KR101711668B1 - 채널을 공유하는 전자기 공진 센싱 장치 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 화면 및 적어도 하나의 소프트 키를 구비하는 터치 스크린에 내장되는 전자기 센싱 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 전자기 센싱 장치는, 디스플레이 화면에 대응하는 디스플레이 영역 및 적어도 하나의 소프트 키 각각에 대응하는 적어도 하나의 서브 영역을 포함하는 인쇄 회로 기판부, 전자기 센싱 장치의 전자기 센싱을 제어하는, 적어도 하나의 입출력 채널을 포함하는 제어부 및 입출력 채널 중 하나로부터 연장되어, 디스플레이 영역 상에 배치되는 제 1 서브 루프 및 서브 영역 상에 배치되는 제 2 서브 루프를 포함하며, 전자기에 의하여 유도되는 유도 전류를 출력하는 적어도 하나의 루프부를 포함하며, 적어도 하나의 루프부 중 일부는 제 2 서브 루프를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

채널을 공유하는 전자기 공진 센싱 장치 { ELECTROMAGNETIC RESONANCE SENSING DEVICE SHARING CHANNEL }
본 발명은 디스플레이 화면 및 적어도 하나의 소프트 키를 구비하는 터치 스크린에 내장되는 전자기 센싱 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자기 공진(electromagnetic resonance,EMR)을 센싱하여 사용자로부터 외부 입력을 센싱하는 전자기 센싱 장치에 관한 것이다.
근자에 들어, 스마트 폰 또는 터치 스크린과 관련한 시장이 급속도로 성장함으로써, 이와 관련한 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 스마트 폰 또는 터치 스크린과 관련하여 특정한 명령을 입력하기 위하여 사용자는, 사용자 신체의 일부분 또는 EMR 펜을 디스플레이의 특정 위치에 지정하는 방식으로 특정한 명령을 입력하거나 특정한 아이콘을 지정할 수 있다.
사용자 신체의 일부분을 통하여 접촉하는 방식은, 정전용량방식(capacitive type)에 의하여 구현될 수 있다. 정전용량방식을 채택하는 터치스크린은 일반적으로 투명 전극 및 콘덴서를 포함한다. 사용자는 신체의 일부분을 터치스크린에 접촉함으로써, 내장된 콘덴서의 공간 또는 면적에 기계적인 변위를 생성시킬 수 있으며, 이에 따라 변경되는 콘덴서의 정전용량에 기초하여 사용자의 신체 일부분에 의한 터치가 센싱될 수 있다.
한편, 정전용량방식은 사용자가 언제가 터치스크린에 접촉을 수행하여 소정의 압력 또는 변위를 제공하여야 한다는 불편함이 존재하며, 이에 따라 전자기 공진 방식(EMR)과 관련한 연구가 활발히 진행되고 있다.
EMR 방식은 인쇄회로기판에 루프 코일을 배치하며, 여기에 전류를 도통시켜 전자기파가 발생되게 제어하며, 발생된 전자기파가 EMR 펜에 의하여 흡수될 수 있도록 제어한다. 여기에서, EMR 펜은 콘덴서 및 루프를 포함할 수 있으며, 흡수한 전자기파를 다시 소정의 주파수로 방출할 수 있다.
EMR 펜에 의하여 방출된 전자기파는, 인쇄회로기판의 루프 코일에 의하여 다시 흡수될 수 있으며, 이에 따라 EMR 펜이 터치스크린의 어느 위치에 근접하여 있는지를 판단할 수 있다.
도 1a 내지 1c는 종래의 EMR 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1a은, 종래의 EMR 방식을 채택한 전자기 센싱 회로를 포함하는 통신 기기(100)의 개념도이다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 통신 기기는 디스플레이 화면(110) 및 소프트 키(120)를 포함할 수 있다.
여기에서, 디스플레이 화면(110)은 사용자가 인식할 수 있는 시각적 정보를 디스플레이하는 영역일 수 있으며, EMR 방식 또는 정전용량방식을 채택할 수 있다.
한편, 소프트 키(120)는, 되돌리기, 실행취소, 메뉴화면 표시 제어 등과 같은 기본적인 기능을 사용자가 직관적으로 수행할 수 있도록, 디스플레이 화면(110)과 별도로 제공되는 사용자 인터페이스의 일종이다. 종래의 소프트 키(120)는, 투명 전극 하부에 배치되는 정전용량방식 센서 및 전자기 공진 센서의 격납의 한계에 의하여, 정전용량방식만을 채택하고 있으며, 전자기 공진 센서가 내장된 소프트 키(120)에 대하여서는 아직 개시된 바가 없다.
도 1b는, 도 1a에 의한 디스플레이 화면(110) 내에 배치된 복수 개의 루프(131,132,133,134)를 나타내는 개념도이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 복수 개의 루프(131,132,133,134)는 서로 겹쳐지도록 배치될 수 있다. 사용자가 특정한 부분 근처에 EMR 펜을 근접시키면, 복수 개의 루프(131,132,133,134)는 EMR 펜으로부터 발생되는 전자기를 센싱할 수 있다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 복수 개의 루프(131,132,133,134) 각각은 센싱된 전자기에 의하여 유도된 유도 전류를 출력할 수 있다. 복수 개의 루프(131,132,133,134) 중 EMR 펜에 근접한 루프일수록, 진폭이 큰 전자기파를 센싱하여 이에 대응하는 유도 전류를 방출할 수 있으며, 이에 따라 도 1c와 같이 다양한 크기의 유도 전류를 출력할 수 있다.
통신 기기(100)에 내장된 마이크로프로세서는, 유도 전류 크기의 출력 결과를 인터폴레이션(interpolation)하여, 피크점을 판단할 수 있으며, 이에 따라 사용자 입력 디스플레이 영역을 판단할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 소프트 키(120)에 대하여서는 정전용량방식만이 채택이 되기 때문에, 소프트 키(120)에 대하여서는 사용자가 매번 신체의 일부분을 접촉하여 명령을 입력하여야 한다는 불편함이 존재한다.
또한, 소프트 키(120)에 대하여서도, EMR을 센싱할 수 있도록 별도의 채널을 부가한다면, 채널 및 코일 수가 증가하는 문제점이 발생한다. 이에 따라 제어회로의 크기가 증가하며, 제어회로 및 코일의 증가에 따른 비용이 증가한다는 문제점이 야기된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 디스플레이 영역에 배치되는 코일 및 소프트 키 영역에 배치되는 코일이 일체형으로 형성되어 하나의 제어회로 채널을 공유할 수 있도록 하는, 터치스크린에 내장되는 전자기 센싱 장치를 제공한다.
상술한 바를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 화면 및 적어도 하나의 소프트 키를 구비하는 터치 스크린에 내장되는 전자기 센싱 장치는, 상기 디스플레이 화면에 대응하는 디스플레이 영역 및 상기 적어도 하나의 소프트 키 각각에 대응하는 적어도 하나의 서브 영역을 포함하는 인쇄 회로 기판부, 상기 전자기 센싱 장치의 전자기 센싱을 제어하는, 적어도 하나의 입출력 채널을 포함하는 제어부 및 상기 입출력 채널 중 하나로부터 연장되어, 상기 디스플레이 영역 상에 배치되는 제 1 서브 루프 및 상기 서브 영역 상에 배치되는 제 2 서브 루프를 포함하며, 상기 전자기에 의하여 유도되는 유도 전류를 출력하는 적어도 하나의 루프부를 포함하며, 상기 적어도 하나의 루프부 중 일부는 상기 제 2 서브 루프를 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 화면 및 적어도 하나의 소프트 키를 구비하는 터치 스크린에 포함되는 전자기 센싱 장치는, 상기 디스플레이 화면에 대응하는 디스플레이 영역 및 상기 적어도 하나의 소프트 키 각각에 대응하는 적어도 하나의 서브 영역을 포함하는 인쇄 회로 기판부, 상기 전자기 센싱 장치의 전자기 센싱을 제어하는, 적어도 하나의 입출력 채널을 포함하는 제어부 및 상기 입출력 채널 중 하나로부터 연장되어, 상기 디스플레이 영역 상에 배치되는 제 1 서브 루프 및 상기 서브 영역 상에 배치되는 제 2 서브 루프를 포함하며, 상기 전자기에 의하여 유도되는 유도 전류를 출력하는 적어도 하나의 루프부를 포함하며, 상기 제 1 서브 루프 및 상기 제 2 서브 루프는, 상기 전자기에 의하여 각각 상이한 크기의 유도 전류를 출력할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 디스플레이 영역에 배치되는 코일 및 소프트 키 영역에 배치되는 코일이 일체형으로 형성되어 하나의 제어회로 채널을 공유할 수 있도록 하는, 터치스크린에 내장되는 전자기 센싱 장치가 제공될 수 있다. 이에 따라, 제어회로에서 요구되는 채널의 수가 감소할 수 있어, 제어회로의 크기 및 코일의 수를 감소시킬 수 있다.
도 1a은 종래의 EMR 방식을 채택한 전자기 센싱 회로를 포함하는 통신 기기의 개념도이다.
도 1b는 도 1a에 의한 디스플레이 화면 내에 배치된 복수 개의 루프를 나타내는 개념도이다.
도 1c는 복수 개의 루프 각각으로부터 출력되는 유도 전류에 대한 그래프이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 전자기 센싱 장치를 포함하는 터치스크린을 채택하는 통신 기기의 개념도이다.
도 2b는, 도 2a에 의한 통신 기기의 내부에 포함되는 전자기 센싱 장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 복수 개의 루프부가 인쇄 회로 기판부 상에 배치된 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른, 복수 개의 루프부가 인쇄 회로 기판부 상에 배치된 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 복수 개의 루프부가 인쇄 회로 기판부 상에 배치된 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 복수 개의 루프부가 인쇄 회로 기판부 상에 배치된 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 전자기 센싱 장치를 포함하는 터치스크린을 채택하는 통신 기기(200)의 개념도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전자기 센싱 장치를 포함하는 터치스크린을 채택하는 통신 기기(200)는, 디스플레이 화면(230) 및 소프트 키(250)를 포함한다. 디스플레이 화면(230)은 사용자가 인식할 수 있는 시각적 정보를 디스플레이하는 화면일 수 있으며, EMR 방식 또는 정전용량방식을 채택할 수 있다. 소프트 키(250)는, 되돌리기, 실행취소, 메뉴화면 표시 제어 등과 같은 기본적인 기능을 사용자가 직관적으로 수행할 수 있도록, 디스플레이 화면(230)과 별도로 제공되는 사용자 인터페이스의 일종으로, EMR 방식 또는 정전용량방식을 채택할 수 있다.
도 2b는, 도 2a에 의한 통신 기기(200)의 내부에 포함되는 전자기 센싱 장치의 개념도이다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 전자기 센싱 장치는 도 2a의 디스플레이 화면(230)에 대응하는 디스플레이 영역(231) 및 소프트 키 각각에 대응하는 적어도 하나의 서브 영역(251)을 포함하는 인쇄 회로 기판부(240)를 포함할 수 있다. 한편, 인쇄 회로 기판부(240) 상에는 커넥터부(270)가 배치될 수 있다.
한편, 도 2b에는 인쇄 회로 기판부(240)에 제어부가 배치된 형태가 아닌, 인쇄 회로 기판부(240)로부터의 입출력 값을 커넥터부(270)를 통하여 외부의 제어 수단, 예를 들어 마이크로프로세서를 탑재한 마더보드로 입/출력하는 것과 같이 도시되어 있지만, 당업자는 용이하게 인쇄 회로 기판부(240)상에, 예를 들어, 마이크로프로세서와 같은 제어부(미도시)를 배치할 수 있다.
커넥터부(270)는, 복수 개의 채널에 대한 입출력 신호를 입/출력하기 위한 신호 전송 수단을 포함할 수 있다. 커넥터부(270)는 바람직하게는, 골드 핑거(gold finger)의 형태로 구현될 수 있으나, 이에 대하여 특별한 한정이 있는 것은 아니다. 도 2b에는, 커넥터부(270)의 채널의 수가 8개와 같이 도시되어 있지만, 이는 단순한 예시에 불과한 것이다.
한편, 전자기 센싱 장치에는, 디스플레이 영역(231) 상에는 디스플레이 화면에 입력되는 전자기를 센싱할 수 있는 제 1 서브 루프가 배치될 수 있으며, 서브 영역(251) 상에는 소프트 키에 입력되는 전자기를 센싱할 수 있는 제 2 서브 루프가 배치될 수 있다. 여기에서 제 1 서브 루프 및 제 2 서브 루프는 일체형으로 직렬로 연결될 수 있으며, 하나의 채널을 공유할 수 있다. 제 1 서브 루프 및 제 2 서브 루프는 루프부로 통칭될 수도 있다.
이하에서는, 도 2b에서 도시되지 않은 루프부가 인쇄 회로 기판 상에 배치되는 형태를 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 복수 개의 루프부가 인쇄 회로 기판부 상에 배치된 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판부는 디스플레이 화면에 대응하는 디스플레이 영역(231), 소프트 키에 대응하는 서브 영역(251) 및 커넥터부(270)를 포함한다.
복수 개의 루프부는 인쇄 회로 기판부 상에 배치될 수 있다. 채널 1에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(311) 및 서브 영역(251) 상에 배치되는 제 2 서브 루프(321)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제 1 서브 루프(311) 및 제 2 서브 루프(321) 사이의 권선 수 및 권선 면적에 대하여 특별한 제한은 없다.
한편, 채널2에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(312)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 채널2에 연결된 루프부는 서브 영역(251) 상에서는 별도의 서브 루프를 포함하지 않는다. 한편 채널2에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(312)의 권선 수 및 권선 면적은 바람직하게는, 각각 채널 1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(311)의 권선 수 및 권선 면적과 동일할 수 있다.
채널 3에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(313) 및 서브 영역(251) 상에 배치되는 제 2 서브 루프(323)를 포함할 수 있다. 채널 3에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(313) 및 제 2 서브 루프(323)의 권선 수 및 권선 면적은 바람직하게는, 각각 채널 1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(311) 및 제 2 서브 루프(321)의 권선 수 및 권선 면적과 동일할 수 있다.
한편, 도 3에서는, 설명의 편의를 위하여 채널1,2,3에 연결된 루프부가 이격적으로 배치된 것과 같이 도시되어 있지만, 실제 구현 시에는 각각의 루프부가 겹쳐서 배치될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자기 센싱 장치는, 적어도 하나의 루프부 중 일부가 서브 영역(251) 상의 제 2 서브 루프를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.
한편, 제어부(300)는 각각의 채널로부터 출력되는 각 루프부에 도통되는 유도 전류의 크기에 기초하여 사용자가 EMR 펜을 통하여 지정한 지점을 판단할 수 있다.
제어부(300)는, 각각의 채널로부터 출력되는 각 루프부에 도통되는 유도 전류의 크기 중 최대인 채널을 판단하여, 터치된 사용자 입력 루프부로 판단할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에 따른 전자기 센싱 장치가 채널1로부터 최대의 유도 전류가 센싱되었다고 가정한다. 제어부(300)는, 우선 채널1에 대응하는 디스플레이 화면 또는 소프트 키가 터치되었다고 판단할 수 있다. 하지만, 제어부(300)는 채널1에 연결되는 루프부 중 제 1 서브 루프(311)로부터 유도 전류가 도통되었는지, 제 2 서브 루프(321)로부터 유도 전류가 도통되었는지를 판단할 수는 없다.
제어부(300)는, 채널1에 연결되는 루프부 중 제 1 서브 루프(311)로부터 유도 전류가 도통되었는지, 제 2 서브 루프(321)로부터 유도 전류가 도통되었는지를 판단하기 위하여, 유도 전류의 크기가 최대인 사용자 입력 루프부의 인접 루프부, 본 실시 예의 경우에서는 채널2에 연결된 루프부로부터 출력되는 유도 전류의 크기를 수집할 수 있다.
만일 사용자가 채널1에 연결된 루프부 중 제 1 서브 루프(311)를 지정하였다면, 채널1에 연결된 제 1 서브 루프(311)에 인접한, 채널2에 연결된 제 1 서브 루프(312)에도 소정의 유도 전류가 유도될 수 있다. 이에 따라 채널2에서도 소정의 크기의 유도 전류가 출력될 수 있다.
만일 사용자가 채널1에 연결된 루프부 중 제 2 서브 루프(321)를 지정하였다면, 채널1에 연결된 제 2 서브 루프(311)에는 인접한 제 2 서브 루프가 존재하지 않기 때문에, 채널2에 연결된 루프부에는 유도 전류가 유도될 수 없다. 이에 따라 채널2에서는 소정의 크기의 유도 전류가 출력될 수 없다.
제어부(300)는, 사용자 입력 루프부의 인접 루프로부터 출력되는 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인 경우, 사용자가 사용자 입력 루프부의 제 1 서브 루프를 터치할 것으로 판단할 수 있다.
이에 따라, 제어부(300)는 최대 크기의 유도 전류를 출력하는 채널에 인접하는 채널의 출력 유도 전류의 크기에 따라서, 사용자 입력 루프부 중 제 1 서브 루프가 지정되었는지, 제 2 서브 루프가 지정되었는지 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라 제어부(300)는 사용자가 채널1에 연결된 루프부에 대응하는 디스플레이 화면을 지정하였는지 또는 소프트 키를 지정하였는지의 여부를 판단할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같은, 일련의 루프부가 제 2 서브 루프를 교번적으로 포함하거나 포함하지 않는 것은 단지 예시적인 것이며, 제 2 서브 루프를 포함하지 않는 루프부가 더 추가될 수도 있다.
아울러 제어부(300)는, 상기 제어부는 제 1 기간 동안, 루프부에 기설정된 전류를 도통시키며, 제 2 기간 동안, 전류의 도통을 중단하며 유도 전류를 입력받을 수 있다. 이에 따라, 전자기 센싱 장치는 루프부를 시분할적으로 전류 도통 또는 유도 전류 입력 장치로 이용할 수 있다.
한편, 전자기 센싱 장치는 인쇄 회로 기판부 상에 배치되어, 기설정된 전류가 도통되는 출력 루프부를 더 포함할 수 있으며, 제어부(300)는 루프부에는 기설정된 전류가 도통되지 않도록 할 수도 있다. 이에 따라, 전자기 센싱 장치는 전류 도통 및 유도 전류 입력 장치를 공간적으로 분할하여 이용할 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자기 센싱 장치의 제어부(300)는 모든 채널로부터 출력되는 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인, 채널의 개수에 기초하여 사용자가 EMR 펜을 통하여 지정한 지점을 판단할 수 있다.
상기의 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위하여, 사용자가 채널1에 연결된 루프부의 제 2 서브 루프(321)를 지정한 경우를 상정하도록 한다.
사용자가 채널1에 연결된 루프부의 제 2 서브 루프(321)를 지정하면, 제어부(300)는 채널1로부터 출력되는 유도 전류의 크기가 최대인 것을 판단할 수 있다. 하지만, 상술한 바와 같이 제어부(300)는 채널1에 연결된 루프부 중 제 1 서브 루프가 지정된 것인지, 제 2 서브 루프가 지정된 것인지를 판단할 수 없다.
제어부(300)는 모든 채널로부터의 출력되는 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인지를 판단한다. 예를 들어, 사용자가 채널1에 연결된 루프부의 제 2 서브 루프(321)를 지정한다면, 제 2 서브 루프를 포함하지 않는 채널2에 연결된 루프부에는 유도 전류가 유도되지 않기 때문에, 채널2로부터 출력되는 유도 전류의 크기는 기설정된 값 미만이다. 제어부(300)는 모든 채널로부터의 출력되는 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인지를 판단하며, 본 실시 예에서는 기설정된 값 이상의 크기의 유도 전류를 출력하는 채널은, 채널1 1개임을 판단할 수 있다.
본 실시 예에서, 바람직하게는 제어부(300)는 기설정된 값 이상의 크기의 유도 전류를 출력하는 채널이 2개 이상인 경우, 사용자가 사용자 입력 루프부의 제 1 서브 루프를 지정하였다고 판단할 수 있으며, 이에 따라 제어부(300)는 사용자가 사용자 입력 루프부의 제 2 서브 루프를 지정하였다고 판단할 수 있다.
한편, 상기의 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위하여, 사용자가 채널1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(311)를 지정한 경우를 상정하도록 한다.
사용자가 채널1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(321)를 지정하면, 제어부(300)는 채널1로부터 출력되는 유도 전류의 크기가 최대인 것을 판단할 수 있다. 하지만, 상술한 바와 같이 제어부(300)는 채널1에 연결된 루프부 중 제 1 서브 루프가 지정된 것인지, 제 2 서브 루프가 지정된 것인지를 판단할 수 없다.
제어부(300)는 모든 채널로부터의 출력되는 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인지를 판단한다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 사용자가 채널1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(311)를 지정한다면, 채널2에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(312)에는 소정의 유도 전류가 유도될 수 있으며, 채널2로부터 출력되는 유도 전류의 크기는 기설정된 값 이상일 수 있다. 제어부(300)는 모든 채널로부터의 출력되는 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인지를 판단하며, 본 실시 예에서는 기설정된 값 이상의 크기의 유도 전류를 출력하는 채널은, 채널1및2, 2개임을 판단할 수 있다.
본 실시 예에서, 바람직하게는 제어부(300)는 기설정된 값 이상의 크기의 유도 전류를 출력하는 채널이 2개 이상인 경우, 사용자가 사용자 입력 루프부의 제 1 서브 루프를 지정하였다고 판단할 수 있으며, 이에 따라 제어부(300)는 사용자가 사용자 입력 루프부의 제 1 서브 루프를 지정하였다고 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른, 복수 개의 루프부가 인쇄 회로 기판부 상에 배치된 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판부는 디스플레이 화면에 대응하는 디스플레이 영역(231), 소프트 키에 대응하는 서브 영역(251) 및 커넥터부(270)를 포함한다.
복수 개의 루프부는 인쇄 회로 기판부 상에 배치될 수 있다. 채널 1에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(411) 및 서브 영역(251) 상에 배치되는 제 2 서브 루프(421)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제 1 서브 루프(411) 및 제 2 서브 루프(421) 사이의 권선 수 및 권선 면적에 대하여 특별한 제한은 없다.
한편, 채널2에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(412) 및 제 2 서브 루프(422)를 포함할 수 있다. 한편 채널2에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(412) 및 제 2 서브 루프(422)의 권선 수 및 권선 면적은 바람직하게는, 각각 채널 1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(411) 및 제 2 서브 루프(421)의 권선 수 및 권선 면적과 동일할 수 있다.
채널 3에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(413) 및 서브 영역(251) 상에 배치되는 제 2 서브 루프(423)를 포함할 수 있다. 채널 3에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(413) 및 제 2 서브 루프(423)의 권선 수 및 권선 면적은 바람직하게는, 각각 채널 1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(411) 및 제 2 서브 루프(421)의 권선 수 및 권선 면적과 동일할 수 있다.
한편, 도 4에서는, 설명의 편의를 위하여 채널1,2,3에 연결된 루프부가 이격적으로 배치된 것과 같이 도시되어 있지만, 실제 구현 시에는 각각의 루프부가 겹쳐서 배치될 수도 있다. 본 실시 예에 의한 제 1 서브 루프들(411,412,413) 사이의 거리는 제 2 서브 루프들(421,422,423) 사이의 거리에 비하여 작을 수 있다.
상기의 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여, 사용자가 채널1에 연결된 루프부의 제 2 서브 루프(421)를 지정한 경우를 상정하도록 한다.
사용자가 채널1에 연결된 루프부의 제 2 서브 루프(421)를 지정하면, 제어부(400)는 채널1로부터 출력되는 유도 전류의 크기가 최대인 것을 판단할 수 있다. 하지만, 상술한 바와 같이 제어부(400)는 채널1에 연결된 루프부 중 제 1 서브 루프가 지정된 것인지, 제 2 서브 루프가 지정된 것인지를 판단할 수 없다.
한편, 제 2 서브 루프들(421,422,423) 사이의 거리는 크기 때문에, 채널1에 연결된 루프부의 제 2 서브 루프(421)를 사용자가 지정하여도, 채널2에 연결된 루프부의 제 2 서브 루프(422)에 유도되는 유도 전류의 크기는 기설정된 값 미만일 수 있다.
제어부(400)는 모든 채널로부터의 출력되는 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인지를 판단한다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 사용자가 채널1에 연결된 루프부의 제 2 서브 루프(421)를 지정한다면, 채널2로부터 출력되는 유도 전류의 크기는 기설정된 값 미만이다. 제어부(400)는 모든 채널로부터의 출력되는 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인지를 판단하며, 본 실시 예에서는 기설정된 값 이상의 크기의 유도 전류를 출력하는 채널은, 채널1 1개임을 판단할 수 있다.
본 실시 예에서, 바람직하게는 제어부(400)는 기설정된 값 이상의 크기의 유도 전류를 출력하는 채널이 2개 이상인 경우, 사용자가 사용자 입력 루프부의 제 1 서브 루프를 지정하였다고 판단할 수 있으며, 이에 따라 제어부(400)는 사용자가 사용자 입력 루프부의 제 2 서브 루프를 지정하였다고 판단할 수 있다.
한편, 사용자가 채널1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(411)를 지정한 경우에 대하여서는 도 3과 관련하여 설명한 바와 유사한 과정을 통하여, 제어부(400)는 사용자가 지정한 지점을 판단할 수 있으며, 설명의 중복을 피하기 위하여 여기에서 더욱 상세한 설명은 생략하도록 한다.
아울러, 도 4에 의한 실시 예에 의하여서도, 사용자 입력 루프부의 인접 루프부로부터 출력되는 유도 전류의 크기에 기초하여, 사용자가 지정한 지점을 판단할 수 있는 구성을 구현할 수 있음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른, 복수 개의 루프부가 인쇄 회로 기판부 상에 배치된 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판부는 디스플레이 화면에 대응하는 디스플레이 영역(231), 소프트 키에 대응하는 서브 영역(251) 및 커넥터부(270)를 포함한다.
복수 개의 루프부는 인쇄 회로 기판부 상에 배치될 수 있다. 채널 1에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(511) 및 서브 영역(251) 상에 배치되는 제 2 서브 루프(521)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제 1 서브 루프(511) 및 제 2 서브 루프(521)는 동일한 권선 면적을 가질 수 있다. 한편, 제 2 서브 루프(521)의 권선 수는 제 1 서브 루프(511)의 권선 수의 바람직하게는 2배일 수 있다.
한편, 채널2에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(512) 및 제 2 서브 루프(522)를 포함할 수 있다. 한편 채널2에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(512) 및 제 2 서브 루프(522)의 권선 수 및 권선 면적은 바람직하게는, 각각 채널 1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(511) 및 제 2 서브 루프(521)의 권선 수 및 권선 면적과 동일할 수 있다.
채널 3에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(513) 및 서브 영역(251) 상에 배치되는 제 2 서브 루프(523)를 포함할 수 있다. 채널 3에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(513) 및 제 2 서브 루프(523)의 권선 수 및 권선 면적은 바람직하게는, 각각 채널 1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(511) 및 제 2 서브 루프(521)의 권선 수 및 권선 면적과 동일할 수 있다.
한편, 도 5에서는, 설명의 편의를 위하여 채널1,2,3에 연결된 루프부가 이격적으로 배치된 것과 같이 도시되어 있지만, 실제 구현 시에는 각각의 루프부가 겹쳐서 배치될 수도 있다.
한편, 전자기에 의하여 유도되는 유도 전류의 크기는 권선 수에 비례할 수 있다. 이에 따라, 다른 변인이 통제된 상황에서 제 2 서브 루프의 권선 수가 제 1 서브 루프의 권선 수의 2배인 경우에는, 동일한 전자기에 대하여 제 2 서브 루프에 유도되는 유도 전류의 크기가 제 1 서브 루프에 유도되는 유도전류의 크기의 2배일 수 있다.
이에 따라, 제어부(500)는 기저장된 유도 전류의 크기 데이터베이스를 독출하여, 사용자가 제 1 서브 루프를 지정하였는지 또는 제 2 서브 루프를 지정하였는지를 판단할 수 있다. 더욱 상세하게는, 제어부(500)는 유도 전류의 크기가 최대인 채널의 유도 전류의 크기 및 유도 전류의 크기 데이터베이스의 값의 차가 기설정된 값 미만인지 여부에 따라서 사용자가 제 1 서브 루프를 지정하였는지 또는 제 2 서브 루프를 지정하였는지를 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른, 복수 개의 루프부가 인쇄 회로 기판부 상에 배치된 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판부는 디스플레이 화면에 대응하는 디스플레이 영역(231), 소프트 키에 대응하는 서브 영역(251) 및 커넥터부(270)를 포함한다.
복수 개의 루프부는 인쇄 회로 기판부 상에 배치될 수 있다. 채널 1에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(611) 및 서브 영역(251) 상에 배치되는 제 2 서브 루프(621)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제 1 서브 루프(611) 및 제 2 서브 루프(621)는 동일한 권선 수를 가질 수 있다. 한편, 제 2 서브 루프(621)의 권선 면적은 제 1 서브 루프(611)의 권선 면적의 바람직하게는 2배일 수 있다.
한편, 채널2에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(612) 및 제 2 서브 루프(622)를 포함할 수 있다. 한편 채널2에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(612) 및 제 2 서브 루프(622)의 권선 수 및 권선 면적은 바람직하게는, 각각 채널 1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(511) 및 제 2 서브 루프(621)의 권선 수 및 권선 면적과 동일할 수 있다.
채널 3에 연결된 루프부는, 디스플레이 영역(231) 상에 배치되는 제 1 서브 루프(613) 및 서브 영역(251) 상에 배치되는 제 2 서브 루프(623)를 포함할 수 있다. 채널 3에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(613) 및 제 2 서브 루프(623)의 권선 수 및 권선 면적은 바람직하게는, 각각 채널 1에 연결된 루프부의 제 1 서브 루프(611) 및 제 2 서브 루프(621)의 권선 수 및 권선 면적과 동일할 수 있다.
도 6에서는, 설명의 편의를 위하여 채널1,2,3에 연결된 루프부가 이격적으로 배치된 것과 같이 도시되어 있지만, 실제 구현 시에는 각각의 루프부가 겹쳐서 배치될 수도 있다.
한편, 전자기에 의하여 유도되는 유도 전류의 크기는 권선 면적에 비례할 수 있다. 이에 따라, 다른 변인이 통제된 상황에서 제 2 서브 루프의 권선 면적이 제 1 서브 루프의 권선 면적의 2배인 경우에는, 동일한 전자기에 대하여 제 2 서브 루프에 유도되는 유도 전류의 크기가 제 1 서브 루프에 유도되는 유도전류의 크기의 2배일 수 있다.
이에 따라, 제어부(600)는 기저장된 유도 전류의 크기 데이터베이스를 독출하여, 사용자가 제 1 서브 루프를 지정하였는지 또는 제 2 서브 루프를 지정하였는지를 판단할 수 있다. 더욱 상세하게는, 제어부(600)는 유도 전류의 크기가 최대인 채널의 유도 전류의 크기 및 유도 전류의 크기 데이터베이스의 값의 차가 기설정된 값 미만인지 여부에 따라서 사용자가 제 1 서브 루프를 지정하였는지 또는 제 2 서브 루프를 지정하였는지를 판단할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
230 : 디스플레이 화면 231 : 디스플레이 영역
240 : 인쇄 회로 기판부 250 : 소프트 키 251 : 서브 영역 311 : 제 1 서브 루프
321 : 제 2 서브 루프

Claims (16)

  1. 디스플레이 화면 및 적어도 하나의 소프트 키를 구비하는 터치 스크린에 내장되는 전자기 센싱 장치에 있어서,
    상기 디스플레이 화면에 대응하는 디스플레이 영역 및 상기 적어도 하나의 소프트 키 각각에 대응하는 적어도 하나의 서브 영역을 포함하는 인쇄 회로 기판부;
    상기 전자기 센싱 장치의 전자기 센싱을 제어하는, 적어도 하나의 입출력 채널을 포함하는 제어부; 및
    상기 입출력 채널 중 하나로부터 연장되어, 상기 디스플레이 영역 상에 배치되는 제 1 서브 루프 및 상기 서브 영역 상에 배치되는 제 2 서브 루프를 포함하며, 전자기에 의하여 유도되는 유도 전류를 출력하는 적어도 하나의 루프부;를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 루프부 중 일부는 상기 제 2 서브 루프를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 출력되는 상기 유도 전류의 크기가 최대인 루프부를 사용자 입력 루프부라고 판단하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 사용자 입력 루프부의 인접 루프부로부터의 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인 경우, 상기 사용자 입력 루프부의 상기 제 1 서브 루프에 대응하는 디스플레이 영역이 지정된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 사용자 입력 루프부의 인접 루프부로부터의 유도 전류의 크기가 기설정된 값 미만인 경우, 상기 사용자 입력 루프부의 상기 제 2 서브 루프에 대응하는 소프트 키가 지정된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 출력되는 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인 루프부의 개수가 기설정된 개수 이상인 경우, 상기 사용자 입력 루프부의 상기 제 1 서브 루프에 대응하는 디스플레이 영역이 지정된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 출력되는 유도 전류의 크기가 기설정된 값 이상인 루프부의 개수가 기설정된 개수 미만인 경우, 상기 사용자 입력 루프부의 상기 제 2 서브 루프에 대응하는 소프트 키가 지정된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제 1 기간 동안, 상기 루프부에 기설정된 크기의 전류를 도통시키며,
    제 2 기간 동안, 상기 전류의 도통을 중단하며 상기 유도 전류를 입력받는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판부 상에 배치되어, 기설정된 전류가 도통되는 출력 루프부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 루프부에는 상기 기설정된 전류가 도통되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  9. 디스플레이 화면 및 적어도 하나의 소프트 키를 구비하는 터치 스크린에 포함되는 전자기 센싱 장치에 있어서,
    상기 디스플레이 화면에 대응하는 디스플레이 영역 및 상기 적어도 하나의 소프트 키 각각에 대응하는 적어도 하나의 서브 영역을 포함하는 인쇄 회로 기판부;
    상기 전자기 센싱 장치의 전자기 센싱을 제어하는, 적어도 하나의 입출력 채널을 포함하는 제어부; 및
    상기 입출력 채널 중 하나로부터 연장되어, 상기 디스플레이 영역 상에 배치되는 제 1 서브 루프 및 상기 서브 영역 상에 배치되는 제 2 서브 루프를 포함하며, 전자기에 의하여 유도되는 유도 전류를 출력하는 적어도 하나의 루프부;를 포함하며,
    상기 제 1 서브 루프 및 상기 제 2 서브 루프는, 전자기에 의하여 각각 상이한 크기의 유도 전류를 출력하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 출력되는 상기 유도 전류의 크기가 최대인 루프부를 사용자 입력 루프부라고 판단하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 유도 전류의 크기에 기초하여 상기 사용자 입력 루프부의 제 1 서브 루프에 대응하는 디스플레이 영역 또는 제 2 서브 루프에 대응하는 소프트 키가 터치되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 유도 전류의 크기 데이터베이스를 기저장하는 저장부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 사용자 입력 루프부로부터 출력되는 유도 전류의 크기와 상기 유도 전류의 크기 데이터베이스의 차의 절대값이 기설정된 값 미만인 경우, 상기 사용자 입력 루프부의 제 1 서브 루프에 대응하는 디스플레이 영역이 지정된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 서브 루프 및 상기 제 2 서브 루프는 각각 상이한 권선 수를 가지는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 서브 루프 및 상기 제 2 서브 루프는 각각 상이한 권선 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제 1 기간 동안, 상기 루프부에 기설정된 전류를 도통시키며,
    제 2 기간 동안, 상기 전류의 도통을 중단하며 상기 유도 전류를 입력받는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판부 상에 배치되어, 기설정된 전류가 도통되는 출력 루프부;를 더 포함하며,
    상기 루프부에는 상기 기설정된 전류가 도통되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 전자기 센싱 장치.

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