KR102292376B1 - 터치스크린 장치 - Google Patents

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Abstract

터치스크린 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 터치스크린 장치는: 일측에 곡면이 형성되고, 타측에 평면이 형성되는 글래스 패널; 글래스 패널의 곡면에 부착되는 Y축 터치 감지 회로부; 글래스 패널의 평면에 부착되는 X축 터치 감지 회로부; X축 터치 감지 회로부에 부착되는 액정 패널; 및 Y축 터치 감지 회로부와 X축 터치 감지 회로부에서 감지된 저항값에 따라 액정 패널을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

터치스크린 장치{TOUCHSCREEN APPARATUS}
본 발명은 터치스크린 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 곡면 형태로 형성되더라도 터치 감도를 향상시킬 수 있는 터치스크린 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 탑승자나 물품을 운반하는 기기이다. 차량에는 길을 안내하거나 차량의 운전상태 등을 보여줄 수 있도록 터치스크린이 설치된다. 터치스크린은 화면을 터치하여 원하는 정보를 입력할 수 있는 장치이다. 터치스크린은 운전석의 전방측에 배치되는 센터 페이셔부에 설치된다. 터치스크린은 터치스크린의 외측에 배치되는 글래스 패널과, 글래스 패널의 배면에 설치되는 터치감지 회로부를 포함한다. 글래스 패널이 터치되면 터치감지 회로부에서 저항값이 변화됨에 따라 터치스크린이 조작된다.
그러나, 종래에는 터치스크린이 평면 형태로 형성되므로, 차량의 내부 인테리어가 곡면 형태로 디자인될 때에 내부 인테리어를 곡면 형태로 디자인하는데에는 한계가 있었다.
또한, 터치스크린의 터치면이 볼록하게 곡면으로 형성되는 경우, 글래스 패널의 두께가 부위별로 변화된다. 글래스 패널의 두께가 부위별로 변화되면 글래스 패널의 터치면과 터치감지 회로부 사이의 거리가 변화되므로, 터치스크린의 두께에 따라에서 저항값의 변화가 불균일해진다. 터치스트린의 저항값의 변화가 불균일해짐에 따라 터치 감도가 저하되므로, 터치스크린이 곡면 형태로 제조되는데에 한계가 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0084456호(2014. 07. 07 공개, 발명의 명칭: 자동차용 터치식모니터와 이동통신단말기 간의 미러링 터치조작장치 및 그의 미러링 터치조작 제어방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 곡면 형태로 형성되더라도 터치 감도를 향상시킬 수 있는 터치스크린 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 터치스크린 장치는: 일측에 곡면이 형성되고, 타측에 평면이 형성되는 글래스 패널; 상기 글래스 패널의 상기 곡면에 부착되는 Y축 터치 감지 회로부; 상기 글래스 패널의 상기 평면에 부착되는 X축 터치 감지 회로부; 상기 X축 터치 감지 회로부에 부착되는 액정 패널; 및 상기 Y축 터치 감지 회로부와 상기 X축 터치 감지 회로부에서 감지된 저항값에 따라 상기 액정 패널을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 글래스 패널의 상기 곡면은 상기 평면의 반대 측으로 볼록하게 형성될 수 있다.
상기 글래스 패널의 상기 곡면은 Y축 방향의 일직선이 라운드지게 형성되고, X축 방향의 일직선이 직선 형태로 형성될 수 있다.
상기 Y축 터치 감지 회로부는 평행하게 형성되는 Y1 저항 패턴과 Y2 저항 패턴을 포함하고, 상기 Y축 터치 감지 회로부는 상기 Y1 저항 패턴 및 상기 Y2 저항 패턴 사이의 터치 지점에 따라 저항값이 변화될 수 있다.
상기 X축 터치 감지 회로부는 평행하게 형성되는 X1 저항 패턴과 X2 저항 패턴을 포함하고, 상기 X축 터치 감지 회로부는 상기 X1 저항 패턴 및 상기 X2 저항 패턴 사이의 터치 지점에 따라 저항값이 변화될 수 있다.
본 발명에 따르면, 글래스 패널이 곡면 형태로 형성되더라도 Y축 터치 감지 회로부와 X축 터치 감지 회로부에서 저항값이 정확하게 변화되므로, 터치스크린 장치의 터치 감도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 글래스 패널이 곡면 형태로 형성될 수 있으므로, 차량의 내부 인테리어가 곡면 형태로 디자인될 때에 터치스크린 장치도 곡면 형태로 설치될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치의 글래스 패널을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치의 Y축 터치 감지 회로부를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치의 X축 터치 감지 회로부를 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치의 제어부를 도시한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 터치스크린 장치의 일 실시예를 설명한다. 터치스크린 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치의 글래스 패널을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치의 Y축 터치 감지 회로부를 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치의 X축 터치 감지 회로부를 도시한 구성도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치는 글래스 패널(110), Y축 터치 감지 회로부(120), X축 터치 감지 회로부(130), 액정 패널(140) 및 제어부(150)를 포함한다. 터치스크린 장치는 차량의 센터 페이셔부(20)에 빌트인 방식으로 설치된다.
글래스 패널(110)은 일측(도 1의 좌측)에 곡면(111)이 형성되고, 타측(도 1의 하측)에 평면(113)이 형성된다. 글래스 패널(110)의 양측에 곡면(111)과 평면(113)이 각각 형성되므로, 글래스 패널(110)의 두께가 부위별로 달라진다. 이때, 글래스 패널(110)의 곡면(111)은 Y축 방향의 일직선이 라운드지게 형성되지만 X축 방향의 일직선이 직선을 이루도록 형성된다. 글래스 패널(110)의 곡면(111)은 터치면을 형성하고, 글래스 패널(110)의 평면(113)은 액정 패널(140)에 부착된다.
글래스 패널(110)의 곡면(111)은 평면(113)의 반대 측으로 볼록하게 형성된다. 곡면(111)이 평면(113)의 반대측으로 볼록하게 형성되므로, 글래스 패널(110)의 중심부의 두께가 글래스 패널(110)의 둘레부의 두께보다 두껍게 형성된다. 이때, 글래스 패널(110)의 중심부의 두께는 글래스 패널(110)의 둘레부의 두께의 대략 2배 정도로 형성될 수 있다.
Y축 터치 감지 회로부(120)는 글래스 패널(110)의 곡면(111)에 부착된다. Y축 터치 감지 회로부(120)는 내부에 저항 패턴이 형성된 투명층이다. Y축 터치 감지 회로부(120)가 글래스 패널(110)의 곡면(111)에 부착되므로, Y축 터치 감지 회로부(120) 역시 글래스 패널(110)의 곡면(111)과 동일한 형태를 갖는다. 이때, Y축 터치 감지 회로부(120)는 제1 접착층(101)에 의해 글래스 패널(110)의 곡면(111)에 접착된다. Y축 터치 감지 회로부(120)가 글래스 패널(110)의 곡면(111)에 부착되어 손가락이나 팬 등에 의해 직접 터치되므로, 글래스 패널(110)이 Y축 방향으로 두께가 변하더라도 Y축 터치 감지 회로부(120)에서 터치 감도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
Y축 터치 감지 회로부(120)는 평행하게 형성되는 Y1 저항 패턴(121)과 Y2 저항 패턴(122)을 포함한다. Y축 터치 감지 회로부(120)는 Y1 저항 패턴(121) 및 Y2 저항 패턴(122) 사이의 터치 지점에 따라 저항값이 변화된다. 즉, 터치 지점과 Y1 저항 패넌 사이의 거리 및 터치 지점과 Y2 저항 패턴(122) 사이의 거리가 변경됨에 따라 Y축 터치 감지 회로부(120)에서 저항값이 변경된다. 이때, Y1 저항 패턴(121)과 Y2 저항 패턴(122)이 터치면인 곡면(111)에 부착되므로, Y축 터치 감지 회로부(120)의 저항값은 터치 지점과 Y1 저항 패턴(121) 사이의 거리와 터치 지점과 Y2 저항 패턴(122) 사이의 거리에 의해서 변화되지만, 글래스 패널(110)의 두께에 따라 변화되지는 않는다. 따라서, 제어부(150)에서는 Y축 터치 감지 회로부(120)에서 터치 지점에 따라 저항값이 정확하게 변화되므로, 제어부(150)에서는 터치 지점의 Y축 좌표를 정확하게 산출할 수 있다.
글래스 패널(110)의 곡면(111)이 평면(113)의 반대 측으로 볼록하게 형성되고, Y축 터치 감지 회로부(120)가 글래스 패널(110)의 곡면(111)에 부착되므로, 펜이나 손가락이 Y축 터치 감지 회로부(120)에 직접 접촉된다. Y축 터치 감지 회로부(120)에는 펜이나 손가락이 직접 접촉되므로, 글래스 패널(110)이 곡면(111) 형태로 형성되더라도 Y축 터치 감지 회로부(120)에서 터치 감도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 글래스 패널(110)이 Y축 방향으로 두께가 변하더라도 Y축 터치 감지 회로부(120)에서 터치 감도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
X축 터치 감지 회로부(130)는 글래스 패널(110)의 평면(113)에 부착된다. 이때, X축 터치 감지 회로부(130)는 제2 접착층(102)에 의해 글래스 패널(110)의 평면(113)에 접착된다.
글래스 패널(110)은 X축 방향의 일직선상에서 두께가 동일하므로, X축 터치 감지 회로부(130)와 터치 지점 사이의 거리는 X축 터치 감지 회로부(130)의 X축 방향의 일직선상에서 동일해진다. 따라서, 글래스 패널(110)이 터치될 때에 X축 방향의 일직선상에서는 글래스 패널(110)의 두께가 저항값의 변화에 대해 동일하게 영향을 미치게 되므로, X축 터치 감지 회로부(130)에서 저항값이 정확하게 변화될 수 있다.
X축 터치 감지 회로부(130)는 평행하게 형성되는 X1 저항 패턴(131)과 X2 저항 패턴(132)을 포함한다. X1 저항 패턴(131)과 X2 저항 패턴(132)은 Y1 저항 패턴(121)과 Y2 저항 패턴(122)에 대하여 수직하게 배치된다. X축 터치 감지 회로부(130)는 X1 저항 패턴(131) 및 X2 저항 패턴(132) 사이의 터치 지점에 따라 저항값이 변화된다. 즉, 터치 지점과 X1 저항 패턴(131) 사이의 거리, 터치 지점과 X2 저항 패턴(132) 사이의 거리, 및 터치 지점과 평면(113) 사이의 거리가 변경됨에 따라 X축 터치 감지 회로부(130)에서 저항값이 변경된다. 이때, 글래스 패널(110)은 X축 방향의 일직선상에서 두께가 동일하게 형성되므로, X축 방향의 일직선상에서는 터치 지점과 X축 터치 감지 회로부(130)(또는 글래스 패널(110)의 평편) 사이의 거리가 동일해진다. 따라서, 글래스 패널(110)이 터치될 때에 X축 방향의 일직선상에서는 글래스 패널(110)의 두께가 저항값의 변화에 대해 동일하게 영향을 미치므로, 터치 지점과 X1 저항 패턴(131) 사이의 거리 및 터치 지점과 X2 저항 패턴(132) 사이의 거리에 의해 X축 터치 감지 회로부(130)의 저항값이 정확하게 변화될 수 있다. 나아가, 제어부(150)에서는 X축 터치 감지 회로부(130)에서 출력된 저항값에 따라 터치 지점의 X축 좌표를 정확하게 산출할 수 있다.
액정 패널(140)은 X축 터치 감지 회로부(130)에 부착된다. 이때, 액정 패널(140)은 제3 접착층(103)에 의해 X축 터치 감지 회로부(130)에 부착된다. 액정 패널(140)은 LCD, LED 등 다양한 액정 구동 형태에 따라 구동될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치의 제어부를 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 제어부(150)는 Y축 터치 감지 회로부(120)와 X축 감지 회로부(130)에서 감지된 저항값에 따라 액정 패널(140)을 제어한다. 액정 패널(140)에서는 제어부(150)의 제어에 의해 입력된 화면이 디스플레이되거나 입력된 다양한 기능이 수행될 수 있다. 제어부(150)는 Y축 터치 감지 회로부(120)와 X축 감지 회로부(130)와 리드(미도시)에 의해 전기적으로 연결된다.
제어부(150)는 A/D 변환부(151), 터치 컨트롤러(152), 신호 처리부(153) 및 중앙처리유닛(154)을 포함한다. Y축 터치 감지 회로부(120)와 X축 터치 감지 회로부(130)는 X1,X2,Y1,Y2 저항값에 관한 아날로그 신호를 A/D 변환부(151)에 출력한다. A/D 변환부(151)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 터치 컨트롤러(152)는 디지털 신호를 신호 처리부(153)에 전송하고, 신호 처리부(153)는 디지털 신호를 X1,X2,Y1,Y2의 좌표값으로 변환한다. 중앙처리유닛(154)은 신호 처리부에서 전송된 좌표값에 따라 어플리케이션을 구동시킨다.
상기와 같이, Y축 터치 감지 회로부(120)가 글래스 패널(110)의 곡면(111)에 부착되어 손가락이나 팬 등에 의해 직접 터치되므로, 글래스 패널(110)이 Y축 방향으로 두께가 변하더라도 Y축 터치 감지 회로부(120)에서 터치 감도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 글래스 패널(110)이 X축 방향의 일직선상에서 두께가 동일하므로, X축 터치 감지 회로부(130)와 터치 지점 사이의 거리는 X축 터치 감지 회로부(130)의 X축 방향의 일직선상에서 동일해진다. 따라서, 글래스 패널(110)이 터치될 때에 X축 방향의 일직선상에서는 글래스 패널(110)의 두께가 저항값의 변화에 대해 동일하게 영향을 미치게 되므로, X축 터치 감지 회로부(130)에서 저항값이 정확하게 변화될 수 있다.
또한, 글래스 패널(110)이 곡면(111) 형태로 형성되더라도 Y축 터치 감지 회로부(120)와 X축 터치 감지 회로부(130)에서 저항값이 정확하게 변화되므로, 터치스크린 장치의 터치 감도가 향상될 수 있다.
또한, 글래스 패널(110)이 곡면(111) 형태로 형성될 수 있으므로, 차량의 내부 인테리어가 곡면(111) 형태로 디자인될 때에 터치스크린 장치도 곡면(111) 형태로 설치될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
20: 센터 페이셔부 101: 제1 접착층
102: 제2 접착층 103: 제3 접착층
110: 글래스 패널 111: 곡면
113: 평면 120: Y축 터치 감지 회로부
121: Y1 저항 패턴 122: Y2 저항 패턴
130: X축 터치 감지 회로부 131: X1 저항 패턴
132: X2 저항 패턴 140: 액정 패널
150: 제어부 151: A/D 변환부
152: 터치 컨트롤러 153: 신호 변환부
154: 중앙처리유닛

Claims (5)

  1. 일측에 곡면이 형성되고, 타측에 평면이 형성되는 글래스 패널;
    상기 글래스 패널의 상기 곡면에 부착되는 Y축 터치 감지 회로부;
    상기 글래스 패널의 상기 평면에 부착되는 X축 터치 감지 회로부;
    상기 X축 터치 감지 회로부에 부착되는 액정 패널; 및
    상기 Y축 터치 감지 회로부와 상기 X축 터치 감지 회로부에서 감지된 저항값에 따라 상기 액정 패널을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 글래스 패널의 상기 곡면은 Y축 방향의 일직선이 라운드지게 형성되고, X축 방향의 일직선이 직선 형태로 형성되고,
    상기 Y축 터치 감지 회로부는 평행하게 형성되는 Y1 저항 패턴과 Y2 저항 패턴을 포함하고,
    상기 Y축 터치 감지 회로부는 상기 Y1 저항 패턴 및 상기 Y2 저항 패턴 사이의 터치 지점에 따라 저항값이 변화되고,
    상기 Y축 터치 감지 회로부의 저항값은 터치 지점과 상기 Y1 저항 패턴 사이의 거리와, 상기 터치 지점과 상기 Y2 저항 패턴 사이의 거리에 의해서 변화되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 글래스 패널의 상기 곡면은 상기 평면의 반대 측으로 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 X축 터치 감지 회로부는 평행하게 형성되는 X1 저항 패턴과 X2 저항 패턴을 포함하고,
    상기 X축 터치 감지 회로부는 상기 X1 저항 패턴 및 상기 X2 저항 패턴 사이의 터치 지점에 따라 저항값이 변화되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
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