KR101027672B1 - Tablet for detecting both finger and pointer - Google Patents

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유영기
조성환
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Abstract

PURPOSE: A tablet is provided to sense a touch of the finger in a sensing area for sensing a location of the pointer by providing an antenna substrate structure. CONSTITUTION: A first comparator(41) outputs a voltage difference with an induction power. The induced power is generated by enabling a point to access a first line antennas(11a~11d). A pointer detector(50) outputs a first pointer coordinate by detecting a location of the pointer based on the voltage difference. A touch sensor(60) outputs a first touch coordinate by determining access of a finger based on electrostatic capacity sensed from another end of a first line electrodes(21).

Description

손가락과 공진회로를 구비한 포인터의 위치를 동시에 검출할 수 있는 타블렛{TABLET FOR DETECTING BOTH FINGER AND POINTER}Tablet for detecting the position of a finger and a pointer with a resonant circuit at the same time {TABLET FOR DETECTING BOTH FINGER AND POINTER}

본 발명은 손가락과 공진회로를 구비한 포인터의 위치를 동시에 검출할 수 있는 타블렛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손가락의 터치를 감지할 수 있으며 동시에 공진 회로를 갖는 포인터의 위치를 감지할 수 있는 터치패드 기능을 구비한 타블렛에 관한 것이다.The present invention relates to a tablet capable of simultaneously detecting the position of a finger having a finger and a resonant circuit, and more particularly, a touch capable of detecting a touch of a finger and simultaneously detecting a position of the pointer having a resonant circuit. It relates to a tablet having a pad function.

공진 회로를 내장하여 전자기 유도 현상을 일으키는 포인터와 이 전자기 유도 현상에 의해 포인터의 위치를 감지하여 사용자의 조작을 컴퓨터 등에 입력하는 타블렛으로 이루어지는 좌표 입력 장치는, 그래픽 작업에서의 편리함 및 다양한 응용성에 의해, 맨-머신 인터페이스로서 각광받고 있다.A coordinate input device comprising a pointer that incorporates a resonant circuit to generate an electromagnetic induction phenomenon and a tablet that senses the position of the pointer by the electromagnetic induction phenomenon and inputs a user's manipulation to a computer, etc. It is in the spotlight as a man-machine interface.

이와 같은 좌표 입력 장치로는, 등록 특허 제10-910348호에 개시된 바와 같은 포인터 및 타블렛이 공지되어 있다. As such a coordinate input device, a pointer and a tablet as disclosed in Korean Patent No. 10-910348 are known.

상기 특허에서는, 공진 회로를 갖는 포인터에 대해 전자기파를 여기하는 루프 안테나와, 루프 안테나로부터 여기된 전자기파에 의해 에너지를 공급받은 포인터에서 공진 회로에 의해 역으로 발생하게 되는 전자기파의 위치를 감지하기 위한 다수의 라인 안테나를 이용하는 기술이 개시되어 있다.In the above patent, a plurality of loop antennas for exciting electromagnetic waves with respect to a pointer having a resonant circuit and a plurality of positions for detecting the positions of electromagnetic waves generated by the resonant circuit in reverse from a pointer energized by the electromagnetic waves excited from the loop antenna are used. A technique using a line antenna of is disclosed.

하지만, 이러한 종래의 타블렛에서는, 오직 공진 회로를 내장한 포인터의 위치만을 감지할 수 있기 때문에, 타블렛을 이용하고자 할 때에는 반드시 정해진 포인터를 사용하여야만 하였다. 또한, 사용자들의 다양한 요구 중에는, 타블렛의 좌표 감지 표면에 대하여 손가락의 터치에 의한 포인팅도 행하기를 원하는 요구도 발생하고 있다. However, in such a conventional tablet, only the position of a pointer having a resonant circuit can be detected. Therefore, when using a tablet, a predetermined pointer must be used. In addition, among the various demands of users, there is also a demand for a pointing by the touch of a finger to the coordinate sensing surface of the tablet.

따라서, 포인터에 의한 타블렛을 이용하여 정확한 포인팅을 행함과 동시에 손가락에 의한 터치도 인식 가능한 좌표 입력 장치에 대한 필요성이 대두하고 있다.Accordingly, there is a need for a coordinate input device capable of accurately pointing a finger and recognizing a touch by a finger while using a tablet by a pointer.

본 발명은, 포인터의 위치를 감지하기 위한 감지 영역에서 사용자 손가락의 터치를 동시에 감지할 수 있는 타블렛을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a tablet capable of simultaneously detecting a touch of a user's finger in the sensing area for detecting the position of the pointer.

또한, 포인터 및 손가락을 동시에 감지할 수 있는 더욱 얇은 구조의 안테나 기판 구조를 제공하고자 하는 것을 또다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a thinner antenna substrate structure capable of simultaneously detecting a pointer and a finger.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소정의 감지 영역 내에 제1 방향으로 평행하게 배치되며 일단 측이 서로 공통으로 연결된 다수의 제1 라인 안테나와, 상기 제1 라인 안테나의 각각의 타단 측과 연결되며, 상기 타단 중 적어도 3개의 타단을 선택하고, 상기 선택된 타단 중 양바깥쪽의 2개의 타단은 루프를 형성하도록 공통으로 연결하고 이 중 하나의 타단을 제1 출력으로 하고, 상기 선택된 타단 중 안쪽의 하나의 타단을 제2 출력으로 하는 제1 선택기와, 전자기력을 방출하는 포인터가 상기 제1 라인 안테나에 접근함으로써 발생하는 유도 전력에 의해 상기 제1 출력과 상기 제2 출력 사이에서 발생한 전압을 비교하여 전압차를 출력하는 제1 비교기와, 상기 출력된 전압차를 이용하여, 상기 형성된 루프에 대한 상기 포인터의 위치를 검출하여 제1 포인터 좌표를 출력하는 포인터 검출부와, 상기 제1 라인 안테나와 동일 평면에 형성되며, 서로 평행하게 배치된 상기 제1 라인 안테나 사이의 공간 내에 상기 제1 라인 안테나와 절연된 상태로 서로 평행하게 배치되고, 각각의 일단이 서로 절연되어 있는 다수의 제1 라인 전극과, 상기 제1 라인 전극의 각각의 타단 측과 연결되어, 상기 제1 라인 전극 중 어느 하나의 타단을 선택하는 제2 선택기와, 상기 선택된 타단으로부터 감지되는 정전 용량을 이용하여, 상기 선택된 타단에 대응하는 상기 제1 라인 전극에 손가락이 접근하였는지의 여부를 판단하여 제1 터치 좌표를 출력하는 터치 검출부와, 상기 포인터 검출부로부터의 상기 제1 포인터 좌표와 상기 터치 검출부로부터의 상기 제1 터치 좌표를 입력받아 유지하는 위치 검출 제어부를 포함하여 이루어지는 터치패드 기능을 구비한 타블렛을 제공한다.The present invention for achieving the above object is a plurality of first line antennas arranged in parallel in a first direction within a predetermined sensing area and one end side is connected in common to each other, and each other end side of the first line antenna and Select at least three other ends of the other ends, and two other ends of the selected other ends are connected in common to form a loop, and one of the other ends is the first output, and the other of the selected other ends A voltage generated between the first output and the second output by a first selector having a second inner end as a second output and induced power generated by a pointer emitting electromagnetic force approaching the first line antenna; A first comparator that compares and outputs a voltage difference, and detects a position of the pointer with respect to the formed loop by using the output voltage difference. A pointer detector for outputting inter-coordinates, the first line antenna being formed on the same plane and arranged in parallel with each other in an insulated state from the first line antenna in a space between the first line antennas arranged in parallel with each other; A second selector connected to a plurality of first line electrodes, each end of which is insulated from each other, and the other end of each of the first line electrodes to select one of the first line electrodes; A touch detector configured to determine whether a finger approaches the first line electrode corresponding to the selected other end by using the capacitance sensed from the selected other end, and output a first touch coordinate; and the first detector from the pointer detector And a position detection controller configured to receive and hold the pointer coordinates and the first touch coordinates from the touch detector. Provides a tablet having a touch pad function.

또한, 상기 제1 선택기는, 상기 제1 라인 안테나의 각각의 타단 중 적어도 양쪽 가장 바깥쪽의 2개의 타단을 선택하여 루프를 형성하도록 공통으로 연결하여 상기 제1 출력으로 고정하고, 상기 양쪽 가장 바깥쪽의 타단을 제외한 안쪽의 타단들 중 하나씩을 순차적으로 선택하여 상기 제2 출력으로 한다.The first selector may be connected to a second output of at least two outermost ends of each of the other end of the first line antenna and connected to each other so as to form a loop, and fixed to the first output. One of the other ends of the inner side except for the other end is sequentially selected to be the second output.

또한, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 평행하게 배치되며 일단 측이 서로 공통으로 연결된 다수의 제2 라인 안테나와, 상기 제2 라인 안테나의 각각의 타단 측과 연결되며, 상기 타단 중 적어도 3개의 타단을 선택하고, 상기 선택된 타단 중 양바깥쪽의 2개의 타단은 루프를 형성하도록 공통으로 연결하고 이 중 하나의 타단을 제3 출력으로 하고, 상기 선택된 타단 중 안쪽의 하나의 타단을 제4 출력으로 하는 제3 선택기와, 전자기력을 방출하는 포인터가 상기 제2 라인 안테나에 접근함으로써 발생하는 유도 전력에 의해 상기 제3 입력과 상기 제4 입력 사이에서 발생한 전압을 비교하여 전압차를 출력하는 제2 비교기와, 상기 제2 라인 안테나와 동일 평면에 형성되며, 서로 평행하게 배치된 상기 제2 라인 안테나 사이의 공간 내에 상기 제2 라인 안테나와 절연된 상태로 서로 평행하게 배치되고, 각각의 일단이 서로 절연되어 있는 다수의 제2 라인 전극과, 상기 제2 라인 전극의 각각의 타단 측과 연결되어, 상기 제2 라인 전극 중 어느 하나의 타단을 선택하는 제4 선택기를 더 포함하고, 상기 포인터 검출부는 상기 제2 비교기에서 출력하는 전압차를 이용하여, 상기 제3 선택기에 의해 선택된 상기 3개의 제2 라인 안테나에 대한 상기 포인터의 위치를 검출하여 제2 포인터 좌표를 출력하고, 상기 터치 검출부는 상기 제4 선택기에서 선택한 어느 하나의 상기 제2 라인 전극으로부터 감지되는 정전 용량을 이용하여, 상기 선택된 타단에 대응하는 상기 제2 라인 전극에 손가락이 접근하였는지의 여부를 판단하여 제2 터치 좌표를 출력하는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of second line antennas disposed in parallel in a second direction perpendicular to the first direction and connected at one end in common with each other, and connected to the other end side of each of the second line antennas, at least one of the other ends Three other ends are selected, and two other ends of the selected other ends are connected in common to form a loop, one of which is the third output, and one of the other ends is selected. Comparing a voltage generated between the third input and the fourth input by a third selector having four outputs and induced power generated by a pointer emitting electromagnetic force approaching the second line antenna to output a voltage difference. Within the second line in a space between a second comparator and the second line antenna coplanar with the second line antenna and arranged parallel to each other. A plurality of second line electrodes disposed in parallel with each other in an insulated state from each other, and one end of each of which is insulated from each other, and the other end side of each of the second line electrodes, And a fourth selector for selecting the other end, wherein the pointer detector uses the voltage difference output from the second comparator to determine a position of the pointer with respect to the three second line antennas selected by the third selector. Detects and outputs second pointer coordinates, and the touch detector detects a finger on the second line electrode corresponding to the selected other end by using the capacitance sensed by the second line electrode selected by the fourth selector. It is characterized in that it is determined whether or not the approach is to output the second touch coordinates.

또한, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 각각 교차하는 제3 방향으로 서로 평행하게 배치되고, 각각의 일단이 서로 절연되어 있는 다수의 제3 라인 전극과, 상기 제3 라인 전극의 각각의 타단측과 연결되어 있으며, 상기 제3 라인 전극 중 어느 하나의 타단을 선택하여 손가락의 접근에 의한 정전 용량을 감지하기 위한 제5 선택기를 더 구비하고, 상기 터치 검출부는 상기 제5 선택기에서 선택한 상기 제3 라인 전극 중 어느 하나로부터 감지된 정전 용량을 이용하여 손가락의 제3 터치 좌표를 출력하고, 상기 위치 검출 제어부는 상기 제3 터치 좌표에 의해 상기 제1 터치 좌표 및 상기 제2 터치 좌표의 정확성을 검증한다.In addition, a plurality of third line electrodes disposed in parallel with each other in a third direction crossing the first direction and the second direction, and each end is insulated from each other, and each other of the third line electrodes. A fifth selector connected to a short side and configured to detect an electrostatic capacity by a finger approach by selecting the other end of the third line electrode, and wherein the touch detector is configured to select the fifth selector from the fifth selector The third touch coordinates of the finger are output using the capacitance sensed from one of the three line electrodes, and the position detection control unit measures the accuracy of the first touch coordinates and the second touch coordinates by the third touch coordinates. Verify.

또한, 상기 감지 영역의 바깥쪽을 둘러싸도록 배치되며, 전자기력을 출력하는 루프 코일이 형성된다.In addition, a loop coil disposed to surround the outside of the sensing area and outputting an electromagnetic force is formed.

상술한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 포인터의 위치를 감지하기 위한 감지 영역에서 사용자 손가락의 터치를 동시에 감지할 수 있는 타블렛을 실현할 수 있다. According to the present invention made as described above, it is possible to realize a tablet that can simultaneously sense the touch of the user's finger in the detection area for detecting the position of the pointer.

또한, 본 발명에 의한 타블렛의 안테나 기판은, 각 전극, 안테나 및 기판을 투명 전극 및 투명 기판으로 하는 경우에 있어서, 기판의 수가 최소화될 수 있기 때문에 투명도가 향상되어 디스플레이 장치의 표면에 적용하는 구성도 가능하다. In addition, the antenna substrate of the tablet according to the present invention, in the case where each electrode, antenna, and substrate as a transparent electrode and a transparent substrate, the number of substrates can be minimized, so that the transparency is improved and applied to the surface of the display device It is also possible.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 공진 회로를 구비한 포인터의 좌표와 접근하는 손가락의 좌표를 동시에 검출할 수 있는 타블렛에 관한, 본 발명을 상세하게 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 포인터의 위치를 검출하기 위한 구성 및 작용에 대해서는, 등록 특허 제10-910348호의 구성을 참조한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, this invention is demonstrated in detail about the tablet which can simultaneously detect the coordinate of the pointer provided with the resonant circuit, and the coordinate of the approaching finger. In the following description, for the configuration and operation for detecting the position of the pointer, refer to the configuration of Patent No. 10-910348.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛에 대하여, 도 1 내지 도 15를 참조하여 설명한다. A tablet with a touch pad function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 15.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛은, 포인터의 좌표를 검출하기 위한 라인 안테나와 손가락의 터치 위치를 검출하기 위한 라인 전극을 하나의 기판에 동시에 형성하고 개별적으로 구동시켜 각각 포인터 및 손가락의 위치를 감지하는 방식으로 이루어진다. In the tablet having a touch pad function according to an embodiment of the present invention, a line antenna for detecting a coordinate of a pointer and a line electrode for detecting a touch position of a finger are simultaneously formed on one substrate and individually driven by This is done by detecting the position of the pointer and finger.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛은, 제1 라인 안테나(11)와, 제1 선택기(31)와, 제1 비교기(41)와, 포인터 검출부(50)와, 제1 라인 전극(21)과, 제2 선택기(32)와, 터치 검출부(60)와, 위치 검출 제어부(70)를 포함하여 이루어진다. 1 is a view schematically showing the overall configuration of a tablet with a touch pad function according to an embodiment of the present invention. Referring to the drawings, the tablet with a touch pad function according to an embodiment of the present invention, the first line antenna 11, the first selector 31, the first comparator 41, the pointer detector ( 50, a first line electrode 21, a second selector 32, a touch detector 60, and a position detection controller 70.

여기에서, 제1 라인 안테나(11)와, 제1 선택기(31)와 제1 비교기(41)와 포인터 검출부(50)는 감지 영역(A)에 접근한 포인터(P)를 감지하여 좌표를 산출하기 위한 구성이며, 제1 라인 전극(21)과 제2 선택기(32)와 터치 검출부(60)는 감지 영역(A)에 접근한 손가락(H)의 위치를 감지하기 위한 구성이다. Here, the first line antenna 11, the first selector 31, the first comparator 41, and the pointer detector 50 detect the pointer P approaching the sensing area A to calculate coordinates. The first line electrode 21, the second selector 32, and the touch detector 60 are configured to detect the position of the finger H approaching the sensing area A. FIG.

도 1을 참조한 설명에서는 어느 하나의 제1 방향(지면에 대한 가로 방향, 즉, X축 방향)을 향하여 늘어서며 제2 방향(지면에 대한 세로 방향, 즉, Y축 방향)을 따라 나란하게 배치된 다수의 제1 라인 안테나 및 제1 라인 전극에 의하여, 제2 방향을 따르는 좌표축에 대한 포인터 및 손가락의 위치를 검출하기 위한 구성에 대해서 먼저 설명한다. 한편, 또다른 제1 방향을 좌표축으로 하는 위치를 검출하기 위해서는, 제2 방향을 따라 나란하게 배치된 다수의 제2 라인 안테나와 제2 라인 전극 및 이를 구동하기 위한 구성이 필요하다.In the description with reference to FIG. 1, they are arranged in one direction (horizontal direction with respect to the ground, that is, the X-axis direction) and are arranged side by side along the second direction (vertical direction with respect to the ground, that is, the Y-axis direction). The configuration for detecting the position of the pointer and the finger with respect to the coordinate axis along the second direction by the plurality of first line antennas and the first line electrodes described above will be described first. Meanwhile, in order to detect a position having another first direction as a coordinate axis, a plurality of second line antennas and second line electrodes arranged side by side along the second direction and a configuration for driving the same are required.

제1 라인 안테나(11)는, 제1 방향으로 연장되어 있으며, 제2 방향으로 나란하도록 평행 배치된 직선 형태의 전극 패턴들을 가리킨다. 이때, 제1 라인 안테나(11)들의 일단측(도 1에서 제1 라인 안테나의 왼쪽 끝부분)은 공통으로 연결되어 전기적으로 도통되며, 제1 라인 안테나(11)들의 타단측(도 1에서 제1 라인 안테나의 오른쪽 끝부분)은 후술하는 제1 선택기(31)에 각각 연결됨으로써 빗살 모양을 이루고 있다. The first line antenna 11 extends in the first direction and points to straight line electrode patterns arranged in parallel in the second direction. At this time, one end side of the first line antennas 11 (the left end portion of the first line antenna in FIG. 1) is commonly connected and electrically connected, and the other end side of the first line antennas 11 (the first end in FIG. 1). The right end of the one-line antenna) is connected to the first selector 31, which will be described later, to form a comb teeth.

이러한 제1 라인 안테나(11)는 감지 영역(A)을 형성하기 위한 기판상에 패턴 인쇄를 통해 형성될 수 있는데, 투명 기판상에 ITO 등에 의해 형성되는 것이 바람직하다.The first line antenna 11 may be formed through pattern printing on a substrate for forming the sensing region A, but is preferably formed on the transparent substrate by ITO or the like.

이때, 제1 라인 안테나(11)가 배치된 영역인 감지 영역(A)의 테두리 바깥쪽 부분에는 포인터(P)의 공진 회로에 전자기력에 의한 에너지를 공급하고, 또한, 포인터(P)의 공진 회로에서 출력하는 전자기력의 변동을 감지하기 위한 루프 코일(19)이 형성되어 있다. 물론, 포인터(P)가 자체적으로 배터리와 같은 에너지 공급원을 구비하고 전자기력을 방출할 수 있다면, 루프 코일(19)과 같은 구성은 불필요할 수도 있다. At this time, the energy of the electromagnetic force is supplied to the resonant circuit of the pointer P to the outer portion of the edge of the sensing area A, which is the area where the first line antenna 11 is disposed, and the resonant circuit of the pointer P is provided. Loop coil 19 for detecting a change in the electromagnetic force output from the is formed. Of course, if the pointer P itself has an energy source such as a battery and can emit electromagnetic force, a configuration such as the loop coil 19 may be unnecessary.

제1 선택기(31)는, 후술하는 위치 검출 제어부(70)의 제어에 의해, 다수의 제1 라인 안테나(11)의 타단들 중 3개의 타단들을 선택할 수 있다. 선택된 타단들 중 가장 외부의 2개의 타단은 서로 공통으로 연결되어 제1 비교기(41)의 어느 하나의 입력인 제1 입력으로 되고, 안쪽의 하나의 타단은 제1 비교기의 또다른 하나의 입력인 제2 입력으로 된다. The first selector 31 may select three other ends of the other ends of the plurality of first line antennas 11 under the control of the position detection control unit 70 to be described later. The two outermost ends of the selected other ends are connected in common to each other to become a first input, which is an input of the first comparator 41, and the other end of the other end is another input of the first comparator. It becomes a 2nd input.

이러한 구성에서는, 도 1에서는, 제1 라인 안테나(11)를, 1차로 11a-11c를 공통으로 연결하여 제1 입력으로 하고 11b를 제2 입력으로 선택하여 포인터(P)의 위치를 검출하고, 그 다음, 2차로 11b-11d를 공통으로 연결하여 제1 입력으로 하고 11c를 제2 입력으로 선택함으로써 포인터(P)의 위치를 검출하도록 할 수 있다. In such a configuration, in Fig. 1, the first line antenna 11 is first connected to 11a-11c in common and is selected as the first input, and 11b is selected as the second input to detect the position of the pointer P, Next, the position of the pointer P can be detected by connecting 11b-11d in common and making it the first input and selecting 11c as the second input.

한편, 제1 선택기(31)는 다수의 제1 라인 안테나(11) 중 양쪽의 가장 외곽에 배치된 2개의 라인 안테나(11a, 11d)를 미리 선택하여 공통으로 연결하여 제1 입력으로 고정하고(도 5 및 도 6에서 굵은 검은선으로 표시된 것을 참조), 나머지의 제1 라인 안테나들(11b, 11c) 중 하나씩을 순차적으로 선택함으로써 제2 입력을 설정하도록 할 수도 있다. Meanwhile, the first selector 31 selects two line antennas 11a and 11d disposed at the outermost sides of both of the plurality of first line antennas 11 in advance, connects them in common, and fixes them as a first input ( 5 and 6), the second input may be set by sequentially selecting one of the remaining first line antennas 11b and 11c.

이와 같이 선택되어진 3개의 라인 안테나들은, 폐사각형 형태의 루프를 직선 형태의 도선이 가로지르는 형태가 된다. 이때, 폐사각형은 가로지르는 도선에 의해 두 개의 가상의 루프를 형성하는 것으로 된다. The three line antennas selected in this way have a shape in which a straight line crosses a loop of a rectangular shape. At this time, the closed rectangle forms two virtual loops by crossing conductors.

이러한 동작을 행하는 제1 선택기(31)는, 외부로 입력되는 제어 신호에 의해 온/오프되는 릴레이 또는 아날로그 스위치 어레이로 이루어질 수도 있고, 다수의 입력 중 하나 또는 복수의 입력을 선택하여 출력으로 하는 멀티플렉서에 의해 이루어질 수도 있다. The first selector 31 which performs such an operation may be composed of a relay or an analog switch array turned on / off by a control signal input to the outside, and a multiplexer which selects one or a plurality of inputs from among a plurality of inputs and outputs them. It may also be made by.

제1 비교기(41)는, 전자기력을 방출하는 포인터(P)가 상기 제1 라인 안테나(11)에 접근함으로써 발생하는 유도 전력에 의해 상기 제1 입력과 상기 제2 입력 사이에서 발생한 전압의 차분을 비교값으로서 출력하여 포인터 검출부(50)에 제공한다. 비교값은, 양/음의 부호 및 차분에 의한 크기를 가진다. The first comparator 41 calculates a difference between voltages generated between the first input and the second input by induced power generated by the pointer P emitting electromagnetic force approaching the first line antenna 11. The output is provided as a comparison value and provided to the pointer detection unit 50. The comparison value has magnitude by positive / negative sign and difference.

포인터 검출부(50)는, 제1 비교기(41)에서 출력된 비교값을 이용하여, 제1 라인 안테나(11)에 의해 형성된 루프의 안쪽 영역을 기준으로 하여 상기 포인터(P)의 위치를 검출하고, 검출된 위치를 제1 포인터 좌표로서 출력한다. The pointer detector 50 detects the position of the pointer P based on the inner region of the loop formed by the first line antenna 11 using the comparison value output from the first comparator 41. The detected position is output as the first pointer coordinates.

즉, 형성된 루프 형태에 포인터(P)가 접근하게 되면, 안쪽을 가로지르는 제1 라인 안테나가 루프를 가로지름으로써 형성되는 두 개의 가상의 루프를 따라서 유 도 전력이 발생하게 되고, 안쪽의 가로지르는 제1 라인 안테나의 왼쪽에 포인터(P)가 위치하는 경우와 오른쪽에 위치하는 경우에 따라서, 또한, 안쪽의 가로지르는 제1 라인 안테나로부터 포인터의 거리에 따라서, 제1 비교기(41)에서 출력되는 비교값의 양/음 및 전압 크기가 변하게 된다. That is, when the pointer P approaches the formed loop shape, induced power is generated along two virtual loops formed by the first line antenna traversing the inner loop, and the inner traversing inner loop. Depending on the case where the pointer P is located on the left side of the first line antenna and the case on the right side, and also according to the distance of the pointer from the first intersecting first line antenna, the first comparator 41 is outputted. The positive / negative and voltage magnitudes of the comparison values will change.

그리고 이러한 비교값을 이용하여 제2 방향을 좌표축으로 하는 포인터(P)의 좌표(제1 포인터 좌표)가 산출될 수 있게 된다. The coordinates (first pointer coordinates) of the pointer P having the second direction as the coordinate axis may be calculated using the comparison value.

제1 라인 전극(21)은, 제1 방향(X축 방향)으로 연장되어 있으며, 제2 방향(Y축 방향)으로 나란하게 평행 배치된 다수의 직선 형태의 전극 패턴이다. 다수의 제1 라인 전극(21)은 각각 서로 절연된 상태로 형성된다. 제1 라인 전극(21)의 각각의 일단 측(예를 들면, 도면에 있어서 오른쪽 끝부분)은 어떠한 전기적 연결도 없는 상태이며, 각각의 타단측(도면에 있어서 왼쪽 끝부분)은 제2 선택기(32)와 연결되어 제2 선택기(32)에 의해 임의로 선택되어짐으로써 터치 검출부와 전기적으로 연결될 수 있도록 되어 있다. The first line electrodes 21 extend in the first direction (X-axis direction) and are a plurality of linear electrode patterns arranged in parallel in a second direction (Y-axis direction). The plurality of first line electrodes 21 are formed insulated from each other. One end side of the first line electrode 21 (for example, the right end in the drawing) is in a state without any electrical connection, and the other end side (the left end in the drawing) is the second selector ( 32 is arbitrarily selected by the second selector 32 to be electrically connected to the touch detector.

제2 선택기(32)는, 위치 검출 제어부(70)의 제어에 의해, 연결된 다수의 제1 라인 전극(21)의 타단 중에서 임의의 어느 하나를 선택하고, 선택된 어느 하나의 제1 라인 전극(21)으로부터 입력되는 정전 용량의 변화에 의한 전압(또는 전류)을 출력한다. 제2 선택기(32)의 출력은 터치 검출부(60)에 연결되어 있다. The second selector 32 selects any one of the other ends of the plurality of connected first line electrodes 21 under the control of the position detection control unit 70, and selects any one selected first line electrode 21. Outputs a voltage (or current) due to a change in capacitance input from The output of the second selector 32 is connected to the touch detector 60.

제2 선택기(32)는 다수의 제1 라인 전극(21)의 전체에 대하여 순차적으로 하나씩 선택하는 스캔을 실시한다. The second selector 32 performs a scan to sequentially select all of the plurality of first line electrodes 21 one by one.

터치 검출부(60)는, 제2 선택기(32)에서 행하는 스캔에 의해 정전 용량의 변 화가 가장 크게 나타나는 어느 하나의 라인 전극을 감지하고, 이 라인 전극의 위치를 손가락(H)이 터치하고 있는 위치로 판정하여 제1 터치 좌표로 설정한다.The touch detection unit 60 detects any one of the line electrodes in which the change in capacitance is greatest by the scan performed by the second selector 32, and the position where the finger H touches the position of the line electrode. Determined to set to the first touch coordinates.

위치 검출 제어부(70)는, 다수의 제1 라인 안테나(11)에 대한 제1 선택기(31)의 선택 동작, 다수의 제1 라인 전극(21)에 대한 제2 선택기(32)의 선택 동작을 제어한다. 또한, 포인터 검출부(50) 및 터치 검출부(60)에서 산출한 제1 포인터 좌표 및 제1 터치 좌표를 제공받아 소정의 메모리 등에 저장하거나, 연결된 컴퓨터(도시하지 않음) 등으로 전송한다. The position detection control unit 70 performs a selection operation of the first selector 31 for the plurality of first line antennas 11 and a selection operation of the second selector 32 for the plurality of first line electrodes 21. To control. In addition, the first pointer coordinates and the first touch coordinates calculated by the pointer detector 50 and the touch detector 60 are received and stored in a predetermined memory, or transmitted to a connected computer (not shown).

한편, 상술한 제1 라인 안테나(11)와 제1 라인 전극(21)은 각각의 기판에 별도로 형성될 수도 있으나, 하나의 기판에 동시에 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 라인 전극(21)들은, 제1 라인 안테나(11)가 형성된 기판상에, 각각의 인접한 제1 라인 전극(21) 사이의 공간에 넓게 형성된다(도 5 또는 도 6 참조). 이러한 구성에 의하면, 하나의 기판상에 포인터(P)의 위치를 검출하기 위한 다수의 제1 라인 안테나(11)와 손가락(H)의 위치를 검출하기 위한 다수의 제1 라인 전극(21)들을 동시에 형성할 수 있기 때문에, 포인터(P) 및 손가락(H)의 위치를 감지하기 위한 안테나를 구성하기 위한 기판의 수를 최소화할 수 있게 된다. On the other hand, the first line antenna 11 and the first line electrode 21 described above may be formed on each substrate separately, but preferably formed on one substrate at the same time. In this case, the first line electrodes 21 are widely formed in a space between each adjacent first line electrode 21 on the substrate on which the first line antenna 11 is formed (see FIG. 5 or 6). . According to this configuration, the plurality of first line antennas 11 for detecting the position of the pointer P and the plurality of first line electrodes 21 for detecting the position of the finger H on one substrate are provided. Since it can be formed at the same time, it is possible to minimize the number of substrates for configuring the antenna for detecting the position of the pointer (P) and the finger (H).

한편, 상술한 바와 같은 제1 라인 안테나(11) 및 제1 라인 전극(21)을 이용하면 제1 방향을 좌표축으로 하는 좌표만을 검출할 수 있게 된다. 따라서, 제1 방향과 교차하는(바람직하게는, 직교하는) 또다른 제2 방향으로 제2 라인 안테나(12) 및 제2 라인 전극(22)을 배치함으로써, 포인터(P)의 좌표 및 손가락(H)의 터치 위치를 직교 좌표계에 대하여 검출할 수 있게 된다. On the other hand, when the first line antenna 11 and the first line electrode 21 as described above are used, only coordinates having the first direction as the coordinate axis can be detected. Thus, by arranging the second line antenna 12 and the second line electrode 22 in another second direction that intersects (preferably orthogonal) with the first direction, the coordinates of the pointer P and the finger ( The touch position of H) can be detected with respect to the Cartesian coordinate system.

이를 위하여, 다수의 제2 라인 안테나(12) 중 하나 또는 3개의 일단을 선택하기 위한 제3 선택기(33)와 유도 전압에 의한 전압차를 출력하기 위한 제2 비교기(42)가 더욱 구비되며, 다수의 제2 라인 전극(22) 중 어느 하나를 선택하기 위한 제4 선택기(34)가 더 구비된다. To this end, a third selector 33 for selecting one or three ends of the plurality of second line antennas 12 and a second comparator 42 for outputting a voltage difference due to the induced voltage are further provided. A fourth selector 34 is further provided for selecting any one of the plurality of second line electrodes 22.

제3 선택기(33) 및 제4 선택기(34)의 동작은 위치 검출 제어부에 의해 제어된다. The operation of the third selector 33 and the fourth selector 34 is controlled by the position detection control section.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛에 있어서, 제1 라인 전극의 배치 형태를 보여주는 도면이다. 도면에 의하면, 제1 방향을 따라 연장되며 평행하게 늘어서도록 배치된 제1 라인 전극(21)이 도시되어 있으며, 각각의 제1 라인 전극(21)들의 타단측에는 제2 선택기(32)가 전기적으로 연결되어 있다. 제1 라인 전극(21)에는 손가락(H)이 접근하고 있다. FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement form of a first line electrode in a tablet having a touch pad function according to an exemplary embodiment of the present invention. According to the figure, there is shown a first line electrode 21 extending along the first direction and arranged in parallel, with the second selector 32 electrically at the other end of each of the first line electrodes 21. It is connected. The finger H approaches the first line electrode 21.

도 3은 일 실시예에 있어서 제2 라인 전극의 배치 형태를 보여주는 도면이다. 여기에서는 제2 방향으로 연장되며 서로 평행하게 늘어선 제2 라인 전극(22)들 및 제4 선택기(34)가 도시되어 있다. 3 is a diagram illustrating an arrangement form of a second line electrode according to an exemplary embodiment. Here, the second line electrodes 22 and the fourth selector 34 extending in the second direction and parallel to each other are shown.

도 4는 제1 라인 전극과 제2 라인 전극이 중첩하도록 배치된 상태를 보여주는 도면이다. 이때, 제1 라인 전극(21)의 각각과 제2 라인 전극(22)의 각각은 서로 절연된 상태이다. 즉, 제1 라인 전극(21)과 제2 라인 전극(22)은 개별적인 기판에 형성되거나, 하나의 기판에 대하여 양쪽면에 각각 형성된 상태이다. 4 is a diagram illustrating a state where the first line electrode and the second line electrode are disposed to overlap each other. At this time, each of the first line electrode 21 and each of the second line electrode 22 is insulated from each other. That is, the first line electrode 21 and the second line electrode 22 are formed on separate substrates, or are formed on both surfaces with respect to one substrate, respectively.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛에 있어서, 제1 라인 안테나와 제1 라인 전극이 하나의 기판의 동일 평면에 배치된 형태를 보여주는 도면이다. 도시된 바와 같이, 제1 라인 안테나(11)들과 제1 라인 전극(21)들은 기판의 동일한 평면상에 한가닥씩 서로 나란하게 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 서로 평행하게 배치된 제1 라인 안테나(11) 각각의 사이의 공간 내에 제1 라인 전극(21)이 배치된다. FIG. 5 is a diagram illustrating a form in which a first line antenna and a first line electrode are disposed on the same plane of a substrate in a tablet having a touch pad function according to an embodiment of the present invention. As shown, the first line antennas 11 and the first line electrodes 21 are preferably arranged side by side on each other on the same plane of the substrate. That is, the first line electrode 21 is disposed in the space between each of the first line antennas 11 arranged in parallel with each other.

이러한 배치에 의해 하나의 기판의 하나의 표면에 라인 안테나 및 라인 전극을 패터닝 등에 의해 동시에 형성할 수 있으므로, 안테나(라인 안테나 및 라인 전극)를 형성하기 위한 제조 공정이 용이해져 제조 비용을 줄일 수 있으며, 안테나가 형성되기에 필요한 기판의 수를 줄일 수 있게 된다. 이때, 라인 전극들은 상기 공간 내에서 가능한 넓은 면적을 갖도록 형성되는 것이 바람직한데, 이는 손가락(H)에 의한 정전 용량의 변화에 최대한 민감하게 반응할 수 있도록 하기 위함이다. With this arrangement, since the line antenna and the line electrode can be simultaneously formed on one surface of one substrate by patterning or the like, the manufacturing process for forming the antenna (the line antenna and the line electrode) is facilitated and the manufacturing cost can be reduced. As a result, the number of substrates required to form the antenna can be reduced. In this case, the line electrodes are preferably formed to have as large an area as possible in the space, in order to be able to respond to the change in capacitance caused by the finger H as much as possible.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛에 있어서, 제2 라인 안테나와 제2 라인 전극의 배치 형태를 보여주는 도면이다. 상세한 내용은 도 5에서의 설명과 동일하다.FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement form of a second line antenna and a second line electrode in a tablet having a touch pad function according to an embodiment of the present invention. The details are the same as the description in FIG.

여기에서, 도 5에 도시된 제1 라인 안테나(11)와 제1 라인 전극(21)이 배치된 기판과, 도 6에 도시된 제2 라인 안테나(12)와 제2 라인 전극(22)이 배치된 기판을 중첩한다면, 제1 방향 및 제2 방향을 각각의 좌표축으로 하는 직교 좌표계에 대한 포인터 좌표 및 터치 좌표를 정확하게 검출해낼 수 있게 된다. Here, the substrate on which the first line antenna 11 and the first line electrode 21 are arranged, and the second line antenna 12 and the second line electrode 22 shown in FIG. If the arranged substrates are superimposed, it is possible to accurately detect the pointer coordinates and the touch coordinates for the Cartesian coordinate system whose first and second directions are the respective coordinate axes.

도 7은 제1 라인 전극과 제2 라인 전극이 배치된 상태의 감지 영역에서 손가락의 터치 위치를 검출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도면에서는, 제1 라인 전극(21)과 제2 라인 전극(22)이 서로 수직으로 교차하도록 배치된 상태에서 터치 위치(T)에 손가락(H)이 터치하고 있는 상태 및 각 라인 전극에서 출력하는 정전 용량의 변화를 표시한다.FIG. 7 is a diagram for describing a principle of detecting a touch position of a finger in a sensing area in which a first line electrode and a second line electrode are disposed. In the drawing, a state in which the finger H touches the touch position T while the first line electrode 21 and the second line electrode 22 are disposed to perpendicularly cross each other, and outputs from each line electrode. Displays the change in capacitance.

즉, 터치 위치(T)에 손가락(H)이 터치하게 되면, 각각 T1 및 T2 위치에 배치된 라인 전극에서 정전 용량이 크게 변화하는 것을 확인할 수 있게 된다. 이에 의해 각 위치가 교차하는(각각의 라인 전극이 연장된 방향을 따라 연장시켰을 때 교차하는) 지점을 터치 위치(T)로 판정할 수 있게 된다.That is, when the finger H touches the touch position T, it is possible to confirm that the capacitance changes significantly at the line electrodes disposed at the T1 and T2 positions, respectively. This makes it possible to determine the point where each position intersects (intersects when each line electrode extends in the extending direction) as the touch position T. FIG.

도 8은 제1 라인 전극과 제2 라인 전극이 배치된 감지 영역에 복수의 터치가 발생한 경우, 각각의 터치 위치를 검출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 8 is a diagram for describing a principle of detecting respective touch positions when a plurality of touches are generated in the sensing region in which the first line electrode and the second line electrode are disposed.

감지 영역(A)에서 2개의 터치 위치(Ta 및 Tb)에 손가락이 터치하게 되면, 제1 라인 안테나(11)에 의해 감지되는 정전 용량의 형태는 T1a 및 T1b 지점에서 큰 값을 보이는 패턴으로 나타나고, 제2 라인 안테나(12)에 의해 감지되는 정전 용량의 형태는 T2a 및 T2b 지점에서 큰 값을 보이는 패턴이 나타나게 된다. 그리고 이러한 패턴의 교차를 이용하여 각 터치 위치를 산출하게 된다면, Ta 및 Tb 위치뿐만 아니라, Tfa 및 Tfb 지점도 터치가 발생한 것으로 판정되게 된다. 따라서, 이러한 잘못 판정된 터치 위치(Tfa 및 Tfb)에 대한 검증을 위한 절차가 필요하게 된다. When a finger touches two touch positions Ta and Tb in the sensing area A, the shape of the capacitance sensed by the first line antenna 11 is represented by a pattern showing a large value at points T1a and T1b. The pattern of the capacitance sensed by the second line antenna 12 is shown to have a large value at the T2a and T2b points. If each touch position is calculated using the intersection of the patterns, it is determined that the touch has occurred not only at the Ta and Tb positions but also at the Tfa and Tfb points. Therefore, there is a need for a procedure for verifying these incorrectly determined touch positions Tfa and Tfb.

도 9는 도 8에서와 같이 잘못 판정된 터치 위치를 검증하기 위하여, 제1 방향 및 제2 방향뿐만 아니라, 또다른 제3 방향으로 배치된 제3 라인 전극을 적용한 형태를 보여주는 도면이다. 도 9에 따르면, 서로 직교하는 제1 방향으로의 제1 라인 전극(21)과 제2 방향으로의 제2 라인 전극(22)에 대하여 대각선 방향으로 배열된 제3 라인 전극(23)이 적용된 형태를 확인할 수 있다. FIG. 9 is a view illustrating a form in which a third line electrode disposed in another third direction as well as the first direction and the second direction, is applied to verify a touch position that is incorrectly determined as in FIG. 8. According to FIG. 9, a third line electrode 23 arranged in a diagonal direction is applied to the first line electrode 21 in the first direction perpendicular to each other and the second line electrode 22 in the second direction. You can check.

이러한 제3 방향의 제3 라인 전극(23)들에 의하여 T3a 및 T3b 위치에서 정전 용량의 변화를 감지할 수 있으며, 실제의 터치 위치(Ta 및 Tb)에 대하여 검증을 행할 수 있게 된다. 즉, 잘못 판정된 터치 위치(Tfa 및 Tfb)를 소거할 수 있게 된다. The third line electrodes 23 in the third direction can detect a change in capacitance at the T3a and T3b positions, and verify the actual touch positions Ta and Tb. In other words, the touch positions Tfa and Tfb which are erroneously determined can be erased.

도 10은 제3 방향에 수직으로 교차하는 또다른 제4 방향으로 배열된 제4 라인 전극(24)들을 배치함으로써 더욱 정확한 터치 위치의 검출을 가능하게 하는 구성을 보여주는 도면이다. FIG. 10 is a diagram showing a configuration that enables more accurate detection of a touch position by arranging fourth line electrodes 24 arranged in another fourth direction perpendicular to the third direction.

한편, 이와 같은 배치에 의하면, 제1 내지 제4 라인 전극을 중첩시켜야 하므로, 도 11에 도시된 바와 같은 4방향으로 배열된 라인 전극들의 패턴이 필요하게 된다. 즉, 도 11은, 4방향으로 각각 배열된 라인 전극들이 형성된 각각의 기판의 모습을 도시한다. On the other hand, according to such an arrangement, since the first to fourth line electrodes must be overlapped, a pattern of line electrodes arranged in four directions as shown in FIG. 11 is required. That is, FIG. 11 shows a state of each substrate on which line electrodes arranged in four directions are formed.

도 12는 제1 라인 안테나들과 제1 라인 전극들이 기판 표면에 배치된 형태를 나타낸 도면이다. 도면에 의하면, 제1 라인 안테나(11)가 나란히 배치된 사이의 공 간에 제1 라인 전극(21)이 최대한 넓은 면적을 차지하는 형태로 배치되어 있는 것을 확인할 수 있다. 12 is a diagram illustrating first line antennas and first line electrodes disposed on a substrate surface. According to the drawing, it can be seen that the first line electrode 21 is arranged in such a manner as to occupy the largest area in the space between the first line antennas 11 arranged side by side.

도 13은 제2 라인 안테나들과 제2 라인 전극들이 기판 표면에 배치된 형태를 나타내고 있다. FIG. 13 illustrates a structure in which second line antennas and second line electrodes are disposed on a surface of a substrate.

도 14는 제1 라인 안테나 및 제1 라인 전극이 형성된 기판과 제2 라인 안테나 및 제2 라인 전극이 형성된 기판이 중첩된 형태를 보여주는 도면이다. FIG. 14 is a diagram illustrating a form in which a substrate on which a first line antenna and a first line electrode are formed, and a substrate on which a second line antenna and a second line electrode are formed are overlapped.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패드 기능을 구비한 타블렛에서, 제1 라인 안테나 및 제1 라인 전극이 형성된 기판과 제2 라인 안테나 및 제2 라인 전극이 형성된 기판이 중첩되어 배치된 형태의 단면도이다. FIG. 15 illustrates a substrate in which a first line antenna and a first line electrode are formed and a substrate on which a second line antenna and a second line electrode are overlapped are arranged in a tablet with a touch pad function according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view of the form.

먼저, 기저 부분에는 보호 기판(SB)이 배치되며, 제1 방향으로 배열된 제1 라인 안테나 및 제1 라인 전극이 형성된 기판(S11), 절연을 위한 PET 기판(SP), 제2 방향으로 배열된 제2 라인 안테나 및 제2 라인 전극이 형성된 기판(S12), 절연을 위한 PET 기판(SP), 제3 방향으로 배열된 제3 라인 전극이 형성된 기판(S23), 절연을 위한 PET 기판(SP), 제4 방향으로 배열된 제4 라인 전극이 형성된 기판(S24), 그리고 터치 및 포인터로부터의 보호를 위한 하드 코팅 기판(ST)이 중첩된 형태를 확인할 수 있다. 여기에서 각 전극이 형성된 기판들의 배치 순서는 임의로 설정될 수 있다. First, a protective substrate SB is disposed at a base portion, a substrate S11 having a first line antenna and a first line electrode arranged in a first direction, a PET substrate SP for insulation, and arranged in a second direction. The substrate S12 having the second line antenna and the second line electrode formed thereon, the PET substrate SP for insulation, the substrate S23 having the third line electrode arranged in the third direction, and the PET substrate SP for insulation ), The substrate S24 on which the fourth line electrodes are arranged in the fourth direction, and the hard coating substrate ST for protection from the touch and the pointer are overlapped. Here, the arrangement order of the substrates on which each electrode is formed may be arbitrarily set.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the overall configuration of a tablet with a touch pad function according to an embodiment of the present invention.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛에 있어서, 제1 라인 전극의 배치 형태를 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement form of a first line electrode in a tablet having a touch pad function according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 일 실시예에 있어서 제2 라인 전극의 배치 형태를 보여주는 도면이다.3 is a diagram illustrating an arrangement form of a second line electrode according to an exemplary embodiment.

도 4는 제1 라인 전극과 제2 라인 전극이 중첩하도록 배치된 상태를 보여주는 도면이다.4 is a diagram illustrating a state where the first line electrode and the second line electrode are disposed to overlap each other.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛에 있어서, 제1 라인 안테나와 제1 라인 전극이 하나의 기판의 동일 평면에 배치된 형태를 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a form in which a first line antenna and a first line electrode are disposed on the same plane of a substrate in a tablet having a touch pad function according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패드 기능을 구비한 타블렛에 있어서, 제2 라인 안테나와 제2 라인 전극의 배치 형태를 보여주는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement form of a second line antenna and a second line electrode in a tablet having a touch pad function according to an embodiment of the present invention.

도 7은 제1 라인 전극과 제2 라인 전극이 배치된 상태의 감지 영역에서 손가락의 터치 위치를 검출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram for describing a principle of detecting a touch position of a finger in a sensing area in which a first line electrode and a second line electrode are disposed.

도 8은 제1 라인 전극과 제2 라인 전극이 배치된 감지 영역에 복수의 터치가 발생한 경우, 각각의 터치 위치를 검출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 8 is a diagram for describing a principle of detecting respective touch positions when a plurality of touches are generated in the sensing region in which the first line electrode and the second line electrode are disposed.

도 9는 도 8에서와 같이 잘못 판정된 터치 위치를 검증하기 위하여, 제1 방향 및 제2 방향뿐만 아니라, 또다른 제3 방향으로 배치된 제3 라인 전극을 적용한 형태를 보여주는 도면이다.FIG. 9 is a view illustrating a form in which a third line electrode disposed in another third direction as well as the first direction and the second direction, is applied to verify a touch position that is incorrectly determined as in FIG. 8.

도 10은 제3 방향에 수직으로 교차하는 또다른 제4 방향으로 배열된 제4 라인 전극들을 배치함으로써 더욱 정확한 터치 위치의 검출을 가능하게 하는 구성을 보여주는 도면이다. FIG. 10 is a diagram showing a configuration that enables more accurate detection of a touch position by disposing fourth line electrodes arranged in another fourth direction perpendicular to the third direction.

도 11은, 4방향으로 각각 배열된 라인 전극들이 형성된 각각의 기판의 모습을 나타낸 도면이다. FIG. 11 is a diagram illustrating a state of each substrate on which line electrodes arranged in four directions are formed.

도 12는 제1 라인 안테나들과 제1 라인 전극들이 기판 표면에 배치된 형태를 나타낸 도면이다.12 is a diagram illustrating first line antennas and first line electrodes disposed on a substrate surface.

도 13은 제2 라인 안테나들과 제2 라인 전극들이 기판 표면에 배치된 형태를 나타내고 있다. FIG. 13 illustrates a structure in which second line antennas and second line electrodes are disposed on a surface of a substrate.

도 14는 제1 라인 안테나 및 제1 라인 전극이 형성된 기판과 제2 라인 안테나 및 제2 라인 전극이 형성된 기판이 중첩된 형태를 보여주는 도면이다. FIG. 14 is a diagram illustrating a form in which a substrate on which a first line antenna and a first line electrode are formed, and a substrate on which a second line antenna and a second line electrode are formed are overlapped.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패드 기능을 구비한 타블렛에서, 제1 라인 안테나 및 제1 라인 전극이 형성된 기판과 제2 라인 안테나 및 제2 라인 전극이 형성된 기판이 중첩되어 배치된 형태의 단면도이다. FIG. 15 illustrates a substrate in which a first line antenna and a first line electrode are formed and a substrate on which a second line antenna and a second line electrode are overlapped are arranged in a tablet with a touch pad function according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view of the form.

Claims (5)

소정의 감지 영역 내에 제1 방향으로 평행하게 배치되며 일단 측이 서로 공통으로 연결된 다수의 제1 라인 안테나와,A plurality of first line antennas arranged in parallel in a first direction in a predetermined sensing area and connected to one end in common with each other; 상기 제1 라인 안테나의 각각의 타단 측과 연결되며, 상기 타단 중 적어도 3개의 타단을 선택하고, 상기 선택된 타단 중 양바깥쪽의 2개의 타단은 루프를 형성하도록 공통으로 연결하고 이 중 하나의 타단을 제1 출력으로 하고, 상기 선택된 타단 중 안쪽의 하나의 타단을 제2 출력으로 하는 제1 선택기와,It is connected to the other end side of each of the first line antenna, at least three other end of the other end is selected, and the other two ends of the selected other ends are connected in common to form a loop and one of the other end A first selector configured to be a first output and the other one of the inner ends of the selected other ends as a second output; 전자기력을 방출하는 포인터가 상기 제1 라인 안테나에 접근함으로써 발생하는 유도 전력에 의해 상기 제1 출력과 상기 제2 출력 사이에서 발생한 전압을 비교하여 전압차를 출력하는 제1 비교기와,A first comparator for outputting a voltage difference by comparing a voltage generated between the first output and the second output by an induced power generated by a pointer emitting an electromagnetic force approaching the first line antenna; 상기 출력된 전압차를 이용하여, 상기 형성된 루프에 대한 상기 포인터의 위치를 검출하여 제1 포인터 좌표를 출력하는 포인터 검출부와,A pointer detector which detects a position of the pointer with respect to the formed loop by using the output voltage difference and outputs first pointer coordinates; 상기 제1 라인 안테나와 동일 평면에 형성되며, 서로 평행하게 배치된 상기 제1 라인 안테나 사이의 공간 내에 상기 제1 라인 안테나와 절연된 상태로 서로 평행하게 배치되고, 각각의 일단이 서로 절연되어 있는 다수의 제1 라인 전극과,Formed in the same plane as the first line antenna, disposed in parallel with each other in an insulated state from the first line antenna in a space between the first line antennas arranged in parallel with each other, and each end of the first line antenna being insulated from each other. A plurality of first line electrodes, 상기 제1 라인 전극의 각각의 타단 측과 연결되어, 상기 제1 라인 전극 중 어느 하나의 타단을 선택하는 제2 선택기와,A second selector connected to the other end of each of the first line electrodes to select one other end of the first line electrodes; 상기 선택된 타단으로부터 감지되는 정전 용량을 이용하여, 상기 선택된 타단에 대응하는 상기 제1 라인 전극에 손가락이 접근하였는지의 여부를 판단하여 제 1 터치 좌표를 출력하는 터치 검출부와,A touch detector for outputting first touch coordinates by determining whether a finger approaches the first line electrode corresponding to the selected other end by using the capacitance sensed from the selected other end; 상기 포인터 검출부로부터의 상기 제1 포인터 좌표와 상기 터치 검출부로부터의 상기 제1 터치 좌표를 입력받아 유지하는 위치 검출 제어부를 포함하여 이루어지는 터치패드 기능을 구비한 타블렛.And a position detection controller configured to receive and hold the first pointer coordinates from the pointer detector and the first touch coordinates from the touch detector. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 선택기는, The first selector, 상기 제1 라인 안테나의 각각의 타단 중 적어도 양쪽 가장 바깥쪽의 2개의 타단을 선택하여 루프를 형성하도록 공통으로 연결하여 상기 제1 출력으로 고정하고, 상기 양쪽 가장 바깥쪽의 타단을 제외한 안쪽의 타단들 중 하나씩을 순차적으로 선택하여 상기 제2 출력으로 하는 것을 특징으로 하는 터치패드 기능을 구비한 타블렛.At least two outermost ends of each other end of each of the first line antennas are selected to be connected in common so as to form a loop, and are fixed to the first output, and the other inner ends of the first line antenna other than the other outermost ends The tablet with a touch pad function, characterized in that to sequentially select one of them to the second output. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 평행하게 배치되며 일단 측이 서로 공통으로 연결된 다수의 제2 라인 안테나와,A plurality of second line antennas arranged in parallel in a second direction orthogonal to the first direction, and having one end connected in common to each other; 상기 제2 라인 안테나의 각각의 타단 측과 연결되며, 상기 타단 중 적어도 3개의 타단을 선택하고, 상기 선택된 타단 중 양바깥쪽의 2개의 타단은 루프를 형성하도록 공통으로 연결하고 이 중 하나의 타단을 제3 출력으로 하고, 상기 선택된 타단 중 안쪽의 하나의 타단을 제4 출력으로 하는 제3 선택기와,It is connected to the other end of each of the second line antenna, at least three other end of the other end is selected, and the other two ends of the selected other ends are connected in common to form a loop and one of the other end A third selector which is a third output, and the other one of the inner ends of the selected other ends is a fourth output; 전자기력을 방출하는 포인터가 상기 제2 라인 안테나에 접근함으로써 발생하는 유도 전력에 의해 상기 제3 입력과 상기 제4 입력 사이에서 발생한 전압을 비교하여 전압차를 출력하는 제2 비교기와,A second comparator configured to output a voltage difference by comparing a voltage generated between the third input and the fourth input by induced power generated by a pointer that emits an electromagnetic force approaching the second line antenna; 상기 제2 라인 안테나와 동일 평면에 형성되며, 서로 평행하게 배치된 상기 제2 라인 안테나 사이의 공간 내에 상기 제2 라인 안테나와 절연된 상태로 서로 평행하게 배치되고, 각각의 일단이 서로 절연되어 있는 다수의 제2 라인 전극과,Formed in the same plane as the second line antenna, disposed parallel to each other in an insulated state from the second line antenna in a space between the second line antennas arranged in parallel with each other, and one end of the second line antenna being insulated from each other; A plurality of second line electrodes, 상기 제2 라인 전극의 각각의 타단 측과 연결되어, 상기 제2 라인 전극 중 어느 하나의 타단을 선택하는 제4 선택기를 더 포함하고, A fourth selector connected to each other end side of the second line electrode to select one other end of the second line electrode, 상기 포인터 검출부는 상기 제2 비교기에서 출력하는 전압차를 이용하여, 상기 제3 선택기에 의해 선택된 상기 3개의 제2 라인 안테나에 대한 상기 포인터의 위치를 검출하여 제2 포인터 좌표를 출력하고,The pointer detector detects the position of the pointer with respect to the three second line antennas selected by the third selector by using the voltage difference output from the second comparator, and outputs second pointer coordinates. 상기 터치 검출부는 상기 제4 선택기에서 선택한 어느 하나의 상기 제2 라인 전극으로부터 감지되는 정전 용량을 이용하여, 상기 선택된 타단에 대응하는 상기 제2 라인 전극에 손가락이 접근하였는지의 여부를 판단하여 제2 터치 좌표를 출력하는 것을 특징으로 하는 터치패드 기능을 구비한 타블렛.The touch detector may determine whether a finger has approached the second line electrode corresponding to the selected other end by using the capacitance sensed by the second line electrode selected by the fourth selector. Tablet with a touch pad function, characterized in that for outputting touch coordinates. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 각각 교차하는 제3 방향으로 서로 평행하게 배치되고, 각각의 일단이 서로 절연되어 있는 다수의 제3 라인 전극과,A plurality of third line electrodes disposed in parallel with each other in a third direction crossing the first direction and the second direction, and each end of which is insulated from each other; 상기 제3 라인 전극의 각각의 타단측과 연결되어 있으며, 상기 제3 라인 전 극 중 어느 하나의 타단을 선택하여 손가락의 접근에 의한 정전 용량을 감지하기 위한 제5 선택기를 더 구비하고, A fifth selector connected to the other end of each of the third line electrodes and configured to select one of the third end of the third line electrode to sense capacitance by the approach of a finger; 상기 터치 검출부는 상기 제5 선택기에서 선택한 상기 제3 라인 전극 중 어느 하나로부터 감지된 정전 용량을 이용하여 손가락의 제3 터치 좌표를 출력하고, The touch detector outputs the third touch coordinates of the finger by using the capacitance sensed from one of the third line electrodes selected by the fifth selector, 상기 위치 검출 제어부는 상기 제3 터치 좌표에 의해 상기 제1 터치 좌표 및 상기 제2 터치 좌표의 정확성을 검증하는 것을 특징으로 하는 터치패드 기능을 구비한 타블렛.And the position detection control unit verifies the accuracy of the first touch coordinates and the second touch coordinates by the third touch coordinates. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 감지 영역의 바깥쪽을 둘러싸도록 배치되며, 전자기력을 출력하는 루프 코일이 형성된 것을 특징으로 하는 터치패드 기능을 구비한 타블렛.A tablet having a touch pad function, the loop coil being disposed to surround the outside of the sensing area and outputting electromagnetic force.
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