KR102614955B1 - Method And Device For Sensing Improved Pressure Touch - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개선된 압력 터치를 감지하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 압력센서와 터치센서가 별도의 물성으로 구성되지 않고, 별도의 공정 및 특수한 소재로 가공이 필요없으며 동일한 물성으로 구성된 전도성 패드를 복수개 이용하여 터치 및 압력 센싱을 검출할 수 있고, 별도의 센서 없이 동일한 물성으로 구성된 전도성 패드를 통해 환경 영향을 감지할 수 있어, 환경(온도/습도) 변화에 따른 오동작을 방지할 수 있고, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는 개선된 압력 터치를 감지하는 방법 및 장치를 제안한다.The present invention relates to an improved method and device for detecting pressure touch, in which the pressure sensor and the touch sensor are not composed of separate physical properties, do not require separate processes or processing with special materials, and contain a plurality of conductive pads composed of the same physical properties. It can detect touch and pressure sensing, and environmental effects can be detected through a conductive pad composed of the same physical properties without a separate sensor, preventing malfunctions due to changes in the environment (temperature/humidity) and reducing manufacturing costs. We propose an improved method and device for detecting pressure touch that has the effect of reducing pressure.
Description
본 발명은 개선된 압력 터치를 감지하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 압력센서와 터치센서가 별도의 물성으로 구성되지 않고, 별도의 공정 및 특수한 소재로 가공이 필요없으며 동일한 물성으로 구성된 전도성 패드를 복수개 이용하여 터치 및 압력 센싱을 검출할 수 있고, 별도의 센서 없이 환경 영향을 감지할 수 있어, 환경(온도/습도) 변화에 따른 오동작을 방지할 수 있는 개선된 압력 터치를 감지하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an improved method and device for detecting pressure touch, in which the pressure sensor and the touch sensor are not composed of separate physical properties, do not require separate processes or processing with special materials, and contain a plurality of conductive pads composed of the same physical properties. An improved method and device for detecting touch and pressure that can detect touch and pressure sensing and can detect environmental influences without a separate sensor, preventing malfunctions due to environmental (temperature/humidity) changes. It's about.
정전용량 방식(capacitive) 터치 패널의 한 유형 인 투사형 캐패시턴스(projected capacitance) 터치 패널은 외장 층이 스크래치에 강한 단단한 표면을 제공하여 글래스로 만들어질 수 있기 때문에 모바일 기기에 주로 사용된다. Projected capacitance touch panels, a type of capacitive touch panel, are commonly used in mobile devices because the exterior layer can be made of glass, providing a hard surface that is scratch-resistant.
투사형 캐패시턴스 터치 패널은 도전성 물체의 근접으로 인한 전기장의 변화를 감지하여 동작한다. 투사형 캐패시턴스 터치 패널이 터치되는 위치는 대개 정전용량 방식 센서의 어레이 또는 그리드를 사용하여 결정된다. 투사형 캐패시턴스 터치 패널은 보통 싱글 터치 이벤트와 멀티 터치 이벤트를 구별할 수 있지만 압력을 감지할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 투사형 캐패시턴스 터치 패널은 상대적으로 가벼운 탭(tap)과 상대적으로 무거운 압력(press)을 구별하지 못하는 경향이 있다. 압력을 감지할 수 있는 터치 패널은 터치의 단순한 위치에 추가 정보를 제공함으로써 사용자가 새로운 방식으로 장치와 상호작용할 수 있게 한다.Projected capacitance touch panels operate by detecting changes in electric fields due to the proximity of conductive objects. The location at which a projected capacitance touch panel is touched is usually determined using an array or grid of capacitive sensors. Projected capacitance touch panels can usually distinguish between single and multi-touch events, but have the disadvantage of not being able to detect pressure. Therefore, projected capacitance touch panels tend to be unable to distinguish between relatively light taps and relatively heavy presses. Pressure-sensitive touch panels allow users to interact with their devices in new ways by providing additional information beyond the simple location of the touch.
이를 개선하기 위하여 관련선행문헌 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0090292호(2018.08.10.)에서는 투사형 캐패시턴스 터치 패널을 위한 복수의 제1입/출력 단자와 정전용량성 터치 제어기를 위한 복수의 제2입/출력 단자로 구성되어 압전 소자를 이용하여 검출하는 방식으로 물성이 다른 2개의 구조 시트(sheet)가 필요하므로, 복잡한 제조 공정에 따른 가격 상승이 문제점이 있다.In order to improve this, the related prior document Korean Patent Publication No. 10-2018-0090292 (2018.08.10.) discloses a plurality of first input/output terminals for a projection-type capacitance touch panel and a plurality of first input/output terminals for a capacitive touch controller. It consists of two input/output terminals and is detected using a piezoelectric element, so it requires two structural sheets with different physical properties, so there is a problem with the price increase due to the complicated manufacturing process.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 압력센서(10)와 터치센서(30) 사이에 비전도체(20)를 배치하고, 압력센서(10)와 터치센서(30)를 별도의 물성으로 구성되어 별도의 공정 및 특수한 소재로 가공이 필요하여 가격이 상승된다는 문제점이 있었다.As shown in Figure 1, conventionally, a non-conductor 20 is placed between the pressure sensor 10 and the touch sensor 30, and the pressure sensor 10 and the touch sensor 30 are composed of separate physical properties. There was a problem that the price increased because a separate process and processing with special materials were required.
또한, 터치 패드(30) 주변의 그라운드 접지(35) 성분과 터치 패드(30)에 물(W)과 같은 이물질이 안착하였을 때 사용자의 손이 아니라 물(water)과 같은 도전성 이물질의 안착과 구분하는 것이 용이하지 않아, 이물질의 안착이 마치 사용자의 접촉과 같이 인식하는 인식의 오류가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, when a foreign substance such as water (W) settles on the ground element 35 around the touch pad 30 and the touch pad 30, it is distinguished from the settling of a conductive foreign substance such as water, not the user's hand. Since it was not easy to do so, there was a problem in that recognition errors occurred in which the settling of a foreign substance was recognized as if it were a user's contact.
또한, 환경(온도/습도) 변화 시, 커패시터 특성이 물리적으로 변화하여 오동작 할 수 있는 문제점이 있었다.Additionally, when the environment (temperature/humidity) changes, there is a problem that the capacitor characteristics may physically change and malfunction may occur.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 동일한 물성으로 구성된 전도성 패드를 복수개 이용하여 압력과 근접 및 터치를 검출할 수 있으며, 전도성 패드의 주변에 접지된 쉴드 영역을 추가로 설치하고, 전도성 패드와 상기 쉴드 영역에 걸쳐 안착한 물방울이 사용자의 실제 터치에 끼치는 영향을 최소로 할 수 있으며, 별도의 센서 없이 환경 영향을 감지할 수 있어, 환경(온도/습도) 변화에 따른 오동작을 방지할 수 있는 개선된 압력 터치를 감지하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The technical problem to be solved by the present invention is to detect pressure, proximity, and touch by using a plurality of conductive pads composed of the same physical properties, by additionally installing a grounded shield area around the conductive pad, and by installing a grounded shield area around the conductive pad and the conductive pad. The impact of water droplets settled across the shield area on the user's actual touch can be minimized, and environmental influences can be detected without a separate sensor, preventing malfunctions due to changes in the environment (temperature/humidity). The purpose is to provide a method and device for detecting pressure touch.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 개선된 압력 터치를 감지하는 방법은, 서로 다른 층으로 적층되어 형성된 복수의 전도성 패드와 각 전도성 패드 사이에 배치되는 비전도체를 포함하는 센서 패드, 및 상기 센서 패드의 복수의 전도성 패드에 연결되며, 근접 및 터치를 센싱하는 제1 터치 센서와 압력을 센싱하는 제2 터치 센서와, 전도성 패드 및 쉴드 패드를 쉴드 영역으로 변환하는 터치 쉴드부를 포함하는 센서 IC를 포함하되, 상기 복수의 전도성 패드 중 가장 내층부에 배치된 전도성 패드와 인접하여 배치된 전도성 패드 사이의 정전용량을 제2 터치 센서를 통해 센싱하는 제1 센싱 단계; 및 상기 복수의 전도성 패드 중 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 정전용량을 제1 터치 센서를 통해 센싱하는 제2 센싱 단계를 포함하며; 상기 제1 센싱 단계를 통해 압력에 의한 정전용량 변화를 감지하고, 상기 제2 센싱 단계를 통해 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화를 감지하며; 상기 제1 센싱 단계 및 제2 센싱 단계에서 모두 감지되는 경우에 사용자의 손에 의한 터치 여부를 검출할 수 있다.The improved method for detecting pressure touch of the present invention for achieving the above technical problem includes a sensor pad including a plurality of conductive pads formed by stacking different layers and a non-conductor disposed between each conductive pad, and the sensor. A sensor IC is connected to a plurality of conductive pads of the pad and includes a first touch sensor that senses proximity and touch, a second touch sensor that senses pressure, and a touch shield unit that converts the conductive pad and shield pad into a shield area. It includes: a first sensing step of sensing capacitance between a conductive pad disposed on the innermost layer of the plurality of conductive pads and a conductive pad disposed adjacent to the plurality of conductive pads through a second touch sensor; And a second sensing step of sensing the capacitance of a conductive pad located on the outermost layer among the plurality of conductive pads through a first touch sensor; Detecting a change in capacitance due to pressure through the first sensing step, and detecting a change in capacitance due to external touch and proximity through the second sensing step; When detection is detected in both the first and second sensing steps, it is possible to detect whether a touch is made by the user's hand.
바람직하게는, 상기 제1 센싱 단계 및 제2 센싱 단계는, 센싱 순서에 상관없이 제1 센싱 단계 이후에 제2 센싱 단계를 진행하거나, 제2 센싱 단계 이후에 제1 센싱 단계를 진행할 수 있으며; 상기 제1 센싱 단계와 제2 센싱 단계 또는 제2 센싱 단계와 제1 센싱 단계에서 모두 감지되는 경우에 사용자의 손에 의한 터치 여부를 검출할 수 있다.Preferably, in the first sensing step and the second sensing step, the second sensing step may be performed after the first sensing step, or the first sensing step may be performed after the second sensing step, regardless of the sensing order; When the first sensing step and the second sensing step or both the second sensing step and the first sensing step are detected, it is possible to detect whether the touch is made by the user's hand.
또한 바람직하게는, 상기 제2 센싱 단계에서, 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 하부에 위치한 전도성 패드는 쉴드(Shield), 그라운드 접지(GND), 미연결(No connect) 중 어느 하나로 동작하도록 하여 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화의 감도 및 노이즈 특성을 개선할 수 있다.Also, preferably, in the second sensing step, the conductive pad located below the conductive pad located on the outermost layer operates as one of a shield, ground (GND), and no connect to externally connect. Sensitivity and noise characteristics of capacitance changes due to touch and proximity can be improved.
또한 바람직하게는, 상기 복수의 전도성 패드 중 가장 내층부에 위치한 전도성 패드를 센싱하는 제3 센싱 단계를 더 포함하며, 상기 제3 센싱 단계를 통해 환경변화에 의한 정전용량 변화를 감지하여, 외부 노이즈 및 터치에 대한 감도 변화를 줄일 수 있다.Also preferably, it further includes a third sensing step of sensing a conductive pad located in the innermost layer among the plurality of conductive pads, and detects a change in capacitance due to an environmental change through the third sensing step, thereby reducing external noise. and changes in sensitivity to touch can be reduced.
또한 바람직하게는, 상기 제3 센싱 단계에서, 가장 내층부에 위치한 전도성 패드의 센싱 시 다른 전도성 패드는 그라운드(GND)로 변경하여 외부 노이즈 및 터치에 대한 감도 변화를 줄일 수 있다.Also preferably, in the third sensing step, when sensing the conductive pad located in the innermost layer, other conductive pads are changed to ground (GND) to reduce external noise and changes in sensitivity to touch.
또한 바람직하게는, 상기 제2 센싱 단계에서, 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화를 감지하는 센싱 시, 상기 터치 쉴드부에서 센싱을 감지하는 전도성 패드 이외의 쉴드 패드 및 전도성 패드에 동일한 위상의 파형을 출력하여 전위차가 발생하지 않도록 하여 전도성 이물질에 대한 오동작을 개선할 수 있다.Also preferably, in the second sensing step, when sensing a change in capacitance due to an external touch or proximity, a waveform of the same phase is applied to the shield pad and the conductive pad other than the conductive pad that detects the sensing in the touch shield unit. By outputting a potential difference, malfunction due to conductive foreign substances can be improved.
본 발명의 개선된 압력 터치를 감지하는 장치는, 서로 다른 층으로 적층되어 형성된 복수의 전도성 패드와 각 전도성 패드 사이에 배치되는 비전도체를 포함하는 센싱패드; 및 상기 센서 패드의 복수의 전도성 패드와 연결되는 센싱IC를 포함하며; 상기 센싱 IC는, 복수의 전도성 패드 중 가장 내층부에 배치된 전도성 패드와 인접하여 상부에 배치된 전도성 패드 사이의 정전용량을 센싱하는 제2 터치 센서; 상기 및 복수의 전도성 패드 중 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 정전용량을 센싱하는 제1 터치 센서; 및 전도성 패드 또는 쉴드 패드를 쉴드 영역으로 변환하는 터치 쉴드부를 포함하며; 상기 제2 터치 센서를 통해 압력에 의한 정전용량 변화를 감지하고, 상기 제1 터치 센서를 통해 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화를 감지하며; 상기 제1 터치 센서 및 제2 터치 센서에서 모두 감지되는 경우 사용자의 손에 의한 터치 여부를 검출할 수 있다.The improved pressure touch sensing device of the present invention includes a sensing pad including a plurality of conductive pads formed by stacking different layers and a non-conductor disposed between each conductive pad; and a sensing IC connected to a plurality of conductive pads of the sensor pad; The sensing IC includes a second touch sensor that senses capacitance between a conductive pad disposed on the innermost layer among a plurality of conductive pads and a conductive pad disposed adjacent to and on top of a plurality of conductive pads; a first touch sensor that senses capacitance of a conductive pad located on the outermost layer among the conductive pads and the plurality of conductive pads; and a touch shield unit that converts the conductive pad or shield pad into a shield area; detecting a change in capacitance due to pressure through the second touch sensor and detecting a change in capacitance due to external touch and proximity through the first touch sensor; When both the first touch sensor and the second touch sensor detect a touch, it is possible to detect whether the touch is made by the user's hand.
또한 바람직하게는, 상기 제1 터치 센서에서, 상기 복수의 전도성 패드 중 가장 내층부에 위치한 전도성 패드의 센싱 시, 다른 전도성 패드는 그라운드(GND)로 변경하여 외부 노이즈 및 터치에 대한 감도 변화를 줄일 수 있다.Also preferably, in the first touch sensor, when sensing the conductive pad located in the innermost layer among the plurality of conductive pads, the other conductive pad is changed to ground (GND) to reduce external noise and changes in sensitivity to touch. You can.
또한 바람직하게는, 상기 제1 터치 센서에서, 상기 복수의 전도성 패드 중 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 센싱 시, 상기 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 하부에 위치한 전도성 패드는 쉴드(Shield), 그라운드 접지(GND), 미연결(No connect) 중 어느 하나로 동작하도록 하여 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화의 감도 및 노이즈 특성을 개선할 수 있다.Also preferably, in the first touch sensor, when sensing the conductive pad located on the outermost layer among the plurality of conductive pads, the conductive pad located below the conductive pad located on the outermost layer acts as a shield or ground. By operating in either GND or No connect mode, the sensitivity and noise characteristics of capacitance changes due to external touch and proximity can be improved.
또한 바람직하게는, 상기 쉴드 패드는 전도성 패드를 감싸도록 배치되며; 상기 제1 터시 센서가 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화를 감지하는 센싱 시, 상기 터치 쉴드부에서 센싱을 감지하는 전도성 패드 이외의 쉴드 패드 및 전도성 패드에 동일한 위상의 파형을 출력하여 전위차가 발생하지 않도록 하여 전도성 이물질에 대한 오동작을 개선할 수 있다.Also preferably, the shield pad is arranged to surround the conductive pad; When the first touch sensor detects a change in capacitance due to an external touch or proximity, a waveform of the same phase is output to the shield pad and the conductive pad other than the conductive pad that detects the sensing in the touch shield unit, thereby generating a potential difference. Malfunctions due to conductive foreign substances can be improved by avoiding this.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 따라서 본 발명에 따르면, 개선된 압력 터치를 감지하는 장치 및 방법은 동일한 물성으로 구성된 전도성 패드를 복수개 이용하여 압력과 근접 및 터치를 검출할 수 있으며, 전도성 패드의 주변에 접지된 쉴드 영역을 추가로 설치하고, 전도성 패드와 상기 쉴드 영역에 걸쳐 안착한 물방울이 사용자의 실제 터치에 끼치는 영향을 최소로 할 수 있는 효과를 가진다.As described above, according to the present invention, the improved device and method for detecting pressure touch can detect pressure, proximity, and touch by using a plurality of conductive pads composed of the same physical properties, and can detect pressure, proximity, and touch around the conductive pad. A grounded shield area is additionally installed, and has the effect of minimizing the impact of water droplets settled on the conductive pad and the shield area on the user's actual touch.
또한, 본 발명에 따르면, 별도의 센서 없이 동일한 물성으로 구성된 전도성 패드를 통해 환경 영향을 감지할 수 있어, 환경(온도/습도) 변화에 따른 오동작을 방지할 수 있고, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 가진다.In addition, according to the present invention, environmental influences can be detected through a conductive pad composed of the same physical properties without a separate sensor, preventing malfunction due to changes in the environment (temperature/humidity) and reducing manufacturing costs. It has an effect.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 종래의 압력센서와 터치센서의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 동일한 물성으로 구성된 전도성 패드를 복수개 적층하여 구성하는 개선된 압력 터치를 감지하는 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치의 정전용량을 감지하는 제1 실시 예이다.
도 4 내지 도 6는 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치의 센싱되는 패드 이외의 패드의 상태를 나타내는 제1 실시 예이다.
도 7은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치의 정전용량을 감지하는 제2 실시 예이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치의 센싱되는 패드 이외의 패드의 상태를 나타내는 제2 실시 예이다.
도 11은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치의 물에 대한 오동작을 개선하는 방식을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치에서 쉴드 채널(shield channel)을 통한 물에 대한 오동작을 개선하는 방식의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치에서 쉴드 채널(shield channel)을 통한 물에 대한 오동작을 개선하는 방식의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 14은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치에서 환경 변화에 따른 오동작을 개선하는 방식을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 방법에서 시간별로 센싱되는 전도성 패드의 상태를 나타내는 제1 실시예이다.
도 17은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 방법에서 시간별로 센싱되는 전도성 패드의 상태를 나타내는 제2 실시예이다.The drawings attached below are intended to aid understanding of the present invention and provide embodiments of the present invention along with a detailed description. However, the technical features of the present invention are not limited to specific drawings, and the features disclosed in each drawing may be combined to form a new embodiment.
1 is a diagram showing the structures of a conventional pressure sensor and a touch sensor.
Figure 2 is a diagram showing the structure of an improved pressure touch sensing device constructed by stacking a plurality of conductive pads with the same physical properties according to the present invention.
3 is a first embodiment of a capacitance sensing device for detecting an improved pressure touch according to the present invention.
4 to 6 are a first embodiment showing the state of pads other than the sensed pad of the improved pressure touch sensing device according to the present invention.
Figure 7 is a second embodiment of a capacitance sensing device for detecting an improved pressure touch according to the present invention.
8 to 10 are a second embodiment showing the status of pads other than the sensed pad of the improved pressure touch sensing device according to the present invention.
Figure 11 is a diagram showing a method of improving malfunction of the improved pressure touch sensing device according to the present invention in response to water.
Figure 12 is a diagram illustrating a first embodiment of a method for improving malfunction in response to water through a shield channel in the improved device for detecting pressure touch according to the present invention.
Figure 13 is a diagram illustrating a second embodiment of a method for improving malfunction in response to water through a shield channel in the improved device for detecting pressure touch according to the present invention.
Figure 14 is a diagram showing a method of improving malfunction due to environmental changes in the improved pressure touch sensing device according to the present invention.
Figure 15 is a diagram showing an improved method for detecting pressure touch according to the present invention.
Figure 16 is a first embodiment showing the state of the conductive pad sensed over time in the improved method for detecting pressure touch according to the present invention.
Figure 17 is a second embodiment showing the state of the conductive pad sensed over time in the improved method for detecting pressure touch according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.The advantages and features of the present invention and how to achieve it will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, but the present embodiments only serve to complete the disclosure of the present invention and are within the scope of common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Additionally, in describing the present invention, if it is determined that related known techniques may obscure the gist of the present invention, detailed description thereof will be omitted.
각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.The features disclosed in each drawing can be combined to form a new embodiment.
도 2 내지 도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 방법 및 장치는, 압력센서와 터치 센서가 별도의 물성으로 구성되지 않고, 동일한 물성으로 구성된 복수개의 전도성 패드를 이용하여 근접, 터치 및 압력을 검출할 수 있다.2 to 17, in the improved method and device for detecting pressure touch according to the present invention, the pressure sensor and the touch sensor are not composed of separate physical properties, but use a plurality of conductive pads composed of the same physical properties. It can detect proximity, touch and pressure.
센서 패드는 서로 다른층으로 적층되어 형성된 복수의 전도성 패드(110 내지 130)와 각 전도성 패드(110 내지 130) 사이에 배치되는 비전도체(50)를 포함할 수 있다.The sensor pad may include a plurality of conductive pads 110 to 130 formed by stacking different layers and a non-conductor 50 disposed between each conductive pad 110 to 130.
또한, 센서 IC(200)는 근접 및 터치를 센싱하는 제1 터치 센서(210)와 정전용량을 통해 압력을 센싱하는 제2 터치 센서(220)와, 전도성 패드 및 쉴드 패드를 쉴드 영역으로 변환하는 터치 쉴드부(250)를 포함할 수 있다.In addition, the sensor IC 200 includes a first touch sensor 210 that senses proximity and touch, a second touch sensor 220 that senses pressure through capacitance, and a conductive pad and a shield pad that convert the shield area into a shield area. It may include a touch shield unit 250.
도 2(a)에 도시된 바와 같이, 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120) 및 제3 전도성 패드(150)를 적층하여 배치할 수 있으며, 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120) 사이와 제2 전도성 패드(120)와 제3 전도성 패드(150) 사이에 비전도체(50)가 각각 배치될 수 있다.As shown in FIG. 2(a), the first conductive pad 110, the second conductive pad 120, and the third conductive pad 150 can be stacked and arranged, and the first conductive pad 110 and A non-conductor 50 may be disposed between the second conductive pad 120 and between the second conductive pad 120 and the third conductive pad 150, respectively.
또한, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120)를 적층하여 배치할 수 있으며, 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120) 사이에 비전도체(50)가 배치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2(b), the first conductive pad 110 and the second conductive pad 120 can be stacked and arranged, and the first conductive pad 110 and the second conductive pad 120 ) A non-conductor 50 may be disposed between.
도 2(a)에서와 같이, 전도성 패드를 3개를 사용하여, 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120)를 압력센서로 사용할 수 있고, 제3 전도성 패드(150)를 근접 및 터치 검출센서로 사용할 수 있다.As shown in FIG. 2(a), by using three conductive pads, the first conductive pad 110 and the second conductive pad 120 can be used as pressure sensors, and the third conductive pad 150 can be used as a pressure sensor. and can be used as a touch detection sensor.
또한, 도 2(b)에서와 같이, 전도성 패드를 2개만 사용하여 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120)를 통해 압력센서를 수행하고, 제2 전도성 패드(120)를 통해 근접 및 터치 검출센서로 사용할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2(b), a pressure sensor is performed through the first conductive pad 110 and the second conductive pad 120 using only two conductive pads, and the pressure sensor is performed through the second conductive pad 120. It can be used as a proximity and touch detection sensor.
이때 제1 내지 제3 전도성 패드는 동일한 물성으로 구성되어, 압력센서와 터치 및 근접 센서를 위해 별도의 물성으로 구성되는 압력센서를 구비하지 않을 수 있고 별도의 공정 및 특수한 소재로 가공이 필요하지 않아 제조 비용이 절감될 수 있다.At this time, the first to third conductive pads are composed of the same physical properties, so they may not be equipped with a pressure sensor composed of separate physical properties for the pressure sensor and the touch and proximity sensors, and there is no need for a separate process or processing with special materials. Manufacturing costs can be reduced.
보다 구체적으로 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치를 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 다른층으로 적층되어 형성된 복수의 제1 내지 제3 전도성 패드(110, 120, 150)와 적층된 복수의 전도성 패드의 사이에 비전도체(51,52)가 각각 배치된다.Looking more specifically at the improved device for detecting pressure touch according to the present invention, as shown in FIG. 3, a plurality of first to third conductive pads 110, 120, and 150 formed by stacking different layers; Non-conductors 51 and 52 are respectively disposed between the plurality of stacked conductive pads.
즉, 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120) 사이와 제2 전도성 패드(120)와 제3 전도성 패드(150) 사이에 비전도체(51,52)가 각각 배치될 수 있다.That is, non-conductors 51 and 52 may be disposed between the first conductive pad 110 and the second conductive pad 120 and between the second conductive pad 120 and the third conductive pad 150, respectively.
또한, 제1 내지 제3 전도성 패드(110, 120, 150)는 센서 IC(200)에 연결되며, 센서 IC(200)는 제1 터치 센서(210)와 제2 터치 센서(220) 및 터치 쉴드부(250)를 포함할 수 있다.In addition, the first to third conductive pads 110, 120, and 150 are connected to the sensor IC 200, and the sensor IC 200 includes the first touch sensor 210, the second touch sensor 220, and the touch shield. It may include part 250.
또한, 복수의 전도성 패드가 적층되는 경우 기구 표면에 가장 가깝게 위치하는 제3 전도성 패드(150)를 외층부 패드라 하고, 기구 표면에서 가장 멀리 위치하는 제1 전도성 패드(110)를 내층부 패드라 할 수 있다.In addition, when a plurality of conductive pads are stacked, the third conductive pad 150 located closest to the device surface is called an outer layer pad, and the first conductive pad 110 located furthest from the device surface is called an inner layer pad. can do.
또한, 제1 내지 제3 전도성 패드(110, 120, 150)는 각각 그라운드 접지(GND)와 제1 터치 센서(210), 제2 터치 센서(220) 및 터치 쉴드부(250)에 연결될 수 있다.Additionally, the first to third conductive pads 110, 120, and 150 may be connected to ground ground (GND) and the first touch sensor 210, the second touch sensor 220, and the touch shield unit 250, respectively. .
또한, 센서 IC(200)의 제1 터치 센서(210)는 셀프(self) 방식 터치 센서로 전도성 패드의 터치 여부를 감지할 수 있으며, 제2 터치 센서(220)는 디퍼런셜(differential) 방식으로 전도성 패드 사이의 정전용량을 센싱할 수 있다.In addition, the first touch sensor 210 of the sensor IC 200 is a self-type touch sensor that can detect whether a conductive pad is touched, and the second touch sensor 220 is a differential touch sensor that can detect whether the conductive pad is touched. Capacitance between pads can be sensed.
도 3에서 도시된 바와 같이, 제2 터치 센서(220)에서 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120) 사이의 정전용량을 센싱하여, 정전용량의 차이를 비교하여 압력 센싱을 검출할 수 있다.As shown in FIG. 3, the second touch sensor 220 senses the capacitance between the first conductive pad 110 and the second conductive pad 120, and compares the difference in capacitance to detect pressure sensing. can do.
또한, 제2 터치 센서(220)를 통해 압력 센싱을 검출하고, 제1 터치 센서(210)를 통해 제3 전도성 패드(150)의 근접 및 터치 센싱을 검출한다.In addition, pressure sensing is detected through the second touch sensor 220, and proximity and touch sensing of the third conductive pad 150 are detected through the first touch sensor 210.
이것에 의해 제2 터치 센서(220) 및 제1 터치 센서(210)를 통한 센싱을 검출하여, 제1 및 제2 터치 센서(210, 220)의 감도가 모두 증가해야 사용자가 손터치로 인한 눌림인지 아닌지를 구분할 수 있다.As a result, sensing through the second touch sensor 220 and the first touch sensor 210 is detected, and the sensitivity of both the first and second touch sensors 210 and 220 must be increased to prevent the user from being pressed by a hand touch. You can tell whether it is or not.
또한, 제1 터치 센서(210)를 통해 근접 및 터치를 감지한 후 제2 터치 센서(220)를 통해 압력 변화를 감지하거나 제2 터치 센서(220)를 통해 압력 변화를 감지한 후 제1 터치 센서(210)를 통해 근접 및 터치를 감지할 수 있으며, 제1 터치 센서(210)와 제2 터치 센서(220)의 센싱 순서와 상관없이 제1 터치 센서(210) 및 제2 터치 센서(220)의 감도가 모두 증가해야 한다.In addition, after detecting proximity and touch through the first touch sensor 210, a pressure change is detected through the second touch sensor 220, or after detecting a pressure change through the second touch sensor 220, the first touch Proximity and touch can be detected through the sensor 210, and regardless of the sensing order of the first touch sensor 210 and the second touch sensor 220, the first touch sensor 210 and the second touch sensor 220 ) should all increase in sensitivity.
따라서, 둘중에 어느 하나의 센서에서만 감도가 증가하게 되면, 손으로 인한 터치가 아닌 이물질에 의한 터치로 판단할 수 있다.Therefore, if the sensitivity of only one of the two sensors increases, it can be judged that the touch is caused by a foreign substance rather than the touch by the hand.
즉, 사용자가 손으로 전도성 패드를 접촉하게 되면 전체적인 정전용량이 증가하게 되며, 정전용량이 증가한 경우의 센싱값과 사용자가 전도성 패드에 접촉하지 않았을 상태의 센싱값을 비교하여 사용자가 전도성 패드에 손을 접촉하였는가를 판단할 수 있다. In other words, when the user touches the conductive pad with his or her hand, the overall capacitance increases. By comparing the sensing value when the capacitance increases with the sensing value when the user does not touch the conductive pad, it is determined whether the user touches the conductive pad. It can be determined whether contact has been made.
정전용량 감지를 센싱 채널을 통해 순차적으로 진행하고, 정전용량을 감지하지 않는 센싱 채널은 쉴드 채널과 동일 형태의 파형을 출력한다Capacitance detection is performed sequentially through sensing channels, and sensing channels that do not detect capacitance output the same type of waveform as the shield channel.
쉴드 채널은 센싱 회로에서 사용자가 터치 휠 패드에 접촉하였는가를 순차적으로 판단하는 동안 활성화된다.The shield channel is activated while the sensing circuit sequentially determines whether the user has touched the touch wheel pad.
도 4 내지 도 6는 본 발명의 제1 실시예에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치의 센싱되는 전도성 패드 이외의 전도성 패드의 상태를 나타내는 도면으로, 도 4에서는 제3 전도성 패드(150)가 제1 터치 센서(210)를 통해 근접 및 터치를 센싱하는 동안 제2 전도성 패드(120)을 터치 쉴드부(250)에 연결하여 제2 전도성 패드(120)과 제3 전도성 패드(150)가 동상(same phase) 파형이 중첩되어 감도가 증가하게 되는 상태를 나타낸다.4 to 6 are diagrams showing the states of conductive pads other than the sensed conductive pad of the device for detecting an improved pressure touch according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, the third conductive pad 150 is shown. While sensing proximity and touch through the first touch sensor 210, the second conductive pad 120 is connected to the touch shield unit 250 so that the second conductive pad 120 and the third conductive pad 150 are in phase. (same phase) Indicates a state in which waveforms overlap and sensitivity increases.
이때, 제1 전도성 패드(110)도 터치 쉴드부(250)에 연결하여 더욱 센싱 감도를 증가시킬 수 있음은 물론이다.At this time, it goes without saying that the first conductive pad 110 can also be connected to the touch shield unit 250 to further increase sensing sensitivity.
도 5에서는 제1 터치 센서(210)를 통해 센싱되는 제3 전도성 패드(150) 이외의 전도성 패드(110, 120)를 다른 그라운드 접지(GND) 또는 터치 쉴드부(250)에도 연결하지 않는 것으로 제2 전도성 패드(120)에서 제3 전도성 패드(150) 방향으로 유기되는 노이즈(noise)를 방어할 수 없으나 센싱 감도가 증가되는 효과를 갖는다.In FIG. 5, the conductive pads 110 and 120 other than the third conductive pad 150 sensed through the first touch sensor 210 are not connected to another ground (GND) or to the touch shield unit 250. Although noise induced from the second conductive pad 120 to the third conductive pad 150 cannot be prevented, it has the effect of increasing sensing sensitivity.
도 6에서는 제1 터치 센서(210)를 통해 센싱되는 제3 전도성 패드(150)이외의 전도성 패드(110, 120)를 그라운드 접지(GND)에 연결하는 것으로, 제2 전도성 패드(120)에서 제3 전도성 패드(150)로 유기되는 노이즈(noise)를 방어할 수 있는 효과를 갖는다.In FIG. 6, the conductive pads 110 and 120 other than the third conductive pad 150 sensed through the first touch sensor 210 are connected to ground ground (GND), and the second conductive pad 120 3 It has the effect of preventing noise induced by the conductive pad 150.
따라서, 전술된 제1 터치 센서(210) 및 제2 터치 센서(220)를 통한 센싱 감지 시 센싱되는 전도성 패드 이외의 전도성 패드는 3가지 방식을 취할 수 있다.Accordingly, conductive pads other than the conductive pads sensed when sensing through the above-described first touch sensor 210 and second touch sensor 220 can be used in three ways.
① 센싱되는 전도성 패드 이의외 전도성 패드를 쉴드 채널과 연결하는 경우, 센싱되는 전도성 패드와 그 하부에 위치한 전도성 패드 간에 파형이 동상(same phase)으로 서로 중첩되어 감도가 증가하게 된다.① When a conductive pad other than the sensed conductive pad is connected to the shield channel, the waveforms between the sensed conductive pad and the conductive pad located below it overlap each other in same phase, increasing sensitivity.
② 센싱되는 전도성 패드 이의외 전도성 패드를 연결하지 않는 경우,② If a conductive pad other than the sensed conductive pad is not connected,
센싱되는 전도성 패드로 유기되는 노이즈(noise)를 방어할 수 없으나 센싱 감도를 증가시킬 수 있다.Although it cannot protect against noise induced by the sensing conductive pad, it can increase sensing sensitivity.
③ 센싱되는 전도성 패드 이의외 전도성 패드를 그라운드 접지(GND)에 연결하는 경우,③ When connecting a conductive pad other than the sensed conductive pad to ground (GND),
센싱되는 전도성 패드로 유기되는 노이즈(noise)를 방어할 수 있다.Noise induced by the sensed conductive pad can be prevented.
즉, 센싱 감도의 필요 및 환경에 따라 센싱되는 전도성 패드 이외의 전도성 패드를 연결하지 않거나, 센싱 감도를 더욱 증가시키기 위해서 쉴드 채널과 연결하거나, 노이즈를 방어하기 위해서는 그라운드 접지(GND)에 연결하는 방식으로 진행할 수 있다.In other words, depending on the needs and environment of sensing sensitivity, do not connect conductive pads other than the conductive pad being sensed, connect to a shield channel to further increase sensing sensitivity, or connect to ground ground (GND) to protect against noise. You can proceed with .
도 7은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치의 정전용량을 감지하는 제2 실시 예로, 도 7을 참조하면, 서로 다른층으로 적층되어 형성된 복수의 제1 및 제2 전도성 패드(110, 120)와 적층된 복수의 전도성 패드의 사이에 비전도체(50)가 배치된다.FIG. 7 shows a second embodiment of the capacitance sensing device of the improved pressure touch sensing device according to the present invention. Referring to FIG. 7, a plurality of first and second conductive pads 110 are formed by stacking different layers. , 120) and a non-conductor 50 is disposed between the plurality of stacked conductive pads.
즉, 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120) 사이에 비전도체(50)가 배치될 수 있다.That is, the non-conductor 50 may be disposed between the first conductive pad 110 and the second conductive pad 120.
또한, 제1 및 제2 전도성 패드(110, 120)는 센서 IC(200)에 연결되며, 센서 IC(200)는 제1 터치 센서(210)와 제2 터치 센서(220) 및 터치 쉴드부(250)를 포함할 수 있다.In addition, the first and second conductive pads 110 and 120 are connected to the sensor IC 200, and the sensor IC 200 includes the first touch sensor 210, the second touch sensor 220, and the touch shield unit ( 250).
또한, 복수의 전도성 패드가 적층되는 경우 기구 표면에 가장 가깝게 위치하는 제2 전도성 패드(120)를 외층부 패드라 하고, 기구 표면에서 가장 멀리 위치하는 제1 전도성 패드(110)를 내층부 패드라 할 수 있다.In addition, when a plurality of conductive pads are stacked, the second conductive pad 120 located closest to the device surface is called an outer layer pad, and the first conductive pad 110 located furthest from the device surface is called an inner layer pad. can do.
또한, 제1 및 제2 전도성 패드(110, 120)는 각각 그라운드 접지(GND)와 제1 터치 센서(210), 제2 터치 센서(220) 및 터치 쉴드부(250)에 연결될 수 있다.Additionally, the first and second conductive pads 110 and 120 may be connected to ground ground (GND) and the first touch sensor 210, the second touch sensor 220, and the touch shield unit 250, respectively.
또한, 센서 IC(200)의 제1 터치 센서(210)는 셀프(self) 방식 터치 센서로 전도성 패드의 터치 여부를 감지할 수 있으며, 제2 터치 센서(220)는 디퍼런셜(differential) 방식으로 전도성 패드 사이의 정전용량을 센싱할 수 있다.In addition, the first touch sensor 210 of the sensor IC 200 is a self-type touch sensor that can detect whether a conductive pad is touched, and the second touch sensor 220 is a differential touch sensor that can detect whether the conductive pad is touched. Capacitance between pads can be sensed.
즉, 제2 터치 센서(220)에서 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120) 사이의 정전용량을 센싱하여, 정전용량의 차이를 비교하여 압력 센싱을 검출할 수 있다.That is, the second touch sensor 220 may sense the capacitance between the first conductive pad 110 and the second conductive pad 120 and compare the difference in capacitance to detect pressure sensing.
또한, 제2 터치 센서(220)를 통해 압력 센싱을 검출하고, 제1 터치 센서(210)를 통해 제2 전도성 패드(120)의 근접 및 터치 센싱을 검출한다.Additionally, pressure sensing is detected through the second touch sensor 220, and proximity and touch sensing of the second conductive pad 120 are detected through the first touch sensor 210.
이것에 의해 제2 터치 센서(220) 및 제1 터치 센서(210)를 통한 센싱을 검출하여, 제1 및 제2 터치 센서(210, 220)의 감도가 모두 증가해야 사용자가 손터치로 인한 눌림인지 아닌지를 구분할 수 있다.As a result, sensing through the second touch sensor 220 and the first touch sensor 210 is detected, and the sensitivity of both the first and second touch sensors 210 and 220 must be increased to prevent the user from being pressed by a hand touch. You can tell whether it is or not.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치의 센싱되는 패드 이외의 패드의 상태를 나타내는 도면으로, 도 8 에서는 제2 전도성 패드(120)가 제1 터치 센서(210)를 통해 근접 및 터치를 센싱하는 동안 제1 전도성 패드(110)를 터치 쉴드부(250)에 연결하여 제1 전도성 패드(110)와 제2 전도성 패드(120)가 동상(same phase) 파형이 중첩되어 감도가 증가하게 되는 상태를 나타낸다.Figures 8 to 10 are diagrams showing the states of pads other than the sensed pad of the device for detecting an improved pressure touch according to the second embodiment of the present invention. In Figure 8, the second conductive pad 120 is the first conductive pad 120. While sensing proximity and touch through the touch sensor 210, the first conductive pad 110 is connected to the touch shield unit 250 so that the first conductive pad 110 and the second conductive pad 120 are in phase (same). phase) indicates a state in which waveforms overlap and sensitivity increases.
도 9에서는 제1 터치 센서(210)를 통해 센싱되는 제2 전도성 패드(120) 이외의 제1 전도성 패드(110)를 다른 그라운드 접지(GND) 또는 터치 쉴드부(250)에 연결하지 않는 것으로 제1 전도성 패드(110)에서 제2 전도성 패드(120) 방향으로 유기되는 노이즈(noise)를 방어할 수 없으나 센싱 감도가 증가되는 효과를 갖는다.In FIG. 9, the first conductive pad 110 other than the second conductive pad 120 sensed through the first touch sensor 210 is not connected to another ground (GND) or the touch shield unit 250. Although noise induced from the first conductive pad 110 to the second conductive pad 120 cannot be prevented, it has the effect of increasing sensing sensitivity.
또한, 도 10에서는 제1 터치 센서(210)를 통해 센싱되는 제2 전도성 패드(120)이외의 제1 전도성 패드(110)를 그라운드 접지(GND)에 연결하는 것으로, 제1 전도성 패드(110)에서 제2 전도성 패드(120)로 유기되는 노이즈(noise)를 방어할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, in FIG. 10, the first conductive pad 110 other than the second conductive pad 120 sensed through the first touch sensor 210 is connected to ground ground (GND), and the first conductive pad 110 It has the effect of preventing noise induced from the second conductive pad 120.
따라서, 전술된 제1 터치 센서(210) 및 제2 터치 센서(220)를 통한 센싱 감지 시 센싱되는 전도성 패드 이외의 전도성 패드는 3가지 방식을 취할 수 있다.Accordingly, conductive pads other than the conductive pads sensed when sensing through the above-described first touch sensor 210 and second touch sensor 220 can be used in three ways.
① 센싱되는 제2 전도성 패드(120) 이의외 전도성 패드를 쉴드 채널과 연결하는 경우, 센싱되는 전도성 패드(120)와 그 하부에 위치한 제1 전도성 패드(110) 간에 파형이 동상(same phase)으로 서로 중첩되어 감도가 증가하게 된다.① When a conductive pad other than the sensed second conductive pad 120 is connected to the shield channel, the waveform between the sensed conductive pad 120 and the first conductive pad 110 located below it is in same phase. They overlap with each other, increasing sensitivity.
② 센싱되는 전도성 패드 이의외 전도성 패드를 연결하지 않는 경우,② If a conductive pad other than the sensed conductive pad is not connected,
센싱되는 전도성 패드로 유기되는 노이즈(noise)를 방어할 수 없으나 센싱 감도를 증가시킬 수 있다.Although it cannot protect against noise induced by the sensing conductive pad, it can increase sensing sensitivity.
③ 센싱되는 전도성 패드 이의외 전도성 패드를 그라운드 접지(GND)에 연결하는 경우,③ When connecting a conductive pad other than the sensed conductive pad to ground (GND),
센싱되는 전도성 패드로 유기되는 노이즈(noise)를 방어할 수 있다.Noise induced by the sensed conductive pad can be prevented.
즉, 센싱 감도의 필요 및 환경에 따라 센싱되는 전도성 패드 이외의 전도성 패드를 연결하지 않거나, 센싱 감도를 더욱 증가시키기 위해서 쉴드 채널과 연결하거나, 노이즈를 방어하기 위해서는 그라운드 접지(GND)에 연결하는 방식으로 진행할 수 있다.In other words, depending on the needs and environment of sensing sensitivity, do not connect conductive pads other than the conductive pad being sensed, connect to a shield channel to further increase sensing sensitivity, or connect to ground ground (GND) to protect against noise. You can proceed with .
도 11은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치의 물에 대한 오동작을 개선하는 방식을 나타내는 도면으로, 쉴드 채널을 이용하여 물에 대한 오동작을 개선할 수 있다.Figure 11 is a diagram showing a method of improving malfunction of the improved pressure touch sensing device according to the present invention in response to water, and malfunction in response to water can be improved by using a shield channel.
즉, 쉴드 패드(105)와 터치 패드(100)가 동일한 위상의 파형을 출력하여 두 패드 간의 전위차가 발생하지 않도록 하여 물과 같은 전도성 이물질에 대한 오동작을 개선할 수 있다.That is, the shield pad 105 and the touch pad 100 output waveforms of the same phase to prevent a potential difference between the two pads, thereby improving malfunction due to conductive foreign substances such as water.
도 11(a)는 근접 및 터치 검출을 위한 전도성 패드의 구성을 나타내는 제1 실시예이고, 도 11(b)는 근접 및 터치 검출을 위한 전도성 패드의 구성을 나타내는 제2 실시예이고, 도 11(c)는 제2 실시예에서 쉴드 채널의 사용 시나리오를 나타내는 도면이다.FIG. 11(a) is a first embodiment showing the configuration of a conductive pad for proximity and touch detection, and FIG. 11(b) is a second embodiment showing the configuration of a conductive pad for proximity and touch detection, and FIG. (c) is a diagram showing a shield channel usage scenario in the second embodiment.
도 11(c)에서와 같이 채널 쉴드를 사용하여 여러 채널로 터치가 구성되어도 물에 대한 오동작 개선이 가능하다.As shown in Figure 11(c), it is possible to improve water malfunction even if the touch is configured with multiple channels using a channel shield.
터치를 감지하기 위한 전도성 패드(100) 주변에 전도성 패드(100)를 감싸도록 쉴드 패드(105)를 배치하고, 센싱을 감지하는 전도성 패드(100) 이외의 쉴드 패드(105) 또는/및 전도성 패드(100)에 동일한 위상의 파형을 출력하여 두 패드 간에 전위차가 발생하지 않도록 하여 오동작을 개선할 수 있으며, 전도성 패드가 복수개로 구성되는 경우(101,102)에도 적용할 수 있다.A shield pad 105 is placed around the conductive pad 100 for detecting a touch to surround the conductive pad 100, and a shield pad 105 or/and a conductive pad other than the conductive pad 100 for sensing Malfunctions can be improved by outputting a waveform of the same phase to (100) to prevent a potential difference between the two pads, and it can also be applied when a plurality of conductive pads are configured (101, 102).
또한, 터치를 감지하는 전도성 패드 이외의 전도성 패드는 3가지 방식의 다른 상태를 취할 수 있다.Additionally, conductive pads other than the conductive pad that senses touch can take on three different states.
터치 쉴드부(250)에 연결하는 경우 센싱되는 전도성 패드와 그 하부에 위치한 전도성 패드 간의 파형이 동상으로 서로 중첩되어 감도가 증가하게 된다.When connected to the touch shield unit 250, the waveforms between the sensed conductive pad and the conductive pad located below the pad overlap each other in phase, thereby increasing sensitivity.
또한, 미연결(No Connect)상태의 경우, 센싱되는 전도성 패드로 유기되는 노이즈는 방어할 수 없으나 감도를 증가시킬 수 있으며, 그라운드 접지(GND)에 연결하는 경우, 센싱되는 전도성 패드로 유기되는 노이즈를 방어할 수 있다.In addition, in the case of the No Connect state, noise induced by the sensed conductive pad cannot be protected, but sensitivity can be increased, and when connected to ground (GND), noise induced by the sensed conductive pad can be prevented. can defend.
따라서, 전도성 패드와 쉴드 패드에서의 파형을 동일하게 함으로써, 물방울의 안착이 사용자의 접촉과 동일하게 판단될 가능성을 최소로 할 수 있다.Therefore, by making the waveforms at the conductive pad and the shield pad the same, the possibility that the landing of the water droplet is judged to be the same as the user's contact can be minimized.
도 12는 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치에서 쉴드 채널(shield channel)을 통한 물에 대한 오동작을 개선하는 방식의 제1 실시예를 나타내는 도면으로 쉴드 채널을 이용하여 물과 같은 전도성 이물질에 대한 오동작을 개선할 수 있다.Figure 12 is a diagram showing a first embodiment of a method of improving malfunction due to water through a shield channel in the improved pressure touch sensing device according to the present invention. Malfunction due to foreign substances can be improved.
터치 쉴드부(250)를 통해 쉴드 패드(105)에 쉴드 패드(105)와 전도성 패드(100)에 동일한 위상의 파형을 출력하여 두 패드간에 전위차가 발생하지 않도록 하여 오동작을 개선할 수 있다.Malfunctions can be improved by outputting a waveform of the same phase to the shield pad 105 and the conductive pad 100 through the touch shield unit 250 to prevent a potential difference between the two pads.
도 13은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치에서 쉴드 채널(shield channel)을 통한 물에 대한 오동작을 개선하는 방식의 제2 실시예를 나타내는 도면으로, 터치 쉴드부(250)를 통해 쉴드 패드(105)에 및 2개의 형태로 나뉜 경우 채널 쉴드 기능을 이용하여 쉴드 패드(105)와 전도성 패드(100)에 동일한 위상의 파형을 출력하여 두 패드간에 전위차가 발생하지 않도록 하여 물과 같은 전도성 이물질에 대한 오동작을 개선할 수 있다.Figure 13 is a diagram showing a second embodiment of a method for improving malfunction due to water through a shield channel in the improved pressure touch sensing device according to the present invention, through the touch shield unit 250. When divided into two types, the channel shield function is used to output a waveform of the same phase to the shield pad 105 and the conductive pad 100 to prevent a potential difference between the two pads, thereby preventing water-like Malfunction due to conductive foreign substances can be improved.
즉, 도 13(a)에 도시된 바와 같이, 터치를 감지하는 전도성 패드가 2채널 형태로 나뉜 경우에 제1 터치 센서(210)를 통해 터치를 감지하는 터치 패드(101) 이외의 터치 패드(102)와 쉴드 패드(105)에 터치 쉴드부(250)를 통해 동일한 위상의 파형을 출력하여 전위차가 발생하지 않도록 할 수 있으며, 도 13(b)에 도시된 바와 같이, 제1 터치 센서(210)를 통해 터치를 감지하는 터치 패드(102) 이외의 터치 패드(102)와 쉴드 패드(105)에 터치 쉴드부(250)를 통해 동일한 위상의 파형을 출력하여 전위차가 발생하지 않도록 하여 오동작을 개선할 수 있다.That is, as shown in FIG. 13(a), when the conductive pad for detecting a touch is divided into two channels, a touch pad other than the touch pad 101 for detecting a touch through the first touch sensor 210 ( 102) and the shield pad 105, a waveform of the same phase can be output through the touch shield unit 250 to prevent a potential difference from occurring. As shown in FIG. 13(b), the first touch sensor 210 ) to prevent potential differences from occurring by outputting waveforms of the same phase to the touch pad 102 and the shield pad 105 other than the touch pad 102 that detects touch through the touch shield 250, thereby improving malfunctions. can do.
도 14은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 장치에서 환경 변화에 따른 오동작을 개선하는 방식을 나타내며, 환경(온도/습도) 변화 시 커패시터 특성이 물리적으로 변화하여 오동작 하는 경우를 방지할 수 있다.Figure 14 shows a method of improving malfunction due to environmental changes in the improved pressure touch sensing device according to the present invention, and can prevent malfunction due to physical changes in capacitor characteristics when the environment (temperature/humidity) changes. there is.
즉, 기구 표면에 가장 가깝게 위치한 외층부 전도성 패드(120)를 그라운드 접지(GND) 상태로 변경시켜 외부의 노이즈 및 터치로의 감도를 차단하고, 내층부 전도성 패드(110)를 레퍼런스(Ref) 채널로 센싱하여 전도성 패드가 환경적 요인(온도/습도)에 의해 변화된 값을 확인할 수 있다.That is, the outer layer conductive pad 120 located closest to the device surface is changed to the ground ground (GND) state to block sensitivity to external noise and touch, and the inner layer conductive pad 110 is used as a reference channel. By sensing, you can check the change in value of the conductive pad due to environmental factors (temperature/humidity).
즉, 내층부 전도성 패드인 제1 전도성 패드(110)를 레퍼런스 채널 개념으로 사용하여 환경 변화에 대응할 수 있다.That is, the first conductive pad 110, which is an inner conductive pad, can be used as a reference channel to respond to environmental changes.
이것에 의해 기존의 별도의 센서 없이, 압력을 측정하기 위한 전도성 패드를 이용하여 경제적인 효과를 갖는다.This has an economical effect by using a conductive pad to measure pressure without a separate existing sensor.
도 15는 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 방법을 나타내는 도면으로 도 15를 참조하면, 서로 다른층으로 적층되어 형성된 복수의 전도성 패드와 각 전도성 패드 사이에 배치되는 비전도체를 포함하는 센서패드에 있어서, 복수의 전도성 패드 중 가장 내층부에 배치된 전도성 패드와 인접하여 배치된 전도성 패드 사이의 정전용량을 센싱하는 제1 센싱 단계(S100) 및 복수의 전도성 패드 중 가장 외층부에 위치한 전도성 패드를 센싱하는 제2 센싱 단계(S120)를 포함하며; 제1 센싱 단계(S110)를 통해 압력에 의한 정전용량에 의한 압력 변화를 감지하고, 제2 센싱 단계(S120)를 통해 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화를 감지하여, 상기 제1 센싱 단계(S110) 및 제2 센싱 단계(S120)에서 모두 감지되는 경우 사용자의 터치 여부를 검출할 수 있다.Figure 15 is a diagram showing an improved method for detecting pressure touch according to the present invention. Referring to Figure 15, a sensor includes a plurality of conductive pads formed by stacking different layers and a non-conductor disposed between each conductive pad. In the pad, a first sensing step (S100) of sensing the capacitance between the conductive pad disposed on the innermost layer among the plurality of conductive pads and the conductive pad disposed adjacently, and the conductive pad located on the outermost layer among the plurality of conductive pads. It includes a second sensing step (S120) of sensing the pad; Through the first sensing step (S110), the pressure change due to the capacitance due to the pressure is detected, and through the second sensing step (S120), the capacitance change due to external touch and proximity is detected, and the first sensing step ( If it is detected in both S110) and the second sensing step (S120), it can be detected whether the user has touched it.
또한, 복수의 전도성 패드 중 가장 내층부에 위치한 전도성 패드를 센싱하는 제3 센싱 단계(S130)를 더 포함하며, 제3 센싱 단계(S130)를 통해 환경변화에 의한 정전용량 변화를 감지하여, 외부 노이즈 및 터치에 대한 감도 변화를 줄일 수 있다.In addition, it further includes a third sensing step (S130) for sensing the conductive pad located in the innermost layer among the plurality of conductive pads, and detects changes in capacitance due to environmental changes through the third sensing step (S130) to detect external Noise and changes in sensitivity to touch can be reduced.
또한, 제2 센싱 단계(S120)에서, 상기 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 하부에 위치한 전도성 패드는 쉴드(Shield), 그라운드 접지(GND), 미연결(No connect) 중 어느 하나로 동작하도록 하여 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화의 감도를 조절할 수 있다.In addition, in the second sensing step (S120), the conductive pad located below the conductive pad located in the outermost layer is operated as one of a shield, ground (GND), and no connect to externally connect. The sensitivity of capacitance changes due to touch and proximity can be adjusted.
또한, 제3 센싱 단계(S130)에서, 상기 가장 내층부에 위치한 전도성 패드의 센싱 시 다른 전도성 패드는 그라운드(GND)로 변경하여 외부 노이즈 및 터치에 대한 감도 변화를 줄일 수 있다.Additionally, in the third sensing step (S130), when sensing the conductive pad located in the innermost layer, other conductive pads are changed to ground (GND) to reduce external noise and changes in sensitivity to touch.
도 16은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 방법에서 센싱되는 전도성 패드의 구조를 나타내는 제1 실시예이고, 도 17은 본 발명에 따른 개선된 압력 터치를 감지하는 방법에서 센싱되는 전도성 패드의 구조를 나타내는 제2 실시예이다.Figure 16 is a first embodiment showing the structure of a conductive pad sensed in the improved method for detecting pressure touch according to the present invention, and Figure 17 is a conductive pad sensed in the improved method for detecting pressure touch according to the present invention. This is a second example showing the structure.
흐름도의 센싱 항목은 순서에 상관이 없으며, 1,2,3에 대한 조합 이외에도 1,2 혹은 1, 3의 조합으로 압력 정보를 취득할 수 있다.The order of the sensing items in the flow chart does not matter, and in addition to the combination of 1, 2, and 3, pressure information can be obtained through a combination of 1, 2 or 1, 3.
먼저, 도 16에 도시된 바와 같이, 압력 감지를 위해 가장 내층부에 위치하는 제1 전도성 패드(110)와 인접하여 배치된 제2 전도성 패드(120)의 정전용량을 센싱한다. 이때, 가장 외층부에 위치한 제3 전도성 패드(150)는 미연결 상태로 연결하지 않을 수 있다.First, as shown in FIG. 16, the capacitance of the second conductive pad 120 disposed adjacent to the first conductive pad 110 located in the innermost layer is sensed for pressure detection. At this time, the third conductive pad 150 located on the outermost layer may be in an unconnected state and not connected.
또한, 제3 전도성 패드(150)를 통해 근접 및 터치 센싱을 수행하는 경우, 센싱되는 패드 이외의 전도성 패드인 제1 및 제2 전도성 패드(110, 120)는, 쉴드(shield), 미연결, 그라운드 접지(GND)에 연결 중 어느 하나를 선택하여 동작할 수 있다.In addition, when performing proximity and touch sensing through the third conductive pad 150, the first and second conductive pads 110 and 120, which are conductive pads other than the pad being sensed, are shielded, unconnected, It can be operated by selecting either connection to ground (GND).
이는 센싱 환경에 따라 센싱 감도를 조절하기 위해 3가지 중 어느 하나를 선택할 수 있다.You can select any one of three options to adjust the sensing sensitivity depending on the sensing environment.
또한, 환경 영향을 센싱하기 위해 가장 내층부에 위치한 제1 전도성 패드(110)를 레퍼런스 채널로 사용하여 환경영향을 센싱하고, 가장 외층부에 위치하는 제3 전도성 패드(150)는 그라운드 접지(GND)에 연결하고 제2 전도성 패드(120)는 쉴드(shield), 미연결, 그라운드 접지(GND)에 연결 중 어느 하나를 선택하여 동작할 수 있다.In addition, in order to sense environmental effects, the first conductive pad 110 located on the innermost layer is used as a reference channel to sense environmental effects, and the third conductive pad 150 located on the outermost layer is used as a ground ground (GND). ), and the second conductive pad 120 can be operated by selecting any one of shield, unconnected, and connected to ground (GND).
또한, 도 17에 도시된 바와 같이, 먼저, 압력 감지를 위해 가장 내층부에 위치하는 제1 전도성 패드(110)와 인접하여 배치된 제2 전도성 패드(120)의 정전용량을 센싱한다.In addition, as shown in FIG. 17, first, the capacitance of the second conductive pad 120 disposed adjacent to the first conductive pad 110 located in the innermost layer is sensed for pressure detection.
이어서, 제2 전도성 패드(120)를 통해 근접 및 터치 센싱을 수행하는 경우, 센싱되는 제2 전도성 패드(120) 이외의 전도성 패드인 제1 전도성 패드(110)는, 쉴드(shield), 미연결, 그라운드 접지(GND)에 연결 중 어느 하나를 선택하여 동작할 수 있다.Subsequently, when proximity and touch sensing is performed through the second conductive pad 120, the first conductive pad 110, which is a conductive pad other than the sensed second conductive pad 120, is a shield and is not connected. , it can be operated by selecting either connection to ground (GND).
이는 센싱 환경에 따라 센싱 감도를 조절하기 위해 3가지 중 어느 하나를 선택할 수 있다.You can select any one of three options to adjust the sensing sensitivity depending on the sensing environment.
또한, 환경 영향을 센싱하기 위해 가장 내층부에 위치한 제1 전도성 패드(110)를 레퍼런스 채널로 사용하여 환경영향을 센싱하고, 가장 외층부에 위치하는 제2 전도성 패드(120)는 그라운드 접지(GND)에 연결하여, 환경 영향을 측정할 수 있다.In addition, in order to sense environmental effects, the first conductive pad 110 located on the innermost layer is used as a reference channel to sense environmental effects, and the second conductive pad 120 located on the outermost layer is used as a ground ground (GND). ), the environmental impact can be measured.
따라서 본 발명에 따르면, 개선된 압력 터치를 감지하는 장치 및 방법은 동일한 물성으로 구성된 전도성 패드를 복수개 이용하여 압력과 근접 및 터치를 검출할 수 있으며, 전도성 패드의 주변에 접지된 쉴드 영역을 추가로 설치하고, 전도성 패드와 상기 쉴드 영역에 걸쳐 안착한 물방울이 사용자의 실제 터치에 끼치는 영향을 최소로 할 수 있는 효과를 가진다.Therefore, according to the present invention, the improved device and method for detecting pressure touch can detect pressure, proximity, and touch by using a plurality of conductive pads composed of the same physical properties, and additionally adds a grounded shield area around the conductive pad. When installed, it has the effect of minimizing the impact of water droplets settling on the conductive pad and the shield area on the user's actual touch.
또한, 본 발명에 따르면, 별도의 센서 없이 동일한 물성으로 구성된 전도성 패드를 통해 환경 영향을 감지할 수 있어, 환경(온도/습도) 변화에 따른 오동작을 방지할 수 있고, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 가진다.In addition, according to the present invention, environmental influences can be detected through a conductive pad composed of the same physical properties without a separate sensor, preventing malfunction due to changes in the environment (temperature/humidity) and reducing manufacturing costs. It has an effect.
지금까지 본 발명의 개선된 압력 터치를 감지하는 방법 및 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러가지 실시변형이 가능함은 자명하다.Although specific embodiments of the improved method and device for detecting pressure touch of the present invention have been described so far, it is obvious that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the claims and equivalents thereof as well as the claims described later.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한설명 보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In other words, the above-described embodiments should be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modified forms derived from the equivalent concept should be construed as falling within the scope of the present invention.
10: 압력 센서 20: 비전도체
30: 근접 및 터치 검출 센서 35: 그라운드 접지(GND)
50: 비전도체 55: 그라운드 접지(GND)
100: 터치 패드(Touch Pad) 101: 제1 터치 패드
102: 제2 터치 패드 110: 제1 전도성 패드
120: 제2 전도성 패드 150: 제3 전도성 패드
200: 센서 IC
210: 제1 터치 센서(self 방식)
220: 제2 터치 센서(differential 방식)
250: 터치 쉴드(Touch Shield)부10: pressure sensor 20: non-conductor
30: Proximity and touch detection sensor 35: Ground ground (GND)
50: Non-conductor 55: Ground (GND)
100: Touch Pad 101: First touch pad
102: second touch pad 110: first conductive pad
120: second conductive pad 150: third conductive pad
200: sensor IC
210: First touch sensor (self type)
220: Second touch sensor (differential method)
250: Touch Shield part
Claims (10)
상기 센서 IC는, 근접 및 터치를 센싱하는 제1 터치 센서와, 압력을 센싱하는 제2 터치 센서와, 전도성 패드 및 쉴드 패드를 쉴드 영역으로 변환하는 터치 쉴드부를 포함하며;
상기 복수의 전도성 패드는 동일한 물성으로 구성되며;
상기 센서 IC에서, 상기 복수의 전도성 패드 중 가장 내층부에 배치된 전도성 패드와 인접하여 배치된 전도성 패드 사이의 정전용량을 제2 터치 센서를 통해 센싱하는 제1 센싱 단계; 및
상기 센서 IC에서, 상기 복수의 전도성 패드 중 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 정전용량을 제1 터치 센서를 통해 센싱하는 제2 센싱 단계를 포함하며;
상기 센서 IC는, 상기 제1 센싱 단계를 통해 압력에 의한 정전용량 변화를 감지하고, 상기 제2 센싱 단계를 통해 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화를 감지하며, 상기 제1 센싱 단계 및 제2 센싱 단계에서 모두 감지되는 경우에 사용자의 손에 의한 터치 여부를 검출하는, 개선된 압력 터치를 감지하는 방법.
A device for detecting touch includes a sensor pad including a plurality of conductive pads formed by stacking different layers and a non-conductor disposed between each conductive pad, and a sensor IC connected to the plurality of conductive pads of the sensor pad. ,
The sensor IC includes a first touch sensor that senses proximity and touch, a second touch sensor that senses pressure, and a touch shield unit that converts a conductive pad and a shield pad into a shield area;
The plurality of conductive pads have the same physical properties;
In the sensor IC, a first sensing step of sensing capacitance between a conductive pad disposed on the innermost layer among the plurality of conductive pads and a conductive pad disposed adjacent to the plurality of conductive pads through a second touch sensor; and
In the sensor IC, a second sensing step of sensing the capacitance of a conductive pad located on the outermost layer among the plurality of conductive pads through a first touch sensor;
The sensor IC detects a change in capacitance due to pressure through the first sensing step, and detects a change in capacitance due to external touch and proximity through the second sensing step. The first sensing step and the second An improved pressure touch detection method that detects whether a touch is made by the user's hand when all is detected in the sensing step.
상기 제1 센싱 단계 및 제2 센싱 단계는,
센싱 순서에 상관없이 제1 센싱 단계 이후에 제2 센싱 단계를 진행하거나, 제2 센싱 단계 이후에 제1 센싱 단계를 진행할 수 있으며;
상기 제1 센싱 단계와 제2 센싱 단계 또는 제2 센싱 단계와 제1 센싱 단계에서 모두 감지되는 경우에 상기 센서 IC는 사용자의 손에 의한 터치 여부를 검출하는, 개선된 압력 터치를 감지하는 방법.
In claim 1,
The first sensing step and the second sensing step are,
Regardless of the sensing order, the second sensing step may be performed after the first sensing step, or the first sensing step may be performed after the second sensing step;
A method for detecting an improved pressure touch, wherein the sensor IC detects whether a touch is made by the user's hand when the first sensing step and the second sensing step or both the second sensing step and the first sensing step are detected.
상기 센서 IC는 상기 제2 센싱 단계에서, 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 하부에 위치한 전도성 패드는 쉴드(Shield), 그라운드 접지(GND), 미연결(No connect) 중 어느 하나로 동작하도록 하여 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화의 감도 및 노이즈 특성을 개선할 수 있는, 개선된 압력 터치를 감지하는 방법.
In claim 1,
In the second sensing step, the sensor IC operates the conductive pad located below the conductive pad located on the outermost layer as one of a shield, ground (GND), and no connect, thereby detecting external touch. and an improved method for detecting pressure touch, which can improve the sensitivity and noise characteristics of capacitance changes due to proximity.
상기 센서 IC는, 상기 복수의 전도성 패드 중 가장 내층부에 위치한 전도성 패드를 제2 터치 센서를 통해 센싱하는 제3 센싱 단계를 더 포함하며,
상기 제3 센싱 단계를 통해 환경변화에 의한 정전용량 변화를 감지하여, 외부 노이즈 및 터치에 대한 감도 변화를 줄일 수 있는, 개선된 압력 터치를 감지하는 방법.
In claim 1,
The sensor IC further includes a third sensing step of sensing a conductive pad located in the innermost layer among the plurality of conductive pads through a second touch sensor,
A method of detecting an improved pressure touch that can reduce changes in sensitivity to external noise and touch by detecting changes in capacitance due to environmental changes through the third sensing step.
상기 제3 센싱 단계에서, 상기 센서 IC는 가장 내층부에 위치한 전도성 패드의 센싱 시 다른 전도성 패드는 그라운드(GND)로 변경하여 외부 노이즈 및 터치에 대한 감도 변화를 줄일 수 있는, 개선된 압력 터치를 감지하는 방법.
In claim 4,
In the third sensing step, the sensor IC changes the other conductive pads to ground (GND) when sensing the conductive pad located in the innermost layer, thereby providing an improved pressure touch that can reduce external noise and changes in sensitivity to touch. How to detect.
상기 제2 센싱 단계에서, 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화를 감지하는 센싱 시, 상기 센서 IC의 터치 쉴드부에서 센싱을 감지하는 전도성 패드 이외의 쉴드 패드 및 전도성 패드에 동일한 위상의 파형을 출력하여 전위차가 발생하지 않도록 하여 전도성 이물질에 대한 오동작을 개선할 수 있는, 개선된 압력 터치를 감지하는 방법.
In claim 1,
In the second sensing step, when sensing a change in capacitance due to an external touch or proximity, a waveform of the same phase is output to a shield pad and a conductive pad other than the conductive pad that detects sensing in the touch shield portion of the sensor IC. An improved method of detecting pressure touch that can improve malfunctions due to conductive foreign substances by preventing potential differences from occurring.
상기 센서 패드의 복수의 전도성 패드와 연결되는 센서 IC를 포함하며;
상기 센서 IC는, 복수의 전도성 패드 중 가장 내층부에 배치된 전도성 패드와 인접하여 상부에 배치된 전도성 패드 사이의 정전용량을 센싱하는 제2 터치 센서;
상기 복수의 전도성 패드 중 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 정전용량을 센싱하는 제1 터치 센서; 및
전도성 패드 또는 쉴드 패드를 쉴드 영역으로 변환하는 터치 쉴드부를 포함하며;
상기 복수의 전도성 패드는 동일한 물성으로 구성되며;
상기 센서 IC는, 상기 제2 터치 센서를 통해 압력에 의한 정전용량 변화를 감지하고, 상기 제1 터치 센서를 통해 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화를 감지하며, 상기 제1 터치 센서 및 제2 터치 센서에서 모두 감지되는 경우 사용자의 손에 의한 터치 여부를 검출하는, 개선된 압력 터치를 감지하는 장치.
A sensor pad including a plurality of conductive pads formed by stacking different layers and a non-conductor disposed between each conductive pad; and
It includes a sensor IC connected to a plurality of conductive pads of the sensor pad;
The sensor IC includes: a second touch sensor that senses capacitance between a conductive pad disposed on the innermost layer among a plurality of conductive pads and a conductive pad disposed adjacent to and on top;
a first touch sensor that senses capacitance of a conductive pad located on the outermost layer among the plurality of conductive pads; and
It includes a touch shield unit that converts the conductive pad or shield pad into a shield area;
The plurality of conductive pads have the same physical properties;
The sensor IC detects a change in capacitance due to pressure through the second touch sensor, detects a change in capacitance due to external touch and proximity through the first touch sensor, and detects a change in capacitance due to external touch and proximity through the first touch sensor. A device for detecting improved pressure touch that detects whether the touch is made by the user's hand when all is detected by the touch sensor.
상기 제2 터치 센서에서, 상기 복수의 전도성 패드 중 가장 내층부에 위치한 전도성 패드의 센싱 시,
상기 센서 IC는, 다른 전도성 패드를 그라운드(GND)로 변경하여 외부 노이즈 및 터치에 대한 감도 변화를 줄일 수 있는, 개선된 압력 터치를 감지하는 장치.
In claim 7,
In the second touch sensor, when sensing a conductive pad located in the innermost layer among the plurality of conductive pads,
The sensor IC is a device that detects an improved pressure touch that can reduce external noise and changes in sensitivity to touch by changing another conductive pad to ground (GND).
상기 제1 터치 센서에서, 상기 복수의 전도성 패드 중 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 센싱 시,
상기 센서 IC는, 상기 가장 외층부에 위치한 전도성 패드의 하부에 위치한 전도성 패드는 쉴드(Shield), 그라운드 접지(GND), 미연결(No connect) 중 어느 하나로 동작하도록 하여 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화의 감도 및 노이즈 특성을 개선할 수 있는, 개선된 압력 터치를 감지하는 장치.
In claim 7,
In the first touch sensor, when sensing the conductive pad located on the outermost layer among the plurality of conductive pads,
The sensor IC allows the conductive pad located at the bottom of the conductive pad located on the outermost layer to operate as one of shield, ground (GND), and no connect (no connect) to prevent static electricity from external touch and proximity. An improved pressure touch sensing device that can improve the sensitivity and noise characteristics of capacitance changes.
상기 쉴드 패드는 전도성 패드를 감싸도록 배치되며;
상기 제1 터치 센서가 외부 터치 및 근접에 의한 정전용량 변화를 감지하는 센싱 시, 상기 센서 IC의 터치 쉴드부에서 센싱을 감지하는 전도성 패드 이외의 쉴드 패드 및 전도성 패드에 동일한 위상의 파형을 출력하여 전위차가 발생하지 않도록 하여 전도성 이물질에 대한 오동작을 개선할 수 있는, 개선된 압력 터치를 감지하는 장치.
In claim 7,
The shield pad is arranged to surround the conductive pad;
When the first touch sensor senses a change in capacitance due to an external touch or proximity, a waveform of the same phase is output to a shield pad and a conductive pad other than the conductive pad that detects sensing in the touch shield part of the sensor IC. A device that detects improved pressure touch that can improve malfunctions due to conductive foreign substances by preventing potential differences from occurring.
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