KR101470903B1 - 터치 스크린 제어 장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 스크린 제어 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로서, 상기 터치 스크린에 터치된 객체에 따라서 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 터치 처리부를 포함한다.

Description

터치 스크린 제어 장치 및 그의 제어 방법{TOUCH SCREEN CONTROLLER AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 터치 스크린 제어 장치 및 그의 제어 방법이다.
터치 스크린은, 키보드나 마우스와 같은 입력장치를 사용하지 않고, 표시화면에 나타난 문자나 특정 위치에 사용자의 핑거(Finger), 스타일러스펜(Stylus Pen) 등에 의해 터치 조작(이하, 터치라고 함)하여 정보를 입력하는 장치이다. 터치 스크린은 PDA, 휴대단말 등의 모바일용 전자기기, 각종 가전제품, 현금자동입출금기 등에 사용된다.
터치 스크린은 핑거, 스타일러스펜에 의해 다중 오브젝트들(multiple objects)이 터치 스크린에 접근하고 및/또는 접촉할 때 그 다중 오브젝트들을 동시에 검출하고, 오브젝트 형상들을 훨씬 더 상세히 검출하는 것이 가능하다. 이 능력을 이용하기 위해서는, 그러한 터치 스크린에 동시에 접근하거나 접촉할 수 있는 많은 종류의 오브젝트들 간에 측정, 식별 및 구별하는 것이 필요하다. 그러나 종래의 터치 스크린이 구비된 장치들(그들의 지원 소프트웨어 및/또는 회로를 포함함)은 이것을 안정되게 행하지 못한다는 문제점이 있다. 예컨대, 두 개의 터치 스크린을 구비하는 것이 있지만 이는 공간의 효율성이 크게 떨어진다. 그 밖에, 단일 터치 스크린을 구비하는 장치에 있어서, 별도의 입력모드 변환 버튼이나 변환 메뉴를 구비하여 사용자가 핑거모드 또는 스타일러스모드를 스위칭하도록 구현할 수도 있다. 하지만, 별도의 입력모드 변환 버튼을 구비하는 것은 많은 비용뿐만 아니라 해당 장치가 복잡하고, 그 부피가 커지게 되며, 별도의 변환메뉴를 구비할 경우에는 해당 메뉴를 매번 찾아 들어가서 입력모드를 변경해주어야 하므로 무척 번거롭다.
본 발명은, 단일 터치 스크린을 구비하는 장치에 있어서, 사용자가 일일이 입력모드를 조작할 필요 없이 핑거에 의한 터치신호와 스타일러스펜에 의한 터치신호를 각각 독립적으로 처리할 수 있는 터치 스크린 제어 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 터치 스크린 제어 장치는 터치 스크린에 터치된 객체에 따라서 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 터치 처리부를 포함한다.
상기 터치 처리부는 상기 각 객체의 터치 위치를 나타내는 좌표값 정보 및 상기 좌표값 정보 각각이 상기 터치동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 나타내는 모드 정보에 따라 상기 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터치 처리부는 터치 스크린에 터치된 객체를 구분하도록, 상기 터치 스크린에 감지된 터치신호에 대응하여 플래그를 부여하고, 상기 플래그에 따라 구별되는 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 상기 플래그가 부여된 터치신호에 대응하여 인덱스를 부여하고, 상기 인덱스에 따라 상기 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 터치 영역내의 각각의 감지셀의 정전용량 변화량의 합, 상기 터치 영역 내에서 소정의 정전용량변화량을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율 중 어느 하나 이상을 소정의 임계치와 비교하여 상기 터치동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 상기 터치 스크린에 터치된 제1객체에 대하여 제1터치동작모드를 처리하고, 상기 터치 스크린에 터치된 제2객체에 대하여 제2터치동작모드를 처리하는 하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 상기 각 객체의 터치 위치를 나타내는 좌표값 정보 및 상기 좌표값 정보 각각이 상기 제1터치동작모드 또는 제2터치동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 나타내는 모드 정보에 따라 상기 제1 및 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 터치 스크린에 터치된 제1객체 또는 제2객체를 구분하도록, 상기 터치 스크린에 감지된 터치신호에 대응하여 플래그를 부여하고, 상기 플래그에 따라 구별되는 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 상기 플래그가 부여된 터치신호에 대응하여 인덱스를 부여하고, 상기 인덱스에 따라 상기 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 터치 영역내의 각각의 감지셀의 정전용량 변화량의 합, 상기 터치 영역 내에서 소정의 정전용량변화량을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율 중 어느 하나 이상을 소정의 임계치와 비교하여 상기 제1터치동작모드 또는 제2터치동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 제1객체는 핑거이고, 상기 제2객체는 스타일러스펜인 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 상기 핑거 또는 상기 스타일러스펜의 터치 위치를 나타내는 좌표값 정보 및 상기 좌표값 정보 각각이 상기 핑거에 대한 핑거동작모드 또는 상기 스타일러스펜에 대한 스타일러스동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 나타내는 모드 정보에 따라 상기 핑거동작모드 및 상기 스타일러스동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 터치 스크린에 터치된 핑거 또는 스타일러스펜을 구분하도록, 상기 터치 스크린에 감지된 터치신호에 대응하여 플래그를 부여하고, 상기 플래그에 따라 구별되는 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 상기 플래그가 부여된 터치신호에 대응하여 인덱스를 부여하고, 상기 인덱스에 따라 상기 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 터치 처리부는 터치 영역내의 각각의 감지셀의 정전용량 변화량의 합, 상기 터치 영역 내에서 소정의 정전용량변화량을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율 중 어느 하나 이상을 소정의 임계치와 비교하여 상기 핑거동작모드 또는 스타일러스동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 터치 스크린 제어 방법은 상기 터치 스크린에 터치된 객체에 따라서 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 단계를 포함한다.
상기 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 단계는 상기 터치신호의 제1터치동작모드 입력조건 해당 여부를 판단하는 단계, 상기 터치신호가 상기 제1터치동작모드 입력조건의 해당 여부에 따라 상기 터치신호에 제1터치동작모드 플래그 및 제2터치동작모드 플래그 중 어느 하나를 부여하는 단계 및 상기 제1터치동작모드 플래그가 부여된 터치신호에 따라 제1터치동작모드를 수행하고, 상기 제2터치동작모드 플래그가 부여된 터치신호에 따라 제2터치동작모드를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 터치신호의 제1터치동작모드 입력조건 해당 여부는 터치 영역내의 각각의 감지셀의 정전용량 변화량의 합, 상기 터치 영역 내에서 소정의 정전용량변화량을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율 중 어느 하나 이상을 비교하여 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 단계는 상기 플래그가 부여된 터치신호 중 연속된 터치신호에 동일한 인덱스를 부여하는 단계 및 상기 인덱스에 따라 상기 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 터치 스크린이 구비된 장치 및 그의 입력소스 자동전환 방법에 관한 것으로, 특히 터치 스크린을 통해 입력되는 사용자의 터치신호마다 플래그를 부여함으로써, 사용자가 일일이 입력모드를 조작할 필요 없이 핑거에 의한 터치신호와 스타일러스펜에 의한 터치신호를 각각 독립적으로 처리하여 핑거입력과 스타일러스펜입력을 원하는 시점에 동시에 수행할 수 있기 때문에 사용자가 사용하기가 매우 편리해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 단일 터치 스크린을 구비하는 장치에 있어서, 플래그가 부여된 신호 중 동일 터치신호에 인덱스를 부여함으로써, 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별할 수 있으며, 단일 터치와 이중 터치를 구별할 수 있으므로, 급속하게 연속적이거나 중첩하는 터치 입력을 받는 어플리케이션뿐만 아니라 다수 플레이어 게임과 같은 다중 사용자 어플리케이션에 이용될 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치와 당해 터치 스크린 제어 장치에 의해서 제어되는 터치 스크린을 도시하는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 처리부의 제1실시예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 터치 처리부의 제2실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 터치 처리부의 제3실시예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치의 터치 스크린 제어 방법의 제1실시예를 도시하는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치의 터치 스크린 제어 방법의 제2실시예를 도시하는 순서도이다.
도 7a와 도 7b는 본 발명의 실시 예의 터치 스크린을 스타일러스펜으로 터치했을 때의 정전용량 변화량 값을 나타낸 도면이다.
도 8a와 도 8b는 본 발명의 실시 예의 터치 스크린을 핑거로 터치했을 때의 정전용량 변화량 값을 나타낸 도면이다.
도 9은 도 6의 터치신호의 데이터 형식을 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치의 터치 스크린 제어 방법의 제3실시예를 도시하는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치를 구비한 전자 장치를 도시한 사시도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치와 당해 터치 스크린 제어 장치에 의해서 제어되는 터치 스크린을 도시하는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치(10)는 터치 스크린(20)에 터치된 객체에 따라서 두 개 이상의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 터치 처리부(100)를 포함한다. 여기서, 상기 객체는 적어도 제1객체 및/또는 상기 제1객체와 다른 제2객체를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1객체는 사람의 손가락(핑거:1)을 의미할 수 있고, 상기 제2객체는 터치스크린(20)에 접촉하여 터치 스크린(20)이 입력을 감지할 수 있는 스타일러스펜(2)을 의미할 수 있다.
상기 터치 처리부(100)는, 터치 스크린(20)에 감지된 터치신호에 대응하여 플래그를 부여함으로써, 터치 스크린(20)에 터치된 제1객체 또는 제2객체를 구분하고, 상기 구분된 객체에 따라서 두 개 이상의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리한다.
이에, 상기 터치 처리부(100)를 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치(10)는 상기 처리 결과 데이터를 후술할 도 11의 전자 장치(1000)에 포함된 소프트웨어 드라이버(미도시)에 보낸다. 상기 소프트웨어 드라이버는, 그 결과 데이터를 전자적 시스템이 인식할 수 있도록 변환(translate)한다.
이에 따라, 터치 스크린(20)에 핑거(1)가 접촉하여 발생된 터치신호는 핑거동작모드에 입력되고, 터치 스크린(20)에 스타일러스펜(2)이 접촉하여 발생된 터치신호는 스타일러스동작모드에 입력되어, 상기 핑거동작모드 및 스타일러스동작모드는 각각 독립적으로 동작된다.
또한, 터치 처리부(100)는 상기 플래그가 부여된 터치신호에 대응하여 인덱스를 부여하여 터치 스크린(20)에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별한다.
여기서, 터치 스크린(20)은 제1방향으로 배열된 복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn), 상기 구동 라인들과 교차되는 방향으로 배열된 복수의 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym) 및 상기 구동라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn) 및 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)의 교차점에 형성되는 복수의 감지셀(A)들을 포함하여 구성된다.
복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn) 및 복수의 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)은 투명 기판(미도시) 상의 서로 다른 레이어에 형성되는 것으로, 투명 도전성 물질로 구현됨이 바람직하다. 이때, 상기 투명 도전성 물질은 ITO(Indium-Tin-Oxide), IZO(Indium-Zinc-Oxide) 또는 CNT(Carbon Nano Tube)로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn) 및 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym) 사이에는 유전체로서의 역할을 수행하는 절연층(미도시)이 형성된다.
단, 도 1에 도시된 실시 예에서는 상기 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn) 및 감지 라인들(Y1,Y2,Y3…Ym-1,Ym)이 서로 직교(orthogonal) 교차하는 형태로 배열됨을 그 예로 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시 예로서 그 외에도 다른 기하학적 구성의 교차형태(극좌표 배열의 동심 라인 및 방사상 라인) 등으로 구현될 수도 있다.
이하에서는 도 1에 도시된 터치 처리부(100)에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 처리부의 제1실시예를 나타내는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 터치 처리부(100)는 제어부(210a) 및 메모리부(240a)를 포함할 수 있다.
제어부(210a)는 각각의 터치신호에 플래그를 부여하여 해당 터치신호가 수행할 객체의 종류를 결정한다. 제어부(210a)는 제1객체의 특징정보 또는 제2객체의 특징정보를 파악하고, 파악된 특징정보에 대응하여 해당 터치신호에 플래그를 부여함으로써, 제1객체 또는 제2객체를 구별할 수 있다. 이에, 상기 터치 처리부(100)는 상기 구별된 객체에 따라서 두 개 이상의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리할 수 있다. 또한, 제어부(210a)는 플래그가 부여된 터치신호들 중에서 인덱스 매칭 조건을 만족하는 터치신호에는 동일한 인덱스를 부여하고, 인덱스 매칭 조건을 만족하지 않는 터치신호에는 다른 인덱스를 부여한다. 이로 인해, 터치 처리부(100)는, 제어부(210a)에서 해당 터치신호에 인덱스를 부여함으로써, 터치 스크린(20)에의 다중의 동시적인 터치들을 검출하고 및 그 사이를 구별할 수 있고 단일 터치와 이중 터치를 구별할 수 있다. 여기서, 상기 인덱스 매칭 조건은 예컨대, 터치 입력 시간 차이 또는 터치 간의 거리 등을 이용하여 만들 수 있다.
메모리부(240a)는 프로그램 메모리 및 데이터 메모리들로 구성될 수 있다. 여기서, 프로그램 메모리에는 터치 처리부(100)를 구동하는 프로그램이 저장될 수 있고, 데이터 메모리에는 플래그 및/또는 인덱스가 저장될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 터치 처리부(100)는 구동부(220a), 터치 신호 감지부(230a)를 더 포함할 수 있다.
구동부(220a)는 제어부(210a)의 제어에 의해 복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)에 순차적으로 구동신호를 인가할 수 있다.
터치신호 감지부(230a)는, 제어부(210a)의 제어에 의해 감지 라인들(Y1,Y2,Y3…Ym-1,Ym)로부터 각 감지셀(A)들로부터 감지된 정전용량 변화를 전달받아 이에 대응한 감지신호를 생성할 수 있다. 터치신호 감지부(230a)는 터치신호를 호버, 노이즈 등과 같은 터치 오류로부터 명확히 구별하기 위해서, 터치 스크린(20)으로부터 입력된 신호를 미리 설정된 임계치에 의해 분석할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 터치 처리부의 제2실시예를 나타내는 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 터치 처리부(100)는 제어부(210b), 드라이버 IC(225) 및 메모리부(240b)를 포함할 수 있다. 터치 처리부(100)는 복수의 구동라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)과 복수의 감지라인들(Y1,Y2,Y3…Ym-1,Ym)이 드라이버 IC(225)에 연결되는 점에서 도 2의 터치 처리부와 차이가 있다. 즉, 도 3에 도시된 터치 처리부(100)는 드라이버 IC(225)가 도 2의 구동부(220a)와 터치신호 감지부(230a)의 역할을 모두 수행할 수 있다.
제어부(210b) 및 메모리부(240b)는 도 2에 도시된 제어부(210a)와 메모리부(240a)와 동일한 역할을 수행하여 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 도 1에 도시된 터치 처리부의 제3실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 터치 처리부(100)는 제어부(210c), 플래그(Flag) 생성부(211), 인덱스(Index) 생성부(212) 및 메모리부(240c)를 포함한다.
제어부(210)는 플래그 생성부(211)와 인덱스 생성부(212)를 비롯하여 터치 처리부(100)를 총괄적으로 제어한다.
플래그 생성부(211)는 각각의 터치신호에 플래그를 부여하여 해당 터치신호가 수행할 객체의 종류를 결정한다. 제어부(210)는, 제1객체의 특징정보 또는 제2객체의 특징정보를 파악하고, 플래그 생성부(211)에서 해당 터치신호에 플래그를 부여함으로써, 제1객체 또는 제2객체를 구별할 수 있다. 이에, 터치 처리부(100)는 상기 구별된 객체에 따라서 두 개 이상의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리한다.
상기 인덱스 생성부(212)는 플래그 생성부(211)에서 플래그가 부여된 터치신호들 중에서 인덱스 매칭 조건을 만족하는 터치신호에는 동일한 인덱스를 부여하고, 인덱스 매칭 조건을 만족하지 않는 터치신호에는 다른 인덱스를 부여한다. 상기 터치 처리부(100)는, 인덱스 생성부(212)에서 해당 터치신호에 인덱스를 부여함으로써, 터치 스크린(20)에의 다중의 동시적인 터치들을 검출하고 및 그 사이를 구별할 수 있으며, 단일 터치와 이중 터치를 구별할 수 있다. 여기서, 상기 인덱스 매칭 조건은 예컨대, 터치 입력 시간 차이 또는 터치 간의 거리 등을 이용하여 만들 수 있다.
메모리부(240c)는 프로그램 메모리 및 데이터 메모리들로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 프로그램 메모리에는 터치 처리부(100)를 구동하는 프로그램이 저장될 수 있고, 상기 데이터 메모리에는 플래그 생성부(211)에서 생성된 플래그 및/또는 인덱스 생성부(212)에서 생성된 인덱스가 저장될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 터치 처리부(100)는 구동부(220c) 및 터치신호 감지부(230c)를 더 포함할 수 있다.
상기 구동부(220c)는 복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)에 순차적으로 구동신호를 인가할 수 있다.
터치신호 감지부(230c)는, 제어부(220c)의 제어에 의해 감지 라인들(Y1,Y2,Y3…Ym-1,Ym)로부터 각 감지셀(A)들로부터 감지된 정전용량 변화를 전달받아 이에 대응한 감지신호를 생성할 수 있다. 터치신호 감지부(230c)는 터치신호를 호버, 노이즈 등과 같은 터치 오류로부터 명확히 구별하기 위해서, 터치 스크린(20)으로부터 입력된 신호를 미리 설정된 임계치에 의해 분석할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치의 터치 스크린 제어 방법을 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치의 터치 스크린 제어 방법의 제1실시예를 도시하는 순서도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치의 터치 스크린 제어 방법은 터치 처리부(100)의 동작에 의해 실행될 수 있다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 터치 스크린(20)을 제어하는 방법은 터치 스크린(20)에 터치신호의 입력이 발생하였는지를 스캔한다.(S500) 스캔은 복수의 구동라인과 복수의 감지라인을 통해 형성된 감지셀(A)의 상호 정전용량 변화를 감지하고 감지된 변화량과 임계치 등을 이용하여 호버링, 노이즈 등과 터치 입력을 구별할 수 있다. 스캔을 통해 터치 신호가 입력된 것으로 판단되면, 입력된 터치신호가 제1터치동작모드 입력조건 해당하는지의 여부를 판단한다.(S510) 그리고, 터치신호를 분석하여 터치신호에 제1터치동작모드 플래그 또는 제2터치동작모드 플래그를 부여 한다.(S520) 즉, 터치신호가 제1터치동작모드 입력조건에 해당하면 터치신호에 제1터치동작모드 플래그를 부여하고, 터치신호가 제1터치동작모드 입력조건에 해당하지 않으면 제2터치동작모드 플래그를 부여한다. 부여된 플래그에 대응하여 터치신호를 제1터치동작모드 또는 제2터치 동작모드로 처리될 수 있도록 한다.(S530) 즉, 플래그에 의해 터치입력의 객체가 구별되어 터치신호가 독립적으로 제1터치동작모드 또는 제2터치동작모드에 의해 처리될 수 있다. 따라서, 터치 스크린(20)에 터치된 객체에 따라서 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리될 수 있다.
또한, 일 실시예에 있어서, 상기 제1터치 동작 모드와 상기 제2터치 동작모드는 각각 상기 동일한 플래그가 부여된 터치신호 중 연속된 터치신호에 동일한 인덱스를 부여하고(S540), 인덱스에 따라 상기 터치 스크린(20)에 입력된 복수의 터치들을 하나의 연속된 입력 또는 별개의 입력으로 구별할 수 있다.(S550) 즉, 동일한 인덱스가 부여된 복수의 터치 입력은 단일 터치로 인식하고 서로 이어져 있는 것으로 표시되게 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 플래그를 부여하는 동작과 관련된 프로세스(S510 내지 S520)과 인덱스를 부여하는 동작과 관련된 프로세스(S540)은 순차적으로 설명하였지만, 프로세스의 전후 관계가 상술한 것과 반대의 경우도 있을 수 있다. 따라서, 본 발명의 개념은 플래그를 부여하는 동작과 관련된 프로세스(S510 내지 S520)과 인덱스를 부여하는 동작과 관련된 프로세스(S540)의 전후관계에 직접적으로 제한되는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치의 터치 스크린 제어 방법의 제2실시예를 도시하는 순서도이다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 터치 스크린(20)에 터치신호의 입력이 발생하였는지를 스캔한다(S1).
상기 스캔을 통하여, 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)과 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)의 배열에 의해 서로 교차되는 지점에 대해서는 구동라인과 감지라인 간의 상호 정전용량(Mutual Capacitance, CM)이 형성되며, 상기 상호 정전용량이 형성된 각 교차점은 터치 인식을 구현하는 각각의 감지셀(A)로서의 역할을 수행한다.
단, 상기 각 감지셀(A)에서 생성된 상호 정전용량은 상기 각 감지셀(A)에 연결된 구동 라인에 상기 터치 처리부(100)로부터 구동 신호가 인가되는 경우, 상기 각 감지셀(A)에 연결된 감지라인으로 커플링된 감지 신호를 발생시킨다.
즉, 상기 각 감지셀(A)에서 생성된 상호 정전용량은 상기 각 감지셀(A)에 연결된 구동 라인으로 구동 신호가 인가되는 경우에 상기 각 감지셀(A)과 연결된 감지라인을 통해 감지된다.
또한, 상기 터치 처리부(100)는 각 구동 라인에 순차적으로 구동 신호를 제공하므로, 상기 터치 처리부(100)가 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn) 중 어느 한 구동 라인에 구동 신호를 제공할 경우 그 외 다른 구동 라인들은 접지 상태를 유지한다.
따라서, 상기 구동 신호가 인가된 구동 라인과 교차되는 복수의 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)에 의한 복수의 교차점 즉, 감지셀(A)들에는 각각의 상호 정전용량이 형성되며, 이와 같은 감지셀(A)들에 핑거 또는 스타일러스펜 등의 객체가 접촉되는 경우 이에 대응되는 감지셀(A)에서 정전용량의 변화가 발생된다.
정리하면 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 터치 스크린(20)은 상호 정전용량 회로로 표현될 수 있으며, 이는 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn) 및 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)을 포함하고, 이들이 공간적으로 분리됨으로써 정전용량 결합 노드 즉, 감지셀(A)을 형성한다. 이 때, 상기 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)은 도 2 또는 도 4에 도시된 것과 같이 전압원으로 표현된 구동부(220a,220c) 또는 도 3에 도시된 것과 같이 드라이버 IC(225)와 연결되고, 상기 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)은 도 2 또는 도 4에 도시된 것과 같이 터치신호 감지부(230a,230c) 또는 도 3에 도시된 것과 같이 드라이버 IC(225)와 연결된다.
또한, 상기 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn) 및 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym) 각각은 소정의 기생 정전용량을 포함할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이 상기 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)과 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)의 교차점 즉, 감지셀(A)에 근접하는 도전성 객체(핑거 또는 스타일러스펜)가 없는 경우라면 상기 감지셀(A)에서 발생되는 상호 정전용량(CM)은 변화가 없으나, 상기 도전성 물체가 감지셀(A)에 근접 또는 접촉될 경우에는 상기 상호 정전용량의 변화가 발생되며, 이러한 변화는 결과적으로 상기 감지셀(A)에 연결된 감지 라인으로 운반되는 전류 및/또는 전압을 변화시킨다.
그 후, 상기 스캔 된 입력신호가 유효한 터치신호인지를 판단한다.
이때, 상기 터치 스크린(20)에 가해진 터치는, 예컨대, 터치 물체가 다가오거나 호버(Hover)하는 것, 터치 물체가 터치 표면에 터치다운하는 것, 터치의 유지 또는 지속 시간, 터치 물체가 터치 표면에 걸쳐 이동되는 끌기 움직임(drag motion)(또는 검출가능 한 호버 거리에 유지되면서 주변에서 이동되는 것), 및 터치 물체를 터치 표면으로부터 리프트-오프하는 것을 포함할 수 있는 시간 이벤트 시퀀스로서 생각될 수 있다.
따라서, 터치 스크린(20)에 있어서는, 신호가 호버에 의한 것인지 또는 터치에 의한 것인지를 식별 및 그 사이를 구별하는 것이 중요하다.
상기 터치신호를 상기 호버에 의한 것인지 터치에 의한 것인지 명확히 구별하기 위해서는 상기 터치 처리부(100)에서 미리 임계치를 설정해둔다. 도 2 또는 도 4에 도시된 것과 같이 터치처리부(100)가 구동부(220a,220c)와 터치신호 감지부(230a,230c)를 포함하는 경우에는 임계치를 터치 신호 감지부(230a,230c)에서 설정할 수 있고, 도 3에 도시된 것과 같이 터치 처리부(100)가 드라이버 IC(225)를 포함하는 경우에는 임계치를 드라이버 IC에서 설정할 수 있다. 상기 임계치는 터치신호 크기가 설정된 값 또는 예컨대, 환경, 배경 잡음, 및 서로 다른 터치 물체의 용량 결합 정도의 차이에 기초하여 동적으로 결정되는 값일 수 있다. 그리고 상기 터치신호는 상기 임계치를 초과하여 상승하는 것에 의해 판정된다.
상기 터치 신호 감지부(230a,230c) 또는 상기 드라이버 IC(225)는, 유효한 터치에 대응하는 각 감지셀(A)의 정전용량 변화량을 수집하여, 모든 감지셀(A)의 정전용량 변화 검출의 수신이 종료되는 스캔 주기마다, 상기 각 감지셀(A)의 정전용량 변화량을 스캔 주기 단위로 제어부(210a,210b,210c)에 출력한다. 즉, 멀티 터치의 경우에는, 복수의 객체에 의한 각 감지셀(A)의 정전용량 변화량이 스캔 주기 단위로 출력된다. 또한, 상기 터치신호 감지부는, 유효한 터치에 대응하는 각 감지셀(A)의 정전용량 변화량을 제어부(210a,210b,210c)에 출력하고, 제어부(210a,210b,210c)가 스캔 주기 단위로 상기 각 감지셀(A)의 정전용량 변화량을 수집할 수 있다.
상기 스캔 주기마다 수집된 유효한 터치의 개수(c)를 획득(S2)하고, 유효터치가 존재하는 지를 판단하여(S3), 유효터치가 존재하는 경우, 유효터치의 터치 좌표값 및 유효터치의 터치 영역을 추출하고(S4), 유효터치가 존재하지 않는 경우는, 터치 상태가 터치 없음으로 판단되고, 처리를 종료한다. 여기서, 도 6의 i는 후술된 S4 ~ S9의 루팅(Routing)의 더미수이다.
상기 유효터치의 터치 좌표 값은, 상기 터치신호 감지부(230a,230c) 또는 드라이버 IC(225)로부터 입력된 각 감지셀(A)의 정전용량 변화량 중에서, 주위 4개의 감지셀(A)의 정전용량 변화량 이하의 정전용량 변화량 값을 갖는 극소점 및 주위 4개의 감지셀(A)의 정전용량 변화량 이상의 정전용량 변화량 값을 갖는 극대점을 토대로 산출된다.
상기 유효터치의 터치영역은 유효터치의 터치 좌표 값에 해당하는 감지셀(A)을 중심으로 상하좌우 각각 소정의 거리 내의 감지셀(A)을 포함하는 영역으로 정의할 수 있다. 또한, 상기 터치신호 감지부(230a,230c) 또는 드라이버 IC(225)에서 상기 S2~S4 중 적어도 하나를 수행하여 유효터치의 개수(c), 유효터치의 좌표값 및 유효터치의 터치영역 중 적어도 하나를 제어부(210a,210b,210c)에 출력할 수 있다.
이후, 유효터치가 어떠한 객체의 터치 입력조건들을 만족하는지를 판단함으로써, 상기 유효터치가 어떠한 객체에 의한 터치인지를 식별한다(S5).
이하, 상기 S5의 처리내용을 예를 들어 설명한다.
먼저, 상기 터치스크린(20)에 터치되는 객체가 스타일러스펜인 경우, 터치 좌표값에 해당하는 감지셀(A)을 중심으로 형성된 변화된 정전용량을 갖는 감지셀(A)들로 이루어진 영역이 차지하는 면적이 매우 작을 수 있고, 일반적으로 원형의 형태를 가지며, 상기 변화된 정전용량을 갖는 감지셀(A)로 이루어진 영역의 중심점이 상기 터치 좌표값에 해당하는 감지셀(A)의 위치와 거의 일치할 수 있다.
한편, 상기 터치스크린(20)에 터치되는 객체가 핑거인 경우, 터치 좌표값에 해당하는 감지셀(A)을 중심으로 형성된 변화된 정전용량을 갖는 감지셀(A)들로 이루어진 영역이 차지하는 면적이 스타일러스펜에 의한 터치 영역보다 크고 일정 면적 이하이며, 일반적으로 원 또는 타원의 형태를 가진다.
따라서, 이러한 터치된 객체에 따른 정전용량 변화량의 특징을 이용하여, 상기 S5에서는, 상기 터치 영역내의 각각의 감지셀(A)의 정전용량 변화량의 합, 상기 터치 영역 내에서 소정의 정전용량 변화량을 넘는 감지셀(A)의 개수, 상기 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀(A)의 개수, 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율 등과 같은 하나 이상의 터치신호 파라미터를 비교함으로써 유효터치가 어떠한 객체의 터치 입력조건들을 만족하는지를 판단할 수 있다.
도 7a와 도 7b는 본 발명의 실시 예의 터치 스크린을 스타일러스펜으로 터치했을 때의 상기 터치 영역내의 각각의 감지셀(A)의 정전용량 변화량 값을 나타낸 도면이다. 또한, 도 8a와 도 8b는 본 발명의 실시 예의 터치 스크린을 핑거로 터치했을 때의 상기 터치 영역내의 각각의 감지셀(A)의 정전용량 변화량 값을 나타낸 도면이다.
여기서, 도 7a와 도 8a는 각각 상기 터치영역 내 최대 정전용량 변화량을 갖는 감지셀이 하나인 경우를 나타낸 도면이고, 도 7b와 도 8b는 각각 상기 터치영역 내 최대 정전용량 변화량을 갖는 감지셀이 하나 이상인 경우를 나타낸 도면이다.
그리고 하기 표1은 도 6의 S5의 처리 내용을 설명하기 위한 도표이다.
도 7a 도 7b 임계치 도 8a 도 8b
정전용량 변화량 값의 합 152 141 180 260 226
정전용량 변화량이 20을 넘는 감지셀 수 1 2 3 5 6
최대 정전용량 변화량의 25％이상 의 정전용량 변화량을 갖는 감지셀 수 0 (〉25) 1 (〉12.5) 3 4 (〉25) 5 (〉12.5)
정전용량 변화량 상위4개의 정전용량 변화량의 합/ 정전용량 변화량 하위4개의 정전용량 변화량의 합 10.8 (130/12) 6.8 (116/17) 6 4.75 (190/40) 2.9 (150/51)
도 7a와 도 7b 및 도 8a와 도 8b의 도면과 표1의 도표를 참조하면, 상기 S5의 처리방법으로는 먼저, 상기 터치 영역내의 각각의 감지셀(A)의 정전용량 변화량의 합을 비교한다. 즉, 상기 터치 영역내의 감지셀(A)의 정전용량 변화량의 합이, 180인 임계치보다 작은 값인 경우에, 상기 S5의 처리는 스타일러스펜 입력으로 판정한다. 예컨대, 도 7a에 도시된 바와 같이, 152(100+10+10+10+10+3+3+3+3)이거나 도 7b에 도시된 바와 같이, 141인 경우이다. 그 반대로, 상기 터치 영역내의 감지셀(A)의 정전용량 변화량의 합이 상기 임계치보다 큰 값인 경우에, 상기 S5의 처리는 핑거 입력으로 판정한다. 예컨대, 도 8a에 도시된 바와 같이, 260이거나 도 8b에 도시된 바와 같이, 226인 경우이다.
그리고 상기 S5의 처리방법으로는 상기 터치 영역 내에서 소정의 정전용량 변화량을 넘는 감지셀(A)의 개수를 비교한다. 즉, 상기 소정의 정전용량 변화량을 20으로 정한 경우에, 상기 터치 영역내에서 20보다 큰 정전용량변화량을 갖는 감지셀(A)의 개수가, 3개인 임계치보다 작은 경우에, 상기 S4의 처리는 스타일러스펜 입력으로 판정한다. 예컨대, 도 7a에 도시된 바와 같이, 1개(100)이거나 도 7b에 도시된 바와 같이, 2개(50,50)인 경우이다. 그 반대로, 상기 터치 영역내에서 20보다 큰 정전용량 변화량을 갖는 감지셀(A)의 개수가, 상기 임계치보다 큰 경우에, 상기 S5의 처리는 핑거 입력으로 판정한다. 예컨대, 도 8a에 도시된 바와 같이, 5개이거나 도 8b에 도시된 바와 같이, 6개인 경우이다.
또한, 상기 S5의 처리방법으로는 상기 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀(A)의 수를 비교한다. 즉, 상기 소정비율을 25%로 정한 경우에, 상기 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량의 25%를 넘는 정전용량변화량을 갖는 감지셀(A)의 개수가, 3개인 임계치보다 작은 경우에, 상기 S5의 처리는 스타일러스펜 입력으로 판정한다. 예컨대, 도 7a에 도시된 바와 같이, 0개이거나 도 7b에 도시된 바와 같이, 1개(50)인 경우이다. 그 반대로, 상기 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량의 25%를 넘는 정전용량 변화량을 갖는 감지셀(A)의 개수가, 상기 임계치보다 큰 경우에, 상기 S5의 처리는 핑거 입력으로 판정한다. 예컨대, 도 8a에 도시된 바와 같이, 4개이거나 도 8b에 도시된 바와 같이, 5개인 경우이다.
또한, 상기 S5의 처리방법으로는 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율을 비교한다. 즉, 상기 소정개수를 4개로 정한 경우에, 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 4개의 정전용량 변화량의 합과 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 하위 4개의 정전용량 변화량의 합의 비율이, 6인 임계치보다 큰 경우에, 상기 S5의 처리는 스타일러스펜 입력으로 판정한다. 예컨대, 도 7a에 도시된 바와 같이, 10.8(130÷12)이거나 도 7b에 도시된 바와 같이, 6.8(116÷17)인 경우이다. 그 반대로, 상기 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 4개의 정전용량 변화량의 합과 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 하위 4개의 정전용량 변화량의 합의 비율이, 상기 임계치보다 작은 경우에, 상기 S5의 처리는 핑거 입력으로 판정한다. 예컨대, 도 8a에 도시된 바와 같이, 4.75(190÷40)이거나 도 8b에 도시된 바와 같이, 2.9(150÷51)인 경우이다.
상기 각 방법들의 임계치는 터치 객체를 구별할 수 있도록 조정될 수 있다.
계속해서, 터치 신호에 상기 S5에서 판정된 객체에 대응되는 플래그를 부여한다(S6).
따라서, 상기 터치 스크린에 있어서는, 터치신호가 어떠한 객체에 의한 것인지를 식별하는 것이 중요하다. 이때, 상기 S6에 있어서, 플래그를 부여하는 것은 터치 스크린을 터치한 소스를 명확하게 구분하기 위해서이다.
계속해서, 상기 S6에서 터치신호에 플래그가 부여된 후, 상기 터치가 기존의 플래그의 기존 인덱스들의 인덱스 매칭 조건들을 만족하는지를 판단하여 상기 터치가 이전의 스캔 주기에서 검출되었던 터치의 연속된 터치인지를 식별한다(S7).
상기 인덱스 매칭 조건은 이전 스캔 주기에서 검출되었던 동일한 플래그를 갖는 터치 신호의 좌표값과 상기 터치 좌표값과의 거리 등을 토대로 이루어질 수 있다.
계속해서, 상기 터치신호에 상기 S7에서 인덱스 매칭 조건을 만족하는 경우에는, 매치되는 인덱스를 부여한다(S8). 또한, 인덱스 매칭 조건들을 만족하지 않는 경우는 새로운 터치의 입력으로 판단하여 새로운 인덱스를 부여한다(S8').
따라서, 터치 스크린에 있어서는, 터치신호가 기존의 터치의 연속된 터치인지 아니면 새로운 터치인지를 식별하는 것이 중요하다. 이때, 상기 S8와 S8'에 있어서, 인덱스를 부여하는 것은 터치 스크린을 터치한 터치의 연속성을 명확하게 구분하기 위해서이다.
사용자가 예컨대, 스타일러스펜을 특정 방향으로 이동하는 경우, 동일한 인덱스를 부여 받아, 연속된 터치로 인식하게 되어, 화면 또는 이미지 객체는 이동하게 된다.
이상의 S4부터 S8 또는 S8’까지의 플래그 및 인덱스 부여단계는 상기 S2에서 판단된 모든 유효터치에 대하여 실행된다(S9).
모든 유효터치에 대하여 플래그 및 인덱스 부여단계가 실행된 후, 어떠한 유효터치에 대하여도 인덱스 매칭 조건을 만족하지 않은 이전 스캔 주기의 기존 인덱스가 존재하는지 판단한다(S10). 어떠한 유효터치에 대하여도 인덱스 매칭 조건을 만족하지 않은 이전 스캔 주기의 기존 인덱스가 존재하는 경우, 해당 인덱스를 제거한다(S11). 즉, 기존의 터치 중에, 모든 유효터치와 연속되지 않는 터치가 존재하는 경우, 해당 터치는 기존 터치를 마지막 터치로 판단하여, 인덱스를 제거함으로써, 이 후 발생할 스캔의 유효터치 연속성을 판단할 때, 오류를 없앨 수 있다.
상기 예는 매 스캔 주기마다 바로 이전 스캔 주기의 인덱스를 제거하는 단계(S11)가 구성되어 있는데, 상기 스캔 단계(S1)의 두 주기 이전 스캔 주기 등 소정의 이전 스캔 주기의 인덱스를 제거하는 방법으로 변경될 수 있으며, 이를 변경함으로써, 터치 연속성을 판단하는데 있어서의 시간 요인을 조절할 수 있다.
여기서, 상기 종료로서 한 번의 스캔 주기에 대한 모든 진행이 종료된다. 즉, 상기 S1 내지 S11은 매 스캔 주기마다 반복된다.
한편, 도 9은 도 6의 터치신호의 데이터 형식을 나타낸 개략도로서, 도면을 참조하면, 플래그가 부여된 터치 신호의 데이터 형식은 플래그, 좌표값의 형식을 가질 수 있다. 또한, 인덱스가 부여된 터치 신호의 데이터 형식은 플래그, 인덱스, 좌표값의 형식을 가질 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치의 터치 스크린 제어 방법의 제3실시예를 도시하는 순서도이다.
도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 터치 스크린(20)에 터치신호의 입력이 발생하였는지를 스캔한다(T1).
그 후, 상기 스캔 된 입력신호가 유효한 터치신호인지를 판단하여(T2), 유효한 터치신호인 경우, 유효한 터치에 대응하는 각 감지셀(A)의 정전용량 변화량에 따른 유효터치의 터치 좌표값 및 유효터치의 터치 영역을 추출한다(T3). 여기서, 상기 유효터치의 터치 좌표 값은, 상기 터치신호 감지부(290)로부터 입력된 각 감지셀(A)의 정전용량 변화량 중에서, 주위 4개의 감지셀(A)의 정전용량 변화량 이하의 정전용량 변화량 값을 갖는 극소점 및 주위 4개의 감지셀(A)의 정전용량 변화량 이상의 정전용량 변화량 값을 갖는 극대점을 토대로 산출된다. 상기 유효터치의 터치영역은 유효터치의 터치 좌표 값에 해당하는 감지셀(A)을 중심으로 상하좌우 각각 소정의 거리 내의 감지셀(A)을 포함하는 영역으로 정의할 수 있다.
계속해서, 이하 T4 ~ T7 또는 T7’는 전술한 제1터치 스크린 제어 방법의 S5 ~ S8 또는 S8’와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
상기 T7 또는 T7’을 진행하여 인덱스 부여단계가 실행된 후, 상기 터치신호 감지부(230a,230c) 또는 드라이버 IC(225)는 상기 스캔이 마지막 스캔이었는지를 판단한다(T8). 한편, 상기 스캔 된 입력신호가 유효한 터치신호인지를 판단함에 있어서(T2), 유효한 터치신호가 아닌 경우에도, 상기 터치신호 감지부(230a,230c) 또는 드라이버 IC(225)는 상기 스캔이 마지막 스캔이었는지를 판단한다(T8).
상기 판단(T8)에 있어서, 상기 스캔이 마지막 스캔이 아닌 경우, 다음 스캔을 실행한다(T9). 한편, 상기 스캔이 마지막 스캔인 경우, 계속해서 T10 ~ T11을 진행한다. 상기 T10 ~ T11은 전술한 제1터치 스크린 제어 방법의 S10 ~ S11과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 단일의 터치검출방식을 이용하더라도, 터치 스크린을 통해 입력되는 사용자의 터치신호마다 플래그를 부여함으로써, 사용자가 일일이 입력모드를 조작할 필요 없이 핑거에 의한 터치신호와 스타일러스펜에 의한 터치신호를 각각 독립적으로 처리하여 핑거입력과 스타일러스펜입력을 원하는 시점에 동시에 수행할 수 있기 때문에 사용자가 사용하기가 매우 편리해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 플래그가 부여된 신호 중 동일 터치신호에 인덱스를 부여함으로써, 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별할 수 있으며, 단일 터치와 이중 터치를 구별할 수 있으므로, 급속하게 연속적이거나 중첩하는 터치 입력을 받는 어플리케이션뿐만 아니라 다수 플레이어 게임과 같은 다중 사용자 어플리케이션에 이용될 수 있다는 효과가 있다.
상술한 터치 스크린 제어 장치는 다양한 전자 장치에 적용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치를 구비한 전자 장치를 도시한 사시도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 제어 장치는 터치 스크린(20)을 포함하는 휴대폰과 같은 전자 장치(1000)에 응용될 수 있다. 본 실시 예의 터치 스크린 제어 장치는 터치 스크린(20)에 터치된 객체에 따라서 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하므로, 다양한 기능을 동시에 구현하는 전자 장치(1000)의 효율성을 향상시키는 것에 유리하다.
여기서, 상기 전자 장치(1000)는 도 11에 도시된 휴대폰에 한정되는 것이 아니며 예컨대, 모바일 전자 기기, 랩톱(laptop) 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 포터블 멀티미디어 플레이어(PMP), 캠코더, 웹 태블릿(web tablet), 네비게이션, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA; Personal Digital Assistant) 등 다양한 전자 기기를 포함할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 터치 처리부 210a,210b,210c: 제어부
211: 플래그 생성부 212: 인덱스 생성부
220a,220c: 구동부 225: 드라이버 IC
230a,230c: 터치신호 감지부 240a,240b,240c: 메모리부

Claims (19)

  1. 터치 스크린을 제어하기 위한 장치로서,
    상기 터치 스크린에 터치된 객체에 따라서 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 터치 처리부를 포함하며,
    상기 터치 처리부는 터치 영역내의 각각의 감지셀의 정전용량 변화량의 합, 상기 터치 영역 내에서 소정의 정전용량변화량을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율 중 어느 하나 이상을 소정의 임계치와 비교하여 상기 터치동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 판단하는 터치 스크린 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 처리부는 상기 각 객체의 터치 위치를 나타내는 좌표값 정보 및 상기 좌표값 정보 각각이 상기 터치동작모드 중 어느 하나에 해당하는 지를 나타내는 모드 정보에 따라 상기 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 처리부는 터치 스크린에 터치된 객체를 구분하도록, 상기 터치 스크린에 감지된 터치신호에 대응하여 플래그를 부여하고, 상기 플래그에 따라 구별되는 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 터치 스크린 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 터치 처리부는 상기 플래그가 부여된 터치신호에 대응하여 인덱스를 부여하고, 상기 인덱스에 따라 상기 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별하는 터치 스크린 제어 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 처리부는 상기 터치 스크린에 터치된 제1객체에 대하여 제1터치동작모드를 처리하고, 상기 터치 스크린에 터치된 제2객체에 대하여 제2터치동작모드를 처리하는 터치 스크린 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 터치 처리부는 상기 각 객체의 터치 위치를 나타내는 좌표값 정보 및 상기 좌표값 정보 각각이 상기 제1터치동작모드 또는 제2터치동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 나타내는 모드 정보에 따라 상기 제1 및 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 제어 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 터치 처리부는 터치 스크린에 터치된 제1객체 또는 제2객체를 구분하도록, 상기 터치 스크린에 감지된 터치신호에 대응하여 플래그를 부여하고, 상기 플래그에 따라 구별되는 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 터치 스크린 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 터치 처리부는 상기 플래그가 부여된 터치신호에 대응하여 인덱스를 부여하고, 상기 인덱스에 따라 상기 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별하는 터치 스크린 제어 장치.
  10. 삭제
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1객체는 핑거이고, 상기 제2객체는 스타일러스펜인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 제어 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치 처리부는 상기 핑거 또는 상기 스타일러스펜의 터치 위치를 나타내는 좌표값 정보 및 상기 좌표값 정보 각각이 상기 핑거에 대한 핑거동작모드 또는 상기 스타일러스펜에 대한 스타일러스동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 나타내는 모드 정보에 따라 상기 핑거동작모드 및 상기 스타일러스동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 제어 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치 처리부는 터치 스크린에 터치된 핑거 또는 스타일러스펜을 구분하도록, 상기 터치 스크린에 감지된 터치신호에 대응하여 플래그를 부여하고, 상기 플래그에 따라 구별되는 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 터치 스크린 제어 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 터치 처리부는 상기 플래그가 부여된 터치신호에 대응하여 인덱스를 부여하고, 상기 인덱스에 따라 상기 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별하는 터치 스크린 제어 장치.
  15. 삭제
  16. 터치 스크린을 제어하는 방법으로서,
    상기 터치 스크린에 터치된 객체에 따라서 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 단계;를 포함하며,
    상기 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 단계는,
    터치 영역내의 각각의 감지셀의 정전용량 변화량의 합, 상기 터치 영역 내에서 소정의 정전용량변화량을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀의 개수, 상기 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율 중 어느 하나 이상을 비교하여 터치신호가 제1터치동작모드 입력조건 해당여부를 판단하는 단계를 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 단계는,
    상기 터치신호가 상기 제1터치동작모드 입력조건의 해당 여부에 따라 상기 터치신호에 제1터치동작모드 플래그 및 제2터치동작모드 플래그 중 어느 하나를 부여하는 단계; 및
    상기 제1터치동작모드 플래그가 부여된 터치신호에 따라 제1터치동작모드를 수행하고, 상기 제2터치동작모드 플래그가 부여된 터치신호에 따라 제2터치동작모드를 수행하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 제어 방법.
  18. 삭제
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하는 단계는,
    상기 제1터치동작모드 플래그 및 상기 제2터치동작모드 플래그 중 동일한 플래그가 부여된 터치신호 중 연속된 터치신호에 동일한 인덱스를 부여하는 단계; 및
    상기 인덱스에 따라 상기 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 제어 방법.
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