KR101407311B1

KR101407311B1 - 터치표시장치 및 이의 광센서모듈 복구방법

Info

Publication number: KR101407311B1
Application number: KR1020120122332A
Authority: KR
Inventors: 장현우; 송시철
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-06-13
Also published as: CN103793109A; US20140118305A1; CN103793109B; US20160320917A1; US9977540B2; KR20140055432A; US9417736B2

Abstract

본 발명에 따른 정전기 발생시에도 정확한 터치 좌표를 생성할 수 있는 터치표시장치 및 이의 광센서모듈 복구방법에 관한 것으로, 터치표시패널로 가해지는 터치를 감지하기 위한 i개(i는 1보다 큰 자연수)의 광센서모듈들; 및, 각 광센서모듈의 이상 여부를 확인하여, 이상 발생시 적어도 하나의 광센서모듈을 재시작시키는 이상복구부를 포함함을 특징으로 한다.

Description

터치표시장치 및 이의 광센서모듈 복구방법{TOUCH DISPLAY PANEL AND METHOD FOR RECOVERING LIGT SENSOR MODULE OF THE SAME}

본 발명은 터치표시장치에 관한 것으로, 특히 정전기 발생시에 광센서모듈의 이상 여부를 정확히 판단하고 이상이 발생된 광센서모듈을 정상 상태로 복구함으로써 정확한 터치 좌표 생성을 가능하게 하는 터치표시장치 및 이의 광센서모듈 복구방법에 대한 것이다.

일반적으로, 터치표시장치는 각종 디스플레이를 이용하는 정보통신기기와 사용자 간의 인터페이스를 구성하는 여러 방식중의 하나로서, 사용자가 손이나 펜으로 화면을 직접 접촉(터치)함으로써 기기와 인터페이스할 수 있는 입력장치이다.

그러나, 전술된 바와 같이 접촉을 통한 인터페이스 방식으로 인해, 터치표시장치는 정전기에 매우 취약하다는 단점을 갖는다.

특히, 적외선 광을 이용하여 터치 여부 및 터치 좌표를 판단하는 적외선센서모듈 방식의 터치표시장치에서, 적외선센서모듈로 정전기가 유입되면 이 적외선센서모듈이 오동작을 일으켜 터치 좌표가 정확하게 산출되지 않는다. 예를 들어, 실제로 터치가 발생되지 않았음에도 불구하고, 터치로 잘못 인식하거나, 또는 사용자가 실제로 터치한 곳과 전혀 무관한 곳을 터치 좌표로 잘못 인식하는 문제점이 발생될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이상이 발생한 광센서모듈을 찾아내고, 그 이상이 발생된 광센서모듈을 재시작시킴으로써 이를 정상적으로 동작시킴으로써 정확한 터치 여부 및 터치 좌표를 생성할 수 있는 터치표시장치 및 이의 광센서모듈 복구방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치표시장치는, 터치표시패널로 가해지는 터치를 감지하기 위한 i개(i는 1보다 큰 자연수)의 광센서모듈들; 및, 각 광센서모듈의 이상 여부를 확인하여, 이상 발생시 적어도 하나의 광센서모듈을 재시작시키는 이상복구부를 포함함을 특징으로 한다.

상기 이상복구부는, 광센서모듈로의 정전기 유입 여부를 근거로 그 광센서모듈의 이상 여부를 확인함을 특징으로 한다.

상기 이상복구부는, 상기 i개의 광센서모듈로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성함과 아울러, 상기 i개의 광센서모듈로부터 제공된 k번째(k는 n보다 큰 자연수) 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 비교대상 데이터를 생성하는 데이터생성부; 상기 데이터생성부로부터의 기준 데이터와 비교대상 데이터를 비교하고, 이 비교 결과에 근거하여 상기 i개의 광센서모듈들에 대한 이상 여부를 판단하는 이상판단부; 및, 상기 이상판단부로부터의 판단 결과에 근거하여, 적어도 하나의 광센서모듈에 대한 재시작 여부를 결정하는 재시작제어부를 포함함을 특징으로 한다.

상기 데이터생성부는, 어느 하나의 광센서모듈로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들을 누적하여 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 누적 데이터를 생성함과 아울러, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 상술된 바와 같은 동일한 방식으로 누적 데이터들을 생성함으로써 총 i개의 누적 데이터들을 생성하는 누적데이터생성부; 어느 하나의 광센서모듈에 해당하는 누적 데이터를 그 광센서모듈에 형성된 화소수로 나누어 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 기준 소평균 데이터를 생성함과 아울러, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 상술된 바와 같은 동일한 방식으로 기준 소평균 데이터들을 생성함으로써 총 i개의 기준 소평균 데이터들을 생성하며, 그리고 상기 i개의 기준 소평균 데이터들간의 총합을 i로 나누어 기준 총평균 데이터를 생성하는 기준데이터생성부; 어느 하나의 광센서모듈로부터 제공된 k번째 프레임의 광감지 데이터들을 합하여 합산 데이터를 생성하고, 이 합산 데이터를 그 하나의 광센서모듈에 형성된 화소수로 나눔으로써 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 비교대상 소평균 데이터를 생성하고, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 동일한 방식으로 비교대상 소평균 데이터들을 생성하고, 그리고 i개의 비교대상 소평균 데이터들간의 총합을 i로 나누어 비교대상 총평균 데이터를 생성하는 비교대상데이터생성부를 포함하며; 상기 i개의 기준 소평균 데이터들 및 기준 총평균 데이터가 상기 기준 데이터에 포함되며; 그리고, 상기 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터가 상기 비교대상 데이터에 포함됨을 특징으로 한다.

상기 이상판단부는, 상기 데이터생성부로부터의 i개의 기준 소평균 데이터들과 i개의 비교대상 소평균 데이터들을 서로 대응되는 것끼리 비교함과 아울러, 상기 기준 총평균 데이터와 비교대상 총평균 데이터를 서로 비교하는 비교부; 상기 비교부로부터의 비교 결과에 따라 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌리는 카운터; 상기 카운터로부터의 체크 프레임의 값과 미리 설정된 임계치를 비교하고, 이 비교 결과에 따라 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단하거나 또는 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단하는 판단부를 포함하며; 상기 판단부가 적어도 하나의 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 기준데이터생성부는 상기 i개의 광감지센서들로부터 제공된 p번째(p는 n보다 큰 자연수) 내지 q번째 프레임(q는 p보다 큰 자연수)의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성하며; 상기 판단부가 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단할 때, 상기 비교대상데이터생성부는 i개의 광센서모듈로부터 제공된 n+1번째 프레임의 광감지 데이터들에 근거하여 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터를 생성함을 특징으로 한다.

상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치와 동일할 때, 상기 판단부는 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단하며; 그리고, 상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치보다 작을 때, 상기 판단부는 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단함을 특징으로 한다.

상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치와 동일할 때, 상기 판단부는 상기 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 한다.

상기 비교부로부터의 비교 결과, 비교대상 소평균 데이터들 모두가 이들 각각에 대응되는 기준 소평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작고, 그리고 비교대상 총평균 데이터가 상기 기준 총평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작은 조건이 만족될 때, 상기 카운터는 상기 체크 프레임의 값을 하나씩 증가시키며; 그리고, 상기 조건이 만족되지 않을 때, 상기 카운터는 상기 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 한다.

상기 이상판단부가 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 재시작제어부는 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 하나를 재시작시킴을 특징으로 한다.

상기 이상판단부가 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 재시작제어부는 상기 i개의 광센서모듈 모두를 재시작시킴을 특징으로 한다.

상기 m번째 내지 n번째 프레임은, 터치표시장치로 전원이 인가된 직후, 또는 i개의 광센서모듈들 중 적어도 어느 하나가 재시작된 직후에 발생되는 프레임들인 것을 특징으로 한다.

상기 이상복구부는, 상기 재시작제어부로부터의 결정에 따라 재시작신호 및 센서구동전원 중 어느 하나를 선택하고, 이 선택된 하나를 i개의 광센서모듈들 각각으로 전송하는 i개의 스위치들을 더 포함함을 특징으로 한다.

상기 재시작신호는 순차적으로 발생되는 초기화전원 및 센서구동전원으로 구성되며; 그리고, 상기 초기화전원이 센서구동전원보다 앞서 발생되는 것을 특징으로 한다.

상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 터치제어부를 더 포함하며; 상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들은 상기 터치제어부내의 메모리에 저장되며; 그리고, 상기 데이터생성부 및 터치제어부가 읽어들이는 광감지 데이터들은, 상기 메모리에 저장된 광감지 데이터들인 것을 특징으로 한다.

상기 적어도 하나의 광센서모듈이 재시작될 때, 상기 터치제어부는 터치 여부를 판단하는 동작 및 터치 좌표를 산출하는 동작을 미리 설정된 시간동안 일시적으로 멈추는 것을 특징으로 한다.

상기 미리 설정된 시간은 2초 이하인 것을 특징으로 한다.

상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출함과 아울러, 상기 i개의 광센서모듈들에 대한 자동 교정 작업을 수행하는 터치제어부를 더 포함하며; 그리고, 상기 터치제어부의 자동 교정 작업이 상기 데이터생성부의 데이터 생성 작업에 앞서 먼저 수행되거나, 또는 기준 데이터 생성 작업과 비교대상 데이터 생성 작업 사이 기간에 수행됨을 특징으로 한다.

상기 i개의 광센서모듈들은 모두 적외선을 이용하여 터치를 감지하는 적외선센서모듈인 것을 특징으로 한다.

상기 이상판단부는, 상기 데이터생성부로부터의 i개의 기준 소평균 데이터들과 i개의 비교대상 소평균 데이터들을 서로 대응되는 것끼리 비교함과 아울러, 기준 총평균 데이터와 비교대상 총평균 데이터를 서로 비교하는 제 1 내지 제 i 비교부; 제 1 내지 제 i 비교부로부터의 비교 결과들 각각에 따라 개별적으로 해당 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 해당 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌리는 제 1 내지 제 i 카운터; 상기 제 1 내지 제 i 카운터로부터의 각 체크 프레임의 값과 미리 설정된 임계치를 개별적으로 비교하고, 이 비교 결과들 각각에 따라 각 광센서모듈의 이상 여부를 개별적으로 판단하는 제 1 내지 제 i 판단부를 포함하며; 그리고, 어느 하나의 판단부가 해당 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 기준데이터생성부는 상기 i개의 광감지센서들로부터 제공된 p번째(p는 n보다 큰 자연수) 내지 q번째 프레임(q는 p보다 큰 자연수)의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성하며; 어느 하나의 판단부가 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단할 때, 상기 비교대상데이터생성부는 i개의 광센서모듈로부터 제공된 n+1번째 프레임의 광감지 데이터들에 근거하여 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터를 생성함을 특징으로 한다.

제 r 비교부(r은 1 내지 i 중 어느 하나)로부터의 비교 결과, 제 r 광센서모듈에 대한 비교대상 소평균 데이터가 제 r 광센서모듈에 대한 기준 소평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작고, 그리고 비교대상 총평균 데이터가 기준 총평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작은 조건이 만족될 때, 제 r 카운터는 해당 체크 프레임의 값을 하나씩 증가시키며; 상기 조건이 만족되지 않을 때, 상기 제 r 카운터는 해당 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 한다.

상기 재시작제어부는, 제 1 내지 제 i 판단부로부터의 판단 결과에 근거하여 해당 광센서모듈에 대한 재시작 여부를 개별적으로 결정하는 제 1 내지 제 i 재시작제어부를 포함함을 특징으로 한다.

제 r 판단부(r은 1 내지 i 중 어느 하나)가 제 r 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 제 r 재시작제어부는 상기 제 r 광센서모듈을 재시작시킴을 특징으로 한다.

상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 터치제어부를 더 포함하며; 상기 i개의 광센서모듈 중 어느 하나가 재시작되고 나머지 2개 이상의 광센서모듈들이 정상적으로 구동될 때, 상기 터치제어부는 나머지 2개 이상의 광센서모듈로부터의 광감지 데이터들을 이용하여 터치 좌표를 산출함을 특징으로 한다.

상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 터치제어부를 더 포함하며; 상기 적어도 2개 이상의 광센서모듈이 재시작될 때, 상기 터치제어부는 터치좌표를 산출하는 동작을 미리 설정된 시간동안 일시적으로 멈추는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법은, 터치패널로 가해지는 터치를 감지하기 위한 i개(i는 1보다 큰 자연수)의 광센서모듈들을 포함하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법에 있어서, 각 광센서모듈의 이상 여부를 확인하여, 이상 발생시 적어도 하나의 광센서모듈을 재시작시키는 1단계를 포함함을 특징으로 한다.

상기 1단계는, 광센서모듈로의 정전기 유입 여부를 근거로 그 광센서모듈의 이상 여부를 확인함을 특징으로 한다.

상기 1단계는, 상기 i개의 광센서모듈로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성함과 아울러, 상기 i개의 광센서모듈로부터 제공된 k번째(k는 n보다 큰 자연수) 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 비교대상 데이터를 생성하는 A단계; 상기 A단계로부터의 기준 데이터와 비교대상 데이터를 비교하고, 이 비교 결과에 근거하여 상기 i개의 광센서모듈들에 대한 이상 여부를 판단하는 B단계; 및, 상기 B단계로부터의 판단 결과에 근거하여, 적어도 하나의 광센서모듈에 대한 재시작 여부를 결정하는 C단계를 포함함을 특징으로 한다.

상기 A단계는, 어느 하나의 광센서모듈로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들을 누적하여 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 누적 데이터를 생성함과 아울러, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 상술된 바와 같은 동일한 방식으로 누적 데이터들을 생성함으로써 총 i개의 누적 데이터들을 생성하는 A-1단계; 어느 하나의 광센서모듈에 해당하는 누적 데이터를 그 광센서모듈에 형성된 화소수로 나누어 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 기준 소평균 데이터를 생성함과 아울러, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 상술된 바와 같은 동일한 방식으로 기준 소평균 데이터들을 생성함으로써 총 i개의 기준 소평균 데이터들을 생성하며, 그리고 상기 i개의 기준 소평균 데이터들간의 총합을 i로 나누어 기준 총평균 데이터를 생성하는 A-2단계; 어느 하나의 광센서모듈로부터 제공된 k번째 프레임의 광감지 데이터들을 합하여 합산 데이터를 생성하고, 이 합산 데이터를 그 하나의 광센서모듈에 형성된 화소수로 나누어 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 비교대상 소평균 데이터를 생성하고, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 동일한 방식으로 합산 데이터들 및 비교대상 소평균 데이터들을 생성하고, 그리고 i개의 비교대상 소평균 데이터들간의 총합을 i로 나누어 비교대상 총평균 데이터를 생성하는 A-3단계를 포함하며; 상기 i개의 기준 소평균 데이터들 및 기준 총평균 데이터가 상기 기준 데이터에 포함되며; 그리고, 상기 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터가 상기 비교대상 데이터에 포함됨을 특징으로 한다.

상기 B단계는, 상기 A단계로부터의 i개의 기준 소평균 데이터들과 i개의 비교대상 소평균 데이터들을 서로 대응되는 것끼리 비교함과 아울러, 상기 기준 총평균 데이터와 비교대상 총평균 데이터를 서로 비교하는 B-1단계; 상기 B-1단계로부터의 비교 결과에 따라 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌리는 B-2단계; 상기 B-2단계로부터의 체크 프레임의 값과 미리 설정된 임계치를 비교하고, 이 비교 결과에 따라 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단하거나 또는 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단하는 B-3단계를 포함하며; 상기 B-3단계에 의해 적어도 하나의 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단될 때, 상기 B단계는 상기 i개의 광감지센서들로부터 제공된 p번째(p는 n보다 큰 자연수) 내지 q번째 프레임(q는 p보다 큰 자연수)의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성하며; 상기 B-3단계에 의해 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단될 때, 상기 A-3단계는 i개의 광센서모듈로부터 제공된 n+1번째 프레임의 광감지 데이터들에 근거하여 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터를 생성함을 특징으로 한다.

상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치와 동일할 때, 상기 B-3단계는 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단하며; 그리고, 상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치보다 작을 때, 상기 B-3단계는 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단함을 특징으로 한다.

상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치와 동일할 때, 상기 B-3단계는 상기 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 한다.

상기 B-1단계로부터의 비교 결과, 비교대상 소평균 데이터들 모두가 이들 각각에 대응되는 기준 소평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작고, 그리고 비교대상 총평균 데이터가 상기 기준 총평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작은 조건이 만족될 때, 상기 B-2단계는 상기 체크 프레임의 값을 하나씩 증가시키며; 그리고, 상기 조건이 만족되지 않을 때, 상기 B-2단계는 상기 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 한다.

상기 B단계에 의해 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단될 때, 상기 C단계는 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 하나를 재시작시킴을 특징으로 한다.

상기 B단계에 의해 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 C단계는 상기 i개의 광센서모듈 모두를 재시작시킴을 특징으로 한다.

상기 1단계는, 상기 C단계로부터의 결정에 따라 재시작신호 및 센서구동전원 중 어느 하나를 선택하고, 이 선택된 하나를 i개의 광센서모듈들 각각으로 전송하는 D단계를 더 포함함을 특징으로 한다.

상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 2단계를 더 포함하며; 상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들은 메모리에 저장되며; 그리고, 상기 A단계 및 2단계는 상기 메모리에 저장된 광감지 데이터들을 읽어들이는 것을 특징으로 한다.

상기 적어도 하나의 광센서모듈이 재시작될 때, 상기 2단계에서의 터치좌표를 산출하는 동작이 미리 설정된 시간동안 일시적으로 멈추는 것을 특징으로 한다.

상기 미리 설정된 시간은 2초 이하인 것을 특징으로 한다.

상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치 좌표를 산출함과 아울러, 상기 i개의 광센서모듈들에 대한 자동 교정 작업을 수행하는 2단계를 더 포함하며; 그리고, 상기 2단계에서의 자동 교정 작업이 상기 A단계에서의 데이터 생성 작업에 앞서 먼저 수행되거나, 또는 이 A단계에서의 기준 데이터 생성 작업과 비교대상 데이터 생성 작업 사이 기간에 수행됨을 특징으로 한다.

상기 B단계는, 상기 A단계로부터의 i개의 기준 소평균 데이터들과 i개의 비교대상 소평균 데이터들을 서로 대응되는 것끼리 비교함과 아울러, 기준 총평균 데이터와 비교대상 총평균 데이터를 서로 비교하는 B1-1단계 내지 제 B1-i단계; B1-1단계 내지 B1-i단계로부터의 비교 결과들 각각에 따라 개별적으로 해당 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 해당 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌리는 B2-1단계 내지 B2-i단계; 상기 B2-1단계 내지 B2-i단계로부터의 각 체크 프레임의 값과 미리 설정된 임계치를 개별적으로 비교하고, 이 비교 결과들 각각에 따라 각 광센서모듈의 이상 여부를 개별적으로 판단하는 B3-1단계 내지 B3-i단계를 포함하며; 그리고, 상기 B3-1단계 내지 B3-i단계들에 의해 적어도 하나의 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 B단계는 상기 i개의 광감지센서들로부터 제공된 p번째(p는 n보다 큰 자연수) 내지 q번째 프레임(q는 p보다 큰 자연수)의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성하며; 상기 B3-1단계 내지 B3-i단계들에 의해 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단할 때, 상기 A-3단계는 i개의 광센서모듈로부터 제공된 n+1번째 프레임의 광감지 데이터들에 근거하여 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터를 생성함을 특징으로 한다.

B1-r단계(r은 1 내지 i 중 어느 하나)의 비교 결과, 제 r 광센서모듈에 대한 비교대상 소평균 데이터가 제 r 광센서모듈에 대한 기준 소평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작고, 그리고 비교대상 총평균 데이터가 기준 총평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작은 조건이 만족될 때, B2-r단계는 해당 체크 프레임의 값을 하나씩 증가시키며; 상기 조건이 만족되지 않을 때, 상기 B2-r단계는 해당 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 한다.

상기 C단계는, B1-1단계 내지 B1-i단계로부터의 판단 결과에 근거하여 해당 광센서모듈에 대한 재시작 여부를 개별적으로 결정하는 C-1단계 내지 C-i단계를 포함함을 특징으로 한다.

B1-r단계(r은 1 내지 i 중 어느 하나)에 의해 제 r 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단될 때, C-r단계는 상기 제 r 광센서모듈을 재시작시킴을 특징으로 한다.

상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 2단계를 더 포함하며; 상기 i개의 광센서모듈 중 어느 하나가 재시작되고 나머지 2개 이상의 광센서모듈들이 정상적으로 구동될 때, 상기 2단계는 나머지 2개 이상의 광센서모듈로부터의 광감지 데이터들을 이용하여 터치좌표를 산출함을 특징으로 한다.

상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 2단계를 더 포함하며; 상기 적어도 2개 이상의 광센서모듈이 재시작될 때, 상기 2단계에서의 터치 좌표를 산출하는 동작이 미리 설정된 시간동안 일시적으로 멈추는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터치표시장치 및 이의 광센서모듈 복구방법에는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 광센서모듈의 동작 상태를 실시간으로 감시하여, 이상이 발생한 광센서모듈을 찾아내고, 그 이상이 발생된 광센서모듈을 재시작시킴으로써 이를 정상적으로 동작시키는 바, 따라서 본 발명에 따르면, 외부로부터의 정전기와 같은 이상 신호가 광센서모듈로 유입되더라도, 정확한 터치 좌표가 산출될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 나타낸 도면
도 2는 도 1의 어느 하나의 광센서모듈에 설정된 기준신호 및 이 광센서모듈로부터 생성된 광감지신호를 나타낸 도면
도 3은 도 1의 이상복구부에 대한 상세 구성도
도 4는 도 3의 데이터생성부에 대한 상세 구성도
도 5는 어느 하나의 광센서모듈에 대한 누적 데이터를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면
도 6은 도 3의 이상판단부에 대한 상세 구성도
도 7은 스위치들을 포함하는 이상복구부를 나타낸 도면
도 8은 도 7에 구비된 어느 하나의 스위치에 대한 상세 구성도
도 9는 도 8에 도시된 스위치의 동작을 설명하기 위한 도면
도 10은 광센서모듈들, 메모리 및 터치제어부간의 접속 관계를 설명하기 위한 도면
도 11은 도 3의 이상판단부에 대한 또 다른 상세 구성도
도 12는 도 11의 제 1 내지 제 3 판단부로부터의 결과에 따라 제어되는 재시작제어부를 나타낸 도면
도 13은 도 12의 구조에 제 1 내지 제 3 스위치들이 포함된 구조를 나타낸 도면
도 14는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법을 나타낸 도면
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법을 나타낸 도면
도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법을 나타낸 도면
도 17은 본 발명에서의 누적 데이터, 기준 소평균 데이터 및 기준 총평균 데이터에 대한 수식을 나타낸 도면
도 18은 광센서모듈의 이상 여부를 확인하기 위한 단계를 수식으로 나타낸 도면
도 19는 제 1 내지 제 3 광센서모듈로부터 생성된 초기 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 생성된 기준 신호들을 나타낸 도면
도 20은 정전기에 영향에 따른 기준 신호들의 변화를 설명하기 위한 도면

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 터치표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 터치표시패널(TDP)로 가해지는 터치를 감지하기 위한 i개(i는 1보다 큰 자연수)의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)과, 그리고 각 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)의 이상 여부를 확인하여, 이상 발생시 적어도 하나의 광센서모듈을 재시작시키는 이상복구부(M-RC)를 포함한다.

광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 터치표시패널(TDP)의 모서리에 설치된다. 이 설치 위치를, 터치표시패널(TDP)의 구성을 참조로 하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

즉, 터치표시패널(TDP)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 터치표시부(DSP)와 다수의 재귀반사판들(SR1 내지 SR3)을 포함한다. 터치표시패널(TDP)의 중심부에 형성된 터치표시부(DSP)는 영상을 표시함과 아울러, 사용자로부터의 터치를 입력받아 이 터치에 대응된 영상을 표시한다. 이 터치표시패널(TDP) 및 터치표시부(DSP)는 사각형 형태를 이룬다. 터치표시패널(TDP)의 중심부에 형성된 터치표시부(DSP)는 영상을 표시함과 아울러, 사용자로부터의 터치를 입력받아 이 터치에 대응된 영상을 표시한다. 이 터치표시패널(TDP) 및 터치표시부(DSP)는 사각형 형태를 이룬다.

이때, 제 1 내지 제 3 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3) 각각은 터치표시패널(TDP)의 외곽 모서리 부근에 위치한다. 구체적으로 제 1 광센서모듈(IrSM_1)은 제 1 재귀반사판(SR1)과 제 2 재귀반사판(SR2)의 사이에 위치하도록 터치표시패널(TDP)의 제 1 모서리 부근에 위치하며, 제 2 광센서모듈(IrSM_2)은 제 1 재귀반사판(SR1)과 제 3 재귀반사판(SR3)의 사이에 위치하도록 터치표시패널(TDP)의 제 2 모서리 부근에 위치하며, 그리고 제 3 광센서모듈(IrSM_3)은 제 2 재귀반사판(SR2)과 제 3 재귀반사판(SR3)의 사이에 위치하도록 터치표시패널(TDP)의 제 3 모서리 부근에 위치한다.

각 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)은 적외선을 이용하여 터치를 감지하는, 즉 적외선센서모듈이 사용될 수 있다.

이러한 적외선을 이용하는 광센서모듈(즉, 적외선센서모듈)은 적외선 광을 출사하는 적외선 발광다이오드와, 적외선 센서모듈로 수광된 광을 집광하는 대물렌즈와, 이 대물렌즈에서 집광된 광을 센싱하는 포토센서와, 이 대물렌즈의 전면 또는 후면에 위치하는 광학 필터를 포함한다. 광센서모듈로 수광된 적외선 광은 광학필터 및 대물렌즈를 거쳐 포토센서로 입사된다. 이 포토센서는 다수의 수광소자들을 포함하는 라인센서어레이로 구성될 수 있다. 이 포토센서의 해상도는 수평 방향으로 500화소 이상의 해상도를 가질 수 있다. 즉, 이 포토센서는 500개의 화소들을 가질 수 있다.

전술된 광센서모듈내의 적외선 발광다이오드는 터치표시부(DSP) 측으로 적외선 광을 출사한다. 이때 이 적외선 발광다이오드로부터의 출사된 적외선 광은 일정 각도 범위로 분산된다. 이 적외선 광은 터치표시부(DSP) 상을 가로지르며 재귀반사판들로 입사된 후 다시 반사된다.

본 발명에 따른 터치표시장치는 1개 또는 2개의 광센서모듈만을 사용할 수도 있는 바, 그러나 데드존(dead zone) 발생을 억제함과 아울러, 멀티 터치(multi touch)시 고스트(ghost) 현상이 발생되지 않도록 하기 위해 3개 이상의 광센서모듈들을 구비함이 바람직하다. 즉, 3개의 광센서모듈들을 사용하면, 인접한 2개의 광센서모듈들을 연결하는 선상에 터치가 발생되어 이 터치의 정확한 개수 및 위치 판단이 어려운 경우, 다른 나머지 하나의 광센서모듈이 다른 각도에서 이 터치의 개수 및 위치를 판단할 수 있으므로 데드존의 발생이 방지될 수 있다. 예를 들어, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)과 제 2 광센서모듈(IrSM_2)이 검출할 수 없는 각도내에 터치가 발생된 경우 제 3 광센서모듈(IrSM_3)이 그 각도내에 위치한 터치를 감지할 수 있다.

한편, 도시되지 않았지만, 본 발명에서의 광센서모듈은 4개 이상이 사용될 수도 있다.

제 1 내지 제 3 재귀반사판(SR1 내지 SR3)은 각 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 출사된 광(적외선 광)을 반사시키는 역할을 한다. 제 1 재귀반사판(SR1)은 터치표시패널(TDP)의 제 1 변에 위치하며, 제 2 재귀 반사판(SR2)은 터치표시패널(TDP)의 제 2 변에 위치한다. 그리고, 제 3 재귀반사판(SR3)은 L자형태로 이루어져 있는 바, 이 제 3 재귀반사판(SR3)의 일측은 터치표시패널(TDP)의 제 3 변에 위치하며, 타측은 터치표시패널(TDP)의 제 4 변에 위치한다. 각 재귀반사판(SR1 내지 SR3)은 일렬로 적층된 다수의 재귀반사층들로 구성된다. 이 재귀반사층들 각각은 프리즘(prism)으로 이루어진다.

상술된 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3) 및 제 1 내지 제 3 재귀반사판(SR1 내지 SR3)을 포함한 구조물이 하나의 터치어셈블리를 구성한다.

한편, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)은 제 3 재귀반사판(SR3)의 일측 및 타측으로부터 재귀 반사되어 오는 적외선 광을 수광한다. 그리고, 제 2 및 제 3 광센서모듈(IrSM_2, IrSM_3)들 각각은 최소 2개의 재귀반사판으로부터 재귀 반사되어 오는 적외선 광을 수광하고, 대각선으로 마주하는 다른 광센서모듈로부터의 적외선 광을 감지한다.

이때, 터치표시부(DSP)에 어떠한 터치도 이루어지지 않았을 때 각 적외선 센서모듈로 공급되는 적외선 광들과, 이 터치표시부(DSP)의 어느 곳에 손가락과 같은 터치수단이 터치되어 이 터치수단에 의해 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 출사된 적외선 광들의 일부가 차단된 상태로 각 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로 공급되는 적외선 광들은 서로 다른 크기를 갖는 바, 터치제어부(도시되지 않음)은 각 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터의 감지된 적외선 광을 근거로 터치 여부를 판단함과 아울러 터치(TC)가 있을 경우 그 터치(TC)의 위치(좌표)를 판단한다.

한편, 이상복구부(M-RC)는 각 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터의 감지된 적외선 광을 근거로 각 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)의 이상 여부를 확인한다. 즉, 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로 정전기와 같은 이상 신호가 유입될 경우, 이 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)은 정상적으로 동작하지 못하게 되는 바, 본 발명의 이상복구부(M-RC)는 이러한 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로의 정전기 유입 여부를 판단하여 이상이 있는 광센서모듈을 찾아내고, 그 광센서모듈이 정상적으로 동작할 수 있도록 그 광센서모듈 또는 그를 포함한 모든 광센서모듈들을 재시작시킨다. 여기서, "광센서모듈을 재시작시킨다"는 의미는 이 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)을 전기적으로 리셋시킨다는 것으로, 하나의 구체적인 예로서 이 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)의 전원을 껐다가 일정 시간 이후 다시 킨 경우가 될 수 있다.

한편, "이상 신호"는 전술된 정전기뿐만 아니라, 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)의 정상적인 동작을 방해할 수 있는 어떠한 전기적인 신호라도 될 수 있다. 따라서, 본 발명에서의 이상복구부(M-RC)는, 정전기에 의해 초래된 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)의 오류뿐만 아니라 여타의 부정적인 신호에 의해 발생된 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)의 오류를 찾아내고 이를 복구할 수 있는 기능을 갖는다.

여기서, 전술된 이상 신호의 하나인 정전기에 의해 발생될 수 있는 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)의 대표적인 오동작을 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 도 1의 어느 하나의 광센서모듈에 설정된 기준신호 및 이 광센서모듈로부터 생성된 광감지신호를 나타낸 도면으로서, 이 도면에서의 점선이 기준신호를 의미하며, 그리고 실선이 광감지신호를 의미한다.

도 2의 X축은 광센서모듈에 구비된 포토센서의 화소를 나타낸 것으로, 예를 들어, 이 화소의 수는 500개가 될 수 있다. 이때 도 2에 표시된 수는 화소의 번호를 나타낸다. 즉, 이 500개의 화소들은 1번 화소부터 500번 화소들로 구성되는 바, 예를 들어, 도 2에서의 X축에 표시된 숫자 50은 50번 화소를 나타낸다.

그리고, 도 2의 Y축은 상기 포토 센서의 각 화소에 수광된 광의 세기를 나타낸 것이다. 예를 들어, 도 2에서의 50번 화소에 수광된 광의 신호세기는 약 170 정도임을 알 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 터치표시장치는 광감지신호(TSS)가 기준신호(THS)보다 낮은 값을 갖게 되면 터치표시패널의 터치표시부(DSP)의 소정부분이 터치된 것으로 인식한다. 즉, 기준신호(THS)보다 낮은 신호세기를 갖는 광감지신호(TSS) 부분을 터치인식신호(TRS)라고 정의하면, 이 터치표시장치는 이 터치인식신호(TRS)의 발생 구간을 파악함으로써 터치의 개수 및 위치를 파악할 수 있다. 이때, 이 터치표시장치는 X축 좌표의 화소 번호를 통해 터치인식신호(TRS)의 발생 구간을 파악할 수 있다.

정확한 터치 좌표가 산출되기 위해서는, 전술된 기준신호가 오류 없이 정확하게 생성되는 작업이 선행되어야 한다. 이 기준신호는, 아무런 터치가 가해지지 않은 터치표시부에 쏘아진 적외선 광이 해당 광센서모듈의 각 화소들로 되돌아 왔을 때, 이 화소들에 수광된 적외선 광의 크기를 의미한다. 즉, 500개 화소들 각각에 수광된 광의 크기는 디지털화된 500개의 광감지 데이터들로 구성되는 바, 도 2의 점선으로 표시된 곡선은 500개의 광감지 데이터들의 자취로 이루어진다.

한편, 광감지신호는, 터치표시장치의 실제 구동 기간에 터치표시부로 쏘아진 적외선 광의 수광 결과로 생성된 신호이다. 이 광감지신호 역시 디지털화된 500개의 광감지 데이터들로 구성되는 바, 도 2의 실선으로 표시된 곡선은 500개의 광감지 데이터들의 자취로 이루어진다.

터치 여부 판단 및 그 터치 좌표 산출은 이 광감지신호와 전술된 기준신호와의 비교를 근거로 수행되므로, 기준신호는 원칙적으로 변화하지 않는 것이 바람직하다.

그러나, 정전기 등의 이상 신호가 광센서모듈로 유입될 경우, 이 광센서모듈내에 설정되었던 기준신호가 변동하는 문제점이 발생될 수 있다. 그렇게 되면, 정확한 터치 여부 및 좌표 산출이 수행될 수 없다.

그러나, 본 발명에 따른 이상복구부(M-RC)는 광센서모듈의 동작 상태를 실시간으로 감시하여, 이상이 발생한 광센서모듈을 찾아내고, 그 이상이 발생된 광센서모듈을 재시작시킴으로써 이를 정상적으로 동작시키는 바, 따라서 본 발명에 따르면, 외부로부터의 정전기와 같은 이상 신호가 광센서모듈로 유입되더라도, 정확한 터치 좌표가 산출될 수 있다.

이러한 본 발명의 이상복구부(M-RC)는 다음과 같은 구성을 가질 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위해, 앞으로 설명되는 광센서모듈의 수는 3개임을 밝혀둔다. 이는 어디까지나 설명의 편의를 위해 제시된 하나의 예일 뿐, 전술된 바와 같이 이 광센서모듈은 4개 이상 구비 될 수도 있다.

도 3은 도 1의 이상복구부(M-RC)에 대한 상세 구성도이다.

이상복구부(M-RC)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 데이터생성부(DGN), 이상판단부(MDS) 및 재시작제어부(RSC)를 포함한다.

데이터생성부(DGN)는, 3개의 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터(RF_d)를 생성한다. 또한, 이 데이터생성부(DGN)는, 3개의 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 제공된 k번째(k는 n보다 큰 자연수) 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 비교대상 데이터(CM_d)를 생성한다. 예를 들어, 이 데이터생성부(DGN)는 초기 10개 프레임(1번째 내지 10번째 프레임) 동안의 광감지 데이터들을 이용하여 기준 데이터(RF_d)를 생성하고, 그리고 이 초기 10프레임 이후의 프레임(예를 들어, 11번째 프레임)에 대응되는 한 프레임의 광감지 데이터들을 이용하여 비교대상 데이터(CM_d)를 생성한다.

여기서, 전술된 m번째 내지 n번째 프레임(또는 p번째 내지 q번째 프레임)은 터치표시장치로 전원이 인가된 직후의 연속된 초기 프레임들, 또는 적어도 하나의 광센서모듈이 재시작된 직후의 연속된 초기 프레임들에 해당하는 바, 이 초기 프레임들에 해당하는 기간은 상당히 짧은 기간으로서, 이 기간 동안에는 외부로부터의 정전기와 같은 이상 신호가 광센서모듈들로 인가될 확률이 거의 없다. 따라서, 본 발명에서는, 이와 같은 초기 프레임 기간에 생성된 광감지 데이터들(즉, m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들)을 근거로 기준 데이터(RF_d)를 생성한다. 결국, 이 기준 데이터는 왜곡 없는 정상적인 기준신호를 의미한다.

한편, k번째 프레임 기간부터는 정전기와 같은 이상 신호가 광센서모듈들로 인가될 확률이 상당히 높아지는 바, 따라서 이 프레임 기간에 생성된 비교대상 데이터는 정전기 등에 의해 왜곡된 데이터 값을 가지고 있을 수 있다.

이상판단부(MDS)는, 데이터생성부(DGN)로부터의 기준 데이터(RF_d)와 비교대상 데이터(CM_d)를 비교하고, 이 비교 결과에 근거하여 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)에 대한 이상 여부를 판단한다. 즉, 이 이상판단부(MDS)는, 기준 데이터(RF_d)와 비교대상 데이터(CM_d)간을 비교하고, 이 비교 결과를 통해 비교대상 데이터가 기준 데이터로부터 얼마나 변화하였는지를 파악하고, 이를 근거로 광센서모듈에 이상이 있는지를 판단할 수 있다.

재시작제어부(RSC)는, 이상판단부(MDS)로부터의 판단 결과에 근거하여 적어도 하나의 광센서모듈에 대한 재시작 여부를 결정한다. 예를 들어, 이 재시작제어부(RSC)는, 하나 이상의 광센서모듈에 이상이 있는 것으로 판단될 때, 그 이상이 발생된 광센서모듈만 또는 이를 포함한 모든 광센서모듈을 모두 재시작시킬 수 있다.

한편, 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 생성된 광감지 데이터들은 데이터생성부(DGN)에 직접 공급될 수도 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 메모리(ME)를 통해 데이터생성부(DGN)로 공급될 수도 있다. 즉, 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 생성된 매 프레임의 광감지 데이터들은 일차적으로 메모리(ME)에 먼저 저장되며, 이후 데이터생성부(DGN)는 이 메모리(ME)에 저장된 광감지 데이터들을 읽어들이고, 이 읽어들인 광감지 데이터들을 이용하여 전술된 바와 같은 기준 데이터(RF_d) 및 비교대상 데이터(CM_d)를 생성한다.

이후 설명하겠지만, 본 발명은 전체 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치 좌표를 산출하는 터치제어부를 더 포함할 수 있는 바, 전술된 메모리(ME)는 이 터치제어부에 내장된 내장 메모리(ME)가 대신 사용될 수도 있다.

이와 같은 데이터생성부(DGN)는 다음과 같은 구성을 가질 수 있는 바, 이를 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4는 도 3의 데이터생성부(DGN)에 대한 상세 구성도이다.

데이터생성부(DGN)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 누적데이터생성부(ADG), 기준데이터생성부(RDG) 및 비교대상데이터생성부(CDG)를 포함한다.

누적데이터생성부(ADG)는 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들(LS_mn_d1)을 누적하여 이 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 누적 데이터(AC_d1)를 생성한다. 또한, 이 누적데이터생성부(ADG)는, 제 2 광센서모듈(IrSM_2)로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들(LS_mn_d2)을 누적하여 이 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 누적 데이터(AC_d2)를 생성한다. 마찬가지 방식으로, 이 누적데이터생성부(ADG)는, 제 3 광센서모듈(IrSM_3)로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들(LS_mn_d3)을 누적하여 이 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 누적 데이터(AC_d3)를 생성한다. 이와 같이, 누적데이터생성부(ADG)는 총 3개의 누적 데이터들(AC_d1 내지 AC_d3)을 생성하는 바, 어느 하나의 누적 데이터를 생성하는 구체적인 예를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5는 어느 하나의 광센서모듈에 대한 누적 데이터를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에서의 첫 번째 가로줄은 프레임 번호를 의미하는 바, 1번 프레임부터 10번 프레임까지 총 10개의 프레임들(① 내지 ⑩)이 나타나 있다.

도 5에서의 두 번째 가로줄은 해당 프레임에 속한 광감지 데이터들을 모두 합산한 값을 나타낸다. 예를 들어, 하나의 광센서모듈이 500개의 화소를 포함하고 있다면, 그 광센서모듈로부터 생성되는 한 프레임의 광감지 데이터들은 총 500개이다. 즉, 매 프레임 마다 500개씩의 광감지 데이터들이 하나의 광센서모듈로부터 생성되는 바, 두 번째 가로줄의 어느 한 란에 표시된 수치는 해당 프레임에 생성된 총 500개의 광감지 데이터들의 값을 모두 합한 값을 의미한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 2번 프레임(②)에 해당하는 500개의 광감지 데이터들을 모두 합한 값은 "500"이고, 그리고 3번 프레임(③)에 해당하는 500개의 광감지 데이터들을 모두 합한 값은 "700"이다.

도 5에서의 세 번째 가로줄은 현재 프레임(즉, 해당 프레임)의 광감지 데이터들의 총합과 이전 프레임의 누적 데이터를 합한 값을 나타낸다. 예를 들어, 5번 프레임(⑤;현재 프레임)에서의 누적 데이터의 값(2450)은, 5번 프레임(⑤)에서의 광감지 데이터들의 총합(600)과 이의 바로 이전 프레임인 4번 프레임(④)에서의 누적 데이터들의 총합(1850)을 서로 합한 값이다 (즉, 600+1850).

따라서, 10개 프레임들(① 내지 ⑩)에 대한 광감지 데이터들의 값이 도 5에 도시된 바와 같을 때, 이 하나의 광센서모듈에 대한 최종 누적 데이터(10개 프레임들에 대한 누적 데이터)의 값은 "5250"이 된다. 즉, 이 "5250"이 바로 어느 하나의 광센서모듈에 대한 누적 데이터가 된다.

이와 같은 방식으로, 데이터생성부(DGN)로부터, 전체 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3) 각각에 대한 누적 데이터(최종 누적 데이터)가 산출된다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 최초 1번 프레임(①)에는 일반적으로 광감지 데이터 및 누적 데이터의 값이 초기값(0)이므로, 편차를 작게 하기 위해 이 1번 프레임을 제외한 다른 프레임들의 데이터들을 이용하여 누적 데이터를 생성할 수도 있다.

다시 도 4를 참조하면, 기준데이터생성부(RDG)는, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 해당하는 누적 데이터(AC_d1)를 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 형성된 화소수(예를 들어, 500개)로 나누어 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 기준 소평균 데이터(R_AV_d1)를 생성한다. 또한, 이 기준데이터생성부(RDG)는, 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 해당하는 누적 데이터(AC_d2)를 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 형성된 화소수로 나누어 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 기준 소평균 데이터(R_AV_d2)를 생성한다. 마찬가지 방식으로, 이 기준데이터생성부(RDG)는, 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 해당하는 누적 데이터(AC_d3)를 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 형성된 화소수로 나누어 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 기준 소평균 데이터(R_AV_d3)를 생성한다. 아울러, 이 기준데이터생성부(RDG)는, 3개의 기준 소평균 데이터들(R_AV_d1 내지 R_AV_d3)간의 총합을 3(광센서모듈의 개수)으로 나누어 기준 총평균 데이터(R_TT_d)를 생성한다.

이와 같이, 기준데이터생성부(RDG)는 총 3개의 기준 소평균 데이터들(R_AV_d1 내지 R_AV_d3) 및 1개의 기준 총평균 데이터(R_TT_d1)를 생성한다.

비교대상데이터생성부(CDG)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로부터 제공된 k번째 프레임(예를 들어, 11번째 프레임)의 광감지 데이터들(LS_k_d1)을 합하여 합산 데이터(500개의 광감지 데이터들을 합한 값)를 생성하고, 이 합산 데이터를 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 형성된 화소수(예를 들어, 500)로 나눔으로써 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d1)를 생성한다. 또한, 이 비교대상데이터생성부(CDG)는, 제 2 광센서모듈(IrSM_2)로부터 제공된 k번째 프레임(예를 들어, 11번째 프레임)의 광감지 데이터들(LS_k_d2)을 합하여 합산 데이터를 생성하고, 이 합산 데이터를 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 형성된 화소수(예를 들어, 500)로 나눔으로써 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d2)를 생성한다. 마찬가지로, 이 비교대상데이터생성부(CDG)는, 제 3 광센서모듈(IrSM_3)로부터 제공된 k번째 프레임(예를 들어, 11번째 프레임)의 광감지 데이터들(LS_k_d3)을 합하여 합산 데이터를 생성하고, 이 합산 데이터를 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 형성된 화소수(예를 들어, 500)로 나눔으로써 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d3)를 생성한다. 아울러, 이 비교대상데이터생성부(CDG)는, 3개의 비교대상 소평균 데이터들(C_AV_d1 내지 C_AV_d3)간의 총합을 3(광센서모듈의 개수)으로 나누어 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)를 생성한다.

이와 같이, 비교대상데이터생성부(CDG)는 총 3개의 비교대상 소평균 데이터들(C_AV_d1 내지 C_AV_d3) 및 1개의 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)를 생성한다.

여기서, 3개의 기준 소평균 데이터들(R_AV_d1 내지 R_AV_d3) 및 1개의 기준 총평균 데이터(R_TT_d)는, 전술된 기준 데이터(RF_d)에 포함된다. 다시 말하여, 3개의 기준 소평균 데이터들(R_AV_d1 내지 R_AV_d3) 및 1개의 기준 총평균 데이터(R_TT_d)를 모두 하나로 묶을 때, 이를 하나의 기준 데이터(RF_d)로 볼 수 있다.

마찬가지 방식으로, 3개의 비교대상 소평균 데이터들(C_AV_d1 내지 C_AV_d3) 및 1개의 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)는, 전술된 비교대상 데이터(CM_d)에 포함된다. 다시 말하여, 3개의 비교대상 소평균 데이터들(C_AV_d1 내지 C_AV_d3) 및 1개의 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)를 모두 하나로 묶을 때, 이를 하나의 비교대상 데이터(CM_d)로 볼 수 있다.

도 6은 도 3의 이상판단부(MDS)에 대한 상세 구성도이다.

이상판단부(MDS)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 비교부(CMP), 카운터(COT) 및 판단부(DSC)를 포함한다.

비교부(CMP)는, 데이터생성부(DGN)로부터의 3개의 기준 소평균 데이터들(R_AV_d1 내지 R_AV_d3)과 3개의 비교대상 소평균 데이터들(C_AV_d1 내지 C_AV_d3)을 서로 대응되는 것끼리 비교한다. 예를 들어, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 기준 소평균 데이터(R_AV_d1; 이하, 제 1 기준 소평균 데이터)와 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d1; 이하, 제 1 비교대상 소평균 데이터)가 서로 비교되며, 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 기준 소평균 데이터(R_AV_d2; 이하, 제 2 기준 소평균 데이터)와 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d2; 이하, 제 2 비교대상 소평균 데이터)가 서로 비교되며, 그리고 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 기준 소평균 데이터(R_AV_d3; 이하, 제 3 기준 소평균 데이터)와 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d3; 이하, 제 3 비교대상 소평균 데이터)가 서로 비교된다. 또한, 이 비교부(CMP)는, 기준 총평균 데이터(R_TT_d)와 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)를 서로 비교한다.

카운터(COT)는, 비교부(CMP)로부터의 비교 결과들에 따라 체크 프레임의 값을 조절한다. 예를 들어, 이 카운터(COT)는, 그 비교 결과들을 근거로, 체크 프레임의 값을 1만큼 증가시키거나, 또는 이 체크 프레임의 값을 초기값(예를 들어, 0)으로 되돌린다.

이 비교부(CMP) 및 카운터(COT)의 동작을 다음과 같은 예를 들어 구체적으로 설명한다.

즉 하나의 예로서, 전술된 비교부(CMP)로부터의 비교 결과, 비교대상 소평균 데이터들(C_AV_d1 내지 C_AV_d3) 모두가 이들 각각에 대응되는 기준 소평균 데이터들(R_AV_d1 내지 R_AV_d3)보다 10% 더 크거나 10% 더 작을 때, 그리고 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)가 상기 기준 총평균 데이터(R_TT_d)보다 10% 더 크거나 10% 더 작은 조건이 만족될 때, 카운터(COT)는 상기 체크 프레임의 값을 하나씩 증가시킨다. 구체적으로, 제 1 비교대상 소평균 데이터가(C_AV_d1) 제 1 기준 소평균 데이터(R_AV_d1)보다 10% 더 크거나 10% 더 작으며, 그리고 제 2 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d2)가 제 2 기준 소평균 데이터(R_AV_d2)보다 10% 더 크거나 10% 더 작으며, 그리고 제 3 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d3)가 제 3 기준 소평균 데이터(R_AV_d3)보다 10% 더 크거나 10% 더 작으며, 그리고 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)가 상기 기준 총평균 데이터(R_TT_d)보다 10% 더 크거나 10% 더 작다는 조건이 만족될 때, 그 해당 프레임에서의 체크 프레임의 값이 1만큼 더 증가한다. 반면, 이 조건이 만족되지 않을 때, 카운터(COT)는 체크 프레임의 값을 초기값(0)으로 되돌된다.

판단부(DSC)는, 카운터(COT)로부터의 체크 프레임 값과 미리 설정된 임계치를 비교하고, 이 비교 결과에 따라 3개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나의 이상 여부를 판단한다. 즉, 이 판단부(DSC)는, 그 비교 결과에 따라, 어느 하나의 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단하거나, 또는 3개의 광센서모듈에 모두 이상이 없는 것으로 판단한다.

예를 들어, 체크 프레임의 값이 임계치와 동일할 때, 판단부(DSC)는 3개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 최종적으로 이상이 발생한 것으로 판단한다. 즉, 체크 프레임의 값이 매 프레임마다 하나씩 증가하여, 이 값이 임계치에 도달하는 순간 어느 하나의 광센서모듈에 이상이 발생된 것으로 판단된다. 다시 말하여, 전술된 조건이 상기 임계치에 상응하는 수만큼의 프레임들에서 연속적으로 만족될 때, 적어도 하나의 광센서모듈에 최종적으로 이상이 발생된 것으로 판단된다.

반면, 체크 프레임의 값이 임계치보다 작을 때, 판단부(DSC)는 3개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단한다. 여기서, 임계치는, 예를 들어, 50이 될 수 있다. 결국, 수 프레임(예를 들어, 50개 프레임) 동안 연속으로 체크 프레임의 값이 증가하면(즉, 수 프레임 동안 연속으로 이상이 감지되면), 이 판단부(DSC)는 어느 하나의 광센서모듈에 최종적으로 이상이 발생된 것으로 판단한다. 이는, 50개 프레임보다 적은 기간 동안 불연속적으로 발생한 이상 신호는, 정전기와 같은 이상 신호가 아닌 무시할 수 있을 정도의 노이즈(noise)로 볼 수 있기 때문이다.

이와 같이, 판단부(DSC)에 의해 적어도 하나의 광센서모듈에 이상이 있는 것으로 최종 판단될 때, 전술된 도 3의 재시작제어부(RSC)는 적어도 하나의 광센서모듈을 재시작한다.

한편, 판단부(DSC)가 적어도 하나의 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 최종 판단하여 적어도 하나의 광센서모듈이 재시작되면, 이때 기준데이터생성부(RDG)는 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 제공된 p번째(p는 n보다 큰 자연수) 내지 q번째 프레임(q는 p보다 큰 자연수)의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터(RF_d)를 생성하게 된다. 즉, 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3) 중 어느 하나라도 이상이 있을 때 적어도 하나의 광센서모듈들이 재시작되는데, 이 재시작된 광센서모듈을 포함한 모든 광센서모듈들로부터 생성된 또 다른 광감지 데이터들(초기 프레임에 해당하는 광감지 데이터들)을 근거로 새로운 기준 데이터(RF_d)가 생성될 필요가 있다. 이 때문에, 전술된 바와 같이 재시작 동작 이후, 기준데이터생성부(RDG)는 p번째 내지 q번째 프레임(예를 들어, 또 다른 초기 10개 프레임들)의 광감지 데이터들을 근거로 새로운 기준 데이터(RF_d)를 생성한다. 또한, 이때 체크 프레임의 값도 이미 임계치에 도달한 상태이므로, 이 체크 프레임의 값은 초기값(0)으로 되돌아간다.

한편, 판단부(DSC)가 3개의 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)에 이상이 없는 것으로 판단하게 되면, 이때 비교대상데이터생성부(CDG)는 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 제공된 n+1번째 프레임(예를 들어, 12번째 프레임)의 광감지 데이터들에 근거하여 3개의 비교대상 소평균 데이터들 및 1개의 비교대상 총평균 데이터를 생성한다. 즉, 현재 프레임(11번째 프레임)에 대한 광감지 데이터들을 판단한 결과 그 프레임 기간 동안 모든 광센서모듈들에 이상이 없는 것으로 파악되면, 다음 프레임 기간에서의 광센서모듈들의 이상 여부를 확인하기 위해 상기 다음 프레임 기간에 해당하는 광감지 데이터들을 전술된 바와 같이 분석한다. 또한, 이때 체크 프레임의 값은 초기값(0)으로 되돌아간다.

전술된 m번째 내지 n번째 프레임(또는 p번째 내지 q번째 프레임)은 터치표시장치로 전원이 인가된 직후의 연속된 프레임들, 또는 적어도 하나의 광센서모듈이 재시작된 직후의 연속된 프레임들에 해당한다. 위의 예로서는, m번째 내지 n번째 프레임이 터치표시장치로 전원이 인가된 직후의 연속된 프레임들에 해당하며, 그리고 p번째 내지 q번째 프레임이 적어도 하나의 광센서모듈이 재시작된 직후의 연속된 프레임들에 해당한다.

한편, 전술된 이상복구부(M-RC)는 3개의 스위치들을 더 포함할 수 있다. 이를 도 7을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 7은 스위치들을 포함하는 이상복구부(M-RC)를 나타낸 도면이다.

도 7에는, 제 1 내지 제 3 스위치들(SW1 내지 SW3)이 도시되어 있다.

제 1 스위치(SW1)는, 재시작제어부(RSC)로부터의 결정에 따라, 재시작신호 및 센서구동전원 중 어느 하나를 선택하고, 그리고 이 선택된 하나를 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로 전송한다.

제 2 스위치(SW2)는, 재시작제어부(RSC)로부터의 결정에 따라, 재시작신호 및 센서구동전원 중 어느 하나를 선택하고, 그리고 이 선택된 하나를 제 2 광센서모듈(IrSM_2)로 전송한다.

제 3 스위치(SW3)는, 재시작제어부(RSC)로부터의 결정에 따라, 재시작신호 및 센서구동전원 중 어느 하나를 선택하고, 그리고 이 선택된 하나를 제 3 광센서모듈(IrSM_3)로 전송한다.

이때, 재시작제어부(RSC)로부터의 결정에 따른 신호는 제 1 내지 제 3 스위치(SW1 내지 SW3)로 공통으로 공급될 수 있다. 예를 들어, 재시작제어부(RSC)가 적어도 하나의 광센서모듈을 재시작하기로 결정하였다면, 이 재시작제어부(RSC)는 재시작결정신호를 생성하여 제 1 내지 제 3 스위치(SW1 내지 SW3)로 각각 공급한다. 그러면, 제 1 스위치(SW1)는 재시작신호를 스위칭하여 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로 전송하고, 제 2 스위치(SW2)는 재시작신호를 스위칭하여 제 2 광센서모듈(IrSM_2)로 전송하고, 그리고 제 3 스위치(SW3)는 재시작신호를 스위칭하여 제 3 광센서모듈(IrSM_3)로 전송한다. 이와 같이 3개의 스위치들(SW1 내지 SW3)이 모두 동일한 재시작결정신호를 공급받아 재시작신호를 공통으로 스위칭하는 경우, 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)은 동시에 재시작된다.

여기서, 재시작신호는 순차적으로 발생되는 초기화전원 및 센서구동전원으로 구성된다. 초기화전원은 센서구동전원보다 앞서 발생된다. 이러한 재시작신호를 구성하는 초기화전원 및 센서구동전원에 있어서, 초기화전원은 일정 기간 동안만 유지되며, 이 유지기간이 끝난 직후 바로 센서구동전원이 발생된다. 이 센서구동전원은 초기화전원이 다시 발생될 때 까지 계속 유지된다.

초기화전원에 의해 광센서모듈의 전원이 꺼지며, 이후 센서구동전원에 의해 이 광센서모듈의 전원이 다시 켜진다.

초기화전원은 0[V]의 접지전압이 될 수 있으며, 센서구동전원은 3.3[V]의 정전압이 될 수 있다.

도 8은 도 7에 구비된 어느 하나의 스위치에 대한 상세 구성도이다.

제 1 스위치(SW1)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 접지단자(T2), 구동단자(T3), 모듈단자(T1) 및 접속조절부(B)를 포함한다. 접지단자(T2)는 접지되어 있으며, 구동단자로(T3)는 센서구동전원(VCC)이 공급되며, 그리고 모듈단자(T1)는 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 접속된다. 접속조절부(B)는 그 일측이 모듈단자(T1)에 연결된 상태로 고정되어 있으며, 이의 타측은 재시작결정신호의 논리에 따라 접지단자(T2) 또는 구동단자(T3)에 접속된다. 이 재시작결정신호의 디지털 값이 "0"일 때 증폭기(AMP)로부터는 제 1 제어전압이 출력되며, 이 재시작결정신호의 디지털 값이 "1"일 때 증폭기(AMP)로부터는 제 2 제어전압이 출력된다.

제 1 제어전압에 응답하여, 접속조절부(B)의 타측은 구동단자(T3)에 연결된다. 반면, 제 2 제어전압에 응답하여, 접속조절부(B)의 타측은 접지단자(T2)에 먼저 연결된 후 최종적으로 구동단자(T3)에 연결된다. 즉, 제 2 제어전압에 의해 접속조절부(B)의 타측이 접지단자(T2)와 구동단자(T3)에 순차적으로 연결된다. 이를 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 9는 도 8에 도시된 스위치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

제 2 제어전압이 제 1 스위치(SW1)에 인가되면, 먼저 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 접속조절부(B)의 타측이 접지단자(T2)에 접속된다. 이후, 일정 시간 이후, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 이 접속조절부(B)의 타측이 접지단자(T2)로부터 구동단자(T3)로 이동한다. 이에 따라, 이 접속조절부(B)의 타측이 구동단자(T3)에 연결되게 된다. 이와 같이, 제 2 제어전압에 의해 접속조절부(B)의 타측이 접지단자(T2)와 구동단자(T3)에 순차적으로 연결된다. 따라서, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로 초기화전원(GND; 접지전원)과 센서구동전원(VCC)이 순차적으로 인가됨으로써 이 제 1 광센서모듈(IrSM_1)이 재시작될 수 있다.

제 2 및 제 3 스위치(SW2, SW3) 역시 전술된 제 1 스위치(SW1)의 구성과 동일하다. 단, 제 2 스위치(SW2)의 모듈단자(T1)는 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에, 그리고 제 3 스위치(SW3)의 모듈단자(T1)는 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 연결된다.

도 10은 광센서모듈들, 메모리(ME) 및 터치제어부(TCC)간의 접속 관계를 설명하기 위한 도면이다.

전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 터치표시장치는 터치제어부(TCC)를 더 포함할 수 있다. 이 터치제어부(TCC)는 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터의 감지된 적외선 광들을 근거로 터치 여부를 판단함과 아울러, 터치가 있을 경우 그 터치 좌표를 산출한다.

한편, 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 생성된 광감지 데이터들은 데이터생성부(DGN)에 직접 공급될 수도 있으나, 도 10에 도시된 바와 같이 메모리(ME)를 통해 데이터생성부(DGN)로 공급될 수도 있다. 즉, 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 생성된 매 프레임의 광감지 데이터들은 일차적으로 메모리(ME)에 먼저 저장되며, 이후 터치제어부(TCC)는 이 메모리(ME)에 저장된 광감지 데이터들을 읽어들이고, 이 읽어들인 광감지 데이터들을 이용하여 터치 여부를 판단함과 아울러, 터치 좌표를 산출한다.

이 메모리(ME)는 터치제어부(TCC)에 내장될 수도 있다. 한편, 도 10에서의 메모리(ME)와 도 3에서의 메모리(ME)는 동일한 메모리(ME)일 수도 있다. 즉, 하나의 메모리(ME)를 터치제어부(TCC)에 내장하고, 이러한 메모리(ME)를 터치제어부(TCC)와 데이터생성부(DGN)가 함께 이용할 수도 있다.

한편, 적어도 하나의 광센서모듈이 재시작될 때, 터치제어부(TCC)는 터치 좌표를 산출하는 동작을 미리 설정된 시간동안 일시적으로 멈출 수 있다. 예를 들어, 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3) 중 제 1 및 제 2 광센서모듈(IrSM_1, IrSM_2)에 이상이 있는 것으로 최종 판단되어, 이 제 1 및 제 2 광센서모듈(IrSM_1, IrSM_2)만 선택적으로 재시작될 경우, 이 재시작 기간 동안 이 제 1 및 제 2 광센서모듈(IrSM_1, IrSM_2)로부터는 광감지 데이터들이 생성되지 않는다. 따라서, 그 재시작 기간 동안에는, 정상적으로 동작하는 나머지 제 3 광센서모듈(IrSM_3)로부터의 광감지 데이터들만을 이용하여 터치 여부 및 터치 좌표를 파악하여야 한다.

그러나, 하나의 광센서모듈만으로 파악된 터치 여부 및 터치 좌표는 상당히 부정확하여 오히려 사용자에게 잘못된 정보를 전송할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는, 이 재시작 기간 동안에 차라리 터치제어부(TCC)가 전술된 터치 관련 처리 동작(터치 여부 판단 동작, 터치 좌표 산출 동작, 터치 알고리즘 수행 동작 등)을 수행하지 않도록 제어함으로써 아예 잘못된 정보가 사용자에게 전달되는 것을 원천적으로 차단한다. 이를 위해, 재시작제어부(RSC)로부터의 재시작결정신호가 이 터치제어부(TCC)에도 전송되도록 할 수 있다. 이 재시작결정신호의 논리가 "1"일 때 이 터치제어부(TCC)는 미리 설정된 무응답 기간 동안 전술된 터치 관련 처리 동작을 멈추게 된다. 이후, 이 무응답 기간이 지나면 전술된 동작을 다시 수행한다. 여기서, 이 무응답 시간은 전술된 재시작 기간보다 길거나 또는 이에 상응하는 시간이 될 수 있다. 또 하나의 예로서, 이 무응답 시간은 2초 또는 이 2초보다 더 작게 설정될 수 있다.

한편, 터치제어부(TCC)는 전체 광센서모듈을 자동 교정하는 작업을 더 수행할 수도 있다. 이 자동 교정(auto calibration) 작업에 대하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

이 자동 교정 작업은, 본 건과 동일한 출원인(엘지디스플레이 주식회사)에 의해 2010년 10월 29일자로 출원된 공개특허공보(공개번호 10-2012-0045665; 이하,참고문헌)에 개시되어 있다. 이 참고문헌에 개시된 적외선 센서모듈(광센서모듈)의 자동 각도 설정 방법에 따르면, 레퍼런스 포인트, 스타트 포인트 및 엔드 포인트를 근거로 각 적외선 센서모듈에 대한 최적의 유효 화각 영역이 재설정된다. 이 참고문헌에 기재된 적외선 센서모듈 및 이의 자동 교정 알고리즘은 본 발명에 적용될 수 있다. 이 적외선 센서모듈 및 자동 교정 알고리즘에 대한 자세한 설명은 전술된 참고문헌을 참조하기로 한다.

여기서, 본 발명에 적용된 자동 교정 작업은, 전술된 데이터생성부(DGN)의 데이터 생성 작업에 앞서 수행될 수도 있다. 구체적으로, 터치표시장치가 켜진 후 바로 수행될 수 있다. 그리고 이 자동 교정 작업이 완료된 후에, 이 자동 교정된 광센서모듈들로부터의 광감지 데이터들을 근거로 데이터생성부(DGN)로부터 기준 데이터(RF_d) 및 비교대상 데이터(CM_d)가 만들어지게 된다.

또 다른 방법으로서, 본 발명에 적용된 자동 교정 작업은, 전술된 데이터생성부(DGN)의 기준 데이터(RF_d) 생성 작업과 비교대상 데이터(CM_d) 생성 작업 사이 기간에 수행될 수도 있다. 다시 말하여, 이 자동 교정 작업은, 기준 데이터(RF_d)가 생성된 후에 시작된다. 그리고 이 자동 교정 작업이 완료된 후에 비교대상 데이터(CM_d) 생성 작업이 수행된다.

한편, 도 3의 이상판단부(MDS)는 도 6에 도시된 구조 대신 다음과 같은 구조를 가질 수도 있다. 이를 도 11을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 11은 도 3의 이상판단부(MDS)에 대한 또 다른 상세 구성도이다.

이상판단부(MDS)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 비교부(CMP1 내지 CMP3), 제 1 내지 제 3 카운터(COT1 내지 COT3), 그리고 제 1 내지 제 3 판단부(DSC1 내지 DSC3)를 포함한다. 즉, 도 11에 따르면, 비교부(CMP1 내지 CMP3), 카운터(COT1 내지 COT3) 및 판단부(DSC1 내지 DSC3)의 수가 광센서모듈의 수에 맞추어 구비되어 있음을 알 수 있다.

제 1 비교부(CMP1)는 데이터생성부(DGN)로부터의 제 1 기준 소평균 데이터(R_AV_d1)와 제 1 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d1)를 서로 비교함과 아울러, 기준 총평균 데이터(R_TT_d)와 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)를 서로 비교한다.

제 2 비교부(CMP)는 데이터생성부(DGN)로부터의 제 2 기준 소평균 데이터(R_AV_d2)와 제 2 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d2)를 서로 비교함과 아울러, 기준 총평균 데이터(R_TT_d)와 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)를 서로 비교한다.

제 3 비교부(CMP)는 데이터생성부(DGN)로부터의 제 3 기준 소평균 데이터(R_AV_d3)와 제 3 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d3)를 서로 비교함과 아울러, 기준 총평균 데이터(R_TT_d)와 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)를 서로 비교한다.

제 1 내지 제 3 비교부(CMP1 내지 CMP3)의 각 동작은, 전술된 도 6의 비교부(CMP)의 동작과 실상 동일하다.

제 1 카운터(COT1)는 제 1 비교부(CMP1)로부터의 비교 결과에 따라 제 1 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 제 1 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌린다.

제 2 카운터(COT2)는 제 2 비교부(CMP1)로부터의 비교 결과에 따라 제 2 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 제 2 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌린다.

제 3 카운터(COT3)는 제 3 비교부(CMP3)로부터의 비교 결과에 따라 제 3 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 제 3 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌린다.

즉, 제 1 내지 제 3 카운터(COT1 내지 COT3)의 각 동작은, 전술된 도 6의 카운터(COT)의 동작과 실상 동일하다. 예를 들어, 제 r 카운터(r은 1 내지 3 중 어느 하나)는, 제 r 비교부로부터의 비교 결과들에 따라 체크 프레임의 값을 조절한다. 예를 들어, 이 제 r 카운터는, 그 비교 결과들을 근거로, 제 r 체크 프레임의 값을 1만큼 증가시키거나, 또는 이 제 r 체크 프레임의 값을 초기값(예를 들어, 0)으로 되돌린다.

이러한 제 r 비교부 및 제 r 카운터의 동작을 다음과 같은 예를 들어 구체적으로 설명한다.

예를 들어, 전술된 제 r 비교부로부터의 비교 결과, 제 r 비교대상 소평균 데이터가 제 r 소평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작을 때, 그리고 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)가 기준 총평균 데이터(R_TT_d)보다 10% 더 크거나 10% 더 작은 조건이 만족될 때, 제 r 카운터는 제 r 체크 프레임의 값을 하나씩 증가시킨다. 구체적으로, 제 1 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d1)가 제 1 기준 소평균 데이터(R_AV_d1)보다 10% 더 크거나 10% 더 작으며, 그리고 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)가 상기 기준 총평균 데이터(R_TT_d)보다 10% 더 크거나 10% 더 작다는 조건이 만족될 때, 그 해당 프레임에서의 제 1 체크 프레임의 값이 1만큼 더 증가한다. 반면, 이 조건이 만족되지 않을 때, 제 1 카운터(COT1)는 제 1 체크 프레임의 값을 초기값(0)으로 되돌된다. 나머지 제 2 및 제 3 카운터(COT2, COT3)의 동작 역시 제 1 카운터(COT1)의 동작과 동일하다.

제 1 판단부(DSC1)는 제 1 카운터(COT1)로부터의 제 1 체크 프레임의 값과 미리 설정된 제 1 임계치를 비교하고, 이 비교 결과에 따라 제 1 광센서모듈(IrSM_1)의 이상 여부를 판단한다.

제 2 판단부(DSC2)는 제 2 카운터(COT2)로부터의 제 2 체크 프레임의 값과 미리 설정된 제 2 임계치를 비교하고, 이 비교 결과에 따라 제 2 광센서모듈(IrSM_2)의 이상 여부를 판단한다.

제 3 판단부(DSC3)는 제 3 카운터(COT3)로부터의 제 3 체크 프레임의 값과 미리 설정된 제 3 임계치를 비교하고, 이 비교 결과에 따라 제 3 광센서모듈(IrSM_3)의 이상 여부를 판단한다.

즉, 제 r 판단부는, 제 r 카운터로부터의 제 r 체크 프레임 값과 미리 설정된 제 r 임계치를 비교하고, 이 비교 결과에 따라 제 r 광센서모듈의 이상 여부를 판단한다. 즉, 이 제 r 판단부는, 그 비교 결과에 따라, 제 r 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단하거나, 또는 제 r 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단한다.

예를 들어, 제 r 체크 프레임의 값이 제 r 임계치와 동일할 때, 제 r 판단부는 제 r 광센서모듈에 최종적으로 이상이 발생한 것으로 판단한다. 즉, 제 r 체크 프레임의 값이 매 프레임마다 하나씩 증가하여, 이 값이 제 r 임계치에 도달하는 순간 어느 제 r 광센서모듈에 이상이 발생된 것으로 판단된다. 다시 말하여, 전술된 조건이 상기 제 r 임계치에 상응하는 수만큼의 프레임들에서 연속적으로 만족될 때, 제 r 광센서모듈에 최종적으로 이상이 발생된 것으로 판단된다.

반면, 제 r 체크 프레임의 값이 제 r 임계치보다 작을 때, 제 r 판단부는 3개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단한다. 여기서, 제 r 임계치는, 예를 들어, 50이 될 수 있다. 결국, 수 프레임(예를 들어, 50개 프레임) 동안 연속으로 제 r 체크 프레임의 값이 증가하면(즉, 수 프레임 동안 연속으로 이상이 감지되면), 이 제 r 판단부는 제 r 광센서모듈에 최종적으로 이상이 발생된 것으로 최종 판단한다. 이는, 50개 프레임보다 적은 기간 동안 불연속적으로 발생한 이상 신호는, 정전기와 같은 이상 신호가 아닌 무시할 수 있을 정도의 노이즈(noise)로 볼 수 있기 때문이다.

이와 같이, 제 r 판단부에 의해 제 r 광센서모듈에 이상이 있는 것으로 최종 판단될 때, 전술된 도 3의 재시작제어부(RSC)는 제 r 광센서모듈을 재시작한다. 이와 같은 경우, 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)은 그 이상 여부에 따라 선택적으로 재시작될 수 있다. 예를 들어, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에만 이상이 감지되고, 나머지 제 2 및 제 3 광센서모듈(IrSM_2, IrSM_3)에는 이상이 없을 경우, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)만 선택적으로 재시작되고 나머지 정상적인 제 2 및 제 3 광센서모듈(IrSM_2, IrSM_3)은 그 동작이 그대로 유지된다.

한편, 제 1 내지 제 3 판단부(DSC1 내지 DSC3)들 중 적어도 하나의 어느 하나의 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 최종 판단함으로써 적어도 하나의 광센서모듈이 재시작되면, 이때 기준데이터생성부(RDG)는 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 제공된 p번째(p는 n보다 큰 자연수) 내지 q번째 프레임(q는 p보다 큰 자연수)의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터(RF_d)를 생성하게 된다. 즉, 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3) 중 어느 하나라도 이상이 있을 때 적어도 하나의 광센서모듈들이 재시작되는데, 이 재시작된 광센서모듈을 포함한 모든 광센서모듈들로부터 생성된 또 다른 광감지 데이터들(초기 프레임에 해당하는 광감지 데이터들)을 근거로 새로운 기준 데이터(RF_d)가 생성될 필요가 있다. 이 때문에, 전술된 바와 같이 재시작 동작 이후, 기준데이터생성부(RDG)는 p번째 내지 q번째 프레임(예를 들어, 또 다른 초기 10개 프레임들)의 광감지 데이터들을 근거로 새로운 기준 데이터(RF_d)를 생성한다. 또한, 이때 체크 프레임의 값도 이미 임계치에 도달한 상태이므로, 해당 체크 프레임의 값은 초기값(0)으로 되돌아간다.

한편, 제 1 내지 제 3 판단부(DSC1 내지 DSC3)가 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)에 모두 이상이 없는 것으로 판단하게 되면, 이때 비교대상데이터생성부(CDG)는 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 제공된 n+1번째 프레임(예를 들어, 12번째 프레임)의 광감지 데이터들에 근거하여 3개의 비교대상 소평균 데이터들 및 1개의 비교대상 총평균 데이터를 생성한다. 즉, 현재 프레임(11번째 프레임)에 대한 광감지 데이터들을 판단한 결과 그 프레임 기간 동안 모든 광센서모듈들에 이상이 없는 것으로 파악되면, 다음 프레임 기간에서의 광센서모듈들의 이상 여부를 확인하기 위해 상기 다음 프레임 기간에 해당하는 광감지 데이터들을 전술된 바와 같이 분석한다. 또한, 이때 해당 체크 프레임의 값은 초기값(0)으로 되돌아간다.

도 12는 도 11의 제 1 내지 제 3 판단부(DSC1 내지 DSC3)로부터의 결과에 따라 제어되는 재시작제어부(RSC)를 나타낸 도면이다.

재시작제어부(RSC)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 재시작제어부(RSC1 내지 RSC3)를 포함한다.

제 1 재시작제어부(RSC1)는, 제 1 판단부(DSC1)로부터의 판단 결과에 근거하여 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 재시작 여부를 결정한다.

제 2 재시작제어부(RSC2)는, 제 2 판단부(DSC2)로부터의 판단 결과에 근거하여 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 재시작 여부를 결정한다.

제 3 재시작제어부(RSC3)는, 제 3 판단부(DSC3)로부터의 판단 결과에 근거하여 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 재시작 여부를 결정한다.

이와 같이 제 r 재시작제어부는, 제 r 판단부로부터의 판단 결과에 근거하여 제 r 광센서모듈에 대한 재시작 여부를 결정한다. 따라서, 각 광센서모듈에 대한 재시작 여부가 개별적으로 제어될 수 있다.

도 13은 도 12의 구조에 제 1 내지 제 3 스위치(SW1 내지 SW3)들이 포함된 구조를 나타낸 도면이다.

즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 도 12에서의 제 r 재시작제어부와 제 r 광센서모듈 사이에 제 r 스위치가 더 구비될 수 있다. 구체적으로, 제 1 재시작제어부(RSC1)와 제 1 광센서모듈(IrSM_1) 사이에 제 1 스위치(SW1)가, 제 2 재시작제어부(RSC2)와 제 2 광센서모듈(IrSM_2) 사이에 제 2 스위치(SW2)가, 그리고 제 3 재시작제어부(RSC3)와 제 3 광센서모듈(IrSM_3) 사이에 제 3 스위치(SW3)가 더 구비될 수 있다.

여기서, 도 13에서의 제 1 내지 제 3 스위치(SW1 내지 SW3)는, 앞서 설명된 도 8의 스위치와 동일한 구성을 갖는다.

제 1 스위치(SW1)는 제 1 재시작제어부(RSC1)로부터의 제 1 재시작결정신호의 논리에 따라 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로 재시작신호 또는 센서구동전원을 공급하며, 제 2 스위치(SW2)는 제 2 재시작제어부(RSC2)로부터의 제 2 재시작결정신호에 따라 제 2 광센서모듈(IrSM_2)로 재시작신호 또는 센서구동전원을 공급하며, 그리고 제 3 스위치(SW3)는 제 3 재시작제어부(RSC3)로부터의 제 3 재시작결정신호에 따라 제 3 광센서모듈(IrSM_3)로 재시작신호 또는 센서구동전원을 공급한다. 여기서, 각 재시작제어부(RSC)가 서로 독립적으로 구동되므로, 제 1 내지 제 3 재시작결정신호는 서로 다른 논리값을 가질 수 있다. 따라서, 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)들의 동작이 독립적으로 제어된다.

이와 같이 각 광센서모듈이 독립적으로 제어 가능할 때, 터치제어부(TCC)는 다음과 같은 동작을 더 수행할 수 있다. 예를 들어, 3개의 광센서모듈들 중 제 1 광센서모듈(IrSM_1)만 재시작되고, 나머지 제 2 및 제 3 광센서모듈(IrSM_2, IrSM_3)들은 정상적으로 구동될 때, 이 터치제어부(TCC)는 제 2 및 제 3 광센서모듈(IrSM_2, IrSM_3)들로부터의 광감지 데이터들만을 이용하여 터치 여부 및 터치 좌표를 생성할 수 있다. 즉, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)이 재시작 되는 기간에도, 터치제어부(TCC)는 나머지 2개의 정상적인 광센서모듈들을 이용하여 정확한 터치 여부 판단 및 터치 좌표 생성 작업을 수행할 수 있다.

도 14는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법을 나타낸 도면이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법은, 전술된 도 1에 도시된 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)을 복구하기 위한 알고리즘을 포함한다.

이러한 제 1 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법은, 크게 데이터생성 단계(D-s), 이상판단 단계(M-s) 및 재시작제어 단계(R-s)를 포함한다.

데이터생성 단계(D-s)는, 기준 데이터 및 비교대상 데이터(CM_d)를 생성하는 단계이다. 또한, 이 데이터생성 단계(D-s)에 따르면, 자동 교정 작업에 대한 수행 여부에 따라 비교대상 데이터(CM_d) 생성 여부가 결정된다. 이러한 데이터생성 단계(D-s)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, S1단계는, 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들(LS_mn_d1 내지 LS_mn_d3)을 누적하여 누적 데이터들(AC_1 내지 AC_3)을 생성한다.

구체적으로, 이 S1단계는 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들(LS_mn_d1)을 누적하여 이 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 누적 데이터(AC_1)를 생성한다. 또한, 이 S1단계는, 제 2 광센서모듈(IrSM_2)로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들(LS_mn_d2)을 누적하여 이 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 누적 데이터(AC_2)를 생성하고, 그리고 제 3 광센서모듈(IrSM_3)로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들(LS_mn_d3)을 누적하여 이 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 누적 데이터(AC_3)를 생성한다. 이 S1단계에서 발생된 누적 데이터들(AC_d1 내지 AC_d3)은, 전술된 누적데이터생성부(ADG)에 의해 생성된 그것들과 동일하므로 이 S1단계에 대한 자세한 설명은 누적데이터생성부(ADG)에 관한 설명을 참조한다.

이후, S2단계는, 3개의 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들(LS_mn_d1 내지 LS_mn_d3)을 근거로 기준 데이터(RF_d)를 생성한다. 이 기준 데이터(RF_d)는 3개의 기준 소평균 데이터들(R_AV_d1 내지 R_AV_d3) 및 1개의 기준 총평균 데이터(R_TT_d)를 포함하는 바, S2단계는 이들을 다음과 같이 생성한다.

즉, 이 S2단계는, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 해당하는 누적 데이터(AC_d1)를 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 형성된 화소수(예를 들어, 500개)로 나누어 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 기준 소평균 데이터(R_AV_d1)를 생성한다. 또한, 이 S2단계는, 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 해당하는 누적 데이터(AC_d2)를 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 형성된 화소수로 나누어 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 기준 소평균 데이터(R_AV_d2)를 생성한다. 마찬가지 방식으로, 이 S2단계는, 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 해당하는 누적 데이터를 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 형성된 화소수로 나누어 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 기준 소평균 데이터(R_AV_d3)를 생성한다. 아울러, 이 S2단계는, 3개의 기준 소평균 데이터들간의 총합을 3(광센서모듈의 개수)으로 나누어 기준 총평균 데이터(R_TT_d)를 생성한다. 이 S2단계에서 발생된 기준 소평균 데이터들(R_AV_d1 내지 R_AV_d3) 및 기준 총평균 데이터(R_TT_d)는, 전술된 기준데이터생성부(RDG)에 의해 생성된 그것들과 동일하므로 이 S2단계에 대한 자세한 설명은 기준데이터생성부(RDG)에 관한 설명을 참조한다.

다음으로, S3단계는 자동 교정 작업이 수행되었는지를 판단한다. 이 판단 결과 아직 자동 교정 작업이 수행되지 않았다면, S1단계 및 S2단계가 순차적으로 다시 수행된다. 즉, S1단계 및 S2단계는, 그 단계가 수행될 때마다 현재 프레임의 광감지 데이터들에 대한 누적 데이터 및 기준 데이터(RF_d)를 생성하는 바, 아직 S3단계가 수행될 때까지 S1단계 및 S2단계가 순차적으로 반복된다. 이 S3단계에서의 자동 교정 작업은 m번째 내지 n번째 프레임 기간이 경과하면 완료되므로, 결국 S3단계의 자동 교정 작업이 완료된 시점에는 전술된 바와 같이 m번째 내지 n번째 프레임에 대한 누적 데이터 및 기준 데이터(RF_d)가 생성된다.

이 자동 교정 작업은 전술된 터치제어부(TCC)에 의해 수행되는 자동 교정 작업과 동일하므로, 이에 대한 설명은 앞선 설명을 참조한다.

한편, 이 S3단계에서는 자동 교정 작업을 수행하는 대신, 현재 프레임이 m번째 프레임 내지 n번째 프레임에 상응하는 프레임 수인지를 판단하는 작업으로 대체될 수도 있다.

이 S3단계에서의 작업이 완료되면, S4단계가 수행된다.

S4단계는, 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 제공된 k번째(k는 n보다 큰 자연수) 프레임의 광감지 데이터들(LS_k_d1 내지 LS_k_d3)을 근거로 비교대상 데이터(CM_d)를 생성한다. 이 비교대상 데이터(CM_d)는 3개의 비교대상 소평균 데이터들(C_AV_d1 내지 C_AV_d3) 및 1개의 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)를 포함하는 바, S4단계는 이들을 다음과 같이 생성한다.

즉, S4단계는, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로부터 제공된 k번째 프레임(예를 들어, 11번째 프레임)의 광감지 데이터들(LS_k_d1)을 합하여 합산 데이터를 생성하고, 이 합산 데이터를 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 형성된 화소수(예를 들어, 500)로 나눔으로써 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d1)를 생성한다. 또한, 이 S4단계는, 제 2 광센서모듈(IrSM_2)로부터 제공된 k번째 프레임(예를 들어, 11번째 프레임)의 광감지 데이터들(LS_k_d2)을 합하여 합산 데이터를 생성하고, 이 합산 데이터를 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 형성된 화소수(예를 들어, 500)로 나눔으로써 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d2)를 생성한다. 마찬가지로, 이 S4단계는, 제 3 광센서모듈(IrSM_3)로부터 제공된 k번째 프레임(예를 들어, 11번째 프레임)의 광감지 데이터들(LS_k_d3)을 합하여 합산 데이터를 생성하고, 이 합산 데이터를 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 형성된 화소수(예를 들어, 500)로 나눔으로써 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d3)를 생성한다. 아울러, 이 S4단계는, 3개의 비교대상 소평균 데이터들간의 총합을 3(광센서모듈의 개수)으로 나누어 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)를 생성한다.

이상판단 단계(M-s)는, 앞서 생성된 기준 데이터(RF_d)와 비교대상 데이터(CM_d)간의 비교를 근거로 광센서모듈의 이상 여부를 체크한다. 이 이상판단 단계(M-s)에 따르면, 매 프레임 마다 광센서모듈의 이상 여부를 체크하여, 어떤 광센서모듈로부터 미리 설정된 임계치(예를 들어, 50)에 상응하는 프레임 수만큼 연속적으로 이상이 감지될 때에만 그 광센서모듈에 최종적으로 이상이 발생된 것으로 판단한다. 이러한 이상판단 단계(M-s)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, S5단계는, 3개의 광센서모듈들(IrSM_1 내지 IrSM_3) 중 적어도 하나에 이상이 있는지를 판단한다. 이를 위해, 이 S5단계는, 제 1 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d1)가 제 1 기준 소평균 데이터(R_AV_d1)보다 10% 더 크거나 10% 더 작으며, 그리고 제 2 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d2)가 제 2 기준 소평균 데이터(R_AV_d2)보다 10% 더 크거나 10% 더 작으며, 그리고 제 3 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d3)가 제 3 기준 소평균 데이터(R_AV_d3)보다 10% 더 크거나 10% 더 작으며, 그리고 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)가 상기 기준 총평균 데이터(R_TT_d)보다 10% 더 크거나 10% 더 작은지를 판단한다. 이 판단 결과가 참일 경우, S5단계는 적어도 어느 하나의 광센서모듈에 이상이 있는 것으로 판단한다.

이와 같이 S5단계에서의 판단 결과가 참일 경우, S6-1단계가 수행된다. 그러면, 이 S6-1단계는 체크 프레임의 값을 1만큼 증가시킨다.

반면, S5단계에서의 판단 결과가 참일 경우, S6-2단계가 수행된다. 그러면, S6-2단계는 체크 프레임의 값을 초기값(0)으로 되돌린다.

이어서, S7단계에서는 체크 프레임의 값이 미리 설정된 임계치(50)와 동일한지를 판단한다. 그 판단 결과가 거짓일 경우, S4단계 내지 S7단계가 다시 수행된다. 임계치에 해당하는 수만큼 끊임없이 매 프레임 마다 이상이 감지되어 S4단계 내지 S7단계가 반복적으로 수행될 경우, 결국 임계치와 체크 프레임의 값이 동일해지고 이에 따라 S8단계가 수행된다.

S8단계는 재시작제어 단계(R-s)로서, S8단계는 적어도 어느 하나의 광센서모듈을 재시작한다. 다른 실시예로서, 이 S8단계는 모든 광센서모듈을 재시작시킬 수 있다.

이 S5단계 내지 S8단계에서의 작업은, 전술된 비교부(CMP), 카운터(COT), 판단부(DSC) 및 재시작제어부(RSC)에 의해 수행되는 작업과 동일하므로, 이에 대한 설명은 앞선 설명을 참조한다.

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법을 나타낸 도면이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법은, 전술된 도 1에 도시된 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)을 복구하기 위한 알고리즘을 포함한다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법은, 크게 데이터생성 단계(D-s), 제 1 이상판단 단계(M1-s), 제 2 이상판단 단계(M2-s), 제 3 이상판단 단계(M3-s), 제 1 재시작제어 단계(R1-s), 제 2 재시작제어 단계(R2-s), 제 3 재시작제어 단계(R3-s)를 포함한다.

여기서, 제 2 실시예에서의 데이터생성 단계(D-s)에 포함된 S11단계, S22단계, S33단계 및 S44단계는 전술된 제 1 실시예에서의 데이터생성 단계(D-s)에 포함된 S1단계, S2단계, S3단계 및 S4단계와 동일하다. 따라서, 이들 S11단계, S22단계, S33단계 및 S44단계에 대한 설명은 앞선 설명을 참조한다.

제 1 이상판단 단계(M1-s)는, 앞서 생성된 제 1 기준 소평균 데이터(R_AV_d1)와 제 1 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d1)간의 비교, 그리고 서로 비교 기준 총평균 데이터(R_TT_d)와 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)간의 비교를 근거로 제 1 광센서모듈(IrSM_1)의 이상 여부를 체크한다. 이 제 1 이상판단 단계(M1-s)에 따르면, 매 프레임 마다 제 1 광센서모듈(IrSM_1)의 이상 여부를 체크하여, 이 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로부터 미리 설정된 임계치(예를 들어, 50)에 상응하는 프레임 수만큼 연속적으로 이상이 감지될 때에만 그 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 최종적으로 이상이 발생된 것으로 판단한다. 이러한 제 1 이상판단 단계(M1-s)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, S55단계는, 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 이상이 있는지를 판단한다. 이를 위해, 이 S55단계는, 제 1 비교대상 소평균 데이터(C_AV_d1)가 제 1 기준 소평균 데이터(R_AV_d1)보다 10% 더 크거나 10% 더 작으며, 그리고 비교대상 총평균 데이터(C_TT_d)가 상기 기준 총평균 데이터(R_TT_d)보다 10% 더 크거나 10% 더 작은지를 판단한다. 이 판단 결과가 참일 경우, S55단계는 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 이상이 있는 것으로 판단한다.

이와 같이 S55단계에서의 판단 결과가 참일 경우, S6-1단계가 수행된다. 그러면, 이 S6-1단계는 제 1 체크 프레임의 값을 1만큼 증가시킨다.

반면, S5단계에서의 판단 결과가 참일 경우, S66-2단계가 수행된다. 그러면, S66-2단계는 제 1 체크 프레임의 값을 초기값(0)으로 되돌린다.

이어서, S77단계에서는 제 1 체크 프레임의 값이 미리 설정된 제 1 임계치(50)와 동일한지를 판단한다. 그 판단 결과가 거짓일 경우, S44단계 내지 S77단계가 다시 수행된다. 제 1 임계치에 해당하는 수만큼 끊임없이 매 프레임 마다 이상이 감지되어 S44단계 내지 S77단계가 반복적으로 수행될 경우, 결국 제 1 임계치와 제 1 체크 프레임의 값이 동일해지고 이에 따라 S88단계가 수행된다.

S88단계는 제 1 재시작제어 단계(R-s)로서, S88단계는 제 1 광센서모듈(IrSM_1)을 재시작한다.

이 제 1 이상판단 단계(M1-s) 및 제 1 재시작제어 단계(R1-s)에 포함된 S55단계, S66-1단계, S66-2단계, S77단계 및 S88단계는, 전술된 제 1 비교부(CMP1), 제 1 카운터(COT1), 제 1 판단부(DSC1) 및 제 1 재시작제어부(RSC1)에 의해 수행되는 작업과 동일하므로, 이에 대한 설명은 앞선 설명을 참조한다.

마찬가지로, 이 제 2 이상판단 단계(M2-s) 및 제 2 재시작제어 단계(R2-s)에 포함된 S55단계, S66-1단계, S66-2단계, S77단계 및 S88단계는, 전술된 제 2 비교부(CMP), 제 2 카운터(COT), 제 2 판단부(DSC) 및 제 2 재시작제어부(RSC)에 의해 수행되는 작업과 동일하므로, 이에 대한 설명은 앞선 설명을 참조한다.

마찬가지로, 이 제 3 이상판단 단계(M3-s) 및 제 3 재시작제어 단계(R3-s)에 포함된 S55단계, S66-1단계, S66-2단계, S77단계 및 S88단계는, 전술된 제 3 비교부(CMP3), 제 3 카운터(COT3), 제 3 판단부(DSC3) 및 제 3 재시작제어부(RSC3)에 의해 수행되는 작업과 동일하므로, 이에 대한 설명은 앞선 설명을 참조한다.

도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법을 나타낸 도면이다.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법은, 전술된 도 1에 도시된 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)을 복구하기 위한 알고리즘을 포함한다.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법은, 크게 데이터생성 단계(D-s), 이상판단 단계(M-s) 및 재시작제어 단계(R-s)를 포함한다.

여기서, 제 3 실시예에서의 이상판단 단계(M-s)에 포함된 S555단계, S666-1단계, S666-2단계 및 S777단계는 전술된 제 1 실시예에서의 데이터생성 단계(D-s)에 포함된 S5단계, S6-1단계, S6-2단계 및 S7단계와 동일하다. 따라서, 이들 S555단계, S666-1단계, S666-2단계 및 S777단계에 대한 설명은 앞선 설명을 참조한다.

본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 자동 교정 작업이 가장 먼저 수행되고 이 작업이 완료된 후에야 데이터 누적 단계, 기준 데이터(RF_d) 생성 단계 및 비교대상 데이터(CM_d) 생성 단계가 수행된다. 각 단계에서의 작업 방법은 전술된 제 1 실시예에서의 작업 방법과 동일하다.

제 3 실시예에 따르면, 자동 교정 작업이 m번째 내지 n번째 프레임에 상응하는 기간 내에 완료되고, 이어서 S222단계를 통해 n번째 프레임의 다음 번째 몇 프레임들에 대한 누적 데이터 및 기준 데이터(RF_d)가 생성된다.

한편, 도시되지 않았지만, 도 15에서의 데이터생성 단계(D-s)는 전술된 도 16에서의 데이터생성 단계(D-s)로 대체될 수도 있다.

도 17은 본 발명에서의 누적 데이터, 기준 소평균 데이터 및 기준 총평균 데이터에 대한 수식을 나타낸 도면이다.

도 17에서의 변수 SUM_cam1은 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 제 1 누적 데이터를 의미하는 것으로, 이는 현재 프레임의 광감지 데이터들(sum_cam1)과 이전 프레임들 동안 누적된 광감지 데이터들(MCU_DMA)간의 합으로 표현된다.

마찬가지로, 변수 SUM_cam2는 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 제 2 누적 데이터를 의미하는 것으로, 이는 현재 프레임의 광감지 데이터들(sum_cam2)과 이전 프레임들 동안 누적된 광감지 데이터들(MCU_DMA)간의 합으로 표현된다.

마찬가지로, 변수 SUM_cam3은 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 제 3 누적 데이터를 의미하는 것으로, 이는 현재 프레임의 광감지 데이터들(sum_cam3)과 이전 프레임들 동안 누적된 광감지 데이터들(MCU_DMA)간의 합으로 표현된다.

변수 ave_cam1은 제 1 광센서모듈(IrSM_1)에 대한 제 1 기준 소평균 데이터를 의미하는 것으로, 이는 제 1 누적 데이터를 화소수(500)로 나눈 값으로 표현된다.

마찬가지로, 변수 ave_cam2는 제 2 광센서모듈(IrSM_2)에 대한 제 2 기준 소평균 데이터를 의미하는 것으로, 이는 제 2 누적 데이터를 화소수(500)로 나눈 값으로 표현된다.

마찬가지로, 변수 ave_cam3은 제 3 광센서모듈(IrSM_3)에 대한 제 3 기준 소평균 데이터를 의미하는 것으로, 이는 제 3 누적 데이터를 화소수(500)로 나눈 값으로 표현된다.

변수 total_cam은 기준 총평균 데이터를 의미하는 것으로, 제 1 기준 소평균 데이터 내지 제 3 기준 소평균 데이터들간의 총합을 광센서모듈의 개수(3)으로 나눈 값으로 표현된다.

도 18은 광센서모듈의 이상 여부를 확인하기 위한 단계를 수식으로 나타낸 도면이다.

도 18에서의 변수 each_cam_block_compare_check는 각 광센서모듈로부터 수집된 비교대상 데이터(CM_d)와 기준 데이터(RF_d)간의 판단 결과를 나타낸 것으로, 이 판단 결과가 전술된 조건(비교부(CMP)에서 제시된 조건)을 만족(True)할 경우, ESD_check_flag가 활성화(On)된다. 여기서, 변수 ESD_check_flag는 이상 감지 여부를 의미하는 변수로서, 상기 조건이 만족(True)되면 ESD_check_flag가 활성화(On)된다.

이 변수 ESD_check_flag가 활성화되면, 체크 프레임을 의미하는 변수 Continue_repeat_check의 값이 1증가한다.

이 변수 Continue_repeat_check의 값이 임계치(50)에 도달하면, 재시작을 의미하는 변수 ESD_Recover가 활성화(On)되어 해당 광센서모듈이 재시작된다.

도 19는 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3)로부터 생성된 초기 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 생성된 기준신호들을 나타낸 도면이다.

도 19에서의 제 1 기준신호(G1)는 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로부터 생성된 한 프레임(초기 한 프레임)의 광감지 데이터들(500개 광감지 데이터들)의 값을 포함하고 있으며, 제 2 기준신호(G2)는 제 2 광센서모듈(IrSM_2)로부터 생성된 한 프레임(초기 한 프레임)의 광감지 데이터들(500개 광감지 데이터들)의 값을 포함하고 있으며, 그리고 제 3 기준신호(G3)는 제 3 광센서모듈(IrSM_3)로부터 생성된 한 프레임(초기 한 프레임)의 광감지 데이터들(500개 광감지 데이터들)의 값을 포함하고 있다.

각 광센서모듈의 설치 위치가 서로 다르므로, 초기 한 프레임 동안 수집된 광감지 데이터들의 값은 기준신호별로 조금씩 서로 다를 수 있다.

도 20은 정전기에 영향에 따른 기준신호들의 변화를 설명하기 위한 도면이다.

도 20의 (a), (b) 및 (c)에서, 제 1 기준신호(G1)는 제 1 광센서모듈(IrSM_1)로부터 생성된 광감지 데이터들로 구성되어 있으며, 제 2 기준신호(G2)는 제 2 광센서모듈(IrSM_2)로부터 생성된 광감지 데이터들로 구성되어 있으며, 그리고 제 3 기준신호(G3)는 제 3 광센서모듈(IrSM_3)로부터 생성된 광감지 데이터들로 구성되어 있다.

제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3) 모두로 정전기가 유입될 경우, 도 20의 (a)에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 기준신호(G1 내지 G3)에 포함된 광감지 데이터들의 값이 전체적으로 다소 떨어질 수 있다. 정전기가 강할수록 그 값의 변화도 크다.

또한, 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3) 모두로 정전기가 유입될 경우, 도 20의 (b)에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 기준신호(G1 내지 G3)에 포함된 광감지 데이터들의 값이 전체적으로 다소 상승할 수 있다. 정전기가 강할수록 그 값의 변화도 크다.

또한, 제 1 내지 제 3 광센서모듈(IrSM_1 내지 IrSM_3) 모두로 정전기가 유입될 경우, 도 20의 (c)에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 기준 신호(G1 내지 G3)에 포함된 광감지 데이터들의 값이 부분적으로 크게 상승하고, 또한 부분적으로 하강할 수 있다.

본 발명에서는 도 20과 같이 정전기에 의해 기준신호가 왜곡되더라도 광센서모듈을 재시작시킴으로써 이 기준신호를 도 19와 같이 정상적으로 보정할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

IrSM_#: 제 # 광센서모듈 SR#: 제 # 재귀반사판
TDP: 터치표시패널 DSP: 터치표시부
M-RC: 이상복구부 TC: 터치

Claims

터치표시패널로 가해지는 터치를 감지하기 위한 i개(i는 1보다 큰 자연수)의 광센서모듈들; 및,
각 광센서모듈의 이상 여부를 확인하여, 이상 발생시 적어도 하나의 광센서모듈을 재시작시키는 이상복구부를 포함함을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이상복구부는,
광센서모듈로의 정전기 유입 여부를 근거로 그 광센서모듈의 이상 여부를 확인함을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이상복구부는,
상기 i개의 광센서모듈로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성함과 아울러, 상기 i개의 광센서모듈로부터 제공된 k번째(k는 n보다 큰 자연수) 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 비교대상 데이터를 생성하는 데이터생성부;
상기 데이터생성부로부터의 기준 데이터와 비교대상 데이터를 비교하고, 이 비교 결과에 근거하여 상기 i개의 광센서모듈들에 대한 이상 여부를 판단하는 이상판단부; 및,
상기 이상판단부로부터의 판단 결과에 근거하여, 적어도 하나의 광센서모듈에 대한 재시작 여부를 결정하는 재시작제어부를 포함함을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 데이터생성부는,
어느 하나의 광센서모듈로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들을 누적하여 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 누적 데이터를 생성함과 아울러, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 상술된 바와 같은 동일한 방식으로 누적 데이터들을 생성함으로써 총 i개의 누적 데이터들을 생성하는 누적데이터생성부;
어느 하나의 광센서모듈에 해당하는 누적 데이터를 그 광센서모듈에 형성된 화소수로 나누어 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 기준 소평균 데이터를 생성함과 아울러, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 상술된 바와 같은 동일한 방식으로 기준 소평균 데이터들을 생성함으로써 총 i개의 기준 소평균 데이터들을 생성하며, 그리고 상기 i개의 기준 소평균 데이터들간의 총합을 i로 나누어 기준 총평균 데이터를 생성하는 기준데이터생성부;
어느 하나의 광센서모듈로부터 제공된 k번째 프레임의 광감지 데이터들을 합하여 합산 데이터를 생성하고, 이 합산 데이터를 그 하나의 광센서모듈에 형성된 화소수로 나눔으로써 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 비교대상 소평균 데이터를 생성하고, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 동일한 방식으로 비교대상 소평균 데이터들을 생성하고, 그리고 i개의 비교대상 소평균 데이터들간의 총합을 i로 나누어 비교대상 총평균 데이터를 생성하는 비교대상데이터생성부를 포함하며;
상기 i개의 기준 소평균 데이터들 및 기준 총평균 데이터가 상기 기준 데이터에 포함되며; 그리고,
상기 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터가 상기 비교대상 데이터에 포함됨을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 4 항에 있어서,
상기 이상판단부는,
상기 데이터생성부로부터의 i개의 기준 소평균 데이터들과 i개의 비교대상 소평균 데이터들을 서로 대응되는 것끼리 비교함과 아울러, 상기 기준 총평균 데이터와 비교대상 총평균 데이터를 서로 비교하는 비교부;
상기 비교부로부터의 비교 결과에 따라 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌리는 카운터;
상기 카운터로부터의 체크 프레임의 값과 미리 설정된 임계치를 비교하고, 이 비교 결과에 따라 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단하거나 또는 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단하는 판단부를 포함하며;
상기 판단부가 적어도 하나의 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 기준데이터생성부는 상기 i개의 광감지센서들로부터 제공된 p번째(p는 n보다 큰 자연수) 내지 q번째 프레임(q는 p보다 큰 자연수)의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성하며;
상기 판단부가 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단할 때, 상기 비교대상데이터생성부는 i개의 광센서모듈로부터 제공된 n+1번째 프레임의 광감지 데이터들에 근거하여 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터를 생성함을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치와 동일할 때, 상기 판단부는 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단하며; 그리고,
상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치보다 작을 때, 상기 판단부는 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단함을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 6 항에 있어서,
상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치와 동일할 때, 상기 판단부는 상기 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 비교부로부터의 비교 결과, 비교대상 소평균 데이터들 모두가 이들 각각에 대응되는 기준 소평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작고, 그리고 비교대상 총평균 데이터가 상기 기준 총평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작은 조건이 만족될 때, 상기 카운터는 상기 체크 프레임의 값을 하나씩 증가시키며; 그리고,
상기 조건이 만족되지 않을 때, 상기 카운터는 상기 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 이상판단부가 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 재시작제어부는 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 하나를 재시작시킴을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 9 항에 있어서,
상기 이상판단부가 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 재시작제어부는 상기 i개의 광센서모듈 모두를 재시작시킴을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 m번째 내지 n번째 프레임은,
터치표시장치로 전원이 인가된 직후, 또는 i개의 광센서모듈들 중 적어도 어느 하나가 재시작된 직후에 발생되는 프레임들인 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 이상복구부는,
상기 재시작제어부로부터의 결정에 따라 재시작신호 및 센서구동전원 중 어느 하나를 선택하고, 이 선택된 하나를 i개의 광센서모듈들 각각으로 전송하는 i개의 스위치들을 더 포함함을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 12 항에 있어서,
상기 재시작신호는 순차적으로 발생되는 초기화전원 및 센서구동전원으로 구성되며; 그리고,
상기 초기화전원이 센서구동전원보다 앞서 발생되는 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 터치제어부를 더 포함하며;
상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들은 상기 터치제어부내의 메모리에 저장되며; 그리고,
상기 데이터생성부 및 터치제어부가 읽어들이는 광감지 데이터들은, 상기 메모리에 저장된 광감지 데이터들인 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 14 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 광센서모듈이 재시작될 때, 상기 터치제어부는 터치 여부를 판단하는 동작 및 터치 좌표를 산출하는 동작을 미리 설정된 시간동안 일시적으로 멈추는 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 15 항에 있어서,
상기 미리 설정된 시간은 2초 이하인 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출함과 아울러, 상기 i개의 광센서모듈들에 대한 자동 교정 작업을 수행하는 터치제어부를 더 포함하며; 그리고,
상기 터치제어부의 자동 교정 작업이 상기 데이터생성부의 데이터 생성 작업에 앞서 먼저 수행되거나, 또는 기준 데이터 생성 작업과 비교대상 데이터 생성 작업 사이 기간에 수행됨을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 i개의 광센서모듈들은 모두 적외선을 이용하여 터치를 감지하는 적외선센서모듈인 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 4 항에 있어서,
상기 이상판단부는,
상기 데이터생성부로부터의 i개의 기준 소평균 데이터들과 i개의 비교대상 소평균 데이터들을 서로 대응되는 것끼리 비교함과 아울러, 기준 총평균 데이터와 비교대상 총평균 데이터를 서로 비교하는 제 1 내지 제 i 비교부;
제 1 내지 제 i 비교부로부터의 비교 결과들 각각에 따라 개별적으로 해당 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 해당 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌리는 제 1 내지 제 i 카운터;
상기 제 1 내지 제 i 카운터로부터의 각 체크 프레임의 값과 미리 설정된 임계치를 개별적으로 비교하고, 이 비교 결과들 각각에 따라 각 광센서모듈의 이상 여부를 개별적으로 판단하는 제 1 내지 제 i 판단부를 포함하며; 그리고,
어느 하나의 판단부가 해당 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 기준데이터생성부는 상기 i개의 광감지센서들로부터 제공된 p번째(p는 n보다 큰 자연수) 내지 q번째 프레임(q는 p보다 큰 자연수)의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성하며;
어느 하나의 판단부가 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단할 때, 상기 비교대상데이터생성부는 i개의 광센서모듈로부터 제공된 n+1번째 프레임의 광감지 데이터들에 근거하여 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터를 생성함을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 19 항에 있어서,
제 r 비교부(r은 1 내지 i 중 어느 하나)로부터의 비교 결과, 제 r 광센서모듈에 대한 비교대상 소평균 데이터가 제 r 광센서모듈에 대한 기준 소평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작고, 그리고 비교대상 총평균 데이터가 기준 총평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작은 조건이 만족될 때, 제 r 카운터는 해당 체크 프레임의 값을 하나씩 증가시키며;
상기 조건이 만족되지 않을 때, 상기 제 r 카운터는 해당 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 20 항에 있어서,
상기 재시작제어부는, 제 1 내지 제 i 판단부로부터의 판단 결과에 근거하여 해당 광센서모듈에 대한 재시작 여부를 개별적으로 결정하는 제 1 내지 제 i 재시작제어부를 포함함을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 21 항에 있어서,
제 r 판단부(r은 1 내지 i 중 어느 하나)가 제 r 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 제 r 재시작제어부는 상기 제 r 광센서모듈을 재시작시킴을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 22 항에 있어서,
상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 터치제어부를 더 포함하며;
상기 i개의 광센서모듈 중 어느 하나가 재시작되고 나머지 2개 이상의 광센서모듈들이 정상적으로 구동될 때, 상기 터치제어부는 나머지 2개 이상의 광센서모듈로부터의 광감지 데이터들을 이용하여 터치 좌표를 산출함을 특징으로 하는 터치표시장치.
제 22 항에 있어서,
상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 터치제어부를 더 포함하며;
상기 적어도 2개 이상의 광센서모듈이 재시작될 때, 상기 터치제어부는 터치좌표를 산출하는 동작을 미리 설정된 시간동안 일시적으로 멈추는 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
터치패널로 가해지는 터치를 감지하기 위한 i개(i는 1보다 큰 자연수)의 광센서모듈들을 포함하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법에 있어서,
각 광센서모듈의 이상 여부를 확인하여, 이상 발생시 적어도 하나의 광센서모듈을 재시작시키는 1단계를 포함함을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 25 항에 있어서,
상기 1단계는,
광센서모듈로의 정전기 유입 여부를 근거로 그 광센서모듈의 이상 여부를 확인함을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 25 항에 있어서,
상기 1단계는,
상기 i개의 광센서모듈로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성함과 아울러, 상기 i개의 광센서모듈로부터 제공된 k번째(k는 n보다 큰 자연수) 프레임의 광감지 데이터들을 근거로 비교대상 데이터를 생성하는 A단계;
상기 A단계로부터의 기준 데이터와 비교대상 데이터를 비교하고, 이 비교 결과에 근거하여 상기 i개의 광센서모듈들에 대한 이상 여부를 판단하는 B단계; 및,
상기 B단계로부터의 판단 결과에 근거하여, 적어도 하나의 광센서모듈에 대한 재시작 여부를 결정하는 C단계를 포함함을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 27 항에 있어서,
상기 A단계는,
어느 하나의 광센서모듈로부터 제공된 m번째 내지 n번째 프레임의 광감지 데이터들을 누적하여 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 누적 데이터를 생성함과 아울러, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 상술된 바와 같은 동일한 방식으로 누적 데이터들을 생성함으로써 총 i개의 누적 데이터들을 생성하는 A-1단계;
어느 하나의 광센서모듈에 해당하는 누적 데이터를 그 광센서모듈에 형성된 화소수로 나누어 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 기준 소평균 데이터를 생성함과 아울러, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 상술된 바와 같은 동일한 방식으로 기준 소평균 데이터들을 생성함으로써 총 i개의 기준 소평균 데이터들을 생성하며, 그리고 상기 i개의 기준 소평균 데이터들간의 총합을 i로 나누어 기준 총평균 데이터를 생성하는 A-2단계;
어느 하나의 광센서모듈로부터 제공된 k번째 프레임의 광감지 데이터들을 합하여 합산 데이터를 생성하고, 이 합산 데이터를 그 하나의 광센서모듈에 형성된 화소수로 나누어 그 어느 하나의 광센서모듈에 대한 비교대상 소평균 데이터를 생성하고, 나머지 다른 광센서모듈들에 대해서도 동일한 방식으로 합산 데이터들 및 비교대상 소평균 데이터들을 생성하고, 그리고 i개의 비교대상 소평균 데이터들간의 총합을 i로 나누어 비교대상 총평균 데이터를 생성하는 A-3단계를 포함하며;
상기 i개의 기준 소평균 데이터들 및 기준 총평균 데이터가 상기 기준 데이터에 포함되며; 그리고,
상기 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터가 상기 비교대상 데이터에 포함됨을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 28 항에 있어서,
상기 B단계는,
상기 A단계로부터의 i개의 기준 소평균 데이터들과 i개의 비교대상 소평균 데이터들을 서로 대응되는 것끼리 비교함과 아울러, 상기 기준 총평균 데이터와 비교대상 총평균 데이터를 서로 비교하는 B-1단계;
상기 B-1단계로부터의 비교 결과에 따라 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌리는 B-2단계;
상기 B-2단계로부터의 체크 프레임의 값과 미리 설정된 임계치를 비교하고, 이 비교 결과에 따라 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단하거나 또는 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단하는 B-3단계를 포함하며;
상기 B-3단계에 의해 적어도 하나의 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단될 때, 상기 B단계는 상기 i개의 광감지센서들로부터 제공된 p번째(p는 n보다 큰 자연수) 내지 q번째 프레임(q는 p보다 큰 자연수)의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성하며;
상기 B-3단계에 의해 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단될 때, 상기 A-3단계는 i개의 광센서모듈로부터 제공된 n+1번째 프레임의 광감지 데이터들에 근거하여 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터를 생성함을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 29 항에 있어서,
상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치와 동일할 때, 상기 B-3단계는 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단하며; 그리고,
상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치보다 작을 때, 상기 B-3단계는 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단함을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 30 항에 있어서,
상기 체크 프레임의 값이 상기 임계치와 동일할 때, 상기 B-3단계는 상기 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 29 항에 있어서,
상기 B-1단계로부터의 비교 결과, 비교대상 소평균 데이터들 모두가 이들 각각에 대응되는 기준 소평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작고, 그리고 비교대상 총평균 데이터가 상기 기준 총평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작은 조건이 만족될 때, 상기 B-2단계는 상기 체크 프레임의 값을 하나씩 증가시키며; 그리고,
상기 조건이 만족되지 않을 때, 상기 B-2단계는 상기 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 27 항에 있어서,
상기 B단계에 의해 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단될 때, 상기 C단계는 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 하나를 재시작시킴을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 33 항에 있어서,
상기 B단계에 의해 상기 i개의 광센서모듈 중 적어도 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 C단계는 상기 i개의 광센서모듈 모두를 재시작시킴을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 27 항에 있어서,
상기 m번째 내지 n번째 프레임은,
터치표시장치로 전원이 인가된 직후, 또는 i개의 광센서모듈들 중 적어도 어느 하나가 재시작된 직후에 발생되는 프레임들인 것을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 27 항에 있어서,
상기 1단계는,
상기 C단계로부터의 결정에 따라 재시작신호 및 센서구동전원 중 어느 하나를 선택하고, 이 선택된 하나를 i개의 광센서모듈들 각각으로 전송하는 D단계를 더 포함함을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 36 항에 있어서,
상기 재시작신호는 순차적으로 발생되는 초기화전원 및 센서구동전원으로 구성되며; 그리고,
상기 초기화전원이 센서구동전원보다 앞서 발생되는 것을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 27 항에 있어서,
상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 2단계를 더 포함하며;
상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들은 메모리에 저장되며; 그리고,
상기 A단계 및 2단계는 상기 메모리에 저장된 광감지 데이터들을 읽어들이는 것을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 38 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 광센서모듈이 재시작될 때, 상기 2단계에서의 터치좌표를 산출하는 동작이 미리 설정된 시간동안 일시적으로 멈추는 것을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 39 항에 있어서,
상기 미리 설정된 시간은 2초 이하인 것을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 27 항에 있어서,
상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치 좌표를 산출함과 아울러, 상기 i개의 광센서모듈들에 대한 자동 교정 작업을 수행하는 2단계를 더 포함하며; 그리고,
상기 2단계에서의 자동 교정 작업이 상기 A단계에서의 데이터 생성 작업에 앞서 먼저 수행되거나, 또는 이 A단계에서의 기준 데이터 생성 작업과 비교대상 데이터 생성 작업 사이 기간에 수행됨을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 25 항에 있어서,
상기 i개의 광센서모듈들은 모두 적외선을 이용하여 터치를 감지하는 적외선센서모듈인 것을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 28 항에 있어서,
상기 B단계는,
상기 A단계로부터의 i개의 기준 소평균 데이터들과 i개의 비교대상 소평균 데이터들을 서로 대응되는 것끼리 비교함과 아울러, 기준 총평균 데이터와 비교대상 총평균 데이터를 서로 비교하는 B1-1단계 내지 제 B1-i단계;
B1-1단계 내지 B1-i단계로부터의 비교 결과들 각각에 따라 개별적으로 해당 체크 프레임의 값을 증가시키거나 또는 이 해당 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌리는 B2-1단계 내지 B2-i단계;
상기 B2-1단계 내지 B2-i단계로부터의 각 체크 프레임의 값과 미리 설정된 임계치를 개별적으로 비교하고, 이 비교 결과들 각각에 따라 각 광센서모듈의 이상 여부를 개별적으로 판단하는 B3-1단계 내지 B3-i단계를 포함하며; 그리고,
상기 B3-1단계 내지 B3-i단계들에 의해 적어도 하나의 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단할 때, 상기 B단계는 상기 i개의 광감지센서들로부터 제공된 p번째(p는 n보다 큰 자연수) 내지 q번째 프레임(q는 p보다 큰 자연수)의 광감지 데이터들을 근거로 기준 데이터를 생성하며;
상기 B3-1단계 내지 B3-i단계들에 의해 i개의 광센서모듈에 이상이 없는 것으로 판단할 때, 상기 A-3단계는 i개의 광센서모듈로부터 제공된 n+1번째 프레임의 광감지 데이터들에 근거하여 i개의 비교대상 소평균 데이터들 및 비교대상 총평균 데이터를 생성함을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 43 항에 있어서,
B1-r단계(r은 1 내지 i 중 어느 하나)의 비교 결과, 제 r 광센서모듈에 대한 비교대상 소평균 데이터가 제 r 광센서모듈에 대한 기준 소평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작고, 그리고 비교대상 총평균 데이터가 기준 총평균 데이터보다 10% 더 크거나 10% 더 작은 조건이 만족될 때, B2-r단계는 해당 체크 프레임의 값을 하나씩 증가시키며;
상기 조건이 만족되지 않을 때, 상기 B2-r단계는 해당 체크 프레임의 값을 초기값으로 되돌림을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 44 항에 있어서,
상기 C단계는, B1-1단계 내지 B1-i단계로부터의 판단 결과에 근거하여 해당 광센서모듈에 대한 재시작 여부를 개별적으로 결정하는 C-1단계 내지 C-i단계를 포함함을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 45 항에 있어서,
B1-r단계(r은 1 내지 i 중 어느 하나)에 의해 제 r 광센서모듈에 이상이 발생한 것으로 판단될 때, C-r단계는 상기 제 r 광센서모듈을 재시작시킴을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 46 항에 있어서,
상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 2단계를 더 포함하며;
상기 i개의 광센서모듈 중 어느 하나가 재시작되고 나머지 2개 이상의 광센서모듈들이 정상적으로 구동될 때, 상기 2단계는 나머지 2개 이상의 광센서모듈로부터의 광감지 데이터들을 이용하여 터치좌표를 산출함을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.
제 46 항에 있어서,
상기 i개의 광센서모듈들로부터 제공된 광감지 데이터들을 근거로 터치좌표를 산출하는 2단계를 더 포함하며;
상기 적어도 2개 이상의 광센서모듈이 재시작될 때, 상기 2단계에서의 터치 좌표를 산출하는 동작이 미리 설정된 시간동안 일시적으로 멈추는 것을 특징으로 하는 터치표시장치의 광센서모듈 복구방법.