KR100924259B1 - Touch panel sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치 패널 센서에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 평판 상에서 2개 이상의 손가락 터치를 정확하게 감지할 수 있는 터치 패널 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel sensor, and more particularly, to a touch panel sensor capable of accurately detecting two or more finger touches on a flat plate.
도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린에서 ITO 박막 필름을 설명하기 위한 평면도이며, 도 2는 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린 작동 메커니즘을 설명하기 위한 평면도이다. 1 is a plan view illustrating an ITO thin film in a conventional capacitive touch screen, and FIG. 2 is a plan view illustrating a conventional capacitive touch screen operating mechanism.
도 1을 참조하면, 종래의 터치 스크린은 손가락의 접점을 전기적으로 감지한다. 손가락은 전기가 통할 수 있는 일종의 도체로서, 손가락이 전극에 가깝게 접근하게 되면 전극과 손가락 사이에 전하가 모일 수 있다. 전하가 모이게 되면서, 손가락과 전극 사이의 정전용량 또는 전기용량을 측정하는 것이 가능하게 되는데, 이 현상을 이용하여 손가락의 터치를 간접적으로 감지할 수가 있다. Referring to FIG. 1, a conventional touch screen electrically detects a contact of a finger. A finger is a type of conductor through which electricity can flow, and when a finger comes close to an electrode, charge can be collected between the electrode and the finger. As the charge is collected, it becomes possible to measure the capacitance or capacitance between the finger and the electrode, which can be used to indirectly detect the touch of the finger.
또한, 터치 스크린은 배면의 액정모니터 또는 기타 디스플레이를 가려서는 안되기 때문에, 터치 스크린의 전극은 전기가 흐르면서 투명한 투명 전극 소재, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO 등의 소재로 형성될 수가 있다.In addition, since the touch screen should not obstruct the rear liquid crystal monitor or other display, the electrode of the touch screen may be formed of a transparent transparent electrode material, such as indium tin oxide (ITO) or IZO, as electricity flows. .
도 1의 (a)에는 세로 방향(y축 방향)으로 배향된 투명 전극 패턴이 도시 되어 있다. 세로로 배향된 투명 전극 패턴은 투명 플라스틱 시트나 유리 등의 소재로 제공되는 투명 필름(20) 상에 형성되며, 투명 전극 패턴은 균일 간격으로 형성된 수직 노드 패턴(22) 및 수직 노드 패턴(22)을 세로로 연결하는 수직 연결 패턴(24)으로 형성이 되어 있다.1A illustrates a transparent electrode pattern oriented in the vertical direction (y-axis direction). The vertically oriented transparent electrode patterns are formed on the
도 1의 (b)에는 가로 방향(x축 방향)으로 배향된 투명 전극 패턴이 도시되어 있으며, 역시 투명 필름(30) 상에 가로로 배향된 투명 전극 패턴이 형성되고, 이 투명 전극 패턴은 역시 균일 간격으로 형성된 수평 노드 패턴(32) 및 수평 노드 패턴(32)을 가로로 연결하는 수평 연결 패턴(34)으로 형성되어 있다.In FIG. 1B, a transparent electrode pattern oriented in the horizontal direction (x-axis direction) is illustrated, and a transparent electrode pattern oriented in the horizontal direction is also formed on the
일반적으로 종래의 터치 스크린은 (a)의 ITO 투명 시트와 (b)의 ITO 투명 시트를 상하로 접착하여 형성할 수가 있다. 이렇게 두 투명 시트가 접착이 된 구조가 도 1 의 (c)에 나타나 있다.In general, a conventional touch screen can be formed by adhering the ITO transparent sheet of (a) and the ITO transparent sheet of (b) up and down. The structure in which the two transparent sheets are bonded is shown in FIG.
도면에 도시되어 있듯이 가로 방향의 수평 노드 패턴(32)과 세로 방향의 수직 노드 패턴(22)이 서로 엇갈리게 위치하며, 각각의 전극을 잇는 미세한 연결 패턴들은 상하 교차하는 구조를 갖는다. 이들 연결 패턴은 투명 시트 또는 기타 절연수단 등에 의해서 분리되어 있다. As shown in the figure, the
도 1의 (c)에 도시된 터치 스크린 구조에 따르면, 터치된 위치에 따라 가로 및 세로로 배향된 투명 전극 패턴의 신호 세기가 달라지며, 이들 신호 세기에 따라 가로 및 세로의 좌표를 계산할 수가 있다. According to the touch screen structure shown in FIG. 1C, signal strengths of the transparent electrode patterns oriented vertically and horizontally vary according to the touched position, and horizontal and vertical coordinates can be calculated according to the signal strengths. .
이하, 터치 스크린에 손가락이 터치된 위치를 산출하는 방법에 대하여 설명 한다. Hereinafter, a method of calculating a position where a finger touches the touch screen will be described.
터치 스크린(10)에 손가락이 접촉됨으로써 가로 및 세로로 배향된 투명 전극 패턴에서는 각각의 신호 세기를 측정할 수 있으며, 신호 세기로부터 가로 및 세로 좌표(x, y)를 결정할 수가 있다. 그 후 가로 및 세로의 좌표 방향의 교차점으로 산출된다.In the transparent electrode patterns oriented vertically and horizontally by a finger contact with the
다만, 실제로 손가락은 하나 이상이 노드 패턴과 접촉될 수 있기 때문에, 손가락과 접하여 발생하는 가로 또는 세로로 배향된 투명 전극 패턴의 신호는 각각 하나의 펄스(pulse)로 나타나지 않고, 복수 개에서 감지되는 것이 일반적이다. 이 경우, 예를 들어 변화된 각 신호의 세기 값 중에서 최대 세기를 갖는 펄스 값으로 가로와 세로의 좌표로 선택할 수 있으며, 이를 기초로 손가락이 접촉되는 지점(22)의 위치를 결정할 수 있다. However, since more than one finger may actually be in contact with the node pattern, signals of the horizontally or vertically oriented transparent electrode patterns generated in contact with the finger may not be detected as a single pulse, but may be detected in a plurality. Is common. In this case, for example, the pulse value having the maximum intensity may be selected as the pulse value having the maximum intensity among the changed intensity values of each signal, and the position of the
도 2를 참조하면, 터치 스크린(21)에 2개의 손가락이 동시에 접촉되는 멀티 접촉의 경우를 고려할 수 있다. 멀티 접촉의 경우 2개 이상의 손가락이 패드에 동시 접하면서 소정의 기능이 발현되도록 할 수 있다. 예를 들어, 멀티 접촉에 대응하여 더블 클릭을 정의할 수 있으며, 다르게는 화면의 확대나 축소 등을 정의할 수도 있다. Referring to FIG. 2, a case of multi-contact in which two fingers are in contact with the touch screen 21 may be considered. In the case of a multi-contact, two or more fingers may be brought into contact with the pad at the same time to express a predetermined function. For example, a double click may be defined in response to the multi-contact, or may be defined to enlarge or reduce the screen.
그런데, 도시된 바와 같이, 2개의 손가락이 동일 선 상에 있는 수평 노드 패턴(32)과 접하게 되면, 가로축에 대한 좌표 x1, x2는 산출이 가능하지만, 세로축에 대한 좌표 y1, y2의 산출이 어려운 경우가 발생할 수 있다. 종래의 터치 패널에서는 멀티 접촉의 경우 에러가 발생할 수 있으며, 이에 대한 해결이 필요하다. By the way, as shown in the figure, when two fingers are in contact with the
본 발명은 2개 이상의 지점에서 손가락이 동시에 접촉하는 멀티 접촉에 대응하여 각 접촉 지점의 좌표를 혼동 없이 용이하게 산출할 수 있는 터치 패널 센서를 제공한다. The present invention provides a touch panel sensor that can easily calculate the coordinates of each contact point without confusion in response to multiple contacts in which the fingers simultaneously touch at two or more points.
본 발명은 2개층 이상의 전극 시트를 이용하여 멀티 접촉의 각 접촉 지점을 상호 보완하고 그 위치를 용이하게 인지할 수 있는 터치 패널 센서를 제공한다. The present invention provides a touch panel sensor that can complement each contact point of the multi-contact using two or more electrode sheets and can easily recognize the position thereof.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서는 제1 전극 시트 및 제2 전극 시트를 포함한다. 제1 전극 시트는 전극 패턴이 형성되기 위한 제1 시트 및 그 시트 상에서 세로 방향으로 배열되는 복수개의 수직 노드 패턴부를 포함하며, 제2 전극 시트는 역시 전극 패턴이 형성되기 위한 제2 시트 및 그 시트 상에 가로 방향으로 배열되는 복수개의 수평 노드 패턴부를 포함한다. 수직 노드 패턴부들은 가로 또는 세로 방향으로 일렬로 배열되며, 순차적으로 전기적으로 연결된다. 다만, 수직 및 수평 노드 패턴부는 적어도 2개의 영역으로 분리되어 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the above object of the present invention, the touch panel sensor for detecting the contact position of the body part comprises a first electrode sheet and a second electrode sheet. The first electrode sheet includes a first sheet for forming an electrode pattern and a plurality of vertical node pattern portions arranged in a vertical direction on the sheet, and the second electrode sheet also includes a second sheet for forming an electrode pattern and the sheet It includes a plurality of horizontal node pattern portion arranged in the horizontal direction on the top. The vertical node pattern portions are arranged in a row in the horizontal or vertical direction, and are electrically connected sequentially. However, the vertical and horizontal node pattern portions are divided into at least two regions.
구체적으로, 각각의 수직 노드 패턴부는 서로 인접하되 전기적으로 분리된 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴을 포함하며, 제1 수직 노드 패턴은 이웃하는 다른 수직 노드 패턴부의 제1 수직 노드 패턴과 전기적으로 연결되고, 제2 수직 노드 패턴은 이웃하는 다른 수직 노드 패턴부의 제2 수직 노드 패턴과 전기적 으로 연결된다. 마찬가지로, 각각의 수평 노드 패턴부는 서로 인접하되 전기적으로 분리된 제1 수평 노드 패턴 및 제2 수평 노드 패턴을 포함하며, 제1 수평 노드 패턴은 이웃하는 다른 수평 노드 패턴부의 제1 수평 노드 패턴과 전기적으로 연결되고, 제2 수평 노드 패턴은 이웃하는 다른 수평 노드 패턴부의 제2 수평 노드 패턴과 전기적으로 연결된다.Specifically, each vertical node pattern portion includes a first vertical node pattern and a second vertical node pattern adjacent to each other but electrically separated from each other, and the first vertical node pattern is coupled to the first vertical node pattern of another adjacent vertical node pattern portion. The second vertical node pattern is electrically connected to the second vertical node pattern of another neighboring vertical node pattern part. Similarly, each horizontal node pattern portion includes a first horizontal node pattern and a second horizontal node pattern adjacent to each other but electrically separated from each other, and the first horizontal node pattern is electrically connected to the first horizontal node pattern portion of the other horizontal node pattern portions adjacent to each other. The second horizontal node pattern is electrically connected to the second horizontal node pattern of another neighboring horizontal node pattern part.
수직 노드 패턴부의 경우 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴의 저항비를 달리하여 제공된다. 따라서 어떤 수직 노드 패턴부가 터치되었는지 혹은 x좌표로 어디가 터치되었는지를 특정하여 터치된 지점의 x축 상의 위치를 특정할 수 있으며, 같은 전극 시트에서 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴의 저항비를 달리함으로써 터치된 지점의 y축 상의 위치를 특정할 수가 있다.In the case of the vertical node pattern portion, the resistance ratios of the first vertical node pattern and the second vertical node pattern are provided differently. Therefore, it is possible to specify the position on the x-axis of the touched point by specifying which vertical node pattern portion is touched or where it is touched by the x coordinate, and the resistance ratio of the first vertical node pattern and the second vertical node pattern in the same electrode sheet. By varying, the position on the y axis of the touched point can be specified.
수평 노드 패턴부도 마찬가지로 응용될 수 있다. 기존의 수평 노드 패턴부는 y축 상의 위치를 특정할 수 있지만, 본 발명에 따른 수평 노드 패턴부, 즉 제1 수평 노드 패턴과 제2 수평 노드 패턴으로 분할된 패턴부는 x축 상의 위치도 특정할 수가 있다. The horizontal node pattern portion can likewise be applied. The existing horizontal node pattern portion may specify the position on the y axis, but the horizontal node pattern portion according to the present invention, that is, the pattern portion divided into the first horizontal node pattern and the second horizontal node pattern, may also specify the position on the x axis. have.
따라서 2개 이상의 손가락이 y축 상으로 동시에 수평하게 터치된 경우, y축 상의 위치를 특정하기 위한 시트, 즉 제2 전극 시트가 제 기능을 할 수가 없는데, 본 발명에 따른 터치 패널 센서에서는 제1 전극 시트가 x축 상의 위치 및 y축 상의 위치도 특정할 수 있으므로, 동시 접촉으로 인한 오류를 보상할 수가 있다. Therefore, when two or more fingers are simultaneously touched horizontally on the y axis, the sheet for specifying the position on the y axis, that is, the second electrode sheet, may not function properly. Since the electrode sheet can also specify the position on the x-axis and the position on the y-axis, errors due to simultaneous contact can be compensated for.
여기서 터치 패널 센서는 투명 시트 및 투명 전극을 이용하여 터치 스크린으로 사용될 수 있으며, 불투명한 재질을 이용하여 형성됨으로써 일반적인 터치 패 드로서도 사용될 수가 있다. 분할된 제1 및 제2 수직 노드 패턴이 하나의 수직 노드 패턴부를 정의할 수 있으며, 수직 노드 패턴부는 일렬로 제공되되 모양과 무관하게 2차원적으로 배치되어 2개 축에 대한 정보를 동시에 인지하는 것이 가능하다. 제1 및 제2 수직 노드 패턴 간의 저항비를 다르게 하기 위해서 각 패턴이 차지하는 면적이나 두께를 달리할 수가 있다. 이러한 내용은 수평 노드 패턴에도 거의 동일하게 적용될 수 있다. The touch panel sensor may be used as a touch screen using a transparent sheet and a transparent electrode, and may be used as a general touch pad by being formed using an opaque material. The divided first and second vertical node patterns may define one vertical node pattern part, and the vertical node pattern parts are provided in a line but are two-dimensionally arranged irrespective of shape to simultaneously recognize information about two axes. It is possible. In order to change the resistance ratio between the first and second vertical node patterns, the area or thickness occupied by each pattern may be changed. The same can be said for the horizontal node pattern.
본 발명은 수평 및 수직 노드 패턴부를 2개의 노드 패턴으로 나누고, 이들 노드 패턴 간의 저항비를 달리하는 것을 특징으로 한다. 따라서 x축 또는 y축 위치 중 하나만 특정할 수 있는 종래 기술에 비해, 각각 2개 축의 위치를 보상할 수가 있다. 따라서 2개 손가락이 대략 x축 또는 y축 상에서 겹치게 터치될 때, 상호 간의 신호 시그널 차이를 고려하여 2개 지점의 위치를 정확히 특정할 수가 있다. The present invention is characterized by dividing the horizontal and vertical node pattern portions into two node patterns and varying the resistance ratio between these node patterns. Therefore, compared to the prior art in which only one of the x- and y-axis positions can be specified, the positions of the two axes can be compensated for, respectively. Therefore, when two fingers are touched overlapping on the approximately x-axis or y-axis, the positions of the two points can be accurately specified in consideration of signal signal differences between the two fingers.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, in the present description, the same numbers refer to substantially the same elements, and may be described by referring to the contents described in the other drawings under these rules, and the contents determined to be obvious to those skilled in the art or repeated may be omitted.
본 발명은 터치 스크린에 사용되어 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel sensor for use in a touch screen for sensing the contact position of a part of the body.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 센서 중 제1 전극 시트를 설명하기 위한 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 센서 중 제2 전극 시트를 설명하기 위한 평면도이다. 3 is a plan view illustrating a first electrode sheet of a touch panel sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view illustrating a second electrode sheet of a touch panel sensor according to an embodiment of the present invention. to be.
도 3을 참조하면, 제1 전극 시트는 제1 시트(110) 및 제1 시트(110) 상에 형성된 수직 노드 패턴부(121~128)를 포함한다. 수직 노드 패턴부(121~128)는 상하로 배열되며, 각 배열에 의해서 제공되는 패턴부의 라인이 대략 6개 정도 제공된다. 수직 노드 패턴부(121~128)은 각각 제1 수직 노드 패턴(121a, 122a) 및 제2 수직 노드 패턴(121b, 122b)를 포함한다. 세로로 이어진 하나의 일렬을 기준으로 수직 노드 패턴부(121~128)는 마름모 또는 사각형 형태로 제공될 수 있으며, 서로 마주보는 변을 기준으로 위에서부터, 제1 수직 노드 패턴과 제2 수직 노드 패턴으로 분할된다. 이때 제1 수직 노드 패턴과 제2 수직 노드 패턴은 위에서부터 높이(d:D)의 비율이 (1:8), (2:7), (3:6), (4:4), (5:4), (6:3), (7:2), (8:1)로 변화하며, 이에 따라 양 패턴 간의 면적비도 높이 비율에 따라 변경된다. Referring to FIG. 3, the first electrode sheet includes a
제1 수직 노드 패턴(121a, 122a)은 제1 수직 연결 패턴(129a)에 의해 상하로 연결되어 있으며, 가장 위에 위치한 제1 수직 노드 패턴에서부터 면적이 단계적으로 증가한다. 반대로 제2 수직 노드 패턴(121b, 122b)은 제2 수직 연결 패턴(129b)에 의해 상하로 연결되어 있으며, 가장 위에 위치한 제2 수직 노드 패턴에서부터 면적이 단계적으로 감소한다.The first
제1 시트(110)는 투명 재질의 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 아크릴(acryl), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 플라스 틱 또는 유리 등의 소재를 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 투명 재질을 사용하지 않더라도 절연 특성의 기판을 이용하여 노트북에 사용되는 터치 패드나 스타일러스팬을 이용한 포인팅 장치에 사용될 수도 있다. The
상술한 수직 노드 패턴부(121~128)도 터치 패널 센서의 사용처에 따라서 다르게 선택될 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린과 같이 투광성이 필요한 경우, ITO, IZO와 같은 소재를 선택할 수 있다. 반대로, 투광성을 고려할 필요가 없는 경우에는, 저항 전극 전극의 소재로써 도전성을 갖는 금, 은 및 알루미늄 등의 다양한 금속이나 합금 등을 사용할 수 있다. The vertical
수직 노드 패턴부에서 제1 수직 노드 패턴(121a, 122a)끼리 상호 연결되며, 제2 수직 노드 패턴(121b, 122b) 역시 상호 연결된다. 연결되는 위치 역시 다양하게 선택될 수가 있다. In the vertical node pattern portion, the first
이하, 수직 노드 패턴부(121~128)을 이용해 x좌표를 구하는 과정을 설명한다. Hereinafter, a process of obtaining the x coordinate using the vertical
도 3을 보면, 상하로 이어진 수직 노드 패턴부(121~128)의 라인이 6개 제공되며, 대략 동일한 패턴 배치로 제공된다. 이때, x좌표는 {(n1*1)+ (n2*2)+ ~ (nk*k)}/(n1+ n2+~ nk)의 식을 통해서 결정될 수 있으며, 여기서, k는 도면 중 어느 한쪽을 기준으로 각 라인 별로 번호를 정하되, nk는 각 번호의 라인에서 제1 및 제2 수직 노드 패턴에서 감지되는 신호 세기의 합이다. Referring to FIG. 3, six lines of vertical
손가락이 터치 스크린에 터치되어, 제어부에 들어오는 신호의 세기가 왼쪽 부터 4번째 라인 중 제1 수직 노트 패턴을 통해 신호의 세기가 60, 5번째 라인 중 제1 수직 노트 패턴을 통해 신호의 세기가 70이고, 나머지 제1 수직 노드 패턴에서의 신호 세기가 0인 반면, 3번째 라인 중 제2 수직 노드 패턴을 통해 신호 세기가 80, 4번째 라인 중 제2 수직 노드 패턴의 신호 세기가 100, 5번째 라인 중 제2 수직 노드 패턴의 신호 세기가 90으로 측정될 경우, x좌표는 상술한 식에 상기한 숫자들을 대입하여 구할 수 있으며, 구체적으로, 상술한 값을 식에 대입하면, x좌표={(80*3)+(160*4)+(160*5)}/(80+160+160)=4.2이다. When the finger touches the touch screen, the strength of the signal coming into the controller is 60 through the first vertical note pattern of the fourth line from the left and 70 of the signal through the first vertical note pattern of the fifth line. The signal strength of the remaining first vertical node pattern is 0, while the signal strength is 80 through the second vertical node pattern of the third line, and the signal strength of the second vertical node pattern of the fourth line is 100, 5th. When the signal strength of the second vertical node pattern in the line is measured to be 90, the x-coordinate can be obtained by substituting the above-mentioned numbers in the above-described equation. (80 * 3) + (160 * 4) + (160 * 5)} / (80 + 160 + 160) = 4.2.
이 외에도 x좌표는 동일한 방향으로 제1 수직 노드 패턴끼리 x좌표를 계산한 다음, 다시 이를 평균하여 구할 수도 있다. 구체적인 수학식은 1/2{(Σn1k*k)/(Σn1k) + (Σn2k*k)/ (Σn2k)}에 따를 수 있으며, 여기서, k는 수직 노드 패턴의 라인의 번호, n1k 및 n2k는 각각 제1 및 제2 수직 노드 패턴을 통해서 측정되는 정전 용량의 세기이다. In addition, the x coordinate may be obtained by calculating the x coordinate between the first vertical node patterns in the same direction and then averaging them again. The specific equation may be based on 1/2 {(Σn 1k * k) / (Σn 1k ) + (Σn 2k * k) / (Σn 2k )}, where k is the number of lines of the vertical node pattern, n 1k And n 2k are the strengths of the capacitance measured through the first and second vertical node patterns, respectively.
이하, 수직 노드 패턴부(121~128)을 이용해 y좌표를 구하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of obtaining y coordinates using the vertical
터치 패널 센서에 접한 손가락의 세로 방향 위치는 제1 및 제2 수직 노드 패턴을 한 쌍으로 하여, 두 개의 전극패턴으로부터 측정된 신호 값을 비교하여 결정된다. 참고로, 손가락이 제1 수직 노드 패턴 및 제2 수직 노드 패턴에 걸쳐 접근하면, 제어부에 각각 들어오는 신호의 세기는 손가락이 접촉하는 면적에 비례한다.The vertical position of the finger in contact with the touch panel sensor is determined by comparing the signal values measured from the two electrode patterns by using the first and second vertical node patterns as a pair. For reference, when the finger approaches the first vertical node pattern and the second vertical node pattern, the intensity of the signal respectively input to the controller is proportional to the area where the finger touches.
특정하고자 하는 y좌표에 대응하여, 제1 수직 노드 패턴과 접하는 손가락의 면적을 A(y)라 하고 이때 신호의 세기를 C(y)라 하며, 쌍을 이루는 제2 수직 노드 패턴과 접하는 손가락의 면적을 B(y)라 하고 이때 신호의 세기를 D(y)라 가정한다.Corresponding to the y coordinate to be specified, the area of the finger in contact with the first vertical node pattern is called A (y), and the intensity of the signal is called C (y), and the area of the finger in contact with the paired second vertical node pattern The area is called B (y) and the signal strength is assumed to be D (y).
요컨대, 제어부로 입력되는 제1 및 제2 수직 노드 패턴으로부터의 신호 세기는 각각 A(y), B(y)에 비례하며, A(y)/B(y)=C(y)/D(y)의 관계가 성립된다. In other words, the signal strengths from the first and second vertical node patterns input to the controller are proportional to A (y) and B (y), respectively, where A (y) / B (y) = C (y) / D ( y) is established.
제어부에서는 C(y)/D(y) 값을 계산을 하고, 이를 면적비인 A(y)/B(y) 값과 비교를 한 다음, 이를 y과 변환할 수가 있다. 대체적으로 y(0<y<1)가 1/2일 때 A(0.5)/B(0.5)는 1이고, 제1 수직 노드 패턴부 중 최상 패턴(y=1)일 때 A(1)/B(1)는 1/8이고, 최하 패턴(y=0)일 때 A(0)/B(0)는 8이 된다. 이러한 값의 변화에 따라 A(y)/B(y)로부터 y좌표 값을 구할 수 있다. The controller calculates the C (y) / D (y) values, compares them with the area ratio A (y) / B (y), and converts them to y. In general, A (0.5) / B (0.5) is 1 when y (0 <y <1) is 1/2, and A (1) / when the best pattern (y = 1) of the first vertical node pattern portions. B (1) is 1/8, and A (0) / B (0) becomes 8 when the lowest pattern (y = 0). According to this change in value, the y-coordinate value can be obtained from A (y) / B (y).
실제적으로 손가락으로 터치를 하는 면적이 해상도에 비해서 훨씬 넓고, 또 여러 선을 겹치기 때문에 이 값을 읽어서 계산을 하여 해상도 내의 좌표로 변환을 한다.Actually, the area touched by the finger is much larger than the resolution and overlaps several lines, so this value is read and calculated to convert to coordinates in the resolution.
앞선 예에서와 같이, 수직 노드 패턴부의 라인 중 왼쪽에서 4번째 라인에서 제1 수직 노트 패턴을 통한 신호의 세기가 60, 제2 수직 노드 패턴을 통한 신호의 세기가 100이었고, 5번째 라인에서 제1 수직 노트 패턴을 통한 신호의 세기가 70, 제2 수직 노드 패턴을 통한 신호의 세기가 90이었다고 가정한다. 제1 수직 노드 패턴에 의한 신호의 세기가 130이고, 제2 수직 노드 패턴에 의한 신호의 세기가 190이다. 즉, C(y)가 130이고 D(y)가 190이며, C(y)/D(y)는 약 0.68이다.As in the previous example, the signal strength through the first vertical note pattern was 60 in the fourth line from the left of the line of the vertical node pattern portion, the signal strength through the second vertical node pattern was 100, and Assume that the signal strength through the first vertical note pattern is 70 and the signal strength through the second vertical node pattern is 90. The intensity of the signal by the first vertical node pattern is 130 and the intensity of the signal by the second vertical node pattern is 190. That is, C (y) is 130, D (y) is 190, and C (y) / D (y) is about 0.68.
따라서, A(y)/B(y)가 0.68인 위치는 y가 약 0.65인 경우이므로, 즉 터치 패 널 센서의 길이가 100mm일 때, 대략 65mm 정도의 위치로 인지할 수 있다. Accordingly, the position where A (y) / B (y) is 0.68 is when y is about 0.65, that is, when the length of the touch panel sensor is 100 mm, the position of about 65 mm may be recognized.
도 4를 참조하면, 제2 전극 시트는 제2 시트(130) 및 제2 시트(130) 상에 형성된 수평 노드 패턴부(141~147)를 포함한다. 수평 노드 패턴부(141~147)는 좌우로 배열되며, 각 배열에 의해서 제공되는 패턴부의 라인이 대략 7개 정도 상하로 제공된다. 수평 노드 패턴부(141~147)은 각각 제1 수평 노드 패턴(141a, 142a) 및 제2 수평 노드 패턴(141b, 142b)를 포함한다. 가로로 이어진 하나의 일렬을 기준으로 수평 노드 패턴부(141~147)는 마름모 또는 사각형 형태로 제공될 수 있으며, 서로 마주보는 변을 기준으로 오른쪽 위에서부터, 제1 수평 노드 패턴과 제2 수평 노드 패턴으로 분할된다. 이때 제1 수평 노드 패턴과 제2 수평 노드 패턴은 위에서부터 폭(e:E)의 비율이 (1:7), (2:6), (3:5), (4:4), (5:3), (6:2), (7:1)로 변화하며, 이에 따라 양 패턴 간의 면적비도 폭의 비율에 따라 변경된다. Referring to FIG. 4, the second electrode sheet includes a
제1 수평 노드 패턴(141a, 142a)은 제1 수평 연결 패턴(149a)에 의해 좌우로 연결되어 있으며, 가장 오른쪽에 위치한 제1 수평 노드 패턴에서부터 면적이 단계적으로 증가한다. 반대로 제2 수평 노드 패턴(141b, 142b)은 제2 수평 연결 패턴(149b)에 의해 역시 좌우로 연결되어 있으며, 가장 오른쪽에 위치한 제2 수평 노드 패턴에서부터 면적이 단계적으로 감소한다.The first
제2 시트(130)는 제1 시트(110)와 대체로 동일한 소재로 형성될 수 있으며, PP, PE, 아크릴, PET 등의 합성수지로 형성될 수 있으며, 이때 투명한 소재의 경우 터치스크린으로의 사용이 가능하다. The
수평 노드 패턴부에서 제1 수평 노드 패턴(141a, 142a)끼리 상호 연결되며, 제2 수평 노드 패턴(141b, 142b) 역시 상호 연결된다. 연결되는 위치 역시 다양하게 선택될 수가 있다. In the horizontal node pattern portion, the first
수평 노드 패턴부(141~147)을 이용해 y좌표나 x좌표를 산출하는 방식에 대해서는 상술한 수직 노드 패턴부를 이용한 방법을 이용할 수 있으며, 이에 대해 중복되는 설명은 생략한다. For the method of calculating the y-coordinate or the x-coordinate using the horizontal
도 5는 제1 전극 시트와 제2 전극 시트가 적층되어 터치 패널 센서(100)를 제공하는 것을 설명하기 위한 평면도이다. FIG. 5 is a plan view illustrating a method in which the first electrode sheet and the second electrode sheet are stacked to provide the
도 5를 참조하면, 수직 노드 패턴부(121~128)를 포함하는 제1 전극 시트와 수평 노드 패턴부(141~147)를 포함하는 제2 전극 시트를 상하로 적층하여 제공한다. 제1 전극 시트 및 제2 전극 시트는 상하 어느 것이 위로 적층될 수 있으나, 다만 층간에 절연 소재나 절연 필름으로 전기적으로 분리되는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 5, a first electrode sheet including vertical
본 실시예에 따르면, 도 2에서와 같이, 같은 수평 노드 패턴부의 라인 상에 2개의 손가락이 동시에 접촉하여도 수직 노드 패턴부를 가진 제1 전극 시트에서 손가락 접촉 지점의 x좌표 및 y좌표를 산출할 수가 있다. According to the present exemplary embodiment, as shown in FIG. 2, even when two fingers are simultaneously contacted on the same horizontal node pattern portion, the x and y coordinates of the finger contact point may be calculated in the first electrode sheet having the vertical node pattern portion. There is a number.
반대로, 같은 수직 노드 패턴부의 라인 상에 2개의 손가락이 동시에 접촉하거나 너무 가까워서 구분할 수 없는 경우, 수평 노드 패턴부를 가진 제2 전극 시트에서 손가락 접촉 지점의 y좌표 및 x좌표를 산출할 수가 있다. On the contrary, when two fingers on the same vertical node pattern portion are simultaneously contacted or are too close to be distinguished, the y-coordinate and x-coordinate of the finger contact point can be calculated in the second electrode sheet having the horizontal node pattern portion.
이러한 상호 보완을 통해서, 한 지점 접촉은 물론 2개 지점 이상의 접촉을 정의하여 사용하고자 하여도, 에러 없이 안정된 사용을 보장할 수 있다. Through such complementation, even if one point contact is defined as well as two or more points of contact, it is possible to ensure stable use without errors.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예들에 수직 또는 수평 노드 패턴을 설명하기 위한 부분 확대 평면도들이다.6 to 8 are partially enlarged plan views for explaining a vertical or horizontal node pattern in other embodiments of the present invention.
도 6을 참조하면, 노드 패턴부(221~223)들이 일렬로 형성되어 있다. 노드 패턴부(221~223)는 제1 노드 패턴(221a~223a)과 제2 노드 패턴(221b~223b)으로 분할되어 있다. Referring to FIG. 6, the
노드 패턴부(221~223)는 마름모 또는 정사각형 형태로 제공되며, 제1 노드 패턴(221a~223a)과 제2 노드 패턴(221b~223b)은 수평하게 분할되는 라인에 의해서 상하로 구분된다. 역시 일정한 면적 증가로 제1 노드 패턴(221a~223a)들이 얇은 연결패턴에 의해 연결되어 있으며, 마찬가지로 제2 노드 패턴(221b~223b)들도 얇은 연결패턴들에 의해 연결되어 있다. The
도 7을 참조하면, 노드 패턴부(231~233)들이 일렬로 형성되어 있다. 노드 패턴부(231~233) 역시 제1 노드 패턴(231a~233a)과 제2 노드 패턴(231b~233b)으로 분할되어 있다. Referring to FIG. 7, the
노드 패턴부(231~233)는 원형 또는 타원형 형태로 제공되며, 제1 노드 패턴(231a~233a)과 제2 노드 패턴(231b~233b)은 일정 각도로 분할된 라인에 의해서 소정의 면적비로 구분된다. 역시 일정한 단위로 면적이 증가하는 제1 노드 패턴(231a~233a)들이 얇은 연결패턴에 의해 연결되어 있으며, 마찬가지로 제2 노드 패턴(231b~233b)들도 얇은 연결패턴들에 의해 연결되어 있다. The
도 8을 참조하면, 노드 패턴부(241~243)들이 일렬로 형성되어 있다. 노드 패턴부(241~243) 역시 제1 노드 패턴(241a~243a)과 제2 노드 패턴(241b~243b)으로 분할되어 있다. Referring to FIG. 8, the
노드 패턴부(241~243)는 사각형으로 제공되며, 제1 노드 패턴(241a~243a)과 제2 노드 패턴(241b~243b)은 상하로 형성된 분할된 라인에 의해서 소정의 면적비로 구분된다. 역시 일정한 단위로 면적이 증가하는 제1 노드 패턴(241a~243a)들이 얇은 연결패턴에 의해 연결되어 있으며, 마찬가지로 제2 노드 패턴(241b~243b)들도 얇은 연결패턴들에 의해 연결되어 있다. The
이 외에도 제1 노드 패턴과 제2 노드 패턴은 다양한 형상을 제공될 수 있으며, 저항비도 면적 또는 다른 구조를 통해서 조정될 수가 있다. 또한, 노드 패턴부가 동일한 면적으로 형성되는 것에 한정되지 않고, 점차 패턴부의 면적이 증가하거나 제1 및 제2 노드 패턴 중 어느 하나는 면적이 일정하고 다른 하나는 증가하거나 감소하는 형태로 제공될 수도 있다.In addition, the first node pattern and the second node pattern may be provided in various shapes, and the resistance ratio may be adjusted through an area or another structure. Further, the node pattern portion is not limited to the same area, and the area of the pattern portion may be gradually increased, or one of the first and second node patterns may be provided in such a manner that the area is constant and the other increases or decreases. .
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린에서 ITO 박막 필름을 설명하기 위한 평면도이다.1 is a plan view illustrating an ITO thin film in a conventional capacitive touch screen.
도 2는 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린 작동 메커니즘을 설명하기 위한 평면도이다. 2 is a plan view illustrating a conventional capacitive touch screen operating mechanism.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 센서 중 제1 전극 시트를 설명하기 위한 평면도이다.3 is a plan view illustrating a first electrode sheet of a touch panel sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 센서 중 제2 전극 시트를 설명하기 위한 평면도이다. 4 is a plan view illustrating a second electrode sheet of a touch panel sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 제1 전극 시트와 제2 전극 시트가 적층되어 터치 패널 센서(100)를 제공하는 것을 설명하기 위한 평면도이다. FIG. 5 is a plan view illustrating a method in which the first electrode sheet and the second electrode sheet are stacked to provide the
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예들에 수직 또는 수평 노드 패턴을 설명하기 위한 부분 확대 평면도들이다.6 to 8 are partially enlarged plan views for explaining a vertical or horizontal node pattern in other embodiments of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100:터치 패널 센서 110:제1 시트100: Touch panel sensor 110: The first sheet
121~128:수직 노드 패턴부 121a, 122a:제1 수직 노드 패턴121 to 128: vertical
121b, 122b:제1 수직 노드 패턴 141~147:수평 노드 패턴부121b and 122b: First
141a, 142a:제1 수평 노드 패턴 141b, 142b:제1 수평 노드 패턴141a and 142a: first
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