WO2014065462A1 - 멀티터치 제어 시스템 - Google Patents

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WO2014065462A1
WO2014065462A1 PCT/KR2012/010563 KR2012010563W WO2014065462A1 WO 2014065462 A1 WO2014065462 A1 WO 2014065462A1 KR 2012010563 W KR2012010563 W KR 2012010563W WO 2014065462 A1 WO2014065462 A1 WO 2014065462A1
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contact
contacts
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touch panel
screen
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PCT/KR2012/010563
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유원기
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You Wonkee
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F2203/048—Indexing scheme relating to G06F3/048
    • G06F2203/04806—Zoom, i.e. interaction techniques or interactors for controlling the zooming operation

Definitions

  • the present invention relates to a multi-touch control system.
  • the touch panel used in such a mobile device is implemented using a display device such as a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED), or an organic light emitting diode (OLED).
  • LCD liquid crystal display
  • LED light emitting diode
  • OLED organic light emitting diode
  • the touch panel implemented as described above controls a screen output to the display device according to a signal input from the outside.
  • a display device using a touch panel is generally limited by the expression of content to be displayed according to the size of the touch panel. For example, in the case of a LED touch panel having a size of 4 inches, in order to output a screen having a size of 7 inches, the screen of 7 inches is adjusted to 4 inches and displayed as a small screen.
  • the size of the displayed screen is enlarged or reduced by using two fingers in contact with the touch panel and by spreading or narrowing the distance between the two fingers.
  • An object of the present invention is to implement a display control using two fingers in contact with the touch panel.
  • Another object of the present invention is to prevent the touch panel surface from being damaged due to the friction of the fingers in contact with the touch panel.
  • a multi-touch control system includes a contact detecting unit for detecting two contacts in contact with a surface of a touch panel of a mobile terminal, and a position for detecting position coordinates of the two contacts detected by the contact detecting unit, respectively.
  • a detector configured to calculate a distance between the position coordinates of the two contacts detected by the position detector, a line segment connecting the two contacts detected by the position detector, and a contact positioned to the left of the two contacts Angle formed between the central axis parallel to the Y axis
  • Includes a screen controller for controlling to reduce the screen displayed on the mobile terminal when the value is greater than 135 degrees and less than 225 degrees or less than 315 degrees and less than 45 degrees.
  • the screen controller controls to enlarge or reduce the screen quickly, and between the position coordinates of the two contacts calculated by the distance calculator. If the distance is short, the screen controller controls to enlarge or reduce the screen slowly.
  • the position detecting unit receives two contact information simultaneously contacted with the surface of the touch panel from the contact detecting unit, and the contact detecting unit detects only one contact on the surface of the touch panel or detects three or more contacts. In this case, the contact detector may not transmit the detected contact information to the location detector.
  • the position detecting unit detects the positions of the two contacts
  • the angle calculating unit detects the angle formed by the line connecting the two contacts, respectively.
  • the calculation unit calculates the distance between the two contacts from the detected positions of the two contacts.
  • the screen controller determines whether the screen is enlarged or reduced according to the angles of the two contacts determined by the position detector, and controls the enlarged or reduced speed according to the distance between the two contacts calculated from the distance calculator.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a touch panel driving according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view schematically showing a touch panel driving according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a multi-touch control system according to an embodiment of the present invention.
  • 4A is a diagram schematically illustrating calculating a distance between two contacts in contact with the touch panel in the embodiment of FIG. 1.
  • 4B is a diagram schematically illustrating calculating an angle formed by a line axis and a central axis connecting two contacts in contact with the touch panel in the embodiment of FIG. 1.
  • 5A is a diagram schematically illustrating calculating a distance between two contacts in contact with the touch panel in the embodiment of FIG. 2.
  • FIG. 5B is a view schematically illustrating calculating an angle formed by a line axis and a central axis connecting two contacts in contact with the touch panel in the embodiment of FIG. 2.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a criterion for determining whether a screen displayed on a mobile terminal is enlarged or reduced by an angle calculated in FIG. 4B or 5B.
  • the mobile terminal 11 including the touch panel 10 is located, and the thumb 1 and B point of the touch panel 10 contacting the point A 100 of the touch panel 10.
  • the index finger 2 which contacts 110 is located.
  • the touch panel is touched.
  • the contact detector connected to 10 detects a touch signal (touch signal).
  • the mobile terminal 11 having a touch panel 10 is located, the point C of the touch panel 10 ( The index finger 2 which contacts 120 and the middle finger 3 which contact point D 130 of the touch panel 10 are located.
  • the touch panel As shown in FIG. 2, when the external index finger 2 and the middle finger 3 touch the surface of the touch panel 10, that is, the index finger 2 or the middle finger 3 contacts the surface of the touch panel 10, the touch panel ( The contact sensor connected to 10 detects a touch signal (touch signal).
  • the touch panel 10 may receive a touch signal from a touch pen, etc. in addition to receiving a touch of a finger, but is not limited thereto. However, in the present specification, a description will be given based on a touch using a finger which is commonly used.
  • an array substrate (not shown) positioned at the bottom of the touch panel 10 senses a touch input to the touch panel 10.
  • the array substrate (not shown) is typically located below the other side of the touch panel 10 rather than the surface where contact occurs in the touch panel 10, and transversely or across the electrical signal sensing line and the gate line. It is provided with a plurality of species.
  • the array substrate has a plurality of contacts because the electrical signal sensing line and the gate line overlap each other vertically. For example, when A contact occurs on the surface of the touch panel 10 as shown in FIG. 1, an input signal is transmitted to any point where an electrical signal sensing line and a gate line overlapping the lower surface of the touch panel 10 overlap. do. At this time, the electric signal sensing line identification value and the gate line identification value of the contact point at which the input signal is sensed are transmitted to the position detector (not shown).
  • the contact detection unit having a series array form is located on the lower surface of the touch panel 10 instead of the surface on which the touch panel 10 receives the contact signal, and the position detection unit detects the contact.
  • the position of the contact is detected by receiving the coordinate value and the identification value from the unit.
  • the contact detecting unit and the position detecting unit are used in a conventional technique for detecting a touch signal input to the touch panel 10, such as a pressure sensitive or capacitive type, and the present invention does not limit the touch method input to the touch panel 10. However, a control for enlarging or reducing the screen displayed on the display is performed using the input contact signal.
  • the touch panel receives a touch signal ( An array substrate positioned below the other side of the touch panel 10 other than the surface of 10) senses a contact signal.
  • the contact detecting unit 20 is an array substrate positioned under the touch panel 10, and detects a contact signal input to the surface of the touch panel 10. For example, when a finger is positioned (contacted) at a position on the surface of the touch panel 10, the array substrate under the touch panel 10, that is, a point of the contact sensing unit 20 is driven, and thus the contact The detector 20 transmits the identification values of the electric signal sensing line and the gate line at the array substrate position corresponding to the position of the touch panel 10 where the contact occurs to the position detector 30.
  • the position detector 30 receives the identification value of the contact position where the touch signal is generated on the touch panel from the contact detector 20. Then, the position of the contact is detected according to the received identification value. In detail, the coordinate values are assigned to the electrical signal detection line identification value and the gate line identification value of the contact point received from the contact detection unit 20, respectively.
  • the position detector 30 has an x and y coordinate value with respect to the identification value assigned to the contact by the contact sensor 20. To give.
  • the distance calculator 40 receives only the coordinates of two contacts contacted simultaneously from the position detector 30 and calculates the distance between the two contacts in order to perform a screen enlargement or reduction operation according to a multi touch. .
  • the corresponding contact coordinates are not transmitted to the distance calculator 40. Instead, the distance is transmitted only to the coordinates of the two contacts simultaneously detected by the position detector 30 to the calculation unit 40 to calculate the distance between the two contacts.
  • the touch panel 10 is detected when the second contact is detected. Since two contacts are in contact at the same time, the position detector 30 transmits the two contact positions to the distance calculator 40.
  • the distance calculator 40 calculates a distance Z1 between two contacts A and B received from the position detector 30.
  • the coordinate of the contact A is (X1, Y1) and the coordinate of the contact B is (X2, Y2)
  • the distance Z1 between the two contacts A and B can be obtained using the following equation.
  • the distance calculator 40 calculates a distance Z2 between two contacts C and D received from the position detector 30.
  • the coordinate of the contact C is (X3, Y3) and the coordinate of the contact D is (X4, Y4)
  • the distance Z2 between the two contacts C and D can be obtained by using the following equation.
  • the angle calculator 50 receives coordinates of two contacts that are simultaneously in contact with the touch panel from the position detector 30, and a line segment and an axis connecting the coordinates of the received two contacts are formed. Calculate the angle.
  • a line segment connecting the contact A (X1 ', Y1') and the contact B (X2 ', Y2') that are in contact with the touch panel at the same time is generated, and positioned at the left side of the two contacts. Based on the Y-axis including the Y-coordinate of the contact point, the line segment between the two contact points (A, B) and the angle formed by the Y-axis are calculated.
  • the angle is obtained by substituting the cosine (cosine, cos) value obtained from the above equation into the trigonometric table.
  • a line segment connecting between the contacts C (X3 'and Y3') and the contacts D (X4 'and Y4') that are in contact with the touch panel at the same time is generated, and is positioned to the left of the two contacts. Based on the Y-axis including the Y-coordinate of the contact point, the line connecting the two contact points (C, D) and the angle formed by the Y-axis are calculated.
  • the screen controller 60 receives a distance between two contacts from the distance calculator 40, and receives an angle between a line segment connecting the two contacts and the central axis from the angle calculator 50. or In the range of FIG. 6, it is determined.
  • the screen controller 60 controls to enlarge the screen displayed by the mobile terminal 11. And, as described above, when the line connecting the two points of contact belongs to a range in which the angle formed by the central axis is not hatched, the screen controller 60 controls to reduce the screen displayed by the mobile terminal 11.
  • the screen controller 60 has an angle ( or When controlling to enlarge or reduce the screen to be displayed on the mobile terminal 11 according to), the speed at which the screen is enlarged or reduced is proportional to the length of the line connecting the two contacts. For example, when the distance Z1 between the two contacts A and B is 4 cm in FIG. 4A, the screen displayed on the mobile terminal 11 is enlarged at a speed of 0.1 inch / sec, and the two contacts A When the distance Z1 between the and B is 7 cm, the screen displayed on the mobile terminal 11 is enlarged at a speed of 1 inch / sec.
  • the screen controller 60 or The screen is enlarged or reduced according to the range of, and the speed of zooming in or out is proportional to the length of the line connecting two points of contact.
  • the contact detecting unit 20 of FIG. 3 detects the contact between the two contacts A and B
  • the position detecting unit 30 detects the coordinates of the two contacts A and B.
  • the two contacts detected by the position detector 30 have the coordinates (X1, Y1) of the contact A and the coordinates (X2, Y2) of the contact B, as shown in FIG. 4A, where the distance calculator 40 has two contacts. Calculate the length of the line segment Z1 between A and B.
  • the angle calculator 50 forms a line segment connecting the contact A (X1 ', Y1') and the contact B (X2 ', Y2') with the central axis (dotted line) passing through the contact A.
  • FIG. Angle Calculate At this time, the central axis includes a contact located on the left of the two contacts (X1 ⁇ X2).
  • the screen controller 60 is referred to as It is determined whether it belongs to this expansion range or a reduction range, and FIG. 4B Belongs to the hatched range, that is, the enlarged range. Therefore, the screen controller 60 controls to enlarge the screen displayed on the mobile terminal 11. At this time, as described above, the screen magnification speed is proportional to the length of the line connecting the two contacts (A, B).
  • the index finger 2 and middle finger 3 come into contact with the surface of the touch panel 11 provided in the mobile device 11 as shown in FIG. Accordingly, the contact detector 20 of FIG. 3 detects the contact between the two contacts C and D, and the position detector 30 detects the coordinates of the two contacts C and D.
  • the contact detector 20 of FIG. 3 detects the contact between the two contacts C and D
  • the position detector 30 detects the coordinates of the two contacts C and D.
  • the two contacts detected by the position detection unit 30 have the coordinates (X3, Y3) of the contact C and the coordinates (X4, Y4) of the contact D as shown in FIG. 5A, where the distance calculator 40 has two contacts. Calculate the length of the line segment Z2 between C and D.
  • the angle calculation unit 50 is a line segment between the contact point C (X3 ', Y3') and the contact point D (X4 ', Y4') and the central axis (dotted line) passing through the contact point C as shown in FIG. 5B.
  • Angle Calculate At this time, the central axis includes a contact located on the left of the two contacts (X3 ⁇ X4).
  • the screen controller 60 is referred to as Determines whether is in the enlarged range or the reduced range, and in the case of FIG. Belongs to the unhatched range, that is, the reduced range. Therefore, the screen controller 60 controls to reduce the screen displayed on the mobile terminal 11. At this time, as described above, the screen reduction speed is proportional to the length of the line connecting the two contacts (C, D).

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Abstract

본 발명은 멀티터치 제어 시스템에 관한 것이다. 이러한 멀티터치 제어 시스템은 모바일 단말의 터치패널의 표면에 접촉된 두 개의 접점을 감지하는 접점 감지부, 상기 접점 감지부에서 감지 된 두 개의 접점의 위치 좌표를 각각 검출하는 위치 검출부, 상기 위치 검출부에서 검출된 상기 두 개의 접점의 위치 좌표 사이의 거리를 계산하는 거리 계산부, 상기 위치 검출부에서 검출된 상기 두 개의 접점을 잇는 선분과 상기 두 접점 중 왼쪽에 위치하는 접점을 포함하고 Y축과 평행하는 중심축 사이에 형성되는 각도 세타(theta)를 계산하는 각도 계산부, 그리고 상기 세타(theta)가 45도 이상 135도 미만 또는 225도 이상 315도 미만의 값을 가질 경우 상기 모바일 단말에 표시되는 화면을 확대하도록 제어하고 상기 세타(theta)가 135도 이상 225도 미만 또는 315도 이상 45도 미만의 값을 가질 경우 상기 모바일 단말에 표시되는 화면을 축소하도록 제어하는 화면 제어부를 포함한다. 이로 인해, 디스플레이에 표시되는 화면의 확대 또는 축소를 위해서 터치패널의 표면을 드래그 하지 않아도 되므로, 터치패널의 표면이 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

멀티터치 제어 시스템
본 발명은 멀티터치 제어 시스템에 관한 것이다.
모바일 기기에 이용되는 표시장치에 있어서, 터치패널을 이용하여 입력신호를 인가하는 것이 상용화되고 있다. 이러한 모바일 기기에 사용되는 터치패널은 LCD(liquid crystal display), LED(light emitting diode), 또는 OLED(organic light emitting diode)와 같은 표시 장치를 이용하여 구현한다.
이와 같이 구현되는 터치패널은 외부로부터 입력된 신호에 따라 표시 장치에 출력되는 화면 등을 제어한다.
터치패널을 이용하는 표시 장치는 통상적으로 터치패널의 크기에 따라, 표시하고자 하는 내용의 표현에 제약을 받고 있다. 예를 들면 4인치의 크기를 갖는 led 터치패널의 경우 7인치의 크기를 갖는 화면을 출력하기 위해서, 7인치의 화면을 4인치에 맞게 비율 조절하여 작은 화면으로 표시한다.
따라서, 화면의 크기를 확대하기 위해서 터치패널에 두 손가락을 접촉하고 두 손가락의 거리를 벌리거나 좁히는 방식을 이용하여 표시되는 화면의 크기를 확대하거나 축소한다.
그러나 손가락이 터치패널의 표면을 드래그(drag)할 때 터치패널의 표면에 발생하는 마찰로 인해, 터치패널의 표면이 손상될 수 있다는 문제가 있다.
또한, 터치패널에 접촉되는 두 손가락을 드래그 하는 동안 손가락이 터치패널로부터 이탈되어 확대 또는 축소 동작이 중단될 수 있다는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 터치패널에 접촉되는 두 손가락을 이용하여 디스플레이 제어를 구현하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 터치패널에 접촉되는 손가락의 마찰로 인해 터치패널 표면이 손상되는 것을 막기 위한 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 멀티터치 제어 시스템은 모바일 단말의 터치패널의 표면에 접촉된 두 개의 접점을 감지하는 접점 감지부, 상기 접점 감지부에서 감지 된 두 개의 접점의 위치 좌표를 각각 검출하는 위치 검출부, 상기 위치 검출부에서 검출된 상기 두 개의 접점의 위치 좌표 사이의 거리를 계산하는 거리 계산부, 상기 위치 검출부에서 검출된 상기 두 개의 접점을 잇는 선분과 상기 두 접점 중 왼쪽에 위치하는 접점을 포함하고 Y축과 평행하는 중심축 사이에 형성되는 각도
Figure PCTKR2012010563-appb-I000001
를 계산하는 각도 계산부, 그리고 상기
Figure PCTKR2012010563-appb-I000002
가 45도 이상 135도 미만 또는 225도 이상 315도 미만의 값을 가질 경우 상기 모바일 단말에 표시되는 화면을 확대하도록 제어하고 상기
Figure PCTKR2012010563-appb-I000003
가 135도 이상 225도 미만 또는 315도 이상 45도 미만의 값을 가질 경우 상기 모바일 단말에 표시되는 화면을 축소하도록 제어하는 화면 제어부를 포함한다.
상기 거리 계산부에서 계산된 상기 두 개의 접점의 위치 좌표 사이의 거리가 길면 상기 화면 제어부는 화면을 빠르게 확대하거나 빠르게 축소하도록 제어하고, 상기 거리 계산부에서 계산된 상기 두 개의 접점의 위치 좌표 사이의 거리가 짧으면 상기 화면 제어부는 화면을 천천히 확대하거나 천천히 축소하도록 제어한다.
상기 위치 검출부는 상기 접점 감지부로부터 상기 터치패널의 표면에 동시에 접촉된 두 개의 접점 정보를 수신하고, 상기 접점 감지부에서 터치패널의 표면에 하나의 접점만을 감지하거나 또는 세 개 이상의 접점을 감지하는 경우, 상기 접점 감지부는 감지된 접점 정보를 상기 위치 검출부로 전달하지 않는 것이 좋다.
이러한 특징에 따르면, 접점 감지부가 터치패널의 표면에 접촉된 두 개의 접점을 감지하면 위치 검출부에서 두 접점에 대한 위치를 감지하고 각도 계산부에서 두 접점을 잇는 선분이 이루는 각도를 각각 검출하며, 거리 계산부는 검출된 두 접점의 위치로부터 두 접점 사이의 거리를 계산한다. 그리고, 화면 제어부는 위치 검출부에서 판정된 두 접점의 각도에 따라 화면의 확대 또는 축소 여부를 판정하고, 거리 계산부로부터 계산된 두 접점 사이의 거리에 따라 확대 또는 축소 속도를 제어한다. 이로 인해, 손가락의 드래그에 의한 마찰로 터치패널의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있고 간편한 조작으로 터치패널에 표시되는 화면을 확대 또는 축소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치패널 구동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널 구동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 멀티터치 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4a는 도1의 실시예에서 터치패널에 접촉된 두 접점의 거리를 계산하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4b는 도 1의 실시예에서 터치패널에 접촉된 두 접점을 잇는 선분과 중심축이 이루는 각도를 계산하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5a는 도 2의 실시예에서 터치패널에 접촉된 두 접점의 거리를 계산하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5b는 도 2의 실시예에서 터치패널에 접촉된 두 접점을 잇는 선분과 중심축이 이루는 각도를 계산하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4b 또는 도 5b에서 계산된 각도에 의해 모바일 단말에 표시되는 화면이 확대 또는 축소될 지의 여부를 판단하기 위한 기준을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 멀티터치 제어 시스템에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 멀티터치 제어 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참고로 하면, 터치패널(10)을 구비하는 모바일 단말(11)이 위치하고, 터치패널(10)의 A점(100)을 접촉하는 엄지(1) 및 터치패널(10)의 B점(110)을 접촉하는 검지(2)가 위치한다.
도 1과 같이 외부의 엄지(1) 및 검지(2)가 터치패널(10)의 표면을 터치, 즉 터치패널(10)의 표면에 엄지(1) 또는 검지(2)가 접촉되면, 터치패널(10)에 연결된 접점 감지부가 접촉 신호(터치 신호)를 감지한다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티터치 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 도 2를 참고로 하면, 터치패널(10)을 구비하는 모바일 단말(11)이 위치하고, 터치패널(10)의 C점(120)을 접촉하는 검지(2) 및 터치패널(10)의 D 점(130)을 접촉하는 중지(3)가 위치한다.
도 2와 같이 외부의 검지(2) 및 중지(3)가 터치패널(10)의 표면을 터치, 즉 터치패널(10)의 표면에 검지(2) 또는 중지(3)가 접촉되면 터치패널(10)에 연결된 접점 감지부가 접촉 신호(터치 신호)를 감지한다.
도 1 또는 도 2에서, 터치패널(10)은 손가락의 터치를 입력 받는 것 이외에 터치 펜 등으로부터 접촉 신호를 입력 받을 수 있고, 이를 한정하지는 아니한다. 그러나, 본 명세서에서는 통상적으로 사용되는 손가락을 이용한 터치를 중심으로 설명한다.
그리고, 도 1 및 도 2와 같이 터치패널(10)에 외부로부터 접촉이 발생하면, 터치패널(10) 하단에 위치하는 어레이 기판(미도시)이 터치패널(10)에 입력된 접촉을 감지한다. 이 때, 어레이 기판(미도시)은 통상적으로 터치패널(10)에서 접촉이 발생하는 표면이 아닌 터치패널(10)의 다른 한 면의 하부에 위치하며, 전기신호 감지라인 및 게이트 라인을 횡 또는 종으로 복수개 구비한다.
어레이 기판은 전기신호 감지라인 및 게이트 라인이 서로 수직으로 겹쳐지게 되므로 복수개의 접점을 갖는다. 예를 들어, 도 1처럼 터치패널(10)의 표면에 A의 접점이 발생했을 경우, 터치패널(10) 하부면에 위치하는 전기신호 감지라인 및 게이트 라인이 겹치는 어느 한 점에 입력신호를 전달한다. 이 때 입력신호가 감지되는 접점의 전기신호 감지라인 식별값과 게이트 라인 식별값을 위치 검출부(미도시)로 전달한다.
이와 같이 접점 신호의 위치를 감지하기 위해서 일련의 어레이 형태를 갖는 접점 감지부가 터치패널(10)이 접촉 신호를 입력 받는 표면이 아닌 터치패널(10)의 하부면에 위치하며, 위치 검출부는 접점 감지부로부터 좌표값 및 식별값을 전달 받음으로써 접점의 위치를 검출한다.
이러한 접점 감지부 및 위치 검출부는 감압식 또는 정전식과 같이 터치패널(10)에 입력된 접촉 신호를 감지하는 통상의 기술에서 사용되고 있고, 본 발명에서는 터치패널(10)에 입력되는 터치 방식을 한정하지 않고 다만 입력된 접촉 신호를 이용하여 디스플레이에 표시되는 화면을 확대하거나 축소하는 제어를 수행한다.
도 1 또는 도 2와 같이 엄지(1), 검지(2) 또는 중지(3)가 모바일 단말(11)에 구비된 터치패널(10)의 표면을 접촉할 때, 접촉 신호를 입력 받는 터치패널(10)의 표면이 아닌 다른 터치패널(10)의 다른 한 면의 하부에 위치하는 어레이 기판은 접촉 신호를 감지한다.
도 3의 블록도를 참고로 하면, 접점 감지부(20)는 터치패널(10)의 하부에 위치하는 어레이 기판으로서, 터치패널(10)의 표면에 입력된 접촉 신호를 감지한다. 예를 들어 터치패널(10) 표면의 어느 한 위치에 손가락이 위치(접점)하게 되면 터치패널(10) 하부의 어레이 기판, 즉 접점 감지부(20)의 한 점을 구동하게 되며, 이에 따라 접점 감지부(20)는 접촉이 발생한 터치패널(10)의 위치에 해당하는 어레이 기판 위치의 전기신호 감지라인 및 게이트 라인의 식별값을 위치 검출부(30)로 전달한다.
위치 검출부(30)는 터치패널에 접촉 신호가 발생한 접점 위치의 식별값을 접점 감지부(20)로부터 전달 받는다. 그리고, 전달 받은 식별값에 따라 접점의 위치를 검출한다. 상세하게는, 접점 감지부(20)로부터 전달 받은 접점의 전기신호 감지라인 식별값 및 게이트 라인의 식별값에 좌표값을 각각 부여한다.
이 때, 어레이 기판의 전기신호 감지라인 및 게이트 라인은 각각 x축 또는 y축으로 배열되어 있으므로, 위치 검출부(30)는 접점 감지부(20)에서 접점에 부여한 식별값에 대하여 x 및 y 좌표값을 부여한다.
거리 계산부(40)는 멀티터치(multi touch)에 따른 화면 확대 또는 축소 동작을 수행하기 위해서, 위치 검출부(30)로부터 동시에 접촉되는 두 접점의 좌표만을 전달 받고, 두 접점 사이의 거리를 계산한다.
예를 들어, 위치 검출부(30)에서 하나의 접점에 해당하는 좌표가 검출되는 경우나, 세 개 이상의 접접에 해당하는 좌표가 동시에 검출되는 경우에는 해당 접점 좌표들을 거리 계산부(40)로 전달 하지 않고, 위치 검출부(30)에서 동시에 검출되는 두 접점의 좌표에 대해서만 거리를 계산부(40)로 접점의 위치를 전달하여 두 접점 사이의 거리를 계산한다.
그러나, 위치 검출부(30)에서 하나의 접점이 이미 검출된 상태에서 수초(0초~5초 내지 10초) 이내에 또 다른 접점이 검출되는 경우, 두 번째 접점이 검출되었을 때 터치패널(10)에 동시에 두 개의 접점이 접촉된 상태이므로, 이 때 위치 검출부(30)는 두 개의 접점 위치를 거리 계산부(40)로 전달한다.
도 4a에 도시된 것과 같이, 거리 계산부(40)는 위치 검출부(30)로부터 전달 받은 두 접점(A, B) 사이의 거리(Z1)를 계산한다. 접점 A의 좌표가 (X1, Y1)이고, 접점 B의 좌표가 (X2, Y2)일 때, 두 접점 A 및 B 사이의 거리(Z1)는 다음의 수학식을 이용하여 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2012010563-appb-I000004
마찬가지로, 도 5a에 도시된 것과 같이, 거리 계산부(40)는 위치 검출부(30)로부터 전달 받은 두 접점(C, D) 사이의 거리(Z2)를 계산한다. 접점 C의 좌표가 (X3, Y3)이고, 접점 D의 좌표가 (X4, Y4)일 때, 두 접점 C 및 D 사이의 거리(Z2)는 다음의 수학식을 이용하여 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2012010563-appb-I000005
계속해서 도 3을 참고로 하면, 각도 계산부(50)는 위치 검출부(30)로부터 동시에 터치패널에 접촉하고 있는 두 접점의 좌표를 전달 받고, 전달 받은 두 접점의 좌표를 잇는 선분과 축이 이루는 각도를 계산한다.
도 4b를 참고로 하여 설명하면, 터치패널에 동시에 접촉하고 있는 접점 A(X1', Y1') 및 접점 B(X2', Y2') 사이를 연결하는 선분을 생성하고, 두 접점 중 왼쪽에 위치하는 접점의 Y좌표를 포함하는 Y축을 기준으로 하여 두 접점(A, B) 사이를 잇는 선분과 Y축이 형성하는 각도를 계산한다.
따라서, A점을 포함하고 도 4b에서 점선으로 표시된 Y1'축과 두 접점 A, B를 잇는 선분 사이의 각
Figure PCTKR2012010563-appb-I000006
은 다음의 수학식을 이용하여 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2012010563-appb-I000007
위의 수학식에서 얻은 코사인(cosine, cos) 값에 삼각함수 표에 대입함으로써 각도
Figure PCTKR2012010563-appb-I000008
를 얻는다.
그리고, 도5b를 참고로 하면, 터치패널에 동시에 접촉하고 있는 접점 C(X3', Y3') 및 접점 D(X4', Y4') 사이를 연결하는 선분을 생성하고, 두 접점 중 왼쪽에 위치하는 접점의 Y 좌표를 포함하는 Y축을 기준으로 하여 두 접점(C, D) 사이를 잇는 선분과 Y 축이 형성하는 각도를 계산한다.
따라서, C 점을 포함하고 도 5b에서 점선으로 표시된 Y3' 축과 두 접점 C, D를 잇는 선분 사이의 각
Figure PCTKR2012010563-appb-I000009
는 다음의 수학식을 이용하여 얻는다.
Figure PCTKR2012010563-appb-I000010
각도
Figure PCTKR2012010563-appb-I000011
는 위의 수학식에서 얻은 코사인 값을 삼각함수 표에 대입함으로써 구할 수 있으며, 코사인 값에 상응하는 각도(degree)를 얻기 위한 삼각함수 표는 삼각함수 공식에 따라 미리 계산된 통상의 삼각함수 표를 사용한다.
그리고, 화면 제어부(60)는 거리 계산부(40)로부터 두 접점의 거리를 전달 받고, 각도 계산부(50)로부터 두 접점을 잇는 선분과 중심 축이 이루는 각도를 전달 받고,
Figure PCTKR2012010563-appb-I000012
또는
Figure PCTKR2012010563-appb-I000013
가 도 6에서 어느 범위에 속하는 지를 판단한다.
도 6의
Figure PCTKR2012010563-appb-I000014
와 같이 두 접점을 잇는 선분이 중심 축과 이루는 각도가 빗금 친 범위에 속할 경우, 화면 제어부(60)는 모바일 단말(11)에서 표시하는 화면을 확대하도록 제어한다. 그리고,
Figure PCTKR2012010563-appb-I000015
와 같이 두 접점을 잇는 선분이 중심 축과 이루는 각도가 빗금 쳐져 있지 않은 범위에 속할 경우, 화면 제어부(60)는 모바일 단말(11)에서 표시하는 화면을 축소하도록 제어한다.
도 6에서,
Figure PCTKR2012010563-appb-I000016
가 45도 이상 135도 미만 또는 225도 이상 315도 미만의 값을 가질 때 빗금 친 부분에 해당되어 화면 확대로 판단한다. 이와 반대로,
Figure PCTKR2012010563-appb-I000017
가 135도 이상 225도 미만 또는 315도 이상 45도 미만의 값을 가질 때 빗금 쳐져 있지 않은 부분에 해당되어 화면 축소로 판단한다.
화면 제어부(60)가 각도(
Figure PCTKR2012010563-appb-I000018
또는
Figure PCTKR2012010563-appb-I000019
)에 따라 모바일 단말(11)에 표시될 화면을 확대 또는 축소 하도록 제어할 때, 화면이 확대 또는 축소 되는 속도는 두 접점을 잇는 선분의 길이에 비례한다. 예를 들어, 도 4a에서 두 접점 A 및 B 사이의 거리(Z1)가 4cm일 때 모바일 단말(11)에 표시되는 화면은 0.1 inch/sec(인치/초)의 속도로 확대 되고, 두 접점 A 및 B 사이의 거리(Z1)가 7cm일 때 모바일 단말(11)에 표시되는 화면은 1 inch/sec(인치/초)의 속도로 확대 된다.
다른 예로, 도 5a에서 두 접점 C 및 D 사이의 거리(Z2)가 4cm일 때 모바일 단말(11)에 표시되는 화면은 0.1 inch/sec(인치/초)의 속도로 축소 되고, 두 접점 C 및 D 사이의 거리(Z2)가 7cm 일 때 모바일 단말(11)에 표시되는 화면은 1 inch/sec(인치/초)의 속도로 축소 된다.
전술한 예와 같이, 화면 제어부(60)는
Figure PCTKR2012010563-appb-I000020
또는
Figure PCTKR2012010563-appb-I000021
의 범위에 따라 화면을 확대 또는 축소하도록 제어하고, 이 때 확대 또는 축소 속도는 두 접점을 잇는 선분의 길이에 비례한다.
다음으로, 도 1 내지 도 6을 참고로 하여 본 발명의 멀티터치 제어 시스템의 동작에 대해 상세하게 설명한다.
화면의 확대 제어
먼저, 엄지(1) 및 검지(2)가 도 1에 도시한 것과 같이 모바일 기기(11)에 구비된 터치패널(11)의 표면에 접촉한다. 이에 따라, 도 3의 접점 감지부(20)는 두 접점(A, B)의 접촉을 감지하고, 위치 검출부(30)는 두 접점(A, B)의 좌표를 검출한다.
위치 검출부(30)에서 검출된 두 접점은 도 4a에 도시한 것처럼 접점 A의 좌표 (X1, Y1), 접점 B의 좌표 (X2, Y2)를 갖고, 이 때 거리 계산부(40)는 두 접점 A, B사이를 잇는 선분 Z1의 길이를 계산한다.
그리고, 각도 계산부(50)는 도 4b에 도시한 것처럼 접점 A(X1', Y1')와 접점 B(X2', Y2') 사이를 잇는 선분이 접점 A를 지나는 중심축(점선)과 이루는 각도
Figure PCTKR2012010563-appb-I000022
를 계산한다. 이 때, 중심축은 두 접점 중 왼쪽에 위치하는 접점을 포함(X1<X2)한다.
화면 제어부(60)는 을 참고로 하여
Figure PCTKR2012010563-appb-I000023
이 확대 범위에 속하는지 또는 축소 범위에 속하는 지에 대해 판단하며, 도 4b의 경우
Figure PCTKR2012010563-appb-I000024
는 빗금 친 범위 즉 확대 범위에 속한다. 따라서, 화면 제어부(60)는 모바일 단말(11)에 표시되는 화면을 확대하도록 제어한다. 이 때, 미리 설명한 것과 같이 화면 확대 속도는 두 접점(A, B)을 잇는 선분의 길이에 비례한다.
화면의 축소 제어
검지(2) 및 중지(3)가 도 2에 도시한 것과 같이 모바일 기기(11)에 구비된 터치패널(11)의 표면에 접촉한다. 이에 따라, 도 3의 접점 감지부(20)는 두 접점(C, D)의 접촉을 감지하고, 위치 검출부(30)는 두 접점(C, D)의 좌표를 검출한다.
위치 검출부(30)에서 검출된 두 접점은 도 5a에 도시한 것처럼 접점 C의 좌표 (X3, Y3), 접점 D의 좌표 (X4, Y4)를 갖고, 이 때 거리 계산부(40)는 두 접점 C, D사이를 잇는 선분 Z2의 길이를 계산한다.
그리고, 각도 계산부(50)는 도 5b에 도시한 것처럼 접점 C(X3', Y3')와 접점 D(X4', Y4') 사이를 잇는 선분이 접점 C를 지나는 중심축(점선)과 이루는 각도
Figure PCTKR2012010563-appb-I000025
를 계산한다. 이 때, 중심축은 두 접점 중 왼쪽에 위치하는 접점을 포함(X3<X4)한다.
화면 제어부(60)는 을 참고로 하여
Figure PCTKR2012010563-appb-I000026
가 확대 범위에 속하는지 또는 축소 범위에 속하는 지에 대해 판단하며, 도 5b의 경우
Figure PCTKR2012010563-appb-I000027
는 빗금이 쳐져 있지 않은 범위 즉 축소 범위에 속한다. 따라서, 화면 제어부(60)는 모바일 단말(11)에 표시되는 화면을 축소하도록 제어한다. 이 때, 미리 설명한 것과 같이 화면 축소 속도는 두 접점(C, D)을 잇는 선분의 길이에 비례한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (3)

  1. 모바일 단말의 터치패널의 표면에 접촉된 두 개의 접점을 감지하는 접점 감지부,
    상기 접점 감지부에서 감지 된 두 개의 접점의 위치 좌표를 각각 검출하는 위치 검출부,
    상기 위치 검출부에서 검출된 상기 두 개의 접점의 위치 좌표 사이의 거리를 계산하는 거리 계산부,
    상기 위치 검출부에서 검출된 상기 두 개의 접점을 잇는 선분과 상기 두 접점 중 왼쪽에 위치하는 접점을 포함하고 Y축과 평행하는 중심축 사이에 형성되는 각도
    Figure PCTKR2012010563-appb-I000028
    를 계산하는 각도 계산부, 그리고
    상기
    Figure PCTKR2012010563-appb-I000029
    가 45도 이상 135도 미만 또는 225도 이상 315도 미만의 값을 가질 경우 상기 모바일 단말에 표시되는 화면을 확대하도록 제어하고 상기
    Figure PCTKR2012010563-appb-I000030
    가 135도 이상 225도 미만 또는 315도 이상 45도 미만의 값을 가질 경우 상기 모바일 단말에 표시되는 화면을 축소하도록 제어하는 화면 제어부
    를 포함하는 멀티터치 제어 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 거리 계산부에서 계산된 상기 두 개의 접점의 위치 좌표 사이의 거리가 길면 상기 화면 제어부는 화면을 빠르게 확대하거나 빠르게 축소하도록 제어하고,
    상기 거리 계산부에서 계산된 상기 두 개의 접점의 위치 좌표 사이의 거리가 짧으면 상기 화면 제어부는 화면을 천천히 확대하거나 천천히 축소하도록 제어하는
    멀티터치 제어 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 위치 검출부는 상기 접점 감지부로부터 상기 터치패널의 표면에 동시에 접촉된 두 개의 접점 정보를 수신하고,
    상기 접점 감지부에서 터치패널의 표면에 하나의 접점만을 감지하거나 또는 세 개 이상의 접점을 감지하는 경우, 상기 접점 감지부는 감지된 접점 정보를 상기 위치 검출부로 전달하지 않는
    멀티터치 제어 시스템.
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