KR20160089942A - 표시장치의 터치 인식방법 및 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

표시장치의 터치 인식방법 및 이를 이용한 표시장치 Download PDF

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Abstract

실시 예에 따른 표시장치는, 복수의 터치 센서를 포함한 표시 패널; 상기 복수의 터치 센서 각각의 터치 여부, 터치 시간이 포함된 감지신호를 생성하는 감지 신호처리부; 및 상기 감지 신호를 기초로 제1 터치 시작시점, 제1 터치 종료시점, 제2 터치 시작시점, 및 제2 터치 종료시점을 순차적으로 감지하고, 상기 제1 터치 종료시점과 상기 제2 터치 시작시점 사이의 제1 터치 불연속 시간을 측정하여 터치를 인식하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 제1 터치 불연속 시간이 기 설정된 제 1 임계 시간 이하인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식한다.

Description

표시장치의 터치 인식방법 및 이를 이용한 표시장치{TOUCH RECOGNITION MEHTOD FOR DISPLAY DEVICE AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 표시장치의 터치 인식방법 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치 패널을 포함한 표시장치의 정확한 터치를 인식하는 기술에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등의 표시 장치는 전기장 생성 전극과 전기 광학 활성층(electro-optical active layer)을 포함한다. 예를 들어 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함한다. 전기장 생성 전극은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 연결되어 데이터 신호를 인가받을 수 있고, 전기 광학 활성층은 이러한 데이터 신호를 광학 신호로 변환함으로써 영상을 표시한다.
최근 이러한 표시 장치는 영상을 표시하는 기능 이외에 사용자와의 상호 작용이 가능한 터치 감지 기능을 포함할 수 있다. 터치 감지 기능은 사용자가 화면 위에 사용자 터치 지점이나 터치 펜(touch pen) 등을 접근하거나 접촉하여 문자를 쓰거나 그림을 그리는 경우 표시 장치가 화면에 가한 압력, 전하, 빛 등의 변화를 감지함으로써 물체가 화면에 접근하거나 접촉하였는지 여부 및 그 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아내는 것이다. 표시 장치는 이러한 접촉 정보에 기초하여 영상 신호를 입력받고 영상을 표시할 수 있다.
이러한 터치 감지 기능은 터치 센서를 통해 구현될 수 있다. 터치 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식에 따라 분류될 수 있다.
이중 정전 용량 방식의 터치 센서는 감지 신호를 전달할 수 있는 복수의 터치 전극을 포함한다. 터치 전극은 다른 터치 전극과 감지 축전기를 형성할 수도 있고(mutual-capacitor type), 외부 물체와 함께 감지 축전기를 형성할 수도 있다(self-capacitor type). 사용자 터치 지점과 같은 도전체가 터치 센서에 접근하거나 접촉하면 감지 축전기의 정전 용량(capacitance) 또는 충전 전하량에 변화가 발생하여 이를 통해 접촉 여부와 접촉 위치 등을 알아낼 수 있다.
복수의 터치 전극은 접촉이 감지될 수 있는 터치 감지 영역에 배치되어 있으며 감지 신호를 전달하는 복수의 터치 배선에 연결될 수 있다. 터치 배선은 터치 감지 영역 안에 위치할 수도 있고 터치 감지 영역 주변의 비감지 영역에 배치될 수도 있다. 터치 배선은 터치 전극에 감지 입력 신호를 전달하거나 터치에 따라 생성된 터치 전극의 감지 출력 신호를 터치 구동부에 전달할 수 있다.
터치 센서는 표시 장치에 내장되거나(in-cell type) 표시 장치의 바깥쪽 면에 직접 형성되거나(on-cell type) 별도의 터치 센서부가 표시 장치에 부착되어(add-on cell type) 사용될 수 있다. 터치 센서를 포함하는 표시 장치는 사용자의 사용자 터치지점 또는 터치 펜 등이 화면에 접촉하였는지 여부 및 접촉 위치 정보를 알아내고 이에 따라 영상을 표시할 수 있다.
이러한 터치 센서를 포함한 표시 장치의 표시판은 무겁고 파손되기 쉬운 유리 기판을 사용하는 경우 그 휴대성 및 대화면 표시에 한계가 있다. 따라서 근래에는 중량이 가볍고 충격에 강할 뿐만 아니라 가요성(flexible)인 플라스틱 기판을 표시판의 기판으로 사용하는 표시 장치가 개발되고 있다.
그러나 가요성 표시장치는 구부러져 터치면에 굴곡이 생겨 연속적인 터치임에도 터치가 연속적으로 인식되지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 터치 센서를 포함한 가요성 표시 장치의 터치 인식률을 높이기 위함이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 표시장치는, 복수의 터치 센서를 포함한 표시 패널; 상기 복수의 터치 센서 각각의 터치 여부, 터치 시간이 포함된 감지신호를 생성하는 감지 신호처리부; 및 상기 감지 신호를 기초로 제1 터치 시작시점, 제1 터치 종료시점, 제2 터치 시작시점, 및 제2 터치 종료시점을 순차적으로 감지하고, 상기 제1 터치 종료시점과 상기 제2 터치 시작시점 사이의 제1 터치 불연속 시간을 측정하여 터치를 인식하는 신호 제어부를 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 제1 터치 불연속 시간이 기 설정된 제 1 임계 시간 이하인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 신호 제어부는, 상기 제1 터치 시작시점부터 상기 제1 터치 종료시점까지의 터치 길이가 기준 길이 이상인 경우 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 제2 터치 종료시점은 상기 제1 임계 시간을 초과해서 감지되고, 상기 신호 제어부는 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 신호 제어부는, 상기 제1 터치 시작시점, 상기 제1 터치 종료시점, 상기 제2 터치 시작시점, 상기 제2 터치 종료시점, 제3 터치 시작시점, 및 제3 터치 종료 시점을 순차적으로 감지하고, 상기 제 1 터치 불연속 시간 및 상기 제2 터치 종료 시점과 상기 제3 터치 시작 시점 사이의 제 2 터치 불연속 기간을 측정하고, 순차적으로 형성된 상기 제1 터치 시작시점, 상기 제1 터치 종료시점, 상기 제1 터치 불연속 시간, 상기 제2 터치 시작시점, 상기 제2 터치 종료시점, 상기 제2 터치 불연속 시간, 제3 터치 시작시점, 및 제3 터치 종료 시점이 시간이 기 설정된 제2 임계 시간 이하인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제3 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 신호 제어부는, 순차적으로 감지된 상기 제1 터치 시작시점부터 상기 제3 터치 종료 시점이 시간내의 터치가 기 설정된 기준 회수 이상인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제3 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 표시 패널은, 오목 또는 볼록한 형상으로 구부러지는 가요성 패널이다.
또한, 실시 예에 따른 복수의 터치 센서를 포함한 표시 패널, 상기 복수의 터치 센서 각각의 터치 여부, 터치 시간이 포함된 감지신호를 생성하는 감지 신호처리부; 및 상기 감지 신호를 기초로 터치를 인식하는 신호 제어부를 포함하는 표시장치의 터치 인식 방법에 있어서, 제1 터치 시작시점, 제1 터치 종료시점, 제2 터치 시작시점, 및 제2 터치 종료시점을 순차적으로 감지하는 단계; 상기 제1 터치 종료시점과 상기 제2 터치 시작시점 사이의 제1 터치 불연속 시간을 측정하는 단계; 상기 제1 터치 불연속 시간이 기 설정된 제 1 임계 시간 이하인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 인식단계를 포함한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 인식방법의 인식 단계는, 상기 제1 터치 시작시점부터 상기 제1 터치 종료시점까지의 터치 길이가 기준 길이 이상인 경우 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 인식방법의 제2 터치 종료시점은 상기 제1 임계 시간을 초과해서 감지되고, 상기 인식 단계는, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 인식방법의 제3 터치 시작시점, 및 제3 터치 종료 시점을 감지하는 단계; 및 상기 제3 터치 시작 시점 사이의 제 2 터치 불연속 기간을 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 인식 단계는, 순차적으로 형성된 상기 제1 터치 시작시점, 상기 제1 터치 종료시점, 상기 제1 터치 불연속 시간, 상기 제2 터치 시작시점, 상기 제2 터치 종료시점, 상기 제2 터치 불연속 시간, 제3 터치 시작시점, 및 제3 터치 종료 시점이 시간이 기 설정된 제2 임계 시간 이하인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제3 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 인식방법의 인식 단계는, 순차적으로 감지된 상기 제1 터치 시작시점부터 상기 제3 터치 종료 시점이 시간 내의 터치가 기 설정된 기준 회수 이상인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제3 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 인식방법의 표시 패널은, 오목 또는 볼록한 형상으로 구부러지는 가요성 패널이다.
실시 예에 따른 표시장치의 터치 인식방법 및 이를 이용한 표시장치는 터치 센서를 포함한 가요성 표시 장치의 터치 인식률이 높아지는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 실시 예에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 실시 예에 따른 표시 패널의 구성을 나타낸다.
도 4 는 실시 예에 따른 터치 인식 방법을 나타내는 정면도이다.
도 5는 실시 예에 따른 터치 인식 방법을 나타내는 평면도이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 터치 인식 방법을 나타내는 정면도이다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 터치 인식 방법을 나타내는 평면도이다.
도 8은 실시 예에 따른 표시장치의 인식방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해 되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함한다." 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2는 실시 예에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 실시 예에 따른 표시 패널의 구성을 나타낸다.
이하, 도 1 내지도 3을 이용하여 실시 예에 따른 표시장치를 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 표시장치(1)는 복수의 주사선(S1-Sn), 복수의 데이터 선(D1-Dm), 복수의 감지 입력신호선(SL1-SLp), 복수의 감지 출력신호선(PL1-PLk), 신호 제어부(100), 데이터 구동부(200), 표시 주사구동부(300D), 감지 주사구동부(300T), 감지신호처리부(400), 표시 패널(500)을 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 주사선(S1-Sn)(n은 자연수)은 수직방향으로 배열되어 있고, 복수의 주사선(S1-Sn)은 수평방향으로 연장되어 형성되어 있다. 복수의 데이터선(D1-Dm)(m은 자연수)은 수평방향으로 배열되어 있고, 복수의 데이터선(D1-Dm)은 수직 방향으로 연장되어 형성되어 있다.
표시 패널(500)은 복수의 주사선(S1-Sn) 및 복수의 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있고, 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다. 도 1 및 도 2에서는 설명의 편의를 위해서 표시 패널(500)이 평탄한 것으로 도시하였으나, 표시 패널(500)은 가요성 패널을 포함하여 오목, 볼록, 또는 물결 형상 등으로 구부러질 수 있다.
표시 주사구동부(300D)는 복수의 주사선(S1-Sn)과 연결되어 있으며, 주사 제어 신호(CONT2)에 따라 복수의 주사선(S1-Sn)에 복수의 주사 신호(S[1]-S[n])를 순차적으로 인가한다.
데이터 구동부(200)는 복수의 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있다. 데이터 구동부(200)는 입력된 영상 데이터(DATA)에 대응하는 복수의 데이터 신호(예를 들어, 데이터 전압)를 생성한다.
신호 제어부(100)는 외부 입력 데이터(InD) 및 동기 신호를 입력받고, 데이터 구동 제어신호(CONT1), 표시 주사 제어신호(CONT2), 감지 주사 제어신호(CONT3) 및 영상 데이터(DATA)를 생성한다. 외부 입력 데이터(InD)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며, 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 동기 신호는 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 포함한다. 신호 제어부(40)는 수직 동기 신호(Vsync)에 따라 프레임 단위로 외부 입력 데이터(InD)를 구분한다. 그리고 신호 제어부(150)는 수평 동기 신호(Hsync)에 따라 주사 라인 단위로 외부 입력 데이터(InD)를 구분하여 영상 데이터(DATA)를 생성한다.
화소(PX)는 영상을 표시하는 단위로서, 하나의 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시(공간 분할)하거나 복수 개의 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시(시간 분할)함으로써, 이들 기본색의 공간적 또는 시간적 합으로 원하는 색상을 표시할 수 있다. 화소(PX)는 대응하는 주사 신호에 동기 되어 대응하는 데이터 선으로부터 데이터 신호를 입력받는다. 화소(PX)에 입력된 데이터 신호는 주사선을 통해 공급되는 주사 신호에 따라 화소(PX)에 기입된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 감지 입력신호선(SL1-SLp)(p는 자연수) 은 수직방향으로 배열되어 있고, 복수의 감지 입력신호선(SL1-SLp)은 수평방향으로 연장되어 형성되어 있다. 복수의 감지 출력신호선(PL1-PLk)(k는 자연수)은 수평방향으로 배열되어 있고, 복수의 감지 출력신호선(PL1-PLk) 은 수직 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 복수의 터치센서(TSU)는 대응하는 감지 입력신호선(SL1-SLp) 및 대응하는 감지 출력신호선(PL1-PLk)에 연결되어 있다. 복수의 화소(PX)는 행렬 형태로 배열되어 있다.
표시 패널(500)은 복수의 감지 입력신호선(SL1-SLp) 및 감지 출력신호선(PL1-PLk)과 연결되어 있고, 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)와 터치센서(TSU)를 포함한다.
감지 입력신호선(SL1-SLp)은 감지 주사구동부(300T)에 연결되어 있으며 서로 거의 평행하게 뻗을 수 있다. 감지 입력신호선(SL1-SLp)은 감지 주사구동부(300T)로부터 입력받은 감지 입력신호를 전달할 수 있다. 감지 입력신호는 다양한 파형 및 전압 레벨을 가질 수 있다.
감지 출력신호 선(PL1-PLk)은 감지 신호처리부(400)와 연결되어 있으며 감지 입력신호선(SL1-SLp)과 교차하며 서로가 거의 평행하게 뻗을 수 있다. 감지 출력신호선(PL1-PLk)에는 표시 패널(500)에 대한 터치에 따라 터치센서(TSU)에서 발생한 감지 출력신호가 인가될 수 있다.
감지 주사구동부(300T)는 감지 주사 제어신호(CONT3)에 따라 파지 위치에 대응하는 감지 입력신호(예를 들어 감지 입력전압)를 감지 입력신호선(SL1-SLp)에 인가한다. 이때, 감지 입력신호의 인가는 순차적으로 이루어질 수 있다.
감지 신호처리부(400)는 감지 출력신호를 기초로 터치 센서(TSU)의 터치 여부, 터치 위치 등의 터치정보가 포함된 감지신호(SS)를 생성한다. 도 2에서는 감시 신호처리부(400)를 신호 제어부(100)와 별도로 도시하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며 감시 신호처리부(400)는 신호 제어부(100)에 포함될 수 있다.
터치센서(TSU)는 사용자 신체의 일부(예를 들어, 손가락), 스타일러스 등과 같은 임의의 유형의 포인팅 도구를 사용하는 사용자의 터치를 검출할 수 있다. 터치센서(TSU)는 정전 용량 방식으로서 터치에 따른 감지 출력신호를 생성할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 감지 입력신호선(SL1)과 하나의 감지 출력신호선(PL2)이 교차하는 부분에 하나의 터치센서(TSU)가 위치할 수 있다. 터치센서(TSU)의 한 변의 길이는 대략 수 mm일 수 있는데, 예를 들어 대략 4~5 mm일 수 있다. 이러한 터치센서(TSU)의 크기는 물체가 표시 패널(500)에 터치할 때 터치하는 면적에 따라 달라질 수 있다.
또한, 하나의 터치센서(TSU)의 영역에는 복수의 화소(PX)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 하나의 터치센서(TSU)의 영역에는 행 방향 또는 열 방향을 따라 수십 개 내지 수백 개의 화소(PX) 열이 배치될 수 있다. 그러나 하나의 터치센서(TSU)에 대응하는 화소(PX)의 밀도는 이에 한정되지 않고 표시장치의 해상도에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 터치센서(TSU)는 감지 입력신호 선(SL1) 과 감지 출력신호선(PL1)으로 형성되는 감지 축전기(sensing capacitor)(Cm)를 포함한다. 감지 축전기(Cm)는 감지 입력신호선(SL1)과 감지 출력신호선(PL1)의 중첩에 의해 이루어지는 중첩 감지 축전기(overlap sensing capacitor) 또는 감지 입력신호선(SL2)과 감지 출력신호선(PL1)이 중첩하지 않으면서 서로 이웃하여 이루어지는 프린지 감지 축전기(fringe sensing capacitor)를 포함할 수 있다. 터치센서(TSU)는 감지 입력신호선(SL1)이 전달하는 감지 입력신호를 입력받아 외부 물체의 터치에 의한 감지 축전기(Cm)의 전하량 변화를 감지 출력신호로 생성할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 터치센서(TSU)에 감지 입력신호가 입력되면 감지 축전기(Cm)는 소정의 전하량으로 충전되고, 터치 여부에 따라 변화된 전하량이 감지 출력신호로서 감지 출력신호선(PL1)으로 출력된다. 즉, 외부 물체의 터치가 있으면 감지 축전기(Cm)에 충전된 전하량이 변화하고 그에 따른 감지 출력신호가 감지 출력신호선(PL1)으로 출력된다. 표시 패널(500)에 물체가 터치한 경우의 감지 출력신호의 전압 레벨은 물체가 터치하지 않은 경우의 감지 출력신호의 전압 레벨보다 작을 수 있다.
감지 입력전극(Tx)은 행렬 형태로 배열될 수 있다. 열 방향으로 배열된 복수의 감지 입력전극(Tx)은 하나의 감지 입력전극 열을 이루고 행 방향으로 배열된 복수의 감지 입력전극(Tx)은 하나의 감지 입력전극 행을 이룬다. 한 감지 입력전극 열에 위치하는 복수의 감지 입력전극(Tx)은 서로 연결되어 있을 수도 있다. 각 감지 입력전극(Tx)의 모양은 도 3에 도시한 바와 같이 사각형일 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 모양을 가질 수 있다. 각 감지 입력전극(Tx)의 한 변의 길이는 대략 수 mm일 수 있으나 터치 물체 및 터치 방법에 따라 그 크기는 달라질 수 있다.
감지 출력전극(Rx)은 열 방향으로 길게 뻗을 수 있으며, 행 방향으로 배열된 복수의 감지 출력전극(Rx)은 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 각 감지 출력전극(Rx)은 이웃한 두 감지 입력전극 열 사이에 배치되며, 행 방향으로 감지 출력전극(Rx)과 감지 입력전극(Tx)이 교대로 배열될 수 있다.
평면상 이웃한 감지 출력전극(Rx)과 감지 입력전극(Tx)은 일정 간격을 두고 마주할 수 있다. 서로 이웃하는 감지 출력전극(Rx)과 감지 입력전극(Tx)은 감지 축전기(Cm)를 포함하는 하나의 터치센서(TSU)를 형성한다. 외부로부터 터치가 가해지면 터치센서(TSU)의 감지 축전기(Cm)의 전하량이 변화되고 이러한 변화는 감지 출력신호에 반영되어 출력 감지신호가 생성될 수 있다. 감지 출력전극(Rx)과 감지 입력전극(Tx)은 단면 구조에서 동일한 평면상에 위치할 수 있으나, 이와 달리 서로 다른 층에 위치할 수도 있다. 감지 출력전극(Rx)과 감지 입력전극(Tx)이 다른 층에 위치할 경우 적어도 일부분은 서로 중첩할 수도 있다. 감지 출력전극(Rx)과 감지 입력전극(Tx)은 ITO(indium tin oxide), 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다.
한 행에 위치하는 감지 입력전극(Tx)은 감지 입력신호선(SL1-SLp)과 전기적으로 연결되어 있고, 각 감지 출력전극(Rx)은 감지 출력신호선(PL1-PLk)과 전기적으로 연결되어 있다.
감지 입력신호선(SL1-SLp)과 감지 출력신호선(PL1-PLk)은 감지 입력전극(Tx)과 감지 출력전극(Rx)보다 저항이 낮은 도전성 물질, 예를 들어 구리(Cu) 등의 금속을 포함할 수 있다. 감지 입력신호선(SL1-SLp)과 감지 출력신호선(PL1-PLk)은 2개 이상의 다른 도전성 물질을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다. 감지 입력신호선(SL1-SLp)과 감지 출력신호선(PL1-PLk)은 서로 다른 층에 위치할 수 있다. 여기서는 감지 입력신호선(SL1-SLp)이 감지 출력신호선(PL1-PLk)보다 위에 위치하는 경우를 예로 들어 설명한다.
출력전극(Rx) 위에는 감지 출력신호선(PL1-PLk)이 위치할 수 있다. 감지 출력신호선(PL1-PLk)은 열 방향으로 길게 뻗을 수 있고, 각 감지 출력신호선(PL1-PLk)은 대응하는 하나의 감지 출력전극(Rx)과 직접 터치하여 연결될 수 있다. 감지 출력신호선(PL1-PLk) 위에는 절연층(미도시)이 위치한다. 절연층은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 절연층은 감지 입력전극(Tx)을 드러내는 터치 구멍(Th)을 포함할 수 있다.
절연층 위에는 복수의 감지 입력신호선(SL1-SLp)이 위치할 수 있다. 감지 입력신호선(SL1-SLp)은 행 방향으로 길게 뻗을 수 있고, 터치 구멍(Th)을 통하여 행 방향으로 배열된 복수의 감지 입력전극(Tx)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 하나의 행 방향으로 배열된 복수의 감지 입력전극(Tx)은 대응하는 하나의 감지 입력신호선(SL1-SLp)을 통해 서로 전기적으로 연결되어 있다. 하나의 감지 입력전극(Tx)과 이에 이웃한 감지 출력전극(Rx)의 일부는 함께 하나의 터치센서(TSU)를 형성할 수 있다.
패널(500)이 오목 또는 볼록 등의 형상으로 휠 수 있으며, 이에 따라 터치 면은 평탄하지 않을 수 있다.
신호 제어부(100)는 사용자 터치 드래그 중 불연속 터치 시점을 인식할 수 있다. 신호 제어부(100)는 인식한 불연속 터치 시점을 소정의 조건에 따라 연속된 터치 드래그로 인식할 수 있다. 신호 제어부(100)의 이러한 터치 인식방법에 대하여 이하 상세히 설명한다.
도 4 는 실시 예에 따른 터치 인식 방법을 나타내는 정면도이다.
도 5는 실시 예에 따른 터치 인식 방법을 나타내는 평면도이다.
이하, 도 4 및 도 5를 이용하여 실시 예에 따른 터치 인식방법을 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 신호 제어부(100)는 감지신호(SS)를 기초로 사용자 터치지점(h)의 센서(TSU)가 터치된 시간, 터치 드래그 길이, 터치 드래그 방향, 제1 터치 시작시점(ts1), 제2 터치 시작시점(ts2), 제1 터치 종료시점(te1), 제2 터치 종료시점(te2), 및 제1 터치 불연속 시간(t1)을 감지할 수 있다.
제1 터치 시작시점(ts1)은 사용자가 처음으로 터치센서(TSU)를 터치를 시작한 시점이고, 제1 터치 종료시점(te1)는 제1 터치 시작시점(ts1)으로부터 소정 시간 동안 연속된 터치 드래그(l)가 형성된 후 사용자 터치지점(h)이 터치센서(TSU)에서 떨어진 시점이다. 제2 터치 시작시점(ts2)는 제1 터치 종료시점(te2)으로부터 제1 터치 불연속 시간(t1) 이후 터치 센서(TSU)가 다시 터치된 시점이다. 제2 터치 종료시점(te2)은 제2 터치 시작시점(ts2)으로부터 소정의 시간 동안 연속된 터치 드래그가 형성된 후 사용자 터치지점(h)이 터치센서(TSU)에서 다시 떨어진 시점이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 신호 제어부(100)는 제1 터치 불연속 시간(t1)이 기 설정된 제1 임계시간(tref1) 이하이고, 제1 터치 종료시점(te1) 이전의 연속된 터치 드래그(l)가 기 설정된 기준 길이(lref) 이상인 경우, 제1 임계시간(tref1)을 초과하는 제2 터치 종료시점(te2)을 연속된 터치 드래그의 최종 터치 지점으로 인식할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 도 4 및 도 5에 도시된 화살표 방향으로 사용자 터치지점(h)이 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제1 터치 종료시점(te1)까지 연속된 터치 드래그를 생성한다. 이후, 사용자 터치지점(h)이 제1 터치 종료시점(te1)부터 제1 터치 불연속 시간(t1)동안 터치하지 않다가 제2 터치 시작시점(ts2)부터 제2 터치 종료시점(te2)까지 연속된 터치 드래그를 생성한다. 이때 신호 제어부(100)는 제1 터치 불연속 시간(t1)이 기 설정된 임계시간(tref) 이하이고, 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제1 터치 종료시점(te1)까지 연속된 터치 드래그가 기준 길이(lref)이상인 경우, 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제2 터치 종료시점(te2)까지 연속하는 하나의 터치 드래그로 인식하고, 제2 터치 종료지점(te2)을 최종 터치 지점으로 인식할 수 있다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 터치 인식 방법을 나타내는 정면도이다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 터치 인식 방법을 나타내는 평면도이다.
이하, 도 6 및 도 7을 이용하여 다른 실시 예에 따른 터치 인식방법을 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 신호 제어부(100)는 감지신호(SS)를 이용하여 사용자 터치지점(h)의 제1 내지 제 3 터치 시작시점(ts1-ts3), 제1 내지 제 3 터치 종료시점(te1-te3), 제1 터치 불연속 시간, 및 제2 터치 불연속 시간을 감지할 수 있다.
제1 터치 시작시점(ts1)은 사용자가 처음으로 터치센서(TSU)를 터치를 시작한 시점이고, 제1 터치 종료시점(te1)는 제1 터치 시작시점(ts1)으로부터 소정 시간 동안 연속된 터치 드래그가 형성된 후 사용자 터치지점(h)이 터치센서(TSU)에서 떨어진 시점이다. 제2 터치 시작시점(ts2)은 제1 터치 종료시점(te2)으로부터 제1 터치 불연속 시간(t1) 이후 터치 센서(TSU)가 다시 터치된 시점이다. 제2 터치 종료시점(te2)은 제2 터치 시작시점(ts2)으로부터 소정의 시간 동안 연속된 터치 드래그가 형성된 후 사용자 터치지점(h)이 터치센서(TSU)에서 떨어진 시점이다. 제2 터치 시작시점(ts2)은 제2 터치 종료시점(te2) 이후, 터치센서(TSU)가 다시 터치된 시점이고, 제2 터치 종료시점(te2)은 제2 터치 시작시점(ts2)으로부터 소정 시간 동안 연속된 터치 드래그가 형성된 후 사용자 터치지점(h)이 터치센서(TSU)에서 다시 떨어진 시점이다. 제3 터치 시작시점(ts3)는 제2 터치 종료시점(te2)으로부터 제2 터치 불연속 시간(t2) 이후 터치 센서(TSU)가 또다시 터치된 시점이다. 제3 터치 종료시점(te3)는 제3 터치 시작시점(ts3)으로부터 소정의 시간 동안 연속된 터치 드래그가 형성된 후 사용자 터치지점(h)이 터치센서(TSU)에서 또다시 떨어진 시점이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 신호 제어부(100)는 제 1 터치 시작 시점(ts1)부터 제3 터치 종료시점(te3)까지 시간이 기 설정된 제2 임계시간(tref2) 이하이고, 실질적으로 터치된 회수가 기준회수 이상인 경우, 제 1 터치 시작 시점(ts1)부터 제3 터치 종료시점(te3)까지의 터치를 하나의 연속된 터치 드래그로 인식하여 제3 터치 종료지점(te3)을 최종 터치 지점으로 인식 수 있다.
구체적으로 설명하면, 도 6 및 도 7에 도시된 화살표 방향으로 사용자 터치지점(h)이 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제1 터치 종료시점(te1)까지 연속된 터치 드래그를 생성한다. 이후, 사용자 터치지점(h)이 제1 터치 종료시점(te1)부터 제1 터치 불연속 시간(t1)동안 터치 하지 않다가 제2 터치 시작시점(ts2)부터 제2 터치 종료시점(te2)까지 연속된 터치 드래그를 다시 생성한다. 그 이후에, 사용자 터치지점(h)이 제2 터치 종료시점(te2)부터 제2 터치 불연속 시간(t2)동안 터치 하지 않다가 제3 터치 시작시점(ts3)부터 제3 터치 종료시점(te3)까지 연속된 터치 드래그를 또다시 생성한다. 이때, 신호 제어부(100)는 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제3 터치 종료시점(te3)까지의 총 터치 시간이 임계시간(tref) 이하이고, 제 1 터치 시작 시점(ts1)부터 제1 터치 종료시점(te1), 제2 터치 시작 시점(ts2)부터 제2 종료시점(te2), 및 제3 터치 시작시점(ts3)부터 제3 터치 종료시점(te3)으로 형성되는 터치 회수가 기 설정된 기준 회수이상인 경우, 제1 불연속 기간(t1) 및 제2 불연속 기간(t2)을 무시하고 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제3 터치 종료시점(te2)까지 연속하는 하나의 터치 드래그로 인식하여 제3 터치 종료지점(te3)을 최종 터치 지점으로 인식할 수 있다.
이상에서, 도 4 내지도 7은 설명의 편의를 위해 터치 드래그가 직선인 실시 예만을 설명하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 전체 터치 드래그 중 터치 드래그의 불연속 기간이 한번 또는 두 번 포함된 경우만 설명하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 실시 예에 따른 표시장치의 인식방법을 나타내는 흐름도이다.
단계(S10)에서 신호 제어부(100)는 감지신호(SS)를 이용하여 사용자 터치지점(h)의 제1 내지 제 3 터치 시작시점(ts1-ts3), 제1 내지 제 3 터치 종료시점(te1-te3), 제1 터치 불연속 시간, 및 제2 터치 불연속 시간을 감지한다.
단계(S20)에서 신호 제어부(100)는 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제3 터치 종료시점(te3)까지의 총 터치 시간이 임계시간(tref) 이하인지 판단한다.
총 터치 시간이 임계시간(tref) 이하인 경우, 단계(S50)에서 신호 제어부(100)는 제1 불연속 기간(t1) 및 제2 불연속 기간(t2)을 무시하고 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제3 터치 종료시점(te2)까지 연속하는 하나의 터치 드래그로 인식한다.
총 터치 시간이 임계시간(tref) 이하가 아닌 경우, 단계(S30)에서 신호 제어부(100)는 제1 터치 불연속 시간(t1)이 기 설정된 임계시간(tref) 이하인지 판단한다.
제1 터치 불연속 시간(t1)이 기 설정된 임계시간(tref) 이하인 경우, 단계(S40)에서 신호 제어부(100)는 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제1 터치 종료시점(te1)까지 연속된 터치 드래그가 기준 길이(lref)이상인지 판단한다.
제1 터치 시작시점(ts1)부터 제1 터치 종료시점(te1)까지 연속된 터치 드래그가 기준 길이(lref)이상인 경우, 신호 제어부(100)는 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제2 터치 종료시점(te2)까지 연속하는 하나의 터치 드래그로 인식한다.
제1 터치 불연속 시간(t1)이 기 설정된 임계시간(tref) 이하가 아니거나, 제1 터치 시작시점(ts1)부터 제1 터치 종료시점(te1)까지 연속된 터치 드래그가 기준 길이(lref)이상이 아닌 경우, 단계(S60)에서 신호 제어부(100)는 불연속 터치로 인식한다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 신호 제어부
200: 데이터 구동부
300D: 표시 주사구동부
300T: 감지 주사구동부
400: 감지신호처리부\
500: 표시 패널
PX: 픽셀
TSU: 터치 센서

Claims (12)

  1. 복수의 터치 센서를 포함한 표시 패널;
    상기 복수의 터치 센서 각각의 터치 여부, 터치 시간이 포함된 감지신호를 생성하는 감지 신호처리부; 및
    상기 감지 신호를 기초로 제1 터치 시작시점, 제1 터치 종료시점, 제2 터치 시작시점, 및 제2 터치 종료시점을 순차적으로 감지하고, 상기 제1 터치 종료시점과 상기 제2 터치 시작시점 사이의 제1 터치 불연속 시간을 측정하여 터치를 인식하는 신호 제어부를 포함하고,
    상기 신호 제어부는 상기 제1 터치 불연속 시간이 기 설정된 제 1 임계 시간 이하인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는, 상기 제1 터치 시작시점부터 상기 제1 터치 종료시점까지의 터치 길이가 기준 길이 이상인 경우 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 터치 종료시점은 상기 제1 임계 시간을 초과해서 감지되고,
    상기 신호 제어부는 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 표시장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는,
    상기 제1 터치 시작시점, 상기 제1 터치 종료시점, 상기 제2 터치 시작시점, 상기 제2 터치 종료시점, 제3 터치 시작시점, 및 제3 터치 종료 시점을 순차적으로 감지하고, 상기 제 1 터치 불연속 시간 및 상기 제2 터치 종료 시점과 상기 제3 터치 시작 시점 사이의 제 2 터치 불연속 기간을 측정하고,
    순차적으로 형성된 상기 제1 터치 시작시점, 상기 제1 터치 종료시점, 상기 제1 터치 불연속 시간, 상기 제2 터치 시작시점, 상기 제2 터치 종료시점, 상기 제2 터치 불연속 시간, 제3 터치 시작시점, 및 제3 터치 종료 시점이 시간이 기 설정된 제2 임계 시간 이하인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제3 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는, 순차적으로 감지된 상기 제1 터치 시작시점부터 상기 제3 터치 종료 시점이 시간 내의 터치가 기 설정된 기준 회수 이상인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제3 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 표시장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은, 오목 또는 볼록한 형상으로 구부러지는 가요성 패널인 표시장치.
  7. 복수의 터치 센서를 포함한 표시 패널, 상기 복수의 터치 센서 각각의 터치 여부, 터치 시간이 포함된 감지신호를 생성하는 감지 신호처리부; 및 상기 감지 신호를 기초로 터치를 인식하는 신호 제어부를 포함하는 표시장치의 터치 인식 방법에 있어서,
    제1 터치 시작시점, 제1 터치 종료시점, 제2 터치 시작시점, 및 제2 터치 종료시점을 순차적으로 감지하는 단계;
    상기 제1 터치 종료시점과 상기 제2 터치 시작시점 사이의 제1 터치 불연속 시간을 측정하는 단계;
    상기 제1 터치 불연속 시간이 기 설정된 제 1 임계 시간 이하인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 인식단계
    를 포함하는 표시장치의 터치 인식방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 인식 단계는,
    상기 제1 터치 시작시점부터 상기 제1 터치 종료시점까지의 터치 길이가 기준 길이 이상인 경우 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 표시장치의 터치 인식방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 터치 종료시점은 상기 제1 임계 시간을 초과해서 감지되고,
    상기 인식 단계는,
    상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제2 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 표시장치의 터치 인식방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    제3 터치 시작시점, 및 제3 터치 종료 시점을 감지하는 단계; 및
    상기 제3 터치 시작 시점 사이의 제 2 터치 불연속 기간을 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 인식 단계는,
    순차적으로 형성된 상기 제1 터치 시작시점, 상기 제1 터치 종료시점, 상기 제1 터치 불연속 시간, 상기 제2 터치 시작시점, 상기 제2 터치 종료시점, 상기 제2 터치 불연속 시간, 제3 터치 시작시점, 및 제3 터치 종료 시점이 시간이 기 설정된 제2 임계 시간 이하인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제3 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 표시장치의 터치 인식방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 인식 단계는,
    순차적으로 감지된 상기 제1 터치 시작시점부터 상기 제3 터치 종료 시점이 시간 내의 터치가 기 설정된 기준 회수 이상인 경우, 상기 제1 터치 시작 시점부터 상기 제3 터치 종료 시점까지의 터치를 연속된 터치로 인식하는 표시장치의 터치 인식방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 표시 패널은, 오목 또는 볼록한 형상으로 구부러지는 가요성 패널인 표시장치의 터치 인식방법.
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