KR102650376B1 - 터치 인식을 위한 센서 및 호버링 인식을 위한 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents
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Abstract
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치는, 하나 이상의 제1 전극들, 상기 하나 이상의 제1 전극들과 적어도 상이한 방향으로 배치된 하나 이상의 제2 전극들, 상측으로부터 바라본 경우, 상기 하나 이상의 제2 전극들 각각 사이에 상기 제2 전극들과 동일한 방향으로 각각 배치되는 하나 이상의 제3 전극들, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제1 전극들 중 적어도 일부 제1 전극과 상기 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화에 적어도 기반하여, 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지하고, 및 상기 하나 이상의 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값에 적어도 기반하여, 상기 외부 객체와 관련된 호버링 정보를 감지하도록 설정될 수 있다. 그 밖의 다양한 실시예가 가능하다.
Description
본 개시의 다양한 실시예는, 터치 인식을 위한 센서 및 호버링 인식을 위한 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
터치 스크린을 포함하는 전자 장치가 활발하게 도입되고 있다. 전자 장치는, 터치 스크린 상에 표시된 화면에 대한 사용자 터치 입력을 수신할 수 있다. 또는 전자 장치는 터치 스크린 상에 표시된 화면에 대한 호버링 입력을 수신할 수 있다. 전자 장치는, 사용자 터치 입력 또는 호버링 입력을 처리하여 다양한 기능을 제공할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는, 터치 스크린 상에 표시된 화면에 포함된 어플리케이션 아이콘을 선택하는 터치 입력을 수신하여, 해당 아이콘에 대응하는 어플리케이션을 실행하고, 실행 화면을 표시할 수 있다. 또는, 전자 장치는, 호버링 입력을 수신하여, 화면에 표시된 아이콘을 이동시킬 수 있다.
터치 스크린을 포함하는 전자 장치의 종류는 다양하다. 다양한 전자 장치들은 그 사용 목적에 따라 터치 스크린의 크기나 사용 환경이 다양하다. 이에 따라, 전자 장치에서 터치 스크린 상에 입력되는 터치 입력 또는 호버링 입력의 성능 향상이 필요하다. 전자 장치는 터치 입력 또는 호버링 입력을 보다 정확하게 측정할 필요성이 증대되고 있다. 그러나, 성능 향상을 위해 센서 면적은 늘리는 경우, 터치의 선형성 및 인식 면적 등의 열화가 발생하는 문제점이 있어, 전자 장치에서 센서의 면적을 늘리는데 한계가 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 동일한 센서 면적을 유지하면서 터치 입력을 위한 센서 및 호버링 입력을 위한 센서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제한된 센서 면적 내에서 터치 입력의 정확도를 높일 수 있고, 호버링 인식 거리를 충분히 확보할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는, Y-OCTA 터치 센서에서 터치 입력을 감지하기 위한 TX 전극 또는 RX 전극으로 연결되지 않은 하나 이상의 전극들을 연결하여 호버링 입력을 위한 센서로 이용할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치는, 하나 이상의 제1 전극들, 상기 하나 이상의 제1 전극들과 적어도 상이한 방향으로 배치된 하나 이상의 제2 전극들, 상측으로부터 바라본 경우, 상기 하나 이상의 제2 전극들 각각 사이에 상기 제2 전극들과 동일한 방향으로 각각 배치되는 하나 이상의 제3 전극들, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제1 전극들 중 적어도 일부 제1 전극과 상기 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화에 적어도 기반하여, 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지하고, 및 상기 하나 이상의 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값에 적어도 기반하여, 상기 외부 객체와 관련된 호버링 정보를 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 전자 장치는, 하나 이상의 제1 전극들, 상기 하나 이상의 제1 전극들과 적어도 상이한 방향으로 배치되는 하나 이상의 제2 전극들, 상측으로부터 바라본 경우, 상기 하나 이상의 제2 전극들 각각 사이에 상기 제2 전극들과 동일한 방향으로 각각 배치되는 하나 이상의 제3 전극들을 포함하며, 상기 제1 전극들 또는 상기 제2 전극들에 인가되는 제1 신호와 동일한 크기의 제2 신호가 상기 제3 전극들에 인가되는 동안, 상기 하나 이상의 제1 전극들 중 적어도 일부 제1 전극과 상기 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화에 적어도 기반하여, 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지하는 동작, 및 상기 제1 전극들 또는 상기 제2 전극들에 상기 제1 신호가 인가되는 동안, 상기 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값에 적어도 기반하여, 상기 외부 객체와 관련된 호버링 정보를 감지하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치는, 제1 노드의 적어도 일부에 포함되는 하나 이상의 제1 전극들, 제2 노드의 적어도 일부에 포함되는 하나 이상의 제2 전극들, 상기 제1 노드 또는 상기 제2 노드의 적어도 일부에 포함되고, 서로 연결되어 배치되는 하나 이상의 제3 전극들, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제1 전극들 중 적어도 일부 제1 전극과 상기 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화에 적어도 기반하여, 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지하고, 상기 하나 이상의 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값에 적어도 기반하여, 상기 외부 객체와 관련된 호버링 정보를 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 터치 입력을 감지하기 위한 전극들 사이에 호버링 입력을 감지하기 위한 추가 전극들을 배치한 전자 장치 및 그 동작 방법이 제공될 수 있다. 이에 따라, 터치 센서의 면적을 유지하면서 터치 입력의 성능을 향상시키고, 호버링 인식의 정확도를 확보할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 터치 센서에 포함된 전극들 중 터치 입력을 감지하기 위한 전극 이외에 더미 전극을 호버링 인식을 위해 브릿지 구조로 연결한 전자 장치 및 그 동작 방법이 제공될 수 있다. 기존 터치 센서에 포함된 더미 전극을 호버링 인식을 위해 활용함으로써, 전자 장치에 추가 센서를 포함하는 제조 비용 없이 호버링을 감지할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 터치 센서에 포함된 전극들 중 터치 입력을 감지하기 위한 전극 이외에 하나 이상의 더미 전극들을 이용하여, 터치 인식 정확도 향상, 호버링 인식, 그립 센싱, 또는 근접 센싱을 수행하는 전자 장치 및 그 동작 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본원 발명의 다양한 실시 예들에 따른, 터치 인식을 위한 센서 및 호버링 인식을 위한 센서를 포함하는, 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 터치 인식을 위한 센서 및 호버링 인식을 위한 센서를 포함하는, 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 센서 및 제어 회로를 도시한다.
도 4 및 도 5는 다양한 실시예에 따른 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 센서가 포함된 터치 스크린의 단면을 도시한다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 호버링 입력을 감지하는 전극들의 연결 구조를 도시한다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 Y-0CTA 구조의 센서를 도시한다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 호버링 입력을 감지하기 위한 전극들의 연결 구조를 도시한다.
도 9a 내지 도 9c는 다양한 실시예에 따른 호버링 센서의 종류를 도시한다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 포함된 다양한 목적의 센서를 도시한다.
도 12는 다양한 실시예에 따른 터치 센서의 동작 상태를 도시한다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 터치 인식을 위한 센서 및 호버링 인식을 위한 센서를 포함하는, 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 센서 및 제어 회로를 도시한다.
도 4 및 도 5는 다양한 실시예에 따른 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 센서가 포함된 터치 스크린의 단면을 도시한다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 호버링 입력을 감지하는 전극들의 연결 구조를 도시한다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 Y-0CTA 구조의 센서를 도시한다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 호버링 입력을 감지하기 위한 전극들의 연결 구조를 도시한다.
도 9a 내지 도 9c는 다양한 실시예에 따른 호버링 센서의 종류를 도시한다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 포함된 다양한 목적의 센서를 도시한다.
도 12는 다양한 실시예에 따른 터치 센서의 동작 상태를 도시한다.
도 1은, 본원 발명의 다양한 실시예들에 따른, 터치 인식을 위한 센서 및 호버링 인식을 위한 센서를 포함하는, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 터치 인식을 위한 센서 및 호버링 인식을 위한 센서를 포함하는, 표시 장치(160)를 나타내는 도면(200)이다. 도 2를 참조하면, 표시 장치(160)는 디스플레이(210), 및 이를 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(DDI)(230)를 포함할 수 있다. DDI(230)는 인터페이스 모듈(231), 메모리(233)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(235), 또는 맵핑 모듈(237)을 포함할 수 있다. DDI(230)은, 예를 들면, 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 인터페이스 모듈(231)을 통해 전자 장치(101)의 다른 구성요소로부터 수신할 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 영상 정보는 프로세서(120)(예: 메인 프로세서(121)(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서(121)의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치)로부터 수신될 수 있다. DDI(230)는 터치 회로(250) 또는 센서 모듈(176) 등과 상기 인터페이스 모듈(231)을 통하여 커뮤니케이션할 수 있다. 또한, DDI(230)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(233)에, 예를 들면, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(235)은, 예를 들면, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이(210)의 특성에 적어도 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(237)은 이미지 처리 모듈(135)를 통해 전처리 또는 후처리된 상기 영상 데이터에 대응하는 전압 값 또는 전류 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전압 값 또는 전류 값의 생성은 예를 들면, 디스플레이(210)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 또는 pentile 구조), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여 수행될 수 있다. 디스플레이(210)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들면, 상기 전압 값 또는 전류 값에 적어도 일부 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이(210)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(250)를 더 포함할 수 있다. 터치 회로(250)는 터치 센서(251) 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC(253)를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 예를 들면, 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하기 위해 터치 센서(251)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 터치 센서 IC(253)는 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(120) 에 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 회로(250)의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC(253))는 디스플레이 드라이버 IC(230), 또는 디스플레이(210)의 일부로, 또는 표시 장치(160)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서(123))의 일부로 포함될 수 있다.
일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 센서 모듈(176)의 적어도 하나의 센서(예: 지문 센서, 홍채 센서, 압력 센서 또는 조도 센서), 또는 이에 대한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 센서 또는 이에 대한 제어 회로는 표시 장치(160)의 일부(예: 디스플레이(210) 또는 DDI(230)) 또는 터치 회로(250)의 일부에 임베디드될 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 생체 센서(예: 지문 센서)를 포함할 경우, 상기 생체 센서는 디스플레이(210)의 일부 영역을 통해 터치 입력과 연관된 생체 정보(예: 지문 이미지)를 획득할 수 있다. 다른 예를 들면, 표시 장치(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 압력 센서를 포함할 경우, 상기 압력 센서는 디스플레이(210)의 일부 또는 전체 영역을 통해 터치 입력과 연관된 압력 정보를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 센서(251) 또는 센서 모듈(176)은 디스플레이(210)의 픽셀 레이어의 픽셀들 사이에, 또는 상기 픽셀 레이어의 위에 또는 아래에 배치될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 센서 및 제어 회로(300)를 도시한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 터치 입력 또는 호버링 입력 중 적어도 하나를 감지할 수 있는 센서(310)(예: 터치 센서(251)) 및 제어 회로(320)(예: 터치 센서 IC(253))를 포함할 수 있다. 제어 회로(320)는, 센서(310)에 구동 신호를 전송하거나, 센서(310)에 감지된 값을 인식할 수 있다. 센서(310)는 복수의 전극들을 포함하며, 하나 이상의 스위치(340)를 통해 제어 회로(320)와 연결될 수 있다. 제어 회로(320)는, 하나 이상의 스위치(340) 중 적어도 하나를 제어하여 복수의 전극들 중 적어도 일부 전극에 구동 신호를 전송하거나, 일부 전극에서 감지된 값을 인식할 수 있다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 스위치(340)은 제어 회로(320)에 포함될 수 있다. 다양한 실시예에서, 센서(310)는 MUX(미도시)를 통해 제어 회로(320)와 연결될 수 있다. 다양한 실시예에서, 제어 회로(320)는 터치 센서 IC(253)에 구현될 수 있으나, 이는 단순히 예시적인 것이며, 제어 회로(320)의 적어도 일부 기능은 전자 장치(101)의 프로세서(120)에 의하여 수행될 수도 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(101)는 호버링 및 터치를 인식하기 위한 하나의 제어 회로(320)를 포함할 수 있다. 제어 회로(320)는 시분할 방식으로 터치 인식을 감지하거나, 호버링 인식을 감지할 수 있다. 예를 들어, 지정된 시간 구간의 제1 구간 동안 제어 회로(320)는 터치 인식을 감지하고, 상기 지정된 시간 구간의 제2 구간 동안 제어 회로(320)는 호버링 인식을 감지할 수 있다. 또는, 전자 장치(101)는, 호버링 또는 터치를 인식하기 위한 복수 개의 제어 회로(320)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(320)는 터치 인식을 감지하는 제어 회로 및 호버링 인식을 감지하는 제어 회로를 포함하여 복수 개로 구현될 수 있다. 제1 제어 회로는 터치 인식을 감지하고, 제2 제어 회로는 호버링 인식을 감지하도록 하나 이상의 전극들을 제어할 수 있다.
센서(310)(예: 터치 센서(251))는 하나 이상의 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e), 하나 이상의 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e), 및 하나 이상의 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)은 가로 방향으로 신장될 수 있으며, 하나 이상의 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e) 및 하나 이상의 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)은 세로 방향으로 신장될 수 있다. 하나 이상의 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d) 각각은, 상측에서 바라본 경우, 하나 이상의 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e) 각각 사이의 공간 상에 배치될 수 있다. 하나 이상의 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)은 하나 이상의 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e) 각각과 지정된(specified) 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)의 너비(d3) 는 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)의 너비(d1) 또는 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e)의 너비(d2)와 상이할 수 있다. 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d) 각각의 너비(d3)는, 예를 들어, 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)의 너비(d1) 또는 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e)의 너비(d2)보다 클 수 있다. 다양한 실시예에서, 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)의 너비(d3) 는 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)의 너비(d1) 또는 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e)의 너비(d2)와 동일할 수 있다. 도 3에서는 로드(rod) 형태와 같이 구현되었지만, 전극의 형태에는 제한이 없다. 예를 들어, 도 7과 같이, 전극들은 메쉬(mesh) 형태로 구현될 수도 있으며, 메쉬 형태에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 아울러 전극의 개수에도 제한은 없다.
다양한 실시예에서, 센서(310)는 단일 층 또는 복수의 층으로 구현될 수 있다. 센서(310)가 단일 층으로 구현된 경우에는, 기판 상에 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e), 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e), 및 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)이 배치될 수 있다. 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 중 적어도 하나와 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e) 중 적어도 하나가 겹치는 부분에서는, 절연물질이 전극들 사이에 위치할 수 있으며, 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 또는 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e)은 각각 브릿지를 통해 연결될 수 있다. 센서(310)가 복수의 층으로 구현된 경우에는, 제1 기판 상에 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)이 배치되며, 제1 기판을 지지하는 제2 기판 상에 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e) 및 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)이 배치될 수 있다. 센서(310)의 적층 구조는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 4 및 도 5와 같은 구조로 구현될 수 있으며, 상세한 설명은 후술하도록 한다.
제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 중 적어도 일부와 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e) 중 적어도 일부 사이에는 상호 정전 용량(mutual capacitance)이 형성될 수 있다. 제어 회로(320)는 구동 신호를 적어도 하나의 TX 전극으로 출력하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 중 적어도 일부가 TX 전극으로 결정되면, 제어 회로(320)는 하나 이상의 스위치(340)를 제어하여 구동 신호를 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)에 인가할 수 있다. 제어 회로(320)는 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)로부터의 전기적인 신호에 적어도 기반하여, 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 각각과 주변 전극(예: 전극(314c))와의 상호 정전용량을 확인할 수 있다. 제어 회로(320)는, 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e)로부터 출력되는 전기적인 신호를 순차적으로 스캔할 수 있으며, 스캔된 전기적인 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 제어 회로(320)는, 변환된 디지털 신호에 적어도 기반하여 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e) 각각에 대응하는 정전용량 변화를 확인할 수 있으며, 이에 기반하여 터치 지점, 즉 터치 지점의 x 좌표를 확인할 수 있다.
제어 회로(320)는, 전극(312b)에 구동 신호를 인가하는 도중에 확인된 상호 정전용량의 크기가 터치(380)가 인가되기 이전의 값과 차이가 있음을 확인할 수 있다. 제어 회로(320)는 확인된 차이에 기반하여 전극(312b)와 전극(314c)의 교차 지점을 터치(380)의 위치로 확인할 수 있다. 또는, 제어 회로(320)는 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)로부터 출력되는 전기적인 신호를 지정된 방식으로 처리하여 터치(380)의 위치를 확인할 수도 있다. 도 3에서는, 전자 장치(101)가 상호 정전용량에 기반하여 터치(380)의 위치를 확인하는 것과 같이 도시되어 있지만, 이는 단순히 예시적인 것이며 전극들 각각의 고유 정전용량(self capacitance)의 변경에 기반하여 터치(380)의 위치를 확인할 수도 있음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 정전용량 방식에 기반한 터치 지점 확인 방법에는 제한이 없다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, TX 전극에 구동 신호를 인가할 때, 주변 전극 사이의 상호 정전용량 차이를 크게 만들기 위해서 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)에도 구동 신호와 실질적으로 동일한 크기의 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 중 적어도 일부가 TX 전극으로 결정되면, 제어 회로(320)는 구동 신호를 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 및 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)에 인가할 수 있다. 제어 회로(320)는 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 및 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)에 동일한 크기의 구동 신호가 인가될 수 있도록 복수의 스위치들(340) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이에 따라, 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 및 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)에 구동 신호를 인가한 경우, 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)에만 구동 신호가 인가되는 경우에 비하여 터치 감도가 높아지는 효과를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, TX 전극에 구동 신호를 인가하는 동안, 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)에 고 임피던스(high impedance)를 유지할 수 있다. 이에 따라, TX 전극과 RX 전극 사이의 상호 정전용량을 측정하는데 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)에 의해 발생 가능한 간섭을 제거할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)을 이용하여 외부 객체와 관련된 호버링 입력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(320)는 복수의 스위치들(340)을 이용하여 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)에 구동 신호를 인가하여, 각각의 고유 정전용량의 변경에 기반하여 호버링(390)의 위치를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 및 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e)에 대한 구동 신호 인가 및 스캔의 과정을 수행하여, 터치 지점을 확인할 수 있다. 이후, 전자 장치(101)는, 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d) 중 적어도 일부에 대한 스캔을 수행하여, 호버링(390)에 대한 정보를 확인할 수 있다. 제어 회로(320)는 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d) 각각을 순차적으로 스캔하고, 이를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호에 적어도 기반하여 호버링(390)에 대한 정보를 확인할 수 있다. 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d) 각각을 스캐닝하는 도중의 TX 전극은 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 또는 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e) 중 적어도 일부일 수 있다.
도 4 및 도 5는 다양한 실시예에 따른 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 센서가 포함된 터치 스크린의 단면(400, 500)을 도시한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 터치 스크린(예: 표시 장치(160))을 포함할 수 있다. 터치 스크린(160)은 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 센서(310)를 포함하여 구현될 수 있다. 터치 스크린(160)은 커버 윈도우, 터치 기판, 디스플레이 패널을 포함할 수 있으며, 커버 윈도우, 터치 기판 및 디스플레이 패널 사이는 필름층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상부로부터 순서대로 커버 윈도우(410, 510), 제1 필름층(412, 512)(예: 광학용 투명 접착 필름(OCA, optically clear adhesive)), 터치 기판(414, 514), 제2 필름층(416, 418, 516, 518)(예: OCA, 편광판(Pol, polarizer)), 및 디스플레이 패널(420, 520)을 포함할 수 있다. 커버 윈도우(410, 510)는 유리 또는 폴리머로 제작될 수 있다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 센서(310)는, 하나 이상의 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)(이하, 312), 하나 이상의 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e)(이하, 314) 및 하나 이상의 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)(이하, 316)를 포함할 수 있다. 제1 전극들(312)과 제2 전극들(314)은 직교하여 배치될 수 있으며, 제3 전극들(316)은 제1 전극들(312)과 직교하여 배치하되 제2 전극들(314)과 동일한 평면 상에 제2 전극들(314) 각각에 지정된(specified) 간격으로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 제2 전극들(314) 및 제3 전극들(316)는 커버 윈도우(410) 아래에 배치될 수 있고, 제1 전극들(312)은 터치 기판(414) 위에 배치될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 도 5를 참조하면, 제1 전극들(312)과 제2 전극들(314)은 직교하여 배치될 수 있으며, 제3 전극들(316)은 제1 전극들(312)과 직교하여 배치하되 제2 전극들(314) 각각에 지정된(specified) 간격으로 이격하여 배치하면서, 제3 전극들(316)은 제1 전극들(312) 및 제2 전극들(314)과 상이한 층에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 제1 전극들(312)은 터치 기판(514) 위에 배치될 수 있고, 제2 전극들(314)는 터치 기판(514) 아래 배치될 수 있으며, 제3 전극들(316)은 커버 윈도우(510) 아래 배치될 수 있다. 또 다른 예시로, 터치 기판 상에 제1 전극들(312) 및 제2 전극들(314)는 Tx 전극 및 Rx 전극으로 동작할 수 있으며, 터치 기판(미도시) 상에 브릿지 형태로 함께 배치될 수도 있다. 또 다른 예시로, Tx 전극으로 동작하는 제1 전극들(312)이 배치된 터치 전극(미도시) 및 Rx 전극으로 동작하는 제2 전극들(314)이 배치된 터치 전극(미도시)이 포함될 수 있다. 또 다른 예시로, 제2 필름층(518) 아래에 터치 전극(미도시)이 배치되거나, 디스플레이 패널(520) 위에 터치 전극(미도시)이 배치될 수 있다. 또 다른 예시로, 디스플레이 패널(520) 내에 터치 전극(미도시)이 포함될 수 있다. 도 4 및 도 5는 예시적인 것으로, 애드온(add on) 방식, 온셀(on-cell) 방식, 인셀(in-cell) 방식에 따라 제1 전극들(312), 제2 전극들(314) 및 제3 전극들(316)은 동일하거나 상이한 층에 다양하게 구현될 수 있다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 호버링 입력을 감지하는 전극들의 연결 구조를 도시한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 하나 이상의 전극들 중 두 개 이상의 전극을 연결하여 호버링 입력을 감지할 수 있다. 전자 장치(101)는, 하나 이상의 전극들(612a, 612b, 612c, 612d)을 포함할 수 있으며, 제어 회로(620)(예: 제어 회로(320))는 적어도 하나의 스위치(미도시)를 이용하여 하나 이상의 전극들(612a, 612b, 612c, 612d) 중 적어도 일부를 연결할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(620)는 전극(612a)와 전극(612b)를 연결하고, 전극(612c)와 전극(612d)를 연결할 수 있다. 또는, 제어 회로(620)는 전극(612b)와 전극(612c)를 연결할 수 있다. 제어 회로(620)는 복수의 전극들을 순차로 두 개의 전극마다 연결하여 동작하도록 할 수 있으며, 예를 들어, 제어 회로(620)는 복수의 전극들이 배치된 순서상 홀수 전극과 짝수 전극을 서로 연결하고, 교대로 짝수 전극과 홀수 전극을 서로 연결하여 동작하도록 제어할 수 있다. 제어 회로(620)가 연결하는 전극의 수에는 제한이 없으며, 전자 장치(101)에 적합하도록 결정된 전극의 수만큼 전극을 연결하여 동작하도록 할 수 있다. 제어 회로(620)는 하나 이상의 전극들(612a, 612b, 612c, 612d) 각각의 고유 정전용량(self capacitance)의 변경에 기반하여, 터치 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 또는, 제어 회로(620)는 하나 이상의 전극들(612a, 612b, 612c, 612d)과 인접한 하나 이상의 전극들(미도시) 사이의 상호 정전용량(mutual capacitance)에 기반하여, 터치 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 터치 입력 및 호버링 입력을 감지하는 Y-0CTA 구조의 센서(700)를 도시한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 포함된 터치 입력 또는 호버링 입력 중 적어도 하나의 입력을 감지하는 센서(예: 센서(320))는 OCTA(on cell touch AMOLED(active matrix organic light-emitting diode))로 구현될 수 있으며, 이 경우 센서는 AMOLED 디스플레이 상(on or over)에 직접 증착될 수 있다. 또 다른 예에서, 센서(320)는 Y-OCTA(youm- on cell touch AMOLED(active matrix organic light-emitting diode))로 구현될 수 있으며, 이 경우 센서는 플렉서블 AMOLED 디스플레이 상에 직접 증착될 수 있다. 또 다른 예에서, 센서(310)는 디스플레이 패널 내부에 증착될 수 있다. 도 7을 참조하면, Y-OCTA 구조의 센서(700)를 예시한다.
Y-OCTA 구조의 센서(700)는 메탈 메쉬(metal mesh) 형태의 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(700)는 메탈 메쉬 형태의 하나 이상의 제1 전극들(미도시)을 포함하는 제1 노드(710a), 또는 메탈 메쉬 형태의 하나 이상의 제2 전극들(미도시)을 포함하는 제2 노드(720b)를 포함할 수 있다. 제1 노드(710a)는 하나 이상의 제1 전극들을 포함하는 인접한 노드와 연결하여 TX 전극(710)으로써 동작할 수 있다. 제2 노드(720b)는 하나 이상의 제2 전극들을 포함하는 인접한 노드와 연결하여 RX 전극(720)으로써 동작할 수 있다.
하나 이상의 제3 전극들은 제1 노드(710a) 또는 제2 노드(720b)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 노드(710a)는 하나 이상의 제3 전극들(730a, 730b)을 포함할 수 있고, 제2 노드(720b)는 하나 이상의 제3 전극들(730c, 730d)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 제3 전극들(730a, 730b, 730c, 730d)은 서로 연결될 수 있으며, 연결된 제3 전극들은 하나로써 동작할 수 있다. 제1 노드(710a) 및 제2 노드(720b)는 동일한 층에 배치될 수 있으며, 제1 노드(710a) 또는 제2 노드(720b)에 포함된 하나 이상의 제3 전극들(730a, 730b, 730c, 730d)은 인접한 레이어에 포함된 적어도 하나의 브릿지를 통해 서로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 제어 회로(예: 제어 회로(320))를 포함할 수 있으며, 제어 회로(320)는 센서(700)를 이용하여 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다.
제어 회로(320)는, 외부 객체의 입력에 대해, 하나 이상의 제1 전극들 중 적어도 일부 제1 전극과 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화에 기반하여, 상기 외부 객체의 입력에 의한 터치 정보를 감지할 수 있다. 제어 회로(320)는, 제1 전극들이 TX 전극으로 결정되는 경우 제1 전극들에 제1 크기의 구동 신호를 인가할 수 있고, 제1 전극들 및 제1 전극들 주변의 전극에서의 정전용량 값을 측정할 수 있다. 다양한 실시예에서, 제어 회로(320)는 제1 전극들에 제1 크기의 구동 신호를 인가하는 동안, 제3 전극들에도 동일한 크기의 구동 신호를 인가하여 상호 정전용량 차이를 증가시킬 수 있다.
제어 회로(320)는 하나 이상의 제3 전극들(730a, 730b, 730c, 730d) 중 적어도 일부 제3 전극의 정전용량 값에 기반하여, 호버링 정보를 감지할 수 있다. 제어 회로(320)는, 제1 전극들 또는 제2 전극들 중 적어도 일부에 지정된(specified) 크기의 신호를 인가하는 것에 응답하여, 하나 이상의 제3 전극들(730a, 730b, 730c, 730d)로부터 출력되는 전기적인 신호의 크기에 적어도 기반하여, 각각의 고유 정전용량의 변경을 측정할 수 있다. 제어 회로(320)는, 측정된 고유 정전용량의 변경에 기반하여, 호버링의 위치를 확인할 수 있다.
다양한 실시예에서, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 스위치(미도시)를 이용하여, 제3 전극들이 지정된(specified) 범위의 임피던스를 유지하도록 하거나, 제1 전극들 또는 제2 전극들에 인가된 구동 신호와 동일한 크기의 구동 신호를 인가하도록 할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 스위치는 제3 전극들 중 적어도 일부와 연결되도록 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는 스위치의 위치에 따라, 제3 전극들 중 일부를 독립적으로 동작하도록 제어할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 호버링 입력을 감지하기 위한 전극들의 연결 구조를 도시한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))는, 하나 이상의 제1 전극들, 하나 이상의 제2 전극들, 및 하나 이상의 제3 전극들을 포함하여, 터치 입력을 감지하거나 호버링 입력을 감지할 수 있다. Y-OCTA 구조의 터치 센서는 하나 이상의 제1 전극들이 포함된 노드들이 서로 연결될 수 있으며, 하나 이상의 제2 전극들이 포함된 노드들이 서로 연결될 수 있다. 제1 전극들, 제2 전극들, 및 제3 전극들은 기판층(예: Glass) 또는 필름층(예: ITO 필름)에 배치될 수 있다. 하나 이상의 제3 전극들은 제1 전극들이 포함된 노드 또는 제2 전극들이 포함된 노드에 배치될 수 있고, 하나 이상의 제3 전극들은 모두 연결되어 동작할 수 있다. 도 8을 참조하면, 하나 이상의 제1 전극들(710)이 포함된 제1 노드(a)에 포함된 제3 전극들(730a, 730b)이 브릿지를 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(710) 및 제3 전극들(730a, 730b)은 제2 레이어에 배치될 수 있으며, 제2 레이어에 인접한 제1 레이어의 브릿지를 통해 제3 전극(730a)와 제3 전극(730b)이 서로 연결될 수 있다. 제1 전극(710)과 제3 전극들(730a, 730b) 사이에는 절연물질이 존재할 수 있으며, 제2 레이어와 제1 레이어 사이에는 절연물질로 형성된 절연층이 배치될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하나 이상의 제2 전극들(720)이 포함된 제2 노드(b)에 포함된 제3 전극들(730c, 730d)이 브릿지를 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(720) 및 제3 전극들(730c, 730d)은 제1 레이어에 배치될 수 있으며, 제1 레이어에 인접한 제2 레이어의 브릿지를 통해 제3 전극(730c)와 제3 전극(730d)이 서로 연결될 수 있다. 제2 전극(720)과 제3 전극들(730c, 730d) 사이에는 절연물질이 존재할 수 있으며, 제1 레이어와 제2 레이어 사이에는 절연물질로 형성된 절연층이 배치될 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 다양한 실시예에 따른 호버링 센서의 종류를 도시한다. 도 9a 내지 도 9c를 참조하면, Y-OCTA 구조의 센서는 제1 전극들(미도시)을 포함하는 제1 노드들(910), 제2 전극들(미도시)을 포함하는 제2 노드들(920) 및 제3 전극들을 포함할 수 있다. Y-OCTA 구조의 센서에서 제1 노드들(910)은 제1 전극들 및 제3 전극들을 포함할 수 있고, 제2 노드들(920)은 제2 전극들 및 제3 전극들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 모든 노드에 포함된 제3 전극들을 모두 포함(예: 이용)하여 호버링 입력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 도 9a를 참조하면, 제3 전극들(930a)은 제1 전극들이 포함된 제1 노드(910)에 포함된 하나 이상의 제3 전극(931a) 및 제2 전극들이 포함된 제2 노드(920)에 포함된 하나 이상의 제3 전극(931b)을 포함할 수 있다.
또는, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 제1 전극들 또는 제2 전극들을 포함하는 전체 노드들 중에서 일부 노드를 선택하여, 선택된 노드에 포함된 제3 전극들만을 연결하여 호버링 입력을 감지하기 위한 센서로 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 9b를 참조하면, 제1 전극들이 포함된 제1 노드들(910)에 포함된 제3 전극들(930b)만을 연결하여 센서를 구성할 수 있다. 제3 전극들(930b)은 제1 전극들이 포함된 제1 노드(910)에 포함된 제3 전극(931a)을 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 도 9c를 참조하면, 제2 전극들이 포함된 제2 노드들(920)에 포함된 제3 전극들(930c)만을 연결하여 센서를 구성할 수 있다. 제3 전극들(930c)은 제2 전극들이 포함된 제2 노드(920)에 포함된 제3 전극(931b)을 포함할 수 있다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
다양한 실시예에서, 전자 장치(101)(예: 제어 회로(320))는 1010 동작에서, 하나 이상의 제1 전극들(예: 도 3의 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e)) 과 하나 이상의 제2 전극들(예: 도 3의 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e)) 간의 정전용량 값의 변화에 기반하여, 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지할 수 있다. 전자 장치(101)는, 상기 하나 이상의 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 또는 상기 하나 이상의 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e)에 인가되는 제1 신호와 동일한 크기의 제2 신호가 하나 이상의 제3 전극들(예: 도 3의 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d))에 인가되는 동안, 상기 하나 이상의 제1 전극들(312a, 312b, 312c, 312d, 312e) 중 적어도 일부 제1 전극과 상기 하나 이상의 제2 전극들(314a, 314b, 314c, 314d, 314e) 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화에 기반하여, 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(101)는, 상기 제1 전극들 또는 상기 제2 전극들에 제1 신호가 인가되는 동안, 상기 제3 전극들에 지정된(specified) 범위의 임피던스를 유지할 수 있다. 예를 들어, 제3 전극들에 고 임피던스를 유지하는 경우, 제3 전극들이 동작하지 않아 제1 전극들 및 제2 전극들을 이용하여 터치 입력을 감지하는 동안 발생할 수 있는 간섭을 제거할 수 있다.
전자 장치(101)(예: 제어 회로(320))는, 1020 동작에서, 하나 이상의 제3 전극들(316a, 316b, 316c, 316d)의 정전용량 값에 기반하여, 외부 객체와 관련된 호버링 정보를 감지할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제1 전극들 또는 제2 전극들에 제1 신호가 인가되는 동안, 상기 하나 이상의 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극의 정전용량 값에 기반하여, 호버링 정보를 감지할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(101)는 제3 전극들이 형성한 복수의 라인들 중 적어도 일부가 연결되어 동작하는 동안, 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극으로부터 전기적인 신호의 크기를 측정함으로써 정전용량 값을 감지할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(101)는 지정된(specified) 시간 구간의 제1 구간 동안, 상기 하나 이상의 제1 전극들 중 적어도 일부 제1 전극과 상기 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 측정할 수 있고, 상기 지정된(specified) 시간 구간의 제2 구간 동안, 상기 하나 이상의 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극의 정전용량 값을 측정할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 포함된 다양한 목적의 센서(1100)를 도시한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 하나 이상의 제1 전극들을 포함하는 제1 노드(예: 도 7의 제1 노드(710)) 또는 하나 이상의 제2 전극들을 포함하는 제2 노드(예: 도 7의 제2 노드(720))에 포함된 하나 이상의 제3 전극들(예: 도 9a의 제3 전극들(930a), 도 9b의 제3 전극들(930b), 또는 도 9c의 제3 전극들(930c))을 연결하여 구성한 센서를 다양한 목적으로 활용할 수 있다. 전자 장치(101)는, 하나 이상의 제1 전극들 및 하나 이상의 제2 전극들을 이용하여, 터치 입력을 감지할 수 있고, 추가로 하나 이상의 제3 전극들을 이용하여 근접 여부, 그립 여부, 호버링 발생 여부를 감지할 수 있다. 도 11을 참조하면, 전자 장치(101)는 제1 영역(1110), 제2 영역(1120), 제3 영역(1130), 제4 영역(1140) 또는 제5 영역(1150)에 각각 하나 이상의 제1 전극들, 하나 이상의 제2 전극들, 및 하나 이상의 제3 전극들을 포함할 수 있다.
제1 영역(1110)에 포함된 제1 전극들, 제2 전극들 및 제3 전극들을 이용하여, 근접 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 통신 중인 경우, 제1 영역(1110)에 포함된 제3 전극들 중 적어도 일부 전극의 정전용량 값에 기반하여, 제1 영역(1110)에 사용자의 신체 일부가 근접한지 여부를 결정할 수 있다.
제2 영역(1120) 및 제3 영역(1130)에 포함된 제1 전극들, 제2 전극들 및 제3 전극들을 이용하여, 그립 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 제2 영역(1120) 및 제3 영역(1130)에 포함된 제3 전극들 중 적어도 일부 전극의 정전용량 값에 기반하여, 제2 영역(1120) 또는 제3 영역(1130)에 사용자의 신체 일부에 의해 그립되었는지 여부를 결정할 수 있다.
제4 영역(1140)에 포함된 제1 전극들, 제2 전극들 및 제3 전극들을 이용하여, 지문을 감지할 수 있고, 제5 영역(1150)에 포함된 제1 전극들, 제2 전극들 및 제3 전극들을 이용하여, 홈키 버튼에 대한 터치 입력을 감지할 수 있다.
도 12는 다양한 실시예에 따른 터치 센서의 동작 상태를 도시한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 하나 이상의 제1 전극들(1210) 중 TX 전극으로 결정된 일부 제1 전극(1210)에 구동 신호를 인가하면서, 하나 이상의 제3 전극들(1220)에 제1 전극(1210)에 인가된 구동 신호와 동일한 크기의 구동 신호를 인가할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제1 전극(1210) 및 제3 전극(1220)에 구동 신호를 인가하는 동안, 인접한 제2 전극(1230)의 정전용량 값은 (a)와 같을 수 있다. 사용자의 신체 일부(1250)가 전자 장치(101)에 근접한 경우, 전자 장치(101)는 제1 전극(1210) 및 제3 전극(1220)에 인가된 구동 신호가 신체 일부(1250)에 의해 제2 전극(1230)의 정전용량 값은 (b)와 같을 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 하나 이상의 제1 전극들, 상기 하나 이상의 제1 전극들과 적어도 상이한 방향으로 배치된 하나 이상의 제2 전극들, 상측으로부터 바라본 경우, 상기 하나 이상의 제2 전극들 각각 사이에 상기 제2 전극들과 동일한 방향으로 각각 배치되는 하나 이상의 제3 전극들, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제1 전극들 중 적어도 일부 제1 전극과 상기 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화에 적어도 기반하여, 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지하고, 및 상기 하나 이상의 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값에 적어도 기반하여, 상기 외부 객체와 관련된 호버링 정보를 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 하나 이상의 제3 전극들은 상기 제2 전극들 각각과 지정된(specified) 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 전자 장치는, 기판층을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 제1 전극들이 상기 기판층을 지지하고 상기 하나 이상의 제2 전극들 및 상기 하나 이상의 제3 전극들이 상기 기판층에 배치되거나, 상기 하나 이상의 제1 전극들 및 상기 하나 이상의 제2 전극들이 상기 기판층을 지지하고 상기 하나 이상의 제3 전극들이 상기 기판층에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제3 전극들에 지정된 범위의 임피던스를 유지하는 동안, 상기 적어도 일부 제1 전극과 상기 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제1 전극들 또는 상기 하나 이상의 제2 전극들에 인가되는 제1 신호와 실질적으로 동일한 크기의 제2 신호를 상기 하나 이상의 제3 전극들에 인가하는 동안, 상기 적어도 일부 제1 전극과 상기 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제1 전극들 또는 상기 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 일부에 지정된 크기의 신호를 인가하는 것에 응답하여, 상기 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값을 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제어 회로는, 지정된 시간 구간의 제1 구간 동안, 상기 적어도 일부 제1 전극과 상기 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 측정하고, 및 상기 지정된 시간 구간의 제2 구간 동안, 상기 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값을 측정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제3 전극들이 형성한 복수의 라인들 중 적어도 일부가 연결되어 동작하도록 적어도 하나의 스위치를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 하나 이상의 제3 전극들의 너비는, 상기 하나 이상의 제1 전극들 또는 상기 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 하나의 너비보다 클 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)의 동작 방법은, 상기 전자 장치는, 하나 이상의 제1 전극들, 상기 하나 이상의 제1 전극들과 적어도 상이한 방향으로 배치되는 하나 이상의 제2 전극들, 상측으로부터 바라본 경우, 상기 하나 이상의 제2 전극들 각각 사이에 상기 제2 전극들과 동일한 방향으로 각각 배치되는 하나 이상의 제3 전극들을 포함하며, 상기 제1 전극들 또는 상기 제2 전극들에 인가되는 제1 신호와 동일한 크기의 제2 신호가 상기 제3 전극들에 인가되는 동안, 상기 하나 이상의 제1 전극들 중 적어도 일부 제1 전극과 상기 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화에 기반하여, 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지하는 동작; 및 상기 제1 전극들 또는 상기 제2 전극들에 상기 제1 신호가 인가되는 동안, 상기 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값에 기반하여, 상기 외부 객체와 관련된 호버링 정보를 감지하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제1 전극들 또는 상기 제2 전극들에 제1 신호가 인가되고 상기 제3 전극들에 지정된 임피던스가 유지되는 동안, 상기 적어도 일부 제1 전극과 상기 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 감지하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 외부 객체와 관련된 호버링 정보를 감지하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제3 전극들이 형성한 복수의 라인들 중 적어도 일부가 연결되어 동작하는 동안, 상기 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값을 감지하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 지정된 시간 구간의 제1 구간 동안, 상기 적어도 일부 제1 전극과 상기 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 측정하고, 상기 지정된 시간 구간의 제2 구간 동안, 상기 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값을 측정할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 제1 노드의 적어도 일부에 포함되는 하나 이상의 제1 전극들, 제2 노드의 적어도 일부에 포함되는 하나 이상의 제2 전극들, 상기 제1 노드 또는 상기 제2 노드의 적어도 일부에 포함되고, 서로 연결되어 배치되는 하나 이상의 제3 전극들, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제1 전극들 중 적어도 일부 제1 전극과 상기 하나 이상의 제2 전극들 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화에 적어도 기반하여, 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지하고, 상기 하나 이상의 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값에 적어도 기반하여, 상기 외부 객체와 관련된 호버링 정보를 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는 제1 레이어에 배치되고, 상기 제3 전극들은 각각은 상기 제1 레이어에 인접한 제2 레이어에 포함된 적어도 하나의 브릿지를 통해 서로 연결되도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제3 전극들이 상기 전자 장치(101) 상에 배치된 위치에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 대한 근접 여부, 상기 전자 장치(101)에 대한 그립 여부, 터치 입력 여부, 또는 호버링 발생 여부 중 적어도 하나를 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제3 전극들에 지정된 임피던스를 유지하는 동안, 상기 적어도 일부 제1 전극과 상기 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 제1 전극들 또는 상기 하나 이상의 제2 전극들에 인가되는 제1 신호와 실질적으로 동일한 크기의 제2 신호를 상기 하나 이상의 제3 전극들에 인가하는 동안, 상기 적어도 일부 제1 전극과 상기 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제어 회로는, 지정된 시간 구간의 제1 구간 동안, 상기 적어도 일부 제1 전극과 상기 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 측정하고, 및 상기 지정된 시간 구간의 제2 구간 동안, 상기 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값을 측정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제어 회로는, 상기 제어 회로는, 적어도 하나의 스위치를 이용하여, 상기 제1 노드에 포함된 하나 이상의 제3 전극들과 상기 제2 노드에 포함된 하나 이상의 제3 전극들을 독립적으로 동작하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나," 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
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- 전자 장치에 있어서,
제1 노드와 제2 노드를 포함하는 센서; 및
제어 회로를 포함하고,
상기 제1 노드는 메탈 메쉬 형태로 구성되는 제1 전극들과, 제3 전극들의 일부를 포함하고, 상기 제1 노드는 송신 전극들로 동작하며,
상기 제2 노드는 메탈 메쉬 형태로 구성되는 제2 전극들과, 상기 제3 전극들의 나머지 일부를 포함하고, 상기 제2 노드는 수신 전극들로 동작하며,
상기 제어 회로는,
상기 제1 전극들 중 적어도 일부 제1 전극과 상기 제2 전극들 중 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화에 적어도 기반하여, 외부 객체와 관련된 터치 정보를 감지하고,
상기 제3 전극들 중 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값에 적어도 기반하여, 상기 외부 객체와 관련된 호버링 정보를 감지하도록 설정된 전자 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는 제1 레이어에 배치되고,
상기 제3 전극들은 각각은 상기 제1 레이어에 인접한 제2 레이어에 포함된 적어도 하나의 브릿지를 통해 서로 연결되도록 배치되는 전자 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제어 회로는, 상기 제3 전극들이 상기 전자 장치 상에 배치된 위치에 기반하여, 상기 전자 장치에 대한 근접 여부, 상기 전자 장치에 대한 그립 여부, 터치 입력 여부, 또는 호버링 발생 여부 중 적어도 하나를 결정하도록 설정된 전자 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제어 회로는, 상기 제3 전극들에 지정된 범위의 임피던스를 유지하는 동안, 상기 적어도 일부 상기 제1 전극과 상기 적어도 일부 상기 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 감지하도록 설정된 전자 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제어 회로는, 상기 제1 전극들 또는 상기 제2 전극들에 인가되는 제1 신호와 실질적으로 동일한 크기의 제2 신호를 상기 제3 전극들에 인가하는 동안, 상기 적어도 일부 제1 전극과 상기 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 감지하도록 설정된 전자 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제어 회로는, 지정된 시간 구간의 제1 구간 동안, 상기 적어도 일부 제1 전극과 상기 적어도 일부 제2 전극간의 정전용량 값의 변화를 측정하고, 및
상기 지정된 시간 구간의 제2 구간 동안, 상기 적어도 일부 제3 전극과 관련된 정전용량 값을 측정하도록 설정된 전자 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제어 회로는, 적어도 하나의 스위치를 이용하여, 상기 제1 노드에 포함된 제3 전극들과 상기 제2 노드에 포함된 제3 전극들을 독립적으로 동작하도록 설정된 전자 장치.
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