KR20170066100A - 화면 표시 방법 및 이를 수행하는 터치스크린을 포함하는 단말기 - Google Patents

화면 표시 방법 및 이를 수행하는 터치스크린을 포함하는 단말기 Download PDF

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Abstract

발명의 실시형태에 따른 화면 표시 방법은 터치스크린에 대한 터치가 입력되면 상기 입력된 터치의 터치 위치를 검출하는 터치 위치 검출단계; 상기 입력된 터치의 터치 압력의 크기를 검출하는 터치 압력 검출단계; 및 상기 터치 압력의 크기에 근거하여 상기 터치 위치 주위의 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면을 변경하여 상기 터치스크린에 디스플레이하는 디스플레이 단계;를 포함하고, 상기 변경 대상 영역은 제1 영역 및 상기 제1 영역 내부에 배치되는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에 상기 제1 영역의 경계와 수직한 방향으로 확대된 화면이 디스플레이되고, 상기 제2 영역에 상기 제2 영역의 경계와 수직한 방향으로 축소된 화면이 디스플레이될 수 있다.

Description

화면 표시 방법 및 이를 수행하는 터치스크린을 포함하는 단말기{DISPLAY METHOD AND TERMINAL INCLUDING TOUCH SCREEN PERFORMING THE SAME}
본 발명은 화면 표시 방법 및 이를 수행하는 터치스크린을 포함하는 단말기에 관한 것이다.
터치스크린은 PDA(Personal Digital Assistant) 디바이스, 테이블 탑(tabletop) 및 모바일 디바이스와 같은 많은 휴대용 전자 디바이스에서 사용된다. 포인팅 디바이스(또는 스타일러스) 또는 손가락에 의한 터치는 터치스크린을 통해 입력된다.
그러나, 이러한 터치스크린을 포함하는 단말기는 일반적으로 고정된 형상과 크기를 갖기 때문에 사용자의 편의를 위해 터치스크린을 커스터마이즈(customize)하는 것이 매우 어렵거나 불가능하다. 더욱이, 터치스크린을 구비하는 단말기에서 터치스크린을 더 넓고 크게 하려는 경향이 있어 사용자가 한 손으로 터치스크린 전체에 걸쳐 단말기를 조작하는데 어려움이 있다. 또한, 터치스크린을 구비하는 단말기에서 여러 페이지에 아이콘들이 분산되어 있기 때문에 사용하고자 하는 아이콘에 할당된 액션을 실행하기 위한 동작이 많아지게 된다.
따라서, 인간과 컴퓨터 사이에 자연스러우면서도 상호작용이 강화된 직관적인 인터페이싱(interfacing) 기술을 제공하여 사용자의 편의를 향상시키는 기술에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 터치 입력 시 입력된 터치의 압력에 따라 화면을 변경할 수 있는 화면 표시 방법 및 이를 수행하는 터치스크린을 포함하는 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시형태에 따른 화면 표시 방법은 터치스크린에 대한 터치가 입력되면 상기 입력된 터치의 터치 위치를 검출하는 터치 위치 검출단계; 상기 입력된 터치의 터치 압력의 크기를 검출하는 터치 압력 검출단계; 및 상기 터치 압력의 크기에 근거하여 상기 터치 위치 주위의 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면을 변경하여 상기 터치스크린에 디스플레이하는 디스플레이 단계;를 포함하고, 상기 변경 대상 영역은 제1 영역 및 상기 제1 영역 내부에 배치되는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에 상기 제1 영역의 경계와 수직한 방향으로 확대된 화면이 디스플레이되고, 상기 제2 영역에 상기 제2 영역의 경계와 수직한 방향으로 축소된 화면이 디스플레이될 수 있다.
또한 본 발명의 실시형태에 따른 단말기는 터치스크린; 프로세서; 및 제어기를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 터치 스크린에 터치가 입력되면 상기 입력된 터치의 터치 위치 및 터치 압력의 크기를 검출하여 상기 제어기로 상기 터치 위치 및 터치 압력의 크기를 송신하고, 상기 제어기는 상기 터치 압력의 크기에 근거하여 상기 터치 위치 주위의 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면을 변경하여 상기 터치스크린에 디스플레이하고, 상기 변경 대상 영역은 제1 영역 및 상기 제1 영역 내부에 배치되는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에 상기 제1 영역의 경계와 수직한 방향으로 확대된 화면이 디스플레이되고, 상기 제2 영역에 상기 제2 영역의 경계와 수직한 방향으로 축소된 화면이 디스플레이될 수 있다.
본 발명에 따르면 화면 표시 방법 및 이를 수행하는 터치스크린을 포함하는 단말기는 터치 압력의 크기에 따라 화면을 변경하여 표시함으로써 사용자가 터치 압력의 크기를 시각적으로 인지할 수 있는 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 발명의 실시형태에 따른 단말기의 구조도이다.
도 2a 및 도 2b는 압력에 의한 정전용량의 변화량을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도3b는 객체에 의한 터치 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 터치 시간을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 화면 변경을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 화면 변경 정보를 예시한다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예에서 압력의 크기에 따라 화면을 변경하여 터치스크린에 디스플레이하는 화면 디스플레이 방법을 예시한다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 제2 실시예에서 압력의 크기에 따라 화면을 변경하여 터치스크린에 디스플레이하는 화면 디스플레이 방법을 예시한다.
도 15는 터치 영역에 따라 변경 대상 영역 또는 제2 영역이 설정되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17은 입력된 터치 압력의 크기가 최대 압력 레벨에 가까워지거나 도달하였음을 사용자에게 알리는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 제1실시형태에 따른 터치스크린의 구조도를 예시한다.
도 19a 내지 도 19g는 제1실시형태에 따른 터치스크린의 터치 위치 감지 모듈의 구조도이이다.
도 20a 내지 도 20h는 제1실시형태에 따른 터치스크린의 터치 압력 감지 모듈의 구조도이다.
도 21은 제2실시형태에 따른 터치스크린의 구조도를 예시한다.
도 22a 내지 도 22y는 제2실시형태에 따른 터치스크린의 터치 위치-압력 감지 모듈의 구조도이다.
도 23은 제3실시형태에 따른 터치스크린의 구조도를 예시한다.
도 24a 내지 도 24f는 제3실시형태에 따른 터치스크린의 터치 압력 감지 모듈일 수 있다.
도 25a는 제4실시형태에 따른 터치스크린의 구조도를 예시한다.
도 25b 및 21c는 각각 제4실시형태에 따른 터치스크린의 터치 압력 감지 및 터치 위치 감지를 위한 구조도이다.
도 26a 내지 도 26d는 실시형태에 따른 터치 감지 모듈에 형성된 전극의 형태를 나타내는 구조도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 따른 화면 표시 방법 및 이를 수행하는 터치스크린을 포함하는 단말기(100)를 설명한다.
도 1은 발명의 실시형태에 따른 단말기(100)의 구조도이다.
실시형태에 따른 단말기(100)는 제어기(110), 터치스크린(130) 및 프로세서(140)를 포함할 수 있다.
단말기(100)는 터치스크린(130)을 포함하는 장치로서 터치스크린(130)에 대한 터치를 통해 단말기(100)에 대한 입력(input)이 수행될 수 있는 장치이다.
단말기(100)는 노트북(notebook) 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트폰(smart phone)과 같은 휴대용 전자 장치일 수 있다. 또한, 단말기(100)는 데스크탑(desktop) 컴퓨터, 스마트 텔레비전(smart television)과 같은 비이동식 전자 장치일 수 있다.
도 18는 제1실시형태에 따른 터치 스크린의 구조도를 예시한다.
도 18에 도시된 바와 같이, 터치 스크린(130)은 터치 위치 감지 모듈(1000), 상기 터치 위치 감지 모듈(1000) 하부에 배치된 터치 압력 감지 모듈(2000), 상기 터치 압력 감지 모듈(2000) 하부에 배치된 디스플레이 모듈(3000) 및 상기 디스플레이 모듈(3000) 하부에 배치된 기판(4000)을 포함할 수 있다. 예컨대, 터치 위치 감지 모듈(1000) 및 터치 압력 감지 모듈(2000)은 터치-감응 표면(touch-sensitive surface)을 구비한 투명한 패널일 수 있다. 이하에서, 터치 위치 및/또는 터치 압력을 감지하기 위한 모듈(1000, 2000, 3000, 5000)은 통합적으로 터치 감지 모듈로 지칭될 수 있다.
디스플레이 모듈(3000)은 사용자가 시각적으로 내용을 확인할 수 있도록 화면을 디스플레이할 수 있다. 이때, 디스플레이 모듈(3000)에 대한 디스플레이는 디스플레이 드라이버(display driver)를 통해 수행될 수 있다. 디스플레이 드라이버(미도시)는 운영 체제가 디스플레이 어댑터를 관리 또는 제어하기 위한 소프트웨어로서 장치 드라이버의 일종이다.
도 19a 내지 도 19d는 제1실시형태에 따른 터치 위치 감지 모듈의 구조도이고, 도 26a 내지 도 26c는 실시형태에 따른 터치 위치 감지 모듈에 형성된 전극의 형태를 나타내는 구조도이다.
도 19a에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치 감지 모듈(1000)은 하나의 층에 형성된 제1전극(1100)을 포함할 수 있다. 이 때, 제1전극(1100)은 도 26a에 도시된 형태와 같이 복수의 전극(6100)들로 구성되어, 각각의 전극(6100)에 구동신호가 입력되고, 각각의 전극으로부터 자체 정전용량에 관한 정보를 포함하는 감지신호가 출력될 수 있다. 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(1100)에 근접하는 경우, 손가락이 그라운드 역할을 하여, 제1전극(1100)의 자체 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 단말기(100)는 터치 스크린(130)에 사용자의 손가락과 같은 객체가 근접함에 따라 변하는 제1전극(1100)의 자체 정전용량을 측정하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
도 19b에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치 감지 모듈(1000)은 서로 다른 층에 형성된 제1전극(1100) 및 제2전극(1200)을 포함할 수 있다.
이 때, 제1전극(1100) 및 제2전극(1200)은 도 26b에 도시된 형태와 같이 각각 복수의 제1전극(6200)과 복수의 제2전극(6300)으로 구성되어, 각각 서로 교차하도록 배열될 수 있으며, 제1전극(6200) 또는 제2전극(6300) 중 어느 하나에 구동신호가 입력되고, 다른 하나로부터 상호 정전용량에 관한 정보를 포함하는 감지신호가 출력될 수 있다. 도 19b에 도시된 바와 같이, 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(1100) 및 제2전극(1200)에 근접하는 경우, 손가락이 그라운드 역할을 하여, 제1전극(1100)과 제2전극(1200)간의 상호 정전용량이 변하게 된다. 이 경우, 단말기(100)는 터치 스크린(130)에 사용자의 손가락과 같은 객체가 근접함에 따라 변하는 제1전극(1100)과 제2전극(1200)간의 상호 정전용량을 측정하여 터치 위치를 검출할 수 있다. 또한, 제1전극(6200) 및 제2전극(6300)에 구동신호가 입력되고, 각각의 제1전극(6200) 및 제2전극(6300)으로부터 자체 정전용량에 관한 정보를 포함하는 감지신호가 출력될 수 있다. 도 19c에 도시된 바와 같이, 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(1100) 및 제2전극(1200)에 근접하는 경우, 손가락이 그라운드 역할을 하여, 제1전극(1100) 및 제2전극(1200) 각각의 자체 정전용량이 변하게 된다. 이 경우, 단말기(100)는 터치 스크린(130)에 사용자의 손가락과 같은 객체가 근접함에 따라 변하는 제1전극(1100) 및 제2전극(1200)의 자체 정전용량을 측정하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
도 19d에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치 감지 모듈(1000)은 하나의 층에 형성된 제1전극(1100) 및 상기 제1전극(1100)이 형성된 층과 같은 층에 형성된 제2전극(1200)을 포함할 수 있다.
이 때, 제1전극(1100) 및 제2전극(1200)은 도 26c에 도시된 형태와 같이 각각 복수의 제1전극(6400)과 복수의 제2전극(6500)으로 구성되어, 복수의 제1전극(6400)과 복수의 제2전극(6500)은 각각 서로 교차하지 않으면서, 각각의 제1전극(6400)이 연장된 방향과 교차하는 방향으로 각각의 제2전극(6500)이 연결될 수 있도록 배열될 수 있으며, 도 19d에 도시된 제1전극(6400) 또는 제2전극(6500)을 이용하여 터치 위치를 검출하는 원리는 도 19c를 참조하여 설명된 것과 동일하므로 생략한다.
도 20a 내지 도 20f는 제1실시형태에 따른 터치 압력 감지 모듈의 구조도이고, 도 26a 내지 도 26d는 실시형태에 따른 터치 압력 감지 모듈에 형성된 전극의 형태를 나타내는 구조도이다.
도 20a 내지 도 20f에 도시된 바와 같이, 제1실시형태에 따른 터치 압력 감지 모듈(2000)은 스페이서층(2400)을 포함할 수 있다. 스페이서층(2400)은 에어갭(air gap)으로 구현될 수 있다. 스페이서는 실시 예에 따라 충격흡수물질로 이루어질 수 있고, 또한 실시 예에 따라 유전물질(dielectric material)로 채워질 수 있다.
도 20a 내지 도 20d에 도시된 바와 같이, 제1실시형태에 따른 터치 압력 감지 모듈(2000)은 기준 전위층(2500)을 포함할 수 있다. 기준 전위층(2500)은 임의의 전위를 가질 수 있다. 예컨대, 기준 전위층은 그라운드(ground) 전위를 갖는 그라운드 층일 수 있다. 이 때, 기준 전위층은 후술하게 될 터치 압력을 감지하기 위한 제1전극(2100)이 형성된 2차원 평면 또는 제2전극(2200)이 형성된 2차원 평면과 평행한 평면을 가질 수 있다. 도 20a 내지 도 20d에서는, 터치 압력 감지 모듈(2000)이 기준 전위층(2500)을 포함하는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 터치 압력 감지 모듈(2000)이 기준 전위층(2500)을 포함하지 않고, 터치 압력 감지 모듈(2000) 하부에 배치된 디스플레이 모듈(3000) 또는 기판 (4000)이 기준 전위층 역할을 할 수 있다.
도 20a에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 압력 감지 모듈(2000)은 하나의 층에 형성된 제1전극(2100), 상기 제1전극(2100)이 형성된 층의 하부에 형성된 스페이서층(2400) 및 상기 스페이서층(2400)의 하부에 형성된 기준 전위층(2500)을 포함할 수 있다.
이 때, 제1전극(2100)은 도 26a에 도시된 형태와 같이 복수의 전극(6100)들로 구성되어, 각각의 전극(6100)에 구동신호가 입력되고, 각각의 전극으로부터 자체 정전용량에 관한 정보를 포함하는 감지신호가 출력될 수 있다. 사용자의 손가락 또는 스타일러스와 같은 객체에 의하여 터치 스크린(130)에 압력이 가해지는 경우, 도 20b에 도시된 바와 같이, 제1전극(2100)이 적어도 터치 위치에서 휘어지게 되어, 제1전극(2100)과 기준 전위층(2500)간의 거리(d)가 변하게 되고, 이에 따라, 제1전극(2100)의 자체 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 단말기(100)는 터치 스크린(130)에 사용자의 손가락 또는 스타일러스와 같은 객체에 의해 압력이 가해짐에 따라 변하는 제1전극(2100)의 자체 정전용량을 측정하여 터치 압력을 검출할 수 있다. 이와 같이 제1전극(2100)이 복수의 전극(6100)으로 구성되어 있으므로, 터치 스크린(130)에 동시에 입력된 멀티 터치 각각의 압력을 검출할 수 있다. 또한, 멀티 터치 각각의 압력을 검출할 필요가 없는 경우, 터치 위치와는 관계없이 터치 스크린(130)에 가해지는 전체적인 압력만 검출하면 되므로, 터치 압력 감지 모듈(2000)의 제1전극(2100)은 도 26d에 도시된 형태와 같이 하나의 전극(6600)으로 구성될 수 있다.
도 20c에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 압력 감지 모듈(2000)은 제1전극(2100), 제1전극(2100)이 형성된 층의 하부에 형성된 제2전극(2200), 상기 제2전극(2200)이 형성된 층의 하부에 형성된 스페이서층(2400) 및 상기 스페이서층(2400)의 하부에 형성된 기준 전위층(2500)을 포함할 수 있다.
이 때, 제1전극(2100) 및 제2전극(2200)은 도 26b에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있으며, 제1전극(6200) 또는 제2전극(6300) 중 어느 하나에 구동신호가 입력되고, 다른 하나로부터 상호 정전용량에 관한 정보를 포함하는 감지신호가 출력될 수 있다. 터치 스크린(130)에 압력이 가해지는 경우, 도 20d에 도시된 바와 같이, 제1전극(2100) 및 제2전극(2200)이 적어도 터치 위치에서 휘어지게 되어, 제1전극(2100) 및 제2전극(2200)과 기준 전위층(2500)간의 거리(d)가 변하게 되고, 이에 따라, 제1전극(2100)과 제2전극(2200)간의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 단말기(100)는 터치 스크린(130)에 압력이 가해짐에 따라 변하는 제1전극(2100)과 제2전극(2200)간의 상호 정전용량을 측정하여 터치 압력을 검출할 수 있다. 이와 같이 제1전극(2100) 및 제2전극(2200)이 각각 복수의 제1전극(6200) 및 복수의 제2전극(6300)으로 구성되어 있으므로, 터치 스크린(130)에 동시에 입력된 멀티 터치 각각의 압력을 검출할 수 있다. 또한, 멀티 터치 각각의 압력을 검출할 필요가 없는 경우, 터치 압력 감지 모듈(2000)의 제1전극(2100) 및 제2전극(2200) 중 적어도 하나는 도 26d에 도시된 형태와 같이 하나의 전극(6600)으로 구성될 수 있다.
이때, 제1전극(2100)과 제2전극(2200)이 동일한 층에 형성된 경우에도 도 20c에서 설명한 바와 마찬가지로 터치 압력이 감지될 수 있다. 다만, 제1전극(2100) 및 제2전극(2200)은 도 26c에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있거나 도 26d에 도시된 형태와 같이 하나의 전극(6600)으로 구성될 수 있다.
도 20e에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 압력 감지 모듈(2000)은 하나의 층에 형성된 제1전극(2100), 상기 제1전극(2100)이 형성된 층의 하부에 형성된 스페이서층(2400) 및 상기 스페이서층(2400)의 하부 층에 형성된 제2전극(2200)을 포함할 수 있다.
도 20e에서 제1전극(2100)과 제2전극(2200)의 구성 및 동작은 도 20c를 참조하여 설명한 그것과 동일하므로 생략한다. 다만, 터치 스크린(130)에 압력이 가해지는 경우, 도 20f에 도시된 바와 같이, 제1전극(2100)이 적어도 터치 위치에서 휘어지게 되어, 제1전극(2100)과 제2전극(2200)간의 거리(d)가 변하게 되고, 이에 따라, 제1전극(2100)과 제2전극(2200)간의 상호 정전용량이 변하게 된다. 따라서, 단말기(100)는 제1전극(2100)과 제2전극(2200)간의 상호 정전용량을 측정하여 터치 압력을 검출할 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 제2실시형태에 따른 터치 스크린(130)은 터치 위치-압력 감지 모듈(5000), 상기 터치 위치-압력 감지 모듈(5000) 하부에 배치된 디스플레이 모듈(3000) 및 상기 디스플레이 모듈(3000) 하부에 배치된 기판(4000)을 포함할 수 있다.
도 18에 도시된 실시형태와 달리, 도 21에 도시된 실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)은 터치 위치를 감지하기 위한 적어도 하나의 전극 및 터치 압력을 감지하기 위한 적어도 하나의 전극을 포함하되, 상기 전극 중 적어도 하나의 전극이 터치 위치 및 터치 압력을 감지하는데 모두 사용된다. 이와 같이 터치 위치를 감지하기 위한 전극과 터치 압력을 감지하기 위한 전극을 공유함으로써, 터치 위치-압력 감지 모듈의 제조 단가가 낮아지고, 전체적인 터치 스크린(130)의 두께를 감소시킬 수 있으며, 제조 공정이 단순해질 수 있다. 이와 같이 터치 위치를 감지하기 위한 전극과 터치 압력을 감지하기 위한 전극을 공유하는 경우에 있어서, 터치 위치에 대한 정보를 포함하는 감지신호와 터치 압력에 대한 정보를 포함하는 감지신호의 구분이 필요한 경우, 터치 위치를 감지하기 위한 구동신호와 터치 압력을 감지하기 위한 구동신호의 주파수를 달리 하거나, 터치 위치를 감지하는 시간구간과 터치 압력을 감지하는 시간구간을 달리하여 터치 위치와 터치 압력을 구분하여 감지할 수 있다.
도 22a 내지 도 22k는 제2실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈의 구조도이다. 도 22a 내지 도 22k에 도시된 바와 같이, 제2실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)은 스페이서층(5400)을 포함할 수 있다.
도 22a 내지 도 22i에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)은 기준 전위층(5500)을 포함할 수 있다. 기준전위층(5500)에 대한 설명은 도 20a 내지 도 20d를 참조하여 설명한 것과 동일하므로 생략한다. 다만, 기준 전위층은 후술하게 될 터치 압력을 감지하기 위한 제1전극(5100)이 형성된 2차원 평면, 제2전극(5200)이 형성된 2차원 평면 또는 제3전극(5300)이 형성된 2차원 평면과 평행한 평면을 가질 수 있다.
도 22a에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)은 하나의 층에 형성된 제1전극(5100), 상기 제1전극(5100)이 형성된 층의 하부에 형성된 스페이서층(5400) 및 상기 스페이서층(5400)의 하부에 형성된 기준 전위층(5500)을 포함할 수 있다.
도 22a 및 도 22b의 구성에 대한 설명은 도 20a 및 도 20b를 참조한 설명과 유사하며 이하에서는 그 차이점만을 설명한다. 도 22b에 도시된 바와 같이, 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(5100)에 근접하는 경우, 손가락이 그라운드 역할을 하여, 제1전극(5100)의 자체 정전용량의 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있고, 또한, 상기 객체에 의하여 터치 스크린(130)에 압력이 가해지는 경우, 제1전극(5100)과 기준 전위층(5500)간의 거리(d)가 변하게 되고, 이에 따라, 제1전극(2100)의 자체 정전용량의 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다.
도 22c에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)은 하나의 층에 형성된 제1전극(5100), 상기 제1전극(5100)이 형성된 층의 하부 층에 형성된 제2전극(5200), 상기 제2전극(5200)이 형성된 층의 하부에 형성된 스페이서층(5400) 및 상기 스페이서층(5400)의 하부에 형성된 기준 전위층(5500)을 포함할 수 있다.
도 22c 내지 도 22f의 구성에 대한 설명은 도 20c 및 도 20d를 참조한 설명과 유사하며 이하에서는 그 차이점만을 설명한다. 이 때, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)은 도 26a에 도시된 형태와 같이 각각 복수의 전극(6100)들로 구성될 수 있다. 도 22d에 도시된 바와 같이, 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(5100)에 근접하는 경우, 손가락이 그라운드 역할을 하여, 제1전극(5100)의 자체 정전용량의 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있고, 또한 상기 객체에 의하여 터치 스크린(130)에 압력이 가해지는 경우, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)과 기준 전위층(5500)간의 거리(d)가 변하게 되고, 이에 따라, 제1전극(5100)과 제2전극(5200)간의 상호 정전용량의 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다.
또한, 실시예에 따라 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)은 도 26b에 도시된 형태와 같이 각각 복수의 제1전극(6200)과 복수의 제2전극(6300)으로 구성되어, 각각 서로 교차하도록 배열될 수 있다. 이때, 제1전극(5100)과 제2전극(5200)간의 상호 정전용량 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있고, 제2전극(5200)과 기준 전위층(5500)간의 거리(d)가 변화에 따른 제2전극(5200)의 자체 정전용량의 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 제1전극(5100)과 제2전극(5200)간의 상호 정전용량의 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있고, 또한, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)과 기준 전위층(5500)간의 거리(d)가 변화에 따른 제1전극(5100)과 제2전극(5200)간의 상호 정전용량의 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다.
이때, 제1전극(5100)과 제2전극(5200)이 동일한 층에 형성된 경우에도 도 22c 및 도 22d를 참조하여 설명한 바와 마찬가지로 터치 위치 및 압력이 감지될 수 있다. 다만, 도 22c 및 도 22d에서 전극이 도 26b와 같이 구성되어야 하는 실시예에 대해서는, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)이 동일한 층에 형성되는 경우에는 도 26c에 도시된 형태와 같이 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)이 구성될 수 있다.
도 22e에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)은 동일한 층에 형성된 제1전극(5100) 및 제2전극(5200), 상기 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)이 형성된 층의 하부 층에 형성된 제3전극(5300), 상기 제3전극(5300)이 형성된 층의 하부에 형성된 스페이서층(5400) 및 상기 스페이서층(5400)의 하부에 형성된 기준 전위층(5500)을 포함할 수 있다.
이 때, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)은 도 26c에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있고, 제1전극(5100) 및 제3전극(5300)은 도 26b에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있다. 도 22f에 도시된 바와 같이, 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)에 근접하는 경우, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)간의 상호 정전용량이 변하게 되어, 터치 위치를 검출할 수 있고, 또한 상기 객체에 의하여 터치 스크린(130)에 압력이 가해지는 경우, 제1전극(5100) 및 제3전극(5300)과 기준 전위층(5500)간의 거리(d)가 변하게 되고, 이에 따라, 제1전극(5100)과 제3전극(5300)간의 상호 정전용량이 변하게 되어, 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제1전극(5100)과 제3전극(5300) 사이의 상호 정전용량 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있고 제1전극(5100)과 제2전극(5200) 사이의 상호 정전용량 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다.
도 22g에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)은 하나의 층에 형성된 제1전극(5100), 상기 제1전극(5100)이 형성된 층의 하부 층에 형성된 제2전극(5200), 상기 제2전극(5200)이 형성된 층과 같은 층에 형성된 제3전극(5300), 상기 제2전극(5200) 및 제3전극(5300)이 형성된 층의 하부에 형성된 스페이서층(5400) 및 상기 스페이서층(5400)의 하부에 형성된 기준 전위층(5500)을 포함할 수 있다.
이 때, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)은 도 26b에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열되고, 제2전극(5200) 및 제3전극(5300)은 도 26c에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있다. 도 22h의 경우, 제1전극(5100)과 제2전극(5200) 사이의 상호 정전용량 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있고 제2전극(5200)과 제3전극(5300) 사이의 상호 정전용량 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 제1전극(5100)과 제3전극(5300) 사이의 상호 정전용량 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있고 제1전극(5100)과 제2전극(5200) 사이의 상호 정전용량 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다.
도 22i에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)은 하나의 층에 형성된 제1전극(5100), 상기 제1전극(5100)이 형성된 층의 하부 층에 형성된 제2전극(5200), 상기 제2전극(5200)이 형성된 층의 하부 층에 형성된 제3전극(5300), 상기 제3전극(5300)이 형성된 층의 하부에 형성된 스페이서층(5400) 및 상기 스페이서층(5400)의 하부에 형성된 기준 전위층(5500)을 포함할 수 있다.
이 때, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)은 도 26b에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있고, 제2전극(5200) 및 제3전극(5300) 또한 도 26b에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있다. 이때, 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)에 근접하는 경우, 손가락이 그라운드 역할을 하여, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)간의 상호 정전용량의 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있고, 또한 상기 객체에 의하여 터치 스크린(130)에 압력이 가해지는 경우, 제2전극(5200) 및 제3전극(5300)과 기준 전위층(5500)간의 거리(d)가 변하게 되고, 이에 따라, 제2전극(5200)과 제3전극(5300)간의 상호 정전용량의 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)에 근접하는 경우, 손가락이 그라운드 역할을 하여, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200) 각각의 자체 정전용량의 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수도 있다.
도 22j에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)은 하나의 층에 형성된 제1전극(5100), 상기 제1전극(5100)이 형성된 층의 하부 층에 형성된 제2전극(5200), 상기 제2전극(5200)이 형성된 층의 하부에 형성된 스페이서층(5400) 및 상기 스페이서층(5400)의 하부 층에 형성된 제3전극(5300)을 포함할 수 있다.
이 때, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)은 도 26b에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있고, 제3전극(5300)은 도 26a에 도시된 형태와 같이 구성되거나, 제2전극(5200) 및 제3전극(5300)이 도 26b에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있다. 이때, 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)에 근접하는 경우, 손가락이 그라운드 역할을 하여, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)간의 상호 정전용량의 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있고, 또한 상기 객체에 의하여 터치 스크린(130)에 압력이 가해지는 경우, 제2전극(5200)과 제3전극(5300)간의 거리(d)가 변하게 되고, 이에 따라, 제2전극(5200)과 제3전극(5300)간의 상호 정전용량의 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)에 근접하는 경우, 손가락이 그라운드 역할을 하여, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200) 각각의 자체 정전용량의 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있다.
도 22k에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)은 하나의 층에 형성된 제1전극(5100), 상기 제1전극(5100)이 형성된 층의 하부에 형성된 스페이서층(5400) 및 상기 스페이서층(5400)의 하부 층에 형성된 제2전극(5200)을 포함할 수 있다.
이 때, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)은 도 26b에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있다. 이때, 제1전극(5100)과 제2전극(5200) 사이의 상호 정전용량이 변화를 통해 터치 위치를 검출할 수 있고, 또한 상기 객체에 의하여 터치 스크린(130)에 압력이 가해지는 경우, 제1전극(5100)과 제2전극(5200)간의 거리(d)가 변하게 되고, 이에 따라, 제1전극(5100)과 제2전극(5200)간의 상호 정전용량의 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1전극(5100) 및 제2전극(5200)은 도 26a에 도시된 형태와 같이 구성 및 배열될 수 있다. 이때, 사용자의 손가락과 같은 객체가 제1전극(5100)에 근접하는 경우, 손가락이 그라운드 역할을 하여, 제1전극(5100)의 자체 정전용량이 변하게 되어, 터치 위치를 검출할 수 있고 제1전극(5100)과 제2전극(5200) 사이의 상호 정전용량 변화를 통해 터치 압력을 검출할 수 있다.
도 23에 도시된 바와 같이, 제3실시형태에 따른 터치 스크린(130)은 터치 위치 감지 모듈(1000), 상기 터치 위치 감지 모듈(1000) 하부에 배치된 디스플레이 모듈(3000), 상기 디스플레이 모듈(3000) 하부에 배치된 터치 압력 감지 모듈(2000) 및 상기 터치 압력 감지 모듈(2000) 하부에 배치된 기판(4000)을 포함할 수 있다.
도 18 및 도 21에 도시된 실시형태에 따른 터치 스크린(130)은 스페이서층(2400,5400)을 포함한 터치 압력 감지 모듈(2000) 또는 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)이 디스플레이 모듈(3000)의 상부에 배치되기 때문에 디스플레이 모듈(3000)의 색상 선명도, 시인성 및 빛 투과율이 저하될 수 있다. 따라서, 이러한 문제점이 발생하는 것을 방지하기 위해서 터치 위치 감지 모듈(1000)과 디스플레이 모듈(2000)를 OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 접착제를 사용하여 완전 라이네이션(lamination)시키고, 터치 압력 감지 모듈(2000)을 디스플레이 모듈(3000)의 하부에 배치함으로써, 전술한 문제점을 경감 및 해소할 수 있다. 또한, 디스플레이 모듈(3000)과 기판(4000)사이에 기존에 형성되어있는 간극을 터치 압력을 감지하기 위한 스페이서층으로 사용함으로써, 전체적인 터치 스크린(130)의 두께를 감소시킬 수 있다.
도 23에 도시된 실시형태의 터치 위치 감지 모듈(1000)은 도 19a 내지 도 19d에 도시된 터치 위치 감지 모듈과 동일하다.
도 23에 도시된 실시형태의 터치 압력 감지 모듈(2000)은 도 20a 내지 도 20f에 도시된 터치 압력 감지 모듈 및 도 24a 내지 도 24b에 도시된 터치 압력 감지 모듈일 수 있다.
도 24a에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 압력 감지 모듈(2000)은 기준 전위층(2500), 상기 기준 전위층(2500)의 하부에 형성된 스페이서층(2400) 및 상기 스페이서층(2400)의 하부 층에 형성된 제1전극(2100)을 포함할 수 있다. 도 24a의 구성 및 동작은 단지 기준 전위층(2500)과 제1전극(2100)의 상대적인 위치가 교체된 것을 제외하고 도 20a 및 도 20b의 구성 및 동작과 동일하므로 이하 중복되는 설명은 생략한다.
도 24b에 도시된 바와 같이, 실시형태에 따른 터치 압력 감지 모듈(2000)은 기준 전위층(2500), 상기 그라운드 하부에 형성된 스페이서층(2400), 상기 스페이서층(2400) 하부 층에 형성된 제1전극(2100) 및 상기 제1전극(2100)이 형성된 층의 하부 층에 형성된 제2전극(2200)을 포함할 수 있다. 도 24b의 구성 및 동작은 단지 기준 전위층(2500)과 제1전극(2100) 및 제2전극(2200)의 상대적인 위치가 교체된 것을 제외하고 도 20c 및 도 20d의 구성 및 동작과 동일하므로 이하 중복되는 설명은 생략한다. 이때, 제1전극(2100)과 제2전극(2200)이 동일한 층에 형성된 경우에도 도 20c 및 도 20d에서 설명한 바와 마찬가지로 터치 압력이 감지될 수 있다.
도 23에서는 터치 위치 감지 모듈(1000) 하부에 디스플레이 모듈(3000)이 배치된 것으로 설명하였으나, 터치 위치 감지 모듈(1000)이 디스플레이 모듈(3000)의 내부에 포함된 형태도 가능하다. 또한, 도 23에서는 디스플레이 모듈(3000) 하부에 터치 압력 감지 모듈(2000)이 배치된 것으로 설명하였으나, 터치 압력 감지 모듈(2000)의 일부가 디스플레이 모듈(3000)의 내부에 포함된 형태도 가능하다. 구체적으로, 상기 터치 압력 감지 모듈(2000)의 기준 전위층(2500)이 디스플레이 모듈(3000) 내부에 배치되고, 상기 디스플레이 모듈(3000)의 하부에 전극(2100, 2200)이 형성될 수 있다. 이와 같이 기준 전위층(2500)이 디스플레이 모듈(3000) 내부에 배치되면, 디스플레이 모듈(3000) 내부에 형성되어있는 간극을 터치 압력을 감지하기 위한 스페이서층으로 사용함으로써, 전체적인 터치 스크린(130)의 두께를 감소시킬 수 있다. 이 때, 상기 기판(4000)의 상부에 전극(2100, 2200)이 형성될 수 있다. 이와 같이 전극(2100, 2200)이 기판(4000)의 상부에 형성되면, 디스플레이 모듈(300) 내부에 형성되어있는 간극뿐만 아니라, 디스플레이 모듈(3000)과 기판(4000)사이에 형성되어있는 간극을 터치 압력을 감지하기 위한 스페이서층으로 사용함으로써, 터치 압력을 감지하는 감도를 좀 더 높일 수 있다.
도 25a는 제4실시형태에 따른 스크린의 구조도를 예시한다. 도 25a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시형태에 따른 터치 스크린(130)은 디스플레이 모듈(3000) 내에 터치 위치 감지 모듈과 터치 압력 감지 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 25b 및 도 25c는 각각 제4실시형태에 따른 터치 스크린의 터치 압력 감지 및 터치 위치 감지를 위한 구조도이다. 도 25b 및 도 25c에서는 디스플레이 모듈(3000)로서 LCD 패널을 예시한다.
LCD 패널의 경우 디스플레이 모듈(3000)은 TFT 층(3100) 및 컬러 필터 층(3300: color filter layer)을 포함할 수 있다. TFT 층(3100)은 그의 바로 위에 위치하는 TFT 기판 층(3110)을 포함한다. 컬러 필터 층(3300)은 그의 바로 아래 위치하는 컬러 필터 기판 층(3200)을 포함한다. 디스플레이 모듈(3000)은 TFT 층(3100)과 컬러 필터 층(3300) 사이에 액정 층(3600: liquid crystal layer)을 포함한다. 이때, TFT 기판 층(3110)은 액정 층(3600)을 구동하기 위한 전기장(electric field)를 생성하는데 필요한 전기적 구성요소들을 포함한다. 특히, TFT 기판 층(3110)은 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), TFT, 공통(common) 전극 및 픽셀 전극 등을 포함하는 다양한 층으로 이루어질 수 있다. 이들 전기적 구성요소들은 제어된 전기장을 생성하여 액정 층(3600)에 위치한 액정들을 배향시키도록 작동할 수 있다. 보다 구체적으로, TFT 기판 층(3110)은 컬럼 공통 전극 (3430: Column Vcom), 로우 공통 전극 (3410: low Vcom) 및 가드 차폐 전극(3420:Guard shield electrode)를 포함할 수 있다. 가드 차폐 전극(3420)은 컬럼 공통 전극(3430)과 로우 공통 전극(3410) 사이에 위치하여 이 둘 사이에 발생할 수 있는 프린징 필드(fringe filed)에 의해 야기되는 간섭을 최소화할 수 있다. 이상의 LCD 패널에 대한 설명은 LCD 기술분야의 당업자에게는 자명한 사항이다.
도 25b에 예시된 바와 같이, 본 발명의 디스플레이 모듈(3000)은 컬러 필터 기판 층(3200)에 배치된 서브 포토 스페이서(3500:sub-photo spacer)들을 포함할 수 있다. 이들 서브 포토 스페이서(3500)는 로우 공통 전극(3410)과 인접한 가드 차폐 전극(3420) 사이의 경계점 위에 배치될 수 있다. 이때, ITO와 같은 전도성 물질 층(3510)이 서브 포토 스페이서(3500) 상에 패터닝될 수 있다. 여기서, 프린징 정전용량(C1)이 로우 공통 전극(3410)과 전도성 물질 층(3510) 사이에 형성되고 프린징 정전용량(C2)이 가드 차폐 전극(3420)과 전도성 물질 층(3510) 사이에 형성될 수 있다.
도 25b에 예시된 바와 같은 디스플레이 모듈(3000)이 터치 압력 감지 모듈로 동작할 때, 외부 압력에 의해 서브 포토 스페이서(3500)와 TFT 기판 층(3110) 사이의 거리가 감소하고 이에 따라 로우 공통 전극(3410)과 가드 차폐 전극(3420) 사이의 정전용량이 감소할 수 있다. 따라서, 도 25b에서 전도성 물질 층(3510)이 기준 전위층의 역할을 수행하고 로우 공통 전극(3410)과 가드 차폐 전극(3420) 사이의 정전용량의 변화를 감지함으로써 터치 압력을 감지할 수 있다.
도 25c는 LCD 패널이 디스플레이 모듈(3000)이 터치 위치 감지 모듈로서 이용되는 경우의 구조를 예시한다. 도 25c에서는 공통 전극(3730)의 배열을 예시한다. 이때, 터치 위치를 검출하기 위해서 이들 공통 전극(3730)은 제1영역(3710)과 제2영역(3720)으로 그룹지어질 수 있다. 따라서, 예컨대 하나의 제1영역(3710)에 포함된 공통 전극(3730)들은 도 26c의 제1전극(6400)에 대응하여 기능하도록 조작될 수 있고 또한 하나의 제2영역(3720)에 포함된 공통 전극(3730)들은 도 26c의 제2전극(6500)에 대응하여 기능하도록 조작될 수 있다. 즉, LCD 패널을 동작시키기 위한 전기적인 구성인 공통 전극(3730)을 터치 위치를 검출하는데 이용하기 위해 공통 전극(3730)은 그룹핑될 수 있으며, 이러한 그룹핑은 구조적 구성과 함께 동작 조작에 의해 달성될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 도 25에 예시된 바와 같은 디스플레이 모듈(3000)은, 디스플레이 모듈(3000)의 전기적 구성요소들을 본래의 목적대로 동작하도록 함으로써 디스플레이 모듈(3000)로서 기능할 수 있다. 또한, 디스플레이 모듈(3000)은, 디스플레이 모듈(3000)의 전기적 구성요소들의 적어도 일부를 터치 압력 감지를 위하여 동작하도록 함으로써 터치 압력 감지 모듈로서 기능할 수 있다. 또한, 디스플레이 모듈(3000)은, 디스플레이 모듈(3000)의 전기적 구성요소들의 적어도 일부를 터치 위치 감지를 위하여 동작하도록 함으로써 터치 위치 감지 모듈 모듈로서 기능할 수 있다. 이때, 각각의 동작 모드(mode)는 시분할로 동작할 수 있다. 즉, 제1시간 구간에 디스플레이 모듈(3000)은 디스플레이 모듈로서 작동하고, 제2시간 구간에 압력 감지 모듈로, 및/또는 제3시간 구간에 위치 감지 모듈로 기능할 수 있다.
도 25b 및 도 25c에서는 단지 설명을 위해서 터치 압력 및 위치 감지를 위한 각각의 구조에 대해서 예시할 뿐이며, 디스플레이 모듈(3000)의 디스플레이 동작을 위한 전기적 구성요소들을 조작함으로써 디스플레이 모듈(3000)이 터치 압력 및/또는 터치 위치 감지를 위해 이용될 수 있는 경우라면 제4실시형태에 포함될 수 있다.
도 1에 따르면 프로세서(140)는 터치스크린(130)에 대한 터치 시 터치스크린(130)에 대한 터치의 여부 및 터치의 위치를 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 터치스크린(130)에 대한 터치 시 터치에 따라 발생하는 정전용량 변화량을 측정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 터치스크린(130)의 터치 위치 감지 모듈(1000) 또는 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)을 통하여 터치스크린(130)에 대한 객체(10)의 근접에 따른 정전용량 변화량을 측정하고, 측정된 정전용량 변화량으로부터 터치 위치를 산출할 수 있다.
또한, 터치 시의 터치 압력에 따라 상기 정전용량 변화량의 크기가 달라질 수 있다. 따라서, 터치스크린(130)에 대한 터치 시 프로세서(140)는 터치 압력에 따른 정전용량 변화량의 크기를 측정할 수 있다. 여기서, 터치 압력이 작을수록 정전용량 변화량은 작을 수 있고, 터치 압력이 클수록 정전용량 변화량은 클 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 터치스크린(130)의 터치 압력 감지 모듈(2000) 또는 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)을 통하여 터치스크린(130)에 가해지는 객체(10)의 압력에 의한 정전용량 변화량을 측정하고, 측정된 정전용량 변화량으로부터 터치 압력을 산출할 수 있다. 터치스크린(130)에 터치되는 객체(10)에 의해 발생하는 정전용량 변화량은 복수의 감지 셀 각각의 정전용량 변화량의 합으로 측정할 수 있다. 예를 들면, 도 2a에 도시된 바와 같이 객체(10)에 의해 터치스크린(130)에 입력된 터치가 일반적인 터치일 경우의 정전용량의 변화량의 합은 2이다. 또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 객체(10)에 의해 터치스크린(130)에 입력된 터치가 압력이 가해진 터치일 경우의 정전용량의 변화량의 합은 570(=90+70+70+70+70+50+50+50+50)이다.
특히, 본 발명의 실시형태에 따른 프로세서(140)는 터치스크린(130)에 대해 직접적으로 터치하지 않지만 터치스크린(130)에서 정전용량의 변화를 일으킬 정도로 손가락과 같은 객체가 충분히 가깝게 터치스크린(130)에 근접한 호버(hover)를 인식할 수 있다.
예컨대, 터치스크린(130)의 표면으로부터 객체가 대략 2cm이내에 위치하는 경우에 프로세서(140)는 터치스크린(130)의 터치 위치 감지 모듈(1000) 또는 터치 위치-압력 감지 모듈(5000)을 통하여 터치스크린(130)에 대한 객체(10)의 근접에 따른 정전용량 변화량을 측정하고, 측정된 정전용량 변화량으로부터 상기 객체 존재 여부와 함께 객체의 위치를 산출할 수 있다.
객체의 움직임이 터치스크린(130)에 대한 호버링으로 인식되기 위해서 호버링으로 인해 터치스크린(130)에서 발생하는 정전용량 변화량이 일반적인 터치스크린(130)에서 발생하는 정전용량의 오차보다 큰 것이 바람직하다.
이러한 객체의 호버링 동안에 발생하는 터치스크린(130)에서의 정전용량 변화량의 크기는 터치스크린(130)에 대한 직접적인 터치의 정전용량 변화량의 크기보다 작을 수 있다. 이하에서 터치스크린(130)에 대한 터치는 호버링을 포함할 수 있다. 예컨대, 호버링의 경우 터치 압력이 가장 작은 경우로 분류될 수 있다.
따라서, 프로세서(140)는 터치스크린(130)에서 발생하는 정전용량 변화량을 검출하여 터치가 있었는지 여부, 그리고 터치의 위치 및 터치 압력의 크기를 산출하고 /또는 터치에 대한 정전용량 변화량을 측정할 수 있다.
프로세서(140)는 측정된 정전용량 변화량 및 측정된 정전용량 변화량으로부터 산출된 터치 위치 및 터치 압력의 크기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 터치 정보를 제어기(110)로 전송한다. 이때, 제어기(110)는 프로세서(140)로부터 전송된 정전용량 변화량을 이용하여 터치 시간을 계산할 수 있다.
구체적으로, 터치스크린(130)에 대한 터치가 호버링인 경우, 제어기(110)는 정전용량 변화량이 제1 소정 값 이상 및 제2 소정 값 이하로 유지되는 시간을 측정함으로써, 객체가 터치스크린(130)에 터치된 시간을 계산할 수 있다. 여기서, 상기 제1 소정 값은 호버링으로 인식될 수 있는 정전용량 변화량의 최소값일 수 있고, 상기 제2 소정 값은 호버링으로 인식될 수 있는 정전용량 변화량의 최대값일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 소정 값이 5이고, 상기 제2 소정 값이 15일 때 도 4a에 도시된 바와 같이 정전용량 변화량이 5이상이고 15이하로 유지되는 시간이 8t이므로, 호버링에 의한 터치 시간은 8t이다.
또한, 터치스크린(130)에 대한 터치가 직접적인 터치인 경우, 제어기(110)는 정전용량 변화량이 상기 제2 소정 값을 초과하여 유지되는 시간을 측정함으로써, 객체가 터치스크린(130)에 터치된 시간을 계산할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 소정 값이 15일 때 도 4b에 도시된 바와 같이 정전용량 변화량이 15를 초과하여 유지되는 시간이 2t이므로, 직접적인 터치에 의한 터치 시간은 2t이다.
또한, 제어기(110)는 프로세서(140)으로부터 수신된 정전용량 변화량으로부터 터치 영역을 산출할 수 있다. 예를 들면, 도 3a에 도시된 바와 같이 터치스크린(130)에 터치되는 객체(10)의 면적(a)이 작은 경우, 터치 영역은 상기 제2 소정값인 15를 초과한 셀인 가장 가운데 1개 셀의 영역일 수 있다. 또한, 도 3b에 도시된 바와 같이 터치스크린(130)에 터치되는 객체(10)의 면적(b)이 상대적으로 큰 경우, 터치 영역은 상기 제2 소정값인 15를 초과한 터치 위치를 중심으로 한 9개 셀의 영역일 수 있다.
제어기(110)는 프로세서(140)로부터 전달받은 터치 압력의 크기에 근거하여 터치 위치 주위의 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면을 변경하여 터치스크린(130)에 디스플레이할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 화면 변경을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면 본 발명의 실시형태에 따른 화면 표시 방법은 터치 위치를 검출하는 단계(510), 터치 압력의 크기를 검출하는 단계(520), 검출된 터치 압력의 크기에 근거하여 터치 위치 주위의 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면을 변경하여 터치스크린(130)에 디스플레이하는 단계(530)를 포함한다.
구체적으로, 터치가 입력되면 프로세서(140)는 입력된 터치에 따른 정전용량 변화량, 터치 위치 및 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다. 프로세서(140)는 검출된 터치 위치 및 터치 압력의 크기를 제어기(110)로 전달한다. 제어기(110)는 수신된 터치 압력의 크기에 근거하여 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면의 변경 정도를 산출하고, 산출된 변경 정도에 따라 미리 설정된 변경 방법을 이용하여 터치 위치 주위의 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면을 변경하여터치스크린(130)에 디스플레이할 수 있다. 이 때, 변경 대상 영역은 터치 위치를 중심으로 소정 거리 이내의 영역일 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 변경 방법이 왜곡인 경우 제어기(110)는 터치 압력의 크기에 비례하여 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면의 왜곡 정도를 산출할 수 있다. 제어기(110)는 산출된 왜곡의 정도에 따라 터치 위치 주위의 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면을 왜곡하여 터치스크린(130)에 디스플레이할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시형태에 따른 화면 표시 방법은 터치 영역을 산출하는 단계(525)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 입력된 터치에 따른 정전 용량 변화량을 제어기(110)로 전송한다. 제어기(110)는 수신된 정전 용량 변화량으로부터 터치 영역을 산출하고, 산출된 터치 영역에 근거하여 변경 대상 영역을 설정할 수 있다. 이 때, 변경 대상 영역은 터치 영역의 경계로부터 소정 거리 이내의 영역일 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 화면 변경 정보를 예시한다.
도 6에 도시된 바와 같이 화면 변경 정보는 터치 압력의 크기를 일정 범위로 구분하고, 구분된 범위별로 레벨(0~4, Max)을 부여한 후 각 레벨에 따라 변경 방법이 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 터치 압력의 크기가 0 내지 600 사이의 값을 갖는다고 가정할 경우 가장 작은 값을 갖는 0 초과 내지 100 범위의 터치 압력의 크기에 대해서는 제0 레벨로, 그 다음 큰 값을 갖는 100 초과 내지 200 범위의 터치 압력의 크기에 대해서는 제1 레벨, 그 다음 큰 값을 갖는 200 초과 내지 300 범위의 터치 압력의 크기에 대해서는 제2 레벨, 그 다음 큰 값을 갖는 300 초과 내지 400 범위의 터치 압력의 크기에 대해서는 제3 레벨, 그 다음 큰 값을 갖는 400 초과 내지 500 범위의 터치 압력의 크기에 대해서는 제4 레벨, 그리고 가장 큰 값을 갖는 500 초과 내지 600 범위의 터치 압력의 크기에 대해서는 최대 레벨로 계산할 수 있다.
이러한 경우 미리 설정된 변경 방법에 따라 터치 압력 레벨의 증가에 따라 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면의 변경 정도를 포함하는 변경 정보가 설정될 수 있다. 예를 들어, 제0 레벨은 제1 변경 정보, 제1 레벨은 제2 변경 정보, 제2 레벨은 제3 변경 정보, 제3 레벨은 제4 변경 정보, 제4 레벨은 제5 변경 정보, 최대 레벨은 제6 변경 정보로 설정될 수 있다. 변경 방법이 왜곡인 경우 본 발명의 실시 예에 따른 화면 변경 정보는 압력 레벨의 크기가 커짐에 따라 왜곡의 정도가 커지도록 설정될 수 있다.
발명의 실시형태에 따른 제어기(110)는 응용 프로세서(application processor)일 수 있다. 응용 프로세서는 단말기에서 명령해석, 연산, 및 제어 등의 기능을 수행할 수 있는 처리장치이다.
발명의 실시형태에 따른 단말기(100)는 메모리(120)를 더 포함할 수 있다.
메모리(120)는 제어기(110)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다. 예컨대 실시형태메모리(120)는 터치 압력의 크기에 근거하여 화면을 변경하기 위해서 설정된 화면 변경 정보를 저장할 수 있다. 메모리(120)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.
도 7 내지 도 17은 본 발명의 실시형태에서 터치 압력의 크기에 따라 화면을 변경하여 터치스크린에 디스플레이하는 화면 디스플레이 방법을 예시한다.
도 7 내지 도 11를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따라 터치 압력의 크기가 증가함에 따라 왜곡의 정도가 커지는 경우를 설명하도록 한다.
도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이 터치 압력의 크기가 커짐에 따라 도 7c, 도 8c, 도 9c, 도 10c, 및 도 11c에 도시된 바와 같이 순차적으로 왜곡의 정도가 커지도록 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 화면을 변경하여 터치스크린(130)에 디스플레이할 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이 객체(500)로부터 터치스크린(130)에 터치 입력이 있는 경우 프로세서(140)는 터치스크린(130)에서 발생하는 정전용량 변화량을 검출하여 터치의 위치 및 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다.
프로세서(140)는 산출된 터치 위치 및 터치 압력의 크기를 제어기(110)로 전송한다.
제어기(110)는 터치 터치 압력의 크기에 근거하여 도 6에 도시된 바와 같이 터치 압력 레벨과, 그 터치 압력 레벨에 해당하는 변경 방법을 검출할 수 있다. 이때, 변경 방법이 왜곡에 해당하는 경우 화면 변경 정보는 터치 압력 레벨에 따른 왜곡 패턴을 포함할 수 있다. 터치 압력의 크기가 가장 낮은 압력 레벨에 해당하는 경우 제어기(110)는 왜곡의 정도가 가장 작은 왜곡 패턴을 이용하여 화면 영역을 변경할 수 있고, 터치 압력의 크기가 가장 높은 압력 레벨에 해당하는 경우 왜곡의 정도가 가장 큰 왜곡 패턴을 이용하여 화면 영역을 변경할 수 있다. 예를 들어, 터치 압력의 크기가 제0 레벨에 해당하는 경우 제어기(110)는 왜곡의 정도가 가장 작은 제1 왜곡 패턴을 이용하여 화면 영역을 변경할 수 있고, 터치 압력의 크기가 제4 레벨에 해당하는 경우 왜곡의 정도가 가장 큰 제5 왜곡 패턴을 이용하여 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면을 변경할 수 있다.
검출된 터치 압력의 압력 레벨이 제0 레벨에 해당하는 경우 제어기(110)는 도 7b와 같은 제1 왜곡 패턴을 변경 대상 영역에 반영하여 변경된 화면을 생성할 수 있다. 이러한 경우 제1 왜곡 패턴은 왜곡의 정도가 가장 작기 때문에 제어기(110)는 왜곡의 정도가 가장 작은 제1 왜곡 패턴을 반영하여 도 7c에 도시된 바와 같이 왜곡이 거의 없는 화면을 터치스크린(130)에 디스플레이할 수 있다. 이 때, 도7b 및 도7c와 같이 제1 왜곡 패턴은 왜곡이 없는 패턴일 수 있다.
도 8a에 도시된 바와 같이 터치 입력의 압력 크기가 제1 레벨에 해당하는 경우 제어기(110)는 도 8b와 같은 제2 왜곡 패턴을 변경 대상 영역(800)에 반영하여 변경된 화면을 생성할 수 있다.
이러한 경우 제2 왜곡 패턴은 제1 왜곡 패턴보다 왜곡의 정도가 크기 때문에 도 8b에 도시된 바와 같이 제어기(110)는 터치 입력에 따른 터치 위치(830)를 중심으로 소정 거리 이내의 영역인 변경 대상 영역(800)에 제2 왜곡 패턴을 반영하여 도 8c에 도시된 바와 같이 제1 왜곡 패턴을 반영한 화면 영역보다 왜곡된 화면을 터치스크린(130)에 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 도 8b 및 도 8c와 같이, 변경 대상 영역(800)은 제1 영역(810) 및 제1 영역(810) 내부에 배치되는 제2 영역(820)을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 영역(810)에 제1 영역(810)의 경계와 수직한 방향으로 확대된 화면이 디스플레이되고, 제2 영역(820)에 제2 영역(820)의 경계와 수직한 방향으로 축소된 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면은 터치 위치(830)를 향하는 방향으로 확대될 수 있으며, 마찬가지로 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면은 터치 위치(830)를 향하는 방향으로 축소될 수 있다. 이와 같이 제1 영역(810)에 제1 영역(810)의 경계와 수직한 방향으로 확대된 화면이 디스플레이되고, 제2 영역(820)에 제2 영역(820)의 경계와 수직한 방향으로 축소된 화면이 디스플레이되 게 되면, 화면이 아래쪽으로 꺼지는 형태의 왜곡된 화면을 나타낼 수 있다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 객체(500)에 의해 터치스크린(130)에 입력된 터치 압력의 크기가 커지면, 제2 영역(820)의 크기가 작아지고, 터치 압력의 크기가 작아지면 제2 영역(820)의 크기가 커질 수 있다. 이처럼 터치 압력의 크기에 따라 제2 영역(820)의 크기를 변경시키면, 터치 압력의 크기가 커짐에 따라 화면이 아래쪽으로 더 깊게 꺼지는 형태의 왜곡된 화면을 나타낼 수 있다.
도 12 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따라 터치 압력의 크기가 증가함에 따라 왜곡의 정도가 커지는 경우를 설명하도록 한다.
도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 터치 압력의 크기가 커짐에 따라 도 12b, 도 13b, 및 도 14b에 도시된 바와 같이 순차적으로 왜곡의 정도가 커지도록 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 화면을 변경할 수 있다.
도 13 내지 도 14에 도시된 바와 같이 객체(500)에 의해 터치스크린(130)에 입력된 터치 압력의 크기가 작아지면, 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 작아지고, 터치 압력의 크기가 커지면, 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 커질 수 있다. 이처럼 터치 압력의 크기에 따라 제1 영역(810) 및 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 또는 축소 정도를 변경시키면, 터치 압력의 크기가 커짐에 따라 화면이 아래쪽으로 더 깊게 꺼지는 형태의 왜곡된 화면을 나타낼 수 있다.
또한, 터치스크린(130)에 입력된 터치 압력의 크기가 작아지면, 제2 영역(820)의 크기가 커지면서 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 작아지고, 터치 압력의 크기가 커지면 제2 영역(820)의 크기가 작아지면서 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 커질 수 있다. 이처럼 터치 압력의 크기에 따라 제2 영역의 크기, 제1 영역(810) 및 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 또는 축소 정도를 함께 변경시키면, 터치 압력의 크기가 커짐에 따라 화면이 아래쪽으로 좀 더 깊게 꺼지는 형태의 왜곡된 화면을 나타낼 수 있다.
도 15는 터치 영역에 따라 변경 대상 영역 또는 제2 영역이 설정되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 15를 참조하여 터치 영역에 따라 변경 대상 영역 또는 제2 영역이 설정되는 경우를 설명하도록 한다.
도 7 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 터치스크린(130)에 터치를 입력하게 되는 경우, 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 변경된 화면의 일부가 객체(500)에 의하여 가려지기 때문에, 사용자가 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 화면을 쉽게 인지하기 위해서, 변경 대상 영역(800)이 객체(500)에 의해 입력된 터치 영역보다 클 수 있다.
구체적으로, 객체(500)로부터 터치스크린(130)에 터치 입력이 있는 경우 프로세서(140)는 터치스크린(130)에서 발생하는 정전용량 변화량을 검출하여 제어기(110)로 전송할 수 있다.
제어기(110)는 수신된 정전 용량 변화량으로부터 터치 영역을 산출하고, 산출된 터치 영역에 근거하여 변경 대상 영역(800)을 설정할 수 있다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 터치 영역의 크기가 커지면 변경 대상 영역(800)의 크기가 커지고, 도 7 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 터치 영역의 크기가 작아지면 변경 대상 영역(800)의 크기가 작아질 수 있다. 이와 같이 터치 영역의 크기에 따라 변경 대상 영역(800)의 크기를 변경시키면, 사용자가 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 화면을 쉽게 인지할 수 있다.
또한, 변경 대상 영역(800)은 터치 영역의 형태와 대응되는 형태의 영역일 수 있다. 터치 위치를 중심으로 소정 거리 이내의 영역인 원형의 변경 대상 영역(800)의 크기를 터치 영역의 크기에 따라 변경시키더라도, 터치스크린(130)에 터치를 입력하는 객체(500)의 형태가 원형이 아닌 경우, 여전히 객체에 의해 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 화면이 가려질 수 있으므로, 변경 대상 영역(800)을 터치 영역의 형태와 대응되는 형태의 영역으로 설정할 수 있다. 구체적으로, 도 15b에 도시된 바와 같이, 엄지손가락과 같이 터치 영역이 타원형인 경우, 터치 영역의 형태에 따라 변경 대상 영역(800)을 설정할 수 있다. 이와 같이 터치 영역의 형태에 따라 변경 대상 영역(800)을 변경시키면, 사용자가 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 화면을 쉽게 인지할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 변경 대상 영역(800)을 터치 영역의 경계로부터 소정 거리 이내의 영역으로 설정할 수 있다.
마찬가지로, 제2 영역(820) 또한 터치 영역의 형태와 대응되는 형태의 영역일 수 있다. 또한, 제2 영역(820)에 터치 영역이 포함될 수 있다. 제2 영역(820)에 터치 영역이 포함되지 않을 경우, 객체(500)에 의하여 제2 영역(820)이 가려져 보이지 않게 되고, 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면의 변경만 사용자가 인지하게 되고, 이 경우, 사용자가 터치 압력에 따른 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 화면의 변경을 충분히 인지하지 못할 수 있다. 따라서, 제2 영역(820)에 터치 영역이 포함되도록 제2 영역(820)을 설정하게 되면, 사용자가 항상 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면의 변경과 함께 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 변경도 인지할 수 있다.
도 16 및 도 17은 입력된 터치 압력의 크기가 최대 압력 레벨에 가까워지거나 도달하였음을 사용자에게 알리는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따라 터치 압력의 크기가 증가함에 따라 제2 영역(820)의 크기가 작아질 수 있다. 이 경우, 입력된 터치 압력의 크기가 최대 압력 레벨인 소정의 제1 터치 압력값을 초과하는 경우, 입력된 터치 압력의 크기가 최대 압력 레벨에 도달하였음을 사용자에게 알리기 위하여 도 16b에 도시된 바와 같이, 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 화면을 변경하여 터치스크린(130)에 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 도 16b에 도시된 바와 같이, 소정의 제1 시간구간동안 제2 영역(820)의 크기가 커지고, 소정의 제2 시간구간 동안 제2 영역(820)의 크기가 작아질 수 있다. 이와는 반대로, 소정의 제1 시간구간동안 제2 영역(820)의 크기가 작아지고, 소정의 제2 시간구간 동안 제2 영역(820)의 크기가 커질 수 있다. 이와 같이, 최대 압력 레벨 이상의 터치가 입력되는 경우, 최대 압력 레벨에 대응되는 화면으로 다시 돌아가는 것을 사용자에게 보여줌으로써, 입력된 터치 압력의 크기가 최대 압력 레벨에 도달하였음을 사용자가 인지할 수 있다.
마찬가지로, 본 발명의 제2 실시예에 따라, 입력된 터치 압력의 크기가 최대 압력 레벨인 소정의 제1 터치 압력값을 초과하는 경우, 제1 시간구간 동안 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 작아지고, 제2 시간구간 동안 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 커질 수 있다. 또한, 이와는 반대로, 제1 시간구간 동안 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 커지고, 제2 시간구간 동안 제1 영역(810)에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 제2 영역(820)에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 작아질 수 있다.
입력된 터치 압력의 크기가 최대 압력 레벨에 가까워지고 있음을 사용자에게 알리기 위하여 도 17에 도시된 바와 같이, 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 화면을 변경하여 터치스크린(130)에 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 입력된 터치 압력의 크기가 도 16b에 도시된 소정의 제2 터치 압력값을 초과하는 경우, 도 17a 및 도 17b와 같이, 변경 대상 영역(800)은 제 3영역(840)을 포함할 수 있다. 이 때, 제 3영역(840)에는 균열선 또는 기판의 이미지가 디스플레이될 수 있다. 구체적으로, 입력된 터치 압력에 의해 액정이 깨지는 것을 표현하는 균열선 또는 입력된 터치 압력에 의해 단말기 내부인 기판이 보여지는 것을 표현하는 기판의 이미지가 디스플레이 될 수 있다. 이 때, 터치 압력의 크기가 커지면, 제 3영역(840)의 크기가 커지거나, 제 3영역(840)에 디스플레이되는 화면의 배율이 커지거나, 제 3영역(840)에 디스플레이되는 화면의 명도 또는 채도가 커질 수 있다. 이와 같이 터치 압력이 증가함에 따라, 변경 대상 영역(800)에 디스플레이되는 화면을 변경시킴으로써, 사용자가 입력된 터치 압력의 크기가 최대 압력에 가까워지고 있음을 더욱 쉽게 인지할 있다.
이 때, 제 3영역(840)에 디스플레이되는 화면이 배율이 커지는 것은, 제3 영역(840)에 디스플레이되는 균열선의 두께가 커지는 것을 포함한다.
상기에서 검토한 바와 같이, 실시형태에 따른 단말기(100)는 터치 압력의 크기에 따라 화면을 변경하여 표시함으로써 사용자가 터치 압력의 크기를 시각적으로 인지할 수 있는 정보를 제공할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 단말기 110: 제어기
120: 메모리 130: 터치스크린
140: 프로세서 800: 변경 대상 영역
810: 제1 영역 820: 제2 영역
830: 터치 위치 840: 제3 영역

Claims (24)

  1. 터치스크린에 대한 터치가 입력되면 상기 입력된 터치의 터치 위치를 검출하는 터치 위치 검출단계;
    상기 입력된 터치의 터치 압력의 크기를 검출하는 터치 압력 검출단계; 및
    상기 터치 압력의 크기에 근거하여 상기 터치 위치 주위의 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면을 변경하여 상기 터치스크린에 디스플레이하는 디스플레이 단계;를 포함하고,
    상기 변경 대상 영역은 제1 영역 및 상기 제1 영역 내부에 배치되는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에 상기 제1 영역의 경계와 수직한 방향으로 확대된 화면이 디스플레이되고, 상기 제2 영역에 상기 제2 영역의 경계와 수직한 방향으로 축소된 화면이 디스플레이되는, 화면 표시 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력된 터치의 터치 영역을 산출하는 터치 영역 산출단계;를 더 포함하고,
    상기 터치 영역의 크기가 커지면 상기 변경 대상 영역의 크기가 커지고, 상기 터치 영역의 크기가 작아지면 상기 변경 대상 영역의 크기가 작아지는, 화면 표시 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변경 대상 영역은,
    상기 터치 영역의 형태와 대응되는 형태의 영역인, 화면 표시 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 작아지면 상기 제2 영역의 크기가 커지고, 상기 터치 압력의 크기가 커지면 상기 제2 영역의 크기가 작아지는, 화면 표시 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 소정의 제1 터치 압력값을 초과할 경우, 제1 시간구간 동안 상기 제2 영역의 크기가 작아지고, 제2 시간구간 동안 상기 제2 영역의 크기가 커지는, 화면 표시 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 입력된 터치의 터치 영역을 산출하는 터치 영역 산출단계;를 더 포함하고,
    상기 제2 영역에 상기 터치 영역이 포함되는, 화면 표시 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 작아지면 상기 제1 영역에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 상기 제2 영역에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 작아지고, 상기 터치 압력의 크기가 커지면 상기 제1 영역에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 상기 제2 영역에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 커지는, 화면 표시 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 소정의 제1 터치 압력값을 초과할 경우, 제1 시간구간 동안 상기 제1 영역에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 상기 제2 영역에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 작아지고, 제2 시간구간 동안 상기 제1 영역에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 상기 제2 영역에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 커지는, 화면 표시 방법.
  9. 제4항 또는 제7항에 있어서,
    상기 변경 대상 영역은,
    상기 터치 압력의 크기가 소정의 제2 터치 압력값을 초과할 경우, 상기 변경 대상 영역은 균열선 또는 기판의 이미지가 디스플레이되는 제3 영역을 포함하는, 화면 표시 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 커지면, 상기 제3 영역의 크기가 커지는, 화면 표시 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 커지면, 상기 제3 영역에 디스플레이되는 화면의 배율이 커지는, 화면 표시 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 커지면, 상기 제3 영역에 디스플레이되는 화면의 명도 또는 채도가 커지는, 화면 표시 방법.
  13. 터치스크린;
    프로세서; 및
    제어기를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 터치 스크린에 터치가 입력되면 상기 입력된 터치의 터치 위치 및 터치 압력의 크기를 검출하여 상기 제어기로 상기 터치 위치 및 터치 압력의 크기를 송신하고,
    상기 제어기는 상기 터치 압력의 크기에 근거하여 상기 터치 위치 주위의 변경 대상 영역에 디스플레이되는 화면을 변경하여 상기 터치스크린에 디스플레이하고,
    상기 변경 대상 영역은 제1 영역 및 상기 제1 영역 내부에 배치되는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에 상기 제1 영역의 경계와 수직한 방향으로 확대된 화면이 디스플레이되고, 상기 제2 영역에 상기 제2 영역의 경계와 수직한 방향으로 축소된 화면이 디스플레이되는, 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 입력된 터치에 의한 정전 용량 변화량을 상기 제어기로 송신하고,
    상기 제어기는 상기 정전 용량 변화량에 근거하여 터치 영역을 산출하고,
    상기 터치 영역의 크기가 커지면 상기 변경 대상 영역의 크기가 커지고, 상기 터치 영역의 크기가 작아지면 상기 변경 대상 영역의 크기가 작아지는, 단말기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 변경 대상 영역은,
    상기 터치 영역의 형태와 대응되는 형태의 영역인, 단말기.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 작아지면 상기 제2 영역의 크기가 커지고, 상기 터치 압력의 크기가 커지면 상기 제2 영역의 크기가 작아지는, 단말기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 소정의 제1 터치 압력값을 초과할 경우, 제1 시간구간 동안 상기 제2 영역의 크기가 작아지고, 제2 시간구간 동안 상기 제2 영역의 크기가 커지는, 단말기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 입력된 터치에 의한 정전 용량 변화량을 상기 제어기로 송신하고,
    상기 제어기는 상기 정전 용량 변화량에 근거하여 터치 영역을 산출하고,
    상기 제2 영역에 상기터치 영역이 포함되는, 단말기.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 작아지면 상기 제1 영역에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 상기 제2 영역에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 작아지고, 상기 터치 압력의 크기가 커지면 상기 제1 영역에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 상기 제2 영역에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 커지는, 단말기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 소정의 제1 터치 압력값을 초과할 경우, 제1 시간구간 동안 상기 제1 영역에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 상기 제2 영역에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 작아지고, 제2 시간구간 동안 상기 제1 영역에 디스플레이되는 화면의 확대 정도 및 상기 제2 영역에 디스플레이되는 화면의 축소 정도가 커지는, 단말기.
  21. 제16항 또는 제19항에 있어서,
    상기 변경 대상 영역은,
    상기 터치 압력의 크기가 소정의 제2 터치 압력값을 초과할 경우, 상기 변경 대상 영역은 균열선 또는 기판의 이미지가 디스플레이되는 제3 영역을 포함하는, 단말기.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 커지면, 상기 제3 영역의 크기가 커지는, 단말기.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 커지면, 상기 제3 영역에 디스플레이되는 화면의 배율이 커지는, 단말기.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 터치 압력의 크기가 커지면, 상기 제3 영역에 디스플레이되는 화면의 명도 또는 채도가 커지는, 단말기.
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