KR102200457B1 - 터치 시스템, 그의 구동방법 및 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 일정 방향의 둘 이상의 전극들 및 상기 전극들을 둘 이상의 서브 그룹으로 나누고 상기 각 서브 그룹들에 해당되는 전극들이 동시에 구동되도록 제어하며 상기 각 서브 그룹의 정전용량의 변화량을 검출하는 터치 시스템을 제공한다.

Description

터치 시스템, 그의 구동방법 및 표시장치{TOUCH SYSTEM, OPERATING METHOD THEREOF AND DISPLAY DEVICE USING IT}

본 발명은 터치 시스템, 터치 구동방법 및 표시장치에 관한 것이다.

액정(Liquid Crystal) 표시장치, 전계방출(Field Emission) 표시장치, 플라즈마 디스플레이(Plasma Display) 표시장치 등의 디스플레이 장치들은 TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북 컴퓨터, 휴대폰(mobile phone), 냉장고의 표시부, 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine) 등 다양한 전자제품에 사용된다. 일반적으로, 이러한 표시장치들은 키보드, 마우스, 디지타이저(DigiTjzer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성한다.

그러나, 키보드와 마우스 등과 같은 별도의 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 초래하여 사용자의 불만을 야기시키는 문제점이 있었다.

따라서, 상술한 표시장치는, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공하고 있다.

또한, 최근에는 손이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하는 것이 아니라 표시장치를 향해 이루어지는 사람의 움직임을 인식하여 입력으로 받아들이고 그에 따른 기능이 실행되도록 하는 비접촉 동작 인식 방식이 도입되고 있다.

그러나, 이러한 비접촉 동작 인식 방식은 동작 인식을 위한 표시장치와 사람의 손 간 인식 가능거리가 지나치게 짧고, 표시장치와 사람의 손 간 거리에 따라 인식 정확도가 크게 떨어져, 효용성이 낮은 문제점이 있다.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 동작 인식을 위한 인식 가능거리를 기존에 비해 증가시켜 동작 인식의 정확도를 높일 수 있는 터치 시스템, 그의 구동방법 및 표시장치를 제공하는 데 있다.

다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 입력 상황에 따라 동작 인식을 위한 인식 가능거리를 조절함으로써 예기치 않은 오동작을 방지할 수 있는 터치 시스템, 그의 구동방법 및 표시장치를 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 일정 방향의 둘 이상의 전극들; 및 상기 전극들을 둘 이상의 서브 그룹으로 나누고 상기 각 서브 그룹들에 해당되는 전극들이 동시에 구동되도록 제어하며 상기 각 서브 그룹의 정전용량의 변화량을 검출하는 터치 컨트롤러를 포함하는 터치 시스템을 제공한다.

다른 측면에서, 본 발명은, 일정 방향의 둘 이상의 전극들을 둘 이상의 서브그룹으로 나누는 서브그룹 설정단계; 및 상기 각 서브그룹들에 해당되는 전극들을 동시에 구동하여 상기 각 서브 그룹의 정전용량의 변화량을 검출하는 정전용량 변화검출 단계를 포함하는 터치 시스템의 구동방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 디스플레이 패널; 일정 방향의 둘 이상의 전극들; 및 상기 전극들을 둘 이상의 서브 그룹으로 나누고 상기 각 서브 그룹들에 해당되는 전극들이 동시에 구동되도록 제어하며 상기 각 서브 그룹의 정전용량의 변화량을 검출하는 터치 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 동작 인식을 위한 인식 가능거리를 기존에 비해 증가시켜 동작 인식의 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 입력 상황에 따라 동작 인식을 위한 인식 가능거리를 조절함으로써 예기치 않은 오동작을 방지하고 동작 인식 방식의 활용도를 높일 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 입력 상황에 따라 터치 입력방식과 비접촉 동작인식 방식이 병용될 수 있으므로, 사용자의 편의성을 종래보다 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 실시예들이 적용되는 표시장치의 시스템 구성도이다.
도2는 실시예에 따른 터치 스크린 패널이 도시된 구성도이다.
도3은 도2의 실시예에서의 스캔 타이밍이 도시된 타이밍 도이다.
도4는 실시예에 따른 서브 그룹에서의 정전용량이 도시된 회로도이다.
도5는 일실시예에 따른 터치 스크린 패널의 예가 도시된 구성도이다.
도6은 도5의 실시예에서의 스캔 타이밍이 도시된 타이밍 도이다.
도7은 다른 실시예에서의 스캔 타이밍이 도시된 타이밍 도이다.
도8 및 도9는 도5의 실시예에서 사람의 동작에 따른 감지값의 변화가 도시된 도이다.
도10 및 도11은 다른 실시예에서의 사람의 동작에 따른 감지값의 변화가 도시된 도이다.
도12는 실시예에 따른 터치 시스템의 구동방법이 도시된 순서도이다.
도13은 실시예에 따른 터치 시스템의 구동방법에 있어서, 기준전극 개수를 결정하는 방법이 도시된 순서도이다.
도14는 종래 및 실시예에 따른 터치 시스템에서의 인식 가능 거리가 도시된 비교도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 같은 맥락에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "상"에 또는 "아래"에 형성된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접 또는 또 다른 구성 요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

도1은 실시예들이 적용되는 표시장치의 시스템 구성도이다.

도1을 참조하면, 표시장치(100)는 표시패널(140), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 컨트롤러(110), 터치 스크린 패널(TSP; Touch Screen Panel,150), 터치 센싱부, 터치 컨트롤러(180) 등을 포함한다.

타이밍 컨트롤러(110)와 터치 컨트롤러(180)는 일체로 형성될 수 있다.

실시예들이 적용되는 표시장치(100)는 액정표시장치(LCD), 전계방출 표시장치(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(OLED), 전기영동 표시장치(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시장치일 수 있다.

표시패널(140)의 하부 기판에는 다수의 데이터라인들(D₁~Dm, m은 자연수), 데이터라인들(D₁~Dm)과 교차되는 다수의 게이트라인들(G₁~Gn, n은 자연수), 데이터라인들(D₁~Dm)과 게이트라인들(G₁~Gn)의 교차부들에 형성되는 다수의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)들, 다수의 화소 전극들 등이 형성될 수 있다.

타이밍 컨트롤러(110)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync)와 영상신호(RGB), 클럭신호(CLK) 등의 외부 타이밍 신호에 기초하여 데이터 구동부(120)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 구동부(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 출력한다. 타이밍 컨트롤러(110)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 영상신호(RGB)를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호의 형식으로 변환하고 변환된 영상신호(R'G'B)를 데이터 구동부(120)로 공급할 수 있다. 일 예로, 타이밍 콘트롤러(110)는 입력되는 영상신호를 표시패널(140)의 해상도 또는 화소 구조에 맞게 변환하고, 변환된 영상신호(R'G'B)를 데이터 구동부(120)로 공급할 수 있다.

데이터 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS) 및 변환된 영상신호(R'G'B)에 응답하여, 변환된 영상신호(R'G'B)를 계조 값에 대응하는 전압 값인 데이터 신호(아날로그 화소신호 또는 데이터 전압)으로 변환하여 데이터 라인에 공급한다.

게이트 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 게이트 라인에 스캔신호 (게이트 펄스 또는 스캔펄스, 게이트 온신호)를 순차적으로 공급한다.

한편, 터치 스크린 패널(150)은 절연부재와 커버를 포함한다. 터치 스크린 패널(150)은 표시패널(140)의 상부 편광판 상에 접합되거나, 절연부재와 커버 사이에 형성될 수 있다. 또한 터치 스크린 패널(150)은 표시패널(140) 내에서 화소와 함께 인셀(In-cell) 타입으로 기판에 형성될 수 있다.

터치 스크린 패널(150)은 절연부재 상에 형성된 일정 방향의 둘 이상의 전극들을 포함한다. 상기 전극들은 X축 전극(X₁~Xi, i는 자연수)들과 Y축 전극(Y₁~Yj, j는 자연수)들을 포함할 수 있다.

실시예에 따른 터치 시스템은, 터치 스크린 패널(150)에 구비된 이러한 X축 전극들(X₁~Xi)과 Y축 전극들(Y₁~Yj) 각각에 형성된 정전용량(Capacitance)의 변화를 센싱한다. 또한, 센싱결과에 대응하는 제스처를 판단하여 그에 해당하는 동작이 수행되도록 할 수 있다.

터치 센싱부는 X축 센싱부(170)와 Y축 센싱부(160)를 포함한다.

X축 센싱부(170)는 터치 컨트롤러(180)의 제어에 따라 터치 구동펄스를 발생시키며, 연결된 X축 전극들에 터치 구동펄스를 공급하고, 센싱 전압을 수신한다. 수신된 센싱 전압은 터치 컨트롤러(180)로부터 입력되는 센싱 인에이블 신호에 따라 샘플링되고, 샘플링된 전압을 디지털 데이터로 변환하여 터치 컨트롤러(180)로 전송한다.

Y축 센싱부(160)는, 터치 컨트롤러(180)의 제어에 따라 터치 구동펄스를 발생시키며, 연결된 Y축 전극들에 터치 구동펄스를 공급하고, 센싱 전압을 수신한다. 수신된 센싱 전압은 터치 컨트롤러(180)로부터 입력되는 센싱 인에이블 신호에 따라 샘플링하고, 샘플링된 전압을 디지털 데이터로 변환하여 터치 컨트롤러(180)로 전송한다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 터치 센싱부에서 X축 전극 또는 Y축 전극들에 대해 터치 구동펄스를 공급하고 그에 따른 센싱 전압을 수신하는 과정을 '스캔(scan)'이라 한다.

또한, 터치 센싱부는 전극들이 X축 전극들과 Y축 전극들로 구분되는 경우 각 전극들을 스캔하기 위한 수단으로서 X축 센싱부와 Y축 센싱부를 포함하며, 전극들이 T전극과 R전극들로 나뉘는 경우에는 T 전극 센싱부와 R 전극 센싱부를 포함할 수도 있다. 본 명세서에서는 전극들이 X축 전극과 Y축 전극으로 구분되는 경우를 예로 하여 설명하나, 이에 한정되지 않고 T 전극과 R 전극으로 구분되는 경우에도 동일한 동작원리로 적용될 수 있다.

터치 컨트롤러(180)는 X축 센싱부(170) 또는 Y축 센싱부(160)로부터 전달받은 전압을 토대로 각 전극들에 형성된 정전용량의 변화를 검출하고, 검출된 정전용량의 변화에 대응하는 제스처를 판단한다. 또한, 판단된 제스처에 대응하는 제스처 데이터를 I2C 버스, SPI(serial peripheral interface), 시스템 버스(System bus) 등의 인터페이스를 통해 출력할 수 있다.

도2는 실시예에 따른 터치 스크린 패널이 도시된 구성도이다.

도2를 참조하면, 실시예에 따른 터치 시스템에 있어서, 터치 센싱부는 터치 컨트롤러(180)의 제어에 따라 터치 스크린 패널(150)에 구비된 일정 방향(즉, X축 또는 Y축)의 전극들을 둘 이상의 서브 그룹(V1, ..., Vn, H1, ..., Hm)으로 나누고, 각 서브 그룹에 해당되는 전극들을 동시에 구동시킨다.

터치 스크린 패널(150)의 동일 방향의 전극들은 둘 이상의 서브 그룹으로 나뉠 수 있는데, X축 전극의 경우 i개 만큼의 전극이 둘 또는 셋 이상의 전극을 포함하는 n개의 서브 그룹으로 나뉠 수 있다. 또한, Y축 전극의 경우에도 j개 만큼의 전극이 둘 또는 셋 이상의 전극을 포함하는 n개의 서브 그룹으로 나뉠 수 있다.

i개의 X축 전극을 나누는 서브 그룹 수(n)와 j개의 Y축 전극을 나누는 서브 그룹의 수(m)는 동일하거나 상이할 수 있으며, 터치 컨트롤러(180)의 제어에 따라 서브 그룹의 수 또는 하나의 서브 그룹에 속하는 전극의 수는 가변될 수 있다.

터치 센싱부는 도2에 도시된 바와 같이 나뉘어진 각 서브그룹의 전극들을 동시에 구동하고, 센싱 전압을 검출한다.

도3은 도2의 실시예에서의 스캔 타이밍이 도시된 타이밍 도이다.

도3을 참조하면, 터치 컨트롤러의 제어에 따라 Y축 센싱부(160)가 먼저 복수의 서브 그룹으로 나뉘어진 전극들을 구동시키고, 센싱전압을 검출한 다음, X축 센싱부(170)가 복수의 서브 그룹으로 나뉘어진 전극들을 구동시키고 센싱전압을 검출할 수 있다. 물론 X축 센싱부(170)가 각 서브그룹들의 전극을 스캔한 다음, Y축 센싱부(160)가 Y축의 각 서브그룹들의 전극을 스캔할 수도 있다.

그러나, Y축 센싱부(160) 및 X축 센싱부(170) 모두 각 서브그룹의 전극들을 구동시킬 때에는 서브그룹에 포함된 모든 전극들을 동시에 구동시켜야 한다.

따라서, i개의 X축 전극(X1-Xi)과, j개의 Y축 전극(Y1-Yj)에 대해 n개의 X축 서브 그룹과 m개의 Y축 서브 그룹으로 나뉘어진 경우, Y축 센싱부(160)는 제1 서브그룹에 속한 복수의 Y축 전극에 대해 동일한 시간에 구동신호를 인가하고, 제1 서브그룹에 속한 복수의 Y축 전극들에 대한 센싱전압을 검출한다.(T1 구간) 다음, 제2 서브그룹에 속한 복수의 Y축 전극에 대해 구동신호를 인가한다.

이 과정을 반복하여 Tm구간에서 제m 서브그룹에 속한 복수의 Y축 전극에 대해 구동신호를 인가하고 센싱전압을 검출한 다음에는, Tm+1 구간에서 X축 센싱부(170)가 제1 서브그룹에 속한 복수의 X축 전극에 대해 구동신호를 동시에 인가한다. Y축 센싱부(160)의 동작과 유사하게, X축 센싱부(170)는 제1 서브그룹에 속한 복수의 X축 전극에 대해 센싱전압을 검출한 다음, 제2 서브그룹에 속한 복수의 X축 전극에 대해 구동신호를 인가한다.

X축 센싱부(170) 역시 이 과정을 반복하여 제n 서브그룹에 속한 복수의 X축 전극에 대해 구동신호를 인가하고 센싱전압을 검출할 수 있다.

m개의 Y축 서브그룹들과 n개의 X축 서브그룹들을 구동시켜 센싱전압을 검출하고 나면, 터치 컨트롤러(180)는 각 서브그룹들에서 검출된 센싱전압을 토대로 X축 서브그룹들 간 정전 용량의 변화량을 검출하고, Y축 서브그룹들간 정전 용량의 변화량을 검출할 수 있다.

도4는 실시예에 따른 서브 그룹에서의 정전용량이 도시된 회로도이다.

정전용량 방식의 터치 스크린 패널(150)은 패널을 구성하는 유리에 투명 전도성 물질을 코팅하여 투명 전극을 형성하며, 일정량의 전류를 유리 표면에 흐르게 한다.

정전용량 방식은 전극과 공기층 또는 전극과 전극 사이 등에 의해 기본적으로 형성되는 기생 커패시턴스(parasitic capacitance)를 측정하는 것으로, 손가락 등의 신체 일부 또는 도전 펜 등의 전도성 물질들이 전극에 접촉하거나 근접하면 기본적으로 측정되는 기생 커패시턴스의 값이 변화하게 된다.

이러한 터치 스크린 패널(150)의 전극부는, 회로적으로, 도4의 (a)에 나타난 바와 같이 전극과 공기층 또는 전극과 전극 사이 등에 의해 기본적으로 형성되는 기생 커패시턴스(Cp)와 저항(R)으로 나타낼 수 있다.

이러한 터치 스크린 패널(150)에 신체 일부나 전도성 물질이 근접하면, 도4의 (b)에 나타난 바와 같이 신체 일부나 전도성 물질이 근접한 데에 따른 또 다른 커패시턴스(Cf)가 발생하게 되는데, 이렇게 발생하는 커패시턴스(Cf)는 기생 커패시턴스(Cp)에 의해 그 값이 결정될 수 있다.

편의상 전극과 공기층 또는 전극과 전극 사이 등에 의해 형성되는 기생 커패시턴스를 제1 커패시턴스(Cp)라 하고, 신체 일부나 전도성 물질이 접촉하거나 근접한 데에 따라 발생하는 커패시턴스를 제2 커패시턴스(Cf)라 한다.

본 명세서에서는 사람의 손이나 손가락이 터치스크린 패널에 근접하거나 또는 접촉하는 경우를 예로 하여 설명하나, 이에 한정되지 않으며 상술한 바와 같이 손이나 손가락 외 다른 신체 일부 또는 터치 펜이나 도전 봉 등의 도전성 물체를 이용하여 터치스크린 패널을 조작하는 경우도 포함될 수 있다.

터치스크린 패널(150)에 손가락이 근접하는 경우, 전자기유도 원리에 따라 전극과 이에 근접한 손가락 사이에 가상의 커패시턴스(Cf)가 발생할 수 있다.

또한, 터치스크린 패널(150)의 어느 지점에 손가락이 접촉하는 경우, 손가락과 전극이 회로적으로 연결됨에 따라 손가락 자체의 커패시턴스가 전극 측에 반영될 수도 있다.

도4의 (b)에서 나타난 바와 같이, 제1 커패시턴스(Cp)를 나타내는 제1 커패시터와, 제2 커패시턴스(Cf)를 나타내는 제2 커패시터는 회로적으로는 병렬로 연결된다.

병렬로 연결된 커패시터의 총 커패시턴스는 제1 커패시턴스(Cp)와 제2 커패시턴스(Cf)의 합으로 산출될 수 있으며, 따라서, 제2 커패시턴스(Cf)의 유무에 따라 총 커패시턴스의 값은 제1 커패시턴스(Cp)의 값과 같거나 클 수 있다.

X축 센싱부(170) 또는 Y축 센싱부(160)에서 서브그룹에 속한 복수의 전극들에 대해 동시에 구동신호를 인가하면, 구동신호가 인가된 전극들이 회로적으로 연결되며, 이에 따라 도4의 (c)에 나타난 바와 같이, 이들 전극 각각의 기생 커패시턴스들이 병렬로 연결된다. 또한, 병렬로 연결된 이들 기생 커패시턴스에 의해 해당 서브 그룹에서의 제1 커패시턴스(Cp')가 결정될 수 있다.

이때, 손가락이 해당 서브그룹에 근접하게 되면, 도4의 (d)에 나타난 바와 같이, 손가락에 의한 제2 커패시턴스(Cf')가 발생하게 된다.

서브그룹의 제1 커패시턴스(Cp')는 복수의 전극 각각의 커패시턴스 값으로부터 산출되는 값으로서 전극 하나의 커패시턴스보다 큰 값을 갖게 되므로 손가락에 의한 제2 커패시턴스(Cf') 역시 전극 하나에 대해 발생하는 제2 커패시턴스(Cf) 값보다는 큰 값을 가질 수 있다.

실시예에 따른 터치 컨트롤러(180)는 터치 센싱부에서 전극으로 인가되는 구동신호에 따른 센싱 전압값을 터치 센싱부로부터 전달받을 수 있는데, 이때 센싱 전압값은 제1 커패시터의 양단 전압 또는 제1 커패시터와 제2 커패시터의 양단 전압으로서, 터치 컨트롤러(180)는 전달받은 센싱 전압값을 토대로 해당 서브그룹의 제1 커패시턴스 값(Cp')과, 제1 커패시턴스와 제2 커패시턴스에 의한 총 커패시턴스 변화량을 검출할 수 있다. 또한, 산출된 변화량을 토대로 손가락이 해당 서브그룹에 근접했는지 여부를 판단할 수 있게 된다.

이하에서는 상술한 실시예에 대해 예를 들어 보다 구체적으로 설명한다.

설명의 편의를 위하여 6개의 X축 전극과 6개의 Y축 전극으로 구성된 터치스크린 패널에 대해 2개의 X축 서브그룹과 2개의 Y축 서브그룹으로 나뉘는 경우를 예로 들어 설명하나, 전극들의 개수나 서브 그룹의 수는 예시에 의해 제한되지 않는다.

도5는 일실시예에 따른 터치 스크린 패널의 예가 도시된 구성도이며, 도6은 도5의 실시예에서의 스캔 타이밍이 도시된 타이밍 도이다.

도5를 참조하면, 일실시예에 따른 터치스크린 패널(150)은 6개의 X축 전극(X1-X6)과 6개의 Y축 전극(Y1-Y6)을 포함한다. X축 서브그룹과 Y축 서브그룹이 각각 2개씩 나뉘는 경우, 하나의 X축 서브그룹에는 3개의 X축 전극이 포함되며, 하나의 Y축 서브그룹에는 3개의 Y축 전극이 포함된다.

따라서, 일실시예에서는 각각 3개의 X축 전극(X1-X3, X4-X6)을 포함하는 제1 X축 서브그룹(V1), 제2 X축 서브그룹(V2)과, 각각 3개의 Y축 전극(Y1-Y3, Y4-Y6)을 포함하는 제1 Y축 서브그룹(H1), 제2 Y축 서브그룹(H2)으로 나뉠 수 있다.

터치 센싱부는 터치 컨트롤러(180)의 제어에 따라 제1 X축 서브그룹(V1), 제2 X축 서브그룹(V2), 제1 Y축 서브그룹(H1) 및 제2 Y축 서브그룹(H2)에 차례로 구동신호를 인가하게 된다.

도6을 참조하면, 일실시예에서 Y축 센싱부(160)가 먼저 구동하고 X축 센싱부(170)가 구동하는 경우, 제1 Y축 서브그룹(H1)에 속하는 제1 Y축 전극(Y1), 제2 Y축 전극(Y2) 및 제3 Y축 전극(Y3)의 각각에 구동신호가 동시에 인가된다. 제1 내지 제3 Y축 전극(Y1-Y3)에 구동신호를 인가하고 센싱전압을 검출하고 나면, 제2 Y축 서브그룹(H2)에 속하는 제4 Y축 전극(Y4), 제5 Y축 전극(Y5) 및 제6 Y축 전극(Y6)에 동시에 구동신호가 각각 인가된다.

제4 내지 제6 Y축 전극(Y4-Y6)으로의 구동신호 인가에 따른 센싱전압을 검출하고 나면, X축 센싱부(170)가 X축 전극들에 대해 구동신호를 인가하게 된다.

X축 센싱부(170) 역시 Y축 센싱부(160)와 유사하게 동작하는데, 제1 X축 서브그룹(V1)에 속하는 제1 X축 전극(X1), 제2 X축 전극(X2) 및 제3 X축 전극(X3)에 동시에 구동신호를 각각 인가하고, 센싱전압을 검출하고 나면, 제2 X축 서브그룹(V2)에 속하는 제4 X축 전극(X4), 제5 X축 전극(X5) 및 제6 X축 전극(X6)에 동시에 구동신호를 각각 인가하고 센싱전압을 검출한다.

터치 컨트롤러(180)는 제2 X축 서브그룹(V2)에 대한 센싱전압을 검출한 후 Y축 서브그룹(H1, H2)에 대한 정전용량의 변화와, X축 서브그룹(V1, V2)에 대한 정전용량의 변화를 각각 검출할 수 있다.

또한, 터치 컨트롤러(180)는 제2 Y축 서브그룹(H2)에 대한 센싱전압을 검출하고 난 후 Y축 서브그룹(H1, H2)들에 대한 정전용량의 변화를 검출하고, 제2 X축 서브그룹(V1)에 대한 센싱전압을 검출한 후 X축 서브그룹들(V1, V2)에 대한 정전용량의 변화를 검출할 수도 있다.

상기 터치 컨트롤러(180)는 X축 서브그룹 및 Y축 서브그룹의 센싱전압을 검출하는 주기별로 서브그룹에 속하는 전극의 수 또는 서브그룹의 수를 다르게 제어할 수도 있다.

도7은 다른 실시예에서의 스캔 타이밍이 도시된 타이밍 도이다.

도7을 참조하면, 다른 실시예에서의 터치 시스템은, 제1 Y축 전극 내지 제3 Y축 전극(Y1-Y3)을 제1 Y축 서브그룹(H1)으로 하여 구동신호를 동시에 인가하고, 제4 Y축 전극 내지 제6 Y축 전극(Y4-Y6)을 제2 Y축 서브그룹(H2)으로 하여 구동신호를 동시에 인가할 수 있다. 또한, 제1 X축 전극 내지 제3 X축 전극(X1-X3)을 제1 X축 서브그룹(V1)으로 하여 구동신호를 동시에 인가하고, 제4 X축 전극 내지 제6 X축 전극(X4-X6)을 제2 X축 서브그룹(V2)으로 하여 구동신호를 동시에 인가하여 한 주기 내에서 Y축 전극과 X축 전극을 차례로 스캔할 수 있다.(T1-T4)

그러나, 그 다음 주기(T5-T8)에서는 제1 Y축 전극 내지 제4 Y축 전극(Y1-Y4)을 제1 Y축 서브그룹으로 하여 구동신호를 동시에 인가하고, 제5 Y축 전극 및 제6 Y축 전극(Y5, Y6)을 제2 Y축 서브그룹으로 하여 구동신호를 동시에 인가할 수 있다. 또한, 제1 X축 전극 및 제2 X축 전극(X1, X2)을 제1 X축 서브그룹으로 하여 구동신호를 동시에 인가하고, 제3 X축 전극 내지 제6 X축 전극(X3-X6)을 제2 X축 서브그룹으로 하여 구동신호를 동시에 인가할 수 있다.

즉, X축 전극의 경우, 한 주기(T3, T4)에서는 3개의 전극을 하나의 서브그룹으로 하여 3개의 전극 구동신호를 동시에 인가하였으나, 다른 주기(T7, T8)에서는 2개의 전극을 하나의 서브 그룹으로 하고, 4개의 전극을 다른 서브그룹으로 하여 서브그룹 내 전극들을 동시에 구동시킬 수 있다.

또한, 또 다른 주기에서는 다시 3개의 전극을 하나의 서브그룹으로 하여 3개의 전극 구동신호를 동시에 인가할 수 있으며, 또 다른 주기에서는 4개의 전극을 하나의 서브 그룹으로 하고, 2개의 전극을 다른 서브그룹으로 하여 4개의 전극 구동신호를 동시에 인가하고, 2개의 전극 구동신호를 동시에 인가할 수도 있다.

이는 Y축 전극의 경우도 유사하게 적용되는데, 한 주기(T1, T2)에서는 3개의 전극을 하나의 서브그룹으로 하여 3개의 전극 구동신호를 동시에 인가하였으나, 다른 주기(T5, T6)에서는 2개의 전극을 하나의 서브 그룹으로 하고, 4개의 전극을 다른 서브그룹으로 하여 2개의 전극 구동신호를 동시에 인가하고, 4개의 전극 구동신호를 동시에 인가할 수 있으며, 또 다른 주기에서는 또 다른 주기에서는 4개의 전극을 하나의 서브 그룹으로 하고, 2개의 전극을 다른 서브그룹으로 하여 4개의 전극 구동신호를 동시에 인가하고, 2개의 전극 구동신호를 동시에 인가할 수도 있다.

한편, 실시예에 따른 터치 컨트롤러는 서브그룹별로 수신된 센싱전압을 토대로 각 서브그룹에서의 정전용량의 변화를 검출할 수 있으며, 이를 토대로 손가락 등에 의한 제스처(gesture)를 판단할 수 있다.

도8 및 도9는 도5의 실시예에서 사람의 동작에 따른 감지값의 변화가 도시된 도로서, 도8은 Y축 전극들이 두 개의 서브그룹으로 나뉘는 경우 사람의 움직임에 따른 감지값의 변화가 도시된 도이며, 도9는 X축 전극들이 두 개의 서브그룹으로 나뉘는 경우 사람의 움직임에 따른 감지값의 변화가 도시된 도이다.

상술한 바와 같이, 사람의 손이나 터치 펜 등의 도전성 물체가 터치스크린 패널에 근접하면 가상의 커패시턴스가 발생한다. 따라서 터치스크린 패널의 어느 지점을 기준으로 볼 때 손이 근접하면 해당 지점의 총 커패시턴스가 증가하고, 근접하지 않으면 기본적으로 발생하는 커패시턴스 값을 갖게 된다.

실시예에서는 이런한 점을 제스처 판단에 이용하는데, 도8을 참조하면, Y축 전극들이 상측과 하측의 복수의 서브그룹들(SubY1, SubY2)로 나뉜 상태에서 사람의 손이 터치스크린 패널 위 상측에서 하측으로 이동하게 되면, 사람의 손의 위치 변화에 따라 커패시턴스의 변화가 나타나게 된다.

즉, 사람의 손이 제1 서브그룹(SubY1)에 위치하면, 사람 손에 의한 가상의 커패시턴스가 제1 서브그룹(SubY1)에 발생하게 되며, 이에 따라 제1 서브그룹(SubY1)에서의 총 커패시턴스 값은 커지게 된다. 다음, 사람의 손이 상측에서 하측으로 이동하여 제2 서브그룹(SubY2)에 위치하게 되면, 제1 서브그룹(SubY1)에서는 더이상 가상의 커패시턴스가 존재하지 않으므로 상측 서브그룹에서의 총 커패시턴스는 터치스크린 패널 자체에서 발생하는 커패시턴스 값(제1커패시턴스)을 갖게 된다.

제2 서브그룹(SubY2)의 측면에서 보면, 사람의 손이 제1 서브그룹에 근접하게 위치할 때에는 기존에 형성되어 잇던 총 커패시턴스 값을 그대로 유지한다. 그러나, 손이 제2 서브그룹(SubY2) 상에 근접하게 되면, 손에 의한 가상의 커패시턴스가 추가로 형성되며 이에 따라 제2 서브그룹(SubY2)에서의 총 커패시턴스는 이전보다 높게 나타난다.

따라서, 상측의 Y축 전극들로 이루어진 제1 Y축 서브그룹(SubY1)과 하측의 Y축 전극들로 이루어진 제2 Y축 서브그룹들(SubY2)에 있어서, 제1 Y축 서브그룹(SubY1)의 경우 제1 주기에서는 총 커패시턴스 값이 높고 제2 주기에서는 낮은 반면, 제2 Y축 서브그룹들(SubY2)의 경우에는 제1 주기에서는 총 커패시턴스 값이 낮고 제2 주기에서는 높은 것으로 나타나면, 사람의 손이 제1 주기에서는 제1 Y축 서브그룹(SubY1) 상에 위치해 있다가 제2 주기에서는 제2 Y축 서브그룹들(SubY2) 상으로 이동한 것으로, 그 움직임을 판단할 수 있는 것이다.

또한, 제1 Y축 서브그룹들(SubY1)에 대해 제1 주기에서는 총 커패시턴스 값이 낮고 제2 주기에서는 높은 반면, 제2 Y축 서브그룹들(SubY2)에 대해 제1 주기에서는 총 커패시턴스 값이 높고 제2 주기에서는 낮으면, 사람의 손이 제1 주기에서는 제2 Y축 서브그룹들(SubY2) 상에 위치해 있다가 제2 주기에서는 제1 Y축 서브그룹들(SubY1) 상으로 이동한 것으로, 그 움직임을 판단할 수 있는 것이다.

즉, 터치 컨트롤러(180)는 서브그룹들에 대한 센싱전압을 검출한 뒤, 이를 메모리에 저장할 수 있으며, 한 주기에서 검출된 센싱전압과 그 다음주기에서 검출된 센싱전압을 비교하여 커패시턴스에 변화가 있었는지 판단할 수 있다. 또한, 변화의 방향에 따라 사람의 손이 어떠한 방향으로 움직였는지를 판단할 수 있으며 이를 미리 정해진 제스처로서 인식할 수 있다.

이는 X축 전극들의 경우에도 동일하게 적용될 수 있는데, 도9를 참조하면, X축 전극들에 대해 좌측 절반은 제1 X축 서브그룹(SubX1)으로 하고, 우측 절반은 제2 X축 서브그룹(SubX2)으로 설정된 상태에서 사람의 손이 좌측에서 우측으로 이동하는 경우, X축 센싱부(170)에서 감지되는 서브그룹별 센싱 전압은, 시간에 따라 값이 변화하게 된다.

다시 말하면, 사람의 손이 좌측에 있을 때, 제1 X축 서브그룹(SubX1)에서는 센싱 전압이 높게 나타나고, 제2 X축 서브그룹(SubX2)에서는 센싱 전압이 낮게 나타난다. 그러나, 사람의 손이 좌측에서 우측으로 이동하여 우측에 위치하는 경우에는 제1 X축 서브그룹(SubX1)에서는 센싱 전압이 낮게 나타나고, 제2 X축 서브그룹(SubX2)에서는 센싱 전압이 높게 나타난다.

따라서, 제1 주기에서 제1 X축 서브그룹(SubX1)의 총 커패시턴스가 높고, 제2 주기에서는 낮게 나온 반면, 제1 주기에서 제2 X축 서브그룹(SubX2)의 총 커패시턴스가 낮고, 제2 주기에서는 높게 나오면 사람의 손이 제1 주기에서는 좌측 제1 X축 서브그룹(SubX1) 상에 위치해 있다가 제2 주기에서는 우측 제2 X축 서브그룹(SubX2) 상으로 이동한 것으로 움직임을 판단할 수 있게 된다.

도8 또는 도9에서 예를 들어 설명한 실시예에서는 서브그룹에 속하는 전극들의 수가 동일한 경우 적용될 수 있는 것으로 전극들의 수가 동일하게 나뉜 경우에는 전극들에 의한 제1 커패시턴스 값이 각 서브그룹마다 동일하게 나타나며 이에 따라 사람의 손이 근접했는지 여부에 따라서만 서브그룹에서의 총 커패시턴스 값의 대소 변화가 발생하게 된다. 즉, 서브그룹에 손이 근접한 경우에만 총 커패시턴스 값이 증가하므로, 총 커패시턴스 값이 이전 주기보다 커지면, 사람의 손이 해당 서브그룹에 근접해있지 않다가 근접한 것으로 판단할 수 있으며, 총 커패시턴스 값이 이전 주기보다 작아지면, 사람의 손이 해당 서브그룹에 근접해 있다가 근접하지 않은 것으로 판단할 수 있다.

따라서, 도8 또는 도9에서는 이전 주기에서 검출된 총 커패시턴스 값과 비교하여 커졌는지 작아졌는지 여부를 판단하는 것만으로도 사람 손의 움직임을 판단할 수 있게 된다.

그러나, 서브그룹 내 속하는 전극들의 수가 균등하지 않은 경우, 즉 각 서브그룹에 속하는 전극들의 수가 다른 경우에는 각 서브그룹에서 기본적으로 형성되는 총 커패시턴스 값 자체가 다르기 때문에 총 커패시턴스의 변화 여부만으로는 사람의 손이 근접했는지, 움직임이 있었는지 여부를 판단하기 어렵다.

도10 및 도11은 다른 실시예에서의 사람의 동작에 따른 감지값의 변화가 도시된 도이다.

도10을 참조하면, 제1 Y축 서브그룹(SubY3)에 속하는 전극들의 수가 제2 Y축 서브그룹(SubY4)에 속하는 전극들의 수보다 더 많도록 제1 Y축 서브그룹(SubY3)과 제2 Y축 서브그룹(SubY4)으로 나뉜 경우, 사람의 손이 제1 Y축 서브그룹(SubY3)에서 제2 Y축 서버그룹(SubY4)으로 이동하게 되면 제1 Y축 서브그룹(SubY3)과 제2 Y축 서브그룹(SubY4) 각각에서 시간에 따라 총 커패시턴스의 변화가 발생하게 된다.

서브그룹들의 측면에서 보면, 제1 Y축 서브그룹(SubY3)의 경우 제1 주기에서는 높게 나타났다가 제2 주기에서는 낮게 나타나고, 제2 Y축 서브그룹(SubY4)의 경우 제1 주기에서는 낮게 나타났다가 제2 주기에서는 높게 나타나는 경향 자체는 서브그룹의 전극들의 수가 균등한 경우와 동일하게 나타난다. 그러나, 각 서브그룹들 간 절대적인 총 커패시턴스 값 자체가 다르기 때문에 대소 변화만으로는 제스처를 인식하는데 오류가 있을 수 있다.

예를 들면, 터치 컨트롤러(180)가 미리 정해진 기준값을 기준으로 커패시턴스의 값의 대소 여부를 판단하는 경우 해당 서브그룹에 포함된 전극의 수가 적어 사람의 손이 근접하더라도 상기 기준값을 넘지 못하게 되면, 터치 컨트롤러(180)는 해당 서브그룹 상에 실제 사람의 손이 근접했음에도 불구하고 근접하지 않은 것으로 판단할 수 있다.

따라서, 서브그룹 각각에 포함된 전극들의 수가 동일하지 않은 경우에는 시간에 따른 서브그룹 간 커패시터의 변화량을 함께 고려하여 움직임을 도출할 수 있다.

즉, 제1 Y축 서브그룹(SubY3)에서의 커패시턴스가 제1 주기에서 큰 값(h1)이었다가 제2 주기에서 작은 값으로 감소하고, 제2 Y축 서브그룹(SubY4)에서의 커패시턴스가 제1 주기에서 작은 값이었다가 제2 주기에서 큰 값(h2)으로 증가하며, 제1 주기에서 검출된 제1 Y축 서브그룹의 커패시턴스 값(h1)이 제2 주기에서 검출된 제2 Y축 서브그룹의 커패시턴스 값(h2)보다 큰 것으로 판단되면 사람의 손이 제1 Y축 서브그룹(SubY3) 상에서 제2 Y축 서브그룹(SubY4)으로 이동한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 제1 Y축 서브그룹(SubY3)에서의 커패시턴스가 제1 주기에서 작은 값이었다가 제2 주기에서 큰 값(h1)으로 증가하고, 제2 Y축 서브그룹(SubY4)에서의 커패시턴스가 제1 주기에서 큰 값(h2)이었다가 제2 주기에서 작은 값으로 감소하며, 제1 주기에서 검출된 제2 Y축 서브그룹(SubY4)의 커패시턴스 값(h2)이 제2 주기에서 검출된 제1 Y축 서브그룹(SubY4)의 커패시턴스 값(h1)보다 작은 것으로 판단되면 사람의 손이 제2 Y축 서브그룹(SubY4) 상에서 제1 Y축 서브그룹(SubY3)으로 이동한 것으로 판단할 수 있다.

유사하게, 도11을 참조하면, 좌측 일부 전극들을 포함하는 제1 X축 서브그룹(SubX3)과 나머지 전극들을 포함하는 제2 X축 서브그룹(SubX4)으로 X축 서브그룹들이 설정되는 경우, 제1 X축 서브그룹(SubX3)에서의 커패시턴스가 제1 주기에서 큰 값(v1)이었다가 제2 주기에서 작은 값으로 감소하고, 제2 X축 서브그룹(SubX4)에서의 커패시턴스가 제1 주기에서 작은 값이었다가 제2 주기에서 큰 값(v2)으로 증가하며, 제1 주기에서 검출된 제1 X축 서브그룹(SubX3)의 커패시턴스 값(v1)이 제2 주기에서 검출된 제2 X축 서브그룹(SubX4)의 커패시턴스 값(v2)보다 작은 것으로 판단되면 사람의 손이 제1 X축 서브그룹(SubX3) 상에서 제2 X축 서브그룹(SubX4)으로 이동한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 제1 X축 서브그룹(SubX3)에서의 커패시턴스가 제1 주기에서 작은 값이었다가 제2 주기에서 큰 값(v1)으로 증가하고, 제2 X축 서브그룹(SubX4)에서의 커패시턴스가 제1 주기에서 큰 값(v2)이었다가 제2 주기에서 작은 값으로 감소하며, 제1 주기에서 검출된 제2 X축 서브그룹(SubX4)의 커패시턴스 값(v2)이 제2 주기에서 검출된 제1 X축 서브그룹(SubX3)의 커패시턴스 값(v1)보다 큰 것으로 판단되면 사람의 손이 제2 X축 서브그룹(SubX4) 상에서 제1 X축 서브그룹(SubX3)으로 이동한 것으로 제스처를 판단할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 실시예에 따른 터치 시스템은 다음과 같이 구동될 수 있다.

도12는 실시예에 따른 터치 시스템의 구동방법이 도시된 순서도이다.

도12를 참조하면, 실시예에 따른 터치 시스템의 구동방법은, 일정 방향의 둘 이상의 전극들을 둘 이상의 서브그룹으로 나누는 서브그룹 설정단계(S110)와, 상기 각 서브그룹들에 해당되는 전극들을 동시에 구동하여 상기 각 서브 그룹의 정전용량의 변화량을 검출하는 정전용량 변화검출 단계(S120)를 포함한다.

또한, 정전용량 변화검출 단계(S120)에서 검출된 변화량을 토대로 그에 대응하는 제스처를 판단하는 제스처 판단단계(S130)와, 판단결과에 따라 해당 제스처에 대응하는 제스처 데이터를 출력하는 판단결과 출력단계(S140)를 더 포함할 수 있다.

이러한 실시예에 따른 터치 시스템은, 입력상황에 따라 동작할 수 있는데, 터치스크린 패널에 직접 손가락이나 터치 펜이 직접 접촉하여 터치 입력이 이루어지는 경우 실시예와 같이 전극들을 서브그룹으로 하여 동시에 스캔하면 터치 입력의 정확도가 매우 낮아질 수 있다. 따라서 상기 터치 시스템은 필요에 따라 터치 입력모드와 제스처 인식모드로 동작할 수 있으며, 제스처 인식모드로 동작하는 경우에만 상술한 바와 같이 전극들을 복수개의 서브 그룹으로 나누어 동시에 스캔할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 터치 시스템에 있어서, 서브그룹은 사람의 움직임에 따른 제스처의 인식거리를 증가시키기 위해 적용된 구성요소이므로, 서브그룹에서의 정전용량의 변화가 미미하여 그 변화를 명확하게 감지하지 못할 정도이거나 그에 따라 제스처를 정확하게 인식하지 못하는 정도가 되어서는 안된다.

따라서, 실시예에 따른 터치 시스템은, 서브그룹의 수를 설정하기 전, 각 서브그룹에 포함되어야 할 최소 전극 수, 즉 기준 전극 개수를 미리 결정할 수 있다.

도13은 실시예에 따른 터치 시스템의 구동방법에 있어서, 기준 전극개수를 결정하는 방법이 도시된 순서도이다.

도13을 참조하면, 실시예에 따른 터치 시스템의 구동방법은, 우선, 미리 정해진 수만큼의 전극으로 서브그룹을 나눈다.(S210)

이때 상기 정해진 수는 터치 시스템 내 또는 시스템 생산자에 의해 임의로 정해지는 값으로 2 이상인 것이 바람직하다.

정해진 수만큼의 전극으로 나뉜 서브그룹에 대해 정전용량을 계측한다.(S220)

다음, 서브그룹에서 계측된 정전용량과 미리 정해진 기준값을 비교하여, 계측된 값이 기준값이상인 경우에는 단계 S210에서 정해진 수를 기준 전극 개수로 결정한다.(S230, S250)

그러나, 계측된 값이 기준값 미만인 경우에는 전극 개수를 증가시켜 다시 정전용량을 계측하고 기준값과 대소를 비교한다.(S240, S220-S230)

비교결과 계측된 값이 기준값 이상일 때까지 단계 S220 내지 S240을 반복하며, 계측된 값이 기준값 이상인 경우 그때 서브그룹에 포함된 전극의 개수를 기준 전극 개수로 결정할 수 있다.(S250)

예를 들어 설명하면, 처음 단계 S210에서 전극 개수를 2로 설정한 경우 각 서브그룹에 2개의 전극이 포함되도록 서브그룹을 설정한다.

다음, 2개의 전극이 포함된 서브그룹에 대해 정전용량을 계측하고 계측된 값과 미리 정해진 기준값을 비교한다.

비교결과 계측된 값이 기준값 이상인 경우, 기준 전극 개수를 2로 결정한다.

그러나, 비교결과 계측된 값이 기준값 미만인 경우에는 전극 개수를 3으로 증가시켜 다시 서브그룹을 나눌 수 있다.

다음, 3개의 전극을 포함한 서브그룹에 대해 정전용량을 계측하고, 계측된 값과 미리 정해진 기준값을 비교한다. 비교결과 계측된 값이 기준값 이상인 경우, 기준 전극 개수를 3으로 결정할 수 있다.

또한, 이렇게 결정된 기준 전극 개수를 기준으로 각 서브그룹에 포함될 전극의 개수를 설정할 수 있으며, 이때 계측된 정전용량과 값을 비교하는 기준값은 제스처를 인식하고자 하는 인식거리에 따라 달라질 수 있다.

도14는 종래 및 실시예에 따른 터치 시스템에서의 인식 가능 거리가 도시된 비교도이다.

도14를 참조하면, 종래에는 하나의 X축 전극과 하나의 Y축 전극을 하나의 단위로 하여 제스처에 의한 정전용량 변화를 감지하였기 때문에 터치스크린패널 또는 터치스크린 패널이 구비된 표시장치(100)에 대한 제스처 인식 거리(z1)가 짧았던 반면, 실시예에서는 복수의 전극들을 하나의 단위로 하여 제스처에 의한 정전용량 변화를 감지하므로 종래보다 먼 거리(z2)에서 제스처가 이루어지더라도 이를 용이하게 인식할 수 있다.

또한, 설정이나 시간에 따라 제스처 인식거리를 용이하게 변경할 수 있으므로 의도치않은 제스처가 발생하더라도 실제 그에 대응하는 동작으로 전달되지 않을 수 있으며 이에 따라 사용자에 대한 입력 편의성을 높일 수 있다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

150: 터치스크린 패널
160: Y축 센싱부
170: X축 센싱부
180: 터치 컨트롤러

Claims (12)

1. 일정 방향의 둘 이상의 전극들; 및
   상기 전극들의 개수가 상이한 제 1 서브 그룹 및 제 2 서브 그룹-여기서, 상기 제 1 서브 그룹의 전극들의 개수는 상기 제 2 서브 그룹의 전극들의 개수보다 많음-이 동시에 구동되도록 제어하며 상기 제 1 서브 그룹 및 상기 제 2 서브 그룹의 정전용량의 변화량을 검출하는 터치 컨트롤러를 포함하되,
   상기 터치 컨트롤러는 상기 제 1 서브 그룹과 상기 제 2 서브 그룹 각각에 대한 시간에 따른 정전용량의 변화량과 함께, 상기 제 1 서브 그룹의 전체 정전용량과 상기 제 2 서브 그룹의 전체 정정용량의 크기를 비교함으로써, 제스처의 이동 경로를 도출하는 것을 특징으로 하는 터치 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전극들은 X축 전극과 Y축 전극들로 나누어지는 것을 특징으로 하는 터치 시스템.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 터치 컨트롤러는,
   상기 제 1 서브 그룹 또는 상기 제 2 서브 그룹의 정전 용량과 미리 정해진 기준값을 비교하여 상기 제 1 서브 그룹 또는 상기 제 2 서브 그룹에 속하는 전극들에 대한 최소 전극수를 결정하되,
   상기 기준값은 상기 제 1 서브 그룹 또는 상기 제 2 서브 그룹과 사용자의 손 사이의 인식 거리를 기준으로 결정되는 것을 특징으로 하는 터치 시스템.
9. 일정 방향의 둘 이상의 전극들의 개수가 상이한 제 1 서브 그룹 및 제 2 서브 그룹-여기서, 상기 제 1 서브 그룹의 전극들의 개수는 상기 제 2 서브 그룹의 전극들의 개수보다 많음-으로 나누는 서브그룹 설정단계;
   상기 제 1 서브 그룹 및 상기 제 2서브 그룹에 해당되는 전극들을 동시에 구동하여 상기 제 1 서브 그룹 및 상기 제 2 서브 그룹의 정전용량의 변화량을 검출하는 정전용량 변화검출 단계;
   상기 제 1 서브 그룹의 전체 정전용량과 상기 제 2 서브 그룹의 전체 정정용량의 크기를 비교하는 단계; 및
   상기 제 1 서브 그룹과 상기 제 2 서브 그룹 각각에 대한 시간에 따른 정전용량의 변화량과 함께, 상기 제 1 서브 그룹의 전체 정전용량과 상기 제 2 서브 그룹의 전체 정정용량의 크기를 비교함으로써, 제스처의 이동 경로를 도출하는 단계
   를 포함하는 터치 시스템의 구동방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 서브그룹 설정단계는,
    미리 정해진 수만큼 전극들을 나누고, 상기 제 1 서브 그룹과 상기 제 2 서브 그룹의 정전용량을 계측하는 용량계측단계;
    상기 용량계측단계에서 계측된 값이 미리 정해진 기준값 이상인지 판단하는 용량 판단단계; 및
    판단결과, 상기 계측된 값이 상기 기준값 이상인 경우 상기 미리 정해진 수를 기준전극 개수로 결정하는 전극개수 결정단계
    를 포함하는 터치 시스템의 구동방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 서브그룹 설정단계는,
    상기 용량 판단단계의 판단결과, 상기 계측된 값이 상기 기준값 미만인 경우 상기 미리 정해진 수를 증가시켜 상기 제 1 서브 그룹과 상기 제 2 서브 그룹의 정전용량을 다시 계측하고, 상기 기준값과의 대소를 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 시스템의 구동방법.
12. 디스플레이 패널;
    일정 방향의 둘 이상의 전극들; 및
    상기 전극들의 개수가 상이한 제 1 서브 그룹 및 제 2 서브 그룹-여기서, 상기 제 1 서브 그룹의 전극들의 개수는 상기 제 2 서브 그룹의 전극들의 개수보다 많음-이 동시에 구동되도록 제어하며 상기 제 1 서브 그룹 및 상기 제 2서브 그룹의 정전용량의 변화량을 검출하는 터치 컨트롤러를 포함하되,
    상기 터치 컨트롤러는 상기 제 1 서브 그룹과 상기 제 2 서브 그룹 각각에 대한 시간에 따른 정전용량의 변화량과 함께, 상기 제 1 서브 그룹의 전체 정전용량과 상기 제 2 서브 그룹의 전체 정정용량의 크기를 비교함으로써, 제스처의 이동 경로를 도출하는 것을 특징으로 하는 표시장치.

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