KR20230118720A - 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템 - Google Patents

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KR20230118720A
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이순규
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 패널의 코드 패턴들을 이용하여 위치 입력 장치의 터치 입력을 수행할 수 있는 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템에 대해 제시한다. 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 영역을 포함하는 표시부, 상기 복수의 발광 영역 사이에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극, 상기 복수의 터치 전극과 대응되는 전면 일부 영역들에 미리 설정된 코드 형상으로 형성된 복수의 코드 패턴, 상기 복수의 코드 패턴 각각의 내부 또는 주변 영역에 광 흡수제를 포함해서 형성된 복수의 기울기 감지 패턴, 및 위치 입력 장치로부터 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 수신하고, 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 비교 분석해서 상기 위치 입력 장치의 배치 방향 정보와 기울기 정보를 판단하는 메인 프로세서를 포함한다.

Description

표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템{DISPLAY DEVICE AND TOUCH INPUT SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다. 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 평판 표시 장치일 수 있다. 이러한 평판 표시 장치 중에서 발광 표시 장치는 표시 패널의 화소들 각각이 스스로 발광할 수 있는 발광 소자를 포함함으로써, 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛 없이도 화상을 표시할 수 있다.
최근의 표시 장치는 사용자의 신체 일부(예를 들어, 손가락)를 이용한 터치 입력, 및 전자 펜을 이용한 터치 좌표 입력을 지원하고 있다. 표시 장치는 전자 펜을 이용한 터치 입력을 감지함으로써 사용자의 신체 일부를 이용한 터치 입력만을 이용할 때보다 더욱 세밀하게 터치 입력을 감지할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 패널의 코드 패턴들을 이용하여 터치 좌표 입력 장치의 터치 좌표 입력을 수행할 수 있는 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 코드 패턴들과 함께 검출되는 기울기 감지 패턴들을 이용하여 위치 입력 장치의 배치 방향과 기울기를 인식할 수 있는 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 표시 장치는 복수의 발광 영역을 포함하는 표시부, 상기 복수의 발광 영역 사이에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극, 상기 복수의 터치 전극과 대응되는 전면 일부 영역들에 미리 설정된 코드 형상으로 형성된 복수의 코드 패턴, 상기 복수의 코드 패턴 각각의 내부 또는 주변 영역에 광 흡수제를 포함해서 형성된 복수의 기울기 감지 패턴, 및 위치 입력 장치로부터 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 수신하고, 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 비교 분석해서 상기 위치 입력 장치의 배치 방향 정보와 기울기 정보를 판단하는 메인 프로세서를 포함한다.
상기 복수의 기울기 감지 패턴은 평면상 상기 복수의 코드 패턴 각각의 일 측 수평 방향(- x 축 방향) 및 일 측 상부 방향(y 축 방향) 주변에 각각 배치되거나, 상기 복수의 코드 패턴 각각의 일 측 및 타 측 수평 방향(x 축 및 - x 축 방향)과 상기 복수의 코드 패턴 각각의 일 측 및 타 측 상하 방향(y 축 및 - y 축 방향) 주변에 각각 배치될 수 있다.
상기 복수의 기울기 감지 패턴의 평면 형상은 직사각, 정사각, 원, 및 마름모 중 적어도 하나의 폐루프(Closed Loop) 형상, 상기 복수의 발광 영역 중 적어도 하나의 발광 영역을 일부 둘러싼 개루프(Open Loop) 형상, 상기 복수의 발광 영역 사이와 둘레를 모두 둘러싼 메쉬 형상, 및 미리 설정된 길이의 직선 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.
상기 메인 프로세서는 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 통해 상기 복수의 기울기 감지 패턴 이미지들에 대한 광량 검출 면적, 또는 감지 휘도 값을 각각 검출하고, 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 광량 검출 면적, 또는 감지 휘도 값을 서로 비교 분석하며, 비교된 결과에 따라 상기 위치 입력 장치의 배치 방향 정보와 상기 기울기 정보를 판단할 수 있다.
상기 복수의 기울기 감지 패턴은 상기 복수의 코드 패턴 각각의 일 측 수평 방향(- x 축 방향)에 배치된 제1 감지 패턴, 상기 복수의 코드 패턴 각각의 일 측 상부 방향(y 축 방향)에 배치된 제2 감지 패턴, 상기 복수의 코드 패턴 각각의 타 측 하부 방향(- y 축 방향)에 배치된 제3 감지 패턴, 및 상기 복수의 코드 패턴 각각의 타 측 수평 방향(x 축 방향)에 배치된 제4 감지 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 감지 패턴은 상기 광 흡수제를 포함하는 차광 부재로 패터닝되어 형성되고, 상기 차광 부재에 포함된 흡수제의 함량은 어느 한 일 측 방향에 최대로 포함되고, 상기 일 측 방향에서부터 반대편 타 측 방향으로 점점 감소하도록 형성될 수 있다.
상기 메인 프로세서는 상기 검출 이미지 데이터로부터 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 검출 이미지를 구분하고, 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 검출 이미지 크기를 상기 표시부와 상기 위치 입력 장치 사이의 거리에 따라 키우거나 줄여서 보정할 수 있다.
상기 메인 프로세서는 상기 검출 이미지 데이터로부터 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 검출 이미지를 구분하고, 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따라 다르게 감지된 광량 검출 면적을 계산하며, 정면의 미리 설정된 기준 거리에서 검출된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴의 검출 이미지와 상기 광량 검출 면적을 기준 검출 이미지 및 기준 검출 면적으로 설정할 수 있다.
상기 메인 프로세서는 어느 한 시점에서 검출된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴의 검출 이미지와 광량 검출 면적들이 상기 기준 검출 이미지 및 상기 기준 검출 면적과 동일하거나, 기준 오차 범위내로 유사하면 상기 위치 입력 장치의 배치 방향과 기울기를 정면 방향 수직으로 판단할 수 있다.
상기 메인 프로세서는 계산된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴별 광량 검출 면적을 서로 비교하여 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 중 상기 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 하나의 감지 패턴을 검출하고, 상기 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 하나의 감지 패턴이 배치된 방향과 대응되도록 상기 위치 입력 장치의 배치 방향을 판단할 수 있다.
상기 메인 프로세서는 계산된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴별 광량 검출 면적을 서로 비교하여 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 중 상기 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 하나의 감지 패턴을 검출하고, 상기 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 감지 패턴의 면적과 대응해서 상기 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 감지 패턴의 면적이 넓어지거나 좁아질수록 상기 위치 입력 장치의 수평 기울기를 커지거나 작아지게 판단할 수 있다.
상기 복수의 기울기 감지 패턴은 상기 광 흡수제를 포함하는 차광 부재로 패터닝되어 형성되며, 상기 복수의 기울기 감지 패턴은 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 25% 포함된 제1 감지 패턴, 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 50% 포함된 제2 감지 패턴, 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 75% 포함된 제3 감지 패턴, 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 100% 포함된 제4 감지 패턴을 포함할 수 있다.
상기 복수의 기울기 감지 패턴은 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 25% 포함된 제5 감지 패턴, 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 50% 포함된 제6 감지 패턴, 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 75% 포함된 제7 감지 패턴, 및 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 100% 포함된 제8감지 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 메인 프로세서는 정면 방향에서 검출된 상기 검출 이미지 데이터로부터 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 휘도 검출 이미지와 제1 내지 제4 휘도 값을 검출하고, 상기 정면 방향에서 검출된 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 휘도 검출 이미지와 상기 제1 내지 제4 휘도 값을 기준 휘도 검출 이미지 및 제1 내지 제4 기준 휘도 값으로 설정할 수 있다.
상기 메인 프로세서는 어느 한 시점에서 검출된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴에 대한 제1 내지 제4 휘도 값이 상기 제1 내지 제4 기준 휘도 값과 동일하거나 기준 오차 범위내로 유사하면, 상기 위치 입력 장치의 배치 방향과 기울기를 정면 방향 수직으로 판단할 수 있다.
상기 메인 프로세서는 어느 한 시점에 검출된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 휘도 검출 이미지로부터 제1 내지 제4 휘도 값들을 검출하고, 상기 제1 내지 제4 휘도 값들을 상기 제1 내지 제4 기준 휘도 값과 각각 대응시켜서 비교 연산하여, 상기 제1 내지 제4 휘도 값 중 상기 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 하나의 감지 패턴을 검출하며, 상기 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 하나의 감지 패턴 배치 방향과 대응되도록 상기 위치 입력 장치의 배치 방향을 판단할 수 있다.
상기 메인 프로세서는 상기 제1 내지 제4 휘도 값 중 각각에 대응되는 상기 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 어느 한 휘도 값의 차이 값이 크거나 작을수록 상기 위치 입력 장치의 수평 기울기를 크거나 작게 판단할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 터치 입력 시스템은 영상을 표시하는 표시 장치, 및 상기 표시 장치에 터치 좌표를 입력하는 위치 입력 장치를 포함한다. 여기서, 표시 장치는 복수의 발광 영역을 포함하는 표시부, 상기 복수의 발광 영역 사이에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극, 상기 복수의 터치 전극과 대응되는 전면 일부 영역들에 미리 설정된 코드 형상으로 형성된 복수의 코드 패턴, 및 상기 복수의 코드 패턴 각각의 내부 또는 주변 영역에 광 흡수제를 포함해서 형성된 복수의 기울기 감지 패턴을 포함할 수 있다. 그리고 위치 입력 장치는 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 생성하고, 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 비교 분석해서, 상기 위치 입력 장치 자체의 배치 방향 정보와 기울기 정보를 생성하는 코드 프로세서를 포함한다.
상기 복수의 기울기 감지 패턴은 상기 광 흡수제를 포함하는 차광 부재로 패터닝되어 형성되며, 상기 복수의 기울기 감지 패턴은 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 25% 포함된 제1 감지 패턴, 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 50% 포함된 제2 감지 패턴, 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 75% 포함된 제3 감지 패턴, 상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 100% 포함된 제4 감지 패턴을 포함한다.
상기 코드 프로세서는 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 통해 상기 복수의 기울기 감지 패턴 이미지들에 대한 광량 검출 면적, 또는 감지 휘도 값을 각각 검출하고, 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 광량 검출 면적, 또는 감지 휘도 값을 서로 비교 분석하며, 비교된 결과에 따라 상기 위치 입력 장치의 배치 방향 정보와 상기 기울기 정보를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템에 의하면, 표시 패널의 코드 패턴들을 이용하여 복잡한 연산 및 보정 없이 위치 입력 장치의 터치 좌표 데이터를 생성하고, 위치 입력 장치의 터치 좌표 입력을 수행할 수 있다. 특히, 정확한 입력 좌표에 의한 터치 입력 기능을 수행할 수 있으며 비용을 절감하고 소비 전력을 감소시키며 구동 과정을 간소화할 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템에 의하면, 위치 입력 장치로 검출된 기울기 감지 패턴 이미지를 이용해서 위치 입력 장치의 배치 방향과 기울기를 인식할 수 있다. 이에, 별도의 기울기 센서나 자이로 센서 등을 구비하지 않게 위치 입력 장치의 구조를 단순화시키고, 그에 따른 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 시스템을 보여주는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 위치 입력 장치와 표시 장치를 구체적으로 보여주는 구성 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 장치의 구성을 구체적으로 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 표시 장치의 구성을 구체적으로 보여주는 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부를 나타내는 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 센싱부를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6의 A1 영역을 구체적으로 나타낸 확대도이다.
도 8은 도 7의 연결 전극과 감지전극들의 연결부 구조를 구체적으로 나타낸 확대도이다.
도 9는 기울기 감지 패턴 검출 이미지를 이용한 위치 입력 장치의 방향 및 기울기 산출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 제1 실시예에 따른 도 6의 B1 영역에 형성된 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들의 배치 구조를 나타낸 확대도이다.
도 11은 도 10의 어느 한 코드 패턴과 코드 패턴 주변의 기울기 감지 패턴들을 구체적으로 나타낸 확대도이다.
도 12는 도 10 및 도 11에 도시된 어느 한 기울기 감지 패턴 및 기울기 감지 패턴의 흡수제 분포를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 11에 도시된 기울기 감지 패턴들의 정면 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 11에 도시된 기울기 감지 패턴들의 - x 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 11에 도시된 기울기 감지 패턴들의 x 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 16은 도 11에 도시된 기울기 감지 패턴들의 - y 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 17은 제2 실시예에 따른 도 6의 B1 영역에 형성된 코드 패턴과 기울기 감지 패턴들의 배치 구조를 나타낸 확대도이다.
도 18은 도 17에 도시된 각각 다른 기울기 감지 패턴들의 흡수제 분포를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 도 17에 도시된 기울기 감지 패턴들의 y 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 20은 제3 실시예에 따른 도 6의 B1 영역에 형성된 코드 패턴과 기울기 감지 패턴들의 배치 구조를 나타낸 확대도이다.
도 21은 도 20에 도시된 각 기울기 감지 패턴들의 흡수제 함량을 나타낸 도면이다.
도 22는 도 21에 도시된 기울기 감지 패턴들의 x 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 23은 도 21에 도시된 기울기 감지 패턴들의 - x 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 24는 도 21에 도시된 기울기 감지 패턴들의 y 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 25는 도 21에 도시된 기울기 감지 패턴들의 - y 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 26은 제4 실시예에 따른 도 6의 B1 영역에 형성된 코드 패턴과 기울기 감지 패턴들의 배치 구조를 나타낸 확대도이다.
도 27은 도 26에 도시된 각 기울기 감지 패턴들의 흡수제 함량을 나타낸 도면이다.
도 28은 도 27에 도시된 기울기 감지 패턴들의 x 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 29와 도 30은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 31과 도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 시스템을 보여주는 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 위치 입력 장치와 표시 장치를 구체적으로 보여주는 구성 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(10)는 모바일 폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 PC(Tablet Personal Computer), 이동 통신 단말기, 전자수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 또는 사물 인터넷(Internet Of Things, IOT)의 표시부로 적용될 수 있다. 다른 예를 들어, 표시 장치(10)는 스마트 워치(Smart Watch), 워치 폰(Watch Phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(Wearable Device)에 적용될 수 있다.
표시 장치(10)는 표시 패널(100), 표시 구동부(200), 터치 구동부(400), 메인 프로세서(500), 및 통신부(600)를 포함한다. 그리고, 위치 입력 장치(20)는 코드 검출부(21), 압전 센서(22), 코드 프로세서(23), 통신 모듈(24), 및 메모리(25)를 포함한다.
표시 장치(10)는 위치 입력 장치(20)를 터치 입력 기구로 이용한다. 이러한 표시 장치(10)의 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시부(DU), 및 손가락 등의 인체 부위와 위치 입력 장치(20) 등을 감지하는 터치 센싱부(TSU)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)의 표시부(DU)는 복수의 화소를 포함하고 복수의 화소를 통해 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(100)의 터치 센싱부(TSU)는 표시 패널(100)의 전면부에 형성될 수 있다. 터치 센싱부(TSU)는 복수의 터치 전극을 포함하여 정전 용량 방식으로 사용자의 터치를 감지할 수 있다. 여기서, 복수의 터치 전극 중 일부의 터치 전극 상에는 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들이 형성됨으로써, 위치 입력 장치(20)에 의해 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들이 감지되도록 한다.
구체적으로, 복수의 터치 전극 중 일부의 전극들의 전면 일부에는 미리 설정된 간격으로 평면 코드 형태의 코드 패턴들이 형성 및 배치된다. 표시 패널(100)의 코드 패턴들은 복수의 터치 전극 중 일부의 전극을 소정 면적으로 덮어서 미리 설정된 평면 코드 형상을 형성하는 차광 부재로 이루어진다. 코드 패턴들은 차광 부재의 평면 코드 형상, 및 평면 코드의 크기에 등에 따라 위치 입력 장치(20)에 감지된다.
코드 패턴들이 형성된 주변 영역인 나머지 터치 전극들의 일부 전면에는 위치 입력 장치(20)가 위치하는 배치 방향과 기울기를 검출하기 위해 이용되는 기울기 감지 패턴들이 형성된다. 즉, 코드 패턴들이 형성된 터치 전극들의 일부 전면 영역 외에, 코드 패턴들의 주변 터치 전극들에 기울기 감지 패턴들이 형성된다. 기울기 감지 패턴들은 코드 패턴들과 동시에 차광 부재로 형성되거나, 코드 패턴들과 별도로 형성될 수도 있다.
기울기 감지 패턴들은 코드 패턴들을 형성하는 차광 부재와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 다만, 코드 패턴들을 형성하는 차광 부재와는 달리 차광 부재에 포함되는 적외선 광 흡수제(이하, 흡수제)의 함량이 다르게 설정 및 포함될 수 있다. 일 예로, 기울기 감지 패턴들을 형성하는 차광 부재는 유기물 또는 무기물의 코팅 부재, 및 코팅 부재에 포함된 흡수제로 이루어질 수 있다. 여기서, 차광 부재의 흡수제 함량은 코팅 부재의 중량 대비 흡수제의 중량 비율이 될 수 있다.
흡수제를 포함해서 형성된 기울기 감지 패턴들은 위치 입력 장치(20)로부터의 적외선 광을 일부 흡수 및 반사시키며, 위치 입력 장치(20)는 기울기 감지 패턴들을 통해 반사된 적외선 광의 검출 이미지 데이터를 생성한다.
한편, 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들은 직접적으로 터치 패턴들의 전면에 형성되지 않고 별도의 투명성 필름상에 형성되어, 투명성 필름과 함께 터치 센싱부(TSU)의 전면에 배치될 수도 있다. 이 경우, 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들은 투명성 필름상에 터치 전극들의 배치 위치와 대응되도록 형성될 수 있다. 터치 센싱부(TSU)의 상부 또는 전면에 배치되는 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들 형성 구조는 다양한 구조로 응용 및 적용될 수 있으며 어느 한 실시예로 한정되지 않는다. 하지만, 이하에서는 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들이 직접적으로 터치 패턴들의 전면 일부 영역들에 형성된 예를 설명하기로 하며, 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들의 세부적인 형성 구조에 대해서는 첨부된 도면들을 참조해서 이후에 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
표시 구동부(200)는 표시부(DU)를 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 표시 구동부(200)는 데이터 배선들에 데이터 전압들을 공급할 수 있다. 표시 구동부(200)는 전원 배선에 전원 전압을 공급하며, 게이트 구동부에 게이트 제어 신호들을 공급할 수 있다.
터치 구동부(400)는 터치 센싱부(TSU)에 접속될 수 있다. 터치 구동부(400)는 터치 센싱부(TSU)의 복수의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 복수의 터치 전극 사이의 정전 용량의 변화량을 센싱할 수 있다. 터치 구동부(400)는 복수의 터치 전극 사이의 정전 용량의 변화량을 기초로 사용자의 터치 입력 여부 및 터치 좌표를 산출할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 표시 장치(10)의 모든 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(500)는 표시 패널(100)이 영상을 표시하도록 디지털 비디오 데이터를 표시 구동부(200)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(500)는 터치 구동부(400)로부터 터치 데이터를 수신하여 사용자의 터치 좌표를 판단한 후, 터치 좌표에 따른 디지털 비디오 데이터를 생성하거나, 사용자의 터치 좌표에 표시된 아이콘이 지시하는 애플리케이션을 실행할 수 있다. 또 다른 예로, 메인 프로세서(500)는 위치 입력 장치(20)로부터 좌표 데이터를 수신하여 위치 입력 장치(20)의 터치 좌표를 판단한 후, 터치 좌표에 따른 디지털 비디오 데이터를 생성하거나, 위치 입력 장치(20)의 터치 좌표에 표시된 아이콘이 지시하는 애플리케이션을 실행할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 위치 입력 장치(20)로부터 좌표 데이터와 함께 기울기 감지 패턴들에 대한 검출 이미지 데이터를 수신한다. 그리고, 메인 프로세서(500)는 기울기 감지 패턴들에 대한 검출 이미지 데이터를 분석하여 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기 정보를 판단하고, 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기 정보에 따른 디지털 비디오 데이터를 생성하거나, 배치 방향과 기울기 정보와 대응되는 애플리케이션 등을 실행할 수 있다. 기울기 감지 패턴 검출 이미지를 이용한 위치 입력 장치(20)의 배치 방향 및 기울기 산출 방법에 대해서는 이후에 순서도 등을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
통신부(600)는 외부 장치와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(600)는 위치 입력 장치(20)의 통신 모듈(24)과 통신 신호를 송수신할 수 있다. 통신부(600)는 위치 입력 장치(20)로부터 데이터 코드로 구성된 좌표 데이터를 수신할 수 있고, 좌표 데이터를 메인 프로세서(500)에 제공할 수 있다.
위치 입력 장치(20)는 터치 좌표 입력 기구로 이용되며, 스마트 펜(Smart Pen) 등과 같은 전자펜으로 구성될 수 있다. 위치 입력 장치(20)는 광학 방식을 이용하여 표시 패널(100)의 표시 광이나 표시 패널(100)에서 반사되는 광을 감지하는 전자펜으로서, 감지된 광에 기반해서 표시 패널(100)에 포함된 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들을 검출하고 좌표 데이터를 생성할 수 있다. 이러한, 위치 입력 장치(20)는 필기구 형상의 전자 펜일 수 있으나, 단순히 필기구 형태나 구조만으로 한정되지 않는다.
위치 입력 장치(20)의 코드 검출부(21)는 위치 입력 장치(20)의 펜촉부와 인접한 위치에 배치되어, 표시 패널(100)에 포함된 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들을 감지한다. 이를 위해, 코드 검출부(21)는 적어도 하나의 적외선 광원을 이용해서 적외선 광을 출광시키는 적어도 하나의 발광부(21(a)), 및 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들로부터 반사된 적외선 광을 적외선 카메라로 검출하는 적어도 하나의 수광부(21(b))를 포함한다.
발광부(21(a))에 포함된 적어도 하나의 적외선 광원은 행렬 구조의 적외선 LED 어레이로 구성될 수 있다. 그리고, 수광부(21(b))의 적외선 카메라는 적외선 이외의 파장 대역을 차단하고 적외선을 통과시키는 필터, 필터를 통과한 적외선을 포커싱하는 렌즈계, 및 렌즈계에 의해 형성된 광학 이미지를 전기적인 이미지 신호로 변환해서 출력하는 광학 이미지 센서 등을 포함할 수 있다. 광학 이미지 센서는 적외선 LED 어레이와 마찬가지로 행렬 구조의 어레이로 구성되어, 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들로부터 반사된 적외선 형태에 따라 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들의 형상 데이터를 코드 프로세서(23)로 제공할 수 있다. 이렇게, 위치 입력 장치(20)의 코드 검출부(21)는 사용자의 제어 및 움직임에 따라 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들을 연속적으로 검출하고, 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들의 형상 데이터를 연속적으로 생성해서 코드 프로세서(23)로 제공할 수 있다.
코드 프로세서(23)는 코드 검출부(21)로부터 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들의 형상 데이터를 연속적으로 수신할 수 있다. 코드 프로세서(23)는 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들에 대한 형상 데이터를 연속적으로 수신하여, 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들의 배치 구조와 형상을 각각 식별한다.
구체적으로, 코드 프로세서(23)는 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들에 대한 형상 데이터로부터 코드 패턴들에 배치 구조와 형상에 대응되는 데이터 코드를 별도로 구분해서 식별 및 추출하고, 추출된 데이터 코드를 조합하여 조합된 데이터 코드에 대응되는 좌표 데이터를 추출하거나 생성한다. 그리고, 코드 프로세서(23)는 생성된 좌표 데이터를 통신 모듈(24)을 통해 표시 장치(10)로 전송한다. 특히, 코드 프로세서(23)는 코드 패턴들로 식별된 코드 형상에 대한 데이터 코드를 생성 및 변환함으로써, 복잡한 연산 및 보정 없이 좌표 데이터를 신속하게 생성할 수 있다.
또한, 코드 프로세서(23)는 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들에 대한 형상 데이터로부터 코드 패턴들과는 별도로 기울기 감지 패턴들의 형상에 대응되는 이미지 데이터들을 식별해서 검출한다. 그리고 기울기 감지 패턴들에 대한 검출 이미지 데이터를 통신 모듈(24)을 통해 표시 장치(10)로 전송할 수 있다. 표시 장치(10)에서는 기울기 감지 패턴들에 대한 검출 이미지 데이터를 분석해서 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기 정보 등을 검출할 수 있다.
한편, 코드 프로세서(23)는 직접적으로 기울기 감지 패턴들에 대한 검출 이미지 데이터를 분석하여 위치 입력 장치(20) 자체의 배치 방향과 기울기 정보를 판단할 수도 있다. 그리고, 자체적으로 검출 및 판단된 배치 방향과 기울기 정보를 통신 모듈(24)을 통해 표시 장치(10)로 전송할 수도 있다. 이하에서는 위치 입력 장치(20)에 대한 배치 방향 정보와 기울기 정보를 표시 장치(10)의 메인 프로세서(500)에서 검출하는 실시예만을 설명하지만, 위치 입력 장치(20)의 코드 프로세서(23) 또한 메인 프로세서(500)와 동일한 방법으로 위치 입력 장치(20)에 대한 배치 방향 정보와 기울기 정보를 검출할 수 있다. 따라서, 위치 입력 장치(20)에 대한 배치 방향 정보와 기울기 정보 검출 기술은 표시 장치(10)의 메인 프로세서(500)나 위치 입력 장치(20)의 코드 프로세서(23) 중 어느 하나에서 수행되는 것으로 한정되지 않는다. 전술한 바와 같이, 기울기 감지 패턴 검출 이미지를 이용한 위치 입력 장치(20)의 배치 방향 및 기울기 산출 방법에 대해서는 이후에 순서도 등을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
통신 모듈(24)은 외부 장치와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(24)은 표시 장치(10)의 통신부(600)와 통신 신호를 송수신할 수 있다. 통신 모듈(24)은 코드 프로세서(23)로부터 데이터 코드로 구성된 좌표 데이터를 수신할 수 있고, 좌표 데이터를 통신부(600)에 제공할 수 있다.
메모리(25)는 위치 입력 장치(20)의 구동에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(25)에는 코드 패턴들의 형상 데이터, 및 각각의 형상 데이터와 코드 패턴들에 각각 대응되는 데이터 코드들이 저장된다. 또한, 메모리(25)에는 데이터 코드들 및 데이터 코드들의 조합에 따른 좌표 데이터들이 저장된다. 메모리(25)는 각각의 형상 데이터와 코드 패턴들에 각각 대응되는 데이터 코드들, 및 데이터 코드들의 조합에 따른 좌표 데이터들을 코드 프로세서(23)와 공유한다. 이에, 코드 프로세서(23)는 메모리(25)에 저장된 데이터 코드들, 및 좌표 데이터들을 통해 데이터 코드를 조합하고, 조합된 데이터 코드에 대응되는 좌표 데이터를 추출하거나 생성할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 장치의 구성을 구체적으로 보여주는 사시도이다. 그리고, 도 4는 도 2에 도시된 표시 장치의 구성을 구체적으로 보여주는 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 장치(10)는 사각형과 유사한 평면 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 X축 방향의 단변과 Y축 방향의 장변을 갖는 사각형과 유사한 평면 형태를 가질 수 있다. X축 방향의 단변과 Y축 방향의 장변이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 장치(10)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형과 유사하게 형성될 수 있다.
표시 패널(100)은 메인 영역(MA) 및 서브 영역(SBA)을 포함할 수 있다.
메인 영역(MA)은 영상을 표시하는 화소들을 구비한 표시 영역(DA), 및 표시 영역(DA)의 주변에 배치된 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 복수의 발광 영역 또는 복수의 개구 영역으로부터 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 스위칭 소자들을 포함하는 화소 회로, 발광 영역 또는 개구 영역을 정의하는 화소 정의막, 및 자발광 소자(Self-Light Emitting Element)를 포함할 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 바깥쪽 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 패널(100)의 메인 영역(MA)의 가장자리 영역으로 정의될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 게이트 배선들에 게이트 신호들을 공급하는 게이트 구동부(미도시), 및 표시 구동부(200)와 표시 영역(DA)을 연결하는 팬 아웃 배선들(미도시)을 포함할 수 있다.
서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일측으로부터 연장될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브 영역(SBA)이 벤딩되는 경우, 서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)과 두께 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 표시 구동부(200), 및 회로 보드(300)와 접속되는 패드부를 포함할 수 있다. 선택적으로, 서브 영역(SBA)은 생략될 수 있고, 표시 구동부(200) 및 패드부는 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다.
표시 구동부(200)는 집적 회로(Integrated Circuit, IC)로 형성되어 COG(Chip on Glass) 방식, COP(Chip on Plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시 패널(100) 상에 실장될 수 있다. 예를 들어, 표시 구동부(200)는 서브 영역(SBA)에 배치될 수 있고, 서브 영역(SBA)의 벤딩에 의해 메인 영역(MA)과 두께 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 다른 예를 들어, 표시 구동부(200)는 회로 보드(300) 상에 실장될 수 있다.
회로 보드(300)는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)을 이용하여 표시 패널(100)의 패드부 상에 부착될 수 있다. 회로 보드(300)의 리드 배선들은 표시 패널(100)의 패드부에 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 보드(300)는 연성 인쇄 회로 보드(Flexible Printed Circuit Board), 인쇄 회로 보드(Printed Circuit Board), 또는 칩 온 필름(Chip on Film)과 같은 연성 필름(Flexible Film)일 수 있다.
터치 구동부(400)는 회로 보드(300) 상에 실장될 수 있다. 터치 구동부(400)는 집적 회로(IC)로 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 터치 구동부(400)는 터치 센싱부(TSU)의 복수의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 복수의 터치 전극 사이의 정전 용량의 변화량을 센싱할 수 있다. 여기서, 터치 구동 신호는 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호일 수 있다. 터치 구동부(400)는 복수의 터치 전극 사이의 정전 용량의 변화량을 기초로 손가락 등 사용자 신체 부위의 터치 입력 여부 및 터치 좌표를 산출한다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(100)은 표시부(DU), 터치 센싱부(TSU), 및 편광 필름(미도시)을 포함할 수 있다. 표시부(DU)는 기판(SUB), 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML), 및 봉지층(TFEL)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 베이스 기판 또는 베이스 부재일 수 있다. 기판(SUB)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB)은 글라스 재질 또는 금속 재질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 예를 들어, 기판(SUB)은 폴리이미드(PI)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL)은 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)은 화소들의 화소 회로를 구성하는 복수의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)은 게이트 배선들, 데이터 배선들, 전원 배선들, 게이트 제어 배선들, 표시 구동부(200)와 데이터 배선들을 연결하는 팬 아웃 배선들, 및 표시 구동부(200)와 패드부를 연결하는 리드 배선들을 더 포함할 수 있다. 게이트 구동부가 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)의 일측에 형성되는 경우, 게이트 구동부 또한 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL)은 표시 영역(DA), 비표시 영역(NDA), 및 서브 영역(SBA)에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)의 화소들 각각의 박막 트랜지스터들, 게이트 배선들, 데이터 배선들, 및 전원 배선들은 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)의 게이트 제어 배선들 및 팬 아웃 배선들은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)의 리드 배선들은 서브 영역(SBA)에 배치될 수 있다.
발광 소자층(EML)은 박막 트랜지스터층(TFTL) 상에 배치될 수 있다. 발광 소자층(EML)은 제1 전극, 발광층, 및 제2 전극이 순차적으로 적층되어 광을 발광하는 복수의 발광 소자, 및 화소들을 정의하는 화소 정의막을 포함할 수 있다. 발광 소자층(EML)의 복수의 발광 소자는 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 발광층은 유기 물질을 포함하는 유기 발광층일 수 있다. 발광층은 정공 수송층(Hole Transporting Layer), 유기 발광층(Organic Light Emitting Layer), 및 전자 수송층(Electron Transporting Layer)을 포함할 수 있다. 제1 전극이 박막 트랜지스터층(TFTL)의 박막 트랜지스터를 통해 소정의 전압을 수신하고, 제2 전극이 캐소드 전압을 수신하면, 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기 발광층으로 이동될 수 있고, 유기 발광층에서 서로 결합하여 발광할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극은 애노드 전극이고, 제2 전극은 캐소드 전극일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다른 예를 들어, 복수의 발광 소자는 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 다이오드 또는 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
봉지층(TFEL)은 발광 소자층(EML)의 상면과 측면을 덮을 수 있고, 발광 소자층(EML)을 보호할 수 있다. 봉지층(TFEL)은 발광 소자층(EML)을 봉지하기 위한 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다.
터치 센싱부(TSU)는 봉지층(TFEL) 상에 배치될 수 있다. 터치 센싱부(TSU)는 정전 용량 방식으로 사용자의 터치를 감지하기 위한 복수의 터치 전극, 복수의 터치 전극과 터치 구동부(400)를 접속시키는 터치 배선들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱부(TSU)는 자기 정전 용량(Self-Capacitance) 방식 또는 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식으로 사용자의 터치를 센싱할 수 있다.
다른 예를 들어, 터치 센싱부(TSU)는 표시부(DU) 상에 배치된 별도의 기판상에 배치될 수 있다. 이 경우, 터치 센싱부(TSU)를 지지하는 기판은 표시부(DU)를 봉지하는 베이스 부재일 수 있다.
터치 센싱부(TSU)의 복수의 터치 전극은 표시 영역(DA)과 중첩되는 터치 센서 영역에 배치될 수 있다. 터치 센싱부(TSU)의 터치 배선들은 비표시 영역(NDA)과 중첩되는 터치 주변 영역에 배치될 수 있다.
표시 패널(100)의 서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일측으로부터 연장될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브 영역(SBA)이 벤딩되는 경우, 서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)과 두께 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 표시 구동부(200), 및 회로 보드(300)와 접속되는 패드부를 포함할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부를 나타내는 평면도이다.
도 5를 참조하면, 표시부(DU)의 표시 영역(DA)은 영상을 표시하는 영역으로서, 표시 패널(100)의 중앙 영역으로 정의될 수 있다. 표시 영역(DA)은 복수의 화소(SP), 복수의 게이트 배선(GL), 복수의 데이터 배선(DL), 및 복수의 전원 배선(VL)을 포함할 수 있다. 복수의 화소(SP) 각각은 광을 출력하는 최소 단위로 정의될 수 있다.
복수의 게이트 배선(GL)은 게이트 구동부(210)로부터 수신된 게이트 신호를 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 복수의 게이트 배선(GL)은 X축 방향으로 연장될 수 있고, X축 방향과 교차하는 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다.
복수의 데이터 배선(DL)은 표시 구동부(200)로부터 수신된 데이터 전압을 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 복수의 데이터 배선(DL)은 Y축 방향으로 연장될 수 있고, X축 방향으로 서로 이격될 수 있다.
복수의 전원 배선(VL)은 표시 구동부(200)로부터 수신된 전원 전압을 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 여기에서, 전원 전압은 구동 전압, 초기화 전압, 및 기준 전압 중 적어도 하나일 수 있다. 복수의 전원 배선(VL)은 Y축 방향으로 연장될 수 있고, X축 방향으로 서로 이격될 수 있다.
표시부(DU)의 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 게이트 구동부(210), 팬 아웃 배선들(FOL), 및 게이트 제어 배선(GCL)들을 포함할 수 있다. 게이트 구동부(210)는 게이트 제어 신호를 기초로 복수의 게이트 신호를 생성할 수 있고, 복수의 게이트 신호를 설정된 순서에 따라 복수의 게이트 배선(GL)에 순차적으로 공급할 수 있다.
팬 아웃 배선들(FOL)은 표시 구동부(200)로부터 표시 영역(DA)까지 연장될 수 있다. 팬 아웃 배선들(FOL)은 표시 구동부(200)로부터 수신된 데이터 전압을 복수의 데이터 배선(DL)에 공급할 수 있다.
게이트 제어 배선(GCL)은 표시 구동부(200)로부터 게이트 구동부(210)까지 연장될 수 있다. 게이트 제어 배선(GCL)은 표시 구동부(200)로부터 수신된 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(210)에 공급할 수 있다.
서브 영역(SBA)은 표시 구동부(200), 표시 패드 영역(DPA), 제1 및 제2 터치 패드 영역(TPA1, TPA2)을 포함할 수 있다.
표시 구동부(200)는 팬 아웃 배선들(FOL)에 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 표시 구동부(200)는 팬 아웃 배선들(FOL)을 통해 데이터 전압을 데이터 배선(DL)에 공급할 수 있다. 데이터 전압은 복수의 화소(SP)에 공급될 수 있고, 복수의 화소(SP)의 휘도를 결정할 수 있다. 표시 구동부(200)는 게이트 제어 배선(GCL)을 통해 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(210)에 공급할 수 있다.
표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 서브 영역(SBA)의 가장자리에 배치될 수 있다. 표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 이방성 도전 필름 또는 SAP 등과 같은 저저항 고신뢰성 소재를 이용하여 회로 보드(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.
표시 패드 영역(DPA)은 복수의 표시 패드부(DPP)를 포함할 수 있다. 복수의 표시 패드부(DPP)는 회로 보드(300)를 통해 메인 프로세서(500)에 접속될 수 있다. 복수의 표시 패드부(DPP)는 회로 보드(300)와 접속되어 디지털 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 디지털 비디오 데이터를 표시 구동부(200)에 공급할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 센싱부를 나타내는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 터치 센싱부(TSU)는 사용자의 터치를 감지하는 터치 센서 영역(TSA), 및 터치 센서 영역(TSA)의 주변에 배치되는 터치 주변 영역(TPA)을 포함할 수 있다. 터치 센서 영역(TSA)은 표시부(DU)의 표시 영역(DA)에 중첩될 수 있고, 터치 주변 영역(TPA)은 표시부(DU)의 비표시 영역(NDA)에 중첩될 수 있다.
터치 센서 영역(TSA)은 복수의 터치 전극(SEN) 및 복수의 더미 전극(DE)을 포함할 수 있다. 복수의 터치 전극(SEN)은 물체 또는 사람의 터치를 감지하기 위해 상호 정전 용량 또는 자기 정전 용량을 형성할 수 있다. 복수의 터치 전극(SEN)은 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE)을 포함할 수 있다.
복수의 구동 전극(TE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 배열될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다. Y축 방향으로 인접한 구동 전극(TE)들은 복수의 연결 전극(CE)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 구동 전극(TE)은 구동 배선(TL)을 통해 제1 터치 패드부(DTP1)와 접속될 수 있다. 구동 배선(TL)은 하부 구동 배선(TLa) 및 상부 구동 배선(TLb)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 영역(TSA)의 하측에 배치된 일부의 구동 전극(TE)들은 하부 구동 배선(TLa)을 통해 제1 터치 패드부(DTP1)에 접속될 수 있고, 터치 센서 영역(TSA)의 상측에 배치된 다른 일부의 구동 전극(TE)들은 상부 구동 배선(TLb)을 통해 제1 터치 패드부(DTP1)에 접속될 수 있다. 하부 구동 배선(TLa)은 터치 주변 영역(TPA)의 하측을 지나 제1 터치 패드부(DTP1)까지 연장될 수 있다. 상부 구동 배선(TLb)은 터치 주변 영역(TPA)의 상측, 좌측, 및 하측을 경유하여 제1 터치 패드부(DTP1)까지 연장될 수 있다. 제1 터치 패드부(DTP1)는 회로 보드(300)를 통해 터치 구동부(400)에 접속될 수 있다.
연결 전극(CE)은 적어도 한 번 절곡될 수 있다. 예를 들어, 연결 전극(CE)은 꺾쇠 형태(“<” 또는 “>”)를 가질 수 있으나, 연결 전극(CE)의 평면 형태는 이에 한정되지 않는다. Y축 방향으로 서로 인접한 구동 전극(TE)들은 복수의 연결 전극(CE)에 의해 전기적으로 연결될 수 있고, 복수의 연결 전극(CE) 중 어느 하나가 단선되더라도 구동 전극(TE)들은 나머지 연결 전극(CE)을 통해 안정적으로 연결될 수 있다. 서로 인접한 구동 전극(TE)들은 두 개의 연결 전극(CE)에 의해 연결될 수 있으나, 연결 전극(CE)들의 개수는 이에 한정되지 않는다.
연결 전극(CE)은 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE)과 서로 다른 층에 배치될 수 있다. X축 방향으로 서로 인접한 감지 전극(RE)들은 복수의 구동 전극(TE) 또는 복수의 감지 전극(RE)과 같은 층에 배치된 연결부를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 복수의 감지 전극(RE)은 X축 방향으로 연장되고 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다. 복수의 감지 전극(RE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 배열될 수 있고, X축 방향으로 인접한 감지 전극(RE)들은 연결부를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
Y축 방향으로 인접한 구동 전극(TE)들은 복수의 구동 전극(TE) 또는 복수의 감지 전극(RE)과 서로 다른 층에 배치된 연결 전극(CE)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 전극(CE)들은 구동 전극(TE)들과 감지 전극(RE)들이 형성된 층의 배면 층(또는, 하부층)에 형성될 수 있다. 연결 전극(CE)들은 복수의 콘택홀을 통해 인접한 각각의 구동 전극(TE)들과 전기적으로 연결된다. 이에, 연결 전극(CE)들이 복수의 감지 전극(RE)과 Z축 방향으로 서로 중첩되더라도, 복수의 구동 전극(TE)과 복수의 감지 전극(RE)은 서로 절연될 수 있다. 상호 정전 용량은 구동 전극(TE)과 감지 전극(RE) 사이에 형성될 수 있다.
복수의 감지 전극(RE)은 감지 배선(RL)을 통해 제2 터치 패드부(DTP2)에 접속될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 영역(TSA)의 우측에 배치된 일부의 감지 전극(RE)들은 감지 배선(RL)을 통해 제2 터치 패드부(DTP2)에 접속될 수 있다. 감지 배선(RL)은 터치 주변 영역(TPA)의 우측 및 하측을 경유하여 제2 터치 패드부(DTP2)까지 연장될 수 있다. 제2 터치 패드부(DTP2)는 회로 보드(300)를 통해 터치 구동부(400)에 접속될 수 있다.
복수의 더미 전극(DE) 각각은 구동 전극(TE) 또는 감지 전극(RE)에 둘러싸일 수 있다. 복수의 더미 전극(DE) 각각은 구동 전극(TE) 또는 감지 전극(RE)과 이격되어 절연될 수 있다. 따라서, 더미 전극(DE)은 전기적으로 플로팅될 수 있다.
복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(DE) 중 적어도 어느 한 전극의 전면 일부 영역들에는 미리 설정된 간격으로 평면 코드 형상의 코드 패턴들이 형성된다. 그리고, 코드 패턴들의 주변에 배치된 터치 전극들의 전면 영역에는 기울기 감지 패턴들이 형성된다.
표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 서브 영역(SBA)의 가장자리에 배치될 수 있다. 표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 이방성 도전 필름 또는 SAP 등과 같은 저저항 고신뢰성 소재를 이용하여 회로 보드(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 터치 패드 영역(TPA1)은 표시 패드 영역(DPA)의 일측에 배치될 수 있고, 복수의 제1 터치 패드부(DTP1)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 터치 패드부(DTP1)는 회로 보드(300) 상에 배치된 터치 구동부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 제1 터치 패드부(DTP1)는 복수의 구동 배선(TL)을 통해 터치 구동 신호를 복수의 구동 전극(TE)에 공급할 수 있다.
제2 터치 패드 영역(TPA2)은 표시 패드 영역(DPA)의 타측에 배치될 수 있고, 복수의 제2 터치 패드부(DTP2)를 포함할 수 있다. 복수의 제2 터치 패드부(DTP2)는 회로 보드(300) 상에 배치된 터치 구동부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 구동부(400)는 복수의 제2 터치 패드부(DTP2)에 접속된 복수의 감지 배선(RL)을 통해 터치 센싱 신호를 수신할 수 있고, 구동 전극(TE)과 감지 전극(RE) 간의 상호 정전 용량 변화를 센싱할 수 있다.
다른 예를 들어, 터치 구동부(400)는 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE) 각각에 터치 구동 신호를 공급할 수 있고, 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE) 각각으로부터 터치 센싱 신호를 수신할 수 있다. 터치 구동부(400)는 터치 센싱 신호를 기초로 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE) 각각의 전하 변화량을 센싱할 수 있다.
도 7은 도 6의 A1 영역을 구체적으로 나타낸 확대도이다. 그리고, 도 8은 도 7의 연결 전극와 감지전극들의 연결부 구조를 구체적으로 나타낸 확대도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(DE)은 동일 층에 배치될 수 있고, 서로 이격될 수 있다.
복수의 구동 전극(TE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 배열될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다. Y축 방향으로 인접한 구동 전극(TE)들은 연결 전극(CE)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 감지 전극(RE)은 X축 방향으로 연장되고 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다. 복수의 감지 전극(RE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 배열될 수 있고, X축 방향으로 인접한 감지 전극(RE)들은 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 감지 전극(RE)들은 연결부를 통해 전기적으로 연결될 수 있으며, 연결부는 서로 인접한 구동 전극(TE)들의 최단 거리 내에 배치될 수 있다.
복수의 연결 전극(CE)은 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)과 다른 층, 예를 들어 배면층에 배치될 수 있다. 연결 전극(CE)은 제1 부분(CEa) 및 제2 부분(CEb)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연결 전극(CE)의 제1 부분(CEa)은 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 일측에 배치된 구동 전극(TE)에 연결되어 제3 방향(DR3)으로 연장될 수 있다. 연결 전극(CE)의 제2 부분(CEb)은 감지 전극(RE)과 중첩되는 영역에서 제1 부분(CEa)으로부터 절곡되어 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있고, 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 타측에 배치된 구동 전극(TE)에 연결될 수 있다. 이하에서, 제1 방향(DR1)은 X축 방향과 Y축 방향 사이의 방향이고, 제2 방향(DR2)은 Y축 방향의 반대 방향과 X축 방향 사이의 방향이며, 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1)의 반대 방향이고, 제4 방향(DR4)은 제2 방향(DR2)의 반대 방향일 수 있다. 따라서, 복수의 연결 전극(CE) 각각은 Y축 방향으로 인접한 구동 전극(TE)들을 접속시킬 수 있다.
각각의 화소 그룹(PG)은 제1 내지 제3 서브 화소 또는 제1 내지 제4 서브 화소를 포함할 수 있고, 제1 내지 제4 서브 화소 각각은 제1 내지 제4 발광 영역(EA1, EA2, EA3, EA4)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 영역(EA1)은 제1 색의 광 또는 적색 광을 방출할 수 있고, 제2 발광 영역(EA2)은 제2 색의 광 또는 녹색 광을 방출할 수 있으며, 제3 발광 영역(EA3)은 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있다. 그리고 제4 발광 영역(EA4)은 제4 색의 광 또는 제1 내지 제3 색 광 중 어느 한 색의 광을 방출할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
하나의 화소 그룹(PG)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1 내지 EA3) 또는 제1 내지 제4 발광 영역(EA1 내지 EA4)을 통해 백색 계조를 표현할 수 있다. 그리고, 제1 내지 제3 발광 영역(EA1 내지 EA3) 또는 제1 내지 제4 발광 영역(EA1 내지 EA4)에서 방출된 광의 조합에 의해 백색 등 다양한 색의 계조가 표현될 수 있다.
제1 내지 제3 서브 화소 또는 제1 내지 제4 서브 화소들의 배치 구조에 따라, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(DE)은 평면상 메쉬(Mesh) 구조 또는 그물망 구조로 형성될 수 있다.
복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(DE)은 평면상에서 화소 그룹(PG)을 이루는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1 내지 EA3) 또는 제1 내지 제4 발광 영역(EA1 내지 EA4) 각각의 사이와 그 둘레를 둘러쌀 수 있다. 따라서, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(DE)은 제1 내지 제4 발광 영역(EA1 내지 EA4)과 중첩되지 않을 수 있다. 복수의 연결 전극(CE) 역시 제1 내지 제4 발광 영역(EA1 내지 EA4)과 중첩되지 않을 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 제1 내지 제4 발광 영역(EA1 내지 EA4)에서 방출된 광의 휘도가 터치 센싱부(TSU)에 의해 감소되는 것을 방지할 수 있다.
복수의 구동 전극(TE) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 부분(TEa) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 제2 부분(TEb)을 포함하도록 형성되어, 제1 내지 제4 발광 영역(EA1 내지 EA4)과 중첩되지 않을 수 있다. 그리고, 복수의 감지 전극(RE) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 부분(REa) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 제2 부분(REb)을 포함하도록 형성되어, 제1 내지 제4 발광 영역(EA1 내지 EA4)과 중첩되지 않을 수 있다. 복수의 더미 전극(DE) 또한 제1 내지 제4 발광 영역(EA1 내지 EA4)과 중첩되지 않도록 형성된다.
도 9는 기울기 감지 패턴 검출 이미지를 이용한 위치 입력 장치의 방향 및 기울기 산출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2와 도 9를 참조하면, 위치 입력 장치(20)의 코드 검출부(21)는 사용자의 사용 제어에 따라 표시 패널(100) 상에 위치하게 되면, 표시 패널(100)로 적외선 광을 발광시키고 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들로부터 반사되는 적외선 광을 수광한다. 이때, 코드 검출부(21)는 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들로부터 반사된 적외선 형태에 따라 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들의 형상 데이터를 연속적으로 생성해서 코드 프로세서(23)로 전송한다.(S1,S2)
코드 프로세서(23)는 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들에 대한 형상 데이터를 연속적으로 수신하여, 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들의 배치 구조와 형상을 각각 식별한다.(S3) 코드 프로세서(23)는 실시간으로 입력되는 형상 데이터로부터 코드 패턴들에 배치 구조와 형상에 대응되는 데이터 코드를 별도로 구분해서 추출하고, 데이터 코드에 대응되는 좌표 데이터를 추출하거나 생성한다. 즉, 코드 프로세서(23)는 생성된 좌표 데이터를 통신 모듈(24)을 통해 표시 장치(10)로 전송한다. 특히, 코드 프로세서(23)는 코드 패턴들로 식별된 코드 형상에 대한 데이터 코드를 생성 및 변환함으로써, 복잡한 연산 및 보정 없이 좌표 데이터를 신속하게 생성할 수 있다.(S4,S5)
한편으로, 코드 프로세서(23)는 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들에 대한 형상 데이터로부터 코드 패턴들과는 별도로 기울기 감지 패턴들의 형상에 대응되는 이미지 데이터들을 식별해서 검출한다. 그리고, 기울기 감지 패턴들에 대한 검출 이미지 데이터를 통신 모듈(24)을 통해 표시 장치(10)로 전송할 수 있다.(S6)
표시 장치(10)의 메인 프로세서(500)는 위치 입력 장치(20)로부터 좌표 데이터와 함께 기울기 감지 패턴들에 대한 검출 이미지 데이터를 수신한다. 그리고, 메인 프로세서(500)는 기울기 감지 패턴들에 대한 검출 이미지 데이터를 분석하여 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기 정보를 판단한다. 이때, 메인 프로세서(500)는 기울기 감지 패턴들의 검출 이미지 데이터를 통해 기울기 감지 패턴 이미지들에 대한 감지 면적, 또는 감지 휘도 값을 각각 검출하고 비교 분석한다. 그리고, 기울기 감지 패턴 이미지들에 대한 감지 면적, 또는 감지 휘도 값 비교 결과에 따라 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기 정보를 판단할 수 있다.(S7) 이러한 판단 결과에 따라, 메인 프로세서(500)는 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기 정보에 따른 디지털 비디오 데이터를 생성하거나, 배치 방향과 기울기 정보와 대응되는 애플리케이션 등을 실행할 수 있다.
한편으로, 위치 입력 장치(20)의 코드 프로세서(23)에서 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기 정보를 판단할 수도 있다. 이 경우, 코드 프로세서(23)는 코드 검출부(21)로부터 입력되는 형상 데이터로부터 기울기 감지 패턴들의 형상에 대응되는 이미지 데이터들을 식별해서 검출한다. 그리고, 기울기 감지 패턴들에 대한 검출 이미지 데이터를 분석하여 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기 정보를 판단한다. 이때, 코드 프로세서(23)는 기울기 감지 패턴들의 검출 이미지 데이터를 통해 기울기 감지 패턴 이미지들에 대한 감지 면적, 또는 감지 휘도 값을 각각 검출하고 비교 분석할 수 있다. 그리고, 기울기 감지 패턴 이미지들에 대한 감지 면적, 또는 감지 휘도 값 비교 결과에 따라 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기 정보를 판단할 수 있다.(S7) 코드 프로세서(23)는 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기 정보를 통신 모듈(24)을 통해 표시 장치(10)로 전송할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기울기 감지 패턴 검출 이미지를 이용한 위치 입력 장치(20)의 배치 방향 및 기울기 산출 방법에 대해 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
도 10은 제1 실시예에 따른 도 6의 B1 영역에 형성된 코드 패턴들과 기울기 감지 패턴들의 배치 구조를 나타낸 확대도이다.
도 8 및 도 10을 참조하면, 복수의 더미 전극(DE), 복수의 구동 전극(TE), 및 복수의 감지 전극(RE) 전면(즉, z 축 방향 상부면)에는 코드 패턴(CP)들과 기울기 감지 패턴(TIP)들이 형성될 수 있다. 코드 패턴(CP)들과 기울기 감지 패턴(TIP)들은 동일한 공정 과정을 통해 동시에 형성될 수도 있고, 코드 패턴(CP)들과 기울기 감지 패턴(TIP)들이 순차적으로 형성될 수도 있다.
코드 패턴(CP)들은 복수의 더미 전극(DE), 복수의 구동 전극(TE), 및 복수의 감지 전극(RE)의 전면 일부 영역들에 미리 설정된 소정 간격(예를 들어, 약 300㎛ 간격)으로 형성된다. 코드 패턴(CP)들이 형성되는 영역 이외의 복수의 더미 전극(DE), 복수의 구동 전극(TE), 및 복수의 감지 전극(RE) 전면 일부에는 기울기 감지 패턴(TIP)들이 형성된다.
각각의 코드 패턴(CP)들은 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(DE) 중 적어도 어느 한 전극의 전면 일부 영역들을 미리 설정된 크기의 평면 코드 형상으로 덮어서 형성된다. 이때는 각 전극들의 전면 일부 영역뿐만이 아닌 전면과 함께 적어도 한 측면까지 덮어서 형성될 수도 있다.
코드 패턴(CP)들은 위치 입력 장치(20)로부터 인가되는 적외선 광을 차광 및 반사시킴으로써 적외선 광의 반사율을 최소화시킬 수 있도록 형성되며, 적외선 광 반사율을 최소화시킨 코드 형상에 따라 위치 입력 장치(20)에 코드 패턴으로 인식될 수 있다.
코드 패턴(CP)들의 평면 코드 형상은 직사각, 정사각, 원, 또는 다각형 등의 폐루프(Closed Loop) 형상으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 코드 패턴(CP)들의 평면 코드 형상은 하나의 발광 영역을 일부만 둘러싸는 개루프(Open Loop) 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 코드 패턴(CP)들의 평면 코드 형상은 미리 설정된 길이의 직선 또는 곡선 형상으로 형성될 수도 있다. 한편, 코드 패턴(CP)들이 하나의 발광 영역이 아닌 복수의 발광 영역에 대해 그 사이와 둘레를 모두 둘러싸는 경우, 각 코드 패턴(CP)들의 형상은 평면상 메쉬(Mesh) 구조 및 그물망 구조로 형성될 수도 있다.
도 11은 도 10의 어느 한 코드 패턴과 코드 패턴 주변의 기울기 감지 패턴들을 구체적으로 나타낸 확대도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 코드 패턴(CP)들의 형성 이후에 형성될 수 있으며, 기울기 감지 패턴(TIP)들이 먼저 형성된 이후에 코드 패턴(CP)들이 형성될 수도 있다. 기울기 감지 패턴(TIP)들은 미리 설정된 코드 패턴(CP)들의 주변 영역에 선택적으로 형성될 수 있다.
기울기 감지 패턴(TIP)들은 차광 기능은 갖지만, 위치 입력 장치(20)에 코드 패턴(CP)으로 인식되지 않고 기울기 감지 패턴(TIP)들로 구분되도록 미리 설정된 두께나 높이 이내로 형성될 수 있다.
평면상 기울기 감지 패턴(TIP)들은 직사각, 정사각, 원, 또는 마름모 등의 폐루프(Closed Loop) 형상으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 하나의 발광 영역을 일부만 둘러싸는 개루프(Open Loop) 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 기울기 감지 패턴(TIP)들의 평면 코드 형상은 미리 설정된 길이의 직선 또는 곡선 형상으로 형성될 수도 있다. 한편, 기울기 감지 패턴(TIP)들이 하나의 발광 영역이 아닌 복수의 발광 영역에 대해 그 사이와 둘레를 모두 둘러싸는 경우, 각 기울기 감지 패턴(TIP)들의 형상은 평면상 메쉬(Mesh) 구조 및 그물망 구조로 형성될 수도 있다. 그러나, 이하에서는 기울기 감지 패턴(TIP)들의 평면 형상이 폐루프를 이루는 마름모 형상으로 형성된 예를 설명하기로 한다.
기울기 감지 패턴(TIP)들은 평면상 각 코드 패턴(CP)들의 적어도 두 방향 주변, 예를 들어 평면상 각 코드 패턴(CP)들의 수평 방향인 x 축 방향(x)과 수직 방향(또는, 상부 방향)인 y 축(y) 방향 주변에 각각 배치될 수 있다. 또한, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 평면상 각 코드 패턴(CP)들의 적어도 네 방향 주변, 예를 들어 각 코드 패턴(CP)들의 양측 수평 방향인 x 축(x) 및 - x 축 방향과, 상하 방향인 y 축(y) 및 - y 축 방향 주변에 각각 배치될 수도 있다.
일 예로, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 각 코드 패턴(CP)들의 일 측 수평 방향(- x 축 방향(- x))에 배치된 제1 감지 패턴(TP1), 및 각 코드 패턴(CP)들의 일 측 상부 방향(y 축 방향(y))에 배치된 제2 감지 패턴(TP2)을 포함할 수 있다. 또한, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 각 코드 패턴(CP)들의 타 측 하부 방향(- y 축 방향)에 배치된 제3 감지 패턴(TP3), 및 각 코드 패턴(CP)들의 타 측 수평 방향(x 축 방향)에 배치된 제4 감지 패턴(TP4)을 더 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)이 각 코드 패턴(CP)들의 적어도 두 방향이나 적어도 네 방향에 각각 배치됨으로써, 전면 또는 어느 한 측면 방향의 위치 입력 장치(20)에 의해 코드 패턴(CP)들이 검출될 때, 코드 패턴(CP)들의 주변에 배치된 기울기 감지 패턴(TIP)들이 같이 검출될 수 있다.
도 12는 도 10 및 도 11에 도시된 어느 한 기울기 감지 패턴 및 기울기 감지 패턴의 흡수제 분포를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 코드 패턴(CP)들을 형성하는 차광 부재와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 다만, 달리 적외선 광을 흡수하도록 차광 부재에 포함되는 흡수제의 함량이 코드 패턴(CP)들과 다르게 설정 및 포함될 수 있다. 기울기 감지 패턴(TIP)들을 형성하는 차광 부재는 유기 또는 무기 재질의 코팅 부재에 흡수제가 미리 설정된 항량에 따라 포함되어 형성될 수 있다.
각각의 기울기 감지 패턴(TIP)들에 포함된 흡수제의 함량이 적어도 어느 한 방향으로 점점 증가하거나 감소하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 각각의 기울기 감지 패턴(TIP)들을 형성하는 차광 부재, 즉 코팅 부재에 포함된 흡수제의 함량은 어느 한 일 측 방향에 최대로 포함되고, 일 측 방향에서부터 반대편 타 측 방향으로 점점 감소하도록 형성될 수 있다. 일 예로, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 감지 패턴(TP1)을 형성하는 차광 부재에 포함된 흡수제의 함량은 일 측 방향인 - x 축(- x) 방향에서부터 타 측 방향인 x 축(x) 방향으로 미리 설정된 비율에 따라 점점 감소하도록 형성될 수 있다. 여기서, 차광 부재의 흡수제 함량은 코팅 부재의 중량 대비 흡수제의 중량 비율이 될 수 있다. 따라서, 차광 부재에 포함된 흡수제의 함량은 일 측 방향 100%부터 타 측 방향 0%까지 그 함량이 점점 감소하도록 형성될 수 있다.
각각의 기울기 감지 패턴(TIP)들에 포함된 흡수제의 함량이 적어도 어느 한 방향으로 점점 증가하거나 감소하도록 형성됨으로써, 위치 입력 장치(20)가 배치되는 방향 및 기울기에 따라 적외선 광의 흡수량과 반사율 등의 차이가 방향별로 더욱 명확해질 수 있다.
전술한 바와 같이, 차광 부재는 코팅 부재를 비롯하여 적외선 광 흡수제인 무기질 또는 유기질 안료를 포함해서 형성될 수 있다.
코팅 부재는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기 재질로 이루어질 수 있다. 반면, 흡수제인 무기질 안료는 카본 블랙(Carbon Black), 시아닌(Cyanin), 폴리메틴(Polymethine), 안트라퀴논(Anthraquinone), 및 프탈로사이아닌(Phthalocyanine)계 화합물 중 적어도 어느 한 화합물이 포함된 안료일 수 있다. 이와 달리, 유기질 안료는 락탐 블랙(Lactam Black), 페릴렌 블랙(Perylene Black), 및 아닐린 블랙(Aniline Black) 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 13은 도 11에 도시된 기울기 감지 패턴들의 정면 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 위치 입력 장치(20)는 표시 패널(100)의 정면 방향에 배치되어, 정면의 어느 한 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들로부터 반사되는 적외선 광을 검출하고, 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 정면 방향 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 메인 프로세서(500)나 코드 프로세서(23)는 정면 방향 검출 이미지 데이터로부터 기울기 감지 패턴(TIP)들 즉, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 대한 검출 이미지들 구분할 수 있다.
일 예로, 위치 입력 장치(20)는 도 11에 도시된 바와 같은 어느 한 코드 패턴(CP)과 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)의 정면 방향에 배치되어, 코드 패턴(CP)과 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 대한 정면 방향 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 메인 프로세서(500)나 코드 프로세서(23)는 정면 방향 검출 이미지 데이터로부터 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 대한 검출 이미지들을 구분하고 분석할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지 크기를 표시 패널(100)과 위치 입력 장치(20) 사이의 거리에 따라 보정할 수 있다. 이때는 표시 패널(100)과 위치 입력 장치(20) 간 거리에 비례 또는 반비례하도록 검출 이미지 크기를 키우거나 줄여서 보정할 수 있다. 이어, 메인 프로세서(500)는 보정된 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따라 다르게 감지된 검출 면적을 계산한다.
표시 패널(100)에 위치 입력 장치(20)가 정면으로 배치되어 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TO4)의 검출 이미지를 구분하고, 반사 광량에 따른 검출 면적을 계산하면, 흡수제의 함량 비율에 대응되는 광량 검출 면적들이 산출될 수 있다. 이에 따라, 메인 프로세서(500)는 정면의 미리 설정된 기준 거리에서 검출된 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)의 검출 이미지와 검출 면적들을 기준 검출 이미지 및 기준 검출 면적으로 설정할 수 있다. 만일, 어느 한 시점에서 검출된 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)의 검출 이미지와 광량 검출 면적들이 기준 검출 이미지 및 기준 검출 면적과 동일하거나 기준 오차 범위내로 유사하면, 메인 프로세서(500)는 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기를 정면 방향 수직으로 판정할 수 있다.
한편으로, 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기에 따라 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)의 검출 이미지와 광량 검출 면적들이 다르게 검출될 수 있다. 일 예로, 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기에 따라 적외선 흡수량이 적고 위치 입력 장치(20)의 수광량이 많을수록 흑색의 반사광 손실 면적 대비 밝은 광량 검출 면적이 더 넓어질 수 있다. 이와 달리, 적외선 흡수량이 많고 반사각이 커서, 위치 입력 장치(20)의 수광량이 적을수록 흑색의 광 손실 면적 대비 밝은 광량 검출 면적이 더 좁아질 수 있다.
도 14는 도 11에 도시된 기울기 감지 패턴들의 - x 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 위치 입력 장치(20)는 표시 패널(100)의 일 측면 방향인 - x 축(- x) 방향에 소정의 기울기를 갖고 배치되어, 어느 한 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들로부터 반사되는 적외선 광을 검출하고, 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 - x 축(- x) 방향 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 메인 프로세서(500)는 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 - x 축(- x) 방향 검출 이미지 데이터로부터 기울기 감지 패턴(TIP)들 즉, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각에 대한 검출 이미지들 구분할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지 크기를 표시 패널(100)과 위치 입력 장치(20) 사이의 거리에 따라 보정한다. 그리고, 보정된 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따라 다르게 검출된 검출 면적을 산출한다.
전술한 바와 같이, 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기에 따라 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)의 검출 이미지와 광량 검출 면적들이 다르게 검출될 수 있다. 도 14와 같이, 위치 입력 장치(20)와 가장 인접한 제1 감지 패턴(TP1)의 반사각이 가장 좁고 반사 광량의 손실이 가장 적어서 제1 감지 패턴(TP1)의 광량 검출 면적은 다른 제2 내지 제4 감지 패턴(TP2 내지 TP4) 대비 가장 넓고 밝게 검출될 수 있다. 반면, 위치 입력 장치(20)와 가장 멀리 위치했던 제4 감지 패턴(TP4)은 반사각이 가장 넓고 반사 광량의 손실이 가장 많아서 제4 감지 패턴(TP4)의 광량 검출 면적은 다른 제1 내지 제3 감지 패턴(TP1 내지 TP3) 대비 가장 좁게 흑색으로 검출될 수 있다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따른 광량 검출 면적을 산출하고, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)별 광량 검출 면적을 서로 비교한다. 그리고, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 중 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 제1 감지 패턴(TP1)의 배치 방향과 대응되도록 위치 입력 장치(20)의 배치 방향을 판단할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 중 적어도 하나의 감지 패턴에 대한 광량 검출 면적에 따라 위치 입력 장치(20)의 기울기를 판단할 수 있다. 일 예로, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 중 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 제1 감지 패턴(TP1)의 광량 검출 면적과 대응하여, 광량 검출 면적이 넓을수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 크게 판단하고, 광량 검출 면적이 좁을수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 좁게 판단할 수 있다.
도 15는 도 11에 도시된 기울기 감지 패턴들의 x 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 위치 입력 장치(20)는 표시 패널(100)의 타 측면 방향인 x 축(x) 방향에 소정의 기울기를 갖고 배치되어, 어느 한 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들로부터 반사되는 적외선 광을 검출하고, 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 x 축(x) 방향 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 x 축(x) 방향 검출 이미지 데이터로부터 기울기 감지 패턴(TIP)들 즉, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각에 대한 검출 이미지들 구분한다. 그리고 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지 크기를 표시 패널(100)과 위치 입력 장치(20) 사이의 거리에 따라 보정한다.
메인 프로세서(500)는 보정된 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따라 다르게 검출된 검출 면적을 산출한다. 도 15와 같이, 위치 입력 장치(20)와 가장 인접한 제4 감지 패턴(TP4)의 반사각이 가장 좁고 반사 광량의 손실이 가장 적어서 제4 감지 패턴(TP4)의 광량 검출 면적은 다른 제1 내지 제3 감지 패턴(TP1 내지 TP3) 대비 가장 넓고 밝게 검출될 수 있다. 반면, 위치 입력 장치(20)와 가장 멀리 위치한 제1 감지 패턴(TP1)은 반사각이 가장 넓고 반사 광량의 손실이 가장 많아서 제1 감지 패턴(TP1)의 광량 검출 면적은 다른 제2 내지 제4 감지 패턴(TP2 내지 TP4) 대비 가장 좁게 흑색으로 검출될 수 있다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따른 광량 검출 면적을 산출하고, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)별 광량 검출 면적을 서로 비교한다. 그리고, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 중 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 제4 감지 패턴(TP4)의 배치 방향에 대응되는 위치 입력 장치(20)의 배치 방향을 판단할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 중 적어도 하나의 감지 패턴에 대한 광량 검출 면적에 따라 위치 입력 장치(20)의 기울기를 판단할 수 있다. 일 예로, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 중 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 제4 감지 패턴(TP4)의 광량 검출 면적에 대응해서, 광량 검출 면적이 넓을수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 크게 판단하고, 광량 검출 면적이 좁을수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 좁게 판단할 수 있다.
도 16은 도 11에 도시된 기울기 감지 패턴들의 - y 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 16을 참조하면, 위치 입력 장치(20)는 표시 패널(100)의 하부 방향인 - y 축(- y) 방향에 소정의 기울기를 갖고 배치되어, 어느 한 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들로부터 반사되는 적외선 광을 검출하고 - y 축(- y) 방향의 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 - y 축(- y) 방향 검출 이미지 데이터로부터 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각에 대한 검출 이미지들 구분한다. 그리고 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지 크기를 표시 패널(100)과 위치 입력 장치(20) 사이의 거리에 따라 보정한다.
메인 프로세서(500)는 보정된 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따라 다르게 검출된 검출 면적을 산출한다. - y 축(- y) 방향의 위치 입력 장치(20)는 제3 감지 패턴(TP3)과 가장 인접하게 위치할 수 있다. 이에, 가장 인접한 제3 감지 패턴(TP3)의 반사각이 가장 좁고 반사 광량의 손실이 가장 적어서 제3 감지 패턴(TP3)의 광량 검출 면적은 다른 제1, 2, 4 감지 패턴(TP1,TP2,TP4) 대비 가장 넓고 밝게 검출될 수 있다. 반면, 위치 입력 장치(20)와 가장 멀리 위치한 제2 감지 패턴(TP2)은 반사각이 가장 넓고 반사 광량의 손실이 가장 많아서 제2 감지 패턴(TP2)의 광량 검출 면적은 다른 제1, 3, 4 감지 패턴(TP1,TP3,TP4) 대비 가장 좁게 흑색으로 검출될 수 있다.
이와 같이, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따른 광량 검출 면적을 산출하고, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)별 광량 검출 면적을 서로 비교한다. 그리고, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 중 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 제3 감지 패턴(TP3)의 배치 방향에 대응되는 위치 입력 장치(20)의 배치 방향을 판단할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 중 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 제3 감지 패턴(TP3)의 광량 검출 면적에 대응해서, 광량 검출 면적이 넓을수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 크게 판단하고, 광량 검출 면적이 좁을수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 좁게 판단할 수 있다.
도 17은 제2 실시예에 따른 도 6의 B1 영역에 형성된 코드 패턴과 기울기 감지 패턴들의 배치 구조를 나타낸 확대도이다.
도 17을 참조하면, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 평면상 각 코드 패턴(CP)의 네방향 또는 여덟 방향에 각각 배치될 수도 있다. 일 예로 기울기 감지 패턴(TIP)들은 평면상 각 코드 패턴(CP)들의 양쪽 수평 방향인 - x 축 방향(- x)과 x 축 방향(x), 및 상하 방향인 - y 축 방향(- y)과 y 축 방향(y)에 각각 배치될 수 있다. 또한, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 평면상 각 코드 패턴(CP)의 제1 대각선 방향(DR4), 제2 대각선 방향(DR1), 제3 대각선 방향(DR2), 제4 대각선 방향(DR3)에 인접하게 각각 배치될 수 있다.
기울기 감지 패턴(TIP)들은 각 코드 패턴(CP)의 일 측 수평 방향(- x 축 방향(- x))에 배치된 제1 감지 패턴(TP1), 각 코드 패턴(CP)들의 일 측 상부 방향(y 축 방향(y))에 배치된 제2 감지 패턴(TP2), 각 코드 패턴(CP)들의 타 측 하부 방향(- y 축 방향)에 배치된 제3 감지 패턴(TP3), 및 각 코드 패턴(CP)들의 타 측 수평 방향(x 축 방향)에 배치된 제4 감지 패턴(TP4)을 포함할 수 있다.
또한, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 각 코드 패턴(CP)의 제1 대각선 방향(DR4)에 배치된 제5 감지 패턴(TP5), 각 코드 패턴(CP)의 제2 대각선 방향(DR1)에 배치된 제6 감지 패턴(TP6), 각 코드 패턴(CP)의 제3 대각선 방향(DR2)에 배치된 제7 감지 패턴(TP7), 및 각 코드 패턴(CP)의 제4 대각선 방향(DR3)에 배치된 제8 감지 패턴(TP8)을 더 포함할 수 있다.
제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)이 각 코드 패턴(CP)의 적어도 네 방향에 각각 배치됨으로써, 전면 또는 어느 한 측면 방향의 위치 입력 장치(20)에 의해 코드 패턴(CP)들이 검출될 때, 코드 패턴(CP)들의 주변에 배치된 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8) 또한 동시에 검출될 수 있다.
도 18은 도 17에 도시된 각각 다른 기울기 감지 패턴들의 흡수제 분포를 설명하기 위한 도면이다.
도 18을 참조하면, 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)들을 형성하는 차광 부재는 유기 또는 무기 재질의 코팅 부재에 흡수제가 미리 설정된 함량에 따라 포함되어 형성될 수 있다.
제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)들을 형성하는 차광 부재, 즉 코팅 부재에 포함된 흡수제의 함량은 어느 한 일 측 방향에 최대로 포함되고, 일 측 방향에서부터 반대편 타 측 방향으로 점점 감소하도록 형성될 수 있다. 일 예로, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)을 형성하는 차광 부재에 포함된 흡수제의 함량은 일 측 수평 방향인 - x 축(- x) 방향에서부터 타 측 수평 방향인 x 축(x) 방향으로 미리 설정된 비율에 따라 점점 감소하도록 형성될 수 있다. 차광 부재에 포함된 흡수제의 함량은 일 측 방향 100%부터 타 측 방향 0%까지 그 함량이 점점 감소되도록 형성될 수 있다.
이와 달리, 제5 내지 제8 감지 패턴(TP5 내지 TP8)을 형성하는 차광 부재에 포함된 흡수제의 함량은 일 측 하부 방향인 - y 축(- y) 방향에서부터 타 측 상부 방향인 y 축(y) 방향으로 미리 설정된 비율에 따라 점점 감소하도록 형성될 수 있다. 차광 부재에 포함된 흡수제의 함량은 일 측 하부 방향 100%부터 타 측 상부 방향 0%까지 그 함량이 점점 감소하도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 각각의 기울기 감지 패턴(TIP)들에 포함된 흡수제의 함량이 적어도 어느 한 방향으로 점점 증가하거나 감소하도록 형성됨으로써, 위치 입력 장치(20)가 배치되는 방향 및 기울기에 따라 적외선 광의 흡수량과 반사율 등의 차이가 방향별로 더욱 명확해질 수 있다.
도 19는 도 17에 도시된 기울기 감지 패턴들의 y 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 19로 도시된 바와 같이, 위치 입력 장치(20)는 어느 한 코드 패턴(CP)과 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)의 정면 방향에 배치되어, 코드 패턴(CP)과 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)에 대한 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
위치 입력 장치(20)는 상부 방향인 y 축(y) 방향에서 코드 패턴(CP)과 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)에 대한 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 이에 따라, 메인 프로세서(500)는 검출 이미지 데이터로부터 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8) 각각에 대한 검출 이미지들을 구분할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8) 각각의 검출 이미지 크기를 표시 패널(100)과 위치 입력 장치(20) 사이의 거리에 따라 보정하고, 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8) 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따라 다르게 검출된 검출 면적을 산출한다.
도 19와 같이, 상부 방향인 y 축(y) 방향에서 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)을 검출하면, 위치 입력 장치(20)와 가장 인접한 제2 감지 패턴(TP2)을 비롯한 제1 및 제6 감지 패턴(TP1,TP6)의 반사각이 가장 좁고 반사 광량의 손실이 가장 적어서 제2 감지 패턴(TP2)을 비롯한 제1 및 제6 감지 패턴(TP1,TP6)의 광량 검출 면적이 다른 감지 패턴들 대비 가장 넓고 밝게 검출될 수 있다. 반면, 위치 입력 장치(20)와 가장 멀리 위치했던 제7 및 제8 감지 패턴(TP7,TP8)을 비롯한 제3 감지 패턴(TP3)은 반사각이 가장 넓고 반사 광량의 손실이 가장 많아서 다른 감지 패턴들 대비 가장 좁고 어둡게 검출될 수 있다. 이에 따라, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)별 광량 검출 면적으로 서로 비교하고, 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 제2 감지 패턴(TP2)의 배치 방향에 대응되도록 위치 입력 장치(20)의 배치 방향을 판단할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8) 중 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 제2 감지 패턴(TP2)의 광량 검출 면적에 대응해서, 광량 검출 면적이 넓을 수록은 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 크게 판단하고, 광량 검출 면적이 좁을수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 좁게 판단할 수 있다.
도 20은 제3 실시예에 따른 도 6의 B1 영역에 형성된 코드 패턴과 기울기 감지 패턴들의 배치 구조를 나타낸 확대도이다. 그리고, 도 21은 도 20에 도시된 각 기울기 감지 패턴들의 흡수제 함량을 나타낸 도면이다.
도 20을 참조하면, 기울기 감지 패턴(TIP)들 예를 들어, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)은 각 코드 패턴(CP)의 내부 영역에 각각 배치될 수 있다. 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)은 평면상 각 코드 패턴(CP)에 둘러싸인 형태로 배치될 수도 있다.
제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)이 각 코드 패턴(CP)들의 내부에 각각 배치됨으로써, 전면 또는 어느 한 측면 방향의 위치 입력 장치(20)에 의해 코드 패턴(CP)들이 검출될 때, 코드 패턴(CP)들의 내부에 배치된 기울기 감지 패턴(TIP)들이 같이 검출될 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 기울기 감지 패턴(TIP)들에 포함된 각각의 감지 패턴들, 예를 들어 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 포함된 흡수제의 함량은 각각의 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)별로 서로 동일하거나 다르게 포함 및 형성될 수 있다.
제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 각각 포함된 흡수제의 함량은 25%, 50%, 75%, 100%씩 각각 포함될 수 있다. 예를 들면, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 차광 부재에 흡수제가 25% 포함된 제1 감지 패턴(TP1), 차광 부재에 흡수제가 50% 포함된 제2 감지 패턴(TP2), 차광 부재에 흡수제가 75% 포함된 제3 감지 패턴(TP3), 차광 부재에 흡수제가 100% 포함된 제4 감지 패턴(TP4)을 포함할 수 있다.
흡수제가 서로 다른 함량으로 포함된 각각의 감지 패턴(TP1 내지 TP4)은 평면상 각 코드 패턴(CP)의 주변이나 내부에 미리 설정된 배치 순서나 패턴에 따라 배열될 수 있다. 예를 들면, 각 코드 패턴(CP)의 일 측 수평 방향(- x 축 방향(- x))에는 흡수제가 25% 포함된 제1 감지 패턴(TP1)이 배치되고, 각 코드 패턴(CP)의 일 측 상부 방향(y 축 방향(y))에는 흡수제가 100% 포함된 제4 감지 패턴(TP4)이 배치될 수 있다. 그리고 각 코드 패턴(CP)의 타 측 하부 방향(- y 축 방향)에는 흡수제가 50% 포함된 제2 감지 패턴(TP2)이 배치되고, 각 코드 패턴(CP)의 타 측 수평 방향(x 축 방향)에는 흡수제가 75% 포함된 제3 감지 패턴(TP3)이 배치될 수 있다.
위치 입력 장치(20)는 표시 패널(100)의 정면 방향에 배치되어, 정면의 어느 한 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들로부터 반사되는 적외선 광을 검출하고, 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 정면 방향 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 메인 프로세서(500)나 코드 프로세서(23)는 정면 방향 검출 이미지 데이터로부터 기울기 감지 패턴(TIP)들 즉, 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 대한 검출 이미지들 구분할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따른 휘도 값을 검출한다.
위치 입력 장치(20)가 정면(기울기 80도 ~ 100도)에 배치된 상태에서 제1 감지 패턴(TP1)은 흡수제 함량(25%)에 의해 제1 휘도 값이 포진된 제1 휘도 이미지로 검출될 수 있다. 그리고, 제2 감지 패턴(TP2)은 흡수제 함량(50%)에 의해 제1 휘도 값보다 더 낮은 제2 휘도 값이 포진된 제2 휘도 이미지로 검출될 수 있다. 또한, 제3 감지 패턴(TP3)은 흡수제 함량(75%)에 의해 제2 휘도 값보다 더 낮은 제3 휘도 값이 포진된 제3 휘도 이미지로 검출될 수 있다. 그리고 제4 감지 패턴(TP4)은 흡수제 함량(100%)에 의해 제3 휘도 값보다 더 낮은 제4 휘도 값이 포진된 제4 휘도 이미지로 검출될 수 있다.
메인 프로세서(500)는 정면 방향에서 검출된 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)의 휘도 검출 이미지와 제1 내지 제4 휘도 값을 기준 휘도 검출 이미지 및 제1 내지 제4 기준 휘도 값으로 설정할 수 있다.
이에 따라, 메인 프로세서(500)는 어느 한 시점에서 검출된 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 대한 제1 내지 제4 휘도 값이 제1 내지 제4 기준 휘도 값과 동일하거나 기준 오차 범위내로 유사하면, 메인 프로세서(500)는 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기를 정면 방향 수직으로 판정할 수 있다.
한편으로, 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기에 따라 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 대한 휘도 검출 이미지와 제1 내지 제4 휘도 값이 다르게 검출될 수 있다. 일 예로, 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기에 따라 적외선 흡수량과 손실되는 광량이 적을수록 위치 입력 장치(20)의 수광량은 많아지고 검출 휘도 값은 높아질 수 있다. 이와 달리, 적외선 흡수량과 손실되는 광량이 많을수록 위치 입력 장치(20)의 수광량은 적어지고 검출 휘도 값은 낮아질 수 있다.
도 22는 도 21에 도시된 기울기 감지 패턴들의 x 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 22를 참조하면, 위치 입력 장치(20)는 어느 한 측면 방향인 x 축(x) 방향에 소정의 기울기를 갖고 배치되어, 어느 한 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 메인 프로세서(500)는 검출 이미지 데이터로부터 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 휘도 검출 이미지 데이터를 구분할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 어느 한 시점에 검출된 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 휘도 검출 이미지로부터 제1 내지 제4 휘도 값들을 검출한다. 이때, 제1 내지 제4 휘도 값들은 반사 광량에 따라 다르게 검출된다. 그리고 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각에 대한 제1 내지 제4 휘도 값들을 미리 설정된 제1 내지 제4 기준 휘도 값과 각각 대응시켜서 비교 연산한다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 대한 제1 내지 제4 휘도 값들 중 각각 비교 연산된 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진(또는, 밝아진) 휘도 값으로 검출된 하나의 감지 패턴을 검출한다. 그리고, 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 하나의 감지 패턴의 배치 방향과 대응되도록 위치 입력 장치(20)의 배치 방향을 판단할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 어느 하나의 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 감지 패턴의 휘도 차이 값에 따라 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 판단할 수 있다. 다시 말해, 메인 프로세서(500)는 어느 한 기준 휘도 값 대비 그에 대응되는 가장 높게 검출된 휘도 값의 차이 값에 따라 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제4 휘도 값 중 각각에 대응되는 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값의 차이 값이 클수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 크게 판단하고, 그 차이 값이 작아질수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 작게 판단할 수 있다.
도 21을 참조하면, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 대한 제1 내지 제4 휘도 값들 중 각각 비교 연산된 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 제3 감지 패턴(TP3)을 검출할 수 있다. 그리고, 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 제3 감지 패턴(TP3)의 배치 방향(x 축 방향)과 대응되도록 위치 입력 장치(20)의 배치 방향을 판단할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 높아진 낮아진 휘도 값의 차이 값에 따라 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제4 기준 휘도 값 중 대응되는 어느 한 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값의 차이 값이 클수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 크게 판단하고, 그 차이 값이 작아질수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 작게 판단할 수 있다. 이와 달리, 제1 내지 제4 기준 휘도 값 중 대응되는 어느 한 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값의 차이 값이 클수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 더 작게 판단할 수도 있고, 그 차이 값이 작아질수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 더 크게 판단할 수도 있다.
도 23은 도 21에 도시된 기울기 감지 패턴들의 - x 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 23을 참조하면, 위치 입력 장치(20)는 - x 축(x) 방향에 소정의 기울기를 갖고 배치되어, 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 메인 프로세서(500)는 검출 이미지 데이터로부터 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 휘도 검출 이미지 데이터를 구분할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 휘도 검출 이미지로부터 제1 내지 제4 휘도 값들을 각각 검출한다. 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 휘도 검출 이미지로부터 검출된 제1 내지 제4 휘도 값들을 각각의 제1 내지 제4 기준 휘도 값과 대응시켜 비교 연산한다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4)에 대한 제1 내지 제4 휘도 값들 중 각각 비교 연산된 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 하나의 감지 패턴을 검출한다. 이때, 메인 프로세서(500)는 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 제1 감지 패턴(TP1)의 배치 방향(- x 축 방향)과 대응되도록 위치 입력 장치(20)의 배치 방향을 판단할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값의 차이 값에 따라 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 제1 휘도 값의 차이 값이 클수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 크게 판단하고, 그 차이 값이 작아질수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 작게 판단할 수 있다.
도 24는 도 21에 도시된 기울기 감지 패턴들의 y 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 24를 참조하면, 위치 입력 장치(20)는 y 축(y) 방향에 소정의 기울기를 갖고 배치되어, 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 메인 프로세서(500)는 검출 이미지 데이터로부터 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 휘도 검출 이미지 데이터를 구분할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 휘도 검출 이미지로부터 제1 내지 제4 휘도 값들을 각각 검출한다. 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 휘도 값들을 각각의 제1 내지 제4 기준 휘도 값과 대응시켜 비교 및 차이 연산한다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 휘도 값들 중 각각 비교 연산된 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 제4 감지 패턴(TP4)을 검출한다. 이때, 메인 프로세서(500)는 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 제4 감지 패턴(TP4)의 배치 방향(y 축 방향)과 대응되도록 위치 입력 장치(20)의 배치 방향을 판단할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 제4 휘도 값의 차이 값에 따라 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 제4 휘도 값의 차이 값이 클수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 크게 판단하고, 그 차이 값이 작아질수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 작게 판단할 수도 있다.
도 25는 도 21에 도시된 기울기 감지 패턴들의 - y 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 25를 참조하면, 위치 입력 장치(20)는 - y 축(- y) 방향에서 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 메인 프로세서(500)는 검출 이미지 데이터로부터 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 휘도 검출 이미지 데이터를 구분할 수 있다. 이때, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 감지 패턴(TP1 내지 TP4) 각각의 휘도 검출 이미지로부터 제1 내지 제4 휘도 값들을 각각 검출한다. 그리고 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 휘도 값들을 각각의 제1 내지 제4 기준 휘도 값과 대응시켜 비교 및 차이 연산한다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 휘도 값들 중 각각 비교 연산된 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 제2 감지 패턴(TP2)을 검출한다. 이때, 메인 프로세서(500)는 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 제2 감지 패턴(TP2)의 배치 방향(- y 축 방향)과 대응되도록 위치 입력 장치(20)의 배치 방향을 판단할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 제2 휘도 값의 차이 값이 클수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 크게 판단하고, 그 차이 값이 작아질수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 작게 판단할 수 있다.
도 26은 제4 실시예에 따른 도 6의 B1 영역에 형성된 코드 패턴과 기울기 감지 패턴들의 배치 구조를 나타낸 확대도이다. 그리고, 도 27은 도 26에 도시된 각 기울기 감지 패턴들의 흡수제 함량을 나타낸 도면이다.
도 26을 참조하면, 기울기 감지 패턴(TIP)들 예를 들어, 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)은 평면상 각 코드 패턴(CP)의 주변에 각 코드 패턴(CP)을 둘러싸도록 각각 배치될 수 있다. 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)에 각각 포함된 흡수제의 함량은 각각의 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)은 별로 서로 동일하거나 다르게 포함 및 형성될 수 있다.
제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)에 각각 포함된 흡수제의 함량은 25%, 50%, 75%, 100%씩 각각 포함될 수 있다. 예를 들면, 기울기 감지 패턴(TIP)들은 차광 부재에 흡수제가 25% 포함된 제1 및 제5 감지 패턴(TP1,TP5), 차광 부재에 흡수제가 50% 포함된 제2 및 제6 감지 패턴(TP2,TP6), 차광 부재에 흡수제가 75% 포함된 제3 및 제7 감지 패턴(TP3,TP7), 차광 부재에 흡수제가 100% 포함된 제4 및 제8감지 패턴(TP4,TP8)을 포함할 수 있다.
흡수제가 서로 다른 함량으로 포함된 각각의 감지 패턴(TP1 내지 TP8)은 평면상 각 코드 패턴(CP)의 주변이나 내부에 미리 설정된 배치 순서나 패턴에 따라 배열될 수 있다. 예를 들면, 각 코드 패턴(CP)의 일 측 수평 방향(- x 축 방향(- x))에는 흡수제가 25% 포함된 제1 감지 패턴(TP1)이 배치되고, 각 코드 패턴(CP)의 일 측 상부 방향(y 축 방향(y))에는 흡수제가 100% 포함된 제4 감지 패턴(TP4)이 배치될 수 있다. 그리고, 각 코드 패턴(CP)의 타 측 하부 방향(- y 축 방향)에는 흡수제가 50% 포함된 제2 감지 패턴(TP2)이 배치되며, 각 코드 패턴(CP)의 타 측 수평 방향(x 축 방향)에는 흡수제가 75% 포함된 제3 감지 패턴(TP3)이 배치될 수 있다.
또한, 각 코드 패턴(CP)의 제1 대각선 방향(DR4)에는 흡수제가 25% 포함된 제7 감지 패턴(TP7)이 배치되고, 각 코드 패턴(CP)의 제2 대각선 방향(DR1)에는 흡수제가 25% 포함된 제5 감지 패턴(TP5)이 배치될 수 있다. 그리고, 각 코드 패턴(CP)의 제 대각선 방향(DR3)에는 흡수제가 100% 포함된 제8 감지 패턴(TP8)이 배치되며, 각 코드 패턴(CP)의 제4 대각선 방향(DR2)에는 흡수제가 50% 포함된 제6 감지 패턴(TP6)이 배치될 수 있다.
도 27을 참조하면, 위치 입력 장치(20)는 표시 패널(100)의 정면 방향에 배치되어, 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 정면 방향 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 메인 프로세서(500)나 코드 프로세서(23)는 정면 방향 검출 이미지 데이터로부터 기울기 감지 패턴(TIP)들 즉, 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)에 대한 검출 이미지들 구분할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8) 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따른 휘도 값을 검출한다. 위치 입력 장치(20)가 정면(기울기 80도 ~ 100도)에 배치된 상태에서 제1 및 제5 감지 패턴(TP1,TP5)은 흡수제 함량(25%)에 의해 제1 휘도 값이 포진된 제1 휘도 이미지로 검출로 검출될 수 있다. 그리고, 제2 및 제6 감지 패턴(TP2,TP6)은 흡수제 함량(50%)에 의해 제1 휘도 값보다 더 낮은 제2 휘도 값이 포진된 제2 휘도 이미지로 검출될 수 있다. 또한, 제3 및 제7 감지 패턴(TP3,TP7)은 흡수제 함량(75%)에 의해 제2 휘도 값보다 더 낮은 제3 휘도 값이 포진된 제3 휘도 이미지로 검출될 수 있다. 그리고 제4 및 제8 감지 패턴(TP4,TP8)은 흡수제 함량(100%)에 의해 제3 휘도 값보다 더 낮은 제4 휘도 값이 포진된 제4 휘도 이미지로 검출될 수 있다.
메인 프로세서(500)는 정면 방향에서 검출된 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)의 휘도 검출 이미지와 제1 내지 제8 휘도 값을 제1 내지 제8 기준 휘도 값으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 메인 프로세서(500)는 어느 한 시점에서 검출된 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)에 대한 제1 내지 제8 휘도 값이 제1 내지 제8 기준 휘도 값과 동일하거나 기준 오차 범위내로 유사하면, 메인 프로세서(500)는 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기를 정면 방향 수직으로 판정할 수 있다.
한편으로, 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기에 따라 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)에 대한 휘도 검출 이미지와 제1 내지 제8 휘도 값이 다르게 검출될 수 있다. 일 예로, 위치 입력 장치(20)의 배치 방향과 기울기에 따라 적외선 흡수량과 손실되는 광량이 적을수록 위치 입력 장치(20)의 수광량은 많아지고 검출 휘도 값은 높아질 수 있다. 이와 달리, 적외선 흡수량과 손실되는 광량이 많을수록 위치 입력 장치(20)의 수광량은 적어지고 검출 휘도 값은 낮아질 수 있다.
도 28은 도 27에 도시된 기울기 감지 패턴들의 x 축 방향 검출 이미지를 나타낸 도면이다.
도 28을 참조하면, 위치 입력 장치(20)는 x 축(x) 방향에 소정의 기울기를 갖고 배치되어, 코드 패턴(CP)과 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 검출 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 메인 프로세서(500)는 검출 이미지 데이터로부터 기울기 감지 패턴(TIP)들에 대한 휘도 검출 이미지 데이터를 구분할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8) 각각의 휘도 검출 이미지로부터 제1 내지 제8 휘도 값들을 각각 검출한다. 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8) 각각의 휘도 검출 이미지로부터 검출된 제1 내지 제8 휘도 값들을 각각의 제1 내지 제8 기준 휘도 값과 대응시켜 비교 연산한다.
메인 프로세서(500)는 제1 내지 제8 감지 패턴(TP1 내지 TP8)에 대한 제1 내지 제8 휘도 값들 중 각각 비교 연산된 제1 내지 제8 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 하나의 감지 패턴을 검출한다. 이때, 메인 프로세서(500)는 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 제3 감지 패턴(TP3)의 배치 방향(x 축 방향)과 대응되도록 위치 입력 장치(20)의 배치 방향을 판단할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(500)는 제1 내지 제8 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값의 차이 값에 따라 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제3 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 제3 휘도 값의 차이 값이 클수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 크게 판단하고, 그 차이 값이 작아질수록 위치 입력 장치(20)의 수평 기울기를 작게 판단할 수 있다.
도 29와 도 30은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 29와 도 30에서는 표시 장치(10)가 제1 방향(X축 방향)에서 접히는 폴더블 표시 장치인 것을 예시하였다. 표시 장치(10)는 접힌 상태와 펼쳐진 상태를 모두 유지할 수 있다. 표시 장치(10)는 전면이 내측에 배치되는 인 폴딩(in-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 인 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 전면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 전면이 외측에 배치되는 아웃 폴딩(out-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 아웃 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 배면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FDA)의 일 측, 예를 들어 우측에 배치될 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 영역(FDA)의 타 측, 예를 들어 좌측에 배치될 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 상에는 본 명세서의 실시예에 따른 터치 센싱부(TSU)가 각각 형성 및 배치될 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제1 방향(X축 방향)으로 접힐 수 있다. 이로 인해, 표시 장치(10)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있으므로, 사용자가 표시 장치(10)를 휴대하기 편리할 수 있다.
한편, 제1 폴딩 라인(FOL1)의 연장 방향과 제2 폴딩 라인(FOL2)의 연장 방향은 제2 방향(Y축 방향)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제2 방향(Y축 방향)으로 접힐 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있다. 또는, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향) 사이에 해당하는 표시 장치(10)의 대각 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 삼각형 형태로 접힐 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되는 경우, 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이보다 길 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이보다 길 수 있다.
제1 표시 영역(DA1)은 표시 장치(10)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 표시 영역(DA1)은 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 펼쳐진 경우, 표시 장치(10)의 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
제2 표시 영역(DA2)은 표시 장치(10)의 배면에 배치될 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 접힌 경우, 표시 장치(10)의 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
도 29와 도 30에서는 카메라(SDA) 등이 형성되는 관통 홀(TH)이 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 배치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통 홀(TH)이나 카메라(SDA)는 제2 비폴딩 영역(NFA2) 또는 폴딩 영역(FDA)에 배치될 수 있다.
도 31과 도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 31과 도 32에서는 표시 장치(10)가 제2 방향(Y축 방향)에서 접히는 폴더블 표시 장치인 것을 예시하였다. 표시 장치(10)는 접힌 상태와 펼쳐진 상태를 모두 유지할 수 있다. 표시 장치(10)는 전면이 내측에 배치되는 인 폴딩(in-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 인 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 전면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 전면이 외측에 배치되는 아웃 폴딩(out-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 아웃 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 배면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
표시 장치(10)는 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FDA)은 표시 장치(10)가 접히는 영역이고, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 표시 장치(10)가 접히지 않는 영역일 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FDA)의 일 측, 예를 들어 하 측에 배치될 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 영역(FDA)의 타 측, 예를 들어 상 측에 배치될 수 있다.
제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 상에는 본 명세서의 실시예에 따른 터치 센싱부(TSU)가 각각 형성 및 배치될 수 있다.
반면, 폴딩 영역(FDA)은 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)에서 소정의 곡률로 구부러진 영역일 수 있다. 그러므로, 제1 폴딩 라인(FOL1)은 폴딩 영역(FDA)과 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 경계이고, 제2 폴딩 라인(FOL2)은 폴딩 영역(FDA)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 경계일 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 도 31 및 도 32와 같이 제1 방향(X축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제2 방향(Y축 방향)으로 접힐 수 있다. 이로 인해, 표시 장치(10)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있으므로, 사용자가 표시 장치(10)를 휴대하기 편리할 수 있다.
한편, 제1 폴딩 라인(FOL1)의 연장 방향과 제2 폴딩 라인(FOL2)의 연장 방향은 제1 방향(X축 방향)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제1 방향(X축 방향)으로 접힐 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있다. 또는, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향) 사이에 해당하는 표시 장치(10)의 대각 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 삼각형 형태로 접힐 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 도 31 및 도 32와 같이 제1 방향(X축 방향)으로 연장되는 경우, 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 길 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 길 수 있다.
제1 표시 영역(DA1)은 표시 장치(10)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 표시 영역(DA1)은 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 펼쳐진 경우, 표시 장치(10)의 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
제2 표시 영역(DA2)은 표시 장치(10)의 배면에 배치될 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 접힌 경우, 표시 장치(10)의 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
도 31 및 도 32에서는 카메라(SDA) 등이 배치되는 관통 홀(TH)이 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 배치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통 홀(TH)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 또는 폴딩 영역(FDA)에 배치될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치 20: 위치 입력 장치
21: 코드 검출부 23: 코드 프로세서
100: 표시 패널 200: 표시 구동부
300: 회로 보드 400: 터치 구동부
500: 메인 프로세서 600: 통신부
CP: 코드 패턴 TIP: 복수의 기울기 감지 패턴

Claims (20)

  1. 복수의 발광 영역을 포함하는 표시부;
    상기 복수의 발광 영역 사이에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극;
    상기 복수의 터치 전극과 대응되는 전면 일부 영역들에 미리 설정된 코드 형상으로 형성된 복수의 코드 패턴;
    상기 복수의 코드 패턴 각각의 내부 또는 주변 영역에 광 흡수제를 포함해서 형성된 복수의 기울기 감지 패턴; 및
    위치 입력 장치로부터 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 수신하고, 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 비교 분석해서 상기 위치 입력 장치의 배치 방향 정보와 기울기 정보를 판단하는 메인 프로세서를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 기울기 감지 패턴은
    평면상 상기 복수의 코드 패턴 각각의 일 측 수평 방향(- x 축 방향) 및 일 측 상부 방향(y 축 방향) 주변에 각각 배치되거나,
    상기 복수의 코드 패턴 각각의 일 측 및 타 측 수평 방향(x 축 및 - x 축 방향)과 상기 복수의 코드 패턴 각각의 일 측 및 타 측 상하 방향(y 축 및 - y 축 방향) 주변에 각각 배치된 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 기울기 감지 패턴의 평면 형상은
    직사각, 정사각, 원, 및 마름모 중 적어도 하나의 폐루프(Closed Loop) 형상, 상기 복수의 발광 영역 중 적어도 하나의 발광 영역을 일부 둘러싼 개루프(Open Loop) 형상, 상기 복수의 발광 영역 사이와 둘레를 모두 둘러싼 메쉬 형상, 및 미리 설정된 길이의 직선 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성된 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 통해 상기 복수의 기울기 감지 패턴 이미지들에 대한 광량 검출 면적, 또는 감지 휘도 값을 각각 검출하고,
    상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 광량 검출 면적, 또는 감지 휘도 값을 서로 비교 분석하며,
    비교된 결과에 따라 상기 위치 입력 장치의 배치 방향 정보와 상기 기울기 정보를 판단하는 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 기울기 감지 패턴은
    상기 복수의 코드 패턴 각각의 일 측 수평 방향(- x 축 방향)에 배치된 제1 감지 패턴;
    상기 복수의 코드 패턴 각각의 일 측 상부 방향(y 축 방향)에 배치된 제2 감지 패턴;
    상기 복수의 코드 패턴 각각의 타 측 하부 방향(- y 축 방향)에 배치된 제3 감지 패턴; 및
    상기 복수의 코드 패턴 각각의 타 측 수평 방향(x 축 방향)에 배치된 제4 감지 패턴을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 감지 패턴은
    상기 광 흡수제를 포함하는 차광 부재로 패터닝되어 형성되고,
    상기 차광 부재에 포함된 흡수제의 함량은 어느 한 일 측 방향에 최대로 포함되고, 상기 일 측 방향에서부터 반대편 타 측 방향으로 점점 감소하도록 형성하는 표시 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    상기 검출 이미지 데이터로부터 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 검출 이미지를 구분하고, 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 검출 이미지 크기를 상기 표시부와 상기 위치 입력 장치 사이의 거리에 따라 키우거나 줄여서 보정하는 표시 장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    상기 검출 이미지 데이터로부터 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 검출 이미지를 구분하고, 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 검출 이미지로부터 반사 광량에 따라 다르게 감지된 광량 검출 면적을 계산하며,
    정면의 미리 설정된 기준 거리에서 검출된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴의 검출 이미지와 상기 광량 검출 면적을 기준 검출 이미지 및 기준 검출 면적으로 설정하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    어느 한 시점에서 검출된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴의 검출 이미지와 광량 검출 면적들이 상기 기준 검출 이미지 및 상기 기준 검출 면적과 동일하거나, 기준 오차 범위내로 유사하면 상기 위치 입력 장치의 배치 방향과 기울기를 정면 방향 수직으로 판단하는 표시 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    계산된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴별 광량 검출 면적을 서로 비교하여 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 중 상기 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 하나의 감지 패턴을 검출하고,
    상기 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 하나의 감지 패턴이 배치된 방향과 대응되도록 상기 위치 입력 장치의 배치 방향을 판단하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    계산된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴별 광량 검출 면적을 서로 비교하여 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 중 상기 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 하나의 감지 패턴을 검출하고,
    상기 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 감지 패턴의 면적과 대응해서 상기 광량 검출 면적이 가장 넓게 산출된 감지 패턴의 면적이 넓어지거나 좁아질수록 상기 위치 입력 장치의 수평 기울기를 커지거나 작아지게 판단하는 표시 장치.
  12. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 기울기 감지 패턴은 상기 광 흡수제를 포함하는 차광 부재로 패터닝되어 형성되며,
    상기 복수의 기울기 감지 패턴은
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 25% 포함된 제1 감지 패턴;
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 50% 포함된 제2 감지 패턴;
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 75% 포함된 제3 감지 패턴;
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 100% 포함된 제4 감지 패턴을 포함하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 기울기 감지 패턴은
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 25% 포함된 제5 감지 패턴;
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 50% 포함된 제6 감지 패턴;
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 75% 포함된 제7 감지 패턴; 및
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 100% 포함된 제8감지 패턴을 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    정면 방향에서 검출된 상기 검출 이미지 데이터로부터 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 휘도 검출 이미지와 제1 내지 제4 휘도 값을 검출하고,
    상기 정면 방향에서 검출된 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 휘도 검출 이미지와 상기 제1 내지 제4 휘도 값을 기준 휘도 검출 이미지 및 제1 내지 제4 기준 휘도 값으로 설정하는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    어느 한 시점에서 검출된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴에 대한 제1 내지 제4 휘도 값이 상기 제1 내지 제4 기준 휘도 값과 동일하거나 기준 오차 범위내로 유사하면, 상기 위치 입력 장치의 배치 방향과 기울기를 정면 방향 수직으로 판단하는 표시 장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    어느 한 시점에 검출된 상기 제1 내지 제4 감지 패턴 각각의 휘도 검출 이미지로부터 제1 내지 제4 휘도 값들을 검출하고,
    상기 제1 내지 제4 휘도 값들을 상기 제1 내지 제4 기준 휘도 값과 각각 대응시켜서 비교 연산하여, 상기 제1 내지 제4 휘도 값 중 상기 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 하나의 감지 패턴을 검출하며,
    상기 가장 높아진 휘도 값으로 검출된 하나의 감지 패턴 배치 방향과 대응되도록 상기 위치 입력 장치의 배치 방향을 판단하는 표시 장치.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는
    상기 제1 내지 제4 휘도 값 중 각각에 대응되는 상기 제1 내지 제4 기준 휘도 값 대비 가장 높아진 어느 한 휘도 값의 차이 값이 크거나 작을수록 상기 위치 입력 장치의 수평 기울기를 크거나 작게 판단하는 표시 장치.
  18. 영상을 표시하는 표시 장치; 및
    상기 표시 장치에 터치 좌표를 입력하는 위치 입력 장치를 포함하고,
    상기 표시 장치는,
    복수의 발광 영역을 포함하는 표시부;
    상기 복수의 발광 영역 사이에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극;
    상기 복수의 터치 전극과 대응되는 전면 일부 영역들에 미리 설정된 코드 형상으로 형성된 복수의 코드 패턴; 및
    상기 복수의 코드 패턴 각각의 내부 또는 주변 영역에 광 흡수제를 포함해서 형성된 복수의 기울기 감지 패턴을 포함하며,
    상기 위치 입력 장치는
    상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 생성하고, 상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 비교 분석해서, 상기 위치 입력 장치 자체의 배치 방향 정보와 기울기 정보를 생성하는 코드 프로세서를 포함하는 터치 입력 시스템.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 복수의 기울기 감지 패턴은 상기 광 흡수제를 포함하는 차광 부재로 패터닝되어 형성되며,
    상기 복수의 기울기 감지 패턴은
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 25% 포함된 제1 감지 패턴;
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 50% 포함된 제2 감지 패턴;
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 75% 포함된 제3 감지 패턴;
    상기 차광 부재에 상기 광 흡수제가 100% 포함된 제4 감지 패턴을 포함하는 터치 입력 시스템.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 코드 프로세서는
    상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 검출 이미지 데이터를 통해 상기 복수의 기울기 감지 패턴 이미지들에 대한 광량 검출 면적, 또는 감지 휘도 값을 각각 검출하고,
    상기 복수의 기울기 감지 패턴에 대한 광량 검출 면적, 또는 감지 휘도 값을 서로 비교 분석하며,
    비교된 결과에 따라 상기 위치 입력 장치의 배치 방향 정보와 상기 기울기 정보를 판단하는 터치 입력 시스템.
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