WO2018110910A1 - 터치 압력 기능을 가진 애플리케이션을 구분하기 위한 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말 - Google Patents

터치 압력 기능을 가진 애플리케이션을 구분하기 위한 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말 Download PDF

Info

Publication number
WO2018110910A1
WO2018110910A1 PCT/KR2017/014379 KR2017014379W WO2018110910A1 WO 2018110910 A1 WO2018110910 A1 WO 2018110910A1 KR 2017014379 W KR2017014379 W KR 2017014379W WO 2018110910 A1 WO2018110910 A1 WO 2018110910A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
touch
application
pressure
attribute value
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/014379
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
홍문기
김세엽
Original Assignee
주식회사 하이딥
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이딥 filed Critical 주식회사 하이딥
Publication of WO2018110910A1 publication Critical patent/WO2018110910A1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0481Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance
    • G06F3/04817Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance using icons
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0481Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487Interaction 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
    • G06F3/0488Interaction 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
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers

Definitions

  • the present invention relates to an object display method for distinguishing an application having a touch pressure function and a mobile terminal using the same.
  • input devices are used for the operation of the computing system.
  • input devices such as buttons, keys, joysticks, and touch screens are used. Due to the easy and simple operation of the touch screen, the use of the touch screen is increasing in the operation of the computing system.
  • the touch screen may constitute a touch surface of a touch screen that includes a touch sensor panel, which may be a transparent panel with a touch-sensitive surface.
  • a touch sensor panel may be attached to the front of the display screen such that the touch-sensitive surface covers the visible side of the display screen.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an object display method for improving user convenience by displaying objects differently to identify an application using a touch pressure function and a mobile terminal using the same. have.
  • An object display method for achieving the above object comprises: an object display method of a mobile terminal including a touch screen capable of detecting a touch position and touch pressure, the method comprising: obtaining an application information of an application installed in the mobile terminal; An extraction step of extracting an attribute value related to a touch pressure function from the application information; And a display step of displaying an object corresponding to the extracted attribute value on the touch screen.
  • the attribute value may have a different value depending on whether the application uses the touch pressure function.
  • the displaying step may display the first object included in the application information on the touch screen.
  • the displaying step may be performed by changing at least one of the shape, size, color, brightness, and saturation of the first object included in the application information. can do.
  • the displaying step may display a separate mark together with the first object included in the application information.
  • the display step May display a second object included in the application information.
  • the mobile terminal for achieving the above object, a touch screen capable of detecting the touch position and touch pressure; And a controller configured to extract attribute values related to the touch pressure function from the application information of the application installed in the mobile terminal and to display an object corresponding to the extracted attribute values on the touch screen.
  • the attribute value may have a different value depending on whether the application uses the touch pressure function.
  • the controller may control to display the first object included in the application information on the touch screen.
  • the controller may change and display at least one of the shape, size, color, brightness, and saturation of the first object included in the application information. I can control it.
  • the controller may control to display a separate mark together with the first object included in the application information.
  • the application information includes a first object for identifying the application and a second object different from the first object, and an attribute value indicating that the application is an application using a touch pressure function is extracted, Control to display a second object included in the application information.
  • the user convenience is improved by displaying the objects differently to identify the application using the touch pressure function.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a touch screen according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A and 2B are views for explaining the structure and operation of a touch sensor panel included in a touch screen used in a mobile terminal according to the present invention.
  • 3A through 3F are cross-sectional views of a touch screen according to various embodiments.
  • 4A through 4F illustrate various embodiments of a touch screen including an electrode sheet.
  • FIG. 5 illustrates various embodiments of an electrode sheet provided in a touch screen used in a mobile terminal according to the present invention.
  • 6A to 6C are cross-sectional views illustrating various structures of pressure electrodes formed on a display panel.
  • FIG. 7A-7D illustrate various ways of pressure electrode formation in a touch screen used in a mobile terminal according to the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an object display method according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating each step included in the flowchart of FIG. 8 by performing subjects.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a mobile terminal according to the present invention.
  • a “mobile terminal” is a device including a display and a touch input unit or a touch screen in which both are combined, and include a smartphone, a smart watch, a tablet PC, a notebook, a PDA. (personal digital assistants), including MP3 players, cameras, camcorders, electronic dictionary, such as portable electronics, but can be understood as a term encompassing, but not limited to.
  • the mobile terminal refers to a mobile terminal that can have a communication function. That is, it should be interpreted to include not only a communication device such as a mobile phone equipped with a communication function, but also a device such as a camera, a camcorder, etc., which may not include a communication function but may include a communication function.
  • the "touch screen” described below includes portable electronic products such as smart phones, smart watches, tablet PCs, notebook computers, personal digital assistants (PDAs), MP3 players, cameras, camcorders, electronic dictionaries, home PCs, and TVs. It can be used in home appliances such as DVD, refrigerator, air conditioner and microwave oven.
  • the touch screen used in the present invention can be used without limitation in all products that require a device for display and input, such as industrial control devices, medical devices.
  • a touch screen used in a mobile terminal will be described.
  • the capacitive touch sensor panel 100 and the pressure detection module 400 are illustrated, but the touch sensor panel 100 and the pressure detection module 400 capable of detecting a touch position and / or touch pressure in an arbitrary manner. ) May be applied.
  • the touch screen may include a touch screen panel 100, a display panel 200, a substrate 300, and a pressure detection module 400, and a touch of an object such as a finger through the touch screen. Capacitance variation based on input can be used to detect position or pressure.
  • the touch screen may include all of the above components, but may be implemented in a form including only some of them. The touch position and touch pressure detection method of the touch screen panel 100 illustrated in FIG. 1 will be described in detail below.
  • the touch sensor panel 100 may include a touch sensor 10 including a plurality of driving electrodes TX1 to TXn and a plurality of receiving electrodes RX1 to RXm, for operation of the touch sensor 10.
  • a sensing unit 12 for applying a driving signal to the plurality of driving electrodes TX1 to TXn, and a sensing including information on an amount of change in capacitance changed according to a touch on the touch surface from the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm
  • It may include a detector 11 for receiving a signal to detect the touch and the touch position.
  • the touch sensor 10 may include a plurality of driving electrodes TX1 to TXn and a plurality of receiving electrodes RX1 to RXm.
  • the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm of the touch sensor 10 form an orthogonal array, the present invention is not limited thereto.
  • the electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may have any number of dimensions and application arrangements thereof, including diagonal, concentric circles, and three-dimensional random arrangements.
  • n and m are positive integers and may have the same or different values, and may vary in size according to embodiments.
  • the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be arranged to cross each other.
  • the driving electrode TX includes a plurality of driving electrodes TX1 to TXn extending in the first axis direction
  • the receiving electrode RX includes a plurality of receiving electrodes extending in the second axis direction crossing the first axis direction. RX1 to RXm).
  • the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm are formed on the same layer as illustrated in FIGS. 7A and 7B. Can be.
  • the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on an upper surface of the display module 200 which will be described later.
  • the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on different layers, as shown in FIG. 7C.
  • any one of the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on an upper surface of the display module 200, and the other may be formed on a lower surface of a cover which will be described later. It may be formed inside the (200).
  • the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed of a transparent conductive material (eg, tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), or the like. Oxide) or ATO (Antimony Tin Oxide).
  • a transparent conductive material eg, tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), or the like. Oxide) or ATO (Antimony Tin Oxide).
  • the driving electrode TX and the receiving electrode RX may be formed of another transparent conductive material or an opaque conductive material.
  • the driving electrode TX and the receiving electrode RX may include at least one of silver ink, copper, silver silver, and carbon nanotubes (CNT). Can be.
  • the driving electrode TX and the receiving electrode RX may be implemented with a metal mesh.
  • the driver 12 may apply a driving signal to the driving electrodes TX1 to TXn.
  • the driving signal may be applied to one driving electrode at a time from the first driving electrode TX1 to the nth driving electrode TXn in sequence.
  • the driving signal may be repeatedly applied again. This is merely an example, and a driving signal may be simultaneously applied to a plurality of driving electrodes in some embodiments.
  • the sensing unit 11 provides information about the capacitance Cm 14 generated between the driving electrodes TX1 to TXn to which the driving signal is applied and the receiving electrodes RX1 to RXm through the receiving electrodes RX1 to RXm.
  • the sensing signal may be a signal in which the driving signal applied to the driving electrode TX is coupled by the capacitance Cm 14 generated between the driving electrode TX and the receiving electrode RX.
  • a process of sensing the driving signals applied from the first driving electrode TX1 to the nth driving electrode TXn through the receiving electrodes RX1 to RXm may be referred to as scanning the touch sensor 10. Can be.
  • the detector 11 may include a receiver (not shown) connected to each of the reception electrodes RX1 to RXm through a switch.
  • the switch is turned on in a time interval for detecting the signal of the corresponding receiving electrode RX, so that the detection signal from the receiving electrode RX can be detected at the receiver.
  • the receiver may comprise an amplifier (not shown) and a feedback capacitor coupled between the negative input terminal of the amplifier and the output terminal of the amplifier, i.e., in the feedback path. At this time, the positive input terminal of the amplifier may be connected to ground.
  • the receiver may further include a reset switch connected in parallel with the feedback capacitor. The reset switch may reset the conversion from current to voltage performed by the receiver.
  • the negative input terminal of the amplifier may be connected to the corresponding receiving electrode RX to receive a current signal including information on the capacitance Cm 14, and then integrate and convert the current signal into a voltage.
  • the sensor 11 may further include an analog to digital converter (ADC) for converting data integrated through a receiver into digital data. Subsequently, the digital data may be input to a processor (not shown) and processed to obtain touch information about the touch sensor 10.
  • the detector 11 may include an ADC and a processor.
  • the controller 13 may perform a function of controlling the operations of the driver 12 and the detector 11. For example, the controller 13 may generate a driving control signal and transmit the driving control signal to the driving unit 12 so that the driving signal is applied to the predetermined driving electrode TX at a predetermined time. In addition, the control unit 13 generates a detection control signal and transmits the detection control signal to the detection unit 11 so that the detection unit 11 receives a detection signal from a predetermined reception electrode RX at a predetermined time to perform a preset function. can do.
  • the driving unit 12 and the sensing unit 11 may configure a touch detection device (not shown) capable of detecting whether the touch sensor 10 is touched and the touch position.
  • the touch detection apparatus may further include a controller 13.
  • the touch detection apparatus may be integrated and implemented on a touch sensing integrated circuit (IC), which is a touch sensing circuit, in a touch screen including the touch sensor 10.
  • IC touch sensing integrated circuit
  • the driving electrode TX and the receiving electrode RX included in the touch sensor 10 are included in the touch sensing IC through, for example, conductive traces and / or conductive patterns printed on a circuit board. It may be connected to the driving unit 12 and the sensing unit 11.
  • the touch sensing IC may be located on a circuit board on which a conductive pattern is printed, for example, a first printed circuit board (hereinafter, referred to as a first PCB).
  • the touch sensing IC may be mounted on a main board for operating the touch screen.
  • a capacitance Cm having a predetermined value is generated at each intersection point of the driving electrode TX and the receiving electrode RX, and such capacitance when an object such as a finger approaches the touch sensor 10.
  • the value of can be changed.
  • the capacitance may represent mutual capacitance (Cm).
  • the electrical characteristics may be detected by the sensing unit 11 to detect whether the touch sensor 10 is touched and / or the touch position. For example, the touch and / or the position of the touch on the surface of the touch sensor 10 formed of the two-dimensional plane including the first axis and the second axis may be sensed.
  • the position of the touch in the second axis direction may be detected by detecting the driving electrode TX to which the driving signal is applied.
  • the position of the touch in the first axis direction can be detected by detecting a change in capacitance from the received signal received through the receiving electrode RX when the touch sensor 10 is touched.
  • the operation method of the touch sensor 10 that detects the touch position is described based on the mutual capacitance change amount between the driving electrode TX and the receiving electrode RX, but the present invention is not limited thereto. It is also possible to detect the touch position based on the amount of change in the self capacitance.
  • the touch sensor 10 may include a plurality of touch electrodes 30. As illustrated in FIG. 7D, the plurality of touch electrodes 30 may be disposed in a lattice shape at regular intervals, but is not limited thereto.
  • the driving control signal generated by the controller 130 is transmitted to the driving unit 12, and the driving unit 12 applies the driving signal to the touch electrode 30 preset at a predetermined time based on the driving control signal.
  • the sensing control signal generated by the controller 13 is transmitted to the sensing unit 11, and the sensing unit 11 receives the sensing signal from the touch electrode 30 preset at a predetermined time based on the sensing control signal.
  • Receive input In this case, the detection signal may be a signal for the change amount of the magnetic capacitance formed in the touch electrode 30.
  • the driving unit 12 and the sensing unit 11 are described as being divided into separate blocks, but the driving signal is applied to the touch electrode 30 and the sensing signal is input from the touch electrode 30. It is also possible to perform in one driving and sensing unit.
  • 3A to 3F are conceptual views illustrating a relative position of the display electrode with respect to the display panel 200A in the touch screen.
  • a configuration of a display panel 200A using an LCD panel will be described with reference to FIGS. 3A to 3C.
  • the LCD panel includes a liquid crystal layer 250 including a liquid crystal cell, a first substrate layer 261 including electrodes at both ends of the liquid crystal layer 250, and a liquid crystal layer 250.
  • a liquid crystal layer 250 including a liquid crystal cell
  • a first substrate layer 261 including electrodes at both ends of the liquid crystal layer 250
  • a liquid crystal layer 250 On one surface of the first polarizing layer 271 and the second substrate layer 262 on one surface of the first substrate layer 261 in a direction facing the second substrate layer 262 and the liquid crystal layer 250.
  • the second polarizing layer 272 may be included.
  • the first substrate layer 261 may be a color filter glass
  • the second substrate layer 262 may be a TFT glass.
  • at least one of the first substrate layer 261 and the second substrate layer 262 may be formed of a bendable material such as plastic.
  • the second substrate layer 262 may include a data line, a gate line, a TFT, a common electrode (Vcom), a pixel electrode, and the like. It may consist of various layers. These electrical components can operate to produce a controlled electric field to orient the liquid crystals located in the liquid crystal layer 250.
  • the OLED panel includes an organic material layer 280 including an OLED, a first substrate layer 281 and a second substrate layer 283 including electrodes at both ends of the organic material layer 280,
  • the first polarizing layer 282 may be included on one surface of the first substrate layer 281 in a direction facing the liquid crystal layer 280.
  • the first substrate layer 281 may be encapsulation glass
  • the second substrate layer 283 may be TFT glass.
  • at least one of the first substrate layer 281 and the second substrate layer 283 may be formed of a bendable material such as plastic.
  • the OLED panel may include an electrode used to drive the display panel 200A such as a gate line, a data line, a first power line ELVDD, and a second power line ELVSS.
  • OLED (Organic Light-Emitting Diode) panel is a self-luminous display panel using the principle that light is generated when electrons and holes combine in the organic material layer when electric current flows through the fluorescent or phosphorescent organic thin film. Determine the color
  • OLED uses a principle that the organic material emits light when the organic material is applied to glass or plastic to flow electricity.
  • the organic material emits light when the organic material is applied to glass or plastic to flow electricity.
  • excitons are formed in a high energy state. Is to use the generated principle.
  • the color of light varies according to the organic material of the light emitting layer.
  • OLED is composed of line-driven passive-matrix organic light-emitting diode (PM-OLED) and individual-driven active-matrix organic light-emitting diode (AM-OLED) depending on the operating characteristics of the pixels constituting the pixel matrix.
  • PM-OLED passive-matrix organic light-emitting diode
  • AM-OLED active-matrix organic light-emitting diode
  • the PM-OLED emits light only during a scanning time at a high current
  • the AM-OLED maintains light emission during a frame time at a low current. Therefore, the AM-OLED has the advantages of better resolution, greater area display panel driving, and lower power consumption than PM-OLED.
  • each device can be individually controlled by embedding a thin film transistor (TFT), so it is easy to realize a sophisticated screen.
  • TFT thin film transistor
  • the LCD panel or OLED panel may further include other configurations for performing display functions, and that various modifications or variations can be used in various ways.
  • 3A and 3D illustrate a structure in which the touch sensor 10 is disposed outside the display panel 200A in the touch screen.
  • the touch sensor panel may be disposed on the display panel 200A, and the third electrode 610 and the fourth electrode 611 may be included in the touch sensor panel.
  • the touch surface for the touch screen may be the surface of the touch sensor panel.
  • the first electrode 620 and the second electrode 621 may be disposed on the second substrate layers 262 and 283.
  • 3B, 3C, 3E, and 3F show that the touch sensor 10 is disposed inside the display panel 200A in the touch screen.
  • the third electrode 610 and the fourth electrode 611 are disposed between the first substrate layers 261 and 281 and the first polarization layers 271 and 282.
  • the touch surface for the touch screen may be an upper surface or a lower surface in FIGS. 3B and 3E as an outer surface of the display panel 200A.
  • the first electrode 620 and the second electrode 621 may be disposed on the second substrate layers 262 and 283.
  • the first electrode 620 and the second electrode 621 may be disposed on the second substrate layers 262 and 283.
  • the touch surface for the touch screen illustrated in FIGS. 3A to 3F may be an upper surface or a lower surface of the display panel 200A as an outer surface of the display panel 200A.
  • the upper or lower surface of the display panel 200A which may be a touch surface, may be covered with a cover layer (not shown) to protect the display panel 200A.
  • At least one of the first electrode 620 and the second electrode 621 may be an electrode used to drive the display panel 200A, and specifically, when the display panel 200A is an LCD panel, At least one of the electrode 620 and the second electrode 621 may be at least one of a data line, a gate line, a TFT, a common electrode (Vcom), and a pixel electrode.
  • the display panel 200A is an OLED panel
  • at least one of the first electrode 620 and the second electrode 621 may include a data line, a gate line, At least one of the first power line ELVDD and the second power line ELVSS may be included.
  • the first electrode 620 and the second electrode 621 may be a second substrate.
  • first electrode 620 and the second electrode 621 may be disposed on the layers 262 and 283.
  • the first substrate layer 261 and 281 may be disposed below, and either one of the first electrode 620 and the second electrode 621 may be disposed on the second substrate layer 262 and 283 and the other may be the first.
  • the substrate layers 261 and 281 may also be disposed below the substrate layers 261 and 281.
  • At least some of the touch sensors 10 may be configured to be positioned in the display panel 200A, and at least some of the touch sensors may be configured to be positioned outside the display panel 200A.
  • any one of the driving electrode TX and the receiving electrode RX constituting the touch sensor panel may be configured to be positioned outside the display panel 200A, and the remaining electrodes are positioned inside the display panel 200A. It may be configured to.
  • an electrode for operating the touch sensor may be additionally disposed, but various configurations and / or electrodes positioned inside the display panel 200A may perform touch sensing. It may be used as a touch sensor 10 for.
  • At least some of the touch sensors 10 may be configured to be positioned between the first substrate layers 261 and 281 and the second substrate layers 262 and 283 included in the display panel 200A.
  • the rest of the touch sensors other than the at least part of the touch sensor may be disposed inside the display panel 200A and not positioned between the first substrate layers 261 and 281 and the second substrate layers 262 and 283.
  • the touch sensor 10 of the touch screen illustrated in FIGS. 3A, 3B, 3D, and 3E may include a third electrode 610 and a fourth electrode 611.
  • the third electrode 610 and the fourth electrode 611 operate as the driving electrode and the receiving electrode described with reference to FIG. 1A, and according to the mutual capacitance between the third electrode 610 and the fourth electrode 611.
  • the touch position can be detected.
  • the third electrode 610 and the fourth electrode 611 operate as the single electrode 30 described with reference to FIG. 2B, and according to the self capacitance of each of the third electrode 610 and the fourth electrode 611. The position can be detected.
  • the touch sensor 10 of the touch screen illustrated in FIGS. 3B and 3E may include a third electrode 610 and a first electrode 620.
  • the third electrode 610 and the first electrode 620 operate as the driving electrode and the receiving electrode described with reference to FIG. 2A, and according to the mutual capacitance between the third electrode 610 and the first electrode 620.
  • the touch position can be detected.
  • the first electrode 620 is an electrode used to drive the display panel 200A
  • the display panel 200A is driven in the first time interval, and the touch is performed in a second time interval different from the first time interval.
  • the position can be detected.
  • the touch sensor 10 of the touch screen illustrated in FIGS. 3C and 3F may include a first electrode 620 and a second electrode 621.
  • the first electrode 620 and the second electrode 621 operate as the driving electrode and the receiving electrode described with reference to FIG. 2A, and according to the mutual capacitance between the first electrode 620 and the second electrode 621.
  • the touch position can be detected.
  • the first electrode 620 and the second electrode 621 operate as the single electrode 30 described in FIG. 2B, and according to the self capacitance of each of the first electrode 620 and the second electrode 621. The position can be detected.
  • the display panel 200A is driven during the first time interval, and the first time is performed.
  • the touch position may be detected in a second time section different from the section.
  • the pressure sensor of the touch screen illustrated in FIGS. 3A, 3B, 3D, and 3E may include a third electrode 610 and a fourth electrode 611.
  • the distance between the pressure sensor and the reference potential layer (not shown) positioned above, below, or inside the display panel 200A is changed, and the pressure sensor and the reference are changed.
  • the mutual capacitance between the third electrode 610 and the fourth electrode 611 may change.
  • the touch pressure may be detected according to the mutual capacitance between the third electrode 610 and the fourth electrode 611.
  • the touch sensor 10 includes the third electrode 610 and the fourth electrode 611
  • the touch pressure may be detected while the touch position is detected.
  • the touch position may be detected in the first time interval, and the touch pressure may be detected in a second time interval different from the first time interval.
  • the first electrode 620 and / or the second electrode 621 used to drive the display panel 200A may be disposed between the third electrode 610 and the fourth electrode 611, which are pressure sensors, and the reference potential layer. When disposed, the first electrode 620 and / or the second electrode 621 may be floated during the time period for detecting the touch pressure in order to detect the capacitance change according to the change in the distance between the pressure sensor and the reference potential layer. .
  • the pressure sensor of the touch screen illustrated in FIGS. 3A, 3B, 3D, and 3E may be configured as at least one of the third electrode 610 and the fourth electrode 611.
  • the distance between the pressure sensor and the reference potential layer (not shown) positioned above, below, or inside the display panel 200A changes, and the pressure sensor is separated from the pressure sensor.
  • the capacitance between the third electrode 610 and the reference potential layer that is, the self capacitance of the third electrode 610 and / or the fourth electrode 611 and the reference potential layer
  • the capacitance between the magnetic capacitance of the fourth electrode 611 may change.
  • the touch pressure may be detected according to the magnetic capacitance of the third electrode 610 and / or the fourth electrode 611.
  • the touch sensor 10 includes the third electrode 610 and the fourth electrode 611
  • the touch position may be detected and the touch pressure may be detected at the same time.
  • the touch position may be detected in the first time interval, and the touch pressure may be detected in a second time interval different from the first time interval.
  • the first electrode 620 and / or the second electrode 621 used to drive the display panel 200A may be the third electrode 610 and / or the fourth electrode 611 and the reference potential layer which are pressure sensors.
  • the first electrode 620 and / or the second electrode 621 may be floated during the time period for detecting the touch pressure in order to detect a change in capacitance according to a change in distance between the pressure sensor and the reference potential layer. Can be.
  • the pressure sensor of the touch screen illustrated in FIGS. 3B and 3E may include a third electrode 610 and a first electrode 620.
  • the distance between the pressure sensor and the reference potential layer (not shown) positioned above, below, or inside the display panel 200A is changed, and the pressure sensor and the reference are changed.
  • the mutual capacitance between the third electrode 610 and the first electrode 620 may change.
  • the touch pressure may be detected according to the mutual capacitance between the third electrode 610 and the first electrode 620.
  • the touch sensor 10 includes at least one of the third electrode 610 and the fourth electrode 611, the touch pressure may be detected while detecting the touch position.
  • the touch position may be detected in the first time interval, and the touch pressure may be detected in a second time interval different from the first time interval.
  • the touch panel when the electrode used to drive the display panel 200A includes at least one of the first electrode 620 and the second electrode 621, the touch panel simultaneously drives the display panel 200A. Can be detected.
  • the display panel 200A may be driven in the first time section, and the touch pressure may be detected in a second time section different from the first time section.
  • the touch sensor 10 includes at least one of the third electrode 610 and the fourth electrode 611, and an electrode used to drive the display panel 200A is connected to the first electrode 620.
  • the touch position and the touch pressure may be detected while driving the display panel 200A.
  • the touch position is detected in the first time interval
  • the touch pressure is detected in the second time interval different from the first time interval
  • the display panel 200A is detected in the third time interval different from the first time interval and the second time interval.
  • the second electrode 621 used to drive the display panel 200A is disposed between the third electrode 610, which is a pressure sensor, and the reference potential layer, an electrostatic power according to a change in distance between the pressure sensor and the reference potential layer
  • the second electrode 621 may be floated during the time interval for detecting the touch pressure.
  • the pressure sensor of the touch screen illustrated in FIGS. 3A to 3F may include a first electrode 620 and a second electrode 621.
  • the distance between the pressure sensor and the reference potential layer (not shown) positioned above, below, or inside the display panel 200A changes, and the pressure sensor is separated from the pressure sensor.
  • the mutual capacitance between the first electrode 620 and the second electrode 621 may change.
  • the touch pressure may be detected according to the mutual capacitance between the first electrode 620 and the second electrode 621.
  • the electrode used to drive the display panel 200A includes at least one of the first electrode 620 and the second electrode 621, the touch panel simultaneously drives the display panel 200A. Can be detected.
  • the display panel 200A may be driven in the first time section, and the touch pressure may be detected in a second time section different from the first time section.
  • the touch sensor 10 includes at least one of the first electrode 620 and the second electrode 621, the touch pressure may be detected while the touch position is detected.
  • the touch position may be detected in the first time interval, and the touch pressure may be detected in a second time interval different from the first time interval.
  • the touch sensor 10 includes at least one of the first electrode 620 and the second electrode 621, and an electrode used to drive the display panel 200A is the first electrode 620.
  • the touch position and the touch pressure may be detected while driving the display panel 200A.
  • the touch position is detected in the first time interval, the touch pressure is detected in the second time interval different from the first time interval, and the display panel 200A is detected in the third time interval different from the first time interval and the second time interval. ) Can be driven.
  • the pressure sensor of the touch screen illustrated in FIGS. 3A to 3F may be configured of at least one of the first electrode 620 and the second electrode 621.
  • the distance between the pressure sensor and the reference potential layer (not shown) positioned above, below, or inside the display panel 200A is changed, and the pressure sensor and the reference are changed.
  • the capacitance between the first electrode 620 and the reference potential layer that is, the self capacitance of the first electrode 620 and / or between the second electrode 621 and the reference potential layer
  • the capacitance of the second electrode that is, the magnetic capacitance of the second electrode 621 may vary.
  • the touch pressure may be detected according to the magnetic capacitance of the first electrode 620 and / or the second electrode 621.
  • the electrode used to drive the display panel 200A includes at least one of the first electrode 620 and the second electrode 621
  • the display panel 200A is driven and simultaneously touched.
  • the pressure can be detected.
  • the display panel 200A may be driven in the first time section, and the touch pressure may be detected in a second time section different from the first time section.
  • the touch sensor 10 includes at least one of the first electrode 620 and the second electrode 621
  • the touch pressure may be detected while the touch position is detected.
  • the touch position may be detected in the first time interval, and the touch pressure may be detected in a second time interval different from the first time interval.
  • the touch sensor 10 includes at least one of the first electrode 620 and the second electrode 621, and an electrode used to drive the display panel 200A may be connected to the first electrode 620.
  • the touch position and the touch pressure may be detected while driving the display panel 200A.
  • the touch position is detected in the first time interval
  • the touch pressure is detected in the second time interval different from the first time interval
  • the display panel 200A is detected in the third time interval different from the first time interval and the second time interval. ) Can be driven.
  • the reference potential layer may be disposed on the display panel 200A.
  • the reference potential layer may be disposed between the display panel 200A and the cover layer disposed on the display panel 200A and performing a function of protecting the display panel 200A. More specifically, the reference potential layer may be formed on the bottom surface of the cover layer.
  • a spacer layer may be disposed between the reference potential layer and the pressure sensor. In the touch screen shown in FIGS. 3A and 3D, when the pressure sensor does not include the first electrode 620 or the second electrode 621, a reference potential layer may be disposed between the pressure sensor and the display panel 200A. It may be disposed above the pressure sensor.
  • the spacer layer may be implemented with an air gap.
  • the spacer layer may be made of an impact absorbing material according to an embodiment.
  • the spacer layer may be filled with a dielectric material in accordance with an embodiment.
  • the spacer layer may be formed of a material having a recovery force that contracts upon application of pressure and returns to its original form upon release of pressure.
  • the spacer layer may be formed of an elastic foam.
  • the reference potential layer may be disposed under the display panel 200A.
  • the reference potential layer may be formed on a substrate to be described below disposed below the display panel 200A, or the substrate itself may serve as a reference potential layer.
  • the reference potential layer may be disposed on the substrate and beneath the display panel 200A, and may be formed in a cover that protects the display panel 200A, or the cover itself may serve as a reference potential layer. .
  • the display panel 200A is bent when the pressure is applied to the touch screen, and the display panel 200A is bent, the distance between the reference potential layer and the pressure sensor may change.
  • a spacer layer may be disposed between the reference potential layer and the pressure sensor.
  • a spacer layer may be disposed between the display panel 200A and the substrate on which the reference potential layer is disposed or between the display panel 200A and the cover on which the reference potential layer is disposed.
  • a spacer layer may be disposed on the display panel 200A.
  • the reference potential layer may be disposed inside the display panel 200A.
  • the reference potential layer may be disposed on the top or bottom surface of the first substrate layers 261 and 281 of the display panel 200A or the top or bottom surface of the second substrate layers 262 and 283. More specifically, the reference potential layer may include at least one of the first electrode 620 and the second electrode 621.
  • a spacer layer may be disposed between the reference potential layer and the pressure sensor. In the touch screen illustrated in FIGS.
  • a spacer layer may be disposed on or inside the display panel 200A.
  • a spacer layer may be disposed in the display panel 200A.
  • the spacer layer when the spacer layer is disposed inside the display panel 200A, the spacer layer may be an air gap included in manufacturing the display panel 200A and / or the backlight unit.
  • the air gap When the display panel 200A and / or the backlight unit includes one air gap, the air gap may function as a spacer layer, and when the display panel 200A and / or the backlight unit includes the air gap, the plurality of air gaps may be integrated. As a result, the spacer layer may function.
  • the touch sensor 10 and / or the pressure sensor includes the first electrode 620 or the second electrode 621
  • the display panel 200A is an LCD panel
  • at least one of the pixel electrodes may be used as the touch sensor 10 and / or the pressure sensor.
  • the display panel 200A is an OLED panel
  • at least one of the gate line, the data line, the first power line ELVDD, and the second power line ELVSS may be a touch sensor 10 and / or a pressure sensor. It can be configured to be used.
  • at least one of the electrodes included in the display in addition to the electrodes specified herein may be used as the touch sensor 10 and / or the pressure sensor.
  • the touch screen for detecting the touch pressure by using the electrode used to detect the touch position and / or the electrode used to drive the display has been described in detail.
  • the pressure electrodes 450 and 460 for detecting the capacitance change amount in the touch screen used in the mobile terminal according to the present invention are configured in the form of an electrode sheet, and are attached to the touch screen including the display module 200 and the substrate 300. Can be.
  • the display module 200 of the touch screen used in the mobile terminal according to the present invention may include a configuration for driving the display panel 200A and the display panel 200A. Specifically, when the display panel 200A is an LCD panel, the display module 200 may include an LCD panel and a backlight unit (not shown), and a display panel control IC for operating the LCD panel. And graphics control ICs and other circuitry.
  • 4A through 4F illustrate various embodiments of a touch screen including an electrode sheet.
  • the touch sensor panel 100 and the display module 200 for detecting the touch position on the touch screen may be laminated with an adhesive such as an optically clear adhesive (OCA). Accordingly, display color clarity, visibility, and light transmittance of the display module 200 which can be checked through the touch surface of the touch sensor may be improved.
  • OCA optically clear adhesive
  • the touch sensor panel 100 is attached to the display module 200 with an adhesive lamination as shown in FIGS. 3A and 3D, but the touch screen is illustrated in FIGS. 3B and 3B. It may also include a case disposed inside the display module 200, such as 3e. More specifically, although the touch sensor panel 100 covers the display module 200 in FIGS. 4A and 4B, the touch sensor 10 is located inside the display module 200 and the display module 200 is formed of glass. A touch screen covered with a cover layer may be used.
  • the substrate 300 may include, for example, a mounting space 310 in which a circuit board and / or a battery for operating the touch screen may be located together with the housing 320 which is the outermost mechanism of the touch screen. ), Etc. can be performed.
  • the circuit board for operating the touch screen may include a central processing unit (CPU) or an application processor (AP) as a main board.
  • a circuit board and / or a battery for operating the display module 200 and the touch screen may be separated through the substrate 300, and electrical noise generated in the display module 200 may be blocked.
  • the touch sensor 10 or the touch sensor panel 100 may be formed to be wider than the display module 200, the substrate 300, and the mounting space 310, and thus the housing 320 may have a touch sensor ( 10, the housing 320 may be formed to surround the display module 200, the substrate 300, and the circuit board.
  • the touch screen may detect the touch position through the touch sensor 10, and may arrange the electrode sheet 440 between the display module 200 and the substrate 300 to detect the touch pressure.
  • the touch sensor 10 may be located inside or outside the display module 200.
  • a configuration for pressure detection including the electrode sheet 440 will be collectively referred to as a pressure detection unit 400.
  • the pressure detection unit 400 may include an electrode sheet 440 and / or a spacer layer 420.
  • the pressure detection unit 400 includes, for example, a spacer layer 420 formed of an air gap, which will be described in detail with reference to FIGS. 4B to 4F.
  • the spacer layer 420 may be made of an impact absorbing material according to an embodiment.
  • the spacer layer 420 may be filled with a dielectric material in some embodiments.
  • the electrode sheet 440 may be disposed between the display module 200 and the substrate 300 in the touch screen.
  • the touch screen may include a spacer layer disposed between the display module 200 and the substrate 300 of the touch screen to arrange the electrode sheet 440.
  • the electrodes 450 and 460 for detecting pressure are referred to as pressure electrodes 450 and 460 so as to be clearly distinguished from the electrodes included in the touch sensor 10.
  • the pressure electrodes 450 and 460 are disposed on the rear side of the display panel instead of the front side, the pressure electrodes 450 and 460 may be made of an opaque material as well as a transparent material.
  • a frame 330 having a predetermined height may be formed along the edge of the upper portion of the substrate 300.
  • the frame 330 may be attached to the touch sensor panel 100 with an adhesive tape (not shown).
  • the frame 330 is formed on all edges of the substrate 300 (eg, four sides of a quadrilateral), but the frame 330 is formed of at least a portion of the edges of the substrate 300 (eg, four-sided). Only on three sides).
  • the frame 330 may be integrally formed with the substrate 300 on the upper surface of the substrate 300.
  • the frame 330 may be made of a material having no elasticity.
  • the display module 200 when pressure is applied to the display module 200 through the touch sensor panel 100, the display module 200 may be bent together with the touch sensor panel 100, and thus the frame 330 may be pressured. Therefore, even if there is no deformation of the body, the magnitude of the touch pressure can be detected.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view of the touch screen including the pressure electrode of the electrode sheet according to an embodiment of the present invention.
  • the pressure electrodes 450 and 460 are shown separately from the electrode sheet 440 in FIGS. 4C and hereinafter, this is merely for convenience of description and the pressure electrodes 450 and 460 may be included in the electrode sheet 440. have.
  • the electrode sheet 440 including the pressure electrodes 450 and 460 according to the exemplary embodiment of the present invention may be disposed on the substrate 300 as the spacer layer 420.
  • the pressure electrode for detecting the pressure may include a first electrode 450 and a second electrode 460.
  • any one of the first electrode 450 and the second electrode 460 may be a driving electrode and the other may be a receiving electrode.
  • the driving signal may be applied to the driving electrode and the sensing signal may be obtained through the receiving electrode.
  • mutual capacitance may be generated between the first electrode 450 and the second electrode 460.
  • FIG. 4D is a cross-sectional view when pressure is applied to the touch screen shown in FIG. 4C.
  • the lower surface of the display module 200 may have a ground potential for noise shielding.
  • the touch sensor panel 100 and the display module 200 may be bent or pressed. Accordingly, the distance d between the ground potential surface and the pressure electrodes 450 and 460 may be reduced to d '.
  • the fringing capacitance is absorbed by the lower surface of the display module 200 as the distance d decreases, so that the mutual capacitance between the first electrode 450 and the second electrode 460 may decrease. have. Therefore, the magnitude of the touch pressure may be calculated by obtaining a reduction amount of mutual capacitance from the sensing signal obtained through the receiving electrode.
  • the reference potential layer may be disposed inside the display module 200.
  • the touch sensor panel 100 and the display module 200 may be bent or pressed. Accordingly, the distance between the reference potential layer disposed inside the display module 200 and the pressure electrodes 450 and 460 is changed, and thus the magnitude of the touch pressure can be calculated by acquiring a change in capacitance from a sensing signal acquired through the receiving electrode. Can be.
  • the display module 200 may be bent or pressed in response to a touch applying a pressure.
  • the display module 200 may be bent or pressed to indicate deformation according to the touch.
  • the position showing the greatest deformation when the display module 200 is bent or pressed may not coincide with the touch position, but the display module 200 may indicate bending at least in the touch position.
  • the touch position is close to the edge and the edge of the display module 200, the position where the display module 200 is bent or pressed the greatest may be different from the touch position, but the display module 200 is at least the touch position. It may indicate bending or pressing at.
  • the upper surface of the substrate 300 may also have a ground potential for noise shielding.
  • 5 illustrates a cross section of an electrode sheet according to an embodiment of the invention. Referring to FIG. 5A, a cross-sectional view of an electrode sheet 440 including pressure electrodes 450 and 460 attached to the substrate 300 or the display module 200 is illustrated. In this case, since the pressure electrodes 450 and 460 are positioned between the first insulating layer 470 and the second insulating layer 471 in the electrode sheet 440, the pressure electrodes 450 and 460 are disposed on the substrate 300 or the display module 200. Short circuiting can be prevented.
  • the substrate 300 or the display module 200 to which the pressure electrodes 450 and 460 are attached may not exhibit a ground potential or may exhibit a weak ground potential.
  • the touch screen according to the embodiment of the present invention may further include a ground electrode (not shown) between the substrate 300 or the display module 200 and the insulating layer 470.
  • another insulating layer may be further included between the ground electrode and the substrate 300 or the display module 200.
  • the ground electrode may prevent the size of the capacitance generated between the first electrode 450 and the second electrode 460, which are pressure electrodes, from becoming too large.
  • FIG. 4E illustrates a case in which an electrode sheet 440 including pressure electrodes 450 and 460 according to an embodiment of the present invention is formed on the bottom surface of the display module 200.
  • the substrate 300 may have a ground potential. Accordingly, as the touch surface of the touch sensor panel 100 is touched, the distance d between the substrate 300 and the pressure electrodes 450 and 460 is reduced, and as a result, the first electrode 450 and the second electrode ( 460 may cause a change in mutual capacitance.
  • the first electrode 450 and the second electrode 460 are formed on the same layer, and each of the first electrode 450 and the second electrode 460 illustrated in FIG. 5 is formed of a plurality of rhombic electrodes. Can be.
  • the plurality of first electrodes 450 are connected to each other in the first axis direction
  • the plurality of second electrodes 460 are connected to each other in the second axis direction perpendicular to the first axis direction.
  • At least one of the 450 and the second electrode 460 may have a plurality of diamond-shaped electrodes connected to each other through a bridge such that the first electrode 450 and the second electrode 460 are insulated from each other.
  • the first electrode 450 and the second electrode 460 illustrated in FIG. 5 may be configured as electrodes of the type shown in FIG. 9B.
  • the first electrode 450 and the second electrode 460 may be implemented in different layers to form an electrode layer according to the embodiment.
  • FIG. 5B illustrates a cross section when the first electrode 450 and the second electrode 460 are implemented in different layers.
  • the first electrode 450 is formed on the first insulating layer 470
  • the second electrode 460 is disposed on the first electrode 450. May be formed on layer 471.
  • the second electrode 460 may be covered with a third insulating layer 472. That is, the electrode sheet 440 may include the first insulating layer 470 to the third insulating layer 472, the first electrode 450, and the second electrode 460.
  • the first electrode 450 and the second electrode 460 are positioned on different layers, they may be implemented to overlap each other.
  • the first electrode 450 and the second electrode 460 may be formed similar to the pattern of the driving electrode TX and the receiving electrode RX arranged in the structure of MXN.
  • M and N may be one or more natural numbers.
  • the rhombic first electrode 450 and the second electrode 460 may be located on different layers.
  • the touch pressure is detected from a change in mutual capacitance between the first electrode 450 and the second electrode 460.
  • the electrode sheet 440 may be configured to include only one pressure electrode of the first electrode 450 and the second electrode 460, in which case one pressure electrode and the ground layer (the display module 200).
  • the magnitude of the touch pressure may be detected by detecting a change in the capacitance, that is, the self capacitance between the substrate 300 or the reference potential layer disposed inside the display module 200.
  • a driving signal may be applied to the one pressure electrode, and a change in magnetic capacitance between the pressure electrode and the ground layer may be detected from the pressure electrode.
  • the pressure electrode included in the electrode sheet 440 may include only the first electrode 450, which is caused by a change in distance between the display module 200 and the first electrode 450.
  • the magnitude of the touch pressure may be detected from the capacitance change between the first electrode 450 and the display module 200. Since the distance d decreases as the touch pressure increases, the capacitance between the display module 200 and the first electrode 450 may increase as the touch pressure increases. The same may be applied to the embodiment related to FIG. 4E.
  • the pressure electrode does not have to have a comb-tooth shape or a trident shape, which is necessary to increase the accuracy of detecting mutual capacitance change
  • any one of the first electrode 450 and the second electrode 460 may be formed of one plate (eg, , Square plate), and the other may be arranged in a grid shape at regular intervals.
  • FIG. 5C illustrates a cross section when the electrode sheet 440 includes only the first electrode 450.
  • the electrode sheet 440 including the first electrode 450 may be disposed on the substrate 300 or the display module 200.
  • the electrode sheet may include a first electrode sheet 440-1 including the first electrode 450 and a second electrode sheet 440-2 including the second electrode 460.
  • one of the first electrode 450 and the second electrode 460 may be formed on the substrate 300, and the other may be formed on the lower surface of the display module 200.
  • the first electrode 450 is formed on the substrate 300 and the second electrode 460 is formed on the lower surface of the display module 200.
  • the touch sensor panel 100 and the display module 200 When pressure is applied to the surface of the touch sensor panel 100 through the object 500, the touch sensor panel 100 and the display module 200 may be bent or pressed. Accordingly, the distance d between the first electrode 450 and the second electrode 460 may be reduced. In this case, as the distance d decreases, the mutual capacitance between the first electrode 450 and the second electrode 460 may increase. Accordingly, the magnitude of the touch pressure may be calculated by acquiring an increase in mutual capacitance from the sensing signal acquired through the receiving electrode. In this case, since the first electrode 450 and the second electrode 460 are formed in different layers in FIG. 4F, the first electrode 450 and the second electrode 460 need not have a comb-shaped or trident shape.
  • Each plate may have a shape of a plate (for example, a square plate), and as illustrated in FIG. 9D, the plurality of first electrodes 450 and the plurality of second electrodes 460 may be arranged in a grid shape at regular intervals. Can be.
  • the first electrode sheet 440-1 including the first electrode 450 is attached to the substrate 300, and the second electrode sheet 440-includes the second electrode 460.
  • An example in which 2) is attached to the display module 200 is illustrated.
  • the first electrode sheet 440-1 including the first electrode 450 may be disposed on the substrate 300.
  • the second electrode sheet 440-2 including the second electrode 460 may be disposed on the bottom surface of the display module 200.
  • the electrode sheet 440 may further include a ground electrode (not shown) between the substrate 300 or the display module 200 and the first insulating layers 470, 470-1, and 470-2. It may include. In this case, the electrode sheet 440 may further include an additional insulating layer (not shown) between the ground electrode (not shown) and the substrate 300 or the display module 200.
  • Pressure electrodes 450 and 460 for sensing the capacitance change amount in the touch screen may be directly formed in the display panel 200A.
  • 6A through 6C are cross-sectional views illustrating embodiments of pressure electrodes 450 and 460 directly formed on various display panels 200A.
  • FIG. 6A shows pressure electrodes 450 and 460 formed in the display panel 200A using the LCD panel.
  • pressure electrodes 450 and 460 may be formed on the bottom surface of the second substrate layer 262.
  • the second polarization layer 272 is omitted in FIG. 6A, the second polarization layer 272 is omitted, but is formed between the pressure electrodes 450 and 460 and the back light unit 275 or between the pressure electrodes 450 and 460 and the second substrate layer 262.
  • Two polarizing layers 272 may be disposed.
  • a driving signal is applied to the driving electrode 450 and the reference potential layer 300 spaced apart from the pressure electrodes 450 and 460.
  • An electrical signal is received from the receiving electrode 460 including information on the capacitance that changes according to a change in distance from the pressure electrodes 450 and 460.
  • a driving signal is applied to the pressure electrodes 450 and 460, and the distance between the reference potential layer 300 and the pressure electrodes 450 and 460 spaced apart from the pressure electrodes 450 and 460.
  • An electrical signal is received from the pressure electrodes 450 and 460 that includes information about the capacitance that changes according to the change.
  • FIG. 6B shows pressure electrodes 450 and 460 formed on the bottom surface of display panel 200A using an OLED panel (especially an AM-OLED panel). Specifically, the pressure electrodes 450 and 460 may be formed on the bottom surface of the second substrate layer 283. At this time, the method for detecting the pressure is the same as the method described with reference to Figure 6a.
  • FIG. 6C shows pressure electrodes 450 and 460 formed in display panel 200A using an OLED panel.
  • the pressure electrodes 450 and 460 may be formed on the upper surface of the second substrate layer 283.
  • the method for detecting the pressure is the same as the method described with reference to Figure 6a.
  • the display panel 200A using the OLED panel has been described as an example, but pressure electrodes 450 and 460 are formed on the upper surface of the second substrate layer 272 of the display panel 200A using the LCD panel. It is possible.
  • the pressure electrodes 450 and 460 are formed on the top or bottom surfaces of the second substrate layers 272 and 283, but the pressure electrodes 450 and 460 are formed on the top and bottom surfaces of the first substrate layers 261 and 281. It is also possible to form.
  • the pressure electrodes 450 and 460 for sensing the capacitance change amount in the touch screen may include a first electrode 450 formed directly on the display panel 200A and a second electrode 460 configured in the form of an electrode sheet.
  • the first electrode 450 is formed directly on the display panel 200A as described with reference to FIGS. 6A to 6C
  • the second electrode 460 is in the form of an electrode sheet as described with reference to FIGS. 4A to 4F and 5. It can be configured to be attached to the touch screen.
  • the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on the same layer.
  • the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on an upper surface of the display module 200 which will be described later.
  • the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on different layers.
  • any one of the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on an upper surface of the display module 200, and the other may be formed on a lower surface of a cover to be described later. It may be formed inside the (200).
  • the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed of a transparent conductive material (eg, tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), or the like. Oxide) or ATO (Antimony Tin Oxide).
  • a transparent conductive material eg, tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), or the like. Oxide) or ATO (Antimony Tin Oxide).
  • the driving electrode TX and the receiving electrode RX may be formed of another transparent conductive material or an opaque conductive material.
  • the driving electrode TX and the receiving electrode RX may include at least one of silver ink, copper, silver silver, and carbon nanotubes (CNT). Can be.
  • the driving electrode TX and the receiving electrode RX may be implemented with a metal mesh.
  • an application using the touch pressure function can be displayed separately from an application that is not.
  • the "touch pressure function” means a function that can operate an application using the touch pressure described above.
  • changing the shooting mode when a touch pressure of a predetermined size or more is applied in a camera related application displaying a picture as a video when a touch pressure of a predetermined size or more is applied in a photo related application, or displaying a picture of a predetermined size or more in a music related application
  • touch pressure it may mean that the reproduction mode is different.
  • the camera, photo and music-related applications may be said to have a touch pressure function.
  • an "object” means a graphic element for a user interface displayed on a touch screen.
  • the object may specifically mean an icon, but is not limited thereto and may be a graphic element such as a folder, a menu, a thumbnail, or the like.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an object display method according to the present invention.
  • application information of an application installed in a mobile terminal is obtained (S1000), and attribute values related to the touch pressure function are extracted from the obtained application information (S1010).
  • the attribute value related to the touch pressure function indicates information on whether the corresponding application has the touch pressure function. For example, as shown in FIG. 10, when the attribute value is 2, information on whether or not the touch pressure function is provided may be displayed. In the state where the attribute value is 2, the attribute value having the touch pressure function may be displayed. Create an object for display on the touch screen (S1030-1 to S1030-3, described below), and if there is no attribute value having a touch pressure function, display the first object (S1040).
  • the first object means a basic application for identifying the corresponding application.
  • the application information may include only one object, but may include more than one object.
  • an object corresponding to the extracted attribute value may be displayed on the touch screen, and the object corresponding to the extracted attribute value may be determined in various ways as follows. have.
  • the basic (first) object included in the application information may be changed and displayed (S1030-1). For example, changing and displaying at least one of the shape, size, color, brightness, and saturation of the primary (first) object allows the user to identify that the application has a touch pressure function.
  • a separate mark may be further displayed on the basic (first) object included in the application information (S1030-2).
  • the mark P in small letters in the upper right or lower right of the primary (first) object allows the user to identify that the application has a touch pressure function.
  • a second object different from the basic (first) object included in the application information can be displayed (S1030-3).
  • the application includes information about two or more objects, that is, two or more icons. This allows the user to easily identify that the application has a touch pressure function.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating each step included in the flowchart of FIG. 8 by performing subjects, and FIG. 10 illustrates an example of an attribute value.
  • various applications are installed in a mobile terminal by a package manager (S1100).
  • the application installed in the mobile terminal has application information (Application info) for maintaining and operating the function of the application, the home launcher (home launcher) may extract the application information from each application (S1110).
  • an object for identifying the application exists, and the home launcher displays the object on the touch screen (S1130) to build an interface for the user to execute or select the application.
  • the home launcher finds the user interface option attribute in the application information, and if the user interface option attribute is not present (S1140-NO), the object included in the application is displayed as it is, and if there is a user interface option attribute (S1140-YES).
  • operation S1150 it is determined whether there is an attribute value having a touch pressure function. If there is an attribute value having a touch pressure function (S1150-YES), an object for displaying it is generated and displayed on the touch screen (S1160). If there is no attribute value having a touch pressure function (S1150-NO), The object is displayed (S1130).
  • an attribute value having a user interface option attribute and a touch pressure function may be defined as shown in FIG. 10.
  • the constant 1200 may include none, splitActionBarwhenNarrow, and hasExtra3dUI, and the attribute value 1210 may correspond to 0, 1, and 2, respectively.
  • the attribute value 0 indicates that there is no separate user interface option attribute
  • the attribute value 1 and attribute value 2 indicate that there is a separate user interface option attribute.
  • the attribute value 2 indicates that the attribute value 2 may include information on the presence or absence of the attribute value having the touch pressure function in the state of the separate user interface option attribute, and the attribute having the touch pressure function in the attribute value 2 state.
  • the attribute value 1 indicates that the user interface option attribute can be divided in the state where there is a separate user interface option attribute.
  • a user interface option attribute may be divided and disposed in the form of a separate bar at the top or the bottom of the touch screen, and the generated separate bar may be further divided to form a top navigation area. ) Or a bottom menu area.
  • FIG 11 is a diagram illustrating a configuration of a mobile terminal 1300 according to the present invention
  • FIGS. 12 to 15 illustrate a touch screen when various object display methods according to the present invention are implemented in the mobile terminal 1300.
  • the mobile terminal 1300 includes a touch screen 1310, a controller 1320, a storage unit 1330, an input unit 1340, an output unit 1350, and a communication unit 1360. It includes.
  • the touch screen 1300 detects the touch position and the touch pressure of the touch applied by the user with the structure and operation described above.
  • the storage unit 1330 stores an operating system, contents, and various applications of the mobile terminal 1300.
  • the input unit 1340 may be an input module for storing data, including a microphone that receives a user's voice
  • the output unit 1350 may be an output module such as a speaker for outputting voice or music of the other party.
  • the communication unit 1360 may include a mobile communication module, a satellite communication module, a Bluetooth module, a Wi-Fi module, or a digital broadcasting module.
  • the controller 1320 performs a function of the mobile terminal 1300 although not shown in FIG. 11, including a touch screen 1310, a storage unit 1330, an input unit 1340, an output unit 1350, and a communication unit 1360. Control various modules to
  • the controller 1320 extracts attribute values related to the touch pressure function from the application information of the application installed in the mobile terminal 1300. Then, a control is performed to display the object corresponding to the extracted attribute value on the touch screen 1310.
  • the controller 1320 displays the basic (first) object on the touch screen 1310 as it is.
  • the user can see that the primary (first) object of the application is displayed as it is and can identify that the application does not have a touch pressure function.
  • FIG. 12 illustrates a screen of the touch screen 1310 in which the basic (first) object is displayed as it is because the attribute information indicating that the application information has a touch pressure function is not included.
  • the objects a1 to a11 displayed on the touch screen 1310 are basic (first) objects for identifying each application. This means that not all applications have touch pressure capability and the user can immediately identify it.
  • the controller 1320 may change the basic (first) object in various ways as illustrated in FIGS. 13 to 15.
  • the display may be displayed on the touch screen 1310.
  • the controller 1320 may change and display at least one of the shape, size, color, brightness, saturation, and depth of the basic (first) object included in the application information.
  • the object a2 of the weather application, the object a4 of the music application, and the object a9 of the DMB application are displayed in a three-dimensional shape by changing the depth of the basic (first) object.
  • the controller 1320 may identifiably display the touch pressure function of the corresponding application in a manner that increases the size of the object or makes the brightness brighter.
  • the controller 1320 may control to display a separate mark together with the basic (first) object included in the application information when the attribute value indicating that the application is an application using the touch pressure function is extracted.
  • a2, a4, and a9 which are applications using the touch pressure function, are marked with a separate mark b1 at the top right of the object.
  • the separate mark b1 may be included in application information of the corresponding application or may be pre-stored in the storage unit 1330 of the mobile terminal 1300. The user can immediately identify that only the applications of a2, a4 and a9 marked with separate marks b1 can use the touch pressure function.
  • the controller 1320 may control to display a second object included in the application information when an attribute value indicating that the application is an application using the touch pressure function is extracted.
  • the application information may include a separate second object together with the basic (first) object, and the second object may be designed differently from the basic (first) object.
  • the second object may be different in shape, shape, size, color, brightness, saturation, or depth from the basic (first) object. Referring to FIG. 15, in displaying a2, a4, and a9 capable of using the touch pressure function among the installed applications, it can be seen that a second object having a different shape from the basic (first) object (see FIG. 12) is displayed. . The user can immediately identify that only the applications of a2, a4 and a9 on which the second object distinguished from the primary (first) object are available can use the touch pressure function.
  • the object display method described above has been described as displaying objects in different ways based on attribute values, in contrast, the corresponding application information includes a flag identifying a touch pressure function, and when the flag is detected, the home launcher Objects can also be displayed in various ways. Even when using a flag included in the application information, the object can be displayed in the same or similar manner as described above.
  • the user convenience is improved by displaying the objects differently to identify the application using the touch pressure function.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 오브젝트 표시 방법은, 터치 위치 및 터치 압력 검출이 가능한 터치 스크린을 포함하는 모바일 단말의 오브젝트 표시 방법에 있어서, 모바일 단말에 인스톨된 애플리케이션의 애플리케이션 정보를 획득하는 획득 단계, 애플리케이션 정보에서 터치 압력 기능과 관련된 속성값을 추출하는 추출 단계 및 추출된 속성값에 따라 애플리케이션의 오브젝트를 상이하게 표시하는 표시 단계를 포함한다. 이에 의하여 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 식별할 수 있도록 오브젝트를 상이하게 표시함으로써 사용자 편의성이 향상된다.

Description

터치 압력 기능을 가진 애플리케이션을 구분하기 위한 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말
본 발명은 터치 압력 기능을 가진 애플리케이션을 구분하기 위한 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말에 관한 것이다.
컴퓨팅 시스템의 조작을 위해 다양한 종류의 입력 장치들이 이용되고 있다. 예컨대, 버튼(button), 키(key), 조이스틱(joystick) 및 터치 스크린과 같은 입력 장치가 이용되고 있다. 터치 스크린의 쉽고 간편한 조작으로 인해 컴퓨팅 시스템의 조작시 터치 스크린의 이용이 증가하고 있다.
터치 스크린은, 터치-감응 표면(touch-sensitive surface)을 구비한 투명한 패널일 수 있는 터치 센서 패널(touch sensor panel)을 포함하는 터치 스크린의 터치 표면을 구성할 수 있다. 이러한 터치 센서 패널은 디스플레이 스크린의 전면에 부착되어 터치-감응 표면이 디스플레이 스크린의 보이는 면을 덮을 수 있다. 사용자가 손가락 등으로 터치 스크린을 단순히 터치함으로써 사용자가 컴퓨팅 시스템을 조작할 수 있도록 한다. 일반적으로, 컴퓨팅 시스템은 터치 스크린 상의 터치 및 터치 위치를 인식하고 이러한 터치를 해석함으로써 이에 따라 연산을 수행할 수 있다.
특히, 최근에는 터치 스크린을 사용함에 있어 사용자의 편의성을 증진시키고자 하는 시도가 활발하다. 예를 들어, 사용자가 터치 스크린을 터치하는 방식에서 벗어나 터치 스크린에 가해지는 압력을 이용하여 제3의 입력 수단으로 활용하고 있고, 이를 이용한 다양한 애플리케이션이 등장하고 있다.
하지만, 터치 스크린에 디스플레이되는 애플리케이션 아이콘에는 터치 압력을 이용하는 애플리케이션(application)임을 나타내는 별도의 표시가 존재하지 않기 때문에, 해당 애플리케이션이 터치 압력에 기초한 입력 수단을 이용하는지에 대해 사용자가 인식할 방법이 없다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 식별할 수 있도록 오브젝트를 상이하게 표시함으로써 사용자 편의성을 증진시키기 위한 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 오브젝트 표시 방법은, 터치 위치 및 터치 압력 검출이 가능한 터치 스크린을 포함하는 모바일 단말의 오브젝트 표시 방법에 있어서, 상기 모바일 단말에 인스톨된 애플리케이션의 애플리케이션 정보를 획득하는 획득 단계; 상기 애플리케이션 정보에서 터치 압력 기능과 관련된 속성값을 추출하는 추출 단계; 및 추출된 속성값에 대응하는 오브젝트를 상기 터치 스크린에 표시하는 표시 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 속성값은 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는지에 따라 상이한 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하지 않는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 표시 단계는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트를 상기 터치 스크린에 표시할 수 있다.
그리고, 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 표시 단계는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트의 형상, 크기, 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나를 변경하여 표시할 수 있다.
또한, 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 표시 단계는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트와 함께 별도의 마크를 표시할 수 있다.
그리고, 상기 애플리케이션 정보는 상기 애플리케이션을 식별하기 위한 제1 오브젝트와 상기 제1 오브젝트와 상이한 제2 오브젝트를 포함하고, 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 표시 단계는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제2 오브젝트를 표시할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모바일 단말은, 터치 위치 및 터치 압력 검출이 가능한 터치 스크린; 상기 모바일 단말에 인스톨된 애플리케이션의 애플리케이션 정보에서 터치 압력 기능과 관련된 속성값을 추출하고, 추출된 속성값에 대응하는 오브젝트를 상기 터치 스크린에 표시하도록 컨트롤하는 컨트롤러;를 포함한다.
그리고, 상기 속성값은 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는지에 따라 상이한 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하지 않는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 컨트롤러는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트를 상기 터치 스크린에 표시하도록 컨트롤할 수 있다.
그리고, 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 컨트롤러는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트의 형상, 크기, 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나를 변경하여 표시하도록 컨트롤할 수 있다.
또한, 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 컨트롤러는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트와 함께 별도의 마크를 표시하도록 컨트롤할 수 있다.
그리고, 상기 애플리케이션 정보는 상기 애플리케이션을 식별하기 위한 제1 오브젝트와 상기 제1 오브젝트와 상이한 제2 오브젝트를 포함하고, 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 컨트롤러는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제2 오브젝트를 표시하도록 컨트롤할 수 있다.
본 발명에 따른 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말에 의하면, 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 식별할 수 있도록 오브젝트를 상이하게 표시함으로써 사용자 편의성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 모바일 단말에 이용되는 터치 스크린에 포함되는 터치 센서 패널의 구조와 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 3f는 다양한 실시예에 따른 터치 스크린의 단면도이다.
도 4a 내지 4f는 전극시트를 포함하는 터치 스크린의 다양한 실시예를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 모바일 단말에 이용되는 터치 스크린에 구비된 전극시트의 다양한 실시예를 도시한다.
도 6a 내지 6c는 디스플레이 패널에 형성된 압력 전극의 다양한 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7a 내지 7d는 본 발명에 따른 모바일 단말에 이용되는 터치 스크린에 있어 압력 전극 형성의 다양한 방식을 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 오브젝트 표시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 8의 흐름도에 포함된 각 단계를 수행 주체별로 나누어 도시한 개략도이다.
도 10은 본 발명에 따른 오브젝트 표시 방법에 이용되는 각 속성값을 예시한다.
도 11은 본 발명에 따른 모바일 단말의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12 내지 15는 본 발명에 따른 다양한 오브젝트 표시 방법이 모바일 단말에 구현된 경우의 터치 스크린을 도시한다.
본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부 도면에 도시된 특정 실시예에 대하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시하기에 충분하도록 상세히 설명된다. 특정 실시예 이외의 다른 실시예는 서로 상이하지만 상호배타적일 필요는 없다. 아울러, 후술의 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아님을 이해해야 한다.
첨부 도면에 도시된 특정 실시예에 대한 상세한 설명은, 그에 수반하는 도면들과 연관하여 읽히게 되며, 도면은 전체 발명의 설명에 대한 일부로 간주된다. 방향에 대한 언급은 설명과 이해의 편의를 위한 것일 뿐, 어떠한 방식으로도 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.
이하의 설명에서, 「모바일 단말(mobile terminal)」은 디스플레이와 터치 입력부, 또는 양자를 결합한 터치 스크린을 포함하는 장치로서, 스마트폰(smartphone), 스마트워치(smart watch), 태블릿 PC, 노트북, PDA(personal digital assistants), MP3 플레이어를 비롯하여, 카메라, 캠코더, 전자사전 등과 같은 휴대 가능한 전자제품을 아우르는 용어로 이해될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
아울러, 모바일 단말은 통신 기능을 가질 수 있는 이동식 단말을 의미한다. 즉, 통신 기능이 갖춰진 핸드폰 등의 통신 장치뿐만 아니라, 통신 기능이 갖춰지지 않았지만, 통신 기능을 포함할 수 있는 카메라, 캠코더 등의 장치까지 모두 포함하는 의미로 해석되어야 한다.
또한, 이하에서 설명하는 「터치 스크린」은 스마트폰, 스마트워치, 태블릿 PC, 노트북, PDA(personal digital assistants), MP3 플레이어, 카메라, 캠코더, 전자사전 등과 같은 휴대 가능한 전자제품을 비롯하여 가정용 PC, TV, DVD, 냉장고, 에어컨, 전자레인지 등의 가정용 전자제품에 이용될 수 있다. 또한, 본 발명에 이용되는 터치 스크린은 산업용 제어장치, 의료장치 등 디스플레이와 입력을 위한 장치를 필요로 하는 모든 제품에 제한 없이 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 모바일 단말에 이용되는 터치 스크린을 먼저 설명한다. 이하에서는 정전용량 방식의 터치 센서 패널(100) 및 압력 검출 모듈(400)을 예시하지만 임의의 방식으로 터치 위치 및/또는 터치 압력을 검출할 수 있는 터치 센서 패널(100) 및 압력 검출 모듈(400)이 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모바일 단말에 이용되는 터치 스크린의 개략도이다. 도 1에 도시한 바와 같이 터치 스크린은 터치 스크린 패널(100), 디스플레이패널(200), 기판(300), 압력검출모듈(400)을 포함할 수 있으며, 터치 스크린을 통한 손가락과 같은 객체의 터치 입력에 기반한 정전 용량 변화량을 이용해 위치 또는 압력을 검출할 수 있다. 터치 스크린은 상기 각 구성 요소를 모두 포함할 수 있지만, 이들 중 일부만 포함한 형태로 구현될 수 있다. 도 1에 도시된 터치 스크린 패널(100)의 터치 위치 및 터치 압력 검출 방식과 관련해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명에 따른 모바일 단말에 이용되는 터치 스크린에 포함되는 정전 용량 방식의 터치 센서 패널(100)의 개략도이다. 도 2a를 참조하면, 터치 센서 패널(100)은 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn) 및 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)을 포함한 터치 센서(10), 상기 터치 센서(10)의 동작을 위해 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)에 구동신호를 인가하는 구동부(12), 및 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)으로부터 터치 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 정전용량 변화량에 대한 정보를 포함하는 감지신호를 수신하여 터치 및 터치 위치를 검출하는 감지부(11)를 포함할 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 터치 센서(10)는 복수의 구동 전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신 전극(RX1 내지 RXm)을 포함할 수 있다. 도 2a에서는 터치 센서(10)의 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)이 직교 어레이를 구성하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)이 대각선, 동심원 및 3차원 랜덤 배열 등을 비롯한 임의의 수의 차원 및 이의 응용 배열을 갖도록 할 수 있다. 여기서, n 및 m은 양의 정수로서 서로 같거나 다른 값을 가질 수 있으며 실시예에 따라 크기가 달라질 수 있다.
복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 각각 서로 교차하도록 배열될 수 있다. 구동전극(TX)은 제1축 방향으로 연장된 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)을 포함하고 수신전극(RX)은 제1축 방향과 교차하는 제2축 방향으로 연장된 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서(10)에서 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은, 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이, 동일한 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 후술하게 될 디스플레이 모듈(200)의 상면에 형성될 수 있다.
이와 달리 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은, 도 7c에 도시된 바와 같이, 서로 다른 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm) 중 어느 하나는 디스플레이 모듈(200)의 상면에 형성되고, 나머지 하나는 후술하게 될 커버의 하면에 형성되거나 디스플레이 모듈(200)의 내부에 형성될 수 있다.
복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극 (RX1 내지 RXm)은 투명 전도성 물질(예를 들면, 산화주석(SnO2) 및 산화인듐(In2O3) 등으로 이루어지는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide)) 등으로 형성될 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시일 뿐이며 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 다른 투명 전도성 물질 또는 불투명 전도성 물질로 형성될 수도 있다. 예컨대, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 은잉크(silver ink), 구리(copper), 은나노(nano silver) 및 탄소 나노튜브(CNT: Carbon Nanotube) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)는 메탈 메쉬(metal mesh)로 구현될 수 있다.
구동부(12)는 구동신호를 구동전극(TX1 내지 TXn)에 인가할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 구동신호는 제1구동전극(TX1)부터 제n구동전극(TXn)까지 순차적으로 한번에 하나의 구동전극에 대해서 인가될 수 있다. 이러한 구동신호의 인가는 재차 반복적으로 이루어질 수 있다. 이는 단지 예시일 뿐이며, 실시예에 따라 다수의 구동전극에 구동신호가 동시에 인가될 수도 있다.
감지부(11)는 수신전극(RX1 내지 RXm)을 통해 구동신호가 인가된 구동전극(TX1 내지 TXn)과 수신전극(RX1 내지 RXm) 사이에 생성된 정전용량(Cm: 14)에 관한 정보를 포함하는 감지신호를 수신함으로써 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있다. 예컨대, 감지신호는 구동전극(TX)에 인가된 구동신호가 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 사이에 생성된 정전용량(Cm: 14)에 의해 커플링된 신호일 수 있다. 이와 같이, 제1구동전극(TX1)부터 제n구동전극(TXn)까지 인가된 구동신호를 수신전극(RX1 내지 RXm)을 통해 감지하는 과정은 터치 센서(10)를 스캔(scan)한다고 지칭할 수 있다.
예를 들어, 감지부(11)는 각각의 수신전극(RX1 내지 RXm)과 스위치를 통해 연결된 수신기(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 스위치는 해당 수신전극(RX)의 신호를 감지하는 시간구간에 온(on)되어서 수신전극(RX)으로부터 감지신호가 수신기에서 감지될 수 있도록 한다. 수신기는 증폭기(미도시) 및 증폭기의 부(-)입력단과 증폭기의 출력단 사이, 즉 궤환 경로에 결합된 궤환 캐패시터를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 증폭기의 정(+)입력단은 그라운드(ground)에 접속될 수 있다. 또한, 수신기는 궤환 캐패시터와 병렬로 연결되는 리셋 스위치를 더 포함할 수 있다. 리셋 스위치는 수신기에 의해 수행되는 전류에서 전압으로의 변환을 리셋할 수 있다. 증폭기의 부입력단은 해당 수신전극(RX)과 연결되어 정전용량(Cm: 14)에 대한 정보를 포함하는 전류 신호를 수신한 후 적분하여 전압으로 변환할 수 있다. 감지부(11)는 수신기를 통해 적분된 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 ADC(미도시: analog to digital converter)를 더 포함할 수 있다. 추후, 디지털 데이터는 프로세서(미도시)에 입력되어 터치 센서(10)에 대한 터치 정보를 획득하도록 처리될 수 있다. 감지부(11)는 수신기와 더불어, ADC 및 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.
*제어부(13)는 구동부(12)와 감지부(11)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부(13)는 구동제어신호를 생성한 후 구동부(12)에 전달하여 구동신호가 소정 시간에 미리 설정된 구동전극(TX)에 인가되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(13)는 감지제어신호를 생성한 후 감지부(11)에 전달하여 감지부(11)가 소정 시간에 미리 설정된 수신전극(RX)으로부터 감지신호를 입력받아 미리 설정된 기능을 수행하도록 할 수 있다.
도 2a에서 구동부(12) 및 감지부(11)는 터치 센서(10)에 대한 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있는 터치 검출 장치(미도시)를 구성할 수 있다. 터치 검출 장치는 제어부(13)를 더 포함할 수 있다. 터치 검출 장치는 터치 센서(10)를 포함하는 터치 스크린에서 터치 센싱 회로인 터치 센싱 IC(touch sensing Integrated Circuit) 상에 집적되어 구현될 수 있다. 터치 센서(10)에 포함된 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 예컨대 전도성 트레이스(conductive trace) 및/또는 회로 기판상에 인쇄된 전도성 패턴(conductive pattern)등을 통해서 터치 센싱 IC에 포함된 구동부(12) 및 감지부(11)에 연결될 수 있다. 터치 센싱 IC는 전도성 패턴이 인쇄된 회로 기판, 예컨대 제1인쇄 회로 기판(이하에서, 제1PCB로 지칭) 상에 위치할 수 있다. 실시예에 따라 터치 센싱 IC는 터치 스크린의 작동을 위한 메인보드 상에 실장되어 있을 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 구동전극(TX)과 수신전극(RX)의 교차 지점마다 소정 값의 정전용량(Cm)이 생성되며, 손가락과 같은 객체가 터치 센서(10)에 근접하는 경우 이러한 정전용량의 값이 변경될 수 있다. 도 1a에서 상기 정전용량은 상호 정전용량(Cm, mutual capacitance)을 나타낼 수 있다. 이러한 전기적 특성을 감지부(11)에서 감지하여 터치 센서(10)에 대한 터치 여부 및/또는 터치 위치를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1축과 제2축으로 이루어진 2차원 평면으로 이루어진 터치 센서(10)의 표면에 대한 터치의 여부 및/또는 그 위치를 감지할 수 있다.
더욱 구체적으로, 터치 센서(10)에 대한 터치가 일어날 때 구동신호가 인가된 구동전극(TX)을 검출함으로써 터치의 제2축 방향의 위치를 검출할 수 있다. 이와 마찬가지로, 터치 센서(10)에 대한 터치시 수신전극(RX)을 통해 수신된 수신신호로부터 정전용량 변화를 검출함으로써 터치의 제1축 방향의 위치를 검출할 수 있다.
위에서는 구동 전극(TX)과 수신 전극(RX) 사이의 상호 정전용량 변화량에 기초하여, 터치 위치를 감지하는 터치 센서(10)의 동작 방식에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 자기 정전용량(self capacitance)의 변화량에 기초하여 터치 위치를 감지하는 것도 가능하다.
도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 스크린의 일구성인 터치 센서 패널의 또 다른 실시예와 그의 동작을 설명하기 위한 개략도이다. 터치 센서(10)는 복수의 터치 전극(30)을 포함할 수 있다. 복수의 터치 전극(30)은 도 7d에 도시된 바와 같이, 일정한 간격을 두고 격자 모양으로 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
제어부(130)에 의해 생성된 구동제어신호는 구동부(12)에 전달되고, 구동부(12)는 구동제어신호에 기초하여, 소정 시간에 미리 설정된 터치 전극(30)에 구동신호를 인가한다. 또한, 제어부(13)에 의해 생성된 감지제어신호는 감지부(11)에 전달되고, 감지부(11)는 감지제어신호에 기초하여, 소정 시간에 미리 설정된 터치 전극(30)으로부터 감지신호를 입력받는다. 이때, 감지신호는 터치 전극(30)에 형성된 자기 정전용량 변화량에 대한 신호일 수 있다.
이때, 감지부(11)가 감지한 감지신호에 의하여, 터치 센서(10)에 대한 터치 여부 및/또는 터치 위치가 검출된다. 예컨대, 터치 전극(30)의 좌표를 미리 알고 있기 때문에, 터치 센서(10)의 표면에 대한 객체의 터치의 여부 및/또는 그 위치를 감지할 수 있게 된다.
이상에서는, 편의상 구동부(12)와 감지부(11)가 별개의 블록으로 나뉘어 동작하는 것으로 설명되었지만, 터치 전극(30)에 구동신호를 인가하고, 터치 전극(30)으로부터 감지신호를 입력받는 동작을 하나의 구동 및 감지부에서 수행하는 것도 가능하다.
도 3a 내지 도 3f는 터치 스크린에서 디스플레이 패널(200A)에 대한 디스플레이 전극의 상대적인 위치를 예시하는 개념도이다. 먼저, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여, LCD 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)의 구성을 설명하기로 한다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, LCD 패널은 액정 셀(liquid crystal cell)을 포함하는 액정층(250), 액정층(250)의 양단에 전극을 포함하는 제1기판층(261)과 제2기판층(262), 그리고 상기 액정층(250)과 대향하는 방향으로서 상기 제1기판층(261)의 일면에 제1편광층(271) 및 상기 제2기판층(262)의 일면에 제2편광층(272)을 포함할 수 있다. 이때, 제1기판층(261)은 컬러필터 글라스(color filter glass)일 수 있고, 제2기판층(262)은 TFT 글라스(TFT glass)일 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제1기판층(261) 및 제2기판층(262) 중 적어도 하나는 플라스틱과 같은 벤딩(bending) 가능한 물질로 형성될 수 있다. 도 3a 내지 도 3c에서 제2기판층(262)은, 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), TFT, 공통 전극(Vcom: common electrode) 및 픽셀 전극(pixel electrode) 등을 포함하는 다양한 층으로 이루어질 수 있다. 이들 전기적 구성요소들은, 제어된 전기장을 생성하여 액정층(250)에 위치한 액정들을 배향시키도록 작동할 수 있다.
도 3d 내지 도 3f는 OLED(Organic Light-Emitting Diode) 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)의 단면을 도시한다. 도 3d 내지 도 3f에 도시된 바와 같이, OLED 패널은 OLED를 포함하는 유기물층(280), 유기물층(280)의 양단에 전극을 포함하는 제1기판층(281)과 제2기판층(283), 그리고 상기 액정층(280)과 대향하는 방향으로서 상기 제1기판층(281)의 일면에 제1편광층(282)을 포함할 수 있다. 이때, 제1기판층(281)은 인캡 글라스(Encapsulation glass)일 수 있고, 제2기판층(283)은 TFT 글라스(TFT glass)일 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제1기판층(281) 및 제2기판층(283) 중 적어도 하나는 플라스틱과 같은 벤딩(bending) 가능한 물질로 형성될 수 있다.
OLED 패널의 경우, 게이트 라인, 데이터 라인, 제1전원라인(ELVDD), 제2전원라인(ELVSS) 등의 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극을 포함할 수 있다. OLED(Organic Light-Emitting Diode) 패널은 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흘리면 전자와 정공이 유기물층에서 결합하면서 빛이 발생하는 원리를 이용한 자체 발광형 디스플레이 패널로서, 발광층을 구성하는 유기물질이 빛의 색깔을 결정한다.
구체적으로, OLED는 유리나 플라스틱 위에 유기물을 도포해 전기를 흘리면, 유기물이 광을 발산하는 원리를 이용한다. 즉, 유기물의 양극과 음극에 각각 정공과 전자를 주입하여 발광층에 재결합시키면 에너지가 높은 상태인 여기자(excitation)를 형성하고, 여기자가 에너지가 낮은 상태로 떨어지면서 에너지가 방출되어 특정한 파장의 빛이 생성되는 원리를 이용하는 것이다. 이때, 발광층의 유기물에 따라 빛의 색깔이 달라진다.
OLED는 픽셀 매트릭스를 구성하고 있는 픽셀의 동작특성에 따라 라인 구동 방식의 PM-OLED(Passive-matrix Organic Light-Emitting Diode)와 개별 구동 방식의 AM-OLED(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode)가 존재한다. 양자 모두 백라이트를 필요로 하지 않기 때문에 디스플레이 모듈을 매우 얇게 구현할 수 있고, 각도에 따라 명암비가 일정하고, 온도에 따른 색 재현성이 좋다는 장점을 갖는다. 또한, 미구동 픽셀은 전력을 소모하지 않는다는 점에서 매우 경제적이다.
동작 면에서 PM-OLED는 높은 전류로 스캐닝 시간(scanning time) 동안만 발광을 하고, AM-OLED는 낮은 전류로 프레임 시간(frame time)동안 계속 발광 상태를 유지한다. 따라서, AM-OLED는 PM-OLED에 비해서 해상도가 좋고, 대면적 디스플레이 패널 구동이 유리하며, 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 또한, 박막 트랜지스터(TFT)를 내장하여 각 소자를 개별적으로 제어할 수 있기 때문에 정교한 화면을 구현하기 쉽다.
당해 기술분야의 당업자에게는, LCD 패널 또는 OLED 패널이 디스플레이 기능을 수행하기 위해 다른 구성을 더 포함할 수 있으며, 다양한 방식으로 변경 또는 변형시켜 이용할 수 있음은 당업자에 자명하다.
도 3a 및 3d는 터치 스크린에서 터치 센서(10)가 디스플레이 패널(200A)의 외부에 배치된 구조를 도시한다. 디스플레이 패널(200A)의 상부에는 터치 센서 패널이 배치될 수 있고, 제3 전극(610) 및 제4 전극(611)이 터치 센서 패널에 포함될 수 있다. 터치 스크린에 대한 터치 표면은 터치 센서 패널의 표면일 수 있다. 또한, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 제2기판층(262, 283) 상부에 배치될 수 있다.
이와 달리, 도 3b, 도 3c, 도 3e 및 3f는, 터치 스크린에서 터치 센서(10)가 디스플레이 패널(200A)의 내부에 배치된 것을 도시한다.
도 3b 및 3e에서는 제3 전극(610) 및 제4 전극(611)이 제1기판층(261,281)과 제1편광층(271,282) 사이에 배치되어 있다. 이때, 터치 스크린에 대한 터치 표면은 디스플레이 패널(200A)의 외면으로서 도 3b 및 3e에서 상부면 또는 하부면이 될 수 있다. 또한, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 제2기판층(262, 283) 상부에 배치될 수 있다.
한편, 도 3c 및 3f에 도시된 바와 같이 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 제2기판층(262, 283) 상부에 배치될 수 있다.
도 3a 내지 도 3f에 도시된 터치 스크린에 대한 터치 표면은 디스플레이 패널(200A)의 외면으로서 디스플레이 패널(200A)의 상부면 또는 하부면이 될 수 있다. 이때, 도 3a 내지 도 3f에서, 터치 표면이 될 수 있는 디스플레이 패널(200A)의 상부면 또는 하부면은 디스플레이 패널(200A)을 보호하기 위해서 커버층(미도시)으로 덮여있을 수 있다.
또한, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나는 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극일 수 있으며, 구체적으로 디스플레이 패널(200A)이 LCD 패널인 경우, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나는 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), TFT, 공통 전극(Vcom: common electrode) 및 픽셀 전극(pixel electrode) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 디스플레이 패널(200A)이 OLED 패널인 경우, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나는 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), 제1전원라인(ELVDD) 및 제2전원라인(ELVSS) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.또한, 도 3a 내지 도 3f에서는 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 제2기판층(262, 283) 상부에 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정하지 않으며, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 제1기판층(261, 281) 하부에 배치될 수도 있고, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 중 어느 하나는 제2기판층(262, 283) 상부에 배치되고 다른 하나는 제1기판층(261, 281) 하부에 배치될 수도 있다.
또한, 실시예에 따라 터치 센서(10) 중 적어도 일부는 디스플레이 패널(200A) 내에 위치하도록 구성되고 터치 센서 중 적어도 나머지 일부는 디스플레이 패널(200A) 외부에 위치하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 터치 센서 패널을 구성하는 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 중 어느 하나의 전극은 디스플레이 패널(200A) 외부에 위치하도록 구성될 수 있으며, 나머지 전극은 디스플레이 패널(200A) 내부에 위치하도록 구성될 수도 있다. 디스플레이 패널(200A) 내부에 터치 센서(10)가 배치되는 경우, 터치 센서 동작을 위한 전극이 추가로 배치될 수도 있으나, 디스플레이 패널(200A) 내부에 위치하는 다양한 구성 및/또는 전극이 터치 센싱을 위한 터치 센서(10)로 이용될 수도 있다. 또한, 실시예에 따라 터치 센서(10) 중 적어도 일부는 디스플레이 패널(200A)에 포함된 제1기판층(261, 281)과 제2기판층(262, 283) 사이에 위치하도록 구성될 수 있다. 이때, 터치 센서 중 상기 적어도 일부를 제외한 나머지는 디스플레이 패널(200A) 내부로서 제1기판층(261, 281)과 제2기판층(262, 283) 사이가 아닌 위치에 배치될 수 있다.
다음은, 도 3a 내지 도 3f에 도시된 제1 전극(620), 제2 전극(621), 제3 전극(610) 및 제4 전극(611) 중 일부를 이용하여 터치 위치를 검출하는 방법에 대하여 설명한다.
도 3a, 3b, 3d 및 3e에 도시된 터치 스크린의 터치 센서(10)는 제3 전극(610)과 제4 전극(611)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제3 전극(610) 및 제4 전극(611)이 도 1a에서 설명된 구동전극 및 수신전극으로 동작하여 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 사이의 상호정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다. 또한, 제3 전극(610) 및 제4 전극(611)이 도 2b에서 설명된 단일 전극(30)으로 동작하여 제3 전극(610) 및 제4 전극(611) 각각의 자기정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다.
또한, 도 3b 및 3e에 도시된 터치 스크린의 터치 센서(10)는 제3 전극(610)과 제1 전극(620)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제3 전극(610) 및 제1 전극(620)이 도 2a에서 설명된 구동전극 및 수신전극으로 동작하여 제3 전극(610)과 제1 전극(620) 사이의 상호정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다. 이 때, 제1 전극(620)이 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극일 경우, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 위치를 검출할 수 있다.
도 3c 및 3f에 도시된 터치 스크린의 터치 센서(10)는 제1 전극(620)과 제2 전극(621)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 도 2a에서 설명된 구동전극 및 수신전극으로 동작하여 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 사이의 상호정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다. 또한, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 도 2b에서 설명된 단일 전극(30)으로 동작하여 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 각각의 자기정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다. 이 때, 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)이 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극일 경우, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 위치를 검출할 수 있다.
다음은, 도 3a 내지 도 3f에 도시된 제1 전극(620), 제2 전극(621), 제3 전극(610) 및 제4 전극(611) 중 일부를 이용하여 터치 압력을 검출하는 방법에 대하여 설명한다.
도 3a, 3b, 3d 및 3e에 도시된 터치 스크린의 압력 센서는 제3 전극(610)과 제4 전극(611)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 표면에 압력이 인가되면, 압력 센서와 이격되고, 디스플레이 패널(200A)의 상부, 하부 또는 내부에 위치한 기준 전위층(미도시)과 압력 센서 사이의 거리가 변하고, 압력 센서와 기준 전위층 사이의 거리가 변함에 따라, 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 사이의 상호 정전용량이 변할 수 있다. 이와 같이, 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 사이의 상호 정전용량에 따라 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제3 전극(610)과 제4 전극(611)으로 구성되는 경우, 터치 위치를 검출함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)이 압력 센서인 제3 전극(610) 및 제4 전극(611)과 기준 전위층 사이에 배치되는 경우, 압력 센서와 기준 전위층 간의 거리 변화에 따른 정전용량 변화를 감지하기 위해서는 터치 압력을 검출하는 시간구간 동안 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)이 플로팅될 수 있다.
또한, 도 3a, 3b, 3d 및 3e에 도시된 터치 스크린의 압력 센서는 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 표면에 압력이 인가되면, 압력 센서와 이격되고, 디스플레이 패널(200A)의 상부, 하부, 또는 내부에 위치한 기준 전위층(미도시)과 압력 센서 사이의 거리가 변하고, 압력 센서와 기준 전위층 사이의 거리가 변함에 따라, 제3 전극(610)과 기준 전위층 사이의 정전용량, 즉 제3 전극(610)의 자기 정전용량 및/또는 제4 전극(611)과 기준 전위층 사이의 정전용량, 즉 제4 전극(611)의 자기 정전용량이 변할 수 있다. 이와 같이, 제3 전극(610) 및/또는 제4 전극(611)의 자기 정전용량에 따라 터치 압력을 검출할 수 있다. 이때, 터치 센서(10)가 제3 전극(610)과 제4 전극(611)으로 구성되는 경우, 터치 위치를 검출함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)이 압력 센서인 제3 전극(610) 및/또는 제4 전극(611)과 기준 전위층 사이에 배치되는 경우, 압력 센서와 기준 전위층 간의 거리 변화에 따른 정전용량 변화를 감지하기 위해서는 터치 압력을 검출하는 시간구간 동안 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)이 플로팅될 수 있다.
도 3b 및 3e에 도시된 터치 스크린의 압력 센서는 제3 전극(610)과 제1 전극(620)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 표면에 압력이 인가되면, 압력 센서와 이격되고, 디스플레이 패널(200A)의 상부, 하부 또는 내부에 위치한 기준 전위층(미도시)과 압력 센서 사이의 거리가 변하고, 압력 센서와 기준 전위층 사이의 거리가 변함에 따라, 제3 전극(610)과 제1 전극(620) 사이의 상호 정전용량이 변할 수 있다. 이와 같이, 제3 전극(610)과 제1 전극(620) 사이의 상호 정전용량에 따라 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 터치 위치를 검출함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다.
이때, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이때, 터치 센서(10)가 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되고, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출하고, 제1 시간구간 및 제2 시간구간과 다른 제3 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 제2 전극(621)이 압력 센서인 제3 전극(610)과 기준 전위층 사이에 배치되는 경우, 압력 센서와 기준 전위층 간의 거리 변화에 따른 정전용량 변화를 감지하기 위해서는 터치 압력을 검출하는 시간구간동안 제2 전극(621)이 플로팅될 수 있다.
도 3a 내지 도 3f에 도시된 터치 스크린의 압력 센서는 제1 전극(620)과 제2 전극(621)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 표면에 압력이 인가되면, 압력 센서와 이격되고, 디스플레이 패널(200A)의 상부, 하부, 또는 내부에 위치한 기준 전위층(미도시)과 압력 센서 사이의 거리가 변하고, 압력 센서와 기준 전위층 사이의 거리가 변함에 따라, 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 사이의 상호 정전용량이 변할 수 있다. 이와 같이, 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 사이의 상호 정전용량에 따라 터치 압력을 검출할 수 있다. 이때, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 터치 위치를 검출함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되고, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출하고, 제1 시간구간 및 제2 시간구간과 다른 제3 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동할 수 있다.
또한, 도 3a 내지 3f에 도시된 터치 스크린의 압력 센서는 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 표면에 압력이 인가되면, 압력 센서와 이격되고, 디스플레이 패널(200A)의 상부, 하부 또는 내부에 위치한 기준 전위층(미도시)과 압력 센서 사이의 거리가 변하고, 압력 센서와 기준 전위층 사이의 거리가 변함에 따라, 제1 전극(620)과 기준 전위층 사이의 정전용량, 즉 제1 전극(620)의 자기 정전용량 및/또는 제2 전극(621)과 기준 전위층 사이의 정전용량, 즉 제2 전극(621)의 자기 정전용량이 변할 수 있다. 이와 같이, 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)의 자기 정전용량에 따라 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 터치 위치를 검출함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이때, 터치 센서(10)가 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되고, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출하고, 제1 시간구간 및 제2 시간구간과 다른 제3 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동할 수 있다.
이때, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)의 상부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)과 디스플레이 패널(200A)의 상부에 배치되고 디스플레이 패널(200A)을 보호하는 기능을 수행하는 커버층 사이에 배치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 기준 전위층은 커버층 하면에 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린에 압력 인가시 기준 전위층과 압력 센서와의 거리가 변할 수 있어야하므로, 기준 전위층과 압력 센서 사이에는 스페이서층이 배치될 수 있다. 도 3a 및 3d에 도시된 터치 스크린에서 압력 센서가 제1 전극(620) 또는 제2 전극(621)을 포함하지 않는 경우, 기준 전위층이 압력 센서와 디스플레이 패널(200A) 사이에 배치될 수도 있고, 압력 센서 상부에 배치될 수도 있다.
실시예에 따라 스페이서층은 에어갭(air gap)으로 구현될 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 충격흡수물질로 이루어질 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 유전 물질(dielectric material)로 채워질 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층은 압력의 인가에 따라 수축하고 압력의 해제시에 원래의 형태로 복귀하는 회복력을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층은 탄성폼(elastic foam)으로 형성될 수 있다.
또한, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)의 하부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A) 하부에 배치되는 후술하게될 기판에 형성되거나 기판 자체가 기준 전위층 역할을 할 수 있다. 또한, 기준 전위층은 기판 상부에 배치되고 디스플레이 패널(200A)의 하부에 배치되며, 디스플레이 패널(200A)을 보호하는 기능을 수행하는 커버에 형성되거나, 커버 자체가 기준 전위층 역할을 할 수 있다. 터치 스크린에 압력 인가시 디스플레이 패널(200A)가 휘어지고, 디스플레이 패널(200A)가 휘어짐에 따라 기준 전위층과 압력 센서와의 거리가 변할 수 있다. 또한, 기준 전위층과 압력 센서 사이에는 스페이서층이 배치될 수도 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(200A)과 기준 전위층이 배치된 기판 사이 또는 디스플레이 패널(200A)과 기준 전위층이 배치된 커버 사이에 스페이서층이 배치될 수 있다. 또한, 도 3a 및 3d에 도시된 터치 스크린에서 압력 센서가 제1 전극(620) 또는 제2 전극(621)을 포함하지 않는 경우, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A) 상부에 배치될 수도 있다.
이와 달리, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)의 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)의 제1기판층(261,281)의 상면 또는 하면, 또는 제2기판층(262,283)의 상면 또는 하면에 배치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 기준 전위층은 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 터치 스크린에 압력 인가시 디스플레이 패널(200A)가 휘어지고, 디스플레이 패널(200A)가 휘어짐에 따라 기준 전위층과 압력 센서와의 거리가 변할 수 있다. 또한, 기준 전위층과 압력 센서 사이에는 스페이서층이 배치될 수도 있다. 도 3a 및 3d에 도시된 터치 스크린에서 압력 센서가 제1 전극(620) 또는 제2 전극(621)을 포함하지 않는 경우, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A)의 상부 또는 내부에 배치될 수도 있고, 도 3b, 3c, 3e 및 3f에 도시된 터치 스크린의 경우, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A)의 내부에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A) 내부에 배치되는 경우, 스페이서층은 디스플레이 패널(200A) 및/또는 백라이트 유닛의 제조시에 포함되는 에어갭(air gap)일 수 있다. 디스플레이 패널(200A) 및/또는 백라이트 유닛이 하나의 에어갭을 포함하는 경우 해당 하나의 에어갭이 스페이서층의 기능을 수행할 수 있으며, 복수 개의 에어갭을 포함하는 경우 해당 복수개의 에어갭이 통합적으로 스페이서층의 기능을 수행할 수 있다.
터치 센서(10) 및/또는 압력 센서가 제1 전극(620) 또는 제2 전극(621)을 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)이 LCD 패널인 경우, 데이터 라인, 게이트 라인, 공통 전극 및 픽셀 전극 중 적어도 어느 하나가 터치 센서(10) 및/또는 압력 센서로 이용되도록 구성될 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(200A)이 OLED 패널인 경우, 게이트 라인, 데이터 라인, 제1전원라인(ELVDD), 제2전원라인(ELVSS) 중 적어도 어느 하나가 터치 센서(10) 및/또는 압력 센서로 이용되도록 구성될 수 있다. 또한, 실시예에 따라 여기서 명시된 전극 이외에 디스플레이에 포함되는 전극 중 적어도 어느 하나가 터치 센서(10) 및/또는 압력 센서로 이용될 수 있다.
이상에서는 터치 위치를 검출하는데 사용되는 전극 및/또는 디스플레이를 구동하는데 사용되는 전극을 이용하여 터치 압력을 검출하는 터치 스크린에 대해 상세히 설명하였다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린에서 터치 압력을 검출하기 위하여, 터치 위치를 검출하는데 사용되는 전극 및 디스플레이를 구동하는데 사용되는 전극과는 다른, 별도의 전극을 배치하는 경우에 대해서 예를 들어 상세하게 살펴본다.
본 발명에 따른 모바일 단말에 이용되는 터치 스크린에서 정전용량 변화량을 감지하기 위한 압력 전극(450,460)은 전극시트의 형태로 구성되어, 디스플레이 모듈(200) 및 기판(300)을 포함하는 터치 스크린에 부착될 수 있다. 본 발명에 따른 모바일 단말에 이용되는 터치 스크린의 디스플레이 모듈(200)은 디스플레이 패널(200A) 및 디스플레이 패널(200A)를 구동하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(200A)이 LCD 패널인 경우, 디스플레이 모듈(200)은 LCD패널 및 백라이트 유닛(미도시: backlight unit)을 포함하여 구성될 수 있고, LCD패널의 작동을 위한 디스플레이 패널 제어 IC, 그래픽 제어 IC 및 기타 회로를 더 포함할 수 있다.
도 4a 내지 도 4f는 전극시트를 포함하는 터치 스크린의 다양한 실시예를 도시한다.
터치 스크린에서 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 패널(100)과 디스플레이 모듈(200) 사이가 OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 접착제로 라미네이션되어 있을 수 있다. 이에 따라 터치 센서의 터치 표면을 통해 확인할 수 있는 디스플레이 모듈(200)의 디스플레이 색상 선명도, 시인성 및 빛 투과성이 향상될 수 있다.
도 4a 내지 도 4f를 참조한 설명에서, 터치 센서 패널(100)이 도 3a 및 3d에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200) 상에 접착제로 라미네이션되어 부착된 것을 예시하나, 터치 스크린은 도 3b 및 3e와 같이 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치되는 경우도 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 4a 및 4b에서 터치 센서 패널(100)이 디스플레이 모듈(200)을 덮는 것이 도시되나, 터치 센서(10)는 디스플레이 모듈(200) 내부에 위치하고 디스플레이 모듈(200)이 유리와 같은 커버층으로 덮인 터치 스크린이 이용될 수도 있다.
전극시트가 적용될 수 있는 터치 스크린에서 기판(300)은, 예컨대 터치 스크린의 최외곽 기구인 하우징(320)과 함께 터치 스크린의 작동을 위한 회로기판 및/또는 배터리가 위치할 수 있는 실장공간 (310) 등을 감싸는 기능을 수행할 수 있다. 이때, 터치 스크린의 작동을 위한 회로기판에는 메인보드(main board)로서 중앙 처리 유닛인 CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor) 등이 실장되어 있을 수 있다. 기판(300)을 통해 디스플레이 모듈(200)과 터치 스크린의 작동을 위한 회로기판 및/또는 배터리가 분리되고, 디스플레이 모듈(200)에서 발생하는 전기적 노이즈가 차단될 수 있다.
터치 스크린에서 터치 센서(10) 또는 터치 센서 패널(100)이 디스플레이 모듈(200), 기판(300), 및 실장공간(310)보다 넓게 형성될 수 있으며, 이에 따라 하우징(320)이 터치 센서(10)와 함께 디스플레이 모듈(200), 기판(300) 및 회로기판을 감싸도록, 하우징(320)이 형성될 수 있다.
터치 스크린은 터치 센서(10)를 통해 터치 위치를 검출하고, 디스플레이 모듈(200)과 기판(300) 사이에 전극시트(440)를 배치하여 터치 압력을 검출할 수 있다. 이때, 터치 센서(10)는 디스플레이 모듈(200)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
이하에서 전극시트(440)를 포함하는 압력 검출을 위한 구성을 총괄하여 압력 검출 유닛(400)로 지칭한다. 예컨대, 실시예에서 압력 검출 유닛(400)은 전극시트(440) 및/또는 스페이서층(420)을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 압력 검출 유닛(400)은 예컨대, 에어갭(airgap)으로 이루어진 스페이서층(420)을 포함하여 구성되며, 이에 대해서는 도 4b 내지 도 4f를 참조하여 상세하게 살펴본다. 스페이서층(420)은 실시예에 따라 충격흡수물질로 이루어질 수 있다. 스페이서층(420)은 실시예에 따라 유전 물질(dielectric material)로 채워질 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 전극시트(440)는 터치 스크린에서 디스플레이 모듈(200)과 기판(300) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 터치 스크린은 전극시트(440)를 배치하기 위해서 터치 스크린의 디스플레이 모듈(200)과 기판(300) 사이에 배치되는 스페이서층을 포함할 수 있다.
이하에서, 터치 센서(10)에 포함된 전극과 구분이 명확하도록, 압력을 검출하기 위한 전극(450 및 460)을 압력 전극(450,460)으로 지칭한다. 이때, 압력 전극(450,460)은 디스플레이 패널의 전면이 아닌 후면에 배치되므로 투명 물질뿐 아니라 불투명 물질로 구성되는 것도 가능하다.
이때, 전극시트(440)가 배치되는 스페이서층(420)을 유지하기 위해서 기판(300) 상부의 테두리를 따라 소정 높이를 갖는 프레임(330)이 형성될 수 있다. 이 때, 프레임(330)은 접착 테이프(미도시)로 터치 센서 패널(100)에 접착될 수 있다. 도 4b에서 프레임(330)은 기판(300)의 모든 테두리(예컨대, 4각형의 4면)에 형성된 것이 도시되나, 프레임(330)은 기판(300)의 테두리 중 적어도 일부(예컨대, 4각형의 3면)에만 형성될 수도 있다. 실시예에 따라, 프레임(330)은 기판(300)의 상부면에 기판(300)과 일체형으로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 프레임(330)은 탄성이 없는 물질로 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 터치 센서 패널(100)을 통하여 디스플레이 모듈(200)에 압력이 인가되는 경우 터치 센서 패널(100)과 함께 디스플레이 모듈(200)이 휘어질 수 있으므로 프레임(330)이 압력에 따라 형체의 변형이 없더라도 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다.
도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 전극시트의 압력 전극을 포함하는 터치 스크린의 단면도이다. 도 4c 및 이하의 일부 도면에서 압력 전극(450,460)이 전극시트(440)와 분리되어 도시되나, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것이며 압력 전극(450,460)은 전극시트(440)에 포함되어 구성될 수 있다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압력 전극(450,460)을 포함하는 전극시트(440)는 스페이서층(420) 내로서 기판(300)상에 배치될 수 있다.
압력 검출을 위한 압력 전극은 제1전극(450)과 제2전극(460)을 포함할 수 있다. 이때, 제1전극(450)과 제2전극(460) 중 어느 하나는 구동전극일 수 있고 나머지 하나는 수신전극일 수 있다. 구동전극에 구동신호를 인가하고 수신전극을 통해 감지신호를 획득할 수 있다. 전압이 인가되면, 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이에 상호 정전용량이 생성될 수 있다.
도 4d는 도 4c에 도시된 터치 스크린에 압력이 인가된 경우의 단면도이다. 디스플레이 모듈(200)의 하부면은 노이즈 차폐를 위해 그라운드(ground) 전위를 가질 수 있다. 객체(500)를 통해 터치 센서 패널(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 터치 센서 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)은 휘어지거나 눌릴 수 있다. 이에 따라 그라운드 전위면과 압력 전극(450,460) 사이의 거리(d)가 d'로 감소할 수 있다. 이러한 경우, 상기 거리(d)의 감소에 따라 디스플레이 모듈(200)의 하부면으로 프린징 정전용량이 흡수되므로 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량은 감소할 수 있다. 따라서, 수신전극을 통해 획득되는 감지신호에서 상호 정전용량의 감소량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다.
도 4d에서는 디스플레이 모듈(200)의 하부면이 그라운드 전위, 즉 기준 전위층인 경우에 대하여 설명하였지만, 기준 전위층이 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 객체(500)를 통해 터치 센서 패널(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 터치 센서 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)은 휘어지거나 눌릴 수 있다. 이에 따라 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치된 기준 전위층과 압력 전극(450,460) 사이의 거리가 변하고, 이에 따라 수신전극을 통해 획득되는 감지신호에서 정전용량 변화량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전극시트(440)가 적용되는 터치 스크린에서, 디스플레이 모듈(200)은 압력을 인가하는 터치에 따라 휘어지거나 눌릴 수 있다. 디스플레이 모듈(200)은 터치에 따라 변형을 나타내도록 휘어지거나 눌릴 수 있다. 실시예에 따라 디스플레이 모듈(200)이 휘어지거나 눌릴 때 가장 큰 변형을 나타내는 위치는 상기 터치 위치와 일치하지 않을 수 있으나, 디스플레이 모듈(200)은 적어도 상기 터치 위치에서 휘어짐을 나타낼 수 있다. 예컨대, 터치 위치가 디스플레이 모듈(200)의 테두리 및 가장자리 등에 근접하는 경우 디스플레이 모듈(200)이 휘어지거나 눌리는 정도가 가장 큰 위치는 터치 위치와 다를 수 있으나, 디스플레이 모듈(200)은 적어도 상기 터치 위치에서 휘어짐 또는 눌림을 나타낼 수 있다.
이때, 기판(300)의 상부면 또한 노이즈 차폐를 위해 그라운드 전위를 가질 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전극시트의 단면을 예시한다. 도 5의 (a)를 참조하여 설명하면, 압력 전극(450,460)을 포함하는 전극시트(440)가 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200) 상에 부착된 경우의 단면을 예시한다. 이때, 전극시트(440)에서 압력 전극(450,460)은 제1절연층(470)과 제2절연층(471) 사이에 위치하므로, 압력 전극(450,460)이 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200)과 단락되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 터치 스크린의 종류 및/또는 구현 방식에 따라, 압력 전극(450,460)이 부착되는 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200)이 그라운드 전위를 나타내지 않거나 약한 그라운드 전위를 나타낼 수 있다. 이러한 경우, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린은 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200)과 절연층(470) 사이에 그라운드 전극(ground electrode: 미도시)을 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 그라운드 전극과 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200) 사이에는 또 다른 절연층(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 이때, 그라운드 전극(미도시)은 압력 전극인 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이에 생성되는 정전용량의 크기가 너무 커지는 것을 방지할 수 있다.
도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 압력 전극(450,460)을 포함하는 전극시트(440)가 디스플레이 모듈(200)의 하부면 상에 형성되는 경우를 예시한다. 이때, 기판(300)은 그라운드 전위를 가질 수 있다. 따라서, 터치 센서 패널(100)의 터치 표면을 터치함에 따라 기판(300)과 압력 전극(450, 460) 사이의 거리(d)가 감소하고, 결과적으로 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량의 변화를 야기할 수 있다.
제1전극(450)과 제2전극(460)은 동일한 층에 형성된 형태에 있어서, 도 5에 도시된 제1전극(450)과 제2전극(460) 각각은 마름모꼴 형태의 복수의 전극으로 구성될 수 있다. 여기서 복수의 제1전극(450)은 제1축 방향으로 서로 이어진 형태이고, 복수의 제2전극(460)은 제1축 방향과 직교하는 제2축 방향으로 서로 이어진 형태이며, 제1전극(450) 및 제2전극(460) 중 적어도 하나는 각각의 복수의 마름모꼴 형태의 전극이 브릿지를 통해 연결되어 제1전극(450)과 제2전극(460)이 서로 절연된 형태일 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 제1전극(450)과 제2전극(460)은 도9b에 도시된 형태의 전극으로 구성될 수 있다.
제1전극(450)과 제2전극(460)은 실시예에 따라 서로 다른 층에 구현되어 전극층을 구성하여도 무방하다. 도 5의 (b)는 제1전극(450)과 제2전극(460)이 서로 다른 층에 구현된 경우의 단면을 예시한다. 도 5의 (b)에 예시된 바와 같이, 제1전극(450)은 제1절연층(470) 상에 형성되고 제2전극(460)은 제1전극(450) 상에 위치하는 제2절연층(471) 상에 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 제2전극(460)은 제3절연층(472)으로 덮일 수 있다. 즉, 전극시트(440)는 제1절연층(470) 내지 제3절연층(472), 제1전극(450) 및 제2전극(460)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 제1전극(450)과 제2전극(460)은 서로 다른 층에 위치하므로 서로 오버랩(overlap)되도록 구현될 수 있다. 예컨대, 제1전극(450)과 제2전극(460)은 도9c에 도시된 바와 같이, MXN의 구조로 배열된 구동전극(TX)과 수신전극(RX)의 패턴과 유사하게 형성될 수 있다. 이때, M 및 N은 1 이상의 자연수 일 수 있다. 또는, 마름모꼴 형태의 제1전극(450)과 제2전극(460)이 각각 다른 층에 위치할 수도 있다.
이상에서 터치 압력은 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량의 변화로부터 검출되는 것이 예시된다. 하지만, 전극시트(440)는 제1전극(450)과 제2전극(460) 중 어느 하나의 압력 전극만을 포함하도록 구성될 수 있으며, 이 경우 하나의 압력 전극과 그라운드층(디스플레이 모듈(200), 기판(300), 또는 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치되는 기준 전위층) 사이의 정전용량, 즉 자기 정전용량의 변화를 검출함으로써 터치 압력의 크기를 검출할 수도 있다. 이때, 구동신호는 상기 하나의 압력 전극에 인가되고, 압력 전극과 그라운드층 사이의 자기 정전용량 변화가 상기 압력 전극으로부터 감지될 수 있다.
예컨대, 도 4c에서 전극시트(440)에 포함되는 압력 전극은 제1전극(450)만을 포함하여 구성될 수 있으며, 이때 디스플레이 모듈(200)과 제1전극(450) 사이의 거리 변화에 따라 야기되는 제1전극(450)과 디스플레이 모듈(200) 사이의 정전용량 변화로부터 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다. 터치 압력이 커짐에 따라 거리(d)가 감소하므로 디스플레이 모듈(200)과 제1전극(450) 사이의 정전용량은 터치 압력이 증가할수록 커질 수 있다. 이는 도 4e와 관련된 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다. 이때, 압력 전극은, 상호 정전용량 변화량 검출 정밀도를 높이기 위해 필요한, 빗살 형태 또는 삼지창 형상을 가질 필요는 없으며, 제1전극(450) 및 제2전극(460) 중 어느 하나는 하나의 판(예컨대, 사각판) 형상을 가질 수도 있으며, 다른 하나는 전극이 일정한 간격을 두고 격자 모양으로 배치될 수 있다.
도 5의 (c)는 전극시트(440)가 제1전극(450)만을 포함하여 구현된 경우의 단면을 예시한다. 도 5의 (c)에 예시된 바와 같이, 제1전극(450)을 포함하는 전극시트(440)는 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200) 상에 배치될 수 있다.
도 4f는 압력 전극(450, 460)이 스페이서층(420) 내로서 기판(300)의 상부면 및 디스플레이 모듈(200)의 하부면 상에 형성된 경우를 예시한다. 전극시트는 제1전극(450)을 포함하는 제1전극시트(440-1)와 제2전극(460)을 포함하는 제2전극시트(440-2)로 구성될 수 있다. 이때, 제1전극(450)과 제2전극(460) 중 어느 하나는 기판(300) 상에 형성되고 나머지 하나는 디스플레이 모듈(200)의 하부면 상에 형성될 수 있다. 도 4f에서는 제1전극(450)이 기판(300) 상에 형성되고 제2전극(460)이 디스플레이 모듈(200)의 하부면에 형성된 것을 예시한다.
객체(500)를 통해 터치 센서 패널(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 터치 센서 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)은 휘어지거나 눌릴 수 있다. 이에 따라 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 거리(d)가 감소할 수 있다. 이 경우, 상기 거리(d)의 감소에 따라 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량은 증가할 수 있다. 따라서, 수신전극을 통해 획득되는 감지신호에서 상호 정전용량의 증가량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다. 이때, 도 4f에서 제1전극(450)과 제2전극(460)은 서로 다른 층에 형성되므로, 제1전극(450) 및 제2전극(460)은 빗살형상 또는 삼지창 형상을 가질 필요는 없으며 각각 하나의 판(예컨대, 사각판) 형상을 가질 수도 있으며, 도9d에 도시된 바와 같이 복수의 제1전극(450) 및 복수의 제2전극(460)이 일정한 간격을 두고 격자 모양으로 배치될 수 있다.
도 5의 (d)는 제1전극(450)을 포함하는 제1전극시트(440-1)가 기판(300) 상에 부착되고 제2전극(460)을 포함하는 제2전극시트(440-2)가 디스플레이 모듈(200)에 부착된 경우의 단면을 예시한다. 도 5의 (d)에 예시된 바와 같이, 제1전극(450)을 포함하는 제1전극시트(440-1)은 기판(300) 상에 배치될 수 있다. 또한, 제2전극(460)을 포함하는 제2전극시트(440-2)는 디스플레이 모듈(200)의 하부면 상에 배치될 수 있다.
도 5의 (a)와 관련하여 설명된 바와 마찬가지로, 압력 전극(450, 460)이 부착되는 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200)이 그라운드 전위를 나타내지 않거나 약한 그라운드 전위를 나타내는 경우, 도 5의 (a) 내지 (d)에서 전극시트(440)는 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200)과 제1절연층(470, 470-1, 470-2) 사이에 그라운드 전극(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이때, 전극시트(440)는 그라운드 전극(미도시)과 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200) 사이에 추가의 절연층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
터치 스크린에서 정전용량 변화량을 감지하기 위한 압력 전극(450,460)은 디스플레이 패널(200A)에 직접 형성될 수 있다. 도 6a 내지 6c는 다양한 디스플레이 패널(200A)에 직접 형성된 압력 전극(450,460)의 실시예를 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 6a는 LCD 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)에 형성된 압력 전극(450,460)을 도시한다. 구체적으로, 도 6a에 도시된 바와 같이, 압력 전극(450,460)이 제2기판층(262) 하면에 형성될 수 있다. 이때, 도 6a에서는 제2편광층(272)이 생략되었으나, 압력 전극(450,460)과 백라이트 유닛(back light unit)(275) 사이 또는 압력전극(450,460)과 제2기판층(262) 사이에 제2편광층(272)이 배치될 수 있다. 터치 스크린에 압력이 인가되면, 상호 정전용량 변화량에 기초하여 터치 압력을 검출하는 경우에는, 구동전극(450)에 구동신호가 인가되고, 압력 전극(450,460)과 이격된 기준 전위층(300)과 압력 전극(450,460)과의 거리 변화에 따라 변화하는 정전용량에 대한 정보를 포함하는 전기적 신호를 수신전극(460)으로부터 수신한다. 자기 정전용량 변화량에 기초하여 터치 압력을 검출하는 경우에는, 압력 전극(450,460)에 구동신호가 인가되고, 압력 전극(450,460)과 이격된 기준 전위층(300)과 압력 전극(450,460)과의 거리 변화에 따라 변화하는 정전용량에 대한 정보를 포함하는 전기적 신호를 압력 전극(450,460)으로부터 수신한다.
다음으로, 도 6b는 OLED 패널(특히, AM-OLED 패널)을 이용하는 디스플레이 패널(200A)의 하부면에 형성된 압력 전극(450,460)을 도시한다. 구체적으로, 압력 전극(450,460)이 제2기판층(283) 하면에 형성될 수 있다. 이때, 압력을 검출하는 방법은 도 6a에서 설명한 방법과 동일하다.
다음으로, 도 6c는 OLED 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A) 내에 형성된 압력 전극(450,460)을 도시한다. 구체적으로, 압력 전극(450,460)이 제2기판층(283) 상면에 형성될 수 있다. 이때, 압력을 검출하는 방법은 도 6a에서 설명한 방법과 동일하다.
또한, 도 6c에서는 OLED 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)에 대하여 예를 들어 설명하였지만, LCD 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)의 제2기판층(272) 상면에 압력 전극(450,460)이 형성되는 것도 가능하다.
또한, 도 6a 내지 6c에서는 압력 전극(450,460)이 제2기판층(272,283)의 상면 또는 하면에 형성되는 것에 대하여 설명하였지만, 압력 전극(450,460)이 제1기판층(261,281)의 상면 또는 하면에 형성되는 것도 가능하다.
터치 스크린에서 정전용량 변화량을 감지하기 위한 압력 전극(450,460)은 디스플레이 패널(200A)에 직접 형성되는 제1전극(450) 및 전극시트의 형태로 구성된 제2전극(460)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1전극(450)은 도 6a 내지 6c에 설명한 바와 같이 디스플레이 패널(200A)에 직접 형성되고, 제2전극(460)은 도 4a 내지 4f, 및 5에서 설명한 바와 같이 전극시트의 형태로 구성되어 터치 스크린에 부착될 수 있다.
도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서(10)에서 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 서로 동일한 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 후술하게 될 디스플레이 모듈(200)의 상면에 형성될 수 있다.
또한, 도 7c에 도시된 바와 같이, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 서로 다른 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm) 중 어느 하나는 디스플레이 모듈(200)의 상면에 형성되고, 나머지 하나는 후술하게될 커버의 하면에 형성되거나 디스플레이 모듈(200)의 내부에 형성될 수 있다.
복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극 (RX1 내지 RXm)은 투명 전도성 물질(예를 들면, 산화주석(SnO2) 및 산화인듐(In2O3) 등으로 이루어지는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide)) 등으로 형성될 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시일 뿐이며 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 다른 투명 전도성 물질 또는 불투명 전도성 물질로 형성될 수도 있다. 예컨대, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 은잉크(silver ink), 구리(copper), 은나노(nano silver) 및 탄소 나노튜브(CNT: Carbon Nanotube) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)는 메탈 메쉬(metal mesh)로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 오브젝트 표시 방법과 이를 이용한 모바일 단말에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 오브젝트 표시 방법에 의하면 터치 압력 기능을 이용한 애플리케이션을, 그렇지 않은 애플리케이션과 구분하여 표시할 수 있다. 여기서 「터치 압력 기능」이라 함은 위에서 설명한 터치 압력을 이용하여 애플리케이션을 조작할 수 있는 기능을 의미한다.
예를 들어, 카메라 관련 애플리케이션에서 소정 크기 이상의 터치 압력이 인가된 경우 촬영 모드를 변경하거나, 사진 관련 애플리케이션에서 소정 크기 이상의 터치 압력이 인가된 경우 사진을 동영상으로 디스플레이하거나, 음악 관련 애플리케이션에서 소정 크기 이상의 터치 압력이 인가된 경우 재생 모드를 다르게 하는 등을 의미할 수 있다. 이때, 카메라, 사진 및 음악 관련 애플리케이션은 터치 압력 기능을 갖는다고 할 수 있다.
본 발명에서 「오브젝트」란 터치 스크린상에 표시되는 사용자 인터페이스를 위한 그래픽 요소를 의미한다. 오브젝트는 구체적으로 아이콘(icon)을 의미할 수 있지만, 이에 한정되지 않고 폴더(folder), 메뉴(menu), 섬네일(thumbnail) 등의 그래픽 요소일 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 오브젝트 표시 방법을 나타내는 흐름도이다. 먼저, 모바일 단말에 인스톨된 애플리케이션의 애플리케이션 정보를 획득하고(S1000), 획득된 애플리케이션 정보로부터 터치 압력 기능과 관련한 속성값을 추출한다(S1010).
여기서, 터치 압력 기능과 관련한 속성값은 해당 애플리케이션이 터치 압력 기능을 갖는지에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, 도 10에 도시한 바와 같이 속성값이 2인 경우, 터치 압력 기능을 갖는지에 대한 정보를 나타낼 수 있으며, 속성값 2 인 상태에서, 터치 압력 기능을 갖는 속성값이 있다면 이를 표시하기 위한 오브젝트를 생성하여 터치 스크린에 표시하고(S1030-1 내지 S1030-3, 하기 상술), 터치 압력 기능을 갖는 속성값이 없다면, 제 1 오브젝트를 표시한다(S1040). 여기서, 제1 오브젝트란 해당 애플리케이션을 식별하기 위한 기본 애플리케이션을 의미한다. 애플리케이션 정보에는 하나의 오브젝트만 포함될 수 있지만, 둘 이상의 오브젝트를 포함할 수도 있다.
다만, 이에 한정되지 않고 당업자에 의해 다양한 방식으로 코딩될 수 있을 것이다.
한편, 전술한 바와 같이, 터치 압력 기능을 갖는 속성값이 있다면, 추출된 속성값에 대응하는 오브젝트를 터치 스크린에 표시할 수 있고, 추출된 속성값에 대응하는 오브젝트는 아래와 같은 다양한 방식으로 결정될 수 있다.
애플리케이션 정보에 포함된 기본(제1) 오브젝트를 변경하여 표시할 수 있다(S1030-1). 예를 들어, 기본(제1) 오브젝트의 형상, 크기, 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나를 변경하여 표시함으로써, 사용자로 하여금 해당 애플리케이션이 터치 압력 기능을 가짐을 식별할 수 있게 한다.
또, 애플리케이션 정보에 포함된 기본(제1) 오브젝트에 별도의 마크를 더 표시할 수 있다(S1030-2). 예를 들어, 기본(제1) 오브젝트의 우측 상단 또는 하단에 작은 글씨로 P라는 마크를 표시하여, 사용자로 하여금 해당 애플리케이션이 터치 압력 기능을 가짐을 식별할 수 있게 한다.
또, 애플리케이션 정보에 포함된 기본(제1) 오브젝트와는 다른 제2 오브젝트를 표시할 수 있다(S1030-3). 이 경우에는 애플리케이션이 둘 이상의 오브젝트에 대한 정보, 즉, 2개 이상의 아이콘을 포함한다. 이로써, 사용자는 해당 애플리케이션이 터치 압력 기능을 가짐을 용이하게 식별할 수 있게 된다.
도 9는 도 8의 흐름도에 포함된 각 단계를 수행 주체별로 나누어 도시한 개략도이고, 도 10은 속성값의 일례를 도시한다.
도 9를 참조하면, 패키지 매니저(package manager)에 의해 다양한 애플리케이션이 모바일 단말에 인스톨된다(S1100). 모바일 단말에 인스톨된 애플리케이션은 해당 애플리케이션의 기능 유지 및 동작을 위한 애플리케이션 정보(Application info)를 가지며, 홈런처(home launcher)는 각 애플리케이션으로부터 애플리케이션 정보를 추출할 수 있다(S1110).
홈런처가 추출한 애플리케이션 정보에는 해당 애플리케이션을 식별하기 위한 오브젝트가 존재하고, 홈런처는 해당 오브젝트를 터치 스크린에 표시하여(S1130), 사용자로 하여금 애플리케이션을 실행시키거나 선택할 수 있는 인터페이스를 구축한다.
*이때, 홈런처는 애플리케이션 정보에 유저인터페이스 옵션 속성을 찾고, 유저인터페이스 옵션 속성이 없다면(S1140-NO), 해당 애플리케이션에 포함된 오브젝트를 그대로 표시하고, 유저인터페이스 옵션 속성이 있으면(S1140-YES), 터치 압력 기능을 갖는 속성값이 있는지를 판단한다(S1150). 그리고, 터치 압력 기능을 갖는 속성값이 있다면(S1150-YES), 이를 표시하기 위한 오브젝트를 생성하여 터치 스크린에 표시하고(S1160), 터치 압력 기능을 갖는 속성값이 없다면(S1150-NO), 기본 오브젝트를 표시한다(S1130).
이때, 유저인터페이스 옵션 속성 및 터치 압력 기능을 갖는 속성값은 도 10과 같이 정의될 수 있다. 상수(constant)(1200)는 none, splitActionBarwhenNarrow 및 hasExtra3dUI를 포함할 수 있고, 그 속성값(value)(1210)은 각각 0, 1, 2에 대응될 수 있다. 여기서, 속성값 0은 별도의 유저인터페이스 옵션 속성이 없음을 나타내고, 속성값 1 및 속성값 2는 별도의 유저인터페이스 옵션 속성이 있음을 나타낸다. 특히, 속성값 2는 별도의 유저인터페이스 옵션 속성이 있는 상태에서, 터치 압력 기능을 갖는 속성값의 유무에 대한 정보를 포함할 수 있음을 나타내며, 속성값 2 인 상태에서, 터치 압력 기능을 갖는 속성값이 있다면(S1150-YES), 이를 표시하기 위한 오브젝트를 생성하여 터치 스크린에 표시하고, 터치 압력 기능을 갖는 속성값이 없다면(S1150-NO), 기본 오브젝트를 표시한다. 한편, 속성값 1은 별도의 유저인터페이스 옵션 속성이 있는 상태에서, 유저인터페이스 옵션 속성을 분할할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, 유저인터페이스 옵션 속성을 분할하여 터치스크린의 상부 또는 하부에 분할 바(separate bar)의 형태로 배치하고, 생성된 분할 바(separate bar)를 또 다시 분할하여 상부 네비게이션 영역(top navigation area) 또는 하부 메뉴 영역(bottom menu area)을 생성할 수 있음을 나타낼 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 모바일 단말(1300)의 구성을 나타내는 도면이고, 도 12 내지 15는 본 발명에 따른 다양한 오브젝트 표시 방법이 모바일 단말(1300)에 구현된 경우의 터치 스크린을 도시한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모바일 단말(1300)은 터치 스크린(1310), 컨트롤러(1320), 저장부(1330), 입력부(1340), 출력부(1350) 및 통신부(1360)를 포함한다.
터치 스크린(1300)은 위에서 설명한 구조와 동작으로 사용자가 인가한 터치의 터치 위치 및 터치 압력을 검지한다.
저장부(1330)는 모바일 단말(1300)의 운영체제, 콘텐츠 및 다양한 애플리케이션들을 저장한다. 입력부(1340)는 사용자의 음성을 입력 받는 마이크를 비롯하여 데이터 저장을 위한 입력 모듈일 수 있고, 출력부(1350)는 상대방의 음성 또는 음악을 출력하는 스피커 등의 출력 모듈일 수 있다. 아울러, 통신부(1360)는 이동통신 모듈, 위성통신 모듈, 블루투스 모듈, 와이파이 모듈 또는 디지털 방송 모듈을 포함할 수 있다.
컨트롤러(1320)는 터치 스크린(1310), 저장부(1330), 입력부(1340), 출력부(1350) 및 통신부(1360)를 비롯하여, 도 11에 도시되지 않았지만 모바일 단말(1300)의 기능을 수행하기 위한 각종 모듈을 컨트롤한다.
또한, 컨트롤러(1320)는 모바일 단말(1300)에 인스톨된 애플리케이션의 애플리케이션 정보로부터 터치 압력 기능과 관련된 속성값을 추출한다. 그리고, 추출된 속성값에 대응하는 오브젝트를 터치 스크린(1310)에 표시하도록 컨트롤한다.
즉, 위에서 설명한 바와 같이, 컨트롤러(1320)는 애플리케이션의 애플리케이션 정보로부터 터치 압력 기능을 의미하는 속성값이 검출되지 않으면, 기본(제1) 오브젝트를 그대로 터치 스크린(1310)에 디스플레이한다. 사용자는 해당 애플리케이션의 기본(제1) 오브젝트가 그대로 디스플레이된 것을 보고 해당 애플리케이션이 터치 압력 기능을 갖지 않음을 식별할 수 있게 된다. 도 12는 애플리케이션 정보에 터치 압력 기능을 가짐을 의미하는 속성값이 포함되지 않아, 기본(제1) 오브젝트가 그대로 디스플레이된 터치 스크린(1310) 화면을 나타낸다. 터치 스크린(1310)에 표시된 오브젝트(a1 내지 a11)은 각 애플리케이션을 식별하기 위한 기본(제1) 오브젝트이다. 이는 모든 애플리케이션이 터치 압력 기능을 갖지 않음을 의미하며, 사용자는 이를 즉각적으로 식별할 수 있다.
이와 달리, 애플리케이션 정보로부터 해당 애플리케이션이 터치 압력 기능을 가짐을 의미하는 속성값이 검출되면, 컨트롤러(1320)는 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같은 다양한 방식으로 기본(제1) 오브젝트를 변경하여 터치 스크린(1310)에 디스플레이할 수 있다.
먼저, 도 13에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(1320)는 애플리케이션 정보에 포함된 기본(제1) 오브젝트의 형상, 크기, 색상, 명도, 채도 및 깊이 중 적어도 하나를 변경하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 13에서 날씨 애플리케이션의 오브젝트(a2), 음악 애플리케이션의 오브젝트(a4) 및 DMB 애플리케이션의 오브젝트(a9)는 기본(제1) 오브젝트의 깊이가 변경되어, 입체 형상으로 표시되었고, 사용자는 설치된 애플리케이션 중 a2, a4 및 a9의 애플리케이션만 터치 압력 기능을 이용할 수 있음을 식별할 수 있다. 이와 달리, 컨트롤러(1320)는 오브젝트의 크기를 더 크게 한다거나, 명도를 더 밝게 하는 방식으로 해당 애플리케이션의 터치 압력 기능을 식별 가능하게 표시할 수도 있을 것이다.
이와 다른 방식으로, 컨트롤러(1320)는 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 애플리케이션 정보에 포함된 기본(제1) 오브젝트와 함께 별도의 마크를 표시하도록 컨트롤할 수 있다. 도 14를 참조하면, 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션인 a2, a4 및 a9는 오브젝트의 우측 상단에 ⓟ라는 별도의 마크(b1)가 표시되어 있다. 별도의 마크(b1)는 해당 애플리케이션의 애플리케이션 정보에 포함되어 있을 수도 있고, 모바일 단말(1300)의 저장부(1330)에 기저장되어 있을 수도 있다. 사용자는 별도의 마크(b1)가 표시된 a2, a4 및 a9의 애플리케이션만 터치 압력 기능을 이용할 수 있음을 즉각적으로 식별할 수 있다.
또 다른 방식으로, 컨트롤러(1320)는 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 애플리케이션 정보에 포함된 제2 오브젝트를 표시하도록 컨트롤할 수 있다. 이때 애플리케이션 정보가 기본(제1) 오브젝트와 함께 별도의 제2 오브젝트를 포함할 수 있고, 제2 오브젝트는 기본(제1) 오브젝트와 상이하게 디자인되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 제2 오브젝트는 기본(제1) 오브젝트와 모양, 형상, 크기, 색상, 명도, 채도 또는 깊이가 다를 수 있다. 도 15를 참조하면, 설치된 애플리케이션 중 터치 압력 기능을 이용할 수 있는 a2, a4 및 a9를 표시함에 있어, 기본(제1) 오브젝트(도 12 참조)와 모양이 상이한 제2 오브젝트가 표시된 것을 볼 수 있다. 사용자는 기본(제1) 오브젝트와 구별되는 제2 오브젝트가 표시된 a2, a4 및 a9의 애플리케이션만 터치 압력 기능을 이용할 수 있음을 즉각적으로 식별할 수 있다.
위에서 설명한 오브젝트 표시 방법은 속성값에 기초하여 오브젝트를 상이한 방식으로 표시하는 것으로 설명했지만, 이와 달리 해당 애플리케이션 정보가 터치 압력 기능을 식별하는 플래그(flag)를 포함하고 있고, 해당 플래그가 검출되면 홈런처가 오브젝트를 다양한 방식으로 변경하여 표시할 수도 있다. 애플리케이션 정보에 포함된 플래그를 이용하는 경우에도, 위에서 설명한 바와 동일 혹은 유사한 방식으로 오브젝트를 표시할 수 있다.
상술한 각 실시예에 설명된 특징, 구조 및 효과는 본 발명의 일 실시예에 포함되지만, 반드시 그 실시예에 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조 및 효과는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자에 의해 조합, 수정, 변경, 전환, 대체, 부가, 수정, 변형 및 응용되어 실시할 수 있을 것이다. 따라서, 조합, 수정, 변경, 전환, 대체, 부가, 수정된 사항 역시, 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말에 의하면, 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 식별할 수 있도록 오브젝트를 상이하게 표시함으로써 사용자 편의성이 향상된다.

Claims (12)

  1. 터치 위치 및 터치 압력 검출이 가능한 터치 스크린을 포함하는 모바일 단말의 오브젝트 표시 방법에 있어서,
    상기 모바일 단말에 인스톨된 애플리케이션의 애플리케이션 정보를 획득하는 획득 단계;
    상기 애플리케이션 정보로부터 터치 압력 기능과 관련된 속성값을 추출하는 추출 단계; 및
    추출된 속성값에 대응하는 오브젝트를 상기 터치 스크린에 표시하는 표시 단계;를 포함하는 오브젝트 표시 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 속성값은 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는지에 따라 상이한 값을 갖는 오브젝트 표시 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하지 않는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 표시 단계는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트를 상기 터치 스크린에 표시하는 오브젝트 표시 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 표시 단계는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트의 형상, 크기, 색상, 명도, 채도 및 깊이 중 적어도 하나를 변경하여 표시하는 오브젝트 표시 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 표시 단계는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트와 함께 별도의 마크를 표시하는 오브젝트 표시 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 애플리케이션 정보는 상기 애플리케이션을 식별하기 위한 제1 오브젝트와 상기 제1 오브젝트와 상이한 제2 오브젝트를 포함하고,
    상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 표시 단계는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제2 오브젝트를 표시하는 오브젝트 표시 방법.
  7. 모바일 단말에 있어서,
    터치 위치 및 터치 압력 검출이 가능한 터치 스크린;
    상기 모바일 단말에 인스톨된 애플리케이션의 애플리케이션 정보에서 터치 압력 기능과 관련된 속성값을 추출하고, 추출된 속성값에 대응하는 오브젝트를 상기 터치 스크린에 표시하도록 컨트롤하는 컨트롤러;를 포함하는 모바일 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 속성값은 상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는지에 따라 상이한 값을 갖는 모바일 단말.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하지 않는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 컨트롤러는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트를 상기 터치 스크린에 표시하도록 컨트롤하는 모바일 단말.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 컨트롤러는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트의 형상, 크기, 색상, 명도, 채도 및 깊이 중 적어도 하나를 변경하여 표시하도록 컨트롤하는 모바일 단말.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 컨트롤러는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제1 오브젝트와 함께 별도의 마크를 표시하도록 컨트롤하는 모바일 단말.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 애플리케이션 정보는 상기 애플리케이션을 식별하기 위한 제1 오브젝트와 상기 제1 오브젝트와 상이한 제2 오브젝트를 포함하고,
    상기 애플리케이션이 터치 압력 기능을 이용하는 애플리케이션임을 의미하는 속성값이 추출되면, 상기 컨트롤러는 상기 애플리케이션 정보에 포함된 제2 오브젝트를 표시하도록 컨트롤하는 모바일 단말.
PCT/KR2017/014379 2016-12-13 2017-12-08 터치 압력 기능을 가진 애플리케이션을 구분하기 위한 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말 WO2018110910A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0169122 2016-12-13
KR1020160169122A KR101895594B1 (ko) 2016-12-13 2016-12-13 터치 압력 기능을 가진 애플리케이션을 구분하기 위한 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018110910A1 true WO2018110910A1 (ko) 2018-06-21

Family

ID=62559065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/014379 WO2018110910A1 (ko) 2016-12-13 2017-12-08 터치 압력 기능을 가진 애플리케이션을 구분하기 위한 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101895594B1 (ko)
WO (1) WO2018110910A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111459603A (zh) * 2020-04-22 2020-07-28 维沃移动通信有限公司 图标显示方法和电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060132457A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-22 Microsoft Corporation Pressure sensitive controls
KR20140034354A (ko) * 2012-09-10 2014-03-20 인포뱅크 주식회사 무선단말 장치와 그의 정보 처리 방법
KR20140105735A (ko) * 2011-12-08 2014-09-02 마이크로소프트 코포레이션 확장형 통신 서비스를 위한 동적인 최소화된 내비게이션 바
KR20150129638A (ko) * 2015-11-09 2015-11-20 삼성전자주식회사 오브젝트 실행 방법 및 장치
KR101668225B1 (ko) * 2015-06-01 2016-10-24 (주)이미지스테크놀로지 터치스크린 패널을 이용한 압력 센싱 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060132457A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-22 Microsoft Corporation Pressure sensitive controls
KR20140105735A (ko) * 2011-12-08 2014-09-02 마이크로소프트 코포레이션 확장형 통신 서비스를 위한 동적인 최소화된 내비게이션 바
KR20140034354A (ko) * 2012-09-10 2014-03-20 인포뱅크 주식회사 무선단말 장치와 그의 정보 처리 방법
KR101668225B1 (ko) * 2015-06-01 2016-10-24 (주)이미지스테크놀로지 터치스크린 패널을 이용한 압력 센싱 장치
KR20150129638A (ko) * 2015-11-09 2015-11-20 삼성전자주식회사 오브젝트 실행 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101895594B1 (ko) 2018-09-06
KR20180067798A (ko) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016204423A1 (ko) 디스플레이 모듈을 포함하는 압력 검출 가능한 터치 입력 장치
WO2017043829A1 (ko) 디스플레이 모듈을 포함하는 터치 압력 검출 가능한 터치 입력 장치
WO2017018797A1 (ko) 스마트폰
WO2018151481A1 (ko) 터치 입력 장치
WO2017039282A1 (ko) 압력 감도 조절이 가능한 압력 검출기 및 이를 포함하는 터치 입력 장치
WO2016129827A1 (ko) 터치 입력 장치 및 전극 시트
WO2016167529A1 (ko) 압력 검출 모듈 및 이를 포함하는 스마트폰
WO2016018126A1 (ko) 스마트폰
WO2018097460A1 (ko) 사용자 인터페이스 제공을 위한 터치 입력 방법 및 장치
WO2017074107A1 (ko) 압력 검출 정밀도 보정을 수행하는 압력 검출기 및 터치 입력 장치
WO2017039269A1 (ko) 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치
WO2017160105A1 (ko) 터치 입력 장치
WO2018097435A1 (ko) 압력 감지부 및 이를 포함하는 터치 입력 장치
WO2018034415A1 (ko) 터치 입력 장치
WO2017018718A1 (ko) 압력 전극이 형성된 디스플레이 모듈을 포함하는 터치 입력 장치 및 압력 전극 형성 방법
WO2018164415A1 (ko) 터치 입력 장치
WO2019156448A1 (ko) 터치 입력 장치
WO2019107889A1 (ko) 측면에 가해지는 압력을 감지하는 터치 입력 장치
WO2018135840A1 (ko) 터치 입력 장치
WO2017204504A1 (ko) 터치 입력 장치에서 캐릭터의 행동을 제어하는 방법
WO2018139815A1 (ko) 복수의 압력을 감지할 수 있는 압력 감지부 및 이를 포함하는 터치 입력 장치
WO2019245255A1 (ko) 터치입력장치의 공통모드노이즈 제거 방법 및 동일 방법으로 구현된 터치입력장치
WO2018097436A1 (ko) 터치 입력 장치
WO2018212483A1 (ko) 스트레인 게이지가 형성된 디스플레이 패널을 포함하는 터치 입력 장치
WO2018110910A1 (ko) 터치 압력 기능을 가진 애플리케이션을 구분하기 위한 오브젝트 표시 방법 및 이를 이용한 모바일 단말

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17881505

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17881505

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1