KR100684187B1 - 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치스크린 및 그구현방법 - Google Patents

시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치스크린 및 그구현방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판의 한 측면으로부터 발생시킨 시분할 다중 표면탄성파를 다른 반대측면에서 검출하고 신호처리 및 분석을 통해 터치위치를 확인하는 기판상에서의 표면탄성파를 이용한 터치스크린 구현방법에 관한 것으로, 이는 시분할 다중 표면탄성파를 이용하여 터치위치를 시간과 주파수로서 동시에 검출하게 함으로써 터치인식의 신뢰성을 높이고 신호발생기 및 검지기를 다중화하여 전극의 폭을 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라 얇은 기판 사용이 가능하게 하는 장점이 있어 소형부터 대형에 이르기까지 효과적으로 적용할 수 있도록 한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 터치 스크린의 기판 가장자리에 시간에 따라 중심 주파수가 다른 초음파 신호를 발생시키기 위한 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 설치하고, 상기 기판의 반대편 가장자리에 상기 제1표면 탄성파 변환기 어레이에서 발생된 초음파신호를 수신하기 위한 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 설치하여, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 발생시킨 표면탄성파를 상기 기판을 통해 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 대응 수신하도록 구성하는 표면탄성파 터치 스크린을 제공하여, 표면탄성파 발진자의 소형화 및 압력의 세기 검출에 사용할 수 있게 한다.
표면탄성파(SAW), 터치스크린, IDT, 시분할 다중파, 중심주파수,

Description

시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치스크린 및 그 구현방법{TOUCH SCREEN USING TIME DIVISION MULTIPLEX SURFACE ACOUSTIC WAVES AND ITS EMBODIMENT METHOD}
도 1은 종래의 초음파 터치스크린 개략도
도 2는 본 발명에 의한 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치스크린의 일 실시예를 예시하는 평면도
도 3은 본 발명에 의한 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치스크린의 다른 실시예를 예시하는 평면도
도 4는 본 발명의 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치스크린에서 사용되는 제1 및 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 IDT 소자 개략도
도 5a와 도 5b는 본 발명의 각 실시예에서 발신용 IDT에서 발생된 표면탄성파(SAW)가 수신용 IDT에서 받아들여져 만들어진 시간에 따라 변하는 주파수 스펙트럼의 개략도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 기판 20,21,30,31 : 표면탄성파 변환기 어레이
40 : 절연체 50 : 접촉펜 60,60a,70,70a : 주파수 발생기
본 발명은 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 압력인식 터치 스크린에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면탄성파(Surface Acoustic Wave) 필터를 이용하여 터치스크린의 가장자리에 주파수 특성이 다른 IDT(Interdigital Transducer)를 설치하여 위치에 대한 값을 주파수 특성으로 변환시키고 이 특성값을 분석하여 위치를 검출할 수 있도록 함으로써, 소형 제작이 가능하고 노이즈에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표면탄성파를 이용한 터치스크린 및 구현방법에 관한 것이다.
일반적으로 초음파방식을 사용하는 터치 스크린은 도 1에 도시된 바와 같이 두꺼운 글라스 기판(1)의 모서리에 초음파 발진자(3a,3b)를 두어 초음파를 발생시키고, 초음파의 진로에 다수 개의 반사경(4)을 구비하여 그 반사경을 통해 반대편에 수직으로 반사시키며, 반대편에 도착된 초음파가 다시 수직으로 반사되어 수신자(6a,6b)에 도달하는 원리를 이용하는 기술이 사용되고 있으며, 손이나 펜 등의 접촉물이 초음파의 진로를 차단할 경우 감쇄되는 부분을 찾아내어 위치로 환산시키는 원리를 적용하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 초음파 터치스크린은 반사경의 설계기술과 초음파 발진자의 위치 등이 중요한 변수로 작용하기 때문에, 반사경의 크기에 따른 면적을 많이 차지하게 되며, 초음파 발진자의 전달 효율 등을 고려한 배치 때문에 글라스 기판의 두께도 5mm 정도의 두꺼운 글라스 기판을 사용하고 있어, 소형에는 적용하기 매우 어려운 구조를 가지고 있으며, 또한 40인치급을 넘어가는 사양에서는 글라 스 기판의 무게가 너무 무겁기 때문에 단점으로 작용하게 되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 기존 초음파 터치 스크린이 갖는 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 시간에 따라 주파수가 변화하는 표면탄성파를 이용하여 터치스크린의 위치를 정확하게 검출할 수 있도록 함으로써, 표면탄성파 발진자의 소형화는 물론, 압력의 세기까지도 정확하게 검출할 수 있도록 한 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치스크린 및 구현방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판이 표면탄성파의 전달이 가능하도록 구성된 터치 스크린에 있어서, 상기 기판의 한 가장자리에 중심 주파수가 다른 표면탄성파 신호를 발생시키기 위한 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 설치하고, 상기 기판의 반대편 가장자리에 상기 제1표면 탄성파 변환기 어레이에서 발생된 표면탄성파신호를 수신하기 위한 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 설치하여, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 발생시킨 표면탄성파를 상기 압전체를 통해 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 대응 수신하도록 구성하는 일 실시예의 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치 스크린을 제공한다.
상기 본 발명의 일 실시예는, 상기 표면탄성파 발생을 위한 제1 표면탄성파 변환기 어레이가 상기 기판의 두 가장자리에 설치되고, 상기 표면탄성파 수신을 위한 제2 표면탄성파 변환기 어레이가 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이에 각각 대 응되어 설치되는 구성으로 다른 실시예를 구현할 수 있다.
상기 본 발명의 각 실시예에서, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이는 중심 주파수가 각각 다르게 설계된 다수의 표면탄성파 변환기들로 구성하고, 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이는 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하고 있는 각 변환기들과 중심 주파수가 같게 설계되어 그들과 서로 쌍을 이루는 다수의 표면탄성파 변환기들로 구성하는 것이 바람직할 것이다.
또한 상기 본 발명의 각 실시예는, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각각의 표면탄성파 변환기들에는 일정한 지연시간만큼의 동작 타이밍신호를 인가하는 제1 주파수 발생기를 연결하고, 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각각의 표면탄성파 변환기들에 상기 제1 주파수발생기에 대응하는 지연시간 만큼의 동작 타이밍신호를 인가하는 제2 주파수발생기를 연결하여, 시간에 따라 주파수가 변화되는 표면탄성파 신호를 터치스크린의 위치별로 할당 가능하도록 구현할 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 각 실시예에서, 상기 다수의 표면탄성파 변환기의 전극이 설치되는 상기 기판의 가장자리에 탄성파의 반사를 억제하는 구조로서 표면탄성파 흡수체를 고착하여 구성할 수 있으며, 특히 상기 표면탄성파 변환기의 입력 전극에 신호를 가하기 위해서 상기 표면탄성파 흡수체를 절연체로 구성할 수도 있을 것이다.
또한 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 표면탄성파의 전달이 가능한 매질로 만들어진 기판에 표면탄성파를 이용하여 터치스크린을 구현하는 방법에 있 어서, 중심 주파수가 다르게 설계된 다수의 표면탄성파 변환기들로 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하고, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각각의 표면탄성파 변환기들과 중심 주파수가 같게 설계된 다수의 표면탄성파 변환기들로 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 제1 단계; 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이와 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 터치스크린의 좌우로 또는 상하로 대응시켜 상기 기판의 가장자리에 설치하는 제2 단계; 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 각각의 동작 타이밍신호를 공급하는 제1 주파수발생기를 연결하고 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 상기 제1 주파수발생기의 동작 타이밍신호에 대응하는 동작 타이밍신호를 각각 공급하는 제2 주파수발생기를 연결하는 제3 단계; 상기 두 주파수발생기를 구동시켜 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 스크린의 위치별로 주파수를 다르게 할당하여 표면탄성파를 발생시키고 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 주파수 특성이 같은 표면탄성파를 각각 수신하여 터치위치 및 압력의 세기를 검출하기 위한 출력신호를 얻는 제4 단계를 포함하는 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치스크린의 구현방법을 제공한다.
상기 본 발명 방법의 일 실시예는, 상기 제 3단계에서는 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 일정한 시간 만큼 각각 지연된 동작 타이밍신호를 공급하는 제1 주파수발생기를 연결하고 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 상기 제1 주파수발생기의 동작 타이밍신호에 대응하는 동작 타이밍신호를 공급하는 제2 주파수발생기를 연결 하며, 상기 제 4단계에서는 상기 두 주파수발생기를 구동시켜 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 시간에 따라 변하는 주파수를 스크린의 위치별로 다르게 할당하여 표면탄성파를 발생시키고 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 시간에 따라 주파수가 변하는 표면탄성파를 각각 수신하여 터치위치 및 압력의 세기를 검출하기 위한 출력을 얻는 특징으로 다른 실시예를 구현할 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명이 적용된 시분할 다중 표면탄성파 터치 스크린의 일 실시예를 예시하는 평면도로서, 표면탄성파의 전달이 가능한 매질로 이루어진 기판(10) 위에 형성한 4각 형태의 표면탄성파 터치스크린을 개략적으로 도시하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기판의 좌/우측 또는 상/하측 중의 어느 한 가장자리(도면상에서는 좌측 가장자리를 예시함)에 중심 주파수가 다른 표면탄성파 신호를 발생시키기 위한 제1 표면탄성파 변환기 어레이(20)를 설치하고, 상기 기판의 반대편 가장자리(도면상에서는 우측 가장자리를 예시함)에 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이(20)에서 발생된 표면탄성파신호를 수신하기 위한 제2 표면탄성파 변환기 어레이(30)를 설치하여, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 발생시킨 표면탄성파를 상기 기판을 통해 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 대응하여 수신하도록 구성한다.
여기서 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 중심 주파수가 f1~fn으로 각각 다르게 설계되는 다수의 표면탄성파 변환기(IDT)들을 차례로 일렬 배치하여 구성하고, 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이(30)는 제1 표면탄성파 변환기 어레이(20)를 구성하고 있는 각 변환기들과 중심 주파수가 같게 설계된 다수의 표면탄성파 변환기들로서 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각각의 변환기들과 서로 쌍을 이루도록 대응 설계된 변환기들을 차례로 일렬 배치하여 구성함으로써, 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서는 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 전달되는 표면탄성파들 중에서 자신의 주파수 특성에 맞는 신호들만을 정확하게 검출하여 출력신호를 만들어낼 수 있게 된다.
그리고 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이(20)를 구성하는 각각의 표면탄성파 변환기들에는 일정한 지연시간만큼의 동작 타이밍신호를 인가하는 제1 주파수 발생기(60)를 연결하여 구성함으로써, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이(20)에서는 시간에 따라 변하는 주파수를 터치스크린의 위치별로 할당하여 발생시켜 표면탄성파 전달 매질(예를 들면 기판을 구성하고 있는 물질, 또는 성능 향상을 위해서 상기 기판위에 코팅되는 또 다른 물질 등)로 전달할 수 있게 되며, 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이(30)를 구성하는 각각의 표면탄성파 변환기들에는 상기 제1 주파수발생기(60)에 대응하는 지연시간 만큼의 동작 타이밍신호를 인가하는 제2 주파수발생기(70)를 연결하여 구성함으로써, 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이(30)에서는 상기 발신측의 각 변환기들이 발생시킨 신호들 중에서 특히 자신과 쌍을 이 루고 있는 발신측 변환기에서 발생된 신호만을 정확하게 수신할 수 있도록 구성한다.
도 3은 본 발명이 적용된 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치 스크린의 다른 실시예를 예시하는 평면도로서, 상기 기판의 좌/우측 중의 한 가장자리와 상/하측 중의 한 가장자리(도면상에서는 좌측과 상측 가장자리를 각각 예시함)에 중심 주파수가 다른 표면탄성파 신호를 발생시키기 위한 제1 표면탄성파 변환기 어레이(20,21)를 각각 설치하고, 상기 기판의 반대편 가장자리(도면상에서는 우측과 하측 가장자리를 각각 예시함)에 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이(20,21)에서 발생된 표면탄성파신호를 수신하기 위한 제2 표면탄성파 변환기 어레이(30,31)를 설치하여, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이(20,21)에서 각각 발생시킨 표면탄성파를 상기 기판을 통해 제2 표면탄성파 변환기 어레이(30,31)에서 각각 대응하여 수신하도록 구성한다. 이때 제1 및 제2 주파수 발생기(60a,70a)도 각각 함께 구성되는 것은 물론이다.
상기 도 2 및 도 3의 각 실시예에 도시된 바와 같이, 상기 본 발명에서는 어레이를 구성하고 있는 다수의 표면탄성파 변환기의 전극이 설치되는 위치의 기판 각 가장자리에 표면탄성파의 흡수체(Absorber) 역할을 겸할 수 있는 절연체(Insulator;40)를 고착시켜 구성한다. 이 절연체는 표면탄성파의 반사를 억제하는 구조로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 상기 표면탄성파 변환기의 입력 전극에 신호를 가하기 위한 절연 기능도 수행할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 시분할 다중 표면탄성파 터치스크린에서 사용되는 제1 및 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 IDT 소자 개략도로서, 상기 본 발명의 각 실시예에서, 특히 중심 주파수(f1~fn)를 갖는 표면탄성파 변환기(IDT)는 다음과 같이 설계될 수 있을 것이다.
먼저, 중심 주파수 f0, 필터의 밴드폭 △F 일때,
N=2αf0/△F, α= 0.6~0.8
Figure 112005029873750-pat00001
, 여기서 ㎢은 압전소자의 결합(coupling) 계수로서 압전 기판으로 사용될 물질마다 다르며, 대부분 0.001~0.05정도의 범위의 값을 가지고 있다.
그리고 상기 IDT 핑거의 간격 △=vs/2f0 이다. 여기서, vs는 탄성표면파(SAW) 속도이다.
또한 IDT 핑거의 전극 두께 d는 일반적으로 핑거 간격의 반으로 하여 d= △/2이다.
IDT 핑거의 겹쳐지는 부분의 길이(W)는 최소한
Figure 112005029873750-pat00002
이며, 여기서
Figure 112005029873750-pat00003
은 입출력 IDT간의 거리이고,
Figure 112005029873750-pat00004
는 표면탄성파(SAW)의 파장이다.
따라서 IDT 길이 Lk = N△-△/2로 설정할 수 있다
이상은 중심 주파수 f0를 갖는 가장 기본적인 IDT 구조의 설계치이며, 이와 같은 원리를 통해 본 발명의 각 실시예에서 사용되는 주파수 특성(f1~fn)을 위해 다양한 IDT가 설계될 수 있을 것이다.
도 5a와 도 5b는 상기 도 2 및 도 3의 각 실시예에서 사용된 발신용 IDT에서 발생된 시간에 따라 f1 ~ fn 으로 변하는 주파수의 표면탄성파(SAW)가 오른쪽에 위치한 수신용 IDT에서 받아들여 만들어진 시간에 따라 변하는 주파수 스펙트럼의 개략도이다. 여기서, 도 5a에 도시된 바와 같이, fi는 기판위에 손가락이나 펜을 접촉시켰을 경우 LSAW(Leakage SAW)가 발생하여 출력단에서 fi 에 해당하는 세기가 줄어든 것을 도시하고 있고, fi에 해당하는 값을 위치로 변환하게 된다.
또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 터치스크린에 접촉된 압력의 세기 및 면적에 따라, Rayleigh wave인 SAW가 LSAW로 되면서, P1 ~ Pk 까지의 세기 변화를 나타내며, 이 세기 변화에 따라 압력 레벨을 설정할 수 있게 된다. 여기서, P1 에 해당하는 값은 터치를 인식하는 임계치(Threshold 값)으로 설정할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 표면탄성파 터치스크린은 다음의 처리단계를 거치는 방법에 의해 구현될 수 있을 것이다.
먼저, 제 1단계에서는 중심 주파수가 다르게 설계된 다수의 표면탄성파 변환기들로 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하고, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각각의 표면탄성파 변환기들과 중심 주파수가 같게 설계된 다수의 표면탄성파 변환기들로 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성한다.
제 2단계에서는 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이와 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 터치스크린의 좌우로 또는 상하로 대응시켜 상기 기판의 가장자리에 설치한다.
제 3단계에서는 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 각각의 동작 타이밍신호를 공급하는 제1 주파수발생기를 연결하고 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 상기 제1 주파수발생기의 동작 타이밍신호에 대응하는 동작 타이밍신호를 각각 공급하는 제2 주파수발생기를 연결한다.
제 4단계에서는 상기 두 주파수발생기를 구동시켜 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 스크린의 위치별로 주파수를 다르게 할당하여 표면탄성파를 발생시키고 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 주파수 특성이 같은 표면탄성파를 각각 수신하여 터치위치 및 압력의 세기를 검출하기 위한 출력신호를 얻는다.
특히 상기 제 3단계에서는 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 일정한 시간 만큼 각각 지연된 동작 타이밍신호를 공급하는 제1 주파수발생기를 연결하고 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 상기 제1 주파수발생기의 동작 타이밍신호에 대응하는 동작 타이밍신호를 공급하는 제2 주파수발생기를 연결하는 단계를 포함할 수 있으며,
상기 제 4단계에서는 상기 두 주파수발생기를 구동시켜 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 시간에 따라 변하는 주파수를 스크린의 위치별로 다르게 할당하여 표면탄성파를 발생시키고 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 시간에 따라 주파수가 변하는 표면탄성파를 각각 수신하여 터치위치 및 압력의 세기를 검출하기 위한 출력신호를 얻도록 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 표면탄성파를 이용한 터치스크린에 의하면, 손가락이나 펜 등의 접촉에 의해 표면탄성파가 흡수되면, 그 주파수에 해당되는 신호가 줄어들기 때문에 위치를 산출해 낼 수 있게 된다. 그리고, 표면탄성파 변환기(SAW IDT) 사이의 위치는, 즉 인접한 중심 주파수(f1과 f2, 또는 f2와 f3,..., 또는 fn-1과 fn)) 사이의 값은 두 중심 주파수 출력의 감쇄 정도를 산출하여 중간 위치값을 산출해 낼 수 있게 된다.
또한 이상의 본 발명은 기존의 초음파 터치스크린(ELO 터치)은 표면탄성파(SAW)의 거리차, 즉 시간에 따라 표면 탄성파(SAW)의 세기를 조사하여, 터치에 의해 세기가 약해진 곳을 검출해 위치를 분석해 내는 방법인 반면에, 본 발명은 시간에 따라 변하는 주파수를 위치별로 다르게 할당하여 발생시킴에 의해 터치된 위치를 시간과 주파수로 동시에 검출할 수 있기 때문에 고조파 등에 의해 발생할 수 있는 노이즈 등에 유리한 장점을 가질 수 있게 된다.
이상의 본 발명에 의한 표면탄성파 방식 터치스크린에 의하면, 표면탄성파 발진자를 쉽게 소형화 시킬 수 있는 장점이 있으며, 따라서 IDT 설계를 얇은 기판위에 설계를 할 수 있게 되어 1mm 이하 두께의 기판에 적용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 시간에 따라 변하는 주파수를 위치별로 다르게 할 당하여 발생시킴에 의해 터치된 위치를 시간과 주파수로 동시에 검출할 수 있기 때문에 압력레벨을 정확하게 인지하여 압력의 세기 검출이 가능하며, 또한 주파수를 높여 사용하게 되면 10인치 급 이하의 소형에도 충분히 적용할 수 있게 되는 이점을 얻을 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 표면탄성파가 전달될 수 있는 매질로 만들어진 기판으로 형성한 터치 스크린에 있어서,
    상기 기판의 한 가장자리에 중심 주파수가 다른 표면탄성파 신호를 발생시키기 위한 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 설치하고, 상기 기판의 반대편 가장자리에 상기 제1표면 탄성파 변환기 어레이에서 발생된 표면탄성파 신호를 수신하기 위한 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 설치하여, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 발생시킨 표면탄성파를 상기 기판의 매질을 통해 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 대응하여 수신하도록 구성하는 것으로,
    상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 수신되는 표면탄성파의 주파수 특성에 따라 터치위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치 스크린.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 표면탄성파 발생을 위한 제1 표면탄성파 변환기 어레이가 상기 기판의 두 가장자리에 설치되고, 상기 표면탄성파 수신을 위한 제2 표면탄성파 변환기 어레이가 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이에 각각 대응되어 설치되는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치스크린.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이는 중심 주파수가 각각 다르게 설계된 다 수의 표면탄성파 변환기들로 구성하고, 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이는 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하고 있는 각 변환기들과 중심 주파수가 같게 설계된 다수의 표면탄성파 변환기들로 구성하여, 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 수신되는 표면탄성파의 주파수 특성에 따라 터치위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치 스크린.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각각의 표면탄성파 변환기들에 일정한 지연시간만큼의 동작 타이밍신호를 인가하는 제1 주파수 발생기를 연결하여 구성하고,
    상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각각의 표면탄성파 변환기들에 상기 제1 주파수발생기에 대응하는 지연시간 만큼의 동작 타이밍신호를 인가하는 제2 주파수발생기를 연결하여, 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 수신되는 표면탄성파의 시간 및 주파수 특성에 따라 터치위치 및 압력의 세기를 검출하는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치 스크린.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 다수의 표면탄성파 변환기의 전극이 설치되는 상기 기판의 가장자리에 탄성파의 반사를 억제하는 구조로서 표면탄성파 흡수체를 고착한 것을 특징으로 하는 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치 스크린.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 표면탄성파 변환기의 입력 전극에 신호를 가하기 위해 상기 표면탄성파 흡수체가 절연체로 구성된 것을 특징으로 하는 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치 스크린.
  7. 표면탄성파의 전달이 가능한 매질로 만들어진 기판에 표면탄성파를 이용하여 터치스크린을 구현하는 방법에 있어서,
    중심 주파수가 다르게 설계된 다수의 표면탄성파 변환기들로 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하고, 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각각의 표면탄성파 변환기들과 중심 주파수가 같게 설계된 다수의 표면탄성파 변환기들로 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 제1 단계;
    상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이와 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 터치스크린의 좌우로 또는 상하로 대응시켜 상기 기판의 가장자리에 설치하는 제2 단계;
    상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 각각의 동작 타이밍신호를 공급하는 제1 주파수발생기를 연결하고 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 상기 제1 주파수발생기의 동작 타이밍신호에 대응하는 동작 타이밍신호를 각각 공급하는 제2 주파수발생기를 연결하는 제3 단계;
    상기 두 주파수발생기를 구동시켜 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 스크린의 위치별로 주파수를 다르게 할당하여 표면탄성파를 발생시키고 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 주파수 특성이 같은 표면탄성파를 각각 수신하여 터치위치 및 압력의 세기를 검출하기 위한 출력신호를 얻는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치 스크린의 구현방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 3단계에서는 상기 제1 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 일정한 시간 만큼 각각 지연된 동작 타이밍신호를 공급하는 제1 주파수발생기를 연결하고 상기 제2 표면탄성파 변환기 어레이를 구성하는 각 표면탄성파 변환기들에 상기 제1 주파수발생기의 동작 타이밍신호에 대응하는 동작 타이밍신호를 공급하는 제2 주파수발생기를 연결하며,
    상기 제 4단계에서는 상기 두 주파수발생기를 구동시켜 제1 표면탄성파 변환기 어레이에서 시간에 따라 변하는 주파수를 스크린의 위치별로 다르게 할당하여 표면탄성파를 발생시키고 제2 표면탄성파 변환기 어레이에서 시간에 따라 주파수가 변하는 표면탄성파를 각각 수신하여 터치위치 및 압력의 세기를 검출하기 위한 출력신호를 얻는 것을 특징으로 하는 시분할 다중 표면탄성파를 이용한 터치 스크린의 구현방법.
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