KR102593838B1 - 디스플레이장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

디스플레이장치가 개시된다. 디스플레이장치는 디스플레이부 및 제어부를 포함한다. 디스플레이부는 영상을 표시하며, 할당된 감지구간 동안 터치 입력을 감지할 수 있는 터치감지부를 포함한다. 제어부는 상기 감지구간 동안 감지되는 상기 터치입력에 대응하는 동작을 수행하고, 상기 감지구간의 조정 조건에 따라, 상기 감지구간이 조정되도록 상기 터치감지부를 제어한다. 이에 의하여, 복수의 펜 및 손가락에 의한 터치입력을 터치 검출 속도의 하락 없이 효율적으로 감지하는 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

디스플레이장치 및 그 제어방법{DISPLAY APPARATUS AND THE CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 복수의 펜 및 손가락에 의한 터치입력을 효율적으로 감지하기 위한 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이장치는 다양한 입력장치를 사용하고 있다. 터치스크린은 이러한 입력 장치들 중 하나로서, 디스플레이장치의 표시패널에 터치센서를 배치하여 사용자의 터치 입력을 인식할 수 있다. 터치스크린은 사용자의 손 또는 펜 등 다양한 수단에 의한 터치입력을 구별하여 감지할 필요가 있다. 또한, 터치스크린은 터치입력이 복수개인 경우, 복수의 터치입력을 상호 구별하여 감지할 필요가 있다. 나아가, 터치스크린은 터치입력의 위치뿐만 아니라, 터치입력의 세기(이하, "필압"이라고도 함), 속도, 기울기 등과 같은 터치특성도 구분할 필요가 있다.
이와 같이, 다양한 특성을 가지는 복수의 터치입력을 감지하기 위하여, 디스플레이장치는, 예컨대, 시분할(time-division) 방식 또는 주파수분할(frequency-division) 방식 등을 이용할 수 있다. 시분할 방식의 경우, 예컨대, 각 펜이 펜ID, 센싱된 압력 등을 코드화하고, 코드화된 정보를 시분할 방식으로 반송파에 실어 표시패널의 터치센서에 전달할 수 있다. 디스플레이장치는, 시분할 방식으로 전달된 반송파에 실려 있는 정보에 기초하여 각 펜의 터치입력의 특성을 구별할 수 있다. 그런데, 터치센서의 전극의 저항 값이나, 기생 정전용량이 상대적으로 큰 대형 디스플레이장치의 경우, 전달되는 반송파에 실려 있는 정보의 정확성을 위해 반송파의 주기를 길게 가져갈 수 밖에 없고, 이는 터치 감지 속도의 하락을 초래한다.
만일 반송파로 정보를 전송하는 방법 대신에, 별도의 무선통신모듈을 사용하는 경우, 반송파의 주기를 길게 가져가야 할 필요는 없어지나, 별도의 통신모듈을 구비함으로 인해, 펜의 사이즈, 무게, 가격 등이 증가하며, 통신모듈의 전력소모로 인해 펜의 사용시간이 줄어드는 문제가 있다.
터치패널의 대형화에 따라, 터치입력의 개수나, 종류가 늘어날 수 있고, 이에 따라 터치입력을 감지하는데 보다 높은 정밀도가 요구된다. 높은 정밀도의 터치입력을 정확히 감지하기 위해 터치 감지에 설정된 감지구간이 증가되고, 이는 결국 터치 감지 속도의 하락을 가져와 디스플레이장치의 사용성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 펜, 손가락 등 다양한 수단에 의한 복수의 터치입력을 터치 감지 속도의 하락 없이 효율적으로 감지하기 위한 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.
상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이장치에 있어서, 영상을 표시하며, 할당된 감지구간 동안 터치 입력을 감지할 수 있는 터치감지부를 포함하는 디스플레이부; 및 상기 감지구간 동안 감지되는 상기 터치입력에 대응하는 동작을 수행하고, 상기 감지구간의 조정 조건에 따라, 상기 감지구간이 조정되도록 상기 터치감지부를 제어하는 제어부를 포함하는 디스플레이장치 가 제공된다. 이에 의하여 펜, 손가락 등 다양한 수단에 의한 복수의 터치입력을 터치 감지 속도의 하락 없이 효율적으로 감지할 수 있다.
상기 감지구간은, 제1간격으로 분포되는 상기 터치입력의 복수의 주파수를 감지하기 위하여 할당되는 제1감지구간과, 상기 제1간격보다 작은 제2간격으로 분포되는 상기 주파수의 변위를 감지하기 위하여 할당되는 제2감지구간을 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제1감지구간 및 상기 제2감지구간 중 적어도 하나를 조정함으로써, 다양한 터치입력 및 터치특성을 감지할 수 있는 복수의 감지구간이 효율적인 감지를 위해 조정된다.
상기 제어부는, 상기 제1감지구간에서 상기 복수의 주파수에 각각 해당하는 복수의 상기 터치입력이 감지되는 경우, 상기 제2감지구간을 증가시킴으로써, 복수의 터치입력에 의해 주파수가 간섭되더라도 주파수 변위를 정확하게 감지할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주파수에 따라 상기 복수의 터치입력을 식별함으로써, 복수의 터치입력을 간소하게 식별할 수 있어 터치입력 검출속도가 향상된다.
상기 제어부는, 상기 주파수의 변위에 따라 상기 터치입력의 강도, 입력시간 및 부가명령 중 적어도 하나를 식별함으로써, 터치특성을 간소하게 식별할 수 있어 사용성이 향상된다.
상기 터치감지부는, 상기 감지구간의 길이 및 단위 시간 내 상기 감지구간의 개수 중 적어도 하나를 증감함으로써 상기 감지구간을 조정함으로써, 복수의 터치입력 및/또는 터치특성을 감지하기 위해 할당된 복수의 감지구간을 유기적으로 조정하여 터치입력을 효율적으로 감지할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 터치입력을 수행하는 입력수단의 상기 터치스크린에 대한 근접 정도에 따라, 상기 감지구간을 필요에 따라 조정함으로써, 터치특성을 감지하기 위한 감지구간을 조정함으로써 터치입력을 효율적으로 감지할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 터치입력의 개수, 빈도 및 종류 중 적어도 하나에 따라, 상기 감지구간을 조정함으로써, 감지구간을 조정하기 위한 다양한 조건이 소개된다.
상기 제어부는, 상기 터치입력의 감지에 요구되는 정밀도에 따라, 상기 감지구간을 조정함으로써, 감지구간을 조정하기 위한 조건이 추가로 소개된다.
상기 제어부는, 상기 터치입력과 관련된 어플리케이션 또는 기능의 활성화 또는 비활성화에 따라, 상기 감지구간을 조정함으로써, 필요에 따라 감지구간을 조정하여 터치입력을 효율적으로 감지할 수 있다.
상기 제어부는, 사용자의 조정 명령에 따라, 상기 감지구간을 조정함으로써, 감지구간의 조정에 사용자의 의사가 반영되어 편의성이 향상된다.
상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이장치의 제어방법에 있어서, 영상을 표시하며, 할당된 감지구간 동안 터치 입력을 감지하는 단계; 및 상기 감지구간 동안 감지되는 상기 터치입력에 대응하는 동작을 수행하고, 상기 감지구간의 조정 조건에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법 가 제공된다. 이에 의하여 펜, 손가락 등 다양한 수단에 의한 복수의 터치입력을 터치 감지 속도의 하락 없이 효율적으로 감지할 수 있다.
상기 감지구간은, 제1간격으로 분포되는 상기 터치입력의 복수의 주파수를 감지하기 위하여 할당되는 제1감지구간과, 상기 제1간격보다 작은 제2간격으로 분포되는 상기 주파수의 변위를 감지하기 위하여 할당되는 제2감지구간을 포함하며, 상기 제1감지구간 및 상기 제2감지구간 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 더 포함함으로써, 다양한 터치입력 및 터치특성을 감지할 수 있는 복수의 감지구간이 효율적인 감지를 위해 조정된다.
상기 제1감지구간 및 상기 제2감지구간 중 적어도 하나를 조정하는 단계는, 상기 제1감지구간에서 상기 복수의 주파수에 각각 해당하는 복수의 상기 터치입력이 감지되는 경우, 상기 제2감지구간을 증가시키는 단계를 포함함으로써, 복수의 터치입력에 의해 주파수가 간섭되더라도 주파수 변위를 정확하게 감지할 수 있다.
상기 주파수에 따라 복수의 터치입력을 식별하는 단계를 더 포함함으로써, 복수의 터치입력을 간소하게 식별할 수 있어 터치입력 검출속도가 향상된다.
상기 주파수의 변위에 따라 상기 터치입력의 강도, 입력시간 및 부가명령 중 적어도 하나를 식별하는 단계를 더 포함함으로써, 터치특성을 간소하게 식별할 수 있어 사용성이 향상된다.
상기 감지구간을 조정하는 단계는, 상기 감지구간의 길이 및 단위 시간 내 상기 감지구간의 개수 중 적어도 하나를 증감함으로써 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함함으로써, 복수의 터치입력 및/또는 터치특성을 감지하기 위해 할당된 복수의 감지구간을 유기적으로 조정하여 터치입력을 효율적으로 감지할 수 있다.
상기 감지구간을 조정하는 단계는, 상기 터치입력을 수행하는 입력수단의 상기 터치스크린에 대한 근접 정도에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함함으로써, 상기 감지구간을 필요에 따라 조정함으로써, 터치특성을 감지하기 위한 감지구간을 조정함으로써 터치입력을 효율적으로 감지할 수 있다.
상기 감지구간을 조정하는 단계는, 상기 제어부는, 상기 터치입력의 개수, 빈도 및 종류 중 적어도 하나에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함함으로써, 감지구간을 조정하기 위한 다양한 조건이 소개된다.
상기 감지구간을 조정하는 단계는, 상기 터치입력의 감지에 요구되는 정밀도에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함함으로써, 감지구간을 조정하기 위한 조건이 추가로 소개된다.
상기 감지구간을 조정하는 단계는, 상기 터치입력과 관련된 어플리케이션 또는 기능의 활성화 또는 비활성화에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함함으로써, 필요에 따라 감지구간을 조정하여 터치입력을 효율적으로 감지할 수 있다.
상기 감지구간을 조정하는 단계는, 사용자의 조정 명령에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함함으로써, 감지구간의 조정에 사용자의 의사가 반영되어 편의성이 향상된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 펜, 손가락 등 다양한 수단에 의한 복수의 터치입력을 터치 감지 속도의 하락 없이 효율적으로 감지하기 위한 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 터치입력을 감지하는 디스플레이장치의 일 예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지부의 상세한 블록도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 펜에 의한 터치입력을 수신하는 일 예를 도시한다.
도 5는 도 4에 도시된 복수의 펜으로부터 수신되는 펜신호의 주파수도메인에서의 파형도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜의 다양한 터치특성의 일 예를 도시한다.
도 7은 도 6에 도시된 펜의 다양한 터치특성에 따라 수신되는 펜신호의 주파수도메인에서의 파형도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜의 다양한 터치특성에 따라 디스플레이장치가 수행하는 다양한 기능의 예를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜의 다양한 터치특성에 따라 디스플레이장치가 수행하는 다양한 기능의 예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지구간을 변경하는 예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 다른 복수의 감지구간을 각각 변경하는 예를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위시간 내 감지구간의 길이와 개수를 변경하는 예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어흐름도를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 상세한 제어흐름도를 도시한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들에 관해 상세히 설명한다. 이하 실시예들의 설명에서는 첨부된 도면들에 기재된 사항들을 참조하는 바, 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 나타낸다.
만일, 실시예에서 제1구성요소, 제2구성요소 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 있다면, 이러한 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용되는 것이며, 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용되는 바, 이들 구성요소는 용어에 의해 그 의미가 한정되지 않는다. 실시예에서 사용하는 용어는 해당 실시예를 설명하기 위해 적용되는 것으로서, 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.
이하 실시예들에 의해 설명되는 본 발명의 사상은 사용자의 터치입력을 수신할 수 있는 디스플레이장치에 적용될 수 있다. 본 발명이 적용되는 디스플레이장치의 적용 예시로서, 대형 표시패널이 구비되는 전자칠판을 일례로 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는 스마트폰, PDA, PC, 랩탑, TV, 전자액자, 스마트 워치, 광고판 등으로 구현될 수 있다
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 터치입력을 감지하는 디스플레이장치의 일 예를 도시한다. 디스플레이장치(1a, 1b)는 영상을 표시하며, 사용자로부터 입력된 명령에 따라 다양한 기능을 수행한다. 사용자의 명령은 터치입력의 형태로 수신될 수 있다. 디스플레이장치(1a, 1b)는 화면이 표시되는 표시패널을 통해 입력되는 사용자의 손(이하 '손가락'이라고도 함)(10) 및 적어도 하나의 펜(2)으로부터 입력된 터치입력을 감지할 수 있다. 도 1의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치(1a)는 사용자의 터치입력을 수신하는 대형 전자칠판에 적용될 수 있다. 도 1의 (b)를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이장치(1b)는 스마트폰, PDA 등 다양한 터치입력을 수신할 수 있는 전자기기에 적용될 수 있다.
디스플레이장치(1a, 1b)는, 사용자의 손가락(10) 또는 펜(2)에 의한 터치입력에 따라, 터치된 위치에 대하여 소정 기능을 수행한다. 예컨대, 디스플레이장치(1a, 1b)는, 사용자의 손가락(10) 또는 펜(2)이 터치된 위치에 포인터를 표시하거나, 손가락(10) 또는 펜(2)에 의한 터치 따라 선, 도형 등을 그리거나, 손가락(10) 또는 펜(2)이 터치된 위치에 대응하는 GUI메뉴를 선택할 수 있다. 또한, 디스플레이장치(1a, 1b)는, 사용자의 손가락(10) 또는 펜(2)에 의한 터치입력의 특성에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 의한 터치입력의 특성은, 터치입력의 세기(혹은 필압), 속도, 기울기 등을 포함한다. 본 발명의 일실시예에 의한 터치입력의 특성에 따라 수행될 수 있는 디스플레이장치(1a, 1b)의 다양한 기능에 대해서는 후술한다. 사용자의 손가락(10)과, 펜(2)은 본 발명의 일실시예에 의한 터치입력 수단의 일례에 불과하며, 본 발명의 일실시예에 의한 터치입력 수단은 이에 한정되지 않는다.
사용자의 손가락(10)에 의한 터치입력의 경우, 디스플레이장치(1a, 1b)는 감압식 또는 정전식으로 사용자의 손가락(10)에 의한 터치입력을 감지한다. 감압식의 경우, 손가락(10)에 의한 압력으로 전류와 저항의 변화를 감지하여 터치입력을 감지한다. 정전식의 경우, 표시패널에 전류가 구동신호로서 흐르고, 사용자의 손가락(10)이 닿을 때 구동신호의 변화를 감지하여 터치입력을 감지한다.
펜(2)에 의한 터치입력의 경우, 디스플레이장치(1a, 1b)는, 펜(2)으로부터 수신되는 펜신호의 주파수 특성에 기초하여 펜(2)에 의한 터치입력을 감지할 수 있다. 펜신호는 서로 다른 복수의 주파수 범위 중에서 각 펜(2)마다 할당된 고유의 주파수 범위를 갖는다. 또한, 터치입력의 세기(혹은 필압), 속도, 기울기 등과 같은 펜(2)의 터치특성에 따라 펜신호의 주파수가 변위된다. 디스플레이장치(1)는 펜신호의 주파수 특성에 기초하여 펜(2) 및 그 터치입력의 특성을 식별한다. 디스플레이장치(1)는 식별된 펜(2) 및 그 터치입력의 특성에 대응하는 기능을 수행한다. 보다 구체적인 설명은 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치(1a, 1b)는 할당된 감지구간 동안 터치입력을 감지할 수 있다. 감지구간은 수신이 예상되는 터치입력의 개수 및 종류에 따라 복수개 마련될 수 있다.
본 실시예에서, 디스플레이장치(1a, 1b)는 감지구간의 조정 조건이 만족됨에 따라 감지구간을 조정한다. 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이장치(1a, 1b)가 감지구간을 조정하는 조건은 다음과 같은 예들을 들 수 있다. 먼저, 디스플레이장치(1a, 1b)는 사용자의 손가락(10) 또는 펜(2) 등 터치입력을 수행하는 입력수단이 터치스크린에 근접하는 정도에 따라 감지구간을 조정할 수 있다. 예컨대, 펜(2)이 표시패널에 접근하면 표시패널에서 감지되는 펜신호의 세기가 변화하게 된다. 디스플레이장치(1a, 1b)는, 펜신호의 세기 변화에 기초하여 펜(2)의 근접 여부 및 근접 정도를 판단할 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 도 6 및 7 등을 참조하여 후술한다. 디스플레이장치(1a, 1b)는, 입력수단이 근접할수록 위치 또는 터치입력의 부가적인 변화를 정밀하게 감지할 필요성이 증가하므로 감지구간을 증가시키고, 입력수단이 멀어지거나 근처에 없는 경우, 감지구간을 터치입력이 있는지 여부만을 감지할 수 있을 정도로 감소시킬 수 있다.
다른 일 예로서, 디스플레이장치(1a, 1b)는, 복수의 펜(2)에 의한 터치입력이 수신되는 경우, 각 펜(2)을 식별하고, 식별된 펜(2)의 위치를 결정하기 위해, 하나의 펜(2)에 의한 터치입력이 수신되는 경우에 비해 그 감지구간을 증가시킬 수 있다.
다른 일 예로서, 디스플레이장치(1a, 1b)는 터치입력이 수신되는 빈도에 기초하여 터치입력이 자주 일어나는 경우, 감지구간을 증가 또는 유지하고, 터치입력이 입력되지 않는 동안 감지구간을 축소할 수 있다.
다른 일 예로서, 디스플레이장치(1a, 1b)는 터치입력의 종류에 따라 감지구간을 조정할 수 있다. 이를테면, 사용자의 손가락(10)에 의한 터치입력이 수신되는 경우, 손가락(10) 에 의한 터치입력을 감지하기 위한 감지구간을 증가시키고, 펜(2)에 의한 터치입력이 수신되는 경우, 펜(2) 에 의한 터치입력을 감지하기 위한 감지구간을 증가시킬 수 있다. 또한, 펜(2)에 의한 터치입력의 위치만을 감지하는지, 아니면, 펜(2)의 식별 정보, 필압 정보 등 부가적인 정보도 감지하는지 여부에 따라 펜(2)의 터치입력 감지를 위한 감지구간을 조정할 수 있다.
다른 일 예로서, 디스플레이장치(1a, 1b)는 터치입력의 감지에 요구되는 정밀도에 따라 감지구간을 조정할 수 있다. 보다 구체적으로, 디스플레이장치(1a, 1b)는 터치입력의 감지에 요구되는 정밀도가 높을수록 감지구간을 증가시키고, 정밀도가 낮을수록 감지구간을 감소시킬 수 있다. 터치입력의 감지에 요구되는 정밀도는 펜(2)으로부터 수신되는 펜신호를 분석하기 위해 필요한 시간을 의미할 수 있다. 예컨대, 펜(2)으로부터 펜신호가 특정 위치에서 수신되는지 여부만 판단하기 위해서는 상대적으로 낮은 정밀도가 요구된다. 반면, 수신되는 펜신호의 고유 주파수에 기초하여 해당 펜(2)을 다른 펜(2)과 구별하기 위해서는 단지 펜신호가 수신되는지 여부만 판단하는 경우보다 높은 정밀도가 요구될 수 있다. 또한, 수신되는 펜신호의 주파수가 변위되었는지 여부를 감지하기 위해서는 펜신호가 수신되는지 여부 또는 펜신호의 고유 주파수를 판단하는 경우보다 한층 더 높은 수준의 정밀도가 요구될 수 있다.
다른 일 예로서, 디스플레이장치(1a, 1b)는 터치입력과 관련된 어플리케이션 또는 기능의 활성화/비활성화 여부에 따라 감지구간을 조정할 수 있다. 예컨대, 디스플레이장치(1a, 1b)가 복수의 펜(2)을 식별하고, 각 펜(2)에 따라 서로 다른 기능을 제공하는 경우, 펜(2) 각각을 식별하기 위해 감지구간을 증가시킬 수 있으며, 이런 기능이 비활성화 된 경우, 감지구간을 감소시킬 수 있다. 또한, 펜(2)의 필압에 따라 다른 기능을 제공하는 어플리케이션 또는 기능이 활성화 된 경우, 펜(2)의 필압을 정밀하게 감지하기 위해 감지구간을 증가시킬 수 있으며, 반대로 이런 기능이 비활성화 된 경우, 감지구간을 감소시킬 수 있다.
다른 일 예로서, 디스플레이장치(1a, 1b)는 감지구간을 사용자로부터 입력되는 조정 명령에 의해 변경할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치(1a, 1b)는 터치입력을 감지하는 감지구간을 조정하여 필요에 따라 터치입력을 정밀하게 감지하거나 터치 검출 시간을 줄임으로써 사용자 터치에 의한 반응 속도를 개선함으로써, 사용성을 향상시킬 수 있다.
이하, 디스플레이장치(1a, 1b)의 보다 구체적인 구성에 관해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 블록도를 도시한다.
디스플레이장치(1)는 디스플레이부(203) 및 제어부(207)를 포함한다. 디스플레이장치(1)는 영상수신부(200), 영상처리부(201), 저장부(205), 통신부(209) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치(1)의 구성은 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치(1)는 도 2에 도시된 구성 외에 다른 구성으로도 구현될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치(1)는 도 2에 도시된 구성 외 다른 구성이 추가되거나, 혹은 도 2에 도시된 구성 중 어느 하나가 배제되어 구현될 수도 있다.
영상수신부(200)는 외부로부터 영상신호를 수신한다. 영상수신부(200)는 영상신호를 수신하기 위한 튜너(tuner)를 구비할 수 있다. 튜너는 복수의 채널 중 사용자에 의해 선택된 어느 하나의 채널의 방송신호를 튜닝하여 수신할 수 있다. 영상수신부(200)는 셋탑박스, DVD, PC 등과 같은 영상처리기기, 스마트폰과 같은 모바일기기 또는 인터넷을 통하여 서버로부터 영상신호를 수신할 수도 있다.
영상처리부(201)는 영상수신부(200)를 통해 수신되는 영상신호에 대해 영상처리를 수행하고 이러한 영상처리가 수행된 영상신호를 디스플레이부(203)에 출력함으로써 디스플레이부(203)에 영상이 표시되게 한다. 영상처리부(201)가 수행하는 영상처리 프로세스는, 예를 들면 입력되는 전송스트림을 영상신호를 포함하는 전송스트림을 영상신호, 오디오신호, 부가데이터의 각 하위 스트림으로 구분하는 디멀티플렉싱(demultiplexing), 인터레이스(interlace) 방식의 영상신호를 프로그레시브(progressive) 방식으로 변환하는 디인터레이싱(de-interlacing), 영상신호의 해상도를 조정하는 스케일링(scaling), 영상 화질 개선을 위한 노이즈 감소(noise reduction), 디테일 강화(detail enhancement), 프레임 리프레시 레이트(frame refresh rate) 변환 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(203)는 영상처리부(201)에 의해 처리되는 영상신호에 기초하여 영상을 표시하며, 앞서 설명한 바와 같은 사용자의 터치입력을 감지한다. 디스플레이부(203)는 영상이 표시되는 표시패널(210) 및 터치입력을 감지하는 터치감지부(211)를 포함할 수 있다. 표시패널(210)의 구현 방식은 한정되지 않으며, 예를 들면 액정(liquid crystal), 플라즈마(plasma), 발광 다이오드(light-emitting diode), 유기발광 다이오드(organic light-emitting diode), 면전도 전자총(surface-conduction electron-emitter), 탄소 나노 튜브(carbon nano-tube), 나노 크리스탈(nano-crystal) 등의 다양한 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다.
표시패널(210)이 액정 방식인 경우, 디스플레이부(203)는 액정 표시패널(210)과 액정 표시패널(210)에 광을 공급하는 백라이트유닛과, 액정 디스플레이 패널을 구동시키는 패널구동기판 등을 포함한다. 디스플레이부(203)는, 백라이트유닛없이, 자발광 소자인 OLED 표시패널(210)로 구현될 수도 있다.
터치감지부(211)는 할당된 감지구간 동안 사용자의 손가락(10) 또는 펜(2)의 터치입력을 감지한다. 터치감지부(211)는 디스플레이부(203)의 영상이 표시되는 전면에 마련될 수 있다. 터치감지부(211)의 구조는 표시패널(210)상에 매트릭스로 배치된 투명전극과 정전용량 감지회로를 포함하여 구성될 수 있다. 터치감지부(211)는 ITO나, Metal Mesh, Ag Nano Wire 등과 같이 투명한 전극을 이용한, 이른바 GFF 또는 G2구조이거나, 또는 불투명하고 유연한 필름과 같은 물질을 기판으로 하여 도전성 물질을 배향한 구조로서 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 등의 형태로 구현될 수 있으나, 본 발명의 일실시예에 의한 터치감지부(211)의 구조는 이에 한정되지 않는다. 터치감지부(211)는 손가락(10) 또는 펜(2)의 터치 위치뿐 아니라, 펜(2)의 펜신호에 포함되는 고유의 주파수에 의해 펜(2)을 식별할 수 있다. 터치감지부(211)는 또한, 펜신호의 주파수 변위 정도에 기초하여 펜(2)에 가해지는 필압의 레벨, 펜(2)이 움직이는 속도, 터치입력되는 시간, 기타 입력된 부가명령 등 다양한 정보를 식별할 수 있다.
터치감지부(211)는 할당된 감지구간 동안 터치입력을 감지할 수 있으며, 제어부(207)의 제어에 따라 감지구간을 조정할 수 있다. 터치감지부(211)는 감지구간의 길이를 증감하거나, 단위시간 내 감지구간의 개수를 증감함으로써 감지구간을 조정할 수 있다. 단위시간은, 예컨대, 표시패널 전체 영역을 스캔하는데 걸리는 시간으로서 프레임 단위로 표현될 수 있다.
저장부(205)는 디스플레이장치(1)의 다양한 데이터를 저장하도록 구성된다. 저장부(205)는 디스플레이장치(1)에 공급되는 전원이 차단되더라도 데이터들이 남아있어야 하며, 변동사항을 반영할 수 있도록 쓰기 가능한 비휘발성 메모리(writable ROM)로 구비될 수 있다. 즉, 저장부(205)는 플래쉬 메모리(flash memory), EPROM 또는 EEPROM 중 어느 하나로 구비될 수 있다.
저장부(205)는 또한 디스플레이장치(1)의 전원이 차단되면, 기록한 데이터를 날려버리는 휘발성 메모리(volatile memory)를 구비할 수 있다. 즉, 저장부는 정보의 기록 해독이 가능하며 읽기 또는 쓰기 속도가 비휘발성 메모리에 비해 매우 빠른 DRAM 또는 SRAM 중 어느 하나를 구비할 수 있다.
통신부(209)는 외부 장치와 통신하도록 구성된다. 통신부(209)는 외부 장치 또는 디스플레이장치(1)의 구현 방식 등에 따라서 다양한 방식으로 구현된다. 예를 들면, 통신부(209)는 유선통신을 위한 접속부를 포함하며, 접속부는 HDMI(high definition multimedia interface), HDMI-CEC(consumer electronics control), USB, 컴포넌트(component) 등의 규격에 따른 신호/데이터를 송/수신할 수 있으며, 이들 각각의 규격에 대응하는 적어도 하나 이상의 커넥터 또는 단자를 포함한다. 통신부(209)는 유선 LAN(local area network)을 통해 복수의 서버들과 유선 통신을 수행할 수 있다.
통신부(209)는 유선 접속을 위한 커넥터 또는 단자를 포함하는 접속부 이외에도 디스플레이장치(1)의 설계 방식에 따라서 다양한 구성을 포함할 수 있다. 다양한 구성의 예시로는, 외부 장치와 무선 통신을 수행하기 위해 RF(radio frequency)신호를 송수신하는 RF회로를 포함할 수 있으며, Wi-fi, 블루투스, 지그비(Zigbee), UWM(Ultra-Wide Band), Wireless USB, NFC(Near Field Communication) 중 하나 이상의 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
제어부(207)는 디스플레이장치(1)의 제반 구성들이 동작하기 위한 제어를 수행한다. 제어부(207)는 이러한 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램과, 제어프로그램이 설치되는 비휘발성의 메모리, 설치된 제어프로그램의 적어도 일부가 로드되는 휘발성의 메모리 및 로드된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 마이크로프로세서 혹은 CPU(central processing unit)를 포함할 수 있다. 제어프로그램은, BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 응용프로그램(어플리케이션) 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 하나의 실시예로서, 응용프로그램은, 디스플레이장치(1)의 제조 시에 디스플레이장치(1)에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 응용프로그램의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 디스플레이장치(1)에 설치될 수 있다. 응용프로그램의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 디스플레이장치(1)로 다운로드 될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(207)는 터치입력이 터치감지부(211)에서 감지되면, 감지된 터치입력의 위치에 기초하여 기능을 수행한다. 제어부(207)는 펜(2)의 식별정보, 터치입력의 강도, 터치입력의 속도, 입력시간, 기타 부가명령에 관한 정보에 기초하여 대응하는 기능을 수행할 수 있다.
본 실시예에서, 제어부(207)는, 터치입력을 감지하기 위해 할당된 감지구간의 조정 조건이 만족되는지 판단하고, 판단에 기초하여 감지구간을 조정하도록 터치감지부(211)를 제어할 수 있다. 제어부(207)는 터치입력을 정밀하게 감지하기 위해 감지구간을 증가시키거나, 터치입력을 빠르게 검출하기 위해 감지구간을 감소시킬 수 있다. 제어부(207)는 전술한 바와 같이, 손가락(10) 또는 펜(2) 등의 터치입력수단의 표시패널(210)에 대한 근접 정도, 터치입력의 개수, 빈도 및 종류, 터치입력의 감지에 요구되는 정밀도, 어플리케이션 및 기능의 활성화/비활성화 여부 및 사용자의 조정 명령 등 다양한 조건에 기초하여 감지구간을 조정한다.
본 발명의 일 실시예에서, 감지구간은 복수의 감지구간(도 12의 1210 및 1211 참조)을 포함한다. 예컨대, 감지구간은 제1간격으로 분포되는 터치입력의 복수의 주파수를 감지하기 위해 할당되는 제1감지구간(1210)과 복수의 주파수로부터 제1간격보다 작은 제2간격만큼 차이 나는 주파수의 변위를 감지하기 위해 할당되는 제2감지구간(1211)을 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 펜(2)은 각 펜신호의 고유의 주파수가 서로간에 제1간격만큼 차이 나고, 각 펜(2)의 필압 등에 의해 고유의 주파수가 제2간격만큼 변위 된다. 터치감지부(211)는 복수의 펜(2)이 터치된 위치와 각 펜(2)을 식별하기 위해 제1감지구간(1210) 동안 터치입력을 감지하고, 각 펜(2)으로부터 수신된 펜신호의 주파수 변위 정도를 제2감지구간(1211) 동안 감지할 수 있다.
제어부(207)는 제1감지구간(1210) 및 제2감지구간(1211) 중 전술된 조건에 기초하여 적어도 하나를 조정할 수 있다. 예컨대, 복수의 펜(2)으로부터 터치입력이 수신되는 경우, 각 펜(2)으로부터 출력되는 펜신호가 상호 간섭할 수 있다. 간섭 현상은 터치감지부(211)의 주파수 변위 감지에 영향을 미칠 수 있으므로, 제어부(207)는 복수의 펜(2)에 의한 터치입력이 수신되는 경우, 주파수 변위를 정밀하게 측정하도록 제2감지구간을 증가시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지부의 상세한 블록도를 도시한다.
터치감지부(211)는 손가락감지부(300), 펜감지부(301) 및 MUX(303)를 포함할 수 있다.
손가락감지부(300)는 터치 전후 전극의 정전 용량의 변화를 바탕으로 손가락의 터치위치를 감지한다. 정전 용량은 자기(self) 정전 용량이나 상호(mutual) 정전 용량으로 나뉘어질 수 있다. 손가락감지부(300)는 표시패널(210)의 전극에 구동신호를 공급하고, 구동신호에 동기하여 터치 센서의 터치 전후의 정전 용량 변화 즉 변경된 구동신호를 검출하여 디지털 데이터로 변환한다.
펜감지부(301)는 펜(2a, 2b)으로부터 펜신호를 수신한다. 펜감지부(301)는 수신된 펜(2a, 2b)의 펜신호를 디지털데이터로 변환하여 펜신호의 크기를 측정한다. 펜감지부(301)는 수신된 펜신호의 크기를 기준값과 비교하여 펜(2a, 2b)의 터치 위치 정보를 판단한다. 펜감지부(301)는 기준값보다 큰 크기의 펜신호가 발생한 위치를 터치 위치로 결정한다. 또는, 펜감지부(301)는 펜신호의 크기가 주변 위치에서 수신되는 신호보다 상대적으로 큰 위치를 터치 위치로 결정할 수도 있다. 펜감지부(301)는, 수신된 펜신호의 주파수를 이용하여 복수의 펜(2a, 2b) 중 펜신호를 전송한 펜(2a, 2b)을 식별할 수 있다. 펜감지부(301)는 또한, 수신된 펜신호의 변위정도에 기초하여 펜(2a, 2b)의 필압, 펜의 이동 속도 등 다양한 부가정보를 감지할 수 있다. 펜(2a, 2b)의 식별과, 부가정보의 감지에 대한 상세한 설명은 후술한다.
MUX(303)는 손가락감지부(300)와 펜감지부(301)에서 감지하고 디지털 데이터로 변환한 정보에 멀티플렉싱을 수행하고, 멀티플렉싱된 신호를 제어부(207)로 전송한다. 멀티플렉싱은 TDM(Time division multiplexing)과 FDM(Frequency division multiplexing)중 적어도 하나의 방식에 따라 수행될 수 있다. 일 실시예에서, MUX(303)는 손가락(10) 및/또는 복수의 펜(2a, 2b)으로부터의 터치입력 각각을 복수의 주파수 대역으로 구분되는 채널로 할당하여, 복수의 채널의 신호를 전송할 수 있다. 본 실시예에서, 복수의 펜(2a, 2b)의 경우, 각 펜(2a, 2b)에서 출력되는 펜신호의 고유한 주파수 특성에 따라 채널을 할당하고, 손가락(10)의 경우 펜(2a, 2b)과 겹치지 않는 주파수 대역의 채널을 할당함으로써 FDM이 수행될 수 있다.
다른 실시예에서, MUX(303)는 손가락(10)에 의한 터치입력과 펜(2a, 2b)에 의한 터치입력을 각각 일정한 시간으로 할당하여 각 할당된 시간 동안 감지되는 신호를 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 펜에 의한 터치입력을 수신하는 일 예를 도시하며, 도 5는 도 4에 도시된 복수의 펜으로부터 수신되는 펜신호의 주파수도메인에서의 파형도를 도시한다.
디스플레이장치(1)는 복수의 펜(2a, 2b)으로부터 수신되는 펜신호에 기초하여 터치입력을 감지하고, 감지된 터치입력에 기초하여 기능을 수행한다. 펜(2a, 2b)은 펜신호를 발생시키는 신호발생부(400)를 포함한다. 발생된 펜신호는 펜(2a, 2b)마다 고유의 주파수를 갖는다. 도 4를 참조하면, 2개의 펜(2a, 2b)이, 신호발생부(400)에서 서로 다른 고유의 주파수를 가지는 제1펜신호 및 제2펜신호를 디스플레이장치(1)로 각각 출력하는 일 예가 도시된다.
도 5는 각 펜(2a, 2b)의 펜신호(500, 501)의 파형도를 도시한다. 제1펜(2a, 2b)에서 출력되는 제1펜신호(500)의 피크에서의 주파수는 K이며, 제2펜(2a, 2b)에서 출력되는 제2펜신호(8501)의 피크에서의 주파수는 K+M이다. 즉, 제1펜신호(500)와 제2펜신호(501)의 주파수는 M만큼 차이 난다. 제3펜으로부터 터치입력이 수신되는 경우, 제3펜의 주파수는 K+nM으로, 제1펜, 제2펜과 M의 배수만큼 주파수가 차이 날 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 터치감지부(211)는 펜신호(500, 501)가 수신되면, 펜신호(500, 501)의 크기를 기준값과 비교하거나, 혹은 주변 위치에서 수신되는 신호의 크기와 비교하여, 기준값 혹은 주변 신호의 크기보다 큰 크기를 가지는 펜신호(500, 501)가 발생한 위치를 터치된 위치로 결정한다. 터치감지부(211)는 펜신호(500, 501)의 피크에서의 주파수로 각 펜(2a, 2b)을 식별한다. 제어부(207)는 터치감지부(211)로부터 수신되는 터치입력의 위치와 펜(2a, 2b)의 식별정보에 기초하여 기능을 수행한다.
도면과 전술된 설명은 예시일 뿐으로, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 복수의 펜(2a, 2b)으로부터 터치입력을 수신할 때, 각 펜(2a, 2b)을 식별하는 다양한 실시예에 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜의 다양한 터치특성의 일 예를 도시하고, 도 7은 도 6에 도시된 펜의 다양한 터치특성에 따라 수신되는 펜신호의 주파수도메인에서의 파형도를 도시한다.
펜(2)은 펜(2)의 터치상태를 센싱할 수 있는 센서부(600)를 더 포함할 수 있다. 펜(2)의 터치상태는, 예컨대 도 6을 참조하면, 좌측부터 펜(2)이 디스플레이장치(1)의 터치패널로부터 일정 거리 이상 이격된 상태, 펜(2)이 터치패널의 표면에 단순히 닿을 정도로 터치된 상태 및 펜(2)이 터치패널에 접촉되고, 터치패널의 방향으로 소정 압력으로 프레스되는 상태 등을 포함한다. 센서부(600)는, 예컨대, 펜(2)의 선단에 가해지는 압력 변화를 감지하여 펜(2)의 터치상태에 대응하는 센싱값을 출력할 수 있다. 신호발생부(400)는, 센서부(600)로부터 출력되는 센싱값에 기초하여 신호발생부(400)로부터 출력되는 펜신호의 주파수를 변위시킬 수 있다. 예컨대, 신호발생부(400)는 펜(2)이 디스플레이장치(1)의 터치패널로부터 일정 거리 이상 이격된 상태에서는, 펜(2)의 선단에 가해지는 압력이 없으므로 제1a펜신호를 출력한다. 다음으로, 펜(2)이 터치패널의 표면에 단순히 닿을 정도로 터치된 상태의 경우, 펜(2)의 선단에 가해지는 압력이 크지 않아 펜(2)이 터치패널로부터 이격된 상태와 실질적으로 차이가 없다면, 신호발생부(400)는 마찬가지로 제1a펜신호를 출력한다. 한편, 펜(2)이 디스플레이장치(1)의 터치패널에 접촉되고, 터치패널의 방향으로 소정 압력으로 프레스되는 상태에서는, 제1a펜신호의 주파수와 대비하여, 펜(2)의 선단에 가해지는 압력의 증가분에 대응하는 주파수 변화 정도를 가지는 제1b펜신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부(600)는 신호발생부(400)의 RC 또는 LC공진회로에 포함되며, 펜(2)의 선단이 프레스된 강도에 따라 커패시턴스가 변화하는 가변 커패시턴스로 구현될 수 있다. 커패시턴스가 변화함에 따라 신호발생부(400)의 RC 또는 LC공진회로에서 생성하는 주파수가 미세하게 변위되고, 디스플레이장치(1)는 변위된 펜신호의 주파수에 기초하여 감지된 펜(2)의 터치특성의 변화에 대응하는 기능을 수행한다.
도 7을 참조하면, 펜(2)의 터치특성에 따라 주파수가 변위된 펜신호(700, 703)의 터치특성파형이 도시된다. 신호발생부(400)는 펜(2)이 디스플레이장치(1)의 터치패널로부터 소정 거리 이상 이격된 경우, 또는 터치패널에 단순히 닿을 정도로 접촉된 경우에는, 제 1a펜신호(700)를 발생시킨다. 한편, 신호발생부(400)는, 펜(2)이 터치패널에 접촉되고, 터치패널의 방향으로 소정 압력으로 프레스된 상태에서는, 제1a펜신호(700) 주파수에서 a만큼 주파수를 증가시킨 제1b펜신호(703)을 발생시킨다. 디스플레이장치(1)는 펜신호(700, 703)의 주파수가 변위된 것을 감지하고, 변위된 주파수에 기초하여 필압, 속도, 기울기 등과 같은 펜(2)의 변경된 터치특성을 결정하고, 결정된 터치특성에 기초하여 대응하는 기능을 수행할 수 있다.
하지만, 본 발명의 사상은 도면과 설명된 예시에 한정되는 것은 아니다. 주파수의 변위는 펜(2)의 터치특성에 따라 다양하게 이루어 질 수 있다. 예컨대, 펜(2)이 디스플레이장치(1)에 점점 근접하고, 더 강한 강도로 프레스 됨에 따라 신호발생부(400)가 펜신호의 주파수를 단계별로 증가시킬수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 센서부(600)는 펜(2)의 이동속도, 입력 시간 등 다양한 터치특성을 센싱할 수 있으며, 신호발생부(400)는 센싱된 다양한 터치특성에 기초하여 펜신호의 주파수를 변위시킬 수 있다.
추가적인 실시예에서, 펜(2)은 외부에 버튼 등 사용자명령입력부를 포함할 수 있다. 신호발생부(400)는 사용자가 추가기능 수행을 위해 누른 버튼에 따라 펜신호의 주파수를 추가적으로 변위시킬 수 있다.
도면과 전술된 설명은 예시일 뿐으로, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 펜(2)의 다양한 터치특성을 감지하고, 감지된 터치특성에 기초하여 다양한 기능을 수행하는 실시예에 적용될 수 있다.
이하, 펜(2)의 터치특성에 따라 디스플레이장치(1)가 수행하는 기능을 도면을 참조하여 설명한다. 도 8 및 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜의 다양한 터치특성에 따라 디스플레이장치가 수행하는 다양한 기능의 예를 도시한다.
디스플레이장치(1)에 펜(2)이 접촉되면, 디스플레이장치(1)는 펜(2)이 접촉된 지점의 이미지를 변경할 수 있다. 예컨대, 디스플레이장치(1)는 펜(2)이 접촉되어 움직이는 방향에 따라 표시되는 이미지에 선을 긋거나 포인터를 움직이는 등의 기능을 수행할 수 있다.
디스플레이장치(1)는 펜(2)으로부터 출력되는 펜신호의 주파수 변위 정도에 따라 펜(2)의 터치특성을 판단할 수 있으며, 펜(2)의 터치특성에 따라 대응하는 기능을 수행할 수 있다.
도 8을 참조하면, 디스플레이장치(1)는 펜(2)이 접촉된 위치에 원(800)을 표시한다. 이어서, 펜(2)에 가해지는 프레스의 강도가 높아짐에 따라 디스플레이장치(1)는 커진 원(801)을 표시한다.
도 9를 참조하면, 디스플레이장치(1)는 펜(2)이 접촉된 위치에 복수의 메뉴항목(900)을 포함하는 유저 인터페이스(user interface, 이하 “UI”)를 표시한다. 이어서, 펜(2)에 가해지는 프레스의 강도가 높아짐에 따라 디스플레이장치(1)는 추가적인 메뉴항목(901)을 표시한다.
도면과 상술된 설명은 단지 설명의 편의를 위한 예시일 뿐으로, 디스플레이장치(1)는 예컨대, 펜(2)이 이동하는 속도, 접촉된 펜(2)의 각도, 펜(2)의 터치된 시간, 펜(2)의 버튼의 입력여부 등 다양한 조건에 기초하여 다양한 기능을 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지구간을 변경하는 예를 도시한다.
전술한 바와 같이, 터치감지부(211)는 할당된 감지구간 동안 터치입력을 감지하고, 제어부(207)는 감지구간 조정 조건에 따라 감지구간을 조정하도록 터치감지부(211)를 제어한다. 보다 구체적으로, 터치감지부(211)는 감지구간 동안 표시패널(210) 상의 전극을 스캔한다. 터치감지부(211)는 1 프레임 또는 단위시간 동안 화면을 전체적으로 스캔하고, 단위시간은 복수의 감지구간을 포함할 수 있다. 예컨대, 하나의 감지구간 동안 터치감지부(211)는 표시패널(210)을 복수로 분할한 영역 중 1개 영역에 터치입력이 수신되었는지 여부를 감지한다.
도 10은 감지구간을 조정함으로써 1 프레임이 조정되는 예를 도시하고, 도11은 복수의 감지구간을 각각 변경하는 예를 도시한다. 도 10의 부호 1000은 감지구간의 조정 전을, 부호 1001은 감지구간이 감소된 경우를, 그리고 부호 1003은 감지구간이 증가된 경우를 각각 도시한다. 감지구간의 감소와 증가에 따라 1 프레임에 걸리는 시간이 감소되고 증가된다. 즉, 터치감지부(211)가 터치입력을 감지하는 단위시간의 증가됨에 따라 터치입력을 보다 정확하게 감지하거나, 터치입력의 검출시간이 빨라질 수 있다.
도 11은 복수의 터치입력이 입력되는 경우, 제어부(207)가 복수의 감지구간을 각각 조정할 수 있는 일 예를 도시한다. 도 11의 부호 1100은 조정 전 복수의 감지구간을 도시하고, 부호1101은 복수의 감지구간 각각이 조정되어 1프레임에 걸리는 시간이 변경됨을 도시한다. 복수의 터치입력이 입력되는 경우, 터치감지부(211)는 복수의 터치입력을 각 터치입력에 할당된 감지구간 동안 감지할 수 있다. 예컨대, 터치감지부(211)는 제1감지구간 동안에는 복수의 터치입력이 각각 입력되는 위치와 식별정보를 감지하고, 제2감지구간 동안에는 복수의 터치입력의 터치특성을 감지할 수 있다. 제어부(207)는 감지구간 조건이 만족됨에 따라 제1감지구간 및 제2감지구간 중 적어도 하나를 조정하도록 터치감지부(211)를 제어할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위시간 내 감지구간의 길이와 개수를 변경하는 예를 도시한다. 도 12의 부호1200은 감지구간이 조정되기 전 1 프레임을 도시하고, 부호1201은 제2감지구간(1211)의 길이를 조정함으로써 감지구간을 조정하는 예를 도시하며, 부호1203은 제2감지구간(1211)의 개수를 조정함으로써 감지구간을 조정하는 예를 도시한다.
터치감지부(211)는 1 프레임 또는 단위시간 동안 화면 전체를 스캔하여 터치입력을 감지한다. 화면은 복수의 영역으로 구분되며, 터치감지부(211)는 1개의 감지구간 동안 1 영역에서 터치입력을 감지한다. 도 12는 영역이 N개인 경우 N개의 감지구간이 1 프레임을 형성하는 실시예에서, 감지구간이 조정되는 예를 도시한다. 터치감지부(211)가 N개의 영역을 스캔하기 위한 1 프레임은 N개의 감지구간을 포함하며, 각 감지구간은 제1감지구간(1210)과 제2감지구간(1211)을 포함한다.
제어부(207)는 복수의 터치입력이 수신되거나, 감지된 펜(2)의 터치특성과 관련된 기능 및 어플리케이션 중 적어도 하나의 활성화/비활성화 되는 경우 등 다양한 조건에 따라 제1감지구간(1210) 및/또는 제2감지구간(1211)을 증감시킬 수 있다. 일 예로서, 터치감지부(211)는 주파수의 변위를 정확히 검출하여 터치특성을 감지하기 위해 제2감지구간(1211) 증가시키킬 수 있다. 다른 예로서, 터치감지부(211)는 터치입력 검출 속도를 향상시키기 위해 감지구간을 축소시킬 수 있다. 감지구간의 축소를 위해 터치감지부(211)는 터치입력의 특성이 변경되었는지 여부만을 감지하기 위해 제2감지구간(1211)을 최소한으로 감소시킬 수 있다.
도 12의 부호1201을 참조하면, 제어부(207)는 각 영역에서의 제2감지구간(1211)의 길이를 감소시킴으로써 감지구간을 조정하는 예가 도시된다. 다른 예로서, 제어부(207)는 감지구간의 복수의 영역 중 적어도 일부 영역에 할당되는 제1감지구간(1210) 및/또는 제2감지구간(1211)의 길이를 증가 또는 감소시킴으로써, 감지구간을 조정할 수 있다.
도 12의 부호1203을 참조하면, 1 프레임 내 감지구간의 개수를 조정함으로써 감지구간을 조정하는 예를 도시한다. 제어부(207)는 제2감지구간(1211)을 1~N-1까지 영역에서는 할당하지 않고, 추가영역인 N영역에만 할당함으로써, 감지구간을 감소시킨다. 예컨대, 제어부(207)는 표시패널을 N-1개의 영역으로 나누고, 전 영역에서 제1감지구간(1210)을 할당하여 터치입력을 감지한다. 제2감지구간(1211)은 단순히 터치특성이 변경되었는지 여부만을 체크하기 위해 짧은 시간 할당하고, 제2감지구간(1211)동안 터치입력의 특성이 변하였다고 판단되면, 제2감지구간(1211)의 길이를 늘리거나, 제2감지구간(1211)의 개수를 증가시킴으로써 감지구간을 조정할 수 있다.
다른 실시예에서, 제어부(207)는 각 감지구간(1210, 1211)의 길이 및 개수를 복합적으로 조정할 수 있다. 예컨대, 제어부(207)는 터치입력이 수신되는 영역의 감지구간(1210, 1211)을 증가시키고, 터치입력이 수신되지 않는 영역의 감지구간(1210, 1211)을 감소시키거나 특정 영역에서는 어느 감지구간(1210, 1211)을 할당하지 않는 등 영역별로 각 감지구간(1210, 1211)의 길이 및 감지구간(1210, 1211)의 개수를 서로 다르게 조정할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어흐름도를 도시한다.
동작 S1300에서, 디스플레이장치(1)는 영상을 표시하며, 할당된 감지구간 동안 터치 입력을 감지한다. 그리고 동작 S1301에서, 디스플레이장치(1)는 감지구간 동안 감지되는 터치입력에 대응하는 동작을 수행한다. 마지막으로, 동작 S1302에서, 디스플레이장치(1)는 감지구간의 조정 조건에 따라 감지구간을 조정한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 상세한 제어흐름도를 도시한다.
먼저, 동작 S1400에서, 손가락감지부(300)가 손가락(10)에 의한 터치입력을 감지한다. 손가락(10)에 의한 터치입력이 감지되면, 동작 S1401에서, 복수의 손가락(10)의 위치를 인식한다. 손가락감지부(300)는 동작 S1403에서, 터치입력 중인 손가락(10)의 수가 변하는지 감지한다. 손가락(10)의 수가 변하면, 손가락감지부(300)는 동작 S1404에서, 표시패널(210)을 전부 감지하는 글로벌 스캔을 수행한다. 손가락(10)의 수가 변하지 않으면, 손가락감지부(300)는 동작 S1405에서, 터치입력 중인 손가락(10)의 위치 주변을 로컬 스캔한다.
동작 S1402에서, 펜감지부(301)는 펜(2)에 의한 터치입력을 감지한다. 펜감지부(301)는 동작 S1406에서, 펜(2)으로부터 수신되는 펜신호의 주파수를 인식한다. 펜감지부(301)는 인식된 펜신호의 주파수로 펜(2)을 식별한다. 동작 S1410에서, 펜감지부(301)는 식별된 각 펜(2)의 위치를 인식한다. 이어서, 펜감지부(301)는 동작 S1407에서, 필압이 감지되는지 판단한다. 필압이 감지되면, 제어부(207)는 동작 S1408에서, 펜(2)의 필압을 감지하기 위해 할당된 감지구간을 변경한다. 이어서, 펜감지부(301)는 펜신호 주파수의 변위량을 감지하여 각 펜(2)의 필압을 감지한다. 동작 S1407에서 펜(2)의 필압이 감지되지 않거나 각 펜(2)의 필압을 감지한 후, 펜감지부(301)는 동작 S1411에서, 터치입력된 펜(2)의 수가 변화하는지 판단한다. 펜(2)의 수가 변화하였으면, 펜감지부(301)는 동작 S1412에서, 표시패널(210)을 전부 감지하는 글로벌 스캔을 수행한다. 펜(2)의 수가 변하지 않았으면, 펜감지부(301)는 동작 S1413에서, 터치입력 중인 펜(2) 위치 주변을 로컬 스캔한다. 도 14에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 동작은 하나의 실시예에 불과하며, 도시된 예에 한정되지 않는다. 예컨대, 어느 하나의 동작이 생략되거나, 두 동작의 순서가 서로 바뀌어 수행될 수도 있고, 새로운 동작이 추가될 수도 있다.
1 - 디스플레이장치
10 - 손가락
2 - 펜
200 - 영상수신부 201 - 영상처리부 203 - 디스플레이부
205 - 저장부 207 - 제어부 209 - 통신부
210 - 표시패널 211 - 터치감지부

Claims (20)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    영상을 표시하며, 단위시간 내 할당된 감지구간에서 터치입력을 감지할 수 있는 터치감지부를 포함하는 디스플레이부; 및
    상기 터치감지부를 통해 상기 감지구간에서 감지되는 상기 터치입력에 대응하는 동작을 수행하고, 터치입력의 개수, 종류, 세기, 입력시간, 속도 또는 기울기 중 적어도 하나를 포함하는 상기 터치입력의 특성에 따라, 상기 감지구간이 조정되도록 상기 터치감지부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 감지구간은, 상기 단위시간 내 제1간격으로 분포되며 복수의 터치입력에 대응하는 복수의 주파수를 감지하기 위하여 할당되는 복수의 제1감지구간과, 상기 제1간격보다 작은 제2간격으로 분포되며 주파수의 변위를 감지하기 위하여 할당되는 복수의 제2감지구간을 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1감지구간에서 감지되는 상기 터치입력의 특성에 따라 상기 제2감지구간이 증가 또는 감소되도록 상기 감지구간을 조정하는 디스플레이장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1감지구간에서 상기 복수의 주파수에 각각 대응하는 상기 복수의 터치입력이 감지되는 경우, 상기 제2감지구간을 증가시키는 디스플레이장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 복수의 주파수에 각각 대응하는 상기 복수의 터치입력을 식별하는 디스플레이장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주파수의 변위에 따라 상기 터치입력의 강도, 입력시간 및 부가명령 중 적어도 하나를 식별하는 디스플레이장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치감지부는, 상기 제2감지구간의 길이 또는 상기 단위시간 내 상기 제2감지구간의 개수 중 적어도 하나를 증가 또는 감소함으로써 상기 감지구간을 조정하는 디스플레이장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 터치입력을 수행하는 입력수단의 터치스크린에 대한 근접 정도에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 디스플레이장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 터치입력의 감지에 요구되는 정밀도에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 디스플레이장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 터치입력과 관련된 어플리케이션 또는 기능의 활성화 또는 비활성화에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 디스플레이장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 사용자의 조정 명령에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 디스플레이장치.
  12. 디스플레이장치의 제어방법에 있어서,
    영상을 표시하며, 단위시간 내 할당된 감지구간에서 터치입력을 감지하는 단계; 및
    상기 감지구간에서 감지되는 상기 터치입력에 대응하는 동작을 수행하고, 터치입력의 개수, 종류, 세기, 입력시간, 속도 또는 기울기 중 적어도 하나를 포함하는 상기 터치입력의 특성에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함하며,
    상기 감지구간은, 상기 단위시간 내 제1간격으로 분포되며 복수의 터치입력에 대응하는 복수의 주파수를 감지하기 위하여 할당되는 복수의 제1감지구간과, 상기 제1간격보다 작은 제2간격으로 분포되며 주파수의 변위를 감지하기 위하여 할당되는 복수의 제2감지구간을 포함하고,
    상기 감지구간을 조정하는 단계는, 상기 제1감지구간에서 감지되는 상기 터치입력의 특성에 따라 상기 제2감지구간이 증가 또는 감소되도록 상기 감지구간을 조정하는 디스플레이장치의 제어방법.
  13. 삭제
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서,
    상기 감지구간을 조정하는 단계는,
    상기 제1감지구간에서 상기 복수의 주파수에 각각 대응하는 상기 복수의 터치입력이 감지되는 경우, 상기 제2감지구간을 증가시키는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서,
    상기 복수의 주파수에 각각 대응하는 상기 복수의 터치입력을 식별하는 단계를 더 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서,
    상기 주파수의 변위에 따라 상기 터치입력의 강도, 입력시간 및 부가명령 중 적어도 하나를 식별하는 단계를 더 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서,
    상기 감지구간을 조정하는 단계는,
    상기 제2감지구간의 길이 또는 상기 단위시간 내 상기 제2감지구간의 개수 중 적어도 하나를 증가 또는 감소함으로써 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서,
    상기 감지구간을 조정하는 단계는,
    상기 터치입력을 수행하는 입력수단의 터치스크린에 대한 근접 정도에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  19. 삭제
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 12항에 있어서,
    상기 감지구간을 조정하는 단계는,
    상기 터치입력의 감지에 요구되는 정밀도에 따라, 상기 감지구간을 조정하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
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