KR20110021219A - 입력 장치 및 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법 - Google Patents

입력 장치 및 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입력 장치 및 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법을 공개한다. 이 장치는 제1 방향으로 배치되고 상기 제1 방향의 접촉 위치에 따라 제1 접촉 신호가 발생되는 복수개의 제1 터치 패턴들과, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 배치되고 상기 제2 방향의 접촉 위치에 따라 제2 접촉 신호가 발생되는 복수개의 제2 터치 패턴들을 구비하는 터치 패널, 및 상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되면, 상기 제1 접촉 신호 및 상기 제2 접촉 신호를 수신하여 상기 제1 접촉 신호에 대응하는 제1 좌표 및 상기 제2 접촉 신호에 대응하는 제2 좌표를 계산하여 저장하고, 소정 시간 후에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되면, 상기 제1 접촉 신호와 상기 제2 접촉 신호를 수신하여 상기 제1 접촉 신호에 대응하는 적어도 2개의 제3 좌표들과 상기 제2 접촉 신호에 대응하는 제4 좌표들을 발생하고, 상기 제3 좌표들 중 하나는 상기 제1 좌표와 다르고 상기 제3 좌표들은 서로 상이하며 상기 제4 좌표들 중 하나는 상기 제2 좌표와 다르고 상기 제4 좌표들은 서로 상이하면, 상기 제1 좌표 및 상기 제2 좌표를 이용하여 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하는 제1 감지 동작을 수행하는 터치 센서부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

입력 장치 및 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법{Input device and touch position detecting method thereof}
본 발명은 입력 장치에 관한 것으로, 특히 터치 패널을 구비하는 입력 장치 및 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법에 관한 것이다.
개인용 컴퓨터, 휴대용 전송 장치, 그 밖의 정보 처리 장치 등은 입력 장치를 이용하여 다양한 기능을 수행한다. 최근, 이러한 입력장치로서 터치 패널을 구비하는 입력 장치가 많이 사용되고 있다.
일반적으로 터치 패널은 CRT, LCD, PDP, EL(electroluminescence) 등과 같은 디스플레이 장치의 표면에 설치되어 접촉에 의한 접촉 위치를 검출할 수 있는 장치로서, ITO(인듐-주석의 복합 산화물) 필름을 이용하여 만들어질 수 있다.
이러한 터치 패널을 구비하는 입력 장치는 사용자가 터치 패널 상의 특정 위치에 접촉 물체(예를 들면, 손가락이나 스타일러스 펜 등)를 접촉하여 다양한 정보를 화면상에 표현할 수 있다. 특히, 복수개의 접촉 위치를 가지는 멀티 터치를 인식할 수 있는 입력 장치의 경우, 접촉 위치들 사이의 거리에 따라 줌인(zoom in) 또는 줌아웃(zoom out) 동작을 수행하거나, 접촉 위치들의 회전각에 따라 표시된 정보를 회전시키는 등의 동작을 수행할 수 있다. 그런데, 멀티 터치를 인식하는 경우에, 고스트 패턴(ghost pattern)의 존재로 인해 접촉 위치들의 실제 위치를 식별하기가 어려운 경우가 발생한다.
본 발명의 목적은 고스트 패턴이 존재하더라도 실제 접촉 위치를 식별할 수 있는 입력 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치는 제1 방향으로 배치되고 상기 제1 방향의 접촉 위치에 따라 제1 접촉 신호가 발생되는 복수개의 제1 터치 패턴들과, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 배치되고 상기 제2 방향의 접촉 위치에 따라 제2 접촉 신호가 발생되는 복수개의 제2 터치 패턴들을 구비하는 터치 패널, 및 상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되면, 상기 제1 접촉 신호 및 상기 제2 접촉 신호를 수신하여 상기 제1 접촉 신호에 대응하는 제1 좌표 및 상기 제2 접촉 신호에 대응하는 제2 좌표를 계산하여 저장하고, 소정 시간 후에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되면, 상기 제1 접촉 신호와 상기 제2 접촉 신호를 수신하여 상기 제1 접촉 신호에 대응하는 적어도 2개의 제3 좌표들과 상기 제2 접촉 신호에 대응하는 제4 좌표들을 발생하고, 상기 제3 좌표들 중 하나는 상기 제1 좌표와 다르고 상기 제3 좌표들은 서로 상이하며 상기 제4 좌표들 중 하나는 상기 제2 좌표와 다르고 상기 제4 좌표들은 서로 상이하면, 상기 제1 좌표 및 상기 제2 좌표를 이용하여 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하는 제1 감지 동 작을 수행하는 터치 센서부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 상기 제1 터치 패턴들 각각은 상기 제2 방향으로 배치된 복수개의 제1 터치 패드들, 및 상기 복수개의 제1 터치 패드들 각각을 연결하는 제1 연결 패드들을 구비하는 것을 특징으로 하고, 상기 제2 터치 패턴들 각각은 상기 제1 방향으로 배치된 복수개의 제2 터치 패드들, 및 상기 복수개의 제2 터치 패드들 각각을 연결하는 제2 연결 패드들을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 상기 터치 센서부는 상기 터치 패널 상에서 상기 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 식별 영역을 설정하고, 상기 접촉 위치의 좌표가 상기 식별 영역 내에서 복수개인 경우에 상기 제1 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하거나, 상기 입력 장치에서 수행되는 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인 경우에만 상기 제1 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 상기 터치 센서부는 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되어 상기 복수개의 제1 터치 패턴들 중 2개 이상의 제1 터치 패턴들이 접촉되었음을 나타내는 제1 접촉 신호 및 상기 복수개의 제2 터치 패턴들 중 2개 이상의 제2 터치 패턴들이 접촉되었음을 나타내는 제2 접촉 신호가 발생된 경우, 접촉된 상기 2개 이상의 제1 터치 패턴들 및 접촉된 상기 2개 이상의 제2 터치 패턴들 중 적어도 하나에 대하여 상기 접촉 위치 에 따라 가변되는 상기 터치 패턴들의 임피던스를 이용하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하는 제2 감지 동작을 추가적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 상기 터치 센서부는 상기 터치 패널 상에서 상기 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 식별 영역을 설정하고, 상기 접촉 위치의 좌표가 상기 식별 영역 내에서 복수개인 경우에 상기 제2 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하거나, 상기 입력 장치에서 수행되는 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인 경우에만 상기 제2 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하거나, 상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되고, 상기 소정 시간 전에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉된 경우에, 상기 제2 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 상기 터치 센서부는 상기 복수개의 접촉 위치의 좌표들의 회전축이 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향과 일치하게 되면 상기 제2 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은 제1 방향으로 배치되고 상기 제1 방향의 접촉 위치에 따라 제1 접촉 신호가 발생되는 복수개의 제1 터치 패턴들과, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 배치되고 상기 제2 방향의 접촉 위치에 따라 제2 접촉 신호가 발생되는 복수개의 제2 터치 패턴들을 구비하는 터치 패널, 및 상기 제1 접촉 신호 및 상기 제2 접촉 신호를 입력하여 접촉 위치의 좌표를 계산하는 터치 센서부를 구비하는 입력 장치의 접촉 위치 좌표 검출 방법에 있어서, 상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되면, 상기 제1 접촉 신호 및 상기 제2 접촉 신호를 수신하여 상기 제1 접촉 신호에 대응하는 제1 좌표 및 상기 제2 접촉 신호에 대응하는 제2 좌표를 계산하여 저장하는 저장 단계, 상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되고 소정 시간 후에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되었는지를 판단하는 판단 단계, 및 상기 판단 단계에서 판단한 결과, 상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되고 소정 시간 후에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되었다면, 상기 제1 접촉 신호와 상기 제2 접촉 신호를 수신하여 상기 제1 접촉 신호에 대응하는 적어도 2개의 제3 좌표들과 상기 제2 접촉 신호에 대응하는 제4 좌표들을 발생하고, 상기 제3 좌표들 중 하나는 상기 제1 좌표와 다르고 상기 제3 좌표들은 서로 상이하며 상기 제4 좌표들 중 하나는 상기 제2 좌표와 다르고 상기 제4 좌표들은 서로 상이하면, 상기 제1 좌표 및 상기 제2 좌표를 이용하여 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하는 제1 감지 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은 상기 터치 패널 상에서 상기 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 식별 영역을 설정하는 식별 영역 설정 단계를 추가적으로 구비하고, 상기 접촉 위치의 좌표가 상기 식별 영역 내에서 복수개인 경우에 상기 제1 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은 상기 입력 장치에서 수행되는 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인지 판단하는 응용 프로그램 판단 단계를 추가적으로 구비하고, 상기 응용 프로그램 판단 단계를 수행한 결과, 상기 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인 경우에 상기 제1 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되어 상기 복수개의 제1 터치 패턴들 중 2개 이상의 제1 터치 패턴들이 접촉되었음을 나타내는 제1 접촉 신호 및 상기 복수개의 제2 터치 패턴들 중 2개 이상의 제2 터치 패턴들이 접촉되었음을 나타내는 제2 접촉 신호가 발생된 경우, 접촉된 상기 2개 이상의 제1 터치 패턴들 및 접촉된 상기 2개 이상의 제2 터치 패턴들 중 적어도 하나에 대하여 상기 접촉 위치에 따라 가변되는 상기 터치 패턴들의 임피던스를 이용하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하는 제2 감지 단계를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은 상기 판단 단계에서 판단한 결과 상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되고 상기 소정 시간 전에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉된 경우에 상기 제2 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방 법은 상기 터치 패널 상에서 상기 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 식별 영역을 설정하는 식별 영역 설정 단계를 추가적으로 구비하고, 상기 접촉 위치의 좌표가 상기 식별 영역 내에서 복수개인 경우에 상기 판단 단계, 상기 제1 감지 단계, 및 상기 제2 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은 상기 입력 장치에서 수행되는 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인지 판단하는 응용 프로그램 판단 단계를 추가적으로 구비하고, 상기 응용 프로그램 판단 단계를 수행한 결과, 상기 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인 경우에 상기 판단 단계, 상기 제1 감지 단계, 및 상기 제2 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은 상기 복수개의 접촉 위치의 좌표들의 회전축이 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향과 일치하는지 여부를 판단하는 회전각 판단 단계를 추가적으로 구비하고, 상기 회전각 판단 단계를 수행한 결과, 상기 회전축이 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향과 일치하게 되면 상기 제2 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 입력 장치 및 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은 멀티 터치를 인식하는 경우에 고스트 패턴이 존재하더라도 실제 접촉 위치들의 좌표들을 보다 빠르게 검출할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 입력 장치 및 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 입력 장치의 일실시예의 구성을 나타내는 것으로, 본 발명의 입력 장치는 터치 센서부(10) 및 터치 패널(20)을 구비하여 구성될 수 있으며, 터치 패널(20)은 복수개의 제1 터치 패드들(x1~x7) 및 복수개의 제2 터치 패드들(y1~y7)을 구비하여 구성될 수 있다.
도 1에 나타낸 블럭들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
터치 센서부(10)는 터치 패널(20)을 통하여 발생되는 제1 접촉 신호(t1) 및 제2 접촉 신호(t2)를 수신하여 터치 패널(20)에 접촉 물체가 접촉한 접촉 위치의 좌표를 계산한다. 또한, 접촉 위치가 복수개인 경우, 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별한다. 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별하는 방법에 대하여는 후술한다.
도시하지는 않았지만, 터치 센서부(10)는 터치 패널(20)의 제1 터치 패턴들(x1~x7) 각각의 상기 제1 접촉 신호(t1)가 발생되는 단자의 타측의 단자 또는 터치 패널(20)의 제2 터치 패턴들(y1-y7) 각각의 상기 제2 접촉 신호(t2)가 발생되는 단자의 타측의 단자로 기준 신호(예를 들면, 펄스 형태를 가지는 기준 클럭 신호)를 출력하고 상기 제1 접촉 신호(t1) 또는 상기 제2 접촉 신호(t2)를 수신하여 접촉 위치의 좌표를 계산하거나, 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 수도 있다.
터치 패널(20)은 제1 방향으로 배치된 제1 터치 패턴들(x1~x7) 및 제2 방향 으로 배치된 제2 터치 패턴들(y1~y7)을 구비하여 구성될 수 있다. 사선으로 해칭된 제1 터치 패턴들(x1~x7)과 점으로 해칭된 제2 터치 패턴들(y1~y7)은 교차하는 부분이 서로 절연되도록 형성된다. 예를 들면, 제1 터치 패턴들(x1~x7)은 ITO 필름의 전면에, 제2 터치 패턴들(y1~y7)은 ITO 필름의 뒷면에 형성되거나, ITO 필름의 한 면에 제1 터치 패턴들(x1~x7) 및 제2 터치 패턴들(y1~y7)을 배치하고 제1 터치 패턴들(x1~x7) 각각과 제2 터치 패턴들(y1~y7)각각이 교차하는 부분은 전기적으로 연결되지 않도록 형성하거나, 제1 터치 패턴들(x1~x7)과 제2 터치 패턴들(y1~y7)을 각각 서로 다른 ITO 필름에 형성하는 등, 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
제1 터치 패턴들(x1~x7)에서는 제1 방향(예를 들면, x축 방향)의 접촉 위치에 따른 제1 접촉 신호(t1)가 발생된다. 즉, 제1 터치 패턴들(x1~x7) 각각은 접촉 물체의 접촉 여부에 따라 접촉 신호가 발생되며, 제1 터치 패턴들(x1~x7)을 통하여 발생된 접촉 신호들이 상기 제1 접촉 신호(t1)이다. 따라서, 터치 센서부(10)는 제1 터치 패턴들(x1~x7)을 통하여 발생되는 제1 접촉 신호(t1)를 수신하여 제1 방향의 접촉 위치를 검출할 수 있다.
제1 터치 패턴들(x1~x7) 각각을 통해 발생되는 상기 접촉 신호는 접촉 물체의 접촉 여부에 따라 다른 지연값을 가지는 펄스 신호이거나, 접촉 물체의 접촉 여부에 따라 서로 다른 바이너리(binary) 값을 가지는 하나의 비트 또는 접촉 물체의 접촉 여부에 따라 서로 다른 값을 가지는 복수개의 비트의 신호일 수 있다. 예를 들면, 상술한 바와 같이, 터치 센서부(10)는 제1 터치 패턴들(x1-x7) 각각의 하나의 단자에 기준 신호를 인가하고, 제1 터치 패턴들(x1-x7)을 통해 발생되는 접촉 신호들을 상기 제1 접촉 신호(t1)로서 입력하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 접촉 신호들 각각은 상기 기준 신호가 소정 시간 지연된 신호일 수 있으며, 상기 지연 시간은 제1 터치 패턴들(x1~x7) 각각의 접촉 여부에 따라 결정될 수 있다.
제2 터치 패턴들(y1~y7)에서는 제2 방향(예를 들면, y축 방향)의 접촉 위치에 따른 제2 접촉 신호(t2)가 발생된다. 즉, 제2 터치 패턴들(y1~y7) 각각도 제1 터치 패턴들(x1~x7)과 마찬가지로 접촉 물체가 접촉되었는지 여부에 따라 접촉 신호가 발생되며, 제2 터치 패턴들(y1~y7)을 통해 발생된 접촉 신호들이 제2 접촉 신호(t2)이다. 따라서, 터치 센서부(10)는 제2 터치 패턴들(y1~y7)을 통하여 발생되는 제2 접촉 신호(t2)를 입력하여 제2 방향의 접촉 위치를 검출할 수 있다.
또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 터치 패턴들(x1~x7) 각각은 제2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 배치된 복수개의 제1 터치 패드들(PD1)과 상기 복수개의 제1 터치 패드들(PD1) 각각을 연결하는 제1 연결 패드들(CP1)을 구비하여 구성될 수 있으며, 제2 터치 패턴들(y1~y7) 각각은 제1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 배치된 복수개의 제2 터치 패드들(PD2)과 상기 복수개의 제2 터치 패드들(PD2) 각각을 연결하는 제2 연결 패드들(CP2)을 구비하여 구성될 수 있다.
또한, 도 1에서는 제1 터치 패드들(PD1) 및 제2 터치 패드들(PD2) 각각이 마름모 형태를 가지는 것을 예시하였으나, 제1 터치 패드들(PD1) 및 제2 터치 패드들(PD2) 각각은 원 또는 다른 다각형 형태일 수도 있다. 즉, 제1 터치 패드들(PD1) 및 제2 터치 패드들(PD2) 각각은 일정한 형태를 가지는 특정 영역에 균일하게 형성된 패드일 수 있다.
도 2 및 도 3은 복수개의 접촉 위치가 감지된 경우의 실제 접촉 위치와 고스트 패턴의 위치를 각각 나타내는 것이다.
도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 터치 센서부(10)가 접촉 위치를 검출하는 방법 및 접촉 위치가 복수개인 경우에 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
만일, 도 1의 A 지점에 접촉 물체가 접촉되면, 제1 터치 패턴들(x1~x7) 중 제1 터치 패턴(x3)을 통하여 발생되는 접촉 신호만 터치된 상태를 나타내게 되고, 제2 터치 패턴들(y1~y7) 중 제2 터치 패턴(y2)을 통하여 발생되는 접촉 신호만 터치된 상태를 나타내게 된다. 즉, 제1 접촉 신호(t1)는 제1 터치 패턴(x3)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내고, 제2 접촉 신호(t2)는 제2 터치 패턴(y2)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내게 된다.
유사하게, 도 1의 B 지점에 접촉 물체가 접촉되면, 제1 접촉 신호(t1)는 제1 터치 패턴(x6)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내고, 제2 접촉 신호(t2)는 제2 터치 패턴(y2)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내게 된다. 또한, 도 1의 C지점에 접촉 물체가 접촉되면, 제1 접촉 신호(t1)는 제1 터치 패턴(x3)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내고, 제2 접촉 신호(t2)는 제2 터치 패턴(y5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내게 된다. 또한, 도 1의 D지점에 접촉 물체가 접촉되면, 제1 접촉 신호(t1)는 제1 터치 패턴(x6)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내고, 제2 접촉 신호(t2)는 제2 터치 패턴(y5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내게 된다.
따라서, 터치 센서부(10)는 상기 제1 접촉 신호(t1) 및 상기 제2 접촉 신 호(t2)를 입력하여 접촉 위치를 검출할 수 있다.
그런데, 도 2 또는 도 3에 나타낸 것과 같이, 접촉 위치가 복수개인 경우에는 문제가 발생할 수 있다.
만일, 도 2에 나타낸 것처럼 접촉 물체가 A와 D에 동시에 접촉된 경우에는 제1 접촉 신호(t1)는 제1 터치 패턴들(x3, x6)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내게 되고, 제2 접촉 신호(t2)는 제2 터치 패턴들(y2, y5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내게 된다. 그런데, 도 3에 나타낸 것처럼 접촉 물체가 B와 C에 동시에 접촉된 경우에도 제1 접촉 신호(t1)는 제1 터치 패턴들(x3, x6)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내게 되고, 제2 접촉 신호(t2)는 제2 터치 패턴들(y2, y5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내게 된다.
즉, 제1 접촉 신호(t1)가 제1 터치 패턴들(x1~x7) 중 2개 이상의 제1 터치 패턴들(예를 들면, x3 및 x6)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내고, 제2 접촉 신호(t2)가 제2 터치 패턴들(y1~y7) 중 2개 이상의 제2 터치 패턴들(예를 들면, y2 및 y5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 경우, 고스트 패턴(ghost pattern)이 존재함으로 인해 실제로 접촉 물체가 접촉된 실제 접촉 위치를 판단하기가 곤란해진다. 실제 접촉 위치가 도 2에 나타낸 것과 같은 A와 D일 때, 도 3에 나타낸 B, C가 고스트 패턴(ghost pattern)이고, 실제 접촉 위치가 도 3에 나타낸 B와 C일 때 도 2에 나타낸 A, D가 고스트 패턴(ghost pattern)이다.
접촉 위치가 복수개인 경우에, 실제 접촉 위치를 판단하는 방법의 일실시예는 시간에 따라 순차적으로 검출된 접촉 위치들을 저장하고, 먼저 검출된 접촉 위 치를 이용하여 실제 접촉 위치들의 좌표들을 검출하는 것이다.
예를 들면, 먼저, 터치 패널(20)의 하나의 접촉 위치(A)에 접촉 물체가 접촉되면, 제1 터치 패턴들(x1~x7)을 통하여 제1 터치 패턴(x3)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제1 접촉 신호(t1)가 발생되고, 제2 터치 패턴들(y1~y7)을 통하여 제2 터치 패턴(y2)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제2 접촉 신호(t2)가 발생된다. 터치 센서부(10)는 상기 제1 접촉 신호(t1) 및 상기 제2 접촉 신호(t2)를 수신하여 접촉 위치(A)에 접촉 물체가 접촉되었음을 판단할 수 있다. 이 때, 터치 센서부(10)는 제1 접촉 신호(t1)에 대응하는 제1 좌표(예를 들면, 제1 터치 패턴(x3)의 x축 방향의 좌표) 및 제2 접촉 신호(t2)에 대응하는 제2 좌표(예를 들면, 제2 터치 패턴(y2)의 y축 방향의 좌표)를 계산하여 저장한다.
이후 소정 시간이 경과한 다음, 터치 패널(20)의 적어도 2개 이상의 접촉 위치(예를 들면, A 및 D)에 접촉되면 제1 터치 패턴들(x1~x7)을 통하여 제1 터치 패턴들(x3, x6)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제1 접촉 신호(t1)가 발생되고, 제2 터치 패턴들(y1~y7)을 통하여 제2 터치 패턴들(y2, y5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제2 접촉 신호(t2)가 발생된다.
터치 센서부(10)는 제1 접촉 신호(t1) 및 제2 접촉 신호(t2)를 수신하여 이미 저장된 제1 좌표 및 제2 좌표와 관련되어 있는 고스트 패턴이 있는지 판단하고, 고스트 패턴이 있으면 이미 저장된 제1 좌표 및 제2 좌표를 이용하여 실제 접촉 위치를 검출한다. 즉, 터치 센서부(10)는 제1 접촉 신호(t1)에 대응하는 제3 좌표들(예를 들면, 제1 터치 패턴들(x3, x6) 각각의 x축 방향의 위치에 대응하는 좌표들) 및 제2 터치 신호(t2)에 대응하는 제4 좌표들(예를 들면, 제2 터치 패턴들(y2, y5) 각각의 y축 방향의 위치에 대응하는 좌표들)을 발생한다. 상기 제3 좌표들(예를 들면, 제1 터치 패턴들(x3, x6) 각각의 x축 방향의 위치에 대응하는 좌표들) 중 하나(예를 들면, 제1 터치 패턴(x6)의 x축 방향의 위치에 대응하는 좌표)는 상기 제1 좌표(예를 들면, 제1 터치 패턴(x3)의 x축 방향의 좌표)와 다르고, 상기 제3 좌표들(예를 들면, 제1 터치 패턴들(x3, x6) 각각의 x축 방향의 위치에 대응하는 좌표들) 각각은 서로 다르며, 상기 제4 좌표들(예를 들면, 제2 터치 패턴들(y2, y5) 각각의 y축 방향의 위치에 대응하는 좌표들) 중 하나(예를 들면, 제2 터치 패턴(y5)의 y축 방향의 위치에 대응하는 좌표)는 상기 제2 좌표(예를 들면, 제2 터치 패턴(y2)의 y축 방향의 위치에 대응하는 좌표)와 다르고, 상기 제4 좌표들(예를 들면, 제2 터치 패턴들(y2, y5) 각각의 y축 방향의 위치에 대응하는 좌표들) 각각은 서로 다르면, 이미 저장된 제1 좌표 및 제2 좌표와 관련되어 있는 고스트 패턴이 있다고 판단할 수 있다.
따라서, 이 경우에, 터치 센서부(10)는 먼저 저장된 제1 좌표(예를 들면, 제1 터치 패턴(x3)의 x축 방향의 좌표) 및 제2 좌표(예를 들면, 제2 터치 패턴(y2)의 y축 방향의 위치에 대응하는 좌표)를 이용하여 실제 접촉 위치를 검출한다. 즉, 터치 센서부(10)는 먼저 저장된 제1 좌표(예를 들면, 제1 터치 패턴(x3)의 x축 방향의 좌표) 및 제2 좌표(예를 들면, 제2 터치 패턴(y2)의 y축 방향의 위치에 대응하는 좌표)를 이용하여 이전에 접촉 물체가 A에 접촉되었음을 알고 있기 때문에, 도 2에 나타낸 바와 같이 접촉 물체가 A와 D에 접촉되었음을 판단할 수 있다. 즉, 터 치 센서부(10)는 접촉 물체가 실제 접촉한 위치가 A와 D임을 검출할 수 있다.
만일, 먼저 제1 터치 패턴(x3)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제1 터치 신호(t1) 및 제2 터치 패턴(y5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제2 터치 신호(t2)가 발생되어 터치 센서부(10)로 수신되었다면, 터치 센서부(10)는 상술한 방법을 이용하여 C에 접촉 물체가 접촉되었음을 판단할 수 있다. 이후에 소정 시간이 경과한 다음, 제1 터치 패턴들(x3, x6)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제1 터치 신호(t1) 및 제2 터치 패턴들(y2, y5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제2 터치 신호(t2)가 입력되었다면, 터치 센서부(10)는 상술한 방법과 유사한 방법을 통하여 먼저 저장된 제1 좌표 및 제2 좌표와 관련된 고스트 패턴이 존재하는지 여부를 판단하고, 이전에 접촉 물체가 C에 접촉되었다는 것을 이용하여 도 3에 나타낸 바와 같이 접촉 물체가 B와 C에 접촉되었음을 판단할 수 있다. 즉, 터치 센서부(10)는 접촉 물체가 실제 접촉한 위치가 B와 C임을 검출할 수 있다.
접촉 물체가 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되고 상기 2개 이상의 접촉들 사이에 시간 차이가 있는 경우에는 상술한 실시예의 방법에 의해 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 수 있으나, 상기 2개 이상의 접촉들 사이의 시간 차이를 식별할 수 없는 경우에는 상술한 실시예의 방법으로는 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 수 없다.
접촉 위치가 복수개인 경우에, 실제 접촉 위치를 판단하는 방법의 다른 실시예는 접촉된 터치 패턴에 대하여, 접촉 위치에 따라 가변되는 상기 터치 패턴들의 임피던스를 측정하여 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하는 것이다. 후술할 다른 실시 예에 따르면, 2개 이상의 접촉들 사이의 시간 차이를 식별할 수 없는 경우에도 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 수 있다.
예를 들면, 제1 터치 패턴들(x3, x6)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제1 터치 신호(t1) 및 제2 터치 패턴들(y2, y5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제2 터치 신호(t2)가 입력되었다면, 터치 센서부(10)는 접촉 물체가 접촉된 터치 패턴들(x3, x6, y2, y5) 중 적어도 하나에 대하여 터치 신호가 출력되는 측정 단자에서 접촉 위치까지의 저항값을 이용하여 실제 접촉 위치를 검출할 수 있다. 즉, 만일 제2 터치 패턴(y2)에서 접촉 위치까지의 저항값을 측정하여 측정된 저항값에 대응하는 접촉 위치가 A임을 나타낸다면 터치 센서부(10)는 실제 접촉 위치들의 좌표들은 도 2에 나타낸 바와 같이 A와 D임을 알 수 있다. 측정된 저항값에 대응하는 접촉 위치가 B임을 나타낸다면 터치 센서부(10)는 실제 접촉 위치들의 좌표들은 도 3에 나타낸 바와 같은 B와 C임을 알 수 있다.
다른 예로서, 접촉 위치들(A 및 D)에 접촉 물체가 접촉되었다면, 터치 패턴들(y2 및 x3) 사이의 임피던스는 상대적으로 작은 값을 가짐을 이용하여, 접촉된 제2 터치 패턴들 중 하나의 제2 터치 패턴(예를 들면, y2)으로 펄스 신호를 인가하고, 접촉된 제1 터치 패턴들(예를 들면, x3 및 x6)로 순차적으로 펄스 신호가 출력되는지를 판단함으로써 실제 접촉 위치들의 좌표들을 검출할 수도 있다.
다른 예로서, 제1 터치 패턴들(x3, x6)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제1 터치 신호(t1) 및 제2 터치 패턴들(y2, y5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 나타내는 제2 터치 신호(t2)가 입력되었다면, 터치 센서부(10)는 접촉 물체가 접촉된 터치 패턴들(x3, x6, y2, y5) 중 적어도 하나에 대하여 커패시턴스값을 이용하여 실제 접촉 위치를 검출할 수도 있다.
도 4는 접촉 물체가 접촉된 터치 패턴들 중 적어도 하나에 대하여 터치 신호가 출력되는 측정 단자에서 접촉 위치까지의 저항값을 이용하여 실제 접촉 위치를 검출하는 입력 장치의 실시예의 구성을 나타내는 것으로서, 접촉 물체가 접촉된 터치 패턴들(x3, x6, y2, y5) 중 제2 터치 패턴(y2)의 저항값을 측정하는 경우를 나타낸 것이다. 이 경우에, 입력 장치의 터치 센서(10)는 기준 신호 발생부(11) 및 접촉 위치 검출부(12)를 구비하여 구성될 수 있다.
도 4에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
기준 신호 발생부(11)는 제2 터치 패턴(y2)의 접촉 신호가 발생되는 단자의 타측의 단자 및 접촉 위치 검출부(12)로 기준 클럭 신호(clk_r)를 출력한다.
접촉위치 검출부(12)는 지연 클럭 신호(clk_d)를 접촉 신호로 입력하고, 상기 지연 클럭 신호(clk_d)와 기준 클럭 신호(clk_r)의 지연 시간차를 검출하여 접촉 물체가 A에 접촉되었는지 B에 접촉되었는지를 판단한다.
즉, 제2 터치 패턴(y2)에서, 지연 클럭 신호(clk_d)의 지연 시간은 기준 클럭 신호(clk_r)가 인가되는 단자와 접촉 물체가 접촉된 위치(A 또는 B) 사이의 저항값에 의해 결정되며, 기준 클럭 신호(clk_r)가 인가되는 단자와 접촉 물체가 접촉된 위치(A 또는 B) 사이의 저항값은 기준 클럭 신호(clk_r)가 인가되는 단자와 접촉 물체가 접촉된 위치(A 또는 B) 사이의 거리(d_A 또는 d_B)에 비례한다. 따라서, 지연 클럭 신호(clk_d)의 지연 시간도 기준 클럭 신호(clk_r)가 인가되는 단자 와 접촉 물체가 접촉된 위치(A 또는 B) 사이의 거리(d_A 또는 d_B)에 비례한다. 그러므로, 기준 클럭 신호(clk_r)와 지연 클럭 신호(clk_d)의 지연 시간차를 검출하면 접촉 물체가 접촉된 위치를 판단할 수 있으므로, 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 수 있다. 즉, 터치 패턴들(x3, x6, y2, y5)이 접촉된 것으로 판단되고, 검출된 지연 시간차에 의해 접촉 물체가 접촉된 위치가 A인 경우에는 실제 접촉 위치는 A 및 D임을 알 수 있고, 터치 패턴들(x3, x6, y2, y5)이 접촉된 것으로 판단되고, 검출된 지연 시간차에 의해 접촉 물체가 접촉된 위치가 B인 경우에는 실제 접촉 위치는 B 및 C임을 알 수 있다.
도 4에 나타낸 터치 센서(10)는 터치 패턴의 접촉 여부를 판단하기 위하여도 이용될 수도 있다. 예를 들어, 터치 센서(10)는 터치 패턴들(x1~x7, 및 y1~y7) 각각에 대하여 상기 지연 시간차들을 측정하여 터치 패턴들(x1~x7, 및 y1~y7) 각각의 접촉 여부를 판단함과 동시에 상기 지연 시간차들을 저장한다. 이후, 고스트 패턴이 존재하고, 고스트 패턴과 실제 패턴을 식별할 필요가 있는 경우에, 터치 센서(10)는 저장된 상기 지연 시간차들을 이용하여 상술한 방법을 이용하여 실제 접촉 위치를 파악할 수 있다.
도 5는 접촉 물체가 접촉된 터치 패턴들 중 적어도 하나에 대하여 커패시턴스값을 이용하여 실제 접촉 위치를 검출하는 입력 장치의 실시예의 구성을 나타내는 것으로서, 접촉 물체가 접촉된 터치 패턴들(x3, x6, y2, y5) 중 제2 터치 패턴(y2)의 커패시턴스값을 측정하는 경우를 나타낸 것이다. 이 경우, 입력 장치의 터치 센서(10)는 제1 펄스 발생부(13), 제2 펄스 발생부(14), 및 접촉 위치 검출 부(15)를 구비하여 구성될 수 있다.
도 5에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
제1 펄스 발생부(13)는 제2 터치 패턴(y2)의 접촉 신호가 발생되는 단자와 연결된 노드(n1)로 제1 클럭 신호(clk1)를 출력하고, 접촉 위치 검출부(15)로 기준 클럭 신호(clk_r)를 출력한다. 제1 클럭 신호(clk1)는 포지티브 전압을 가지는 펄스 형태의 신호일 수 있다.
제2 펄스 발생부(14)는 제1 터치 패턴들(x3, x6) 각각에 순차적으로 제2 클럭 신호(clk2)를 출력한다. 제2 클럭 신호(clk2)는 네거티브 전압을 가지는 펄스 형태의 전압일 수 있다.
접촉 위치 검출부(15)는 기준 클럭 신호(clk_r)와 노드(n1)를 통해 입력되는 제1 클럭 신호(clk1)의 지연 시간차를 검출하여 실제 접촉 위치를 판단한다.
즉, 먼저 제2 펄스 발생부(14)가 제1 터치 패턴(x3)에 제2 클럭 신호(clk2)를 인가하고, 접촉 위치 검출부(15)가 상기 지연 시간차를 검출한다. 이 때의 지연 시간차를 제1 지연 시간차라고 한다. 다음으로, 제2 펄스 발생부(14)가 제2 터치 패턴(x6)에 제2 클럭 신호(clk2)를 인가하고, 접촉 위치 검출부(15)가 상기 지연 시간차를 검출한다. 이때의 지연 시간차를 제2 지연 시간차라고 한다. 접촉 물체가 접촉된 위치가 A인지 B인지에 따라 상기 제1 지연 시간차와 상기 제2 지연 시간차는 다르게 나타난다. 따라서 상기 제1 지연 시간차와 상기 제2 지연 시간차를 이용하여 접촉 물체가 접촉된 위치를 판단할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 지연 시간차가 상기 제2 지연 시간차보다 작으면 접촉 물체가 접촉된 위치가 A라고 판단하 고, 그렇지 않으면 접촉 물체가 접촉된 위치가 B라고 판단할 수 있다. 따라서, 터치 패턴들(x3, x6, y2, y5)이 접촉된 것으로 판단되고, 접촉 물체가 접촉된 위치가 A인 경우에는 실제 접촉 위치는 A 및 D임을 알 수 있고, 터치 패턴들(x3, x6, y2, y5)이 접촉된 것으로 판단되고, 접촉 물체가 접촉된 위치가 B인 경우에는 실제 접촉 위치는 B 및 C임을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법을 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.
도 6을 참고하여 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 터치 센서부(10)는 터치 패널(20) 영역 중 멀티 터치를 감지할 필요가 있는 식별 영역, 즉, 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 식별 영역을 설정한다.(s100 단계)
도 7을 예를 들어 설명하면, 터치 패턴(20)은 제1 영역(20-1)과 제2 영역(20-2)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(20-1)은 접촉 위치의 변화에 따라 화면상에 표시되는 영상을 이동시키거나, 영상을 확대하거나, 또는 회전시키는 동작 등을 수행하기 위해 접촉 위치를 감지하는 영역이고, 제2 영역(20-2)은 화면상에 표시되는 아이콘들(21) 중 하나를 선택하여 선택된 아이콘(21)에 대응하는 기능을 수행하는 영역일 수 있다. 제2 영역(20-2)의 경우, 멀티 터치를 감지할 필요가 없는 영역일 수 있으며, 제1 영역(20-1)은 상기 식별 영역, 즉, 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 영역일 수 있다. 따라서, 본 발명의 입력 장치는 제1 영 역(20-1)을 식별 영역으로 설정하고, 식별 영역 내에서 복수개의 접촉 위치가 감지되는 경우에만 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 테이블 컴퓨터(table computer)의 경우, 1명의 작업자가 작업하게 될 영역 등이 상기 식별 영역으로 설정될 수 있다.
다음으로, 터치 센서부(10)는 시간에 따라 제1 터치 신호(t1)에 대응하는 제1 좌표 및 제2 터치 신호(t2)에 대응하는 제2 좌표를 계산하고 저장한다.(s110 단계)
다음으로, 터치 센서부(10)는 접촉 물체가 복수개의 접촉 위치에 접촉되는 경우에 각 접촉 위치 별로 접촉 물체가 접촉되는 시간차가 소정의 기준값 이상인지 여부를 판단한다. 즉, 터치 패널(20)의 하나의 접촉 위치에 접촉 물체가 접촉되고 소정 시간 후에 터치 패널(20)의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉 물체가 접촉되었는지 여부를 판단한다.(s120 단계)
s120 단계에서 판단하는 것은 접촉 위치가 복수개인 경우에, 복수개의 접촉 위치들 사이의 시간 차이를 검출할 수 있는지 여부를 판단하는 것이다. 따라서, 상기 기준값은 상대적인 값일 수 있다. 예를 들면, 입력 장치 또는 입력 장치를 포함하는 시스템이 노멀 동작을 수행하는 경우에는 상기 기준값은 아주 작은 값일 수 있으며, 입력 장치 또는 입력 장치를 포함하는 시스템이 대기 상태(standby) 일 경우에는 상대적으로 큰 값을 가질 수 있다. 대기 상태(standby)일 경우에는 소모 전력을 감소시키기 위해 접촉을 감지하는 속도를 낮게 하는 경우가 많기 때문이다. 또는, 버튼 등의 조작을 통해 웨이크 업(wake up) 동작이 이루어지는 경우에, 복수 개의 접촉 위치에 접촉 물체가 접촉된 상태에서 버튼 등의 조작이 이루어지게 되는 경우에도 접촉 위치들 사이의 시간 차이를 검출할 수 없다.
s120 단계에서 판단한 결과, 시간 차이가 소정의 기준값 이상인 경우, 즉, 터치 패널(20)의 복수개의 접촉 위치 중 하나의 접촉 위치에 접촉 물체가 접촉되고, 소정 시간이 경과한 이후에 터치 패널(20)의 복수개의 접촉위치에 접촉 물체가 접촉되었다면, 상기 복수개의 접촉 위치 중 하나의 접촉 위치를 이용하여 실제 접촉 위치의 좌표를 검출한다.(s130 단계) 구체적인 과정은 상술하였으므로, 생략한다.
다음으로, 추가적으로 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는지 여부를 판단한다. (s140 단계) 예를 들면, 화면을 회전시키는 응용에서, 회전각이 0도(즉, 회전축의 방향이 x축 방향과 동일한 경우) 또는 90도(즉, 회전축의 방향이 y축 방향과 동일한 경우)에 도달하면, 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 것으로 판단할 수 있다.
도 8을 참고하여 설명하면, 먼저, B1과 C1이 실제 접촉 위치로 판단된 경우, 이후 접촉 위치의 회전각(B1과 C1을 연결한 선과 x축 사이의 각)이 90도가 되기 전에는 실제 접촉 위치는 1사분면(Ⅰ)과 3사분면(Ⅲ)이라고 판단할 수 있다. 그러나, 회전각이 90도에 도달한 이후에는 실제 접촉 위치가 2사분면(Ⅱ)과 4사분면(Ⅳ)에 위치하는지, 1사분면(Ⅰ)과 3사분면(Ⅲ)에 위치하는지 판단하기가 어렵다. 즉, 회전각이 90도에 도달한 이후에 계속 회전한 경우, a방향으로 회전하였는지, b방향으로 회전하였는지 판단하기가 어렵다. 회전각이 0도에 도달한 경우에도 이와 유사하 다. 따라서, 회전각이 0도 또는 90도에 도달하면, 추가적으로 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 것으로 판단할 수 있다.
s120 단계에서 판단한 결과, 시간 차이가 소정의 기준값 이하인 경우, 즉, 터치 패널(20)의 복수개의 접촉 위치 중 하나의 접촉 위치에 접촉 물체가 접촉되고, 소정의 시간이 경과하기 전에 터치 패널(20)의 복수개의 접촉위치에 접촉 물체가 접촉된 경우, 또는, 복수개의 접촉 위치에 동시에 접촉된 경우 등 복수개의 접촉 위치들 간 시간 차이를 식별할 수 없는 경우, 또는 s140 단계에서 판단한 결과, 추가적으로 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있다고 판단된 경우에는, 접촉된 터치 패턴에 대하여 접촉 위치에 따라 가변되는 상기 터치 패턴들의 임피던스를 이용하여 실제 접촉 위치의 좌표를 검출한다. (s150 단계)
본 발명에 따른 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은 도 4에 나타낸 모든 단계를 모두 실시할 필요는 없으며, 필요에 따라 일부의 단계만 실시할 수도 있다. 예를 들면, 시간에 따라 순차적으로 검출된 접촉 위치들을 저장하고, 먼저 검출된 접촉 위치를 이용하여 실제 접촉 위치들의 좌표들을 검출하는 방법(s110 단계 및 s130 단계) 또는 접촉 위치에 따라 가변되는 임피던스를 이용하여 실제 접촉 위치를 검출하는 방법(s150 단계) 중 하나만 이용하거나, 두 가지 방법을 동시에 이용하도록 구성될 수도 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 응용 프로그램에 따라 도 6에 나타낸 단계들 중 일부의 단계를 실시하거나, 모든 단계를 실시하도록 구성될 수도 있다. 예를 들면, 접촉 위치들 사이의 거리에 따라 줌인(zoom in) 또는 줌아웃(zoom out) 동작을 수 행하는 경우에는 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 구별할 필요가 없기 때문에, 도 4에 나타낸 단계를 실시하지 않아도 되지만, 접촉 위치들의 회전각에 따라 표시된 정보를 회전시키는 등의 동작을 수행하는 경우에는 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 구별할 필요가 있다. 따라서, 응용 프로그램이 표시된 정보를 회전시키는 동작을 수행하는 경우에 도 6에 나타낸 단계들 중 일부의 단계, 또는 모든 단계를 실시하도록 구성될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 입력 장치의 실시예의 구성을 나타내는 것이다.
도 2 및 도 3은 복수개의 접촉 위치가 감지된 경우의 실제 접촉 위치와 고스트 패턴의 위치를 각각 나타내는 것이다.
도 4는 본 발명의 입력 장치의 실시예 중 저항값을 측정하여 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별하는 실시예의 구성을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 입력 장치의 실시예 중 커패시턴스값을 측정하여 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별하는 실시예의 구성을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법을 설명하기 위한 순서도를 나타내는 것이다.
도 7은 식별 영역을 설정하는 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 추가적으로 고스트 패턴과 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 경우의 일예를 설명하기 위한 도면이다.

Claims (18)

  1. 제1 방향으로 배치되고 상기 제1 방향의 접촉 위치에 따라 제1 접촉 신호가 발생되는 복수개의 제1 터치 패턴들과, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 배치되고 상기 제2 방향의 접촉 위치에 따라 제2 접촉 신호가 발생되는 복수개의 제2 터치 패턴들을 구비하는 터치 패널; 및
    상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되면, 상기 제1 접촉 신호 및 상기 제2 접촉 신호를 수신하여 상기 제1 접촉 신호에 대응하는 제1 좌표 및 상기 제2 접촉 신호에 대응하는 제2 좌표를 계산하여 저장하고, 소정 시간 후에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되면, 상기 제1 접촉 신호와 상기 제2 접촉 신호를 수신하여 상기 제1 접촉 신호에 대응하는 적어도 2개의 제3 좌표들과 상기 제2 접촉 신호에 대응하는 제4 좌표들을 발생하고, 상기 제3 좌표들 중 하나는 상기 제1 좌표와 다르고 상기 제3 좌표들은 서로 상이하며 상기 제4 좌표들 중 하나는 상기 제2 좌표와 다르고 상기 제4 좌표들은 서로 상이하면, 상기 제1 좌표 및 상기 제2 좌표를 이용하여 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하는 제1 감지 동작을 수행하는 터치 센서부를 구비하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 터치 패턴들 각각은
    상기 제2 방향으로 배치된 복수개의 제1 터치 패드들; 및
    상기 복수개의 제1 터치 패드들 각각을 연결하는 제1 연결 패드들을 구비하 는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 터치 패턴들 각각은
    상기 제1 방향으로 배치된 복수개의 제2 터치 패드들; 및
    상기 복수개의 제2 터치 패드들 각각을 연결하는 제2 연결 패드들을 구비하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 터치 센서부는
    상기 터치 패널 상에서 상기 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 식별 영역을 설정하고, 상기 접촉 위치의 좌표가 상기 식별 영역 내에서 복수개인 경우에 상기 제1 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 터치 센서부는
    상기 입력 장치에서 수행되는 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인 경우에만 상기 제1 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 터치 센서부는
    상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되어 상기 복수개의 제1 터치 패턴들 중 2개 이상의 제1 터치 패턴들이 접촉되었음을 나타내는 제1 접촉 신호 및 상기 복수개의 제2 터치 패턴들 중 2개 이상의 제2 터치 패턴들이 접촉되었음을 나타내는 제2 접촉 신호가 발생된 경우, 접촉된 상기 2개 이상의 제1 터치 패턴들 및 접촉된 상기 2개 이상의 제2 터치 패턴들 중 적어도 하나에 대하여 상기 접촉 위치에 따라 가변되는 상기 터치 패턴들의 임피던스를 이용하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하는 제2 감지 동작을 추가적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 터치 센서부는
    상기 터치 패널 상에서 상기 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 식별 영역을 설정하고, 상기 접촉 위치의 좌표가 상기 식별 영역 내에서 복수개인 경우에 상기 제2 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 터치 센서부는
    상기 입력 장치에서 수행되는 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인 경우에만 상기 제2 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 터치 센서부는
    상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되고, 상기 소정 시간 전에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉된 경우에, 상기 제2 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 터치 센서부는
    상기 복수개의 접촉 위치의 좌표들의 회전축이 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향과 일치하게 되면 상기 제2 감지 동작을 수행하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  11. 제1 방향으로 배치되고 상기 제1 방향의 접촉 위치에 따라 제1 접촉 신호가 발생되는 복수개의 제1 터치 패턴들과, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 배치되고 상기 제2 방향의 접촉 위치에 따라 제2 접촉 신호가 발생되는 복수개의 제2 터치 패턴들을 구비하는 터치 패널, 및 상기 제1 접촉 신호 및 상기 제2 접촉 신호를 입력하여 접촉 위치의 좌표를 계산하는 터치 센서부를 구비하는 입력 장치의 접촉 위치 좌표 검출 방법에 있어서,
    상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되면, 상기 제1 접촉 신호 및 상기 제2 접촉 신호를 수신하여 상기 제1 접촉 신호에 대응하는 제1 좌표 및 상기 제2 접촉 신호에 대응하는 제2 좌표를 계산하여 저장하는 저장 단계;
    상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되고 소정 시간 후에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되었는지를 판단하는 판단 단계; 및
    상기 판단 단계에서 판단한 결과, 상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되고 소정 시간 후에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되었다면, 상기 제1 접촉 신호와 상기 제2 접촉 신호를 수신하여 상기 제1 접촉 신호에 대응하는 적어도 2개의 제3 좌표들과 상기 제2 접촉 신호에 대응하는 제4 좌표들을 발생하고, 상기 제3 좌표들 중 하나는 상기 제1 좌표와 다르고 상기 제3 좌표들은 서로 상이하며 상기 제4 좌표들 중 하나는 상기 제2 좌표와 다르고 상기 제4 좌표들은 서로 상이하면, 상기 제1 좌표 및 상기 제2 좌표를 이용하여 실제 접촉 위치의 좌표들을 검출하는 제1 감지 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 입력 장치의 접촉 위치 좌표 검출 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은
    상기 터치 패널 상에서 상기 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 식별 영역을 설정하는 식별 영역 설정 단계를 추가적으로 구비하고,
    상기 접촉 위치의 좌표가 상기 식별 영역 내에서 복수개인 경우에 상기 제1 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은
    상기 입력 장치에서 수행되는 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인지 판단하는 응용 프로그램 판단 단계를 추 가적으로 구비하고,
    상기 응용 프로그램 판단 단계를 수행한 결과, 상기 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인 경우에 상기 제1 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은
    상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉되어 상기 복수개의 제1 터치 패턴들 중 2개 이상의 제1 터치 패턴들이 접촉되었음을 나타내는 제1 접촉 신호 및 상기 복수개의 제2 터치 패턴들 중 2개 이상의 제2 터치 패턴들이 접촉되었음을 나타내는 제2 접촉 신호가 발생된 경우, 접촉된 상기 2개 이상의 제1 터치 패턴들 및 접촉된 상기 2개 이상의 제2 터치 패턴들 중 적어도 하나에 대하여 상기 접촉 위치에 따라 가변되는 상기 터치 패턴들의 임피던스를 이용하여 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 검출하는 제2 감지 단계를 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 입력 장치의 위치 검출 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 입력 장치의 위치 검출 방법은
    상기 판단 단계에서 판단한 결과 상기 터치 패널의 하나의 접촉 위치에 접촉되고 상기 소정 시간 전에 상기 터치 패널의 적어도 2개 이상의 접촉 위치에 접촉된 경우에 상기 제2 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은
    상기 터치 패널 상에서 상기 실제 접촉 위치를 식별할 필요가 있는 식별 영역을 설정하는 식별 영역 설정 단계를 추가적으로 구비하고,
    상기 접촉 위치의 좌표가 상기 식별 영역 내에서 복수개인 경우에 상기 판단 단계, 상기 제1 감지 단계, 및 상기 제2 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은
    상기 입력 장치에서 수행되는 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인지 판단하는 응용 프로그램 판단 단계를 추가적으로 구비하고,
    상기 응용 프로그램 판단 단계를 수행한 결과, 상기 응용 프로그램이 상기 실제 접촉 위치의 좌표를 계산할 필요가 있는 응용 프로그램인 경우에 상기 판단 단계, 상기 제1 감지 단계, 및 상기 제2 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법은
    상기 복수개의 접촉 위치의 좌표들의 회전축이 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향과 일치하는지 여부를 판단하는 회전각 판단 단계를 추가적으로 구비하고,
    상기 회전각 판단 단계를 수행한 결과, 상기 회전축이 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향과 일치하게 되면 상기 제2 감지 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 입력 장치의 접촉 위치 검출 방법.
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