タッチ感知装置とその出力補正方法
【課題】本発明はタッチ感知装置を提供する。
【解決手段】多数のタッチセンサーを含むタッチセンサーアレイと、前記タッチセンサーアレイの出力をデジタルデータに変換してローデータを発生する多数の集積回路と、前記集積回路から入力される前記ローデータで隣り合うローデータの間の差の値で補正値を発生して、前記補正値の内で、しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が基準値未満である場合に当該補正値をとり除くデータ補正部とを備える。
【解決手段】多数のタッチセンサーを含むタッチセンサーアレイと、前記タッチセンサーアレイの出力をデジタルデータに変換してローデータを発生する多数の集積回路と、前記集積回路から入力される前記ローデータで隣り合うローデータの間の差の値で補正値を発生して、前記補正値の内で、しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が基準値未満である場合に当該補正値をとり除くデータ補正部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチセンサーの感度及び正確度を高めるようにしたタッチ感知装置とその出力補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電器機やポータブル情報器機の軽量化、スリム化の傾向により、ユーザー入力手段がボタン型スイッチからタッチセンサーに取り替えられている。
【０００３】
タッチセンサーは、静電容量方式、抵抗方式、圧力方式、光学方式、超音波方式などが知られている。タッチスクリーンは、ディスプレイ素子上に形成されたタッチセンサーから構成される。
【０００４】
ディスプレイ素子に形成されるタッチセンサーは、電源配線と接続されてディスプレイ素子の信号配線と電気的にカップリングされている。これによって、タッチセンサーの出力には、多くのノイズが混入される。また、タッチ入力がない時にも、隣り合うタッチセンサーの出力の間に偏差が大きく存在する。このような偏差をタッチデータのスイングレベルと言う。タッチ信号処理回路は、タッチデータにスイングレベルとノイズの影響が含まれている状態で、所定のしきい値以上のタッチデータが入力される時、タッチを認識する。タッチデータに含まれるノイズとスイングレベルが大きいほどタッチセンサーの感度は低くなる。特に、ノイズよりもスイングレベルが、タッチデータの感度にさらに大きい影響を及ぼす。したがって、タッチセンサーの感度を高めるためには、タッチデータのスイングレベルを減らさなければならない。
【０００５】
また、タッチ信号処理回路は、多数の集積回路を含むことができる。しかしながら、このような集積回路の間の偏差が、集積回路の間の出力に悪影響を与えるようになる。その結果、タッチ認識間違いが発生する。
【０００６】
タッチ信号処理回路は、タッチデータを補正するために、以前のフレームデータと現在のフレームデータを比べて、その比較結果によってタッチデータを補正することができる。しかしながら、この場合には、フレームメモリーが必要となり、タッチ信号処理回路のコストが増加するという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、タッチセンサーの感度と正確度を高めるようにしたタッチ感知装置とその出力補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の実施の形態に係るタッチ感知装置は、多数のタッチセンサーを含むタッチセンサーアレイと、前記タッチセンサーアレイの出力をデジタルデータに変換してローデータを発生する多数の集積回路と、前記集積回路から入力される前記ローデータで隣り合うローデータの間の差の値で補正値を発生して、前記補正値の内で基準値未満で連続するしきい値以上の補正値をとり除くデータ補正部を備える。
【０００９】
本発明の実施の形態に係るタッチ感知装置の出力補正方法は、多数のタッチセンサーと接続された集積回路で前記タッチセンサーの出力をデジタルデータに変換してローデータを発生する段階と、前記集積回路から入力される前記ローデータで隣り合うローデータの間の差の値で補正値を発生する段階と、前記補正値の内で基準値未満で連続するしきい値以上の補正値をとり除く段階を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施の形態に係るタッチ感知装置とその出力補正方法によれば、隣り合うタッチデータとミラーデータを利用してタッチデータの補正値を発生して、その補正値で欠陥タッチセンサーの出力をとり除いてタッチデータのノイズ、シフトレベル、及びタッチセンサー集積回路の間の偏差を補正する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るタッチセンサー及びディスプレイ装置を示すブロック図である。
【図２】タッチセンサーと表示パネルの多様な実施の形態を示す図である。
【図３】タッチセンサーと表示パネルの多様な実施の形態を示す図である。
【図４】タッチセンサーと表示パネルの多様な実施の形態を示す図である。
【図５】図４のように表示パネルの画素アレイに内蔵したタッチセンサーの一つの例を示す断面図である。
【図６】図４のように表示パネルの画素アレイに内蔵したタッチセンサーの一つの例を示す等価回路図である。
【図７】図４のように表示パネルの画素アレイに内蔵したタッチセンサーとＴＳＩＣの一つの例を示す等価回路図である。
【図８】図１に示されたタッチセンサー及びタッチセンサーの出力をイメージで見せてくれる実験装置を示す図である。
【図９】タッチデータ補正回路の回路構成を示すブロック図である。
【図１０Ａ】図１に示された表示パネルに表示されるテストデータの一つの例を示す図である。
【図１０Ｂ】図８のようなタッチデータの実験装置を通じてモニター５３に表示されたタッチセンサー出力イメージをキャプチャーした写真である。
【図１１】図１０Ｂのようなタッチセンサーの出力レベルを３次元グラフで示したカラーイメージである。
【図１２】タッチセンサーの出力に含まれるノイズ及びＴＳＩＣの間の偏差を示す波形図である。
【図１３】タッチデータの電圧とデジタル値を示す図である。
【図１４】タッチ領域のタッチデータ電圧及びデジタル値と、非タッチ領域のタッチデータ電圧及びデジタル値を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図１９】タッチセンサー集積回路（ＴＳＩＣｓ）の使用チャンネル数を例示する図である。
【図２０】タッチデータの補正値とミラーデータを示す図である。
【図２１】タッチデータの補正値とミラーデータを示す図である。
【図２２】欠陥があるタッチセンサーの出力補正方法を説明するための図である。
【図２３】欠陥があるタッチセンサーの出力補正方法を説明するための図である。
【図２４】図１５乃至図２３のような補正方法に補正された図１１のタッチデータそれぞれにオフセット値‘５１２’を加算した結果を３次元グラフで示したカラーイメージである。
【図２５】本発明の第２の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図２６】本発明の第２の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図２７】ローデータの平均値に算出されたミラーデータとこれを利用した補正値、及び補正値にオフセット値を加えた最終補正値の一つの例を示す図である。
【図２８】ローデータの平均値に算出されたミラーデータとこれを利用した補正値、及び補正値にオフセット値を加えた最終補正値の一つの例を示す図である。
【図２９】ローデータの平均値に算出されたミラーデータとこれを利用した補正値、及び補正値にオフセット値を加えた最終補正値の一つの例を示す図である。
【図３０】図２５乃至図２９のような補正方法の前のローデータと補正データを示す実験結果グラフである。
【図３１】図２５乃至図２９のような補正方法の前のローデータと補正データを示す実験結果グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
前記目的外に本発明の他の目的及び特徴は、添付した図面を参照した実施の形態の説明を通じて明白に現われるようになる。
【００１３】
以下に、添付図面の図１乃至図３１を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより、重複説明を省略する。
【００１４】
図１乃至図７を参照すれば、本発明の実施の形態に係るタッチセンサー及びディスプレイ装置は、タッチ感知装置とディスプレイ装置を備える。
【００１５】
タッチ感知装置は、タッチセンサーアレイ１４と、タッチセンサーアレイ１４の出力信号を処理するためのタッチ信号処理回路１５を含む。タッチセンサーアレイ１４は、リードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）に接続された多数のタッチセンサーを含む。タッチセンサーアレイ１４は、図１乃至図４のように、ディスプレイ装置の表示パネル１０上に積層されるか、表示パネル１０の内部に挿入されるか、あるいは、表示パネル１０の画素ＴＦＴアレイ内に形成されて表示パネル１０と一体化されることができる。タッチ信号処理回路１５は、図８のように、多数のタッチセンサー集積回路（Ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｏｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、以下”ＴＳＩＣ”と称す）を含む。このタッチ信号処理回路１５は、タッチセンサーアレイ１４のタッチセンサーに駆動電圧を供給してリードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）を通じてタッチセンサーから出力されたタッチデータ電圧と基準電圧との差電圧をデジタルデータに変換する。
【００１６】
本発明の実施の形態に係るタッチ感知装置は、タッチデータのスイングレベルを平準化して、ＴＳＩＣの間の偏差を補正するタッチデータ補正回路をさらに備える。タッチデータ補正回路に対する詳細な説明は、後述する。
【００１７】
ディスプレイ装置は、表示パネル１０、データ駆動回路１２、スキャン駆動回路１３、及びタイミングコントローラ１１を備える。このディスプレイ装置は、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）及びＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）のような電界発光素子（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ：ＥＬ）などの平板表示装置に具現されることができる。以下の実施の形態では、液晶表示装置を中心にディスプレイ装置を説明する。
【００１８】
液晶表示装置は、図５のように、表示パネル１０に光を照射するためのバックライトユニット（Ｂａｃｋ Ｌｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ：ＢＬＵ）をさらに備えることができる。バックライトユニット（ＢＬＵ）は、光源が導光板の側面と対向するように配置されるエッジ型バックライトユニットに具現されることができ、また、光源が拡散板の下に配置される直下型バックライトユニットに具現されることもできる。
【００１９】
表示パネル１０は、二枚のガラス基板（ＧＬＳ１、ＧＬＳ２）の間に液晶層が形成される。表示パネル１０の下部ガラス基板（ＧＬＳ２）には、図１乃至図６のように多数のデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）と交差される多数のゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）とゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）の交差部に形成される多数のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、液晶セル（Ｃｌｃ）にデータ電圧を充電させるための多数の画素電極、及び画素電極に接続されて液晶セル（Ｃｌｃ）の電圧を維持させるためのストレージキャパシター（Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ：Ｃｓｔ）などが形成される。データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）とゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）の交差構造によって、液晶セルがマトリックス形態に配置される。表示パネル１０の上部ガラス基板（ＧＬＳ１）には、ブラックマットリックス（ＢＭ）、カラーフィルター（ＣＦ）、共通電極などが形成される。共通電極は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードと、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードのような垂直電界駆動方式では、上部ガラス基板（ＧＬＳ１）に形成され、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードとＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードのような水平電界駆動方式では、画素電極とともに下部ガラス基板（ＧＬＳ２）上に形成される。表示パネル１０の上部ガラス基板（ＧＬＳ１）と下部ガラス基板（ＧＬＳ２）それぞれには、偏光板（ＰＯＬ１、 ＰＯＬ２）が附着して、液晶と接する内面に液晶のフリーチルト角を設定するための配向膜が形成される。表示パネル１０の上部ガラス基板（ＧＬＳ１）と下部ガラス基板（ＧＬＳ２）との間には、液晶セルのセルギャップ（Ｃｅｌｌ ｇａｐ）を維持するためのカラムスペーサー（ＣＳ）を形成することができる。
【００２０】
タイミングコントローラ１１は、データイネーブル信号（Ｄａｔａ Ｅｎａｂｌｅ、ＤＥ）、ドットクロック（ＣＬＫ）などのタイミング信号の入力を受けて、データ駆動回路１２とスキャン駆動回路１３の動作タイミングを制御するための制御信号を発生する。スキャン駆動回路１３を制御するための制御信号は、ゲートスタートパルス（Ｇａｔｅ Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ：ＧＳＰ）、ゲートシフトクロック（Ｇａｔｅ Ｓｈｉｆｔ Ｃｌｏｃｋ：ＧＳＣ）、ゲート出力イネーブル信号（Ｇａｔｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ：ＧＯＥ）、シフト方向制御信号（ＤＩＲ）などを含む。データ駆動回路１２を制御するための制御信号は、ソースサンプリングクロック（Ｓｏｕｒｃｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｃｌｏｃｋ：ＳＳＣ）、極性制御信号（Ｐｏｌａｒｉｔｙ：ＰＯＬ）、及びソース出力イネーブル信号（Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ：ＳＯＥ）などを含む。このタイミングコントローラ１１は、データ駆動回路１２とスキャン駆動回路１３を制御することと共に、タッチ信号処理回路１５の入／出力動作タイミングを制御するための制御信号を発生して、タッチ信号処理回路１５を制御することもできる。例えば、タイミングコントローラ１１は、図７のように、ＴＳＩＣの動作タイミングを制御するためのリセット信号（ＲＳＴ）、基準電圧サンプリング信号（ＳＨ０）、タッチ電圧サンプリング信号（ＳＨ１）などを発生することができる。
【００２１】
データ駆動回路１２は、多数のソースドライブＩＣ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含み、タイミングコントローラ１１の制御の下にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をラッチする。そして、データ駆動回路１２は、デジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をアナログ正極性／負極性ガンマ補償電圧に変換することで、アナログ正極性／負極性画素電圧を発生して、データライン（Ｄ１乃至Ｄｍ）に供給する。
【００２２】
スキャン駆動回路１３は、一つ以上のスキャンドライブＩＣを含み、スキャンパルス（またはゲートパルス）をゲートライン（Ｇ１乃至Ｇｎ）に順次、供給する。
【００２３】
図２乃至図４は、タッチセンサーアレイ１４と表示パネル１０の多様な実施の形態を示す。
【００２４】
タッチセンサーアレイ１４は、図２のように、表示パネル１０の上部偏光板（ＰＯＬ１）上に積層されるタッチセンサー（ＴＳ）を含むことができる。また、タッチセンサーアレイ１４は、図３のように、表示パネル１０内に内蔵することができる。タッチセンサーアレイ１４は、上部偏光板（ＰＯＬ１）と上部ガラス基板（ＧＬＳ１）との間に狭持されるタッチセンサー（ＴＳ）を含むことができる。図２及び図３のようなタッチセンサーアレイ１４は、抵抗膜方式のタッチセンサー、静電容量方式のタッチセンサー、表面弾性波方式のタッチセンサー、赤外線方式のタッチセンサーの内で何れかの一つで具現されることができる。
【００２５】
タッチセンサーアレイ１４は、図４のように、表示パネル１０の画素ＴＦＴアレイ内に形成されるタッチセンサー（ＴＳ）を含むことができる。表示パネル１０の画素ＴＦＴアレイは、下部ガラス基板（ＧＬＳ２）上に形成されて、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）、ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）、画素スイッチング用ＴＦＴ、画素電圧維持用ストレージキャパシター（Ｃｓｔ）、及び液晶セル（Ｃｌｃ）の画素電極１などを含む。図４のタッチセンサー（ＴＳ）は、画素ＴＦＴアレイの画素スイッチング用ＴＦＴと共に形成されるＴＦＴ、画素電圧維持用ストレージキャパシターと共に形成されるセンサー電圧検出用キャパシターなどを含むことができる。
【００２６】
図５乃至図７は、図４のようにタッチセンサーが表示パネル１０の画素アレイ内に内蔵される例を示す。画素アレイ内蔵タッチセンサーは、図５乃至図７に限定されず、多様な形態で変形されることができる。
【００２７】
図５乃至図７を参照すれば、タッチセンサー（ＴＳ）それぞれは、センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）、ストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）、及びスイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）などを備えることができる。
【００２８】
センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）は、上部ガラス基板（ＧＬＳ１）の透明ウィンドウ（Ｗ）と対向する。センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）のゲート電極は、ストレージ基準電圧ライン（ＳＴＯＬ）とストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）の一側端子に接続される。そして、センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）のドレーン電極は、バイアス電圧（Ｖｂｉａｓ）が供給されるバイアス電圧供給ライン（ＢＬ）と接続されて、センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）のソース電極は、第１ノード（ｎ１）を経由してストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）の他側端子とスイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）のドレーン電極に接続される。センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）と対向する上部ガラス基板（ＧＬＳ１）上に指やスタイラスペンなどのタッチ物体が置かれれば、バックライトユニット（ＢＬＵ）からの光は、下部ガラス基板（ＧＬＳ２）、液晶層及び上部ガラス基板（ＧＬＳ１）を透過した後に、タッチ物体に反射してセンサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）の半導体層に入射される。センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）は、自身の半導体層に入射される入射光量によって電流を発生する。
【００２９】
ストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）は、スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）がオフ状態を維持する間、センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）からの電流を充電した後、スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）がターン−オンされる時放電する。
【００３０】
スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）は、自分に光が照射されないように、上部ガラス基板（ＧＬＳＵ）のブラックマトリックス（ＢＭ）と対向する。スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）は、ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）からのスキャンパルスに応答してターン−オンされる。このスイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）は、ストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）から放電する電圧を、リードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）に供給する。スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）のゲート電極は、ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）に接続される。スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）のドレーン電極は、第１ノード（ｎ１）を経由してセンサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）のソース電極とストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）の他側端子に接続され、スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）のソース電極は、リードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）に接続される。
【００３１】
図７に示されたＴＳＩＣは、図６のようなタッチセンサーに接続されたタッチ信号処理回路の一つの例としてここに限定されるのではなく、ＴＦＴとストレージキャパシターを含む多様な形態に具現されることができる。図７のようなＴＳＩＣは、リードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）に接続される。ＴＳＩＣは、演算増幅器（ＯＰａｍｐ）、第１及び第２出力スイッチ素子（ＳＨ０、ＳＨ１）、出力バッファー、アナログ−デジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ：ＡＤＣ）などを備える。演算増幅器（ＯＰａｍｐ）の非反転入力端子と出力端子には、リセットスイッチ素子（ＲＳＴ）とフィードバックキャパシター（Ｃｆｂ）が接続される。演算増幅器（ＯＰａｍｐ）の反転端子には、２Ｖの基準電圧（ＶＯ）が供給される。演算増幅器（ＯＰａｍｐ）は、リードアウトライン（Ｒ１乃至Ｒｉ）からの出力と基準電圧を差動増幅して、第１及び第２出力スイッチ素子（ＳＨ０、ＳＨ１）に供給する。第１出力スイッチ素子（ＳＨ０）は、スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）がターン−オンされる前にターン−オンされて基準電圧（Ｖ０）を出力する。第２出力スイッチ素子（ＳＨ１）は、スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）がターン−オンした後にターン−オンされて、リードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）を経由して入力されるタッチセンサー出力電圧（Ｖ１）を出力する。ＴＳＩＣは、基準電圧（Ｖ０）とタッチセンサー出力電圧（Ｖ１）との差分をアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）を通じてデジタルデータに変換してコントロールボード５０に送る。
【００３２】
図８及び図９は、タッチデータ補正回路を含んだタッチ感知装置とタッチ感知装置に繋がれたタッチデータの実験装置を示す。
【００３３】
図８及び図９を参照すれば、コントロールボード５０は、タイミングコントローラ１１とタッチデータ補正回路を備える。タイミングコントローラ１１は、データ駆動回路１２にデジタルビデオデータを供給して、データ駆動回路１２とスキャン駆動回路１３の動作タイミングを制御する。また、タイミングコントローラ１１は、タッチ信号処理回路１５の動作タイミングを制御する。
【００３４】
タッチデータ補正回路は、タッチデータ補正回路データ補正部６１、ノイズ除去部６２及び座標検出部６３を備える。このタッチデータ補正回路は、コントロールボード５０と分離して、ＴＳＩＣそれぞれに内蔵することができる。
【００３５】
データ補正部６１は、ＴＳＩＣそれぞれから出力されるデジタルデータの内で、ＴＳＩＣそれぞれのミラーデータを発生する。データ補正部６１は、ミラーデータと隣り合うデジタルデータを利用して、ＴＳＩＣそれぞれの補正値を算出して、スイングレベルとＴＳＩＣの間の出力偏差を補正する。また、データ補正部６１は、図２２のように、所定のしきい値以上に大きい値を持つ補正値の連続された個数を算出し、その個数が所定の基準値未満であると、その補正値を非正常的なタッチセンサー、すなわち、欠陥あるタッチセンサーの出力と判断してその補正値をとり除く。ＴＳＩＣの間偏差とタッチセンサーの出力でスイングレベルが補正された補正値には、所定のオフセット値を加算することができる。オフセット値は、補正されたデジタルデータが正の定数に表現されることができるように、補正値に加算される。オフセット値は、正の定数として実験的に決めることができるし、タッチ感度設定によって調整することができる。
【００３６】
ノイズ除去部６２は、公知のノイズ除去アルゴリズムを利用してタッチセンサーの出力に混入されたノイズをとり除く。座標検出部６３は、ＴＳＩＣの間の偏差、スイングレベル補正及びノイズ除去を経たデジタルデータの内で、所定のしきい値以上のデジタルデータを有効タッチ位置として検出して、そのタッチ位置のｘｙ座標値を算出する。
【００３７】
タッチデータの実験装置は、コントロールボード５０に接続されたインターフェースボード５１、コンピューター５２及びモニター５３を備える。このタッチデータの実験装置は、タッチセンサーの動作及び感度を肉眼で確認するように、ＴＳＩＣを通じて出力されたタッチセンサーの出力信号をイメージ信号で変換して、モニター５３に表示する。したがって、タッチデータの実験装置は、タッチセンサー及びディスプレイ装置が完成された後に、コントロールボード５０と分離することができる。インターフェースボード５１は、ＳＰＩ（ｓｅｒｉａｌ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＲＳ２３２、Ｉ２Ｃなどのようなインターフェースを利用して、タッチデータ補正回路からのタッチデータと座標値をコンピューター５２に送る。インターフェースボード５１は、コンピューター５２のＰＣＩ（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）スロットに挿入される。コンピューター５２は、ＰＣＩスロットを通じて入力されるタッチデータをモニター５３に供給する。モニター５３は、コンピューター５２からのタッチデータを表示する。
【００３８】
図１０Ａは、表示パネル１０に表示されるテストデータの一つの例である。図１０Ｂは、図１０Ａのようなテストデータが表示パネル１０に表示される時、ＴＳＩＣの出力をモニター５３に表示した際の、その表示イメージを示す写真である。このテストデータでは、それぞれ一定な大きさを持つホワイトパターンとブラックパターンが上下左右に交互に配置される。このようなテストパターンが表示パネル１０に表示される時、ＴＳＩＣの出力には、図１０Ｂと表示パネル１０との電気的なカップリングによって、テストデータのパターンの残像のように見えるノイズを含む。また、隣り合うＴＳＩＣの出力の間には、図１０ＢのようにＴＳＩＣの間の偏差によって、その出力レベルの差が現われる。図１０Ｂで”Ｄｅｆｅｃｔ ｌｉｎｅ”は、ＴＳＩＣの出力の内で出力が非正常的な欠陥列のタッチセンサー出力である。図１１は、図１０Ｂのようなタッチセンサーの出力レベルを３次元グラフで示すカラーイメージである。図１０Ｂ及び図１１のように、タッチセンサーの出力には望ましくない多くのノイズが混入されており、ＴＳＩＣ間のタッチセンサーの出力偏差が比較的大きい。言い換えると、図１２のように、タッチセンサーの出力には、ノイズ成分、表示パネル１０に表示される映像によるカップリング成分、ＴＳＩＣ間の出力偏差、スイングレベルが含まれている。このような成分によって、タッチセンサーの感度と正確度が落ちる。
【００３９】
図１３及び図１４は、タッチセンサーアレイ１４上からタッチ入力がない非タッチ期間（ＮＴＰ）とタッチ入力が発生するタッチ期間（ＴＰ）でのタッチデータ変化を示す図である。
【００４０】
図１３及び図１４を参照すれば、タッチ信号処理回路１５は、所定の基準電圧（ＶＯ）とタッチセンサー出力電圧（Ｖ１）との差電圧（Ｖ０−Ｖ１）をデジタルデータに変換して、タッチデータを発生する。非タッチ期間（ＮＴＰ）の間で、基準電圧（Ｖ０）が２．０Ｖで発生し、タッチセンサー出力電圧（Ｖ１）が２．５Ｖで発生した場合には、タッチ信号処理回路１５は、−０．５Ｖの差電圧（Ｖ０−Ｖ１）をデジタル値‘２５６’で変換して、タッチセンサー出力を発生する。非タッチ期間（ＮＴＰ）の間、タッチ信号処理回路１５は、タッチセンサー出力電圧（Ｖ１）がタッチ圧力によって変わるので、−０．５Ｖ〜０．０Ｖ間の差電圧（Ｖ０−Ｖ１）をデジタル値‘２５６〜５１２’の間の値で発生する。
【００４１】
図１５乃至図１８は、本発明の第１の実施の形態に係るデータ補正部６１のミラーデータ発生方法を図式的に示す図である。ミラーデータは、タッチセンサーアレイ１４で同時に出力される１ラインのタッチデータの内から選択される。ここで、１ラインのタッチデータは、補正前のローデータ（Ｒａｗ ｄａｔａ：生データ）としてＴＳＩＣによって変換されたデジタルデータである。ミラーデータは、タッチセンサーアレイ１４の一側端または他側端に位置した端部のタッチセンサーから出力されるタッチデータと差演算される擬似データである。タッチセンサーアレイ１４で同時に出力される１ラインのタッチデータは、一側端に位置するタッチセンサーの出力から他側端に位置するタッチセンサーの出力まで一定な方向性について補正される。タッチデータの補正が始まる一側端または他側端に位置するタッチセンサーの出力は、ミラーデータとの差演算結果（Δ１）に補正される。
【００４２】
タッチ信号処理回路１５のＴＳＩＣそれぞれは、タッチセンサーから入力されたタッチデータの電圧（Ｖ１）と所定の基準電圧（Ｖ０）との差電圧を発生して、その差電圧をアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）を通じてデジタルデータに変換する。データ補正部６１の第１の実施の形態は、図１５乃至図１８のように、デジタルデータに変換されたローデータ（１ｓｔ ＲＤ、２ｎｄ ＲＤ．．．Ｎｔｈ ＲＤ）の中から以下の４種の場合を考慮して、ミラーデータを選択する。
【００４３】
ＣＡＳＥ１（図１５）
【００４４】
２ｎｄ ＲＤ − １ｓｔ ＲＤ ＝ Δ２、 ３ｒｄ ＲＤ − ２ｎｄ ＲＤ ＝ Δ３、．．．、Ｎ（Ｎは正の定数）ｔｈ ＲＤ −（Ｎ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ ΔＮの時、Δ２、Δ３、．．．、ΔＮの全てが所定のしきい値を超えない場合に、データ補正部６１は、ミラーデータを第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）と一番外部条件が類似の第２ローデータ（２ｎｄ ＲＤ）として選択する。所定のしきい値は、実験的に求められる正の定数値である。第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）は、タッチセンサーアレイ１４で任意のラインから同時に出力されるローデータの内で、最左側に存在する第１タッチセンサー出力である。第２タッチデータ（２ｎｄ ＲＤ）は、前記任意のラインから同時に出力されるローデータの内で第１タッチセンサーの右側に隣り合う第２タッチセンサーの出力である。第Ｎローデータ（Ｎｔｈ ＲＤ）は、任意のラインから同時に出力されるローデータの内で第Ｎタッチセンサーから出力される。
【００４５】
ＣＡＳＥ２（図１６）
【００４６】
２ｎｄ ＲＤ − １ｓｔ ＲＤ ＝ Δ２、３ｒｄ ＲＤ − ２ｎｄ ＲＤ ＝ Δ３、．．．、Ｍ（ＭはＮより小さな正の定数）ｔｈ ＲＤ−（Ｍ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ΔＭ、．．．、Ｎｔｈ ＲＤ −（Ｎ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ΔＮのとき、ΔＭのように所定のしきい値を超える差値が存在すれば、データ補正部６１は、しきい値を超える差値の個数を許容基準個数と比べる。その比較を行った結果、しきい値を超える差値の個数が許容基準個数より小さければ、データ補正部６１は、しきい値を超える差値を無視して、しきい値未満のタッチデータの内で第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）と一番外部条件が類似の第２ローデータ（２ｎｄ ＲＤ）をミラーデータとして選択する。しきい値と許容基準個数は、それぞれ実験的に決定でき、ローデータ抽出ラインに存在するタッチセンサーやタッチセンサー感度設定によって可変させることができる正の定数である。
【００４７】
ＣＡＳＥ３（図１７）
【００４８】
２ｎｄ ＲＤ − １ｓｔ ＲＤ＝Δ２、３ｒｄ ＲＤ − ２ｎｄ ＲＤ＝Δ３、．．．、Ｍｔｈ ＲＤ −（Ｍ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ ΔＭ、（Ｍ＋１）ｔｈ ＲＤ−（Ｍ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ΔＭ＋１、（Ｍ＋２）ｔｈ ＲＤ − （Ｍ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ ΔＭ＋２、．．．、Ｎｔｈ ＲＤ − （Ｎ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ ΔＮの時、ΔＭ、ΔＭ＋１、ΔＭ＋２のように、所定のしきい値を超える差値が多数連続的に存在する場合には、データ補正部６１は、しきい値を超える差値の個数を許容基準個数と比べる。その比較を行った結果、しきい値を超える差値の個数が許容基準個数より小さければ、データ補正部６１は、しきい値を超える差値を無視して、しきい値以下のタッチデータの内で第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）と一番外部条件が類似の第２ローデータ（２ｎｄ ＲＤ）をミラーデータとして選択する。この場合には、しきい値を超えるタッチデータの連続する個数が少ないため、タッチ領域とみないこととなる。
【００４９】
ＣＡＳＥ４（図１８）
【００５０】
２ｎｄ ＲＤ−１ｓｔ ＲＤ ＝ Δ２、３ｒｄ ＲＤ−２ｎｄ ＲＤ ＝ Δ３、．．．、Ｍｔｈ ＲＤ −（Ｍ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ ΔＭ、（Ｍ＋１）ｔｈ ＲＤ − Ｍｔｈ ＲＤ＝ΔＭ＋１、（Ｍ＋２）ｔｈ ＲＤ − Ｍｔｈ ＲＤ ＝ ΔＭ＋２、．．．、Ｎｔｈ ＲＤ −（Ｎ−１）ｔｈ ＲＤ＝ΔＮの時、ΔＭ、ΔＭ＋１、ΔＭ＋２のように所定のしきい値を超える負の偏差を持つ差値が連続的に存在する場合には、データ補正部６１は、しきい値を超える差値の個数を許容基準個数と比べる。その比較を行った結果、しきい値を超える差値の個数が許容基準個数以上である場合には、データ補正部６１は、図１８における第１タッチセンサー近辺を実際にタッチ入力が発生したタッチ領域と判断し、しきい値を超えるが負の偏差を持つ連続された差値を発生するローデータの内で第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）と一番外部条件が類似の第Ｍローデータ（Ｍｔｈ ＲＤ）をミラーデータとして選択する。
【００５１】
図１９は、タッチセンサーアレイ１４の出力端子に接続された第１乃至第３ＴＳＩＣを示す図である。
【００５２】
図１９を参照すれば、第１ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃１）の使用チャンネル数は、Ｎ１個であり、１ラインのタッチセンサーから出力されるローデータの内で、１ｓｔ ＲＤ〜Ｎ１ｔｈ ＲＤの入力を受けて、デジタルデータに変換する。第２ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃２）の使用チャンネル数は、Ｎ２個であり、１ラインのタッチセンサーから出力されるローデータの内で（Ｎ１＋１）ｔｈ ＲＤ〜（Ｎ１＋Ｎ２）ｔｈ ＲＤの入力を受けて、デジタルデータに変換する。第３ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃３）の使用チャンネル数は、Ｎ３個であり、１ラインのタッチセンサーから出力されるローデータの内で（Ｎ１＋Ｎ２＋１）ｔｈ ＲＤ〜（Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３）ｔｈ ＲＤの入力を受けて、デジタルデータに変換する。ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃１、ＴＳＩＣ＃２、ＴＳＩＣ＃３）の使用チャンネル数は、タッチセンサーの個数及び解像度によって変えることができる。
【００５３】
図２０は、図１０Ｂ及び図１１のようなタッチデータが、図１５乃至図１８のような差演算を通じて補正された補正値を示している。図２０で、”ＴＳＩＣ＃１ミラーデータ”は、図１５のような方法で選択された第１ＴＳＩＣのミラーデータであり、”ＴＳＩＣ＃２ミラーデータ”は、図１５のような方法で選択された第２ＴＳＩＣのミラーデータである。データ補正部６１は、第１ ＴＳＩＣから入力される第１タッチデータの補正値（Δ１）を、Δ１ ＝ １ｓｔ ＲＤ − ＴＳＩＣ＃１ミラーデータから算出して、第１ＴＳＩＣから入力される第２乃至第Ｎ１タッチデータそれぞれの補正値（ΔＮ１）を、ΔＮ１ ＝ Ｎ１ｔｈ ＲＤ − （Ｎ１−１）ｔｈ ＲＤから算出する。そして、データ補正部６１は、第２ＴＳＩＣから入力される第１タッチデータの補正値（Δ１）をΔ１ ＝ １ｓｔ ＲＤ − ＴＳＩＣ＃２ミラーデータから算出して、第２ＴＳＩＣから入力される第２乃至第Ｎ２タッチデータそれぞれの補正値（ΔＮ２）を、ΔＮ２ ＝ Ｎ２ｔｈ ＲＤ −（Ｎ２−１）ｔｈ ＲＤから算出する。その結果、図２１のように、第１及び第２ＴＳＩＣから発生されたタッチデータは、基準レベル（点線）に近接した補正値に補正される。図２１の補正値から分かるとおり、タッチデータのスイングレベル成分とＴＳＩＣの間の偏差成分が除去されている。
【００５４】
データ補正部６１は、図２２のように、所定のしきい値以上に大きい値を持つタッチデータの補正値の連続された個数を判断する。データ補正部６１は、しきい値以上の補正値の連続された個数が所定の基準値未満であると、その補正値を欠陥あるタッチセンサーの出力と判断して、タッチデータで欠陥あるタッチセンサーの出力をとり除くために、前記しきい値以上の補正値に加重値”０”を掛ける。その結果、タッチデータの補正値で欠陥タッチセンサーから発生された異常出力が、図２３の円で示した部分のように除去される。一方、データ補正部６１は、しきい値未満の補正値に加重値”１”を掛けて、連続された個数が基準値以上のしきい値以上の補正値に加重値”１”を掛ける。連続された個数が基準値以上のしきい値以上の補正値は、タッチ領域のデータである。
【００５５】
図２４は、図１５乃至図２３のような補正方法に補正された補正値それぞれに、オフセット値‘５１２’を加算した結果を３次元グラフで示すカラーイメージである。図２４の補正後タッチデータでしきい値以上のタッチデータは、実際のタッチ領域のタッチセンサー出力である。図２４で確認することができるように、図１１のタッチデータに含まれたノイズ、スイングレベル及びＴＳＩＣ間の偏差が除去される。
【００５６】
本発明の第２の実施の形態に係るデータ補正部６１のミラーデータ発生方法は、ＴＳＩＣから出力された任意の１ラインローデータの平均値でミラーデータを算出して、そのミラーデータを利用して隣り合うローデータの差の値でローデータを補正する。ミラーデータは、ＴＳＩＣそれぞれで算出される。すなわち、ミラーデータの個数は、ＴＳＩＣの個数と同じである。
【００５７】
図１９で第１ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃１）のミラーデータを”ＭＤ１”、第２ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃２）のミラーデータを”ＭＤ２”、第３ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃３）のミラーデータを”ＭＤ３”であるとすると、ミラーデータ（ＭＤ１、ＭＤ２、ＭＤ３）それぞれは、ＭＤ１＝［ＳＵＭ（１ｓｔ ＲＤ 〜 Ｎ１ｔｈ ＲＤ）］／Ｎ１、ＭＤ２＝｛ＳＵＭ［（Ｎ１＋１）ｔｈ ＲＤ 〜 （Ｎ１＋Ｎ２）ｔｈ ＲＤ］｝｝／Ｎ２、ＭＤ３＝｛ＳＵＭ［（Ｎ１＋Ｎ２＋１）ｔｈ ＲＤ 〜 （Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３）ｔｈ ＲＤ］｝｝／Ｎ３等のように平均値として算出される。
【００５８】
第１ＴＳＩＣのミラーデータを”ＭＤ１”であるとし、第２ＴＳＩＣのミラーデータを”ＭＤ２”であるとすれば、ＭＤ１とＭＤ２それぞれは、下記のように平均値として算出される。第１ＴＳＩＣの第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）は、第１ミラーデータ（ＭＤ１）との差値＋オフセット値に補正され、第２ＴＳＩＣの第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）は、第２ミラーデータ（ＭＤ１）との差値＋オフセット値に補正される。１ラインから抽出されたローデータの補正方法は、図２５及び図２６のような条件を考慮して補正される。
【００５９】
図２５を参照すれば、ミラーデータと第１ローデータの差値を含み、隣り合うローデータの差値が所定のしきい値を超えない場合に、補正値（Δ１、Δ２、．．．ΔＮ）は、Δ１＝ＭＤ１（又は ＭＤ２）−１ｓｔ ＲＤ、Δ２＝２ｎｄ ＲＤ −１ｓｔ ＲＤ、．．．、ΔＮ＝Ｎｔｈ ＲＤ−（Ｎ−１）ｔｈ ＲＤなどのように隣り合うローデータの差値として算出される。
【００６０】
図２６を参照すれば、隣り合うローデータの間の差値の内で一つ以上の差値が所定のしきい値を超過する場合に、これらの内でしきい値以下の差値は、前述のように、Δ１＝ＭＤ１（又は ＭＤ２）−１ｓｔ ＲＤ、Δ２＝２ｎｄ ＲＤ −１ｓｔ ＲＤ、．．．、Δ６＝６ｔｈ ＲＤ−５ｔｈ ＲＤ等のように、隣り合うローデータの差値として算出される一方、しきい値を超過する差値が存在する区間では、次のように計算される。
【００６１】
Δ７＝７ｔｈ ＲＤ −６ｔｈ ＲＤ（しきい値超過）、Δ８＝８ｔｈ ＲＤ−６ｔｈ ＲＤ（アップデートをしない）、Δ９＝９ｔｈ ＲＤ−６ｔｈ ＲＤ（アップデートをしない）、．．．、Δ１２＝１２ｔｈ ＲＤ−６ｔｈ ＲＤ（しきい値以下）、Δ１３＝１３ｔｈ ＲＤ−１２ｔｈ ＲＤ。
【００６２】
このように、隣り合うローデータの間の差値が所定のしきい値を超過するのが現われれば、差値がしきい値以下になるまで平準化基準データをアップデートしない。ここで、平準化基準データとは、所定のしきい値を超過する直前のローデータとして、上の例で６ｔｈ ＲＤを意味する。
【００６３】
図２７は、ローデータ（１ｓｔ ＲＤ 〜 ８ｔｈ ＲＤ）の平均値でミラーデータ（ＭＤ）を算出した例である。図２８は、図２７のようなミラーデータ（ＭＤ）との差値として算出された第１ローデータの補正値（Δ１）と、図２６のような隣り合うローデータの差値に補正された補正値（Δ２〜Δ８）である。図２９は、図２７のような補正値（Δ１〜Δ８）それぞれにオフセット値‘５１２’を加算して得た最終補正値である。図２９でハッチングされた部分は、実際にタッチ入力が発生した部分のデータであり、その以外の部分は、タッチ入力がないデータである。
【００６４】
図３０は、補正前ＴＳＩＣから出力される第１乃至第５ライン（Ｙ１〜Ｙ６）であり、図３１は、図３０のようなローデータを図２６乃至図２９のような補正方法で補正した実験結果である。
【００６５】
図３０から分かるように、図２９のローデータに含まれたノイズ、スイングレベルが平準化されて、ＴＳＩＣの間の偏差も除去される。図２５乃至図２９のような補正過程に加えて、前述のように、しきい値以上の補正値の連続された個数が所定の基準値未満であると、タッチデータから欠陥あるタッチセンサーの出力をとり除くため、前記しきい値以上の補正値に加重値”０”を掛ける。一方、しきい値未満の補正値に加重値”１”を掛けて、連続された個数が基準値以上のしきい値以上の補正値に加重値”１”を掛ける。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 表示パネル、１１ タイミングコントローラ、１２ データ駆動回路、１３ スキャン駆動回路、１４ タッチセンサーアレイ、１５ タッチ信号処理回路、５０ コントロールボード、５１ インターフェースボード、５２ コンピューター、５３ モニター、６１ タッチデータ補正回路データ補正部、６１ データ補正部、６２ ノイズ除去部、６３ 座標検出部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチセンサーの感度及び正確度を高めるようにしたタッチ感知装置とその出力補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電器機やポータブル情報器機の軽量化、スリム化の傾向により、ユーザー入力手段がボタン型スイッチからタッチセンサーに取り替えられている。
【０００３】
タッチセンサーは、静電容量方式、抵抗方式、圧力方式、光学方式、超音波方式などが知られている。タッチスクリーンは、ディスプレイ素子上に形成されたタッチセンサーから構成される。
【０００４】
ディスプレイ素子に形成されるタッチセンサーは、電源配線と接続されてディスプレイ素子の信号配線と電気的にカップリングされている。これによって、タッチセンサーの出力には、多くのノイズが混入される。また、タッチ入力がない時にも、隣り合うタッチセンサーの出力の間に偏差が大きく存在する。このような偏差をタッチデータのスイングレベルと言う。タッチ信号処理回路は、タッチデータにスイングレベルとノイズの影響が含まれている状態で、所定のしきい値以上のタッチデータが入力される時、タッチを認識する。タッチデータに含まれるノイズとスイングレベルが大きいほどタッチセンサーの感度は低くなる。特に、ノイズよりもスイングレベルが、タッチデータの感度にさらに大きい影響を及ぼす。したがって、タッチセンサーの感度を高めるためには、タッチデータのスイングレベルを減らさなければならない。
【０００５】
また、タッチ信号処理回路は、多数の集積回路を含むことができる。しかしながら、このような集積回路の間の偏差が、集積回路の間の出力に悪影響を与えるようになる。その結果、タッチ認識間違いが発生する。
【０００６】
タッチ信号処理回路は、タッチデータを補正するために、以前のフレームデータと現在のフレームデータを比べて、その比較結果によってタッチデータを補正することができる。しかしながら、この場合には、フレームメモリーが必要となり、タッチ信号処理回路のコストが増加するという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、タッチセンサーの感度と正確度を高めるようにしたタッチ感知装置とその出力補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の実施の形態に係るタッチ感知装置は、多数のタッチセンサーを含むタッチセンサーアレイと、前記タッチセンサーアレイの出力をデジタルデータに変換してローデータを発生する多数の集積回路と、前記集積回路から入力される前記ローデータで隣り合うローデータの間の差の値で補正値を発生して、前記補正値の内で基準値未満で連続するしきい値以上の補正値をとり除くデータ補正部を備える。
【０００９】
本発明の実施の形態に係るタッチ感知装置の出力補正方法は、多数のタッチセンサーと接続された集積回路で前記タッチセンサーの出力をデジタルデータに変換してローデータを発生する段階と、前記集積回路から入力される前記ローデータで隣り合うローデータの間の差の値で補正値を発生する段階と、前記補正値の内で基準値未満で連続するしきい値以上の補正値をとり除く段階を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施の形態に係るタッチ感知装置とその出力補正方法によれば、隣り合うタッチデータとミラーデータを利用してタッチデータの補正値を発生して、その補正値で欠陥タッチセンサーの出力をとり除いてタッチデータのノイズ、シフトレベル、及びタッチセンサー集積回路の間の偏差を補正する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るタッチセンサー及びディスプレイ装置を示すブロック図である。
【図２】タッチセンサーと表示パネルの多様な実施の形態を示す図である。
【図３】タッチセンサーと表示パネルの多様な実施の形態を示す図である。
【図４】タッチセンサーと表示パネルの多様な実施の形態を示す図である。
【図５】図４のように表示パネルの画素アレイに内蔵したタッチセンサーの一つの例を示す断面図である。
【図６】図４のように表示パネルの画素アレイに内蔵したタッチセンサーの一つの例を示す等価回路図である。
【図７】図４のように表示パネルの画素アレイに内蔵したタッチセンサーとＴＳＩＣの一つの例を示す等価回路図である。
【図８】図１に示されたタッチセンサー及びタッチセンサーの出力をイメージで見せてくれる実験装置を示す図である。
【図９】タッチデータ補正回路の回路構成を示すブロック図である。
【図１０Ａ】図１に示された表示パネルに表示されるテストデータの一つの例を示す図である。
【図１０Ｂ】図８のようなタッチデータの実験装置を通じてモニター５３に表示されたタッチセンサー出力イメージをキャプチャーした写真である。
【図１１】図１０Ｂのようなタッチセンサーの出力レベルを３次元グラフで示したカラーイメージである。
【図１２】タッチセンサーの出力に含まれるノイズ及びＴＳＩＣの間の偏差を示す波形図である。
【図１３】タッチデータの電圧とデジタル値を示す図である。
【図１４】タッチ領域のタッチデータ電圧及びデジタル値と、非タッチ領域のタッチデータ電圧及びデジタル値を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図１９】タッチセンサー集積回路（ＴＳＩＣｓ）の使用チャンネル数を例示する図である。
【図２０】タッチデータの補正値とミラーデータを示す図である。
【図２１】タッチデータの補正値とミラーデータを示す図である。
【図２２】欠陥があるタッチセンサーの出力補正方法を説明するための図である。
【図２３】欠陥があるタッチセンサーの出力補正方法を説明するための図である。
【図２４】図１５乃至図２３のような補正方法に補正された図１１のタッチデータそれぞれにオフセット値‘５１２’を加算した結果を３次元グラフで示したカラーイメージである。
【図２５】本発明の第２の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図２６】本発明の第２の実施の形態に係るミラーデータを示す図である。
【図２７】ローデータの平均値に算出されたミラーデータとこれを利用した補正値、及び補正値にオフセット値を加えた最終補正値の一つの例を示す図である。
【図２８】ローデータの平均値に算出されたミラーデータとこれを利用した補正値、及び補正値にオフセット値を加えた最終補正値の一つの例を示す図である。
【図２９】ローデータの平均値に算出されたミラーデータとこれを利用した補正値、及び補正値にオフセット値を加えた最終補正値の一つの例を示す図である。
【図３０】図２５乃至図２９のような補正方法の前のローデータと補正データを示す実験結果グラフである。
【図３１】図２５乃至図２９のような補正方法の前のローデータと補正データを示す実験結果グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
前記目的外に本発明の他の目的及び特徴は、添付した図面を参照した実施の形態の説明を通じて明白に現われるようになる。
【００１３】
以下に、添付図面の図１乃至図３１を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより、重複説明を省略する。
【００１４】
図１乃至図７を参照すれば、本発明の実施の形態に係るタッチセンサー及びディスプレイ装置は、タッチ感知装置とディスプレイ装置を備える。
【００１５】
タッチ感知装置は、タッチセンサーアレイ１４と、タッチセンサーアレイ１４の出力信号を処理するためのタッチ信号処理回路１５を含む。タッチセンサーアレイ１４は、リードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）に接続された多数のタッチセンサーを含む。タッチセンサーアレイ１４は、図１乃至図４のように、ディスプレイ装置の表示パネル１０上に積層されるか、表示パネル１０の内部に挿入されるか、あるいは、表示パネル１０の画素ＴＦＴアレイ内に形成されて表示パネル１０と一体化されることができる。タッチ信号処理回路１５は、図８のように、多数のタッチセンサー集積回路（Ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｏｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、以下”ＴＳＩＣ”と称す）を含む。このタッチ信号処理回路１５は、タッチセンサーアレイ１４のタッチセンサーに駆動電圧を供給してリードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）を通じてタッチセンサーから出力されたタッチデータ電圧と基準電圧との差電圧をデジタルデータに変換する。
【００１６】
本発明の実施の形態に係るタッチ感知装置は、タッチデータのスイングレベルを平準化して、ＴＳＩＣの間の偏差を補正するタッチデータ補正回路をさらに備える。タッチデータ補正回路に対する詳細な説明は、後述する。
【００１７】
ディスプレイ装置は、表示パネル１０、データ駆動回路１２、スキャン駆動回路１３、及びタイミングコントローラ１１を備える。このディスプレイ装置は、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）及びＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）のような電界発光素子（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ：ＥＬ）などの平板表示装置に具現されることができる。以下の実施の形態では、液晶表示装置を中心にディスプレイ装置を説明する。
【００１８】
液晶表示装置は、図５のように、表示パネル１０に光を照射するためのバックライトユニット（Ｂａｃｋ Ｌｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ：ＢＬＵ）をさらに備えることができる。バックライトユニット（ＢＬＵ）は、光源が導光板の側面と対向するように配置されるエッジ型バックライトユニットに具現されることができ、また、光源が拡散板の下に配置される直下型バックライトユニットに具現されることもできる。
【００１９】
表示パネル１０は、二枚のガラス基板（ＧＬＳ１、ＧＬＳ２）の間に液晶層が形成される。表示パネル１０の下部ガラス基板（ＧＬＳ２）には、図１乃至図６のように多数のデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）と交差される多数のゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）とゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）の交差部に形成される多数のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、液晶セル（Ｃｌｃ）にデータ電圧を充電させるための多数の画素電極、及び画素電極に接続されて液晶セル（Ｃｌｃ）の電圧を維持させるためのストレージキャパシター（Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ：Ｃｓｔ）などが形成される。データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）とゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）の交差構造によって、液晶セルがマトリックス形態に配置される。表示パネル１０の上部ガラス基板（ＧＬＳ１）には、ブラックマットリックス（ＢＭ）、カラーフィルター（ＣＦ）、共通電極などが形成される。共通電極は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードと、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードのような垂直電界駆動方式では、上部ガラス基板（ＧＬＳ１）に形成され、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードとＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードのような水平電界駆動方式では、画素電極とともに下部ガラス基板（ＧＬＳ２）上に形成される。表示パネル１０の上部ガラス基板（ＧＬＳ１）と下部ガラス基板（ＧＬＳ２）それぞれには、偏光板（ＰＯＬ１、 ＰＯＬ２）が附着して、液晶と接する内面に液晶のフリーチルト角を設定するための配向膜が形成される。表示パネル１０の上部ガラス基板（ＧＬＳ１）と下部ガラス基板（ＧＬＳ２）との間には、液晶セルのセルギャップ（Ｃｅｌｌ ｇａｐ）を維持するためのカラムスペーサー（ＣＳ）を形成することができる。
【００２０】
タイミングコントローラ１１は、データイネーブル信号（Ｄａｔａ Ｅｎａｂｌｅ、ＤＥ）、ドットクロック（ＣＬＫ）などのタイミング信号の入力を受けて、データ駆動回路１２とスキャン駆動回路１３の動作タイミングを制御するための制御信号を発生する。スキャン駆動回路１３を制御するための制御信号は、ゲートスタートパルス（Ｇａｔｅ Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ：ＧＳＰ）、ゲートシフトクロック（Ｇａｔｅ Ｓｈｉｆｔ Ｃｌｏｃｋ：ＧＳＣ）、ゲート出力イネーブル信号（Ｇａｔｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ：ＧＯＥ）、シフト方向制御信号（ＤＩＲ）などを含む。データ駆動回路１２を制御するための制御信号は、ソースサンプリングクロック（Ｓｏｕｒｃｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｃｌｏｃｋ：ＳＳＣ）、極性制御信号（Ｐｏｌａｒｉｔｙ：ＰＯＬ）、及びソース出力イネーブル信号（Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ：ＳＯＥ）などを含む。このタイミングコントローラ１１は、データ駆動回路１２とスキャン駆動回路１３を制御することと共に、タッチ信号処理回路１５の入／出力動作タイミングを制御するための制御信号を発生して、タッチ信号処理回路１５を制御することもできる。例えば、タイミングコントローラ１１は、図７のように、ＴＳＩＣの動作タイミングを制御するためのリセット信号（ＲＳＴ）、基準電圧サンプリング信号（ＳＨ０）、タッチ電圧サンプリング信号（ＳＨ１）などを発生することができる。
【００２１】
データ駆動回路１２は、多数のソースドライブＩＣ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含み、タイミングコントローラ１１の制御の下にデジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をラッチする。そして、データ駆動回路１２は、デジタルビデオデータ（ＲＧＢ）をアナログ正極性／負極性ガンマ補償電圧に変換することで、アナログ正極性／負極性画素電圧を発生して、データライン（Ｄ１乃至Ｄｍ）に供給する。
【００２２】
スキャン駆動回路１３は、一つ以上のスキャンドライブＩＣを含み、スキャンパルス（またはゲートパルス）をゲートライン（Ｇ１乃至Ｇｎ）に順次、供給する。
【００２３】
図２乃至図４は、タッチセンサーアレイ１４と表示パネル１０の多様な実施の形態を示す。
【００２４】
タッチセンサーアレイ１４は、図２のように、表示パネル１０の上部偏光板（ＰＯＬ１）上に積層されるタッチセンサー（ＴＳ）を含むことができる。また、タッチセンサーアレイ１４は、図３のように、表示パネル１０内に内蔵することができる。タッチセンサーアレイ１４は、上部偏光板（ＰＯＬ１）と上部ガラス基板（ＧＬＳ１）との間に狭持されるタッチセンサー（ＴＳ）を含むことができる。図２及び図３のようなタッチセンサーアレイ１４は、抵抗膜方式のタッチセンサー、静電容量方式のタッチセンサー、表面弾性波方式のタッチセンサー、赤外線方式のタッチセンサーの内で何れかの一つで具現されることができる。
【００２５】
タッチセンサーアレイ１４は、図４のように、表示パネル１０の画素ＴＦＴアレイ内に形成されるタッチセンサー（ＴＳ）を含むことができる。表示パネル１０の画素ＴＦＴアレイは、下部ガラス基板（ＧＬＳ２）上に形成されて、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）、ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）、画素スイッチング用ＴＦＴ、画素電圧維持用ストレージキャパシター（Ｃｓｔ）、及び液晶セル（Ｃｌｃ）の画素電極１などを含む。図４のタッチセンサー（ＴＳ）は、画素ＴＦＴアレイの画素スイッチング用ＴＦＴと共に形成されるＴＦＴ、画素電圧維持用ストレージキャパシターと共に形成されるセンサー電圧検出用キャパシターなどを含むことができる。
【００２６】
図５乃至図７は、図４のようにタッチセンサーが表示パネル１０の画素アレイ内に内蔵される例を示す。画素アレイ内蔵タッチセンサーは、図５乃至図７に限定されず、多様な形態で変形されることができる。
【００２７】
図５乃至図７を参照すれば、タッチセンサー（ＴＳ）それぞれは、センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）、ストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）、及びスイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）などを備えることができる。
【００２８】
センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）は、上部ガラス基板（ＧＬＳ１）の透明ウィンドウ（Ｗ）と対向する。センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）のゲート電極は、ストレージ基準電圧ライン（ＳＴＯＬ）とストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）の一側端子に接続される。そして、センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）のドレーン電極は、バイアス電圧（Ｖｂｉａｓ）が供給されるバイアス電圧供給ライン（ＢＬ）と接続されて、センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）のソース電極は、第１ノード（ｎ１）を経由してストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）の他側端子とスイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）のドレーン電極に接続される。センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）と対向する上部ガラス基板（ＧＬＳ１）上に指やスタイラスペンなどのタッチ物体が置かれれば、バックライトユニット（ＢＬＵ）からの光は、下部ガラス基板（ＧＬＳ２）、液晶層及び上部ガラス基板（ＧＬＳ１）を透過した後に、タッチ物体に反射してセンサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）の半導体層に入射される。センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）は、自身の半導体層に入射される入射光量によって電流を発生する。
【００２９】
ストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）は、スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）がオフ状態を維持する間、センサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）からの電流を充電した後、スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）がターン−オンされる時放電する。
【００３０】
スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）は、自分に光が照射されないように、上部ガラス基板（ＧＬＳＵ）のブラックマトリックス（ＢＭ）と対向する。スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）は、ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）からのスキャンパルスに応答してターン−オンされる。このスイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）は、ストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）から放電する電圧を、リードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）に供給する。スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）のゲート電極は、ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）に接続される。スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）のドレーン電極は、第１ノード（ｎ１）を経由してセンサーＴＦＴ（Ｔｓｓ）のソース電極とストレージキャパシター（ＣＳＴＯ）の他側端子に接続され、スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）のソース電極は、リードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）に接続される。
【００３１】
図７に示されたＴＳＩＣは、図６のようなタッチセンサーに接続されたタッチ信号処理回路の一つの例としてここに限定されるのではなく、ＴＦＴとストレージキャパシターを含む多様な形態に具現されることができる。図７のようなＴＳＩＣは、リードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）に接続される。ＴＳＩＣは、演算増幅器（ＯＰａｍｐ）、第１及び第２出力スイッチ素子（ＳＨ０、ＳＨ１）、出力バッファー、アナログ−デジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ：ＡＤＣ）などを備える。演算増幅器（ＯＰａｍｐ）の非反転入力端子と出力端子には、リセットスイッチ素子（ＲＳＴ）とフィードバックキャパシター（Ｃｆｂ）が接続される。演算増幅器（ＯＰａｍｐ）の反転端子には、２Ｖの基準電圧（ＶＯ）が供給される。演算増幅器（ＯＰａｍｐ）は、リードアウトライン（Ｒ１乃至Ｒｉ）からの出力と基準電圧を差動増幅して、第１及び第２出力スイッチ素子（ＳＨ０、ＳＨ１）に供給する。第１出力スイッチ素子（ＳＨ０）は、スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）がターン−オンされる前にターン−オンされて基準電圧（Ｖ０）を出力する。第２出力スイッチ素子（ＳＨ１）は、スイッチＴＦＴ（Ｔｓｗ）がターン−オンした後にターン−オンされて、リードアウトライン（Ｒ１〜Ｒｉ）を経由して入力されるタッチセンサー出力電圧（Ｖ１）を出力する。ＴＳＩＣは、基準電圧（Ｖ０）とタッチセンサー出力電圧（Ｖ１）との差分をアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）を通じてデジタルデータに変換してコントロールボード５０に送る。
【００３２】
図８及び図９は、タッチデータ補正回路を含んだタッチ感知装置とタッチ感知装置に繋がれたタッチデータの実験装置を示す。
【００３３】
図８及び図９を参照すれば、コントロールボード５０は、タイミングコントローラ１１とタッチデータ補正回路を備える。タイミングコントローラ１１は、データ駆動回路１２にデジタルビデオデータを供給して、データ駆動回路１２とスキャン駆動回路１３の動作タイミングを制御する。また、タイミングコントローラ１１は、タッチ信号処理回路１５の動作タイミングを制御する。
【００３４】
タッチデータ補正回路は、タッチデータ補正回路データ補正部６１、ノイズ除去部６２及び座標検出部６３を備える。このタッチデータ補正回路は、コントロールボード５０と分離して、ＴＳＩＣそれぞれに内蔵することができる。
【００３５】
データ補正部６１は、ＴＳＩＣそれぞれから出力されるデジタルデータの内で、ＴＳＩＣそれぞれのミラーデータを発生する。データ補正部６１は、ミラーデータと隣り合うデジタルデータを利用して、ＴＳＩＣそれぞれの補正値を算出して、スイングレベルとＴＳＩＣの間の出力偏差を補正する。また、データ補正部６１は、図２２のように、所定のしきい値以上に大きい値を持つ補正値の連続された個数を算出し、その個数が所定の基準値未満であると、その補正値を非正常的なタッチセンサー、すなわち、欠陥あるタッチセンサーの出力と判断してその補正値をとり除く。ＴＳＩＣの間偏差とタッチセンサーの出力でスイングレベルが補正された補正値には、所定のオフセット値を加算することができる。オフセット値は、補正されたデジタルデータが正の定数に表現されることができるように、補正値に加算される。オフセット値は、正の定数として実験的に決めることができるし、タッチ感度設定によって調整することができる。
【００３６】
ノイズ除去部６２は、公知のノイズ除去アルゴリズムを利用してタッチセンサーの出力に混入されたノイズをとり除く。座標検出部６３は、ＴＳＩＣの間の偏差、スイングレベル補正及びノイズ除去を経たデジタルデータの内で、所定のしきい値以上のデジタルデータを有効タッチ位置として検出して、そのタッチ位置のｘｙ座標値を算出する。
【００３７】
タッチデータの実験装置は、コントロールボード５０に接続されたインターフェースボード５１、コンピューター５２及びモニター５３を備える。このタッチデータの実験装置は、タッチセンサーの動作及び感度を肉眼で確認するように、ＴＳＩＣを通じて出力されたタッチセンサーの出力信号をイメージ信号で変換して、モニター５３に表示する。したがって、タッチデータの実験装置は、タッチセンサー及びディスプレイ装置が完成された後に、コントロールボード５０と分離することができる。インターフェースボード５１は、ＳＰＩ（ｓｅｒｉａｌ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＲＳ２３２、Ｉ２Ｃなどのようなインターフェースを利用して、タッチデータ補正回路からのタッチデータと座標値をコンピューター５２に送る。インターフェースボード５１は、コンピューター５２のＰＣＩ（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）スロットに挿入される。コンピューター５２は、ＰＣＩスロットを通じて入力されるタッチデータをモニター５３に供給する。モニター５３は、コンピューター５２からのタッチデータを表示する。
【００３８】
図１０Ａは、表示パネル１０に表示されるテストデータの一つの例である。図１０Ｂは、図１０Ａのようなテストデータが表示パネル１０に表示される時、ＴＳＩＣの出力をモニター５３に表示した際の、その表示イメージを示す写真である。このテストデータでは、それぞれ一定な大きさを持つホワイトパターンとブラックパターンが上下左右に交互に配置される。このようなテストパターンが表示パネル１０に表示される時、ＴＳＩＣの出力には、図１０Ｂと表示パネル１０との電気的なカップリングによって、テストデータのパターンの残像のように見えるノイズを含む。また、隣り合うＴＳＩＣの出力の間には、図１０ＢのようにＴＳＩＣの間の偏差によって、その出力レベルの差が現われる。図１０Ｂで”Ｄｅｆｅｃｔ ｌｉｎｅ”は、ＴＳＩＣの出力の内で出力が非正常的な欠陥列のタッチセンサー出力である。図１１は、図１０Ｂのようなタッチセンサーの出力レベルを３次元グラフで示すカラーイメージである。図１０Ｂ及び図１１のように、タッチセンサーの出力には望ましくない多くのノイズが混入されており、ＴＳＩＣ間のタッチセンサーの出力偏差が比較的大きい。言い換えると、図１２のように、タッチセンサーの出力には、ノイズ成分、表示パネル１０に表示される映像によるカップリング成分、ＴＳＩＣ間の出力偏差、スイングレベルが含まれている。このような成分によって、タッチセンサーの感度と正確度が落ちる。
【００３９】
図１３及び図１４は、タッチセンサーアレイ１４上からタッチ入力がない非タッチ期間（ＮＴＰ）とタッチ入力が発生するタッチ期間（ＴＰ）でのタッチデータ変化を示す図である。
【００４０】
図１３及び図１４を参照すれば、タッチ信号処理回路１５は、所定の基準電圧（ＶＯ）とタッチセンサー出力電圧（Ｖ１）との差電圧（Ｖ０−Ｖ１）をデジタルデータに変換して、タッチデータを発生する。非タッチ期間（ＮＴＰ）の間で、基準電圧（Ｖ０）が２．０Ｖで発生し、タッチセンサー出力電圧（Ｖ１）が２．５Ｖで発生した場合には、タッチ信号処理回路１５は、−０．５Ｖの差電圧（Ｖ０−Ｖ１）をデジタル値‘２５６’で変換して、タッチセンサー出力を発生する。非タッチ期間（ＮＴＰ）の間、タッチ信号処理回路１５は、タッチセンサー出力電圧（Ｖ１）がタッチ圧力によって変わるので、−０．５Ｖ〜０．０Ｖ間の差電圧（Ｖ０−Ｖ１）をデジタル値‘２５６〜５１２’の間の値で発生する。
【００４１】
図１５乃至図１８は、本発明の第１の実施の形態に係るデータ補正部６１のミラーデータ発生方法を図式的に示す図である。ミラーデータは、タッチセンサーアレイ１４で同時に出力される１ラインのタッチデータの内から選択される。ここで、１ラインのタッチデータは、補正前のローデータ（Ｒａｗ ｄａｔａ：生データ）としてＴＳＩＣによって変換されたデジタルデータである。ミラーデータは、タッチセンサーアレイ１４の一側端または他側端に位置した端部のタッチセンサーから出力されるタッチデータと差演算される擬似データである。タッチセンサーアレイ１４で同時に出力される１ラインのタッチデータは、一側端に位置するタッチセンサーの出力から他側端に位置するタッチセンサーの出力まで一定な方向性について補正される。タッチデータの補正が始まる一側端または他側端に位置するタッチセンサーの出力は、ミラーデータとの差演算結果（Δ１）に補正される。
【００４２】
タッチ信号処理回路１５のＴＳＩＣそれぞれは、タッチセンサーから入力されたタッチデータの電圧（Ｖ１）と所定の基準電圧（Ｖ０）との差電圧を発生して、その差電圧をアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）を通じてデジタルデータに変換する。データ補正部６１の第１の実施の形態は、図１５乃至図１８のように、デジタルデータに変換されたローデータ（１ｓｔ ＲＤ、２ｎｄ ＲＤ．．．Ｎｔｈ ＲＤ）の中から以下の４種の場合を考慮して、ミラーデータを選択する。
【００４３】
ＣＡＳＥ１（図１５）
【００４４】
２ｎｄ ＲＤ − １ｓｔ ＲＤ ＝ Δ２、 ３ｒｄ ＲＤ − ２ｎｄ ＲＤ ＝ Δ３、．．．、Ｎ（Ｎは正の定数）ｔｈ ＲＤ −（Ｎ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ ΔＮの時、Δ２、Δ３、．．．、ΔＮの全てが所定のしきい値を超えない場合に、データ補正部６１は、ミラーデータを第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）と一番外部条件が類似の第２ローデータ（２ｎｄ ＲＤ）として選択する。所定のしきい値は、実験的に求められる正の定数値である。第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）は、タッチセンサーアレイ１４で任意のラインから同時に出力されるローデータの内で、最左側に存在する第１タッチセンサー出力である。第２タッチデータ（２ｎｄ ＲＤ）は、前記任意のラインから同時に出力されるローデータの内で第１タッチセンサーの右側に隣り合う第２タッチセンサーの出力である。第Ｎローデータ（Ｎｔｈ ＲＤ）は、任意のラインから同時に出力されるローデータの内で第Ｎタッチセンサーから出力される。
【００４５】
ＣＡＳＥ２（図１６）
【００４６】
２ｎｄ ＲＤ − １ｓｔ ＲＤ ＝ Δ２、３ｒｄ ＲＤ − ２ｎｄ ＲＤ ＝ Δ３、．．．、Ｍ（ＭはＮより小さな正の定数）ｔｈ ＲＤ−（Ｍ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ΔＭ、．．．、Ｎｔｈ ＲＤ −（Ｎ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ΔＮのとき、ΔＭのように所定のしきい値を超える差値が存在すれば、データ補正部６１は、しきい値を超える差値の個数を許容基準個数と比べる。その比較を行った結果、しきい値を超える差値の個数が許容基準個数より小さければ、データ補正部６１は、しきい値を超える差値を無視して、しきい値未満のタッチデータの内で第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）と一番外部条件が類似の第２ローデータ（２ｎｄ ＲＤ）をミラーデータとして選択する。しきい値と許容基準個数は、それぞれ実験的に決定でき、ローデータ抽出ラインに存在するタッチセンサーやタッチセンサー感度設定によって可変させることができる正の定数である。
【００４７】
ＣＡＳＥ３（図１７）
【００４８】
２ｎｄ ＲＤ − １ｓｔ ＲＤ＝Δ２、３ｒｄ ＲＤ − ２ｎｄ ＲＤ＝Δ３、．．．、Ｍｔｈ ＲＤ −（Ｍ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ ΔＭ、（Ｍ＋１）ｔｈ ＲＤ−（Ｍ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ΔＭ＋１、（Ｍ＋２）ｔｈ ＲＤ − （Ｍ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ ΔＭ＋２、．．．、Ｎｔｈ ＲＤ − （Ｎ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ ΔＮの時、ΔＭ、ΔＭ＋１、ΔＭ＋２のように、所定のしきい値を超える差値が多数連続的に存在する場合には、データ補正部６１は、しきい値を超える差値の個数を許容基準個数と比べる。その比較を行った結果、しきい値を超える差値の個数が許容基準個数より小さければ、データ補正部６１は、しきい値を超える差値を無視して、しきい値以下のタッチデータの内で第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）と一番外部条件が類似の第２ローデータ（２ｎｄ ＲＤ）をミラーデータとして選択する。この場合には、しきい値を超えるタッチデータの連続する個数が少ないため、タッチ領域とみないこととなる。
【００４９】
ＣＡＳＥ４（図１８）
【００５０】
２ｎｄ ＲＤ−１ｓｔ ＲＤ ＝ Δ２、３ｒｄ ＲＤ−２ｎｄ ＲＤ ＝ Δ３、．．．、Ｍｔｈ ＲＤ −（Ｍ−１）ｔｈ ＲＤ ＝ ΔＭ、（Ｍ＋１）ｔｈ ＲＤ − Ｍｔｈ ＲＤ＝ΔＭ＋１、（Ｍ＋２）ｔｈ ＲＤ − Ｍｔｈ ＲＤ ＝ ΔＭ＋２、．．．、Ｎｔｈ ＲＤ −（Ｎ−１）ｔｈ ＲＤ＝ΔＮの時、ΔＭ、ΔＭ＋１、ΔＭ＋２のように所定のしきい値を超える負の偏差を持つ差値が連続的に存在する場合には、データ補正部６１は、しきい値を超える差値の個数を許容基準個数と比べる。その比較を行った結果、しきい値を超える差値の個数が許容基準個数以上である場合には、データ補正部６１は、図１８における第１タッチセンサー近辺を実際にタッチ入力が発生したタッチ領域と判断し、しきい値を超えるが負の偏差を持つ連続された差値を発生するローデータの内で第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）と一番外部条件が類似の第Ｍローデータ（Ｍｔｈ ＲＤ）をミラーデータとして選択する。
【００５１】
図１９は、タッチセンサーアレイ１４の出力端子に接続された第１乃至第３ＴＳＩＣを示す図である。
【００５２】
図１９を参照すれば、第１ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃１）の使用チャンネル数は、Ｎ１個であり、１ラインのタッチセンサーから出力されるローデータの内で、１ｓｔ ＲＤ〜Ｎ１ｔｈ ＲＤの入力を受けて、デジタルデータに変換する。第２ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃２）の使用チャンネル数は、Ｎ２個であり、１ラインのタッチセンサーから出力されるローデータの内で（Ｎ１＋１）ｔｈ ＲＤ〜（Ｎ１＋Ｎ２）ｔｈ ＲＤの入力を受けて、デジタルデータに変換する。第３ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃３）の使用チャンネル数は、Ｎ３個であり、１ラインのタッチセンサーから出力されるローデータの内で（Ｎ１＋Ｎ２＋１）ｔｈ ＲＤ〜（Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３）ｔｈ ＲＤの入力を受けて、デジタルデータに変換する。ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃１、ＴＳＩＣ＃２、ＴＳＩＣ＃３）の使用チャンネル数は、タッチセンサーの個数及び解像度によって変えることができる。
【００５３】
図２０は、図１０Ｂ及び図１１のようなタッチデータが、図１５乃至図１８のような差演算を通じて補正された補正値を示している。図２０で、”ＴＳＩＣ＃１ミラーデータ”は、図１５のような方法で選択された第１ＴＳＩＣのミラーデータであり、”ＴＳＩＣ＃２ミラーデータ”は、図１５のような方法で選択された第２ＴＳＩＣのミラーデータである。データ補正部６１は、第１ ＴＳＩＣから入力される第１タッチデータの補正値（Δ１）を、Δ１ ＝ １ｓｔ ＲＤ − ＴＳＩＣ＃１ミラーデータから算出して、第１ＴＳＩＣから入力される第２乃至第Ｎ１タッチデータそれぞれの補正値（ΔＮ１）を、ΔＮ１ ＝ Ｎ１ｔｈ ＲＤ − （Ｎ１−１）ｔｈ ＲＤから算出する。そして、データ補正部６１は、第２ＴＳＩＣから入力される第１タッチデータの補正値（Δ１）をΔ１ ＝ １ｓｔ ＲＤ − ＴＳＩＣ＃２ミラーデータから算出して、第２ＴＳＩＣから入力される第２乃至第Ｎ２タッチデータそれぞれの補正値（ΔＮ２）を、ΔＮ２ ＝ Ｎ２ｔｈ ＲＤ −（Ｎ２−１）ｔｈ ＲＤから算出する。その結果、図２１のように、第１及び第２ＴＳＩＣから発生されたタッチデータは、基準レベル（点線）に近接した補正値に補正される。図２１の補正値から分かるとおり、タッチデータのスイングレベル成分とＴＳＩＣの間の偏差成分が除去されている。
【００５４】
データ補正部６１は、図２２のように、所定のしきい値以上に大きい値を持つタッチデータの補正値の連続された個数を判断する。データ補正部６１は、しきい値以上の補正値の連続された個数が所定の基準値未満であると、その補正値を欠陥あるタッチセンサーの出力と判断して、タッチデータで欠陥あるタッチセンサーの出力をとり除くために、前記しきい値以上の補正値に加重値”０”を掛ける。その結果、タッチデータの補正値で欠陥タッチセンサーから発生された異常出力が、図２３の円で示した部分のように除去される。一方、データ補正部６１は、しきい値未満の補正値に加重値”１”を掛けて、連続された個数が基準値以上のしきい値以上の補正値に加重値”１”を掛ける。連続された個数が基準値以上のしきい値以上の補正値は、タッチ領域のデータである。
【００５５】
図２４は、図１５乃至図２３のような補正方法に補正された補正値それぞれに、オフセット値‘５１２’を加算した結果を３次元グラフで示すカラーイメージである。図２４の補正後タッチデータでしきい値以上のタッチデータは、実際のタッチ領域のタッチセンサー出力である。図２４で確認することができるように、図１１のタッチデータに含まれたノイズ、スイングレベル及びＴＳＩＣ間の偏差が除去される。
【００５６】
本発明の第２の実施の形態に係るデータ補正部６１のミラーデータ発生方法は、ＴＳＩＣから出力された任意の１ラインローデータの平均値でミラーデータを算出して、そのミラーデータを利用して隣り合うローデータの差の値でローデータを補正する。ミラーデータは、ＴＳＩＣそれぞれで算出される。すなわち、ミラーデータの個数は、ＴＳＩＣの個数と同じである。
【００５７】
図１９で第１ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃１）のミラーデータを”ＭＤ１”、第２ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃２）のミラーデータを”ＭＤ２”、第３ＴＳＩＣ（ＴＳＩＣ＃３）のミラーデータを”ＭＤ３”であるとすると、ミラーデータ（ＭＤ１、ＭＤ２、ＭＤ３）それぞれは、ＭＤ１＝［ＳＵＭ（１ｓｔ ＲＤ 〜 Ｎ１ｔｈ ＲＤ）］／Ｎ１、ＭＤ２＝｛ＳＵＭ［（Ｎ１＋１）ｔｈ ＲＤ 〜 （Ｎ１＋Ｎ２）ｔｈ ＲＤ］｝｝／Ｎ２、ＭＤ３＝｛ＳＵＭ［（Ｎ１＋Ｎ２＋１）ｔｈ ＲＤ 〜 （Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３）ｔｈ ＲＤ］｝｝／Ｎ３等のように平均値として算出される。
【００５８】
第１ＴＳＩＣのミラーデータを”ＭＤ１”であるとし、第２ＴＳＩＣのミラーデータを”ＭＤ２”であるとすれば、ＭＤ１とＭＤ２それぞれは、下記のように平均値として算出される。第１ＴＳＩＣの第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）は、第１ミラーデータ（ＭＤ１）との差値＋オフセット値に補正され、第２ＴＳＩＣの第１ローデータ（１ｓｔ ＲＤ）は、第２ミラーデータ（ＭＤ１）との差値＋オフセット値に補正される。１ラインから抽出されたローデータの補正方法は、図２５及び図２６のような条件を考慮して補正される。
【００５９】
図２５を参照すれば、ミラーデータと第１ローデータの差値を含み、隣り合うローデータの差値が所定のしきい値を超えない場合に、補正値（Δ１、Δ２、．．．ΔＮ）は、Δ１＝ＭＤ１（又は ＭＤ２）−１ｓｔ ＲＤ、Δ２＝２ｎｄ ＲＤ −１ｓｔ ＲＤ、．．．、ΔＮ＝Ｎｔｈ ＲＤ−（Ｎ−１）ｔｈ ＲＤなどのように隣り合うローデータの差値として算出される。
【００６０】
図２６を参照すれば、隣り合うローデータの間の差値の内で一つ以上の差値が所定のしきい値を超過する場合に、これらの内でしきい値以下の差値は、前述のように、Δ１＝ＭＤ１（又は ＭＤ２）−１ｓｔ ＲＤ、Δ２＝２ｎｄ ＲＤ −１ｓｔ ＲＤ、．．．、Δ６＝６ｔｈ ＲＤ−５ｔｈ ＲＤ等のように、隣り合うローデータの差値として算出される一方、しきい値を超過する差値が存在する区間では、次のように計算される。
【００６１】
Δ７＝７ｔｈ ＲＤ −６ｔｈ ＲＤ（しきい値超過）、Δ８＝８ｔｈ ＲＤ−６ｔｈ ＲＤ（アップデートをしない）、Δ９＝９ｔｈ ＲＤ−６ｔｈ ＲＤ（アップデートをしない）、．．．、Δ１２＝１２ｔｈ ＲＤ−６ｔｈ ＲＤ（しきい値以下）、Δ１３＝１３ｔｈ ＲＤ−１２ｔｈ ＲＤ。
【００６２】
このように、隣り合うローデータの間の差値が所定のしきい値を超過するのが現われれば、差値がしきい値以下になるまで平準化基準データをアップデートしない。ここで、平準化基準データとは、所定のしきい値を超過する直前のローデータとして、上の例で６ｔｈ ＲＤを意味する。
【００６３】
図２７は、ローデータ（１ｓｔ ＲＤ 〜 ８ｔｈ ＲＤ）の平均値でミラーデータ（ＭＤ）を算出した例である。図２８は、図２７のようなミラーデータ（ＭＤ）との差値として算出された第１ローデータの補正値（Δ１）と、図２６のような隣り合うローデータの差値に補正された補正値（Δ２〜Δ８）である。図２９は、図２７のような補正値（Δ１〜Δ８）それぞれにオフセット値‘５１２’を加算して得た最終補正値である。図２９でハッチングされた部分は、実際にタッチ入力が発生した部分のデータであり、その以外の部分は、タッチ入力がないデータである。
【００６４】
図３０は、補正前ＴＳＩＣから出力される第１乃至第５ライン（Ｙ１〜Ｙ６）であり、図３１は、図３０のようなローデータを図２６乃至図２９のような補正方法で補正した実験結果である。
【００６５】
図３０から分かるように、図２９のローデータに含まれたノイズ、スイングレベルが平準化されて、ＴＳＩＣの間の偏差も除去される。図２５乃至図２９のような補正過程に加えて、前述のように、しきい値以上の補正値の連続された個数が所定の基準値未満であると、タッチデータから欠陥あるタッチセンサーの出力をとり除くため、前記しきい値以上の補正値に加重値”０”を掛ける。一方、しきい値未満の補正値に加重値”１”を掛けて、連続された個数が基準値以上のしきい値以上の補正値に加重値”１”を掛ける。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 表示パネル、１１ タイミングコントローラ、１２ データ駆動回路、１３ スキャン駆動回路、１４ タッチセンサーアレイ、１５ タッチ信号処理回路、５０ コントロールボード、５１ インターフェースボード、５２ コンピューター、５３ モニター、６１ タッチデータ補正回路データ補正部、６１ データ補正部、６２ ノイズ除去部、６３ 座標検出部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のタッチセンサーを含むタッチセンサーアレイと、
前記タッチセンサーアレイの出力をデジタルデータに変換してローデータを発生する多数の集積回路と、
前記集積回路から入力される前記ローデータで隣り合うローデータの間の差の値で補正値を発生して、前記補正値の内で、しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が基準値未満である場合に当該補正値をとり除くデータ補正部と
を備えることを特徴とするタッチ感知装置。
【請求項２】
前記データ補正部は、
前記補正値それぞれにオフセット値を加算することを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項３】
前記タッチセンサーは、表示パネルの画素アレイ内に形成されることを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項４】
前記表示パネルは、液晶表示装置、電界放出表示装置、プラズマディスプレイパネル及び電界発光素子の内何れかの一つの平板表示装置の表示パネルであることを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項５】
前記データ補正部は、
前記集積回路それぞれで第１ローデータと差演算されるミラーデータを発生して、
前記ミラーデータそれぞれは、前記集積回路から出力されるローデータの内から選択されることを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項６】
前記データ補正部は、
隣り合う前記ローデータの間の差値が全て所定のしきい値以下の時、前記ミラーデータを前記第１ローデータと隣り合う第２ローデータとして選択することを特徴とする、請求項５記載のタッチ感知装置。
【請求項７】
前記データ補正部は、
隣り合う前記ローデータの間の差値の内で、所定のしきい値より大きい差値が存在する場合には、前記しきい値を超える差値の個数を所定の許容基準個数と比べて、その比較を行った結果、前記しきい値より大きい差値の個数が前記許容基準個数未満である場合には、前記ミラーデータを前記第１ローデータと隣り合う第２ローデータとして選択することを特徴とする請求項５記載のタッチ感知装置。
【請求項８】
前記データ補正部は、
隣り合う前記ローデータの間の差値の内で、所定のしきい値を超える負の偏差を持つ差値が連続的に存在する場合には、前記しきい値を超える差値の個数を所定の許容基準個数と比べて、その比較を行った結果、前記しきい値を超える差値の個数が許容基準個数以上である場合には、前記負の偏差を持つ連続された差値を発生するローデータの内で前記第１ローデータと一番類似なローデータを前記ミラーデータとして選択することを特徴とする請求項５記載のタッチ感知装置。
【請求項９】
前記データ補正部は、
前記集積回路それぞれで第１ローデータと差演算されるミラーデータを発生して、
前記ミラーデータそれぞれは、前記集積回路から出力されるローデータの平均値として算出される
ことを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項１０】
前記データ補正部は、
前記タッチセンサーから出力される前記第１ローデータから前記ミラーデータを引くことで前記第１ローデータの補正値を算出するとともに、前記第１ローデータ以外の補正値は、隣り合うローデータの差の値として算出して、
前記補正値それぞれにあらかじめ設定されたオフセット値を加算することを特徴とする請求項５記載のタッチ感知装置。
【請求項１１】
前記データ補正部は、
前記タッチセンサーから出力される前記第１ローデータから前記ミラーデータを引くことで前記第１ローデータの補正値を算出するとともに、前記第１ローデータ以外の補正値は、隣り合うローデータの差の値として算出して、
前記補正値それぞれにあらかじめ設定されたオフセット値を加算することを特徴とする請求項９記載のタッチ感知装置。
【請求項１２】
前記データ補正部は、
前記しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が前記基準値未満である場合には、当該補正値のそれぞれに‘０’を掛けて、
前記しきい値未満の値を持つ補正値、および前記しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が前記基準値以上である場合の当該補正値のそれぞれに‘１’を掛ける
ことを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項１３】
多数のタッチセンサーと接続された集積回路で前記タッチセンサーの出力をデジタルデータに変換してローデータを発生する段階と、
前記集積回路から入力される前記ローデータで隣り合うローデータの間の差の値で補正値を発生する段階と、
前記補正値の内で、しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が基準値未満である場合に当該補正値をとり除く段階と
を含むことを特徴とするタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１４】
前記補正値それぞれにオフセット値を加算する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１５】
前記補正値を発生する段階は、
前記集積回路それぞれで第１ローデータと差演算されるミラーデータを発生する段階を含み、
前記ミラーデータそれぞれは、前記集積回路から出力されるローデータの内から選択されて、
前記集積回路それぞれで第１ローデータと差演算されるミラーデータを発生する段階は、
前記ミラーデータを前記第１ローデータと隣り合う第２ローデータとして選択する
ことを特徴とする請求項１３記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１６】
前記集積回路それぞれで第１ローデータと差演算されるミラーデータを発生する段階は、
隣り合う前記ローデータの間の差値の内で所定のしきい値を超える負の偏差を持つ差値が連続的に存在する場合には、前記しきい値より大きい値を持つ差値の個数を所定の許容基準個数と比べる段階と、
前記しきい値を超える差値の個数が許容基準個数以上である場合には、前記負の偏差を持つ連続された差値を発生するローデータの内で前記第１ローデータと一番類似なローデータを前記ミラーデータとして選択する段階と
を含むことを特徴とする請求項１５記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１７】
前記補正値を発生する段階は、
前記集積回路それぞれで第１ローデータを補正するためのミラーデータを発生して、
前記ミラーデータそれぞれは、前記集積回路から出力されるローデータの平均値として算出される
ことを特徴とする請求項１３記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１８】
前記補正値を発生する段階は、
前記タッチセンサーから出力される前記第１ローデータから前記ミラーデータを引くことで前記第１ローデータの補正値を算出するとともに、前記第１ローデータ以外の補正値は、隣り合うローデータの差の値として算出する
ことを特徴とする請求項１５記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１９】
前記補正値を発生する段階は、
前記タッチセンサーから出力される前記第１ローデータから前記ミラーデータを引くことで前記第１ローデータの補正値を算出するとともに、前記第１ローデータ以外の補正値は、隣り合うローデータの差の値として算出する
ことを特徴とする請求項１７記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項２０】
前記補正値をとり除く段階は、
前記しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が前記基準値未満である場合には、当該補正値のそれぞれに‘０’を掛ける段階と、
前記しきい値未満の値を持つ補正値、および前記しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が前記基準値以上である場合の当該補正値のそれぞれに‘１’を掛ける段階と
を含むことを特徴とする請求項１３記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１】
多数のタッチセンサーを含むタッチセンサーアレイと、
前記タッチセンサーアレイの出力をデジタルデータに変換してローデータを発生する多数の集積回路と、
前記集積回路から入力される前記ローデータで隣り合うローデータの間の差の値で補正値を発生して、前記補正値の内で、しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が基準値未満である場合に当該補正値をとり除くデータ補正部と
を備えることを特徴とするタッチ感知装置。
【請求項２】
前記データ補正部は、
前記補正値それぞれにオフセット値を加算することを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項３】
前記タッチセンサーは、表示パネルの画素アレイ内に形成されることを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項４】
前記表示パネルは、液晶表示装置、電界放出表示装置、プラズマディスプレイパネル及び電界発光素子の内何れかの一つの平板表示装置の表示パネルであることを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項５】
前記データ補正部は、
前記集積回路それぞれで第１ローデータと差演算されるミラーデータを発生して、
前記ミラーデータそれぞれは、前記集積回路から出力されるローデータの内から選択されることを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項６】
前記データ補正部は、
隣り合う前記ローデータの間の差値が全て所定のしきい値以下の時、前記ミラーデータを前記第１ローデータと隣り合う第２ローデータとして選択することを特徴とする、請求項５記載のタッチ感知装置。
【請求項７】
前記データ補正部は、
隣り合う前記ローデータの間の差値の内で、所定のしきい値より大きい差値が存在する場合には、前記しきい値を超える差値の個数を所定の許容基準個数と比べて、その比較を行った結果、前記しきい値より大きい差値の個数が前記許容基準個数未満である場合には、前記ミラーデータを前記第１ローデータと隣り合う第２ローデータとして選択することを特徴とする請求項５記載のタッチ感知装置。
【請求項８】
前記データ補正部は、
隣り合う前記ローデータの間の差値の内で、所定のしきい値を超える負の偏差を持つ差値が連続的に存在する場合には、前記しきい値を超える差値の個数を所定の許容基準個数と比べて、その比較を行った結果、前記しきい値を超える差値の個数が許容基準個数以上である場合には、前記負の偏差を持つ連続された差値を発生するローデータの内で前記第１ローデータと一番類似なローデータを前記ミラーデータとして選択することを特徴とする請求項５記載のタッチ感知装置。
【請求項９】
前記データ補正部は、
前記集積回路それぞれで第１ローデータと差演算されるミラーデータを発生して、
前記ミラーデータそれぞれは、前記集積回路から出力されるローデータの平均値として算出される
ことを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項１０】
前記データ補正部は、
前記タッチセンサーから出力される前記第１ローデータから前記ミラーデータを引くことで前記第１ローデータの補正値を算出するとともに、前記第１ローデータ以外の補正値は、隣り合うローデータの差の値として算出して、
前記補正値それぞれにあらかじめ設定されたオフセット値を加算することを特徴とする請求項５記載のタッチ感知装置。
【請求項１１】
前記データ補正部は、
前記タッチセンサーから出力される前記第１ローデータから前記ミラーデータを引くことで前記第１ローデータの補正値を算出するとともに、前記第１ローデータ以外の補正値は、隣り合うローデータの差の値として算出して、
前記補正値それぞれにあらかじめ設定されたオフセット値を加算することを特徴とする請求項９記載のタッチ感知装置。
【請求項１２】
前記データ補正部は、
前記しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が前記基準値未満である場合には、当該補正値のそれぞれに‘０’を掛けて、
前記しきい値未満の値を持つ補正値、および前記しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が前記基準値以上である場合の当該補正値のそれぞれに‘１’を掛ける
ことを特徴とする請求項１記載のタッチ感知装置。
【請求項１３】
多数のタッチセンサーと接続された集積回路で前記タッチセンサーの出力をデジタルデータに変換してローデータを発生する段階と、
前記集積回路から入力される前記ローデータで隣り合うローデータの間の差の値で補正値を発生する段階と、
前記補正値の内で、しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が基準値未満である場合に当該補正値をとり除く段階と
を含むことを特徴とするタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１４】
前記補正値それぞれにオフセット値を加算する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１５】
前記補正値を発生する段階は、
前記集積回路それぞれで第１ローデータと差演算されるミラーデータを発生する段階を含み、
前記ミラーデータそれぞれは、前記集積回路から出力されるローデータの内から選択されて、
前記集積回路それぞれで第１ローデータと差演算されるミラーデータを発生する段階は、
前記ミラーデータを前記第１ローデータと隣り合う第２ローデータとして選択する
ことを特徴とする請求項１３記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１６】
前記集積回路それぞれで第１ローデータと差演算されるミラーデータを発生する段階は、
隣り合う前記ローデータの間の差値の内で所定のしきい値を超える負の偏差を持つ差値が連続的に存在する場合には、前記しきい値より大きい値を持つ差値の個数を所定の許容基準個数と比べる段階と、
前記しきい値を超える差値の個数が許容基準個数以上である場合には、前記負の偏差を持つ連続された差値を発生するローデータの内で前記第１ローデータと一番類似なローデータを前記ミラーデータとして選択する段階と
を含むことを特徴とする請求項１５記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１７】
前記補正値を発生する段階は、
前記集積回路それぞれで第１ローデータを補正するためのミラーデータを発生して、
前記ミラーデータそれぞれは、前記集積回路から出力されるローデータの平均値として算出される
ことを特徴とする請求項１３記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１８】
前記補正値を発生する段階は、
前記タッチセンサーから出力される前記第１ローデータから前記ミラーデータを引くことで前記第１ローデータの補正値を算出するとともに、前記第１ローデータ以外の補正値は、隣り合うローデータの差の値として算出する
ことを特徴とする請求項１５記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項１９】
前記補正値を発生する段階は、
前記タッチセンサーから出力される前記第１ローデータから前記ミラーデータを引くことで前記第１ローデータの補正値を算出するとともに、前記第１ローデータ以外の補正値は、隣り合うローデータの差の値として算出する
ことを特徴とする請求項１７記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【請求項２０】
前記補正値をとり除く段階は、
前記しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が前記基準値未満である場合には、当該補正値のそれぞれに‘０’を掛ける段階と、
前記しきい値未満の値を持つ補正値、および前記しきい値以上の値を持つ補正値の連続する個数が前記基準値以上である場合の当該補正値のそれぞれに‘１’を掛ける段階と
を含むことを特徴とする請求項１３記載のタッチ感知装置の出力補正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２０１０−９７５８５（Ｐ２０１０−９７５８５Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６４９３６（Ｐ２００９−６４９３６）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（５０１４２６０４６）エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド (732)
【Ｆターム（参考）】
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