KR101189296B1 - 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식터치 패널 및 이를 이용한 터치 스크린 단말 장치 - Google Patents

웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식터치 패널 및 이를 이용한 터치 스크린 단말 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널 및 이를 이용한 터치 스크린 단말 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 각각의 감지채널(Sensing Channel)이 격자 배치되어 서로 교차된 영역에서 감지셀(Sensing Channel)이 형성된 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널에 있어서, 상기 감지채널은 길이방향으로 일정 주기 및 폭의 웨이브 형상을 가지도록 형성되고, 상기 감지셀은 격자 배치된 상기 감지채널의 교차 영역에서 바람개비 형상을 가지도록 형성되되, 상기 감지셀은 상기 감지셀마다 지정된 물리적 좌표값 및 서로 인접된 2 이상의 상기 감지셀이 동시 감지될 때, 동시 감지된 상기 감지셀 간의 중간값 산출을 통해 논리 연산적으로 획득 가능한 복수 개의 논리적 좌표값을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널을 제공한다.
본 발명에 의하면, 신뢰성 높은 구조에 반하여 상대적으로 낮은 해상도를 가졌던 매트릭스 구조의 저항막 터치 패널의 구조적인 개선을 통하여, 추가적인 감지채널증가 없이 높은 해상도를 가질 수 있는 기술적 효과가 있다.
저항막 방식 터치 패널, 매트릭스 구조, 감지채널(Sensing Channel), 감지셀(Sensing Cell), 웨이브 형상, 지그재그(Zigzag) 형상, W 형상, 논리적 해상도

Description

웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널 및 이를 이용한 터치 스크린 단말 장치{Resistive touch panel of matrix structure having wave-shaped sensing channel and the device of touch screen thereof}
본 발명은 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널 및 이를 이용한 터치 스크린 단말 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 각각의 감지채널이 길이방향으로 일정 주기 및 폭의 웨이브 형상을 가지도록 하여, 추가적인 감지채널의 증가 없이 낮은 물리 해상도를 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널에 논리 해상도를 추가 부여한 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널 및 이를 이용한 터치 스크린 단말 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 터치 패널은 손가락이나 전용 입력도구(예: 스타일러스 펜)을 화면에 접촉시킴으로써, 접촉된 지점의 위치 전압을 읽어 들여, 2차원 좌표로 검출해 내는 장치를 말한다.
이러한 터치 패널에는 저항막 방식, 정전 용량 방식, 광학 방식 및 초음파 방식 등이 있으며, 일반적으로 핸드폰, PDA를 비롯한 터치 스크린 단말 장치에서는 저항막 방식이 가장 흔히 사용되고 있다.
저항막 방식 터치 패널은 아날로그 타입과 디지털 타입으로 대별된다.
도 1은 아날로그 타입의 저항막 방식 터치 패널의 단면 구조를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 아날로그 타입의 저항막 방식 터치 패널은 상판 전도성 시트(3a)와 하판 전도성 시트(3b)가 일정한 간격을 두고 대향 배치되어 있으며, 이들의 대향면 가장자리에는 상판 전도성 시트(3a) 및 하판 전도성 시트(3b) 간의 점착 고정을 위한 점착층(5)이 형성되어 있다. 그리고 하판 전도성 시트(3b)의 상부면 상에는 상기 상판 전도성 시트(3a)와의 간격 유지를 위한 도트 스페이서(7)가 골고루 배치되어 있다.
이러한 아날로그 타입의 저항막 방식 터치 패널 상에 전압이 인가되고, 입력도구(1)에 의해 상판 전도성 시트(3a)가 가압되면, 가압된 소정의 면적에 대하여 접촉지점(9)이 형성된다. 이러한 접촉지점(9)에 해당되는 전압을 읽어 들여 2차원 좌표, 즉 (x, y) 좌표로 환산하여 검출할 수 있게 된다.
한편, 디지털 타입의 저항막 방식 터치 패널은 다른 표현으로 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널(이를 줄여 '매트릭스 터치 패널'이라고 한다)은 상기의 아날로그 타입의 저항막 방식 터치 패널과 달리 전위차를 이용하여 좌표를 산출하지 않고, 각각의 해당 위치에 내설된 감지센서(이를 그 형상적인 특징에 따라 '감지채널'이라고 한다)를 통해 위치를 검출하는데, 각각의 감지센서는 정확한 전압을 읽어 들이지 않고 로우(Low: 0)인지 하이(High: 1)인지 신호의 차이만을 감지한다.
이를 통해서, 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널은 비교적 안정적인 위치 좌표를 검출할 수 있으며, 좌표의 변화가 없기 때문에 별도의 후보정 작업이 필요 없다는 장점을 가진다.
종래의 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널은 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 각 회로가 직선형 혹은 바(Bar) 형의 채널 구조로 되어 있으며, 감지센서로 작용하는 각각의 해당 채널을 감지채널(10, Sensing Channel)이라 한다. 도 2의 (a)는 가로 방향(이를 'x 방향'라 한다)의 감지채널(10)이며, 도 2의 (b)는 세로 방향(이를 'y 방향'라 한다)의 감지채널(10)인데, 이러한 각각의 감지채널(10)은 서로 90°로 대향되어 2차원적으로 수직되게 배치된다.
그리고 각각의 감지채널(10)에는 전기적으로 연결 구성되는 리드선(20, Lead Line)이 각각 형성되어 있으며, 이러한 리드선(20)은 단자에 접속이 용이한 형태로써 끝단부에 단자접속부(30)부가 형성되도록 마감처리되어 있다.
도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 감지채널(10)은2차원 적으로 중첩(Overlap)되어 배치되는데, 이러한 중첩 부위에서 감지 영역(Sensing Area)이 형성된다. 이때, 하나의 감지 영역을 감지셀(Sensing Cell)이라 한다. 그리고 각각의 감지셀 사이에는 일정한 간격이 존재하는데, 이를 통해 각각의 감지셀은 서로 전기적 절연을 유지한다.
도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바에 의하면, 가로 방향의 감지채널 10개 및 세로 방향의 감지채널 10개에 의해 10x10개의 감지셀을 가지는 종래의 매트릭스 구조 의 저항막 방식 터치 패널을 예로 설명하였다.
그런데 이러한 종래의 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널은 기타 다른 종래의 터치 패널에 비해 매우 간결하고 명확한 형상 구조를 가지기 때문에 신뢰성 높은 동작 성능을 보장하지만, 낮은 물리 해상도(Hardware Resolution)를 가지는 단점이 있었다.
최근 이러한 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널의 물리 해상도를 향상시키기 위하여, 필요한 감지채널의 수를 증가시키는 방식이 도입되곤 있으나, 감지채널이 증가되는 만큼 회로의 점유 면적이 증가되며, 회로의 추가 구성으로 인하여 각종 제조 비용이 증가되는 문제점이 초래되었다.
따라서, 감지채널의 추가 설치 없이 기존과 동일한 감지채널을 가지면서 해상도가 뛰어난 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널의 개발이 시급한 실정이다.
상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널 및 이를 이용한 터치 스크린 단말 장치에 관한 것으로, 각각의 감지채널이 길이방향으로 일정 주기 및 폭의 웨이브 형상을 가지도록 하여, 추가적인 감지채널의 증가 없이 물리 해상도는 물론 복수 개의 논리 해상도를 부여함으로써, 해상도를 월등히 향상시킨 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널 및 이를 이용한 터치 스크린 단말 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 사상에 따르면, 각각의 감지채널(Sensing Channel)이 격자 배치되어 서로 교차된 영역에서 감지셀(Sensing Channel)이 형성된 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널에 있어서, 상기 감지채널은 길이방향으로 일정 주기 및 폭의 웨이브 형상을 가지도록 형성되고, 상기 감지셀은 격자 배치된 상기 감지채널의 교차 영역에서 바람개비 형상을 가지도록 형성되되, 상기 감지셀은 상기 감지셀마다 지정된 물리적 좌표값 및 서로 인접된 2 이상의 상기 감지셀이 동시 감지될 때, 동시 감지된 상기 감지셀 간의 중간값 산출을 통해 논리 연산적으로 획득 가능한 복수 개의 논리적 좌표값을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널을 제공할 수 있다.
이때, 상기 감지채널은 길이방향으로 반복 연속된 지그재그(Zigzag) 형상 또는 W 형상을 갖는 것이 바람직하다.
그리고 상기 감지채널은 서로 90°또는 270°로 대향되어 격자 배치될 수 있다.
이때, 상기 감지셀은 격자 배치된 상기 감지채널의 교차 영역에서
Figure 112008051363695-pat00001
형상으로 형성될 수 있다.
한편, 바람직한 실시예에 따른 상기 감지채널은 멀티플렉서(Multiplexer)에 의해 순차적 스캐닝(Scanning)되어 복수 개의 터치 위치를 인식할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 이러한 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널을 포함하는 터치 스크린 단말 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 신뢰성 높은 구조에 반하여 낮은 물리 해상도를 가졌던 매트릭스 구조의 저항막 터치 패널 내의 감지채널의 구조적 형상을 개선함으로써, 물리적 해상도는 물론 논리적 해상도를 부여하여, 높은 내구성, 전기적 안정성은 물론 뛰어난 해상도를 제공하여, 터치 스크린 단말 장치의 고해상도화, 슬림디자인화 및 고성능화에 실직적으로 기여하는 기술적 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 종래의 아날로그 저항막 터치 패널 상에서 구현이 대단히 어렵고 복잡했던 다접점 위치 인식을 멀티플렉서(MUX: Multiplexer)를 이용하여, 순차적인 스캐닝(Scanning) 및 중간값 보간기법(Interpolation)으로 보다 정확한 복수 개의 감지된 위치 데이터를 검출할 수 있는 기술적 효과가 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서, 도 1은 종래의 아날로그 타입 저항막 방식 터치 패널을 설명하기 위해 도시한 개념도이고, 도 2는 종래의 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널에서 감지채널(Sensing Channel)의 일 예을 설명하기 위해 도시한 평면개념도이며, 도 3은 본 발명에 따른 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널의 일 실시예에서 웨이브 형상 감지채널을 설명하기 위해 도시한 평면개 념도이고, 도 4는 도 3에 도시된 실시예에 따른 감지채널의 중첩(Overlap)을 통해 형성된 감지셀과 도 2에 도시된 종래의 예에 따른 감지셀을 비교 도시한 전체 이미지맵(Image Map)이며, 도 5는 도 4에 도시된 전체 이미지맵을 확대 도시한 부분 이미지맵이고, 도 6은 도 3에 도시된 실시예에 따른 다접점 위치 인식 방법과 도 2에 도시된 종래의 예에 따른 다접점 위치 인식 방법의 효과를 비교 설명하기 위해 도시한 사용개념도이다.
본 발명에 따른 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널의 바람직한 실시예를 도 3 내지 도 6를 병행 참조하여 설명한다.
도 3은 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널의 바람직한 일 실시예에서, 웨이브 형상 감지채널을 도시한 평면개념도로서, 도 3의 (a)는 가로 배열된 방향(이를 'x 방향'이라 한다)의 감지채널(101)을 도시한 것이고, 도 3의 (b)는 세로 배열된 방향(이를 'y 방향'이라 한다)의 감지채널(101)을 도시한 것이다.
각각의 감지채널(101)은 각각의 길이 방향으로 일정 주기 및 폭을 갖는 웨이브 형상으로 되어 있는데, 바람직하게는, 도 3의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 길이 방향으로 반복 연속된 지그재그(Zigzag) 형상 또는 W 형상을 가질 수 있다.
이러한 감지채널(101)의 재질은 투명한 전도성 소재로서, ITO(Indium Tin Oxide), 전도성 고분자(Conductive Polymer), CNT(Carbon Nano Tube) 및 이와 동일 유사한 성능을 발휘하는 소재 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 본 실시예에서는 통상적으로 가장 널리 사용되고 있는 ITO 소재의 필름을 사용한다.
이러한 감지채널(101)의 웨이브 형상은 다양한 식각 공정을 통해 구현 가능한데, 주지된 습식 식각법 또는 건식 식각법 모두 이용가능하며, 본 실시예에서는 습식 식각법 중 하나인 포토리소그래피(Photolithography) 공정을 통해 ITO 필름을 웨이브 형상으로 제조한다.
각각의 감지채널(101)은 전기적으로 절연(Insulated)되도록 배열되어 있으며, 이러한 각각의 감지채널(101)에는 전기적 연결을 위하여 동일 수만큼의 리드선(105, Lead Line)이 구비되어 있다. 이러한 리드선(105)은 전도성 재질로 되어 있는데, 이는 인쇄법, 도금법, 금속 박막 현상법 등과 같은 주지된 다양한 방법으로 구현 가능하다.
각각의 리드선(105)은 연결 단자에 접속이 용이하도록 끝단부에서 모이는 형태를 가지며, 이를 단자접속부(109)라 한다. 바람직한 실시예에 따르면, 이러한 리드선(105) 및 단자접속부(109)를 이루는 배선은 감지채널(101)에 비하여 상대적으로 낮은 전기 저항을 띤 재질을 사용하는 것이 좋다.
이와 같이, 도 3의 (a) 및 (b)에서의 각각의 감지채널(101)은 서로 대향되어 2차원적으로 수직을 이루도록 배치되어, 각각의 감지채널(101)이 교차된 중첩(Overlap) 부위마다 바람개비 형상의 감지셀(Sensing Cell)이 형성될 수 있는데, 바람직하게는 각각의 감지채널(101)이 서로 90° 또는 270°로 대향되어 격자 배치되는 것이 좋다.
도 4는 본 실시예에 따른 감지채널의 중첩을 통해 형성된 감지셀과 종래의 감지셀을 비교 도시한 전체 이미지맵(Image Map)으로서, 도 4의 (a)는 본 실시예에 따른 감지채널(101)에 의해 형성된 감지셀(150)을 도시한 것이고, 도 4의 (b)는 종래의 감지채널(10)에 의해 형성된 종래의 감지셀(50)이다.
도 4의 (a)에 도시된 본 실시예에 따른 감지채널(150)은 각각 길이방향으로 지그재그 형태의 웨이브 형상을 가지는데, x 방향 또는 y 방향으로 형성된 각각의 감지채널(101)이 2차원적으로 수직되게 배치되어, 중첩된 부위마다
Figure 112008051363695-pat00002
와 같은 형상의 감지셀(150)이 형성된다. 여기서, 각각의
Figure 112008051363695-pat00003
와 같은 형상의 감지셀(150)은 서로 일정한 간격만큼 이격 형성되며, 서로 전기적 절연을 유지한다.
도 4의 (b)에 도시된 종래의 감지셀(50)은
Figure 112008051363695-pat00004
와 같은 형상으로 되어 있으며, 본 실시예의 감지셀(150)과 동일한 개수, 즉 10x10개를 가진다.
도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 (a)에 도시된 본 실시예의 감지셀(150)과 도 4의 (b)에 도시된 종래의 감지셀(50)에 의한 각각의 전체 이미지맵을 부분적으로 확대 도시한 부분 이미지맵이다.
도 5의 (a) 및 (b)를 참조하여, 본 실시예의 감지셀(150)과 종래의 감지셀(50)이 x 방향 및 y 방향으로 동일한 개수의 감지채널로 되어 있을 때, 각각의 해상도를 비교해 보기로 한다.
도 5의 (a) 및 (b)에서 공통으로, 인접한 x 방향 임의 순번째의 감지채널을 각각 Cn 감지채널, Cn+1 감지채널 및 Cn+2 감지채널이라 하며, 인접한 y 방향 임의 순번째의 감지 채널을 Ln 감지채널, Ln+1 감지채널 및 Ln+2 감지채널이라 하면, 도 5의 (b)에 도시된 종래의 매트릭스 구조의 저항막 터치 패널은 Cn+1 감지채널과 Ln+1 감지채널의 중첩에 의해 형성된 감지셀(50) 영역 내에서 해당 감지셀(50)에 지정된 물리적 좌표값(Cn +1, Ln +1)만을 인식할 수 밖에 없는 단점이 있었다. 이로 인해, 낮은 물리적 해상도를 가질 수 밖에 없었다.
그러나 도 5의 (a)에 도시된 본 실시예에 따른 웨이브 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널에서는 각각의 감지채널이 지그재그 형상으로 동일 주기 및 폭을 갖도록 형성되어 있으며, 이로 인해 각각의 감지셀이
Figure 112008051363695-pat00005
와 같은 바람개비 형상으로 존재한다.
이러한 감지셀의 그 특유한 형상으로 인하여, 각각의 감지셀은 서로 인접된 2 이상의 감지셀이 동시 감지될 시, 동시 감지된 감지셀 간의 중간값(Middle Point Value) 산출을 통해 논리 연산적으로 8개의 논리적 좌표를 더 검출해 낼 수 있는데, 이러한 기법으로는 디지털 이미지 등에서 화질 보상 용도 등으로 자주 사용되는 중간값 보간기법(Interpolation)을 활용할 수 있다.
도 5의 (a)를 참조하여, 본 실시예에 따른 해상도를 조금 상세히 살펴보면, 하나의 감지셀을 중심으로 적정 크기만큼 외부로 확장된 영역을 감지셀감지영역부(170)라고 할 때, 감지셀감지영역부(170)를 9개로 분할하여 살펴볼 수 있는데, 이들은 물리적 해상도를 갖는 감지셀1개감지영역(170a)와, 논리적 해상도를 갖는 감지셀2개동시감지영역(170b 또는 170c) 및 감지셀4개동시감지영역(170d)로 나눠질 수 있다.
먼저, 감지셀1개감지영역(170a)은 감지셀감지영역부(170)의 중앙 부분에 존재하며, 지정된 물리적좌표값(Cn +1, Ln +1)을 갖는다.
그리고 감지셀2개동시감지영역(170b 또는 170c, 여기서 170b 또는 170c는 그 감지영역 내 형상만이 다를 뿐 논리적 좌표 획득 방법은 동일하다)은 감지셀1개감지영역(170a)의 상하좌우 측에 존재하며, 인접된 2개의 감지셀의 중간값 산출을 통해 각각에 해당되는 논리적 좌표값을 획득할 수 있다(예를 들어, Cn+1 감지채널과 Ln 감지채널의 중첩에 의해 형성된 감지셀과, Cn+1 감지채널과 Ln+1감지채널의 중첩에 의해 형성된 감지셀이 동시에 감지될 경우, 획득된 논리적 좌표값은 (Cn+1, [Ln, Ln+1]/2)가 된다).
그리고 감지셀4개동시감지영역(170d)는 감지셀감지영역부(170)의 네 모서리에 존재하며, 인접된 4개의 감지셀의 중간값 산출을 통해 각각에 해당되는 논리적좌표값을 획득할 수 있다(예를 들면, Cn +1 감지채널과 Ln +1 감지채널의 중첩에 의해 형성된 감지셀과, Cn +1 감지채널과 Ln +2 감지채널의 중첩에 의해 형성된 감지셀과, Cn+2 감지채널 및 Ln+1 감지채널의 중첩에 의해 형성된 감지셀 및 Cn+2 감지채널 및 Ln+2 감지채널의 중첩에 의해 형성된 감지셀이 모두 동시에 감지될 경우, 해당 논리적 좌표값은 ([Cn+1, Cn+2]/2, [Ln+1, Ln+2]/2)가 된다).
이와 같이, 본 발명에 따른 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널의 바람직한 실시예에 의하면, 감지셀마다 지정된 물리적 좌표 검출은 물론, 중간값 보간기법을 활용한 인접 감지셀 간의 중간값 산출을 통해 8개의 논리적 좌표를 추가적으로 더 검출할 수 있다.
즉, 도 5의 (a)에 도시된 본 실시예에 따른 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널은 도 5의 (b)에 도시된 종래의 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널과 비교하여, 동일 개수의 감지채널을 이용함을 전제로 할 때(즉, 회로의 점유 면적의 증가 또는 회로의 추가 구성이 없는 조건을 전제로 할 때), 각각의 감지셀마다 지정된 1개의 물리 해상도 이외에 추가적으로 8개의 논리 해상도를 더 가질 수 있게 되어, 본 실시예는 종래 기술에 비해 제조 비용의 증가 없이 뛰어난 해상도를 가질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널은 다접점 위치 인식 방법에서도 유용하게 활용될 수 있다.
여기서, 다접점 위치 인식 방법이란 하나의 터치 패널 상에서 동시 감지된 복수 개의 위치를 동시에 인식할 수 있는 터치 패널 입력 방법으로서, 종래의 아날로그 저항막 패널에서는 구현이 대단히 어렵고 복잡한 기술이다.
도 6은 본 실시예에 따른 다접점 위치 인식 방법과 종래의 예에 따른 다접점위치 인식 방법의 효과를 비교 설명하기 위해 도시한 사용개념도로서, 도 6의 (a)는 본 실시예에 따른 다접점 위치 인식 방법의 사용 개념을 설명한 도면이며, 도 6의 (b)는 도 2에서 설명하였던 종래의 예에 따른 다점점 위치 인식 방법의 사용 개념을 설명한 도면이다.
이때, 도 6의 (a) 및 (b)에서는 다접점 위치 인식 방법의 구현을 위하여 공통적으로, 각각의 단자접속부가 멀티플렉스(MUX: Multiplexer)에 연결된 구성을 가질 수 있는데, 이러한 멀티플렉스를 사용함으로써, 순차적인 스캐닝(Scanning)이 가능해지고, 터치 패널 상에서 동시 감지된 좌표를 모두 출력할 수 있게 된다. 그리고 동시 감지된 복수 개의 좌표 중 서로 인접된 좌표끼리는 앞서 설명되었던 중간값 보간기법에 의해 해당 위치에 대응하는 각각의 물리적 좌표값 또는 논리적 좌표값으로 산출되어 검출될 수 있다.
도 6의 (a)에서는, 본 실시예에 따른 감지 채널 상의 두 개의 감지영역, 즉 제1감지영역(180a) 및 제2감지영역(180b)이 동시 감지될 때 중간값 보간기법을 사용하여, 상기 제1감지영역(180a)은 인접된 감지셀(흑색 및 회색)을 포함하는 총 6개의 감지셀의 중간값을 최종 논리적 좌표로 검출하며, 상기 제2감지영역(180b)은 인접된 감지셀(흑색 및 회색 영역)을 폭함하는 총 16개의 감지셀의 중간값을 최종 논리적 좌표로 검출한다.
이러한 본 실시예에 따른 도 6의 (a)의 해상도 효과를 종래 기술과 비교하기 위하여, 도 6의 (b)를 살펴보면, 종래의 예에 따른 감지 채널 상의 두 개의 감지영역, 즉 제1종래감지영역(80a) 및 제2종래감지영역(80b)이 동시 감지될 때(여기서, 본 실시예와 종래의 예에서의 다접점 위치 인식 방법을 보다 효과적으로 비교하기 위하여, 상기 제1종래감지영역(80a)과 도 6의 (a)에서의 제1감지영역(180a)는 동일한 위치이며, 상기 제2종래감지영역(80b)과 도 6의 (a)에서의 제2감지영역(180b)는 동일한 위치라고 가정한다), 상기 제1종래감지영역(80a)은 인접된 감지셀(흑색 영 역)을 포함하는 총 3개의 감지셀의 중간값을 최종 논리적 좌표로 검출할 수 있으며, 상기 제2종래감지영역(80b)은 인접된 감지셀(흑색 영역)을 포함하는 총 6개의 감지셀의 중간값을 최종 논리적 좌표로 검출할 수 있게 된다.
즉, 본 실시예에 따른 도 6의 (a)에서의 다접점 위치 인식 방법에 의하면, 종래의 예에 따른 도 6의 (b)와 비교하여, 동시 감지된 서로 다른 감지영역에 대해 각각에 해당하는 최종 논리적 좌표를 산출하는 데 있어, 더 많은 수의 감지셀을 중간값 보간기법으로 산술 연산한다는 것을 알 수 있다.
이는 본 발명에 따른 웨이브 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 터치 패널에서 구현된 다접점 위치 인식 방법이 종래와 비교하여 훨씬 정확하게 구현될 수 있음을 시사하는 것이며, 아울러, 이러한 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널을 포함한 터치 스크린 단말 장치는 물론, 멀티 터치 스크린 단말 장치 역시 본 발명의 범주에 속함은 자명하다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 또는 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래의 아날로그 타입 저항막 방식 터치 패널을 설명하기 위해 도시한 개념도이다.
도 2는 종래의 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널에서 감지채널(Sensing Channel)의 일 예을 설명하기 위해 도시한 평면개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널의 일 실시예에서 웨이브 형상 감지채널을 설명하기 위해 도시한 평면개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 실시예에 따른 감지채널의 중첩(Overlap)을 통해 형성된 감지셀과 도 2에 도시된 종래의 예에 따른 감지셀을 비교 도시한 전체 이미지맵(Image Map)이다.
도 5는 도 4에 도시된 전체 이미지맵을 확대 도시한 부분 이미지맵이다.
도 6은 도 3에 도시된 실시예에 따른 다접점 위치 인식 방법과 도 2에 도시된 종래의 예에 따른 다접점 위치 인식 방법의 효과를 비교 설명하기 위해 도시한 사용개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
1: 입력도구 3a: 상판 전도성 시트
3b: 하판 전도성 시트 5: 점착부
7: 도트 스페이스 9: 접촉지점
10: 종래의 감지채널 50: 종래의 감지셀
101: 본 실시예의 감지채널 105: 리드선(Lead Line)
109: 단자접속부 150: 본 실시예의 감지셀
170: 감지셀감지영역부 170a: 감지셀1개감지영역
170b,170c: 감지셀2개동시감지영역 170d: 감지셀4개동시감지영역

Claims (6)

  1. 각각의 감지채널(Sensing Channel)이 격자 배치되어 서로 교차된 영역에서 감지셀(Sensing Channel)이 형성된 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널에 있어서,
    상기 감지채널은 길이방향으로 일정 주기 및 폭의 웨이브 형상을 가지도록 형성되고, 상기 감지셀은 격자 배치된 상기 감지채널의 교차 영역에서 바람개비 형상을 가지도록 형성되되,
    상기 감지셀은 상기 감지셀마다 지정된 물리적 좌표값 및 서로 인접된 2 이상의 상기 감지셀이 동시 감지될 때, 동시 감지된 상기 감지셀 간의 중간값 산출을 통해 논리 연산적으로 획득 가능한 복수 개의 논리적 좌표값을 갖는 것을 특징으로 하는,
    웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지채널은,
    길이방향으로 반복 연속된 지그재그(Zigzag) 형상 또는 W 형상을 갖는 것을 특징으로 하는,
    웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지채널은,
    서로 90° 또는 270°로 대향되어 격자 배치되는 것을 특징으로 하는,
    웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지셀은,
    격자 배치된 상기 감지채널의 교차 영역에서
    Figure 112008051363695-pat00006
    형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지채널은,
    멀티플렉서(Multiplexer)에 의해 순차적 스캐닝(Scanning)되어 복수 개의 터치 위치를 인식 가능한 것을 특징으로 하는,
    웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 웨이브 형상 감지채널을 갖는 매트릭스 구조의 저항막 방식 터치 패널을 포함하는 터치 스크린 단말 장치.
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