本明細書又は出願に開示されている本発明の実施形態に対して、特定の構造的ないし機能的説明は、単に本発明による実施形態を説明するための目的として例示されたもので、本発明による実施形態は、多様な形態で実施することができ、本明細書又は出願に説明された実施形態に限定されるものと解釈されてはならない。
本発明による実施形態は、多様な変更を加えることができ、様々な形態を有してもよいので、特定の実施形態を図面に例示し、本明細書又は出願に詳しく説明しようと思う。しかし、これは本発明の概念による実施形態を特定の開示形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし対象物を含むものと理解されなければならない。
第1及び/又は第2などの用語は、多用な構成要素を説明するのに使用することができるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されてはならない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にだけ、例えば、本発明の概念による権利範囲から離脱しないまま、第1構成要素は第2構成要素と命名することができ、類似するように第2構成要素は第1構成要素とも命名することができる。
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるとか、「接続されて」いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、又は、接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならないだろう。反面、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるとか、「直接接続されて」いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないことと理解されなければならないだろう。構成要素間の関係を説明する他の表現、すなわち、「〜の間に」と「すぐ〜の間に」又は「〜に隣り合う」と「〜に直接隣り合う」なども、同様に解釈されなければならない。
本明細書で使用した用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに相違するように意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」などの用語は、説示された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品、又はこれらを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性をあらかじめ排除しないと理解されなければならない。
相違するように定義されない限り、技術的や科学的な用語を含んで、ここで使用される全ての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されることと同一の意味を有している。一般的に使用される事前に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されなければならず、本明細書で明白に定義しない限り、理想的であったり過度に形式的な意味と解釈されない。
以下、添付される図面を参照して、本発明の実施形態によるタッチパネル20を含む動作制御システム1を説明する。本発明の実施形態による動作制御システム1の機能及び特徴を詳しくみる前に、動作制御システム1に含まれるタッチパネル20について、図9ないし図17を参照して詳しく見てみる。
図9は、第1実施形態によるタッチパネルの構造図を例示する。
図9に示されたように、タッチパネル20は、タッチ位置感知モジュール1000、前記タッチ位置感知モジュール1000の下部に配置されたタッチ圧力感知モジュール2000、前記タッチ圧力感知モジュール2000の下部に配置されたディスプレイモジュール3000、及び前記ディスプレイモジュール3000の下部に配置された基板4000を含んでもよい。例えば、タッチ位置感知モジュール1000及びタッチ圧力感知モジュール2000は、タッチ−感応表面(touch−sensitive surface)を備えた透明なパネルであってもよい。以下で、タッチ位置及び/又はタッチ圧力を感知するためのモジュール1000、2000、3000、5000は、統合的にタッチ感知モジュールと指称されてもよい。
ディスプレイモジュール3000は、使用者が視覚的に内容を確認できるように画面をディスプレイすることができる。この時、ディスプレイモジュール3000に対するディスプレイは、ディスプレイドライバー(display driver)を介して行われてもよい。ディスプレイドライバー(図示せず)は、運営体制がディスプレイアダプタを管理又は制御するためのソフトウェアであって、装置ドライバーの一種である。
図10aないし図10dは、第1実施形態によるタッチ位置感知モジュールの構造図であり、図17aないし図17cは、実施形態によるタッチ位置感知モジュールに形成された電極の形態を示す構造図である。
図10aに示されたように、実施形態によるタッチ位置感知モジュール1000は、一つの層に形成された第1電極1100を含んでもよい。この時、第1電極1100は、図17aに示された形態のように複数の電極6100で構成されて、それぞれの電極6100に駆動信号が入力され、それぞれの電極から自己静電容量に関する情報を含む感知信号が出力されてもよい。使用者の指のような客体が第1電極1100に近接する場合、指がグランドの役割をして、第1電極1100の自己静電容量が変わることになる。したがって、動作制御システム1は、タッチパネル20に使用者の指のような客体が近接することによって変わる第1電極1100の自己静電容量を測定してタッチ位置を検出することができる。
図10bに示されたように、実施形態によるタッチ位置感知モジュール1000は、互いに異なる層に形成された第1電極1100及び第2電極1200を含んでもよい。
この時、第1電極1100及び第2電極1200は、図17bに示された形態のように、それぞれ複数の第1電極6200と複数の第2電極6300で構成され、それぞれ互いに交差するように配列されてもよく、第1電極6200又は第2電極6300のうち何れか一つに駆動信号が入力され、他の一つから相互静電容量に関する情報を含む感知信号が出力されてもよい。図10bに示されたように、使用者の指のような客体が第1電極1100及び第2電極1200に近接する場合、指がグランドの役割をして、第1電極1100と第2電極1200との間の相互静電容量が変わることになる。この場合、動作制御システム1は、タッチパネル20に使用者の指のような客体が近接することによって変わる第1電極1100と第2電極1200との間の相互静電容量を測定してタッチ位置を検出することができる。また、第1電極6200及び第2電極6300に駆動信号が入力され、それぞれの第1電極6200及び第2電極6300から自己静電容量に関する情報を含む感知信号が出力されてもよい。図10cに示されたように、使用者の指のような客体が第1電極1100及び第2電極1200に近接する場合、指がグランドの役割をして、第1電極1100及び第2電極1200それぞれの自己静電容量が変わることになる。この場合、動作制御システム1は、タッチパネル20に使用者の指のような客体が近接することによって変わる第1電極1100及び第2電極1200の自己静電容量を測定してタッチ位置を検出することができる。
図10dに示されたように、実施形態によるタッチ位置感知モジュール1000は、一つの層に形成された第1電極1100及び前記第1電極1100が形成された層と同じ層に形成された第2電極1200を含んでもよい。
この時、第1電極1100及び第2電極1200は、図17cに示された形態のように、それぞれ複数の第1電極6400と複数の第2電極6500で構成され、複数の第1電極6400と複数の第2電極6500はそれぞれ互いに交差しないながらも、それぞれの第1電極6400が延びた方向と交差する方向にそれぞれの第2電極6500が連結されるように配列されてもよく、図10dに示された第1電極6400又は第2電極6500を用いてタッチ位置を検出する原理は、図10cを参照して説明されたことと同一なので省略する。
図11aないし図11fは、第1実施形態によるタッチ圧力感知モジュールの構造図であり、図17aないし図17dは、実施形態によるタッチ圧力感知モジュールに形成された電極の形態を示す構造図である。
図11aないし図11fに示されたように、第1実施形態によるタッチ圧力感知モジュール2000は、スペーサ層2400を含んでもよい。スペーサ層2400は、エアギャップ(air gap)で具現されてもよい。スペーサは、実施形態により衝撃吸収物質からなってもよく、また、実施形態により誘電物質(dielectric material)で満たされてもよい。
図11aないし図11dに示されたように、第1実施形態によるタッチ圧力感知モジュール2000は、基準電位層2500を含んでもよい。基準電位層2500は、任意の電位を有してもよい。例えば、基準電位層は、グランド(ground)電位を有するグランド層であってもよい。この時、基準電位層は、後述することになるタッチ圧力を感知するための第1電極2100が形成された2次元平面又は第2電極2200が形成された2次元平面と平行した平面を有してもよい。図11aないし図11dにおいては、タッチ圧力感知モジュール2000が基準電位層2500を含むものと説明したが、必ずしもこれに限定される訳ではなく、タッチ圧力感知モジュール2000が基準電位層2500を含まず、タッチ圧力感知モジュール2000の下部に配置されたディスプレイモジュール3000又は基板4000が基準電位層の役割をすることができる。
図11aに示されたように、実施形態によるタッチ圧力感知モジュール2000は、一つの層に形成された第1電極2100、前記第1電極2100が形成された層の下部に形成されたスペーサ層2400、及び前記スペーサ層2400の下部に形成された基準電位層2500を含んでもよい。
この時、第1電極2100は、図17aに示された形態のように、複数の電極6100で構成されて、それぞれの電極6100に駆動信号が入力され、それぞれの電極から自己静電容量に関する情報を含む感知信号が出力されてもよい。使用者の指又はスタイラスのような客体によってタッチパネル20に圧力が加えられる場合、図11bに示されたように、第1電極2100が少なくともタッチ位置でたわむことになり、第1電極2100と基準電位層2500との間の距離dが変わることになって、これにより、第1電極2100の自己静電容量が変わることになる。したがって、動作制御システム1は、タッチパネル20に使用者の指又はスタイラスのような客体により、圧力が加えられることによって変わる第1電極2100の自己静電容量を測定してタッチ圧力を検出することができる。このように、第1電極2100が複数の電極6100で構成されているので、タッチパネル20に同時に入力されたマルチタッチそれぞれの圧力を検出することができる。また、マルチタッチそれぞれの圧力を検出する必要がない場合、タッチ位置とは関係なく、タッチパネル20に加えられる全体的な圧力だけ検出すればよいので、タッチ圧力感知モジュール2000の第1電極2100は、図17dに示された形態のように一つの電極6600で構成されてもよい。
図11cに示されたように、実施形態によるタッチ圧力感知モジュール2000は、第1電極2100、第1電極2100が形成された層の下部に形成された第2電極2200、前記第2電極2200が形成された層の下部に形成されたスペーサ層2400、及び前記スペーサ層2400の下部に形成された基準電位層2500を含んでもよい。
この時、第1電極2100及び第2電極2200は、図17bに示された形態のように構成及び配列されてもよく、第1電極6200又は第2電極6300の何れか一つに駆動信号が入力され、他の一つから相互静電容量に関する情報を含む感知信号が出力されてもよい。タッチパネル20に圧力が加えられる場合、図11dに示されたように、第1電極2100及び第2電極2200が少なくともタッチ位置でたわむことになり、第1電極2100及び第2電極2200と基準電位層2500との間の距離dが変わることになり、これにより、第1電極2100と第2電極2200との間の相互静電容量が変わることになる。したがって、動作制御システム1は、タッチパネル20に圧力が加えられることによって変わる第1電極2100と第2電極2200との間の相互静電容量を測定してタッチ圧力を検出することができる。このように、第1電極2100及び第2電極2200がそれぞれ複数の第1電極6200及び複数の第2電極6300で構成されているので、タッチパネル20に同時に入力されたマルチタッチそれぞれの圧力を検出することができる。また、マルチタッチそれぞれの圧力を検出する必要がない場合、タッチ圧力感知モジュール2000の第1電極2100及び第2電極2200のうち少なくとも一つは、図17dに示された形態のように一つの電極6600で構成されてもよい。
この時、第1電極2100と第2電極2200が同一の層に形成された場合にも、図11cで説明したことと同様に、タッチ圧力が感知されてもよい。ただし、第1電極2100及び第2電極2200は、図17cに示された形態のように構成及び配列されてもよく、図17dに示された形態のように一つの電極6600で構成されてもよい。
図11eに示されたように、実施形態によるタッチ圧力感知モジュール2000は、一つの層に形成された第1電極2100、前記第1電極2100が形成された層の下部に形成されたスペーサ層2400、及び前記スペーサ層2400の下部層に形成された第2電極2200を含んでもよい。
図11eにおいて第1電極2100と第2電極2200の構成及び動作は、図11cを参照して説明したことと同一なので省略する。ただし、タッチパネル20に圧力が加えられる場合、図11fに示されたように、第1電極2100が少なくともタッチ位置でたわむことになり、第1電極2100と第2電極2200との間の距離dが変わることになって、これにより、第1電極2100と第2電極2200との間の相互静電容量が変わることになる。したがって、動作制御システム1は、第1電極2100と第2電極2200との間の相互静電容量を測定してタッチ圧力を検出することができる。
図12に示されたように、第2実施形態によるタッチパネル20は、タッチ位置−圧力感知モジュール5000、前記タッチ位置−圧力感知モジュール5000の下部に配置されたディスプレイモジュール3000、及び前記ディスプレイモジュール3000の下部に配置された基板4000を含んでもよい。
図9に示された実施形態と異なり、図12に示された実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュール5000は、タッチ位置を感知するための少なくとも一つの電極及びタッチ圧力を感知するための少なくとも一つの電極を含むが、前記電極のうち少なくとも一つの電極がタッチ位置及びタッチ圧力を感知するのに全て使用される。このようにタッチ位置を感知するための電極とタッチ圧力を感知するための電極を共有することにより、タッチ位置−圧力感知モジュールの製造単価が低くなり、全体的なタッチパネル20の厚さを低減させることができ、製造工程が単純になり得る。このようにタッチ位置を感知するための電極とタッチ圧力を感知するための電極とを共有する場合において、タッチ位置に対する情報を含む感知信号とタッチ圧力に対する情報を含む感知信号との区分が必要な場合、タッチ位置を感知するための駆動信号とタッチ圧力を感知するための駆動信号との周波数を別にしたり、タッチ位置を感知する時間区間とタッチ圧力を感知する時間区間とを別にして、タッチ位置とタッチ圧力とを区分して感知することができる。
図13aないし図13kは、第2実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュールの構造図である。図13aないし図13kに示されたように、第2実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュール5000は、スペーサ層5400を含んでもよい。
図13aないし図13iに示されたように、実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュール5000は、基準電位層5500を含んでもよい。基準電位層5500に対する説明は、図11aないし図11dを参照して説明したことと同一なので省略する。ただし、基準電位層は、後述することになるタッチ圧力を感知するための第1電極5100が形成された2次元平面、第2電極5200が形成された2次元平面又は第3電極5300が形成された2次元平面と平行した平面を有してもよい。
図13aに示されたように、実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュール5000は、一つの層に形成された第1電極5100、前記第1電極5100が形成された層の下部に形成されたスペーサ層5400、及び前記スペーサ層5400の下部に形成された基準電位層5500を含んでもよい。
図13a及び図13bの構成に対する説明は、図11a及び図11bを参照した説明と類似しており、以下ではその差異点のみを説明する。図13bに示されたように、使用者の指のような客体が第1電極5100に近接する場合、指がグランドの役割をして、第1電極5100の自己静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出でき、また、前記客体によってタッチパネル20に圧力が加えられる場合、第1電極5100と基準電位層5500との間の距離dが変わることになり、これにより、第1電極2100の自己静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。
図13cに示されたように、実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュール5000は、一つの層に形成された第1電極5100、前記第1電極5100が形成された層の下部層に形成された第2電極5200、前記第2電極5200が形成された層の下部に形成されたスペーサ層5400、及び前記スペーサ層5400の下部に形成された基準電位層5500を含んでもよい。
図13cないし図13fの構成に対する説明は、図11c及び図11dを参照した説明と類似しており、以下ではその差異点のみを説明する。この時、第1電極5100及び第2電極5200は、図17aに示された形態のように、それぞれ複数の電極6100で構成されてもよい。図13dに示されたように、使用者の指のような客体が第1電極5100に近接する場合、指がグランドの役割をして、第1電極5100の自己静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出でき、また、前記客体によってタッチパネル20に圧力が加えられる場合、第1電極5100及び第2電極5200と基準電位層5500との間の距離dが変わることになり、これにより、第1電極5100と第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。
また、実施形態により第1電極5100及び第2電極5200は、図17bに示された形態のように、それぞれ複数の第1電極6200と複数の第2電極6300で構成され、それぞれ互いに交差するように配列されてもよい。この時、第1電極5100と第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出でき、第2電極5200と基準電位層5500との間の距離dの変化に伴う第2電極5200の自己静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。また、実施形態により、第1電極5100と第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出でき、また、第1電極5100及び第2電極5200と基準電位層5500との間の距離dの変化に伴う第1電極5100と第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。
この時、第1電極5100と第2電極5200が同一の層に形成された場合にも、図13c及び図13dを参照して説明したことと同様に、タッチ位置及び圧力が感知されてもよい。ただし、図13c及び図13dにおいて、電極が図17bのように構成されなければならない実施形態に対しては、第1電極5100及び第2電極5200が同一の層に形成される場合には、図17cに示された形態のように第1電極5100及び第2電極5200が構成されてもよい。
図13eに示されたように、実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュール5000は、同一の層に形成された第1電極5100及び第2電極5200、前記第1電極5100及び第2電極5200が形成された層の下部層に形成された第3電極5300、前記第3電極5300が形成された層の下部に形成されたスペーサ層5400、及び前記スペーサ層5400の下部に形成された基準電位層5500を含んでもよい。
この時、第1電極5100及び第2電極5200は、図17cに示された形態のように構成及び配列されてもよく、第1電極5100及び第3電極5300は、図17bに示された形態のように構成及び配列されてもよい。図13fに示されたように、使用者の指のような客体が第1電極5100及び第2電極5200に近接する場合、第1電極5100及び第2電極5200との間の相互静電容量が変わることになり、タッチ位置を検出することができ、また、前記客体によってタッチパネル20に圧力が加えられる場合、第1電極5100及び第3電極5300と基準電位層5500との間の距離dが変わることになり、これにより、第1電極5100と第3電極5300との間の相互静電容量が変わることになって、タッチ圧力を検出することができる。また、実施形態により第1電極5100と第3電極5300との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出することができ、第1電極5100と第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。
図13gに示されたように、実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュール5000は、一つの層に形成された第1電極5100、前記第1電極5100が形成された層の下部層に形成された第2電極5200、前記第2電極5200が形成された層と同じ層に形成された第3電極5300、前記第2電極5200及び第3電極5300が形成された層の下部に形成されたスペーサ層5400、及び前記スペーサ層5400の下部に形成された基準電位層5500を含んでもよい。
この時、第1電極5100及び第2電極5200は、図17bに示された形態のように構成及び配列され、第2電極5200及び第3電極5300は、図17cに示された形態のように構成及び配列されてもよい。図13hの場合、第1電極5100と第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出することができ、第2電極5200と第3電極5300との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。また、実施形態により、第1電極5100と第3電極5300との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出することができ、第1電極5100と第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。
図13iに示されたように、実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュール5000は、一つの層に形成された第1電極5100、前記第1電極5100が形成された層の下部層に形成された第2電極5200、前記第2電極5200が形成された層の下部層に形成された第3電極5300、前記第3電極5300が形成された層の下部に形成されたスペーサ層5400、及び前記スペーサ層5400の下部に形成された基準電位層5500を含んでもよい。
この時、第1電極5100及び第2電極5200は、図17bに示された形態のように構成及び配列されてもよく、第2電極5200及び第3電極5300もまた図17bに示された形態のように構成及び配列されてもよい。この時、使用者の指のような客体が第1電極5100及び第2電極5200に近接する場合、指がグランドの役割をして、第1電極5100及び第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出することができ、また、前記客体によってタッチパネル20に圧力が加えられる場合、第2電極5200及び第3電極5300と基準電位層5500との間の距離dが変わることになり、これにより、第2電極5200と第3電極5300との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。また、実施形態により、使用者の指のような客体が第1電極5100及び第2電極5200に近接する場合、指がグランドの役割をして、第1電極5100及び第2電極5200それぞれの自己静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出することもできる。
図13jに示されたように、実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュール5000は、一つの層に形成された第1電極5100、前記第1電極5100が形成された層の下部層に形成された第2電極5200、前記第2電極5200が形成された層の下部に形成されたスペーサ層5400、及び前記スペーサ層5400の下部層に形成された第3電極5300を含んでもよい。
この時、第1電極5100及び第2電極5200は、図17bに示された形態のように構成及び配列されてもよく、第3電極5300は、図17aに示された形態のように構成されるか、又は、第2電極5200及び第3電極5300が図17bに示された形態のように構成及び配列されてもよい。この時、使用者の指のような客体が第1電極5100及び第2電極5200に近接する場合、指がグランドの役割をして、第1電極5100及び第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出することができ、また、前記客体によってタッチパネル20に圧力が加えられる場合、第2電極5200と第3電極5300との間の距離dが変わることになり、これにより、第2電極5200と第3電極5300との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。また、実施形態により、使用者の指のような客体が第1電極5100及び第2電極5200に近接する場合、指がグランドの役割をして、第1電極5100及び第2電極5200それぞれの自己静電容量の変化を通じてタッチ位置を検出することができる。
図13kに示されたように、実施形態によるタッチ位置−圧力感知モジュール5000は、一つの層に形成された第1電極5100、前記第1電極5100が形成された層の下部に形成されたスペーサ層5400、及び前記スペーサ層5400の下部層に形成された第2電極5200を含んでもよい。
この時、第1電極5100及び第2電極5200は、図17bに示された形態のように構成及び配列されてもよい。この時、第1電極5100と第2電極5200との間の相互静電容量が変化を通じてタッチ位置を検出することができ、また、前記客体によってタッチパネル20に圧力が加えられる場合、第1電極5100と第2電極5200との間の距離dが変わることになり、これにより、第1電極5100と第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。また、第1電極5100及び第2電極5200は、図17aに示された形態のように構成及び配列されてもよい。この時、使用者の指のような客体が第1電極5100に近接する場合、指がグランドの役割をして、第1電極5100の自己静電容量が変わることになり、タッチ位置を検出することができ、第1電極5100と第2電極5200との間の相互静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。
図14に示されたように、第3実施形態によるタッチパネル20は、タッチ位置感知モジュール1000、前記タッチ位置感知モジュール1000の下部に配置されたディスプレイモジュール3000、前記ディスプレイモジュール3000の下部に配置されたタッチ圧力感知モジュール2000、及び前記タッチ圧力感知モジュール2000の下部に配置された基板4000を含んでもよい。
図9及び図12に示された実施形態によるタッチパネル20は、スペーサ層2400、5400を含むタッチ圧力感知モジュール2000、又は、タッチ位置−圧力感知モジュール5000がディスプレイモジュール3000の上部に配置されるため、ディスプレイモジュール3000の色の鮮明度、視認性、及び光の透過率が低下することがある。したがって、このような問題点が発生することを防止するために、タッチ位置感知モジュール1000とディスプレイモジュール2000をOCA(Optically Clear Adhesive)のような接着剤を使用して完全ラミネーション(lamination)させ、タッチ圧力感知モジュール2000をディスプレイモジュール3000の下部に配置することによって、前述した問題点を軽減及び解消することができる。また、ディスプレイモジュール3000と基板4000との間に既に形成されている間隙をタッチ圧力を感知するためのスペーサ層として使用することによって、全体的なタッチパネル20の厚さを減少させることができる。
図14に示された実施形態のタッチ位置感知モジュール1000は、図10aないし図10dに示されたタッチ位置感知モジュールと同一である。
図14に示された実施形態のタッチ圧力感知モジュール2000は、図11aないし図11fに示されたタッチ圧力感知モジュール、及び図15aないし図15bに示されたタッチ圧力感知モジュールであってもよい。
図15aに示されたように、実施形態によるタッチ圧力感知モジュール2000は、基準電位層2500、前記基準電位層2500の下部に形成されたスペーサ層2400、及び前記スペーサ層2400の下部層に形成された第1電極2100を含んでもよい。図15aの構成及び動作は、単に基準電位層2500と第1電極2100の相対的な位置が交替したことを除いて図11a及び図11bの構成及び動作と同一なので、以下重複する説明は省略する。
図15bに示されたように、実施形態によるタッチ圧力感知モジュール2000は、基準電位層2500、前記グランドの下部に形成されたスペーサ層2400、前記スペーサ層2400の下部層に形成された第1電極2100、及び前記第1電極2100が形成された層の下部層に形成された第2電極2200を含んでもよい。図15bの構成及び動作は、単に基準電位層2500と第1電極2100及び第2電極2200の相対的な位置が交替したことを除いて図11c及び図11dの構成及び動作と同一なので、以下重複する説明は省略する。この時、第1電極2100と第2電極2200が同一の層に形成された場合にも、図11c及び図11dで説明したことと同様にタッチ圧力が感知されてもよい。
図14においては、タッチ位置感知モジュール1000の下部にディスプレイモジュール3000が配置されたものと説明したが、タッチ位置感知モジュール1000がディスプレイモジュール3000の内部に含まれた形態も可能である。また、図14ではディスプレイモジュール3000の下部にタッチ圧力感知モジュール2000が配置されたものと説明したが、タッチ圧力感知モジュール2000の一部がディスプレイモジュール3000の内部に含まれた形態も可能である。具体的に、前記タッチ圧力感知モジュール2000の基準電位層2500がディスプレイモジュール3000の内部に配置され、前記ディスプレイモジュール3000の下部に電極2100、2200が形成されてもよい。このように基準電位層2500がディスプレイモジュール3000の内部に配置されれば、ディスプレイモジュール3000の内部に形成されている間隙をタッチ圧力を感知するためのスペーサ層として使用することによって、全体的なタッチパネル20の厚さを減少させることができる。この時、前記基板4000の上部に電極2100、2200が形成されてもよい。このように、電極2100、2200が基板4000の上部に形成されれば、ディスプレイモジュール3000の内部に形成されている間隙だけでなく、ディスプレイモジュール3000と基板4000との間に形成されている間隙をタッチ圧力を感知するためのスペーサ層として使用することによって、タッチ圧力を感知する感度をもう少し高めることができる。
図16aは、第4実施形態によるスクリーンの構造図を例示する。図16aに示されたように、本発明の第4実施形態によるタッチパネル20は、ディスプレイモジュール3000内にタッチ位置感知モジュールとタッチ圧力感知モジュールのうち少なくとも一つを含んでもよい。
図16b及び16cは、それぞれ第4実施形態によるタッチパネルのタッチ圧力感知及びタッチ位置感知のための構造図である。図16b及び図16cでは、ディスプレイモジュール3000としてLCDパネルを例示する。
LCDパネルの場合、ディスプレイモジュール3000は、TFT層3100及びカラーフィルター層3300(color filter layer)を含んでもよい。TFT層3100は、その真上に位置するTFT基板層3110を含む。カラーフィルター層3300は、その真下に位置するカラーフィルター基板層3200を含む。ディスプレイモジュール3000は、TFT層3100とカラーフィルター層3300との間に液晶層3600(liquid crystal layer)を含む。この時、TFT基板層3110は,液晶層3600を駆動するための電場(electric field)を生成するのに必要な電気的構成要素を含む。特に、TFT基板層3110は、データライン(data line)、ゲートライン(gate line)、TFT、共通(common)電極、及びピクセル電極などを含む多様な層からなってもよい。これらの電気的構成要素は、制御された電場を生成して液晶層3600に位置した液晶を配向させるように作動することができる。より具体的に、TFT基板層3110は、コラム共通電極3430(Column Vcom)、ロー共通電極3410(low Vcom)、及びガード遮蔽電極3420(Guard shield electrode)を含んでもよい。ガード遮蔽電極3420は、コラム共通電極3430とロー共通電極3410との間に位置し、この両者の間に発生し得るフリンジフィールド(fringe filed)により引き起こされる干渉を最小化にすることができる。以上のLCDパネルに対する説明は、LCD技術分野の当業者には自明な事項である。
図16bに例示されたように、本発明のディスプレイモジュール3000は、カラーフィルター基板層3200に配置されたサブフォトスペーサ3500(sub−photo spacer)を含んでもよい。これらのサブフォトスペーサ3500は、ロー共通電極3410と隣接したガード遮蔽電極3420との間の境界点の上に配置されてもよい。この時、ITOのような伝導性物質層3510がサブフォトスペーサ3500上にパターニングされてもよい。ここで、フリンジ静電容量C1がロー共通電極3410と伝導性物質層3510との間に形成され、フリンジ静電容量C2がガード遮蔽電極3420と伝導性物質層3510との間に形成されてもよい。
図16bに例示されたようなディスプレイモジュール3000がタッチ圧力感知モジュールとして動作する時、外部圧力によってサブフォトスペーサ3500とTFT基板層3110との間の距離が減少し、これによりロー共通電極3410とガード遮蔽電極3420との間の静電容量が減少することができる。したがって、図16bにおいて、伝導性物質層3510が基準電位層の役割を行い、ロー共通電極3410とガード遮蔽電極3420との間の静電容量の変化を感知することによって、タッチ圧力を感知することができる。
図16cは、LCDパネルが、ディスプレイモジュール3000がタッチ位置感知モジュールとして用いられる場合の構造を例示する。図16cでは、共通電極3730の配列を例示する。この時、タッチ位置を検出するために、これらの共通電極3730は第1領域3710と第2領域3720とにグループ付けすることができる。したがって、例えば一つの第1領域3710に含まれた共通電極3730は、図17cの第1電極6400に対応して機能するように操作されてもよく、また、一つの第2領域3720に含まれた共通電極3730は、図17cの第2電極6500に対応して機能するように操作されてもよい。すなわち、LCDパネルを動作させるための電気的な構成である共通電極3730をタッチ位置を検出するのに利用するために共通電極3730はグルーピングされてもよく、このようなグルーピングは、構造的な構成と共に動作操作によって達成され得る。
以上で詳しく見たように、図16に例示されたようなディスプレイモジュール3000は、ディスプレイモジュール3000の電気的構成要素を本来の目的どおりに動作するようにすることによって、ディスプレイモジュール3000として機能することができる。また、ディスプレイモジュール3000は、ディスプレイモジュール3000の電気的構成要素の少なくとも一部をタッチ圧力感知のために動作するようにすることによって、タッチ圧力感知モジュールとして機能することができる。また、ディスプレイモジュール3000は、ディスプレイモジュール3000の電気的構成要素の少なくとも一部をタッチ位置感知のために動作するようにすることによって、タッチ位置感知モジュールとして機能することができる。この時、それぞれの動作モード(mode)は、時分割で動作することができる。すなわち、第1時間区間にディスプレイモジュール3000はディスプレイモジュールとして作動し、第2時間区間に圧力感知モジュールとして、及び/又は第3時間区間に位置感知モジュールとして機能することができる。
図16b及び図16cにおいては、単に説明のためにタッチ圧力及び位置感知のためのそれぞれの構造に対して例示するだけであり、ディスプレイモジュール3000のディスプレイ動作のための電気的構成要素を操作することによって、ディスプレイモジュール3000がタッチ圧力及び/又はタッチ位置感知のために用いられ得る場合ならば、第4実施形態に含まれてもよい。
図1は、本発明の一実施形態による対象動作制御システムを示す図面である。
図1を参照すると、前記対象動作制御システム1は、接触感知モジュール10、タッチパネル20、変化感知モジュール30、及び動作モジュール40を含む。
また、ここで使用された「モジュール」という用語は、論理的な構成単位を表わすものであって、必ずしも物理的に区分される構成要素でないという点は、本発明が属する技術分野の当業者に自明な事項である。
前記タッチパネル20は、移動オブジェクトによるタッチの有無、タッチ強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間を検出できるものであって、センサーの一種に該当し、タッチスクリーンの概念を含んでもよい。発明の実施形態によるタッチパネル20は、使用者が指などでタッチパネル20の表面をタッチ(接触)することにより、使用者が動作制御システム1を操作できるようにすることができる。
発明の実施形態によるタッチパネル20は、その表面に対するタッチの際にタッチの有無、タッチ位置、タッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間を検出できるようにするセンサーであり、動作制御システム1は、このようなタッチを解釈することによって、これに応じて動作制御を行うことができる。
前記接触感知モジュール10は、前記タッチパネル20上に少なくとも一つの移動オブジェクトによる単一タッチ又は多重タッチの有無を認識することができ、前記タッチパネル20が押された状態を検出することもでき、タッチパネルのタッチ位置(又は、座標)を検出することもできる。発明の実施形態による動作制御システム1において、接触感知モジュール10はタッチパネル20でタッチによる静電容量の変化量を測定することができる。
前記少なくとも一つの移動オブジェクトが、前記タッチパネル20にあらかじめ決定された時間内に1回接触することに該当すれば前記単一タッチと認識し、前記少なくとも一つの移動オブジェクトが前記タッチパネル20にあらかじめ決定された時間内に2回以上タッチされることに該当すれば前記多重タッチと認識する。
前記変化感知モジュール30は、前記タッチパネル20にタッチした前記移動オブジェクトが前記タッチパネル上に与えるタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間の変化を感知することができ、これを数値化して前記対象動作制御システム1に格納することもできる。
具体的に、変化感知モジュール30は、接触感知モジュール20で測定された静電容量の変化量に基づいてタッチパネル20に対するタッチ面積を計算することができる。変化感知モジュール30は、移動オブジェクト(moving object)によりタッチパネル20に加えられるタッチに応じて静電容量の変化量からタッチの面積を計算することができる。例えば、図2に示されたように、タッチパネル20にタッチされるオブジェクトの面積がaである場合、静電容量の変化量の合計は90(=50+10+10+10+10)である。また、タッチパネル20にタッチされる移動オブジェクトの面積がbである場合の静電容量の変化量の合計は310(=50+45+45+45+45+20+20+20+20)である。すなわち、タッチパネル20をタッチするタッチ面積の大きさは、タッチパネル20において静電容量の変化量から計算されてもよい。
また、オブジェクトがタッチパネル20をタッチする圧力の強度もまた静電容量の変化量から計算することができる。より具体的には、移動オブジェクトによってタッチパネル20にタッチ圧力の強度が大きくなるほど、静電容量の変化量の合計もまた大きくなってもよい。例えば、図3の上段に示されたように、オブジェクトが圧力なしにタッチパネル20をタッチする場合の静電容量の変化量の合計は90(=50+10+10+10+10)である。ここで、タッチ面積は図2のaと同一であってもよい。また、図3の下段に示されたように、図3の上段のオブジェクトと同一のタッチ面積を有する移動オブジェクトに圧力を印加してタッチパネル20をタッチする場合の静電容量の変化量の合計は570(=90+70+70+70+70+50+50+50+50)であってもよい。
すなわち、移動オブジェクトがタッチパネル20をタッチするタッチ面積が大きくなったり、タッチ面積が大きくならない場合であっても、タッチ圧力の強度が大きくなるにつれて静電容量の変化量の合計が変化することが分かる。したがって、本発明の実施形態において、タッチパネル20をタッチする移動オブジェクトの面積が変わる場合及び/又はタッチパネル20をタッチする圧力の強度が変化する場合に、静電容量の変化量から、変化感知モジュール30においてタッチ面積及び/又はタッチ圧力の強度が変化することで計算されてもよい。
また、前記変化感知モジュール30は、前記タッチパネル20にタッチした前記移動オブジェクトが、前記タッチパネル上に与えるタッチ時間を感知することができ、これを数値化して前記対象動作制御システム1に格納することもできる。
また、変化感知モジュール30は、接触感知モジュール20で測定された静電容量の変化量に基づいて、タッチパネル20に対するタッチ時間を計算することができる。変化感知モジュール30は、移動オブジェクト(moving object)によりタッチパネル20に加えられるタッチに伴う、時間別の静電容量の変化量からタッチの時間を計算することができる。例えば、タッチ時間は、静電容量の変化量が所定値以上に維持される時間であってもよい。ここで、所定値は、タッチパネル20に対するタッチが有効なタッチと認められるための最小限の静電容量の変化量の値であるか、もしくは実施形態により必要によって設定された値であってもよい。図4aにおいては、前記所定値が20である場合を例示しており、この時、タッチ時間は8t(9t−1t)であってもよい。また、図4bにおけるタッチ時間は4t(5t−1t)であってもよい。
例えば、前記変化感知モジュール30は、タッチパネル20にタッチするタッチ圧力の強度変化を感知したり、タッチ面積の変化を感知したり、タッチ時間を感知したり、お及び/又は、あらかじめ決定された時間内にタッチする回数の変化を感知することもできる。また、前記感知されたタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間が大きいほど、これを大きく数値化することができ、感知されるタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間が徐々に大きくなれば数値が徐々に大きくなるだろう。前記変化感知モジュール30は、このような変化を感知して動作モジュール40が動作対象の動作を行うようにすることができる。
本発明の実施形態によれば、前述したように、タッチ圧力の強度、タッチ面積、タッチ時間及び/又はタッチ回数を感知して多様な実施形態に適用することができる。
本発明の実施形態においては、デュアル(dual)動作が要求される対象に対して動作を実行させる時、デュアル動作のうち第1動作は、第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間による単一タッチに伴い行われるようにし、デュアル動作のうち残りの第2動作は、第2所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間による第1タッチとこれに続く前記単一タッチと同一の条件の第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間による第2タッチからなる多重タッチに伴い行われるようにすることができる。
ここで、単一タッチと多重タッチは、それぞれすでに設定された時間区間内に成されてもよい。すなわち、本発明の実施形態においては、特定の動作対象に対する二つの動作を全て同一の第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間のタッチで行われるが、前記二つの動作を区分できるように前記二つの動作のうち何れか一つに対して、前記第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間のタッチ以前に、第2所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間によるタッチをさらに行うようにすることである。
図5は、本発明の一実施形態による単一タッチ及び多重タッチに基づいた対象動作制御の応用事例を示す図面である。
図5を参照すると、本発明の実施形態による単一タッチ及び多重タッチに基づいた対象動作は、ボリュームのアップ(up)/ダウン(down)、地図/対象体の拡大/縮小、カメラズームイン(zoom in)/ズームアウト(zoom out)、対象体移動方向調節、スクロール(scroll)移動方向調節、明暗調節及び彩度調節を含んでもよい。
応用事例について、より具体的に詳しく見てみる。地図/対象体の拡大/縮小は、タッチパネル20に表示される内容の大きさを大きく又は小さくする場合を示す。例えば、タッチパネル20に地図が表示された場合、地図の拡大又は縮小を行うことができる。または、タッチパネル20に表示された特定の対象体に対する拡大/縮小の大きさを調節することもできる。例えば、タッチパネル20に表示された写真のようなイメージのみを拡大/縮小することができる。ボリュームのアップ/ダウンは、本発明の実施形態による動作制御システム1を備えた装置が、映像又は音声ファイルを再生している時、該当ファイルの声の大きさを上げたり下げたりする場合を示す。カメラのズームイン/ズームアウトの場合、本発明の実施形態による動作制御システム1を備えたカメラの焦点を調節することを示す。例えば、カメラのレンズを介して捕らえる対象の拡大又は縮小が可能である。対象体の移動方向の調節は、タッチパネル20に表示された特定の対象体のタッチパネル20内における上下左右移動、又は複数の対象体のうち特定の対象体を選択するための移動方向を調節することができる。例えば、タッチパネル20に表示された複数の写真を前に移したり後ろに移すことができる。スクロール移動方向は、タッチパネル20にスクロールが明示的又は非明示的に表示される場合、スクロールの移動方向、例えば上下又は左右に移動することができる。明暗/彩度の調節は、タッチパネル20の明るさ又は彩度の大きさの値を調節することを示してもよい。
図6a及び図6bでは、動作対象が地図(map)である場合に、単一タッチと多重タッチによる動作例を示す。
図6aは、動作対象の例が地図(map)であって、単一タッチによる第1動作の変化を示す図面である。地図を拡大する動作は、第1動作に該当してもよい。この時、第1動作は、すでに設定された時間の間に行われる第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間を有する単一タッチによって行われてもよい。前記第1所定条件を満たす単一タッチが持続するにつれ、地図が徐々に拡大することを見ることができる。以後、前記指がタッチパネル20から離れると地図の拡大は止まる。
動作対象の遂行中にタッチ圧力の強度とタッチ面積の大きさのうち少なくとも一つが変更されると、動作遂行条件を変更することができる。地図を拡大する場合、第1所定条件の単一タッチの際にタッチ圧力を高めたり及び/又はタッチ面積を大きくすることによって、地図拡大速度が増加してもよく、タッチ圧力を下げたり及び/又はタッチ面積を小さくすることによって、地図拡大速度を減らすことができる。この時、第1所定条件は、持続的に満たされてこそ第1動作を維持することができる。
図6bは、動作対象の例が地図(map)であって、多重タッチによる第1動作と異なる第2動作の変化を示す図面である。図6bに示されたように、地図を縮小する動作は第2動作に該当してもよい。この時、第2動作は、すでに設定された時間区間内に多重タッチによって行われてもよい。この時、多重タッチは、前記単一タッチと同一の前記第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間による第2タッチ以前に、第2所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間による第1タッチをさらに含む。多重タッチで第1タッチをさらに含む理由は、前記単一タッチと多重タッチとを区分できるようにするためである。すでに設定された時間区間内に、第2所定条件の第1タッチと第1所定条件の第2タッチとがなされて、該当第1所定条件を満たす第2タッチが持続するにつれ、地図が徐々に縮小されることを見ることができる。以後、前記指がタッチパネル20から離れると地図の縮小は止まる。
地図を縮小する場合、第1タッチの後、第2タッチの際にタッチ圧力を高めたり及び/又はタッチ面積を大きくすることによって、地図の縮小速度を増加させることができ、タッチ圧力を下げたり及び/又はタッチ面積を小さくすることによって、地図の縮小速度を低減させることができる。この時、第1所定条件は、持続的に満たされてこそ第1動作を維持することができる。
また、動作対象がボリュームの大きさの調節である場合、ボリュームの大きさの値を高める動作は、第1動作に該当してもよく、ボリュームの大きさの値を減らす動作は、第2動作に該当してもよい。この時、第1動作は、すでに設定された時間の間に行われる第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間を有する単一タッチによって行われてもよい。第2動作は、すでに設定された時間区間内に多重タッチによって行われてもよい。この時、多重タッチは、前記単一タッチと同一の前記第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間による第2タッチ以前に、第2所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間による第1タッチをさらに含む。多重タッチで第1タッチをさらに含む理由は、前記単一タッチと多重タッチとを区分できるようにするためである。
この時、ボリュームの大きさの値を高める時、第1所定条件の単一タッチの際にタッチ圧力を高めたり及び/又はタッチ面積を大きくすることによって、ボリュームの大きさの値が大きくなる速度が増加してもよく、タッチ圧力を下げたり及び/又はタッチ面積を小さくすることによって、ボリュームの大きさの値が大きくなる速度を低減させることができる。この時、第1所定条件は、持続的に満たされてこそ第1動作を維持することができる。これと同様に、ボリュームの大きさの値を低減させる時、第1タッチ後に第2タッチの際のタッチ圧力を高めたり及び/又はタッチ面積を大きくすることによって、ボリュームの大きさの値が減る速度を増加させることができ、タッチ圧力を低くしたり及び/又はタッチ面積を小さくすることによって、ボリュームの大きさの値が減る速度を低減させることができる。
このようなデュアル動作のための操作は、他の動作対象に対しても同一に適用されてもよい。また、タッチ圧力の強度及び/又はタッチ面積の大きさに応じて変更される動作条件は、動作対象ごとに相違してもよく、また、実施形態ごとに相違するように設定されてもよい。
前記動作モジュール40は、前記タッチパネル20に前記少なくとも一つの移動オブジェクトが単一タッチ又は多重タッチすると、前記単一タッチ又は多重タッチによる動作対象を識別し、前記変化感知モジュール30が感知したタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間、そして、この変化に応じて前記動作対象を単一タッチ又は多重タッチによる予め決定された動作で行うようにする。
前記動作モジュール40は、前記変化感知モジュール30が前記単一タッチを感知すると、前記動作対象の第1動作を行い、前記単一タッチのための第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間が維持されないことを感知した場合には、前記第1動作の遂行を停止することができる。後に新しい単一タッチ又は多重タッチが成されるのかを判断して、それに伴う第1動作を再び行うようにしたり、第2動作を行うようにすることができる。
また、前記動作モジュール40は、前記単一タッチ及び多重タッチによる感知されたタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間による前記動作対象の第1動作及び第2動作を行い、単一タッチ及び多重タッチそれぞれの条件によるタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間が維持されない場合には、遂行される第1動作及び第2動作を停止させる。
また、前記対象動作制御システム1により行われるタッチに基づいた対象動作制御方法に対しては、以下で具体的に説明される。
図7は、本発明の一実施形態によるタッチに基づいた対象動作制御方法を示すフローチャートである。
図7を参考にすると、前記対象動作制御システム1は、タッチパネル20上に前記少なくとも一つの移動オブジェクトによるタッチを認識する(S110)。この時、前記少なくとも一つの移動オブジェクトは、人の身体の一部に該当してもよく、スタイラスペンなどに該当してもよい。
本発明の実施形態による対象動作制御システム1は、前記タッチが単一タッチなのか多重タッチなのかを判断する(S120)。単一タッチは、あらかじめ決定された時間の間に第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間を有する一回のタッチであり、多重タッチは、あらかじめ決定された時間の間に第2所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間の第1タッチと前記第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間を有する第2タッチを含んでもよい。
例えば、第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間は、タッチ圧力の強度が所定値以上の大きさを有する場合、タッチ圧力の強度が所定値以上で徐々に大きくなる場合、タッチ面積が所定値以上の大きさで維持される場合や、タッチ面積が所定値以上で徐々に大きくなる場合や、タッチ時間が所定時間以上維持される場合や、又は、前述した場合のうち少なくとも2つ以上が組み合わされた場合であってもよい。第2所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間は、タッチ圧力の強度が所定値未満の大きさを有する場合、タッチ圧力の強度が所定値未満で徐々に小さくなる場合、タッチ面積が所定値未満の大きさで維持される場合や、タッチ面積が所定値未満で徐々に小さくなる場合や、タッチ時間が所定時間未満で維持される場合や、又は、前述した場合のうち少なくとも2つ以上が組み合わされた場合であってもよい。
対象動作制御システム1は、まず前記単一タッチ又は多重タッチによる動作対象を識別することができる。このような識別段階は、タッチパネル20に対するタッチが認識された後に成されるか、単一タッチなのか多重タッチなのか判断した後に成されてもよい。
動作対象は、前記対象動作制御システム1によって実行されるプログラムにより出力されるタッチパネル20上の特定オブジェクトに該当してもよいが、例えば、タッチパネル20上のスクロール、タッチパネル20上の地図(map)、オーディオのボリューム(又は、音量)、ビデオの再生速度などを含むオブジェクトに該当してもよい。
この時、動作対象を識別する段階が必ずしも要求される訳ではない。例えば、タッチパネル20上に地図がディスプレイされている場合、タッチパネル20に対するタッチによる動作対象は、地図の拡大及び/又は縮小で即時に決定することができる。また、タッチパネル20上にボリュームキー(volume key)がディスプレイされた場合、該当ボリュームキーに対してタッチが成された場合、タッチによる動作対象は、ボリュームキーで即時に決定することができるものである。
前記対象動作制御システム1は、前記タッチを行った前記移動オブジェクトを介した前記タッチパネル20上のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間を感知する(S130)。
感知の結果、前記単一タッチ及び多重タッチによるタッチ条件が持続的に満たされる場合、あらかじめ決定された動作基準により単一タッチ又は多重タッチによる動作を行うことができる(S140)。
前記対象動作制御システム1は、静電容量の変化量を内部的に数値化してタッチによるタッチ圧力の強度及び/又はタッチ面積の大きさの変化を感知することもできる。例えば、内部的に数値化された静電容量の変化量の合計が10から20に増加する場合であれば、タッチ圧力の強度及びタッチ面積が増加するものと感知し、10から5に減少する場合であれば、タッチパネル20に対するタッチ圧力の強度及びタッチ面積が減少するものと感知することができる。この時、前記対象動作制御システム1は、静電容量の変化量の合計を内部的に数値化して、それに伴うタッチ圧力の強度及び/又はタッチ面積の大きさの変化を感知することもできる。第1所定条件を満たすが、タッチ圧力の強度及び/又はタッチ面積の大きさの変化が感知される場合、それに伴い第1動作及び第2動作の遂行が変更されてもよい。例えば、動作対象の第1動作が地図拡大である時、タッチ圧力の強度が徐々に大きくなれば、地図の拡大速度が徐々に大きくなってもよい。または、動作対象の第2動作が地図縮小である時、タッチ圧力の強度が徐々に大きくなれば、地図の縮小速度が徐々に大きくなってもよい。このように、タッチ圧力の強度及び/又はタッチ面積の変化による動作対象に対する動作条件が変更されてもよい。
また、タッチパネルに対するタッチの圧力の強度、タッチ面積の大きさ及び/又はタッチ時間を感知する段階S130において、該当タッチがそれ以上存続しないものと感知されたり、タッチの状態が第1所定条件をそれ以上満たさない場合には、該当単一タッチ、又は多重タッチによる動作遂行を停止することができる。
すなわち、タッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間を感知した結果、該当タッチによるタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間が維持されないと判断されれば、該当タッチに対応する動作が停止(STOP)されてもよい。対象動作制御システム1は、後に新しい単一タッチ又は多重タッチに対応するタッチが入力されるか否かを感知することができる。
図8a及び8bは、それぞれ本発明の実施形態による単一タッチと多重タッチを例示する。
図8を参照すると、ここで移動オブジェクトは、人の身体の一部である指に該当し、指がタッチパネル20を押す様子が示される。図8aは、本発明の実施形態による単一タッチを例示する。この時、単一タッチは、あらかじめ決定された時間の間に第1所定条件を満たす一回のタッチを指し示し、第1所定条件のタッチ圧力の強度、タッチ面積及び/又はタッチ時間を有するタッチであってもよい。
図8bは、本発明の実施形態による多重タッチを例示する。多重タッチは、あらかじめ決定された時間の間に二回のタッチを含んでもよい。すなわち、多重タッチは、第1タッチと第2タッチを含んでもよい。この時、第2タッチは、図8aに示されたような単一タッチと同一の条件を有するタッチであってもよい。第1タッチは第2タッチに比べてタッチ圧力が小さかったり、タッチ面積が小さかったり、タッチ時間が短かったり、又は、前述した事項が組み合わされた条件を有してもよい。この時、第1タッチと第2タッチの間には、移動オブジェクトがタッチパネル20に対する接触を解除する時間が含まれてもよく、このような接触解除時間は、第2タッチのタッチ時間に比べて相対的に短くてもよい。
本明細書において、単一タッチは、あらかじめ決定された時間の間に1回のタッチであって、第1所定条件を満たすタッチであってもよく、多重タッチは、あらかじめ決定された時間の間に行われる第2所定条件を満たす第1タッチ及び第1所定条件を満たす第2タッチを含んでもよい。ここで、あらかじめ決定された時間は、実施形態に応じて異なるように設定されてもよい。また、第1所定条件及び第2所定条件もまた実施形態に応じて異なるように設定されてもよい。
本発明はまた、コンピュータで読み取ることができる記録媒体に、コンピュータが読み取ることができるコードとして具現することが可能である。コンピュータが読み取ることができる記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが格納されるすべての種類の記録装置を含む。
コンピュータが読み取ることができる記録媒体の例としては、ROM、RAM、CD−ROM、磁気テープ、フロッピー(登録商標)ディスク、光データ格納装置などがあり、また、本発明によるオブジェクト情報推定方法を行うためのプログラムコードは、キャリアウェーブ(例えば、インターネットを介した伝送)の形態で伝送されてもよい。
また、コンピュータが読み取ることができる記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータが読み取ることができるコードが格納されて実行されてもよい。そして、本発明を具現するための機能的な(functional)プログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマーによって容易に推論されてもよい。
本発明は、図面に示された一実施形態を参考に説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野の通常の知識を有する者であれば、これから多様な変更及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するだろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、添付された登録請求範囲の技術的思想によって定められるべきであろう。