KR101400097B1 - Method and apparatus for sensing touch input - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 분할 영역을 포함한 터치 패널의 구동 전극들 중 영역 검출을 위한 구동 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가하는 과정과, 터치 입력이 검출된 구동 전극이 존재하는지 판단하는 과정과, 상기 터치 입력이 검출된 구동 전극이 존재하는 경우, 상기 터치 입력이 검출된 구동 전극이 포함된 분할 영역을 검출 대상 영역으로 설정하는 과정과, 상기 검출 대상 영역에 포함된 각 구동 전극에 순차적으로 구동 신호를 인가하는 과정과, 상기 검출 대상 영역에 발생한 터치 입력의 좌표를 산출하는 과정임을 특징으로 한다. The method includes sequentially applying a driving signal to driving electrodes for detecting a region among driving electrodes of a touch panel including a plurality of divided regions, determining whether a driving electrode having a touch input is detected, The method comprising the steps of: setting, as a detection subject region, a divided region including a driving electrode for which the touch input is detected when a driving electrode for which a touch input is detected exists; And calculating coordinates of a touch input generated in the detection subject region.
Description
본 발명은 터치 입력을 감지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for sensing a touch input.
터치 입력 방식은 마우스나 키보드 등의 입력 방식을 대체하여, 손이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 새로운 입력 방식이다. 특히, 터치 입력 방식은 사용자가 스크린을 보면서 원하는 작업을 직접 수행할 수 있고, 누구나 쉽게 조작할 수 있기 때문에 GUI(Graphical User Interface) 환경 하에서 가장 이상적인 입력 방식으로 평가받고 있으며, 현재 스마트폰, 휴대용 전자 기기, 네비게이션, 가전제품, 은행이나 관공서 자동화 기기, 각종 의료장비, 관광 및 주요 기관의 안내 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.The touch input method replaces the input method of a mouse or a keyboard, and is a new input method in which information can be input directly to the screen using a hand or a pen. Especially, touch input method is evaluated as the most ideal input method in GUI (Graphical User Interface) environment because user can directly perform a desired operation while viewing the screen and can easily operate by anyone. Currently, It is widely used in various fields such as devices, navigation, home appliances, banking and public office automation equipment, various medical equipment, tourism, and guidance of major organizations.
사용자의 화면 터치나 제스쳐(gesture)를 입력정보로 인식하는 이러한 터치 입력 방식은 동작 방식에 따라 저항막 방식, 정전 용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 분류되는데, 이 중 정전 용량 방식은 전기 전도성이 있는 물체가 터치 패널에 접촉되면, 접촉된 물체와 투명한 감지 전극 사이에서 생성되는 정전 용량(capacitance) 변화를 이용하여 접촉 물체의 위치 등을 감지하는 방식이다. Such a touch input method for recognizing a screen touch or a gesture of a user as input information is classified into a resistive type, a capacitive type, an ultrasonic type, and an infrared type depending on the operation type. Among them, When a touching object touches the touch panel, a position of the touching object is sensed by using a change in capacitance generated between the touching object and the transparent sensing electrode.
정전 용량 방식 터치 입력 감지 장치는 다른 방식의 터치 입력 감지 장치에 비해 수명이 길고, 두께가 얇으며, 반응 속도가 빠른 장점을 가지고 있어 다양한 분야에 사용되고 있다. The capacitive touch input sensing device has a longer lifetime, a thinner thickness, and a faster response speed than other types of touch input sensing devices, and is used in various fields.
최근에는 전자 기기의 화면 크기가 커져 키패드 등의 입력 장치를 배제하고, 디스플레이와 결합된 터치 패널을 유일한 입력수단으로 사용하는 경우가 늘어나고 있으며, 대형 텔레비전이나 전광판, 모니터 등에 터치 스크린 방식이 채용되면서, 대형 디스플레이를 지원하는 터치 입력 감지 장치의 필요성이 증가하고 있다. 2. Description of the Related Art In recent years, a screen size of an electronic device has become large, so that an input device such as a keypad has been eliminated, and a touch panel combined with a display has been used as a sole input means. There is a growing need for a touch input sensing device that supports large displays.
본 발명은 효율적인 터치 입력 검출 동작을 수행하기 위한 터치 입력 감지 장치 및 방법을 제공하고자 한다. The present invention provides a touch input sensing apparatus and method for performing an efficient touch input sensing operation.
또한, 본 발명은 대형 디스플레이에 적용할 수 있는 터치 입력 감지 장치 및 방법을 제공하고자 한다. The present invention also provides a touch input sensing apparatus and method applicable to a large display.
또한, 본 발명은 상대적으로 적은 리소스를 갖는 터치 센서 칩을 이용하여 대형 터치 패널에 발생하는 터치 입력을 감지하기 위한 장치 및 방법을 제공하고자 한다. The present invention also provides an apparatus and method for detecting a touch input generated on a large touch panel using a touch sensor chip having a relatively small amount of resources.
이를 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 따르면, 본 발명은 복수의 분할 영역을 포함한 터치 패널의 구동 전극들 중 영역 검출을 위한 구동 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가하는 과정과, 터치 입력이 검출된 구동 전극이 존재하는지 판단하는 과정과, 상기 터치 입력이 검출된 구동 전극이 존재하는 경우, 상기 터치 입력이 검출된 구동 전극이 포함된 분할 영역을 검출 대상 영역으로 설정하는 과정과, 상기 검출 대상 영역에 포함된 각 구동 전극에 순차적으로 구동 신호를 인가하는 과정과, 상기 검출 대상 영역에 발생한 터치 입력의 좌표를 산출하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a touch panel including a plurality of divided regions, the method including sequentially applying a driving signal to driving electrodes for detecting one of driving electrodes of a touch panel including a plurality of divided regions, The method comprising the steps of: determining whether a driving electrode having a touch input is present, if the touch input is present, setting a divided region including the driving electrode in which the touch input is detected as a detection subject region; Sequentially applying a driving signal to each of the driving electrodes included in the area, and calculating coordinates of a touch input generated in the detection subject area.
상기 영역 검출을 위한 구동 전극은 상기 터치 패널의 구동 전극들 중 일부임을 특징으로 한다. And the driving electrode for detecting the area is a part of the driving electrodes of the touch panel.
상기 영역 검출을 위한 구동 전극은 상기 터치 패널의 분할 영역에 포함되는 구동 전극들 중에서 상대적인 특정 위치에 위치한 구동 전극임을 특징으로 한다.And the driving electrode for detecting the area is a driving electrode located at a specific position relative to the driving electrodes included in the divided areas of the touch panel.
상기 영역 검출을 위한 구동 전극은 상기 터치 패널의 구동 전극들 중 상기 구동 전극들이 형성된 위치를 기준으로 특정 순번에 위치한 구동 전극들임을 특징으로 한다. The driving electrode for detecting the area is a driving electrode positioned in a specific order based on a position where the driving electrodes are formed among the driving electrodes of the touch panel.
상기 영역 검출을 위한 구동 전극은 상기 구동 신호가 인가된 후, 다른 구동 전극으로 변경되는 것을 특징으로 한다. And the driving electrode for detecting the region is changed to another driving electrode after the driving signal is applied.
상기 영역 검출을 위한 구동 전극은 상기 구동 신호가 인가된 후, 영역 검출을 위한 구동 전극의 좌측 혹은 우측에 인접한 구동 전극으로 변경되는 것을 특징으로 한다. The driving electrode for detecting the area is changed to the driving electrode adjacent to the left or right of the driving electrode for area detection after the driving signal is applied.
상기 분할 영역은 상기 터치 패널의 터치 입력을 수용하는 영역에 형성된 구동 전극들 중 일부 구동 전극들을 포함함을 특징으로 한다. And the divided region includes some of the driving electrodes formed in a region for receiving the touch input of the touch panel.
상기 검출 대상 영역과 인접한 주변 분할 영역들에 포함된 구동 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가하는 과정을 더 포함함을 특징으로 한다. And sequentially applying a driving signal to the driving electrodes included in the peripheral division regions adjacent to the detection subject region.
상기 복수의 분할 영역을 포함한 터치 패널의 구동 전극들 중 영역 검출을 위한 구동 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가하는 과정은, 상기 터치 패널의 센싱 전극들 중 일부 센싱 전극을 통해 센싱 신호를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. The step of sequentially applying driving signals to the driving electrodes for detecting the area among the driving electrodes of the touch panel including the plurality of divided areas may include receiving a sensing signal through some sensing electrodes of the touch panel, The method comprising the steps of:
상기 상기 검출 대상 영역에 포함된 각 구동 전극에 순차적으로 구동 신호를 인가하는 과정은, 상기 터치 패널의 센싱 전극들 중 일부 센싱 전극을 통해 센싱 신호를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. The step of sequentially applying a driving signal to each of the driving electrodes included in the detection subject region may include receiving a sensing signal through some of the sensing electrodes of the touch panel.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 본 발명은 제 1축 방향으로 형성된 복수의 구동 전극과, 제 2축 방향으로 형성된 복수의 센싱 전극이 형성되는 터치 입력 영역을 포함하며, 상기 터치 입력 영역은 복수의 분할 영역으로 이루어지는 터치 패널과, 상기 구동 전극들 중 영역 검출을 위한 구동 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가하며, 터치 입력이 검출된 구동 전극이 존재하는지 판단하고, 상기 터치 입력이 검출된 구동 전극이 존재하는 경우 상기 터치 입력이 검출된 구동 전극이 포함된 분할 영역을 검출 대상 영역으로 설정하며, 상기 검출 대상 영역에 포함된 각 구동 전극에 순차적으로 구동 신호를 인가하고, 상기 검출 대상 영역에 발생한 터치 입력의 좌표를 산출하는 터치 센싱 제어부를 포함하는 터치 입력 감지 장치를 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a touch input apparatus including a touch input area having a plurality of driving electrodes formed in a first axis direction and a plurality of sensing electrodes formed in a second axis direction, A touch panel including a plurality of driving electrodes and a driving electrode for sequentially driving the plurality of driving electrodes to detect an area of the driving electrodes and determining whether a driving electrode having a touch input is detected, A driving signal is sequentially applied to each of the driving electrodes included in the detection subject region, and a driving signal is applied to each of the driving electrodes in the detection subject region, And a touch sensing control unit for calculating coordinates of the touch input.
상기와 같은 본 발명의 터치 입력 감지 방법 및 장치는 다음과 같은 효과가 있다. The touch input sensing method and apparatus of the present invention as described above has the following effects.
본 발명은 터치 패널의 터치 입력 영역을 복수의 분할 영역으로 나누고, 미리 설정된 영역 검출 전극에 순차적으로 구동 신호를 인가함에 따라 터치 입력이 발생한 분할 영역을 검출한다. 이후, 터치 입력이 발생한 분할 영역에서만 독립적으로 터치 입력 좌표를 검출하여 터치 입력을 감지한다. 이에 따라, 터치 패널의 사이즈가 커질 경우에 빠른 터치 입력 검출을 수행할 수 있으며, 대면적 터치 스크린 패널에서 항상 전체 영역을 센싱할 필요없이 필요한 영역의 센싱만으로 터치 입력을 검출할 수 있어 효율적인 터치 입력 검출 동작을 수행할 수 있다.The present invention divides a touch input area of a touch panel into a plurality of divided areas and detects a divided area where a touch input is generated by sequentially applying a driving signal to a predetermined area detecting electrode. Thereafter, the touch input coordinate is detected independently of the divided area where the touch input is generated to detect the touch input. Accordingly, it is possible to perform quick touch input detection when the size of the touch panel is large, and it is possible to detect the touch input only by sensing the required area without sensing the entire area at all times in the large area touch screen panel, The detection operation can be performed.
또한, 특정 분할 영역의 터치 입력 검출 동작을 수행 시에, 인접한 분할 영역도 터치 입력 검출 동작을 수행하여 각 영역의 경계부에서 발생할 수 있는 선형성 저하를 방지할 수 있다. In addition, when the touch input detecting operation of the specific divided area is performed, the adjacent divided areas can also perform the touch input detecting operation to prevent the linearity degradation that may occur at the boundary of each area.
또한, 본 발명은 적은 리소스를 갖는 터치 센서 칩을 이용하여 대면적의 터치 패널의 터치 입력을 검출할 수 있다. 예를 들어 터치 패널의 필요 채널 수보다 적은 채널 수를 지원하는 터치 센서 칩을 통해, 많은 수의 송수신 채널이 요구되는 대면적 터치 패널의 터치 입력을 검출할 수 있다. In addition, the present invention can detect a touch input of a large-sized touch panel by using a touch sensor chip having a small resource. For example, a touch input of a large-area touch panel requiring a large number of transmission / reception channels can be detected through a touch sensor chip that supports a smaller number of channels than the number of necessary channels of the touch panel.
도 1은 종래의 터치 입력 감지 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 감지 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 감지 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널의 영역 검출 전극의 설정 방법의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널의 분할 영역의 설정 방법의 예를 나타낸 도면이다. 1 is a block diagram of a conventional touch input sensing apparatus.
2 is a block diagram of a touch input sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a touch input sensing method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing an example of a method of setting a region detecting electrode of a touch panel according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of a method of setting a divided area of a touch panel according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구성하는 장치 및 동작 방법을 본 발명의 실시 예를 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and an operation method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be appreciated that those skilled in the art will readily observe that certain changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. To those of ordinary skill in the art. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
본 발명의 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용한다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 각 구성의 크기 및 두께를 임의로 나타냈으므로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Throughout the description of the present invention, the same reference numerals are used for the same or similar components. In the drawings, the sizes and thicknesses of the respective components are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not limited thereto.
도 1은 종래의 정전 용량 방식 터치 입력 감지 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 터치 입력 감지 장치는 표시 패널(미도시)과 같은 전자 디바이스에 부착되어 터치 입력을 받아들이기 위한 터치 패널(110)과, 터치 패널(110)에 발생하는 터치 입력을 검출하는 터치 센싱 제어부(120)를 포함한다. 1 is a block diagram of a conventional capacitive touch input sensing apparatus. Referring to FIG. 1, the conventional touch input sensing device includes a
일반적으로 정전 용량 방식 터치 패널(110)은, 제1축 방향을 따라 형성된 복수의 구동 전극(111)과 제1축 방향과 직교하는 제2축 방향을 따라 형성된 복수의 센싱 전극(112)을 포함한다. Generally, the capacitance
일반적으로 대면적의 디스플레이에 적용하기 위한 터치 입력 감지 장치는 터치 패널(110)에 많은 수의 채널이 형성되며, 이러한 채널들과 전기적으로 연결되는 복수의 터치 센서 칩(121)을 이용하여 터치 센싱 동작을 제어할 수 있다. 도 1을 참조하면, 터치 입력 감지 장치(100)는 구동 전극(111)과 센싱 전극(112)이 제1축 및 제2축 방향을 따라 각각 30개의 채널로 형성된 터치 패널의 예를 도시한다. 이 경우 터치 센싱 제어부(120)는 10x10 채널을 지원하는 터치 센서 칩(121) 3개를 이용하여 구성될 수 있다. In general, a touch input sensing device for application to a large-area display has a large number of channels formed on a
다만, 이와 같이 대면적 디스플레이에 적용하기 위한 터치 입력 감지 장치(100)를 복수의 터치 센서 칩(121)을 이용하여 구현하는 경우, 터치 입력 감지 장치(100)는 각 터치 센서 칩(120) 간의 통신 또는 다른 전자 장치와의 간섭으로 인한 잡음 및 오류가 발생할 수 있으며, 터치 센서 칩(120)들의 실장을 위해 공간 확보가 요구되는 등의 단점이 있다. However, when the touch
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 감지 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 정전 용량 방식 터치 입력 감지 장치(200)는 표시 패널(미도시)과 같은 전자 디바이스에 부착되어 터치 입력을 받아들이기 위한 터치 패널(210)과, 터치 패널(110)에 발생하는 터치 입력을 검출하는 터치 센싱 제어부(220)를 포함한다. 2 is a block diagram of a touch input sensing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2, the capacitive touch
일반적으로 터치 입력 감지 장치(200)는 전자 디바이스(미도시)와 연결된다. 전자 디바이스는 터치 패널(210) 주변에 배치되고, 클럭 신호 또는 구동 신호에 의해 구동되는 장치를 의미한다. 예를 들어, 터치 패널(210)은 화상을 디스플레이하는 표시 패널 상에 배치되는 것이 일반적이므로, 전자 디바이스는 표시 패널일 수 있고, 터치 패널(210)에 전압을 공급하는 전압 공급부일 수도 있으며, 터치 패널(210)을 포함하는 터치 입력 감지 장치(200) 외부에 배치되어 터치 패널(210)과 전기적인 신호를 송수신하는 전자 디바이스일 수도 있다.Generally, the touch
전자 디바이스는 표시 패널일 수 있다. 표시 패널은 화상을 디스플레이하는 패널로서, 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display Panel), 전기영동 표시 패널(Electrophoretic Display Panel), OLED 패널(Organic Light Emitting Diode Panel), LED 패널, 무기 EL 패널(Electro Luminescent Display Panel), FED 패널(Field Emission Display Panel), SED 패널(Surface-conduction Electronemitter Display Panel), PDP(Plasma Display Panel), CRT(Cathode Ray Tube) 표시 패널일 수 있다. 터치 패널(210)은 표시 패널의 일면 상에 적층될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 전자 디바이스가 표시 패널인 것으로 설명하나, 전자 디바이스는 이에 제한되지 않으며 터치 입력 감지 장치(200)와 전기적 신호를 송수신할 수 있는 모든 전자 장치가 될 수 있다. The electronic device may be a display panel. The display panel is a panel for displaying an image. The display panel includes a liquid crystal display panel, an electrophoretic display panel, an organic light emitting diode panel, an LED panel, and an electro luminescent display panel Panel, a field emission display panel, a surface-conduction electron-emitter display panel, a plasma display panel (PDP), or a cathode ray tube (CRT) display panel. The
터치 패널(210)은 화상을 디스플레이하는 표시 패널 상에 배치되어, 사용자의 터치 신호를 입력 받을 수 있다. 터치 패널(210)은 사용자의 터치 신호를 입력 받는 패널로서, 다양한 형태로 구현될 수 있고 특정 형태에 제한되지 않는다. The
터치 패널(210)은 제1축 방향으로 연장된 복수의 구동 전극(211)과, 구동 전극(211)에 교차하는 제2축 방향으로 연장된 복수의 센싱 전극(212)이 형성된 터치 입력 영역을 포함할 수 있다. 터치 패널(210)은 전극의 형성 방식에 따라 복수의 구동 전극(211)과 복수의 센싱 전극(212)이 단일 층에 형성되는 1층(layer) 구조일 수 있으며, 혹은 구동 전극(211)과 센싱 전극(212)이 각각 PET(Polyethylene terephthalate)나 유리 혹은 플라스틱 기판 등과 같은 투명 기판에 형성되는 2층 구조일 수 있다. 이 경우 복수의 구동 전극(211)과 복수의 센싱 전극(212)은 서로 전기적으로 절연된다. 구동 전극(211)과 센싱 전극(212)이 하나의 층에 형성되는 경우 구동 전극(211)과 센싱 전극(212)이 겹치는 부분은 브리지 혹은 별도의 절연층을 이용하여 절연된다. The
본 발명의 일 실시 예에서 터치 패널(210)은 터치 패널(210)에 형성된 복수의 구동 전극(211) 중 적어도 일부를 포함하는 복수의 분할 영역(230)을 포함한다. 각 분할 영역(230)은 동일한 수의 구동 전극(211)들을 포함하는 것이 바람직하며, 터치 센싱 제어부(220)가 최대로 지원 가능한 채널 수보다 적거나 같은 구동 전극(211)들을 포함한다. The
한편, 본 발명의 실시 예에서는 구동 전극(211) 및 센싱 전극(212)을 한 방향으로 긴 직사각형 형태로 설명하였으나, 구동 전극(211) 및 센싱 전극(212)의 형태는 이에 한정되지 않으며, 각 전극(211, 212)이 마름모 모양이 반복되어 제1축 또는 제2축을 따라 형성되는 형태, 굴곡을 가진 직선형태가 제1축 또는 제2축을 따라 형성된 형태, 옆으로 돌출된 가지를 포함한 형태, 복수의 서브 전극으로 병렬로 분할된 형태 또는 상기한 각 전극 형태들이 복합적으로 적용된 형태 등 다양하게 변형되어 형성될 수 있다. Although the driving
터치 센싱 제어부(220)는 터치 패널(210)의 구동 전극(211)들에 순차적으로 구동 신호를 인가하고, 터치 패널(210)의 센싱 전극(212)들로부터 센싱 신호를 수신한다. 터치 센싱 제어부(220)는 수신한 복수의 센싱 신호로부터 터치 패널(210)의 각 위치에서의 구동 전극(211)과 센싱 전극(212) 간의 상호 정전 용량의 변화를 검출하며, 이를 이용하여 사용자의 터치 위치를 결정한다. The
터치 센싱 제어부(220)는 터치 패널(210)에 실장될 수 있고, 터치 패널(210)의 구동 전극(211)들 및 센싱 전극(212)들과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 터치 센싱 제어부(220)는 터치 패널(210)이 아닌 별도의 회로 기판에 실장될 수 있고, 터치 센싱 제어부(220)가 실장된 회로 기판은 터치 패널(210)과 전기적으로 연결될 수 있다.The touch
본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센싱 제어부(220)는 구동 전극(211)들 중 영역 검출을 위한 구동 전극(211)들에 순차적으로 구동 신호를 인가하며, 터치 입력이 검출된 구동 전극(211)이 존재하는지 판단하고, 터치 입력이 검출된 구동 전극(211)이 존재하는 경우 터치 입력이 검출된 구동 전극(211)이 포함된 분할 영역(230)을 검출 대상 영역으로 설정하며, 검출 대상 영역에 포함된 모든 구동 전극(211)에 순차적으로 구동 신호를 인가하고, 검출 대상 영역에 발생한 터치 입력의 좌표를 산출한다. The touch
이러한, 영역 검출을 위한 구동 전극(211)은 터치 패널의 구동 전극(211)들 중 일부로 설정된다. 예를 들면, 터치 패널(210)의 분할 영역(230)에 포함되는 구동 전극(211)들 중에서 상대적인 특정 위치에 위치한 구동 전극(211)일 수 있으며, 터치 패널(210)의 구동 전극(211)들 중 구동 전극(211)들이 형성된 위치를 기준으로 특정 순번에 위치한 구동 전극(211)들일 수 있다.The driving
또한, 이러한 영역 검출을 위한 구동 전극(211)은 구동 신호가 인가된 후, 다른 구동 전극(211)으로 변경된다. 예를 들어, 영역 검출을 위한 구동 전극(211)은 구동 신호가 인가된 후, 영역 검출을 위한 구동 전극(211)의 좌측 혹은 우측에 인접한 구동 전극(211)으로 변경될 수 있다. In addition, the driving
터치 센싱 제어부(220)는 검출 대상 영역의 구동 전극(211)들에 순차적으로 구동 신호를 인가하여 터치 입력 좌표를 검출하는 동작을 수행 시, 터치 인식의 선형성을 유지하기 위해, 검출 대상 영역뿐만 아니라 검출 대상 영역에 인접한 주변 분할 영역(230)들에 포함된 구동 전극(211)들에도 순차적으로 구동 신호를 인가하여 터치 입력 좌표의 검출 동작을 수행할 수 있다. The touch
한편, 터치 센싱 제어부(220)는 구동 신호 인가 후 센싱 전극(212)을 통해 센싱 신호를 수신하는 경우에도 전체 센싱 전극(212)을 사용하지 않고 터치 패널(210)에 형성된 일부 센싱 전극(212)을 통해 센싱 신호를 수신할 수 있다. The
본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 감지 장치(200)의 터치 센싱 제어부(220)는 터치 입력이 발생한 분할 영역(230)을 결정하기 위한 입력 영역 검출 동작을 수행하고, 터치 입력이 발생한 분할 영역(230) 내에서 터치 입력 좌표 검출 동작을 수행한다. The
도 2는 터치 패널(210)의 입력 영역이 6개의 분할 영역(230)으로 분할된 예를 도시한다. 각 분할 영역(230)은 터치 패널(210)에 형성된 복수개의 구동 전극(211) 중 일부를 포함한다. 예를 들어, 전체 입력 영역에 구동 전극(211)이 100개가 존재할 경우, 각 분할 영역(230)은 각각 20개의 구동 전극을 포함하며, 터치 패널은 총 5개의 분할 영역(230)으로 분할될 수 있다. 2 shows an example in which the input area of the
본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 감지 장치(200)의 터치 센싱 제어부(220)는 터치 입력 위치를 검출하기 위해, 먼저 터치 패널(210)에 형성된 복수의 구동 전극(210) 중 미리 설정된 영역 검출 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가한다. The
영역 검출 전극은 터치 패널(210) 상에서 터치 입력이 발생한 분할 영역(230)을 결정하기 위한 구동 전극(211)이다. 영역 검출 전극은 터치 패널(210)에 형성된 구동 전극(211)들 중 일부의 구동 전극(211)들로 설정된다. 예를 들면, 터치 패널(210) 상에 형성된 5개의 인접한 구동 전극(211)들마다 하나의 구동 전극(211)을 영역 검출 전극으로 설정할 수 있다. 이러한 영역 검출 전극의 수와 위치는 터치 센서 칩의 성능 및 터치 입력 감지 장치가 요구하는 터치 검출 속도에 따라 다양하게 변형될 수 있다. The area detection electrode is a driving
또한, 영역 검출 전극은 한 사이클의 구동 신호 인가 동작의 종료 혹은 시작 시마다 다른 구동 전극(211)으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 터치 패널(210) 상에 형성된 매 5개의 인접한 구동 전극(211)들마다 가장 왼쪽에 위치한 구동 전극(211)을 영역 검출 전극으로 설정한 경우, 구동 신호 인가 동작의 종료 혹은 시작 시 터치 패널(210) 상에 형성된 매 5개의 인접한 구동 전극(211)들 중 현재 영역 검출 전극의 우측에 위치한 인접한 구동 전극(211)이 영역 검출 전극이 되도록 변경될 수 있다. 즉, 매 구동 신호 인가 동작의 종료 혹은 시작 시에 영역 검출 전극의 위치가 순차적으로 변경되도록 설정할 수 있다. Further, the region detecting electrode can be changed to another driving
이러한 영역 검출 전극의 설정 방식은 후술할 도 4를 이용하여 보다 상세히 설명하기로 한다. The method of setting the region detection electrodes will be described in more detail with reference to FIG. 4, which will be described later.
터치 센싱 제어부(220)는 영역 검출 전극에 인가한 구동 신호에 의해 터치 입력이 검출된 경우 해당 영역 검출 전극이 포함된 분할 영역을 검출 대상 영역으로 설정한다. 이후 검출 대상 영역에 포함된 모든 구동 전극(211)에 순차적으로 구동 신호를 인가하여 검출 대상 영역에 발생한 터치 입력 좌표를 산출한다. 이하 도 3을 통해 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 감지 장치의 동작을 상세히 설명하기로 한다. When the touch input is detected by the driving signal applied to the area detecting electrode, the touch
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 감지 방법을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 입력 감지 장치의 터치 센싱 제어부(220)는 310단계에서 터치 입력이 발생한 분할 영역(230)을 검출하기 위해 터치 패널의 복수의 구동 전극(211) 중 미리 설정된 영역 검출 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가한다. 3 is a diagram illustrating a touch input sensing method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the
320단계에서 터치 센싱 제어부(220)는 상기 310단계에서 구동 신호를 인가한 후 수신한 센싱 신호를 통해 터치 입력이 발생한 구동 전극(211)이 존재하는지 판단한다. 즉, 310단계에서 터치 센싱 제어부(220)는 영역 검출 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가하고, 터치 패널의 복수의 센싱 전극(212)들로부터 센싱 신호를 입력 받아 구동 신호가 인가된 구동 전극(211)과 센싱 전극(212) 간의 정전 용량의 변화를 검출한다. 터치 센싱 제어부(220)는 이러한 정전 용량 변화를 이용하여 터치 입력의 발생 여부 및 터치 입력 좌표를 판단할 수 있으며, 터치 입력 발생 시 구동 신호가 인가된 구동 전극(211)을 터치 입력이 발생한 구동 전극(211)으로 결정한다. In
320단계에서 터치 입력이 발생한 구동 전극(211)이 존재하지 않는 경우에는 310단계로 진행하여 구동 신호 인가 동작을 반복하여 수행한다. 이 경우, 영역 검출 전극은 변경될 수 있다. If the driving
320단계에서 터치 입력이 발생한 구동 전극(211)이 존재하는 경우에는, 330단계로 진행하여 터치 입력이 발생한 구동 전극(211)이 포함된 분할 영역을 검출 대상 영역으로 설정한다. If the driving
다음 340단계에서 검출 대상 영역에 포함된 모든 구동 전극(211)에 순차적으로 구동 신호를 인가하고, 350단계에서 검출 대상 영역에 발생한 터치 입력의 좌표를 산출한다. 다음 360단계에서 터치 입력 해제 여부를 판단하여 터치 입력이 해제된 경우 310단계로 진행하며, 터치 입력이 해제되지 않은 경우에는 340단계로 진행한다. In
한편, 본 발명의 일 실시 예에서는 310~330단계의 동작을 통해 터치 입력 영역을 검출하는 동작을 수행하며, 340~350단계의 동작을 통해 입력 좌표 검출 동작을 수행한다. 이 때, 입력 영역 검출 동작을 통해 검출 대상 영역이 결정된 경우, 검출 대상 영역 이외의 나머지 분할 영역(230)들은 310단계의 동작을 그대로 수행할 수 있다. 즉, 각 분할 영역(230)들의 영역 검출 전극들에 구동 신호를 순차적으로 인가하고 분할 영역(230) 검출 동작을 계속 수행하여 멀티 터치 입력에 대한 검출을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면 최초 터치 입력이 발생하기 전에 각 분할 영역(230)들은 입력 영역 검출 동작을 수행한다. 이후 터치 입력이 발생한 경우, 터치 입력이 발생한 분할 영역(230)은 검출 대상 영역으로 결정되고 해당 영역은 입력 좌표 검출 동작을 수행한다. 이때, 검출 대상 영역 이외의 나머지 분할 영역(230)들은 계속적으로 입력 영역 검출 동작을 수행한다. Meanwhile, in one embodiment of the present invention, an operation of detecting a touch input region is performed through operations of
한편, 본 발명의 터치 입력 감지 장치(200)는 터치 패널(210)의 각 영역 검출 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가하여 터치가 발생한 영역을 검출하는 입력 영역 검출을 수행하며, 터치가 발생한 분할 영역(230)이 존재하는 경우 해당 분할 영역(230)의 전체 구동 전극을 통해 터치 입력을 감지하기 위한 센싱을 수행하여 터치 입력 좌표를 산출한다. 다만, 터치 입력 시, 드래그 등의 동작으로 인해 입력 좌표가 최초 터치가 발생한 분할 영역(230)을 벗어나 다른 분할 영역(230)으로 이동하는 경우, 다른 분할 영역(230)에서의 터치 입력 좌표를 검출하기 위해서는 입력 영역 검출 및 입력 좌표 검출 동작을 또 다시 수행하여야 하기 때문에 연속된 터치 입력의 선형성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시 예에서는 터치가 발생한 분할 영역(230) 뿐만 아니라, 해당 분할 영역(230)과 인접한 다른 분할 영역(230)에 대해서도 입력 좌표 검출 동작을 수행하도록 할 수 있다. 이러한 경우에는 터치 입력 좌표가 최초 터치가 발생한 분할 영역(230)을 벗어나 인근 분할 영역으로 이동하는 경우에도 연속적으로 터치 입력 좌표를 검출할 수 있으며, 이에 따라 선형성을 유지할 수 있다. Meanwhile, the touch
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널의 영역 검출 전극의 예를 나타낸 도면이다. 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널(210)의 좌측 상단의 일부 영역을 확대한 도면이다. 4 is a view showing an example of a region detecting electrode of a touch panel according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of a part of the left upper end of the
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널(210)은 5개의 구동 전극(211)이 하나의 분할 영역(450)을 형성한다. 이 경우, 5개의 구동 전극(211) 중에서 특정 위치에 위치한 구동 전극(211)을 영역 검출 전극으로 설정할 수 있다. 이후 터치 센싱 동작 중 한번 혹은 미리 설정된 횟수만큼 구동 신호가 인가된 후 영역 검출 전극은 이전 영역 검출 전극의 우측 혹은 좌측에 위치한 구동 전극(211)으로 변경될 수 있다. As shown in FIG. 4, the
예를 들어 최초 5개의 구동 전극 중에서 가장 왼쪽에 위치한 구동 전극(401, 406)이 영역 검출 전극으로 설정된 경우, 각 구동 신호 동작 후에 순차적으로 그 우측에 위치한 구동 전극(402, 407)이 영역 검출 전극이 될 수 있다. For example, when the
한편, 분할 영역(230) 내에서 가장 우측에 위치한 구동 전극(405, 410)이 영역 검출 전극이면 영역 검출 전극을 변경 시, 분할 영역(230) 내에서 가장 좌측에 위치한 구동 전극(401, 406)이 영역 검출 전극이 되도록 할 수 있다. 이와 같이, 구동 전극(211)들은 분할 영역(230) 내에서 순환되는 형태로 순차적으로 영역 검출 전극으로 설정될 수 있다. On the other hand, when the driving
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널(210)의 영역 검출 전극은 터치 패널 상의 구동 전극(211)들 중에서 전극이 형성된 위치를 기준으로 특정 순번에 위치한 구동 전극(211)들을 영역 검출 전극으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 최초 터치 패널(210) 상의 구동 전극(211)들 중 가장 왼쪽에 위치한 구동 전극(401) 및 그 구동 전극(401)으로부터 매 세번째에 위치한 구동 전극들(404, 407, 410)을 영역 검출 전극으로 설정할 수 있다. 이 경우에는 한 분할 영역(230)에 영역 검출 전극이 하나 이상 존재하게 된다.In addition, the area detecting electrodes of the
또한, 이러한 구동 전극(211)들이 한번 혹은 미리 설정된 횟수 만큼 구동 신호가 인가되면, 현재 영역 검출 전극들의 좌측 혹은 우측에 위치한 다른 구동 전극(211)들이 영역 검출 전극이 되도록 설정될 수 있다. In addition, when the driving
한편, 본 발명의 일 실시 예에서는 터치 패널(210)에 30개의 구동 전극과 30개의 센싱 전극이 형성되는 것으로 설명하였으나, 터치 패널의 전극의 수는 터치 입력 감지 장치가 부착되는 디스플레이의 크기 및 터치 입력의 요구 정확도, 전자 장치의 사용 용도 등에 의해 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 따라, 영역 검출 전극의 형성 방법이나 변경 동작도 전극들의 형성 구조에 의해 다양하게 변경될 수 있다. Though 30 driving electrodes and 30 sensing electrodes are formed on the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널의 분할 영역의 설정 방법의 예를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of a method of setting a divided area of a touch panel according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센싱 제어부(220)는 도 2의 310,340단계에서 각 구동 전극에 순차적으로 구동 신호를 인가하고, 센싱 전극을 통해 센싱 신호를 수신한다. 터치 센싱 제어부(220)는 터치 패널(210)에 형성된 모든 센싱 전극들로부터 센싱 신호를 수신할 수 있다. The
또한, 본 발명의 센싱 신호 수신의 다른 예로 터치 센싱 제어부(210)는 터치 패널(220)에 형성된 센싱 전극들(212) 중 미리 설정된 일부의 센싱 전극(212)들로부터만 센싱 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 터치 센싱 제어부(210)는 센싱 전극(212)들로부터 센싱 신호 수신 시, 모든 센싱 전극(212)들로부터 센싱 신호를 수신하지 않고 미리 설정된 대표 센싱 전극들로부터 센싱 신호를 수신한다. As another example of receiving the sensing signal of the present invention, the
대표 센싱 전극은 터치 패널 상의 센싱 전극(212)들 중에서 전극이 형성된 위치를 기준으로 특정 순번에 위치한 센싱 전극(212)들로 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 터치 패널 상의 센싱 전극들 중 가장 상단에 위치한 센싱 전극(501) 및 그 센싱 전극(501)으로부터 하측 방향으로 매 세번째에 위치한 센싱 전극들(504, 507, 510)을 대표 센싱 전극으로 설정할 수 있다. The representative sensing electrodes can be set as the
또한, 이러한 대표 센싱 전극은 주기적으로 변경될 수 있다. 예를 들어 센싱 전극(212)들이 한번 혹은 미리 설정된 횟수만큼 센싱 신호 전달 후, 현재 설정된 대표 센싱 전극들의 상측 혹은 하측 방향에 위치한 센싱 전극(212)들이 대표 센싱 전극으로 변경되도록 설정될 수 있다. In addition, such a representative sensing electrode may be periodically changed. For example, after the
한편, 본 발명의 일 실시 예에서 설명한 바와 같이 터치 센싱 제어부(220)는 구동 전극에 의해 터치 패널의 영역을 분할하여 터치가 발생한 입력 영역을 검출하고, 검출된 대상 분할 영역에서 입력 좌표를 검출한다. 이와 유사하게 본 발명의 일 실시 예에서는 복수의 센싱 전극(212) 중 일부를 포함하는 복수의 분할 영역을 결정하고, 복수의 분할 영역들 중 터치 입력이 발생한 분할 영역을 먼저 결정한 후, 결정된 대상 분할 영역 내에 형성된 모든 센싱 전극(212)으로부터 센싱 신호를 수신하여 터치 입력 좌표를 계산할 수 있다. Meanwhile, as described in one embodiment of the present invention, the touch
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 감지 방법 및 장치의 동작 및 구성이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.Although the exemplary embodiments of the present invention have been described for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. And can be carried out without leaving.
Claims (20)
터치 입력이 검출된 구동 전극이 존재하는지 판단하는 과정과,
상기 터치 입력이 검출된 구동 전극이 존재하는 경우, 상기 터치 입력이 검출된 구동 전극이 포함된 분할 영역을 검출 대상 영역으로 설정하는 과정과,
상기 검출 대상 영역에 포함된 각 구동 전극에 순차적으로 구동 신호를 인가하는 과정과,
상기 검출 대상 영역에 발생한 터치 입력의 좌표를 산출하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 터치 입력 감지 방법. Sequentially applying a driving signal to driving electrodes for detecting a region among driving electrodes formed on a touch panel including a plurality of divided regions,
Determining whether a driving electrode having a touch input is detected,
The method comprising the steps of: setting, as a detection subject region, a divided region including a driving electrode for which the touch input is detected when the touch input is detected;
Sequentially applying a driving signal to each driving electrode included in the detection subject region,
And calculating coordinates of a touch input generated in the detection subject region.
상기 터치 패널의 구동 전극들 중 일부의 구동 전극임을 특징으로 하는 터치 입력 감지 방법. The driving method according to claim 1,
Wherein the driving electrode is a driving electrode of a part of driving electrodes of the touch panel.
상기 터치 패널의 구동 전극들 중 특정 순번째에 위치한 구동 전극들임을 특징으로 하는 터치 입력 감지 방법. The driving method according to claim 1,
Wherein the driving electrodes are positioned at specific ones of the driving electrodes of the touch panel.
상기 구동 신호가 인가된 후, 다른 구동 전극으로 변경되는 것을 특징으로 하는 터치 입력 감지 방법. The driving method according to claim 1,
Wherein the driving signal is changed to another driving electrode after the driving signal is applied.
상기 구동 신호가 인가된 후, 상기 영역 검출을 위한 구동 전극의 좌측 혹은 우측에 인접한 구동 전극으로 변경되는 것을 특징으로 하는 터치 입력 감지 방법. The driving method according to claim 1,
Wherein the driving electrode is changed to a driving electrode adjacent to the left or right side of the driving electrode for detecting the area after the driving signal is applied.
상기 터치 패널의 센싱 전극들 중 일부의 센싱 전극을 통해 센싱 신호를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 터치 입력 감지 방법. The method of claim 1, wherein sequentially applying the driving signals to the driving electrodes for detecting the area among the driving electrodes of the touch panel including the plurality of divided areas comprises:
And receiving a sensing signal through sensing electrodes of some of the sensing electrodes of the touch panel.
상기 터치 패널의 센싱 전극들 중 일부 센싱 전극을 통해 센싱 신호를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 터치 입력 감지 방법. The method of claim 1, wherein the step of sequentially applying a driving signal to each of the driving electrodes included in the detection subject region comprises:
And receiving a sensing signal through some of the sensing electrodes of the touch panel.
상기 구동 전극들 중 영역 검출을 위한 구동 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가하며, 터치 입력이 검출된 구동 전극이 존재하는지 판단하고, 상기 터치 입력이 검출된 구동 전극이 존재하는 경우 상기 터치 입력이 검출된 구동 전극이 포함된 분할 영역을 검출 대상 영역으로 설정하며, 상기 검출 대상 영역에 포함된 각 구동 전극에 순차적으로 구동 신호를 인가하고, 상기 검출 대상 영역에 발생한 터치 입력의 좌표를 산출하는 터치 센싱 제어부를 포함함을 특징으로 하는 터치 입력 감지 장치. A touch input area in which a plurality of driving electrodes formed in a first axis direction and a plurality of sensing electrodes formed in a second axis direction are formed, wherein the touch input area includes a touch panel having a plurality of divided areas,
Wherein the control unit sequentially applies a driving signal to the driving electrodes for detecting the area of the driving electrodes and determines whether the driving electrode having the touch input is present, A touch region for setting coordinates of a touch input generated in the detection subject region, a touch region for detecting a touch region in the detection subject region, a division region including the detected driving electrode as a detection subject region, sequentially applying driving signals to the respective driving electrodes included in the detection subject region, And a sensing control unit.
상기 터치 패널의 구동 전극들 중 일부의 구동 전극임을 특징으로 하는 터치 입력 감지 장치. The driving method of claim 11, wherein the driving electrode
Wherein the driving electrode is part of the driving electrodes of the touch panel.
상기 터치 패널의 구동 전극들 중 특정 순번째에 위치한 구동 전극들임을 특징으로 하는 터치 입력 감지 장치.The driving method of claim 11, wherein the driving electrode
Wherein the driving electrodes of the touch panel are driving electrodes positioned in a specific first row among the driving electrodes of the touch panel.
상기 구동 신호가 인가된 후, 다른 구동 전극으로 변경되는 것을 특징으로 하는 터치 입력 감지 장치. The driving method of claim 11, wherein the driving electrode
Wherein the driving signal is changed to another driving electrode after the driving signal is applied.
상기 구동 신호가 인가된 후, 영역 검출을 위한 구동 전극의 좌측 혹은 우측에 인접한 구동 전극으로 변경되는 것을 특징으로 하는 터치 입력 감지 장치. The driving method of claim 11, wherein the driving electrode
Wherein the driving electrode is changed to a driving electrode adjacent to the left or right side of the driving electrode for region detection after the driving signal is applied.
상기 검출 대상 영역과 인접한 주변 분할 영역들에 포함된 구동 전극들에 순차적으로 구동 신호를 인가함을 특징으로 하는 터치 입력 감지 장치. 12. The apparatus of claim 11, wherein the touch sensing controller
Wherein driving signals are sequentially applied to the driving electrodes included in the peripheral division regions adjacent to the detection subject region.
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