KR20110087004A - 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치 - Google Patents

용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치가 개시된다. 더욱 상세하게는 터치 여부의 인식 오류를 줄여서 정확하게 터치 여부를 판단할 수 있는 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치가 개시된다.

Description

용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치{METHOD FOR SENSING IN CAPACITIVE TOUCH SENSOR AND CAPACITIVE TOUCH SENSOR DEVICE THEREOF}
본 발명은 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정확하게 터치를 인식할 수 있는 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치에 관한 것이다.
모바일 기기 및 평판 TV 에 있어서, 터치 감지 기능을 갖는 전자 기기의 개발 및 이용이 증가하는 추세이다. 터치 감지 기능을 갖는 전자 기기(이하, '터치 센서 장치')는 터치(touch) 패널(또는 기판)을 사용자가 터치하였는지 여부를 감지한다. 또한, 터치 된 위치를 감지할 수도 있다.
여기서, 터치 감지 기능을 구현하는 것은 압력 센서, 또는 용량성 센서 등을 이용하여 이루질 수 있다.
터치 센서 장치에 있어서, 가장 중요한 것은 터치 여부 또는 터치 지점을 정확하게 인식하는 것이라 할 수 있다. 그러나, 내부 또는 외부 전원 공급 장치에서 발생하는 전원 노이즈, 외부적으로 터치 센서 장치로 유입되는 특정 주파수 노이즈, 또는 온도 등의 동작 환경 변화 등으로 발생하는 노이즈 등으로 인하여, 터치 여부의 인식에 오류가 발생할 수 있다.
즉, 터치가 발생하지 않았음에도 불구하고 터치가 발생한 것으로 판단하거나, 터치가 발생하였음에도 터치하지 않은 것으로 판단하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 오류를 줄여서 정확하게 터치 발생 여부를 파악할 수 있는 터치 센서 장치 및 그에 따른 감지 방법을 제공할 필요성이 있다.
본 발명은 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터치 여부의 인식 오류를 줄여서 정확하게 터치 여부를 판단할 수 있는 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치의 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용량성 터치 센서의 주파수 변화가 예외적인 경우에 발생할 수 있는 터치 여부의 인식 오류를 방지할 수 있는 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법은 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값에 비례하는 카운터 값인 제1 카운터 값을 측정하는 단계; 상기 제1 카운터 값과 평균 카운터 값의 차이 값을 구하는 단계; 상기 차이 값의 절대값을 구하는 단계; 및 상기 절대값이 터치 문턱 값을 초과하는지에 따라 상기 터치 발생 여부를 판단하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 평균 카운터 값은 상기 터치가 없을 때 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값에 대응하는 카운터 값이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법은 상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하지 않으면, 상기 터치가 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법은 상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하지 않으면, 상기 제1 카운터 값을 반영하여 상기 평균 카운터 값을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법은 상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하는 경우, 상기 터치가 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법은 상기 터치가 발생한 것으로 판단하면, 상기 터치 된 버튼이 지시하는 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법은 상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하는 경우, 상기 용량성 터치 센서에 노이즈가 발생한 것인지 상기 터치 발생한 것인지를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법은 상기 터치가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 터치된 버튼이 지시하는 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서 장치는 용량성 터치 센서를 포함하며 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값 변화를 이용하여 터치를 감지하는 감지부; 터치의 발생 여부에 따라 변화하는 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값에 비례하는 카운터 값인 제1 카운터 값을 측정하고, 상기 제1 카운터 값과 평균 카운터 값의 차이를 구하는 감지 처리부; 및 상기 차이 값의 절대값을 구하고, 상기 절대값이 터치 문턱 값을 초과하는지에 따라 상기 터치 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함한다. 여기서, 상기 평균 카운터 값은 상기 터치가 없을 때 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값에 대응하는 카운터 값이다.
또한, 상기 제어부는 상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하지 않으면 상기 터치가 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하지 않으면, 상기 제1 카운터 값을 반영하여 상기 평균 카운터 값을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지부는 상기 터치 발생 여부에 따라서 가변하는 커패시턴스를 갖는 용량성 터치 센서; 및 상기 커패시턴스에 대응하는 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값을 산출하는 주파수 감지부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지 처리부는 상기 주파수 값에 비례하는 카운터 값인 상기 제1 카운터 값을 측정하는 카운터; 및 상기 제1 카운터 값과 상기 평균 카운터 값을 비교하여 상기 차이 값을 산출하는 비교부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치는 용량성 터치 센서의 주파수 변화가 예외적인 경우에 발생할 수 있는 터치 여부의 인식 오류를 방지할 수 있다. 구체적으로, 용량성 터치 센서 장치의 내부 또는 외부 전원 공급 장치에서 발생하는 전원 노이즈, 또는 외부적으로 터치 센서 장치로 유입되는 특정 주파수 노이즈 등으로 인하여 발생할 수 있는 터치 여부의 인식 오류를 줄일 수 있다.
그에 따라서, 본 발명에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법 및 그에 따른 용량성 터치 센서 장치는 정확하게 터치 여부를 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 2는 도 1의 감지부를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 감지 처리부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 5는 도 1의 용량성 터치 센서 장치가 적용되는 디스플레이 기기를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 용량성 터치 센서 장치가 적용되는 소프트 터치 모듈을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1의 용량성 터치 센서 장치가 적용되는 디스플레이 기기를 나타내는 블록 다이어그램이다.
본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서 장치를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서 장치(100)는 감지부(110), 감지 처리부(130), 및 제어부(150)를 포함한다.
감지부(sensing unit)(110)는 용량성 터치 센서(capacitive touch sensor)를 포함하며, 용량성 터치 센서의 주파수 변화를 이용하여 터치를 감지한다. 용량성 터치 센서는 이하의 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 감지부를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 감지부(110)는 용량성 터치 센서(210) 및 주파수 감지부(230)를 포함한다.
용량성 터치 센서(210)는 도전 물질 기판(conductive substance plate)(211) 및 센서 패드(sensor pad)(213)로 이루어진다.
도전 물질 기판(211)을 사용자가 손가락 등으로 만지면, 도전 물질 기판(211)과 그에 터치되어 있는 사용자의 손가락 간에 커패시터(221)가 형성되며, 커패시터(221)는 커패시턴스(capacitance) Cf 값을 갖는다. 커패시터(221)는 도전 물질 기판(211)과 사용자의 손가락이 접촉되었을 경우에만 발생한다. 그리고, 접촉되지 않은 경우 커패시터(221)는 형성되지 않으며, 커패시턴스 Cf 는 0 값을 갖는다. 그리고, 커패시턴스 Cf 의 값은 사용자의 개인 특성에 따라서 가변되는 값을 갖는다. 또한, 용량성 터치 센서(210)의 센서 패드(213) 상에는 사용자의 터치와 무관하게 커패시턴스 Cp 를 갖는 기생 커패시터(223)가 형성되어 있다.
커패시터의 커패시턴스 C 는
Figure pat00001
의 값을 갖는다. 여기서,
Figure pat00002
및
Figure pat00003
은 유전 상수 값으로, 도전 물질 기판(211) 및 사용자에 따라서 다른 값을 가지는 상수 값이 된다. d는 하나의 커패시터를 형성하는 두 기판 사이에 최단 거리를 뜻하며, A는 커패시터를 형성하는 기판의 면적을 나타낸다. 도 2에 있어서, 사용자의 손가락이 도전 물질 기판(211)에 터치 됨으로써 형성되는 커패시터(221)의 커패시턴스 Cf에 있어서, 면적 A 는 손가락의 터치 면적 또는 도전 물질 기판(211)의 면적 중 작은 면적이 된다.
용량성 터치 센서(210)에 형성되는 전체 커패시터의 전체 커패시턴스 C_total 은 Cp 와 Cf 를 합한 값으로 이하의 [수학식 1]과 같이 표현된다.
[수학식 1]
C_total = Cp + Cf
용량성 터치 센서(210)의 주파수(F)는 커패시턴스 C_total 에 반비례하는 값으로 이하의 [수학식 2]와 같이 표현된다.
[수학식 2]
F=1/(R*C_total)
여기서, R은 용량성 터치 센서(210)에 존재하는 모든 저항 성분의 합이 된다. 그리고, 기생 커패시터(223)의 커패시턴스 Cp 는 사용자의 손가락 터치와 무관하게 용량성 터치 센서(210)의 사양 또는 모델에 따라서 다른 값을 가지며 터치시 발생되는 커패시턴스 Cf에 비하여 작은 값을 가진다. 따라서, C_total 은 Cf 의 변화에 따라서 변화하게 된다.
주파수 감지부(230)는 용량성 터치 센서(210)의 주파수를 계산 및 모니터링(monitoring)하여 그 결과를 감지 처리부(130)로 전송한다. 전술한 바와 같이 용량성 터치 센서(210)의 커패시턴스 C_total과 전체 저항 R을 알면 용량성 터치 센서(210)의 주파수를 구할 수 있다.
감지 처리부(130)는 용량성 터치 센서(210)의 주파수 값에 비례하는 카운터 값인 제1 카운터 값을 측정하고, 제1 카운터 값과 평균 카운터 값을 비교하여 그 차이를 구한다.
감지 처리부(130)는 카운터(131) 및 비교 부(133)을 포함한다.
카운터(counter)(131)는 용량성 터치 센서(210)의 주파수 값에 비례하는 카운터 값인 제1 카운터 값을 측정한다. 카운터(131)는 시간 주기(T) 간격으로 용량성 터치 센서(210)의 주파수 신호(310)의 펄스 수를 카운팅한다. 카운터(131)는 일정 시간 주기(T) 마다 계속하여 카운팅 동작을 반복한다. 여기서, 카운터(131)의 시간 주기(T)는 사용자의 설정 또는 용량성 터치 센서 장치(100)의 제품 사양에 따라서 다른 값을 갖는다.
사용자의 터치 여부에 따른 카운터(131)의 동작에 대하여 이하의 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 도 1의 감지 처리부를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 감지 처리부(130)의 카운터(131)는 일정 시간 주기(T) 간격으로 카운팅 동작을 수행한다.
도전 물질 기판(211)을 사용자가 터치하지 않은 t1 시점에서는 [수학식 1]에 의하여 C_total = Cp 가 된다. t2 시점에서 도전 물질 기판(211)을 사용자가 터치한 경우, 커패시터(221)가 형성되어 Cf 값이 0 이 아닌 양의 값을 가지게 되며, C_total = Cp + Cf 가 된다.
도 3에 있어서, 사용자의 터치은 t2-t3 시점 동안 이루어지는 경우를 예로 들어 도시하였다. 그에 따라서, t1-t2 시점 사이의 주파수 값이 t2-t3 시점 사이의 주파수 값보다 큰 값을 가지며, 카운터(130)에서 산출한 제1 카운터 값은 터치의 발생 여부에 따라 변화하는 값으로, 용량성 터치 센서(210)의 주파수 값에 비례하는 값을 갖는다. 즉, 주파수가 증가하면 카운터 값은 그에 비례하여 증가한다.
비교부(133)는 카운터(131)가 측정한 제1 카운터 값과 평균 카운터 값을 비교하여 그 차이 값을 구한다. 여기서, 평균 카운터 값이란, 터치가 없을 때 용량성 터치 센서(210)의 주파수 값에 대응되는 카운터 값이다. 평균 카운터 값은 용량성 터치 센서(210)의 제품 사양 및 동작 환경에 따라서 달라질 수 있는 값으로 실험적으로 반복 측정하여 구할 수 있다.
예를 들어, 터치가 없을 때의 주파수 신호(310)의 펄스 수를 카운팅한 카운터 값을 n 회에 걸쳐 측정하고, n 회에 걸친 카운터 값들의 평균을 구하여 평균 카운터 값을 얻을 수 있다.
제어부(150)는 비교부(133)로부터 차이 값 정보를 전송받고, 차이 값의 절대값을 구한다. 그리고, 차이 값의 절대값이 터치 문턱 값을 초과하는지 여부에 따라 터치 발생 유무를 판단한다.
일반적으로, 터치가 이뤄진 경우 [수학식 1]에 의하여 용량성 터치 센서(210)의 커패시턴스 C_total의 값은 사용자의 터치가 이뤄지지 않은 경우에 비하여 증가하며, [수학식 2]에 의하여, 용량성 터치 센서(210)의 주파수는 사용자의 터치가 이뤄지지 않는 경우에 비하여 감소한다.
그러나, 터치가 이뤄지는 t2 내지 t3 시점에서 사용자의 인체가 접지 전위(ground)(예를 들어, earth)와 접하고 있지 않은 경우에는 [수학식 1] 및 [수학식 2]에서와 달리 커패시턴스 C_total의 값은 감소하고 주파수(F)는 증가하게 된다. 그러한 경우로는, 인체가 접하고 있는 지점의 전위(255)가 용량성 터치 센서(210)의 접지 전위(ground)(227)보다 더 높은 경우를 들 수 있다.
그리고, 특정 주파수의 노이즈(noise)가 터치 시점(t2)에서 용량성 터치 센서(210)에 인가된 경우, 용량성 터치 센서(210)의 주파수는 증가할 수 있다.
본원에서는 용량성 터치 센서(210)의 커패시턴스 C_total 및 주파수의 변화가 [수학식 1] 및 [수학식 2]를 따르지 않는 예외적인 경우로 전술한 두 경우가 있음을 발견하였다. 그리고 이에 착안하여, 전술한 예외적인 경우에도 정확하게 터치를 감지할 수 있도록 하기 위하여, 상기 차이 값의 절대값을 구한다.
예를 들어, '평균 카운터 값 - 제1 카운터 값 > 터치 문턱 값'으로 터치가 발생한 경우로 판단한다고 하자. 그러면, 전술한 예외 경우에 제1 카운터 값이 증가하여 평균 카운터 값보다 큰 값을 가질 경우, '평균 카운터 값 - 제1 카운터 값'은 음의 값을 가지게 되어 터치 문턱 값보다 작은 값이 된다. 따라서 터치가 아닌 것으로 판단한다.
그러나, 본원에서와 같이 차이 값의 절대값을 구하여 터치 여부를 판단하면, 전술한 예외 경우에서 터치 여부의 감지에 오류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
제어부(150)는 절대값이 터치 문턱 값을 초과하지 않으면, 터치가 발생하지 않은 것으로 판단한다. 그리고, 절대값이 터치 문턱 값을 초과하지 않으면, 현재 동작 주기에서 측정된 제1 카운터 값을 반영하여 평균 카운터 값을 갱신한다. 절대값이 터치 문턱 값을 초과하지 않았다는 것은 터치가 발생하지 않았다는 것이므로, 측정된 제1 카운터 값이 평균 카운터 값에 반영되도록 할 수 있다.
예를 들어, 평균 카운터 값이 n 회에 걸쳐서 측정된 터치가 없는 경우의 카운터 값의 평균값이라면, 카운터의 현재 동작 주기(예를 들어, t2-t3)에서 측정된 제1 카운터 값을 반영하여 (n+1)회에 걸쳐 측정된 카운터 값의 평균값을 다시 구한다.
여기서, 터치 문턱 값이란 터치가 발생한 것으로 판단할 수 있는 카운터 값으로, 실험적으로 반복 측정되어 결정되는 값이다. 즉, 제1 카운터 값이 터치 문턱 값을 초과하는 경우에만 터치가 발생한 것으로 인식한다.
제어부(150)는 절대값이 터치 문턱 값을 초과하면 터치가 발생한 것으로 판단한다. 또는, 제어부(150)는 절대값이 터치 문턱 값 이상이 되면 터치가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 계속하여, 터치가 발생한 것으로 판단한 후, 터치 된 버튼이 지시하는 동작을 수행한다.
제어부(150)는 절대값이 터치 문턱 값을 초과하거나 터치 문턱 값 이상이 되는 경우, 바로 터치가 발생한 것으로 판단하지 않고, 용량성 터치 센서(210)에 노이즈가 발생한 것인지 터치가 발생한 것인지를 판단할 수 있다.
제어부(150)는 노이즈가 발생한 것으로 판단한 경우, 노이즈를 제거한다. 그리고, 노이즈를 제거한 후 계속하여 절대값이 터치 문턱 값을 초과하는 경우, 터치가 발생한 것으로 판단하여 터치 된 버튼이 지시하는 동작을 수행한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법은 용량성 터치 센서(210)의 주파수 값에 비례하는 제1 카운터 값을 측정한다(405 단계). 용량성 터치 센서(210)의 주파수는 터치 발생 여부에 따라서 변화하는 값을 가진다.
그리고, 카운터 값은 일정 시간 주기(T)마다 측정되며, 용량성 터치 센서의 주파수 신호에서 펄스 수를 카운팅함으로써 측정된다. 제1 카운터 값은 현재 동작 주기(예를 들어, t2-t3)에서, 용량성 터치 센서(210)의 주파수 신호의 펄스 수를 카운팅 함으로써 측정할 수 있다.
제1 카운터 값과 평균 카운터 값의 차이를 구한다(410 단계). 평균 카운터 값이란, 터치가 없을 때 용량성 터치 센서의 주파수 값에 대응되는 카운터 값이다.
계속하여, 410 단계에서 구한 차이 값의 절대값을 구한다(415 단계).
415 단계에서 구한 절대값이 터치 문턱값을 초과하는지 판단한다(420 단계).
415 단계에서 구한 절대값이 터치 문턱값을 초과하지 않는 경우, 해당 버튼이 지시하는 동작을 수행하지 않으며, 제1 카운터 값을 반영하여 평균 카운터 값을 갱신한다(425 단계).
절대값이 터치 문턱값을 초과하는 경우, 터치된 버튼이 지시하는 동작을 수행한다(440 단계).
본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 터치 센서의 감지 방법은 절대값이 터치 문턱값을 초과하는 경우, 440 단계 이전에 노이즈 발생 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다(430 단계). 그리고, 노이즈가 발생한 것으로 판단하면, 노이즈를 제거한다(435 단계). 계속하여, 노이즈를 제거한 후에도 절대값이 터치 문턱값을 초과하면, 터치가 발생한 것으로 판단하여, 터치된 버튼이 지시하는 동작을 수행한다(440 단계).
도 4에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 감지 센서의 감지 방법은 도 1 내지 도 3에서 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 용량성 감지 센서 장치와 기술적 사상 및 동작 구성이 동일하다. 따라서, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 5는 도 1의 용량성 터치 센서 장치가 적용되는 디스플레이 기기를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기기는 소프트 키들을 포함한 소프트 터치 모듈(501)를 포함한다. 소프트 터치 모듈(501)을 확대한 부분(502)을 보면, 전원(POWER), 입력(INPUT), 메뉴, 확인, 채널 업(CH+), 채널 다운(CH-), 볼륨 업(Vol+), 볼륨 다운(Vol-_의 키를 소프트키로 포함할 수 있다. 실시예에 따라 상술한 소프트 터치 모듈과 상이한 키를 갖고 이와 다른 구성이 채용될 수 있음은 자명하다.
여기서, 소프트 키란 사용자의 손가락 등의 접촉을 감지하여 소정 동작을 수행하는 조작 키를 뜻한다. 또한, 도 5의 소프트 키로는 본원 도 1의 용량성 터치 센서 장치(400)에 포함되는 감지부(110)가 적용될 수 있다. 또한, 도 5의 소프트 키의 표면은 도 1의 도전 물질 기판(211)에 동일 대응된다. 즉, 본원 도 1의 감지 부(110) 다수 개 결합하여 하나의 소프트 터치 모듈(501)을 구성할 수 있다.
도 5의 소프트 터치 모듈(501)은, 사용자가 소프트 키를 입력하면 센서에서 사용자 입력을 감지한 후, 사용자 입력에 해당하는 명령을 수행하도록 설계된다.
도 5에서, 측면에 소프트 터치 모듈이 설치된 디스플레이 기기를 예로서 도시하였으나, 소프트 터치 모듈은 디스플레이 기기의 전면부, 측면부, 전면 돌출부의 후면부 등 도 5에 도시된 부분과 상이한 부분에 설치될 수 있다.
도 6은 도 4의 터치 센서 장치가 적용되는 소프트 터치 모듈을 나타내는 도면이다.
도 6를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 소프트 터치 모듈(601)은 터치 센서 또는 터치 스크린 방식으로 구현되어, 복수의 센서(602)를 포함하고, 센서에 터치되는 사용자 입력을 감지하여 데이터를 입력받는다. 터치 센서 또는 터치 스크린은, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
여기서, 터치 센서(602)는 전술한 도 1의 감지부(10)와 동일 대응되며, 제어부(603)는 도 1의 감지 처리부(130) 및 제어부(150)의 구성과 동일 대응된다.
터치 센서(602)는 소프트 터치 모듈의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량(캐패시턴스값) 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환한 후, 제어부(603)로 전송한다. 실시에에 따라 터치 센서(602)에서 출력되는 전기적인 입력 신호는 디지털값으로 변환된 후, 제어부(603)로 전송될 수 있다.
도 7은 도 4의 터치 센서 장치가 적용되는 디스플레이 기기를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 기기(700)는 소프트 터치 모듈(770), 제어부(730)을 포함하여 구성된다. 또한, 실시예에 따라, 영상/음성 처리부(701), 인터페이스부(750), 저장부(760), 음성 출력부(775), 사용자 입력부(755) 등을 포함할 수 있다. 도 7의 소프트 터치 모듈(770)은 도 6의 소프트 터치 모듈(601)과 동일 대응되며, 소프트 터치 모듈(601)을 블록으로 표시한 것이다.
상기 영상/음성 처리부(701)는, 디스플레이 기기(700)의 디스플레이 부(777) 및 음성 출력 부(775)로 영상 또는 음성이 출력될 수 있도록, 입력된 영상 신호 또는 음성 신호를 처리한다. 이를 위하여, 상기 영상/음성 처리부(701)는, 신호 입력부(710), 복조부(720), 및 신호처리부(780) 등을 포함할 수 있다.
또한, 영상/음성 신호가 입력되는 신호 입력부(710)는, 예컨대 튜너 부(711), A/V 입력부(712), USB 입력부(713), 무선신호 입력부(714), 네트워크 연결부(미도시) 등을 포함할 수 있다.
신호 입력부(710)는 입력받은 수신 신호가 특정 주파수 대역을 갖는 고주파(RF: Radio Frequency) 신호인 경우, 이를 중간 주파수(IF: Intermediate Frequency) 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
복조부(720)는 신호 입력부(710)에서 전송되는 신호를 방송국 등에서 송신할 당시의 신호로 회복시켜 출력한다. 즉, 복조부(720)는 입력된 신호를 복조(demodulating)하여 출력한다.
신호 처리부(780)는 복조부(720)에서 전송된 신호에 대하여 에러 보정, 신호 품질 개선 등의 신호 처리를 수행하여 출력한다.
디스플레이 부(777)는 영상/음성 처리부(701)에서 출력되는 영상 신호에 대응되는 화면을 내부적으로 구비되는 디스플레이 패널(미도시) 상에 디스플레이한다. 이하에서는, 디스플레이 부(777)의 디스플레이 패널(미도시)이 디스플레이하는 영상 화면을 디스플레이 화면이라 한다.
음성 출력부(775)는 영상/음성 처리부(701)에서 출력되는 음성 신호를 전송받고, 사용자가 청취할 수 있도록 전송받은 음성 신호를 물리적인 진동 신호로 변환 및 증폭하여 출력한다.
인터페이스 부(750)는 원격 제어 장치(790)로부터 제어 신호를 수신하여 인터페이스 부(750)로 요청된 소정 동작이 수행될 수 있도록, 수신된 제어 신호를 제어부(730)로 전송한다.
여기서, 원격 제어 장치(790)는 영상 표시 장치를 제어하기 위한 수단으로 리모컨(remote controller) 등일 수 있다.
소프트 터치 모듈(770)은 도 6의 소프트 터치 모듈(601)과 동일 대응되므로, 상세 설명은 생략한다.
저장부(760)는 제어부(730)의 저장 명령에 응답하여, 소정 데이터를 저장한다. 또한, 영상/음성 처리부(701)에서 전송되는 데이터를 제어부(730)의 제어에 따라서 저장할 수 있다.
사용자 입력부(755)는 키패드나, 버튼으로 구성될 수 있다. 또한 키패드나 버튼의 조작에 따른 사용자의 요청 사항에 응답하여, 사용자가 요청한 사항이 수행될 수 있도록 제어부(730)로 사용자 요청 사항을 전송한다. 예를 들어, 사용자가 방송 채널 변경을 요청한 경우, 이를 수신하여 제어부(730)에 채널 변경 요청을 전달한다. 그러면 제어부(730)는 채널 변경을 수행한다.
제어부(730)는 디스플레이 기기(700)의 영상 화면 디스플레이를 위한 전반적인 동작 및 명령을 제어한다. 또한, 제어부(730)는 도 6의 제어부(603)의 구성과 동일 대응된다.
한편, 본 발명에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
100: 용량성 터치 센서 장치
110: 감지부
130: 감지 처리부
131: 카운터
133: 비교부
150: 제어부
210: 용량성 터치 센서
211: 도전 물질 기판
230: 주파수 변화 감지부
501, 601: 소프트 터치 모듈
602: 터치 센서
700: 디스플레이 기기
701: 영상/음성 처리부
710: 신호 입력부
711: 튜너부
712: A/V 입력부
713: USB 입력부
714: 무선신호 입력부
720: 복조부
730: 제어부
750: 인터페이스 부
755: 사용자 입력부
760: 저장부
790: 원격 제어 장치

Claims (14)

  1. 용량성 터치 센서의 감지 방법에 있어서,
    상기 용량성 터치 센서의 주파수 값에 비례하는 카운터 값인 제1 카운터 값을 측정하는 단계;
    상기 제1 카운터 값과 평균 카운터 값의 차이 값을 구하는 단계;
    상기 차이 값의 절대값을 구하는 단계; 및
    상기 절대값이 터치 문턱 값을 초과하는지에 따라 상기 터치 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하며,
    상기 평균 카운터 값은 상기 터치가 없을 때 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값에 대응하는 카운터 값인 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서의 감지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하지 않으면, 상기 터치가 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서의 감지 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하지 않으면, 상기 제1 카운터 값을 반영하여 상기 평균 카운터 값을 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서의 감지 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하는 경우, 상기 터치가 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서의 감지 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 터치가 발생한 것으로 판단하면, 상기 터치 된 버튼이 지시하는 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서의 감지 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 절대값이 상기 터치 문턱값을 초과하는 경우, 상기 용량성 터치 센서에 노이즈가 발생한 것인지 상기 터치 발생한 것인지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서의 감지 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 터치가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 터치된 버튼이 지시하는 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 용량성 터치 센서의 감지 방법.
  8. 용량성 터치 센서를 포함하며, 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값 변화를 이용하여 터치를 감지하는 감지부;
    터치의 발생 여부에 따라 변화하는 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값에 비례하는 카운터 값인 제1 카운터 값을 측정하고, 상기 제1 카운터 값과 평균 카운터 값의 차이를 구하는 감지 처리부; 및
    상기 차이 값의 절대값을 구하고, 상기 절대값이 터치 문턱 값을 초과하는지에 따라 상기 터치 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함하며,
    상기 평균 카운터 값은 상기 터치가 없을 때 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값에 대응하는 카운터 값인 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하지 않으면 상기 터치가 발생하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 절대값이 상기 터치 문턱 값을 초과하지 않으면, 상기 제1 카운터 값을 반영하여 상기 평균 카운터 값을 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 터치 발생 여부에 따라서 가변하는 커패시턴스를 갖는 용량성 터치 센서; 및
    상기 커패시턴스에 대응하는 상기 용량성 터치 센서의 주파수 값을 산출하는 주파수 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 감지 처리부는
    상기 주파수 값에 비례하는 카운터 값인 상기 제1 카운터 값을 측정하는 카운터; 및
    상기 제1 카운터 값과 상기 평균 카운터 값을 비교하여 상기 차이 값을 산출하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서 장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 절대값이 상기 터치 문턱값을 초과하는 경우 상기 터치가 발생한 것으로 판단하고, 상기 터치된 버튼이 지시하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서 장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 절대값이 상기 터치 문턱값을 초과하는 경우, 상기 용량성 터치 센서에 노이즈가 발생한 것인지 상기 터치가 발생한 것인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 센서 장치.
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