상호정전용량 터치스크린을 활용한 정보 입력 회로

Abstract

본 논문에서는 기존의 터치 스크린을 통한 정보 입력 방법의 문제점을 밝히고 이러한 문제점을 해결할 수 있는 정보 입력 방법 및 회로를 제안하였다. 터치 스크린을 통한 정보 입력은 기본적으로 터치 된 상태와 터치되지 않은 상태를 통해 데이터를 표현하는 것이므로, 터치 된 상태와 터치되지 않은 상태를 전기적 신호의 제어에 의해 선택적으로 입력시킬 수 있어야 한다. 즉, 사람 손에 의한 물리적 접촉이 아닌 전기적 신호를 통해 터치 스크린이 터치된 상태와 터치되지 않은 상태를 구분할 수 있도록 하여야 한다. 기존의 전기적 신호에 의한 정보 입력 방법에서는 터치되지 않은 상태를 인식시키기 위해 디스플레이 표면 위에 놓은 전극을 부동 상태로 만든다. 그러나 이러한 경우 최근의 상호정전용량의 변화에 민감한 터치 스크린에서는 잔류 전하로 인하여 터치된 상태로 오인되는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 터치 되지 않은 것으로 인식 시켜야 할 때 기존의 방법에 비해 터치되지 않은 상태를 보다 명확히 인식할 수 있는 정보 입력 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 터치 검출을 위한 터치 스크린 내부의 Tx 신호를 수집하여 적절한 변조 후 다시 발신하는 방법을 이용한다. 이를 통해 터치 스크린 내부의 실제 상호정전용량의 변화와 무관하게 터치 스크린이 터치와 터치되지 않은 비-터치 상태를 명확하게 인식 할 수 있게 되어 전달되는 데이터의 신뢰성이 높아진다. 제안하는 터치 및 비-터치 입력 방법은 시뮬레이션을 통해 터치 검출 회로의 반응을 검증하였고, 실제 구현된 회로를 통해 상용 터치 스크린에 적용하여 터치와 비-터치의 인식에 오류가 없도록 하는 것이 가능함을 확인하였다.