KR101542799B1 - 터치패널 제어장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 객체의 터치에 대응하여 적어도 하나의 터치신호를 생성하는 터치패널, 표시부, 및 터치패널을 터치한 객체에 대응하여 표시부에 객체의 터치 위치의 변화를 선으로 표시하는 제1터치동작모드와 제1터치동작모드에서 표시된 선의 적어도 일부의 제거 및 선의 색좌표변경 중 적어도 하나를 실행하는 제2터치동작모드를 수행하는 제어부를 포함하는 터치패널 제어장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.

Description

터치패널 제어장치 및 그의 제어 방법{TOUCH SCREEN CONTROLLER AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 터치패널 제어장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
터치패널은, 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. 터치패널은 PDA, 휴대단말 등의 모바일용 전자기기, 각종 가전제품, 현금자동입출금기 등에 사용된다.
터치패널은 핑거, 스타일러스펜에 의해 다중 오브젝트들(multiple objects)이 터치패널에 접근하거나 접촉할 때 그 다중 오브젝트들을 동시에 검출하고, 오브젝트 형상들을 훨씬 더 상세히 검출하는 것이 가능하다. 이 능력을 이용하기 위해서는, 그러한 터치패널에 동시에 접근하거나 접촉할 수 있는 많은 종류의 오브젝트들 간에 측정, 식별 및 구별하는 것이 필요하다. 그러나 종래의 터치패널이 구비된 장치들(그들의 지원 소프트웨어 및/또는 회로를 포함함)은 이것을 안정되게 행하지 못한다는 문제점이 있다. 예컨대, 두 개의 터치패널을 구비하는 것이 있지만 이는 공간의 효율성이 크게 떨어진다. 그 밖에, 단일 터치패널을 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 터치패널을 구비하는 장치에 있어서, 사용자가 일일이 입력모드를 조작할 필요 없이 스타일러스펜에 의한 터치신호와 핑거에 의한 터치신호를 각각 독립적으로 처리할 수 있는 터치패널 제어장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1측면은, 객체의 터치에 대응하여 적어도 하나의 터치신호를 생성하는 터치패널, 표시부, 및 터치패널을 터치한 객체에 대응하여 표시부에 객체의 터치 위치의 변화를 선으로 표시하는 제1터치동작모드와 표시부에 표시된 선의 위치에 대응하는 객체의 위치변화에 대응하여 표시부에 표시된 선의 적어도 일부의 제거 및 선의 색좌표변경 중 적어도 하나를 실행하는 제2터치동작모드를 수행하는 제어부를 포함하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 터치신호에 대응하여 객체가 터치패널에 접촉하는 터치면적에 대응되는 유효터치영역의 정전용량 변화량에 대응하여 터치신호에 제1터치동작모드 또는 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 설정하는 터치 패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 제1터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 제1터치동작모드를 수행하고 제2터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 제2터치동작모드를 수행하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 터치프로세서와 응용프로세서를 포함하고, 터치프로세서는 터치신호에 대응하여 객체가 터치패널에 접촉하는 터치면적에 대응되는 유효터치영역의 정전용량 변화량에 대응하여 터치신호에 제1터치동작모드 또는 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 설정하고, 응용프로세서는 제1터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 제1터치동작모드를 수행하고 제2터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 제2터치동작모드를 수행하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 터치프로세서와 응용프로세서를 포함하고, 터치프로세서는 터치신호에 대응하여 객체가 터치패널에 인가하는 압력분포에 대응되는 유효터치영역의 정전용량 변화량에 대응하여 터치신호에 제1터치동작모드 또는 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 설정하고, 응용프로세서는 제1터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 제1터치동작모드를 수행하고 제2터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 제2터치동작모드를 수행하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 메모리부를 더 포함하고, 메모리부에는 적어도 제1터치동작모드, 제2터치동작모드를 구분하기 위한 객체의 유효터치영역의 면적정보가 저장되는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 메모리부에는 복수의 유효터치영역의 형태에 대한 형태정보를 저장하고, 제어부는 형태정보를 이용하여 유효터치여부를 파악하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 선의 적어도 일부가 제거되면 표시부에 표시되는 선의 폭이 얇아지거나 선의 길이가 짧아지게 되는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 제1터치동작모드에 의해 표시부에 표시하는 선의 두깨를 객체가 터치패널에 닿는 면적에 대응하여 결정하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 제2터치동작모드에 의해 표시부에 표시된 선의 폭을 제거하는 비율 또는 선의 색좌표를 다르게 설정하는 비율을 객체가 터치패널에 닿는 면적에 대응하여 결정하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 장치는 객체에 의해 터치패널에 가해지는 압력을 인식하고 압력신호를 출력하는 압력센서를 더 포함하며, 제어부는 압력신호에 대응하여 제1터치동작모드에서 표시되는 선의 두께 또는 선의 색좌표를 결정하고, 제2터치동작모드에서 지워지는 선의 두께 또는 선의 색좌표를 결정하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 압력신호를 처리하는 압력신호감지부를 더 포함하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 표시부에 압력신호에 대응하는 압력정보를 더 표시하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 메모리부는 제어부에 의해 표시부에 표시되는 선의 좌표값에 대한 정보와 적어도 일부가 제거되거나 색좌표가 변경되는 선의 좌표값에 대한 정보를 각각 저장하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
부가적으로, 제어부는 유효터치영역내의 각각의 감지셀의 정전용량 변화량의 합, 터치 영역 내에서 소정의 정전용량변화량을 넘는 감지셀의 개수, 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀의 개수, 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율 중 어느 하나 이상을 소정의 임계치와 비교하여 제1터치동작모드와 제2터치동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 판단하는 터치패널 제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2측면은, 터치패널을 터치한 발생된 복수의 터치신호들을 표시하는 터치패널 제어방법으로, 복수의 터치신호들 중 터치패널을 터치하는 객체의 터치위치 변화를 선을 표시하는 제1터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 적어도 하나의 선을 표시하는 단계, 및 복수의 터치신호들 중 제1터치동작모드에 의해 표시된 선을 제거하거나 표시된 선의 색좌표를 변경하는 제2터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 제2터치동작모드를 수행하여 제1터치동작모드에 의해 표시된 선 중 적어도 일부의 제거 또는 선의 색좌표 변경 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하는 터치패널 제어 방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 제2터치동작모드는 객체가 일정시간 동안 제1터치동작모드에 의해 표시된 복수의 선들이 교차되는 지점을 터치할 때, 제1터치동작모드에서 표시된 역순으로 제거하는 터치패널 제어방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 제2터치동작모드 수행 후 선의 적어도 일부가 제거된 부분의 시작점과 끝점이 표시되고 시작점과 끝점을 잇는 구간이 터치되면, 상기 제2터치동작모드에서 제거된 선이 다시 표시되는 단계를 더 포함하는 터치패널 제어방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 선을 표시하는 동작을 수행할 때, 제1터치동작모드에 의해 표시된 선이 교차하는 경우 교차된 지점의 선의 두께 또는 선의 색좌표는 교차하지 않은 지점보다 더 굵게 표시되는 터치패널 제어방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 제1터치동작모드와 제2터치동작모드는 압력신호를 이용하여 표시되는 선의 두께 및 선의 색좌표가 결정되는 터치패널 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제3측면은, 터치패널을 터치하는 객체에 대응하여 객체의 터치위치 변화를 선으로 표시하는 제1터치동작모드를 수행하거나 제1터치동작모드에 의해 표시되는 선의 적어도 일부를 제거하는 제2터치동작모드를 수행하는 터치패널 제어방법으로, 서로 다른 객체에 대응하여 제1터치동작모드와 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하되, 객체에 의해 발생된 터치신호가 객체의 터치위치의 변화를 선으로 표현하는 제1터치동작모드 입력조건 해당 여부를 판단하는 단계, 터치신호가 제1터치동작모드 입력조건의 해당 여부에 따라 터치신호에 제1터치동작모드 플래그 및 제2터치동작모드 플래그 중 어느 하나를 설정하는 단계, 플래그가 부여된 터치신호 중 연속된 터치신호에 동일한 인덱스를 부여하고, 인덱스에 따라 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별하는 단계, 및 플래그와 인덱스에 따라 터치신호를 처리하여 제1터치동작모드를 수행하도록 설정하거나, 제2터치동작모드를 수행하여 제1터치동작모드에서 표시된 선의 적어도 일부를 제거하거나 선의 색좌표를 변경하도록 설정하는 단계를 포함하는 터치 패널 제어방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 터치신호의 제1터치동작모드 입력조건 해당 여부는 터치 영역내의 각각의 감지셀의 정전용량 변화량의 합, 터치 영역 내에서 소정의 정전용량변화량을 넘는 감지셀의 개수, 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀의 개수, 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율 중 어느 하나 이상을 비교하여 판단하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제어 방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 제2터치동작모드는 터치패널에 근접한 경우에 설정되는 터치패널 제어방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 제2터치동작모드는 객체가 일정시간 동안 제1터치동작모드에 의해 표시된 복수의 선들이 교차되는 지점을 터치할 때, 제1터치동작모드에서 표시된 역순으로 제거되도록 설정되는 터치패널 제어방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 제2터치동작모드 수행 후 선의 적어도 일부가 제거된 부분의 시작점과 끝점이 표시되고 시작점과 끝점을 잇는 구간이 터치되면, 제2터치동작모드에서 제거된 선이 다시 표시되도록 설정하는 단계를 더 포함하는 터치패널 제어방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 선을 표시하는 동작을 수행할 때, 제1터치동작모드에 의해 표시된 선이 교차하는 경우 교차된 지점의 선의 두께 또는 선의 색좌표는 교차하지 않은 지점보다 더 굵게 표시되게 설정되는 터치패널 제어방법을 제공하는 것이다.
부가적으로, 제1터치동작모드와 제2터치동작모드는 압력신호를 이용하여 표시되는 선의 두께 및 선의 색좌표가 결정되는 터치패널 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 터치 패널 제어장치 및 그의 제어방법에 의하면, 서로 다른 객체를 이용한 터치를 인식하여, 모드 전환 등의 별도의 동작 없이 객체의 종류를 인식할 수 있어 객체 별로 표시하기, 지우기 등의 다른 동작을 수행할 수 있도록 할 수 있어, 사용자가 매우 편하게 사용할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 제어장치를 도시하는 블록도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 압력을 감지하는 터치패널을 나타내는 단면도이다.
도 1c는 도 1a에 도시되어 있는 터치패널의 다른 일 실시예를 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1a에 도시된 제어부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 터치프로세서의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시 예의 터치패널을 스타일러스펜으로 터치했을 때의 터치 영역내의 각각의 감지셀(A,B)의 정전용량 변화량 값을 나타낸 도면이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시 예의 터치패널을 핑거로 터치했을 때의 터치 영역내의 각각의 감지셀(B)의 정전용량 변화량 값을 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 제어장치의 터치패널 제어 방법의 일 실시예를 도시하는 순서도이다.
도 7은 터치신호의 데이터 형식을 나타낸 개략도이다.
도 8은 도 1a에 도시된 제어부에서 제1터치동작모드와 제2터치동작모드를 처리하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 9a 내지 도 9c는 도 1a에 도시된 제어부에서 선을 표시부에 표시하는 방법에 대한 제1실시예를 나타내는 개념도이다.
도 10a 내지 도 10d는 도 1a에 도시된 제어부에서 선을 표시부에 표시하는 방법에 대한 제2실시예를 나타내는 개념도이다.
도 11은 도 1a에 도시된 제어부에서 선을 표시부에 표시하는 방법에 대한 제3실시예를 나타내는 개념도이다.
도 12는 호버링을 이용하여 지우개의 크기를 선정하는 방법을 나타내는 개념도이다.
도 13은 도 1a에 도시된 터치패널이 터치된 터치형태를 나타내는 개념도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 제어장치를 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 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 제어장치를 도시하는 블록도이다.
도 1a을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치패널 제어장치(10)는 객체의 터치에 대응하여 적어도 하나의 터치신호를 생성하는 터치패널(110)과, 객체의 터치로 인해 생성되는 선을 표시하는 표시부(130), 터치패널을 터치한 객체에 대응하여 표시부(130)에 객체의 터치 위치의 변화를 선으로 표시하는 제1터치동작모드와 표시부(130)에 표시된 선의 위치에 대응하는 객체의 위치변화에 대응하여 표시부(130)에 표시된 선의 적어도 일부의 제거 및 선의 색좌표변경 중 적어도 하나를 실행하는 제2터치동작모드를 수행하는 제어부(100)를 포함할 수 있다.
터치패널(110)은 제1방향으로 배열된 복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn), 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)과 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,B)들을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 복수의 구동라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)과 복수의 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)은 서로 교차하는 것으로 도시되어 있으나 이는 하나의 실시 예로서 그 외에도 다른 기하학적 구성의 교차형태(극좌표 배열의 동심 라인 및 방사상 라인) 등으로 구현될 수도 있다. 또한, 복수의 구동라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)과 복수의 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)은 동일 평면 상에 배치되는 것도 가능할 수 있다.
복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn) 및 복수의 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)은 투명 기판(미도시) 상에서 투명 도전성 물질로 구현됨이 바람직하다. 이때, 투명 도전성 물질은 ITO(Indium-Tin-Oxide), IZO(Indium-Zinc-Oxide) 또는 CNT(Carbon Nano Tube)로 형성될 수 있다.
또한, 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 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 터치패널(110)을 객체가 터치하면, 터치패널(110)의 터치된 부분에 위치하는 복수의 감지셀(A,B)들의 정전용량에 변화가 생김으로써, 터치패널(110)은 정전용량의 변화에 대응하는 터치신호를 생성할 수 있다. 터치패널(110)을 터치하는 객체는 제1객체(1)와 제2객체(2)로 구분할 수 있고, 제1객체(1)는 스타일러스펜일 수 있고, 제2객체(2)는 사용자의 손가락(이하, 핑거)일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 터치패널(110)은 복수의 구동라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)과 복수의 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym) 사이의 정전용량 변화에 대응하여 터치패널(110)을 제1객체(1) 및/또는 제2객체(2)로 터치한 압력의 크기를 측정할 수 있다. 터치에 의해 가해지는 압력을 검출하는 터치패널(110)의 구조는 하기의 도 1b에 도시되어 있는 것과 같이 구현될 수도 있다.
터치패널(110)이 압력의 크기를 감지하는 경우, 제1객체(1)가 터치패널(110)을 터치하는 경우 터치패널(110)에 닿는 면적이 좁고 제2객체(2)가 터치패널(110)을 터치하는 경우 터치패널(110)에 닿는 면적이 제1객체(1)이 닿는 면적보다 더 넓을 수 있다. 따라서, 제1객체(1)가 터치패널(110)에 닿는 면적에 의한 압력분포 변화와 제2객체(1)가 터치패널(110)에 닿는 면적에 의해 발생하는 압력분포변화가 다를 수 있다. 압력분포 변화의 차이가 객체가 제1객체(1)인지 제2객체(2) 인지의 여부를 판단하는데에 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 터치패널(110)은 도 1c에 도시되어 있는 것과 같이 두 개의 터치패널(110a,110b)을 포함할 수 있으며, 하나의 터치패널(110a)에서 터치의 2차원 위치를 파악하고 나머지 다른 하나의 터치패널(110b)에서 터치 압력의 크기를 파악할 수 있다. 그리고, 두 개의 터치패널(110a,110b)이 동일 평면 상에 겹쳐져 있을 때 하나의 터치패널(110a) 과 다른 하나의 터치패널(110b) 사이에는 절연막(미도시)에 의해 전기적으로 구분될 수도 있다. 그리고, 두 개의 터치패널(110a,110b)이 겹쳐지는 순서 또한 설계자가 임으로 정할 수 있다. 또한, 두 개의 터치 패널(110a,110b)의 크기가 동일한 것으로 도시되어 있지만 이에 한정하는 것은 아니며 두 개의 터치패널의 크기는 서로 다를 수 있다.
표시부(130)는 객체의 터치로 인해 생성되는 선이 표시되도록 한다. 여기서, 선은 직선, 곡선, 뿐만 아니라 선들로 이루어진 도형을 의미할 수 있다. 표시부(130)는 터치패널(110)의 하부에 배치될 수 있다. 하지만, 배치되는 위치는 이에 한정되는 것은 아니며 표시부(130) 터치패널(110)과 물리적으로 떨어진 부분에 위치할 수도 있다. 그리고, 표시부(130) 내에 터치패널(130)이 배치될 수도 있다. 표시부(130)는 액정표시장치, 유기발광표시장치일 수 있다.
제어부(100)는 터치신호에 대응하여 객체가 터치패널(110)에 접촉하는 터치면적에 대응되는 유효터치영역의 정전용량 변화량에 대응하여 터치신호에 제1터치동작모드 또는 제2터치동작모드를 설정하고 각각 독립적으로 수행 수 있다. 또한, 제어부(100)는 제어부(100)는 객체의 터치에 의해 정전용량 변화량에 대응하여 터치패널(110)을 터치한 객체가 가하는 압력을 판단할 수 있고, 객체가 가하는 압력에 대응하는 터치신호에 의해 발생되는 유효터치영역의 정전용량 변화량을 이용하여 터치신호에 제1터치동작모드 또는 제2터치동작모드를 설정하고 각각 독립적으로 수행 수 있다.
제1터치동작모드는 표시부(130)에 선을 표시할 수 있고, 제2터치동작모드는 표시부(130)에 표시된 선의 적어도 일부를 제거하거나 표시된 선의 색좌표변경을 수행할 수 있다. 제2터치동작모드에 의해 선의 적어도 일부를 제거하게 되면 선의 길이가 짧아지거나 선의 폭이 짧아질 수 있다. 또한, 선 전부가 삭제될 수 있다. 즉, 제2터치동작모드는 지우개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 제2터치동작모드에 의해 선의 일부를 삭제하여 폭이 얇아지는 경우 시각적으로 선이 옅어지는 효과가 나타날 수 있다. 그리고, 제2터치동작모드에 의해 선의 색좌표가 낮아지도록 하는 경우도 시각적으로 선이 옅어지는 효과가 나타날 수 있다. 색좌표가 낮아진다는 것은 선의 채도 및/또는 명도가 변경된다는 것을 의미할 수 있다. 유효터치영역은 터치패널(110) 내에서 객체의 터치로 인해 정전용량의 변화 및/또는 압력분포 변화가 발생된 감지셀(A,B)들 중 임의로 정한 범위 내에 속하는 감지셀들로 이루어진 영역을 의미할 수 있다. 감지셀(A,B)의 정전용량 변화 및/또는 압력분포 변화는 유효터치영역의 크기는 객체가 터치패널(100)에 접촉한 면적의 크기의 변화에 대응하여 변할 수 있고 최대로 정전용량이 변화된 감지셀을 중심으로 기설정된 거리내의 감지셀들로 이루어지도록 설정하여 크기가 변하지 않도록 할 수도 있다.
제어부(100)는 제1터치동작모드에 의해 표시부(130)에 표시하는 선의 두깨를 객체가 터치패널(110)에 닿는 면적에 대응하여 결정할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 제1터치동작모드에 의해 표시부(130)에 표시하는 선의 두깨를 객체가 터치패널(110)에 가하는 압력에 대응하여 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(100)는 제2터치동작모드에 의해 표시부(130)에서 지워지는 선의 두께 또는 변경되는 선의 색좌표를 객체가 터치패널(110)에 닿는 면적에 대응하여 결정할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 제2터치동작모드에 의해 표시부(130)에서 지워지는 선의 두께 또는 변경되는 선의 색좌표를 객체가 터치패널(110)에 가하는 압력에 대응하여 결정할 수 있다. 객체가 터치패널에 닿는 면적은 유효터치영역의 크기에 대응하여 결정될 수도 있고 기설정된 면적으로 결정될 수도 있다.
제어부(100)는 터치패널(110)을 터치한 객체가 제1객체(1)인 경우, 제1터치동작모드를 실행하고 터치패널(110)을 터치한 객체가 제2객체(2)인 경우 제2터치동작모드를 실행할 수 있다. 제어부(100)에서 제1터치동작모드 및/또는 제2터치동작모드가 실행되는 경우, 제1객체(1)를 스타일러스펜으로 가정하고 제2객체(2)를 핑거로 가정하면, 제1객체(1)가 터치패널(110)에 접촉하는 면적은 제2객체(2)가 터치패널(110)에 접촉하는 면적보다 더 작을 수 있다. 그리고, 제1객체(1)가 접촉한 복수의 감지셀(A)의 정전용량의 변화는 제2객체(2)가 터치패널(110)에 접촉하여 발생되는 복수의 감지셀(B)의 정전용량의 변화와 다른 분포를 나타낼 수 있다. 또한, 제1객체(1)가 압력을 가한 복수의 감지셀(A)의 압력분포변화와 제2객체(2)가 압력을 가한 복수의 감지셀(B)의 압력분포 변화는 다르게 나타낼 수 있다.
이러한 차이점을 이용하여 제어부(100)는 제1객체(1)와 제2객체(2)를 구분하여 제1터치동작모드와 제2터치동작모드를 구분하여 실행할 수 있다. 즉, 제어부(100)는 객체가 접촉하여 정전용량의 변화 및/또는 압력분포변화가 발생된 복수의 감지셀들로 이루어진 면적의 크기를 이용하여 터치패널(110)을 터치한 객체의 종류를 구분할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 터치패널(110)에 객체가 터치한 부분 중 일부분을 유효터치영역으로 설정하고, 설정된 유효터치영역의 정전용량 변화량 및/또는 압력분포변화량을 이용하여 터치패널(110)을 터치한 객체의 종류를 구분할 수 있다. 제어부(100)에서 객체의 종류를 구분하는 것은 하기의 도 4a, 도 4b, 도 5a, 도 5b에서 보다 자세히 설명한다.
제어부(100)는 객체에 대응하여 선을 표시하는 제1터치동작모드를 수행할 수 있는데, 여기서, 선은 복수의 점으로 표현되는 선, 그림 등으로 표현될 수 있다. 만약, 객체가 소정 시간 동안 한 지점만 터치하게 되면 제어부(100)는 선을 점으로 표현될 수 있다.
제어부(100)는 터치패널(110)의 복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)과 복수의 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)에 각각 구동신호와 감지신호들을 전달할 수 있고, 감지신호를 통해 터치패널을 터치한 2차원좌표를 인식할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 터치패널(110)의 복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)과 복수의 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)에 각각 구동신호와 감지신호들을 전달할 수 있고, 감지신호를 통해 터치패널을 누른 압력을 감지할 수도 있다.
그리고, 제어부(100)는 압력센서(120)로부터 압력신호를 전달받아 압력신호에 대응하여 제1터치동작모드에서 표시되는 선의 두께 또는 선의 색좌표를 결정하고, 제2터치동작모드에서 선을 지우는 두께 또는 제1터치동작모드에 의해 표시된 선의 색좌표를 변경할 수 있다. 선의 두께가 굵어지면 선의 선명도가 높아 질 수 있고 선의 두께가 얇아지면 선의 선명도가 떨어질 수 있다. 또한, 선의 색좌표에 따라 선의 선명도가 높아질 수도 있고 떨어질 수도 있다. 따라서, 압력신호에 따라 표시되는 선의 두께 및/또는 짙음를 결정할 수 있고 지워져 남는 선의 두께 또는 옅음을 결정할 수 있다. 즉, 제어부(100)는 객체가 터치패널(110)을 누르는 압력에 따라 제1터치동작모드에 의해 표시되는 선의 짙어지는 정도와 제2터치동작모드에 의해 지워져 남는 선의 옅어지는 정도를 결정할 수 있다. 터치패널 제어장치(10)에서 압력센서(120)를 더 포함하게 되면, 제어부(100)는 압력센서에서 출력되는 압력신호를 처리하는 압력감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 제1객체(1) 및/또는 제2객체(2)에 의해 터치패널(110)에 가해지는 압력이 표시부(130)에 표시되도록 할 수 있다.
도 1b는 본 발명에 따른 압력을 감지하는 터치패널을 나타내는 단면도이다.
도 1b를 참조하면, 터치패널(110)은 터치의 압력의 크기를 보다 효율적으로 검출할 수 있도록 감지 라인(Yk)과 제3절연막(210) 사이를 이격시키는 스페이서층(117: spacer layer)을 포함할 수 있다. 스페이서층(117)은 복수의 도트 스페이서(119: dot spacer)가 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 도트 스페이서(119)는 감지 라인(Yk) 상에 형성될 수 있고, 비전도성 폴리에스테르(nonconductive polyester)와 같은 물질로 구성될 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 스페이서층(117)은 감지 라인(Yk)과 제3절연막(115)의 각각에 일면이 합착된 양면 접착 테이프(118: DAT: Double Adhesive Tape)를 통해 형성될 수 있다. 즉, 감지 라인(Yk)과 제3절연막(115)은 각각의 면적이 포개어진 형태이고, 이때 감지 라인(Yk)과 제3절연막(115) 각각의 가장자리 영역에서 양면 접착 테이프(118)를 통해서 두 개의 층이 접착되되 나머지 영역에서 감지 라인(Yk)과 제3절연막(115)이 소정 거리로 이격될 수 있다. 제2객체(2)가 터치 패널(110)을 터치할 때, 복수의 구동전극들(Xk) 및 제3절연막(115)은 객체(2)가 가하는 압력에 대응하여 감지 라인들(Yk) 측으로 오목하게 휘어진다. 이때, 구동라인(Xk)과 감지 라인들(Yk) 사이에는 상호 정전 용량을 발생시키도록 서로 단락(short) 되는 것이 방지되어야 한다. 이때, 본 발명의 실시예에서는 제3절연막(115)을 통해 이 둘이 단락되는 현상이 방지될 수 있다.
이때, 구동라인(Xk)과 감지 라인(Yk) 사이의 상호 정전용량은 구동라인(Xk)과 감지 라인(Yk) 사이의 거리의 변화에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 구동라인(Xk)과 감지 라인(Yk) 사이의 상호 정전용량의 변화에 따라 외부 압력(600)의 압력의 크기를 감지할 수 있다. 즉, 객체(2)가 가하는 압력이 클수록 구동라인(Xk)과 감지 라인(Yk) 사이의 거리가 짧아지고 이에 따라 상호 정전용량의 변화량이 커질 수 있다. 마찬가지로, 객체(2)가 가하는 압력이 작을수록 구동라인(Xk)과 감지 라인(Yk) 사이의 거리가 줄어드는 폭이 작아지고 이에 따라 정전용량의 변화량이 작을 수 있다. 이때, 객체(2)가 가하는 압력의 크기는 도 1b에서 하측 방향, 즉 수평면에 대해서 수직 및 직교하는 방향의 압력의 크기를 나타낼 수 있다. 도 1b에서 터치패널(110)을 터치하는 객체(2)는 핑거로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 도 1a에 도시된 제어부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 제어부(100)는 터치프로세서(210) 및 응용프로세서(220)를 포함할 수 있다.
터치프로세서(210)는 터치패널(110)에서 생성된 터치신호를 전달받아 터치패널(110)을 터치한 객체가 제1객체(1) 및 제2객체(2) 중 어느 하나인지를 파악할 수 있다. 제1객체(1)가 스타일러스펜이고 제2객체(2)가 핑거이면, 제1객체(1)가 터치패널(110)에 접촉하여 정전용량의 변화가 발생된 감지셀(A)들로 이루어진 터치면적이 제2객체(2)가 터치패널(110)에 접촉하여 정전용량의 변화가 발생된 감지셀(B)들로 이루어진 터치면적보다 더 작을 수 있다. 이러한 터치면적의 크기 차이를 이용하여, 터치프로세서(210)는 터치패널(110)에 제1객체(1) 및/또는 제2객체(2)의 접촉여부를 구별할 수 있다. 또한, 터치패널(110)에 객체가 터치한 부분 중 적어도 일부분을 유효터치영역으로 설정하고, 터치프로세서(210)는 설정된 유효터치영역의 정전용량 변화량을 이용하여 터치패널(110)을 터치한 객체가 제1객체(1) 및/또는 제2객체(2) 여부 인지를 구별할 수 있다. 유효터치 영역의 정전용량 변화량은 객체에 따라 터치패널(110)에 가하는 압력에 의해 달라질 수 있다.
또한, 터치프로세서(210)는 터치패널(110)을 터치한 객체가 제1객체(1)인 경우 터치신호에 제1터치동작모드를 설정하고 터치패널(110)을 터치한 객체가 제2객체(2)인 경우 터치신호에 제2터치동작모드를 설정할 수 있다. 제1터치동작모드는 터치프로세서(210)에서 선을 표시하도록 하는 모드이고, 제2터치동작모드는 터치프로세서(210)에서 선을 지우도록 하는 모드일 수 있다. 터치프로세서(210)는 객체에 대응하여 터치신호에 각각 제1터치동작모드 및/또는 제2터치동작모드를 설정하는 방법으로, 터치신호에 각각 다른 플래그를 부여할 수 있다. 즉, 터치프로세서(210)는 구별된 객체에 대응한 두 개 이상의 터치신호에 각각 독립적으로 플래그를 부여할 수 있다. 제1객체(1)에 의해 발생된 터치신호에 부여되는 플래그를 제1터치동작모드플래그라고 칭하고 제2객체(2)에 의해 발생된 터치신호에 부여되는 플래그를 제2터치동작모드플래그라고 칭할 수 있다.
또한, 터치프로세서(210)는 플래그가 부여된 터치신호들 중에서 인덱스 매칭 조건을 만족하는 터치신호에는 동일한 인덱스를 부여하고, 인덱스 매칭 조건을 만족하지 않는 터치신호에는 다른 인덱스를 부여한다. 이로 인해, 터치프로세서(210)는 부여된 인덱스를 이용함으로써, 터치패널(110)을 터치한 복수의 터치들을 검출하여 단일 터치와 이중 터치를 구별할 수 있다. 즉, 하나의 터치와 다른 터치가 동일한 인덱스를 부여받은 경우 터치프로세서(210)는 단일터치로 인식하여 제1터치동작모드이면 하나의 터치와 다른 터치가 발생된 지점을 하나의 선으로 표시할 수 있고 제2터치동작모드이면 하나의 터치와 다른 터치가 이루어진 지점 사이의 선을 지울 수 있도록 할 수 있다. 여기서, 인덱스 매칭 조건은 예컨대, 터치 입력 시간 차이 및/또는 터치 간의 거리 등을 이용하여 만들 수 있다.
또한, 터치프로세서(210)은 압력센서(120)로부터 압력신호를 전달받아 압력에 따라 터치신호에 압력정보를 부가하여 제1터치동작모드에서 표시되는 선이 압력정보에 의해 선의 두께 및/또는 색좌표가 결정될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 제2터치동작모드에서 지워져 남는 선의 두께 및/또는 색좌표가 결정될 수 있도록 할 수 있다. 선의 두께는 선의 폭에 의해 결정될 수도 있고 선의 짙음과 옅음에 의해 결정될 수도 있다.
응용프로세서(220)는 터치프로세서(210)로부터 전달받은 제1터치동작모드와 제2터치동작모드에 대응하는 표시신호를 표시부(130)에 전달할 수 있다. 표시부(130)는 표시신호에 의해 선을 표시하거나 선을 지울 수 있다. 즉, 응용프로세서(220)는 터치프로세서(210)에 의해 제1터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 객체의 터치위치의 변화에 대응하는 선을 표시하는 제1터치동작모드를 수행하여 표시부(130)에 선을 표시할 수 있다. 응용프로세서(220)는 제1터치동작모드를 통해 표시하는 선은 복수의 점으로 구성되는 선, 그림 등으로 표현될 수 있으며, 만약, 객체가 소정 시간 동안 한 지점만 터치하게 되면 제1터치동작모드는 선을 점으로 표현될 수 있다. 또한, 응용프로세서(220)는 제2터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 객체의 터치위치 변화에 대응하여 표시부(130)에 표시된 선 등을 지우는 제2터치동작모드를 수행하여 표시부(130)에 표시된 선의 적어도 일부를 지울 수 있다. 응용프로세서(220)는 터치프로세서(210)에서 터치신호에 부여한 플래그를 이용하여 제1터치동작모드를 수행할 터치신호와 제2터치동작모드를 수행할 터치신호를 구별하여 수행할 수 있다. 또한, 응용프로세서(220)는 터치프로세서(210)에서 터치신호에 부여한 인덱스를 이용하여 단일 터치와 이중 터치를 구별하여 선이 표시되거나 지워질 수 있도록 할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 터치프로세서의 일실시예를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 터치프로세서(210)는 터치제어부(310), 구동부(320), 터치신호감지부(330)를 포함할 수 있다.
터치제어부(310)는 구동부(320), 터치신호감지부(330) 등을 제어하고 터치패널(130)을 터치한 터치 동작에 대응하여 발생된 터치 신호를 이용하여 제1터치동작모드 또는 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 설정할 수 있다.
구동부(320)는 터치패널(110)의 복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)과 연결되고 터치신호감지부(330)는 복수의 감지 라인들(Y1,Y2,Y3,…Ym-1,Ym)과 연결되어 각각 구동신호과 감지신호들을 전달할 수 있다. 구동부(320)는 터치제어부(100)의 제어에 의해 복수의 구동 라인들(X1,X2,X3…Xn-1,Xn)에 순차적으로 구동신호를 인가할 수 있다. 터치신호감지부(330)는, 터치제어부(100)의 제어에 의해 감지 라인들(Y1,Y2,Y3…Ym-1,Ym)로 감지신호를 전달하여 각 감지셀(A,B)들로부터 감지된 정전용량 변화에 대응한 터치신호를 전달받을 수 있다. 터치신호감지부(330)는 터치신호를 호버, 노이즈 등과 같은 터치 오류로부터 명확히 구별하기 위해서, 터치패널(110)으로부터 입력된 신호를 미리 설정된 임계치에 의해 분석할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 터치프로세서(210)는 메모리부(340)를 더 포함할 수 있다. 또한, 메모리부(340)는 터치제어부(310)에 연결될 수도 있다. 메모리부(340)는 터치프로세서(210)를 구동하는 프로그램이 저장될 수 있고, 플래그 및/또는 인덱스가 저장될 수 있다. 또한, 펌웨어 등이 저장될 수도 있다. 또한, 메모리부(340)에는 적어도 제1터치동작모드, 제2터치동작모드를 구분하기 위한 객체의 유효터치영역의 면적정보가 저장될 수 있다. 유효터치영역의 면적정보는 터치로 인해 정전용량의 변화가 발생되는 감지셀의 수 일 수 있다. 또한, 면적정보는 유효터치영역의 크기와 유효터치 영역 내의 복수의 감지셀들의 정전용량 변화의 형태 등일 수 있다. 또한, 메모리부(340)에는 복수의 유효터치영역의 형태에 대한 형태정보를 저장할 수 있다. 터치프로세서(210)는 메모리부(340)에 저장되어 있는 형태정보를 이용하여 유효터치여부를 파악할 수 있다. 형태 정보는 복수의 유효터치들로 이루어진 형태를 이용하여 유효터치의 형태가 사용자의 손바닥과 같은 형태이면 그 유효터치의 형태에 포함된 터치는 유효한 터치로 인식하지 않도록 할 수 있다. 여기서, 메모리부(340)은 터치프로세서(210) 내에 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 응용프로세서(220) 내에 포함되는 것도 가능하다. 즉, 제어부(100)의 내에 위치할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 터치프로세서(210)는 압력신호감지부(350)를 더 포함할 수 있다. 압력신호감지부(350)는 압력센서(120)로부터 압력신호를 전달받아 압력신호에 대응하여 제1터치동작모드에 의해 표시되는 선의 두께 및/또는 선의 색좌표를 결정할 수 있다. 또한, 압력신호감지부(350)는 압력센서(120)로부터 압력신호를 전달받아 압력신호에 대응하여 제2터치동작모드에 의해 지워지는 선의 두께 및/또는 남는 선의 색좌표를 결정할 수 있다. 또한, 압력신호감지부(350)는 표시부(130)에 객체가 터치패널을 누르는 압력이 표시될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 메모리부(340)에는 압력센서(120)에서 발생된 압력신호에 대응하는 선의 두께 및/또는 선의 색좌표 정보를 더 포함할 수 있다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시 예의 터치패널을 스타일러스펜으로 터치했을 때의 터치 영역내의 각각의 감지셀(A,B)의 정전용량 변화량 값을 나타낸 도면이다. 또한, 도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시 예의 터치패널을 핑거로 터치했을 때의 터치 영역내의 각각의 감지셀(B)의 정전용량 변화량 값을 나타낸 도면이다.
여기서, 도 4a와 도 5a는 각각 터치영역 내 최대 정전용량 변화량을 갖는 감지셀이 하나인 경우를 나타낸 도면이고, 도 4b와 도 5b는 각각 상기 터치영역 내 최대 정전용량 변화량을 갖는 감지셀이 하나 이상인 경우를 나타낸 도면이다.
그리고 하기 표 1은 제어부(100)에서 객체의 종류를 구분하기 위한 설명을 나타내는 표이다.
도 4a 도 4b 임계치 도 5a 도 5b
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 4a와 도 4b 및 도 5a와 도 5b의 도면과 표 1을 참조하여 설명한다.
제어부(100)는 정전용량 변화량의 합을 비교하여 터치한 객체의 종류를 구분할 수 있고, 터치 영역 내에서 소정의 정전용량 변화량을 넘는 감지셀(A,B)의 개수를 비교하여 터치한 객체의 종류를 구분할 수 있고, 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀(A,B)의 수를 비교하여 터치한 객체의 종류를 구분할 수 있다. 또한, 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율을 비교하여 터치한 객체를 구분할 수 있다.
먼저, 제어부(100)가 상기 터치 영역내의 각각의 감지셀(A,B)의 정전용량 변화량의 합을 비교하여 객체의 종류를 구분하는 방법을 설명한다. 제어부(100)는 터치 영역내의 감지셀(A,B)의 정전용량 변화량의 합을 파악하고, 정전용량 변화량의 합이 임계치보다 작은 값인 경우에 터치한 객체의 종류는 제1객체(1)인 스타일러스펜으로 판정하고 임계치보다 큰 경우 터치한 객체의 종류른 제2객체(2)인 핑거로 판정할 수 있다. 임계치는 180으로 가정할 수 있다. 예컨대, 도 4a에 도시된 바와 같이, 152(100+10+10+10+10+3+3+3+3)이거나 도 4b에 도시된 바와 같이, 141(50+50+8+8+8+8+5+2+2)인 경우이면 제1객체(1)가 터치한 것으로 도 5a에 도시된 바와 같이, 260(100+30+30+30+30+10+10+10+10)이거나 도 5b에 도시된 바와 같이, 226(50+50+25+25+25+25+10+8+8)인 경우이면 제2객체(2)가 터치한 것으로 판정할 수 있다.
그리고, 제어부(100)가 터치 영역 내에서 소정의 정전용량 변화량을 넘는 감지셀(A,B)의 개수를 비교하여 객체의 종류를 구분하는 방법을 설명한다. 제어부(100)는 소정의 정전용량 변화량을 20으로 정하고 20보다 큰 변화량을 갖는 감지셀 수의 임계치를 3개로 가정할 수 있다. 제어부(100)는 터치 영역 내에서 20보다 큰 정전용량변화량을 갖는 감지셀(A,B)의 개수가, 3개 보다 작은 경우에, 제어부(100)는 터치된 객체를 제1객체(1)인 스타일러스펜으로 판정할 수 있고 터치 영역 내에서 20보다 큰 정전용량변화량을 갖는 감지셀(B)의 개수가, 3개 보다 큰 경우에 핑거로 판정할 수 있다. 예컨대, 제어부(100)는 20보다 큰 정전용량변화량을 갖는 감지셀(A,B)의 개수가 임계치인 3개 보다 작은 도 4a에 도시된 바와 같이 1개(100)이거나 도 4b에 도시된 바와 같이, 2개(50,50)인 경우이면 제1객체(1)가 터치한 것으로, 터치 영역 내에서 20보다 큰 정전용량 변화량을 갖는 감지셀(A,B)의 개수가, 임계치인 3개 보다 보다 큰 도 5a에 도시된 바와 같이, 5개(30,30,30,30,100)이거나 도 5b에 도시된 바와 같이, 6개(25,25,25,25,50,50)인 경우이면 제2객체(2)가 터치한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(100)가 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀(A,B)의 수를 비교하여 객체의 종류를 구분하는 방법을 설명한다. 제어부(100)는 소정비율을 25%로 정하고 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량의 25%를 넘는 정전용량변화량을 갖는 감지셀(A,B)의 수의 임계치를 3개로 가정할 수 있다. 제어부(100)는 터치 영역 내에서 임계치보다 작은 경우에 제1객체(1)인 스타일러스펜으로 판정할 수 있고 임계치보다 큰 경우에 제2객체(2)인 핑거로 판정할 수 있다. 예컨대, 도 4a에 도시된 바와 같이, 0개이거나 도 4b에 도시된 바와 같이, 1개(50)인 경우이면, 제1객체(1)가 터치한 것으로, 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량의 25%를 넘는 정전용량 변화량을 갖는 감지셀(A,B)의 개수가, 도 5a에 도시된 바와 같이, 4개이거나 도 5b에 도시된 바와 같이, 5개인 경우이다.
또한, 제어부(100)가 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 및 하위 소정 개수의 정전용량 변화량의 합의 비율을 비교하여 객체의 종류를 구분하는 방법을 설명한다. 제어부(100)는 소정 개수가 4개로 정해진 경우에 터치 영역 내의 정전용량 변화량 상위 4개의 정전용량 변화량의 합과 터치 영역 내의 정전용량 변화량 하위 4개의 정전용량 변화량의 합의 비율이, 6인 임계치보다 큰 경우에 터치된 객체는 제1객체(1)인 스타일러스펜으로 판정할 수 있고 임계치보다 작은 경우에 터치된 객체는 제2객체(2)인 핑거로 판정할 수 있다. 예컨대, 도 4a에 도시된 바와 같이, 10.8(130÷12)이거나 도 4b에 도시된 바와 같이, 6.8(116÷17)인 경우이면 제1객체(1)로 판정하고, 도 5a에 도시된 바와 같이, 4.75(190÷40)이거나 도 5b에 도시된 바와 같이, 2.9(150÷51)인 경우이면 제2객체(2)로 판정할 수 있다.
상기 각 방법들의 임계치는 객체를 구별할 수 있도록 조정될 수 있다. 또한, 도 4a 내지 도 5b에서 유효터치영역의 크기가 3 의 크기를 갖는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이며 유효터치영역의 크기는 3 보다 더 큰 크기를 가질 수도 있고 터치패널(110)을 터치하는 객체의 종류에 따라 유효터치영역의 크기가 다르게 설정될 수도 있다. 또한, 객체가 터치패널(110)에 접촉하는 면적에 따라 다르게 설정될 수도 있다. 터치패널(110)에 접촉하는 면적은 정전용량변화량의 차이를 이용하여 구별할 수 있다.
도 6는 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 제어장치의 터치패널 제어 방법의 일 실시예를 도시하는 순서도이다. 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 제어장치의 터치패널 제어 방법은 제어부(100)의 동작에 의해 실행될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 터치패널(110)을 제어하는 방법은 터치패널(110)에 터치신호의 입력이 발생하였는지를 스캔한다.(S600) 스캔은 복수의 구동라인과 복수의 감지라인을 통해 형성된 감지셀(A,B)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.(S610) 그리고, 터치신호를 분석하여 터치신호에 제1터치동작모드 플래그 또는 제2터치동작모드 플래그를 부여 한다.(S620) 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 설정될 수 있다.
그리고, 제1터치동작모드와 제2터치 동작모드는 각각 동일한 플래그가 부여된 터치신호 중 연속된 터치신호에 동일한 인덱스를 부여하고(S630), 인덱스에 따라 터치패널(110)에 입력된 복수의 터치들을 하나의 연속된 입력 또는 별개의 입력으로 구별할 수 있다.(S640) 즉, 동일한 인덱스가 부여된 복수의 터치 입력은 단일 터치로 인식하고 서로 이어져 있는 것으로 표시되게 할 수 있다.
또한, 플래그와 인덱스에 따라 터치신호를 처리하여 제1터치동작모드를 수행하여 선을 표시하거나, 제2터치동작모드를 수행하여 제1터치동작모드에서 표시된 선의 적어도 일부를 제거하거나 선의 색좌표를 변경할 수 있다.(S650)
본 실시예에 있어서, 플래그를 부여하는 동작과 관련된 프로세스(S610 내지 S620)과 인덱스를 부여하는 동작과 관련된 프로세스(S630)는 순차적으로 설명하였지만, 프로세스의 전후 관계가 상술한 것과 반대의 경우도 있을 수 있다. 따라서, 본 발명의 개념은 플래그를 부여하는 동작과 관련된 프로세스(S610 내지 S620)과 인덱스를 부여하는 동작과 관련된 프로세스(S630)의 전후 관계에 직접적으로 제한되는 것은 아니다.
따라서, 이러한 터치된 객체에 따른 정전용량 변화량의 특징을 이용하여 상기 터치 영역내의 각각의 감지셀(A,B)의 정전용량 변화량의 합, 터치 영역 내에서 소정의 정전용량 변화량을 넘는 감지셀(A,B)의 개수, 터치 영역 내에서 최대 정전용량 변화량 또는 최소 정전용량 변화량의 소정 비율을 넘는 감지셀(A,B)의 개수, 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 7은 터치신호의 데이터 형식을 나타낸 개략도이다.
도 7을 참조하면, 플래그가 부여된 터치 신호의 데이터 형식은 플래그, 좌표값의 필드를 가질 수 있다. 또한, 인덱스가 부여된 터치 신호의 데이터 형식은 플래그, 인덱스, 좌표값의 필드를 가질 수 있다. 또한, 압력정보가 부여된 터치신호의 데이터형식은 플래그, 인덱스, 압력정보, 좌표값의 필드를 가질 수 있다.
도 8은 도 1a에 도시된 제어부에서 제1터치동작모드와 제2터치동작모드를 처리하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 제어부(100)는 제1터치동작모드와 제2터치동작모드를 처리하기 위한 방법은 복수의 터치신호들 중 선을 표시하는 제1터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 적어도 하나의 선을 표시할 수 있다.(S801)
일 실시예에 있어서, 제어부(100)는 선을 표시하는 동작을 수행할 때, 제1터치동작모드에 의해 표시된 선이 교차되는 경우 교차된 지점의 선의 두께 또는 선의 색좌표는 교차되지 않은 지점보다 더 굵게 표시될 수 있도록 할 수 있다. 즉, 제어부(100)는 표시부(130)에 표시된 선의 좌표값을 저장하고 저장된 선의 좌표값 중 적어도 일부의 좌표값이 동일한 좌표값을 갖는 선에 대한 터치 신호가 입력되면, 동일한 좌표값을 갖는 부분은 서로 다른 선이 교차된 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 제어부(100)는 교차된 지점의 두께를 교차되지 않은 부분 보다 더 두껍게 하도록 할 수 있다. 표시부(130)에 표시된 선의 좌표값은 메모리부(340)에 저장될 수 있다.
그리고, 제어부(100)는 복수의 터치신호들 중 제1터치동작모드에 의해 표시된 선을 제거하거나 상기 표시된 선의 색좌표를 변경하는 제2터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 제2터치동작모드를 수행하여 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선 중 적어도 일부를 제거 또는 상기 선의 색좌표를 변경 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.(S802)
일 실시예에 있어서, 상기 제2터치동작모드가 수행되는 과정에서 제1터치동작모드에 의해 표시된 복수의 선들을 표시된 역순으로 제거할 수 있다. 이를 위해, 제어부(100)는 복수의 선들의 생성순서에 대한 순서정보를 저장하고 제어부(100)는 순서정보를 이용하여 표시된 복수의 선들을 역순으로 제거할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2터치동작모드 수행 후 선의 적어도 일부가 제거된 부분의 시작점과 끝점이 표시될 수 있다.(S803) 제어부(100)는 제2터치동작모드 수행 후 선의 적어도 일부가 제거된 부분의 좌표값을 저장하고 제거된 선의 시작점과 끝점에 대응되는 좌표값을 이용하여 시작점과 끝점이 표시될 수 있도록 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 시작점과 끝점을 잇는 가상의 직선이 터치되도록 하는 단계와(S804), 가상의 직선이 터치되면 제2터치동작모드에서 제거된 상기 선이 다시 표시되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.(S805) 제어부(100)는 제거된 선의 시작점과 끝점을 잇는 터치가 발생하게 되면, 저장되어 있는 제거된 선의 좌표값 정보를 이용하여 제거된 선을 다시 표시할 수 있도록 할 수 있다.
상기의 과정을 제2터치동작모드에서 선의 색좌표가 변경된 부분에도 적용하여 제어부(100)는 색좌표가 변경된 부분의 좌표값 정보를 저장하고 좌표값을 이용하여 색좌표가 변경된 선의 시작점과 끝점이 표시되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 색좌표가 변경된 선의 좌표값을 저장하고 좌표값 정보를 이용하여 색좌표가 변경된 선의 시작점과 끝점을 잇는 터치가 발생하게 되면, 색좌표가 변경된 선의 색좌표를 다시 복원할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1터치동작모드와 제2터치동작모드는 제어부(100)의 터치프로세서(210)에서 처리되어 표시부(130)에 표시되도록 할 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 도 1a에 도시된 터치처리부에서 선을 표시부에 표시하는 방법에 대한 제1실시예를 나타내는 개념도이다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 제어부(100)는 표시부(130)에서 도 9a에 도시되어 있는 것과 같이 제1터치동작모드에 의해 일정한 선(10a,11a,12a)을 표시할 수 있도록 할 수 있다. 제어부(100)에서 표시부(130)에 표시하는 선의 두께는 조절될 수 있다. 선의 두께는 터치패널(110)에 가해지는 압력을 감지하여 결정할 수 있다. 즉, 객체가 터치패널(110)에 가하는 압력이 높으면 선(10a)와 같이 굵게 표시되고 압력이 낮으면 선(11a)와 같이 얇게 표시될 수 있다. 그리고, 선(11a) 및 선(12a)과 같이 표시부(130)에 표시되는 선들이 교차할 수 있다. 선(11a,12a)이 교차하는 경우 교차점(P1)은 교차하지 않은 부분보다 더 굵게 표시할 수 있다. 또한, 교차점(P1)의 두께는 하나의 선(11a)와 그 선과 교차하는 다른 선(12a)의 두께의 합으로 결정될 수 있다. 즉, 선(11a)이 그려질 때 터치패널에 가해지는 압력과 선(12a)이 그려질 때 터치패널에 가해지는 압력의 합을 이용하여 교차점(P1)의 두께의 합을 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(100)는 도 9b에 도시되어 있는 것과 같이 제2터치동작모드에 의해 선 폭(w1)의 변화없이 일부를 제거하여 선(10b)의 길이가 짧아지도록 할 수 있도록 할 수 있다.(지워진 부분은 점선으로 표시함) 또한, 선의 일부를 제거하여 선(11b)와 같이 폭이 얇아지도록 하는 것도 가능하다. 선(11b)의 폭이 얇아지도록 하는 것은 선(11b)가 너무 두껍게 그려진 경우 제2객체(2)인 핑거를 이용하여 선을 지울 때 터치패널에 가해지는 압력을 감지하여 압력이 높으면 약하게 가하면 선(11b)의 두께를 제1두께(w2)에서 제2두께(w3)로 얇아지게 할 수 있다. 선이 얇아지면 시각적으로 선이 흐릿하게 보일 수도 있다. 또한, 도 9c에 도시되어 있는 것과 같이 제2터치동작모드에 의해 선이 옅게 표시되도록 할 수 있다. 제2터치동작모드는 선을 제거하는데, 터치하는 객체의 압력을 감지하여 압력이 높으면 표시부(130)에 표시된 선을 전부 제거할 수 있다. 하지만, 제2터치동작모드가 수행되도록 하는 객체가 터치패널(110)에 가하는 압력이 낮으면 표시부(130)에 표시된 선을 옅게 할 수 있다. 즉, 제1터치동작모드에서 표시된 표시부(130)의 상부에 표시된 선(10c)을 옅게 하면 표시부(130)의 하부에 표시된 선(11c)과 같이 색이 옅어질 수 있다. 터치패널(110)에 가해지는 객체의 압력이 낮은 것은 제1터치동작모드가 수행될 때 터치패널(110)에 가해지는 압력보다 제2터치동작모드가 수행될 때 터치패널(110)에 가해지는 압력이 낮은 것을 의미할 수 있다. 선이 옅어지는 것은 선의 색좌표를 조절하는 것으로 가능할 수 있다.
또한, 제어부(100)는 제2터치동작모드를 수행할 때, 제2객체로 복수의 선들이 교차된 지점을 일정시간 동안 터치를 하면 제1터치동작모드에 의해 표시된 복수의 선들을 표시된 역순으로 제거할 수 있다. 따라서, 특정한 위치를 터치를 하지 않더라도 손쉽게 표시된 선들을 제거할 수 있다.
도 10a 내지 도 10d는 도 1a에 도시된 터치처리부에서 선을 표시부에 표시하는 방법에 대한 제2실시예를 나타내는 개념도이다.
제어부(100)는 도 10a 및 도 10b에 도시되어 있는 것과 같이 압력센서(120)의 압력신호에 대응되는 터치신호의 압력정보 필드를 이용하여 표시부(130)의 일측에 압력게이지(21)가 나타나도록 할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제어부(100)에 포함되어 있는 응용프로세서(220)에서 표시부(130)의 일측에 압력게이지(21)가 나타나도록 할 수 있다. 압력게이지(21)를 이용하여 사용자는 객체가 터치패널에 가하는 압력을 알 수 있다. 압력게이지(21)는 눈금으로 표시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 바 타입으로 표시되고 바의 길이에 대응하여 압력이 표시되도록 하는 것도 가능하다. 또한, 제어부(100)는 도 10c 및 도 10c에 도시되어 있는 것과 같이 표시부(130)의 일측에 압력게이지(21)가 아닌 압력신호에 대응되는 표시될 선의 두께 또는 지워질 선을 지우는 지우개의 크기가 표시되는 창(22,23)이 표시되도록 할 수 있다. 창(22,23)에는 두께가 다른 복수의 선 또는 크기가 다른 복수의 지우개가 표시되고 압력신호에 대응하여 복수의 선 중 하나가 선택되는 것이 표시되도록 하거나 또는 복수의 지우개 중 하나가 선택되는 것이 표시되도록 할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 창(22,23)에는 하나의 선 또는 하나의 지우개가 표시될 수 있고 압력신호에 대응하여 선의 두께가 조절되거나 지우개의 크기가 조절되도록 할 수 있다. 즉, 창(22,23)에 압력이 가해지고 압력수치에 따라 그려질 선의 두께가 변경되어 표시되거나 지우개의 크기가 변경되어 표시될 수 있다. 압력신호는 터치신호의 압력정보 필드를 이용하여 파악할 수 있다. 도 10a와 도 10b는 표시부(130)에 압력게이지(21)가 표시되어 선의 두께 또는 지우개의 크기를 사용자가 압력게이지를 추측하여 선을 그리거나 지울 수 있도록 할 수 있는 것을 나타내고 도 10c와 도 10d는 표시부(130)에 선의 두께 또는 지우개의 크기가 표시되는 창(22,23)이 일측에 표시되어 창을 이용하여 사용자가 표시된 선 또는 표시된 지우개를 보고 선을 그리거나 지울 수 있도록 할 수 있다. 또한, 상기의 설명에서 압력신호에 대응하여 선의 두께가 조절되는 것으로 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 압력신호에 대응하여 선의 색좌표가 변경되게 하여 선의 짙음과 옅음을 조절할 수 있다.
도 11은 도 1a에 도시된 제어부에서 선을 표시부에 표시하는 방법에 대한 제3실시예를 나타내는 개념도이다.
도 11을 참조하면, 표시부(130)에 제1터치동작모드를 통해 하나의 선(10c)이 표시된 후 제2터치동작모드를 통해 선(10d)의 적어도 일부가 제거되면 제어부(100)는 제거된 부분이 점선으로 표시되도록 할 수 있고 사용자는 지워진 선의 시작점(P21)과 끝점(P31)의 최단거리를 터치하면 제거된 부분이 다시 복원되도록 할 수 있다. 제거된 부분의 복원은 터치신호에 포함되어 있는 인덱스필드를 이용하여 동일한 인덱스를 갖는 신호가 전부 표시되도록 함으로써 선이 복원되도록 할 수 있다. 또한, 메모리부(340)에 제거된 부분의 좌표값에 대한 정보를 저장하고 제어부(100)에서 복원하는 신호를 생성하면 메모리부(340)에 저장되어 있는 제거된 부분의 좌표값에 대한 정보를 이용하여 선을 복원할 수 있다. 또한, 표시부(130)에 제1터치동작모드를 통해 하나의 선(11d)이 표시된 후 제2터치동작모드를 통해 선(11d)의 적어도 일부분을 제거한 경우 남은 선(11d)의 제거된 부분은 표시되지 않지만 제거된 부분의 시작점(P22)와 끝점(P31)에 대응되는 부분은 굵게 표시되거나 깜빡이게 되도록 하고 사용자가 선(11d)의 시작점(P22)와 끝점(P31)의 최단거리를 터치하면 제거된 부분이 다시 복원되도록 할 수 있다.
시작점(P21)과 끝점(P31)의 최단거리를 터치하는 것은, 시작점(P21)에서부터 끝점(P31) 까지를 전부 또는 일부 터치하면서 이동하는 것을 의미할 수도 있고 시작점(P21)과 끝점(P31)만을 터치하는 것을 의미할 수 있다.
그리고, 복원을 하기 위해 터치 패널을 터치할 때 제1객체(1)와 제2객체(2)를 구분하지 않을 수 있다.
도 12는 호버링을 이용하여 지우개의 크기를 선정하는 방법을 나타내는 개념도이다.
도 12를 참조하면, 객체가 터치패널(110)에 직접 접촉하지 않고 일지점(P4) 상에 일정한 거리 내에 위치하면 일지점(P4)에 대응되는 감지셀(A,B)들로 이루어진 부분은 정전용량이 변화될 수 있다. 이러한 현상을 호버링이라고 한다. 제어부(100)은 감지셀(A,B)의 정전용량 변화량을 이용하여 호버링이 이루어지는 지를 판단할 수 있다. 따라서, 사용자가 일정한 시간 동안 제2객체(2)인 핑거를 이용하여 터치패널(110)에 호버링을 하면, 제어부(100)는 호버링을 인식하고 표시부(130)의 일측에 크기가 다른 복수의 지우개들이 표시되는 창(23)이 나타도록 할 수 있다. 사용자는 표시부(130)의 일측에 표시된 창(23)에서 복수의 지우개들 중 하나를 손가락을 이용하여 터치하면 지우개의 크기를 선택할 수 있다. 그리고, 제어부(100)는 선택된 지우개의 크기를 이용하여 제2터치동작모드 수행 시에 지워지는 선의 폭을 결정할 수 있다. 그리고, 제2객체(2)를 이용하여 터치패널(110)을 터치하면 제어부(100)는 제2터치동작모드를 수행하여 표시부(130)에 표시된 선들이 지우개의 크기에 대응하여 지워질 수 있도록 할 수 있다. 이때, 호버링에 의해 지우개가 선택된 후 제2객체(2)가 아닌 제1객체(1)인 스타일러스펜을 이용하여 터치패널(110)을 터치하면, 제어부(100)는 정전용량 변화량에 대한 정보를 통해 제2객체(2)가 아닌 제1객체(1)이 터치된 것을 인식함으로써 제1터치동작모드가 수행되도록 하여 표시부(130)에 선이 지워지지 않고 선이 표시될 수 있도록 할 수 있다.
도 13은 도 1a에 도시된 터치패널이 터치된 터치형태를 나타내는 개념도이다.
도 13을 참조하면, 터치패널(110)을 사용자가 제1객체(1)인 스타일러스펜이나 제2객체(2)인 핑거를 이용하여 터치하는데, 터치할 때 사용자가 터치패널(110)이 장착된 장치를 손으로 잡고 사용할 수 있다. 이때, 손바닥 등이 터치패널에 접촉하게 될 수 있는데, 손바닥이 터치패널(110)에 접촉한 부분(30)은 넓은 면적에 분포될 수 있다. 그리고, 제1객체(1) 또는 제2객체(2)를 이용하여 입력을 하고자 하는 부분은 작은 점(31,32,33,34) 형태로 배열될 수 있다. 즉, 손바닥이 터치패널(110)에 접촉되는 부분의 형태는 제1객체(1)나 제2객체(2)가 터치패널(110)에 접촉한 부분의 형태와 달리 넓게 퍼져있을 수 있다. 이러한 형태상의 차이를 이용하여 제어부(100)는 사용자가 손바닥 등으로 터치패널(110)을 잘못 터치한 부분을 배제할 수 있다. 또한, 사용자는 제1객체(1)을 사용하지 않는 경우 터치패널(110) 위에 놓을 수 있다. 이러한 경우도 터치된 형태가 선의 형태로 나타날 수 있고 이러한 형태 정보를 제어부(100)가 저장하고 있으면, 제어부(100)는 불필요한 터치를 인식하지 않을 수 있다. 제어부(100)는 형태 정보를 메모리부(340)에 저장할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 제어장치를 구비한 전자 장치를 도시한 사시도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 제어장치는 터치패널(110)을 포함하는 휴대폰과 같은 전자 장치(1000)에 응용될 수 있다. 본 실시 예의 터치패널 제어장치는 터치패널(110)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 14에 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.
10: 터치 패널 제어장치 100: 제어부
110: 터치패널 120: 압력센서
130: 표시부 210: 터치프로세서
220: 응용프로세서 310: 터치제어부
320: 구동부 330: 터치신호감지부
340: 메모리부 350: 압력신호감지부

Claims (27)

  1. 객체의 터치에 대응하여 적어도 하나의 터치신호를 생성하는 터치패널;
    표시부; 및
    상기 터치패널을 터치한 객체에 대응하여 상기 표시부에 객체의 터치 위치의 변화를 선으로 표시하는 제1터치동작모드와 상기 표시부에 표시된 선의 위치에 대응하는 객체의 위치변화에 대응하여 상기 표시부에 표시된 선의 적어도 일부의 제거 및 선의 색좌표변경 중 적어도 하나를 실행하는 제2터치동작모드를 수행하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 터치신호에 대응하여 객체가 상기 터치패널에 접촉하는 터치면적에 대응되는 유효터치영역의 정전용량 변화량에 대응하여 터치신호에 상기 제1터치동작모드 또는 상기 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 설정하는 터치패널 제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 제1터치동작모드를 수행하고 상기 제2터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 상기 제2터치동작모드를 수행하는 터치패널 제어장치.
  4. 객체의 터치에 대응하여 적어도 하나의 터치신호를 생성하는 터치패널;
    표시부; 및
    상기 터치패널을 터치한 객체에 대응하여 상기 표시부에 객체의 터치 위치의 변화를 선으로 표시하는 제1터치동작모드와 상기 표시부에 표시된 선의 위치에 대응하는 객체의 위치변화에 대응하여 상기 표시부에 표시된 선의 적어도 일부의 제거 및 선의 색좌표변경 중 적어도 하나를 실행하는 제2터치동작모드를 수행하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 터치프로세서와 응용프로세서를 포함하고,
    상기 터치프로세서는 상기 터치신호에 대응하여 객체가 상기 터치패널에 접촉하는 터치면적에 대응되는 유효터치영역의 정전용량 변화량에 대응하여 터치신호에 상기 제1터치동작모드 또는 상기 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 설정하고,
    상기 응용프로세서는 상기 제1터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 제1터치동작모드를 수행하고 상기 제2터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 상기 제2터치동작모드를 수행하는 터치패널 제어장치.
  5. 객체의 터치에 대응하여 적어도 하나의 터치신호를 생성하는 터치패널;
    표시부; 및
    상기 터치패널을 터치한 객체에 대응하여 상기 표시부에 객체의 터치 위치의 변화를 선으로 표시하는 제1터치동작모드와 상기 표시부에 표시된 선의 위치에 대응하는 객체의 위치변화에 대응하여 상기 표시부에 표시된 선의 적어도 일부의 제거 및 선의 색좌표변경 중 적어도 하나를 실행하는 제2터치동작모드를 수행하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 터치프로세서와 응용프로세서를 포함하고,
    상기 터치프로세서는 상기 터치신호에 대응하여 객체가 상기 터치패널에 인가하는 압력분포에 대응되는 유효터치영역의 정전용량 변화량에 대응하여 터치신호에 상기 제1터치동작모드 또는 상기 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 설정하고,
    상기 응용프로세서는 상기 제1터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 제1터치동작모드를 수행하고 상기 제2터치동작모드가 설정된 터치신호에 의해 상기 제2터치동작모드를 수행하는 터치패널 제어장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 메모리부를 더 포함하고, 상기 메모리부에는 적어도 상기 제1터치동작모드, 상기 제2터치동작모드를 구분하기 위한 객체의 유효터치영역의 면적정보가 저장되는 터치패널 제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메모리부에는 복수의 상기 유효터치영역의 형태에 대한 형태정보를 저장하고, 상기 제어부는 상기 형태정보를 이용하여 유효터치여부를 파악하는 터치패널 제어장치.
  8. 제1항에 있어서,
    선의 적어도 일부가 제거되면 상기 표시부에 표시되는 선의 폭이 얇아지거나 선의 길이가 짧아지게 되는 터치패널 제어장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1터치동작모드에 의해 상기 표시부에 표시하는 선의 두께를 객체가 상기 터치패널에 닿는 면적에 대응하여 결정하는 터치패널 제어장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2터치동작모드에 의해 상기 표시부에 표시된 선의 폭을 제거하는 비율 또는 선의 색좌표를 다르게 설정하는 비율을 객체가 상기 터치패널에 닿는 면적에 대응하여 결정하는 터치패널 제어장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 객체에 의해 상기 터치패널에 가해지는 압력을 인식하고 압력신호를 출력하는 압력센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 압력신호에 대응하여 상기 제1터치동작모드에서 표시되는 선의 두께 또는 선의 색좌표를 결정하고, 상기 제2터치동작모드에서 지워지는 선의 두께 또는 선의 색좌표를 결정하는 터치패널 제어장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압력신호를 처리하는 압력신호감지부를 더 포함하는 터치패널 제어장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 표시부에 상기 압력신호에 대응하는 압력정보를 더 표시하는 터치패널 제어장치.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 메모리부는 상기 제어부에 의해 상기 표시부에 표시되는 선의 좌표값에 대한 정보와 적어도 일부가 제거되거나 색좌표가 변경되는 선의 좌표값에 대한 정보를 각각 저장하는 터치패널 제어장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 유효터치영역내의 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 제1터치동작모드와 상기 제2터치동작모드 중 어느 하나에 해당하는지를 판단하는 터치패널 제어장치.
  16. 삭제
  17. 터치패널을 터치한 발생된 복수의 터치신호들을 표시하는 터치패널 제어방법으로,
    상기 복수의 터치신호들 중 터치패널을 터치하는 객체의 터치위치 변화를 선을 표시하는 제1터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 적어도 하나의 선을 표시하는 단계; 및
    상기 복수의 터치신호들 중 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선을 제거하거나 상기 표시된 선의 색좌표를 변경하는 제2터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 제2터치동작모드를 수행하여 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선 중 적어도 일부의 제거 또는 선의 색좌표 변경 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 제2터치동작모드는 객체가 일정시간 동안 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 복수의 선들이 교차되는 지점을 터치할 때, 상기 제1터치동작모드에서 표시된 역순으로 제거하는 터치패널 제어방법.
  18. 터치패널을 터치한 발생된 복수의 터치신호들을 표시하는 터치패널 제어방법으로,
    상기 복수의 터치신호들 중 터치패널을 터치하는 객체의 터치위치 변화를 선을 표시하는 제1터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 적어도 하나의 선을 표시하는 단계; 및
    상기 복수의 터치신호들 중 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선을 제거하거나 상기 표시된 선의 색좌표를 변경하는 제2터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 제2터치동작모드를 수행하여 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선 중 적어도 일부의 제거 또는 선의 색좌표 변경 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 제2터치동작모드 수행 후 선의 적어도 일부가 제거된 부분의 시작점과 끝점이 표시되고 상기 시작점과 상기 끝점을 잇는 구간이 터치되면, 상기 제2터치동작모드에서 제거된 선이 다시 표시되는 단계를 더 포함하는 터치패널 제어방법.
  19. 터치패널을 터치한 발생된 복수의 터치신호들을 표시하는 터치패널 제어방법으로,
    상기 복수의 터치신호들 중 터치패널을 터치하는 객체의 터치위치 변화를 선을 표시하는 제1터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 적어도 하나의 선을 표시하는 단계; 및
    상기 복수의 터치신호들 중 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선을 제거하거나 상기 표시된 선의 색좌표를 변경하는 제2터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 제2터치동작모드를 수행하여 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선 중 적어도 일부의 제거 또는 선의 색좌표 변경 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하며,
    선을 표시하는 동작을 수행할 때, 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선이 교차하는 경우 교차된 지점의 선의 두께 또는 선의 색좌표는 교차하지 않은 지점보다 더 굵게 표시되는 터치패널 제어방법.
  20. 터치패널을 터치한 발생된 복수의 터치신호들을 표시하는 터치패널 제어방법으로,
    상기 복수의 터치신호들 중 터치패널을 터치하는 객체의 터치위치 변화를 선을 표시하는 제1터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 적어도 하나의 선을 표시하는 단계; 및
    상기 복수의 터치신호들 중 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선을 제거하거나 상기 표시된 선의 색좌표를 변경하는 제2터치동작모드가 설정된 터치신호들을 이용하여 제2터치동작모드를 수행하여 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선 중 적어도 일부의 제거 또는 선의 색좌표 변경 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 제1터치동작모드와 상기 제2터치동작모드는 압력신호를 이용하여 표시되는 선의 두께 및 선의 색좌표가 결정되는 터치패널 제어방법.
  21. 터치패널을 터치하는 객체에 대응하여 객체의 터치위치 변화를 선으로 표시하는 제1터치동작모드를 수행하거나 상기 제1터치동작모드에 의해 표시되는 선의 적어도 일부를 제거하는 제2터치동작모드를 수행하는 터치패널 제어방법으로,
    서로 다른 객체에 대응하여 상기 제1터치동작모드와 상기 제2터치동작모드를 각각 독립적으로 처리하되, 객체에 의해 발생된 터치신호가 객체의 터치위치의 변화를 선으로 표현하는 제1터치동작모드 입력조건 해당 여부를 판단하는 단계;
    상기 터치신호가 상기 제1터치동작모드 입력조건의 해당 여부에 따라 상기 터치신호에 제1터치동작모드 플래그 및 제2터치동작모드 플래그 중 어느 하나를 설정하는 단계;
    상기 플래그가 부여된 터치신호 중 연속된 터치신호에 동일한 인덱스를 부여하고, 상기 인덱스에 따라 상기 터치 스크린에의 다중의 동시적인 터치들을 검출 및 구별하는 단계; 및
    상기 플래그와 상기 인덱스에 따라 터치신호를 처리하여 제1터치동작모드를 수행하도록 설정하거나, 상기 제2터치동작모드를 수행하여 상기 제1터치동작모드에서 표시된 선의 적어도 일부를 제거하거나 선의 색좌표를 변경하도록 설정하는 단계를 포함하며,
    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 터치 패널 제어방법.
  22. 삭제
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제2터치동작모드는 상기 터치패널에 근접한 경우에 설정되는 터치패널 제어방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 제2터치동작모드는 객체가 일정시간 동안 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 복수의 선들이 교차되는 지점을 터치할 때, 상기 제1터치동작모드에서 표시된 역순으로 제거되도록 설정되는 터치패널 제어방법.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 제2터치동작모드 수행 후 상기 선의 적어도 일부가 제거된 부분의 시작점과 끝점이 표시되고 상기 시작점과 상기 끝점을 잇는 구간이 터치되면, 상기 제2터치동작모드에서 제거된 선이 다시 표시되도록 설정하는 단계를 더 포함하는 터치패널 제어방법.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 선을 표시하는 동작을 수행할 때, 상기 제1터치동작모드에 의해 표시된 선이 교차하는 경우 교차된 지점의 선의 두께 또는 선의 색좌표는 교차하지 않은 지점보다 더 굵게 표시되게 설정되는 터치패널 제어방법.
  27. 제21항에 있어서,
    상기 제1터치동작모드와 상기 제2터치동작모드는 압력신호를 이용하여 표시되는 선의 두께 및 선의 색좌표가 결정되는 터치패널 제어방법.
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