KR20160136720A

KR20160136720A - 터치스크린을 포함한 디지털 디바이스 및 상기 디지털 디바이스에서 데이터 처리 방법

Info

Publication number: KR20160136720A
Application number: KR1020150070639A
Authority: KR
Inventors: 김주민; 빅터 푸쉬킨; 유리 구리프; 키릴 마리프; 알렉세이 스탄케비치
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2016-11-30
Also published as: KR102426404B1

Abstract

본 명세서에서는 터치스크린을 포함한 디지털 디바이스 및 상기 디지털 디바이스에서 데이터 처리 방법에 대한 다양한 실시예(들)이 개시된다. 여기서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 디바이스는, 터치패널, 입력 디바이스에 따른 발생된 채널에 대한 입력 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신되는 채널의 입력 신호를 증폭하는 증폭기, 입력되는 신호를 인테그레이트하고 노이즈를 제거하는 인테그레이터, 상기 인테그레터의 신호를 ADC 처리하여 출력하는 ADC 및 인터럽트가 발생하면, 소정 시간 경과 후에 ADC 캡쳐를 시작을 제어하고, 상기 인테그레이터를 디스차지하도록 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 포함하여 상기 입력 디바이스에 의한 입력 신호를 처리한다.

Description

터치스크린을 포함한 디지털 디바이스 및 상기 디지털 디바이스에서 데이터 처리 방법{DIGITAL DEVICE INCLUDING A TOUCH SCREEN AND METHOD OF PROCESSING DATA THE SAME}

본 발명은 터치스크린을 포함한 디지털 디바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터치스크린에서 수기방식의 입력을 인식하고, 인식된 입력에 따른 동작을 수행하는 디지털 디바이스에 관한 것이다.

종래 PC에서는 키보드나 마우스 등을 이용하여, 사용자 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력에 따른 동작을 수행하였다. 그러나 폰과 같은 모바일 디바이스나 TV와 같은 고정 디바이스의 경우에는, 상기 PC와 같이 키보드나 마우스를 이용하는 것이 불편하여 사용자 입력을 수신하기 위한 다른 인터페이스를 이용하였으나, 상기 PC의 인터페이스에 비하여 입력 정확성, 반응 속도 등 다양한 부분에서 불편함이 있었다.

이를 개선하기 위하여, 도입된 것이 터치 입력을 수신할 수 있는 터치스크린을 디스플레이 패널로 이용하는 것이었다. 모바일 디바이스와 고정 디바이스 모두, 터치스크린 장착에 따라 사용자의 입력을 위한 자판 형태의 인터페이스를 제공하였다. 그러나, 모바일 디바이스의 경우에는, 디스플레이 크기 자체가 작아 자판 형태의 인터페이스를 이용하는 경우에, 오타 입력의 확률이 높은 문제점이 있었으며, 고정 디바이스의 경우에는, 종래 TV를 예로 하면, 일정 거리에서 리모컨을 이용하여 입력하는 것이 아니라 터치 입력을 위하여, TV 근거리에 접근하여야 하는바, 입력 데이터의 확인이 용이하지 않고 디스플레이 크기가 오히려 너무 커 입력에 불편함이 있었다.

이를 개선하기 위하여, 도입된 것이 터치 입력을 위한 스타일러스 등과 같은 입력 디바이스다. 이러한 입력 디바이스는, 사용자가 손으로 터치하는 경우에 비하여, 입력 정확성을 높이고 디테일한 묘사도 가능한 등 장점이 있으나, 터치스크린과 접점이 작아 인식에 문제점이 있었다.

상기와 같은 불편함을 해소하고자 본 명세서에서는 디지털 디바이스 및 상기 디지털 디바이스에서 데이터 처리 방법을 개시한다.

여기서, 본 발명은, 터치스크린을 포함한 디지털 디바이스에서 스타일러스 등 입력 디바이스의 입력을 더욱 정확하게 인식하는 방법을 제공하는 것을 일 과제로 한다.

본 발명은, 입력 디바이스 내 압력 레벨을 판단을 위한 센서를 제공하여 입력 디바이스를 통한 입력 정확성을 높이는 것을 다른 과제로 한다.

본 발명은, 터치스크린이 장착된 디지털 디바이스에서 스타일러스 등 입력 디바이스를 통한 입력의 정확성을 높여 오류를 줄임으로써 사용자가 원하는 동작을 정확하고 빠르게 수행하도록 하는 것을 또 다른 과제로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서는 디지털 디바이스 및 상기 디지털 디바이스에서 처리 방법에 대한 다양한 실시 예(들)을 개시한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 디바이스는, 터치패널, 입력 디바이스에 따른 발생된 채널에 대한 입력 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신되는 채널의 입력 신호를 증폭하는 증폭기, 입력되는 신호를 인테그레이트하고 노이즈를 제거하는 인테그레이터, 상기 인테그레터의 신호를 ADC 처리하여 출력하는 ADC 및 인터럽트가 발생하면, 소정 시간 경과 후에 ADC 캡쳐를 시작을 제어하고, 상기 인테그레이터를 디스차지하도록 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 포함하여 상기 입력 디바이스에 의한 입력 신호를 처리한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 디바이스는, 적어도 둘 이상의 고정 PCB들, 상기 고정 PCB들 사이에 위치하며, 무빙 파트를 포함한 무빙 PCB 및 상기 무빙 PCB의 일측에 위치하며, 터치패널과 접촉하는 팁을 포함하고, 상기 고정 PCB들은 각각 하나의 터미널을 구비하고, 상기 각 PCB 사이에는, 유전체 필름이 존재하며, 상기 고정 PCB와 무빙 PCB 사이에 인터랙션 체인지 영역이 형성된다.

한편, 상기에서, 터치패널은, 쿠퍼드 파이버-글래스(coppered fiber-glass), 상기 쿠퍼드 파이버-글래스(1328) 상에 형성된 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트 상에 형성되고, 상기 입력 디바이스의 무빙 PCB의 푸셔와 접촉하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 형성되는 필름을 포함한다.

본 발명에서 얻을 수 있는 기술적 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 효과는 다음과 같다.

본 발명의 다양한 실시 예들 중 일 실시 예에 따르면, 터치스크린을 포함한 디지털 디바이스에서 스타일러스 등 입력 디바이스의 입력을 더욱 정확하게 인식하는 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 다양한 실시 예들 중 다른 실시 예에 따르면, 입력 디바이스 내 압력 레벨을 판단을 위한 센서를 제공하여 입력 디바이스를 통한 입력 정확성을 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 다양한 실시 예들 중 또 다른 실시 예에 따르면, 터치스크린이 장착된 디지털 디바이스에서 스타일러스 등 입력 디바이스를 통한 입력의 정확성을 높여 오류를 줄임으로써 사용자가 원하는 동작을 정확하고 빠르게 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 디바이스 제어를 위한 입력 디바이스를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 디바이스의 구성 블록도;
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디지털 디바이스의 구성 블록도;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 디바이스의 구성 블록도;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 도 2 내지 4에 포함된 제어부의 상세 구성 블록도;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서 블록도를 도시한 도면;
도 7은 본 발명과 관련된 ITO 필름 구조를 도시한 도면;
도 8은 본 발명에 따른 도 6의 상세 신호 처리 블록도를 도시한 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리에 따른 타이밍 다이어그램을 도시한 그래프;
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 디바이스 동작을 설명하기 위한 블록도;
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 디바이스의 구성 회로도;
도 12(a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 디바이스의 측면 사시도이고, 도 12(b)는 등가 회로를 도시한 도면이고, 도 12(c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 디바이스의 탑-뷰를 도시한 도면;
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 캐패시턴스의 레인지를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 최소 캐패시턴스를 설명하기 위해 도시한 도면; 그리고
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 최대 캐패시턴스를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치스크린(touch screen)을 포함한 디지털 디바이스(digital device) 및 상기 디지털 디바이스에서 데이터(data) 처리 방법의 다양한 실시 예(들)을 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈(module)", "부(unit, part, portion, and the like)" 등은 단지 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 필요에 따라 양자는 혼용될 수도 있다. 또한, "제1-(first)", "제2-(second)" 등과 같이 서수로 기술한 경우에도 그것이 순서를 의미하기보다는 해당 용어의 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 그러한 용어나 서수에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어도, 본 발명의 기술 사상에 따른 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으나, 이에 대해서는 관련 설명 부분에서 그 의미를 기술할 것이다. 따라서, 해당 용어를 단지 그 명칭이 아니라 그가 가진 실질적인 의미와 본 명세서 전반에 걸쳐 기술된 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀 둔다.

한편, 본 명세서 또는/및 도면에 기술된 내용은, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예로서 그에 한정되지 않으며, 그 권리범위는 특허청구레인지를 통해 결정되어야 한다.

본 명세서에서 기술되는 “디지털 디바이스”는 예를 들어, 데이터를 송/수신, 처리 및 출력 중 적어도 하나 이상을 수행하는 모든 디바이스를 포함한다. 여기서, 상기 데이터는 예컨대, 컨텐트(content), 서비스(service), 애플리케이션(application)과 관련된 모든 데이터를 포함한다. 상기 디지털 디바이스는, 유/무선 네트워크(wire/wireless network)를 통하여 다른 디지털 디바이스, 외부 서버(external server) 등과 연결되어 상기 데이터를 송/수신할 수 있다. 필요 시 상기 데이터는 송/수신 전에 변환(converting)될 수 있다. 이러한 디지털 디바이스의 예로, 네트워크 TV(Network TV), HBBTV(Hybrid Broadcast Broadband TV), 스마트 TV(Smart TV), IPTV(Internet Protocol TV), PC(Personal Computer) 등과 같은 고정형 디바이스(standing device)와, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 PC(Tablet PC), 노트북(Notebook) 등과 같은 모바일 디바이스(mobile device or handheld device)를 들 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 본 발명의 이해를 돕고 설명의 편의를 위하여 도 2에서는 디지털 TV(Digital TV)를 그리고, 도 3에서는 모바일 디바이스를 디지털 디바이스의 일 실시 예로 도시하고 설명한다. 그 밖에, 디지털 디바이스는, 디스플레이 패널(display panel)만을 구비하거나 셋톱박스(STB: Set-Top Box) 등과 같이 세트(SET) 구성일 수도 있다.

상기에서, 유/무선 네트워크는, 클라이언트(client)와 서버(server) 간 연결/ 데이터 송수신을 위한 네트워크(network)를 통칭한다. 이러한 유/무선 네트워크는, 규격(standard)에 의해 현재 또는 향후 지원될 통신 네트워크(communication network)를 모두 포함하며, 그를 위한 하나 또는 그 이상의 통신 프로토콜들(communication protocols)을 모두 지원 가능하다. 이러한 유/무선 네트워크에는 예컨대, USB(Universal Serial Bus), CVBS(Composite Video Banking Sync), 컴포넌트(Component), S-비디오(아날로그), DVI(Digital Visual Interface), HDMI(High Definition Multimedia Interface), RGB, D-SUB와 같은 유선 연결(wire connection)을 위한 네트워크와 그를 위한 통신 규격 내지 프로토콜과, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA: infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), DLNA(Digital Living Network Alliance), WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE/LTE-A(Long Term Evolution/LTE-Advanced), Wi-Fi 다이렉트(direct)와 같은 무선 연결(wireless connection)을 위한 네트워크와 그를 위한 통신 규격 내지 프로토콜에 의하여 형성될 수 있다.

그 밖에, 본 명세서에서 단지 디지털 디바이스로 명명하는 경우, 그 의미는 문맥에 따라 고정형 디바이스 또는 모바일 디바이스를 의미할 수도 있고 특별히 언급하지 않는다면 양자를 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

한편, 디지털 디바이스는 예컨대, 방송 수신 기능, 컴퓨터 기능 내지 지원, 적어도 하나의 외부 입력 등을 지원하는 지능형 디바이스(intelligent device)로서, 상술한 유/무선 네트워크를 통해 이메일(e-mail), 웹 브라우징(web browsing), 뱅킹(banking), 게임(game), 애플리케이션(application) 등을 지원할 수 있다.

그 밖에, 디지털 디바이스는, 표준화된 범용 OS(Operating System)를 이용할 수 있으나 특히, 본 명세에서 기술되는 디지털 디바이스는, 웹OS(Web OS)를 이용할 수도 있다. 따라서, 디지털 디바이스는 범용의 OS 커널(OS kernel) 또는 리눅스 커널(Linux kernel) 상에 다양한 서비스나 애플리케이션을 추가(adding), 삭제(deleting), 수정(amending), 업데이트(updating) 등을 처리가 가능하며, 그를 통해 더욱 사용자 친화적인(user-friendly) 환경을 구성하여 제공할 수 있다.

한편, 상술한 디지털 디바이스는, 외부 입력을 수신하여 처리할 수 있는데 이때, 상기 외부 입력은, 외부 입력 디바이스 즉, 상술한 디지털 디바이스와 유/무선 네트워크를 통해 연결되어 데이터를 송/수신하여 처리 가능한 모든 입력 디바이스 내지 디지털 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 상기 외부 입력으로 HDMI(High-Definition Multimedia Interface), 플레이스테이션(playstation)이나 엑스-박스(X-Box) 등과 같은 게임 디바이스(game device), 스마트 폰, 태블릿 PC, 포켓 포토(pocket photo) 등과 같은 프린터기(printing device), 스마트 TV, 블루-레이(Blu-ray device) 디바이스 등과 같은 디지털 디바이스들을 모두 포함한다.

그 밖에, 본 명세서에서 기술되는 “서버”라 함은, 상술한 디지털 디바이스 즉, 클라이언트로 데이터를 공급 또는 그로부터 데이터를 수신하는 디지털 디바이스 혹은 시스템을 의미하며, 프로세서(processor)로 불리기도 한다. 상기 서버로 예컨대, 웹 페이지(web page), 웹 컨텐트 또는 웹 서비스(web content or web service)를 제공하는 웹 서버(web server)나 포털 서버(portal server), 광고 데이터(advertising data)를 제공하는 광고 서버(advertising server), 컨텐트를 제공하는 컨텐트 서버(content server), SNS(Social Network Service)를 제공하는 SNS 서버, 제조업체(manufacturer)에서 제공하는 서비스 서버(service server), VoD(Video on Demand)나 스트리밍(streaminng) 서비스 제공을 위한 MVPD(Multichannel Video Programming Distributor), 유료 서비스(pay service) 등을 제공하는 서비스 서버(service server) 등이 포함될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 편의상 애플리케이션으로 기술한 경우에도 그 문맥 등에 기초하여 그 의미는 방송 프로그램과 같은 컨텐트, 서비스 등을 포함하는 의미이며, 웹OS 플랫폼에 따른 웹 애플리케이션(web application)도 포함한다.

첨부된 도면을 참조하면 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 디바이스 제어를 위한 입력 디바이스를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하 본 명세서에서는, 터치스크린 또는 터치패널을 포함한 디지털 디바이스를 일 실시 예로 한다. 본 발명은, 상기 디지털 디바이스의 터치스크린 또는 터치패널 상의 입력에 대응하여 데이터를 처리한다. 여기서, 상기 터치스크린은 설명의 편의를 위하여, 용량성 터치스크린(capacitive touch screen)을 일 예로 하여 설명하고, 상기 입력은 스타일러스 펜(stylus pen) 등과 같은 입력 디바이스(input device)를 통해 이루어지는 것을 일 예로 하여 설명한다.

디지털 디바이스(100)는, 전술한 바와 같이, 터치스크린을 포함하며, 도 1에 도시된 다양한 입력 디바이스들을 통해 입력 신호를 수신할 수 있다. 한편, 도시되진 않았으나, 상기 디지털 디바이스(100) 상에 구비된 하나 또는 그 이상의 키 버튼들(key buttons)을 통해서도 입력 신호를 수신할 수 있다.

도 1을 참조하면, 입력 디바이스는, 상기 디지털 디바이스(100)를 제어하기 위한 것으로, 상기 디지털 디바이스(100)와 유/무선으로 통신 가능한 사용자 인터페이스 디바이스(UID; User Interface Device)이다. 이러한 입력 디바이스로는, 리모컨(remote controller)(110), 키보드(120), 스타일러스 펜(130) 등이 포함될 수 있다. 그 밖에, 비록 도시되진 않았으나, 스마트 폰, 태블릿 PC 등도 상기 입력 디바이스에 포함될 수 있다.

입력 디바이스는, 그 특성에 따라 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), DLNA(Digital Living Network Alliance), RS 등의 통신 프로토콜에 기초하여 디지털 디바이스(100)와 제어 커맨드(control command) 등 데이터를 송수신한다.

먼저, 리모컨(110)은, 디지털 디바이스(100) 제어 전용의 입력 디바이스로서, 이를 위해 다양한 키 버튼들을 구비할 수 있다. 상기 리모컨(110)은, 자이로 센서(Gyro Sensor) 등 센서들(sensors)을 탑재하여 사용자의 움직임(movement), 압력(pressure), 회전(rotation) 등에 기초하여 디지털 디바이스(100) 제어를 위한 제어 커맨드를 생성하여 전송한다. 한편, 디지털 디바이스(100)는, 리모컨(110)의 움직임에 대응하여 화면상에 포인터(pointer)를 구현하여 제공할 수도 있다. 상기 리모컨(110)은, 포인팅 디바이스(pointing device), 매직 리모컨(magic remote controller), 매직 컨트롤러(magic controller), 공간 리모컨(space or spatial remote controller) 등으로 불리기도 한다.

키보드(120)는, 디지털 디바이스(100)가 지능형 통합 디지털 디바이스로서 웹 브라우저(web browser), 애플리케이션, SNS 등 다양한 서비스를 제공함에 따라, 텍스트 등의 입력 편의를 위하여 PC의 키보드 등과 유사한 형태로 자판 구조로 구현되었으며, 필요에 따라 터치 패드(touch pad) 등을 포함한다.

마지막으로, 스타일러스 펜(130)은, 디지털 디바이스(100)의 터치스크린을 직접 터치하여, 원하는 텍스트나 이미지를 드로잉(drawing) 또는 선택(selecting)할 수 있다.

이하, 도 2 내지 5에서는, 본 발명에 따라 입력 디바이스로부터 직접 터치 입력을 수신하는 터치스크린을 구비한 디지털 디바이스에 대해 먼저 살펴본다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 디바이스의 구성 블록도이다.

디지털 디바이스(200)는, 네트워크 인터페이스부(network interface)(201), TCP/IP 매니저(TCP/IP manager)(202), 서비스 전달 매니저(service delivery manager)(203), SI 디코더(204), 역다중화부(demux or demultiplexer)(205), 오디오 디코더(audio decoder)(206), 비디오 디코더(video decoder)(207), 디스플레이부(display A/V and OSD module)(208), 서비스 제어 매니저(service control manager)(209), 서비스 디스커버리 매니저(service discovery manager)(210), SI&메타데이터 데이터베이스(SI&metadata DB)(211), 메타데이터 매니저(metadata manager)(212), 서비스 매니저(213), UI 매니저(214) 등을 포함하여 구성될 수도 있다.

네트워크 인터페이스부(201)는, 액세스하는 네트워크망을 통하여 IP 패킷(Internet Protocol (IP) packet) 또는 IP 데이터그램(들)(IP datagram)(이하 IP 패킷이라 한다)을 송/수신한다. 일 예로, 네트워크 인터페이스부(201)는 네트워크 망을 통해 서비스 프로바이더로부터 서비스, 애플리케이션, 컨텐트 등을 수신할 수 있다.

TCP/IP 매니저(202)는, 디지털 디바이스(200)로 수신되는 IP 패킷과 디지털 디바이스(200)가 전송하는 IP 패킷에 대하여 즉, 소스(source)와 목적지(destination) 사이의 패킷 전달(packet delivery)에 관여한다. 상기 TCP/IP 매니저(202)는 수신된 패킷을 적절한 프로토콜에 대응하도록 분류하고, 서비스 전달 매니저(205), 서비스 디스커버리 매니저(210), 서비스 제어 매니저(209), 메타데이터 매니저(212) 등으로 상기 분류된 패킷을 출력한다.

서비스 전달 매니저(203)는, 수신되는 서비스 데이터의 제어를 담당한다. 예를 들어, 서비스 전달 매니저(203)는 실시간 스트리밍(real-time streaming) 데이터를 제어하는 경우에는 RTP/RTCP를 사용할 수 있다. 상기 실시간 스트리밍 데이터를 RTP를 사용하여 전송하는 경우, 서비스 전달 매니저(203)는 상기 수신된 데이터 패킷을 RTP에 따라 파싱(parsing)하여 역다중화부(205)로 전송하거나 서비스 매니저(213)의 제어에 따라 SI&메타데이터 데이터베이스(211)에 저장한다. 그리고, 서비스 전달 매니저(203)는 RTCP를 이용하여 상기 네트워크 수신 정보를 서비스를 제공하는 서버 측에 피드백(feedback)한다.

역다중화부(205)는, 수신된 패킷을 오디오, 비디오, SI(System Information) 데이터 등으로 역다중화하여 각각 오디오/비디오 디코더(206/207), SI 디코더(204)에 전송한다.

SI 디코더(204)는, 역다중화된 SI 데이터 즉, PSI(Program Specific Information), PSIP(Program and System Information Protocol), DVB-SI(Digital Video Broadcasting-Service Information), DTMB/CMMB(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting/Coding Mobile Multimedia Broadcasting) 등의 서비스 정보를 디코딩한다. 또한, SI 디코더(204)는, 디코딩된 서비스 정보들을 SI&메타데이터 데이터베이스(211)에 저장할 수 있다. 저장된 서비스 정보는 예를 들어, 사용자의 요청 등에 의해 해당 구성에 의해 독출되어 이용될 수 있다.

오디오/비디오 디코더(206/207)는, 역다중화된 각 오디오 데이터와 비디오 데이터를 디코딩한다. 디코딩된 오디오 데이터 및 비디오 데이터는, 디스플레이부(208)를 통하여 사용자에게 제공된다.

애플리케이션 매니저는 예를 들어, UI 매니저(214)와 서비스 매니저(213)를 포함하며 디지털 디바이스(200)의 제어부 기능을 수행할 수 있다. 상기 애플리케이션 매니저는, 디지털 디바이스(200)의 전반적인 상태를 관리하고 사용자 인터페이스(UI: User Interface)를 제공하며, 다른 매니저를 관리할 수 있다.

UI 매니저(214)는, 사용자를 위한 GUI(Graphic User Interface)/UI를 OSD(On Screen Display) 등을 이용하여 제공하며, 사용자의 스타일러스 등 입력 디바이스를 통하여 키 입력을 수신하여 상기 입력에 대응되는 디바이스 동작을 매니징한다. 예를 들어, UI 매니저(214)는, 채널 선택에 관한 키 입력 신호가 수신되면, 상기 키 입력 신호를 서비스 매니저(213)에 전송하여 선택된 채널로 전환 등 동작이 수행되도록 한다.

서비스 매니저(213)는, 서비스 전달 매니저(203), 서비스 디스커버리 매니저(210), 서비스 제어 매니저(209), 메타데이터 매니저(212) 등 서비스와 관련된 매니저들을 제어한다. 상기 서비스 매니저(213)는, 채널 맵(channel map)을 생성하고 UI 매니저(214)로부터 수신한 키 입력 신호에 따라 생성된 채널 맵을 이용하여 채널 선택 등을 제어한다. 상기 서비스 매니저(213)는, SI 디코더(204)로부터 서비스 정보를 수신하여 선택된 채널의 오디오/비디오 PID(Packet Identifier)를 역다중화부(205)에 설정한다. 이렇게 설정되는 PID는 상술한 역다중화 과정에 이용될 수 있다. 따라서, 역다중화부(205)는 상기 PID를 이용하여 오디오 데이터, 비디오 데이터 및 SI 데이터를 필터링(PID or section filtering) 한다.

서비스 디스커버리 매니저(210)는, 서비스를 제공하는 서비스 프로바이더(service provider)를 선택하는데 필요한 정보를 제공한다. 서비스 매니저(213)로부터 채널 선택에 관한 신호가 수신되면, 서비스 디스커버리 매니저(210)는 상기 정보를 이용하여 서비스를 찾는다.

서비스 제어 매니저(209)는, 서비스의 선택과 제어를 담당한다. 서비스 제어 매니저(209)는 사용자가 기존의 방송 방식과 같은 생방송(live broadcasting) 서비스를 선택하는 경우 IGMP 또는 RTSP 등을 사용하고, VOD(Video on Demand)와 같은 서비스를 선택하는 경우에는 RTSP를 사용하여 서비스의 선택, 제어를 수행한다. 상기 RTSP 프로토콜은, 실시간 스트리밍에 대해 트릭 모드(trick mode)를 제공할 수 있다. 또한, 서비스 제어 매니저(209)는, IMS(IP Multimedia Subsystem), SIP(Session Initiation Protocol)를 이용하여 IMS 게이트웨이(250)를 통하는 세션을 초기화하고 관리할 수 있다. 다만, 상기 프로토콜들은 일 실시 예이며, 구현 예에 따라 다른 프로토콜을 사용할 수도 있다.

메타데이터 매니저(212)는, 서비스와 관련된 메타데이터를 관리하고 SI&메타데이터 데이터베이스(211)에 저장한다.

SI&메타데이터 데이터베이스(211)는, SI 디코더(204)가 디코딩한 서비스 정보, 메타데이터 매니저(212)가 관리하는 메타데이터 및 서비스 디스커버리 매니저(210)가 제공하는 서비스 프로바이더를 선택하는데 필요한 정보를 저장한다. 또한, SI&메타데이터 데이터베이스(211)는, 시스템에 대한 설정(set-up) 데이터 등을 저장한다. SI&메타데이터 데이터베이스(211)는, 비휘발성 메모리(Non-Volatile RAM: NVRAM) 또는 플래시 메모리(flash memory) 등을 사용하여 구현될 수 있다.

한편, IMS 게이트웨이(250)는, IMS 기반의 IPTV 서비스에 접근을 위한 필요 기능들을 모아 놓은 게이트웨이(gateway)이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디지털 디바이스의 구성 블록도이다.

전술한 도 2에서는 고정 디바이스를 설명하였다. 이하 도 3에서는 모바일 디바이스를 디지털 디바이스의 다른 실시 예로 설명한다.

도 3을 참조하면, 모바일 디바이스(300)는, 무선 통신부(310), A/V(Audio/Video) 입력부(320), 사용자 입력부, 센싱부(340), 출력부(350), 메모리(360), 인터페이스부(370), 제어부(380) 및 전원 공급부(390) 등을 포함한다.

무선통신부(310)는, 모바일 디바이스(300)와 무선 통신 시스템 사이 또는 모바일 디바이스와, 모바일 디바이스가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 또는 그 이상의 모듈을 포함한다. 예를 들어, 무선 통신부(310)는, 방송 수신 모듈(311), 이동 통신 모듈(312), 무선 인터넷 모듈(313), 근거리 통신 모듈(314), 위치 정보 모듈(315) 등을 포함한다.

방송 수신 모듈(311)은, 방송 채널(broadcasting channel)을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련 데이터를 수신한다. 여기서, 상기 방송 채널은, 위성 채널(satellite channel), 지상파 채널(terrestrial channel), 케이블 채널(cabel channel) 등을 포함한다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 데이터를 생성하여 송신하는 서버 또는 기생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 데이터를 제공받아 단말기에 송신하는 서버 등을 포함한다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 오디오 전용 방송 신호, 데이터 전용 방송 신호를 포함하며, 그 밖에 TV 방송 신호 또는 오디오 전용 방송 신호에 데이터 전용 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함한다.

방송 관련 데이터는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 프로바이더에 관련한 데이터를 포함한다. 상기 방송 관련 데이터는, 이동 통신망을 통하여도 제공될 수도 있다. 그러나 그 경우에는 이동 통신 모듈(312)을 통하여 방송 관련 데이터가 수신될 수 있다. 방송 관련 데이터는, EPG(Electronic Program Guide), ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 제공될 수 있다.

방송 수신 모듈(311)은 예를 들어, ATSC, DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial), DVB-S(Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 방송 수신 모듈(311)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다. 상기 방송 수신 모듈(311)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는, 메모리(360)에 저장될 수 있다.

이동 통신 모듈(312)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 데이터 신호, 음성 신호, 화상 통화 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(313)은, 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 포함하여, 모바일 디바이스(300)에 내장 또는 외장될 수 있다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(314)은, 근거리 통신(short range communication or near field communication)을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), RS-232, RS-485 등이 이용될 수 있다.

위치 정보 모듈(315)은, 모바일 디바이스(300)의 위치 정보 획득을 위한 모듈로서, GPS(Global Position System) 모듈을 일 실시 예로 할 수 있다.

A/V 입력부(320)는, 오디오/비디오 신호 입력을 위한 것으로, 카메라(321), 마이크(322) 등을 포함할 수 있다.

카메라(321)는, 화상 통화 모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서(image sensor)에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상 등의 화상 프레임(image frame)을 처리하고, 이는 디스플레이부(351)를 통해 출력될 수 있다. 상기 처리된 화상 프레임은, 메모리(360)에 저장되거나 무선 통신부(310)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(321)는, 전면과 후면 등 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(322)는, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드 등에서 마이크로폰(microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 상기 음성 데이터는, 통화 모드인 경우 이동 통신 모듈(312)을 통하여 이동 통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(322)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생하는 노이즈(noise)를 제거하기 위한 다양한 노이즈 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부는, 사용자의 단말기 동작 제어를 위한 입력 데이터를 수신할 수 있다. 사용자 입력부는, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠(jog wheel), 조그 스위치(jog switch) 등으로 구성된 것으로, 모바일 디바이스상에 구현되어 상술한 입력 디바이스와 구분된다.

센싱부(340)는, 모바일 디바이스(300)의 개폐 상태, 모바일 디바이스(300)의 위치, 사용자 접촉 유무, 모바일 디바이스의 방위, 모바일 디바이스의 가속/감속 등과 같이 모바일 디바이스(300)의 현재 상태를 감지하여 모바일 디바이스(300)의 동작 제어를 위한 센싱 신호(sensing signal)를 발생시킨다. 예를 들어, 모바일 디바이스(300)가 이동되거나 기울어진 경우, 모바일 디바이스의 위치 내지 기울기 등을 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(390)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(370)의 외부 디바이스 결합 여부 등도 센싱할 수도 있다. 한편, 센싱부(240)는, NFC(Near Field Communication) 등을 포함한 근접 센서(341)를 포함할 수 있다.

출력부(350)는, 시각, 청각, 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(351), 음향 출력 모듈(352), 알람부(353), 햅틱 모듈(354) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(351)는, 모바일 디바이스(300)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 모바일 디바이스가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI 또는 GUI를 표시한다. 모바일 디바이스(300)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는, 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

디스플레이부(351)는, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(351)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디(body)의 디스플레이부(351)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

모바일 디바이스(300)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(351)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스(300)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(351)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하 '터치센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치스크린'이라 함)에, 디스플레이부(351)는 출력 디바이스 이외에 입력 디바이스로도 사용될 수 있다. 터치센서는, 예를 들어, 터치필름, 터치시트, 터치패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(351)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(351)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(380)로 전송한다. 이로써, 제어부(380)는 디스플레이부(351)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

터치스크린에 의해 감싸지는 모바일 디바이스의 내부 영역 또는 상기 터치스크린의 근처에 근접센서(341)가 배치될 수 있다. 상기 근접센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치스크린(터치센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접 센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치스크린 상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(352)은, 호신호 수신, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성 인식 모드, 방송 수신 모드 등에서 무선통신부(310)로부터 수신되거나 메모리(360)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(352)은 모바일 디바이스(300)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(352)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(353)는, 모바일 디바이스(300)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 모바일 디바이스에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치입력 등이 있다. 알람부(353)는, 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(351)나 음성 출력 모듈(352)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(351,352)은 알람부(353)의 일부로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(354)은, 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(354)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅틱 모듈(354)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어 가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다. 햅틱 모듈(354)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉/온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다. 햅틱 모듈(354)은, 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(354)은, 모바일 디바이스(300)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리(360)는, 제어부(380)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰 북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(360)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력 시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(360)는, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(300)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(360)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(370)는, 모바일 디바이스(300)에 연결되는 모든 외부 디바이스와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(370)는 외부 디바이스로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 모바일 디바이스(300) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 모바일 디바이스(300) 내부의 데이터가 외부 디바이스로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 디바이스를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(370)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 모바일 디바이스(300)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별모듈이 구비된 디바이스(이하 '식별 디바이스')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 디바이스는 포트를 통하여 단말기(200)와 연결될 수 있다.

인터페이스부(370)는, 모바일 디바이스(300)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때, 상기 크래들로부터의 전원이 상기 모바일 디바이스(300)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 모바일 디바이스로 전달되는 통로가 될 수 있다. 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은, 모바일 디바이스가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(380)는, 통상적으로 모바일 디바이스(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(380)는 예를 들어, 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(380)는, 멀티미디어 재생을 위한 멀티미디어모듈(381)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(381)은, 제어부(380) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(380)와 별도로 구현될 수도 있다. 제어부(380)는, 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식(pattern recognition) 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(390)는, 제어부(380)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 디바이스로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시 예는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays, 프로세서, 제어기, 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로프로세서(microprocessors), 기타 기능수행을 위한 전기적인 유닛(unit) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 제어부(380) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여 진 소프트웨어 애플리케이션으로 소프트웨어 코드(software code)가 구현될 수 있다. 여기서, 소프트웨어 코드는, 메모리(360)에 저장되고, 제어부(380)에 의해 실행될 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 디바이스의 구성 블록도이다.

디지털 디바이스(400)의 다른 예는, 방송 수신부(405), 외부 디바이스 인터페이스부(435), 저장부(440), 사용자 입력 인터페이스부(450), 제어부(470), 디스플레이부(480), 오디오 출력부(485), 전원 공급부(490) 및 촬영부(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 방송 수신부(405)는, 적어도 하나의 튜너(410), 복조부(420) 및 네트워크 인터페이스부(430)를 포함할 수 있다. 다만, 경우에 따라, 상기 방송 수신부(405)는 튜너(410)와 복조부(420)는 구비하나 네트워크 인터페이스부(430)는 포함하지 않을 수 있으며 그 반대의 경우일 수도 있다. 또한, 상기 방송 수신부(405)는 도시되진 않았으나, 다중화부(multiplexer)를 구비하여 상기 튜너(410)를 거쳐 복조부(420)에서 복조된 신호와 상기 네트워크 인터페이스부(430)를 거쳐 수신된 신호를 다중화할 수도 있다. 그 밖에 상기 방송수신부(425)는 역시 도시되진 않았으나, 역다중화부(demultiplexer)를 구비하여 상기 다중화된 신호를 역다중화하거나 상기 복조된 신호 또는 상기 네트워크 인터페이스부(430)를 거친 신호를 역다중화할 수 있다.

튜너(410)는, 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency) 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기저장된 모든 채널을 튜닝하여 RF 방송 신호를 수신한다. 또한, 튜너(410)는, 수신된 RF 방송 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency; IF) 신호 혹은 베이스밴드(baseband) 신호로 변환한다.

예를 들어, 수신된 RF 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환한다. 즉, 튜너(410)는 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 모두 처리할 수 있다. 튜너(410)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는 제어부(470)로 직접 입력될 수 있다.

또한, 튜너(410)는, 싱글 캐리어(single carrier) 또는 멀티플 캐리어(multiple carrier)의 RF 방송 신호를 수신할 수 있다. 한편, 튜너(410)는, 안테나를 통해 수신되는 RF 방송 신호 중 채널 기억 기능을 통하여 저장된 모든 방송 채널의 RF 방송 신호를 순차로 튜닝 및 수신하여 이를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 신호(DIF: Digital Intermediate Frequency or baseband signal)로 변환할 수 있다.

복조부(420)는, 튜너(410)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조하고, 채널 복호화 등을 수행할 수도 있다. 이를 위해 복조부(420)는 트렐리스 디코더(Trellis Decoder), 디인터리버(De-interleaver), 리드 솔로먼 디코더(Reed-Solomon Decoder) 등을 구비하거나 컨벌루션 디코더(convolution decoder), 디인터리버 및 리드-솔로먼 디코더 등을 구비할 수 있다.

복조부(420)는, 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때, 스트림 신호는 영상신호, 음성신호 또는 데이터신호가 다중화된 신호일 수 있다. 일 예로, 스트림 신호는 MPEG-2 규격의 영상 신호, 돌비(Dolby) AC-3 규격의 음성 신호 등이 다중화된 MPEG-2 TS(Transport Stream)일 수 있다.

복조부(420)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(470)로 입력될 수 있다. 제어부(470)는 역다중화, 영상/음성신호 처리 등을 제어하고, 디스플레이부(480)를 통해 영상을, 오디오 출력부(485)를 통해 음성의 출력을 제어할 수 있다.

외부 디바이스 인터페이스부(435)는 디지털 디바이스(300)와 다양한 외부 디바이스 사이의 인터페이싱 환경을 제공한다. 이를 위해, 외부 디바이스 인터페이스부(335)는, A/V 입/출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.

외부 디바이스 인터페이스부(435)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루-레이(Blu-ray), 게임 디바이스, 카메라, 캠코더(Camcorder), 컴퓨터(노트북), 태블릿 PC, 스마트 폰, 블루투스 디바이스(Bluetooth device), 클라우드(Cloud) 등과 같은 외부 디바이스 등과 유/무선으로 접속될 수 있다. 외부 디바이스 인터페이스부(435)는 연결된 외부 디바이스를 통하여 입력되는 이미지, 영상, 음성 등 데이터를 포함한 신호를 디지털 디바이스의 제어부(470)로 전달한다. 제어부(470)는 처리된 이미지, 영상, 음성 등을 데이터 신호를 연결된 외부 디바이스로 출력되도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 외부 디바이스 인터페이스부(435)는, A/V 입/출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

A/V 입/출력부는, 외부 디바이스의 영상 및 음성 신호를 디지털 디바이스(400)로 입력할 수 있도록, USB 단자, CVBS(Composite Video Banking Sync) 단자, 컴포넌트 단자, S-비디오 단자(아날로그), DVI(Digital Visual Interface) 단자, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, RGB 단자, D-SUB 단자 등을 포함할 수 있다.

무선 통신부는, 다른 디지털 디바이스와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다. 디지털 디바이스(400)는 예를 들어, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), DLNA(Digital Living Network Alliance) 등의 통신프로토콜에 따라 다른 디지털 디바이스와 네트워크 연결될 수 있다.

또한, 외부 디바이스 인터페이스부(435)는, 셋톱-박스(STB)와 상술한 각종 단자 중 적어도 하나를 통해 접속되어, 셋톱-박스(STB)와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.

한편, 외부 디바이스 인터페이스부(435)는, 인접하는 외부 디바이스 내의 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록(application list)을 수신하여, 제어부(470) 또는 저장부(440)로 전달할 수 있다.

네트워크 인터페이스부(430)는, 디지털 디바이스(400)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 네트워크 인터페이스부(430)는, 유선 네트워크와의 접속을 위해 예를 들어, 이더넷(Ethernet) 단자 등을 구비할 수 있으며, 무선 네트워크와의 접속을 위해 예를 들어, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 통신 규격 등을 이용할 수 있다.

네트워크 인터페이스부(430)는, 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 디지털 디바이스와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 특히, 디지털 디바이스(400)에 미리 등록된 다른 사용자 또는 다른 디지털 디바이스 중 선택된 사용자 또는 선택된 디지털 디바이스에, 상기 디지털 디바이스(400)에 저장된 일부의 컨텐트 데이터를 송신할 수 있다.

한편, 네트워크 인터페이스부(430)는, 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 소정 웹 페이지에 접속할 수 있다. 즉, 네트워크를 통해 소정 웹 페이지에 접속하여, 해당 서버와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 그 외, 컨텐트 프로바이더 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐트 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 즉, 네트워크를 통하여 컨텐트 프로바이더 또는 네트워크 프로바이더로부터 제공되는 영화, 광고, 게임, VOD, 방송 신호 등의 컨텐트 및 그와 관련된 정보를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어(firmware)의 업데이트 정보 및 업데이트 파일을 수신할 수 있다. 또한, 인터넷 또는 컨텐트 프로바이더 또는 네트워크 운영자에게 데이터들을 송신할 수 있다.

또한, 네트워크 인터페이스부(430)는, 네트워크를 통해 공개(open)된 애플리케이션들 중 원하는 애플리케이션을 선택하여 수신할 수 있다.

저장부(440)는, 제어부(470) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다.

또한, 저장부(440)는 외부 디바이스 인터페이스부(435) 또는 네트워크 인터페이스부(430)로부터 입력되는 영상, 음성, 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 저장부(440)는, 채널 기억 기능을 통하여 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.

저장부(440)는, 외부 디바이스 인터페이스부(435) 또는 네트워크 인터페이스부(430)로부터 입력되는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 저장할 수 있다.

또한, 저장부(440)는, 후술하여 설명하는 다양한 플랫폼을 저장할 수도 있다.

저장부(440)는, 예를 들어 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), 롬(EEPROM 등) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 디지털 디바이스(400)는, 저장부(440) 내에 저장되어 있는 컨텐트 파일(동영상 파일, 정지영상 파일, 음악 파일, 문서 파일, 애플리케이션 파일 등)을 재생하여 사용자에게 제공할 수 있다.

도 4는 저장부(440)가 제어부(470)와 별도로 구비된 실시 예를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 저장부(440)는 제어부(470) 내에 포함될 수도 있다.

사용자 입력 인터페이스부(450)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(470)로 전달하거나 제어부(470)의 신호를 사용자에게 전달한다.

예를 들어, 사용자 입력 인터페이스부(450)는, RF 통신 방식, 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 원격제어 디바이스(500)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 제어 신호를 수신하여 처리하거나, 제어부(470)의 제어 신호를 원격제어 디바이스(500)로 송신하도록 처리할 수 있다.

또한, 사용자 입력 인터페이스부(450)는, 전원 키, 채널 키, 볼륨 키, 설정치 등의 로컬 키(미도시)에서 입력되는 제어 신호를 제어부(470)에 전달할 수 있다.

사용자 입력 인터페이스부(450)는, 사용자의 제스처(gesture)를 센싱(sensing)하는 센싱부(미도시)로부터 입력되는 제어신호를 제어부(470)에 전달하거나, 제어부(470)의 신호를 센싱부(미도시)로 송신할 수 있다. 여기서, 센싱부(미도시)는, 터치센서, 음성센서, 위치센서, 동작센서 등을 포함할 수 있다.

제어부(470)는, 튜너(410), 복조부(420) 또는 외부 디바이스 인터페이스부(435)를 통하여 입력되는 스트림을 역다중화하거나 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.

제어부(470)에서 처리된 영상 신호는, 디스플레이부(480)로 입력되어 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(470)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부 디바이스 인터페이스부(435)를 통하여 외부 출력 디바이스로 입력될 수 있다.

제어부(470)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(485)로 오디오 출력될 수 있다. 또한, 제어부(470)에서 처리된 음성 신호는 외부 디바이스 인터페이스부(435)를 통하여 외부 출력 디바이스로 입력될 수 있다.

도 4에서는 도시되어 있지 않으나, 제어부(470)는 역다중화부, 영상 처리부 등을 포함할 수 있다.

제어부(470)는, 디지털 디바이스(400)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(470)는, 튜너(410)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 튜닝(tuning)하도록 제어할 수 있다.

제어부(470)는, 사용자 입력 인터페이스부(450)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 디지털 디바이스(400)를 제어할 수 있다. 특히, 네트워크에 접속하여 사용자가 원하는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 디지털 디바이스(400) 내로 다운로드 받을 수 있도록 할 수 있다.

예를 들어, 제어부(470)는, 사용자 입력 인터페이스부(450)를 통하여 수신한 소정 채널 선택 명령에 따라 선택한 채널의 신호가 입력되도록 튜너(410)를 제어한다. 그리고 선택한 채널의 영상, 음성 또는 데이터 신호를 처리한다. 제어부(470)는, 사용자가 선택한 채널 정보 등이 처리한 영상 또는 음성 신호와 함께 디스플레이부(480) 또는 오디오 출력부(485)를 통하여 출력될 수 있도록 한다.

다른 예로, 제어부(470)는, 사용자 입력 인터페이스부(450)를 통하여 수신한 외부 디바이스 영상 재생 명령에 따라, 외부 디바이스 인터페이스부(435)를 통하여 입력되는 외부 디바이스, 예를 들어, 카메라 또는 캠코더로부터의, 영상 신호 또는 음성 신호가 디스플레이부(480) 또는 오디오 출력부(485)를 통해 출력될 수 있도록 한다.

한편, 제어부(470)는, 영상을 표시하도록 디스플레이부(480)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 튜너(410)를 통해 입력되는 방송 영상, 또는 외부 디바이스 인터페이스부(435)를 통해 입력되는 외부 입력 영상, 또는 네트워크 인터페이스부를 통해 입력되는 영상, 또는 저장부(440)에 저장된 영상을, 디스플레이부(480)에 표시하도록 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이부(480)에 표시되는 영상은, 정지영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.

또한, 제어부(470)는, 컨텐트를 재생하도록 제어할 수 있다. 이때의 컨텐트는, 디지털 디바이스(400) 내에 저장된 컨텐트, 또는 수신된 방송 컨텐트, 외부로부터 입력되는 외부 입력 컨텐트일 수 있다. 컨텐트는, 방송 영상, 외부 입력 영상, 오디오 파일, 정지 영상, 접속된 웹 화면, 및 문서 파일 중 적어도 하나일 수 있다.

한편, 제어부(470)는, 애플리케이션 보기 아이템에 진입하는 경우, 디지털 디바이스(300) 내 또는 외부 네트워크로부터 다운로드 가능한 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 표시하도록 제어할 수 있다.

제어부(470)는, 다양한 사용자 인터페이스와 더불어, 외부 네트워크로부터 다운로드 되는 애플리케이션을 설치 및 구동하도록 제어할 수 있다. 또한, 사용자의 선택에 의해, 실행되는 애플리케이션에 관련된 영상이 디스플레이부(480)에 표시 되도록 제어할 수 있다.

한편, 도면에 도시하지 않았지만, 채널 신호 또는 외부 입력 신호에 대응하는 썸네일 이미지를 생성하는 채널 브라우징 처리부가 더 구비되는 것도 가능하다.

채널 브라우징 처리부는, 복조부(320)에서 출력한 스트림 신호(TS) 또는 외부 디바이스 인터페이스부(335)에서 출력한 스트림 신호 등을 입력받아, 입력되는 스트림 신호로부터 영상을 추출하여 썸네일 영상을 생성할 수 있다. 생성된 썸네일 영상은 그대로 또는 부호화되어 제어부(470)로 입력될 수 있다. 또한, 생성된 썸네일 영상은 스트림 형태로 부호화되어 제어부(470)로 입력되는 것도 가능하다. 제어부(470)는 입력된 썸네일 영상을 이용하여 복수의 썸네일 영상을 구비하는 썸네일 리스트를 디스플레이부(480)에 표시할 수 있다. 한편, 이러한 썸네일 리스트 내의 썸네일 영상들은 차례로 또는 동시에 업데이트 될 수 있다. 이에 따라 사용자는 복수의 방송 채널의 내용을 간편하게 파악할 수 있게 된다.

디스플레이부(480)는, 제어부(470)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호 또는 외부 디바이스 인터페이스부(435)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호 등을 각각 R, G, B 신호로 변환하여 구동 신호를 생성한다.

디스플레이부(480)는 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등이 가능할 수 있다.

한편, 디스플레이부(480)는, 터치스크린으로 구성되어 출력 디바이스 이외에 입력 디바이스로 사용되는 것도 가능하다.

오디오 출력부(485)는, 제어부(470)에서 음성 처리된 신호, 예를 들어, 스테레오 신호, 3.1 채널 신호 또는 5.1 채널 신호를 입력받아 음성으로 출력한다. 음성 출력부(485)는 다양한 형태의 스피커로 구현될 수 있다.

한편, 사용자의 제스처를 감지하기 위해, 상술한 바와 같이, 터치센서, 음성 센서, 위치센서, 동작센서 중 적어도 하나를 구비하는 센싱부(미도시)가 디지털 디바이스(400)에 더 구비될 수 있다. 센싱부(미도시)에서 감지된 신호는 사용자입력 인터페이스부(450)를 통해 제어부(3470)로 전달될 수 있다.

한편, 사용자를 촬영하는 촬영부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 촬영부(미도시)에서 촬영된 영상 정보는 제어부(470)에 입력될 수 있다.

제어부(470)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상, 또는 센싱부(미도시)로부터의 감지된 신호를 각각 또는 조합하여 사용자의 제스처를 감지할 수도 있다.

전원 공급부(490)는, 디지털 디바이스(400) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다.

특히, 시스템 온 칩(System on Chip; SoC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(470)와, 영상 표시를 위한 디스플레이부(480), 및 오디오 출력을 위한 오디오출력부(485)에 전원을 공급할 수 있다.

이를 위해, 전원 공급부(490)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(미도시)를 구비할 수 있다. 한편, 예를 들어, 디스플레이부(480)가 다수의 백라이트 램프(backlight lamp)를 구비하는 액정 패널로서 구현되는 경우, 휘도가변 또는 디밍(dimming) 구동을 위해, PWM(Pulse Width Modulation) 동작 가능한 인버터(inverter)(미도시)를 더 구비할 수도 있다.

원격 제어 디바이스(500)는, 사용자 입력을 사용자 입력 인터페이스부(450)로 송신한다. 이를 위해, 원격 제어 디바이스(500)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(IR) 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다.

또한, 원격 제어 디바이스(500)는, 사용자 입력 인터페이스부(450)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격 제어 디바이스(500)에서 표시하거나 음성 또는 진동을 출력할 수 있다.

상술한 디지털 디바이스(400)는, 고정형 또는 이동형의 ATSC 방식 또는 DVB 방식의 디지털 방송 신호의 처리가 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.

그 밖에 본 발명에 따른 디지털 디바이스는 도시된 구성 중 필요에 따라 일부 구성을 생략하거나 반대로 도시되진 않은 구성을 더 포함할 수도 있다. 한편, 디지털 디바이스는 상술한 바와 달리, 튜너와 복조부를 구비하지 않고, 네트워크 인터페이스부 또는 외부 디바이스 인터페이스부를 통해서 컨텐트를 수신하여 재생할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 도 2 내지 4에 포함된 제어부의 상세 구성 블록도이다.

제어부의 일 예는, 역다중화부(510), 영상 처리부(5520), OSD 생성부(540), 믹서(mixer)(550), 프레임 레이트 변환부(FRC: Frame Rate Converter)(555) 및 포맷터(formatter)(560)를 포함할 수 있다. 그 외 상기 제어부는 도시되진 않았으나 음성 처리부와 데이터 처리부를 더 포함할 수 있다.

역다중화부(510)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, 역다중화부(510)는 입력되는 MPEG-2 TS 영상, 음성 및 데이터 신호로 역다중화할 수 있다. 여기서, 역다중화부(510)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너 또는 복조부 또는 외부 디바이스 인터페이스부에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.

영상 처리부(420)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행한다. 이를 위해, 영상 처리부(420)는, 영상 디코더(425) 및 스케일러(435)를 구비할 수 있다.

영상 디코더(425)는 역다중화된 영상신호를 복호하며, 스케일러(435)는 복호된 영상 신호의 해상도를 디스플레이부에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)한다.

영상 디코더(525)는 다양한 규격을 지원할 수 있다. 예를 들어, 영상 디코더(525)는 영상 신호가 MPEG-2 규격으로 부호화된 경우에는 MPEG-2 디코더의 기능을 수행하고, 영상 신호가 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)방식 또는 H.264/H.265 규격으로 부호화된 경우에는 H.264/H.265 디코더의 기능을 수행할 수 있다.

한편, 영상 처리부(520)에서 복호된 영상 신호는, 믹서(450)로 입력된다.

OSD 생성부(540)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 데이터를 생성한다. 예를 들어, OSD 생성부(440)는 사용자 입력 인터페이스부의 제어 신호에 기초하여 디스플레이부(380)의 화면에 각종 데이터를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text) 형태로 표시하기 위한 데이터를 생성한다. 생성되는 OSD데이터는, 디지털 디바이스의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯(widget), 아이콘(icon), 시청률 정보(viewing rate information) 등의 다양한 데이터를 포함한다. OSD 생성부(540)는, 방송 영상의 자막 또는 EPG에 기반한 방송 정보를 표시하기 위한 데이터를 생성할 수도 있다.

믹서(550)는, OSD 생성부(540)에서 생성된 OSD 데이터와 영상 처리부(420)에서 영상 처리된 영상 신호를 믹싱(mixing)하여 포맷터(560)로 제공한다. 복호된 영상 신호와 OSD 데이터가 믹싱됨으로 인하여, 방송 영상 또는 외부 입력 영상 상에 OSD가 오버레이(overlay)되어 표시된다.

프레임 레이트 변환부(FRC)(555)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트(frame rate)를 변환한다. 예를 들어, 프레임 레이트 변환부(555)는 입력되는 60Hz 영상의 프레임 레이트를 디스플레이부의 출력 주파수에 따라 예를 들어, 120Hz 또는 240Hz의 프레임 레이트를 가지도록 변환할 수 있다. 상기와 같이, 프레임 레이트를 변환하는 방법에는 다양한 방법이 존재할 수 있다. 일 예로, 프레임 레이트 변환부(555)는 프레임 레이트를 60Hz에서 120Hz로 변환하는 경우, 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 동일한 제1 프레임을 삽입하거나, 제1 프레임과 제2 프레임으로부터 예측된 제3 프레임을 삽입함으로써 변환할 수 있다. 다른 예로, 프레임 레이트 변환부(555)는 프레임 레이트를 60Hz에서 240Hz로 변환하는 경우, 기존 프레임 사이에 동일한 프레임 또는 예측된 프레임을 3개 더 삽입하여 변환할 수 있다. 한편, 별도의 프레임변환을 수행하지 않는 경우에는 프레임 레이트 변환부(555)를 바이패스(bypass)할 수도 있다.

포맷터(560)는, 입력되는 프레임 레이트 변환부(555)의 출력을 디스플레이부의 출력 포맷에 맞게 변경한다. 예를 들어, 포맷터(560)는 R, G, B 데이터 신호를 출력할 수 있으며, 이러한 R, G, B 데이터 신호는, 낮은 전압 차분 신호(LVDS: Low voltage differential signal) 또는 mini-LVDS로 출력될 수 있다. 또한, 포맷터(560)는 입력되는 프레임 레이트 변환부(555)의 출력이 3D 영상 신호인 경우에는 디스플레이부의 출력포맷에 맞게 3D 형태로 구성하여 출력함으로써, 상기 디스플레이부를 통해 3D 서비스를 지원할 수도 있다.

한편, 제어부 내 음성 처리부(미도시)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이러한 음성 처리부(미도시)는 다양한 오디오 포맷을 처리하도록 지원할 수 있다. 일 예로, 음성 신호가 MPEG-2, MPEG-4, AAC, HE-AAC, AC-3, BSAC 등의 포맷으로 부호화된 경우에도 이에 대응되는 디코더를 구비하여 처리할 수 있다.

또한, 제어부 내 음성 처리부(미도시)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.

제어부 내 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 처리부는 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 경우에도 이를 복호할 수 있다. 여기서, 부호화된 데이터 신호로는, 각 채널에서 방영되는 방송 프로그램의 시작 시각, 종료 시각 등의 방송 정보가 포함된 EPG 정보일 수 있다.

한편, 상술한 디지털 디바이스는 본 발명에 따른 예시로서, 각 구성요소는 실제 구현되는 디지털 디바이스의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라, 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분화될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 디바이스는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.

한편, 디지털 디바이스는, 디바이스 내에 저장된 영상 또는 입력되는 영상의 신호 처리를 수행하는 영상신호 처리 디바이스일 수 있다. 영상신호 처리 디바이스의 다른 예로는, 도 4에서 도시된 디스플레이부(480)와 오디오 출력부(485)가 제외된 셋톱-박스(STB), 상술한 DVD 플레이어, 블루-레이 플레이어, 게임 디바이스, 컴퓨터 등이 더 예시될 수 있다.

이하에서는 터치스크린을 포함한 디지털 디바이스 및 상기 디지털 디바이스에서 데이터 처리 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 특히, 본 명세서에서는 스타일러스 펜과 같은 입력 디바이스를 통한 터치입력을 수신하여 처리하는 디지털 디바이스에 대해 기술한다.

상기 디지털 디바이스는, 증폭기를 통과한 각 채널의 입력 신호를 수집하는 애더, 입력 신호를 필터링하는 밴드패쓰 필터부, 및 상기 필터링된 입력 신호의 에지와 폴을 디텍트하는 에지 디텍터를 더 포함할 수 있다. 상기 애더는, 상기 노이즈 제거를 위하여 각 채널의 입력 신호를 평균화한 후 상기 인테그레이터로 전송할 수 있다. 상기 에지 디텍터는, 상기 디텍트한 입력 신호의 에지 데이터를 상기 컨트롤러로 전송할 수 있다. 상기 인테그레이터는, 상기 컨트롤러의 디스차지 제어에 따라 디스차지 이후 다시 인테그레이션을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 디바이스는, 적어도 둘 이상의 고정 PCB들, 상기 고정 PCB들 사이에 위치하며, 무빙 파트를 포함한 무빙 PCB 및 상기 무빙 PCB의 일 측에 위치하며, 터치패널과 접촉하는 팁을 포함하고, 상기 고정 PCB들은 각각 하나의 터미널을 구비하고, 상기 각 PCB 사이에는, 유전체 필름이 존재하며, 상기 고정 PCB와 무빙 PCB 사이에 인터랙션 체인지 영역이 형성된다.

상기 무빙 PCB의 다른 일 측에는 지지대와의 사이에 보조체가 존재하고, 상기 보조체는 스프링, 일래스틱 머티리얼즈 및 러버 중 어느 하나일 수 있다. 상기 무빙 PCB는, 무빙 레인지에 따라 캐패시턴스 레인지가 변경될 수 있다.

상기 입력 디바이스는, 상기 무빙 PCB의 무빙 레인지에 따르 캐패시턴스를 가변하기 위해 RC 타이밍 회로를 포함한 펄스 제너레이터를 포함할 수 있으며, 상기 RC 타이밍 회로는, 고정 레지스터와 가변 캐패시터를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 상기에서, 터치패널은, 쿠퍼드 파이버-글래스(coppered fiber-glass), 상기 쿠퍼드 파이버-글래스(1328) 상에 형성된 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트 상에 형성되고, 상기 입력 디바이스의 무빙 PCB의 푸셔와 접촉하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 형성되는 필름을 포함한다. 상기 터치패널의 제1 플레이트에는 제1 터미널이 형성되고, 상기 제2 플레이트에는 제2 터미널이 형성되며, 상기 터치패널의 제2 플레이트는, 상기 푸셔의 압력에 따라 상기 필름과 접촉 및 접촉 해제되도록 탄성을 가진 탄성체일 수 있으며, 상기 제1 플레이트는 브론즈 플레이트(brozen plate)을 포함하고, 상기 제2 플레이트는 스프링 브론즈 플레이트(spring brozen plate)를 포함하며, 상기 필름은 라브잔 필름(lavsan)을 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서(sensor) 블록도를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 센서는, 터치패널(touch panel)(620), 코일(coil)(630), EMI(Electro Magnetic Interface) 어브저버(absorber)(640), 증폭기(amplifier)(650), 컨트롤러(controller)(660), (booster)부스터(670) 등을 포함하여 구성된다. 이러한 센서는 터치패널(620)을 접촉하는 입력 디바이스(610)의 입력에 대응하여, 데이터를 처리한다.

먼저, 터치패널(620)은, 입력 디바이스(610)와 직접 접촉되는 부분으로, 편의상 정전 용량방식 터치패널(capacitive touch panel)을 일 실시 예로 하여 설명한다. 또한, 상기 입력 디바이스(610)는 전술한 바와 같이, 편의상 스타일러스 펜(stylus pen)을 일 실시 예로 하여 설명한다.

증폭기(650)는, 입력 디바이스(610)와 터치패널(620)의 접촉에 의해 발생한 전하(charge) 증폭에 이용된다.

그리고 부스터(670)는, 유도성 코일 부스터 스키메틱스(inductive coil booster schematics)일 수 있다.

컨트롤러(660)는, 부스터(670)가 구동되도록 제어하고, 터치패널(620) 하부에 위치한 코일(630)을 통해 스타일러스로 에너지가 전송되도록 제어한다. 이때, 도시되진 않았지만, 인테그레이터(integrator)는 동작하지 않는다. 그리고, 상기 컨트롤러(660)는, 입력 디바이스(610)의 반응을 대기한다.

상기와 같이, 입력 디바이스(610)가 차징되면, 전기 펄스들을 입력 디바이스의 팁(tip)으로 전송하기 시작한다.

입력 디바이스(610)로부터의 반응은, 도 7에 도시된 터치패널(620)의 ITO(Indium-Tin Oxide) 라인들(700)로 수신된다. 도 7을 참조하면, ITO 필름은, 하단에서부터 H/C 필름(clear), PET 필름, 다시 H/C 필름(clear), 제1 계층(first layer), 제2 계층(second layer) 등으로 구성된다. 각 ITO 라인은 증폭기(650)에 연결이 되고, 아날로그 멀티플렉서(미도시)를 거쳐 ADC(Analog-Digital Converter)에 연결된다. ADC들로부터 데이터는 컨트롤러(660)로 전송된다.

컨트롤러(660)는, 터치패널(620) 상의 입력 디바이스의 위치를 판단한다. 이때, 상기 컨트롤러(660)는, 모든 ITO 라인들로부터 신호 레벨들을 수신하여 이에 기초하여 상기 터치패널(620)상의 입력 디바이스의 위치 판단에 이용한다.

그리고 컨트롤러(660)는, 터치패널(620) 상의 입력 디바이스의 압력 레벨(pressure level)을 판단한다. 이때, 상기 컨트롤러(660)는, 펄스 주파수(pulse frequency)에 기초하여, 상기 터치패널(660) 상의 입력 디바이스의 압력 레벨 판단에 이용한다. 한편, 컨트롤러(660)는, 터치패널(660) 상의 버튼이 몇번 눌러졌는지 판단할 수 있다. 이때, 상기 컨트롤러(660)는, 펄스의 개수에 기초하여 상기 터치패널(660) 상의 버튼이 입력 디바이스에 의해 몇 번 눌러졌는지 판단할 수 있다.

EMI 어브저버(640)는, 그 아래에 위치한 디바이스의 전자 부분으로부터 유도되는 노이즈 방지에 이용된다.

도 8은, 본 발명에 따른 도 6의 상세 신호 처리 블록도를 도시한 도면이다.

도 8을 참조하여 각 채널에 대한 신호 처리 과정을 설명한다. 여기서, 채널은 하나 또는 그 이상 존재할 수 있다. 도 8에서는 채널 1(channel 1)부터 채널 n(channel n)까지를 n개의 채널들을 개시하고 있는데, 상기 n은 양의 정수이다. 상기 각 채널은 입력 디바이스를 통한 하나의 입력에 대응하여 생성될 수 있으며, 생성된 각 채널은 예컨대, 개별 펄스(individual pulse)가 생성되고, 개별 주파수(individual frequency)가 할당 등이 될 수 있다. 이렇게 채널에 입력된 신호는 채널 처리 구성을 통해 처리되어 ADC를 거쳐 컨트롤러(U8)(810)로 입력된다. 상기에서 입력되는 신호는 예컨대, 입력 디바이스의 아날로그 입력 신호이다. 따라서, 상기 ADC는 컨트롤러(U8)(810)에서 그 처리를 위하여 필요하다. 또한, 상기 컨트롤러(U8)(810)는, 모바일 디바이스의 경우에는 MCU(Micro control unit)일 수 있다.

이하에서는 각 채널을 통해 입력되는 신호의 처리 과정에 대해 기술하는데, 편의상 하나의 채널 즉, 채널 1을 예로 하여 설명한다.

채널 1 처리부(820)는, 제1 파트(822), 제2 파트(824) 및 제3 파트(826)를 포함한 3부분으로 구성되는 것을 일 실시 예로 한다.

제1 파트(U1)(822)는, 입력 디바이스와 터치패널의 접촉에 따라 발생되는 아날로그 신호를 수신하는 파트이다.

제2 파트(U2,U3)(824)는, 상기 제1 파트(822)로부터 입력된 신호를 수집하는 인테그레이터(integrator(U2)와 선택기(U3)를 포함한다.

제3 파트(U4,U5)(826)는, 상기 제1 파트(822)와 제2 파트(824) 중 적어도 하나를 거쳐 입력된 신호에 기초하여 데이터를 생성하여 컨트롤러(U8)(810)로 전송한다.

한편, 다른 채널의 처리부는, 상기 채널 1의 처리부(820)와 같거나 다를 수도 있다.

도 8을 참조하여, 입력 신호 처리 과정을 더욱 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

입력 디바이스와 터치패널 사이의 접촉에 따라 발생된 신호는, 제1 파트(U1)(822)의 증폭기를 통과하여 증폭된다. 이렇게 증폭된 신호는, 제2 파트(824)의 인테그레이터(U2)로 입력된다.

또한, 상기 증폭된 신호는, 애더(Adder)(U6)로 입력된다. 상기 애더(U6)를 거쳐 평균화된 신호(averaged signal)는, 각 채널의 인테그레이터(U2)의 입력이 되어, 노이즈(common noise) 제거(suppress)에 이용될 수 있다.

인테그레이터(U2)는, 입력 신호를 인테그레이트하고, 각 채널 상에 노이즈를 억제 또는 제거한다. 신호의 에지(edge)와 폴(fall)은, 컨트롤러(U8)(810)의 인터럽트의 원인이 된다. 따라서, 제3 파트(826)의 밴드-패쓰 필터(U4)는, 에지 디텍터(edge detector)(U5)의 적절한 동작을 위하여 노이즈를 제거한다. 이렇게 디텍트된 각 채널상의 에지는 컨트롤러(U8)(810)로 입력된다.

컨트롤러(U8)(810)는, 인터럽트가 발생하면, 일정 시간 경과 후에 ADC 캡쳐를 시작한다. 그리고 나서, 키(U3)를 클로징함으로써, 인테그레이터(U2)를 디스차지(discharage)한다. 이때, 인테그레이션은 다시 시작한다.

결과적으로, 터치패널로부터 하이(high)와 로우(low) 파트의 펄스들의 인테그레이티드된 값들은 컨트롤러(U8)(810)로 입력된다.

한편, 이웃한 입력 신호들 사이의 관계는, 입력 디바이스의 위치 계산에 이용될 수 있다.

본 발명과 같이, 아날로그 인테그레이터들을 이용하면, 슬로우 ADC가 가능해지고, 노이즈에 덜 민감(noise immunity)해질 수 있다. 후자의 경우, 고주파 노이즈(high frequency noise)로부터 인테그레이터를 보호하고, 저주파 노이즈(low frequency noise)로부터 펄스의 하이와 로우 파트의 보호 여부를 판단할 수 있으며, 에지 디텍터들(edge detectors)로부터 폴스 동작(false operation)에 따른 후처리(Postprocessing) 과정을 보호할 수도 있게 된다.

도 9는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리에 따른 타이밍 다이어그램을 도시한 그래프이다.

도 8을 참조하여 도 9의 타이밍 그래프 내의 각 신호를 설명하면, 다음과 같다.

제1 신호(910)는, 도 8의 제1 파트(U1)(822)의 증폭기로부터 신호를 나타낸다.

제2 신호(920)는, 도 8의 제2 파트(824)의 인테그레이터(U2)로부터 신호를 나타낸다.

제3 신호(930)는, 도 8의 디스차지 인테그레이터 신호를 나타낸다.

제4 신호(940)는, 도 8의 ADC 캡쳐 신호를 나타낸다.

제5 신호(950)는, 네거티브 에지 디텍터의 신호로 하이에서 액티브되는 신호를 나타낸다.

제6 신호(960)는, 포지티브 에지 디텍터의 신호로 로우에서 액티브되는 신호를 나타낸다.

본 발명은 입력 디바이스와 터치패널과의 접촉에 따른 입력 신호의 처리에 관한 것으로, 이상 입력 디바이스의 신호 처리 시스템에 대해 상술한바, 이하에서는 입력 디바이스 자체에 대해 설명한다. 터치패널에서 입력 디바이스의 접촉에 대응되는 신호를 인식하고 이를 처리하는 것도 매우 중요하지만, 입력 디바이스 자체도 그 성능에 따라 터치패널을 통한 정밀하고 정확한 제어를 할 수 있는바, 이러한 입력 디바이스의 성능 개선 등을 위한 실시 예를 이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 상세하게 설명한다.

도 10은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 디바이스 동작을 설명하기 위한 블록도이고, 도 11은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 디바이스의 구성 회로도이다. 여기서, 도 11은, 도 10의 실제 구성 회로도의 일 실시 예일 수 있다.

기본적으로, 본 발명에 따른 입력 디바이스는, 압력-감지 센서를 이용하여, 입력 반응 신호의 주파수를 변경하는 것이다.

본 발명의 기본 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.

메인 디바이스로부터 안테나를 통하여 수신한 신호는 차징/동기화 회로(charging and synchronization circuit)(1010,1110)에 수신된다.

신호가 수신된 이후, 펄스 시퀀스 제너레이터(pulse sequence generator(1020,1120)는, 펄스들의 시퀀스를 생성한다. 여기서, 상기 생성되는 펄스들의 시퀀스 주파수는 압력-감지 오실레이터(Pressure-sensitive oscillator)(1030,1130)의 주파수에 의존한다.

상기 압력-감지 오실레이터(1030,1130)는 RC 타이밍 회로(1035,1135)를 포함하며, 압력 힘에 의존하는 파라메타들을 변경할 수 있다. 왜냐하면, RC 타이밍 회로(1035,1135)의 적어도 하나의 파트 예를 들어, 레지스터(R)과 캐패시터(C)는 상기 압력 힘에 의존하여 변경되기 때문이다. 그러므로, 시퀀스 내의 펄스들의 주파수는 압력 힘에 의존한다. 이러한 펄스들의 시퀀스는 시그널 빌더(signal builder)(1040,1140)으로 전송되고, 입력 디바이스의 반응으로서 다시 메인 디바이스로 리턴된다. 본 명세서의 펄스 시퀀스 제너레이터(1020,1120) 내 RC 타이밍 회로(1035,1135)는, 레지스터(R)과 캐패시터(C) 중 적어도 하나를 가변시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 레지스터(R)와 캐패시터(C) 값의 변경은, 펄스 시퀀스 제너레이터(1020,1120)의 주파수에 영향을 주게 된다. 다만, 편의상 본 명세서에서는 일 실시 예로, RC 타이밍 회로(1035,1135)의 레지스터(R)은 고정 값을 사용하고, 캐패시터(C)를 가변 값을 사용하여, 압력에 센서티브한 RC 타이밍 회로(1135)를 구성한다.

차징/동기화 회로(1010,1110)는, 비교기(comparator)를 포함하며, 메인 디바이스로부터 입력되는 반응 신호를 펄스 시퀀스 제너레이터(1020,1120)으로 전송한다.

펄스 시퀀스 제너레이터(1020,1120)는, 복수 개의 에지 트리거들(edge triggers)을 포함하여, 상기 입력에 대응되는 펄스를 발생시키기 위한 에지 트리거 신호를 발생시켜 압력-감지 오실레이터(1030,1130)로 전송한다.

압력-감지 오실레이터(1030,1130)는, 상기 펄스 시퀀스 제너레이터(1020,1120)의 에지 트리거 신호를 참조하여, 상기 입력에 대응되는 주파수의 펄스를 생성한다. 상기 주파수의 펄스를 생성시킴에 있어서, 상기 RC 타이밍 회로(1035,1135)가 기능한다. 특히, 캐패시터를 상기 팁을 통한 입력의 압력에 따라 가변시킴으로써, 소정 주파수의 펄스가 생성되도록 한다.

도 12(a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 디바이스의 측면 사시도이고, 도 12(b)는 등가 회로를 도시한 도면이고, 도 12(c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 디바이스의 탑-뷰(top-view)를 도시한 도면이다.

도 12(a)는 입력 디바이스의 측면 사시도를 도시한 것으로, 도 12(a)를 참조하면, 입력 디바이스는 크게 지지 파트, PCB 파트 및 팁 파트의 3부분으로 구분할 수 있다.

여기서, PCB 파트는 다시 3개의 PCB로 구성되는데, 바깥쪽에 고정 PCB들(1208,1210)과 상기 고정 PCB들 사이에 위치하는 무빙 PCB(1216)로 다시 구분할 수 있다. 여기서, 상기 각 PCB 사이에는 유전체 필름(dielectric film)(1204)가 존재한다. 그리고 유전체 필름들은 각 PCB의 쿠퍼 포일(copper foil)이 존재한다. 또한, 각 고정 PCB에는 터미널(terminal)이 존재한다.

무빙 PCB(1216)의 일 측은 지지 파트와 대면하게 되고, 상기 무빙을 위하여 지지대와 무빙 PCB의 일 측 사이에는 보조체(1202)와 같은 구성이 존재할 수 있다. 한편, 무빙 PCB(1116)의 다른 일 측에는 팁(1218)이 존재하고, 상기 팁을 통하여 터치패널과 접촉하게 된다. 상기 무빙은 팁(1218)을 통한 압력 측정을 위한 것일 수 있다.

한편, 고정 PCB들(1208,1210)은 각각 캐패시터의 제1 면(first plate)이고, 무빙 PCB(1216)는 캐패시터의 제2 면(second plate)이다. 이와 등가 회로(equivalent circuit) 구성은 도 12(b)와 같이 구성할 수 있다.

캐패시터의 면들은 서로에 대하여 움직일 수 있으며, 그들 간의 변경 사이에 인터랙션 영역(1220)이 존재한다.

입력 디바이스가 터치패널을 누르면, 제1 고정 PCB(1208)에 존재하는 제1 터미널(1212)과 제2 고정 PCB(1210)에 존재하는 제2 터미널(1214) 사이에 캐패시턴스가 증가하게 되고, 상기 인터랙션 영역(1220)도 증가한다.

보조체(1202)는, 사용자가 입력 디바이스의 누름을 해제하거나 캐패시턴스가 다시 줄어듦에 따라 무빙 PCB(1216)가 백(back)하면 리턴된다. 여기서, 상기 보조체(1202)는, 스프링, 일래스틱 머티리얼즈(elastic material), 러버(rubber) 등으로 대체될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 무빙 PCB(1216)의 무빙 레인지는 약 0.5mm일 수 있다. 캐패시턴스의 레인지는 약, 15pF에서 28pF일 수 있다. 다만, 이러한 무빙 레인지나 캐패시턴스 레인지의 수치는 임의의 수치로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 12(c)는 단지 도 12(a)의 측면 사시도가 아니라 탑-뷰를 도시한 것이다.

도 12(c)를 참조하면, 제1 고정 PCB(1232)와 제2 고정 PCB(1234)가 존재하고, 각 PCB에는 제1 터미널(1242)과 제2 터미널(1244)이 존재한다.

상기 제1 고정 PCB(1232)와 제2 고정 PCB(1234) 사이에는 무빙 PCB(1246)이 존재하고, 상기 무빙 PCB(1246)의 일 측에는 팁(1248)이 존재한다.

도 13은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 캐패시턴스의 레인지를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 특히, 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 최소 캐패시턴스를 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 최대 캐패시턴스를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

전술한 바와 같이, 압력은 캐패시턴스의 가변으로 측정할 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따라 가변되는 캐패시턴스의 레인지를 설명한다.

먼저, 도 13을 참조하면, 상부의 입력 디바이스의 일 구성과 하부의 터치패널의 일 구성이 개시되었다.

상기 입력 디바이스의 일 구성은, 무빙 PCB로, 이러한 무빙 PCB에는 푸셔(1310)가 존재한다.

또한, 상기 터치패널의 일 구성은, 쿠퍼드 파이버-글래스(coppered fiber-glass)(1328)를 포함한다. 상기 쿠퍼드 파이버-글래스(1328) 상에는 제1 플레이트(1322)가 형성된다. 그리고 상기 제1 플레이트(1322) 상에는 다시 제2 플레이트(1324)가 형성된다. 이렇게 형성된 제2 플레이트는 상기 입력 디바이스의 푸셔(1310)와 직접 접촉한다. 여기서, 상기 제1 플레이트(1322)는, 브론즈 플레이트(brozen plate)를 일 실시 예로 하고, 상기 제2 플레이트(1324)는, 스프링 브론즈 플레이트(spring brozen plate)를 일 실시 예로 한다. 한편, 상기 제1 플레이트(1322)는, 가장 작은 쿠퍼 패드(copper pad)가 솔더링(soldering)된다.

상기 제1 플레이트(1322)는 상기 쿠퍼드 파이버-글래스(1328)의 상부 전면과 동일 또는 그보다 작은 사이즈로 형성된다. 그리고 상기 제2 플레이트(1324)와 제1 플레이트(1324) 사이에는 다시 필름(1330)이 존재한다. 한편, 상기 필름(1330)은, 라브잔 필름(lavsan)을 일 실시 예로 하며, 상기 제1 플레이트(1322)보다 작은 사이즈로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제2 플레이트(1324)는, 접촉되는 푸셔(1310)의 압력에 따라 상하 방향으로 탄성을 가진 탄성체 또는 구부러질(bendable) 수 있다. 이렇게 제2 플레이트(1324)는 필름(1330)와 접촉하게 된다.

한편, 제1 플레이트(1322) 상에는 제1 터미널(1332)이 형성되고, 제2 터미널(1334)은 제2 플레이트(1324) 상에 형성될 수 있다.

예를 들어, 푸셔(1310)가 제2 플레이트(1324)를 눌러 구부리면, 필름(1330)과 접촉 또는 누르게 된다. 여기서, 쿠퍼와 브론즈 사이의 클리어런스(clearence)는 감소하게 되고, 터미널 1(1332)과 터미널 2(1334) 사이의 캐패시턴스는 증가하게 된다. 브론즈 플레이트 즉, 제1 플레이트(1322)는 전술한 바와 같이, 사용자가 입력 디바이스의 압력을 해제하고 캐패시턴스 감소가 돌아오면 다시 리턴한다.

관련하여, 도 14는 푸셔가 제2 플레이트와 접촉이 해제된 상태 즉, 최소 캐패시턴스인 경우를 도시한 것이다. 또한, 도 15는 푸셔가 제2 플레이트와 최대로 접촉하여 최대 캐패시턴스인 경우를 도시한 것이다.

다시 말해, 입력 디바이스로 터치패널을 소정 압력으로 누름에 따라 최소에서 최대 캐패시턴스 레인지에서 캐패시턴스가 변경된다. 입력 디바이스가 압력을 가하면 캐패시턴가 증가하고, 상기 압력을 해제하면 캐패시턴스가 감소하는 구조이다. 이러한 캐패시턴스의 레인지는 예를 들어, 15pF에서 20pF 사이일 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이, 이러한 레인지는 임의로 정한 수치로서, 이에 한정되지 않는다.

상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 터치스크린을 포함한 디지털 디바이스에서 스타일러스 등 입력 디바이스의 입력을 더욱 정확하게 인식하는 방법을 제공할 수 있으며, 입력 디바이스 내 압력 레벨을 판단을 위한 센서를 제공하여 입력 디바이스를 통한 입력 정확성을 높일 수 있고, 터치스크린이 장착된 디지털 디바이스에서 스타일러스 등 입력 디바이스를 통한 입력의 정확성을 높여 오류를 줄임으로써 사용자가 원하는 동작을 정확하고 빠르게 수행할 수 있다.

본 명세서에서 개시하는 터치스크린을 포함한 디지털 디바이스 및 상기 디지털 디바이스에서 데이터 처리 방법은 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

한편, 본 명세서에서 개시된 터치스크린을 포함한 디지털 디바이스의 동작방법은, 디지털 디바이스에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 디바이스를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장 디바이스 등이 있으며, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어-웨이브(carrier-wave)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

한편, 본 명세서에서는 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 이는 실시 예일 뿐 특정 실시 예에 한정되지 아니하며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시가 가능한 다양한 내용도 청구레인지에 따른 권리범위에 속한다. 또한, 그러한 변형실시들이 본 발명의 기술 사상으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 된다.

201: 네트워크 인터페이스부 202: TCP/IP 매니저
203: 서비스 전달 매니저 204: SI 디코더
205: 역다중화부 206: 오디오 디코더
207: 비디오 디코더 208: 디스플레이부
209: 서비스 제어 매니저 210: 서비스 디스커버리 매니저
211: SI & 메타데이터 데이터베이스 212: 메타데이터 매니저
213: 서비스 매니저 214: UI 매니저

Claims

입력 디바이스에 따른 발생된 채널에 대한 입력 신호를 수신하는 수신부;
상기 수신되는 채널의 입력 신호를 증폭하는 증폭기;
입력되는 신호를 인테그레이트하고 노이즈를 제거하는 인테그레이터;
상기 인테그레터의 신호를 ADC 처리하여 출력하는 ADC; 및
인터럽트가 발생하면, 소정 시간 경과 후에 ADC 캡쳐를 시작을 제어하고, 상기 인테그레이터를 디스차지하도록 제어 신호를 출력하는 컨트롤러;를 포함하여 상기 입력 디바이스에 의한 입력 신호를 처리하는 터치패널을 포함한 디지털 디바이스.
제1항에 있어서,
증폭기를 통과한 각 채널의 입력 신호를 수집하는 애더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스
제1항 또는 제2항에 있어서,
입력 신호를 필터링하는 밴드패쓰 필터부; 및
상기 필터링된 입력 신호의 에지와 폴을 디텍트하는 에지 디텍터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 애더는, 상기 노이즈 제거를 위하여 각 채널의 입력 신호를 평균화한 후 상기 인테그레이터로 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
제3항에 있어서,
상기 에지 디텍터는, 상기 디텍트한 입력 신호의 에지 데이터를 상기 컨트롤러로 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 인테그레이터는, 상기 컨트롤러의 디스차지 제어에 따라 디스차지 이후 다시 인테그레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
적어도 둘 이상의 고정 PCB들;
상기 고정 PCB들 사이에 위치하며, 무빙 파트를 포함한 무빙 PCB; 및
상기 무빙 PCB의 일측에 위치하며, 터치패널과 접촉하는 팁을 포함하고,
상기 고정 PCB들은 각각 하나의 터미널을 구비하고,
상기 각 PCB 사이에는, 유전체 필름이 존재하며,
상기 고정 PCB와 무빙 PCB 사이에 인터랙션 체인지 영역이 형성되는 입력 디바이스.
제7항에 있어서,
상기 무빙 PCB의 다른 일측에는 지지대와의 사이에 보조체가 존재하고, 상기 보조체는 스프링, 일래스틱 머티리얼즈 및 러버 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 입력 디바이스.
제7항에 있어서,
상기 무빙 PCB는, 무빙 레인지에 따라 캐패시턴스 레인지가 변경되는 것을 특징으로 하는 입력 디바이스.
제9항에 있어서,
상기 입력 디바이스는,
상기 무빙 PCB의 무빙 레인지에 따르 캐패시턴스를 가변하기 위해 RC 타이밍 회로를 포함한 펄스 제너레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 디바이스.
제10항에 있어서,
상기 RC 타이밍 회로는, 고정 레지스터와 가변 캐패시터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입력 디바이스.
제7항에 있어서,
상기 터치패널은,
쿠퍼드 파이버-글래스(coppered fiber-glass);
상기 쿠퍼드 파이버-글래스(1328) 상에 형성된 제1 플레이트;
상기 제1 플레이트 상에 형성되고, 상기 입력 디바이스의 무빙 PCB의 푸셔와 접촉하는 제2 플레이트; 및
상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 형성되는 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 디바이스.
제12항에 있어서,
상기 터치패널의 제1 플레이트에는 제1 터미널이 형성되고, 상기 제2 플레이트에는 제2 터미널이 형성되는 것을 특징으로 하는 입력 디바이스.
제12항에 있어서,
상기 터치패널의 제2 플레이트는, 상기 푸셔의 압력에 따라 상기 필름과 접촉 및 접촉 해제되도록 탄성을 가진 탄성체인 것을 특징으로 하는 입력 디바이스.
제12항에 있어서,
상기 제1 플레이트는 브론즈 플레이트(brozen plate)을 포함하고,
상기 제2 플레이트는 스프링 브론즈 플레이트(spring brozen plate)를 포함하며,
상기 필름은 라브잔 필름(lavsan)을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 디바이스.