KR100992902B1 - 용량성 초음파 센서 및 이를 이용한 표시 장치 - Google Patents

용량성 초음파 센서 및 이를 이용한 표시 장치 Download PDF

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Abstract

용량성 초음파 장치는 대상물을 검출하여, 해당 대상물의 3차원 좌표에 관한 정보를 제공하는 것이 가능하다. 상기 용량성 초음파 장치는 전압 신호를 생성하는 전원, 센서 소자의 어레이, 및 상기 센서 소자의 어레이의 제1부분을 상기 전원을 통해서 활성화시키고, 또, 상기 센서 소자의 제1부분의 적어도 하나가 대상물로부터 반사된 파를 검출할 경우 상기 센서 소자의 어레이의 제2부분을 활성화시키는 제어부를 포함하되, 상기 센서 소자는 각각 상기 전압 신호의 제1기간 동안 초음파를 생성시키고, 상기 전압 신호가 인가될 경우 상기 전압 신호의 제2기간 동안 대상물로부터 파가 반사되는지의 여부를 검출하도록 구성되어 있다.
용량성 초음파 장치, 센서 소자, 제어부, 전원

Description

용량성 초음파 센서 및 이를 이용한 표시 장치{CAPACITIVE ULTRASONIC SENSORS AND DISPLAY DEVICES USING THE SAME}
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 이하의 각 출원 내용에 관한 주제를 포함하며, 이들 각 출원은 본 출원과 동일한 양수인에게 양도되어 있다. 일반적으로 양도된 본 출원은 미국 특허 출원 제11/212,611호(상기 '611 출원; 출원일: 2005년 8월 29일, 발명의 명칭: Method of Fabricating a Polymer-Based Capacitive Ultrasonic Transducer), 미국 특허 출원 제11/703,910호(상기 '910호 출원; 출원일: 2007년 2월 7일, 발명의 명칭: Flexible Capacitive Ultrasonic Transducer and Method of Fabricating the Same) 및 미국 특허 출원 제 10/648,495(출원일: 2003년 8월 25일 출원, 현재는 포기됨)의 일부 계속 출원인 미국 특허 출원 제11/870,396호(상기 '396호 출원; 출원일: 2007년 10월 10일, 발명의 명칭: Micro Ultrasonic Transducers)를 포함한다.
기술 분야
본 발명은 용량성 초음파 변환기에 관한 것으로, 특히, 용량성 초음파 센서 및 해당 용량성 초음파 센서를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
표시장치 산업의 급속한 발전에 따라, 예를 들어 펜 태블릿 등의 터치 패널이 PDAs(personal digital assistants), PCs(personal computers) 및 기타 전기적 용도에 광범위하게 적용가능하게 되고 있다. 일반적으로, 터치 패널은 저항기형, 커패시터형, 표면 음향파형 및 적외 굴절형 기록(writing) 패널 중의 하나를 포함할 수 있다. 이러한 터치 패널은 동작 시 그 위에 직접적인 터치를 필요로 할 수 있거나, 또는 비교적 작은 거리, 예를 들어 수백 마이크로미터에서 신호 입력을 허용할 수 있다. 따라서, 터치 패널은 사용자-우호적이 아닐 수 있다. 또, 오염된 입력원 또는 패널에 인가된 부적절한 힘으로 인한 스크래치 혹은 흠집은 패널의 표시 품질을 저하시킬 수 있다. 또한, 터치 패널은 단지 2차원(2D) 평면에서 신호 입력을 지지할 수 있을 뿐이고, 이것은 신호 융통성을 제한할 수 있어 부적절하다. 따라서, 패널에 접촉하는 일 없이 소정 거리에서 사용자가 작동시킬 수 있는 비터치 패널(non-touch panel)이 개발되어 있다. 그러나, 몇몇 비터치 패널은 거리가 고정되어 있을 수 있고 융통성이 없을 수 있다고 하는 점에서 불리할 수 있다. 또, 몇몇 비터치 패널은 배경 광의 영향을 받기 쉬울 수 있고, 또 비교적 저응답 속도로 될 수도 있다.
따라서, 비교적 큰 거리에서 신호 입력을 허용할 수 있는 패널을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 또, 2D 평면에서의 신호 입력 및 2D 평면으로부터의 신호의 거리를 검출함으로써, 상기 신호에 관련된 2D 위치 및 상기 패널로부터의 신호의 거리를 비롯한 신호의 3차원(3D) 좌표의 정보를 제공하는 것이 가능한 패널을 가지는 것이 바람직할 수도 있다.
본 발명의 실시예는 대상물을 검출하여, 해당 대상물의 3차원 좌표에 관한 정보를 제공하는 것이 가능한 용량성 초음파 장치를 제공할 수 있고, 상기 용량성 초음파 장치는 전압 신호를 생성하는 전원; 센서 소자의 어레이; 및 상기 센서 소자의 어레이의 제1부분을 상기 전원을 통해서 활성화시키고, 또, 상기 센서 소자의 제1부분의 적어도 하나가 대상물로부터 반사된 파를 검출할 경우 상기 센서 소자의 어레이의 제2부분을 활성화시키는 제어부를 포함하되, 상기 센서 소자는 각각 상기 전압 신호의 제1기간 동안 초음파를 생성시키고, 상기 전압 신호가 인가된 경우 상기 전압 신호의 제2기간 동안 대상물로부터 파가 반사되는지의 여부를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 몇몇 실시예는 대상물을 검출하여, 해당 대상물의 3차원 좌표에 관한 정보를 제공하는 것이 가능한 용량성 초음파 장치를 제공할 수 있고, 상기 용량성 초음파 장치는 직류(DC) 성분을 포함하는 전압 신호를 생성하는 전원; 각 센서 소자는 상기 전압 신호가 인가된 경우 유효 거리에 대해서 초음파를 생성시키도록 구성되어 있고, 상기 전원과 연결된 센서 소자의 어레이; 및 상기 센서 소자의 어레이의 적어도 하나를 상기 전원을 통해서 활성화시키고, 또, 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기를 변화시킴으로써 상기 초음파의 유효 거리를 변화시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예는 또한 대상물을 검출하여, 해당 대상물의 3차원 좌표에 관한 정보를 제공하는 것이 가능한 용량성 초음파 장치를 제공할 수 있고, 상기 용량성 초음파 장치는 직류(DC) 성분을 포함하는 전압 신호를 생성하는 전원; 상기 전압 신호가 인가된 경우 유효 거리에 대해서 초음파를 생성시키도록 각각 구성된 센서 소자의 어레이를 포함하며, 상기 전원과 연결된 용량성 초음파 센서; 및 상기 센서 소자의 각각의 위치, 및 상기 센서 소자의 각각이 상기 대상물로부터 반사된 파를 검출한 경우 상기 센서 소자의 각각과 상기 대상물 간의 거리를 식별하도록 구성된 제어부를 포함하는 하는 것을 특징으로 한다.
이상, 본 발명에 의하면, 비교적 큰 거리에서 신호 입력을 허용할 수 있는 패널을 제공할 수 있다. 또, 2D 평면에서의 신호 입력 및 2D 평면으로부터의 신호의 거리를 검출함으로써, 상기 신호에 관련된 2D 위치 및 상기 패널로부터의 신호의 거리를 비롯한 신호의 3차원(3D) 좌표의 정보를 제공하는 것이 가능한 패널을 실현할 수 있다.
본 발명의 기타 목적, 이점 및 신규 특성 등은 첨부된 도면에 의한 본 발명 의 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
이하, 첨부 도면에 예시된 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 가능하다면, 도면 전체를 통해서 동일한 참조 부호는 동일 혹은 유사한 부분을 나타내도록 이용될 것이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 초음파 센서(12)의 개략도이다. 도 1a를 참조하면, 용량성 초음파 센서(12)는 초음파(13)를 전파하여 대상물(10)로부터 반사된 반사파(14)를 수신할 수 있다. 상기 용량성 초음파 센서(12)는 복수의 센서 소자가 형성되어 있는 투명막을 포함할 수 있다. 상기 용량성 초음파 센서(12)는 대상물(10)이 그의 표면(12-1)을 가로질러 용량성 초음파 센서(12) 위로 이동할 경우 반사파(14)에 의거한 대상물(10)의 움직임을 검출할 수 있다. 구체적으로는, 용량성 초음파 센서(12)는 대상물(10)을 검출하는 센서 소자에 의해 표시되는 대상물(10)의 2차원(2D) 위치 및 용량성 초음파 센서(12)로부터의 대상물(10)의 거리를 비롯한 대상물(10)의 3차원 좌표를 검출할 수 있다. 또, 용량성 초음파 센서(12)는 디스플레이 패널(11)과 대상물(10) 사이에 배치될 수도 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 용량성 초음파 센서(12)는 디스플레이 패널(11)에 부착되어 있을 수 있다. 그러나, 다른 실시예에 있어서, 용량성 초음파 센서(12)는 디스플레이 패널(11)로부터 약간 분리되어 있을 수 있다.
도 1b는 도 1a에 예시된 용량성 초음파 센서(12)의 단면도이다. 도 1b를 참조하면, 용량성 초음파 센서(12)는 복수의 센서 소자(120)를 포함할 수 있고, 이것 은 예를 들어 X-Y 평면상에 어레이 형태로 배열될 수 있다. 센서 소자(120)는 각각 초음파(13)를 유효 거리 "d"에 대해서 전파할 수 있는 초음파 변환기를 포함할 수 있으며, 이것은 표면(12-1)으로부터 멀리 떨어져 있는 대상물(10)로부터의 반사파가 용량성 초음파 센서(12)에 의해 검출될 수 있는 것을 확실하게 한다.
도 1c는 도 1b에 예시된 센서 소자(120) 중의 하나의 개략 단면도이다. 도 1c를 참조하면, 용량성 초음파 변환기의 형태를 취할 수 있는 센서 소자(120)는 가요성 기재(129), 제1전극(121), 지지 프레임(125), 발진막(oscillating film)(128) 및 제2전극(122)을 포함할 수 있다. 상기 가요성 기재(129)는 센서 소자(120)가 대상물의 표면에 합치될 수 있도록 하는 폴리머 혹은 기타 적절한 물질 등의 재료로 이루어질 수 있다. 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)은 각각 센서 소자(120)용의 양 전극 및 음 전극으로서 역할할 수 있다. 상기 지지 프레임(125) 및 발진막(128)은 폴리머로 이루어질 수 있다. 챔버(126)는 제1전극(121), 지지 프레임(125) 및 발진 막(128)에 의해 규정될 수 있다. 센서 소자(120)와 유사한 용량성 초음파 변환기 및 센서 소자(120)와 유사한 용량성 초음파 변환기의 제조방법의 예는, 예를 들어, 상기 '611호 출원, 상기 '910호 출원 및 상기 '396 출원에서 확인할 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또, 몇몇 비터치 패널에 있어서 고정된 조작가능한 거리와 달리, 본 발명에 따른 거리 "d"는 변경가능하게 할 수 있고, 이것은 도 3a 및 도 3b를 참조하여 이하의 단락에서 더욱 설명한다.
다시 도 1b를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 디스플레이 패널(11)은 전자 종이(e-페이퍼) 디스플레이 혹은 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 등의 가요 성 패널을 포함할 수 있다. 그 경우, 용량성 초음파 센서(12)는 예를 들어 폴리머 재료로 이루어진 투명한 가요성 기판 및 투명한 가요성 초음파 변환기의 어레이를 포함할 수 있다. 투명한 가요성 초음파 변환기의 예는 상기 '910호 출원 및 상기 '396호 출원에서 확인할 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
다른 실시예에 있어서, 디스플레이 패널(11)은 액정 디스플레이(LCD) 패널 등의 강성의 패널을 포함할 수도 있다. 그 경우, 용량성 초음파 센서(12)는 유리 기판 등의 투명한 비가요성 기판 및 투명한 비가요성 초음파 변환기의 어레이를 포함할 수 있다. 비가요성 초음파 변환기의 예는 상기 '611호 출원에서 확인할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용량성 초음파 센서(22)의 개략도이다. 도 2a를 참조하면, 용량성 초음파 센서(22)는, 예를 들어 해당 용량성 초음파 센서(22)가 디스플레이 패널(11)을 통해 대상물(10)을 향해 초음파(23)를 전파할 수 있는 이외에는 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명되고 예시된 용량성 초음파 센서(12)와 유사할 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(11)은 용량성 초음파 센서(22)와 대상물(10) 사이에 배치될 수 있다.
도 2b는 도 2a에 예시된 용량성 초음파 센서(22)의 단면도이다. 도 2b를 참조하면, 용량성 초음파 센서(22)는, 예를 들어, 초음파 변환기(220)가 대상물(10)과 디스플레이 패널(11)의 표면(11-1) 사이의 유효 거리 "d"를 달성하도록 무선 커버리지(radio coverage) "D"에 대해서 초음파(23)를 전파할 수 있는 점을 제외하고, 도 1b를 참조해서 설명되고 예시된 초음파 변환기(120)의 어레이와 유사한 초 음파 변환기(220)의 어레이를 포함할 수 있다.
도 3a는 센서 소자에 제공된 예시적인 전압 신호(30)의 펄스 선도이다. 센서 소자는 각각 도 1b 및 도 2b를 참조해서 설명되고 예시된 센서 소자(120) 및 (220) 중 하나를 포함할 수 있다. 도 3a를 참조하면, 전압 신호(30)는 TP에서 TS까지의 제1기간 동안 교류(AC) 성분과 직류(DC) 성분을 포함할 수 있고, TS 후의 제2기간 TA 동안에는 AC 성분이 제거된 채 DC 성분만을 포함할 수 있다. 전압 신호(30)에 의하면, 센서 소자(120) 및 (220)는 초음파를 발생하기 위한 제1기간 동안 전달 상태에서 작동하고, 가능하다면 적어도 하나의 반사파를 감지하기 위한 제2기간 동안에는 감지 상태에서 작동하도록 구성될 수 있다. 제1기간 동안 센서 소자의 적어도 일부에 인가된 AC 성분 및 DC 성분은 센서 소자의 일부가 각각 초음파를 발진시켜 생성시키도록 할 수 있다. 일단 초음파가 전파되면, AC 성분이 제거된 제2기간 동안, DC 성분은 가능하다면 반사된 신호를 검출하도록 센서 소자의 일부를 활성 상태로 유지할 수 있다. 또, DC 성분은 V0의 전압 레벨을 가질 수 있다
도 3b는 센서 소자에 의해 수신된 예시적인 반사된 신호(31)의 펄스 선도이다. 도 3b를 참조하면, 제2기간 동안, 반사된 초음파에 의한 반사된 신호(31)는 센서 소자에 의해 수신될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 대상물로부터 반사된 신호는 반사된 신호의 진폭이 역치(Vt) 이상인 경우 센서 소자에 의해 검출될 수 있다. 즉, 역치(Vt)보다 작은 전압 레벨을 가진 대상물로부터 반사된 신호는 약소할 수 있으므로, 센서 소자에 의해 실제 반사된 신호로서 처리되지 않을 수 있다. 제 2기간 후, 전압 신호(30)와 유사한 다른 전압 펄스는 다른 제1기간 및 제2기간을 포함하는 다른 검출 사이클을 개시하도록 센서 소자에 제공될 수도 있다.
도 3c는 각종 직류(DC) 레벨에서의 초음파의 크기를 예시하는 도표이다. 도 1b를 참조해서 설명되고 예시된 유효 거리 "d"는 전압 신호(30)의 DC 레벨에 좌우될 수 있다. 도 3c를 참조하면, 센서 소자(120)의 각각에 의해 발생된 초음파는 예를 들어 인가된 전압 신호(30)의 DC 전압 레벨이 대략 100V로 됨에 따라 오실로스코프(oscilloscope)로부터 판독된 대략 0.1볼트(V)의 크기를 가질 수 있고, 또, 인가된 전압 신호(30)의 DC 전압 레벨이 대략 160V로 됨에 따라 대략 0.2V의 크기를 가질 수 있다. 즉, 인가된 전압 신호(30)의 DC 레벨의 증가는 각 센서 소자에 의해 발생된 초음파의 진폭의 증가를 초래할 수 있으며, 따라서, 이것은 각 센서 소자로부터의 음향 압력을 증가시킬 수도 있다. 결과적으로, 유효 거리 "d"는 음향 압력이 증가함에 따라 증가할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 유효 거리 "d"는 인가된 전압 레벨에 따라 대략 1㎝ 내지 3㎝의 범위일 수 있고, 이것은 수백 ㎛, 즉, 수백분의 1㎝의 유효 거리를 가진 몇몇 종래의 기술에 비해서 현저한 향상을 달성할 수 있다. 또한, 유효 범위 "d"는 상이한 용도에 적합하도록 인가되는 전압 레벨을 변화시킴으로써 변경될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 초음파 장치의 블록도이다. 도 4를 참조하면, 용량성 초음파 장치는 처리 모듈(40) 및 용량성 초음파 센서(12)를 포함할 수 있다. 처리 모듈(40)은 용량성 초음파 센서(12) 중의 센서 소자(120)의 어레이의 적어도 일부에 대해 전원을 제어하고, 용량성 초음파 센서(12)로부터의 신호를 처리하며, 디스플레이 패널(50)에 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 또, 처리 모듈(40)은 마이크로컨트롤 유닛(MCU)(41), 전원(42), 증폭기(43), 필터(44), 멀티플렉서(45) 및 아날로그-대-디지털 변환기(ADC)(46)를 포함할 수 있다. 전원(42)은, MCU(41)의 제어 하에, 도 3a를 참조해서 설명되고 예시된 전압 신호(30)와 같은 전압 신호를 용량성 초음파 센서(12)의 적어도 일부에 제공할 수 있다. 용량성 초음파 센서(12)의 센서 소자(120) 중 하나에 의해 검출된 반사된 신호는 증폭기(43) 중 하나에서 증폭되고, 필터(44) 중 하나에서 여과되고 나서, 멀티플렉서(45)에서 직렬 스트림(serial stream)으로 다중송신될 수 있다. 본 발명에 따른 일 실시예에 있어서, MCU(41)는 멀티플렉서(45)를 제어하여, 필터(44) 중 하나로부터의 출력을 수신하여 그 출력을 직렬 스트림으로 다중 송신할 수 있도록 한다. 필터(44) 중 하나는 센서 소자(120) 중 하나에 대응하므로, 대응하는 센서 소자(120)의 위치 및 이어서 입력 대상물의 2D 위치가 검출될 수 있다.
멀티플렉서(45)로부터의 직렬 스트림은 ADC(46)에서 디지털 신호로 변환될 수 있다. 이 디지털 신호는 반사된 신호를 검출하는 하나의 센서 소자의 2차원(2D) 좌표 등의 위치, 및 도 1a에 예시된 대상물(10) 등의 입력 대상물과 상기 하나의 센서 소자 사이의 거리에 대한 정보를 포함할 수 있다. MCU(41)는 메모리 장치(47) 내 센서 소자로부터 입력 대상물의 거리와 상기 하나의 센서 소자의 위치를 저장할 수 있다. MCU(41)는 디스플레이 패널(11) 상의 대응하는 위치에 센서 소자의 위치를 맵핑하도록 구성될 수 있고, 또한, 문자나 숫자로 그 거리를 맵핑할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 메모리 장치(47)는 센서 소자 위치와 디스플레이 패널 위치 간의 맵핑 및 센서 소자에 관한 거리와 A 내지 Z 등의 알파벳 문자 혹은 0 내지 9의 디지털 숫자 간의 맵핑을 용이하게 하도록 룩업 테이블(lookup table)을 포함할 수도 있다. MCU(41)로부터의 대응하는 위치와 거리에 의거해서, 디스플레이 드라이버(48)는 디스플레이 패널(50) 상의 커서 혹은 포인터의 클릭이나 더블 클릭 또는 문자나 숫자의 입력 등의 대응하는 동작을 활성화시킬 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 디스플레이 드라이버(48)는 디스플레이 패널 위치와 센서 소자 위치 간의 맵핑 및 센서 소자에 관한 거리와 디스플레이 패널상의 대응하는 동작 간의 맵핑을 용이하게 하도록 룩업 테이블을 포함할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 초음파 센서(52)의 상부 평면도이다. 도 5a를 참조하면, 용량성 초음파 센서(52)는 인덱스 번호 (E00) 내지 (E33)을 가진 센서 소자의 어레이를 포함할 수 있고, 이들 번호는 또한 센서 소자의 좌표를 나타낼 수 있다. 본 발명에 따른 일 실시예에 있어서, 센서 소자의 제1부분, 예를 들어, 본 실시예에 예시된 바와 같은 용량성 초음파 센서(52)의 모서리에 있는 센서 소자(E00), (E03), (E30) 및 (E33)는 도 4에 예시된 전원(42)으로부터 전압 신호를 수신하여, 초음파(53)(점선 원으로 표시됨)를 전파할 수 있다. 센서 소자의 제2부분, 본 실시예에 있어서는, 센서 소자(E01), (E02), (E31), (E32), (E10) 내지 (E13) 및 (E20) 내지 (E23)는 센서 소자(E00), (E03), (E30) 및 (E33)의 제1부분의 적어도 하나가 반사된 신호를 검출할 때까지 활성화될 수 없다. 그러나, 다른 실시예에 있어서, 센서 소자(E00) 내지 (E33)는 모두 전압 신호가 제공된 경우 활성화될 수 있다.
도 5b는 도 5a에 예시된 용량성 초음파 센서(52)의 동작 시의 상태를 예시한 개략도이다. 도 5b를 참조하면, 상기 대상물(10)은 방향(AA)을 따른 표면(52-1)에 걸쳐 용량성 초음파 센서(52) 위로 이동할 수 있다. 센서 소자(E00), (E11), (E22)는 대상물(10)로부터의 반사된 신호를 검출할 수 있다. 센서 소자(E00), (E11), (E22)의 위치 혹은 좌표는 이하의 표 1에 표시된 바와 같이 동작 설명을 구비한 메모리 장치(47)에 저장되어 있을 수 있다.
동작 설명＼센서 소자 E00 E11 E22
개시 X
과도기 X
종료 X
표 1을 참조하면, MCU(41)는 표면(52-1)을 가로지르는 대상물(10)의 움직임이 센서 소자(E00)로부터 시작하여 센서 소자(E11)를 거쳐 센서 소자(E22)로 진행할 수 있는 것을 확인할 수 있다. MCU(41)는 이어서 센서 소자(E00), (E11) 및 (E22)에 의해 검출된 반사된 신호의 각각의 전압 레벨이 제1의 소정의 기간, 예를 들어, "N"회의 검출 주기 동안 역치(Vt) 이상인지의 여부를 확인할 수 있고, 이때, N회의 검출 주기는 각각 TP 내지 TS의 제1기간 및 제2기간 TA를 포함하며, N은 1보다 크다. 제1의 소정의 기간은 검출된 바와 같은 반사된 신호가 입력 대상물의 원치않는 동작 혹은 오동작을 초래하지 않는 것을 확인하도록 충분히 길 수 있다. 즉, N회의 검출 주기 동안, 많은 N개의 반사된 신호가 센서 소자(E00), (E11) 및 (E22) 중 같은 것에 의해 수신될 수 있다. 반사된 신호의 번호가 N 미만이거나 혹은 N개의 반사된 신호 중 하나의 전압 레벨이 제1의 소정의 기간 동안 역치(Vt) 이상인 경우, 센서 소자(E00), (E11) 및 (E22) 중 대응하는 센서 소자의 위치는 메모리 장치(47)로부터 제거될 수 있다. 많은 N개의 반사된 신호가 수신되고 각 N개의 반사된 신호가 제1의 소정의 기간 동안 역치(Vt) 이상이면, 센서 소자(E00), (E11) 및 (E22) 중 대응하는 것의 위치가 디스플레이 패널의 위치 또는 좌표에 맵핑될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 대상물(10)의 (E00)으로부터 (E11)을 통해 (E22)로의 움직임은 디스플레이 패널을 가로지르는 커서의 대응하는 움직임을 초래할 수 있다.
또한, 대상물(10)이 제2의 소정의 기간, 예를 들어 "M"회의 검출 주기 동안 위치(E22)에 머물고(이때, M은 정수임), M회의 검출 주기에서 역치(Vt) 이상의 전압 레벨을 각각 가지는 많은 M개의 반사된 신호가 수신되는 경우(이것은 위치(E22)에서 클릭, 더블 클릭 또는 다른 적절한 동작이 수행되는 것을 의미할 수 있음), 센서 소자(E22)로부터의 대상물(10)의 거리는 메모리 장치(47)에 저장되어, 디스플레이 패널 상에서 대응하는 동작으로 맵핑될 수 있다. 따라서, 상기 위치 및 거리에 의거해서, 디스플레이 드라이버(48)는, 예를 들어, 디스플레이 패널을 가로질러 이동하거나 디스플레이 패널 상에서 대응하는 동작을 수행하도록 디스플레이 패널의 커서나 포인터를 활성화시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 초음파 센서를 작동시키는 방법을 예시한 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 스텝 61에서, 센서 소자의 제1부분은 전원으로부터의 전압 신호에 의거해서 초음파를 발생할 수 있다. 또, 스텝 62에서는 반사된 신호가 센서 소자의 제1부분 중 하나에 의해 검출되었는지의 여부를 확인할 수 있다. 센서 소자의 제1부분 중 어느 것도 반사된 신호를 검출하지 못할 경우, 스텝 61은 반복해서 수행될 수 있다. 센서 소자의 제1부분 중 적어도 하나가 역치(Vt)보다 큰 전압 레벨을 가진 반사된 신호를 검출한 경우, 센서 소자의 제2부분은 스텝 63에서 활성화될 수 있다. 센서 소자를 상이한 시각에 2개 이상의 단계로 활성화하는 것은 전력의 유효한 사용을 달성할 수도 있다. 그러나, 일 실시예에 있어서, 센서 소자의 제1부분은 센서 소자의 모두를 포함할 수도 있다. 그 경우, 스텝 63은 건너뛸 수 있다.
다음에, 스텝 64에서, 반사된 신호를 검출하는 센서 소자의 제1 및 제2부분의 각각에 관한 위치 혹은 좌표 및 거리가 예를 들어 메모리 장치에 저장될 수 있다. 스텝 65에서는, 센서 소자의 각각의 전압 레벨이 미리 정해진 기간, 즉, 소정 기간 동안 역치(Vt)보다 큰지의 여부를 식별할 수 있다. 스텝 65에서의 식별 결과, 아니오(N)인 경우, 스텝 68에서, 센서 소자의 각각에 관한 위치 및 거리가 메모리 장치로부터 제거될 수 있다. 스텝 65에서의 식별 결과 예(Y)이면, 스텝 66에서, 센서 소자의 각각에 관한 위치 또는 좌표는 디스플레이 패널의 대응하는 위치 혹은 좌표에 맵핑될 수 있고, 센서 소자의 각각에 관한 거리는 문자, 숫자 혹은 커서의 기타 적절한 동작으로 맵핑될 수 있다. 다음에, 디스플레이 드라이버는 스텝 67에서 대응하는 위치나 좌표 및/또는 대응하는 문자, 숫자 혹은 동작에 의거해서 커서나 포인터를 활성화시킬 수 있다. 스텝 61은 스텝 67 및 68 후에 순차 반복될 수 있다.
이상 본 발명의 대표적인 실시예를 설명함에 있어서, 명세서는 본 발명의 방법 및/또는 처리 과정을 특정 순서의 단계로 제시하였지만, 본 방법이나 처리 과정은 본 명세서에 개시된 특정 순서의 단계에 의존하지 않으며, 설명된 특정 순서의 단계로 제한되지도 않는다. 당업자라면, 다른 순서의 단계가 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 특정 순서의 단계는 특허청구범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 또한, 본 발명의 방법 및/또는 처리 과정에 대한 청구범위는 기재된 순서의 이들 단계의 성능으로 제한되어서는 안 되며, 당업자라면, 본 발명의 정신과 범위 내에서 이들 순서가 변경되거나 여전히 유지될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
당업자라면 광범위한 본 발명의 개념으로부터 벗어나는 일없이 상기 설명된 실시예에 대해 변화시킬 수 있는 것임을 인지할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시예로 제한되지 않고 첨부된 특허청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 정신과 범위 내의 변형을 커버하도록 의도되어 있음을 이해할 필요가 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 초음파 센서의 개략도;
도 1b는 도 1a에 예시된 용량성 초음파 센서의 단면도;
도 1c는 도 1b에 예시된 센서 소자 중의 하나의 개략 단면도;
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용량성 초음파 센서의 개략도;
도 2b는 도 2a에 예시된 용량성 초음파 센서의 단면도;
도 3a는 센서 소자에 제공된 예시적인 전압 신호의 펄스 선도;
도 3b는 센서 소자에 의해 수신된 예시적인 반사된 신호의 펄스 선도;
도 3c는 각종 직류(DC) 레벨에서의 초음파의 크기를 예시한 도표;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 초음파 장치의 블록도;
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 초음파 센서의 상부 평면도;
도 5b는 도 5a에 예시된 용량성 초음파 센서의 동작 시의 상태를 예시한 개략도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 초음파 센서를 동작시키는 방법을 예시한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 대상물 11, 50: 디스플레이 패널
12, 22, 52: 용량성 초음파 센서 13, 53: 초음파
40: 처리 모듈 41: 마이크로컨트롤 유닛
42: 전원 43: 증폭기
44: 필터 45: 멀티플렉서
46: 애널로그 대 디지털 변환기 47: 메모리
48: 디스플레이 드라이버 50: 디스플레이 패널
120: 센서 소자

Claims (24)

  1. 대상물을 검출하여, 해당 대상물의 3차원 좌표에 관한 정보를 제공하는 것이 가능한 용량성 초음파 장치에 있어서,
    전압 신호를 생성하는 전원;
    센서 소자의 어레이; 및
    상기 센서 소자의 어레이의 제1부분을 상기 전원을 통해서 활성화시키고, 또, 상기 센서 소자의 제1부분의 적어도 하나가 대상물로부터 반사된 파를 검출할 경우 상기 센서 소자의 어레이의 제2부분을 활성화시키는 제어부를 포함하되,
    상기 센서 소자는 각각 상기 전압 신호의 제1기간 동안 초음파를 생성시키고, 상기 전압 신호가 인가된 경우 상기 전압 신호의 제2기간 동안 대상물로부터 파가 반사되는지의 여부를 검출하도록 구성되어 있는 것인 용량성 초음파 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전압 신호는 상기 제1기간 동안 교류(AC) 성분 및 직류(DC) 성분을 포함하고, 제2기간 동안 DC 성분을 포함하는 것인 용량성 초음파 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 대상물로부터 반사된 파의 크기가 역치보다 크거나 동일한지의 여부를 식별하는 것인 용량성 초음파 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 대상물로부터 반사된 파의 크기가 미리 정해진 기간 동안 역치보다 크거나 동일한지의 여부를 식별하는 것인 용량성 초음파 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 센서 소자의 제1부분의 각각의 위치, 및 상기 센서 소자의 제1부분의 각각이 상기 대상물로부터 반사된 파를 검출한 경우 상기 센서 소자의 제1부분의 각각과 상기 대상물 간의 거리를 식별하도록 구성되어 있는 것인 용량성 초음파 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 센서 소자의 제1부분의 각각에 관한 위치 및 거리를 저장하도록 구성된 메모리를 추가로 포함하는 용량성 초음파 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제어부는 디스플레이 드라이버에 연결되어, 상기 센서 소자의 제1부분의 각각에 관한 위치 및 거리에 관한 정보를 상기 디스플레이 드라이버에 제공하는 것인 용량성 초음파 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기를 변화시키도록 구성된 것인 용량성 초음파 장치.
  9. 대상물을 검출하여, 해당 대상물의 3차원 좌표에 관한 정보를 제공하는 것이 가능한 용량성 초음파 장치에 있어서,
    직류(DC) 성분을 포함하는 전압 신호를 생성하는 전원;
    각 센서 소자는 상기 전압 신호가 인가된 경우 유효 거리에 대해서 초음파를 생성시키도록 구성되어 있고, 상기 전원과 연결된 센서 소자의 어레이; 및
    상기 센서 소자의 어레이의 적어도 하나를 상기 전원을 통해서 활성화시키고, 또, 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기를 변화시킴으로써 상기 초음파의 유효 거리를 변화시키는 제어부를 포함하는 용량성 초음파 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 센서 소자의 적어도 하나의 각각의 위치, 및 상기 센서 소자의 적어도 하나의 각각이 상기 대상물로부터 반사된 파를 검출한 경우 상기 센서 소자의 적어도 하나의 각각과 상기 대상물 간의 거리를 식별하도록 구성되어 있는 것인 용량성 초음파 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 센서 소자는 각각 상기 전압 신호의 제1기간 동안 초음파를 생성시키고, 상기 전압 신호가 인가된 경우 상기 전압 신호의 제2기간 동안 상기 대상물로부터 파가 반사되는지의 여부를 검출하는 것인 용량성 초음파 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전압 신호는 상기 제1기간 동안 교류(AC) 성분 및 직류(DC) 성분을 포함하고, 제2기간 동안 DC 성분을 포함하는 것인 용량성 초음파 장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 대상물로부터 반사된 파의 크기가 역치보다 크거나 동일한지의 여부를 식별하는 것인 용량성 초음파 장치.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 대상물로부터 반사된 파의 크기가 미리 정해진 기간 동안 역치보다 크거나 동일한지의 여부를 식별하는 것인 용량성 초음파 장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 센서 소자의 적어도 하나의 각각에 관한 위치 및 거리를 저장하도록 구성된 메모리를 추가로 포함하는 용량성 초음파 장치.
  16. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 센서 소자의 적어도 하나가 상기 대상물로부터 반사된 파를 검출한 경우 상기 센서 소자의 적어도 다른 것을 활성화시키도록 구성된 것인 용량성 초음파 장치.
  17. 대상물을 검출하여, 해당 대상물의 3차원 좌표에 관한 정보를 제공하는 것이 가능한 용량성 초음파 장치에 있어서,
    직류(DC) 성분을 포함하는 전압 신호를 생성하는 전원;
    상기 전압 신호가 인가된 경우 유효 거리에 대해서 초음파를 생성시키도록 각각 구성된 센서 소자의 어레이를 포함하고, 상기 전원과 연결된 용량성 초음파 센서; 및
    상기 센서 소자의 각각의 위치, 및 상기 센서 소자의 각각이 상기 대상물로부터 반사된 파를 검출한 경우 상기 센서 소자의 각각과 상기 대상물 간의 거리를 식별하도록 구성된 제어부를 포함하는 용량성 초음파 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 전압 신호는 제1기간 동안 교류(AC) 성분 및 직류(DC) 성분을 포함하고, 제2기간 동안 DC 성분을 포함하는 것인 용량성 초음파 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 센서 소자는 각각 상기 전압 신호의 제1기간 동안 초음파를 생성시키고, 상기 전압 신호가 인가된 경우 상기 전압 신호의 제2기간 동안 상기 대상물로부터 파가 반사되는지의 여부를 검출하는 것인 용량성 초음파 장치.
  20. 제17항에 있어서, 상기 제어부는 상기 대상물로부터 반사된 파의 크기가 역치보다 크거나 동일한지의 여부를 식별하는 것인 용량성 초음파 장치.
  21. 제17항에 있어서, 상기 제어부는 상기 대상물로부터 반사된 파의 크기가 미리 정해진 기간 동안 역치보다 크거나 동일한지의 여부를 식별하는 것인 용량성 초음파 장치.
  22. 제17항에 있어서, 상기 센서 소자의 각각에 관한 위치 및 거리를 저장하도록 구성된 메모리를 추가로 포함하는 용량성 초음파 장치.
  23. 제17항에 있어서, 상기 제어부는 상기 센서 소자의 적어도 하나가 상기 대상물로부터 반사된 파를 검출한 후에 상기 센서 소자의 어레의 일부를 활성화시키도록 구성된 것인 용량성 초음파 장치.
  24. 제17항에 있어서, 상기 제어부는 상기 전압 신호의 DC 성분의 크기를 변화시킴으로써 초음파의 유효 거리를 변화시키도록 구성된 것인 용량성 초음파 장치.
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101593056A (zh) * 2008-05-30 2009-12-02 康准电子科技（昆山）有限公司 输入/输出装置
WO2010138568A2 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Kent Displays Incorporated Writing tablet information recording device
TWI387900B (zh) * 2009-09-30 2013-03-01 Ind Tech Res Inst 非觸控式輸入裝置
JP5343946B2 (ja) * 2010-08-25 2013-11-13 株式会社デンソー 触覚提示装置
US8620239B2 (en) 2011-01-14 2013-12-31 Qualcomm Incorporated Dynamic DC-offset determination for proximity sensing
TWI455002B (zh) * 2011-02-01 2014-10-01 Edamak Corp 近接手勢偵測裝置及方法
US9013451B1 (en) 2011-07-07 2015-04-21 Qualcomm Incorporated Through display ultrasonic touch-screen monitor
EP2761419A1 (en) 2011-09-30 2014-08-06 Van Der Westhuizen, Willem Morkel Method for human-computer interaction on a graphical user interface (gui)
US8941619B2 (en) * 2011-11-18 2015-01-27 Au Optronics Corporation Apparatus and method for controlling information display
UA116771C2 (uk) * 2012-02-02 2018-05-10 Квелкомм Інкорпорейтед Ультразвуковий сенсор торкання з дисплейним монітором
TWI454668B (zh) * 2012-02-21 2014-10-01 Tung Thih Electronic Co Ltd Ultrasonic sensor device
CN103256950A (zh) * 2012-02-21 2013-08-21 同致电子企业股份有限公司 超声波传感器装置
TWI480787B (zh) * 2012-10-25 2015-04-11 Orise Technology Co Ltd 可提高觸控座標軌跡線性度的方法
US8890853B2 (en) * 2013-01-11 2014-11-18 Sharp Laboratories Of America, Inc. In-pixel ultrasonic touch sensor for display applications
US9262003B2 (en) 2013-11-04 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Piezoelectric force sensing array
US9551783B2 (en) 2013-06-03 2017-01-24 Qualcomm Incorporated Display with backside ultrasonic sensor array
US9323393B2 (en) * 2013-06-03 2016-04-26 Qualcomm Incorporated Display with peripherally configured ultrasonic biometric sensor
US20150029112A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-29 Nxp B.V. Touch sensor
TWI494827B (zh) * 2013-08-28 2015-08-01 Au Optronics Corp 感測裝置與定位方法
EP3080686A1 (en) 2013-12-12 2016-10-19 Qualcomm Incorporated Micromechanical ultrasonic transducers and display
KR102116107B1 (ko) * 2013-12-30 2020-05-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN106233227B (zh) * 2014-03-14 2020-04-28 索尼互动娱乐股份有限公司 具有体积感测的游戏装置
EP3043474B1 (en) * 2014-12-19 2019-01-16 Wujunghightech Co., Ltd. Touch pad using piezo effect
EP3065043A1 (en) * 2015-03-02 2016-09-07 Nxp B.V. Mobile device
US10591869B2 (en) * 2015-03-24 2020-03-17 Light Field Lab, Inc. Tileable, coplanar, flat-panel 3-D display with tactile and audio interfaces
CN104765457B (zh) * 2015-04-13 2017-10-24 业成光电（深圳）有限公司 触觉感测装置
US10140534B2 (en) 2015-09-26 2018-11-27 Qualcomm Incorporated Ultrasonic imaging devices and methods
JP6544259B2 (ja) * 2016-02-15 2019-07-17 株式会社Ｓｏｋｅｎ 位置検出装置
NZ743841A (en) 2016-07-15 2018-12-21 Light Field Lab Inc Energy propagation and transverse anderson localization with two-dimensional, light field and holographic relays
CN107608572B (zh) * 2017-09-30 2021-06-11 业成科技（成都）有限公司 触控系统、电子装置及触控判断的方法
CN112074773B (zh) 2018-01-14 2024-02-02 光场实验室公司 四维能量场封装组合件
US11181749B2 (en) 2018-01-14 2021-11-23 Light Field Lab, Inc. Systems and methods for transverse energy localization in energy relays using ordered structures
CN110519449B (zh) * 2019-07-31 2021-09-14 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN110708053B (zh) * 2019-10-14 2022-11-22 业成科技（成都）有限公司 超音波智能开关
TWI739651B (zh) * 2020-11-05 2021-09-11 華碩電腦股份有限公司 電子裝置及其觸控方法
TWI783491B (zh) * 2021-05-21 2022-11-11 友達光電股份有限公司 超音波偵測裝置
US11934617B1 (en) * 2022-11-10 2024-03-19 Infineon Technologies Ag Ultrasonic touch sensor using capacitive cross-talk

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080086056A1 (en) 2003-08-25 2008-04-10 Industrial Technology Research Institute Micro ultrasonic transducers

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0396890A (ja) * 1989-09-11 1991-04-22 Nippondenso Co Ltd 走行体用の距離測定装置
JPH07281813A (ja) * 1994-04-08 1995-10-27 Oki Electric Ind Co Ltd タッチパネル装置とその位置検出方法
JP2973863B2 (ja) * 1995-03-31 1999-11-08 トヨタ自動車株式会社 助手席用エアバッグ装置
US6341252B1 (en) * 1999-12-21 2002-01-22 Trw Inc. Method and apparatus for controlling an actuatable occupant protection device
JP4432245B2 (ja) * 2000-06-02 2010-03-17 パナソニック電工株式会社 超音波振動子
US6440073B1 (en) * 2000-09-13 2002-08-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ultrasonic diagnostic imaging system with automatic restart and response
US6982178B2 (en) 2002-06-10 2006-01-03 E Ink Corporation Components and methods for use in electro-optic displays
JP4133972B2 (ja) * 2004-08-26 2008-08-13 Ｎｅｃアクセステクニカ株式会社 入力装置、情報処理装置およびデータの入力方法
TWI260940B (en) 2005-06-17 2006-08-21 Ind Tech Res Inst Method for producing polymeric capacitive ultrasonic transducer
WO2006138241A2 (en) * 2005-06-13 2006-12-28 Maxbotix, Inc. Methods and device for ultrasonic range sensing
JP4880275B2 (ja) * 2005-10-03 2012-02-22 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 静電容量型超音波振動子装置
JP2007306043A (ja) * 2006-05-08 2007-11-22 Denso Corp 超音波センサ
JP4979283B2 (ja) * 2006-06-29 2012-07-18 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法および半導体装置
US8284165B2 (en) * 2006-10-13 2012-10-09 Sony Corporation Information display apparatus with proximity detection performance and information display method using the same
US7721397B2 (en) 2007-02-07 2010-05-25 Industrial Technology Research Institute Method for fabricating capacitive ultrasonic transducers
US7990368B2 (en) * 2007-12-26 2011-08-02 Elan Microelectronics Corp. Method for calibrating coordinates of touch screen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080086056A1 (en) 2003-08-25 2008-04-10 Industrial Technology Research Institute Micro ultrasonic transducers

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