KR101375072B1 - 전자 디바이스의 원격 조정을 위한 터치 센싱 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원격 조정 장치에서 마이크로 터치 스크린에 대한 터치 센싱 입력이 가능하게 함으로써 전자 장치의 원격 조정을 용이하게 하는 원격 조정 장치에 관한 것이다. 본 발명의 원격 조정 장치는, 소정의 패턴 형태를 갖는 복수의 접촉 감지 전극들을 포함하는 터치 스크린, 상기 터치 스크린에 대한 접촉이 발생되는 상기 접촉 감지 전극들의 위치를 인식하고, 상기 복수의 접촉 감지 전극들 중 하나 이상의 인접한 접촉 감지 전극의 패턴 형태들을 포함하는 묶음바 패턴의 위치를 인식함으로써 접촉 입력을 검출하는 접촉 검출 회로, 상기 접촉 입력을 기초로 상기 원격 조정 장치의 동작을 제어하여 제어 정보를 생성하는 마이크로 제어 유닛 (MCU), 및 상기 전자 장치로 상기 제어 정보를 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 원격 조정 장치는 전자 디바이스를 원격에서 조정하기 위한 원격 조정 장치의 입력으로서 손가락의 크기보다 비교적 작은 사이즈의 마이크로 터치 스크린을 사용함으로써, 원격 조정 장치의 소형화를 달성하는 동시에, 한 손가락의 간단한 터치 제스처 또는 미세한 손가락의 움직임으로도 전자 디바이스의 다양한 기능에 대한 제어를 제공하는 효과를 갖는다.

Description

전자 디바이스의 원격 조정을 위한 터치 센싱 장치{A TOUCH SENSING APPARATUS FOR REMOTE CONTROL OF AN ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 일반적으로 전자 디바이스를 원격으로 조정하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 원격 조정 장치에서 터치 센싱에 의한 입력이 가능하게 함으로써 전자 장치의 원격 조정을 용이하게 하는 원격 조정 장치에 관한 것이다.

오늘날 다수의 전자 디바이스들은 디바이스 자체에 실장된 조정 버튼이나 장치 이외에 원격으로 전자 디바이스를 조정하기 위한 원격 조정 장치를 갖는다. 예를 들어, 오늘날 대다수의 TV들은 채널, 음량 등 간단한 조정들을 위한 버튼들을 TV 자체에 포함하고 있으나, 편의상 이에 대응되거나 더욱 확장된 기능을 원격에서 수행할 수 있는 원격 조정 장치를 별도로 갖고 있다.

종래의 원격 조정 장치는 장치에 다수의 버튼들을 배치함으로써 다양한 기능들을 수행할 수 있도록 하는 것이 일반적이었으나, 최근에는 디지털 TV나 스마트 TV에서 요구되어지는 다양한 명령들을 보다 용이하게 지시할 수 있도록 터치 스크린 장치나 터치 센싱 장치가 원격 조정 장치의 입력으로서 사용되게 되었다.

일반적으로, 터치 스크린 장치는 디스플레이 화면상의 사용자의 손가락 또는 터치펜 등의 접촉 위치를 감지하고, 감지된 접촉 위치에 관한 정보를 입력 정보로 하여 디스플레이 화면 제어를 포함한 전자기기의 전반적인 제어를 수행하기 위한 입력 장치를 일컫는다. 이러한 터치 스크린 장치는 접촉에 의한 입력을 인식하는 동시에 화면상에 화상을 출력할 수도 있으나, 화상 출력의 기능은 제외하고 접촉 입력을 인식하는 기능만을 수행할 수도 있다.

현재 터치스크린 패널 상에서 터치된 좌표를 검출하는 방식은 전기저항 방식, 정전용량 방식, 적외선 등의 광학 방식, 초음파 등의 음파감응 방식 등이 있다. 그 중에서 정전용량 방식은 사람의 손가락 또는 사람 손에 들린 도전체가 패널 표면에 접촉하였을 때 패널 내부에 발생하는 정전 용량의 변화를 검출하여 2차원 평면상에서 접촉된 좌표를 산출하는 것이다. 이러한 정전 용량의 변화 원리에 따라 소정의 주기마다 반복적으로 좌표값을 검출하고, 검출된 좌표값과 시간의 변화를 함께 고려하여, 손가락의 이동 속도나 방향 등을 계산하게 된다. 특히, 정전용량 방식은 터치스크린 패널을 내구성을 유지하면서도 박막화할 수 있을 뿐만 아니라 멀티 터치가 가능하다는 점에서 최근 휴대폰, 소형 휴대 전자기기, 전자책, 노트북 등의 터치스크린에 널리 적용되고 있다.

한편, 정전용량 방식의 터치스크린 패널은 기판 상에 전도성 물질로 이루어진 소정 형상의 패턴을 형성한 후, 그러한 패턴들을 도전성 물질로 이루어진 패턴 라인으로 연결하는 터치 센서를 포함한다. 이러한 터치 센서 상에 패널 표면의 접촉으로 인한 정전 용량의 변화를 주기적으로 감지하게 되고, 감지된 신호는 터치 센서에 연접한 연결 회로를 통하여 제어 회로로 전달된다. 제어 회로는 전달된 감지 신호를 통하여 접촉된 좌표값을 산출하고, 검출된 좌표값과 시간의 변화를 종합적으로 고려함으로써 손가락의 접촉 위치뿐만 아니라 손가락의 이동 속도, 방향, 제스처를 검출할 수 있다.

종래의 원격 조정 장치의 입력으로 사용되는 터치 스크린은 손가락 보다 비교적 큰 사이즈를 갖고 있어 터치 입력을 터치 스크린을 보고 직관적으로 할 수 있다는 장점은 있지만, 오히려 터치 입력의 범위를 확보하기 위한 터치 스크린의 크기로 인해 원격 조정 장치의 부피가 커지고 원격 조정 장치의 사용자가 두 손을 사용하거나 손가락의 무리한 제스쳐를 요구하여 피로감을 준다는 문제점을 갖는다.

따라서, 원격 조정 장치의 소형화가 가능하고, 엄지손가락이나 검지손가락 등 한 손가락의 간단한 터치 제스처로도 전자 디바이스의 다양한 기능에 대한 제어를 제공할 수 있는 장치 및 방법의 필요성이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결한 것으로서, 스크린 사이즈가 손가락보다 비교적 큰 기존의 터치 스크린 대신에 스크린 사이즈가 손가락보다 상대적으로 작은 마이크로 터치 (μ-Touch) 스크린을 입력으로 사용하는 원격 조정 장치이다.

본 발명의 원격 조정 장치는, 소정의 패턴 형태를 갖는 복수의 접촉 감지 전극들을 포함하는 터치 스크린, 상기 터치 스크린에 대한 접촉이 발생되는 상기 접촉 감지 전극들의 위치를 인식하고, 상기 복수의 접촉 감지 전극들 중 하나 이상의 인접한 접촉 감지 전극의 패턴 형태들을 포함하는 묶음바 패턴의 위치를 인식함으로써 접촉 입력을 검출하는 접촉 검출 회로, 상기 접촉 입력을 기초로 상기 원격 조정 장치의 동작을 제어하여 제어 정보를 생성하는 마이크로 제어 유닛 (MCU), 및 상기 전자 장치로 상기 제어 정보를 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 묶음바 패턴의 위치는 상기 묶음바 패턴에 포함된 접촉 감지 전극들의 좌표의 평균값에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 묶음바 패턴은 m 행 및 n 열의 접촉 감지 전극들의 패턴들의 집합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 패턴 형태는 원형, 삼각형, 직사각형, 정사각형, 마름모, 및 p 개의 꼭지점을 갖는 다각형 (p 는 5 이상의 자연수) 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 소정의 패턴 형태는, 일축 방향으로 연장된 형태로서, 상기 일축 방향의 제 1 종단 측에 위치한 제 1 종단부, 상기 제 1 종단 측의 타측에 있는 제 2 종단 측에 위치한 제 2 종단부 및 상기 제 1 종단부와 상기 제 2 종단부 사이에 접하는 중간부를 포함하고, 상기 일축 방향으로 연장된 상기 중간부의 제 1 변은, 상기 중간부의 제 1 변과 연결되며 상기 일축 방향으로 연장된 상기 제 1 종단부의 제 1 변 및 상기 제 2 종단부의 제 1 변 중 적어도 하나의 변과 기울기가 상이한 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 원격 조정 장치는 레이저를 조사하는 발광 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 접촉 검출 회로 및 상기 마이크로 제어 유닛은 단일의 칩 (chip) 으로 구성된 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 전자 장치는 퍼스널 컴퓨터 (PC), 텔레비젼 (TV), 셋톱박스 (set-top box), 또는 무선으로 제어 가능한 전자 장치인 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 송신부의 통신 방식은 적외선 (IR) 통신, 무선 주파수 (RF) 통신, 블루투스 (Bluetooth), 지그비 (Zigbee), 및 와이파이 (Wi-Fi) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 원격 조정 장치는 상기 전자 장치를 제어하는 추가 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 추가 입력부는 상기 터치 스크린을 둘러싸는 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 터치 스크린은 상기 원격 조정 장치의 내부 방향으로 오목한 곡면의 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 터치 스크린은 상기 원격 조정 장치의 외부 방향으로 볼록한 곡면의 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.

일 실시형태에 있어서, 상기 접촉 입력은, 상기 접촉의 위치 및 상기 접촉이 발생된 시간을 기초로 하는 접촉 입력 동작 (touch gesture) 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전자 디바이스를 원격에서 조정하기 위한 원격 조정 장치의 입력으로서 손가락의 크기보다 비교적 작은 사이즈의 마이크로 터치 스크린을 사용함으로써, 원격 조정 장치의 소형화를 달성하는 동시에, 한 손가락의 간단한 터치 제스처 또는 미세한 손가락의 움직임으로도 전자 디바이스의 다양한 기능에 대한 제어를 제공하는 효과를 갖는다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따라 전자 디바이스의 원격 조정을 위하여 마이크로 터치 스크린을 입력으로 사용하는 원격 조정 장치를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 원격 조정 장치에 포함되는 회로를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 마이크로 터치 스크린의 표면의 특징에 대해 도시한다.
도 4a 내지 4c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 마이크로 터치 스크린에 사용되는 터치 센서의 패턴의 형태 및 접촉 입력의 검출 원리를 도시한다.
도 5a 및 5b 는 각각 종래의 터치 센서의 패턴 및 본 발명의 또다른 실시형태에 따른 터치 센서의 패턴을 도시한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따라 전자 디바이스 (110) 의 원격 조정을 위하여 마이크로 터치 스크린을 입력으로 사용하는 원격 조정 장치 (100) 를 도시한다. 예시적인 일 실시형태에서 전자 디바이스 (110) 는 퍼스널 컴퓨터 (PC), 텔레비전 (TV), 셋톱박스 (set-top box) 일 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 원격으로 제어 가능한 임의의 장치 또는 디바이스에 해당할 수도 있다. 예시적인 일 실시형태에서 원격 조정 장치 (100) 는 전자 디바이스 (110) 의 원격 조정을 위한 전용 조정 장치일 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 다른 전자 디바이스들을 함께 제어할 수 있는 범용 원격 조정 장치이거나 통합형 원격 조정 장치일 수도 있다. 또한, 예시적인 일 실시형태에서 원격 조정 장치 (100) 는 전자 디바이스 (110) 의 원격 조정의 기능만을 담당할 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 부가적으로 다른 기능들을 제공할 수도 있고, 휴대폰이나 MP3 플레이어 등의 전자 장치의 일 부분이 전자 디바이스 (110) 의 원격 조정 기능을 담당할 수도 있다.

도시된 실시형태에서 원격 조정 장치 (100) 는 마이크로 터치 (μ-Touch) 스크린 (101) 을 포함한다. 통상 터치 스크린은 휴대폰이나 MP3, 스마트 PC 등에 장착되어 화상 출력과 동시에 터치 입력을 인식하는 터치 스크린이나 노트북에서 터치 입력만을 인식하도록 하는 터치 패드를 모두 지칭하며, 일반적으로 대략 5cm×5cm 이상의 사이즈를 갖고 있어 터치 입력 및 긴 터치 제스쳐 입력을 인식한다. 본 출원에 걸쳐 개시되어 있는 마이크로 터치 스크린 (101) 은 대략 2cm×2cm 이하의 사이즈로서 성인의 손가락과 비교하여 비교적 작은 사이즈를 갖는 터치 스크린을 지칭한다. 바람직한 실시형태에 있어서, 마이크로 터치 스크린 (101) 은 대략 1cm×1cm 의 사이즈를 가질 수도 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 마이크로 터치 스크린 (101) 은 원형이나 직사각형의 형태를 가질 수도 있으나 이러한 형태에 한정되지는 않는다. 마이크로 터치 스크린 (101) 은 사용자의 손가락에 의한 직접적인 접촉이 일어나고 유리, 플라스틱 등의 소재로 구성된 표면을 포함할 수도 있다. 마이크로 터치 스크린 (101) 은 불투명한 입력 장치의 형태일 수도 있으나 광을 발산하기 위하여 반투명할 수도 있으며, 화면 출력을 위하여 투명한 소재로 구성될 수도 있다.

도시된 실시형태에서, 예시적으로 원격 조정 장치 (100) 는 마이크로 터치 스크린 (101) 에 의한 입력 외에 추가 입력부 (102) 를 포함할 수도 있다. 추가 입력부 (102) 는 버튼의 형태로서 해당 부분의 감압을 인식할 수도 있고, 또다른 터치 스크린의 형태로서 부가될 수도 있다. 추가 입력부 (102) 는 마이크로 터치 스크린 (101) 을 인접하여 둘러싸는 형태로 배치될 수도 있으며, 이러한 경우에는 마이크로 터치 스크린 (101) 에 의한 입력과 추가 입력부 (102) 에 의한 입력이 동시에 또는 순차적으로 조합되어 다양한 기능을 수행할 수 있는 이점이 있다. 추가 입력부 (102) 의 형태를 예시를 통해 설명했지만, 반드시 위의 형태로 한정되는 것은 아니다.

도시된 실시형태에서, 예시적으로 원격 조정 장치 (100) 는 별도의 기능을 수행할 수 있는 기능 입력부 (103) 를 포함할 수도 있다. 기능 입력부 (103) 는 추가 입력부 (102) 의 경우와 같이 버튼의 형태로서 감압 입력을 인식하거나 터치 스크린의 형태로서 접촉에 의한 입력을 인식할 수도 있다. 기능 입력부 (103) 는 자이로 센서 (gyro sensor) 의 형태로서 원격 조정 장치 (100) 의 3차원 움직임을 인식하거나, 또는 근접 센서 (proximity sensor) 의 형태로서 소정 거리 이내의 물체의 존재 및 부존재를 인식할 수도 있다. 기능 입력부 (103) 의 형태를 예시를 통해 설명했지만, 반드시 위의 형태로 한정되는 것은 아니다.

도시된 실시형태에서, 예시적으로 원격 조정 장치 (100) 는 무선 통신이 가능한 송신기 (104) 를 포함할 수도 있다. 원격 조정 장치 (100) 가 사용하는 무선 통신 방식으로서 적외선 (IR) 통신, 무선 주파수 (RF) 통신, 블루투스 (Bluetooth) 통신, 지그비 (Zigbee) 통신, 또는 와이파이 (Wi-Fi) 통신이 사용될 수도 있으나, 이에 제한되지 않고 무선을 통하여 원격으로 조정이 가능한 통신 방식이면 어떠한 통신 방식이라도 적용이 가능하다.

도시된 실시형태에서, 예시적으로 원격 조정 장치 (100) 는 레이저를 조사하는 발광 장치 (105) 를 더 포함할 수도 있다. 일 실시형태에서, 발광 장치 (105) 는 빔 포인터의 형태로 구성될 수도 있다. 발광 장치 (105) 를 포함하는 경우에는, 원격 조정 장치 (100) 를 통하여 전자 디바이스 (110) 를 제어하는 신호를 송신하는 것에 부가하여, 전자 디바이스 (110) 의 화면이나 별도의 프로젝션 화면에 레이저 등을 조사할 수 있는 광을 출력함으로써 사용자들에게 원격 조정 장치 (100) 가 가리키는 위치를 인지하게 할 수 있거나 프리젠테이션을 용이하게 할 수 있는 등의 추가적인 이점을 갖는다.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 원격 조정 장치 (100) 에 포함되는 회로 (200) 를 도시한다.

도시된 실시형태에서, 회로 (200) 는 터치 입력부 (201) 를 포함한다. 일 실시형태에서 터치 입력부 (201) 는 도 1의 마이크로 터치 스크린 (101) 일 수도 있으나, 위 표현에 한정되지 않고 접촉 신호를 인식할 수 있는 터치 스크린이면 적용될 수 있다.

일 실시형태에서, 회로 (200) 는 접촉 입력부 (201) 에서 인식된 접촉 신호를 입력으로 하여, 접촉의 위치 정보 및 접촉이 일어난 시간을 함께 고려한 제스처 (gesture) 정보를 산출하여 접촉 입력 정보를 출력으로 제공하는 접촉 검출부 (202) 를 포함할 수도 있다.

일 실시형태에서, 회로 (200) 는 접촉 검출부 (202) 에서 제공되는 접촉 입력 정보를 입력으로 하여 원격 조정 장치 (100) 의 동작을 제어할 수 있는 제어 정보를 생성하는 제어 유닛 (203) 을 포함할 수도 있다. 제어 유닛 (203) 은 소형 전자 디바이스에 장착이 가능한 마이크로 콘트롤 유닛 (MCU) 일 수도 있다. 일 실시형태에서, 제어 유닛 (203) 은 접촉 입력 정보나 추가 입력부 (205) 에 의한 추가 입력 정보를 통하여, 전자 디바이스 (110) 를 조정하는 신호를 송신하도록 송신부 (204) 에 대한 제어를 수행할 수도 있고, 그외 원격 조정 장치 (100) 의 동작의 전반적인 제어를 수행할 수도 있다. 일 실시형태에서, 접촉 검출부 (202) 와 제어 유닛 (203) 은 단일의 유닛으로 구성될 수도 있고, 단일의 칩 (chip) 이 접촉 검출 회로 (202) 및 제어 유닛 (203) 의 기능들을 함께 수행할 수도 있다.

일 실시형태에서, 회로 (200) 는 레이저를 조사하는 발광부 (206) 를 포함할 수도 있다. 일 실시형태에서, 발광부 (206) 는 빔 포인터를 구성하는 LED를 포함할 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 광원으로서 광을 발산하는 동시에 광의 산란을 최소화하여 발산된 광이 원격 조정 장치가 가리키는 위치에 조사될 수 있는 구성이면 된다.

일 실시형태에서, 회로 (200) 는 회로 (200)에 전력을 공급할 수 있는 전원부 (207) 를 포함할 수도 있다. 일 실시형태에서, 전원부 (207) 는 회로 (200) 의 각 구성 부분들에 전력이 공급될 수 있도록 제어 유닛 (203) 에 커플링될 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 다른 구성 부분들에 커플링될 수도 있다. 일 실시형태에서, 전원부 (207) 는 회로 (200) 에만 독립적으로 전력을 공급할 수도 있지만, 이에 한정되지 않고 원격 조정 장치 (100) 의 전체 전력 공급을 담당할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 마이크로 터치 스크린의 표면의 특징에 대해 도시한다. 일 실시형태에 있어서, 마이크로 터치 스크린은 표면이 평면으로 구성될 수도 있으나, 원격 조정 장치의 내부 방향으로 오목한 곡면의 형태로 구성될 수도 있고, 원격 조정 장치의 외부 방향으로 볼록한 곡면의 형태로 구성될 수도 있다. 위와 같이 마이크로 터치 스크린의 표면이 오목한 곡면의 형태로 구성되는 경우에는, 사용자의 손가락이 접촉되는 손가락 끝의 둥근 부분과 마이크로 터치 스크린의 표면과의 접촉이 보다 밀착됨으로써 사용자의 터치감이 향상되고 손가락의 접촉 중심을 고정시킨 상태에서 미세한 움직임으로도 접촉 입력을 다양화할 수 있는 추가적인 이점이 있다. 또한, 위와 같이 마이크로 터치 스크린의 표면이 볼록한 곡면의 형태로 구성되는 경우에는, 원격 조정 장치에서 차지하는 마이크로 터치 스크린의 면적에 대하여 사용자의 손가락이 접촉될 수 있는 면적을 증가시킬 수 있어 작은 면적으로도 다양한 제스쳐를 구현할 수 있는 추가적인 이점이 있다.

도 4a 내지 4c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 마이크로 터치 스크린에 사용되는 터치 센서의 패턴의 형태 및 접촉 입력의 검출 원리를 도시한다. 도시된 패턴의 형태는 통상적으로 사용되는 터치 센서의 패턴과 유사하게 직사각형 또는 정사각형의 형태로 구성될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 도시되지는 않았으나, 터치 센서의 패턴의 형태는 종래의 원형, 삼각형, 마름모 등의 도형의 형태로 구성될 수도 있다. 그러나, 스마트 폰이나 PMP 등에 사용되는 터치 스크린에서 접촉의 위치 등을 인식하는 통상의 방법으로는 마이크로 터치 스크린과 같이 터치 스크린의 사이즈가 작은 경우에는 접촉의 좌표를 인식하기가 곤란하다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 다음과 같이 터치 센서의 패턴들의 좌표 뿐만 아니라 이러한 패턴들의 집합에 대한 좌표를 이용하여 마이크로 터치 스크린에서의 접촉 입력을 인식한다.

이하, 상기 패턴 형태에 포함된 사각형들 중 하나 이상의 인접한 사각형의 집합에 "묶음 바 패턴" 이라는 용어를 사용할 것이다. 도 4a 내지 도 4c 에 도시된 각 실시 형태에서 색칠된 부분의 사각형들의 집합을 "묶음 바 패턴" 으로 지칭할 수 있다. 도 4a 내지 도 4c 에 도시된 가장 작은 크기의 사각형 모양의 셀은 각각의 "좌표" 를 가지고 있으며, 도 4a 내지 4c 에서 색칠된 부분의 직사각형들의 집합인 "묶음 바 패턴" 은 "묶음 바 패턴의 좌표" 를 가지고 있다. 도 4a 내지 4c 에 도시된 바와 같이, 묶음 바 패턴은 n 열 및 m 행으로 이루어진 하나 이상의 인접한 사각형의 집합일 수도 있다. 일 실시 형태에서, 상기 묶음 바 패턴의 상기 n, m 은 변화 가능한 값일 수도 있다. 예를 들어, 접촉 검출부에서 검출된 터치 입력에 따라 n, m 값은 변할 수도 있다.

도 4a 는 묶음 바 패턴에서 n = 1, m = 1 일 때의 패턴 형태를 도시한다. 이 때에 접촉 검출부는 일반적인 터치 인식 방법에 의해 포인팅되는 좌표 (1) 를 인식한다. 도 4b 는 복수의 사각형 모양으로 구성된 패턴 형태의 묶음 바 패턴에서 n = 2, m = 2 일 때를 도시한 것이다. 색칠된 부분의 좌표 (2) 즉, 묶음 바 패턴의 좌표는 사각형의 좌표들 (3, 4, 5, 6) 값을 인식하는 것에 의해 인식될 수 있다. 도 4c 는 복수의 사각형 모양으로 구성된 패턴 형태의 묶음 바 패턴에서 n = 3, m = 3 일 때를 도시한 것이다. 도 4c의 실시형태에서는, 색칠된 부분인 묶음 바 패턴의 좌표 (7) 및 묶음 패턴의 좌표 (8) 또한, 색칠된 9 개의 사각형들의 좌표들 값을 인식하는 것에 의해 인식될 수 있다. 한편, 도 4a 내지 4c 의 패턴 형태의 직사각형 각각은 일 실시형태에서 정사각형일 수 있다. 일 실시 형태에서, 복수의 사각형 모양으로 구성된 패턴 형태에서 각각의 사각형의 가로의 길이 및 세로의 길이가 다를 수도 있다.

도 5a 및 5b 는 각각 종래의 터치 센서의 패턴 및 본 발명의 또다른 실시형태에 따른 터치 센서의 패턴 (500) 을 도시한다. 종래의 터치 센서의 패턴의 형태를 직사각형으로 하는 방식은 패턴에 접촉되는 접촉 위치에 대한 미세한 차이를 인식하기에 곤란한 점이 있다. 이와 관련하여, 도 5a에 도시된 바와 같이, 터치 센서의 패턴의 형태를 삼각형이나 사다리꼴을 이용하는 방식이 최근에 이용되고 있다. 그러나, 터치 센서의 패턴의 형태를 삼각형으로 하는 방식에서는 터치 센서의 패턴의 양 단부를 이루는 삼각형의 꼭지점 근방에서 빗변과 밑변사이의 거리가 극히 감소됨을 알 수 있다. 따라서, 삼각형 방식에서 삼각형의 빗변 양단의 꼭지점 근방에서는 접촉에 의한 정전 용량의 변화가 검출되기 곤란하고, 나아가 근방의 접촉 위치 및 시간에 따른 접촉의 이동도 검출되기 곤란하다. 이러한 문제점은 접촉된 좌표값을 정확하게 인식하기 위하여 터치 센서의 패턴의 형태를 소정의 기울기를 갖는 빗변을 포함하는 삼각형으로 형성함으로 인해 꼭지점의 양단에 급격한 기울기가 형성되는데 기인한다. 또한, 터치 센서의 패턴의 형태를 사다리꼴로 하는 방식에서는 사다리꼴의 빗변의 기울기가 삼각형 방식에 비하여 완만해지기 때문에 빗변 양단의 꼭지점 근방의 접촉 위치를 검출할 수 있으나, 빗변의 완만한 기울기 때문에 위치에 따른 정전 용량의 변화가 미미하여 전체적으로 좌표값의 센싱이 어려우며 멀티 터치 입력에 대해 정확한 접촉 위치 및 접촉 여부 판단에 용이하지 않다. 이러한 문제점은 꼭지점 근방의 좌표값을 인식하기 위해 터치 센서의 패턴의 형태를 소정의 기울기를 갖는 빗변을 포함하는 사다리꼴을 형성함으로 인해 빗변의 기울기가 완만하게 형성되는데 기인한다.

이하, 도 5b에 도시된 본 발명의 또다른 실시형태에 따른 터치 센서의 패턴에 대한 설명과 관련하여, 일축 방향은 도시된 바와 같이 터치 센서의 패턴이 이루는 평면상에서 x 축으로 정의된다. 도시된 실시형태에서, 예시적으로 터치 센서의 패턴 (500) 은 일축 방향으로 연장되고, 일축 방향의 제 1 종단 측에 위치한 제 1 종단부 (510), 제 1 종단 측의 타측에 있는 제 2 종단 측에 위치한 제 2 종단부 (520), 및 제 1 종단부와 제 2 종단부 사이에 접하는 중간부 (530) 를 포함한다. 터치 센서의 패턴 (500) 은 제 1 종단부 (510) 및 제 2 종단부 (520) 의 일축 방향과 나란한 변들 (511, 521) 은 이러한 변들 (511, 521) 과 연결되면서 일축 방향과 나란한 중간부의 변 (531) 과 기울기가 상이할 수도 있다.

위와 같이, 도시된 실시형태에서, 예시적으로 본 발명의 터치 센서의 패턴 (500) 은 제 1 종단부 (510) 및 제 2 종단부 (520) 의 일축 방향과 나란한 변들 (511, 521) 을 이러한 변들 (511, 521) 과 연결되며 일축 방향과 나란한 중간부의 변 (531) 과 기울기가 상이하게 형성하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 터치 센서의 패턴 (500) 은 양 단부측의 변들 (511, 521) 의 기울기가 완만함에 따라, 삼각형 방식과 달리 양 단부측 꼭지점 근방에서 접촉 위치 및 접촉 이동을 검출할 수 있다. 또한, 터치 센서의 패턴 (500) 은 중간부의 변 (531) 의 기울기가 급격함에 따라, 사다리꼴 방식과 달리 전체적으로 정확한 좌표값의 센싱이 가능하고 멀티 터치 입력에 대해 정확한 접촉 위치 및 접촉 여부 판단이 가능하다.

도시된 실시형태에서, 예시적으로 터치 센서의 패턴 (500) 은 일축 방향과 나란하며 서로 연결된 제 1 종단부, 제 2 종단부, 및 중간부의 변들 (511, 521, 531) 이 중간부의 변의 중심을 기준으로 점대칭의 형태를 갖는 것을 특징으로 할 수도 있다. 따라서, 상술된 형태의 패턴을 갖는 터치 센서들을 소정의 일정한 간격을 두고 복수로 배치할 수도 있다.

도시된 실시형태에서, 예시적으로 제 1 종단부 및 제 2 종단부의 변들 (511, 521) 이 일축 방향과 평행하고, 제 1 종단부 (510) 및 제 2 종단부 (520) 의 형태가 직사각형의 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.

도시된 실시형태에서, 예시적으로 제 1 종단부 및 제 2 종단부의 변들 (511, 521) 의 길이는 터치 센서의 사이즈에 따라 양측 종단부에서 접촉 좌표를 정확히 인식할 수 있는 동시에 중간부의 빗변의 기울기를 충분히 확보할 수 있는 정도로 설정할 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 종단부 및 제 2 종단부의 변들 (511, 521) 의 길이는 각각 터치 센서의 x축 방향의 전체 길이의 50 % 이하일 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 종단부 및 제 2 종단부의 변들 (511, 521) 의 길이는 각각 터치 센서의 x축 방향의 전체 길이의 25 % 이하일 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 종단부 및 제 2 종단부의 변들 (511, 521) 의 길이는 각각 터치 센서의 x축 방향의 전체 길이의 5 % 이상일 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 제 1 종단부 및 제 2 종단부의 변들 (511, 521) 의 길이는 각각 터치 센서의 x축 방향의 전체 길이의 10 % 이상일 수도 있다. 상술한 실시형태에서 제 1 종단부 및 제 2 종단부의 변들 (511, 521) 의 길이에 대해 한정하였으나, 이는 예시적인 것으로서 터치 센서의 사이즈에 따라 양측 종단부에서 접촉 좌표를 정확히 인식할 수 있는 동시에 중간부의 빗변의 기울기를 충분히 확보할 수 있는 길이라면 어떠한 길이를 갖더라도 무방하다.

본원에서 사용된 임의의 예시, 또는 임의의 실시형태는 다른 예시들 또는 실시형태들에 비하여 반드시 바람직하거나 유리한 것으로서 해석할 필요는 없다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한, 본 발명의 바람직한 실시형태를 다양하게 변경 및 개량할 수 있음이 당업자에게는 자명하다. 따라서, 본 발명은 특허 청구 범위와 그 균등물에 상응하는 최광의의 변경 및 개량을 포함한다.

Claims (14)

1. 전자 장치를 제어하는 원격 조정 장치로서,
   소정의 패턴 형태를 갖는 복수의 접촉 감지 전극들을 포함하는 터치 스크린;
   상기 터치 스크린에 대한 접촉이 발생되는 상기 접촉 감지 전극들의 위치를 인식하고, 상기 복수의 접촉 감지 전극들 중 하나 이상의 인접한 접촉 감지 전극의 패턴 형태들을 포함하는 묶음바 패턴의 위치를 인식함으로써 접촉 입력을 검출하는 접촉 검출 회로;
   상기 접촉 입력을 기초로 상기 원격 조정 장치의 동작을 제어하여 제어 정보를 생성하는 제어 유닛; 및
   상기 전자 장치로 상기 제어 정보를 송신하는 송신기를 포함하며,
   상기 소정의 패턴 형태는, 일축 방향으로 연장된 형태로서,
   상기 일축 방향의 제 1 종단 측에 위치한 제 1 종단부;
   상기 제 1 종단 측의 타측에 있는 제 2 종단 측에 위치한 제 2 종단부; 및
   상기 제 1 종단부와 상기 제 2 종단부 사이에 접하는 중간부를 포함하고,
   상기 일축 방향으로 연장된 상기 중간부의 제 1 변은, 상기 중간부의 제 1 변과 연결되며 상기 일축 방향으로 연장된 상기 제 1 종단부의 제 1 변 및 상기 제 2 종단부의 제 1 변 중 적어도 하나의 변과 기울기가 상이한, 원격 조정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 묶음바 패턴의 위치는 상기 묶음바 패턴에 포함된 접촉 감지 전극들의 좌표의 평균값에 의해 결정되는, 원격 조정 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 묶음바 패턴은 m 행 및 n 열의 접촉 감지 전극들의 패턴들의 집합으로 이루어지는, 원격 조정 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   레이저를 조사하는 발광 장치를 더 포함하는, 원격 조정 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 접촉 검출 회로 및 상기 제어 유닛은 단일의 칩 (chip) 으로 구성된, 원격 조정 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 전자 장치는 퍼스널 컴퓨터 (PC), 텔레비젼 (TV), 셋톱박스 (set-top box), 또는 무선으로 제어 가능한 전자 장치인, 원격 조정 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 송신기의 통신 방식은 적외선 (IR) 통신, 무선 주파수 (RF) 통신, 블루투스 (Bluetooth), 지그비 (Zigbee), 및 와이파이 (Wi-Fi) 중 어느 하나인, 원격 조정 장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 장치를 제어하는 추가 입력부를 더 포함하는, 원격 조정 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 추가 입력부는 상기 터치 스크린을 둘러싸는 형태로 배치되는, 원격 조정 장치.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 스크린은 상기 원격 조정 장치의 내부 방향으로 오목한 곡면의 형태를 갖는, 원격 조정 장치.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 스크린은 상기 원격 조정 장치의 외부 방향으로 볼록한 곡면의 형태를 갖는, 원격 조정 장치.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 입력은, 상기 접촉의 위치 및 상기 접촉이 발생된 시간을 기초로 하는 접촉 입력 동작 (touch gesture) 을 더 포함하는, 원격 조정 장치.

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