KR101383715B1 - 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101383715B1
KR101383715B1 KR1020070061090A KR20070061090A KR101383715B1 KR 101383715 B1 KR101383715 B1 KR 101383715B1 KR 1020070061090 A KR1020070061090 A KR 1020070061090A KR 20070061090 A KR20070061090 A KR 20070061090A KR 101383715 B1 KR101383715 B1 KR 101383715B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
sensing
row
section
valid
Prior art date
Application number
KR1020070061090A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080112553A (ko
Inventor
김주영
박철우
최욱철
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020070061090A priority Critical patent/KR101383715B1/ko
Priority to US12/080,329 priority patent/US8081167B2/en
Publication of KR20080112553A publication Critical patent/KR20080112553A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101383715B1 publication Critical patent/KR101383715B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545Pens or stylus
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source

Abstract

본 발명은 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 순차적으로 입력받는 감지 신호가 접촉 가능 부분에 포함되는지 판단하여 상기 감지 신호를 예비 신호로 변환하는 중간 처리 단계; 상기 예비 신호를 화소 행 단위 나누어 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하는지 판단하는 화소 행 단위 연산 단계; 상기 화소 행 단위 연산 결과를 전달받아 감지 구간의 행 길이를 계산하고, 상기 감지 구간의 행 길이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제1 유효 범위에 포함되는지 판단하는 제1 유효 범위 판단 단계; 그리고 상기 감지 구간의 행 길이가 제1 유효 범위에 포함되는 경우, 접촉 지점을 결정하는 단계를 포함한다.
Figure R1020070061090
전기 영동 표시 장치, 감지 기능

Description

접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법{TOUCH SENSIBLE DISPLAY DEVICE, AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에서 한 화소 및 감지부의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 표시판 조립체의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 접촉 지점 판단부의 개념도이다.
도 5는 접촉 영역의 일반적인 개념도이다.
도 6은 접촉 영역으로 판단할 수 있는 감지 영역의 범위를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 연산부(920)의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 연산부(920)의 동작을 설명하기 위한 예비 신호의 예시이다.
본 발명은 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법 에 관한 것이다.
최근, 평판형 표시 장치로서 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)등과 더불어 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display, EPD)가 활발히 개발 중이다.
전기 영동 표시 장치는 전기 영동 축전기에 연결된 스위칭 소자를 포함하는 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판 조립체, 그리고 표시 신호선 중 영상 주사선에 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압으로 이루어진 주사 신호를 내보내어 화소의 스위칭 소자를 턴온/턴오프 시키는 영상 주사 구동부, 그리고 표시 신호선 중 영상 데이터선에 데이터 전압을 내보내어 턴온된 스위칭 소자를 통하여 화소에 인가되는 데이터 구동부를 포함한다.
한편, 최근에는 접촉 감지 기능이 추가된 표시 장치가 개발되고 있다. 접촉 감지 기능이 추가된 표시 장치는 표시판 조립체, 영상 주사 구동부 및 데이터 구동부에 감지 주사 구동부와 감지 신호 처리부가 추가된다.
접촉 감지 기능이 추가된 표시 장치는 화면 위에 사용자의 손 또는 터치 펜(touch pen)등을 접촉해 문자나 그림을 쓰고 그리거나. 아이콘을 실행시켜 컴퓨 터 등의 기계에 원하는 명령을 수행시킨다. 이러한 표시 장치는 사용자의 손 또는 터치 펜(touch pen)에 의하여 표시판 조립체에 가한 광의 변화를 감지함으로써 표시판 조립체에 사용자의 손 등이 닿았는지 여부 및 닿은 위치 정보를 파악한다.
그런데, 광의 변화에 의한 위치 파악은 그림자 등의 혼합에 의해 접촉 위치판단에 어려움이 있다. 또한 접촉 감지 기능이 추가된 표시 장치는 접촉된 부분을 파악하기 위해 한 프레임의 이미지 또는 2~3 프레임의 이미지 정도가 필요하며 메모리를 많이 차지한다.
따라서 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 메모리 측면에서 효율적이며 접촉 위치를 정확히 판단할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 순차적으로 입력 받는 감지 신호가 접촉 가능 부분에 포함되는지 판단하여 상기 감지 신호를 예비 신호로 변환하는 중간 처리 단계; 상기 예비 신호를 화소 행 단위 나누어 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하는지 판단하는 화소 행 단위 연산 단계; 상기 화소 행 단위 연산 결과를 전달받아 감지 구간의 행 길이를 계산하고, 상기 감지 구간의 행 길이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제1 유효 범위에 포함되는지 판단하는 제1 유효 범위 판단 단계; 그리고 상기 감지 구간의 행 길이가 제1 유효 범위에 포함되는 경우, 접촉 지점을 결정하는 단계를 포함한다.
상기 화소 행 단위 연산 단계는, 상기 예비 신호에 감지 구간이 없는 경우에 '감지 구간 없음'신호가 생성되고, 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하면 '유효 구간 없음'신호가 생성되거나, 행 방향 중심 시작점과 열 방향 중심 시작점에 특정 값이 저장되거나, '유효 구간 종료'신호가 생성되거나 또는 열 방향 임시 끝에 특정 값이 저장되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 유효 범위 판단 단계는, 상기 '감지 구간 없음' 신호, 상기 '유효 구간 없음' 신호, 상기 행 방향 중심 시작점과 상기 열 방향 중심 시작점의 값, 상기 '유효 구간 종료' 신호 그리고 상기 열 방향 임시 끝의 값 중에 하나를 전달받아 감지 구간이 종료하였는지 판단하는 단계; 감지 구간이 행 단위로 종료한 경우에는 감지 구간의 행 길이를 계산하고 감지 구간이 진행중인 경우에는 연산을 종료하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 화소 행 단위 연산 단계는, 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하는지 판단하는 단계; 상기 예비 신호가 감지 구간을 가지는 경우, 감지 구간의 열 길이를 계산하고, 상기 감지 구간의 열 길이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제2 유효 범위에 포함되는지 판단하는 단계; 상기 감지 구간의 열 길이가 상기 제2 유효 범위에 포함되는 경우, 상기 감지 구간 중심 화소의 열 방향 좌표를 중심점으로 저장하고, 이전에 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하는 경우, 상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값과 상기 중심점으로 저장된 값의 열 방향 차이인 중심 열 방향 차이를 계산하고, 상기 중심 열 방향 차이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제3 유효 범위에 포함되는지를 판단하는 단계; 그리고 상기 열 방향 차이가 상기 제2 유효 범위에 포함되는 경우, 입력 받은 화소 행의 행 방향 좌표를 열 방향 임시 끝으로 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 화소 행 단위 연산 단계는, 상기 감지 구간의 열 길이가 상기 제2 유효 범위에 포함되지 않는 경우, 상기 '유효 구간 없음' 신호를 생성하는 단계; 상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하지 않는 경우, 상기 행 방향 중심 시작점에 상기 중심점으로 계산된 값을 저장하고, 상기 열 방향 중심 시작점에 입력 받은 화소 행의 행 방향 좌표를 저장하는 단계; 그리고 상기 열 방향 차이가 상기 제2 유효 범위에 포함되지 않는 경우, 상기 '유효 구간 종료' 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
표시 장치의 구동 방법은 상기 예비 신호가 상기 화소 행 단위 연산 단계를 수행하기 전에, 상기 예비 신호를 순차적으로 입력받으며, 상기 예비 신호가 나타내는 화소의 위치를 파악하는 위치 정보 파악 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 접촉 지점의 열 좌표는 상기 행 방향 중심 시작점이며, 상기 접촉 지점의 행 좌표는 상기 열 방향 중심 시작점에 저장된 값과 상기 열 방향 임시 끝에 저장된 값의 중간값일 수 있다.
상기 제1 유효 범위는 제1 상한과 제1 하한을 가지고, 상기 제2 유효 범위는 제2 상한과 제2 하한을 가지며, 상기 제3 유효 범위는 제3 상한을 가질 수 있 다.
상기 제1 유효 범위와 상기 제2 유효 범위가 동일할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 복수의 감지부 및 이에 연결되어 있는 신호선을 구비하는 표시판부, 상기 표시판에 연결되어 있으며, 상기 신호선 중 감지 데이터선으로 아날로그 신호인 감지 데이터 신호를 입력받아 디지털 신호인 감지 신호로 변환하여 출력하는 감지 신호 처리부, 그리고 상기 감지 신호 처리부에 연결되어 있으며, 상기 감지 신호를 기초로 접촉 지점을 판단하는 접촉 지점 판단부를 포함하며, 상기 접촉 지점 판단부는 상기 감지 신호가 접촉 가능 부분에 포함되는지 판단하여 상기 감지 신호를 예비 신호로 변환하는 중간 처리부, 그리고 상기 예비 신호를 화소 행 단위 나누어 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하는지 판단하여, 감지 구간의 행 길이를 계산하고, 상기 감지 구간의 행 길이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제1 유효 범위에 포함되는 경우, 접촉 지점을 결정하는 연산부를 포함한다.
상기 연산부는, 상기 예비 신호에 감지 구간이 없는 경우에 '감지 구간 없음' 신호를 생성하고, 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하면 '유효 구간 없음' 신호를 생성하거나, 행 방향 중심 시작점과 열 방향 중심 시작점에 특정 값을 저장하거나, '유효 구간 종료' 신호를 생성하거나 또는 열 방향 임시 끝에 특정 값을 저장하는 화소 행 단위 연산을 수행하고, 상기 '감지 구간 없음' 신호, 상기 '유효 구간 없음' 신호, 상기 행 방향 중심 시작점과 상기 열 방향 중심 시작점의 값, 상 기 '유효 구간 종료' 신호 그리고 상기 열 방향 임시 끝의 값 중에 하나를 전달받아 감지 구간이 종료하였는지 판단하고, 감지 구간이 행 단위로 종료한 경우 감지구간의 행 단위 길이를 계산할 수 있다.
상기 화소 행 단위 연산은, 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하는지 판단하고, 상기 예비 신호가 감지 구간을 가지는 경우, 감지 구간의 열 길이를 계산하고, 상기 감지 구간의 열 길이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제2 유효 범위에 포함되는지 판단하고, 상기 감지 구간의 열 길이가 상기 제2 유효 범위에 포함되는 경우, 상기 감지 구간 중심 화소의 열 방향 좌표를 중심점으로 저장하고, 이전에 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하는 경우, 상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값과 상기 중심점으로 저장된 값의 열 방향 차이인 중심 열 방향 차이를 계산하고, 상기 중심 열 방향 차이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제3 유효 범위에 포함되는지를 판단하고, 상기 열 방향 차이가 상기 제2 유효 범위에 포함되는 경우, 입력받은 화소 행의 행 방향 좌표를 열 방향 임시 끝으로 저장할 수 있다.
상기 화소 행 단위 연산은, 상기 감지 구간의 열 길이가 상기 제2 유효 범위에 포함되지 않는 경우, 상기 '유효 구간 없음' 신호를 생성하고, 상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하지 않는 경우, 상기 행 방향 중심 시작점에 상기 중심점으로 계산된 값을 저장하고, 상기 열 방향 중심 시작점에 입력받은 화소 행의 행 방향 좌표를 저장하고, 상기 열 방향 차이가 상기 제2 유효 범위에 포함되지 않는 경우, 상기 '유효 구간 종료' 신호를 생성할 수 있다.
표시 장치는 상기 예비 신호가 상기 화소 행 단위 연산을 수행하기 전에, 상기 예비 신호를 순차적으로 입력받으며, 입력받은 예비 신호가 나타내는 화소의 위치를 파악하는 위치 정보 파악할 수 있다.
상기 접촉 지점의 열 좌표는 상기 행 방향 중심 시작점이며, 상기 접촉 지점의 행 좌표는 상기 열 방향 중심 시작점에 저장된 값과 상기 열 방향 임시 끝에 저장된 값의 중간값일 수 있다.
상기 제1 유효 범위는 제1 상한과 제1 하한을 가지고, 상기 제2 유효 범위는 제2 상한과 제2 하한을 가지며, 상기 제3 유효 범위는 제3 상한을 가질 수 있다.
상기 제1 유효 범위와 상기 제2 유효 범위가 동일할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함 한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 예인 전기 영동 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에서 한 화소 및 감지부의 등가 회로도이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 표시판 조립체의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치는 전기 영동 표시판 조립체(electrophoretic panel assembly)(300), 영상 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500), 감지 주사 구동부(700), 감지 신호 처리부(800) 및 신호 제어부(600)를 포함한다.
전기 영동 표시판 조립체(300)는 도 1 및 도2에 도시한 바와 같이 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm), 감지 신호선(S1-Sn, P1-Pm), 대략 행렬 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX) 및 복수의 감지부(SC)를 포함한다. 또한, 도 3에 도시한 구조로 볼 때 전기 영동 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어있는 전기 영동층(3)을 포함한다.
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 하부 표시판(100)의 투명한 유리 또는 플라스틱 으로 만들어진 절연 기판(110) 위에 형성되어 있으며, 영상 주사 신호를 전달하는 복수의 영상 주사선(G1-Gn)과 영상 데이터 신호를 전달하는 복수의 영상 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 영상 주사선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고, 영상 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
감지 신호선(S1-Sn, P1-Pm)도 절연 기판(110) 위에 형성되어 있으며 감지 주사 신호를 전달하는 복수의 감지 주사선(S1-Sn)과 감지 데이터 신호를 전달하는 복수의 감지 데이터선(P1-Pm)을 포함한다. 감지 주사선(S1-Sn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 감지 데이터선(P1-Pm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1, 2,…, n) 영상 주사선(Gi)과 j번째(j=1, 2,…, m) 영상 데이터선(Dj)에 연결된 화소(PX)는 표시 신호선(Gi, Dj)에 연결된 스위칭 소자(Qs1)와 이에 연결된 전기 영동 축전기(electrophoretic capacitor)(Cep) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다.
스위칭 소자(Qs1)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등 의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자(124a)는 영상 주사선(Gi)에, 입력 단자(173a)는 영상 데이터선(Dj)에, 출력 단자(175a)는 전기 영동 축전기(Cep) 및 유지 축전기(Cst)에 각각 연결되어 있다. 또한 스위칭 소자(Qs1)는 제어 단자(124a)와 입력 단자(173a) 및 출력 단자(175a) 사이에 형성되어 있는 반도체(154a) 및 그 위의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163a, 165a)를 포함한다.
전기 영동 축전기(Cep)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(pixel electrode)(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)을 두 단자로 하며, 두 전극(191, 270) 사이의 전기 영동층(3)은 유전체로서 기능한다.
화소 전극(191)은 스위칭 소자(Qs1)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등 투명한 도전체나 불투명한 금속으로 만들어지며, 공통 전극(270)은 투명한 도전체로 만들어진다. 화소 전극(191)과 스위칭 소자(Qs1)는 보호막(passivation layer)(180)을 사이에 두고 있으며, 보호막(180)의 접촉 구멍(185)를 통하여 화소 전극(191)과 스위칭 소자(Qs1)의 출력 단자(175a)가 서로 연결되어 있다.
전기 영동층(3)은 복수의 마이크로 캡슐(30)과 마이크로 캡슐(30)을 고정하는 결합제(37)를 포함한다. 각 마이크로 캡슐(30)은 음 전하(-) 또는 양 전하(+)로 대전된 흰색 전기 영동 입자(31)와 그 반대 전하로 대전된 검은색 전기 영동 입 자(33) 및 투명 유전 유체(35)를 포함한다.
전기 영동 축전기(Cep)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(191)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 영상 주사선(Gi -1)과 중첩되어 이루어질 수 있다. 또한, 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
각 감지부(SC), 예를 들면 i번째(i=1, 2,…, n) 감지 주사선(Si)과 j번째(j=1, 2,…, m) 감지 데이터선(Sj)에 연결된 감지부(SC)는 감지 소자(Qp), 스위칭 소자(Qs2) 및 감지 축전기(Cp)를 포함한다. 감지부(SC)는 하부 표시판(100)에 형성되어 있으며 대부분 보호막(180)으로 덮여 있다.
감지 소자(Qp)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서 그 제어 단자(124b)는 감지 제어 전압(Vdd1)에, 출력 단자(175b)는 감지 축전기(Cp)의 일단 및 스위칭 소자(Qs2)의 입력 단자(173c)에, 입력 단자(173b)는 감지 입력 전압(Vdd2)에 각각 연결되어 있다. 또한, 감지 소자(Qp)는 제어 단자(124b)와 입력 단자(173b) 및 출력 단자(175b) 사이에 형성되어 있는 반도체(154b) 및 그 위의 저항성 접촉 부재(163b, 165b)를 포함한다. 보호막(180)에 형성되어 있는 노출 구멍(exposure hole)(187)을 통해 감지 소자(Qp)의 반도체(154b)에 빛이 조사되면 광 전류가 형성되고, 입력 단자(173b)와 출력 단자(175b) 사이의 전압 차에 의해 감지 축전기(Cp) 및 스위칭 소자(Qs2)로 흘러간다.
감지 축전기(Cp)는 일단이 감지 제어 전압(Vdd1)에 연결되어 있고, 다른 일단이 감지 소자(Qp)의 출력 단자(175b)와 스위칭 소자(Qs2)의 입력 단자(173c)에 연결되어 있다. 감지 축전기(Cp)는 감지 소자(Qp)로부터의 광전류에 따른 전하를 축적하여 소정 전압을 유지한다.
스위칭 소자(Qs2) 역시 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서 그 제어 단자(124c)는 감지 주사선(Si)에, 출력 단자(175c)는 감지 데이터선(Pj)에, 입력 단자(173c)는 감지 소자(Qp)의 출력 단자(175c)에 각각 연결되어 있다. 또한, 스위칭 소자(Qs2)는 제어 단자(124c)와 입력 단자(173c) 및 출력 단자(175c) 사이에 형성되어 있는 반도체(154c) 및 그 위의 저항성 접촉 부재(163c, 165c)를 포함한다. 스위칭 소자(Qs2)는 감지 주사 신호가 인가되면 감지 축전기(Cp)에 저장되어 있는 전압 또는 감지 소자(Qp)로부터의 광전류를 감지 데이터 신호로서 감지 데이터선(Pj)으로 출력한다.
여기서 스위칭 소자(Qs1, Qs2) 및 감지 소자(Qp)의 반도체(154a, 154c, 154b)는 비정질 규소(amorphous silicon)로 만들어지나 다결정 규소(poly crystalline silicon) 박막 트랜지스터로 만들어질 수도 있다. 저항성 접촉 부재(163a-163c, 165a-165c)는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도 핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어질 수 있다. 스위칭 소자(Qs1, Qs2) 및 감지 소자(Qp)의 제어 단자(124a, 124b, 124c)와 반도체(154a, 154b, 154c)는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)으로 절연되어 있다.
앞에서 화소(PX)와 감지부(SC)의 수가 동일한 것으로 설명하였으나 감지부(SC)의 수가 화소(PX)의 수보다 적을 수 있다. 이에 따라 감지 주사선(S1-Sn) 및 감지 데이터선(P1-Pm)의 수효도 조정될 수 있다.
감지 주사 구동부(700)는 감지 주사선(S1-Sn)에 연결되어 있으며 감지 주시 신호를 감지 주사선(S1-Sn)에 인가한다. 감지 주사 신호는 스위칭 소자(Gs2)를 턴 온 시키는 전압과 턴 오프 시키는 전압으로 이루어진다.
감지 신호 처리부(800)는 감지 데이터선(P1-Pm)에 연결되어 있으며 감지 데이터선(P1-Pm)을 통해 출력되는 아날로그 감지 데이터 신호를 디지털 감지 데이터 신호(Digital Sensing Data Signal, DSDS)로 변환한다.
신호 제어부(600)는 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)에 따라 영상 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500), 감지 주사 구동부(700) 및 감지 신호 처리부(800)의 동작을 제어한다. 또한, 신호 제어부(600)는 감지 신호 처리부(800)로부터 받은 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 기초로 감지 지점을 판단하는 접촉 지점 판단 부(900)를 포함한다. 접촉 지점 판단부(900)에 대하여는 뒤에서 상세히 설명한다.
영상 주사 구동부(400)는 영상 주사선(G1-Gn)에 연결되어 있으며 영상 주사 신호를 영상 주사선(G1-Gn)에 인가한다. 영상 주사 신호는 스위칭 소자(Qs1)을 턴 온 시키는 전압과 턴 오프 시키는 전압으로 이루어진다.
데이터 구동부(500)는 전기 영동 표시판 조립체(300)의 영상 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며 영상 데이터 신호를 영상 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
영상 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500), 감지 주사 구동부(700) 및 감지 신호 처리부(800) 각각은 표시 신호선(S1-Sn, P1-Pm), 감지 신호선(S1-Sn, P1-Pm), 스위칭 소자(Qs1, Qs2) 및 감지부(SC)와 함께 전기 영동 표시판 조립체(300)에 집적될 수 있다. 그러나 영상 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500), 감지 주사 구동부(700) 및 감지 신호 처리부(800)는 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 전기 영동 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 전기 영동 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다.
한편 전기 영동 표시 장치는 계조 전압을 생성하여 데이터 구동부(500)에 제공하는 계조 전압 생성부를 더 포함할 수 있다. 이 경우 데이터 구동부(500)는 이들 계조 전압 또는 이를 분압한 전압을 영상 데이터 신호로서 영상 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
그러면 이러한 전기 영동 표시 장치의 광 감지 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어부(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(input image signal)(Din)와 이의 표시를 제어하는 영상 입력 제어 신호(image input control signal)(CSin)를 수신하고, 감지 신호 처리부(800)로부터 디지털 감지 데이터 신호(Digital Sensing Data Signal, DSDS)를 수신한다. 영상 입력 제어 신호(CSin)의 예로는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호, 메인 클록 신호 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(Din), 영상 입력 제어 신호(CSin) 및 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 기초로 입력 영상 신호(Din)를 전기 영동 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하여 영상 주사 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2), 감지 주사 제어 신호(CONT3), 감지 처리 제어 신호(CONT4) 및 출력 영상 신호(DAT)를 생성한다. 이후, 신호 제어부(600)는 영상 주사 제어 신호(CONT1)를 영상 주사 구동부(400)로 내보내고, 데이터 제어 신호(CONT2)와 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다. 또한, 신호 제어부(600)는 감지 주사 제어 신호(CONT3)를 감지 주사 구동부(700)로 내보내고, 감지 처리 제어 신호(CONT4)를 감지 신호 처리부(800)로 내보낸다.
감지 주사 제어 신호(CONT3)는 감지 주사 신호의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호, 주사 신호의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 한편, 감지 주사 제어 신호(CONT3)는 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.
감지 처리 제어 신호(CONT4)는 한 화소 행의 감지 데이터 전송을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 감지 데이터선(P1-Pm)에 인가되는 감지 데이터 전압을 입력시키기 위한 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다.
감지 주사 구동부(700)는 신호 제어부(600)로부터의 감지 주사 제어 신호(CONT3)에 따라 감지 주사 신호를 감지 주사선(S1-Sn)에 인가하여 감지 주사선에 연결된 스위칭 소자(Qs2)를 턴 온 시킨다. 이에 따라 감지 축전기(Cp)에 저장되어 있는 전압 또는 감지 소자(Qp)로부터의 광전류를 감지 데이터 신호로서 감지 데이터선(P1-Pm)에 인가한다.
소정 주기[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기]가 지나면 감지 주사 구동부(700)와 감지 처리 구동부(800)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로 감지 주사 구동부(700)가 모든 감지 주사선(S1-Sn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 감지 신호 처리부(800)는 모든 화소(PX)에서 감지 데이터 신호를 입력받는다.
감지 신호 처리부(800)는 읽어 들인 감지 데이터 신호를 증폭하거나 필터링 한 후 디지털 신호인 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)로 변환하여 신호 제어부(600)에 전달한다. 감지 신호 처리부(800)는 표시판 조립체(300) 첫 번째 화소 행의 감지 데이터 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한 후, 신호 제어부로 각 화소 단위로 정보를 전달한다. 이후, 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 즉, 각 화소 행 단위로 감지 데이터 신호를 입력받아 각 화소 단위로 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 출력 한다.
접촉 지점 판단부(900)는 화소 단위로 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 받아 감지 지점을 판단하며, 신호 제어부(600)는 접촉 지점 판단부(900)로부터 접촉 지점을 전달받는다. 신호 제어부(600)는 접촉 지점에 따라 영상 주사 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2), 감지 주사 제어 신호(CONT3), 감지 처리 제어 신호(CONT4) 및 출력 영상 신호(DAT)를 생성한다.
그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치에 대하여 도 4 내지 도 8을 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 접촉 지점 판단부(900)의 개념도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 접촉 지점 판단부(900)는 감지 신호 처리부(800)로부터 각 화소 단위로 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 받아 접촉 지점을 판단한다. 접촉 지점 판단부(900)는 중간 처리부(910)와 연산부(920)를 포함한다.
중간 처리부(910)는 감지 신호 처리부(700)로부터 받은 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 0 또는 1을 가지는 예비 신호로 변환하고, 변환된 예비 신호를 순차적으로 연산부(920)로 출력한다.
디지털 감지 데이터 신호(DSDS)는 일반적으로 8비트의 정보(0~255)를 가지며, 광의 변화에 따라 어두움(0)에서 밝음(255)를 나타낸다. 표시판 조립체에서 사용자의 손 또는 터치 펜(touch pen)이 접촉된 지점의 화소는 어둡고, 접촉되지 않은 부분은 밝다. 접촉 부분은 일반적으로 어두움을 나타내는 정보를 가진다. 그러나, 센서와 손 또는 터치 펜은 물리적으로 완전히 접촉하지 못하므로, 빛이 새는 현상에 의하여 접촉 부분의 가장 어두운 부분도 최하의 값은 아니다. 또한, 최하 값에 가까운 값은 노이즈에 의한 현상이다.
따라서, 접촉 부분의 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)는 디지털 감지 데이터신호(DSDS)가 가질 수 있는 8비트의 정보(0~255) 중 상한과 하한을 가지는 일정한 범위에 포함되어야 한다. 이 때, 상한과 하한을 가지는 일정한 범위가 '접촉 가능 부분'이며, 이 범위에 포함되는 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 가지는 화소는 이후 연산부(920)에서 접촉 지점으로 판단될 수도 있는 부분이다. 즉, '접촉 가능 부분'은 접촉 지점으로 판단될 가능성이 있는 부분을 1차적으로 판단하는 범위이다.
중간 처리부(910)는 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)가 '접촉 가능 부분'에 포함되는 경우에 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 1로 변환하고, 디지털 감지 데 이터 신호(DSDS)가 '접촉 가능 부분'에 포함되지 않는 경우에 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 0으로 변환한다. 이하. 예비 신호가 1인 지점을 '감지 지점'으로 말한다. 즉, 중간 처리부(910)는 접촉 영역으로 판단될 가능성이 있는 부분의 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 1로 변환하고, 1의 예비 신호를 갖는 화소는 감지 지점으로 판단한다. 반면에, 중간 처리부(910)는 접촉 영역으로 판단될 가능성이 없는 부분의 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 0으로 변환하고, 0의 예비 신호를 갖는 화소는 감지되지 않은 지점으로 판단한다.
이후, 연산부(920)는 중간 처리부(910)로부터 각 화소 단위로 예비 신호를 받아 접촉 지점을 판단한다.
이하 도 5 내지 도 8을 참고로 본 발명의 한 실시예에 따른 연산부(920)의 동작을 설명한다.
도 5는 접촉 영역의 일반적인 개념도이고, 도 6은 접촉 영역으로 판단할 수 있는 감지 영역의 범위를 나타낸 개념도이다.
사용자의 손 또는 터치 펜의 접촉 영역은 일정한 형태를 가지며, 도 5는 일반적인 접촉 영역을 도시하고 있다. 접촉 영역은 2차원 평면에서 일정한 형태를 가지며, 일반적으로 타원형 등의 원형에 가까운 모양이다. 또한, 접촉 영역의 중심을 접촉 지점으로 판단한다.
접촉 영역은 X 축과 Y 축의 이차원 평면에서, 접촉 지점에서 X 축 방향으로 X 축 방향 길이(Lx)를 가지고, Y 축 방향으로 Y 축 방향 길이(Ly)를 갖는다.
감지 영역이 너무 큰 경우는 접촉 영역을 판단할 수 없으며, 감지 영역이 너무 작을 경우는 노이즈인 경우가 많기 때문에, 접촉 영역은 일정한 크기를 가진다. 따라서 감지 영역이 일정한 범위에 포함되는 경우에 접촉 영역으로 판단한다.
도 6은 접촉 영역으로 판단할 수 있는 감지 영역의 범위를 나타내고 있다. 감지 영역의 크기가 도 6의 어두운 부분에 해당하는 경우에 감지 영역을 접촉 영역으로 판단한다. 수학식 1은 접촉 영역으로 판단할 수 있는 감지 영역의 범위를 나타내고 있다.
R1 < Lx < R2
R1 < Ly < R2
이때, 상한(R2)나 하한(R1)은 실험적으로 얻을 수 있다.
따라서, 감지 구간의 X 축 방향 길이(Lx)가 상한(R2)와 하한(R1)의 범위에 포함되면 '감지 구간은 X 축 방향으로 유효하다'라고 판단하고, Y 축 방향 길이(Ly)가 상한(R2)와 하한(R1)의 범위에 포함되면 '감지 구간은 Y 축 방향으로 유효하다'라고 판단한다. 이후, 감지 구간이 X 축 방향으로 유효하고 Y 축 방향으로도 유효하면 감지 영역을 접촉 영역으로 판단하고, 감지 영역의 중심점을 접촉 지점으로 판단한다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 연산부(920)의 동작을 나타내는 순서도이며, 도 8은 예비 신호의 예시이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 연산부(920)의 동작을 나타내는 순서도이다.
우선, 연산부(920)는 예비 신호를 입력 받으면(S0) 각 예비 신호가 나타내는 화소의 위치 정보를 파악한다. (S1) 이하, 설명의 편의상 X, Y 변수를 사용하여 각 화소의 위치를 말하며, 화소 행은 Y로 나타내고, 각 화소 행에서 화소의 위치는 X로 나타낸다. 예를 들면, 첫 번째 화소 행의 왼쪽 첫 번째 화소는 X=1, Y=1로 나타내고, 첫 번째 화소 행의 두 번째 화소는 X=2, Y=1로 나타내며, 두 번째 화소 행의 첫 번째 화소는 X=1, Y=2와 같은 방식으로 나타낸다.
각 화소의 위치는 첫 번째 화소 행의 첫 번째 예비 신호부터 입력되는 예비 신호의 숫자를 세어서 판단할 수 있다. 즉, 첫 번째 예비 신호부터 입력되는 예비 신호의 숫자가 n 이 되면, 한 화소 행이 종료한 것으로 판단하고, 이후 다시 1부터 숫자를 다시 세어 다음 행에서 화소의 위치를 판단한다.
각 예비 신호가 나타내는 화소의 위치 정보를 파악(S1)한 후, 연산부(920)는 화소 행 단위 연산을 수행한다. (S2) 화소 행 단위 연산(S2)에서 연산부(920)는 입력받는 예비 신호를 화소 행 단위로 감지 영역의 존재 여부와 X 축 방향 감지 구간의 유효 여부를 판단한다. (S2)
화소 행 단위 연산(S2)은 한 화소 행에 포함되는 복수의 화소의 예비 신호를 순차적으로 입력 받으며, 해당 화소 행에 감지 구간이 존재하는지 판단한다. (S201)
한 화소 행에 대하여 감지 구간이 없으면, 연산부(920)는 '감지 구간 없음' 신호를 생성한다. (S202)
감지 구간이 존재하면, 연산부(920)는 감지 구간의 X 축 방향 길이(Lx)를 계산(S203)하고, X 축 방향 길이(Lx)가 유효한지 판단(S204)한다.
X 축 방향 길이(Lx)가 유효하지 않으면 연산부(920)는 '유효 구간 없음' 신호를 생성한다. (S205) 반면에, X 축 방향 길이(Lx)가 유효하면 X축 중심점(Cent_X)을 계산한다. (S206)
X축 중심점(Cent_X)이 계산(S206)되면, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 값이 존재하는지 파악한다. (S207)
X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 값이 없으면, 연산부(920)는 X 축 중심 시작점(Cent_X_start)에 이미 계산한 X축 중심점(Cent_X)를 저장하고, Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)에 현재의 Y 값을 저장한다. (S208) 반대로, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 값이 존재하면, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)에 저장된 값과 X축 중심점(Cent_X)의 차이인 중심점 거리(L_cent)를 계산한다. (S209)
감지 영역이 하나의 접촉 영역에 포함된다면, 감지 영역 각 화소 행의 감지 구간의 중심점은 일정한 거리 내에 있어야 한다. 수학식 2는 하나의 접촉 영역에 포함되는 중심점 거리(L_cent)의 범위를 나타내고 있다.
L_cent < R3
이때, 상한(R3)는 실험적으로 얻을 수 있으며, 중심점 거리(L_cent)가 수학식 2의 범위에 포함되면 '중심점 거리(L_cent)가 유효하다'라고 판단한다.
연산부(920)는 계산된 중심점 거리(L_cent)의 유효 여부를 판단한다. (S210)
중심점 거리(L_cent)가 유효하지 않으면, 연산부(920)는 '유효 구간 종료' 신호를 생성한다. (S211) 반면에, 중심점 거리(L_cent)가 유효하면 연산부(920)는 현재의 Y 값을 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)으로 저장한다. (S212)
화소 행 단위 연산(S2)이 끝나면, 연산부(920)는 '감지 구간 없음' 신호를 생성(S202)하거나, '유효 구간 없음' 신호를 생성(S205)하거나, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)과 Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)에 특정 값을 저장(S208)하거나, '유효 구간 종료' 신호를 생성(S211)하거나 또는 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 특정 값을 저장(S212)한다.
연산부(920)는 화소 행 단위 연산(S2)에서 생성된 값을 입력받고, Y 축 감지 구간의 종료 여부를 판단한다. (S3)
Y 축 감지 구간의 종료 여부는, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)과 Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)에 저장된 값과 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 저장된 값과 화소 행 단위 연산(S2)에서 생성된 값으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 화소 행 단위 연산(S2) 에서 '감지 구간 없음' 신호가 생성된 경 우(S202) 또는 연산부(920)가 '유효 구간 없음' 신호가 생성(S205)된 경우, 연산부(920)는 X 축 중심 시작점(Cent_X_start)과 Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)에 저장된 값과 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 저장된 값을 검사한다.
이때, X 축 중심 시작점(Cent_X_start), Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start) 또는 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 초기값이 아닌 특정 값이 저장되어 있는 경우, 연산부(920)는 Y 축 감지 구간은 종료한 것으로 판단한다. 반면에 X 축 중심 시작점(Cent_X_start), Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start) 그리고 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 모두 초기값이 저장되어 있는 경우, 연산부(920)는 Y 축 감지 구간은 종료한 것이 아니라고 판단한다.
또한, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)과 Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)에 특정 값을 저장(S208)하거나, '유효 구간 종료' 신호를 생성(S211)하거나 또는 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 특정 값을 저장(S212)한 경우, 연산부(920)는 Y 축 감지 구간은 종료한 것이 아니라고 판단한다.
Y 축 감지 구간이 종료한 경우, 연산부(920)는 감지 구간의 Y 축 방향 길이(Ly)를 계산(S5)하고, Y 축 방향 길이(Ly)가 유효한지 판단(S6)한다.
Y 축 방향 길이(Ly)가 유효하지 않으면 연산부(920)는 연산을 종료한다. (S7) 반면에, Y 축 방향 길이(Ly)가 유효하면, 감지 영역은 접촉 영역으로 판단되고, 접촉 지점을 결정한다. (S8) 접촉 지점의 X 축 좌표은 중심 시작점(Cent_X_start)의 위치이고, 접촉 지점의 Y 축 좌표는 Y 축 중심 시작 점(Cent_Y_start)과 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)의 중간 위치이다.
정리하면, 화소 단위로 입력받는 예비 신호에 기초하여 연산부(920)는 감지 구간이 접촉 영역에 해당하는지 판단한다. 감지 구간이 접촉 영역에 해당하는지를 판단하기 위해, 연산부(920)는 우선 X 축 방향으로 유효한 감지 구간이 존재하는지 판단하고 X 축 방향 유효한 감지 구간을 모두 판단한 후, 감지 구간이 종료한 후에 Y 축 방향의 감지 구간도 유효 범위에 포함되는 지를 판단한다. 이후, 감지 구간이 Y 축 방향으로도 유효하다고 판단되면 연산부(920)는 감지 영역을 접촉 영역으로 판단하고, 접촉 영역의 중심점을 접촉 지점으로 출력한다.
이하, 도 8의 예비 신호의 예시를 참조하여, 도 7에 도시한 순서도에 따라 구체적으로 접촉 지점을 계산하는 방법을 설명한다.
접촉 지점 판단부(900)는 화소 단위로 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 입력 받고, 입력 받는 순서대로 중간 처리부(910)는 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 예비 신호로 변환하여 연산부(920)로 출력한다.
도 8은 예비 신호를 나타내며, 도 8에 도시한 화살표는 예비 신호가 연산부(920)로 입력되는 순서를 나타내고 있다. 이하, 접촉 영역으로 판단할 수 있는 감지 구간은 2 < Lx < 9 이고, 2 < Ly < 9 이고, 하나의 접촉 영역에 포함되는 중심점 거리(L_cent)는 L_cent < 2 라고 가정한다.
도 8의 첫 번째 행의 왼쪽 첫 번째 화소의 예비 신호부터 마지막 화소까지 입력되며, 첫 번째 행의 예비 신호가 입력되는 동안 Y는 1을 유지하며, X 는 1부터 n까지 증가한다.
첫 번째 행에 대한 연산부의 동작을 살펴보면, 연산부(920)는 첫 번째 화소행의 첫 번째 예비 신호를 입력(S0)받으면, 입력받은 예비 신호의 위치를 파악(S1)한다. 이때, 연산부(920)는 처음 예비 신호를 입력받았으므로, 입력받은 예비 신호가 X=1, Y=1로 인 화소의 예비 신호임을 파악한다.
이후 연산부(920)는 입력받은 예비 신호에 대하여 화소 행 단위 연산(S2)을 수행한다. 화소 행 단위 연산(S2)은 감지 구간 존재 여부(S201)를 우선 판단한다. 그런데, 감지 구간 존재 여부를 판단하는 단계(S201)는 첫 번째 화소 행의 예비 신호를 차례로 입력받지만, 감지 구간이 없다. 감지 구간이 없으므로, 화소 행 단위 연산(S2)에서 연산부(920)는 '감지 구간 없음' 신호를 생성(S202)한 후, '감지 구간 없음' 신호를 Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)로 전달한다.
Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)는 '감지 구간 없음' 신호를 입력받은 후, Y 축 감지 구간이 종료하였는지 판단한다. 그러나, X 축 중심 시작점(Cent_X_start), Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start) 그리고 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 모두 초기값이 저장되어 있으므로, 연산부(920)는 Y 축 감지 구간은 종료한 것이 아니라고 판단하고, 연산을 종료한다. (S4)
입력받은 예비 신호가 n개를 채우면, 연산부(920)의 위치 정보를 파악하는 단계(S1)는 첫 번째 행에 대한 연산이 종료하였음을 알고, 이후 입력받을 예비 신호는 두 번째 화소 행의 예비 신호임을 판단한다. 즉, 입력받을 예비 신호는 X=1, Y=2 인 지점의 예비 신호임을 파악한다.
이후, 연산부(920)는 두 번째 화소 행의 예비 신호에 대하여 화소 행 단위 연산(S2)을 수행한다. 화소 행 단위 연산(S2)은 감지 구간 존재 여부(S201)를 판단한다. 두 번째 화소 행은 감지 구간이 존재한다.
연산부(920)는 두 번째 화소 행의 여덟 번째 예비 신호를 입력받으며 감지 구간이 시작되었음을 파악하고, 열 번째 예비 신호를 입력받으며 감지 구간이 끝났음을 파악하여 X 축 방향 길이(Lx)를 계산한다. (S203) 감지 구간의 X 축 방향 길이(Lx)는 2이다.
이후,연산부(920)는 X 축 방향 길이(Lx)의 유효 여부를 판단한다. (S204) X 축 방향 길이(Lx)는 2 < Lx < 9인 경우에 유효하므로, 두 번째 행의 X 축 방향 길이(Lx)는 유효 구간에 포함되지 않는다. 따라서, 연산부(920)는 '유효 구간 없음' 신호를 생성(S205)한 후, '유효 구간 없음' 신호를 Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)로 전달한다.
Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)는 '유효 구간 없음' 신호를 입력받은 후, Y 축 감지 구간이 종료하였는지 판단한다. 이때, X 축 중심 시작점(Cent_X_start), Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start) 그리고 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 모두 초기값이 저장되어 있으므로, 연산부(920)는 Y 축 감지 구간은 종료한 것이 아니라고 판단하고, 연산을 종료한다. (S4)
입력받은 예비 신호가 다시 n개를 채우면, 연산부(920)의 위치 정보를 파악 하는 단계(S1)는 두 번째 행에 대한 연산이 종료하였음을 알고, 이후 입력되는 예비 신호는 세 번째 화소 행의 예비 신호임을 판단한다. 즉, 입력받을 예비 신호는 X=1, Y=3 인 지점의 예비 신호임을 파악한다.
이후, 연산부(920)는 세 번째 화소 행의 예비 신호에 대하여 화소 행 단위 연산(S2)을 수행한다. 화소 행 단위 연산(S2)은 감지 구간 존재 여부(S201)를 판단한다. 세 번째 화소 행은 감지 구간이 존재한다.
연산부(920)는 세 번째 화소 행의 여섯 번째 예비 신호를 입력받으며 감지 구간이 시작되었음을 파악하고, 열 네 번째 예비 신호를 입력받으며 감지 구간이 끝났음을 파악하여 X 축 방향 길이(Lx)를 계산한다. (S203) 감지 구간의 X 축 방향 길이(Lx)는 8이다.
이후, X 축 방향 길이(Lx)의 유효 여부를 판단한다. (S204) X 축 방향 길이(Lx)는 2 < Lx < 9인 경우에 유효하며, 세 번째 행의 X 축 방향 길이(Lx)는 유효 구간에 포함된다.
그러면, 연산부(920)는 X축 중심점(Cent_X)을 계산(S206)하고, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 값이 존재하는지 파악(S207)한다. X축 중심점(Cent_X)은 감지 구간의 시작점과 감지 구간의 끝점의 중간으로 본 실시예에서는 나머지가 존재하는 경우에 나머지를 버리는 것으로 설정한다. 그러나, 중간 값의 나머지 처리는 임의로 할 수 있다.
세 번째 행의 X 축 중심점(Cent_X)은 9이고, X 축 중심 시작 점(Cent_X_start)으로 저장된 값은 없다. 연산부(920)는 X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 값이 없으므로, 연산부(920)는 X 축 중심 시작점(Cent_X_start)에 이미 계산한 X 축 중심점(Cent_X)인 9를 저장하고, Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)에 현재의 Y 값인 3을 저장한다. (S208)
이후, 연산부(920)는 9가 저장된 X 축 중심 시작점(Cent_X_start)과 3이 저장된 Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)을 Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)로 전달한다.
Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)는 X 축 중심 시작점(Cent_X_start)과 Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)으로 특정 값을 입력받고, Y 축 감지 구간이 진행 중임을 파악한다. 그러므로, 연산부(920)는 Y 축 감지 구간이 종료한 것이 아니라고 판단하고, 연산을 종료한다. (S4)
입력받은 예비 신호가 다시 n개를 채우면, 연산부(920)의 위치 정보를 파악하는 단계(S1)는 세 번째 행에 대한 연산이 종료하였음을 알고, 이후 입력되는 예비 신호는 네 번째 화소 행의 예비 신호임을 판단한다. 즉, 입력받을 예비 신호는 X=1, Y=4 인 지점의 예비 신호임을 파악한다.
이후, 연산부(920)는 네 번째 화소 행의 예비 신호에 대하여 화소 행 단위 연산(S2)을 수행한다. 화소 행 단위 연산(S2)은 감지 구간 존재 여부(S201)를 판단한다. 네번째 화소 행은 감지 구간이 존재한다. 연산부(920)는 네 번째 화소 행의 여섯 번째 예비 신호를 입력받으며 감지 구간이 시작되었음을 파악하고, 열 네 번째 예비 신호에서 감지 구간이 끝났음을 파악하여 X 축 방향 길이(Lx)를 계산한다. (S203) 감지 구간의 X 축 방향 길이(Lx)는 8이다.
이후, X 축 방향 길이(Lx)의 유효 여부를 판단한다. (S204) X 축 방향 길이(Lx)는 2 < Lx < 9인 경우에 유효하며, 네 번째 행의 X 축 방향 길이(Lx)는 유효 구간에 포함된다.
그러면, 연산부(920)는 X축 중심점(Cent_X)을 계산(S206)하고, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 값이 존재하는지 파악(S207)한다.
네 번째 행의 X 축 중심점(Cent_X)은 9이고, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 세 번째 행의 X 축 중심점(Cent_X)이었던 9가 저장되어 있다.
X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 9가 존재하므로, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)에 저장된 값과 X축 중심점(Cent_X)의 차이인 중심점 거리(L_cent)를 계산한다. (S209) X 축 중심 시작점(Cent_X_start)에 저장된 값은 9이고, X축 중심점(Cent_X)도 9를 가지므로 중심점 거리(L_cent)는 0이다.
이후, 연산부(920)는 중심점 거리(L_cent)의 유효 여부를 판단한다. (S210) 중심점 거리(L_cent)는 L_cent < 2 인 경우에 유효하며, 계산된 중심점 거리(L_cent)는 0으로 유효하다. 중심점 거리(L_cent)가 유효하므로, 연산부(920)는 현재의 Y 값인 4를 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 저장한다. (S212)
이후, 연산부(920)는 4가 저장된 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)을 Y 축 감지 구 간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)로 전달한다.
Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)는 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)을 입력받고, Y 축 감지 구간이 진행 중임을 파악한다. 그러므로, 연산부(920)는 Y 축 감지 구간이 종료한 것이 아니라고 판단하고, 네 번째 화소 행에 대한 연산을 종료한다. (S4)
입력받은 예비 신호가 다시 n개를 채우면, 연산부(920)의 위치 정보를 파악하는 단계(S1)는 네 번째 행에 대한 연산이 종료하였음을 알고, 이후 입력되는 예비 신호는 다섯 번째 화소 행의 예비 신호임을 판단한다. 즉, 입력받을 예비 신호는 X=1, Y=5 인 지점의 예비 신호임을 파악한다.
이후, 연산부(920)는 다섯 번째 화소 행의 예비 신호에 대하여 화소 행 단위 연산(S2)을 수행한다. 화소 행 단위 연산(S2)은 감지 구간 존재 여부(S201)를 판단한다. 다섯 번째 화소 행은 감지 구간이 존재한다.
연산부(920)는 다섯 번째 화소 행의 일곱 번째 예비 신호를 입력받으며 감지 구간이 시작되었음을 파악하고, 열 다섯 번째 예비 신호에서 감지 구간이 끝났음을 파악하여 X 축 방향 길이(Lx)를 계산한다. (S203) 감지 구간의 X 축 방향 길이(Lx)는 8이다.
이후, X 축 방향 길이(Lx)의 유효 여부를 판단한다. (S204) X 축 방향 길이(Lx)는 2 < Lx < 9인 경우에 유효하며, 다섯 번째 행의 X 축 방향 길이(Lx)는 유효 구간에 포함된다.
그러면, 연산부(920)는 X축 중심점(Cent_X)을 계산(S206)하고, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 값이 존재하는지 파악(S207)한다.
다섯 번째 행의 X 축 중심점(Cent_X)은 10이고, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 세 번째 행의 X 축 중심점(Cent_X)이었던 9가 저장되어 있다.
X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 9가 존재하므로, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)에 저장된 값과 X축 중심점(Cent_X)의 차이인 중심점 거리(L_cent)를 계산한다. (S209) X 축 중심 시작점(Cent_X_start)에 저장된 값은 9이고, X축 중심점(Cent_X)도 10를 가지므로 중심점 거리(L_cent)는 1이다.
이후, 연산부(920)는 중심점 거리(L_cent)의 유효 여부를 판단한다. (S210) 중심점 거리(L_cent)는 L_cent < 2 인 경우에 유효하며, 계산된 중심점 거리(L_cent)는 1로 유효하다. 중심점 거리(L_cent)가 유효하므로, 연산부(920)는 현재의 Y 값인 5를 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 저장한다. (S212)
이후, 연산부(920)는 5가 저장된 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)을 Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)로 전달한다.
Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)는 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)을 입력받고, Y 축 감지 구간이 진행 중임을 파악한다. 그러므로, 연산부(920)는 Y 축 감지 구간이 종료한 것이 아니라고 판단하고, 다섯 번째 화소 행에 대한 연산을 종료한다. (S4)
입력받은 예비 신호가 다시 n개를 채우면, 연산부(920)의 위치 정보를 파악하는 단계(S1)는 다섯 번째 행에 대한 연산이 종료하였음을 알고, 이후 입력되는 예비 신호는 여섯 번째 화소 행의 예비 신호임을 판단한다. 즉, 입력받을 예비 신호는 X=1, Y=6 인 지점의 예비 신호임을 파악한다.
이후, 연산부(920)는 여섯 번째 화소 행의 예비 신호에 대하여 화소 행 단위 연산(S2)을 수행한다. 화소 행 단위 연산(S2)은 감지 구간 존재 여부(S201)를 판단한다. 여섯 번째 화소 행은 감지 구간이 존재한다.
연산부(920)는 여섯 번째 화소 행의 일곱 번째 예비 신호를 입력 받으며 감지 구간이 시작되었음을 알고, 열 세 번째 예비 신호를 입력 받으며 감지 구간이 끝났음을 파악하여 X 축 방향 길이(Lx)를 계산한다. (S203) 감지 구간의 X 축 방향 길이(Lx)는 6이다.
이후, X 축 방향 길이(Lx)의 유효 여부를 판단한다. (S204) X 축 방향 길이(Lx)는 2 < Lx < 9인 경우에 유효하며, 여섯 번째 행의 X 축 방향 길이(Lx)는 유효 구간에 포함된다.
그러면, 연산부(920)는 X축 중심점(Cent_X)을 계산(S206)하고, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 값이 존재하는지 파악(S207)한다.
여섯 번째 행의 X 축 중심점(Cent_X)은 9이고, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 세 번째 행의 X 축 중심점(Cent_X)이었던 9가 저장되어 있다.
X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 저장된 9가 존재하므로, X 축 중심 시작점(Cent_X_start)에 저장된 값과 X축 중심점(Cent_X)의 차이인 중심점 거리(L_cent)를 계산한다. (S209) X 축 중심 시작점(Cent_X_start)에 저장된 값은 9이고, X축 중심점(Cent_X)도 9를 가지므로 중심점 거리(L_cent)는 0이다.
이후, 연산부(920)는 중심점 거리(L_cent)의 유효 여부를 판단한다. (S210) 중심점 거리(L_cent)는 L_cent < 2 인 경우에 유효하며, 계산된 중심점 거리(L_cent)는 0으로 유효하다. 중심점 거리(L_cent)가 유효하므로, 연산부(920)는 현재의 Y 값인 6를 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)에 저장한다. (S212)
이후, 연산부(920)는 6이 저장된 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)을 Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)로 전달한다.
Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)는 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)을 입력받고, Y 축 감지 구간이 진행 중임을 파악한다. 그러므로, 연산부(920)는 Y 축 감지 구간이 종료한 것이 아니라고 판단하고, 여섯 번째 화소 행에 대한 연산을 종료한다. (S4)
입력 받은 예비 신호가 다시 n개를 채우면, 연산부(920)의 위치 정보를 파악하는 단계(S1)는 여섯 번째 행에 대한 연산이 종료하였음을 알고, 이후 입력되는 예비 신호는 일곱 번째 화소 행의 예비 신호임을 판단한다. 즉, 입력받을 예비 신호는 X=1, Y=7 인 지점의 예비 신호임을 파악한다.
이후, 연산부는 일곱 번째 화소 행의 예비 신호에 대하여 화소 행 단위 연 산(S2)을 수행한다. 화소 행 단위 연산(S2)은 감지 구간 존재 여부(S201)를 판단한다. 그런데, 감지 구간 존재 여부(S201) 판단 단계는 일곱 번째 화소 행의 예비 신호를 차례로 입력받지만, 감지 구간이 없다.
감지 구간이 없으므로, 화소 행 단위 연산(S2)은 '감지 구간 없음' 신호를 생성(S202)한 후, '감지 구간 없음' 신호를 Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)로 전달한다.
Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)는 '감지 구간 없음' 신호를 입력받은 후, Y 축 감지 구간이 종료하였는지 판단한다. Y 축 감지 구간 종료 여부를 판단하는 단계(S3)는 이전에 X 축 중심 시작점(Cent_X_start)으로 9, Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)으로 3, 그리고 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)으로 6이 저장되어 있다. 그러므로, 연산부(920)는 '감지 구간 없음' 신호를 받고, Y 축 감지 구간이 종료하였다고 판단한다.
Y 축 감지 구간이 종료하였으므로, 감지 구간의 Y 축 방향 길이(Ly)를 계산(S5)하고, Y 축 방향 길이(Ly)가 유효한지 판단(S6)한다.
Y 축 방향 길이(Ly)는 Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)으로 저장된 값과 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)으로 저장된 값의 차이로 계산할 수 있다. 감지 구간에서 Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)으로는 3이 저장되어 있고, Y 축 임시 끝(Y_temp_end)으로 6이 저장되어 있으므로, 감지 구간은 Y축 좌표 3, 4, 5, 6 지점을 포함하므로, Y 축 방향 길이(Ly) 4이다.
이후, Y 축 방향 길이(Ly)의 유효 여부를 판단한다. (S6) Y 축 방향 길이(Ly)는 2 < Ly < 9인 경우에 유효하며, Y 축 방향 길이(Lx)는 유효 구간에 포함된다.
Y 축 방향 길이(Ly)가 유효하므로, 감지 영역은 접촉 영역으로 판단된다. 그러면, 접촉 지점을 결정한다. (S8) 접촉 지점은 X 축은 중심 시작점(Cent_X_start)의 위치이고, Y 축은 Y 축 중심 시작점(Cent_Y_start)과 Y 축 임시 끝(Y_temp_end)의 중간 위치이다. 본 실시예에서는 중간 위치의 계산시, 나머지가 존재하는 경우에 나머지를 버리는 것으로 설정한다. 즉, 접촉 지점의 X 축은 9이고, 접촉 지점의 Y 축은 4이다. 그러나, 중간 값의 나머지 처리는 임의로 할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 접촉 지점 판단부(900)는 감지 신호 처리부(800)로부터 각 화소 단위의 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 받아 전체 화면의 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 별도의 메모리에 저장하지 않는다. 즉. 별도로 전체 화면의 디지털 감지 데이터 신호(DSDS)를 저장하지 않고, 각 화소의 감지 데이터 신호(DSDS)를 입력 받으며, 각 화소 단위로 중간 처리부(910)에서 감지 데이터 신호(DSDS)를 예비 신호로 변환한 후, 연산부(920)에서 각 화소의 예비 신호를 입력받으며 화면에서 감지 지점을 파악한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 메모리 측면에서 효율적이며 접촉 위치를 정확히 판단할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (17)

  1. 접촉 지점 판단부의 중간 처리부가 순차적으로 입력받는 감지 신호가 접촉 가능 부분에 포함되는지 판단하여 상기 감지 신호를 예비 신호로 변환하는 중간 처리 단계;
    상기 접촉 지점 판단부의 연산부가 상기 예비 신호를 화소 행 단위 나누어 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하는지 판단하는 화소 행 단위 연산 단계;
    상기 연산부가 상기 화소 행 단위 연산 결과를 전달받아 감지 구간의 행 길이를 계산하고, 상기 감지 구간의 행 길이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제1 유효 범위에 포함되는지 판단하는 제1 유효 범위 판단 단계; 그리고
    상기 감지 구간의 행 길이가 제1 유효 범위에 포함되는 경우, 상기 연산부가 접촉 지점을 결정하는 단계를 포함하는
    표시 장치의 구동 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 화소 행 단위 연산 단계는
    상기 예비 신호에 감지 구간이 없는 경우에 '감지 구간 없음' 신호가 생성되고, 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하면 '유효 구간 없음' 신호가 생성되거나, 행 방향 중심 시작점과 열 방향 중심 시작점에 특정 값이 저장되거나, '유효 구간 종료' 신호가 생성되거나 또는 열 방향 임시 끝에 특정 값이 저장되는 단계를 포함하는
    표시 장치의 구동 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 유효 범위 판단 단계는
    상기 '감지 구간 없음' 신호, 상기 '유효 구간 없음' 신호, 상기 행 방향 중심 시작점과 상기 열 방향 중심 시작점의 값, 상기 '유효 구간 종료' 신호 그리고 상기 열 방향 임시 끝의 값 중에 하나를 전달받아 감지 구간이 종료하였는지 판단하는 단계;
    감지 구간이 행 단위로 종료한 경우에는 감지 구간의 행 길이를 계산하고 열 방향 감지 구간이 진행중인 경우에는 상기 화소 행에 대한 연산을 종료하는 단계를 포함하는
    표시 장치의 구동 방법.
  4. 제2항에서,
    상기 화소 행 단위 연산 단계는
    상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하는지 판단하는 단계;
    상기 예비 신호가 감지 구간을 가지는 경우, 감지 구간의 열 길이를 계산하고, 상기 감지 구간의 열 길이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제2 유효 범위에 포함되는지 판단하는 단계;
    상기 감지 구간의 열 길이가 상기 제2 유효 범위에 포함되는 경우, 상기 감지 구간 중심 화소의 열 방향 좌표를 중심점으로 저장하고, 이전에 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하는 경우, 상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값과 상기 중심점으로 저장된 값의 열 방향 차이인 중심 열 방향 차이를 계산하고, 상기 중심 열 방향 차이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제3 유효 범위에 포함되는지를 판단하는 단계; 그리고
    상기 열 방향 차이가 상기 제2 유효 범위에 포함되는 경우, 입력받은 화소 행의 행 방향 좌표를 열 방향 임시 끝으로 저장하는 단계를 포함하는
    표시 장치의 구동 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 화소 행 단위 연산 단계는
    상기 감지 구간의 열 길이가 상기 제2 유효 범위에 포함되지 않는 경우, 상기 '유효 구간 없음' 신호를 생성하는 단계;
    상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하지 않는 경우, 상기 행 방향 중심 시작점에 상기 중심점으로 계산된 값을 저장하고, 상기 열 방향 중심 시작점에 입력받은 화소 행의 행 방향 좌표를 저장하는 단계; 그리고
    상기 열 방향 차이가 상기 제2 유효 범위에 포함되지 않는 경우, 상기 '유 효 구간 종료' 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는
    표시 장치의 구동 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 화소 행 단위 연산 단계를 수행하기 전에,
    상기 연산부가 상기 예비 신호를 순차적으로 입력받으며, 상기 예비 신호가 나타내는 화소의 위치를 파악하는 위치 정보 파악 단계를 더 포함하는
    표시 장치의 구동 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 접촉 지점의 열 좌표는 상기 행 방향 중심 시작점이며,
    상기 접촉 지점의 행 좌표는 상기 열 방향 중심 시작점에 저장된 값과 상기 열 방향 임시 끝에 저장된 값의 중간값인
    표시 장치의 구동 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 유효 범위는 제1 상한과 제1 하한을 가지고,
    상기 제2 유효 범위는 제2 상한과 제2 하한을 가지며,
    상기 제3 유효 범위는 제3 상한을 가지는
    표시 장치의 구동 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 유효 범위와 상기 제2 유효 범위가 동일한 표시 장치의 구동 방법.
  10. 복수의 감지부 및 이에 연결되어 있는 신호선을 구비하는 표시판부,
    상기 표시판에 연결되어 있으며, 상기 신호선 중 감지 데이터선으로 아날로그 신호인 감지 데이터 신호를 입력받아 디지털 신호인 감지 신호로 변환하여 출력하는 감지 신호 처리부, 그리고
    상기 감지 신호 처리부에 연결되어 있으며, 상기 감지 신호를 기초로 접촉 지점을 판단하는 접촉 지점 판단부를 포함하며,
    상기 접촉 지점 판단부는
    상기 감지 신호가 접촉 가능 부분에 포함되는지 판단하여 상기 감지 신호를 예비 신호로 변환하는 중간 처리부, 그리고
    상기 예비 신호를 화소 행 단위 나누어 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하는지 판단하여, 감지 구간의 행 길이를 계산하고, 상기 감지 구간의 행 길이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제1 유효 범위에 포함되는 경우, 접촉 지점을 결정하는 연산부를 포함하는
    표시 장치.
  11. 제 10항에서
    상기 연산부는
    상기 예비 신호에 감지 구간이 없는 경우에 '감지 구간 없음' 신호를 생성하고, 상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하면 '유효 구간 없음' 신호를 생성하거나, 행 방향 중심 시작점과 열 방향 중심 시작점에 특정 값을 저장하거나, '유효 구간 종료' 신호를 생성하거나 또는 열 방향 임시 끝에 특정 값을 저장하는 화소 행 단위 연산을 수행하고,
    상기 '감지 구간 없음' 신호, 상기 '유효 구간 없음' 신호, 상기 행 방향 중심 시작점과 상기 열 방향 중심 시작점의 값, 상기 '유효 구간 종료' 신호 그리고 상기 열 방향 임시 끝의 값 중에 하나를 전달받아 감지 구간이 종료하였는지 판단하고,
    감지 구간이 행 단위로 종료한 경우 감지구간의 행 단위 길이를 계산하는
    표시장치.
  12. 제11항에서,
    상기 화소 행 단위 연산은
    상기 예비 신호에 감지 구간이 존재하는지 판단하고,
    상기 예비 신호가 감지 구간을 가지는 경우, 감지 구간의 열 길이를 계산하고, 상기 감지 구간의 열 길이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제2 유효 범위에 포함되는지 판단하고,
    상기 감지 구간의 열 길이가 상기 제2 유효 범위에 포함되는 경우, 상기 감지 구간 중심 화소의 열 방향 좌표를 중심점으로 저장하고, 이전에 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하는지 여부를 판단하고,
    상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하는 경우, 상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값과 상기 중심점으로 저장된 값의 열 방향 차이인 중심 열 방향 차이를 계산하고, 상기 중심 열 방향 차이가 감지 구간을 접촉 영역으로 판단할 수 있는 제3 유효 범위에 포함되는지를 판단하고,
    상기 열 방향 차이가 상기 제2 유효 범위에 포함되는 경우, 입력받은 화소 행의 행 방향 좌표를 열 방향 임시 끝으로 저장하는
    표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 화소 행 단위 연산은
    상기 감지 구간의 열 길이가 상기 제2 유효 범위에 포함되지 않는 경우, 상기 '유효 구간 없음' 신호를 생성하고
    상기 열 방향 중심 시작점으로 저장된 값이 존재하지 않는 경우, 상기 행 방향 중심 시작점에 상기 중심점으로 계산된 값을 저장하고, 상기 열 방향 중심 시작점에 입력받은 화소 행의 행 방향 좌표를 저장하고,
    상기 열 방향 차이가 상기 제2 유효 범위에 포함되지 않는 경우, 상기 '유효 구간 종료' 신호를 생성하는
    표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 예비 신호가 상기 화소 행 단위 연산을 수행하기 전에,
    상기 예비 신호를 순차적으로 입력받으며, 입력 받은 예비 신호가 나타내는 화소의 위치를 파악하는 위치 정보 파악하는
    표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 접촉 지점의 열 좌표는 상기 행 방향 중심 시작점이며,
    상기 접촉 지점의 행 좌표는 상기 열 방향 중심 시작점에 저장된 값과 상기 열 방향 임시 끝에 저장된 값의 중간값인
    표시 장치.
  16. 제15항에서
    상기 제1 유효 범위는 제1 상한과 제1 하한을 가지고,
    상기 제2 유효 범위는 제2 상한과 제2 하한을 가지며,
    상기 제3 유효 범위는 제3 상한을 가지는
    표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 제1 유효 범위와 상기 제2 유효 범위가 동일한 표시 장치.
KR1020070061090A 2007-06-21 2007-06-21 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법 KR101383715B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070061090A KR101383715B1 (ko) 2007-06-21 2007-06-21 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법
US12/080,329 US8081167B2 (en) 2007-06-21 2008-04-01 Touch sensitive display device, and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070061090A KR101383715B1 (ko) 2007-06-21 2007-06-21 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080112553A KR20080112553A (ko) 2008-12-26
KR101383715B1 true KR101383715B1 (ko) 2014-04-09

Family

ID=40135305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070061090A KR101383715B1 (ko) 2007-06-21 2007-06-21 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8081167B2 (ko)
KR (1) KR101383715B1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101450900B1 (ko) * 2008-04-11 2014-10-14 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR101345172B1 (ko) * 2008-07-18 2013-12-27 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시소자
KR101587906B1 (ko) * 2009-04-02 2016-01-25 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 표시 장치 및 그 구동 방법
TWI418890B (zh) * 2010-03-04 2013-12-11 Au Optronics Corp 觸控反射式顯示面及其製造方法
CN101799607B (zh) * 2010-03-17 2012-02-08 友达光电股份有限公司 触控反射式显示面及其制造方法
CN101840290B (zh) * 2010-05-04 2012-06-20 友达光电股份有限公司 反射式触控显示面板及其制造方法
CN103105955B (zh) 2011-11-11 2017-03-01 联想(北京)有限公司 显示装置及其电子设备
KR20140087695A (ko) * 2012-12-31 2014-07-09 삼성디스플레이 주식회사 감지부를 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법
TWI490839B (zh) 2013-02-07 2015-07-01 Sipix Technology Inc 電泳顯示器和操作電泳顯示器的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08185253A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Sharp Corp 画像入力装置
JP2002287903A (ja) 2001-03-26 2002-10-04 Ricoh Co Ltd 情報入出力装置、情報入出力制御方法、情報入出力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、情報入出力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム
KR20040037247A (ko) * 2001-10-03 2004-05-04 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 다중 터치 입력을 구별하기 위한 터치 패널 시스템 및 방법
KR20070033532A (ko) * 2005-09-21 2007-03-27 삼성전자주식회사 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치, 그 구동 장치 및 감지신호 처리 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW408277B (en) * 1996-11-15 2000-10-11 Alps Electric Co Ltd Small current detector circuit and locator device using the same
US7663607B2 (en) * 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
JP2001312370A (ja) * 2000-05-01 2001-11-09 Oki Electric Ind Co Ltd タッチパネル装置
JP4776832B2 (ja) * 2000-10-19 2011-09-21 キヤノン株式会社 座標入力装置、および、画像入力装置の座標板
KR20030070624A (ko) 2002-02-26 2003-09-02 주식회사 이아이알크리에이티브 터치스크린 방식의 전자게임기에서의 터치위치 판단 장치및 방법
EP1512043A1 (en) * 2002-05-24 2005-03-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Non-emissive display device with automatic grey scale control
JP4036045B2 (ja) 2002-06-26 2008-01-23 ソニー株式会社 表示装置及びその駆動方法
CN1678979A (zh) * 2002-09-06 2005-10-05 皇家飞利浦电子股份有限公司 触摸感测显示器
WO2005015373A2 (en) * 2003-08-11 2005-02-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. A touch sensitive display
JP2006039686A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Pioneer Electronic Corp タッチパネル装置、タッチ領域検出方法およびタッチ領域検出プログラム
US7602380B2 (en) * 2004-08-10 2009-10-13 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Display device with optical input function
JP2006146895A (ja) 2004-10-22 2006-06-08 Sharp Corp タッチセンサ付き表示装置およびその駆動方法
KR20060041576A (ko) 2004-11-09 2006-05-12 엘지엔시스(주) 터치패널의 터치 감지 방법 및 이를 채택한 터치패널
KR20060133330A (ko) 2005-06-20 2006-12-26 삼성전자주식회사 터치 스크린이 내장된 액정 표시 장치 및 터치 스크린의신호 처리 방법
JP2007018086A (ja) 2005-07-05 2007-01-25 Canon Inc タッチパネル入力装置およびタッチパネル入力装置の制御方法
KR101160837B1 (ko) * 2005-10-26 2012-06-29 삼성전자주식회사 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치
KR101261610B1 (ko) * 2006-02-24 2013-05-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 접촉 판단부의 제어 방법
KR101383709B1 (ko) * 2007-03-07 2014-04-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR101350876B1 (ko) * 2007-03-23 2014-01-13 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08185253A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Sharp Corp 画像入力装置
JP2002287903A (ja) 2001-03-26 2002-10-04 Ricoh Co Ltd 情報入出力装置、情報入出力制御方法、情報入出力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、情報入出力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム
KR20040037247A (ko) * 2001-10-03 2004-05-04 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 다중 터치 입력을 구별하기 위한 터치 패널 시스템 및 방법
KR20070033532A (ko) * 2005-09-21 2007-03-27 삼성전자주식회사 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치, 그 구동 장치 및 감지신호 처리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US8081167B2 (en) 2011-12-20
US20080314652A1 (en) 2008-12-25
KR20080112553A (ko) 2008-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101383715B1 (ko) 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법
JP4914149B2 (ja) 表示パネル、これを具備した表示装置、及び表示装置のタッチ位置検出方法
US8970517B2 (en) Display device having touch screen panel that offsets induction voltage induced in common electrode
TWI533186B (zh) 液晶顯示裝置
US8736556B2 (en) Display device and method of driving the same
CN101751177B (zh) 液晶显示器
US10108289B2 (en) Touch panel, display device and method of driving the same
KR101350874B1 (ko) 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR101542397B1 (ko) 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법
CN103971639B (zh) 像素驱动电路及其驱动方法、阵列基板及显示装置
JP5372630B2 (ja) 表示装置及び表示装置の駆動方法
CN101364157B (zh) 面显示装置及电子设备
KR101293559B1 (ko) 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치, 그 구동 장치 및 구동방법
US7777727B2 (en) Touch detectable display device
KR101382557B1 (ko) 표시 장치
KR20090003643A (ko) 표시 장치의 구동 장치와 이를 포함하는 전기 영동 표시장치
US20050219222A1 (en) Touch sensitive display device
JP2006146935A (ja) 接触感知機能を有する表示装置及びその駆動方法
KR20080113567A (ko) 표시 장치
CN103809823A (zh) 包括集成触摸面板的显示装置及其驱动方法
CN203812536U (zh) 像素驱动电路、阵列基板及显示装置
CN111651083A (zh) 触摸显示屏的控制方法及控制装置、显示设备
JPH0320817A (ja) 入力表示一体型ディスプレイ装置
JP5601553B2 (ja) 表示装置及び表示装置の駆動方法
KR20070050209A (ko) 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee