KR102396711B1 - 이동 단말기 및 그것의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동 단말기 및 이의 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이동 단말기는, 복수의 노드를 가지는 전극층과, 상기 전극층으로부터 전원을 공급받아 시각정보를 출력하는 디스플레이층을 구비하는 디스플레이부와, 상기 디스플레이층과 중첩하도록 배치되며, 상기 전극층을 이용하여 터치입력을 감지하도록 형성되는 터치 센서, 및 상기 전극층에 공급되는 전원을 제어하여 상기 디스플레이부와 상기 터치 센서를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 터치 센서의 구동 모드는, 상기 터치 입력을 센싱하도록 상기 복수의 노드를 함께 온(on)하는 제1구동모드와, 상기 터치 입력이 센싱되면 상기 터치 입력의 좌표를 검출하도록, 상기 복수의 노드를 순차적으로 온(on)하는 제2구동모드를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 단말기 및 그것의 제어방법{MOBILE TERMINAL AND CONTROL METHOD FOR THE MOBILE TERMINAL}
본 발명은 터치 스크린을 구비하여, 사용자로부터 터치 입력을 수신하는 것이 가능한 이동 단말기에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
최근에는 다양한 콘텐츠들이 이동 단말기로 제공됨에 따라, 터치 스크린의 중요성이 보다 부각되고 있다. 따라서, 상기 터치 스크린의 구동방법이 여러가지 형태로 개발되고 있다. 터치 스크린의 구동방법에는 디스플레이부와 터치 센서부를 순차적으로 구동하는 방법이 있다. 이에, 이러한 구동방법에서 터치 스크린의 기능을 보다 향상시킬 수 있는 방안이 필요하다.
터치입력에 대한 보다 빠른 응답속도가 필요하다
이러한 기술개발의 한 분야로서, 터치 스크린에서 필요한 기능으로서, 터치입력에 대한 보다 빠른 응답속도가 필요하다, 또한, 사용자에게 정보를 제공하고, 사용자로부터 입력을 수신하는 터치 스크린의 특성상 많은 소비전력이 소요되는 문제가 해결되어야 한다.
이에, 터치 스크린에서 소비전력을 저감시키고 응답속도를 개선할 수 있는 방안이 고려될 수 있다.
본 발명은 터치 스크린의 소비전력을 저감할 수 있는 이동 단말기를 제공하는 것에 일 목적이 있다.
또한, 본 발명은 소비전력은 저감되나, 터치입력에 대한 응답속도를 향상시킬 수 있는 터치 스크린의 제어방법을 제공하는 것에 다른 일 목적이 있다.
본 발명에 따른 이동 단말기는, 복수의 노드를 가지는 전극층과, 상기 전극층으로부터 전원을 공급받아 시각정보를 출력하는 디스플레이층을 구비하는 디스플레이부와, 상기 디스플레이층과 중첩하도록 배치되며, 상기 전극층을 이용하여 터치입력을 감지하도록 형성되는 터치 센서, 및 상기 전극층에 공급되는 전원을 제어하여 상기 디스플레이부와 상기 터치 센서를 제어하는 제어부를 포함한다. 상기 터치 센서의 구동 모드는, 상기 터치 입력을 센싱하도록 상기 복수의 노드를 함께 온(on)하는 제1구동모드와, 상기 터치 입력이 센싱되면 상기 터치 입력의 좌표를 검출하도록, 상기 복수의 노드를 순차적으로 온(on)하는 제2구동모드를 구비한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 복수의 노드를 함께 온(on)한 상태에서 발생하는 상기 터치 센서의 전체 전기적 출력 변화를 기설정된 기준값과 비교하여 상기 터치 입력을 센싱할 수 있다. 상기 제어부는 상기 복수의 노드에서 각각의 전기적 출력 변화를 감지하여 상기 터치 입력의 좌표를 인식할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 터치 센서는 복수의 센싱 영역을 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수의 센싱 영역의 경계에 가해지는 터치 입력을 감지하도록, 상기 복수의 센싱 영역의 정전용량 변화를 합산하여 상기 전체 전기적 출력 변화를 산출할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로의 전환은 상기 디스플레이부의 어느 하나의 프레임에 해당하는 구간에서 이루어진다.
실시 예에 있어서, 상기 터치 센서는, 상기 제2구동모드에서 상기 터치 입력의 좌표가 검출된 후에 기설정된 시간 동안 새로운 터치 입력이 없으면, 상기 제1구동모드로 구동된다.
실시 예에 있어서, 상기 제1구동모드의 구동시간은 상기 제2구동모드의 구동시간보다 짧은 시간이 될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 디스플레이부와 상기 터치 센서는 터치 스크린를 형성하며, 상기 터치 스크린은 복수의 영역으로 구획되며, 상기 제어부는 상기 복수의 영역 중 일부 영역이 비활성화된 상태에서 시각정보를 디스플레이하도록 상기 터치 스크린을 제어한다.
상기 제1구동모드는 상기 복수의 영역 중 일부 영역이 비활성화된 상태에서 상기 터치 입력이 센싱되기 전에, 실행될 수 있다.
상기 제1구동모드에서 상기 터치 입력이 센싱되면, 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로의 전환되며, 상기 터치 스크린의 전체가 활성화될 수 있다.
또한, 본 발명은, 터치 스크린의 디스플레이부를 온(on)하는 단계, 및 상기 디스플레이부를 오프(off)하고 상기 터치 스크린의 터치 센서를 온(on)하는 단계;를 포함하며, 상기 터치 센서의 구동 모드는, 상기 터치 입력을 센싱하도록 상기 터치 센서의 복수의 노드를 함께 온(on)하는 제1구동모드와, 상기 터치 입력이 센싱되면 상기 터치 입력의 좌표를 검출하도록, 상기 복수의 노드를 순차적으로 온(on)하는 제2구동모드를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 제어방법을 개시한다.
본 발명에 따르면, 터치 유무 판단 단계 및 좌표 인식 단계로 구분하여, 터치 스크린을 제어함에 따라, 터치 스크린의 구동 소비전력이 저감될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 터치 스크린은 터치 입력을 센싱하도록 복수의 노드를 함께 온(on)하는 제1구동모드와, 상기 터치 입력의 좌표를 검출하도록, 상기 복수의 노드를 순차적으로 온(on)하는 제2구동모드를 구비한다. 복수의 노드를 함께 온(on)하면, 순차적으로 온(on)하는 경우보다 전력 손실이 저감되므로 터치 스크린의 구동 소비전력이 저감될 수 있다.
예를 들어, 터치 스크린이 활성화된 경우 터치가 없는 경우에도 불필요한 터치 센서의 스캔을 방지하고, 터치 유무 판단을 짧은 시간에 가능하게 함으로써 소비전력을 줄일 수 있다. 특히, 인셀(In-Cell) 타입의 터치 스크린에서, MUX를 순차적으로 구동하지 않고 MUX에 연결된 모든 VCOM 노드를 한꺼번에 센싱하여 터치가 없는 경우의 값과 비교함으로써 터치 유무 판단을 효율적으로 가져갈 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 노드를 함께 온(on)하면, 터치 센싱 시간이 줄어들 수 있다. 터치가 없는 경우 터치 센싱에 필요한 시간은 기존 대비 1/10수준으로 줄일 수 있으며 대기전력 시간을 그만큼 증대시킬 수 있다. 또한, 터치 센싱 시간이 줄어든 만큼, 디스플레이부가 온 상태로 구동하는 시간이 늘어날 수 있으며, 이를 통하여 디스플레이부의 휘도가 증가될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 하나의 프레임에 해당하는 구간 내에서 제1구동모드가 제2구동모드로 전환됨에 따라, 빠른 시간 내에 터치 좌표의 감지가 가능하다. 또한, 이러한 구동방법은 터치 응답속도가 우수한 In-Cell 타입의 터치 스크린에 적용될 수 있으며, 따라서 소비전력이 저감되면서도 터치입력에 대한 응답속도가 빠른 터치 스크린이 구현될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 제1구동모드에서는 터치 스크린의 전체적 전기적 변화를 이용하여 터치 유무를 판단함에 따라, In-cell 타입의 터치 스크린에서 좌우 상하에 따른 노드 분리로 인한 터치 센싱 감도가 낮아지는 환경에 대해서도 효율적으로 대응이 가능하며, 첫번째 터치 발생시 감도 저하에 따른 터치 손실을 막을 수 있다.
또한, 본 발명은 터치 스크린의 일부가 비활성화되고 다른 일부에서 시각정보를 출력하고 있는 상태에서, 제1구동모드로 터치 스크린이 구동됨에 따라, 새로운 그래픽 유저 인터페이스에서 대기전력의 소모가 저감될 수 있다.
도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이다.
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기에서 터치 스크린의 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대한 터치 스크린의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 따른 터치 스크린에서 터치 센서를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 5는 본 발명의 제어방법을 대표적으로 나타내는 흐름도이다.
도 6, 도 7 및 도 8은 본 발명의 제어방법을 따라 터치 센서를 구동하는 방식을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제어방법이 이동 단말기에서 구현되는 실시예들을 나타내는 개념도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치 스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치 스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치 스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.
이동 단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.
이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.
이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.
다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치 센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치 센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
한편, 터치 센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치 센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치 센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 제2 조작유닛(123b)은 푸시키(mechanical key)가 될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.
한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.
후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.
이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.
제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, 어레이(array) 카메라로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 이동 단말기에서는 터치 스크린을 새로운 방식으로 구공함에 따라, 소비전력이 저감될 수 있으며, 이하 이러한 새로운 방식에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에서는 인셀(In-Cell) 타입의 터치 스크린의 구조를 기본으로 새로운 제어방식에 대하여 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이하 설명되는 실시예는 터치 센서와 디스플레이부가 순차적으로 구동되는 구조나 제어방식이면 타입에 관계없이 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기에서 터치 스크린의 일 예를 나타내는 개념도이며, 도 3은 도 2의 A부분을 확대한 터치 스크린의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3에 따른 터치 스크린에서 터치 센서를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 2에 도시된 것과 같이, 터치 스크린에 대하여 터치입력이 가해지면, 제어부(미도시됨)는 이러한 터치입력을 처리하여, 처리된 터치입력에 상응하는 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 2의 (a)에서, 임의의 아이콘(I)에 대해서 터치입력이 가해지면, 터치 센서에 전기적 변화가 발생하며, 제어부는 도 2의 (b)에 도시된 것과 같이, 상기 전기적 변화를 감지하여 터치입력을 처리하여, 그에 상응하는 화면정보를 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
상기 전기적 변화는, 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식에 따라 달라지는 인자가 될 수 있다. 예를 들어 정전용량 방식에서는 정전용량의 변화에 따라 터치센서에서 전류나 전압의 출력값의 변화가 상기 전기적 변화가 될 수 있다. 이하에서는, 특히, 인셀(In-Cell) 타입의 구조로 정전용량 방식으로 터치를 감지하는 터치센서를 구체적인 실시예로 하여 본 발명의 제어방식에 대하여 설명한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 인셀(In-Cell) 타입의 구조로서 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD)의 셀 내부에 터치 기능이 구현된다. 보다 구체적으로, 디스플레이부(251)는 서로 이격되게 배치되는 컬러필터(CF, Color Filter) 글래스(252)와 박막트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor) 글래스(253), CF 글래스(252)와 TFT 글래스(253)의 사이에 충전되는 액정, CF 글래스(252)의 상면에 배치되는 편광판(254)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 TFT 글래스(253)의 배면에는 편광판(255)이 배치될 수 있다. 상기 액정은 실질적으로 시각정보를 디스플레이하는 디스플레이층(256)이 될 수 있다. 상기 CF 글래스(252)는 커버 글래스(257)에 의하여 덮여질 수 있으며, 상기 CF 글래스(252)와 커버 글래스(257)의 사이에는 이들 간을 결합하는 접착층(258)으로서, OCA(Optical Clear Adhesive), OCR(Optical Clear Resin) 등이 배치될 수 있다. 상기 디스플레이부(251)는 상기 액정을 향하여 빛을 조사하는 백라이트 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도시에 의하면, 상기 TFT 글래스(253)의 상면에는 Gate/ source 구동을 위한 전극층(261)이 형성될 수 있다. 상기 전극층(261)은 복수의 노드를 구비하며, 디스플레이부의 디스플레이층(256)에 전원을 공급하여 시각정보가 출력되도록 한다.
상기 전극층(261)은 TFT layer(박막트랜지스터 전극층) 및 VCOM layer(공통 전극층)를 구비할 수 있다. 터치 센서는 VCOM layer와 터치를 가하는 객체(예를 들어, 사용자의 손가락)의 사이에 형성된 정전용량(capacitance)를 판단하게 되며, 각 VCOM Layer는 수백 개 이상의 픽셀(pixel)에 해당되는 영역별로 구획하여 형성된다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 각 VCOM node의 개수가 터치 node 개수가 되며, 해당 VCOM node의 정전용량 변화를 감지하여 터치 유무 또는 터치 좌표를 판단하게 된다. 즉, 터치 센서가 상기 디스플레이층과 중첩하도록 배치되며, 상기 전극층을 이용하여 터치입력을 감지하도록 형성된다. 도 4a는 터치 센서의 센싱 노드 구조를 나타내며, 도 4b는 터치 센서의 MUX(262) 및 VCOM 노드(263)를 구성한 일 예를 나타낸다.
VCOM 노드(263)의 터치 센싱은 해당 VCOM 노드(263)를 적정한 센싱 주파수로 구동시키며 VCOM Node(263)의 charge 변화를 감지할 수 있는 회로 구성이 포함된다. 도시된 바와 같이, 도 4a의 각 VCOM node(263)는 In-cell 구동 Driver IC(264)에 포함된 터치 센싱 회로에 수백 line이 연결되며 정해진 시간에 따라 MUX를 순차적으로 센싱하여 각 노드의 정전용량 변화를 감지한다.
이와 같이, 인셀(In-cell) 타입의 터치 구조에서는 디스플레이부를 구동하는 VCOM line을 터치 센싱을 위하여 구동하여야 되기 때문에 디스플레이 구동과 터치 센싱이 시간적으로 구분될 수 있다.
도 4b에서는 MUX(262) 구조 및 VCOM node(263)가 보다 구체적으로 도시되었으며, MUX(262)가 좌우로 각 7개씩 구성되고, VCOM node(또는 터치센싱노드, 263)가 각 MUX당 20개씩 구성되어진 실시예를 나타낸다. 이 경우에, 수십 또는 수백 line의 디스플레이 구동 이후에 MUX1에 연결된 VCOM node를 센싱하고 (0 ~ 19 노드) 이후 다음의 수십 또는 수백 line의 디스플레이 구동 이후에 MUX2에 연결된 VCOM node를 센싱하는 (20 ~ 39 노드) 동작이 하나의 프레임에 해당하는 구간 내에서 반복하는 제어가 가능하다. 다만, 디스플레이와 터치를 반복하는 과정에서 터치 센싱에 필요한 시간이 낭비되며, 전체 node를 순차적으로 센싱하기 때문에 소비전력이 증가하는 문제점이 있다. 이에 본 발명에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 제어방법을 제시한다. 이하, 이러한 제어방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제어방법을 대표적으로 나타내는 흐름도이며, 도 6, 도 7 및 도 8은 본 발명의 제어방법을 따라 터치 센서를 구동하는 방식을 설명하기 위한 개념도들이다.
먼저, 본 발명에 따른 이동 단말기에서는, 터치 센서의 구동 모드가 제1구동모드 및 제2구동모드를 포함할 수 있다.
상기 제1구동모드는 터치 입력을 센싱하도록 상기 터치 센서의 복수의 노드를 함께 온(on)하는 모드가 될 수 있다. 또한, 상기 제2구동모드는 상기 터치 입력이 센싱되면 상기 터치 입력의 좌표를 검출하도록, 상기 복수의 노드를 순차적으로 온(on)하는 모드가 될 수 있다. 또한, 상기 제1구동모드와 제2구동모드 중 어느 하나가 디스플레이의 구동과 순차적으로 실행된다.
보다 구체적 예로서, 도시에 의하면, 먼저 제어부가 터치 스크린의 디스플레이부를 온(on)하도록 제어한다(S301).
디스플레이부가 활성화되면서, 상기 터치 스크린에는 시각정보가 출력될 수 있다. 이 경우에, 상기 터치 스크린은 전체가 활성화되어, 상기 시각정보를 출력할 수 있다. 다른 예로서, 상기 터치 스크린은 복수의 영역의 구획되고, 상기 복수의 영역 중 일부 영역이 비활성화된 상태에서 상기 시각정보를 디스플레이할 수 있다.
다음으로, 상기 디스플레이부를 오프(off)하고 상기 터치 스크린의 터치 센서를 온(on)하는 단계(S302)가 진행된다. 이 경우에, 상기 터치 센서는 상기 제1구동모드를 실행하도록 제어될 수 있다.
이 상태에서, 사용자가 상기 터치 스크린에 출력된 시각정보에 터치입력을 가하면, 상기 터치 센서는 상기 터치입력이 가해짐을 감지한다(S303).
이 경우에, 상기 제어부는 상기 복수의 노드를 함께 온(on)한 상태에서 발생하는 상기 터치 센서의 전체 전기적 출력 변화를 기설정된 기준값과 비교하여 상기 터치 입력을 센싱할 수 있다. 즉, 터치 유무를 판단하는 단계로서, 제어부는 모든 MUX Selection 신호를 On시키고 전체적인 정전용량 변화의 유무만을 판단한다.
이를 위해 VCOM node와 연결된 모든 MUX 신호를 On 시키고, VCOM node 구동을 통해 정전용량 변화의 유무가 판단될 수 있다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1구동모드에서, 터치 센서부에 구비된 모든 노드들이 온되는 것이 아니라, 노드들 중 일부의 노드에만 전류가 공급될 수 있다.
한편, 상기 기설정된 기준값은 터치 입력이 없을 경우 각 channel에 입력되는 ADC 값이 될 수 있다. 즉, 터치 입력이 없을 경우 각 channel에 입력되는 ADC 값이 터치입력 이전의 기준값, baseline으로 저장될 수 있다. 손가락 또는 스타일러스 펜 등의 터치 입력에 의해 정전용량의 유입이 있을 경우에 터치 이전보다 증가된 정전용량이 발생되고, 제어부는 이에 해당되는 각 channel의 ADC 출력값을 baseline과 비교할 수 있다. 상기 baseline 에는 일정 값 이상 또는 이하를 터치라고 판단하기 위한 threshold 값이 포함될 수 있다. 이와 같이, 정전용량의 증가 또는 감소가 있을 경우 터치 스크린 상의 정전용량 변화로 판단하고 이를 터치가 있다고 판단한다.
이 경우에, 상기 제1구동모드의 구동시간은 상기 제2구동모드의 구동시간보다 짧은 시간이 될 수 있다. 이러한 예로서, 상기 제1구동모드의 구동시간은 상기 제2구동모드에서 상기 복수의 노드들 중 어느 하나의 구동시간에 해당할 수 있다. 이와 같이, 제1구동모드에서는 터치 입력의 유무만을 판단하기 때문에 각 MUX를 순차적으로 구동할 필요가 없고, 하나의 MUX 센싱 시간 정도만을 할애해도 터치 유무를 충분히 판단할 수 있다.
다음으로, 터치 센서가 터치입력을 센싱하면, 제1구동모드는 제2구동모드로 전환된다(S304). 따라서, 제어부는 복수의 노드를 순차적으로 온(on)하여 상기 터치입력의 좌표를 검출한다. 이와 같이 터치 센서의 구동은 제1구동모드에서 터치가 있을 경우에만 제2구동모드로 전환될 수 있다.
다만, 온도 변화에 따라 제2구동모드의 baseline저장을 위해 특정 time interval을 적용하여 제1구동모드에서 제2구동모르로 전환하여 baseline을 tracking하는 것은 가능하다. 이 경우를 제외한 구동모드의 전환은 오로지 터치가 발생할 경우에 제한하며 불필요한 제2구동모드의 구동을 하지 않음으로써 MCU 또는 hardware의 불필요한 동작을 막을 수 있고 이를 통해 소비전력을 개선할 수 있다.
보다 구체적인 예로서, 상기 제어부는 상기 복수의 노드에서 각각의 전기적 출력 변화를 감지하여 상기 터치 입력의 좌표를 인식할 수 있다.
터치 좌표를 판단하기 위해서는 수백 개의 VCOM node 마다의 정전용량 변화의 유무가 감지될 수 있다. 이를 위해 MUX 는 일정한 순서대로 한번씩 ON 시키고, 해당 MUX 에서 각 channel에 유입된 정전용량을 ADC로 변화하여 판단한다.
이 경우에, 상기 제어부는 상기 터치 입력의 좌표를 인식하도록, 상기 각각의 전기적 출력 변화를 상기 기설정된 기준값과 다른 기준값과 비교할 수 있다. 즉, 터치 유무를 판단하는 단계에서의 기준값은 좌표를 검출하는 단계에서 달라질 수 있다.
보다 구체적으로, 좌표를 검출하는 단계는, 터치 유무를 판단하는 단계와 마찬가지로 터치 이전의 baseline 저장하는 단계 및 정전용량 변화를 판단하여, 해당 노드에서 출력값이 일정 threshold를 초과하는지 유무를 판단하는 단계를 구비할 수 있다. 이 경우에, 출력값이 일정 threshold를 초과하면, 해당 터치 지점의 좌표가 인식하는 단계가 진행될 수 있으며, 상기 threshold는 터치 유무를 판단하는 단계와 다른 값이 될 수 있다.
좌표 판단을 위한 센싱 모드는 각 MUX를 순차적으로 센싱하기 때문에 터치 판단 유무 단계에 비해 센싱시간이 증가한다. 또한, 입력된 ADC 값 및 터치 변화량에 따른 추가적인 연산으로, 터치에 의한 세그멘트화 및 좌표변환을 위한 연산이 수행될 수 있다.
이와 같이, 상기 터치 입력이 센싱되기 전에는, 상기 제1구동모드와 상기 디스플레이부의 구동이 순차적으로 실행되며, 상기 제1구동모드에서 상기 터치 입력이 센싱되면 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로 전환되어, 상기 제2구동모드와 상기 디스플레이부의 구동이 순차적으로 실행될 수 있다.
이 때에, 상기 터치 센서는, 상기 제2구동모드에서 상기 터치 입력의 좌표가 검출된 후에 기설정된 시간 동안 새로운 터치 입력이 없으면, 상기 제1구동모드로 구동될 수 있다. 이 후에, 상기 디스플레이부의 구동과 상기 제1구동모드의 구동이 순차적으로 실행될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1구동모드의 구동시간은 제2구동모드의 구동시간보다 짧으며, 예를 들어 약 1/10 정도가 될 수 있다. 다만, 상기 센싱시간의 적용은 해당 시스템의 입력시간 및 환경에 따라 가변될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른, 터치 센서는, 터치입력의 유무를 판단하는, 제1구동모드(또는, Rough Scan Mode, 대기 구동 모드) 와, 상기 제1구동모드를 통해 센싱된 터치 입력의 터치 좌표를 인식하는 제2구동모드(또는, Fine Scan Mode)로 구동될 수 있다. 제1구동모드의 센싱시간이 제2구동모드에 비해 현저히 줄어 들기 때문에 소모되는 전류가 감소된다. 특히, 각 노드들을 한꺼번에 온하는 경우에, 전원의 온오프시에 발생하는 전력손실이 각 노드들을 순차적으로 온하는 경우보다 현저하게 줄어들 수 있다.
이와 같이, 제1구동모드의 센싱시간이 제2구동모드에 비해 현저히 줄어 들기 때문에 소모되는 전류가 감소된다. 특히, 각 노드들을 한꺼번에 온하는 경우에, 전원의 온오프시에 발생하는 전력손실이 각 노드들을 순차적으로 온하는 경우보다 현저하게 줄어들 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로의 전환은 상기 디스플레이부의 어느 하나의 프레임에 해당하는 구간에서 이루어질 수 있다. 도 6은 구동 방식은 디스플레이부의 구동 이후에 60Hz 마다 터치 센싱을 하는 경우와, 120Hz 마다 터치 센싱을 하는 경우에 모두 적용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 터치 스크린에서는, 프레임 단위로, 디스플레이부 및 터치 센서가 구동되며, 디스플레이부가 구동되는 구간에서는, 터치 센서부가 구동되지 않으며, 이와 반대로, 터치 센서가 구동되는 구간에서는, 디스플레이부가 구동되지 않는다. 이와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치에서는, 디스플레이부가 구동되지 않는 구간, 즉, 화면이 켜지지 않는 Blank 시간에 터치 센싱 구간을 할당하여, 터치 센싱 시 디스플레이 노이즈의 영향을 적게 받을 수 있다.
한편, 본 발명에서 "프레임 단위"라는 표현은, 하나의 프레임을 구현하기 위하여 소요되는 시간 단위를 의미하며, 전술한 어느 하나의 프레임에 해당하는 구간이 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 프레임을 구현하기 위하여, 0.001초의 시간이 소요되는 경우, 디스플레이부 및 터치 센서는 0.001초 내에서, 교차하여 온 상태로 구동될 수 있다. 하나의 프레임이 가지는 시간은, 1초/프레임 수로 정해진다. 예를 들어, 초당 60 프레임(60Hz)를 출력하는 디스플레이부는, 1프레임당 약 16.6 미리세크(미리 초, ms)의 시간을 갖을 수 있다.
본 발명에 따른, 이동 단말기에서 제어부는, 매 프레임 마다, 제1 구간(a)에서는, 터치 센서를 구동하고, 제2 구간(b)에서는, 디스플레이부를 구동하는데, 디스플레이부 구동 구간에서는, 제1구동모드에서 터치입력이 감지되면 해당하는 구간에서 제2구동모드를 실행한다.
보다 구체적으로, 제어부는, 프레임 단위로 제1 구간(a)에서는 터치 센서를 온(on) 상태로 구동하고, 상기 디스플레이부를 오프(off) 상태로 구동하고, 상기 제1 구간(a)과 다른 제2 구간(b)에서는 상기 터치 센서를 오프(off) 상태로 구동하고, 상기 디스플레이부를 온(on) 상태로 구동할 수 있다. 도 6에 도시된 것과 같이, 제1 구간(a)에서, 터치 입력이 센싱되기 전까지는, 터치 센서는 제1구동모드로 구동되며, 터치입력이 감지되면 상기 제1 구간(a)에서 제1구동모드에 해당하는 부분을 제외한 나머지 부분에서 제2구동모드로 구동하게 된다.
이와 같이, 본 예시에서는, 터치가 있을 경우 하나의 프레임 내에서 제1구동모드와 제2구동모드의 전환이 이루어지기 때문에 응답 속도가 개선될 수 있다. 또한, 임의의 프레임에서 발생한 정전용량의 변화에 의한 좌표 판단이 해당 프레임 내에 이루어지게 되며, 이를 통해 응답속도가 줄어들게 된다.
다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제어부는, 상기 제1 구간(a)에서 상기 터치 센서가 상기 제1구동모드로 구동되던 중에 상기 터치입력이 센싱되면, 상기 터치입력이 센싱된 제1프레임을 뒤따르는 제2프레임의 제1구간에서 상기 터치 센서를 제2구동모드로 구동하여, 상기 터치입력의 터치 좌표를 검출할 수 있다. 한편, 제2프레임에서, 상기 터치 센서는, 제2 구동모드로만 동작하며, 이 경우, 제2 프레임에서, 터치 센서는, 제1 구동모드는 동작하지 않을 수 있다. 따라서, 이 경우, 두개의 프레임당 하나의 터치에 대한 정보가 획득될 수 있다. 즉, 하나의 터치는 두개의 프레임에 걸쳐 정확한 터치 좌표가 산출될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 프레임에서는, 터치의 유무에 대한 정보가 획득되고, 제2 프레임에서는, 상기 터치의 터치 좌표 정보가 획득될 수 있다.
다른 예로서, 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로의 전환은 디스플레이부의 구동에 해당하는 구간에서 실행될 수 있다. 이하, 이러한 예시에 대하여 120Hz 마다 터치 센싱을 하는 경우를 기준으로 설명한다.
보다 구체적으로, 도 7을 참조하면, 제1 구간(a)에서 터치 센서가 제1 구동모드로 구동되던 중에 터치입력이 센싱되면, 제어부는, 터치입력이 센싱된 프레임 중, 디스플레이부가 구동되는 제2구간에서 상기 터치입력의 터치 좌표가 검출되도록 상기 터치 센서 및 디스플레이부를 제어할 수 있다. 즉, 제어부는, 제1 구간(a)에서 터치입력이 센싱되면, 센싱된 터치입력의 터치 좌표를, 상기 터치입력이 센싱된 프레임 내에서 검출하도록, 디스플레이부의 구동구간인, 제2구간(b)를 활용한다.
이때, 제어부는, 제2 구간(b)에서 디스플레이부의 구동을 중단하고, 제2구간(b)의 일부 구간에서 터치 센서를 제2구동모드로 구동시켜, 상기 터치 입력의 터치 좌표를 검출한다. 그리고, 제어부는, 상기 터치 좌표의 검출이 종료된 후 제2 구간(b)의 나머지 구간(d)에서, 상기 디스플레이부를 다시 구동시킨다. 나머지 구간(d)에서는, 터치 센서는 오프 상태로 구동된다.
즉, 제어부는, 상기 제2구간(b)에서 상기 터치 센서가 온 상태로 구동되는 동안(c), 상기 디스플레이부를 오프 상태로 구동하고, 상기 제2구간(b)에서 상기 터치 좌표의 검출이 완료된 경우, 제2구간(b)의 나머지 구간(d)에서 상기 터치 센서를 오프 상태로 전환하고, 상기 디스플레이부를 다시 온 상태로 구동한다. 이와 같이, 한 프레임 내에서, 터치 입력의 검출 및 터치 좌표의 검출이 한번에 이루어지는 경우, 터치 반응 속도가 향상될 수 있다.
한편, 상기 프레임을 뒤따르는 프레임에서는, 터치입력이 센싱되지 않는 경우, 상기 제2구동모드가 종료되고, 상기 제1구동모드가 실행될 수 있다.
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 터치 스크린은 소비전력이 저감되면서도 터치입력에 대한 응답속도가 빠르도록 이루어질 수 있다.
한편, 도 8을 참조하면, 터치 센서는 제1구동모드에서 터치 감도를 향상시키는 제어방식으로 구동될 수 있다.
예를 들어, 상기 터치 센서는 복수의 센싱 영역을 포함한다. 도 4a 및 도 4b와 같이, 본 예시에서도 MUX(262) 구조 및 VCOM node(또는 터치센싱노드, 263)가 보다 구체적으로 도시되었으며, MUX(262)가 좌우로 각 7개씩 구성되고, VCOM node(263)가 각 MUX당 20개씩 구성되어진 실시예를 나타낸다. 이와 같이, 상기 터치 센서는 제1센싱영역(265a)과 제2센싱영역(265b)을 포함할 수 있으며, 각 센싱영역은 동일한 개수의 VCOM node를 구비한다. 상기 제1센싱영역(265a)과 제2센싱영역(265b)은 터치 센서의 좌우에 배치될 수 있으나, 본 발명은 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 센싱영역은 터치 센서의 상하에 배치되거나, 상하좌우에 배치될 수 있다. 또한, 상기 복수의 센싱 영역의 경계는, 다양하게 이루어질 수 있으며, 센싱 영역의 크기는, 다양하게 변형될 수 있다.
이 경우에, 상기 제어부는 상기 복수의 센싱 영역의 경계에 가해지는 터치 입력을 감지하도록, 상기 복수의 센싱 영역의 정전용량 변화를 합산하여 상기 전체 전기적 출력 변화를 산출할 수 있다.
도시된 바와 같이, 좌우로 구분되어 좌우 다른 channel로 정정용량이 유입되는 구조에서, 터치 센서의 중앙에 터치 입력(T1)이 가해지는 경우 하나의 완전한 터치 노드를 터치했을 때보다 감도가 낮아지게 된다. 즉, 제1센싱영역(265a)과 제2센싱영역(265b)의 경계에 터치 입력이 가해지면, 각 영역에서는 터치 입력을 감지하는 감도가 낮아지게 된다. 또한, 하나의 센싱영역에서도, 복수의 VCOM 노드들이 함께 터치(예를 들어, 구획되어진 부분의 중앙 부분에 터치, T2)되는 경우에도 마찬가지이다. 이러한 경우에는 threshold 값에 따라 노이즈 레벨과 터체 레벨의 구분이 불명확하지 않아 터치 유무 판단 시 threshold 값을 최적화시키기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 예시에서는 좌우의 노드의 출력값을 합산하는 단계 및 상하 노드의 출력값을 합산하는 단계를 추가적으로 실행할 수 있다.
제1구동모드의 터치 센싱은 터치 유무만을 판단하기 때문에 특정한 위치 인식이 중요하지 않으며, 출력값이 threshold 를 초과하는지 유무만을 판단하는 회로 구성이 가능하다. 따라서, 본 예시와 같이, 좌우 및 상하의 터치 노드 센싱 결과를 합산하여 threshold 초과 유무를 판단하게 되면 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)을 증가시킬 수 있게 된다. 디스플레이 보호를 위해 커버 글래스가 두꺼워지게 되면 터치 입력에 대한 신호 레벨이 감소하게 되므로 본 예시의 합산 방법은 효율적인 터치 유무 판단을 가능하게 한다.
상기에서 설명한 본 발명의 제어방법에 의하면, 소비전력이 저감되며, 터치입력에 대한 응답속도가 빠르며, 센싱 감도를 증가시킬 수 있는 터치 스크린이 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 제어방법은 디스플레이부에 대한 시각정보의 출력과 연동하여 새로운 유저 인터페이스들을 구현할 수 있다. 이하, 이러한 새로운 유저 인터페이스들의 구현과 관련된 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제어방법이 이동 단말기에서 구현되는 실시예를 나타내는 개념도이다.
도 9를 참조하면, 상기 터치 스크린은 복수의 영역(271, 272)으로 구획되며, 상기 제어부는 상기 복수의 영역 중 일부 영역(272)이 비활성화된 상태에서 시각정보를 디스플레이하도록 상기 터치 스크린을 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 영역은 제1영역 및 제2영역(271, 272)을 구비하며, 상기 제어부는 상기 제1영역 및 제2영역(271, 272) 중 제2영역(272)을 제외하고 디스플레이하도록 상기 터치 스크린을 제어한다. 여기서 비활성화된 상태는 디스플레이부의 조명이 오프된 상태를 의미한다.
상기 시각 정보는, 예를 들어 사용자에 의하여 설정되는 아이콘이나 위젯이 될 수 있으며, 이러한 아이콘들의 예로서, 도시된 바와 같이 시계가 출력될 수 있다. 다른 예로서, 상기 시각 정보는, 통화기록, 전면 카메라의 실행, 문자, SNS 실행 등이 될 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 시각 정보는 퀵메모 실행과 같이 특정 어플리케이션을 실행하는 아이콘이 될 수 있다.
한편, 이동 단말기의 디스플레이부가 전체적으로 비활성화 상태, 즉 잠금 상태에서도 최소한의 전류 또는 전력이 소모되는 특정 모드로 동작할 수 있다. 이러한 특정모드는 '도즈 모드(또는 Doze mode)'라고 명명 될 수 있다. 예를 들어 도즈 모드는, 상기 디스플레이부에서 화면을 출력하기 위한 발광소자만이 오프(off)되고, 상기 터치 센서는 온(on) 상태를 유지하는 상태일 수 있다.
본 예시와 같이, 터치 스크린의 디스플레이부(251)가 일부만 활성화되는 모드는 소비전력을 많이 소요하지 않으면서도 이동 단말기가 상시적으로 특정 정보를 출력하는 준도즈모드가 될 수 있다. 이 경우에, 사용자는 준도즈모드에서 시계를 이용하여 시간을 확인하거나, 아이콘에 터치 입력을 가하여 특정 어플리케이션을 실행할 수 있게 된다. 다른 예로서, 디스플레이부(251)에 탭을 가하여 상기 디스플레이부(251)의 전체를 활성화시키는 것도 가능하다.
한편, 터치 센서의 제1구동모드는 상기 복수의 영역 중 일부 영역이 비활성화된 상태에서 상기 터치 입력이 센싱되기 전에, 실행될 수 있다. 즉, 준도즈모드에서 터치 입력이 센싱되기 전까지는 터치 센서가 제1구동모드로 동작하게 된다.
상기 제1구동모드에서 상기 터치 입력이 센싱되면, 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로의 전환되며, 상기 터치 스크린의 전체가 활성화될 수 있다. 상기 터치 입력은 도시된 바와 같이, 디스플레이부(251)가 비활성화된 제2영역(272)에 가해질 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 디스플레이부(251)가 활성화된 제1영역(271)에 상기 터치 입력이 가해지면, 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로의 전환될 수 있다.
또한, 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로의 전환되어도 상기 디스플레이부(251)는 여전히 제1영역(271)만 활성화될 수도 있다. 이 경우에, 상기 디스플레이부(251)에 가해지는 복수의 탭 입력이 기설정된 패턴에 매칭되면, 상기 터치 스크린의 전체가 활성화될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1구동모드에서 상기 터치 입력이 센싱되면, 상기 디스플레이부(251)의 전체화면에 시각정보가 출력되며, 상기 터치 센서는 제2구동모드로 구동하게 된다. 예를 들어, 상기 디스플레이부(251)의 전체화면에는 잠금화면이 출력되거나, 홈스크린 페이지가 출력될 수 있다.
잠금화면이 출력된 상태(또는 잠금 모드)에서는 터치 스크린은 잠금상태를 해제하는 동작과 관련된 터치입력만이 가능한 상태가 될 수 있다. 또한, 상기 잠금화면은 단말기가 잠금 기능을 사용하도록 설정된 경우에 출력될 수 있다.
여기에서, 홈스크린 페이지는 대기화면(idle screen)이라고도 표현될 수 있으며, 단말기가 대기상태인 경우, 터치 스크린에 출력되는 것이 가능하다. 상기 홈스크린 페이지에는 이동 단말기에 설치된 애플리케이션(application)의 아이콘(icon) 또는 위젯(wiget) 등이 표시될 수 있다. 또한, 사용자의 선택 또는 단말기에 설치된 애플리케이션의 수에 따라 홈스크린 페이지는 복수개로 구성될 수 있다.
이 경우에, 상기 전체화면에 대하여 설정된 시간동안 터치 입력이 없거나, 특정 키에 대하여 사용자의 입력이 가해지면, 다시 준도즈모드가 실행될 수 있다. 이때에, 상기 터치 센서는 다시 제1구동모드로 동작하게 된다.
한편, 도 10을 참조하면, 상기 터치 센서는 상기 터치 스크린의 복수의 영역에 각각 대응하는 복수의 센싱 영역을 포함할 수 있다.
상기 복수의 센싱 영역은 도 4a, 도 4b 및 도 8에서 도시된 바와 같이, 각각에서 MUX 구조 및 VCOM node를 별도록 구비하는 영역이며, 터치 센서의 상하에 배치되거나, 좌우에 배치되거나, 상하좌우에 배치될 수 있다. 본 예시에서는 제1센싱영역과 제2센싱영역(365a, 365b)이 터치 센서의 상하에 배치되는 경우를 도시한다.
상기 터치 스크린의 복수의 영역은 상기 디스플레이부의 상하에 배치되는 제1영역 및 제2영역(371, 372)을 구비할 수 있다. 상기 제1영역(371)은 준도즈모드에서 활성화되는 영역이며, 상기 터치센서의 제1센싱영역(365a)에 대응하는 영역이 될 수 있다. 이에 반해, 상기 제2영역(372)은 상기 준도즈모드에서 비활성화되는 영역으로서, 상기 터치센서의 제2센싱영역(365b)에 대응하는 영역이 될 수 있다.
이 경우에, 상기 준도즈모드에서 상기 터치 센서의 제1센싱영역 및 제2센싱영역(365a, 365b)이 제1구동모드로 동작하며, 터치 스크린에 가해지는 터치입력이 감지되면 제2구동모드로 전환될 수 있다.
다른 예로서, 상기 준도즈모드에서 상기 터치센서의 제1센싱영역(365a)이 제1구동모드로 동작될 수 있으며, 상기 제2센싱영역(365b)은 각 노드들이 오프된 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 터치 스크린은 상기 제1영역(371)에 가해지는 터치입력만을 감지하며, 상기 제1영역(371)에 가해지는 터치입력이 감지되면 상기 제1센싱영역과 제2센싱영역(365a, 365b)의 전체에서 제2구동모드로 동작될 수 있다. 이러한 제어방식에 의하면, 상기 준도즈모드에서 시각정보가 출력된 영역에만 터치입력이 가능한 터치스크린의 구동이 가능하게 된다.
이상에서는 상기 디스플레이부의 전체가 활성화된 상태에서 제1구동모드가 실행되는 경우(도 2 참조)에 더하여, 일부가 활성화된 상태에서 제1구동모드가 실행되는 유저 인터페이스에 대하여 설명하였다. 다만, 본 발명은 이와 같이 디스플레이부의 적어도 일부가 활성화된 상태에서 제1구동모드가 실행되는 경우에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 터치 센서의 제1구동모드는 상기 디스플레이부가 비활성화된 도즈 모드에서 상기 터치 입력이 센싱되기 전에, 실행될 수 있다. 즉, 도즈모드에서 터치 입력이 센싱되기 전까지는 터치 센서가 제1구동모드로 동작하게 된다. 상기 제1구동모드에서 상기 터치 입력이 센싱되면, 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로의 전환될 수 있다. 상기 터치 스크린의 전체가 활성화될 수 있다.
또한, 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로의 전환되어도, 상기 디스플레이부는 계속하여 비활성화되는 것도 가능하다. 이러한 예로서, 터치 센서는 도즈모드에서 첫번째 터치입력이 입력되기 전까지는 제1구동모드로 구동되나, 두번째 터치입력이 입력되면 제2구동모드로 전환될 수 있다. 복수의 터치입력이 기설정된 특정 패턴에 매칭되면 상기 디스플레이부가 활성화될 수 있다. 이 경우에, 상기 디스플레이부의 전체화면에는 잠금화면이 출력되거나, 홈스크린 페이지가 출력될 수 있다.
이상에서 설명된 새로운 유저 인터페이스에 의하면, 소비전력을 저감하면서도 시각정보를 계속하여 출력할 수 있는 이동 단말기가 구현될 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 복수의 노드를 가지는 전극층과, 상기 전극층으로부터 전원을 공급받아 시각정보를 출력하는 디스플레이층을 구비하는 디스플레이부;
    상기 디스플레이층과 중첩하도록 배치되며, 상기 전극층을 이용하여 터치 입력을 감지하도록 형성되는 터치 센서; 및
    상기 전극층에 공급되는 전원을 제어하여 상기 디스플레이부와 상기 터치 센서를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 터치 센서의 구동 모드는,
    상기 터치 입력을 센싱하도록 상기 복수의 노드를 함께 온(on)하는 제1구동모드와,
    상기 터치 입력이 센싱되면 상기 터치 입력의 좌표를 검출하도록, 상기 복수의 노드를 순차적으로 온(on)하는 제2구동모드를 구비하고,
    상기 디스플레이부 및 상기 터치 센서는 터치 스크린을 형성하고,
    상기 터치 스크린은 제1영역 및 제2영역을 포함하는 복수의 영역들로 구획되고,
    상기 제어부는,
    상기 터치 스크린을 제어하여 상기 제1영역 상에 시각 정보를 표시하고, 상기 디스플레이를 제어하여 상기 제1영역의 노드들이 상기 제1구동모드로 구동됨과 동시에 상기 제2영역의 조명(illumination) 및 상기 제2영역의 노드들을 턴 오프하며,
    제1 프레임 동안 상기 시각 정보가 표시되는 제1영역에 터치 입력이 인가되었는지 검출하고,
    상기 제1영역에 터치 입력이 인가된 검출되면 상기 제1영역의 노드들을 상기 제1구동모드에서 제2구동모드로 전환 및 상기 제2영역의 노드들을 턴온하고,
    상기 제1 프레임 이후에 이어지는 제2 프레임 동안 상기 제1영역 및 제2영역의 노드들을, 감지되는 터치 입력의 좌표를 검출하는 제2구동모드로 구동되도록 상기 터치 센서를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 노드를 함께 온(on)한 상태에서 발생하는 상기 터치 센서의 전체 전기적 출력 변화를 기설정된 기준값과 비교하여 상기 터치 입력을 센싱하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 노드에서 각각의 전기적 출력 변화를 감지하여 상기 터치 입력의 좌표를 인식하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치 입력의 좌표를 인식하도록, 상기 각각의 전기적 출력 변화를 상기 기설정된 기준값과 다른 기준값과 비교하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 터치 센서는 복수의 센싱 영역을 포함하고,
    상기 제어부는 상기 복수의 센싱 영역의 경계에 가해지는 터치 입력을 감지하도록, 상기 복수의 센싱 영역의 정전용량 변화를 합산하여 상기 전체 전기적 출력 변화를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 입력이 센싱되기 전에는, 상기 제1구동모드와 상기 디스플레이부의 구동이 순차적으로 실행되고,
    상기 제1구동모드에서 상기 터치 입력이 센싱되면 상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로 전환되며, 상기 제2구동모드와 상기 디스플레이부의 구동이 순차적으로 실행되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로의 전환은 상기 디스플레이부의 어느 하나의 프레임에 해당하는 구간에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 터치 센서는, 상기 제2구동모드에서 상기 터치 입력의 좌표가 검출된 후에 기설정된 시간 동안 새로운 터치 입력이 없으면, 상기 제1구동모드로 구동되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1구동모드의 구동시간은 상기 제2구동모드의 구동시간보다 짧고,
    상기 제1구동모드의 구동시간은 상기 제2구동모드에서 상기 복수의 노드 중 어느 하나의 구동시간에 해당하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 영역 중 일부 영역이 비활성화된 상태에서 상기 터치 입력이 센싱되기 전에, 상기 제1구동모드가 실행되고,
    상기 제1구동모드에서 상기 제2구동모드로 전환되면, 상기 터치 스크린 전체가 활성화되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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  20. 삭제
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