KR101508845B1 - 터치 감지 디스플레이 - Google Patents
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Abstract
터치 감지 디스플레이는 제 1 세장형 에지(elongate edge) 및 제 1 세장형 에지보다 더 긴 제 2 세장형 에지를 구비하는 제 1 도체, 및 제 3 세장형 에지 및 제 3 세장형 에지보다 더 긴 제 4 세장형 에지를 구비하는 제 2 도체를 포함하는 감지 전극을 포함하고, 제 2 세장형 에지의 끝에서부터 제 4 세장형 에지의 끝까지의 제 1 거리가 제 1 세장형 에지의 끝에서부터 제 3 세장형 에지의 끝까까지의 제 2 거리보다 짧도록 제 1 도체는 제 2 도체에 결합되고 제 2 도체로부터 이격된다. 터치 감지 디스플레이는 또한 제 1 도체와 제 2 도체로부터 이격되어 제 1 도체와 제 2 도체 사이에서 연장된 구동 전극을 포함한다.
Description
본 발명개시는 전자 디바이스에 관한 것으로, 비제한적으로, 터치 감지 디스플레이 및 제어부를 갖는 휴대용 전자 디바이스에 관한 것이다.
휴대용 전자 디바이스를 비롯한 전자 디바이스들이 광범위하게 사용되어 왔으며, 이것은 예를 들어 전화기, 전자 메시지 발송 및 기타 개인 정보 관리자(Personal Information Manager; PIM) 애플리케이션 기능들을 포함하는 다양한 기능들을 제공할 수 있다. 휴대용 전자 디바이스는 예를 들어, 단순한 셀룰러 전화, 스마트폰, 무선 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 및 무선 802.11 또는 블루투스 능력을 구비한 랩톱 컴퓨터와 같은 여러 유형의 이동국을 포함한다.
PDA 또는 스마트폰과 같은 휴대용 전자 디바이스들은 일반적으로 핸드헬드 사용 및 용이한 휴대성을 목적으로 한다. 일반적으로는, 휴대성을 위해서 더욱 작은 디바이스들이 바람직하다. 터치 감지 디스플레이(또한, 터치스크린 디스플레이로도 알려져 있다)는 소형이면서 사용자 입출력용으로 한정된 공간을 갖는 핸드헬드 디바이스에 대해 특히 유용하다. 터치 감지 디스플레이에 디스플레이된 정보는 수행 중인 기능 및 동작에 따라 수정될 수 있다. 휴대용 전자 디바이스의 크기 감소에 대한 지속적인 요구로 인해, 터치 감지 디스플레이는 크기가 계속해서 줄어들고 있다. 터치 감지 디스플레이를 갖춘 디바이스의 개선이 바람직하다.
본 발명의 목적은 터치 감지 디스플레이를 제공하는 것이다.
터치 감지 디스플레이는 제 1 세장형 에지(elongate edge) 및 제 1 세장형 에지보다 더 긴 제 2 세장형 에지를 구비하는 제 1 도체, 및 제 3 세장형 에지 및 제 3 세장형 에지보다 더 긴 제 4 세장형 에지를 구비하는 제 2 도체를 포함하는 감지 전극을 포함하고, 제 2 세장형 에지의 끝에서부터 제 4 세장형 에지의 끝까지의 제 1 거리가 제 1 세장형 에지의 끝에서부터 제 3 세장형 에지의 끝까지의 제 2 거리보다 짧도록 제 1 도체가 제 2 도체에 결합되고 제 2 도체로부터 이격된다. 터치 감지 디스플레이는 또한 제 1 도체 및 제 2 도체로부터 이격되어 제 1 도체와 제 2 도체 사이에서 연장된 구동 전극을 포함한다. 터치 감지 디스플레이는 제 1 세장형 에지 및 제 1 세장형 에지보다 더 긴 제 2 세장형 에지를 포함하는 복수의 도체들을 포함하는 감지 전극으로서, 도체들은 제 2 세장형 에지의 끝에서 서로 결합되는 것인 감지 전극, 및 도체들로부터 이격되어 도체들 사이에서 연장되는 복수의 구동 전극들을 포함하고, 도체들의 제 1 세장형 에지의 끝 사이의 제 1 거리가 제 2 세장형 에지의 끝 사이의 제 2 거리보다 길도록 도체들은 이격된다. 터치 감지 디스플레이는 제 1 세장형 에지 및 제 1 세장형 에지보다 더 긴 제 2 세장형 에지를 포함하는 복수의 전극들을 포함하는 감지 전극들로서, 감지 전극들의 그룹은 제 2 세장형 에지의 끝에서 서로 결합되는 것인 감지 전극들, 및 도체들로부터 이격되어 도체들 사이에서 연장되는 복수의 구동 전극들을 포함하고, 제 1 세장형 에지의 끝에서부터 제 3 세장형 에지의 끝까지의 제 1 거리가 제 2 세장형 에지의 끝에서부터 제 4 세장형 에지의 끝까까지의 제 2 거리보다 짧도록 도체들은 이격된다.
본 발명에 따르면, 터치 감지 디스플레이를 제공하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명개시에 따른 휴대용 전자 디바이스의 블록도이다.
도 2는 본 발명개시에 따른 전자 디바이스의 터치 감지 디스플레이의 터치 센서의 섹션들의 평면도이다.
도 3은 본 발명개시에 따른 전자 디바이스의 터치 감지 디스플레이의 터치 센서의 섹션들의 확장된 평면도이다.
도 2는 본 발명개시에 따른 전자 디바이스의 터치 감지 디스플레이의 터치 센서의 섹션들의 평면도이다.
도 3은 본 발명개시에 따른 전자 디바이스의 터치 감지 디스플레이의 터치 센서의 섹션들의 확장된 평면도이다.
다음은 전자 디바이스 및 터치 감지 디스플레이를 설명하고, 터치 감지 디스플레이는 제 1 세장형 에지(elongate edge) 및 제 1 세장형 에지보다 더 긴 제 2 세장형 에지를 구비하는 제 1 도체, 및 제 3 세장형 에지 및 제 3 세장형 에지보다 더 긴 제 4 세장형 에지를 구비하는 제 2 도체를 포함하는 감지 전극을 포함하고, 제 2 세장형 에지의 끝에서부터 제 4 세장형 에지의 끝까지의 제 1 거리가 제 1 세장형 에지의 끝에서부터 제 3 세장형 에지의 끝까까지의 제 2 거리보다 짧도록 제 1 도체는 제 2 도체에 결합되고 제 2 도체로부터 이격된다. 터치 감지 디스플레이는 또한 제 1 도체 및 제 2 도체로부터 이격되어 제 1 도체와 제 2 도체 사이에서 연장된 구동 전극을 포함한다.
설명의 단순화와 명료화를 위해, 참조 번호는 대응하거나 유사한 엘리먼트들을 가리키도록 도면들 중에서 반복될 수 있다. 본 명세서에서 기술된 예들의 이해를 제공하기 위해 다수의 세부 사항들이 설명된다. 예들은 이러한 세부 사항들 없이 실시될 수도 있다. 기타의 경우들에서, 본 명세서에 기술된 예들을 모호하게 하지 않기 위해서 주지된 방법, 절차 및 컴포넌트들을 상세하게 설명하지 않는다. 본 설명은 본 명세서에서 기술된 예들의 범위를 한정시키는 것으로서 간주되어서는 안 된다.
본 발명개시는 일반적으로 휴대용 전자 디바이스 또는 비휴대용 전자 디바이스와 같은 전자 디바이스에 관한 것으다. 휴대용 전자 디바이스의 예들에는 호출기, 셀룰러폰, 셀룰러 스마트폰, 무선 전자수첩, 개인 휴대 정보 단말기, 무선 접속 가능한 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 모바일 인터넷 디바이스, 전자 네비게이션 디바이스 등과 같은 모바일 디바이스, 또는 핸드헬드 디바이스, 무선 통신 디바이스가 포함된다. 휴대용 전자 디바이스는 핸드헬드 전자 게임, 디지털 사진첩, 디지털 카메라, 미디어 플레이어, 전자책 리더기등과 같은 무선 통신 능력이 없는 휴대용 전자 디바이스일 수 있다. 비휴대용 전자 디바이스의 예들에는 데스크탑 컴퓨터, 전자 화이트 보드, 공동 작업을 위해 이용되는 스마트 보드, 가구 또는 가전제품에서의 내장형 모니터 또는 디스플레이 등이 포함된다.
휴대용 전자 디바이스(100)의 예의 블록도가 도 1에 도시되어 있다. 휴대용 전자 디바이스(100)는 휴대용 전자 디바이스(100)의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서(102)와 같은 다수의 컴포넌트들을 포함한다. 데이터 및 음성 통신을 비롯한 통신 기능들이 통신 서브시스템(104)을 통하여 수행된다. 휴대용 전자 디바이스(100)에 의해 수신된 데이터는 디코더(106)에 의해 압축해제되고 암호해제된다. 통신 서브시스템(104)은 무선 네트워크(150)로부터 메시지를 수신하고, 무선 네트워크(150)에게 메시지를 송신한다. 무선 네트워크(150)는 비제한적으로, 데이터 무선 네트워크, 음성 무선 네트워크, 및 음성 통신 및 데이터 통신 모두를 지원하는 네트워크를 포함하는 임의의 유형의 무선 네트워크일 수 있다. 하나 이상의 재충전가능한 배터리들 또는 외부 전원 공급기에 대한 포트와 같은 전원(142)은 휴대용 전자 디바이스(100)에게 전력을 공급해준다.
프로세서(102)는 또한 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory; RAM)(108), 메모리(110), 터치 감지 디스플레이(118), 하나 이상의 액추에이터(120), 하나 이상의 힘 센서(122), 보조 입출력(I/O) 서브시스템(124), 데이터 포트(126), 스피커(128), 마이크로폰(130), 단거리 통신 서브시스템(132) 및 기타 디바이스 서브시스템(134)과 같은, 기타의 컴포넌트들과 상호작용한다. 터치 감지 디스플레이(118)는 프로세서(102)와 상호작용하는데 이용되는 적어도 하나의 제어기(116)에 결합된 디스플레이(112) 및 터치 센서(114)를 포함한다. 그래픽 사용자 인터페이스를 통한 입력은 터치 감지 디스플레이(118)를 통해 제공된다. 휴대용 전자 디바이스 상에서 디스플레이되거나 렌더링 될 수 있는 텍스트, 문자, 심볼, 이미지, 아이콘, 및 기타 아이템과 같은 정보가 프로세서(102)를 통해 터치 감지 디스플레이(118) 상에 디스플레이된다. 프로세서(102)는 또한 중력의 방향 또는 중력에 의한 반동력의 방향을 검출하기 위해 활용될 수 있는 가속도계(136)와 상호작용할 수 있다.
네트워크 액세스를 위한 가입자를 식별하기 위하여, 휴대용 전자 디바이스(100)는 무선 네트워크(150)와 같은 네트워크와 통신하기 위해 가입자 식별 모듈/탈착 가능한 사용자 식별 모듈(Subcriber Identity Module/Removable User Identity Module; SIM/RUIM) 카드(138)를 사용할 수 있다. 대안적으로, 사용자 식별 정보는 메모리(110) 내에 프로그래밍될 수 있다.
휴대용 전자 디바이스(100)는 프로세서(102)에 의해 실행되고 메모리(110)와 같은 업데이트 가능한 영구적 저장소에 통상적으로 저장되는 운영 시스템(146) 및 소프트웨어 프로그램, 애플리케이션, 또는 컴포넌트(148)를 포함한다. 추가적인 애플리케이션 또는 프로그램은 무선 네트워크(150), 보조 I/O 서브시스템(124), 데이터 포트(126), 단거리 통신 서브시스템(132), 또는 임의의 기타 적절한 서브시스템(134)을 통하여 휴대용 전자 디바이스(100) 상으로 로딩될 수 있다.
텍스트 메시지, 이메일 메시지 또는 웹 페이지 다운로드와 같은 수신된 신호는 통신 서브시스템(104)에 의해 처리되고 프로세서(102)에 입력된다. 프로세서(102)는 디스플레이(112) 및/또는 보조 I/O 서브시스템(124)으로의 출력을 위해 수신된 신호를 처리한다. 가입자는 예컨대, 통신 서브시스템(104)을 거쳐 무선 네트워크(150)를 통해 전송될 수 있는 이메일 메시지와 같은, 데이터 아이템을 발생시킬 수 있다. 음성 통신의 경우, 휴대용 전자 디바이스(100)의 전반적인 동작은 이와 유사하다. 스피커(128)는 전기 신호로부터 변환된 가청 정보(audible information)를 출력하고, 마이크로폰(130)은 가청 정보를 처리하기 위해 전기 신호로 변환한다.
터치 감지 디스플레이(118)는 용량성 터치 센서들(114)을 포함하는 용량성 터치 감지 디스플레이일 수 있다. 용량성 터치 센서들은 ITO(indium tin oxide)와 같은 임의의 적합한 물질을 포함할 수 있다.
하나 이상의 터치들(터치 접촉 또는 터치 이벤트로도 알려짐)은 터치 감지 디스플레이(118)에 의해 검출될 수 있다. 프로세서(102)는 터치의 위치를 포함하는, 터치의 속성들을 결정할 수 있다. 터치 위치 데이터는 접촉의 영역에 대한 데이터 또는 접촉의 영역의 센터에서의 점 또는 센터 근처의 점과 같은, 접촉의 단일점에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 검출된 터치 위치는, 예컨대 터치 감지 디스플레이(118)의 사용자 시점에 대해 각각 수평 컴포넌트 및 수직 컴포넌트와 같은, x 컴포넌트 및 y 컴포넌트를 포함할 수 있다. 터치 감지 디스플레이(118)의 성질에 따라, 손가락, 엄지손가락, 부속물, 또는 예컨대, 스타일러스, 펜, 또는 기타의 포인터와 같은 기타의 물체들과 같은, 임의의 적합한 입력 부재로부터의 터치가 검출될 수 있다. 다수의 터치들을 동시에 검출할 수 있다.
하나 이상의 제스처(gesture)가 또한 터치 감지 디스플레이(118)에 의해 검출될 수도 있다. 스와이프(swipe)[플릭(flick)으로도 알려짐]와 같은 제스처는 터치 감지 디스플레이(118) 상의 특정한 유형의 터치이고, 원점에서 시작해서 예를 들어 제스처의 최종점과 같은 끝점으로 계속 이어질 수 있다. 제스처는 예를 들어 원점, 끝점, 이동 거리, 듀레이션, 속도, 및 방향을 포함하는 제스처의 속성에 의해 식별될 수 있다. 제스처는 거리 및/또는 듀레이션이 길거나 짧을 수 있다. 제스처의 두 점들은 제스처의 방향을 결정하는데 이용될 수 있다. 제스처는 또한 호버(hover)를 포함할 수 있다. 호버는 일반적으로 시간 기간에 걸쳐 변경되지 않거나 시간 기간 동안에 동일한 선택 아이템과 연관된 위치에서의 터치일 수 있다.
액추에이터(120)의 작동력을 압도하도록 충분한 힘을 터치 감지 디스플레이(118)에 인가함으로써 선택적 액추에이터(들)(120)은 눌려지거나 활성화될 수 있다. 터치 감지 디스플레이(118) 상의 임의의 장소를 가압함으로써 액추에이터(들)(120)은 작동될 수 있다. 액추에이터(들)(120)은 작동될 때 프로세서(102)에 입력을 제공할 수 있다. 액추에이터(들)(120)의 작동은 촉각 피드백의 제공을 야기할 수 있다. 힘이 인가될 때, 터치 감지 디스플레이(118)는 눌려질 수 있고, 회전 가능하고, 및/또는 이동 가능하다. 이와 같은 힘은 액츄에이터(들)(120)을 작동시킬 수 있다. 터치 감지 디스플레이(118)는 예를 들어 휴대용 전자 디바이스의 하우징에 대하여 부동(float)일 수 있다. 즉, 터치 감지 디스플레이(118)는 하우징에 고정되지 않을 수 있다. 기계적 돔 스위치 액추에이터가 이용될 수 있다. 이 예에서, 전달된 힘으로 인해 돔이 접혀질 때 그리고 돔이 스위치의 해제 이후에 대기 위치로 복원될 때 촉각 피드백이 제공된다. 대안적으로, 액추에이터(120)는 터치 감지 디스플레이(118)에 촉각 피드백을 제공하는 하나 이상의 압전(피에조) 디바이스들을 포함할 수 있다.
선택적 힘 센서(122)는 터치 감지 디스플레이(118)에 인가되는 힘을 결정하거나 그 힘에 반응하기 위해서 터치 감지 디스플레이(118)와 함께 배치될 수 있다. 힘 센서(122)는 피에조 액추에이터(120)와 함께 배치될 수 있다. 힘 센서(122)는 힘 감지 저항, 스트레인 게이지, 압전 또는 압전 저항 디바이스, 압력 센서, 양자 터널링 합성물, 힘 감지 스위치, 또는 다른 적합한 디바이스들일 수 있다. 청구항을 비롯한 상세한 설명에 걸쳐서 이용되는 힘은, 압력, 변형, 응력, 변형율, 힘 밀도, 힘 영역 관계, 추력, 토크, 및 힘 또는 관련된 양을 포함하는 다른 영향과 같은 힘을 측정, 추정, 및/또는 계산하는 것을 나타낸다. 선택적으로, 검출된 터치에 관련된 힘 정보는 터치의 위치와 연관된 정보와 같은 정보를 선택하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 힘 문턱값을 충족하지 않는 터치는 선택 옵션을 하이라이트 표시할 수 있는 반면, 힘 문턱값을 충족하는 힘은 그 선택 옵션을 선택 또는 입력할 수 있다. 선택 옵션은, 예를 들어, 키보드의 가상 키 또는 표시 키; 선택 박스 또는 윈도우(예컨대, "취소", "삭제" 또는 "열기"); 기능 버튼(예컨대, 뮤직 플레이어 상의 재생 또는 정지) 등을 포함한다. 힘의 상이한 크기는 상이한 기능 또는 입력과 연관될 수 있다. 예를 들어, 적은 힘은 팬(pan)을 야기할 수 있고, 큰 힘은 줌(zoom)을 야기할 수 있다.
터치 감지 디스플레이(118)는 정보가 디스플레이될 수 있는 디스플레이 영역, 및 디스플레이 영역 주변 둘레로 연장된 비디스플레이(non-display) 영역을 포함한다. 디스플레이 영역은 일반적으로 디스플레이(112)의 영역에 대응한다. 정보는 디스플레이에 의해 비디스플레이 영역에 디스플레이되지 않고, 비디스플레이 영역은 예를 들어 전자 트레이스 또는 전기 접속, 접착제 또는 다른 실란트, 및/또는 디스플레이 영역의 에지 주변의 보호 코팅을 수용하는데 이용된다. 비디스플레이 영역은 비활성 영역으로 언급될 수 있고, 전자 디바이스의 물리적 하우징 또는 프레임의 일부가 아니다. 통상적으로, 디스플레이의 어떠한 픽셀도 비디스플레이 영역에 없으므로, 어떠한 이미지도 비디스플레이 영역에서 디스플레이(112)에 의해 디스플레이될 수 없다. 선택적으로, 1차 디스플레이(112)의 일부가 아닌, 2차 디스플레이가 비디스플레이 영역 아래에 배치될 수 있다. 터치 센서들이 비디스플레이 영역에 배치될 수 있고, 이러한 터치 센서들은 디스플레이 영역의 터치 센서들로부터 연장되거나 디스플레이 영역의 터치 센서들과는 별개 또는 별도의 터치 센서들 일 수 있다. 제스처를 포함하는 터치는 디스플레이 영역, 비디스플레이 영역, 또는 양자 모두의 영역과 연관될 수 있다. 터치 센서들은 전체 비디스플레이 영역에 걸쳐 실질적으로 연장될 수 있거나 비디스플레이 영역의 오직 일부에만 배치될 수 있다.
터치 감지 디스플레이(118)의 같은 면에 실질적으로 구동 전극 및 감지 전극 모두를 포함하는 터치 센서(114)를 갖는 터치 감지 디스플레이(118)에서, 감지 전극들은 구동 전극들이 연장되는 위치에서 떨어져 있을 수 있는 도체들의 그룹을 포함한다. 터치 감지 디스플레이(118)는 복수의 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4)(일반적으로, 202) 및 감지 전극들(204-1, 204-2)(일반적으로, 204)을 포함하여 터치 감지 디스플레이(118) 상의 터치를 검출한다. 202-1로서 표기된 각각의 섹션은 같은 구동 전극(202-1)의 일부이다. 204-1로서 표기된 각각의 섹션은 같은 감지 전극(204-1)의 일부이다. 다른 구동 전극들 및 감지 전극들이 도면에서 유사하게 표기된다. 도체들의 그룹은 예를 들어 터치 감지를 용이하게 하기 위해 점퍼(jumper) 및 와이어를 이용하여 함께 결합된다. 구동 전극(202)의 저항은 통상적으로 감지 전극들(204)의 도체들이 서로 가장 가까울 경우 가장 높다. 스캔 속도는 구동 전극의 저항에 의해 영향을 받아서 스캔 속도는 저항이 증가하면 감소된다.
전자 디바이스(100)의 터치 감지 디스플레이(118)의 터치 센서들(114)의 섹션의 평면도가 도 2에 도시된다. 터치 감지 디스플레이(118)는 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4) 및 감지 전극들(204-1, 204-2)을 포함한다. 감지 전극들(204-1, 204-2)은 복수의 도체들(206)을 포함하고, 복수의 도체들(206)은 서로 결합되어 감지 전극들(204-1, 204-2)이 일반적으로 디스플레이 영역의 전체 폭에 걸쳐 실질적으로 연장되도록, 그리고 선택적으로 비디스플레이 영역으로 연장되도록 한다. 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4)은 도체들(206) 사이에서 연장되고, 서로 결합되어 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4)이 터치 감지 디스플레이(118)의 전체 길이에 걸쳐 실질적으로 연장되도록 그리고 선택적으로 비디스플레이 영역으로 연장되도록 한다. 구동 전극(202-1)은 공간(216)에 의해 구동 전극(202-2)으로부터 이격되어 구동 전극(202-1)이 구동 전극(202-2)에 전기적으로 접속되지 않도록 한다. 구동 전극(202-2)은 또한 구동 전극(202-3)으로부터 이격되고, 구동 전극(202-3)은 구동 전극(202-4)으로부터 이격되며, 다른 것들도 그러하다.
터치 감지 디스플레이(118)는 반복 패턴에 이와 같은 복수의 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4) 및 감지 전극들(204-1, 204-2)을 포함한다. 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4) 및 감지 전극들(204-1, 204-2)은 터치 감지 디스플레이(118)의 같은 면에 실질적으로 배치된다. 4개의 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4)의 일부분 및 2개의 감지 전극들(204-1, 204-2)의 일부분이 이 예에 나타난다. 도 2에서 202-1로 표기된 요소는 하나의 구동 전극의 일부분이고, 202-2로 표기된 요소는 다른 구동 전극의 일부분이고, 202-3으로 표기된 요소는 또 다른 구동 전극의 일부분이며, 202-4로 표기된 요소는 역시 또 다른 구동 전극의 일부분이다. 도 2에서 204-1로 표기된 요소는 하나의 감지 전극의 일부분이고, 204-2로 표기된 요소는 다른 감지 전극의 일부분이다. 따라서, 전체 구동 전극도 전체 감지 전극도 도 2에 도시되지 않고, 오히려 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4, 204-1, 204-2)의 섹션들이 도시된다. 터치 감지 디스플레이는 예를 들어 12 개의 구동 전극 및 16개의 감지 전극을 포함할 수 있다.
도체(206)는 다양한 모양 및 크기의 복수의 부재들(208)을 포함한다. 이 예에서, 도체(206)는 중앙 부재 및 중앙 부재의 양측으로부터 연장되는 3개의 부재들을 포함한다. 다른 모양 및 방향이 성공적으로 구현될 수 있다. 도체(206)의 부재들(208) 중 2개의 끝은 점퍼(212)를 통해 다음 또는 인접한 도체(206)의 부재들 중 2개의 끝에 결합된다.
구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4) 및 감지 전극들(204-1, 204-2)은 상호 용량 터치 감지에 의해 터치를 검출하는데 이용될 수 있다. 제어기(116)는 터치를 검출하기 위해 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4)을 구동하여, 구동 신호가 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4)을 통해 전도되도록 한다. 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4)이 구동되는 동안, 감지 전극들(204-1, 204-2)은 도체들이 서로 결합된 위치 근처의 신호의 변화를 검출하는데 이용된다. 터치 위치를 결정하기 위해서, 터치 감지 디스플레이(118)는 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4)을 구동함으로써 스캔되고, 서로 결합된 도체들(206)의 그룹으로부터의 신호가 터치 제어기(116)에서 수신된다.
플로팅 아일랜드(floating islands)로도 알려진 스페이서(210)가 감지 전극들(204-1, 204-2)과 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4) 사이에 이용되어 구동 전극(202-2)과 도체(302) 사이의 교차 결합을 줄인다. 스페이서(210)는 모두 동일하지 않고 상이한 모양을 갖는다. 스페이서(210)는 도체(206)의 에지를 따라 연장되어 4개의 스페이서(210)가 각각의 도체(206)의 에지를 따라 연장되도록 한다.
전자 디바이스(100)의 터치 감지 디스플레이(118)의 섹션(214)의 확장된 도면이 도 3에 도시된다. 도 3의 확장된 도면에서, 구동 전극(202-2)의 일부분 및 감지 전극(204-2)의 제 1 도체(302) 및 제 2 도체(304)를 포함하는 2개의 도체들(206)의 일부분을 포함하는 터치 센서(114)가 나타난다.
제 1 도체(302)는 제 2 도체(304)의 미러 이미지이다. 제 1 도체(302)는 점퍼(212)에 의해 제 2 도체(304)에 작동적으로 결합된다. 2개의 도체들(302, 304)이 또한 디스플레이 영역의 전체 폭에 걸쳐 실질적으로 연장되고 선택적으로 비디스플레이 영역으로 연장되는 감지 전극(204-2)의 일부인 다른 도체들에 결합된다. 도체들(302, 304)은 예를 들어, 터치 감지 디스플레이(118)의 기판 또는 일부 또는 층에 배치된 ITO를 포함할 수 있다. 도체(302)의 부재(208)는 부재(208)의 대향 측들 상에 제 1 세장형 에지(308) 및 제 2 세장형 에지(310)를 포함하는 2개의 세장형 에지들을 갖는다. 제 1 세장형 에지(308) 및 제 2 세장형 에지(310)는 도체(302)의 중앙 부재(208)로부터 바깥 에지(312)로 연장된다. 제 2 세장형 에지(310)는 제 1 세장형 에지(308)보다 길다. 이 예에서, 제 2 세장형 에지(310)는 도체(302)의 하부 측에 있고, 제 1 세장형 에지(308)는 도체(302)의 상부 측에 있다. 도체(302)의 바깥 에지(312)는 제 1 세장형 에지(308)의 바깥 끝에서부터 제 2 세장형 에지(310)의 바깥 끝으로 연장된다. 바깥 에지(312)는 제 1 세장형 에지(308)로부터 둔각으로 연장되고 제 2 세장형 에지(310)와 예각으로 있다. 제 2 세장형 에지(310)가 바깥 에지(312)와 만나는 도체(302)의 팁(tip)(314)은 날카로운 점이 되지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 팁(314)은 둥글 수 있다. 도체(302)는 실질적으로 도체(304)의 미러 이미지이다. 도체들(302, 304)의 제 1 세장형 에지(308)의 끝 사이의 거리가 도체들(302, 304)의 제 2 세장형 에지(310)의 끝 사이의 거리보다 크도록 도체(302)는 도체(304)로부터 이격된다.
이 예에서, 스페이서(210)는 도체(302)와 구동 전극(202-2) 사이에 이용되는 제 1 스페이서(316) 및 제 2 스페이서(318)를 포함한다. 하나의 스페이서(316)는 제 1 세장형 에지(308)로부터 이격되어 제 1 세장형 에지(308)에 평행하게 연장된다. 스페이서(316)와 도체(302) 사이의 공간은 도체(302)의 폭 또는 스페이서(316)의 폭에 비해 작다. 스페이서들(316, 318)은 예를 들어 ITO를 포함할 수 있다. 스페이서(316)는 스페이서(316)의 대향 측들 상에 제 1 에지(320) 및 제 2 에지(322)를 갖는다. 제 1 에지(320) 및 제 2 에지(322)는 도체(302)의 중앙 부재를 따라 연장되는 스페이서의 부분으로부터 스페이서(316)의 바깥 에지(324)로 연장된다. 제 2 에지(322)는 제 1 에지(320)보다 길다. 이 예에서, 제 2 에지(322)는 스페이서(316)의 하부 측에 있고, 제 1 에지(320)는 스페이서(316)의 상부 측에 있다. 스페이서(316)의 바깥 에지(324)는 제 1 에지(320)의 바깥 끝에서부터 제 2 에지(322)의 바깥 끝으로 연장된다. 바깥 에지(324)는 제 1 에지(320)로부터 둔각으로 연장되고 제 2 에지(322)와 예각으로 있다. 스페이서(316)의 제 2 에지(322)는 도체(302)의 제 1 세장형 에지(308)로부터 이격되어 제 1 세장형 에지(308)에 평행하게 연장된다. 스페이서(316)는 일반적으로 제 1 세장형 에지(308)의 길이를 따라 도체(302)에 평행하다.
스페이서(318)는 도체(302)의 제 2 세장형 에지(310)로부터 이격되어 제 2 세장형 에지(310)에 평행하게 연장된다. 스페이서(318)와 도체(302) 사이의 공간은 실질적으로 스페이서(316)와 도체(302) 사이의 공간과 같다. 스페이서(318)의 폭은 실질적으로 스페이서(316)의 폭과 같다. 스페이서(318)는 스페이서(318)의 대향 측들 상에 제 1 에지(326) 및 제 2 에지(328)를 갖는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 에지(326) 및 제 2 에지(328)는 도체(302)의 중앙 부재를 따라 연장되는 스페이서의 부분으로부터 스페이서(318)의 바깥 에지(330)로 연장된다. 제 1 에지(326)는 제 2 에지(328)보다 길다. 이 예에서, 제 1 에지(326)는 스페이서(318)의 상부 측에 있고, 제 2 에지(328)는 스페이서(318)의 하부 측에 있다. 스페이서(318)의 바깥 에지(330)는 제 1 에지(326)의 바깥 끝에서부터 제 2 에지(328)의 바깥 끝으로 연장된다. 바깥 에지(330)는 제 1 에지(326)로부터 예각으로 연장되고 제 2 에지(328)와 둔각으로 있다. 스페이서(318)의 제 1 에지(326)는 도체(302)의 제 2 세장형 에지(310)로부터 이격되어 제 2 세장형 에지(310)에 평행하게 연장된다. 스페이서(318)는 일반적으로 도체(302)에 평행하고, 도체(302)가 스페이서(318) 너머로 연장되지 않도록 도체(302)의 제 2 세장형 에지(310)의 전체 길이를 따라 연장된다.
스페이서들(332, 334)이 도체(304)와 구동 전극(202) 사이에 이용되어 구동 전극(202)과 도체(304) 사이의 교차 결합을 줄인다. 제 2 도체(304) 근처의 스페이서들(332, 334)은 실질적으로 제 1 도체(302) 근처의 스페이서들(316, 318)의 미러 이미지이다. 따라서, 제 2 도체(304) 및 제 2 도체(304) 근처의 스페이서들(332, 334)은 실질적으로 제 1 도체(302) 및 제 1 도체(302) 근처의 스페이서들(316, 318)의 미러 이미지이다.
전극 점퍼(212)가 도체(302) 및 도체(304)에 작동적으로 결합되어 도체들(302, 304)을 전기적으로 결합시킨다. 전극 점퍼(212)는 예를 들어 ITO를 포함할 수 있고, 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4) 및 감지 전극들(204-1, 204-2)이 배치된 터치 감지 디스플레이(118)의 기판 또는 일부 또는 층에 배치될 수 있다. 전극 점퍼(212)는 예를 들어 와이어에 의해 도체들(302, 304)에 작동적으로 결합될 수 있고, 이 와이어는 구동 전극들(202-1, 202-2, 202-3, 202-4) 위의, 터치 감지 디스플레이(118)의 다른 면으로 연장되며, 이 와이어들은 구동 전극(202)을 인터럽트하거나 손상시키지 않는다. 전극 점퍼(212)는 일반적으로 세장형이고, 이 예에서, 일반적으로 V형 또는 갈매기형이다. 제 1 와이어(338)는 전극 점퍼(212)의 한 끝(340)에서 또는 그 근처에서 전극 점퍼(212)에 결합된다. 제 1 와이어(338)는 도체(302)의 팁(314)에서 또는 그 근처에서 도체(302)에 결합된다. 제 2 와이어(342)는 전극 점퍼(212)의 대향 끝(344)에서 또는 그 근처에서 전극 점퍼(212)에 결합된다. 제 2 와이어(342)는 또는 도체(304)의 팁(346)에서 또는 그 근처에서 도체(304)에 결합된다. 따라서, 구동 전극(202)은 전극 점퍼(212) 아래로 연장되지 않지만, 구동 전극(202)은 와이어(338, 342) 아래 또는 밑으로 연장된다.
전극 점퍼(212)가 도체들(302, 304)의 팁들(314, 346) 사이에 직접적으로 배치되지 않도록 전극 점퍼(212)는 도체들(302, 304)의 팁들(314, 346)로부터 오프셋된다. 예를 들어, 픽셀 전극이 도체(302) 및 도체(304)의 팁들(314, 346) 사이의 공간에 맞춰 정렬되도록 도체들(302, 304)은 터치 감지 디스플레이(118)의 다른 요소들에 맞춰 정렬된다. 전극 점퍼(212)를 오프셋시킴으써, 전극 점퍼(212)는 픽셀 전극에 맞춰 정렬되지 않고, 터치 감지 디스플레이(118)의 광학적 품질은 부정적인 영향을 받지 않는다.
구동 전극(202)은 전극 점퍼(212) 주변으로 연장되고 도체들(302, 304) 사이에서 연장된다. 구동 전극(202)은 하나의 스페이서(316)와 도체(302) 사이에서 또는 다른 스페이서(318)와 도체(302) 사이에서 연장되지 않는다. 구동 전극(202)은 또한 미러 스페이서(332)와 미러 도체(304) 사이에서 또는 다른 미러 스페이서(334)와 미러 도체(304) 사이에서 연장되지 않는다. 스페이서들(316, 318, 332, 334)은 터치 감지 동안에 활동적으로 이용되지 않는다.
긴 세장형 에지 및 짧은 세장형 에지를 포함하는 감지 전극들을 이용하면, 감지 전극들 사이의 공간은 일반적으로 다른 디바이스들의 감지 전극들에 비해 증가된다. 따라서, 구동 전극의 폭은 구동 전극의 매우 작은 부분을 제외하고 비교적 크다. 앞서 기술된 구동 전극의 저항은 감소되고, 넓지 않은 구동 전극에 비해 비교적 작다. 구동 전극의 낮은 저항은 증가된 스캔 속도를 가능하게 할 수 있다.
용어 상부, 하부, 왼쪽, 및 오른쪽이 도면에 예시된 요소들의 방향을 나타내기 위해 본 명세서에서 이용되고, 달리 제한하는 것이 아니다.
본 발명개시는 본 발명개시의 사상 또는 본질적인 특징으로부터 벗어남 없이 기타의 특정한 형태로 구현될 수도 있다. 기술된 실시예들은 모든 측면들에서 본 발명에 대한 제한이 아닌 단지 설명용으로서 고려되어야 한다. 그러므로, 본 발명개시의 범위는 전술한 설명에 의한 것 보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난다. 특허청구범위의 등가적인 범위 및 의미에 속하는 모든 변경들은 본 발명의 범위 내에 포함될 것이다.
Claims (14)
- 터치 감지 디스플레이에 있어서,
감지 전극; 및
구동 전극을 포함하고,
상기 감지 전극은,
터치 감지 디스플레이의 제 1 층 상에 배치되고, 제 1 세장형 에지(elongate edge) 및 제 2 세장형 에지 - 상기 제 2 세장형 에지는, 상기 제 1 세장형 에지보다 더 길고, 제 1 바깥 에지가 상기 제 2 세장형 에지를 연결하는 제 1 도체 팁(conductor tip)을 제공하도록 상기 제 1 바깥 에지에 의해 상기 제 1 세장형 에지에 연결됨- 를 구비하는 제 1 도체;
상기 터치 감지 디스플레이이의 제 1 층 상에 배치되고, 제 3 세장형 에지 및 제 4 세장형 에지 - 상기 제 4 세장형 에지는, 상기 제 3 세장형 에지보다 더 길고, 제 2 바깥 에지가 상기 제 4 세장형 에지에 연결하는 제 2 도체 팁을 제공하도록 상기 제 2 바깥 에지에 의해 상기 제 3 세장형 에지에 연결됨 - 를 구비하는 제 2 도체; 및
상기 제 1 도체 팁과 상기 제 2 도체 팁 사이에 직접적으로 배치되지 않고 상기 터치 감지 디스플레이의 픽셀 전극에 맞춰 정렬되지 않도록, 상기 제 1 도체 팁과 상기 제 2 도체 팁으로부터 오프셋(offset)된 위치에서 상기 터치 감지 디스플레이의 제 1 층 상에 배치된 점퍼를 포함하고,
상기 구동 전극은 상기 제 1 도체와 상기 제 2 도체로부터 이격되고, 상기 점퍼 주변 및 상기 제 1 도체와 상기 제 2 도체 사이에서 연장되고,
상기 제 2 세장형 에지의 끝에서부터 상기 제 4 세장형 에지의 끝까지의 제 1 거리가 상기 제 1 세장형 에지의 끝에서부터 상기 제 3 세장형 에지의 끝까지의 제 2 거리보다 짧도록 상기 제 1 도체는 상기 제 2 도체로부터 이격되며, 상기 제 1 도체 팁과 상기 제 2 도체 팁 사이의 공간은 상기 터치 감지 디스플레이의 픽셀 전극에 맞춰 정렬되고,
상기 점퍼는 상기 제 1 도체 팁 근처에서 상기 제 1 도체에 전기적으로 결합되는 제 1 와이어 및 상기 제 2 도체 팁 근처에서 상기 제 2 도체에 전기적으로 결합되는 제 2 와이어에 의해 상기 제 1 도체 및 상기 제 2 도체에 결합되는 것인, 터치 감지 디스플레이. - 제 1 항에 있어서,
제 1 스페이서 및 제 2 스페이서를 포함하고,
상기 제 1 스페이서는 상기 제 1 세장형 에지로부터 이격되고 상기 제 1 세장형 에지에 평행하게 연장되며, 상기 제 2 스페이서는 상기 제 2 세장형 에지로부터 이격되고 상기 제 2 스페이서가 상기 제 2 세장형 에지의 전체 길이를 따라 연장되지 않도록 상기 제 2 세장형 에지의 일부를 따라 상기 제 2 세장형 에지에 평행하게 연장되는 것인 터치 감지 디스플레이. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 세장형 에지로부터 이격되고 상기 제 1 세장형 에지에 평행하게 연장된 제 1 스페이서, 상기 제 2 세장형 에지로부터 이격되고 상기 제 2 세장형 에지에 평행하게 연장된 제 2 스페이서, 상기 제 3 세장형 에지로부터 이격되고 상기 제 3 세장형 에지에 평행하게 연장된 제 3 스페이서, 및 상기 제 4 세장형 에지로부터 이격되고 상기 제 4 세장형 에지에 평행하게 연장된 제 4 스페이서를 포함하고, 상기 제 1 스페이서, 상기 제2 스페이서, 상기 제 3 스페이서, 및 상기 제 4 스페이서는 터치 감지에 이용되지 않는 것인 터치 감지 디스플레이. - 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 스페이서가 상기 제 2 세장형 에지의 전체 길이를 따라 연장되지 않도록 상기 제 2 스페이서는 상기 제 2 세장형 에지의 길이의 일부를 따라 연장되고,
상기 제 4 스페이서가 상기 제 4 세장형 에지의 전체 길이를 따라 연장되지 않도록 상기 제 4 스페이서는 상기 제 4 세장형 에지의 길이의 일부를 따라 연장되는 것인 터치 감지 디스플레이. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도체는 상기 제 2 도체의 미러 이미지인 것인 터치 감지 디스플레이.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 도체로부터 이격되고 상기 제 1 도체에 평행하게 연장된 스페이서들, 및 상기 제 2 도체로부터 이격되고 상기 제 2 도체에 평행하게 연장된 제 2 스페이서들을 포함하고, 상기 제 1 도체 및 상기 스페이서들은 상기 제 2 도체 및 상기 제 2 스페이서들의 미러 이미지인 것인 터치 감지 디스플레이. - 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 세장형 에지는 상기 제 2 세장형 에지에 대향하고, 상기 제 3 세장형 에지는 상기 제 4 세장형 에지에 대향하는 것인 터치 감지 디스플레이.
- 제 1 항에 있어서,
복수의 감지 전극들을 더 포함하는 것인 터치 감지 디스플레이. - 제 1 항에 있어서,
복수의 구동 전극들을 더 포함하는 것인 터치 감지 디스플레이. - 제 1 항 내지 제 4 항, 제 8 항, 제 9 항 및 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 터치 감지 디스플레이를 포함하는 휴대용 전자 디바이스.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP12186607.3A EP2713248B1 (en) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | Touch-sensitive display |
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