연결되는 제2단자를 갖는다. 컨트롤러는 각 선택기의 제어단자에 연결되어 이 선택기가 공통 출력 단자에 전기적으로 연결 또는 차단되도록 제어한다. 이 컨트롤러는, 다수의 검출점의 일부가 공통 출력 단자에 전기적으로 연결되도록 하여서 계층블록 터치 검출을 진행하도록 선택기의 제어단자를 구성한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치에 구현되는 검출 방법이 제공된다. 터치패널 장치는 다수의 검출점과 컨트롤러를 포함한다. 검출점은 외부 물체에 의한 터치를 검출한다. 컨틀롤러는 다수의 검출점을 다수의 블록으로 그룹화하고 각 블록을 검출 단위로서 취급하여 계층블록 터치 검출을 진행한다. 이 방법은, 상기 컨트롤러를 사용하여, 다수의 검출점들을 그룹화하여 N1개의 제1검출블록으로 만들어서 터치 검출을 각각 N1번을 수행하도록 하고(단, N1은 1보다 큰 정수); 상기 컨트롤러를 사용하여, 상기 N1회의 터치 검출의 실행 결과에 근거하여 N1개의 제1검출블록 중 하나를 선택하고, 선택된 제1검출블록의 검출점들을 N2개의 제2검출블록으로 그룹화하여 터치 검출을 각각 N2회를 수행하도록 하는(단, N2는 1보다 큰 정수) 것을 포함한다.
본 발명의 다른 목적, 장점, 그리고 새로운 특징은 첨부도면을 참조하여 설명한 이하의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 것이다.
본 발명에 따르면, 접촉 검출에 필요한 회수가 줄어들고 터치 검출에 소요되는 시간이 더욱 단축되어서, 터치 검출의 해상도가 증가된다. 터치패널 장치의 터치 검출 해상도가 증가하더라도 터치 검출의 회수가 이에 따라 선형적으로 늘지 않는바, 본 발명은 고해상도 터치 장치에 특히 적합하다.
도 1은 공지의 자체 커패시턴스 검출 방식의 개략도이다.
도 2는 다른 공지의 자체 커패시턴스 검출 방식의 개략도이다.
도 3은 공지의 상호 커패시턴스 검출 방식의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 선택기의 회로도이다.
도 6은 본 발명에 따른 계층블록 터치 검출의 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 다른 계층블록 터치 검출의 개략도이다.
도 8은 본 발명에 따른 또다른 계층블록 터치 검출의 개략도이다.
도 9는 본 발명에 따른 계층블록 터치 검출의 응용을 나타내는 개략도이다.
도 10은 공지의 선택기 회로도이다.
도 11은 본 발명에 따른 터치 검출 방법의 흐름도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치(400)의블록도이다. 터치패널 장치(400)는 패널(410), 다수의 검출점(420), 다수의 선택기(430), 및 컨트롤러(440)를 포함한다.
검출점(420)들은 외부 물체(도시하지 않았음)에 의한 터치를 검출하고 이에 대응하는 신호를 생성하기 위해 패널(410) 위에 배열된다. 제1방향(X 방향)으로 M개 검출점, 제2방향(Y 방향)으로 N개 검출점을 포함한 총 M×N개 검출점(420)이 매트릭스 형태로 패널(410) 상에 배열된다. 여기서 M 과 N은 각각 1보다 큰 정수이며, 제1방향과 제2방향은 거의 직교한다.
각 선택기(430)는 해당 검출점(420)에 연결된 제1단자(431)와, 공통 출력 단자 Ocom에 연결되는 제2단자(433)를 갖는다.
도 5는 본 발명에 따른 선택기의 회로도이다. 선택기(430)는 리드(lead)(510), 저항(520), 제1다이오드(530), 제2다이오드(540), 및 스위치(550)를 포함한다.
리드(510)는 선택기(430)의 제1단자(431)를 통해 해당 검출점(420)에 연결된다. 저항(520)의 일단은 리드(510)에 연결된다. 제1다이오드(530)의 양극은 저항(520)의 타단에 연결되고, 음극은 높은 전압(V+)에 연결된다. 제2다이오드(540)의 음극은 저항(520)의 타단에 연결되고, 양극은 낮은 전압(V-)에 연결된다. 스위치(550)의 일단은 저항(520)의 타단에 연결되고 이 스위치의 타단은 공통 출력 단자 Ocom에 연결된다. 그리고 이 스위치의 제어단자(551)는 컨트롤러(440)에 연결된다.
컨트롤러(440)는 각 선택기(430)의 제어단자(551)에 연결되어 다수의 선택기(430)를 제어하여 공통 출력 단자 Ocom에 전기적으로 연결 또는 차단시킨다.
컨트롤러(440)는 다수의 검출점(420)의 일부가 공통 출력 단자에 전기적으로 연결되도록 하여서 계층블록 터치 검출(hierarchical block touch sensing)을 진행하도록 다수의 선택기(430)의 제어단자(551)를 구성한다. 즉, 컨트롤러(440)는 계층블록 터치 검출을 진행하기 위하여, 검출점(420)을 다수의 블록으로 그룹화하고 각 블록을 검출 단위로서 취급하도록 선택기(430)의 제어단자(551)를 구성한다.
컨트롤러(440)는 M×N 검출점(420)들을 그룹화하여 N1개의 제1검출블록으로 만들어서 터치 검출을 각각 N1번을 수행하도록 한다. 여기서 N1은 1보다 큰 정수 이다. 컨트롤러(440)는 N1회의 터치 검출의 실행 결과에 근거하여 N1개의 제1검출블록 중 하나를 선택하고, 선택된 제1검출블록의 검출점들을 N2개의 제2검출블록으로 그룹화하여 터치 검출을 각각 N2회를 수행하도록 한다. 여기서 N2는 1보다 큰 정수이다. 컨트롤러(440)는 N2회의 터치 검출의 실행 결과에 근거하여 N2개의 제2검출블록 중 하나를 선택하고, 선택된 제2검출블록의 검출점들을 N3개의 제3검출블록으로 그룹화하여 터치 검출을 각각 N3회를 수행하도록 한다. 여기서 N3은 1보다 큰 정수이다. 이러한 3단계 계층 블록 터치 검출을 위에서 M×N 검출점(420)에 대해서 설명하였지만, 본 발명에서는 이보다 많은 계층블록의 터치 검출이 당업자에 의해 수행될 수 있고, 따라서 이에 대한 자세한 설명은 불필요하다고 본다.
도 6은 본 발명에 따른 계층블록 터치 검출의 개략도이다. 컨트롤러(440)는 M×N의 검출점들을 4개(N1=4)의 제1검출블록으로 그룹화하여 각각 터치 검출을 네 번 수행하도록 한다.
컨트롤러(440)가 제1검출블록(610) 내의 터치 위치를 판단하면, 이를 근거로 네 개의 제1검출블록 중에서 해당 제1검출블록(610)을 선택하고, 이 선택된 제1검출블록(610)의 검출점들을 그룹화하여 9개의(N2=9) 제2검출블록을 만들고 각각 터치 검출을 9회 수행하도록 한다.
컨트롤러(440)가 제2검출블록(620) 내의 터치 위치를 판단하면, 이를 근거로 9개의 제2검출블록 중에서 해당 제2검출블록(620)을 선택하고, 이 선택된 제2검출블록(620)의 검출점들을 그룹화하여 4개의(N3=4) 제3검출블록을 만들고 각각 터치 검출을 4회 수행하도록 한다.
컨트롤러(440)가 제3검출블록(640) 내의 터치 위치를 판단하면, 이를 근거로 4개의 제3검출블록 중에서 해당 제3검출블록(640)을 선택하고, 이 선택된 제3검출블록(640)의 검출점들을 그룹화하여 9개의(N4=9) 제4검출블록을 만들고 각각 터치 검출을 9회 수행하도록 한다.
앞서 언급한 설명에서, 본 발명은 계층블록 터치 검출에서 26회(=4+9+4+9)의 검출 동작만을 필요로 하면서도, 1296(=4×9×4×9)의 터치 해상도를 구현할 수 있다.
도 7은 행방향으로의 계층블록 터치 검출을 수행하는 본 발명에 따른 다른 계층블록 터치 검출의 개략도이다. 컨트롤러(440)는 M×N의 검출점(420)들을 행방향으로 3개(N1=3)의 제1검출블록으로 그룹화하여 터치 검출을 3회 수행하도록 한다.
컨트롤러(440)가 제1검출블록(710) 내의 터치 위치를 판단하면, 이를 근거로 3개의 제1검출블록 중에서 해당 제1검출블록(710)을 선택하고, 이 선택된 제1검출블록(710)의 검출점들을 그룹화하여 3개의(N2=3) 제2검출블록을 만들고 터치 검출을 3회 수행하도록 한다.
컨트롤러(440)가 제2검출블록(720) 내의 터치 위치를 판단하면, 이를 근거로 3개의 제2검출블록 중에서 해당 제2검출블록(720)을 선택하고, 이 선택된 제2검출블록(720)의 검출점들을 그룹화하여 3개의(N3=3) 제3검출블록을 만들고 터치 검출을 3회 수행하도록 한다.
도 8은 열방향으로의 계층블록 터치 검출을 수행하는, 본 발명에 따른 또다른 계층블록 터치 검출의 개략도이다. 컨트롤러(440)는 M×N의 검출점(420)들을 열방향으로 2개(N1=2)의 제1검출블록으로 그룹화하여 터치 검출을 2회 수행하도록 한다.
컨트롤러(440)가 제1검출블록(810) 내의 터치 위치를 판단하면, 이를 근거로 2개의 제1검출블록 중에서 해당 제1검출블록(810)을 선택하고, 이 선택된 제1검출블록(810)의 검출점들을 그룹화하여 2개의(N2=2) 제2검출블록을 만들고 터치 검출을 2회 수행하도록 한다.
컨트롤러(440)가 제2검출블록(820) 내의 터치 위치를 판단하면, 이를 근거로 2개의 제2검출블록 중에서 해당 제2검출블록(820)을 선택하고, 이 선택된 제2검출블록(820)의 검출점들을 그룹화하여 3개의(N3=3) 제3검출블록을 만들고 터치 검출을 3회 수행하도록 한다.
도 9는 본 발명에 따른 계층블록 터치 검출의 적용을 나타내는 개략도이다. 도 9에서, M=48, N=27이고, 48×27의 검출점이 있다고 가정한다. 앞서 언급한 설명과 같이, 27개의 행이 순차적으로 그룹화되어 3개, 3개, 3개의 계층 검출 블록이 만들어져 3단계의 계층블록 터치 검출이 행방향으로 수행됨으로써, 단 9회(=3+3+3)의 터치 검출만을 수행하여 터치 지점이 검출점들의 어느 행에 위치하는지를 판단할 수 있다. 마찬가지로, 48개의 열이 순차적으로 그룹화되어 2개, 2개, 2개, 2개, 3개의 계층 검출 블록이 만들어져 5단계의 계층블록 터치 검출이 열방향으로 수행됨으로써, 단 11회(=2+2+2+2+3)의 터치 검출만을 수행하여 터치 지점이 검출점들의 어느 행에 위치하는지를 판단할 수 있다. 따라서, 총 20회(=9+11)회의 터치 검출이 실행되어 패널(410) 상의 터치 점의 위치를 찾게 된다.
그러나, 종래기술에서 터치 위치를 찾기 위해, 자체 커패시턴스 터치 검출시에는 75회(=48+27)의 터치 검출이 필요하고, 상호 커패시턴스 터치 검출시에는 1296회(=48×27)의 터치 검출이 필요하다. 따라서, 본 발명의 터치패널 장치(400)는 효과적으로 터치 검출의 회수를 줄일 수 있으며 또한 터치 검출에 소요되는 시간이 단축되어 터치 검출의 해상도가 증가한다. 따라서, 본 발명은 고해상도 터치패널 장치에 적합하다.
도 10은 종래의 주지의 선택기의 회로도를 간략히 나타낸다. 도 10에서, 선택기(1000)는 리드(1010), 2개의 다이오드(1020, 1030), 그리고 스위치(1040)를 포함한다.
정전기 방전(ESD)에 대한 보호를 위해서 도 10에서는 다이오드(1020 또는 1030)의 크기를 정전기 전류가 흘러갈 수 있을 정도로 하여서 정전기 전류가 집적회로로 들어가지 못하도록 한다. 다이오드(1020 또는 1030)의 크기가 크기 때문에, 그 정전용량(커패시턴스)도 또한 높다. 따라서, 도 4에서와 같이, 만일 각 선택기(430)의 제2단자(433)가 공통 출력 단자 Ocom에 연결된다면, 상대적으로 높은 정전용량이 공통 출력 단자 Ocom에 형성될 것이다. 그러나, 본 발명에 따른 선택기 회로를 사용하면, 각 선택기에 정전기 전류의 크기를 제한하는 저항(520)이 있어서 제1다이오드(530) 및 제2 다이오드(540)의 크기를 줄일 수 있으며, 따라서 그 정전용량도 줄어들 수 있다. 따라서, 각 선택기(430)의 제2단자(433)를 공통 출력 단자 Ocom에 연결하여도, 이 공통 출력 단자 Ocom에는 높은 정전용량이 형성되지 않는다.
도 11은 본 발명에 따른 터치 검출 방법의 흐름도이다. 이 터치 검출 방법은 도 4와 같은 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치(400)에 사용된다. 터치패널 장치(400)에는 패널(410)에 배열된 다수의 검출점(420) 및 컨트롤러(440)가 포함된다. 검출점(420)들은 외부 물체에 의한 터치를 검출한다. 컨트롤러(440)는 다수의 검출점(420)들을 다수의 블록으로 그룹화하고, 각 블록을 검출 단위로 취급하여, 계층블록 터치 검출을 진행한다.
검출점들은, 제1방향으로 M개의 검출점과 제2방향으로 N개의 검출점을 포함하는 총 M×N개의 매트릭스 형태로 배열되는데, 여기서 M과 N은 각각 1보다 큰 정수이고, 상기 제1 방향과 제2방향은 실질적으로 직교한다.
단계 (A)에서, 컨트롤러(440)는 다수의 검출점들을 N1개의 제1검출블록으로 그룹화하여 각각 N1 번의 터치 검출을 수행한다. N1은 1보다 큰 정수이다.
단계 (B)에서, 컨트롤러는 N1회의 터치 검출을 수행한 결과를 근거로 N1개의 제1검출블록 중 하나를 선택하고, 이 선택된 제1검출블록의 검출점들을 N2개의 제2검출블록으로 그룹화하여 각각 N2 번의 터치 검출을 행하도록 한다. N2는 1보다 큰 정수이다.
단계 (C)에서, 컨트롤러는 N2회의 터치 검출을 수행한 결과를 근거로 N2개의 제2검출블록 중 하나를 선택하고, 이 선택된 제2검출블록의 검출점들을 N3개의 제3검출블록으로 그룹화하여 각각 N3 번의 터치 검출을 행하도록 한다. N3는 1보다 큰 정수이다.
따라서 터치패널 장치(400)가 N1+N2+N3회의 터치 검출을 수행한 후에 터치 검출의 해상도는 N1×N2×N3이 된다. 또한, 본 발명의 기술을 이용하여, 당업자는 선택된 제3검출블록에 대한 계층블록 터치 검출을 수행할 수 있고, 이 계층적 단계는 원하는 터치 검출 해상도를 얻을 때까지 반복할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 터치 검출시에 선택기(430)를 사용하고 검출점(420)들을 다수의 블록으로 그룹화하여 각 블록을 하나의 검출 단위로 처리하여 계층블록 터치 검출을 진행한다. 따라서 접촉 검출에 필요한 회수가 줄어들고 터치 검출에 소요되는 시간이 더욱 단축되어서, 터치 검출의 해상도가 증가된다. 터치패널 장치의 터치 검출 해상도가 증가하면, 종래에는 자체 또는 상호 커패시턴스 검출의 회수가 늘어나서 고해상도 터치 장치에는 적합하지 않았다. 그러나 본 발명에서는, 터치 검출 해상도가 증가하여도 터치 검출의 회수가 이에 따라 선형적으로 늘지 않는다. 따라서, 본 발명은 고해상도 터치 장치에 특히 적합하다.
이상 본 발명에 대해서 바람직한 실시를 참조하여 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 따른 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고도 다른 많은 수정 및 변형이 가능함을 이해해야 한다.
전극점(110), 멀티플렉서(120), 도체선(330), 도체선(340), 터치패널 장치(400), 패널(410), 검출점(420), 선택기(430), 제1단자(431), 제2단자(433), 컨트롤러(440), 리드(510), 저항(520), 제1다이오드(530), 제2다이오드(540), 스위치(550), 제어단자(551), 제1검출블록(610), 제2검출블록(620), 제3검출블록(640), 제1검출블록(710), 제2검출블록(720), 제1검출블록(810), 제2검출블록(820), 선택기(1000), 리드(1010), 다이오드(1020, 1030), 스위치(1040), 상호 커패시턴스(Cm), 자체 커패시턴스(Cs).

Claims (14)

  1. 패널;
    외부 물체에 의한 터치를 검출하고 이에 대응하는 신호를 생성하기 위하여 패널 위에 배열된 다수의 검출점;
    해당 검출점에 연결되는 제1단자와, 공통 출력 단자에 연결되는 제2단자를 갖는 다수의 선택기; 및
    각 선택기의 제어단자에 연결되어 이 선택기가 공통 출력 단자에 전기적으로 연결 또는 차단되도록 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 다수의 검출점의 일부가 공통 출력 단자에 전기적으로 연결되도록 하여서 계층블록 터치 검출을 진행하도록 선택기의 제어단자를 구성하는 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 계층블록 터치 검출을 진행하기 위하여, 상기 검출점들을 다수의 블록으로 그룹화하고 각 블록을 검출 단위로서 취급하도록 선택기의 제어단자를 구성하는 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 검출점들은 제1방향으로 M개의 검출점, 제2방향으로 N개의 검출점을 포함하는 총 M×N개 검출점이 매트릭스 형태로 패널 상에 배열되는(단, M 과 N은 각각 1보다 큰 정수) 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤러는 M×N 검출점들을 그룹화하여 N1개의 제1검출블록으로 만들어서 터치 검출을 각각 N1번을 수행하도록 하는(단, N1은 1보다 큰 정수) 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 컨트롤러는 N1회의 터치 검출의 실행 결과에 근거하여 N1개의 제1검출블록 중 하나를 선택하고, 선택된 제1검출블록의 검출점들을 N2개의 제2검출블록으로 그룹화하여 터치 검출을 각각 N2회를 수행하도록 하는(단, N2는 1보다 큰 정수) 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 컨트롤러는 N2회의 터치 검출의 실행 결과에 근거하여 N2개의 제2검출블록 중 하나를 선택하고, 선택된 제2검출블록의 검출점들을 N3개의 제3검출블록으로 그룹화하여 터치 검출을 각각 N3회를 수행하도록 하는(단, N3은 1보다 큰 정수) 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 선택기의 각각은 리드, 저항, 제1다이오드, 제2다이오드, 및 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 리드는 해당 검출점에 연결되고, 저항의 일단은 리드에 연결되고, 제1다이오드의 양극은 저항의 타단에 연결되고 음극은 높은 전압에 연결되고, 제2다이오드의 음극은 저항의 타단에 연결되고 양극은 낮은 전압에 연결되고, 스위치의 일단은 저항의 타단에 연결되고 이 스위치의 타단은 공통 출력 단자에 연결되고, 이 스위치의 제어단자는 컨트롤러에 연결되는 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 제1방향은 제2방향과 실질적으로 직교하는 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치.
  10. 외부 물체에 의한 터치를 검출하고 이에 대응하는 신호를 생성하기 위하여 패널 위에 배열된 다수의 검출점과, 다수의 검출점을 다수의 블록으로 그룹화하고 각 블록을 검출 단위로서 취급하여 계층블록 터치 검출을 진행하는 컨트롤러를 포함하는, 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치를 구현하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    상기 컨트롤러를 사용하여, 다수의 검출점들을 그룹화하여 N1개의 제1검출블록으로 만들어서 터치 검출을 각각 N1번을 수행하도록 하고(단, N1은 1보다 큰 정수); 그리고
    상기 컨트롤러를 사용하여, 상기 N1회의 터치 검출의 실행 결과에 근거하여 N1개의 제1검출블록 중 하나를 선택하고, 선택된 제1검출블록의 검출점들을 N2개의 제2검출블록으로 그룹화하여 터치 검출을 각각 N2회를 수행하도록 하는(단, N2는 1보다 큰 정수);
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치에서의 검출 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 컨트롤러는 N2회의 터치 검출의 실행 결과에 근거하여 N2개의 제2검출블록 중 하나를 선택하고, 선택된 제2검출블록의 검출점들을 N3개의 제3검출블록으로 그룹화하여 터치 검출을 각각 N3회를 수행하도록 하는(단, N3은 1보다 큰 정수) 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치에서의 검출 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 검출점들은 제1방향으로 M개의 검출점, 제2방향으로 N개의 검출점을 포함하는 총 M×N개 검출점이 매트릭스 형태로 패널 상에 배열되는(단, M 과 N은 각각 1보다 큰 정수) 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치에서의 검출 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1방향은 제2방향과 실질적으로 직교하는 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치에서의 검출 방법.
  14. 제13항에 있어서, 터치패널 장치는 N1+N2+N3회의 터치 검출을 수행한 후에 N1×N2×N3의 터치 검출 해상도를 갖게 되는 것을 특징으로 하는 재구성가능한 검출점을 갖는 터치패널 장치에서의 검출 방법.
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