• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.47-52
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• 2014

본 논문에서는 대면적 정전식 터치스크린 구동 회로를 설계하기 위하여 여러 가지 터치스크린 패널 구조의 회로 모델을 제안하고, 그 모델의 사용 가능한 주파수 영역을 분석하였다. 터치스크린 패널 한 개 셀의 2D EM 시뮬레이션 결과를 이용한 전체 패널의 circuit 시뮬레이션을 통하여, 23인치 대면적 패널의 가장 긴 채널과 짧은 채널을 5개의 RC 소자의 회로 모델로 근사하였다. EM/circuit 시뮬레이션과 5개 소자의 RC 모델의 S 파라미터 비교를 통해, 5개 소자 모델이 130 kHz까지 10도 이내의 채널 위상 차이를 가지는 것을 확인하였다. 7개 RC 소자를 사용한 모델을 통하여 10도 이내의 채널 위상 차이를 가지는 모델의 주파수 영역을 200 kHz까지 확장하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권3호
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• pp.380-386
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• 2016

This paper presents a compact and low-power on-chip touch sensor and readout circuit using shunt proximity touch sensor and its design scheme. In the proposed touch sensor readout circuit, the touch panel condition depending on the proximity of the finger is directly converted into the corresponding voltage level without additional signal conditioning procedures. Furthermore, the additional circuitry including the comparator and the flip-flop does not consume any static current, which leads to a low-power design scheme. A new prototype touch sensor readout integrated circuit was fabricated using complementally metal oxide silicon (CMOS) $0.18{\mu}m$ technology with core area of $0.032mm^2$ and total current of $125{\mu}A$. Our measurement result shows that an actual 10.4 inches capacitive type touch screen panel (TSP) can detect the finger size from 0 to 1.52 mm, sharply.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권11호
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• pp.503-510
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• 2014

전자통신 기술의 발달로 인해 선박 항해 장비들도 아날로그에서 디지털로 변경되어 통합 운용되고 있으며, 터치스크린 기반의 항해 인터페이스가 주목받고 연구 개발되고 있는 추세이다. 하지만, 항해 중에 파도와 같은 외부적인 환경요인으로부터 영향을 받기 때문에 잘못된 조작으로 인하여 위험한 해양사고가 발생할 수 있는 문제점을 갖고 있지만, 이를 고려한 체계적인 연구가 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 터치스크린 입력상의 외부 환경을 고려한 안정성을 검증하는 실험 모델을 제안한다. 또한 제안하는 실험 모델을 통하여 터치스크린 인터페이스에서 버튼의 크기와 입력 지연시간을 부여하는 것이 효과가 있는지 확인하는 모의실험을 하였다. 제안된 실험 모델을 통한 분석을 통하여, 선박 전체 시스템의 안정성을 증진시킬 수 있는 사용자 오류에 견고한 터치스크린 인터페이스 연구에 크게 기여할 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.69-75
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• 2013

본 논문에서는 터치스크린 시스템에 강한 잡음이 존재하는 상황에서 안정적으로 터치를 인식하기 위하여 SIFT(Scale Invariant Feature Transform) 알고리즘을 기반으로 고안한 터치인식 방법을 소개한다. SIFT알고리즘을 기반으로 하여 잡음에 강하며 다양한 크기의 터치를 효과적으로 추출하는 것이 가능하다. 제안한 방법을 검증하기 위하여 터치스크린 상에서 얻은 채널데이터를 이용하여 매트랩 상에서 터치인식을 시뮬레이션 해 보았다. 시뮬레이션 결과 강한 잡음이 존재하는 상황에서 터치 크기와 방향에 상관없이 안정적으로 터치를 인식하는 것을 볼 수 있었다. 그러나 터치인식 알고리즘을 실제 터치스크린 상에 구현한 결과 SIFT 알고리즘에서 사용하는 DoG(Difference of Gaussian) 연산에 많은 계산 량이 필요하여 실시간 터치인식에 문제가 발생하였다. 우리는 이를 극복하기 위하여 DoG의 빠른 근사 방법인 DoM(Difference of Mean)을 사용하여 문제를 해결하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.895-902
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• 2015

본 논문은 대형 터치스크린을 위한 고속 터치감지 및 노이즈 제거를 위한 FDCS (Frequency division concurrent sensing) 기법을 제안한다. 기존의 터치스크린 감지방식은 대부분 구동신호를 순차적으로 인가하고 순차적으로 센싱신호를 분석하기 때문에 감지속도가 터치스크린 크기에 따라 급격히 감소하여 대형터치스크린에 적용하기 어려운 문제점이 있다. 제안된 기법은 모든 드라이브라인에 서로 다른 주파수의 신호를 동시에 인가하고 각 센스 라인의 신호를 주파수 영역에서 분석하는 기법으로 대형스크린에서도 고속의 감지속도를 제공한다. 또한 주파수영역에서 노이즈 필터링기법을 제안하여 터치감지신호는 누적하고 노이즈는 상쇄하며, 터치스크린의 주파수전달함수의 역의 특성을 가지는 pre-distortion equalizer를 적용하여 터치감도 SNR을 더욱 개선한다. 23" 대형 터치스크린 모델에 실제의 환경 노이즈를 적용하여 실험한 결과 본 제안기술이 기존 기법 대비 frame scan rate을 274%, SNR을 43dB 증가시킴을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.279-283
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• 2012

본 논문에서는 모바일용 터치 스크린에서 손가락이 닿는 부분의 좌표를 계산하여 출력하는 저전력 고속 터치 제어 회로를 설계하고 구현하였다. 시스템 클럭은 10MHz이고, 채널 수는 21개, 대기 상태 전류는 $20{\mu}A$ 이고, 다이나믹 레인지는 140pF ~ 400pF 이며, 응답 시간은 0.1ms/frame이다. 저전력을 위한 전력 관리 회로와 보드, 습도, 온도에 따른 자동 임피이던스 보정 기능과 주변 키 및 패턴 간섭 억제 기능 및 직렬 인터페이스 I2C, SPI 기능을 구현하였다. 설계된 제어 회로의 성능은 FPGA와 $0.18{\mu}m$ CMOS 표준 공정을 이용하여 측정하였다. 구현된 제어회로는 모바일 폰이나 스마트 리모트 컨트롤로에 응용할 수 있도록, 다이아몬드 형태를 이용한 2 레이어 ITO용 모듈과 원가절감을 위한 단일 레이어 ITO 모듈에 사용 가능하도록 설계하였다.

• 대한산업공학회지
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• 제37권1호
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• pp.30-40
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• 2011

In recent years, driver information systems (DIS's) became popular and the use of DIS's increased significantly. A majority of DIS's provides touch-screen interfaces because of intuitiveness of the interaction and the flexibility of interface design. In many cases, touch-screen interfaces are mainly manipulated by fingers. In this case, investigating the effect of touch-key sizes on usability is known to be one of the most important research issues, and lots of studies address the effect of touch-key size for mobile devices or kiosks. However, there is few study on DIS's. The importance of touch-key size study for DIS's should be emphasized because it is closely related to safety issues besides usability issues. In this study, we investigated the effect of touch-key sizes of DIS's while simulated driving (0, 50, and 100km/h) considering driving safety (lateral deviation, velocity deviation, total glance time, mean glance time, total time between glances, mean number of glances) and usability of DIS's (task completion time, error rate, subjective preference, NASA TLX) simultaneously. As a result, both of driving safety and usability of DIS's increased as driving speed decreased and touch-key size increased. However, there were no significant differences when touch-key size is larger than a certain level (in this study : 17.5mm).

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.136-140
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• 2014

본 논문에서 우리는 자기정전용량 방식의 TSP(Touch Screen Pannel)에서 멀티터치를 인식하고 추적하는 방법에 대하여 소개한다. 자기정전용량 방식의 TSP는 패널의 가로와 세로로 배치된 ITO 투명전극필름 자체의 정정용량변화를 센싱하여 터치를 인식하는 방법으로 SNR이 좋고 센싱시간이 빠르며 터치인식 및 처리가 간단한 장점이 있으나 멀티터치 처리에 어려운 단점이 있다. 이러한 이유로 최근에는 멀티터치에 어려움이 없는 상호정전용량 방식의 TSP가 많이 사용되고 있다. 그러나 소형으로 개발되는 리모컨 패드나 최근에 개발되고 있는 착용기기에서는 제한된 멀티터치만으로 가능하므로 큰 문제가 되지 않는다. 본 논문에서는 이러한 자기정전용량 방식의 TSP에서 멀티터치를 인식할 때 발생하는 문제와 이러한 문제를 완화하는 방법 그리고 터치이동 시에 이를 추적하는 방법에 대하여 제안한다. 제안한 방법을 실험한 결과 투 터치에서 안정적으로 동작함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권4호
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• pp.62-70
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• 2015

최근 스마트폰의 발달과 더불어 대형 TV, 의료용 장비 및 전자 칠판에도 터치스크린의 수요가 급증하고 있다. 스크린 사이즈가 증가 할수록 고해상도를 위하여 훨씬 더 많은 채널이 추가 되면서 한 프레임을 스캔하는데 긴 시간이 소요되어 터치감지 지연이 큰 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 새로운 드라이빙 및 센싱 기법을 제안한다. 이 기법은 differential 드라이빙 방법으로 2 단계로 수행되어진다. 먼저 고속 센싱 프로세스를 통해 터치가 발생된 센싱 라인들을 우선 대략적으로 도출해 낸 후 정확한 터치 위치 스캔을 위해서 터치된 라인에서만 감지가 수행되어 진다. 이 방법을 사용하면 터치 패널의 frame refresh rate를 향상 시킬 수 있다. 제안된 구조는 FPGA와 개발된 AFE board로 구현되었으며, 23인치 상용 터치패널을 사용하여 테스트하였다. 이 기법은 기존 대비 frame scan rate를 8.4배 향상시킨다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.499-500
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• 2013