KR20160096902A - Band type sensor and wearable device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 밴드형 센서 및 이를 포함하는 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.Embodiments relate to a band-type sensor and a wearable device including the same.
다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 윈도우가 적용되고 있다.A touch window for inputting images by touching an input device such as a finger or a stylus to an image displayed on a display device in various electronic products has been applied.
최근에는, 단말기와 같이 사용자가 손에 직접 쥐고 사용하는 디바이스뿐만 아니라, 사용자가 신체에 직접 착용하여 휴대가 간편한 스마트 워치 또는 스마트 글래스와 같은 웨어러블 디바이스에도 터치 윈도우가 적용되고 있다. In recent years, touch windows have been applied to wearable devices such as smart watches or smart glasses, which are easy to carry and wear by the user, as well as devices used by the user in the hands of the user.
이러한 웨어러블 디바이스에 경우, 휴대가 간편하여, 추후 일반적인 단말기 핸드폰을 대체할 수 있는 차세대 디바이스로 각광 받고 있다. In the case of such a wearable device, it is easy to carry and it is becoming popular as a next generation device that can replace a general terminal mobile phone later.
그런데 현재 웨어러블 디바이스에 적용되는 사용자 인터페이스를 위한 센서들은 일반적인 터치 패널이 적용되고 있다. However, at present, a general touch panel is applied to sensors for a user interface applied to a wearable device.
그러나 웨어러블 디바이스는 사용자의 몸, 목, 머리, 손목 등 신체의 일부에 착용되면서, 기존의 터치 위치를 감지하는 터치 패널을 그대로 적용하였을 때, 웨어러블의 장점이 퇴색될 수 있다. However, when the wearable device is worn on a part of the user's body such as the body, neck, head, wrist, and the touch panel which senses the existing touch position is directly applied, the wearable advantage may be faded.
따라서, 웨어러블 디바이스는 단순히 터치 위치만을 파악하는 기존 터치 윈도우의 구조에서 벗어나, 사용자에게 적합한 인터페이스 제공할 수 있는 센서들이 요구된다.Therefore, the wearable device is required to have a sensor that can provide an appropriate interface to the user, out of the structure of the existing touch window that grasps only the touch position.
실시예는 웨어러블 디바이스에 최적화되어 새로운 인터페이스를 제공할 수 있는 밴드형 센서를 제공하고자 한다.Embodiments provide a band-type sensor that is optimized for a wearable device and can provide a new interface.
실시예에 따른 밴드형 센서는 제 1 유효 영역, 제 2 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 기판; 상기 제 1 유효 영역 상에 배치되는 터치 센서; 및 상기 제 2 유효 영역 상에 배치되는 제스쳐 센서를 포함한다. A band-type sensor according to an embodiment includes: a substrate including a first valid region, a second valid region, and a non-valid region; A touch sensor disposed on the first effective area; And a gesture sensor disposed on the second effective area.
이때, 상기 터치 센서는 감지 전극, 상기 감지 전극과 연결되는 배선 전극 및 상기 배선 전극과 연결되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 터치 센서는 상기 기판의 제 1 유효 영역의 외면에 배치될 수 있다. The touch sensor may include a sensing electrode, a wiring electrode connected to the sensing electrode, and a printed circuit board connected to the wiring electrode. The touch sensor may be disposed on an outer surface of the first effective region of the substrate.
또한, 상기 밴드형 센서의 상기 제스쳐 센서는 센서 전극, 상기 센서 전극에 연결되는 센서 배선 전극을 포함하고, 상기 제스쳐 센서는 상기 기판의 제 2 유효 영역의 내면에 배치될 수 있다. Also, the gesture sensor of the band-type sensor may include a sensor electrode and a sensor wiring electrode connected to the sensor electrode, and the gesture sensor may be disposed on the inner surface of the second effective region of the substrate.
또한, 상기 제스쳐 센서는 상기 센서 전극과 사용자의 착용부위 사이의 거리에 따라 변화하는 정전용량의 변화를 감지하여 제스쳐를 인식할 수 있다. In addition, the gesture sensor may detect the change of the electrostatic capacity according to the distance between the sensor electrode and the wearing area of the user, thereby recognizing the gesture.
또한, 상기 제스쳐 센서 상에는 밴드 커버가 배치될 수 있다. A band cover may be disposed on the gesture sensor.
또한, 상기 제스쳐 센서는 사용자의 손가락 움직임 변화를 제스쳐로 감지할 수 있다. In addition, the gesture sensor may detect a change in a user's finger movement with a gesture.
또한, 상기 제스쳐 센서는 사용자의 제스쳐 입력에 따른 착용부위의 근육 움직임 변화를 감지할 수 있다. In addition, the gesture sensor may sense a change in muscle movement of a wear part according to a user's gesture input.
다른 실시예에 따른 밴드형 센서는 적어도 둘 이상의 유효 영역을 포함하는 기판; 및 각각의 상기 유효 영역 상에는 터치를 감지하는 센서가 배치될 수 있다. A band-like sensor according to another embodiment includes a substrate including at least two effective regions; And a sensor for sensing a touch may be disposed on each effective area.
이때, 상기 센서는 상기 유효 영역 상에서의 터치 위치를 감지하는 터치 센서와, 상기 유효 영역 상에서 착용부위의 접촉위치 및 접촉면적을 감지하는 제스쳐 센서를 포함할 수 있다. The sensor may include a touch sensor that senses a touch position on the valid region, and a gesture sensor that senses a contact position and a contact area of the wearable region on the valid region.
그리고, 상기 터치 센서는 상기 유효 영역 상에 적어도 하나 이상의 터치를 감지하고, 상기 제스쳐 센서는 상기 착용부위의 움직임 변화를 감지할 수 잇다. The touch sensor senses at least one touch on the effective area, and the gesture sensor senses a change in movement of the wear part.
또한, 상기 터치 센서는 복수의 전극패턴을 갖는 감지 전극을 포함하고, 상기 제스쳐 센서는 복수의 전극패턴을 갖는 센서 전극을 포함하며, 상기 감지 전극과 상기 센서 전극은 서로 다른 패턴 구조를 가질 수 있다. The touch sensor may include a sensing electrode having a plurality of electrode patterns, and the gesture sensor may include a sensor electrode having a plurality of electrode patterns, and the sensing electrode and the sensor electrode may have different pattern structures .
또한, 상기 감지 전극과 상기 센서 전극에 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 프로세서를 더 포함할 수 있다. The display device may further include a printed circuit board electrically connected to the sensing electrode and the sensor electrode, and a processor disposed on the printed circuit board.
또한, 상기 프로세서는 상기 감지 전극에서 감지된 정전용량의 변화를 통해 터치 위치를 산출하고, 상기 프로세서는 상기 센서 전극에서 감지된 정전용량의 프로파일을 통해 제스쳐 입력 여부를 검출할 수 있다. Also, the processor calculates a touch position through a change in capacitance sensed by the sensing electrode, and the processor can detect whether or not a gesture input is performed through the profile of the capacitance sensed by the sensor electrode.
또한, 상기 터치 센서는 상기 유효 영역의 외면 상에 입력되는 터치 위치를 감지하고, 상기 제스쳐 센서는 상기 유효 영역의 내면 상에서 제스쳐를 감지할 수 있다. The touch sensor senses a touch position input on an outer surface of the valid region, and the gesture sensor senses a gesture on an inner surface of the valid region.
실시예에 따른 웨어러블 디바이스는 본체; 상기 본체 내부에 배치되는 디스플레이부; 상기 본체와 연결되는 밴드; 상기 디스플레이부 상에 배치되는 터치 센서와 상기 밴드에 배치되는 제스쳐 센서를 포함하는 밴드형 센서; 및 상기 밴드형 센서로부터 감지되는 사용자의 터치 및 제스쳐 입력에 따른 동작을 수행하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 제스쳐 입력 설정 모드를 제공할 수 있다. A wearable device according to an embodiment includes a main body; A display unit disposed inside the main body; A band connected to the main body; A band-type sensor including a touch sensor disposed on the display unit and a gesture sensor disposed on the band; And a controller for performing an operation according to a user's touch and gesture input sensed by the band-type sensor, wherein the controller can provide a gesture input setting mode.
이때, 상기 제어부는 사용자에게 특정 제스쳐 입력을 위한 대기 모드를 제공하고, 상기 사용자의 특정 제스쳐 입력에 따른 정전용량 프로파일을 상기 제스쳐 센서로부터 전달받고, 기 전달된 정전용량 프로파일을 저장하는 상기 제스쳐 입력 설정 모드를 제공할 수 있다. In this case, the controller provides a standby mode for inputting a specific gesture to the user, receives a capacitance profile according to the user's specific gesture input from the gesture sensor, receives the gesture input setting Mode can be provided.
그리고 상기 제어부는 상기 제스쳐 입력 설정 모드에서 상기 특정 제스쳐에 매칭되는 동작을 더 설정할 수 있다.The controller may further set an operation to be matched to the specific gesture in the gesture input setting mode.
또한, 상기 밴드형 센서는 사용자의 착용여부를 감지할 수 있다. In addition, the band type sensor can detect whether the user wears the band type sensor.
또한, 상기 제어부는 상기 밴드형 센서가 미착용으로 감지하는 경우 제 1 모드를 제공하고, 상기 밴드형 센서가 착용으로 감지하는 경우 제 2 모드를 제공할 수 있다.In addition, the controller may provide a first mode when the band-type sensor detects that the band-type sensor is not used, and may provide a second mode when the band-type sensor senses wearing.
또한, 상기 제어부는 이벤트 발생 여부를 판단하여 상기 디스플레이부를 통해 표시하고, 상기 밴드형 센서로부터 제스쳐 입력을 전달받아, 상기 제스쳐 입력에 따른 동작을 수행하여 상기 이벤트 발생을 처리할 수 있다. Also, the controller may determine whether an event has occurred, display the result through the display unit, receive the gesture input from the band-shaped sensor, and perform an operation according to the input of the gesture to process the event.
실시예의 밴드형 센서는 사용자의 제스쳐를 인식할 수 있으므로, 이러한 제스쳐 인식을 기반으로 웨어러블 디바이스에 최적화된 사용자 인터페이스를 가능하게 할 수 있다. The band-shaped sensor of the embodiment can recognize the gesture of the user, so that it is possible to make the user interface optimized for the wearable device based on the gesture recognition.
나아가, 실시예에 따른 밴드형 센서는 사용자의 터치 인식도 가능한 하이브리드 센서일 수 있다. Furthermore, the band-shaped sensor according to the embodiment may be a hybrid sensor capable of touch recognition by the user.
구체적으로 밴드형 센서는 제스쳐 센서를 포함하며, 제스쳐 센서는 사용자의 움직임에 따른 변화를 정밀하게 감지할 수 있다. Specifically, the band-type sensor includes a gesture sensor, and the gesture sensor can precisely detect a change according to the movement of the user.
이러한 제스쳐 센서는 센서 전극을 포함하여, 사용자가 제스쳐 센서에 대응되는 영역의 웨어러블 센서에 접촉하거나 떨어질 때 센서 전극과 신체 사이에서 발생하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 사용자의 제스쳐를 정확하게 감지할 수 있다. Such a gesture sensor, including a sensor electrode, detects a change in capacitance occurring between the sensor electrode and the body when the user touches or falls on the wearable sensor in a region corresponding to the gesture sensor, thereby accurately detecting the user's gesture have.
또한, 실시예에 따른, 밴드형 센서는 사용자 제스쳐 인식을 위한 제스쳐 센서와 사용자의 터치 위치를 감지하는 터치 센서가 동시에 포함할 수 있으며, 제스쳐 센서와 터치 센서는 사용자 제스쳐와 사용자 터치를 정전용량의 변화로 감지할 수 있다. 즉, 밴드형 센서는 터치 입력과 제스쳐 입력을 정전용량의 변화로 측정할 수 있고, 이러한 정전용량 변화에 대한 처리는 하나의 프로세서에서 처리할 수 있으므로, 하나의 프로세서로 사용자 제스쳐와 터치를 동시에 감지할 수 있다. The band type sensor may include a gesture sensor for recognizing a user's gesture and a touch sensor for sensing a touch position of the user. The gesture sensor and the touch sensor may include a user gesture and a user touch, It can be detected as a change. That is, the band-type sensor can measure the touch input and the gesture input by the change of the capacitance. Since processing of the capacitance change can be processed by one processor, a single processor simultaneously detects the user gesture and touch can do.
실시예에 밴드형 센서를 구비한 웨어러블 디바이스는 터치뿐만 아니라, 사용자 제스처에 기반하여 동작되도록 함으로써, 사용자 편의를 더욱 향상시킬 수 있다.In the embodiment, the wearable device having the band-type sensor is operated based on not only the touch but also the user gesture, thereby further improving the user's convenience.
도 1은 실시예에 따른 밴드형 센서의 개략적인 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 밴드형 센서에 배치된 기판을 나타내는 도면이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 밴드형 센서에 배치된 기판을 나타내는 도면이다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 밴드형 센서에 배치된 기판을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 밴드형 센서의 평면도이다.
도 6은 실시예에 따른 밴드형 센서의 배면도이다.
도 7은 도 5의 X-X'을 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 8은 다른 실시에에 따른 센서 전극을 도시한 평면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 도 5의 X-X'을 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 밴드형 센서의 평면도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 제 2 유효 영역을 도시한 도면이다.
도 12 내지 16은 또 다른 실시예들에 따른 제 2 유효 영역을 도시한 도면들이다.
도 17는 다른 실시예에 따른 제 1 유효 영역을 도시한 도면이다.
도 18 내지 도 20은 또 다른 실시예들에 따른 제 1 유효 영역을 도시한 도면들이다.
도 21과 22은 실시예에 따른 밴드형 센서를 포함하는 터치 디바이스의 일례를 도시한 도면들이다.
도 23은 사용자가 터치 디바이스를 착용한 모습을 나타낸다.
도 24는 도 23의 Y-Y'을 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 25는 도 23에서 실시예에 따른 제스쳐 센서가 측정한 정전용량 값을 나타낸다.
도 26은 사용자가 터치 디바이스를 착용한 다른 모습을 나타낸다.
도 27은 도 26의 Y-Y'을 절단한 단면을 도시한 도면이다.
도 28은 도 26에서 실시예에 따른 제스쳐 센서가 측정한 정전용량 값을 나타낸다.
도 29는 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 설명하기 위한 블록도이다.
도 30은 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 차용 여부에 따른 모드 변화를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 31은 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 제스쳐 입력 설정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 32는 실시예에 따른 웨어러블 디바이스에서 밴드형 센서를 이용한 인터페이스를 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a schematic perspective view of a band-shaped sensor according to an embodiment.
2 is a view of a substrate disposed on a band-like sensor according to an embodiment.
3 is a view of a substrate disposed on a band-like sensor according to another embodiment.
4 is a view of a substrate disposed in a band-like sensor according to yet another embodiment.
5 is a plan view of a band-type sensor according to an embodiment.
6 is a rear view of the band-type sensor according to the embodiment.
7 is a cross-sectional view taken along the line X-X 'in FIG.
8 is a plan view showing a sensor electrode according to another embodiment.
9 is a cross-sectional view taken along the line X-X 'in FIG. 5 according to another embodiment.
10 is a plan view of a band-type sensor according to another embodiment.
11 is a view showing a second valid area according to another embodiment.
12 to 16 are views showing a second valid area according to still another embodiment.
17 is a view showing a first valid area according to another embodiment.
18 to 20 are views showing a first valid area according to still another embodiment.
21 and 22 are views showing an example of a touch device including the band-shaped sensor according to the embodiment.
23 shows a state in which a user wears a touch device.
24 is a cross-sectional view taken along the line Y-Y 'in Fig.
FIG. 25 shows the capacitance values measured by the gesture sensor according to the embodiment in FIG.
26 shows another aspect in which the user wears the touch device.
27 is a cross-sectional view taken along the line Y-Y 'in Fig.
FIG. 28 shows the capacitance values measured by the gesture sensor according to the embodiment in FIG.
29 is a block diagram for explaining a wearable device according to the embodiment.
30 is a flowchart for explaining a mode change according to whether or not the wearable device is borrowed according to the embodiment.
31 is a flowchart for explaining gesture input setting of the wearable device according to the embodiment.
32 is a flowchart for explaining an interface using a band-shaped sensor in a wearable device according to an embodiment.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under / under" Quot; includes all that is formed directly or through another layer. The criteria for top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.
또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Also, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only a case of being "directly connected" but also a case of being "indirectly connected" with another member in between. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness or the size of each layer (film), region, pattern or structure in the drawings may be modified for clarity and convenience of explanation, and thus does not entirely reflect the actual size.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시예에 따른 밴드형 센서의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of a band-shaped sensor according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 밴드형 센서는 밴드 형상을 가질 수 있다. 또한, 밴드형 센서의 양단이 접하거나 일부가 오버랩되어 띠 형상을 이룰 수도 있다. Referring to FIG. 1, the band-shaped sensor may have a band shape. Both ends of the band-type sensor may be in contact with each other or a part of them may be overlapped to form a band shape.
그리고 밴드형 센서는 유효 영역(AA1, AA2) 및 비유효 영역(UA)이 정의될 수 있다. 그리고 유효 영역은 제 1 유효 영역(AA1)과 제 2 유효 영역(AA2)을 포함할 수 있다. In the band-type sensor, the valid areas AA1 and AA2 and the non-valid area UA can be defined. The valid area may include a first valid area AA1 and a second valid area AA2.
자세하게. 밴드형 센서에서 제 1 유효 영역(AA1)과 제 2 유효 영역(AA2)은 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 제 1 유효 영역(AA1)과 제 2 유효 영역(AA2) 사이에는 비유효 영역(UA)이 배치되어, 밴드 형상을 이룰 수 있다. in details. In the band-type sensor, the first effective area AA1 and the second effective area AA2 may be spaced apart from each other. At this time, a non-effective area UA is disposed between the first effective area AA1 and the second effective area AA2 to form a band shape.
또한, 밴드형 센서가 띠 형상일 때, 제 1 유효 영역(AA1)의 내면(IS)과 제 2 유효 영역(AA2)의 내면(IS)은 서로 마주볼 수 있다. Also, when the band-type sensor is in the shape of a band, the inner surface IS of the first effective area AA1 and the inner surface IS of the second effective area AA2 can face each other.
그리고 제 1 유효 영역(AA1)과 제 2 유효 영역(AA2)을 제외한 나머지 영역은 비유효 영역(UA)으로 정의될 수 있다.The remaining area excluding the first valid area AA1 and the second valid area AA2 may be defined as the ineffective area UA.
제 1 유효 영역(AA1)에는 디스플레이가 표시될 수 있다. 그리고 제 1 유효 영역(AA1)은 터치를 감지할 수 있는 터치 센서가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 유효 영역(AA1)에는 디스플레이가 표시되고, 디스플레이 표시에 따라 터치로 웨어러블 디바이스를 제어할 수 있는 터치 인터페이스를 제공할 수 있다. A display may be displayed in the first valid area AA1. In the first effective area AA1, a touch sensor capable of sensing a touch may be disposed. For example, a display is displayed in the first valid area AA1, and a touch interface capable of controlling the wearable device by a touch according to the display display can be provided.
예를 들어, 이러한 제 1 유효 영역(AA1)의 외면(OS) 측을 향해 터치 센서가 배치될 수 있다. 자세하게, 밴드형 센서는 밴드형 센서의 양단이 접하거나 오버랩 되어 띠 형상일 때, 사용자가 바라볼 수 있는 제 1 유효 영역(AA1)의 외면(OS)에 입력된 터치를 감지할 수 있다. For example, the touch sensor may be disposed toward the outer side (OS) side of the first effective area AA1. In detail, when the band-type sensor is in contact with or overlapped with both ends of the band-type sensor, it is possible to sense a touch input to the outer side OS of the first effective area AA1 that the user can see.
제 2 유효 영역(AA2)은 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있는 제스쳐 센서가 배치될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 밴드형 센서를 착용하였을 때, 제 2 유효 영역(AA2)의 적어도 일부 영역은 사용자의 착용부위에 접촉하여 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다. The second effective area AA2 may be a gesture sensor capable of sensing a user's gesture. For example, when a user wears a band-type sensor, at least a portion of the second effective area AA2 may contact the user's wear area to sense the user's gesture.
이러한 제 2 유효 영역(AA2)의 내면(IS) 측을 향해 제스쳐 센서가 배치될 수 있다. 자세하게, 제스쳐 센서는 밴드형 센서를 사용자가 착용하였을 때, 사용자의 착용부위에 접하는 내면(IS)에서 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다.
The gesture sensor may be disposed toward the inner surface IS of the second effective area AA2. In detail, when the user wears the band-type sensor, the gesture sensor can sense the user's gesture on the inner surface (IS) contacting the wearer's part.
이하, 도 2 내지 도 17을 참조하여, 밴드형 센서의 구체적인 구성에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a specific configuration of the band-type sensor will be described with reference to Figs. 2 to 17. Fig.
도 2는 실시예에 따른 밴드형 센서에 배치된 기판을 나타내는 도면이고, 도 3은 다른 실시예에 따른 밴드형 센서에 배치된 기판을 나타내는 도면이며, 도 4는 또 다른 실시예에 따른 밴드형 센서에 배치된 기판을 나타내는 도면이다. 그리고 도 5는 실시예에 따른 밴드형 센서의 평면도이고, 도 6은 실시예에 따른 밴드형 센서의 배면도이며, 도 7은 도 5의 X-X'을 절단한 단면을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view showing a substrate disposed on a band-shaped sensor according to an embodiment, FIG. 3 is a view showing a substrate placed on a band-shaped sensor according to another embodiment, and FIG. Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > sensor. FIG. 5 is a plan view of the band-type sensor according to the embodiment, FIG. 6 is a rear view of the band-type sensor according to the embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line X-X 'in FIG.
그리고 도 8은 다른 실시에에 따른 센서 전극을 도시한 평면도이며, 도 9는 다른 실시예에 따른 도 5의 X-X'을 절단한 단면을 도시한 도면이고, 도 10은 다른 실시예에 따른 밴드형 센서의 평면도이다. 9 is a cross-sectional view taken along line X-X 'of FIG. 5 according to another embodiment, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line X-X' And Fig.
도 2 내지 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 밴드형 센서는 기판(100), 터치 센서 및 제스쳐 센서를 포함할 수 있다. 2 to 10, the band-shaped sensor according to the embodiment may include a
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(100)은 밴드형 센서의 형상에 대응되는 형상일 수 있다. 즉, 기판(100)은 밴드 형상을 가질 수 있다. 따라서, 기판(100)은 제 1 유효 영역(AA1), 제 2 유효 영역(AA2) 및 제 1 유효 영역(AA1)과 제 2 유효 영역(AA2) 양측 사이에 배치된 비유효 영역(UA)에 배치될 수 있다. First, as shown in FIG. 2, the
이렇게 일체형으로 구성된 기판(100)은 제 1 유효 영역(AA1)과 제 2 유효 영역(AA2)에 배치되어, 단일 기판(100)에 터치 센서와 제스쳐 센서를 구현할 수 있다. 또는, 도 3에 도시된 바와 같이, 다른 실시예의 기판(100)은 밴드형 센서의 형상에 대응되나, 일부가 생략될 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 제 1 유효 영역(AA1), 제 2 유효 영역(AA2) 및 제 1 유효 영역(AA1)과 제 2 유효 영역(AA2) 일측 사이에 배치된 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. The
이러한 기판(100)은 제 1 유효 영역(AA1)과 제 2 유효 영역(AA2)을 모두 포함하여, 단일 기판(100)에 터치 센서와 제스쳐 센서를 배치할 수 있다. 또한, 기판(100)은 불필요한 비유효 영역(UA)의 일부를 생략하여 단가를 절감할 수도 있다. 또는, 도 4에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예의 기판(100)은 적어도 하나 이상의 기판(100)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 제 2 유효 영역(AA2)에 배치되는 제 2 기판(120)을 포함할 수 있다. 또한, 기판(100)은 제 1 유효 영역(AA1)에 배치되는 제 1 기판(110)을 포함할 수 있다. The
기판(100)이 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120)을 모두 포함하는 경우, 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120)은 이격되도록 배치될 수 있다. When the
기판(100)이 제 1 기판(110) 또는 제 2 기판(120)인 경우, 밴드형 센서는 웨어러블 디바이스(예컨대, 도 18)에 일부 영역에만 배치될 수 있다. 예를 들어, 기판(100)이 제 1 기판(110)인 경우, 터치 센서는 웨어러블 디바이스에 디스플레이부에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 기판(100)이 제 2 기판(120)인 경우제스쳐 센서는 웨어러블 디바이스의 밴드부에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. In the case where the
이때, 밴드형 센서는 제스쳐 센서만을 포함할 수도 있다.
At this time, the band-type sensor may include only the gesture sensor.
이러한 기판(100)은 전체는 단일 재질로 형성될 수 있다. 또는, 기판(100)은 영역 별로 다른 재질로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 기판(100)에서 제 1 유효 영역(AA1)과 타 영역은 다른 재질로 형성될 수 있다. The
또한, 기판(100)은 투명하게 형성될 수 있다. 기판(100)에서 제 1 유효 영역(AA1)의 경우, 디스플레이를 표시하기 위하여, 투명하게 형성될 수 있다. 기판(100)에서 비유효 영역(UA)의 경우 디스플레이 표시가 불필요하기 때문에, 불투명하게 형성될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. Further, the
또는, 일체형 기판(100)의 경우, 모두 투명하게 형성될 수 있다.Alternatively, in the case of the
그리고 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다. The
자세하게, 기판(100)에서 제 1 유효 영역(AA1)의 경우, 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다. In detail, in the case of the first effective area AA1 in the
기판(100)에서 제 2 유효 영역(AA2) 및 비유효 영역(UA)의 경우, 플렉서블 할 수 있다. In the case of the second effective area AA2 and the non-effective area UA in the
또는, 제 2 유효 영역(AA2) 및 비유효 영역(UA)의 기판(100)이 리지드 한 경우, 밴드형상을 유지할 수 있도록 커브드(curved)될 수 있다. Alternatively, when the
예를 들어, 기판(100)은 적어도 일부 영역은 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2)과 비유효 영역(UA)은 곡면을 가지며 휘어지는 밴드 형상일 수 있다. 또는, 기판(100)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤(random)한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다. For example, the
이러한 기판(100)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 기판(100)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실리케이트유리 등의 화학 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다. Such a
사파이어는 유전율 등 전기 특성이 매우 뛰어나 터치 반응 속도를 획기적으로 올릴수 있을 뿐 아니라 호버링(Hovering) 등 공간 터치를 쉽게 구현 할 수 있고 표면 강도가 높아 커버 기판(110)으로도 적용 가능한 물질이다. 여기서, 호버링이란 디스플레이에서 약간 떨어진 거리에서도 좌표를 인식하는 기술을 의미한다.Sapphire is a material that can be applied to cover
또한, 기판(100)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 기판(100)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.Further, the
한편, 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2) 상에는 제스쳐 센서가 배치될 수 있다. 즉, 제 2 유효 영역(AA2)에서는 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다. 자세하게, 사용자가 밴드형 센서를 착용하고, 일정 제스쳐를 취했을 때, 이를 제 2 유효 영역(AA2)에 배치된 제스쳐 센서로 인식할 수 있다. On the other hand, a gesture sensor may be disposed on the second effective area AA2 of the
예를 들어, 사용자가 제스쳐를 취했을 때, 제 2 유효 영역(AA2)에 배치된 제스쳐 센서 내에서 신호가 발생하고, 신호를 통해 사용자의 제스쳐를 인식할 수 있다. For example, when the user takes a gesture, a signal is generated in the gesture sensor disposed in the second effective area AA2, and the gesture of the user can be recognized through the signal.
자세하게, 제스쳐 센서는 이러한 사용자의 제스쳐에 따른 신호 변화로 골격근에서 발생하는 전기적인 신호(EMG)를 이용할 수 있다. 다만, EMG 신호를 이용할 경우, EMG를 인식하기 위한 센서 전극이 웨어러블 센서 외부로 노출되어야 하는 단점이 있다. In detail, the gesture sensor can use an electric signal (EMG) generated in the skeletal muscle due to the signal change according to the gesture of the user. However, when the EMG signal is used, the sensor electrode for recognizing the EMG must be exposed to the outside of the wearable sensor.
실시예에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여, 사용자의 제스쳐에 따른 정전용량 변화를 제스쳐 인식 신호로 이용할 수 있다. 예를 들어, 사용자와 제스쳐 센서의 센서 전극 사이에 발생하는 정전용량의 변화를 감지하여, 사용자의 제스쳐를 인식할 수 있다. In the embodiment, in order to compensate for the above disadvantages, a change in capacitance due to the user's gesture can be used as a gesture recognition signal. For example, it is possible to recognize a user's gesture by sensing a change in capacitance occurring between the user and the sensor electrode of the gesture sensor.
이러한 정전용량의 변화를 센싱하는 방식은 사용자와 센서 전극 사이의 거리에 따른 변화 인식이 가능하여, 사용자와 일정 거리 이상 이격되어도 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다. 따라서, 제스쳐 센서를 둘러싸는 밴드부재가 배치되어도 제스쳐 인식이 가능하여, 제스쳐 센서를 안전하게 보호할 수 있고, 디자인적 제약에서도 벗어날 수 있다. In the method of sensing the change in capacitance, the change can be recognized according to the distance between the user and the sensor electrode, and the user's gesture can be detected even if the user is separated from the user by a certain distance. Therefore, even if the band member surrounding the gesture sensor is disposed, the gesture recognition is possible, so that the gesture sensor can be safely protected, and the design restriction can be avoided.
또한, 사용자와 센서 전극 사이의 거리에 따라서 정밀하게 정전용량의 변화 감지가 가능하여, 사용자의 제스쳐 또한 정밀하게 인식할 수 있는 장점이 있다. In addition, the capacitance change can be precisely detected according to the distance between the user and the sensor electrode, and the gesture of the user can be accurately recognized.
그리고 기판(100)의는 제 1 유효 영역(AA1) 상에는 터치 센서가 배치될 수 있다. 자세하게, 제 1 유효 영역(AA1)의 외면 상에는 터치 센서가 배치될 수 있다. 즉, 기판(100)의 일면에 터치 센서가 배치되면, 제스쳐 센서는 기판(100)의 타면에 배치될 수 있다. 이러한 터치 센서는 사용자의 입력 장치(예를 들어, 손가락 등)의 터치의 위치를 감지할 수 있다.A touch sensor may be disposed on the first effective area AA1 of the
예를 들어, 제 1 유효 영역(AA1) 상에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치와 터치 센서의 감지 전극(400) 사이에서 정전용량의 변화가 발생하고, 이러한 변화가 발생한 부분을 터치 위치로 검출할 수 있다. For example, when an input device such as a finger touches the first effective area AA1, a capacitance change occurs between the input device and the
실시예에서, 디스플레이가 표시되는 제 1 유효 영역(AA1)에서 터치 위치를 감지할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. In an embodiment, the touch location may be sensed in the first valid area AA1 where the display is displayed, but is not limited thereto.
즉, 실시예에 따른 밴드형 센서의 기판(100) 상에는 사용자 제스쳐 인식을 위한 제스쳐 센서와 사용자의 터치 위치를 감지하는 터치 센서가 모두 배치될 수 있다. That is, on the
자세하게, 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1)이나 제 2 유효 영역(AA2)의 각각 또는 하나의 영역에 내측에는 제스쳐 센서가 배치될 수 있고, 외측에는 터치 센서가 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제스쳐 센서와 터치 센서는 사용자 제스쳐와 사용자 터치를 정전용량의 변화로 감지할 수 있고, 정전용량의 변화는 하나의 프로세서에서 처리할 수 있으므로, 하나의 프로세서로 사용자 제스쳐와 터치를 동시에 감지할 수 있다. 이를 통해, 밴드형 센서의 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.In detail, a gesture sensor may be disposed on the inner side of each of the first effective area AA1 and the second effective area AA2 of the
한편, 도 10과 같이 다른 실시예의 밴드형 센서는 기판 상에 제스쳐 센서만 형성할 수도 있다. 그리고 이러한 밴드형 센서는 스마트 워치(도 21 참조)나 스마트 밴드(도 22 참조)에 적용될 수 있다. 이때, 스마트 밴드는 디스플레이가 없어 터치 센서가 요구되지 않을 수 있으며(또는, 별도의 터치 스크린 구비 가능), 이러한 스마트 밴드는 운동 보조 기구나 건강 진단 기구로 활용될 수 있다. 실시예로 돌아와, 제스쳐 센서와 터치 센서가 동시에 배치될 때, 제스쳐 센서와 터치 센서가 간섭하는 것을 방지하기 위하여, 제 1 유효 영역(AA1)과 제 2 유효 영역(AA2) 사이에 비유효 영역(UA)이 배치될 수 있다. 자세하게, 기판(100)은 터치 센서가 배치된 제 1 유효 영역(AA1)과 제스쳐 센서가 배치된 제 2 유효 영역(AA2) 사이에 비유효 영역(UA)에는 제 1 더미부(101)가 배치될 수 있다. 더 자세하게, 제 1 유효 영역(AA1)의 일단과 제 2 유효 영역(AA2)의 일단 사이에는 제 1 더미부(101)가 배치될 수 있다.
On the other hand, as shown in FIG. 10, the band-type sensor of another embodiment may form only a gesture sensor on a substrate. Such a band-like sensor can be applied to a smart watch (see FIG. 21) or a smart band (see FIG. 22). At this time, since the smart band does not have a display, a touch sensor may not be required (or a separate touch screen may be provided), and such a smart band can be used as an exercise assisting apparatus or a health examination apparatus. Returning to the embodiment, in order to prevent the gesture sensor and the touch sensor from interfering with each other when the gesture sensor and the touch sensor are arranged at the same time, a non-effective area (for example, UA) may be disposed. In detail, the
도 5에서는 제 1 더미부(101)가 비유효 영역(UA)과 유효 영역을 수평방향으로 이격되도록 배치되었으나, 3차원에서 이격되도록 배치될 수도 있다. In FIG. 5, the
즉, 기판(100)이 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120)을 별도로 포함할 때, 제 1 더미부는 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120)이 이격된 공간에 해당될 수 있다. That is, when the
또한, 제 1 유효 영역(AA1)의 타단 또는/및 제 2 유효 영역(AA2)의 타단에는 제 2 더미부(103, 105)가 배치될 수 도 있다. The
그리고 제 2 더미부(103, 105) 상에는 웨어러블 디바이스에 체결부가 배치될 수 있다. On the second dummy part (103, 105), the fastening part can be disposed on the wearable device.
또한, 제 2 더미부(103, 105)들은 서로 오버랩될 수도 있으며, 이를 통해 밴드형 센서가 띠 형상일 때의 직경을 조절할 수 있다. Also, the
예를 들어, 제 1 유효 영역(AA1)의 타단에 배치된 제 2 더미부(103, 105)와 제 2 유효 영역(AA2)의 타단에 배치된 제 2 더미부(103, 105)에는 각각 체결부가 배치되고, 체결부로 기판(100)의 양단이 연결됨으로써, 기판(100)은 띠 형상을 가질 수 있다. For example, the
그리고 이러한 체결부는 분리/부착이 가능하도록 구성될 수도 있다.
And these fastening portions may be configured to be detachable / attachable.
한편, 전술한 바와 같이, 실시예의 기판(100)에는 제스쳐 센서가 배치될 수 있다. On the other hand, as described above, the
도 5 내지 도 7을 참조하면, 실시예에 따른 제스쳐 센서는 센서 전극(200)과 센서 배선 전극(300)을 포함할 수 있다. 5 to 7, the gesture sensor according to the embodiment may include a
먼저, 센서 전극(200)은 기판(100)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2) 상에 배치될 수 있다. 좀더 자세하게, 센서 전극(200)은 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2)의 내면 상에 배치될 수 있다. 즉, 기판(100)이 띠 형상일 때, 센서 전극(200)은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1)의 내면과 마주보는 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2) 내면에 배치될 수 있다. First, the
실시예에서, 센서 전극(200)은 적어도 하나 이상의 전극패턴을 포함할 수 있다. In an embodiment, the
예를 들어, 복수의 전극패턴(201, 202, 203, 204, 205, 206)이 나열된 구조일 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 바(bar) 패턴을 가지며, 기판(100)의 동일한 일면에서 서로 접촉하지 않도록 소정의 간격만큼 이격되어 좌우 반복 나열될 수 있다. 좀더 자세하게, 전극패턴(201, 202, 203, 204, 205, 206)들은 세로가 길게 형성된 바 패턴으로, 이러한 복수의 바 패턴이 등 간격으로 이격되어 가로 방향으로 나열되도록 배치될 수 있다. For example, it may be a structure in which a plurality of
도 5 내지 6에서는 전극패턴(201, 202, 203, 204, 205, 206)이 바 형태인 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 센서 전극(200)은 밴드형 센서가 사용자에게 착용되었을 때, 사용자의 신체 일부와 접촉되었는지를 감지할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다. In FIGS. 5 to 6, the
이렇게 배치된 복수의 전극패턴(201, 202, 203, 204, 205, 206)들은 일정 제스쳐 입력시 사용자의 착용 부위와 전극패턴(201, 202, 203, 204, 205, 206)들 사이의 거리 변화에 따른 정전용량의 변화를 측정하여, 사용자의 제스쳐 입력을 정확하게 감지할 수 있다. The plurality of
그리고 센서 전극(200)의 복수의 전극패턴(201, 202, 203, 204, 205, 206)들은 제 2 유효 영역(AA2)의 기준선을 기준으로 좌우 대칭되도록 배치될 수 있다. 자세하게, 복수의 전극패턴(201, 202, 203, 204, 205, 206)의 수가 짝수인 경우, 기준선을 기준으로 좌측의 전극패턴(201, 202, 203)의 개수와 우측의 전극 패턴(204, 205, 206)의 개수는 같을 수 있으며, 기준선에서 좌우 대칭되도록 배치될 수 있다. 또는, 복수의 전극패턴의 수가 홀수인 경우, 기준선에 전극 패턴이 배치되고, 이를 기준으로 좌우 대칭되도록 복수의 전극 패턴이 배치될 수 있다.
The plurality of
이러한 센서 전극(200)은 사용자의 착용 부위와 접촉 및 거리 정도에 따른 정전용량 변화를 감지하여, 사용자의 제스쳐 입력을 감지할 수 있다. The
예를 들어, 도 23 내지 도 28을 참조하면, 사용자가 손목(10)에 밴드형 센서를 포함하는 웨어러블 디바이스(1000)를 착용하고, 주먹을 쥐었을 때와 폈을 때, 신체의 변화에 따라서 웨어러블 디바이스(1000)와 사용자의 착용부위(10)와의 접촉 면적 및 거리가 변화하는 것을 알 수 있다. For example, referring to FIGS. 23 to 28, when a wearer wears a
좀더 자세하게, 주먹을 쥐었다가 피는 과정에서 착용부위는 일정한 형태를 가지며 변화하게 되고, 따라서, 착용부위(10)와 웨어러블 디바이스(1000)가 접촉하는 면적 또는/및 접촉 위치가 변화할 수 있다. In detail, when the user holds the fist, the wearable part has a certain shape and changes in the process of bending, so that the contact area and / or contact position of the
센서 전극(200)은, 접촉하는 위치 또는/및 접촉하는 면적의 변화를 정전용량의 변화로 감지할 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 착용부위(10)가 제스쳐 센서에 대응되는 영역의 웨어러블 디바이스의 밴드에 접촉하거나 떨어질 때 센서 전극(200)과 착용부위(10) 사이에서 발생하는 정전용량의 변화를 감지할 수 있다. The
도 23 내지 도 25를 보면, 사용자의 주먹을 쥐었을 때, 손목(10)의 일부 근육이 수축함에 따라서, 제스쳐 센서와 손목(10)의 일부가 떨어질 수 있다. 예를 들어, 제 3 내지 제 5 전극패턴(203, 204, 205)은 손목과 멀어질 수 있다. 따라서, 제 3 내지 제 5 전극패턴(203, 204, 205)에서 손목(10)과 커플링되는 정전용량이 작게 감지될 수 있다. 23 to 25, when the user's fist is held, part of the
반면, 도 26 내지 도 28을 보면, 사용자가 주먹을 피었을 때, 손목(10)의 근육이 팽창함에 따라서, 제스쳐 센서와 손목이 전부 접촉할 수 있다. 그러므로 제 1 내지 제 6 전극패턴(201, 202, 203, 204, 205, 206)에서 손목과 커플링되는 정전용량이 크게 감지될 수 있다. 즉, 센서 전극(200)은 위와 같이 사용자와의 접촉 면적과 위치를 측정하여 사용자의 제스쳐를 인식할 수 있다. On the other hand, referring to Figs. 26 to 28, when the user bends the fist, as the muscles of the
전술한 설명에서는 제스쳐로 주먹을 쥐었다 피는 동작을 설명하였으나, 제스쳐 센서는 다른 여러 제스쳐를 인식할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 주먹을 쥔 후 엄지를 피는 동작, 검지를 피는 동작, 중지를 피는 동작, 약지를 피는 동작 및 소지를 피는 동작 중 적어도 하나 이상을 제스쳐로 인식할 수 있다. 그리고 이러한 제스쳐에 따라서 손목의 근육은 좌측 또는 우측이 돌출되는 부위에 변화가 발생할 수 있다. 제스쳐 센서는 이러한 손목 근육 변화를 통해 사용자의 제스쳐를 감지할 수있다. In the foregoing description, the gesture sensor is capable of recognizing various other gestures, although it has described the operation of gripping the fist with the gesture. For example, at least one of a motion of punching a thumb, a motion of bending the index finger, a motion of avoiding pause, a motion of taking a finger ring, and a motion of holding a finger after the user holds a fist can be recognized as a gesture. Depending on the gesture, the muscles of the wrist may undergo a change in the area where the left or right side protrudes. The gesture sensor can sense the user's gesture through these wrist muscle changes.
따라서, 사용자가 밴드형 센서를 착용하고, 제스쳐를 취했을 때 착용부위와 밴드 사이에 거리가 변화할 수 있는 다양한 제스쳐는 모두 인식 가능할 수 있다. 이러한 거리 변화는 사용자의 근육변화를 통해 나타날 수 있다.Accordingly, when a user wears a band-type sensor and takes a gesture, various gestures that can vary the distance between the wearer's bands and the band can be recognized. This distance variation can be seen through the user's muscle changes.
사용자는 손가락 움직임을 통해 손쉽게 밴드형 센서에 신호 입력이 가능하여, 웨어러블 디바이스에 최적화된 인터페이스를 제공할 수 있다. The user can easily input a signal to the band-shaped sensor through the finger movement, thereby providing an interface optimized for the wearable device.
센서 전극(200)은 자가 커패시턴스(self-capacitance) 방식 또는/및 상호 커패시턴스(mutual-capacitance) 방식을 이용하여 사용자의 착용 부위와 접촉 및 거리 정도에 따른 정전용량 변화를 감지할 수 있다. The
정전용량의 변화는 착용부위와 센서 전극(200) 사이의 어느정도 거리 안에서 인식 가능하므로, 센서 전극(200)은 웨어러블 디바이스의 밴드 내에 배치되어도 무방하다. Since the change in capacitance can be recognized within a certain distance between the wearing area and the
예를 들어, 센서 전극(200)은 자가 커패시턴스 방식을 통해 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다. 일례로, 센서 전극(200) 내에는 균일한 저항 설계를 통해 기준 신호가 센서 전극(200)을 횡단할 수 있다. 즉, 센서 전극(200) 각각에는 균일한 저항에 의한 기준 신호가 횡단할 수 있다. 그리고 제스쳐 입력시 착용부위와 센서 전극(200) 사이에 형성된 정전용량의 변화에 의하여 전압 변화가 발생하고, 여기서 시간에 따른 전압 변화를 계산함으로써, 접촉위치, 거리 및 면적 등을 계산할 수 있다. 즉, 전압 변화에 따른 시간응답에 대한 시간차가 발생하고, 이에 의해 변형된 신호를 기준 신호와 비교하여 제스쳐를 감지할 수 있다. 이러한 자가 커패시턴스 방식은 센싱 감도가 좋고 나아가 근접 센싱도 가능하므로, 착용부위와 센서 전극(200) 사이의 거리가 멀어도 사용자의 제스쳐를 정확하게 감지할 수 있다. For example, the
이러한 센서 전극(200)은 전기가 흐를 수 있도록 전도성 물질을 포함할 수 있다. 센서 전극(200)은 밴드형 센서가 웨어러블 디바이스에 배치될 때, 밴드부에 배치될 수 있으므로, 불투명해도 무방할 수 있다. The
따라서, 실시예의 센서 전극(200)은 전도성이 높은 금속을 포함하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 센서 전극(200)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.Therefore, the
다만, 제스쳐 센서가 터치 센서와 함께 제조되는 경우, 공정의 편의를 위하여 터치 센서를 이루는 전극과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 터치 센서를 이루는 전극은 투명할 필요가 있으므로, 센서 전극(200)은 투명성 전도성 물질을 포함할 수 있다. However, if the gesture sensor is manufactured together with the touch sensor, it may be formed of the same material as the electrode constituting the touch sensor for convenience of the process. Since the electrode forming the touch sensor needs to be transparent, the
예를 들어, 센서 전극(200)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.For example, the
또는, 센서 전극(200)은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 또는 전도성 폴리머를 포함할 수 있다. Alternatively, the
또한, 도 8과 같이, 센서 전극(200)은 메쉬 형상을 포함할 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 복수 개의 서브 전극들을 포함하고, 서브 전극들은 메쉬 형상으로 서로 교차하면서 배치될 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 메쉬 형상으로 서로 교차하는 복수 개의 서브 전극들에 의해 메쉬선(LA) 및 상기 메쉬선(LA) 사이의 메쉬 개구부(OA)를 포함할 수 있다. 8, the
메쉬선(LA)의 선폭은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다. 메쉬선(LA)의 선폭이 약 0.1㎛ 미만인 메쉬 선부는 제조 공정 상 불가능한거나, 메쉬선의 단락이 발생할 수 있고, 약 10㎛를 초과하는 경우, 전극 패턴이 외부에서 시인되어 시인성이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 메쉬선(LA)의 선폭은 약 0.5㎛ 내지 약 7㎛일 수 있다. 더 바람직하게는, 메쉬선의 선폭은 약 1㎛ 내지 약 3.5㎛일 수 있다.The line width of the mesh line LA may be about 0.1 mu m to about 10 mu m. The mesh line portion having a line width of the mesh line LA of less than about 0.1 mu m may be impossible in the manufacturing process or may short-circuit the mesh line. If the line width of the mesh line LA is more than about 10 mu m, the electrode pattern may be visually recognized from the outside, . Preferably, the line width of the mesh line LA may be from about 0.5 [mu] m to about 7 [mu] m. More preferably, the line width of the mesh wire may be between about 1 [mu] m and about 3.5 [mu] m.
또한, 메쉬 개구부는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 메쉬 개구부(OA)는 사각형, 다이아몬드형, 오각형, 육각형의 다각형 형상 또는 원형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 메쉬 개구부는 규칙적인(regular) 형상 또는 랜덤(random)한 형상으로 형성될 수 있다.Further, the mesh openings may be formed in various shapes. For example, the mesh opening OA may have various shapes such as a square, a diamond, a pentagon, a hexagonal polygonal shape, or a circular shape. Further, the mesh opening may be formed in a regular shape or a random shape.
센서 전극(200)이 메쉬 형상을 가짐으로써, 유효 영역 상에서 센서 전극(200)의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 즉, 센서 전극(200)이 금속으로 형성되어도, 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한, 센서 전극(200)이 대형 크기의 밴드형 센서에 적용되어도 저항을 낮출 수 있다. Since the
비유효 영역(UA)에는 센서 전극(200)을 전기적으로 연결하는 센서 배선 전극(300)들이 배치될 수 있다. The
센서 배선 전극(300)들은 복수 개로 구비될 수 있다. 즉, 센서 배선 전극(300)들은 센서 전극(200)의 일단에 연결되는 제 1 센서 배선 전극(310) 및 센서 전극(200)의 타단에 연결되는 제 2 센서 배선 전극(320)을 포함할 수 있다. 따라서, 제 1 센서 배선 전극(310)은 기판(100)의 상단으로 인출될 수 있다. 또한, 제 2 센서 배선 전극(320)은 기판(100)의 하단으로 인출될 수 있다. A plurality of
예를 들어, 제 1 센서 배선 전극(310)은 기판(100)의 상단으로 인출된 후, 제 1 더미부(101)까지 연장될 수 있다. 그리고 제 1 유효 영역(AA1)에 인접한 제 1 더미부(101)에는 인쇄회로기판(600)이 배치될 수 있다. 그리고 제 1 센서 배선 전극(310)은 인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다.For example, the first
또는, 인쇄회로기판(600)은 제 1 유효 영역(AA1)에 배치될 수 도 있으며, 제 1 센서 배선 전극(310)은 이러한 인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다.Alternatively, the printed
마찬가지로, 제 2 센서 배선 전극(320)은 기판(100)의 하단으로 인출된 후, 제 1 더미부(101)까지 연장될 수 있다. 그리고 제 1 유효 영역(AA1)에 인접한 제 1 더미부(101)에는 인쇄회로기판(600)이 배치될 수 있으며, 제 2 센서 배선 전극(320)은 인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다. Similarly, the second
또는, 인쇄회로기판(600)은 제 1 유효 영역(AA1)에 배치될 수 도 있으며, 제 2 센서 배선 전극(320)은 이러한 인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다.
Alternatively, the printed
실시예에서, 도 7과 같이, 터치 센서와 제스쳐 센서는 기판(100)의 다른 면에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 인쇄회로기판(600)은 터치 센서와 동일한 면에 배치될 수 있다. 센서 배선 전극(300)이 기판(100)의 타면에 배치된 인쇄회로기판(600)과 연결되기 위하여, 기판(100)에는 홀이 형성될 수 있다. 즉, 센서 배선 전극(300)은 기판(100)의 홀을 통해 기판(100)을 관통하여 인쇄회로기판(600)과 연결될 수 있다. 즉, 터치 센서의 배선 전극(400)은 인쇄회로기판(600)과 동일 면상에서 연결되고, 제스쳐 센서의 센서 배선 전극(300)은 기판(100)의 홀을 통해 기판(100)의 일면으로 연장되어 인쇄회로기판(600)과 동일 면상에서 연결될 수 있다. In an embodiment, as shown in FIG. 7, the touch sensor and the gesture sensor may be disposed on the other side of the
또는, 인쇄회로기판(600)의 일부는 터치 센서의 배선 전극(400)이 배치된 기판(100)의 일면에 배치하고, 인쇄회로기판(600)의 다른 일부는 제스쳐 센서의 센서 배선 전극(300)이 배치된 기판(100)의 타면에 배치할 수 있다. 이를 통해, 기판(100)의 별도의 홀을 형성하지 아니하고, 배선 전극(400)과 센서 배선 전극(300)을 인쇄회로기판(600)과 연결할 수 있다. 이러한 경우, 인쇄회로기판(600)은 기판(100)의 일 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. Alternatively, a part of the printed
인쇄회로기판(600)에는 센서 전극(200)을 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수 있는 프로세서가 배치될 수 있다. 프로세서는 제 1 유효 영역(AA1)에 배치된 터치 센서와 연결되어, 터치 센서를 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수도 있다. 따라서, 실시예에 따른 밴드형 센서는 터치 센서와 제스쳐 센서를 단일 프로세서를 통해 구동 가능할 수 있다. The printed
다만, 실시예는 이에 한정되지 아니하며, 밴드형 센서는 제스쳐 센서를 위한 별도의 인쇄회로기판(600)을 포함할 수 도 있으며, 별도의 프로세서를 포함할 수도 있다. However, the embodiment is not limited thereto, and the band-like sensor may include a separate printed
한편, 도 10과 같이 다른 실시예의 밴드형 센서는 기판 상에 제스쳐 센서만 형성할 수도 있다. 그리고 이러한 밴드형 센서는 스마트 밴드(도 22 참조)에 적용될 수 있다. 스마트 밴드는 디스플레이가 없어 터치 센서가 요구되지 않을 수 있으며(또는, 별도의 터치 스크린 구비 가능), 이러한 스마트 밴드는 운동 보조 기구나 건강 진단 기구로 활용될 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 10, the band-type sensor of another embodiment may form only a gesture sensor on a substrate. Such a band-shaped sensor can be applied to a smart band (see FIG. 22). The smart band may not require a touch sensor because there is no display (or it may have a separate touch screen), and such a smart band can be used as an athletic aids or a medical diagnostic tool.
이하, 도 11 내지 도 16을 참조하여, 제스쳐 센서의 다양한 실시예에 대해 설명한다. 이때, 실시예의 제스쳐 센서와 중복되는 설명은 생략할 수 있고, 동일 또는 유사한 특성을 가지는 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여할 수 있다. Hereinafter, various embodiments of the gesture sensor will be described with reference to Figs. 11 to 16. Fig. At this time, the description overlapping with the gesture sensor of the embodiment can be omitted, and the same reference numerals can be given to components having the same or similar characteristics.
도 11은 다른 실시예에 따른 제 2 유효 영역(AA2)을 도시한 도면이다. 11 is a view showing a second valid area AA2 according to another embodiment.
도 11을 참조하면, 실시예에 따른 제스쳐 센서는 센서 전극(200) 및 센서 배선 전극(300)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 11, the gesture sensor according to the embodiment may include a
먼저, 센서 전극(200)은 기판(100)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2) 상에 배치될 수 있다. 좀더 자세하게, 기판(100)이 띠 형상일 때, 제 1 유효 영역(AA1)과 오버랩되는 기준선을 포함하는 제 2 유효 영역(AA2)에 직접 접하도록 배치될 수 있다.First, the
또 다른 실시예에서, 센서 전극(200)은 복수의 전극패턴이 배치된 구조일 수 있다.In another embodiment, the
전술한 실시예와 달리, 센서 전극(200)은 복수의 전극패턴이 행과 열을 달리하여 배치될 수 있다. 즉, 복수의 전극패턴은 메트릭스 형태로 배치될 수 있다. Unlike the above-described embodiment, the
이러한 복수의 전극 패턴은 바 패턴, 마름모 패턴, 삼각 패턴, 사각 패턴 및 랜덤 패턴 등 일 수 있다. The plurality of electrode patterns may be a bar pattern, a rhombic pattern, a triangular pattern, a square pattern, or a random pattern.
예를 들어, 센서 전극(200)은 복수의 열로 전극패턴을 배치하여 기판(100)의 가로방향에서 접촉 위치 및 면적 등을 감지할 수 있고, 복수의 행으로 전극패턴을 배치하여 기판(100)의 세로방향에서 접촉 등도 감지할 수 있다. For example, the
이러한 센서 전극(200)의 복수의 전극 패턴은 제 2 유효 영역(AA2)의 기준선을 기준으로 좌우 대칭되도록 배치될 수 있다. The plurality of electrode patterns of the
또한, 이러한 센서 전극(200)은 사용자의 신체 사이의 접촉 정도에 따른 정전용량을 센싱할 수 있다. 자세하게, 사용자가 제스쳐를 취할 때, 신체는 일정한 형태를 가지며 변화하게 되고, 이에 따라서, 신체와 웨어러블 디바이스가 접촉하는 면적 또는/및 접촉 위치가 변화할 수 있다. In addition, the
센서 전극(200)은, 접촉하는 위치 또는/및 접촉하는 면적의 변화를 정전용량의 변화로 감지할 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 신체가 제스쳐 센서에 대응되는 영역의 웨어러블 센서에 접촉하거나 떨어질 때 센서 전극(200)과 신체 사이에서 발생하는 정전용량의 변화를 감지할 수 있다. The
제 2 유효 영역(AA2)에는 센서 전극(200)을 전기적으로 연결하는 센서 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. 자세하게, 복수의 전극패턴 각각에는 센서 배선 전극(300)이 개별적으로 연결될 수 있다. A
이러한 센서 배선 전극(300)은 제 1 더미부(101)를 지나 제 1 유효 영역(AA1)까지 연장될 수 있다. 그리고 제 1 유효 영역(AA1)에는 인쇄회로기판(600)이 배치될 수 있으며, 센서 배선 전극(300)은 인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다. The
인쇄회로기판(600)에는 센서 전극(200)을 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수 있는 프로세서가 배치될 수 있다. 프로세서는 유효 영역에 배치된 터치 센서로부터 연결되어, 터치 센서를 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수도 있다.
The printed
도 12는 또 다른 실시예에 따른 제스쳐 센서의 평면도다.12 is a plan view of a gesture sensor according to another embodiment.
도 12를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 제스쳐 센서는 센서 전극(200) 및 센서 배선 전극(300)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 12, a gesture sensor according to another embodiment may include a
먼저, 센서 전극(200)은 기판(100)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2) 상에 배치될 수 있다. 좀더 자세하게, 기판(100)이 띠 형상일 때, 제 1 유효 영역(AA1)과 오버랩되는 기준선을 포함하는 제 2 유효 영역(AA2)에 배치될 수 있다.First, the
또 다른 실시예에서, 센서 전극(200)은 제 1 센서 전극(210) 및 제 2 센서 전극(220)을 포함할 수 있다. 그리고 각각의 센서 전극(200)은 복수의 전극패턴을 포함할 수 있다.In yet another embodiment, the
예를 들어, 제 1 센서 전극(210)은 복수의 전극 패턴을 포함하며, 복수의 전극패턴은 메트릭스 형태로 배치될 수 있다. For example, the
그리고 제 2 센서 전극(220)은 복수의 전극패턴을 포함하며, 제 2 센서 전극(220)의 전극패턴은 제 1 센서 전극(210)이 전극패턴과 서로 이격되도록 배치될 수 있다. The
이러한 센서 전극(200)의 복수의 전극 패턴은 제 2 유효 영역(AA2)의 기준선을 기준으로 좌우 대칭되도록 배치될 수 있다. The plurality of electrode patterns of the
이러한 센서 전극(200)은 사용자의 신체 사이의 접촉 정도에 따른 정전용량을 센싱할 수 있다. 자세하게, 사용자가 제스쳐를 취할 때, 신체는 일정한 형태를 가지며 변화하게 되고, 이에 따라서, 신체와 웨어러블 디바이스가 접촉하는 면적 또는/및 접촉 위치가 변화할 수 있다. The
센서 전극(200)은, 접촉하는 위치 또는/및 접촉하는 면적의 변화를 정전용량의 변화로 감지할 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 신체가 제스쳐 센서에 대응되는 영역의 웨어러블 센서에 접촉하거나 떨어질 때 센서 전극(200)과 신체 사이에서 발생하는 정전용량의 변화를 감지할 수 있다. The
제 2 유효 영역(AA2)에는 센서 전극(200)을 전기적으로 연결하는 센서 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. 자세하게, 복수의 전극패턴 각각에는 센서 배선 전극(300)이 개별적으로 연결될 수 있다. A
이러한 센서 배선 전극(300)은 제 1 더미부(101)를 지나 유효 영역까지 연장될 수 있다. 그리고 유효 영역에는 인쇄회로기판(600)이 배치될 수 있으며, 센서 배선 전극(300)은 인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다. The
인쇄회로기판(600)에는 센서 전극(200)을 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수 있는 프로세서가 배치될 수 있다. 프로세서는 유효 영역에 배치된 터치 센서로부터 연결되어, 터치 센서를 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수도 있다.
The printed
도 13은 또 다른 실시예에 따른 제스쳐 센서의 평면도다.13 is a plan view of a gesture sensor according to yet another embodiment.
도 13을 참조하면, 실시예에 따른 제스쳐 센서는 센서 전극(200) 및 센서 배선 전극(300)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 13, the gesture sensor according to the embodiment may include a
먼저, 센서 전극(200)은 기판(100)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2) 상에 배치될 수 있다. 좀더 자세하게, 기판(100)이 띠 형상일 때, 제 1 유효 영역(AA1)과 오버랩되는 기준선을 포함하는 제 2 유효 영역(AA2)에 배치될 수 있다.First, the
그리고 센서 전극(200)은 제 1 센서 전극(210) 및 제 2 센서 전극(220)을 포함할 수 있다. 자세하게, 제1 방향성을 갖는 제 1 센서 전극(210)과, 제2 방향성을 갖는 제 2 센서 전극(220)이 하나의 기판(100) 상에 배치되고, 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220)이 접촉하지 못하게 절연체가 삽입될 수 있다. 또한, 기판(100)에는 센서 전극(200)과 연결된 센서 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. The
사용자의 신체에 접촉시 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220) 사이에서 유기되는 정전용량에 변화가 일어나므로, 이를 통해, 사용자의 제스처를 감지할 수 있다. The electrostatic capacity induced between the
기판(100)에는 센서 전극(200)을 전기적으로 연결하는 센서 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. 자세하게, 기판(100)에는 제 1 센서 전극(210)에서 연장되는 제 1 센서 배선 전극(310)과 제 2 센서 전극(220)에서 연장되는 제 2 센서 배선 전극(320)이 배치될 수 있다. A
이러한 제 1 센서 배선 전극(310) 및 제 2 센서 배선 전극(320)은 제 1 더미부(101)를 지나 제 1 유효 영역(AA1)까지 연장될 수 있다. 그리고 제 1 유효 영역(AA1)에는 인쇄회로기판(600)이 배치될 수 있으며, 센서 배선 전극(300)은 인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다. The first
인쇄회로기판(600)에는 센서 전극(200)을 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수 있는 프로세서가 배치될 수 있다. 프로세서는 유효 영역에 배치된 터치 센서로부터 연결되어, 터치 센서를 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수도 있다.
The printed
도 14는 또 다른 실시예에 따른 제스쳐 센서의 평면도다.14 is a plan view of a gesture sensor according to another embodiment.
도 14를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 제스쳐 센서는 센서 전극(200) 및 센서 배선 전극(300)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 14, a gesture sensor according to another embodiment may include a
먼저, 센서 전극(200)은 기판(100)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2) 상에 배치될 수 있다. 좀더 자세하게, 기판(100)이 띠 형상일 때, 제 1 유효 영역(AA1)과 오버랩되는 기준선을 포함하는 제 2 유효 영역(AA2)에 배치될 수 있다.First, the
그리고 센서 전극(200)은 제 1 방향으로 연장되는 제 1 센서 전극(210) 및 제 2 방향으로 연장되는 제 2 센서 전극(220)을 포함할 수 있다.The
제 1 센서 전극(210) 및 제 2 센서 전극(220)은 기판(100)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게. 제 1 센서 전극(210) 및 제 2 센서 전극(220)은 기판(100)의 동일한 일면 상에 배치될 수 있다. 즉, 제 1 센서 전극(210) 및 제 2 센서 전극(220)은 기판(100)의 동일한 일면에서 서로 접촉하지 않도록 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 센서 전극(220)에 오버랩되는 제 1 센서 전극(210) 영역에는 전극이 형성되지 않을 수 있다. The
제 2 센서 전극(220)은 가지 전극을 포함할 수 있고, 제 1 센서 전극(210)은 가지 전극을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해, 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220) 사이에 커플링되는 정전용량을 증가시킬 수 있다. The
사용자의 신체에 접촉시 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220) 사이에서 유기되는 정전용량에 변화가 일어나므로, 이를 통해, 사용자의 제스처를 감지할 수 있다. The electrostatic capacity induced between the
기판(100)에는 센서 전극(200)을 전기적으로 연결하는 센서 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. 자세하게, 기판(100)에는 제 1 센서 전극(210)에서 연장되는 제 1 센서 배선 전극(310)과 제 2 센서 전극(220)에서 연장되는 제 2 센서 배선 전극(320)이 배치될 수 있다. A
이러한 제 1 센서 배선 전극(310) 및 제 2 센서 배선 전극(320)은 제 1 더미부(101)를 지나 유효 영역까지 연장될 수 있다. 그리고 유효 영역에는 인쇄회로기판(600)이 배치될 수 있으며, 센서 배선 전극(300)은 인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다. The first
인쇄회로기판(600)에는 센서 전극(200)을 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수 있는 프로세서가 배치될 수 있다. 프로세서는 유효 영역에 배치된 터치 센서로부터 연결되어, 터치 센서를 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수도 있다.
The printed
도 15는 또 다른 실시예에 따른 제스쳐 센서가 배치된 기판(100)의 평면도다.15 is a plan view of a
도 15를 참조하면, 실시예에 따른 제스쳐 센서는 센서 전극(200) 및 센서 배선 전극(300)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 15, the gesture sensor according to the embodiment may include a
먼저, 센서 전극(200)은 기판(100)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2) 상에 배치될 수 있다. 좀더 자세하게, 기판(100)이 띠 형상일 때, 제 1 유효 영역(AA1)과 오버랩되는 기준선을 포함하는 제 2 유효 영역(AA2)에 배치될 수 있다.First, the
실시예에서, 센서 전극(200)은 제 1 센서 전극(210) 및 제 2 센서 전극(220)을 포함할 수 있다. 자세하게, 제1 방향성을 갖는 제 1 센서 전극(210)과, 제2 방향성을 갖는 제 2 센서 전극(220)이 하나의 기판(100) 상에 배치되고, 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220)이 접촉하지 못하게 절연체가 삽입될 수 있다. 또한, 기판(100)에는 센서 전극(200)과 연결된 센서 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. In an embodiment, the
이때, 실시예에서 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220)은 마름모 패턴을 더 포함할 수 있다. 자세하게, 제 1 센서 전극(210)의 마름포 패턴과 제 2 센서 전극(220)의 마름모 패턴은 교차되도록 배치될 수 있다. 그리고 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220)이 오버랩되는 영역에는 절연체가 더 배치될 수 있다. In this case, the
사용자의 신체에 접촉시 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220) 사이에서 유기되는 정전용량에 변화가 일어나므로, 이를 통해, 사용자의 제스처를 감지할 수 있다. 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220)의 마름모 패턴은 센서 전극(200) 사이에서 유기되는 정전용량을 증가시켜, 좀더 정밀한 감지가 가능하다. The electrostatic capacity induced between the
기판(100)에는 센서 전극(200)을 전기적으로 연결하는 센서 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. 자세하게, 기판(100)에는 제 1 센서 전극(210)에서 연장되는 제 1 센서 배선 전극(310)과 제 2 센서 전극(220)에서 연장되는 제 2 센서 배선 전극(320)이 배치될 수 있다. A
이러한 제 1 센서 배선 전극(310) 및 제 2 센서 배선 전극(320)은 제 1 더미부(101)를 지나 제 1 유효 영역(AA1)까지 연장될 수 있다. 그리고 제 1 유효 영역(AA1)에는 인쇄회로기판(600)이 배치될 수 있으며, 센서 배선 전극(300)은 인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다. The first
인쇄회로기판(600)에는 센서 전극(200)을 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수 있는 프로세서가 배치될 수 있다. 프로세서는 유효 영역에 배치된 터치 센서로부터 연결되어, 터치 센서를 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수도 있다.
The printed
도 16은 또 다른 실시예에 따른 제스쳐 센서의 평면도다.16 is a plan view of a gesture sensor according to yet another embodiment.
도 16을 참조하면, 실시예에 따른 제스쳐 센서는 센서 전극(200) 및 센서 배선 전극(300)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 16, the gesture sensor according to the embodiment may include a
먼저, 센서 전극(200)은 기판(100)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 센서 전극(200)은 기판(100)의 제 2 유효 영역(AA2) 상에 배치될 수 있다. 좀더 자세하게, 기판(100)이 띠 형상일 때, 제 1 유효 영역(AA1)과 오버랩되는 기준선을 포함하는 제 2 유효 영역(AA2)에 배치될 수 있다.First, the
그리고 센서 전극(200)은 제 1 센서 전극(210) 및 제 2 센서 전극(220)을 포함할 수 있다. 자세하게, 제1 방향성을 갖는 제 1 센서 전극(210)과, 제2 방향성을 갖는 제 2 센서 전극(220)이 하나의 기판(100) 상에 배치되고, 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220)이 접촉하지 못하게 절연체가 삽입될 수 있다. 또한, 기판(100)에는 센서 전극(200)과 연결된 센서 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. The
사용자의 신체에 접촉시 제 1 센서 전극(210)과 제 2 센서 전극(220) 사이에서 유기되는 정전용량에 변화가 일어나므로, 이를 통해, 사용자의 제스처를 감지할 수 있다. 제 1 센서 전극(210)의 가지 전극은 제 2 센서 전극(220)과 커플링되는 정전용량을 증가시켜, 신체와의 접촉 변화를 좀더 정밀하게 감지할 수 있다. The electrostatic capacity induced between the
기판(100)에는 센서 전극(200)을 전기적으로 연결하는 센서 배선 전극(300)이 배치될 수 있다. 자세하게, 기판(100)에는 제 1 센서 전극(210)에서 연장되는 제 1 센서 배선 전극(310)과 제 2 센서 전극(220)에서 연장되는 제 2 센서 배선 전극(320)이 배치될 수 있다. A
이러한 제 1 센서 배선 전극(310) 및 제 2 센서 배선 전극(320)은 제 1 더미부(101)를 지나 제 1 유효 영역(AA1)까지 연장될 수 있다. 그리고 제 1 유효 영역(AA1)에는 인쇄회로기판(600)이 배치될 수 있으며, 센서 배선 전극(300)은 제 1 인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다. The first
인쇄회로기판(600)에는 센서 전극(200)을 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수 있는 프로세서가 배치될 수 있다. 프로세서는 유효 영역에 배치된 터치 센서로부터 연결되어, 터치 센서를 통해 전달되는 정전용량의 변화를 측정 및 산출할 수도 있다.
The printed
한편, 제 1 유효 영역(AA1) 상에는 터치 센서가 배치될 수 있다. 자세하게, 제 1 유효 영역(AA1)의 외면 상에는 터치 센서가 배치될 수 있다. On the other hand, a touch sensor may be disposed on the first effective area AA1. In detail, a touch sensor may be disposed on the outer surface of the first effective area AA1.
그리고 터치 센서는 감지 전극(400), 배선 전극(500) 및 인쇄회로기판(600)을 포함할 수 있다. The touch sensor may include a
감지 전극(400)은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 감지 전극(400)은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1)의 외면 상에 배치될 수 있다. 좀더 자세하게, 감지 전극(400)은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1)의 외면에 직접 접하도록 배치될 수 있다.The
감지 전극(400)은 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420)을 포함할 수 있다.The
제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420)은 기판(100)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게. 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420)은 기판(100)의 동일한 면 상에 배치될 수 있다. 즉, 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420)은 기판(100)의 동일한 일면에서 서로 접촉하지 않도록 서로 이격하여 배치될 수 있다. The
실시예의 제 1 감지 전극(410)과 제 2 감지 전극(420)은 동일 일면에 형성되어, 별도의 기판(100)을 요구하지 않으므로, 터치 센서는 얇은 두께를 가질 수 있고, 단가가 절감될 수 있다. Since the
이러한 감지 전극(400)은 자가 커패시턴스(self-capacitance) 방식 또는 상호 커패시턴스(mutual-capacitance) 방식을 이용하여 터치 위치를 감지할 수 있다. The
예를 들어, 제 1 감지 전극(410)과 제 2 감지 전극(420) 사이에는 커패시티드 커플링(capacitive coupling)하여 상호 정전용량을 통해 터치 위치를 감지 할 수 있다. 이러한 방식의 터치 센싱은 멀티 터치 감지가 가능하고, 터치 위치를 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다. For example, capacitive coupling may be performed between the
제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420) 중 적어도 하나의 감지 전극(400)은 광의 투과를 방해하지 않으면서 전기가 흐를 수 있도록 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다, 일례로, 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420) 중 적어도 하나의 감지 전극(400)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.At least one of the
또는, 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420) 중 적어도 하나의 감지 전극(400)은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 전도성 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.Alternatively, at least one of the
또는, 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420) 중 적어도 하나의 감지 전극(400)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420) 중 적어도 하나의 감지 전극(400)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. Alternatively, the
감지 전극(400)은 메쉬 형상을 포함할 수 있다. 자세하게, 감지 전극(400)은 복수 개의 서브 전극들을 포함하고, 서브 전극들은 메쉬 형상으로 서로 교차하면서 배치되는 서브 전극을 포함할 수 있다.The
자세하게, 감지 전극(400)은 메쉬 형상으로 서로 교차하는 복수 개의 서브 전극들에 의해 메쉬 선(LA) 및 메쉬 선(LA) 사이의 메쉬 개구부(OA)를 포함할 수 있다. 이때, 메쉬 선(LA)의 선폭은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다. 메쉬 선(LA1)의 선폭이 약 0.1㎛ 미만인 메쉬 선은 제조 공정 상 불가능할 수 있고, 약 10㎛를 초과하는 경우, 감지 전극(400) 패턴이 외부에서 시인되어 시인성이 저하될 수 있다. 또는, 메쉬 선(LA)의 선폭은 약 1㎛ 내지 약 5㎛일 수 있다. 또는, 메쉬 선(LA)의 선폭은 약 1.5㎛ 내지 약 3㎛일 수 있다. In detail, the
메쉬 개구부(OA)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 메쉬 개구부(OA)는 사각형, 다이아몬드형, 오각형, 육각형의 다각형 형상 또는 원형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 메쉬 개구부(OA)는 규칙적인(regular) 형상 또는 랜덤(random)한 형상으로 형성될 수 있다.The mesh openings OA can be formed in various shapes. For example, the mesh opening OA may have various shapes such as a square, a diamond, a pentagon, a hexagonal polygonal shape, or a circular shape. In addition, the mesh opening OA may be formed in a regular shape or a random shape.
감지 전극(400)이 메쉬 형상을 가짐으로써, 유효 영역(AA1, AA2) 또는 비유효 영역(UA) 상에서 감지 전극(400)의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 즉, 감지 전극(400)이 금속으로 형성되어도, 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한, 감지 전극(400)이 대형 크기의 터치 센서에 적용되어도 감지 전극(400)의 저항을 낮출 수 있다. Since the
배선 전극(500)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 배선 전극(500)은 감지 전극(400)과 동일한 면 상에 배치될 수 있다.The
배선 전극(500)은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 배선 전극(500)은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1)에 배치되고 연장되어 인쇄회로기판(600)과 연결될 수 있다. The
배선 전극(500)은 앞서 설명한 감지 전극(400)과 동일 또는 유사한 물질을 포함할 수 있다. The
또는, 이러한 배선 전극(500)은 이종 물질을 포함할 수도 있다. 자세하게, 배선 전극(500)은 투명 전도성 물질 또는/및 불투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 유효 영역(AA1)에 배치되는 배선 전극(500)은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있고, 비유효 영역(UA)에 배치되는 배선 전극(500)은 불투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. Alternatively, the
인쇄회로기판(600)은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1) 및 이와 인접한 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(600)은 제 1 유효 영역(AA1)과 접하는 비유효 영역(UA)에 배치될 수 있다. The printed
인쇄회로기판(600)은 프로세서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 감지 전극(400)에서 감지되는 터치 신호를 배선 전극(500)을 통해 전달되고, 이러한 터치 신호는 프로세서로 전달될 수 있다.The printed
인쇄회로기판(600)은 플렉서블할 수 있다. 즉, 인쇄회로기판(600)은 연성인쇄회로기판(600)(FPCB)일 수 있다.The printed
이러한 인쇄회로기판(600)은 센서 배선 전극(300)과도 연결될 수 있다.
The printed
도 17은 다른 실시예에 따른 제 1 유효 영역(AA1)을 도시한 도면이고, 도 18 내지 도 20은 또 다른 실시예들에 따른 제 1 유효 영역(AA1)을 도시한 도면들이다. FIG. 17 is a view showing a first valid area AA1 according to another embodiment, and FIGS. 18 to 20 are views showing a first valid area AA1 according to still another embodiment.
이하, 도 17 내지 도 20을 참조하여, 터치 센서의 다양한 실시예에 대해 설명한다. 이때, 전술한 실시예의 터치 센서와 중복되는 설명은 생략할 수 있고, 동일 또는 유사한 특성을 가지는 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여할 수 있다. Hereinafter, various embodiments of the touch sensor will be described with reference to FIGS. 17 to 20. FIG. At this time, a description overlapping with the touch sensor of the above-described embodiment can be omitted, and the same reference numerals can be given to components having the same or similar characteristics.
도 17을 참조하면, 다른 실시예에 따른 터치 센서는 기판(100)과 감지 전극(400)을 포함하며, 감지 전극(400)은 제 1 감지 전극(410)과 제 2 감지 전극(420)을 포함할 수 있다. 17, a touch sensor according to another embodiment includes a
그리고 제 1 감지 전극(410)과 제 2 감지 전극(420)은 기판(100)의 동일한 일면에 배치될 수 있다. 자세하게, 제 1 감지 전극(410) 및 제 2 감지 전극(420)은 기판(100)의 일면에 서로 이격하여 배치될 수 있다.The
좀더 자세하게, 제 1 감지 전극(410)은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1) 상에서 제 1 방향으로 연장하면서 배치될 수 있다. 제 1 감지 전극(410)은 기판(100)과 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 또한, 제 2 감지 전극(420)은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1) 상에서 제 2 방향으로 연장하면서 배치될 수 있다. 자세하게, 제 2 감지 전극(420)은 제 1 방향과 다른 방향인 제 2 방향으로 연장하고, 기판(100)과 직접 접촉하며 배치될 수 있다. 즉, 제 1 감지 전극(410)과 제 2 감지 전극(420)은 기판(100)의 동일 면에 직접 접촉하며 배치되고, 기판(100)의 동일 면 상에서 서로 다른 방향으로 연장되며 배치될 수 있다.In more detail, the
제 1 감지 전극(410)과 제 2 감지 전극(420)은 기판(100) 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다.The
감지 전극(400)이 배치되는 기판(100)의 일면에는 브리지 전극(430)이 배치될 수 있다. 브리지 전극(430)은 예를 들어, 바(bar) 형태로 배치될 수 있다. 자세하게, 브리지 전극(430)은 제 1 유효 영역(AA1) 상에서 일정한 간격으로 이격하여 바 형태로 배치될 수 있다. A
브리지 전극(430) 상에는 절연물질(450)이 배치될 수 있다. 자세하게, 브리지 전극(430) 상에는 부분적으로 절연물질(450)이 배치되고, 브리지 전극(430)의 일부분은 절연물질(450)에 의해 덮여질 수 있다. 일례로, 브리지 전극(200)이 바 형태로 형성되는 경우 브리지 전극(430)의 일단 및 타단 즉, 양단 부분을 제외한 영역 상에는 절연물질(450)이 배치될 수 있다.An insulating
제 1 감지 전극(410)은 절연 물질(450) 상에서 서로 연결되며 연장되며 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(410)은 절연 물질(450) 상에서 서로 연결되며 연장되며 배치될 수 있다.The
또한, 제 2 감지 전극(420)은 브리지 전극(430)과 연결되며 배치될 수 있다. 자세하게, 서로 이격하여 배치되는 제 2 감지 전극(420)은 브리지 전극(430)과 연결되고, 이에 따라, 제 2 방향으로 연장하며 배치될 수 있다.Also, the
이에 따라, 제 1 감지 전극(410)과 제 2 감지 전극(420)은 브리지 전극과 절연물질에 의해 서로 쇼트되어 단락되지 않고 각각 전기적으로 연결될 수 있다.Accordingly, the
이러한 실시예에 감지 전극(400)은 원 레이어로 형성 가능하여, 터치 센서가 얇게 형성될 수 있다. 또한, 별도의 기판(100)이 요구되지 않으므로, 단가를 절감할 수 잇다.
In this embodiment, the
도 18을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 터치 센서는 기판(100), 감지 전극(400), 배선 전극(500), 인쇄회로기판(600) 및 중간층(150)을 포함할 수 있다. 그리고 감지 전극(400)은 제 1 방향을 가지는 제 1 감지 전극(410)과, 제 1 방향과 다른 제 2 방향을 가지는 제 2 감지 전극(420)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 18, a touch sensor according to another embodiment may include a
자세하게, 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1) 상에는 제 1 감지 전극(410)이 배치될 수 있다. 또한, 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1) 상에는 제 1 감지 전극(410)과 연결되는 제 1 배선 전극(500)이 배치될 수 있고, 제 2 감지 전극(420)과 연결될 제 2 배선 전극(500)이 배치될 수 있다. In detail, the
그리고 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1) 상에는 중간층(150)이 배치될 수 있다. 이때, 중간층(150)의 단면적은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1)의 단면적과 상이할 수 있다. 예를 들어, 중간층(150)의 단면적은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1)의 단면적보다 작을 수 있다. 따라서, 중간층(150)은 제 1 유효 영역(AA1)에 배치된 제 1 감지 전극(410)을 덮고, 배선 전극(500)은 덮지 않을 수 있다. And the
또는, 배선 전극(400)은 중간층 상에 배치될 수도 있다. 이러한 중간층(150)은 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1)에 직접 배치될 수 있다. 즉, 제 1 감지 전극(410)이 배치된 기판(100)의 제 1 유효 영역(AA1) 상면에 직접 유전물질을 도포하여 중간층(150)을 형성할 수 있다. Alternatively, the
그리고 중간층(150) 상에는 제 2 감지 전극(420)이 배치될 수 있으며, 중간층(150)에 의하여 제 1 감지 전극(410)과 제 2 감지 전극(420)은 절연될 수 있다. A
이러한 중간층(150)은 기판(100)과 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 중간층(150)은 유전물질을 포함할 수 있다.The
예를 들어, 중간층(150)은 절연체 계열로서 LiF, KCl, CaF2, MgF2 등의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 할로겐 화합물류 또는 융합 실리카(fused silica), SiO2, SiNX 등; 반도체 계열로서 InP, InSb 등; 반도체나 유전체에 사용되는 투명 산화물로서 ITO, IZO 등의 주로 투명 전극에 사용되는 In화합물 또는 ZnOx, ZnS, ZnSe, TiOx, WOx, MoOx, ReOx의 반도체나 유전체에 사용되는 투명산화물 등; 유기 반도체 계열로서 Alq3, NPB, TAPC, 2TNATA, CBP, Bphen 등; 저유전상수 물질로서 실세스퀴옥산(silsesquioxane) 또는 그 유도체(수소-실세스퀴옥산(H-SiO3/2)n, 메틸-실세스퀴옥산(CH3-SiO3/2)n), 다공성 실리카 또는 불소 또는 탄소 원자가 도핑된 다공성 실리카, 다공성 아연산화물(porous ZnOx), 불소 치환된 고분자화합물(CYTOP) 또는 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다. For example, the
중간층(150)은 약 75% 내지 약 99%의 가시 광선 투과율을 가질 수 있다.The
이때, 중간층(150)의 두께는 기판(100)의 두께보다 작을 수 있다. 자세하게, 중간층(150)의 두께는 기판(100)의 두께의 약 0.01배 내지 약 0.1배일 수 있다. 예를 들어, 기판(100)의 두께는 약 0.1㎜이고, 중간층(150)의 두께는 약 0.001㎜ 일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
At this time, the thickness of the
도 19를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 터치 센서는 기판(100), 감지 전극(400) 및 배선 전극(500) 및 인쇄회로기판(600)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 19, a touch sensor according to another embodiment may include a
자세하게, 기판(100)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(410) 및 제 1 감지 전극(410)과 연결되는 제 1 배선 전극(500)이 배치되고, 기판(100)의 타면 즉, 일면과 반대되는 타면 상에는 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(420) 및 제 2 감지 전극(420)과 연결되는 제 2 배선 전극(500)이 배치될 수 있다.
A
도 20을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 터치 센서 커버 기판(110), 기판(100), 감지 전극(400), 배선 전극(500) 및 인쇄회로기판(600)을 포함할 수 있다. 20, a touch
자세하게, 커버 기판(110)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 커버 기판(110)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다. 예를 들어, 커버 기판(110)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 커버 기판(110)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리 이미드(PI) 등의 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다. In detail, the
또한, 커버 기판(110)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 커버 기판(110)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 커버 기판(110)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.In addition, the
커버 기판(110)과 기판(100)은 접착층을 통해 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 커버 기판(110)과 기판(100)은 광학용 투명 접착제(OCA) 또는 광학용 투명 레진(OCR)를 통해 서로 접착될 수 있다.The
감지 전극(400)은 커버 기판(110) 및 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 감지 전극(410)은 커버 기판(110) 상에 배치되고, 제 2 감지 전극(420)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다.The
즉, 커버 기판(110) 상에 제 1 감지 전극(410)이 배치될 수 있다. 그리고 기판(100) 상에는 별도의 제 2 감지 전극(420)이 배치될 수 있다. That is, the
또한, 배선 전극(500)은 제 1 감지 전극(410)과 연결되는 제 1 배선 전극(500) 및 제 2 감지 전극(420)과 연결되는 제 2 배선 전극(500)을 포함할 수 있다. 제 1 배선 전극(500)은 커버 기판(110) 상에 배치될 수 있고, 제 2 배선 전극(500)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다.
The
도 21과 22는 실시예에 따른 밴드형 센서를 포함하는 터치 디바이스의 일례를 도시한 도면들이다.21 and 22 are views showing an example of a touch device including a band-shaped sensor according to an embodiment.
전술한 실시예들에 따른 밴드형 센서는 사용자의 목에 착용되는 넷밴드 타입 디바이스(neckband type device), 사용자의 머리에 착용되는 헤드셋 타입 디바이스(headset type device) 또는 사용자의 손목에 착용되는 워치 타입 디바이스와 같은 웨어러블 디바이스 모두에 적용 가능할 수 있다. The band-shaped sensor according to the above-described embodiments may be a neckband type device worn on the user's neck, a headset type device worn on the user's head, or a watch type worn on the wearer's wrist It may be applicable to both wearable devices such as devices.
이하에서는 도 21을 참조하여 웨어러블 디바이스 중에서 와치 타입의 이동 단말기의 경우를 기준으로 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to FIG. 21, description will be made on the basis of a watch-type mobile terminal among wearable devices.
도 21 참조하면, 웨어러블 디바이스(1000)는 본체(1001), 디스플레이부, 밴드형 센서 및 밴드(1005)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 21, the
먼저, 본체(1001)는 외관을 형성하는 케이스를 포함할 수 있다. 이러한 본체(1001)의 케이스 내부에는 각종 전자부품들을 수용할 수 있는 내부 공간이 마련될 수 있다. 이때, 본체(1001)는 내부 공간 마련을 위해 제 1 케이스 및 제 2 케이스로 분리 및 체결될 수도 있다. First, the
이러한 본체(1001)의 전면에는 디스플레이부가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 그리고 디스플레이부 상에는 밴드형 센서의 터치 센서가 배치되어 터치 스크린으로 구비될 수 있다. A display unit is disposed on the front surface of the
따라서, 웨어러블 디바이스(1000)는 사용자에게 터치 스크린을 통한 인터페이스를 제공할 수 있다. Accordingly, the
이러한 본체(1001)에는 밴드(1005)가 연결될 수 있다. 이러한 밴드(1005)는 손목에 착용되어 손목을 감싸도록 형성될 수 있다. 또한, 밴드(1005)는 착용이 용이하도록 플렉서블한 재질로 형성될 수도 있다. 일례로, 밴드(1005)는 가죽, 고무, 실리콘, 합성수지 재질 등으로 형성될 수 있다. A
이러한 밴드(1005) 내부에는 밴드형 센서의 제스쳐 센서가 배치될 수 있다. 즉, 밴드형 센서의 제스쳐 센서는 밴드(1005) 내부에 배치될 수 있다. A band-shaped sensor gesture sensor may be disposed inside the
그리고 이러한 밴드(1005)에는 착용을 위한 파스너(1007)(fastener)가 구비될 수 있다. 파스너(1007)는 버클(buckle), 스냅핏(snap-fit)이 가능한 후크(hook) 구조, 또는 벨크로(velcro; 상표명) 등에 의하여 구현될 수 있으며, 신축성이 있는 구간 또는 재질을 포함할 수 있다. 본 도면에서는, 파스너(1007)가 버클 형태로 구현된 예를 제시하고 있다. 이러한 파스너(1007)는 제 1 유효 영역(AA1) 측에 인접한 밴드(1005)에 배치되어, 제스쳐 센서를 사용자의 손에 노출시킬 수 있다. The
다른 예로서, 밴드(1005)는 파스너(1007)가 구비되지 않는 대신에 신축성을 갖는 재질로 이루어진 일체형 형상을 가져, 사용자의 손을 통해 손목에 착용될 수도 있다. As another example, the
또한, 밴드(1005)는 본체(1001)에 착탈 가능하게 구성될 수도 있다. 이를 통해, 사용자가 취향에 따라 다양한 형태의 밴드(1005)로 교체 가능하게 구성될 수 있다. Further, the
이러한 밴드(1005) 내에는 밴드형 센서의 제스쳐 센서가 배치될 수 있다. 이러한 제스쳐 센서는 사용자가 웨어러블 디바이스(1000)를 착용하고 제스쳐를 취할 때, 이를 감지할 수 있다. In this
따라서, 웨어러블 디바이스(1000)는 사용자에게 제스쳐 입력을 통해 디바이스 제어가 가능한 제스쳐 인터페이스를 제공할 수 있다. Accordingly, the
즉, 제스쳐 센서를 갖는 밴드형 센서가 적용된 웨어러블 디바이스(1000)는 제스쳐 인터페이스를 제공하여, 사용자의 편의를 증진할 수 있다.That is, the
나아가, 제스쳐와 터치 센서를 갖는 밴드형 센서가 적용된 웨어러블 디바이스(1000)는 터치 인터페이스와 제스쳐 인터페이스를 동시에 제공할 수도 있다. 따라서, 사용자 편의를 위한 웨어러블 디바이스(1000)에 적합한 인터페이스 제공이 가능하여, 사용자의 편의를 더욱 증대시킬 수 있다. Furthermore, the
도 22를 참조하면, 웨어러블 디바이스(1000)는 스마트 밴드일 수 있다. 이때, 스마트 밴드에는 별도의 터치 스크린이 필요하지 않을 수 있다. 즉, 단순 표시부(예를 들어, LED 점등)를 구비할 수 있으나, 디스플레이부는 구비하지 않을 수 있다. 이러한 스마트 밴드는 운동 보조 기구나 건강 진단 기구로 활용될 수 있으며, 밴드형 센서는 스마트 밴드에 적용되어, 제스쳐 인터페이스를 제공할 수 있다.
22, the
도 29는 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(1000)를 설명하기 위한 블록도이다.29 is a block diagram for explaining a
이하, 도 29를 참조하여, 웨어러블 디바이스(1000)에 포함되는 각 구성에 대해 좀더 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 29, each configuration included in the
실시예에 따른 웨어러블 디바이스(1000)는 무선 통신부(1100), 입력부(1200), 센싱부(1400), 출력부(1500), 인터페이스부(1600), 메모리(1700), 제어부(1800) 및 전원 공급부(1900)를 포함할 수 있다. 도 29에 도시된 구성요소들은 웨어러블 디바이스(1000)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 웨어러블 디바이스(1000)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. The
보다 구체적으로, 무선 통신부(1100)는, 웨어러블 디바이스(1000)와 무선 통신 시스템 사이, 웨어러블 디바이스(1000)와 다른 웨어러블 디바이스(1000) 사이, 또는 웨어러블 디바이스(1000)와 외부 서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신부(1100)는, 웨어러블 디바이스(1000)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.More specifically, the
이러한 무선 통신부(1100)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
입력부(1200)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(1210) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 1220), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(1230, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(1200)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.The
센싱부(1400)는 웨어러블 디바이스(1000) 내 정보, 웨어러블 디바이스(1000)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. The
특히, 센싱부(1400)는 전술한 실시에에 따른 밴드형 센서(1410)를 포함할 수 있다. 자세하게, 센싱부(1400)는 밴드형 센서(1410)의 터치 센서와 제스쳐 센서를 포함할 수 있다.In particular, the
그 밖에, 센싱부(1400)는 다양한 센서들을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 센싱부(1400)는 근접센서(1430, proximity sensor), 조도 센서(1420, illumination sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 심박동 센서(photoplethysmographic sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(1210 참조)), 마이크로폰(microphone, 1220 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 웨어러블 디바이스(1000)는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.In addition, the
출력부(1500)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(1510), 음향 출력부(1520), 햅팁 모듈(1530), 광 출력부(1540) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(1510)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 웨어러블 디바이스(1000)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(1230)로써 기능함과 동시에, 웨어러블 디바이스(1000)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.The
인터페이스부(1600)는 웨어러블 디바이스(1000)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(1600)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 디바이스(1000)에서는, 인터페이스부(1600)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.The
또한, 메모리(1700)는 웨어러블 디바이스(1000)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(1700)는 웨어러블 디바이스(1000)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program) 또는 애플리케이션(application), 웨어러블 디바이스(1000)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 웨어러블 디바이스(1000)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 웨어러블 디바이스(1000)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(1700)에 저장되고, 웨어러블 디바이스(1000) 상에 설치되어, 제어부(1800)에 의하여 웨어러블 디바이스(1000)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.In addition, the
제어부(1800)는 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 웨어러블 디바이스(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(1800)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(1700)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.The
또한, 제어부(1800)는 메모리(1700)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 29와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(1800)는 응용 프로그램의 구동을 위하여, 웨어러블 디바이스(1000)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다. In addition, the
그리고 제어부(1800)는 센싱부(1400)로부터 사용자의 명령을 입력받아 입력에 따라서 디바이스의 각 구성들을 제어할 수 있다. 자세하게, 제어부(1800)는 밴드형 센서(1410)의 터치 센서로부터 터치 입력 명령을 받아, 구성요소들을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1800)는 밴드형 센서(1410)의 제스쳐 센서로부터 제스쳐 입력을 받아 구성요소들을 제어할 수도 있다. The
전원공급부(1900)는 제어부(1800)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 웨어러블 디바이스(1000)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(1900)는 배터리를 포함하며, 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.Under the control of the
각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 웨어러블 디바이스(1000)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스(1000)의 동작, 제어, 또는 제어방법은 메모리(1700)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 웨어러블 디바이스(1000) 상에서 구현될 수 있다.
At least some of each of the components may operate in cooperation with one another to implement a method of operation, control, or control of the
이하에서는 전술한 실시예들의 밴드형 센서(1410)를 포함하는 웨어러블 디바이스(1000)의 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다. Hereinafter, embodiments related to a control method of the
도 30은 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(1000)의 착용 여부에 따른 모드 변화를 설명하기 위한 흐름도이다.30 is a flowchart for explaining a mode change according to whether the
도 30을 참조하면, 웨어러블 디바이스(1000)는 사용자가 웨어러블 디바이스(1000)를 착용하였는지 여부를 감지할 수 있다. (S101, S105) Referring to FIG. 30, the
구체적으로, 웨어러블 디바이스(1000)의 제스쳐 센서는 사용자와 밴드(1005)가 접하였는지를 감지하여, 웨어러블 디바이스(1000)가 사용자에게 착용되었는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제스쳐 센서는 사용자의 착용부위가 제스쳐 센서가 배치된 밴드(1005)와 접하여, 졔스쳐 센서의 센서 전극과 착용부위 사이에서 발생하는 정전용량의 변화를 통해 착용 여부를 결정할 수 있다. Specifically, the gesture sensor of the
제스쳐 센서는 착용여부 감지 결과를 웨어러블 디바이스(1000)의 제어부(1800)에 전달할 수 있고, 제어부(1800)는 착용여부에 따라 웨어러블 디바이스(1000)의 모드를 설정할 수 있다. The gesture sensor may transmit the wear detection result to the
제어부(1800)는 제스쳐 센서로부터 착용되지 않았음을 인식하였을 때, 웨어러블 디바이스(1000)를 제 1 모드로 제어할 수 있다. (S103)When the
예를 들어, 제 1 모드에서 제어부(1800)는 디스플레이부(1510)를 제어하여 블랙화면을 디스플레이할 수 있다. 이때, 블랙 화면은 화면 오프 상태로서, 화면에 전원이 공급되지 않을 때를 의미할 수 있다. For example, in the first mode, the
이와 별도로, 디스플레이부(1510) 상에 구비된 터치 센서에는 전원이 공급되어 터치 인식이 가능할 수 있다. 이와 같이, 미착용시에는 화면에 전원을 공급하지 않게 되어 전력 소모가 줄어들 수 있다.In addition, the touch sensor provided on the
아울러, 미착용시에는 블랙 화면이 디스플레이될 뿐만 아니라, 모든 구성 요소들이 활성화되는 것이 아니라 최소한의 구성 요소, 예컨대 제어부(1800), 센싱부(1400), 입력부(1200), 무선 통신부(1100), 출력부(1500) 등만 활성화될 수 있다.In addition, not only the black screen is displayed at the time of non-use, but all components are activated, but at least components such as a
만일 웨어러블 디바이스(1000)가 사용자에게 착용된 것으로 결정되면, 웨어러블 디바이스(1000)의 제어부(1800)는 제 2 모드로 웨어러블 디바이스(1000)를 제어할 수 있다. (S107)If it is determined that the
제 2 모드에서 제어부(1800)는 웨어러블 디바이스(1000)에 전반적인 기능을 실행시킬 수 있다. In the second mode, the
예를 들어, 제 2 모드에서 디스플레이부(1510) 상에 기 설정된 화면이 디스플레이될 수 있다. 기 설정된 화면은 예컨대, 아날로그 시계 화면, 디지털 시계 화면, 다수의 아이콘을 포함하는 홈 화면, 간단한 알림 정보를 포함할 수 있다. 또는 기 설정된 화면은 블랙 화면이나 주변 화면일 수도 있다.For example, a predetermined screen may be displayed on the
간단한 알림 정보는 문자 메시지 알림, SNS 알림, 이메일 알림 등을 나타내는 숫자, 캐릭터, 이미지 또는 아이콘을 포함할 수 있다. 간단한 알림 정보에는 각 알림의 상세 정보, 예컨대 언제, 누구로부터, 어떤 내용 등은 표시되지 않는다. 각 알림의 상세 정보를 보기 위해서는 간단한 알림 정보가 표시된 후 추가적인 이벤트(제스처)가 수행되거나 인증 과정을 거쳐야 한다. The simple notification information may include a number, a character, an image, or an icon indicating a text message notification, an SNS notification, an e-mail notification, and the like. The simple notification information does not display detailed information of each notification, for example, when, from whom, and the like. In order to view detailed information of each notification, simple notification information is displayed and then an additional event (gesture) is performed or an authentication process is performed.
아날로그 시계 화면에서 바늘(hands) 및 다이얼(dials)만 화이트 계조로 표현되고, 배경(background)은 블랙 계조로 표현되어 전원이 꺼지도록 설정될 수 있다. 디지털 시계 화면에서 시계 숫자만 화이트 계조로 표현되고, 배경은 블랙 계조로 표현되어 전원이 꺼지도록 설정될 수 있다. 이와 같이, 아날로그 시계 화면이나 디지털 시계 화면의 대부분을 차지하는 배경은 전원이 공급되지 않게 되므로 전력 소모가 줄어들 수 있다. In the analog clock screen, only the hands and dials are represented by white tones, and the background is represented by black tones, so that the power can be turned off. In the digital clock screen, only the clock number is expressed in white tones, and the background is expressed in black tones so that the power can be turned off. In this way, the background that occupies most of the analog clock screen and the digital clock screen is not supplied with power, so the power consumption can be reduced.
따라서, 실시예의 아날로그 시계 화면이나 디지털 시계 화면이 디스플레이되더라도 전력 소모가 거의 없기 때문에, 사용자가 워치 타입 디바이스를 손목에 착용하는 한 아날로그 시계 화면이나 디지털 시계 화면이 꺼지지 않고 항상 디스플레이될 수 있다. Therefore, even when the analog clock screen or the digital clock screen of the embodiment is displayed, there is little power consumption, so that the analog clock screen or the digital clock screen can be always displayed as long as the user wears the watch type device on his wrist.
한편, 웨어러블 디바이스(1000)는 사용자가 웨어러블 디바이스(1000)를 착용하지 않고, 손목에 쥐었는지를 감지할 수 있다. (S109)Meanwhile, the
구체적으로, 웨어러블 디바이스(1000)의 제스쳐 센서에서 미착용으로 인지됨과 동시에 터치 센서에 터치 입력이 있으면, 제어부(1800)는 웨어러블 디바이스(1000)가 사용자의 손에 쥐어진 제 3 모드로 인식할 수 있다. Specifically, when the
웨어러블 디바이스(1000)가 사용자의 손에 쥔 것으로 결정되면, 웨어러블 디바이스(1000)의 제어부(1800)는 제 3 모드에 따라서 웨어러블 디바이스(1000)를 동작시킬 수 있다. The
예를 들어, 웨어러블 디바이스(1000)가 손에 쥐어질 때, 웨어러블 디바이스(1000)의 디스플레이부(1510) 상에 간단한 알림 정보를 포함하는 주변 화면이 디스플레이될 수 있다. 따라서, 사용자는 웨어러블 디바이스(1000)를 손목에 차지 않고도 손에 쥠으로써, 간단한 알림 정보를 확인할 수 있다.For example, when the
간단한 알림 정보는 문자 메시지 알림, SNS 알림, 이메일 알림 등을 나타내는 숫자, 캐릭터, 이미지 또는 아이콘을 포함할 수 있다. 간단한 알림 정보에는 각 알림의 상세 정보, 예컨대 언제, 누구로부터, 어떤 내용 등은 표시되지 않는다. 각 알림의 상세 정보를 보기 위해서는 간단한 알림 정보가 표시된 후 추가적인 이벤트(제스처)가 수행되거나 인증 과정을 거쳐야 한다. The simple notification information may include a number, a character, an image, or an icon indicating a text message notification, an SNS notification, an e-mail notification, and the like. The simple notification information does not display detailed information of each notification, for example, when, from whom, and the like. In order to view detailed information of each notification, simple notification information is displayed and then an additional event (gesture) is performed or an authentication process is performed.
정리하면, 웨어러블 디바이스(1000)는 밴드형 센서(1410)를 이용하여 제1 모드(미착용), 제2 모드(손목 착용) 및 제3 모드(손에 쥠)을 결정하고, 결정된 모드에서의 기능을 실행할 수 있다. To summarize, the
예컨대, 제1 모드에서는 디스플레이부(1510)) 상에 블랙 화면 또는 주변 화면이 디스플레이될 수 있다. For example, in the first mode, a black screen or a surrounding screen may be displayed on the display unit 1510).
예컨대, 제3 모드에서는 디스플레이부(1510) 사용자 인터페이스를 위한 화면이 디스플레이될 수 있다. For example, in the third mode, a screen for the user interface of the
예컨대, 제2 모드에서는 디스플레이부(1510) 상에 블랙 화면이나 주변 화면 대신에 대기 화면이 디스플레이될 수 있다. 대기 화면은 아날로그 시계 화면, 디지털 시계 화면, 다수의 아이콘을 포함하는 홈 화면을 포함할 수 있다.
For example, in the second mode, an idle screen may be displayed on the
도 31은 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(1000)의 제스쳐 입력 설정을 설명하기 위한 흐름도이다.31 is a flowchart for explaining a gesture input setting of the
이하, 도 23 내지 28 및 도 31을 참조하여, 제스쳐 센서를 이용하여 웨어러블 디바이스(1000)가 사용자의 제스쳐를 더욱 정밀하게 감지할 수 있는 방법을 설명한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 23 to 28 and FIG. 31, a description will be given of a method by which the
전술하였듯이, 사용자가 밴드형 센서(1410)를 포함하는 웨어러블 디바이스(1000)를 착용하고 제스쳐를 취했을 때, 밴드(1005)에 사용자의 착용부위에 거리에 변화가 발생한다. 이때, 제스쳐 센서는 밴드(1005)의 각 위치에서 사용자의 착용부위와의 거리를 정전용량의 변화로 측정할 수 있다. 따라서, 사용자가 일정 제스쳐를 취했을 때, 밴드(1005)와 착용부위의 거리의 변화 패턴을 인지하여 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다. As described above, when the wearer wears the
예컨대, 도 23 내지 도 28을 참조하면, 주먹을 쥐었을 때와 폈을 때, 신체의 변화에 따라서 웨어러블 디바이스(1000)와 사용자의 착용부위와의 접촉 면적 및 거리가 변화하는 것을 알 수 있다. 자세하게, 사용자의 주먹을 쥐었을 때, 손목의 일부 근육이 수축함에 따라서, 제스쳐 센서와 손목의 일부가 떨어질 수 있다. 예를 들어, 제 3 내지 제 5 전극패턴(203, 204, 205)은 손목과 멀어질 수 있다. 따라서, 제 3 내지 제 5 전극패턴(203, 204, 205)에서 손목과 커플링되는 정전용량이 작게 감지될 수 있다. For example, referring to FIGS. 23 to 28, it can be seen that the contact area and distance between the
반면, 사용자가 주먹을 피었을 때, 손목의 근육이 팽창함에 따라서, 제스쳐 센서와 손목이 전부 접촉할 수 있다. 그러므로 제 1 내지 제 6 전극패턴(201, 202, 203, 204, 205, 206)에서 손목과 커플링되는 정전용량이 크게 감지될 수 있다. 즉, 센서 전극(200)은 위와 같이 사용자와의 접촉 면적과 위치를 측정하여 사용자의 제스쳐를 인식할 수 있다. On the other hand, when the user fists, as the muscles of the wrist swell, the gesture sensor and the wrist can all come into contact. Therefore, the capacitances coupled with the wrists in the first to
이러한 정전용량의 변화는 프로파일로 감지될 수 있다. 즉, 주먹을 쥐었다 피는 과정에서 센싱되는 정전용량은 일정한 경향을 가지며 변화할 수 있다. This change in capacitance can be detected as a profile. In other words, the capacitance that is sensed in the process of holding a fist can vary with a certain tendency.
이러한 일정 제스쳐에 따른 정정용량의 변화 과정(이하 “정전용량 프로파일”)을 메모리에 저장하고, 제어부(1800)는 메모리에 저장된 정전용량 프로파일과 제스쳐 센서에서 입력되는 정전용량 변화를 비교하여 사용자의 제스쳐 입력을 인지할 수 있다. The
이러한 정전용량 프로파일은 메모리에 디폴트로 저장될 수 있다. 다만, 디폴트로 저장되는 경우, 사용자 착용부위 형태 또는, 밴드(1005)의 조임 상태 등에 따라서 제스쳐의 정확한 인식이 어려울 수 있다. This capacitance profile can be stored in memory by default. However, in the case of being stored as a default, accurate recognition of the gesture may be difficult depending on the shape of the user wearing area or the fastening state of the
따라서, 웨어러블 디바이스(1000)는 제스쳐 입력 설정과정을 통해, 사용자의 제스쳐 입력을 더욱 정확하게 감지할 수 있다. Accordingly, the
먼저, 제어부(1800)는 디스플레이부(1510)를 통해 제스쳐 입력 설정 모드를 제공할 수 있다. (S201) First, the
사용자는 터치 등을 통해 제스쳐 입력 설정 모드로 진입할 수 있으며, 이때, 제스쳐 입력 설정과 함께, 제스쳐에 따른 인터페이스 전반을 설정할 수도 있다. The user can enter the gesture input setting mode through a touch or the like. At this time, in addition to the gesture input setting, the user can also set the overall interface according to the gesture.
사용자 제스쳐 입력 설정모드에서, 디스플레이는 사용자의 일정 제스쳐를 요구할 수 있고, 이에 따라 사용자는 제스쳐를 입력할 수 있다. (S203)In the user gesture input setting mode, the display may require a user ' s constant gesture so that the user can enter a gesture. (S203)
제스쳐 센서는 사용자의 제스쳐 입력에 따른 정전용량의 프로파일을 제어부(1800)로 전송할 수 있다. (S205) The gesture sensor may transmit the profile of the capacitance according to the gesture input of the user to the
제어부(1800)는 이렇게 전송된 정전용량 프로파일을 메모리(1700)에 저장할 수 있다. The
또는, 정확한 제스쳐에 따른 정전용량 프로파일을 설정을 위하여, 다시 사용자의 제스쳐 입력에 따른 정전용량 프로파일을 수집할 수 있다. (S209)Alternatively, to set a capacitance profile according to an accurate gesture, a capacitance profile according to a user's gesture input may be collected again. (S209)
이후, 제어부(1800)는 재수집된 정전용량 프로파일과 처음 수집한 정전용량 프로파일을 통해 제스쳐 입력에 따른 프로파일을 설정하고 메모리(1700)에 저장할 수 있다. (S211)Then, the
자세하게, 제어부(1800)는 재수집된 정전용량 프로파일과 처음 수집한 정전용량 프로파일 일치 정도를 확인하여, 일치 정도가 기 설정된 수치 이상일 때, 재수집된 정전용량 프로파일과 처음 수집한 정전용량 프로파일을 통해 제스쳐 입력에 따른 정전용량 프로파일을 설정할 수 있다. In detail, the
예를 들어, 제어부(1800)는 처음 수집한 정전용량 프로파일과 재수집된 정전용량 프로파일의 평균값으로 제스쳐 입력에 따른 정전용량 프로파일을 설정할 수 있다. For example, the
또한, 이후 사용자의 제스쳐 입력에 따라서 지속적으로 프로파일 정보를 수집하여, 사용자에게 최적화된 정전용량 프로파일이 업데이트 될 수 있다.
Further, the user can continuously collect profile information according to the gesture input, and the optimized capacitance profile can be updated.
도 32는 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(1000)에서 밴드형 센서(1410)를 이용한 인터페이스의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.32 is a flowchart for explaining an example of an interface using the band-shaped
이하, 도 32를 참조하여, 밴드형 센서(1410)를 이용하여 웨어러블 디바이스(1000)를 제어하기 위한 일례를 설명한다. Hereinafter, an example for controlling the
먼저, 웨어러블 디바이스(1000)는 대기모드 상태에서 사용자 입력을 기다릴 수 있다. (S301) First, the
예를 들어, 웨어러블 디바이스(1000)는 전술한 제 1 내지 제 3 모드 중 하나의 상태로 대기할 수 있다. For example, the
이후, 웨어러블 디바이스(1000)에 특정 이벤트가 발생할 수 있다. (S303) Thereafter, a specific event may occur in the
예를 들어, 웨어러블 디바이스(1000)의 무선 통신부를 통해 통화를 위한 신호를 전달 받을 수 있다.For example, a signal for a call can be received through the wireless communication unit of the
다음, 제어부(1800)는 이벤트가 발생했음을 출력부의 적어도 하나의 구성을 통해 사용자에게 알릴 수 있다. (S305)Next, the
예를 들어, 출력부의 디스플레이부(1510)는 이벤트 발생 내용을 표시할 수 있다. For example, the
또한, 음향 출력부는 호신호 수신음, 메시지 수신음 등과 같은 음향 신호를 출력하여 사용자에게 이벤트 발생을 알릴 수 있다. 또는, 출력부의 햅틱 모듈은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과, 예컨대, 진동을 통해 사용자에게 이벤트 발생을 알릴 수있다. In addition, the sound output unit may output an acoustic signal such as a call signal reception sound, a message reception sound, etc. to inform the user of the occurrence of an event. Alternatively, the haptic module of the output may inform the user of the occurrence of an event through various tactile effects, e.g., vibration, that the user may feel.
또한, 광출력부는 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. Also, the light output unit may output a signal for notifying the occurrence of an event using the light of the light source.
이후, 제어부(1800)는 밴드형 센서(1410)를 통해, 제스쳐 입력을 받을 수 있다. (S311)Then, the
예를 들어, 웨어러블 디바이스(1000)를 통해 전화가 온 경우, 사용자는 주먹을 쥐었다 피는 제스쳐를 취하고, 밴드형 센서(1410)를 이를 인식하여 제어부(1800)에 전달할 수 있다. For example, when the telephone is turned on through the
그리고 제어부(1800)는 이러한 제스쳐에 해당하는 동작을 실행할 수 있다. (S313)The
예를 들어, 주먹을 쥐었다 피는 제스쳐가 통화를 수신하는 신호와 매칭되도록 설정되어 있다면, 제어부(1800)는 사용자가 전화를 받는다는 신호로 이를 인식하여, 상대방과 무선 통신부를 통해 통화를 할 수 있도록 제어할 수 있다. For example, if the fist is set such that the gesture is matched with a signal for receiving a call, the
또는, 주먹을 쥐었다 피는 제스쳐가 통화를 거절하는 신호와 매칭되도록 설정되어 있다면, 제어부(1800)는 무선 통신부를 통해 통화 수신을 거부할 수 있다. Alternatively, if the bite gesture is set to match the signal rejecting the call, the
또한, 제어부(1800)는 밴드형 센서(1410)를 통해, 터치 입력을 받을 수 있고, 터치 입력에 따른 디바이스 제어를 수행할 수 있다. (S307, S309)Also, the
전술하였듯이, 밴드형 센서(1410)는 하나의 센서로 터치 입력뿐만 아니라, 재스쳐 입력도 센싱할 수 있어, 웨어러블 디바이스(1000)에 최적화된 인터페이스를 제공할 수 있다
As described above, the band-shaped
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The features, structures, effects and the like described in the foregoing embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified in other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments may be modified and implemented. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
Claims (21)
상기 제 1 유효 영역 상에 배치되는 터치 센서; 및
상기 제 2 유효 영역 상에 배치되는 제스쳐 센서를 포함하는 밴드형 센서.A substrate including a first valid region, a second valid region, and a non-valid region;
A touch sensor disposed on the first effective area; And
And a gesture sensor disposed on the second effective area.
상기 터치 센서는 감지 전극, 상기 감지 전극과 연결되는 배선 전극 및 상기 배선 전극과 연결되는 인쇄회로기판을 포함하고,
상기 터치 센서는 상기 기판의 제 1 유효 영역의 외면에 배치되는 밴드형 센서.The method according to claim 1,
Wherein the touch sensor includes a sensing electrode, a wiring electrode connected to the sensing electrode, and a printed circuit board connected to the wiring electrode,
Wherein the touch sensor is disposed on an outer surface of the first effective region of the substrate.
상기 제스쳐 센서는 센서 전극, 상기 센서 전극에 연결되는 센서 배선 전극을 포함하고,
상기 제스쳐 센서는 상기 기판의 제 2 유효 영역의 내면에 배치되는 밴드형 센서. The method according to claim 1,
Wherein the gesture sensor includes a sensor electrode and a sensor wiring electrode connected to the sensor electrode,
Wherein the gesture sensor is disposed on the inner surface of the second effective region of the substrate.
상기 제스쳐 센서는 상기 센서 전극과 사용자의 착용부위 사이의 거리에 따라 변화하는 정전용량의 변화를 감지하여 제스쳐를 인식하는 밴드형 센서.The method according to claim 1,
Wherein the gesture sensor recognizes a gesture by sensing a change in capacitance that varies according to a distance between the sensor electrode and a user's wearing area.
상기 제스쳐 센서 상에는 밴드 커버가 배치된 밴드형 센서.The method according to claim 1,
And a band cover is disposed on the gesture sensor.
상기 제스쳐 센서는 사용자의 손가락 움직임 변화를 제스쳐로 감지하는 밴드형 센서. The method according to claim 1,
Wherein the gesture sensor senses a finger movement change of a user as a gesture.
상기 제스쳐 센서는 사용자의 제스쳐 입력에 따른 착용부위의 근육 움직임 변화를 감지하는 밴드형 센서.The method according to claim 6,
Wherein the gesture sensor senses a change in muscle movement of a wear part according to a user's gesture input.
각각의 상기 유효 영역 상에는 터치를 감지하는 센서가 배치되는 밴드형 센서.A substrate comprising at least two effective regions; And
And a sensor for sensing a touch is disposed on each of the effective regions.
상기 센서는 상기 유효 영역 상에서의 터치 위치를 감지하는 터치 센서와, 상기 유효 영역 상에서 착용부위의 접촉위치 및 접촉면적을 감지하는 제스쳐 센서를 포함하는 밴드형 센서. 9. The method of claim 8,
Wherein the sensor includes a touch sensor for sensing a touch position on the effective area, and a gesture sensor for sensing a contact position and a contact area of the wear part on the effective area.
상기 터치 센서는 상기 유효 영역 상에 적어도 하나 이상의 터치를 감지하고,
상기 제스쳐 센서는 상기 착용부위의 움직임 변화를 감지하는 밴드형 센서.10. The method of claim 9,
Wherein the touch sensor senses at least one touch on the effective area,
Wherein the gesture sensor senses a change in movement of the wearer.
상기 터치 센서는 복수의 전극패턴을 갖는 감지 전극을 포함하고,
상기 제스쳐 센서는 복수의 전극패턴을 갖는 센서 전극을 포함하며,
상기 감지 전극과 상기 센서 전극은 서로 다른 패턴 구조를 갖는 밴드형 센서.10. The method of claim 9,
Wherein the touch sensor includes a sensing electrode having a plurality of electrode patterns,
Wherein the gesture sensor includes a sensor electrode having a plurality of electrode patterns,
Wherein the sensing electrode and the sensor electrode have different pattern structures.
상기 감지 전극과 상기 센서 전극에 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판과,
상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 프로세서를 더 포함하는 밴드형 센서. 12. The method of claim 11,
A printed circuit board electrically connected to the sensing electrode and the sensor electrode,
And a processor disposed on the printed circuit board.
상기 프로세서는 상기 감지 전극에서 감지된 정전용량의 변화를 통해 터치 위치를 산출하고,
상기 프로세서는 상기 센서 전극에서 감지된 정전용량의 프로파일을 통해 제스쳐 입력 여부를 검출하는 밴드형 센서. 13. The method of claim 12,
Wherein the processor calculates a touch position through a change in capacitance sensed by the sensing electrode,
Wherein the processor detects the presence or absence of a gesture input through a profile of a capacitance sensed by the sensor electrode.
상기 터치 센서는 상기 유효 영역의 외면 상에 입력되는 터치 위치를 감지하고,
상기 제스쳐 센서는 상기 유효 영역의 내면 상에서 제스쳐를 감지하는 밴드형 센서. 10. The method of claim 9,
Wherein the touch sensor senses a touch position input on an outer surface of the effective area,
Wherein the gesture sensor senses a gesture on an inner surface of the effective region.
상기 본체 내부에 배치되는 디스플레이부;
상기 본체와 연결되는 밴드;
상기 디스플레이부 상에 배치되는 터치 센서와 상기 밴드에 배치되는 제스쳐 센서를 포함하는 밴드형 센서; 및
상기 밴드형 센서로부터 감지되는 사용자의 터치 및 제스쳐 입력에 따른 동작을 수행하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 제스쳐 입력 설정 모드를 제공하는 웨어러블 디바이스.main body;
A display unit disposed inside the main body;
A band connected to the main body;
A band-type sensor including a touch sensor disposed on the display unit and a gesture sensor disposed on the band; And
And a controller for performing an operation corresponding to a user's touch and gesture input sensed by the band-type sensor,
Wherein the controller provides a gesture input setting mode.
상기 제어부는 사용자에게 특정 제스쳐 입력을 위한 대기 모드를 제공하고,
상기 사용자의 특정 제스쳐 입력에 따른 정전용량 프로파일을 상기 제스쳐 센서로부터 전달받고,
상기 전달된 정전용량 프로파일을 저장하는 상기 제스쳐 입력 설정 모드를 제공하는 웨어러블 디바이스.16. The method of claim 15,
Wherein the control unit provides the user with a standby mode for inputting a specific gesture,
A capacitance profile according to a specific gesture input of the user is received from the gesture sensor,
And the gesture input setting mode for storing the transferred capacitance profile.
상기 제어부는 상기 제스쳐 입력 설정 모드에서 상기 특정 제스쳐에 매칭되는 동작을 더 설정할 수 있는 웨어러블 디바이스.17. The method of claim 16,
Wherein the control unit can further set an operation matched with the specific gesture in the gesture input setting mode.
상기 밴드형 센서는 사용자의 착용여부를 감지하는 웨어러블 디바이스.16. The method of claim 15,
Wherein the band type sensor detects whether or not the user wears the wearable device.
상기 제어부는 상기 밴드형 센서가 미착용으로 감지하는 경우 제 1 모드를 제공하고,
상기 밴드형 센서가 착용으로 감지하는 경우 제 2 모드를 제공하는 웨어러블 디바이스.19. The method of claim 18,
Wherein the control unit provides a first mode when the band type sensor detects that the band type sensor is not used,
And a second mode when the band type sensor senses wear.
상기 제어부는 이벤트 발생 여부를 판단하여 상기 디스플레이부를 통해 표시하고,
상기 밴드형 센서로부터 제스쳐 입력을 전달받아,
상기 제스쳐 입력에 따른 동작을 수행하여 상기 이벤트 발생을 처리하는 웨어러블 디바이스. 16. The method of claim 15,
Wherein the control unit determines whether an event has occurred, displays the event through the display unit,
Receiving a gesture input from the band-shaped sensor,
And performs an operation according to the gesture input to process the event occurrence.
상기 웨어러블 디바이스의 착용 상태를 센싱하고 상기 착용 상태에 따라서 인터페이스 모드를 선택하는 단계;
상기 사용자의 제스쳐 입력을 정전용량의 변화 프로파일로 감지하는 단계; 및
상기 정전용량 변화 프로파일에 매칭되는 상기 웨어러블 디바이스 제어명령을 수행하는 단계를 포함하는 웨어러블 디바이스 제어방법.
A method of controlling a wearable device including a band-shaped sensor for sensing a user gesture,
Sensing a wearing state of the wearable device and selecting an interface mode according to the wearing state;
Sensing a gesture input of the user as a change profile of capacitance; And
And performing the wearable device control command to match the capacitance change profile.
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2015
- 2015-02-06 KR KR1020150018548A patent/KR20160096902A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20150206 |
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A107 | Divisional application of patent | ||
PA0107 | Divisional application |
Comment text: Divisional Application of Patent Patent event date: 20151110 Patent event code: PA01071R01D |
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PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |