KR20150054948A - 광학적 터치 스크린 내의 물리적 터치 이벤트의 검증 - Google Patents

광학적 터치 스크린 내의 물리적 터치 이벤트의 검증 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 광학적-물리적 터치 스크린을 제공한다. 상기 터치 스크린은 주변환경 진동과 의도적인 터치 이벤트를 구별하기 위해 구성된 하이브리드 광학적-물리적 터치 스크린으로, 상기 터치 스크린은:
전자식 패널 디스플레이;
상기 전자식 패널 디스플레이와 결합되어, 상기 전자식 패널 디스플레이 부근의 X-Y 평면에 있는 물리적 개체의 공간적 위치를 결정하기 위해 구성된, 하나 또는 그 이상의 광학 센서;
상기 전자식 패널 디스플레이에 결합되어, 상기 물리적 개체와 상기 전자식 패널 디스플레이 간의 물리적 터치 이벤트를 결정하기 위해 구성된, 하나 또는 2 이상의 물리적 터치 센서; 및
상기 물리적 개체의 결정된 공간 위치를 상기 물리적 개체와 디스플레이 간의 결정된 물리적 터치 이벤트와 동시에 비교하고, 상기 기설정된 파라미터를 기반으로 하여, 물리적 개체와 전자식 패널 디스플레이 간에 의도적인 물리적 터치 이벤트가 발생하는지 여부를 판단하기 위해 구성된 프로세서를 포함하고,
상기 물리적 터치 센서는 전체 전기적 패널 디스플레이의 기계적 주파수 레벨을 측정하기 위해 구성되고, 전기적 패널 디스플레이의 측정된 기계적 주파수의 기설정된 레벨 이상인 경우, 상기 프로세서는 주변 진동으로 결정하고, 기설정된 .레벨 이하인 경우, 상기 프로세서는 의도적인 물리적 터치 이벤트로 결정한다.

Description

광학적 터치 스크린 내의 물리적 터치 이벤트의 검증{VALIDATING A PHYSICAL TOUCH EVENT IN OPTICAL TOUCH SCREENS}
본 발명은 전자식 패널 디스플레이, 더욱 상세하게는 터치 센서가 구비된 디스플레이에 관한 것이다.
본 발명의 배경이 되는 기술의 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용될 특정 용어들에 대한 정의를 기술하도록 한다.
본 명세서에서 사용된 용어 “물리적 터치 이벤트(physical touch event)"는 사용자에 의해, 사용자 또는 사용자에 의해 고정된 개체와 디스플레이 패널 간에 발생하는 실제 물리적 접촉을 나타낸다. 상기 접촉의 효과는 하기의 측정가능한 값: 힘/압력 변화, 만곡, 편향, 충격파, 탄성 펄스/탄성파, 분산 신호 등으로 표시될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 “물리적 터치 센서(physical touch sensors)"는 상기 물리적 터치 이벤트의 효과로 발생한 다양한 형태와 관련된 상기 측정가능한 값을 측정하기 위해 구성된 센서를 의미한다.
항공 플랫폼(board airborne platform)에서 터치 스크린의 이용은 최근 평면 디스플레이 패널의 도입으로 매우 대중화되었다. 터치 스크린의 일 형태는 광학적 영상 기술(이하 ‘광학적 터치 스크린’라고 함)을 기반으로 한다. 일반적으로 광학적 터치 스크린은 디스플레이의 둘레를 따라 배치된 하나 또는 그 이상의 광학적 센서를 포함한다. 프로세서와 함께, 상기 광학적 센서는 사용자 또는 사용자에 의해 고정된 개체의 공간적 위치를 결정한다. 일반적으로는 실제 스크린에 평행하게 배치되는, 광학적 터치 평면을 결정함으로써, 광학적 터치 평면에 대한 임의의 크로싱(crossing)은 터치 이벤트로 간주된다. 광학적 터치 스크린의 단점 중 하나는, 광학적 터치 평면이 실제 스크린으로부터 떨어져 배치되기 때문에, 물리적 터치 이벤트가 발생하기 전에 광학적 터치 스크린이 터치 이벤트를 감지한다는 것이다.
오늘날 물리적 접촉 이벤트의 측정을 기반으로 하는 터치 스크린을 시행하기 위하여 다양한 기술이 이용되고 있다. 예를 들면, 압전 센서는 압력 또는 가속 센서에 이용된다. 컴퓨터 프로세서와 알고리즘을 이용하여 손 또는 손에 의해 고정된 개체의 위치가 측정될 수 있다. 정전식 및 저항식 센서와 같은 다른 물리적 터치 센서 기술도 널리 이용되고 있다. 상기 정전식 및 저항식 센서는 사용자 방향의 디스플레이 패널의 일면 상의 투명한 층에 위치되는 경향이 있으며, 패널 디스플레이에 의해 디스플레이되는 영상의 질을 저하시키는 것으로 알려져 있다. 물리적 터치 이벤트의 상기 측정가능한 값을 측정하기 위해 구성되는 다른 종류의 센서들도 알려져 있다.
항공 플랫폼, 군용 차량 등과 같은 거친 환경에서 사용하기 위한 디스플레이는 정상 작동 동안 진동 및 충격에 의해 영향을 받는다. 그 결과, 물리적 개체의 실제 접촉 또는 충격의 인지를 기반으로 하는 터치 스크린은 상기 진동에 의해 방해를 받을 수 있다. 본 발명은 사용자가 의도적으로 물리적 터치 이벤트를 야기하는, 광학식 터치 스크린에서 물리적 터치 이벤트를 검증하기 위한 방법 또는 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 의도적인 물리적 터치 이벤트를 검증하기 위한 하이브리드 광학적-물리적 터치 스크린이 제공된다. 상기 하이브리드 광학적-물리적 터치 스크린은:
전자식 패널 디스플레이;
상기 전자식 패널 디스플레이에 결합되어 상기 전자식 패널 디스플레이 부근의 X-Y 평면에 있는 물리적 개체의 공간적 위치를 결정하기 위해 구성된, 하나 또는 그 이상의 광학 센서;
상기 전자식 패널 디스플레이에 결합되어 상기 전자식 패널 디스플레이에 물리적 개체에 의해 적용된 물리적 터치 이벤트의 측정가능한 값의 수준을 결정하기 위해 구성된, 복수의 물리적 터치 센서; 및
상기 전자식 패널 디스플레이 부근의 X-Y 평면에 있는 물리적 개체의 결정된 공간적 위치와 상기 전자식 패널 디스플레이에 물리적 개체에 의해 적용된 물리적 터지 이벤트의 측정된 값과 동시에 비교하고, 기설정된 파라미터를 기반으로 하여, 물리적 개체에 의한 의도적인 물리적 터치 이벤트가 발생되는지 여부를 결정하기 위해 구성된 프로세서를 포함한다.
본 발명의 구현예에 대한 이해를 돕고, 어떠한 효과를 나타내는지를 보이기 위하여 하기의 도면을 참고하여 본 발명의 일 예를 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 구성요소 또는 부분은 동일한 번호로 나타내었다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 터치 스크린의 일 예시적인 구현예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 터치 스크린의 다른 구현예를 나타내는 단면도이다.
도 3A와 3B는 본 발명의 일 측면을 예시하는 하이브리드 터치 스크린의 또 다른 구현예를 나타내는 단면도이다.
하기 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 도면을 참고하여, 본 발명이 실제 사용되는 방법은 당업자에게 명백할 것이다.
상세한 도면의 특정 참조 내용과 함께 일례로 표시된 것을 강조하고, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 도시적인 논의를 위한 것으로 본 발명의 원리와 개념적 면을 유용하고 용이하게 이해될 설명을 제공한다. 이와 관련해 본 발명의 도면과 설명은 당업자에게 발명의 몇 가지 형태를 명백하게 구현할 만큼 본 발명의 기본적 이해에 필요 이상으로 상세한 구조를 보여주는 시도는 않고 있다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예를 상세하게 설명하기에 앞서, 본 발명은 구성의 상세설명 및 하기의 상세한 설명에 설명되거나 도면에 도시된 구성의 배열에 그의 적용이 제한되는 것으로 이해되어서는 안된다. 본 발명은 다른 구현예로 적용가능하며 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한 본 명세서에 사용된 문장 및 용어는 발명을 설명하기 위한 것으로 이해되어야 하며 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
도 1은 하이브리드 터치 스크린(100)의 예시적인 구현예를 나타내는 사시도로서, 상기 하이브리드 터치 스크린(100)은 하이브리드 터치 스크린(100) 근처에서 떨어진 스트레이 개체 또는 하이브리드 터치 스크린(100)에 영향을 미치는 물리적 진동과 같은 비-터치 이벤트가 아닌, 사용자 또는 사용자에 의해 고정된 물리적 개체에 의한 의도적인 물리적 터치 이벤트를 검증하기 위해 구성된다.
하이브리드 광학적-물리적 터치 스크린(100)은 전자식 패널 디스플레이(110) 및 상기 전자식 패널 디스플레이(110)에 결합되어 상기 전자식 패널 디스플레이(110) 근처에 있는 X-Y 평면 상의 물리적 개체(예를 들면, 사용자의 손(10))의 공간적 위치를 결정하기 위해 구성된 하나 또는 그 이상의 광학 센서(130A, 130B)를 포함한다. 상기 하이브리드 광학적-물리적 터치 스크린(100)은 상기 전자식 패널 디스플레이(110)에 결합되어 상기 전자식 패널 디스플레이(110)에 물리적 개체에 의해 적용된 물리적 터치 신호를 결정하기 위해 구성된 복수의 물리적 터치 센서(120)를 더욱 포함한다.
하이브리드 광학적-물리적 터치 스크린(100)은 상기 전자식 패널 디스플레이(110) 근처에 있는 X-Y 평면 상의 물리적 개체의 공간적 위치와 상기 전자식 패널 디스플레이(110)에 물리적 개체에 의해 적용된 물리적 터치 신호의 측정된 레벨을 동시에 비교하고, 실시간 업데이트되거나 제공될 수 있는 기설정된 파라미터를 기반으로 하여, 물리적 개체와 전자식 패널 디스플레이(100) 간에 의도적인 물리적 터치 이벤트가 발생하는지 여부를 결정하기 위해 구성된 컴퓨터 프로세서(도시되지 않음)를 더욱 포함한다.
전술한 바와 같이, 컴퓨터 프로세서는 터치 이벤트의 자연발생 및 실제 발생의 결정시 기설정된 파라미터를 사용한다. 구체적으로, 일부 경우에, 물리적 개체가 특정 X-Y 위치에서 결정되는 경우에도, 터치 이벤트는 물리적 개체에 의한 의도적인 물리적 터치와 관련된 물리적 터치 신호의 최소한의 레벨이 물리적 터치 센서(120)에 의해 측정되지 않기 때문에 결정되지 않는다. 바람직하게는, 상기 물리적 터치 센서(120)의 사용은 본 명세서에 기술된 바와 같이, 광학적 터치 평면과 실제 터치 평면 사이의 물리적 간격으로 인하여, 광학 센서(130)의 단독 사용시, 터치 이벤트의 조기(premature) 측정의 발생을 감소시키는 이점이 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 기설정된 파라미터는 각 영역이 디스플레이 상의 다른 X-Y와 관련된, 물리적 터치 신호의 레벨 영역의 기설텅된 세트를 포함한다. 예를 들면, “Eject” 버튼(116)은 특정 X-Y 위치에서 5kg 이상의 힘이 가해지는 경우 및 상기 힘이 가해지는 경우에 한하여 활성화될 수 있다. 마찬가지로, 특정 여러 기능부(114)를 포함하는 전자식 패널 디스플레이(110)의 부분은 물리적 터치 신호의 상당히 낮은 레벨을 필요로 하는데 반해, (112) 또는 (118)과 같은 보조 스크린의 확대는 물리적 터치 신호를 더 이상 요구하지 않는다. 일단, 물리적 개체의 위치가 결정되면, 필요한 힘의 레벨의 검증은 전자식 패널 디스플레이(100) 상의 특정 X-Y 위치에서 디스플레이되는 위치나 적용 기능을 기반으로 하여 검증된다.
바람직하게는, 일 구현예에서, 고화질을 유지하기 위하여, 물리적 터치 센서(120)은 전자식 패널 디스플레이의 화상부를 방해하지 않도록 전자식 패널 디스플레이의 둘레를 따라 위치된다.
바람직하게는, 상기 논리는 광학적 터치 스크린에서 의도적인 터치 이벤트를 검증하는 방법과 동일한 효과를 달성하기 위하여 다른 구조로 수행될 수도 있다. 상기 방법은: 광학적 터치 스크린 방향에서 X-Y 위치를 감지하는 단계; 전자식 디스플레이 패널이 영향을 미치는 물리적 터치 신호를 획득하는 단계; 상기 획득된 물리적 터치 신호를 X-Y 위치와 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과 및 기설정된 파라미터를 기반으로 하여, 물리적 개체에 의한 의도적인 터치 이벤트가 발생하는지 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 터치 스크린의 다른 구현예에 대한 도 1의 A-A’ 축의 단면도를 나타낸다. 터치 스크린 구성(210)은 전자식 패널 디스플레이(110), 광학 센서(130), 및 상기 전자식 패널 디스플레이(110)와 백라이트층(111) 사이에 위치하는 물리적 터치 센서(120)의 층을 예시한다. 터치 스크린 구성(220)은 전자식 패널 디스플레이(110), 광학 센서(130), 및 화질이 저하되지 않도록, 전자식 패널 디스플레이(110)와 백라이트층(111) 사이에 위치하는 전자식 패널 디스플레이(110)의 둘레 만을 따라 위치된 물리적 터치 센서(120A, 120B)를 예시한다.
터치 스크린 구성(230)은 전자식 패널 디스플레이(110), 광학 센서(130), 및 백라이트층(111) 후방에 위치하는 물리적 터치 센서(120) 층을 예시한다. 상기 구성에서, 본 발명자들은 저항식 센서(120) 층이 터치 스크린의 다른 측면, 예를 들면, 전자식 패널 디스플레이(110)에 적용되는 물리적 터치 이벤트를 측정하기에 충분히 민감하다는 것을 입증하였다.
터치 스크린 구성(240)은 전자식 패널 디스플레이(110), 광학 센서(130), 및 그의 전방 측면 상의 전자식 패널 디스플레이(110)의 둘레를 따라서만 위치되는 물리적 터치 센서(120A, 120B)를 예시한다. 상기 구현예들은 본 발명을 제한하지 않는 방법으로 본 명세서에서 실시예로 제공된 것이다. 상기 기술한 모든 구성에서, 물리적 터치 센서(120)는 전자식 패널 디스플레이(110)의 기계적 주파수를 측정하도록 선택될 수 있다. 10Hz의 특정 임계값 이상의 물리적 주파수는 물리적 진동을 나타낼 수도 있다. 반대로, 10Hz 이하의 물리적 주파수의 측정은 물리적 터치 이벤트를 나타낼 수도 있다. 상기 물리적 터치 센서(120)는 당해 기술분야에서 알려진 압전 센서에서 수행될 수도 있다.
도 3A와 3B는 본 발명의 일 측면을 예시하는 하이브리드 터치 스크린의 다른 구현예의 측면도를 나타낸다. 터치 스크린(300)에서, 복수의 물리적 터치 센서는 유리층(320)을 통해 사용자 방향의 패널 디스플레이(330)의 일 측면(예를 들면, LCD)에 물리적으로 결합되는 하나 이상의 전방 물리적 터치 센서(310) 및 사용자와 반대되는 패널 디스플레이(330)의 일 측면에 위치하는 프레임 구성요소(370, 350)에 물리적으로 결합되는 하나 이상의 후방 물리적 터치 센서(380)을 포함한다. 프레임 구성요소(370, 350)은 진동을 완충시키기 위해 사용되는, 점탄성 폴리머(360)를 통해 디스플레이 패널에 결합될 수 있다.
도 3A에 나타낸 물리적 터치 이벤트의 경우에, 상기 발생되는 효과는 완충 물질을 통해 전방 패널로부터 물리적 지지부를 향해 전파된다. 전방 물리적 터치 센서(310)는 후방 물리적 터치 센서(380)보다 강한 반응을 모니터링한다. 도 3B에 나타낸 진동/충격의 경우에, 충격파는 완충 물질을 통해 반대 방향, 예를 들면, 물리적 지지부 및 프레임 구성요소(350, 370)로부터 전방 패널을 향해 전파된다. 이 경우, 후방 물리적 터치 센서(380) 어레이는 완충으로 인해 전방 물리적 터치 센서(310) 보다 강한 반응을 모니터링한다.
컴퓨터 프로세서에 의해 성가 두 반응을 비교함으로써, 물리적 터치 이벤트는 기계적 진동과 구별될 수 있다. 상기 비교는 피크 진폭, 위상의 변화, 타임 쉬프트, 신호 형태, 폭 등을 기반으로 하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 비교의 수학적 처리는 뺄셈, 나눔, 변환, 논리 연산 등을 포함할 수 있다.
상기 터치 스크린(300)의 전술한 구조는 단지 실시예로서 제시되어 있는 것으로 이해되어야 한다. 동일한 논리가 다른 구조에 적용될 수 있다. 진동으로부터 진짜 터치 이벤트를 구분하는 일반적인 방법은: 터치 스크린의 전방부 및 터치 스크린의 후방부로부터 물리적 터치를 획득하는 단계, 및 물리적 영향의 소스(source)의 공간적 방향을 결정하기 위하여, 상기 터치 스크린의 전방부로쿠터 발생하는 물리적 터치 신호를 상기 터치 스크린의 후방부로부터 발생하는 물리적 터치 신호와 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 결정된 방향이 터치 스크린의 전방부인 경우에만 의도적인 터치 이벤트를 결정하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
상기 설명에서, 실시예는 발명의 예시 또는 구현으로 “한 실시예”, “일 실시예”, “일부 실시예”의 다양한 표현들은 동일한 실시예를 가리키는 말이 아니다.
단일 실시예의 서술에서 본 발명의 다양한 형태가 설명되나, 이들 형태들은 분리되거나 적합한 조합을 이루어 제공될 수 있다. 반대로 본 발명은 명확히 분리된 실시예에서 서술될 수 있으나, 본 발명은 또한 단일 실시예에서 구현될 수 있다.
참고로 본 명세서에 쓰인 “일 실시예”, “실시예”, “한 실시예” 또는 “다른 실시예”로 특화되는 것은 실시예와 관계된 특별한 형상, 구조 또는 특징 설명이 최소한 어떤 실시예에 포함된 것을 의미하며, 본 발명의 모든 실시예에 필요한 것은 아니다.
본 명세서에 사용된 문장 및 용어는 발명을 설명하기 위한 것으로 이해되어야 하며 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
본 발명에서 법칙과 지시자의 용도는 설명, 도면 및 예 와 연계해 이해를 돕기 위한 것이다.
본 발명의 응용은 기재된 상세한 설명에 제한되지 않는 것임을 이해해야 한다.
또한, 본 발명은 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있으며, 앞에서 설명된 것과 다른 실시예로 구현될 수 있다
본 명세서에 사용된 용어 “포함하는”, “이루어진”, “구성하는”과 문법적 다양한 형태는 하나 또는 그 이상의 구성요소, 형상, 단계 또는 완전체나 단체를 배제하는 것이 아니며, 용어는 특정 구성 요소, 특징, 단계 또는 완전체로 해석하여야 한다
명세서 또는 청구항에“추가”구성요소를 언급할 경우 하나 이상의 추가 요소가 존재 수 있음을 배제하지 않는 것을 이해해야 한다.
명세서 또는 청구항에 구성요소가 언급되는 경우 해당 구성요소의 갯수가 복수일 수 있음을 배제하지 않는 것을 이해해야 한다.
이해해야 한다. 명세서에서 구성요소, 구조 또는 특성의 상태(states)에 대해 “~일 수 있다”, “~일 수 있는”, “~할 수 있다”또는“~할 수 있는”이 포함되는 것은 특별한 구성요소, 구조 또는 특성이 포함되어야만 하는 것은 아님을 이해해야 한다.
본 명세서와 청구항에 있는 설명, 예시, 방법과 소재는 이에 제한되는 것이 아니며, 어디까지나 예시용임을 이해해야 한다.
본 발명에서 기술 및 과학 용어는 의미는 일반적으로 다르게 정의되지 않는 한 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에 의해 이해되는 그것과 같다.
본 발명은 실시예 또는 시험예에서 기재된 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료로 구현 할 수 있다.
본 발명은 제한된 수의 실시예를 설명하였으나, 발명의 범위(scope)는 이에 제한되지 않으며, 어디까지나 바람직한 실시예의 예시이다. 존재 가능한 다른 다형(variation), 변형(modification), 응용(application) 역시 본 발명의 범위에 속한다.

Claims (16)

  1. 주변환경 진동과 의도적인 터치 이벤트를 구별하기 위해 구성된 하이브리드 광학적-물리적 터치 스크린으로, 상기 터치 스크린은:
    전자식 패널 디스플레이;
    상기 전자식 패널 디스플레이에 결합되어, 상기 전자식 패널 디스플레이 부근의 X-Y 평면에 있는 물리적 개체의 공간적 위치를 결정하기 위해 구성된, 하나 또는 그 이상의 광학 센서;
    상기 전자식 패널 디스플레이에 결합되어, 상기 물리적 개체와 상기 전자식 패널 디스플레이 간의 물리적 터치 이벤트를 결정하기 위해 구성된, 하나 또는 2 이상의 물리적 터치 센서; 및
    상기 물리적 개체의 결정된 공간 위치를 상기 물리적 개체와 디스플레이 간의 결정된 물리적 터치 이벤트와 동시에 비교하고, 상기 기설정된 파라미터를 기반으로 하여, 물리적 개체와 전자식 패널 디스플레이 간에 의도적인 물리적 터치 이벤트가 발생하는지 여부를 결정하기 위해 구성된 프로세서를 포함하고,
    상기 물리적 터치 센서는 전체 전기적 패널 디스플레이의 기계적 주파수 레벨을 측정하기 위해 구성되고, 전기적 패널 디스플레이의 측정된 기계적 주파수의 기설정된 레벨 이상인 경우, 상기 프로세서는 주변 진동으로 결정하고, 기설정된 레벨 이하인 경우, 상기 프로세서는 의도적인 물리적 터치 이벤트로 결정하는 것인, 터치 스크린.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 물리적 터치 센서는 힘/압력 변화, 만곡, 편향, 충격파, 탄성펄스/탄성파 및 분산 신호 중 하나 이상에 민감한 센서를 포함하는 것인, 터치 스크린.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기설정된 파라미터는 업데이트 되어, 실시간으로 고려되는 것인, 터치 스크린.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 물리적 터치 센서는 조기(premature) 광학적 측정 이벤트를 감소시키기 위해 이용되는 것인, 터치 스크린.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기설정된 파라미터는 물리적 개체에 의해 의도적인 터치 이벤트와 관련되는 물리적 터치 신호의 최소 레벨인 기설정된 임계치를 포함하는 것인, 터치 스크린.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기설정된 파라미터는 물리적 터치 신호의 기설정된 레벨의 범위에 대한 세트를 포함하고, 상기 각 범위는 디스플레이 상의 다른 X-Y 위치와 관련된 것인, 터치 스크린.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 기설정된 파라미터는 기능의 종류와 관련된 물리적 터치 신호의 기설정된 레벨을 고려하여 감지된 X-Y 위치에서 디스플레이에 제공하는 기능의 종류를 포함하는 것인, 터치 스크린.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 물리적 터치 센서는 전자식 패널 디스플레이의 화상부를 방해하지 않도록 전자식 패널 디스플레이의 둘레를 따라 위치되는 것인, 터치 스크린.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 복수개의 물리적 터치 센서는 사용자를 향하는 패널 디스플레이의 일 측면에 물리적으로 결합된 적어도 하나의 전방 물리적 터치 센서 및 사용자 반대편 패널 디스플레이의 일 측면에 물리적으로 결합된 적어도 하나의 후방 물리적 터치 센서를 포함하고,
    상기 프로세서는 전방 및 후방 센서에 의해 캡쳐된 물리적 터치 신호를 비교하여 물리적 터치의 소스(source)의 공간 방향을 결정하기 위해 더욱 구성된 것인, 터치 스크린.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 프로세서는 결정된 방향이 전자식 패널 디스플레이의 전방인 경우에만 의도적인 터치 이벤트로 결정하는 것을 포함하는, 터치 스크린.
  11. 전자식 패널 디스플레이에서 의도적인 물리적 터치 이벤트를 검증하는 방법으로, 상기 방법은:
    전자식 패널 디스플레이면를 향하는 물리적 개체의 X-Y 위치를 광학적으로 측정하는 단계;
    상기 전자식 패널 디스플레이에 영향을 미치는 물리적 터치 신호를 획득하는 단계;
    획득된 물리적 신호를 X-Y 위치와 비교하는 단계; 및
    비교 결과 및 기설정된 파라미터를 기반으로 하여, 물리적 개체와 전자식 패널 디스플레이 간의 의도적인 물리적 터치 이벤트가 발생하는지 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 물리적 터치 센서는 전체 전기적 패널 디스플레이의 기계적 주파수 레벨을 측정하기 위해 구성되고, 전기적 패널 디스플레이의 측정된 기계적 주파수의 기설정된 레벨 이상인 경우, 상기 프로세서는 주변 진동으로 결정하고, 기설정된 레벨 이하인 경우, 상기 프로세서는 의도적인 물리적 터치 이벤트로 결정하는 단계 를 포함하는, 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 기설정된 파라미터는 물리적 개체에 의해 의도적인 터치 이벤트와 관련되는 물리적 터치 신호의 최소 레벨인 기설정된 임계치를 포함하는 것인, 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 기설정된 파라미터는 물리적 터치 신호의 기설정된 레벨의 범위에 대한 세트를 포함하고, 상기 각 범위는 디스플레이 상의 다른 X-Y 위치와 관련된 것인, 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 기설정된 파라미터는 기능의 종류와 관련된 물리적 터치 신호의 기설정된 레벨을 고려하여 감지된 X-Y 위치에서 디스플레이에 제공하는 기능의 종류를 포함하는 것인, 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 기설정된 파라미터는 업데이트 되어, 실시간으로 고려되는 것인, 방법.
  16. 제 15항에 있어서
    상기 기설정된 파라미터는 결정된 방향이 전자식 패널 디스플레이의 전방부인 경우에만 의도적인 터치 이벤트로 결정하는 것을 포함하는, 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190089011A (ko) * 2016-11-24 2019-07-29 주식회사 하이딥 디스플레이 노이즈 보상이 적용된 압력을 검출할 수 있는 터치 입력 장치

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104160364A (zh) 2011-10-18 2014-11-19 卡内基梅隆大学 用于分类触敏表面上的触摸事件的方法和设备
KR20140114766A (ko) 2013-03-19 2014-09-29 퀵소 코 터치 입력을 감지하기 위한 방법 및 장치
US9612689B2 (en) 2015-02-02 2017-04-04 Qeexo, Co. Method and apparatus for classifying a touch event on a touchscreen as related to one of multiple function generating interaction layers and activating a function in the selected interaction layer
US9013452B2 (en) 2013-03-25 2015-04-21 Qeexo, Co. Method and system for activating different interactive functions using different types of finger contacts
US9329715B2 (en) * 2014-09-11 2016-05-03 Qeexo, Co. Method and apparatus for differentiating touch screen users based on touch event analysis
US11619983B2 (en) 2014-09-15 2023-04-04 Qeexo, Co. Method and apparatus for resolving touch screen ambiguities
US10606417B2 (en) 2014-09-24 2020-03-31 Qeexo, Co. Method for improving accuracy of touch screen event analysis by use of spatiotemporal touch patterns
US10642404B2 (en) 2015-08-24 2020-05-05 Qeexo, Co. Touch sensitive device with multi-sensor stream synchronized data
US10928917B2 (en) * 2018-04-12 2021-02-23 International Business Machines Corporation Multiple user interaction with audio devices using speech and gestures
US11009989B2 (en) 2018-08-21 2021-05-18 Qeexo, Co. Recognizing and rejecting unintentional touch events associated with a touch sensitive device
US11311776B2 (en) 2018-10-16 2022-04-26 International Business Machines Corporation Exercise monitoring and coaching using audio devices
KR20200100223A (ko) 2019-02-15 2020-08-26 삼성디스플레이 주식회사 입력감지회로 및 이를 포함하는 표시장치
FI20195169A1 (en) * 2019-03-07 2020-09-08 Aito Bv Apparatus and method for detecting contact
US10942603B2 (en) 2019-05-06 2021-03-09 Qeexo, Co. Managing activity states of an application processor in relation to touch or hover interactions with a touch sensitive device
US11231815B2 (en) 2019-06-28 2022-01-25 Qeexo, Co. Detecting object proximity using touch sensitive surface sensing and ultrasonic sensing
US11592423B2 (en) 2020-01-29 2023-02-28 Qeexo, Co. Adaptive ultrasonic sensing techniques and systems to mitigate interference
CN117873338A (zh) * 2022-10-12 2024-04-12 广州显创科技有限公司 触摸检测方法、装置、交互平板及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1087286A1 (en) * 1998-06-08 2001-03-28 Kaneka Corporation Resistor film touch panel used for liquid crystal display and liquid crystal display with the same
US20120223900A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-06 Alps Electric Co., Ltd. Display device

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2839972B2 (ja) * 1991-11-15 1998-12-24 シャープ株式会社 感圧式座標入力装置
BE1007462A3 (nl) * 1993-08-26 1995-07-04 Philips Electronics Nv Dataverwerkings inrichting met aanraakscherm en krachtopnemer.
FR2732135B1 (fr) * 1995-03-24 1997-05-16 Sextant Avionique Dispositif de designation tactile a surface capacitive transparente a haute resolution
JPH09218747A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Yazaki Corp タッチパネルスイッチ
JP3987182B2 (ja) * 1998-01-26 2007-10-03 Ｉｄｅｃ株式会社 情報表示装置および操作入力装置
US6492979B1 (en) * 1999-09-07 2002-12-10 Elo Touchsystems, Inc. Dual sensor touchscreen utilizing projective-capacitive and force touch sensors
US6504530B1 (en) 1999-09-07 2003-01-07 Elo Touchsystems, Inc. Touch confirming touchscreen utilizing plural touch sensors
AU2001212370A1 (en) 2000-10-27 2002-05-06 Elo Touchsystems, Inc. Dual sensor touchscreen utilizing projective-capacitive and force touch sensors
JP3937982B2 (ja) * 2002-08-29 2007-06-27 ソニー株式会社 入出力装置および入出力装置を有する電子機器
US7176902B2 (en) * 2003-10-10 2007-02-13 3M Innovative Properties Company Wake-on-touch for vibration sensing touch input devices
US9019209B2 (en) * 2005-06-08 2015-04-28 3M Innovative Properties Company Touch location determination involving multiple touch location processes
EP1798635A1 (en) 2005-12-14 2007-06-20 Research In Motion Limited Handheld electronic device having virtual keypad input device, and associated method
KR100826532B1 (ko) * 2006-03-28 2008-05-02 엘지전자 주식회사 이동 통신 단말기 및 그의 키 입력 검출 방법
JP2008033739A (ja) 2006-07-31 2008-02-14 Sony Corp 力覚フィードバックおよび圧力測定に基づくタッチスクリーンインターラクション方法および装置
KR101569176B1 (ko) * 2008-10-30 2015-11-20 삼성전자주식회사 오브젝트 실행 방법 및 장치
JP4746085B2 (ja) * 2008-12-25 2011-08-10 京セラ株式会社 入力装置
JP4746086B2 (ja) 2008-12-25 2011-08-10 京セラ株式会社 入力装置
JP2011043991A (ja) * 2009-08-21 2011-03-03 Olympus Imaging Corp ユーザインターフェース装置、携帯機器、およびプログラム
EP2482164B1 (en) 2011-01-27 2013-05-22 Research In Motion Limited Portable electronic device and method therefor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1087286A1 (en) * 1998-06-08 2001-03-28 Kaneka Corporation Resistor film touch panel used for liquid crystal display and liquid crystal display with the same
US20120223900A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-06 Alps Electric Co., Ltd. Display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190089011A (ko) * 2016-11-24 2019-07-29 주식회사 하이딥 디스플레이 노이즈 보상이 적용된 압력을 검출할 수 있는 터치 입력 장치

Also Published As

Publication number Publication date
IL221862A (en) 2015-03-31
US20150309639A1 (en) 2015-10-29
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KR101872250B1 (ko) 2018-07-31
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