KR102084637B1 - 터치 스크린 패널 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 터치 스크린 패널의 제어방법은, 터치 활성영역이 복수의 터치영역들로 구획되고, 상기 터치영역들에 대응되는 복수의 터치 구동부들을 포함하는 터치 스크린 패널의 제어방법에 있어서, 촬상 데이터에 기초하여 스타일러스 펜의 위치정보를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 위치정보에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

터치 스크린 패널 및 그의 제어방법{TOUCH SCREEN PANEL AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 터치 스크린 패널 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 특히 소비전력을 감소시킬 수 있는 터치 스크린 패널 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다. 이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다. 이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 터치 활성영역에 배열된 감지전극들을 포함하며, 사람의 손 또는 스타일러스 펜이 접촉될 때 감지전극들에 형성된 정전용량의 변화를 감지함으로써 터치 위치를 산출한다. 특히, 스타일러스 펜 입력은 손가락에 의한 입력에 비해 더 세밀한 입력이 가능하고, 그림 그리기 및 글씨 쓰기 등의 기능을 구현하는데 용이한 장점을 가지고 있다.
터치 스크린 패널은 주로 스마트 폰 등의 모바일 장치에 채용되므로, 효율적인 배터리 사용을 위해 소비전력 최소화가 요구된다. 그러나, 모바일 장치의 표시패널과 함께 터치 스크린 패널이 대형화되는 추세이고 멀티 터치 등의 특수 기능을 지원하기 위해 소비전력이 증가하고 있다. 특히, 종래의 터치 스크린 패널은 항상 모든 감지전극들을 구동하기 때문에 소비전력이 큰 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 소비전력을 감소시킬 수 있는 터치 스크린 패널 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제어방법은, 터치 활성영역이 복수의 터치영역들로 구획되고, 상기 터치영역들에 대응되는 복수의 터치 구동부들을 포함하는 터치 스크린 패널에 있어서, 촬상 데이터에 기초하여 스타일러스 펜의 위치정보를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 위치정보에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 제어하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 터치 활성영역 상의 시야각 범위 내의 공간을 촬상하여 상기 촬상 데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 위치정보는 상기 터치 활성영역 상의 상기 스타일러스 펜의 높이위치와, 상기 스타일러스 펜의 평면위치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 높이위치는 상기 터치 활성영역과 상기 스타일러스 펜의 팁 사이의 거리이고, 상기 평면위치는 상기 터치 활성영역 상에서 상기 스타일러스 펜의 팁이 위치하는 좌표값일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 위치정보를 산출하는 단계는, 상기 촬상 데이터로부터 인식된 상기 스타일러스 펜의 일부와 기저장된 스타일러스 펜 정보를 비교하여 상기 높이위치를 추정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 터치 구동부들의 전원을 제어하는 단계는, 상기 높이위치에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 일괄적으로 제어하는 제1 전원제어 단계와, 상기 평면위치에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 선택적으로 제어하는 제2 전원제어 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 전원제어 단계는, 상기 높이위치가 제1 기준값보다 작으면, 상기 터치 구동부들을 전원 온 모드로 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 전원제어 단계는, 상기 높이위치가 상기 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작으면, 상기 터치 구동부들을 대기모드로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전원제어 단계는, 상기 높이위치가 상기 제2 기준값보다 크면, 상기 터치 구동부들을 전원 오프 모드로 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 터치영역들 각각은 인사이드 영역과 바운더리 영역으로 구획될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 바운더리 영역은 상기 인사이드 영역들의 사이에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 전원제어 단계는, 상기 평면위치가 어느 한 터치영역의 인사이드 영역 이내이면, 상기 인사이드 영역이 속하는 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 전원제어 단계는, 상기 평면위치가 어느 한 터치영역의 바운더리 영역 이내이면, 상기 바운더리 영역이 속하는 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어하고, 상기 바운더리 영역에 인접한 다른 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 대기모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 촬상 데이터에 기초하여 상기 스타일러스 펜의 모션에 관한 모션인식정보를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 모션인식정보가 기설정된 패턴과 일치하는 경우, 상기 기설정된 패턴에 대응되는 기능을 실행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 터치 활성영역에 형성된 복수의 감지전극들을 포함하며, 상기 터치 활성영역은 복수의 터치영역들로 구획되는 터치 감지부; 상기 감지전극들을 구동하며, 상기 터치영역들에 대응되는 복수의 터치 구동부들; 및 촬상 데이터에 기초하여 스타일러스 펜의 위치정보를 산출하고, 상기 산출된 위치정보에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 위치정보는 상기 터치 활성영역 상의 상기 스타일러스 펜의 높이위치와, 상기 스타일러스 펜의 평면위치를 포함하며, 상기 제어부는 상기 높이위치에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 일괄적으로 제어하고, 상기 평면위치에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 선택적으로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 높이위치가 제1 기준값보다 작으면, 상기 터치 구동부들을 전원 온 모드로 제어하고, 상기 높이위치가 상기 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작으면, 상기 터치 구동부들을 대기모드로 제어하고, 상기 높이위치가 상기 제2 기준값보다 크면, 상기 터치 구동부들을 전원 오프 모드로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 터치영역들 각각은 인사이드 영역과 바운더리 영역으로 구획되며, 상기 제어부는 상기 평면위치가 어느 한 터치영역의 인사이드 영역 이내이면, 상기 인사이드 영역이 속하는 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 평면위치가 어느 한 터치영역의 바운더리 영역 이내이면, 상기 바운더리 영역이 속하는 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어하고, 상기 바운더리 영역에 인접한 다른 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 대기모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 터치 활성영역이 복수의 터치영역들로 구획되고, 상기 터치영역들에 대응되는 복수의 터치 구동부들을 포함하는 터치 스크린 패널에 있어서, 촬상 데이터에 기초하여 스타일러스 펜의 위치정보를 산출하고, 상기 산출된 위치정보에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 선택적으로 제어함으로써, 스타일러스 펜 이용시 소비전력을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 스타일러스 펜의 높이위치에 따른 터치 스크린 패널의 전원제어 방법을 설명하기 위한 측면도이다.
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 스타일러스 펜의 평면위치에 따른 터치 스크린 패널의 전원제어 방법을 설명하기 위한 예시도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 터치 감지부(10), 터치 구동부들(20), 제어부(30) 및 촬상부(40)를 포함할 수 있다.
터치 감지부(10)는 터치 활성영역(TA)에 형성된 복수의 감지전극들(11)을 포함한다. 감지전극들(11)은 터치 입력을 감지하기 위한 다수의 도전 패턴들로써, 터치 활성영역(TA)에 고르게 분산되어 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 감지전극들(11)은 제1 방향(D1)으로 형성된 다수의 도전 패턴들이 스트라이프 구조로 배열됨을 예시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 감지전극들(11)은 공지된 다양한 감지 방식들 및 도전 패턴들의 형상, 구조, 재질로부터 선택될 수 있다. 예를 들면, 감지전극들(11)은 자기 정전용량(self capacitance) 방식의 단일 감지전극들일 수 있고, 상호 정전용량(mutual capacitance) 방식의 제1 감지전극들 및 제2 감지전극들 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 감지전극들(11)은 ITO(indium-tin-oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), IZO(indium-zinc-oxide), CNT(carbon nano-tube), 그래핀(graphene) 등의 투명한 도전물질로 만들어질 수 있으며, 그물망 구조의 금속 메쉬패턴으로 구성될 수 있다.
터치 활성영역(TA)은 손 또는 스타일러스 펜(50)에 의한 터치 입력이 가능한 영역으로서, 복수의 터치영역들(TA1, TA2, TA3)로 구획될 수 있다. 또한, 터치영역들(TA1, TA2, TA3) 각각은 인사이드 영역과 바운더리 영역으로 구획될 수 있다. 여기서, 바운더리 영역은 터치영역들(TA1, TA2, TA3)의 사이에 위치할 수 있고, 바운더리 영역의 크기는 인사이드 영역의 크기보다 작게 설정될 수 있다.
본 실시예에서, 터치 활성영역(TA)은 제1 터치영역(TA1), 제2 터치영역(TA2) 및 제3 터치영역(TA3)을 포함한다. 제1 터치영역(TA1)은 제1 인사이드 영역(IA1)과 제1 바운더리 영역(BA1)을 포함한다. 제2 터치영역(TA2)은 제2 인사이드 영역(IA2), 제2 좌측 바운더리 영역(BA21), 제2 우측 바운더리 영역(BA22)을 포함한다. 제3 터치영역(TA3)은 제3 인사이드 영역(IA3)과 제3 바운더리 영역(BA3)을 포함한다. 여기서, 제2 터치영역(TA2)은 제1 터치영역(TA1)과 제3 터치영역(TA3)의 사이에 위치하기 때문에, 양 사이드에 위치한 바운더리 영역 2개를 포함한다.
터치 구동부들(20)은 감지전극들(11)을 구동하며, 터치영역들(TA1, TA2, TA3)에 대응된다. 구체적으로, 터치 구동부들(20)은 감지전극들(11)에 감지신호를 공급하고, 공급된 감지신호의 전기적 특성값의 변동을 확인할 수 있다. 이를 위하여, 터치 구동부들(20)은 감지신호 생성회로(미도시)와, 감지신호를 아날로그 형태에서 디지털 형태로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터(Analog-to-Digital Converter; ADC) 등을 포함할 수 있다. 터치 구동부들(20)은 감지전극들(11)의 구동 및 센싱을 위해 외부로부터 전원(또는 구동전압)을 공급받을 수 있다.
본 실시예에서, 제1 터치 구동부(21)는 제1 터치영역(TA1) 내에 위치하는 감지전극들(11)을 구동하며, 제2 터치 구동부(22)는 제2 터치영역(TA2) 내에 위치하는 감지전극들(11)을 구동하며, 제3 터치 구동부(23)는 제3 터치영역(TA3) 내에 위치하는 감지전극들(11)을 구동한다.
제어부(30)는 촬상 데이터(SDATA)에 기초하여 스타일러스 펜(50)의 위치정보를 산출하고, 상기 산출된 위치정보에 따라 터치 구동부들(20)의 전원을 제어한다. 구체적으로, 제어부(30)는 촬상부(40)로부터 제공된 촬상 데이터(SDATA)를 분석하여 스타일러스 펜(50)의 위치정보를 산출한다. 여기서, 촬상 데이터(SDATA)는 영상 데이터를 포함할 수 있다.
위치정보는 터치 활성영역(TA) 상의 스타일러스 펜(50)의 높이위치와, 스타일러스 펜(50)의 평면위치를 포함할 수 있다. 여기서, 평면위치는 2차원 값으로서, 제1 방향(D1) 및 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)에 의해 정의되는 평면 상에서의 위치를 나타내고, 높이위치는 1차원 값으로서, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 교차하는 제3 방향(D3)으로의 위치를 나타낸다. 예를 들면, 높이위치는 터치 활성영역(TA)과 스타일러스 펜(50)의 팁 사이의 거리이고, 평면위치는 터치 활성영역(TA) 상에서 스타일러스 펜(50)의 팁이 위치하는 좌표값으로 정의될 수 있다. 제어부(30)가 촬상 데이터(SDATA)를 분석하여 객체의 위치를 판단하는 방법은 공지된 영상 분석 기술이 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(30)는 상기 높이위치에 따라 터치 구동부들(20)의 전원을 일괄적으로 제어하고, 상기 평면위치에 따라 터치 구동부들(20)의 전원을 선택적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(30)는 터치 구동부들(20)의 전원모드(power mode)를 전환할 수 있다. 전원 모드는 전원 온 모드(또는 고전력 모드), 대기모드(또는 저전력 모드), 전원 오프 모드를 포함할 수 있다. 전원 온 모드는 터치 구동부 내의 모든 회로들이 정상적으로 동작하는 상태이다. 대기모드는 터치 구동부 내의 일부 회로가 동작을 중지한 상태이다. 전원 오프 모드는 터치 구동부 내의 모든 회로들이 동작을 중지한 상태이다. 예컨대, 대기모드시 터치 구동부 내의 회로들 중 감지신호 생성회로만 동작을 중지할 수 있다. 따라서, 터치 구동부의 소비전력은 전원 온 모드에서 가장 크며, 전원 오프 모드에서 가장 작고, 대기모드시의 소비전력은 전원 온 모드보다 작고 전원 오프 모드보다 크다.
일 실시예에서, 제어부(30)는 위치정보에 따른 터치 구동부들(20)의 전원모드 전환시, 스타일러스 펜(50)이 일정시간 어느 한 터치영역에 머무른 후, 전원모드를 전환하도록 터치 구동부들(20)을 제어할 수 있다.
본 실시예에서, 제어부(30)는 제1 제어신호(CS1)를 공급하여 제1 터치 구동부(21)의 전원모드를 선택하고, 제2 제어신호(CS2)를 공급하여 제2 터치 구동부(22)의 전원모드를 선택하며, 제3 제어신호(CS3)를 공급하여 제3 터치 구동부(23)의 전원모드를 선택할 수 있다. 제어부(30)의 구체적인 전원 제어방법에 관하여는 후술하기로 한다.
촬상부(40)는 터치 활성영역(TA) 상의 시야각 범위 내의 공간을 촬상하여 촬상 데이터(SDATA)를 생성하고, 생성된 촬상 데이터(SDATA)를 제어부(30)에 공급한다. 촬상부(40)는 터치 스크린 일체형 표시패널에 내장되거나, 별도로 마련되어 터치 스크린 패널과 연결될 수 있다. 예를 들면, 촬상부(40)는 스마트 폰의 내장 카메라, 또는 TV나 모니터에 장착된 캠코더일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제어방법을 나타내는 흐름도이고, 도 3은 스타일러스 펜의 높이위치에 따른 터치 스크린 패널의 전원제어 방법을 설명하기 위한 측면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 촬상부(40)는 촬상 데이터(SDATA)를 생성한다(S10). 제어부(30)는 특정 제어신호가 입력되거나 스타일러스 펜(50)의 터치 입력이 감지되면, 촬상부(40)를 제어하여 촬상 데이터(SDATA)를 생성하도록 하고, 생성된 촬상 데이터(SDATA)를 제공받는다. 예를 들면, 터치 스크린 패널이 구비된 스마트 폰에서 스타일러스 펜 애플리케이션이 실행되면, 터치 감지부(10)의 상단에 실장된 촬상부(40)가 켜지고, 촬상부(40)는 터치 활성영역(TA) 상의 시야각 범위(VA) 내의 공간을 촬상하여 촬상 데이터(SDATA)를 생성한다.
다음으로, 제어부(30)는 촬상부(40)로부터 제공된 촬상 데이터(SDATA)를 분석하여 스타일러스 펜(50)의 높이위치를 산출한다(S20). 여기서, 높이위치는 터치 활성영역(TA)과 스타일러스 펜의 팁(51) 사이의 거리이다. 만약, 스타일러스 펜의 팁(51)이 촬상부(40)의 시야각 범위(VA)를 벗어난 경우, 제어부(30)는 촬상 데이터(SDATA)로부터 인식된 스타일러스 펜(50)의 일부와 기저장된 스타일러스 펜 정보를 비교하여 높이위치를 추정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(30)는 촬상 데이터(SDATA)로부터 인식된 스타일러스 펜의 중단(52) 또는 상단(53)을 인식하여 스타일러스 펜의 팁(51)의 높이위치를 추정할 수 있다.
다음으로, 제어부(30)는 산출된 높이위치가 제1 기준값(H1)보다 작은지 여부를 판단한다(S21). 여기서, 제1 기준값(H1)은 감지전극들(11)이 스타일러스 펜(50)을 인식할 수 있는 최대거리로 설정될 수 있다. 예컨대, 제1 기준값(H1)은 자기장 통신이 가능한 3cm일 수 있다.
상기 단계 S21의 조건을 만족한다면, 제어부(30)는 터치 구동부들(20)을 전원 온 모드로 제어한다(S22). 스타일러스 펜(50)이 감지전극들(11)로부터 제1 기준값(H1) 이내의 거리에 위치하면 평면위치를 인식할 수 있으므로, 제어부(30)는 모든 터치 구동부들(20)을 일괄적으로 전원 온 모드로 전환시킨다. 이전 시점부터 터치 구동부들(20)의 전원 온 모드가 유지되는 상태라면, 현재 전원모드를 유지한다.
상기 단계 S21의 조건을 만족하지 않는다면, 제어부(30)는 높이위치가 제2 기준값보다 작은지 여부를 판단한다(S23). 여기서, 제2 기준값(H2)은 스타일러스 펜(50)이 빠르게 제1 기준값(H1) 이내로 진입하는 상황을 대비하여 적절한 거리로 설정될 수 있다. 예컨대, 제2 기준값(H2)은 6cm일 수 있다.
상기 단계 S23의 조건을 만족한다면, 제어부(30)는 터치 구동부들(20)을 대기모드로 제어한다(S24). 스타일러스 펜(50)이 감지전극들(11)을 통해 인식할 수 없는 거리에 위치하므로, 터치 구동부들(20)을 전원 온 모드로 유지할 필요가 없다. 그러나, 스타일러스 펜(50)이 제2 기준값(H2) 이내에 위치하면 언제든 제1 기준값(H1) 이내로 가까워질 수 있음을 고려하여, 터치 구동부들(20)을 대기모드로 전환시킨다. 터치 구동부들(20)이 전원 오프 모드에서 전원 온 모드로 전환되는 경우, 소정의 시간이 필요하며, 대기모드에서 전원 온 모드로의 전환은 보다 빠르게 이루어질 수 있다.
상기 단계 S23의 조건을 만족하지 않는다면, 제어부(30)는 터치 구동부들(20)을 전원 오프 모드로 제어한다(S25). 상기 단계 S22과 S23의 조건을 만족하지 않는다면, 높이위치는 제2 기준값(H2)보다 큼을 의미한다. 높이위치가 상기 제2 기준값(H2)보다 크면, 스타일러스 펜(50)이 인식 가능한 거리와도 상당히 이격된 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(30)는 모든 터치 구동부들(20)을 전원 오프 모드로 전환하여 소비전력을 감소시킨다. 일 실시예에서, 모든 터치 구동부들(20)이 전원 오프 모드인 경우, 촬상부(40)의 촬상은 지속적으로 또는 소정 주기로 수행될 수 있다.
상기 단계 S22 다음으로, 모든 터치 구동부들(20)이 전원 온 모드인 상태에서, 터치 구동부들(20) 또는 제어부(30)는 평면위치를 산출한다(S30). 일 실시예에서, 터치 구동부들(20)은 감지전극들(11)을 구동하여 스타일러스 펜(50)의 위치에 대응되는 좌표값을 제어부(30)에 제공할 수 있다. 제어부(30)는 상기 좌표값으로부터 스타일러스 펜(50)이 터치영역들(TA1, TA2, TA3) 중 어느 터치영역에 위치하는지 판단할 수 있다.
다음으로, 제어부(30)는 스타일러스 펜(50)이 위치한 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어한다(S31). 또한, 제어부(30)는 평면위치가 터치영역의 인사이드 영역 이내인지 여부를 판단한다(S32). 상기 단계 S32의 조건을 만족한다면, 제어부(30)는 나머지 터치 구동부들을 전원 오프 모드로 제어한다(S33). 즉, 제어부(30)는 평면위치가 어느 한 터치영역의 인사이드 영역 이내이면, 상기 인사이드 영역이 속하는 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어한다.
상기 단계 S32의 조건을 만족하지 않는다면, 제어부(30)는 평면위치가 터치영역의 바운더리 영역 이내인지 여부를 판단한다(S34). 상기 단계 S34의 조건을 만족한다면, 제어부(30)는 바운더리 영역에 인접한 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 대기모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어한다(S35). 즉, 제어부(30)는 평면위치가 어느 한 터치영역의 바운더리 영역 이내이면, 상기 바운더리 영역이 속하는 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어하고, 상기 바운더리 영역에 인접한 다른 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 대기모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어한다.
단계 S34의 조건을 만족하지 않는다면, 리턴하여 단계 S10을 수행한다. 평면위치가 인사이드 영역 및 바운더리 영역 중 어느 하나 이내가 아니라면, 인식 오류가 발생했거나, 스타일러스 펜(50)이 인식범위인 제1 기준값(H1) 이상의 높이로 이격된 것으로 판단할 수 있으므로, 촬상 데이터(SDATA)를 생성하는 초기단계부터 재시작하도록 설정될 수 있다.
다른 실시예에서, 제어부(30)는 촬상 데이터(SDATA)에 기초하여 스타일러스 펜(50)의 모션에 관한 모션인식정보를 산출할 수 있다. 그리고, 산출된 모션인식정보가 기설정된 패턴과 일치하는 경우, 상기 기설정된 패턴에 대응되는 기능을 실행할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 스타일러스 펜(50)을 좌우로 흔드는 특정 동작을 취할 경우, 제어부(30)는 촬상된 촬상 데이터(SDATA)로부터 스타일러스 펜(50)의 움직임을 인식하여, 터치 구동부들(20)의 전원모드를 제어하는 절전기능을 실행할 수 있다.
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 스타일러스 펜의 평면위치에 따른 터치 스크린 패널의 전원제어 방법을 설명하기 위한 예시도들이다. 본 실시예에서, 스타일러스 펜(50)의 높이위치는 제1 기준값(H1) 이내이고, 제1 터치영역(TA1)으로부터 제2 터치영역(TA2)으로 이동하는 경우를 가정한다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 스타일러스 펜(50)이 제1 터치영역(TA1)의 제1 인사이드 영역(IA1) 내에 위치한 경우, 제어부(30)는 제1 터치영역(TA1)에 대응되는 제1 터치 구동부(21)를 전원 온 모드로 제어하고, 제2 터치 구동부(22)와 제3 터치 구동부(23)는 전원 오프 모드로 제어한다.
도 4b를 참조하면, 스타일러스 펜(50)이 제1 터치영역(TA1)의 제1 바운더리 영역(BA1) 내에 위치한 경우, 제어부(30)는 제1 터치영역(TA1)에 대응되는 제1 터치 구동부(21)를 전원 온 모드로 제어하고, 제1 바운더리 영역(BA1)에 인접한 다른 터치영역인 제2 터치영역(TA2)에 대응되는 제2 터치 구동부(22)를 대기모드로 제어하며, 제3 터치 구동부(23)는 전원 오프 모드로 제어한다.
도 4c를 참조하면, 스타일러스 펜(50)이 제2 터치영역(TA2)의 제2 좌측 바운더리 영역(BA21) 내에 위치한 경우, 제어부(30)는 제2 터치영역(TA2)에 대응되는 제2 터치 구동부(22)를 전원 온 모드로 제어하고, 제2 좌측 바운더리 영역(BA21)에 인접한 다른 터치영역인 제1 터치영역(TA1)에 대응되는 제1 터치 구동부(21)를 대기모드로 제어하며, 제3 터치 구동부(23)는 전원 오프 모드로 제어한다.
도 4d를 참조하면, 스타일러스 펜(50)이 제2 터치영역(TA2)의 제2 인사이드 영역(IA2) 내에 위치한 경우, 제어부(30)는 제2 터치영역(TA2)에 대응되는 제2 터치 구동부(22)를 전원 온 모드로 제어하고, 제1 터치 구동부(21)와 제3 터치 구동부(23)는 전원 오프 모드로 제어한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 터치 활성영역이 복수의 터치영역들로 구획되고, 상기 터치영역들에 대응되는 복수의 터치 구동부들을 포함하는 터치 스크린 패널에 있어서, 촬상된 촬상 데이터에 기초하여 스타일러스 펜의 위치정보를 산출하고, 상기 산출된 위치정보에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 선택적으로 제어함으로써, 스타일러스 펜 이용시 소비전력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 터치 감지부 11: 감지전극들
TA: 터치 활성영역 TA1, TA2, TA3: 터치영역들
20: 터치 구동부들 30: 제어부
40: 촬상부 50: 스타일러스 펜

Claims (20)

  1. 터치 활성영역이 복수의 터치영역들로 구획되고, 상기 터치영역들에 대응되는 복수의 터치 구동부들을 포함하는 터치 스크린 패널의 제어방법에 있어서,
    촬상 데이터에 기초하여 스타일러스 펜의 위치정보를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 위치정보에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 터치 영역들은, 인사이드 영역 및 인사이드 영역들의 사이에 위치하는 바운더리 영역으로 구획되고,
    상기 터치 구동부들의 전원을 제어하는 단계는,
    상기 스타일러스 펜의 위치정보에 포함된 평면위치가 상기 구획된 영역 중 어느 영역 내에 위치하는 지에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 전원 온 모드, 대기 모드, 전원 오프 모드 중 하나로 선택적 제어하는 제2 전원 제어 단계를 포함하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 활성영역 상의 시야각 범위 내의 공간을 촬상하여 상기 촬상 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치정보는 상기 터치 활성영역 상의 상기 스타일러스 펜의 높이위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 높이위치는 상기 터치 활성영역과 상기 스타일러스 펜의 팁 사이의 거리이고, 상기 평면위치는 상기 터치 활성영역 상에서 상기 스타일러스 펜의 팁이 위치하는 좌표값인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 위치정보를 산출하는 단계는,
    상기 촬상 데이터로부터 인식된 상기 스타일러스 펜의 일부와 기저장된 스타일러스 펜 정보를 비교하여 상기 높이위치를 추정함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 터치 구동부들의 전원을 제어하는 단계는,
    상기 높이위치에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 일괄적으로 제어하는 제1 전원제어 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 전원제어 단계는,
    상기 높이위치가 제1 기준값보다 작으면, 상기 터치 구동부들을 전원 온 모드로 제어함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 전원제어 단계는,
    상기 높이위치가 상기 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작으면, 상기 터치 구동부들을 대기모드로 제어함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 전원제어 단계는,
    상기 높이위치가 상기 제2 기준값보다 크면, 상기 터치 구동부들을 전원 오프 모드로 제어함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 전원제어 단계는,
    상기 평면위치가 어느 한 터치영역의 인사이드 영역 이내이면, 상기 인사이드 영역이 속하는 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 전원제어 단계는,
    상기 평면위치가 어느 한 터치영역의 바운더리 영역 이내이면, 상기 바운더리 영역이 속하는 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어하고, 상기 바운더리 영역에 인접한 다른 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 대기모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬상 데이터에 기초하여 상기 스타일러스 펜의 모션에 관한 모션인식정보를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 모션인식정보가 기설정된 패턴과 일치하는 경우, 상기 기설정된 패턴에 대응되는 기능을 실행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제어방법.
  16. 터치 활성영역에 형성된 복수의 감지전극들을 포함하며, 상기 터치 활성영역은 복수의 터치영역들로 구획되는 터치 감지부;
    상기 감지전극들을 구동하며, 상기 터치영역들에 대응되는 복수의 터치 구동부들; 및
    촬상 데이터에 기초하여 스타일러스 펜의 위치정보를 산출하고, 상기 산출된 위치정보에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 터치 영역들은, 인사이드 영역 및 인사이드 영역들의 사이에 위치하는 바운더리 영역으로 구획되고,
    상기 제어부는,
    상기 스타일러스 펜의 위치정보에 포함된 평면위치가 상기 구획된 영역 중 어느 영역 내에 위치하는 지에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 전원 온 모드, 대기 모드, 전원 오프 모드 중 하나로 선택적 제어하는 터치 스크린 패널.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 위치정보는 상기 터치 활성영역 상의 상기 스타일러스 펜의 높이위치와, 상기 스타일러스 펜의 평면위치를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 높이위치에 따라 상기 터치 구동부들의 전원을 일괄적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 높이위치가 제1 기준값보다 작으면, 상기 터치 구동부들을 전원 온 모드로 제어하고,
    상기 높이위치가 상기 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작으면, 상기 터치 구동부들을 대기모드로 제어하고,
    상기 높이위치가 상기 제2 기준값보다 크면, 상기 터치 구동부들을 전원 오프 모드로 제어함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 평면위치가 어느 한 터치영역의 인사이드 영역 이내이면, 상기 인사이드 영역이 속하는 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 평면위치가 어느 한 터치영역의 바운더리 영역 이내이면, 상기 바운더리 영역이 속하는 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 전원 온 모드로 제어하고, 상기 바운더리 영역에 인접한 다른 터치영역에 대응되는 터치 구동부를 대기모드로 제어하고, 나머지 터치 구동부들은 전원 오프 모드로 제어함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.

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