KR20130123067A - 터치 펜을 구비한 디스플레이장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 펜을 구비한 디스플레이장치에 관한 것으로, 터치 펜을 구비한 디스플레이장치에 있어서, 터치스크린; 상기 터치 펜의 분리 및 접촉에 대응하여 정전용량의 변화 신호를 발생시키는 터치 패드부; 및 상기 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 상기 터치스크린이 상기 터치 펜의 접촉을 인식할 수 있도록, 내부 설정값을 변경하는 터치 스크린 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 내부 설정값을 변경하여 터치 펜의 인식률을 개선시킬 수 있다.
또한, 터치 펜의 장착에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 내부 설정값을 변경하여 손가락의 접촉을 인식할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 터치스크린 컨트롤러를 저전력 모드에서 정상 모드로 동작시킬 수 있고, 터치 펜의 접촉에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 정상모드에서 저전력 모드로 동작시킬 수 있다.

Description

터치 펜을 구비한 디스플레이장치{DISPLAY APPARATUS WITH TOUCH PEN}
본 발명은 터치 펜을 구비한 디스플레이장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 펜이 사용되는 경우 터치 스크린 컨트롤러의 환경 설정값들을 터치 펜이 사용되는 환경에 맞게 자동으로 변경하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치에 관한 것이다.
종래의 터치 스크린 컨트롤러 IC가 적용된 디스플레이장치는 터치 펜(Stylus pen)이 장착되어 있으며 사용자가 터치 펜을 사용하고자 하는 경우, 디스플레이장치로부터 터치 펜을 분리하여 사용할 수 있게 되어 있다.
디스플레이장치의 터치스크린은 사용자의 손가락을 이용하여 터치할 수도 있고, 터치 펜을 이용하여 터치할 수도 있다. 그러나, 손가락을 이용하는 경우와 터치 펜을 이용하는 경우는 터치스크린의 정전용량의 변화에서 상당한 차이가 있을 수 있다.
예를 들면, 손가락을 이용하여 터치스크린을 터치하는 경우 정전용량의 변화가 크게 발생하나, 폭이 작은 3mm 이하의 터치 펜이 사용되는 경우 터치 펜에 의한 정전용량의 변화량이 작고 이로 인하여 노이즈에 취약한 특성을 보이므로, 손가락을 이용하는 경우와 달리 터치 펜의 터치를 인식하기 위한 threshold 값등을 재조정해야 하는 경우가 발생한다. 그러나, 종래의 터치 펜이 장착된 디스플레이장치는 손가락이 사용되는 환경과 터치 펜이 사용되는 환경의 구분 없이 threshold 값등이 고정되어 있는 문제가 있다.
또한, 종래의 디스플레이장치는 터치 펜의 이탈 및 장착을 감지하기 위해, 터치 펜이 장착되는 홀의 안쪽에 별도의 스위치 또는 버튼이 존재하고, 터치 펜의 이탈 및 장착 시 별도의 스위치 또는 버튼을 누르는 방식을 이용하는 한계를 가지고 있다.
본 발명은 상기의 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 터치 펜의 이탈에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하여, 터치스크린이 터치 펜의 접촉을 인식할 수 있도록, 내부 설정값을 변경하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
또한, 터치 펜의 장착에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하여, 터치스크린이 손가락의 접촉을 인식할 수 있도록, 내부 설정값을 변경하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터치 펜을 구비한 디스플레이장치는, 터치 펜을 구비한 디스플레이장치에 있어서, 터치스크린; 상기 터치 펜의 분리 및 접촉에 대응하여 정전용량의 변화 신호를 발생시키는 터치 패드부; 및 상기 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 상기 터치스크린이 상기 터치 펜의 접촉을 인식할 수 있도록, 내부 설정값을 변경하는 터치 스크린 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 스크린 제어부는 상기 터치 펜의 접촉에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 상기 터치스크린이 손가락의 접촉을 인식할 수 있도록, 내부 설정값을 변경할 수 있다.
또한, 상기 터치 스크린 제어부는 상기 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 저전력 모드에서 정상 모드로 동작하고, 상기 터치 펜의 접촉에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 정상 모드에서 저전력 모드로 동작할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이장치는 상기 터치 펜이 장착되는 장착홀을 구비하고, 상기 터치 패드부는 상기 디스플레이장치의 내부에 구비되어, 상기 터치 펜이 상기 장착홀에 삽입될 때 및 장착홀로부터 분리될 때, 정전용량의 변화 신호를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 내부 설정값은 터치 펜 또는 손가락의 상기 터치스크린에 대한 접촉을 인식하기 위한 스레시홀드(threshold) 값일 수 있다.
또한, 상기 터치 패드부는 Self cap(셀프 캡) 방식으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 터치 패드부는 Mutual cap(뮤추얼 캡) 방식으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 터치 펜을 구비한 디스플레이장치에 의하면, 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 내부 설정값을 변경하여 터치 펜의 인식률을 개선시킬 수 있다.
또한, 터치 펜의 장착에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 내부 설정값을 변경하여 손가락의 접촉을 인식할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 터치스크린 컨트롤러를 저전력 모드에서 정상 모드로 동작시킬 수 있고, 터치 펜의 접촉에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 정상모드에서 저전력 모드로 동작시킬 수 있다.
도 1의 (a)는 본 발명에 따른 터치 펜을 구비한 디스플레이장치의 터치 펜이 장착된 모습을 나타낸 예시도.
도 1의 (b)는 본 발명에 따른 터치 펜을 구비한 디스플레이장치의 터치 펜이 분리된 모습을 나타낸 예시도.
도 2의 (a)는 셀프 캡(Self cap) 방식의 터치 패드부를 나타낸 예시도.
도 2의 (b)는 뮤추얼 캡(Mutual cap) 방식의 터치 패드부를 나타낸 예시도.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1의 (a)는 본 발명에 따른 터치 펜을 구비한 디스플레이장치의 터치 펜이 장착된 모습을 나타낸 예시도이고, 도 1의 (b)는 본 발명에 따른 터치 펜을 구비한 디스플레이장치의 터치 펜이 분리된 모습을 나타낸 예시도이다.
도 1을 참조하면, 터치 펜을 구비한 디스플레이장치(100)는 터치스크린(10), 터치 패드부(20) 및 터치 스크린 제어부(30)를 포함한다.
터치스크린(10)는 디스플레이장치(100)의 외부 전면에 위치하여, 터치 펜(40) 또는 손가락의 터치에 의한 입력을 수신한다.
터치 패드부(20)는 터치 펜(40)의 분리 및 접촉에 대응하여 정전용량의 변화 신호를 발생시킨다.
터치 스크린 제어부(30)는 터치 펜(40)의 분리에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 터치스크린(10)이 터치 펜(40)의 접촉을 인식할 수 있도록, 내부 설정값을 변경하고, 터치 펜(40)의 접촉에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 터치스크린(10)이 손가락의 접촉을 인식할 수 있도록, 내부 설정값을 변경한다. 터치 스크린 제어부(30)의 여러 채널 중 1개 또는 그 이상의 채널을 터치 펜(40) 인식용 채널로 할당할 수 있다. 내부 설정값은 터치 스크린(10)이 터치 펜(40) 또는 손가락의 접촉을 최적화 하여 인식하기 위한 다양한 환경 설정 값을 말한다.
내부 설정값은 터치 펜(40) 또는 손가락의 터치스크린(10)에 대한 접촉을 인식하기 위한 스레시홀드(threshold) 값일 수 있다. 스레시홀드(threshold)는 내부 설정 값의 일 실시 예이고, 그 밖에 다양한 환경 설정 값이 포함될 수 있다.
예를 들면, 도 1의 (b)와 같이, 터치 펜(40)이 장착홀(50)로부터 분리되는 경우, 터치스크린(10)의 터치를 위해 터치 펜(40)이 사용될 것이다. 터치 펜(40)의 앞부분, 즉 터치스크린(10)에 접촉하는 부분은 일반적으로 손가락에 비해 훨씬 가늘게 되어 있다. 따라서, 사람의 손가락으로 터치스크린(10)을 터치하는 경우에 비해 터치 펜(40)을 이용하여 터치하는 경우 정전용량의 변화량이 적다. 반대로 손가락을 이용하여 터치스크린(10)을 터치하는 경우는 정전용량의 변화가 크게 일어난다. 터치 스크린 제어부(30)에는 터치스크린(10)의 터치 여부를 판단하기 위한 스레시홀드(threshold) 값이 설정되어 있다. 터치 펜(40)을 이용하여 터치스크린(10)을 터치하는 경우는 정전용량의 변화가 적기 때문에, 터치 여부를 정확하게 판단하기 위해 스레시홀드(threshold) 값이 터치 펜(40)의 사용환경에 맞게 재설정되어야 한다. 가령, 손가락을 이용하여 터치하는 경우는 스레시홀드(threshold) 값이 100이라 가정하자. 터치 펜(40)을 이용하는 경우도 같은 스레시홀드(threshold) 값인 100을 설정해 놓는다면, 터치 펜(40)을 이용하여 터치하는 경우는 손가락에 비해 정전용량의 변화가 훨씬 적기 때문에, 터치 펜(40)의 터치를 제대로 인식할 수 없는 문제가 발생한다. 따라서, 터치 펜(40)을 이용하는 경우는 스레시홀드(threshold) 값을 20 정도로 낮추어 놓으면, 20을 넘는 터치에 대해서는 인식이 가능하므로, 정전용량의 변화가 적은 터치도 인식할 수 있게 된다. 이상의 실시 예에서는 터치 펜(40)이 사용되는 환경 위주로 설명하였으나, 사용자가 터치 펜(40)을 장착홀(50)에 끼워넣고 손가락으로 터치스크린(10)을 터치할 수도 있다. 이 경우는 터치 펜(40)이 사용되는 경우와 반대로 스레시홀드(threshold) 값을 더 크게 변경할 것이다.
디스플레이장치(100)는 터치 펜(40)이 장착되는 장착홀(50)을 구비하고, 터치 패드부(20)는 디스플레이장치(100)의 내부에 구비되어, 터치 펜(40)이 장착홀(50)에 삽입될 때 및 장착홀(50)로부터 분리될 때, 정전용량의 변화 신호를 발생시킬 수 있다. 디스플레이장치(100)의 내부에 구비되는 터치 패드부(20)의 모양은 다양하게 변형이 가능하고, 터치 펜(40)이 장착되는 장착홀(50) 자체가 터치 패드의 역할을 할 수도 있다.
터치 스크린 제어부(30)는 터치 펜(40)의 분리에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 저전력 모드에서 정상 모드로 동작하고, 터치 펜(40)의 접촉에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 정상 모드에서 저전력 모드로 동작할 수 있다. 예를 들면, 저전력 모드란 터치 펜(40)의 분리 및 장착만을 감지하는 기능만이 동작하는 최소 전력 모드를 말하며, 정상 모드란 터치스크린(10)이 터치 펜(40)의 터치를 인식할 수 있도록 모든 기능이 활성화 되어 있는 상태를 말한다. 따라서, 터치 펜(40)이 장착홀(50)로부터 분리되는 것을 감지하면 터치 펜(40)이 사용되는 정상 모드로 전환하여 동작하고, 터치 펜(40)이 장착홀(50)에 삽입되는 것을 감지하면, 저전력 모드로 전환하여 동작하도록 하여, 베터리 전원의 불필요한 소모를 방지할 수 있다.
도 2의 (a)는 셀프 캡(Self cap) 방식의 터치 패드부를 나타낸 예시도이고, 도 2의 (b)는 뮤추얼 캡(Mutual cap) 방식의 터치 패드부를 나타낸 예시도이다.
도 2의 (a)를 참조하면, 터치 패드부는 Self cap(셀프 캡) 방식으로 구성될 수 있다.
셀프 캡(Self cap) 방식은 터치 펜(40)이 터치 패드부(20)로부터 떨어지면, 캡(cap)이 감소하여 터치 스크린 제어부(30)가 터치 펜(40)의 분리를 감지하고, 터치 펜(40)이 터치 패드부(20)에 가까워지면 캡이 증가하여 터치 스크린 제어부(30)가 터치 펜(40)의 장착을 감지하는 방식이다.
도 2의 (b)를 참조하면, 터치 패드부는 뮤추얼 캡(Mutual cap) 방식으로 구성될 수 있다.
뮤추얼 캡(Mutual cap) 방식은 터치 패드부(20)가 TX와 RX로 구성되고, 터치 펜(40)이 터치 패드부(20)에 가까워지면 뮤추얼 캡 값이 감소하여 터치 스크린 제어부(30)가 터치 펜(40)의 장착을 감지하고, 터치 펜(40)이 터치 패드부(20)로부터 떨어지면 뮤추얼 캡이 증가하여 터치 스크린 제어부(30)가 터치 펜(40)의 분리를 감지하는 방식이다.
본 발명에 의하면, 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 내부 설정값을 변경하여 터치 펜의 인식률을 개선시킬 수 있다.
또한, 터치 펜의 장착에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 내부 설정값을 변경하여 손가락의 접촉을 인식할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 터치스크린 컨트롤러를 저전력 모드에서 정상 모드로 동작시킬 수 있고, 터치 펜의 접촉에 대응하는 정전용량의 변화를 감지하면, 정상모드에서 저전력 모드로 동작시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 되는 것임은 자명하다.
10: 터치스크린 20: 터치 패드부
30: 터치 스크린 제어부 40: 터치 펜
50: 장착홀 100: 디스플레이장치

Claims (7)

  1. 터치 펜을 구비한 디스플레이장치에 있어서,
    터치스크린;
    상기 터치 펜의 분리 및 접촉에 대응하여 정전용량의 변화 신호를 발생시키는 터치 패드부; 및
    상기 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 상기 터치스크린이 상기 터치 펜의 접촉을 인식할 수 있도록, 내부 설정값을 변경하는 터치 스크린 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 제어부는 상기 터치 펜의 접촉에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 상기 터치스크린이 손가락의 접촉을 인식할 수 있도록, 내부 설정값을 변경하는 것을 특징으로 하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 제어부는 상기 터치 펜의 분리에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 저전력 모드에서 정상 모드로 동작하고,
    상기 터치 펜의 접촉에 대응하는 정전용량의 변화 신호를 감지하면, 정상 모드에서 저전력 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이장치는 상기 터치 펜이 장착되는 장착홀을 구비하고,
    상기 터치 패드부는 상기 디스플레이장치의 내부에 구비되어, 상기 터치 펜이 상기 장착홀에 삽입될 때 및 장착홀로부터 분리될 때, 정전용량의 변화 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내부 설정값은 터치 펜 또는 손가락의 상기 터치스크린에 대한 접촉을 인식하기 위한 스레시홀드(threshold) 값인 것을 특징으로 하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패드부는 Self cap(셀프 캡) 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패드부는 Mutual cap(뮤추얼 캡) 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 펜을 구비한 디스플레이장치.
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