KR102380244B1 - 터치스크린장치 및 이를 구비한 전자기기 - Google Patents

터치스크린장치 및 이를 구비한 전자기기 Download PDF

Info

Publication number
KR102380244B1
KR102380244B1 KR1020170154143A KR20170154143A KR102380244B1 KR 102380244 B1 KR102380244 B1 KR 102380244B1 KR 1020170154143 A KR1020170154143 A KR 1020170154143A KR 20170154143 A KR20170154143 A KR 20170154143A KR 102380244 B1 KR102380244 B1 KR 102380244B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
temperature
force
sensing unit
touch screen
Prior art date
Application number
KR1020170154143A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190056817A (ko
Inventor
김은정
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020170154143A priority Critical patent/KR102380244B1/ko
Priority to DE102018128213.3A priority patent/DE102018128213B4/de
Priority to US16/189,000 priority patent/US10642420B2/en
Priority to CN201811366121.2A priority patent/CN110045848A/zh
Priority to TW107140867A priority patent/TWI689855B/zh
Publication of KR20190056817A publication Critical patent/KR20190056817A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102380244B1 publication Critical patent/KR102380244B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
    • G01L1/142—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators using capacitors
    • G01L1/146—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators using capacitors for measuring force distributions, e.g. using force arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/26—Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with the measurement of force, e.g. for preventing influence of transverse components of force, for preventing overload
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04101—2.5D-digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface and also measures the distance of the input means within a short range in the Z direction, possibly with a separate measurement setup
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04105—Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Abstract

본 발명의 터치스크린장치는 터치센서를 포함하는 터치스크린과, 상기 터치스크린의 온도를 측정하는 온도감지부와, 상기 터치스크린에 연결되어 터치위치 데이터와와 터치포스 레벨데이터를 생성하며, 온도감지부로부터 입력되는 온도에 따라 상기 터치포스 레벨데이터를 보정하는 터치구동회로로 구성된다.

Description

터치스크린장치 및 이를 구비한 전자기기{APPARATUS FOR TOUCH SCREEN AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
터치스크린장치 및 이를 구비한 전자기기{APPARATUS FOR TOUCH SCREEN AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
터치스크린장치는 각종 전자기기에서 별도의 입력장치 없이 표시장치의 화면접촉을 통해 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다. 이러한 터치스크린장치는 전자수첩, 전자책, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC), 모바일폰, 스마트폰(smart phone), 스마트와치(smart watch), 태블릿PC(Personal Computer), 와치폰(watch phone) 및 이동통신단말기 등과 같은 휴대용 전자기기뿐만 아니라 텔레비전, 노트북 및 모니터 등의 다양한 제품의 입력장치로 사용되고 있다.
그러나, 종래의 터치스크린장치는 전자기기의 터치위치만을 검출하여 이 터치된 영역에 표시되는 내용의 정보입력만을 할 수 있게 된다. 즉, 전자기기의 화면상에 표시된 내용을 터치함으로써 터치된 내용을 입력하는 수동적인 입력만이 가능하게 되므로, 터치스크린장치에 의한 정보입력에는 한계가 있었다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 터치스크린에 온도센서를 구비하여 측정된 온도에 따라 터치포스 레벨데이터를 보정하여 항상 정확한 터치가 가능한 터치스크린장치를 이를 구비한 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 터치스크린장치는 터치센서를 포함하는 터치스크린과, 상기 터치스크린의 온도를 측정하는 온도감지부와, 상기 터치스크린에 연결되어 터치위치 데이터와 터치포스 레벨데이터를 생성하며, 온도감지부로부터 입력되는 온도에 따라 상기 터치포스 레벨데이터를 보정하는 터치구동회로로 구성된다.
터치센서는 터치입력객체의 터치위치를 감지하는 제1터치감지부와, 터치입력객체의 터치포스를 감지하는 제2터치감지부를 포함하며, 이때 제2터치감지부는 제1기판에 배치된 포스감지전극과, 제2기판에 배치된 포스구동전극과, 상기 포스감지전극과 포스구동전극 사이에 배치된 저항체부재로 구성된다.
온도감지부는 제1기판 및 제2기판중 적어도 하나의 기판에 배치되는 온도센서와 온도센서를 그라운드와 터치구동회로로 선택적으로 연결하는 스위칭소자로 구성되며, 그라운드와 연결된 온도센서는 정전기를 외부로 배출한다.
상기 터치구동회로는 터치구동신호를 생성하여 제1터치감지부로 공급하고 제1터치감지부로부터 입력되는 터치위치감지에 따라 제1터치로우데이터를 생성하며, 포스구동신호를 생성하여 제2터치감지부로 공급하고 제2터치감지부로부터 입력되는 터치포스감지에 따라 제2터치로우데이터를 생성하는 감지부와, 터치동기신호에 따라 구동타이밍을 제어하며, 제2터치로우데이터를 기초로 터치포스 레벨데이터를 생성하고 온도감지부로부터 입력된 온도를 기초로 터치포스 레벨데이터를 보정하는 터치제어회로와, 상기 터치구동회로는 제1룩업테이블 및 제2룩업테이블을 구비하여 구동제어회로에 온도보상계수를 제공하는 메모리부로 구성된다.
본 발명에서는 터치구동회로가 제2터치감지부에 설치된 온도센서에서 검출된 온도를 기초로 터치포스 레벨데이터를 보상함으로써 온도에 따른 편차없이 제2터치센서에서 터치포스를 보다 정확하게 감지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 터치가 없거나 최초의 터치 이외에는 상기 온도센서가 그라운드와 접속되므로, 상기 온도센서를 통해 전자기기에 발생하는 정전기를 용이하게 방출할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 터치스크린장치를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 2는 온도변화에 대한 터치센서의 저항값 변화를 나타내는 그래프.
도 3은 온도에 따른 터치포스 레벨데이터의 변화를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 전자기기의 개략적인 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 제2터치감지부의 구조를 나타내는 단면도.
도 6은 도 5에 도시된 제2터치감지부에서 제2터치센서의 형성과정을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 온도센서를 나타내는 개략 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 터치스크린장치의 터치감지회로의 구성을 나타내는 블록도.
도 9는 도 8의 온도감지부의 구조를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 터치스크린장치의 온도에 따른 터치포스의 보상방법을 나타내는 플로우챠트.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"제1 수평 축 방향", "제2 수평 축 방향" 및 "수직 축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 출원의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치스크린장치와 이를 포함하는 전자기기를 자세히 설명한다. 이때, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.
본 발명에서는 터치위치를 감지하는 터치스크린 이외에 터치포스(touch force)을 감지하는 터치스크린을 구비하여, 터치스크린장치가 단순히 터치위치만을 감지하는 것이 아니라 힘(force)의 세기에 따른 다양한 정보를 입력할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 터치스크린장치는 다양한 종류의 어플리케이션(application)이 포함된 전자기기에 구비되어, 어플리케이션의 터치포스에 따라 해당 어플리케이션이 다른 동작을 수행할 수 있도록 한다. 예를 들어, 제1포스로 어플리케이션을 터치하는 경우 어플리케이션을 단순히 구동시키고 제2포스로 어플리케이션을 터치하는 경우 어플리케이션의 삭제하며, 제3포스로 터치하는 경우 어플리케이션을 제3자와 공유하거나 어플리케이션의 내용을 수정할 수 있는 등의 동작을 수행할 수 있을 것이다.
그리고, 이러한 터치스크린의 포스검출을 위해, 본 발명에서는 터치위치를 인식하는 기존의 터치스크린 이외에 터치포스를 검출하는 포스검출용 터치스크린을 구비하여, 이 2개의 터치스크린에 의해 터치위치와 터치포스를 동시에 검출할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 온도센서를 구비함으로써 온도에 따른 터치압력을 보정하여 정확한 터치압력을 측정할 수 있게 된다. 이러한 온도센서는 터치동작이 실행되지 않을 때, 정전기배출용 배선으로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 스크린장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터치스크린장치는 터치센서를 갖는 터치스크린(110)과 상기 터치스크린(110)에 연결된 터치구동회로(130)를 포함한다.
상기 터치스크린(110)은 터치를 통한 입력인터페이스를 제공하기 위한 것으로, 터치입력객체에 의한 터치위치와 터치포스를 감지하기 위한 구성을 갖는다. 여기서, 터치입력객체는 손가락과 같은 인체의 일부이거나 스타일러스펜(stylus pen)과 같은 전도성 입력장치일 수 있다. 상기 터치스크린(110)은 터치위치를 감지하는 제1터치감지부(111) 및 터치포스를 감지하는 제2터치감지부(113)를 포함한다.
상기 제1터치감지부(111)는 영상을 표시하는 표시패널(300)과 중첩되도록 배치된다. 예를 들어, 상기 제1터치감지부(111)는 영상을 표시하는 표시패널(300)의 화면 전방에 배치되거나 표시패널(300)의 내부에 배치될 수 있다. 이러한 제1터치감지부(111)는 터치신호를 감지하는 방식에 따라 상호정전용량(mutual capacitance) 또는 자기정전용량(self-capacitance)이 변화되는 복수의 제1터치센서를 포함한다.
상기 복수의 제1터치센서 각각은 터치스크린(110)에 터치된 터치입력객체의 터치위치를 감지하기 위한 것이다. 제1터치센서가 상호정전용량방식인 경우, 상기 제1터치센서의 상호정전용량은 터치구동전극과 터치감지전극 사이에 형성되며, 터치입력객체의 터치시 상호정전용량이 감소되어 터치를 인식하게 된다. 제1터치센서가 자기정전용량방식인 경우, 상기 제1터치센서의 자기정전용량은 터치전극과 터치입력객체 사이에 형성되며, 터치입력객체의 터치시 자기정전용량이 증가되어 터치를 감지한다.
상기 제2터치감지부(113)는 표시패널(300)의 외부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2터치감지부(113)는 표시패널(300)의 후면에 배치되거나 제1터치감지부(111)의 전면에 배치될 수 있다. 이러한 제2터치감지부(113)는 터치입력객체에 의한 터치포스에 따라서 저항값이 변화되는 복수의 제2터치센서를 포함한다.
상기 제2터치센서 각각은 터치입력객체의 터치포스에 의한 터치포스를 감지하기 위한 것으로, 적어도 하나의 포스구동전극과 적어도 하나의 포스감지전극 사이에 선택적으로 형성되는 저항을 포함한다. 제2터치센서의 저항값은 터치입력객체에 의한 터치포스(또는 터치압력)에 따라서 저항체 부재를 사이에 두고 배치된 포스구동전극과 포스감지전극 간의 접촉면적에 따라서 변화하게 된다. 예를 들어, 제2터치센서의 저항값은 포스구동전극과 포스감지전극의 접촉면적이 증가할수록 감소한다.
또한, 상기 제2터치감지부(113)는 온도에 따라 저항값이 변하는 온도센서를 포함할 수 있다. 상기 온도센서는 온도에 따라 가변하는 제2터치센서의 터치포스를 보상하여 오차가 발생하는 것을 방지하기 위한 것으로, 제2터치감지부(113)의 외곽영역에 배치될 수 있다.
상기 터치구동회로(130)는 터치스크린(110)에 연결되어 터치스크린(110)에 대한 터치입력객체의 터치위치와 터치포스를 감지한다.
상기 터치구동회로(130)는 터치동기신호(Tsync)를 기반으로 제1터치감지부1l1)에 구비된 복수의 제1터치센서를 통해 터치위치를 감지하고, 제2터치감지부(113)에 구비된 제2터치센서를 통해 터치포스를 감지한다. 즉, 터치구동회로(130)는 제1터치센서의 전기적 변화를 감지하여 제1터치로우데이터를 생성하고, 제2터치센서의 전기적 변화를 감지하여 제2터치로우데이터를 생성한 다음, 제1터치로우데이터에 의해 터치위치데이터를 생성하고 제2터치로우데이터에 의해 터치포스의 레벨데이터를 생성하여, 터치위치 데이터와 터치포스 레벨데이터를 포함하는 3차원 터치정보(TI)를 생성하여 외부의 호스트제어회로(500)로 출력한다. 여기서, 상기 터치위치데이터는 터치위치에 대한 X축 좌표 및 Y축 좌표 각각의 디지털 정보로 정의될 수 있고, 상기 터치포스 레벨데이터는 터치위치에 대한 Z축 좌표 또는 터치포스 레벨의 디지털 정보로 정의될 수 있다.
한편, 터치구동회로(130)는 제2터치감지부(113)에 배치된 온도센서에서 측정된 온도에 기초하여 터치포스의 레벨데이터를 보정한 후, 터치위치 데이터와 보정된 터치포스 레벨데이터를 포함하는 3차원 터치정보(TI)를 생성하여 외부의 호스트제어회로(500)로 출력한다.
상기 터치구동회로(130)는 제1터치센서를 통한 터치위치와 제2터치센서를 통한 터치포스를 동시에 감지하거나 터치위치를 먼저 감지한 후 터치포스를 감지할 수 있다. 또한, 터치포스를 감지한 후, 터치위치를 감지할 수도 있다.
상기 터치구동회로(130)는 메모리부에 온도센서 측정된 온도에 따른 저항값, 제2터치센서에서 감지된 터치포스의 온도에 따른 포스별 변화률, 온도에 따른 포스별 보상계수값을 저장한다. 또한, 상기 터치구동회로(130)는 저장된 온도에 따른 포스별 보상계수값에 기초하여 터치포스 레벨데이터를 보상한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2터치감지부(113)의 제2터치센서는 온도에 따라 저항값이 변화는 특성을 갖는다. 예를 들어, 제2터치센서의 저항값은 온도가 상승할 수록 증가하게 된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 온도 상승에 따라 저항값이 증가함에 따라, 제2터치감지부(113)의 제2터치센서에서 감지되는 터치포스 레벨데이터는 감소한다. 예를 들어, 동일한 포스로 터치하는 경우에도, 20도의 온도에서는 제2터치센서에 의해 355gf의 터치포스 레벨데이터가 감지되는 반면에, 40도의 온도에서는 350fg의 터치포스 레벨데이터를 감지하고 80도의 온도에서는 약 320gf의 터치포스 레벨데이터를 감지한다. 즉, 온도상승에 따라 감지되는 터치포스 레벨데이터가 감소하게 된다. 또한, 이러한 온도증가에 따른 터치포스 레벨데이터의 감소는 다른 세기의 포스로 터치를 하는 경우에도 동일하게 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 터치구동회로(130)가 제2터치감지부(113)에 설치된 온도센서에서 검출된 온도를 기초로 터치포스 레벨데이터를 보상함으로써 온도에 따른 편차없이 제2터치센서에서 터치포스를 보다 정확하게 감지할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 온도를 측정하는 온도센서를 구비한 후, 측정된 온도에 따라 동일한 터치포스에 대해 온도에 따른 변화편차를 보상하여 보다 정확한 제2터치센서의 터치포스를 감지할 수 있게 된다.
이때, 터치구동회로(130)에서는 온도에 따라 제2터치센서의 감지된 터치포스 레벨데이터를 보상한다. 일례로, 상기 터치구동회로(130)는 메모리부에 저장된 온도별 보상계수값에 기초하여 터치포스 레벨데이터를 보상한다.
상기 호스트제어회로(500)는 터치스크린(110)을 갖는 전자 기기의 어플리케이션 프로세서(application processor)일 수 있다. 이러한 호스트제어회로(500)는 터치구동회로(130)로부터 출력되는 3차원 터치정보(TI)를 수신하고, 수신된 3차원 터치정보(TI)에 해당되는 어플리케이션을 실행한다.
이와 같은, 본 발명에 따른 터치스크린장치는 온도센서에서 측정된 온도에 의해 터치포스 레벨데이터를 보상함으로써 동일한 크기의 터치포스에 대해 온도에 따른 터치포스 측정값이 편차가 보상되어 터치포스감지의 정확도가 향상될 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 터치스크린을 구비한 전자기기의 구조를 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자기기는 하우징(700), 커버윈도우(800), 표시패널(300), 구동회로(400), 터치스크린장치(100), 호스트제어회로(500)를 포함한다.
상기 하우징(700)은 바닥면과 바닥면의 가장자리에 수직하게 마련된 측벽을 포함하며, 측벽에 의해 둘러싸이는 바닥면 위에는 수납 공간이 마련되며, 상기 수납공간에 표시패널(300)과 터치스크린장치(100)이 수납된다.
상기 커버윈도우(800)는 하우징(700)의 측벽에 설치되어 하우징(700)의 수납 공간을 덮으며, 이때 하우징(700)의 측벽과 커버윈도우(800) 사이에는 폼패드(foam pad) 등의 완충부재가 배치될 수 있다.
표시패널(300)은 유기발광소자의 발광을 이용하여 영상을 표시하는 유기전계발광 표시패널일 수 있다. 또한, 상기 표시패널(300)이 유기발광 표시패널에 한정되는 것이 아니라 액정표시패널, 전기영동 표시패널, 마이크로 LED 표시패널과 같은 다양한 표시패널이 적용될 수 있을 것이다. 이때, 표시패널(300)은 평면형태, 곡면형태, 또는 벤딩형태와 같은 다양한 형태로 구성될 수 있다.
상기 표시패널(300)은 어레이기판(310), 어레이층(330), 봉지층(encapsulation layer)(350), 광제어필름(370)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 어레이기판(310)은 어레이층(330)을 지지한다. 상기 어레이층(310)은 유리와 같이 투명한 물질이나 폴리이미드(polyimide)와 같이 플렉서블(flexible)한 플라스틱재질이 사용될 수 있다.
상기 어레이층(330)은 복수의 게이트라인과 복수의 데이터라인의 교차에 의해 정의되는 화소를 포함하며, 각각의 화소에는 게이트라인과 데이터라인에 접속된 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터로부터 데이터신호가 인가되는 구동트랜지스터, 상기 구동트랜지스터로부터 공급되는 데이터전류에 의해 발광하는 유기발광소자를 포함할 수 있다. 이때, 유기발광소자는 구동트랜지스터에 연결된 애노드전극, 애노드전극 상에 마련된 유기발광층, 유기발광층 상에 마련된 캐소드전극을 포함한다.
표시패널(300)이 액정표시패널인 경우 상기 어레이층(330)은 액정분자의 배열에 따라 투과되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 구현하는 액정층을 포함할 수 있다.
상기 봉지층(350)은 어레이기판(310) 상부에 배치되어 어레이층(330)을 덮음으로써, 산소 또는 수분으로부터 유기발광소자를 보호한다.
상기 광제어필름(370)은 봉지층(350) 상에 배치되어 각각의 화소로부터 방출되는 광의 휘도특성을 향상시킨다. 예를 들어, 상기 광제어필름(370)은 각 화소로부터 방출되는 광을 편광시키는 편광필름일 수 있으며, 각 화소로부터 방출되는 광의 휘도 특성을 향상시킬 수 있는 광학필름일 수 있다.
상기 표시패널(300)의 상면에는 투명점착 부재(390)가 도포되고 커버윈도우(800)가 배치되어, 상기 커버윈도우(800)가 표시패널(300)에 부착된다. 이때, 투명점착부재(390)로는 OCA(optical clear adhesive) 또는 OCR(optical clear　resin)를 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 구동회로(400)는 표시패널(300)에 영상을 표시한다. 상기 구동회로(400)는 어레이기판(310)에 구비된 칩실장영역에 실장된 구동집적회로일 수 있다. 이 경우, 상기 구동회로(400)는 어레이기판(310)에 형성된 패드부와 연결되고, 복수의 데이터라인과 일대일로 연결되며 스캔구동회로에 연결된다.
이러한 구동회로(400)는 플렉서블 인쇄회로기판과 패드부를 통해서 호스트제어회로(500)로부터 제공되는 디지털 영상데이터, 타이밍동기신호, 구동전원, 캐소드전원 등을 수신한다. 예를 들어, 구동회로(400)는 타이밍동기신호에 따라 디지털 영상데이터를 표시패널(300)의 복수의 화소의 배치 구조에 대응되도록 화소별 화소데이터로 정렬하고, 화소별 화소데이터를 화소별 데이터신호로 변환한 후 해당하는 데이터라인을 통해서 해당 화소에 공급한다. 또한, 상기 구동회로(400)는 각 화소에 공통적으로 연결된 캐소드전극에 캐소드전원을 공급한다. 이와 동시에, 상기 구동회로(400)는 타이밍동기신호에 따라 스캔제어신호를 생성해 스캔구동회로에 제공한다.
한편, 상기 구동회로(400)는 플렉서블 인쇄회로기판에 실장될 수도 있다. 이 경우, 상기 구동회로(400)는 플렉서블 인쇄회로기판을 통해서 호스트제어회로(500)로부터 제공되는 디지털 영상데이터, 타이밍동기신호, 구동전원, 캐소드전원 등을 수신하고, 패드부를 통해서 화소별 데이터신호를 해당하는 데이터라인에 공급하고, 캐소드 전원을 캐소드 전극에 공급하며, 스캔제어신호를 스캔 구동회로에 공급한다.
상기 터치스크린장치(100)는 터치스크린(110) 및 터치구동회로(130)를 포함한다. 상기 터치스크린(110)은 터치입력객체에 의한 터치위치를 감지하는 제1터치감지부(111)와 터치포스를 감지하는 제2터치감지부(113)를 포함한다.
상기 제1터치감지부(111)는 영상을 표시하는 표시패널(300)의 화면 전방에 배치되거나 표시패널(300)의 내부에 배치되어, 커버윈도우(800)에 터치된 터치 입력객체의 터치위치를 감지한다. 예를 들어, 상기 제1터치감지부(111)는 광제어필름(370) 상에 배치되거나 봉지층(350)과 광제어필름(370) 사이에 배치될 수 있지만, 이에 한정되는 것이 아니라 표시패널(300) 내부의 어디에도 배치될 수 있다.
상기 제1터치감지부(111)는 터치에 따라 상호정전용량(mutual capacitance) 또는 자기정전용량(self-capacitance)이 변화되는 복수의 제1터치센서를 포함한다. 이때, 복수의 제1터치센서 각각의 상호정전용량은 터치구동 전극과 터치감지전극 사이에 형성되어 터치입력객체의 터치시 감소되며, 복수의 제1터치센서 각각의 자기정전용량은 터치전극과 터치입력객체 사이에 형성되어 터치입력객체의 터치시 증가한다.
상기 제2터치감지부(113)는 커버윈도우(800)에 대한 터치입력객체의 터치포스에 의한 터치포스레벨을 감지한다. 상기 제2터치감지부(113)는 표시패널(300)과 하우징(700)의 바닥면 사이에 배치될 수도 있고 제1터치감지부(111)의 전면에 배치될 수도 있다. 제2터치감지부(113)가 표시패널(300)과 하우징(700)의 바닥면 사이에 배치되는 경우, 상기 제2터치감지부(113)는 표시패널(300)의 열을 하우징(700)으로 전달하여 외부로 방열시키는 열전도부재의 역할을 할 수 있다. 제2터치감지부(113)가 제1터치감지부(111)의 전면에 배치되는 경우, 터치입력객체가 커버윈도우(800)를 통해서만 상기 제2터치감지부(113)와 접촉하게 되므로, 터치포스감지의 감도를 향상시킬 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 제2터치감지부(113)의 구조를 나타내는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제2터치감지부(113)는 제1기판(113a) 및 제2기판(113b)과, 상기 제1기판(113a)에 형성된 포스감지전극(F_Rx)과, 상기 제2기판(113b)에 형성된 포스구동전극(F_Tx)과, 상기 포스감지전극(F_Rx)과 포스구동전극(F_Tx)의 교차영역에 배치된 저항체부재(113c)로 구성된다.
상기 제1기판(113a) 및 제2기판(113b)은 PET(polyethyleneterephthalate)와 같은 투명 플라스틱 재질로 구성되지만, 이러한 재질에 한정되는 것이 아니라 다양한 재질의 투명하고 플렉서블한 필름이 사용될 수 있을 것이다.
포스감지전극(F_Rx)은 제2포스라우팅라인을 통해서 터치구동회로(130)에 연결되며, 포스구동전극(F_Tx)은 제1포스라우팅라인을 통해서 터치구동회로(130)에 연결된다. 상기 포스감지전극(F_Rx)과 포스구동전극(F_Tx)은 Ag, Au, Al, Mo, Ni, Fe, W, Cu, Pt, Zn와 같은 금속으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 포스감지전극(F_Rx)과 포스구동전극(F_Tx)은 동일한 금속으로 구성될 수도 있고 서로 다른 금속으로 구성될 수도 있다.
상기 저항체부재(113c)는 포스구동전극(F_Tx)과 포스감지전극(F_Rx)의 교차부에 배치된다. 상기 저항체부재(113c)는 터치입력객체의 압력터치에 따라 포스구동전극(F_Tx)과 포스감지전극(F_Rx)이 접촉영역에 제2터치센서(TS2), 즉 저항을 형성한다. 상기 제2터치센서(TS2)는 제2기판(113b)에 대한 터치입력객체의 포스터치에 따라 저항체부재(113c)에 접촉되는 포스구동전극(F_Tx)과 포스감지전극(F_Rx) 사이의 접촉면적에 따라 저항값이 변화됨으로써 터치입력객체의 포스터치가 감지된다.
상기 저항체부재(113c)는 복수의 포스감지전극(F_Rx)을 덮도록 제1기판(113a)의 상면에 형성될 수 있다. 또한, 상기 저항체 부재(113c)는 복수의 포스구동전극(F_Tx)을 덮도록 제1기판(113a)과 마주하는 제2기판(113b)의 후면에 구비될 수 있다. 이러한 구조의 저항체부재(113c)는 단일 몸체로 이루어지므로 단일 포스터치를 감지하는데 적합하다.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 저항체부재(113c)는 복수의 제1저항체패턴(113c1) 및 복수의 제2저항체패턴(113c2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수의 제1저항체패턴(113c1) 각각은 복수의 포스감지전극(F_Rx)를 일대일로 덮도록 제1기판(113a)의 상면에 형성된다. 즉, 하나의 제1저항체패턴(113c1)은 대응하는 하나의 포스감지전극(F_Rx)을 덮는다. 상기 복수의 제2저항체패턴(113c2)은 복수의 포스구동전극(F_Tx) 각각을 일대일로 덮도록 제2기판(113b)의 후면에 형성된다. 즉, 하나의 제2저항체패턴(113c2)이 대응하는 하나의 포스구동전극(F_Tx)을 덮는다. 이러한 저항체부재(113c)는 복수의 제1저항체패턴(113c1) 각각이 서로 분리되고, 복수의 제2저항체 패턴(113c2) 각각이 서로 분리됨으로써 다중 포스터치를 감지하는데 적합하다.
상기 저항체부재(113c)는 QTC(quantum tunneling composites), EAP(electro-active polymer), 아크릴(Acrylic) 및 고무(rubber) 계열의 솔벤트(solvent) 중 어느 하나를 기반으로 하는 감압접착제, 또는 압전저항(piezo-resistive) 계열의 물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 감압접착제는 압력에 따라 저항이 가변되는 특성을 갖는다. 그리고, 상기 압전저항계열의 물질은 실리콘반도체 결정에 외력을 가하면 전도 에너지가 발생하여 전하가 전도대역으로 이동하면서 비저항이 변화되는 압전저항효과를 갖는 것으로, 압력의 크기에 따라 비저항의 변화가 큰 특성을 갖는다. 이러한 저항체 부재(113c)는 프린팅 공정에 의해 제1기판(113a) 및/또는 제2기판(113b)에 코팅되거나 접착제를 이용한 부착공정에 의해 제1기판(113a) 및/또는 제2기판(113b)에 부착될 수 있다.
표시패널(300)의 베젤영역에 대응하는 제1기판(113a)의 외곽둘레에는 온도센서(118)가 배치된다. 상기 온도센서(118)는 띠형상의 설정된 폭의 금속패턴으로 구성된다. 상기 온도센서(118)로는 Ag, Au, Al, Mo, Ni, Fe, W, Cu, Pt, Zn와 같은 금속으로 구성될 수 있다. 특히, 상기 온도센서(118)는 압력감지전극(F_Rx)과 압력구동전극(F_Tx)와는 다른 금속으로 형성될 수 있지만, 동일 금속으로 형성하여 제조공정을 단순화하는 것이 바람직하다.
일반적으로 온도가 상승하면 결정을 형성하는 원자의 운동이 활발해져서 결정내의 결함수가 증가하게 전자의 이동을 방해한다. 또한, 격자를 형성하는 원자의 진동운동도 활발하게 되어 전자의 이동을 방해하게 된다. 따라서, 금속과 같은 도체의 경우 온도가 상승하며 저항이 증가하게 된다.
본 발명에서는 온도센서(118)를 베젤영역에 대응하는 제2터치감지부(113)의 둘레를 따라 배치되는 금속패턴으로 형성하여, 온도에 따른 저항값을 변화를 검출하여 전자기기 내부의 온도를 측정할 수 있게 되며, 이 내부 온도에 따라 터치포스 레벨데이터를 보정함으로써 온도에 따른 편차없이 터치포스를 보다 정확하게 감지할 수 있게 된다.
도 7은 제2터치감지부(113)의 평면도로서, 특히 포스구동전극(F_Tx)과 포스감지전극(F_Rx) 및 온도센서(118)를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 포스구동전극(F_Tx)과 포스감지전극(F_Rx)은 각각 표시패널(300)의 표시영역에 대응하는 제2터치감지부(113)에 복수의 핑거(finger)형상으로 배치된다. 이때, 포스구동전극(F_Tx)의 핑거와 포스감지전극(F_Rx)의 핑거는 서로 교대로 배치되지만, 포스구동전극(F_Tx)과 포스감지전극(F_Rx)이 이러한 형상에 한정도는 것은 아니다. 예를 들어, 포스구동전극(F_Tx)의 핑거와 포스감지전극(F_Rx)의 핑거가 저항체 부재(113c)를 사이에 두고 일정 영역 오버랩되어, 터치입력객체에 의해 포스가 인가되면, 포스구동전극(F_Tx)의 핑거와 포스감지전극(F_Rx)의 핑거가 접촉됨에 따라 터치압력을 감지할 수 있게 된다.
또한, 상기 포스구동전극(F_Tx)과 포스감지전극(F_Rx)은 저항체 부재(113c)를 사이에 두고 서로 수직으로 교차하도록 배치될 수 있으며, 일정 각도로 교차하도록 배치될 수도 있다.
상기 포스구동전극(F_Tx)과 포스감지전극(F_Rx)은 특정 형태로 배치되는 것이 아니라, 터치입력객체에 의해 터치가 발생하는 경우 서로 접촉하여 저항이 발생할 수만 있다면 어떠한 형태로 배치될 수 있을 것이다.
상기 온도센서(118)는 설정된 폭의 패턴형상으로 표시패널(300)의 베젤영역에 대응하는 제2터치감지부(113)의 가장자리영역을 따라 배치되어, 표시패널(300)의 열이나 외부의 열에 의한 온도 변화를 감지한다. 또한, 상기 온도센서(118)는 표시패널(300)의 표시영역에 대응하는 영역, 즉 포스구동전극(F_Tx)과 포스감지전극(F_Rx)가 배치된 영역에 배치될 수도 있다. 상기 온도센서(118)는 전자기기 내부의 온도를 측정하기 위한 것이므로, 전자기기 내부의 온도를 정확히 측정할 수만 있다면 전자기기 내부 어디에도 설치될 수 있을 것이다.
다시 도 5를 참조하면, 상기 기판합착부재(113d)는 제1기판(113a)과 제2기판(113b) 사이에 갭공간(GS)(또는 에어갭)이 배치되어 제1기판(113a)과 제2기판(113b)을 대향 합착시킨다. 예를 들어, 상기 기판합착부재(113d)는 쿠션 재질을 갖는 접착제일 수 있다. 상기 기판합착부재(113d)는 제1기판(113a)과 제2기판(113b)을 합착할 뿐만 아니라 갭공간(GS)을 사이에 두고 제1기판(113a)과 제2기판(113b)을 지지하는 지지대의 기능을 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 구조의 제2터치감지부(113)에서는, 터치입력객체에 의해 가해지는 터치포스(FT)에 따라 제2저항체부재패턴(113c2)이 제1저항체부재패턴(113c1)과 물리적으로 접촉하게 되고, 이로 인하여 포스구동전극(F_Tx)과 포스감지전극(F_Rx) 사이의 저항체 부재(113c), 즉 제2터치센서(TS2)에 저항이 형성되고, 이 저항을 통해 포스구동전극(F_Tx)에 공급되는 포스구동신호에 따른 전류가 해당하는 포스감지전극(F_Rx)으로 흐르게 된다. 이에 따라, 터치구동회로(130)는 제2터치센서(TS2)에 흐르는 전류에 대응되는 전압을 증폭하여 제2터치로우데이터를 생성하고, 제2터치로우데이터를 기반으로 터치압력 레벨데이터를 생성한다.
한편, 상기 제2터치감지부(113)는 제2기판(113b)의 자체 무게 및 표시패널(300)의 자체 무게에 따른 제2기판(113b)의 처짐으로 인하여, 노터치(no touch)시에도 압력구동전극(F_Tx)과 압력감지전극(F_Rx) 간의 미세한 접촉이 이루어지므로, 상기 제2터치센서(TS2)는 노터치시에도 초기 저항값이 0이 아닌 설정된 크기의 값을 가지게 되어, 초기 저항값을 보정하게 된다.
상기와 같은 구조의 제2터치감지부(113)는 터치구동회로(130)에 접속되어 커버윈도우(800)에 대한 터치입력객체의 터치포스를 감지한다.
도 8은 본 발명에 따른 터치스크린장치의 터치구동회로(130)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 터치구동회로(130)는 터치스크린(110)에 연결된 하나의 집적회로로 구성된다. 이때, 터치구동회로(130)는 플렉서블회로기판을 통해 터치스크린(110)에 연결될 수 있으며, 플렉서블회로기판에 실장될 수 있다. 상기 터치구동회로(130)는 터치스크린(110)의 제1터치감지부(111)와 제2터치감지부(113) 및 온도감지부(138)와 전기적으로 연결된다.
상기 터치구동회로(130)는 복수의 제1터치라우팅라인(TRL1)을 통해 제1터치감지부(111)의 터치구동전극(T_Tx)과 일대일로 연결되고, 복수의 제2터치라우팅라인(TRL2)을 통해 제1터치감지부(111)에 마련된 복수의 터치감지전극(T_Rx)과 일대일로 연결된다. 또한, 상기 터치구동회로(130)는 제1포스라우팅라인(FRL1)을 통해 제2터치감지부(113)의 포스구동전극(F_Tx)과 연결되고, 제2포스라우팅라인(FRL2)을 통해 제2터치감지부(113)의 포스감지전극(F_Rx)과 연결된다. 그리고, 상기 터치구동회로(130)는 제1 및 제2온도라우팅라인(TTL1,TTL2)를 통해 온도센서(118)와 연결된다.
상기 터치구동회로(130)는 감지부(131), 터치제어회로(133) 및 메모리부(135)를 포함한다.
상기 감지부(131)는 터치제어회로(133)의 제어에 따른 터치위치감지를 통해 복수의 제1터치센서(TS1) 각각의 정전용량변화에 따른 제1터치로우데이터(TRD1)를 생성하고, 터치제어회로(133)의 제어에 따른 터치포스감지를 통해 복수의 제2터치센서(TS2)의 저항값 변화에 따른 제2터치로우데이터(TRD2)를 생성한다. 이때, 감지부(131)는 터치위치와 터치압력을 동시에 감지할 수 있고 터치위치를 먼저 감지한 후 터치포스을 감지할 수도 있다. 또한, 터치포스를 감지한 후, 터치위치를 감지할 수도 있다.
상기 감지부(131)는 구동신호생성부(131a), 채널부(131b), 로우데이터생성부(131c)를 포함한다.
상기 구동신호생성부(131a)는 터치제어회로(133)의 제어에 따라 적어도 하나의 터치구동펄스를 갖는 터치구동신호(TDS)를 생성하여 채널부(131b)에 제공한다. 그리고, 상기 구동신호생성부(131a)는 터치제어회로(133)로부터 제공되는 포스구동펄스정보(FDPI)에 기초한 터치구동펄스를 갖는 포스구동신호(FDS)를 생성하여 채널부(131b)에 제공한다. 여기서, 상기 압력구동신호(FDS)는 기준 진폭정보, 기준 폭정보, 기준 개수정보를 갖는 포스구동펄스정보(FDPI)에 대응되는 적어도 하나의 터치구동펄스를 가진다.
상기 채널부(131b)는 터치제어회로(133)로부터 제공되는 터치채널 선택신호에 기초하여 구동신호생성부(131a)로부터 출력되는 터치구동신호(TDS)를 정해진 순서에 따라 복수의 제1터치라우팅라인(TRL1) 각각을 통해 복수의 터치구동전극(T_Tx)에 각각 공급하고, 터치채널 선택신호에 기초하여 로우데이터생성부(131c)를 복수의 제2터치라우팅라인(TRL2) 각각을 통해 복수의 터치감지전극(T_Rx) 각각과 연결시킨다.
상기 채널부(131b)는 터치제어회로(133)로부터 제공되는 포스채널 선택신호에 기초하여 구동신호생성부(131a)로부터의 포스구동신호(FDS)를 정해진 순서에 따라 제1포스라우팅라인(TRL1)을 통해 포스구동전극(F_Tx)에 공급하고, 포스채널 선택신호에 기초하여 로우데이터생성부(131c)를 제2포스라우팅라인(FRL2) 통해 포스감지전극(F_Rx)에 연결시킨다.
상기 로우데이터생성부(131c)는 복수의 제2터치라우팅라인(TRL2) 각각을 통해서 복수의 제1터치센서(TS1) 각각의 정전용량변화에 대응되는 제1터치로우데이터(TRD1)를 생성하여 터치제어회로(133)에 제공하고, 제2포스라우팅라인(FRL2)을 통해서 제2터치센서(TS2)의 저항값 변화에 대응되는 제2터치로우데이터(TRD2)를 생성하여 터치제어회로(133)에 제공한다.
상기 로우데이터생성부(131c)는 제1터치센서(TS1)의 정전용량에 따른 터치감지전극(T_Rx)의 전하를 증폭하여 아날로그형태의 터치감지신호를 생성하고 터치감지신호를 디지털변환하여 제1터치로우데이터(TRD1)를 생성할 수 있다. 이 경우, 로우데이터생성부(131c)는 터치감지전극(T_Rx)으로부터 수신되는 신호와 기준전압을 비교하여 터치감지신호를 생성하는 비교기를 포함하는 복수의 적분회로를 포함하거나 인접한 2개의 터치감지라인(T_Rx)으로부터 수신되는 신호들의 차를 증폭하여 터치감지신호를 생성하는 차동증폭기를 포함하는 복수의 적분회로를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 로우데이터생성부(131c)는 제2터치센서(TS2)의 저항값에 따른 포스감지전극(F_Rx)의 전압을 증폭하여 아날로그형태의 포스감지신호를 생성하고, 상기 포스감지신호를 디지털변환하여 제2터치로우데이터(TRD2)를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 로우데이터생성부(131c)는 제2터치센서(TS2)의 저항값에 따른 포스를 증폭하여 포스감지신호를 생성하는 적어도 하나의 반전증폭기를 포함할 수 있다.
상기 터치제어회로(133)는 MCU(Micro Controller Unit)으로서, 외부로부터 공급되는 터치동기신호(Tsync)를 수신하고, 수신된 터치동기신호(Tsync)를 기반으로 터치구동회로(130)의 구동 타이밍을 제어한다.
상기 터치제어회로(133)는 제2터치로우데이터(TRD2)를 기초로 터치포스 레벨데이터를 생성한다. 또한, 상기 터치제어회로(133)는 온도감지부(138)의 온도센서(118)에서 측정된 온도를 수신하여 전자기기 내부(엄밀하게 말해서, 제2터치감지부(113)의 내부)의 온도를 판단한 후, 측정된 온도에 따라 메모리부(135)의 룩업테이블(LUT)에 저장된 보정계수에 따라 상기 터치포스 레벨데이터를 보정한다.
상기 터치제어회로(133)의 메모리부(135)에 저장된 룩업테이블(LUT)은 다음과 같은 방법에 의해 작성될 수 있다.
일반적으로 온도가 올라가면 결정을 형성하는 원자들의 운동이 활발해질 뿐만 아니라 격자를 형성하는 원자들의 진동운동도 활발해지므로, 물질 내에서의 전자의 이동이 방해된다. 따라서, 금속과 같은 도체의 경우 온도가 올라가면 전기저항이 증가한다.
본 발명에서는 이러한 원리를 이용하여 온도센서(118)를 구성한다. 즉, 본 발명에서는 Ag, Au, Al 등과 같은 금속으로 온도센서(118)를 구성하여 온도에 따른 저항값을 측정함으로써 온도변화를 측정한다.
특정 온도에서의 금속으로 이루어진 온도센서(118)의 저항은 다음의 수학식 1에 의해 결정된다.
Figure 112017114681632-pat00001
여기서, R은 온도 T에서의 저항이고 R0는 기준온도 T0에서의 기준저항이며, a는 온도저항계수이다. 온도저항계수는 물질마다 서른 다른 값을 가진 고유의 특성계수이며, 예를 들어 Ag의 온도저항계수는 0.0038이고 Au의 온도저항계수는 0.0037이며, Al의 온도저항계수는 0.0043이다.
온도센서(118)가 Ag로 구성되고, 기준온도 20℃에서의 기준저항이 90Ω일 때, 온도에 따른 온도센서(118)의 저항은 표 1과 같이 된다.
온도 저항
0℃ 83.16Ω
20℃ 90Ω
40℃ 96.84Ω
60℃ 103.68Ω
80℃ 110.52Ω
본 발명의 터치스크린장치의 온도센서(118)가 Ag로 이루어진 경우, 표 1에 도시된 바와 같이, 온도센서(118)는 온도가 20℃에서 0℃로 하강하면 저항이 6.84Ω 감소하고, 온도가 20℃에서40℃로 상승하면 저항이 6.84Ω 증가한다. 또한, 온도가 20℃에서60℃로 상승하면 저항이 10.68Ω 증가하고 20℃에서80℃로 상승하면 저항이 20.52Ω 증가한다.
또한, 온도변화에 따라 제2터치감지부(113)의 제2터치센서(TS2)에서 감지되는 터치포스 레벨데이터가 달라지므로, 본 발명에서는 온도에 따른 터치포스 레벨데이터를 측정하여, 온도와 터치포스 레벨데이터를 맵핑한 제1룩업테이블(LUT1)을 작성하여 터치구동회로(130)의 메모리부(135)에 저장한다. 표 2에 상기 제1룩업테이블(LUT1)이 표시되어 있다.
100gf 200gf 300gf 400gf 500gf
0℃ 265 345 384 409 424
20℃ 279 357 389 414 430
40℃ 280 354 386 406 419
60℃ 279 342 368 386 395
82℃ 259 321 343 355 363
표 2에서 1행의 100gf, 200gf, 300gf, 400gf, 500gf는 실제 터치입력객체에 의해 터치스크린에 인가되는 포스이며, 2행 이후는 온도센서(118)에서 측정된 후 감지부(131)에서 생성된 터치포스 레벨데이터이다. 동일한 포스로 터치스크린을 터치하는 경우에도 온도에 따라 실제 생성되는 터치포스 레벨데이터는 다르며, 이러한 이유로 인해 터치불량이 발생하게 된다.
예를 들어, 80℃의 온도에서 500gf의 터치포스로 터치입력객체가 스크린을 터치하면, 363의 터치포스 레벨데이터가 감지된다. 그런데, 제1룩업데이블(LUT1)에 의하면, 363의 터치포스 레벨데이터는 80℃의 온도에서 500gf의 터치포스에 해당할 뿐만 아니라 상온인 20-40℃의 온도범위에서 200-300gf의 터치포스에도 해당한다. 따라서, 터치포스 레벨데이터로부터 상온인 20-40℃의 온도범위에서 200-300gf의 터치포스를 판단하게 되면, 실제 터치포스인 500gf와는 200-300gf의 오차가 발생하게 되므로, 터치불량이 발생하게 된다.
본 발명에서는 이러한 오차를 방지하기 위해, 온도별 실제 터치포스 레벨데이터에 따른 보상계수값을 산출하여 이를 제2룩업테이블(LUT2)로 작성하여 온도와 터치포스를 맵핑한 메모리부(135)에 저장한다. 이때, 제2룩업테이블(LUT2)는 20℃의 온도를 기준으로 보상계수값을 산출하여 저장하지만, 20℃에 한정되는 것이 아니라 다양한 온도를 기준온도로 설정할 수 있을 것이다.
보상계수(α)는 수학식 2에 의해 산출될 수 있으며, 이 수학식 2에 따라 작성된 제2룩업테이블(LUT2)가 표 3에 표시되어 있다.
Figure 112017114681632-pat00002
여기서, P0는 기준온도(예를 들어, 20℃)에서의 터치포스 레벨데이터이고 Pt는 목표온도에서의 터치포스 레벨데이터이다.
100gf 200gf 300gf 400gf 500gf
0℃ 0.050 0.034 0.013 0.012 0.014
20℃ 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
40℃ -0.001 0.008 0.008 0.019 0.026
60℃ 0.000 0.042 0.054 0.068 0.081
80℃ 0.072 0.101 0.118 0.143 0.156
표 3에 표시된 바와 같이, 기준온도 20℃에서는 온도에 따른 보상이 필요없으므로 보상계수가 모두 0이며, 0℃, 40℃, 60℃, 80℃의 온도에서는 100gf, 200gf, 300gf, 400gf, 500gf에서의 터치포스 레벨데이터의 보상계수(α)는 서로 다른 값을 가진다.
예를 들어, 80°C의 온도의 500gf에서의 터치포스 레벨데이터가 363인 경우를 설명하면, 제1룩업테이블(LUT1)에 의하면 상온 기준으로 200gf~300gf 사이의 터치포스가 추출되므로, 실제 500gf의 터치포스와는 200-300gf의 오차가 발생한다. 그러나, 제2룩업테이블(LUT2)의 보상계수(α=0.156)에 의해 입력되는 터치포스 레벨데이터를 보상하면 터치포스 레벨데이터가 419가 된다. 제1룩업테이블(LUT1)에 의하면 이 419의 터치포스 레벨데이터는 상온기준으로 400-500gf의 터치포스에 해당하므로, 오차가 약 100gf 이내로 감소하게 된다
다시 도 8을 참조하면, 터치제어회로(133)는 터치위치 데이터와 보정된 터치포스 레벨데이터를 포함하는 3차원 터치정보(TI)를 생성하여 외부의 호스트제어회로(500)로 출력한다. 여기서, 상기 터치위치데이터는 터치위치에 대한 X축 좌표 및 Y축 좌표 각각의 디지털정보이며, 보정된 터치포스 레벨데이터는 터치위치에 대한 Z축 좌표 또는 터치포스 레벨의 디지털정보이다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 온도감지부(138)는 2개의 스위칭소자(SW1,SW2)를 포함할 수 있다. 상기 제1스위칭소자(SW1)은 온도센서(118)의 일측 단자와 연결되어 제1온도라우팅라인(TTL1)과 그라운드(GND) 사이를 스위칭한다. 또한, 상기 제2스위칭소자(SW2)은 온도센서(118)의 일측 단자와 연결되어 제2온도라우팅라인(TTL2)과 그라운드(GND) 사이를 스위칭한다.
터치입력객체에 의해 터치스크린이 터치되지 않는 경우, 상기 제1스위칭소자(SW1) 및 제2스위칭소자(SW2)는 모두 그라운드(GND)로 스위칭되어 온도센서(118)가 그라운드(GND)와 접속되어, 전자기기 내에 발생하는 정전기를 상기 그라운드(GND)로 배출한다.
터치입력객체에 의해 터치스크린이 터치되는 경우, 상기 제1스위칭소자(SW1) 및 제2스위칭소자(SW2)는 각각 제1온도라우팅라인(TTL1)과 제2온도라우팅라인(TTL2)으로 스위칭되어, 온도센서(118)가 제1온도라우팅라인(TTL1)과 제2온도라우팅라인(TTL2)와 접속되며, 측정된 저항값이 온도감지부(138)로 입력되어 전자기기 내부의 온도가 측정된다.
일반적으로, 전자기기 내부의 온도는 급격하게 변경되지 않는다. 다시 말해서,일정시간 터치스크린을 사용하는 경우 온도는 거의 일정하게 유지될 것이다. 따라서, 터치스크린의 매 터치시마다 온도를 측정하여 온도변화에 따라 매번 새롭게 터치포스 레벨데이터를 보상할 필요가 없게 된다.
그러므로, 터치스크린을 일정 기간 사용하지 않는 휴면모드후, 터치입력객체에 의해 터치스크린이 최초로 터치되는 경우에만 제1스위칭소자(SW1) 및 제2스위칭소자(SW2)를 구동하여 제1스위칭소자(SW1) 및 제2스위칭소자(SW2)를 각각 제1온도라우팅라인(TTL1)과 제2온도라우팅라인(TTL2)에 연결하여 온도측정에 의한 보상을 실시하고, 그 후의 전자기기 사용시에는 제1스위칭소자(SW1) 및 제2스위칭소자(SW2)를 그라운드(GND)로 연결하여 정전기를 배출한다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 터치스크린장치의 온도에 따른 터치포스 레벨데이터의 보정방법을 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 터치스크린장치의 온도에 따른 터치포스의 보상방법을 나타내는 플로우챠트이다.
우선, 사용자가 전자기기를 이용할 때, 사용자가 터치입력객체로 터치스크린장치를 터치하지 않는 경우, 상기 온도감지부(138)의 제1 및 제2스위칭소자(SW1,SW2)가 그라운드(GND)와 접속되어 전자기기의 정전기가 상기 온도센서(118)를 통해 외부로 배출된다(S101,S102).
사용자가 터치입력객체로 터치스크린장치를 터치하는 경우, 제1터치감지부(111)가 구동하여 터치입력객체의 터치위치를 감지하며, 제2터치감지부(113)가 구동하여 터치입력객체의 터치포스를 감지한다(S103,S103).
이때, 터치구동회로(130)는 제1터치감지부(111)로부터 입력되는 신호에 의해 제1터치로우데이터를 생성하고 제2터치감지부(113)로부터 입력되는 신호에 의해 제2터치로우데이터를 생성한 후, 상기 제1터치로우데이터에 의해 터치위치데이터를 생성하고 제2터치로우데이터에 의해 터치포스 레벨데이터를 생성한다.
그 후, 상기 터치구동회로(130)는 온도감지부(138)로부터 입력되는 온도센서(118)의 측정 온도에 기초하여 메모리부(135)에 저장된 제2룩업테이블(LUT2)의 온도보상계수를 선택한 후, 선택된 온도보상계수에 의해 터치포스 레벨데이터를 보상하여 보정된 터치포스 레벨데이터를 생성한다(S105,S106).
도면에는 도시하지 않았지만, 터치구동회로(130)에서는 터치위치 데이터와 보정된 터치포스 레벨데이터를 포함하는 3차원 터치정보(TI)를 생성하여 외부의 호스트제어회로(500)로 출력한다. 이때, 상기 터치위치데이터는 터치위치에 대한 X축 좌표 및 Y축 좌표 각각의 디지털정보이고 보정된 터치포스 레벨데이터는 터치위치에 대한 Z축 좌표 또는 터치포스 레벨의 디지털정보이다.
한편, 온도에 따른 터치포스 레벨데이터의 보상은 최초에만 필요하므로, 온도보상계수가 선택된 후에는 상기 제1스위칭소자(SW1) 및 제2스위칭소자(SW2)를 계속 그라운드(GND)로 연결하여 전자기기 사용중에 정전기가 외부로 배출되도록 한다.
상기와 같이, 상기 터치구동회로(130)에서는 터치위치 데이터와 보정된 터치포스 레벨데이터를 포함하는 3차원 터치정보(TI)를 생성하여 외부의 호스트제어회로(500)로 출력한 후, 계속하여 터치구동회로(130)는 터치구동신호(TDS) 및 포스구동신호(FDS)를 생성하여 제1터치감지부(111) 및 제2터치감지부(113)에 각각 출력하여 새로운 터치입력객체에 의한 터치를 감지하며(S107), 생성된 터치포스 레벨데이터를 이미 선택된 온도보상계수에 의해 보상함으로써 항상 정확한 터치가 가능하게 된다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 터치 스크린 111: 제1터치감지부
113: 제2터치감지부 118: 온도센서
130: 터치구동회로 131: 감지부
133: 터치제어회로 135: 메모리부
138: 온도감지부 300: 표시패널
400: 표시패널 구동회로 500: 호스트제어회로
700: 하우징 800: 커버윈도우

Claims (13)

  1. 터치센서를 포함하는 터치스크린;
    상기 터치스크린의 온도를 측정하는 온도감지부; 및
    상기 터치스크린에 연결되어 터치위치 데이터와 터치포스 레벨데이터를 생성하며, 상기 온도감지부로부터 입력되는 온도에 따라 상기 터치포스 레벨데이터를 보정하는 터치구동회로를 포함하고,
    상기 온도감지부는 베젤영역에 대응하는 상기 터치센서의 둘레를 따라 금속패턴으로 형성된 온도센서를 포함하며,
    상기 온도센서는 상기 터치스크린이 터치되지 않는 경우 그라운드로 접속되어 정전기를 상기 그라운드로 배출하는, 터치스크린장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 터치센서는,
    터치입력객체의 터치위치를 감지하는 제1터치감지부; 및
    상기 터치입력객체의 터치포스를 감지하는 제2터치감지부를 포함하는 터치스크린장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2터치감지부는,
    제1기판에 배치된 포스감지전극;
    제2기판에 배치된 포스구동전극; 및
    상기 포스감지전극과 상기 포스구동전극 사이에 배치된 저항체부재로 이루어진 터치스크린장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 온도감지부는,
    상기 제1기판 및 제2기판중 적어도 하나의 기판에 배치되는 온도센서; 및
    상기 온도센서를 그라운드와 터치구동회로로 선택적으로 연결하는 스위칭소자로 이루어진 터치스크린장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 온도센서는 상기 제1기판 및 제2기판중 적어도 하나의 기판의 둘레를 따라 배치된 금속배선인 터치스크린장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 스위칭소자는 터치스크린의 휴면모드후 최초 터치시에만 온도센서를 터치구동회로와 연결하는 터치스크린장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 그라운드와 연결된 상기 온도센서는 정전기를 외부로 배출하는 터치스크린장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 터치구동회로는
    터치구동신호를 생성하여 상기 제1터치감지부로 공급하고 상기 제1터치감지부로부터 입력되는 터치위치감지에 따라 제1터치로우데이터를 생성하며, 포스구동신호를 생성하여 상기 제2터치감지부로 공급하고 상기 제2터치감지부로부터 입력되는 터치포스감지에 따라 제2터치로우데이터를 생성하는 감지부; 및
    터치동기신호에 따라 구동타이밍을 제어하며, 상기 제2터치로우데이터를 기초로 터치포스 레벨데이터를 생성하고 상기 온도감지부로부터 입력된 온도를 기초로 상기 터치포스 레벨데이터를 보정하는 터치제어회로를 포함하는 터치스크린장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 터치구동회로는 제1 및 제2룩업테이블을 구비하여 구동제어회로에 온도보상계수를 제공하는 메모리부를 추가로 포함하는 터치스크린장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1룩업테이블은 온도와 상기 터치포스 레벨데이터가 맵핑된 터치스크린장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제2룩업테이블은 온도와 상기 터치포스 레벨데이터의 보상계수가 맵핑된 터치스크린장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 터치제어회로는 터치위치 데이터와 보정된 터치포스 레벨데이터를 포함하는 3차원 터치정보(TI)를 생성하여 출력하는 터치스크린장치.
  13. 표시패널;
    상기 표시패널에 연결된 표시패널 구동회로;
    상기 표시패널과 중첩되는 제1항 내지 제12항중 어느 한항의 터치스크린장치; 및
    상기 표시패널 구동회로와 상기 터치스크린장치를 제어하는 호스트 제어회로를 포함하고,
    상기 터치스크린장치에서 상기 온도감지부는 베젤영역에 대응하는 상기 터치센서의 둘레를 따라 금속패턴으로 형성된 온도센서를 포함하며,
    상기 온도센서는 상기 터치스크린이 터치되지 않는 경우 그라운드로 접속되어 정전기를 상기 그라운드로 배출하는 전자기기.
KR1020170154143A 2017-11-17 2017-11-17 터치스크린장치 및 이를 구비한 전자기기 KR102380244B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170154143A KR102380244B1 (ko) 2017-11-17 2017-11-17 터치스크린장치 및 이를 구비한 전자기기
DE102018128213.3A DE102018128213B4 (de) 2017-11-17 2018-11-12 Touchscreenvorrichtung und diese umfassendes elektronisches Gerät
US16/189,000 US10642420B2 (en) 2017-11-17 2018-11-13 Touch screen apparatus that compensates touch force using measured temperature and electronic device comprising the same
CN201811366121.2A CN110045848A (zh) 2017-11-17 2018-11-16 触摸屏装置和包括触摸屏装置的电子设备
TW107140867A TWI689855B (zh) 2017-11-17 2018-11-16 觸控螢幕設備及包含其的電子裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170154143A KR102380244B1 (ko) 2017-11-17 2017-11-17 터치스크린장치 및 이를 구비한 전자기기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190056817A KR20190056817A (ko) 2019-05-27
KR102380244B1 true KR102380244B1 (ko) 2022-03-28

Family

ID=66336588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170154143A KR102380244B1 (ko) 2017-11-17 2017-11-17 터치스크린장치 및 이를 구비한 전자기기

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10642420B2 (ko)
KR (1) KR102380244B1 (ko)
CN (1) CN110045848A (ko)
DE (1) DE102018128213B4 (ko)
TW (1) TWI689855B (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3053116B1 (fr) * 2017-01-14 2018-08-24 Nanomade Concept Capteur et ecran tactile a compensation environnementale, notamment en temperature
KR102540613B1 (ko) * 2018-07-10 2023-06-07 삼성전자 주식회사 기판에 형성된 압력 센서 장치 및 이를 포함하는 전자 장치
US10599260B1 (en) * 2018-10-22 2020-03-24 Ford Global Technologies, Llc System and methods for exterior vehicle display
US10850711B2 (en) * 2019-05-03 2020-12-01 Ford Global Technologies, Llc System and methods for exterior vehicle display and panel exciters
DE102021104814A1 (de) * 2020-03-03 2021-09-09 Analog Devices International Unlimited Company Annäherungsdetektionssensoranordnungen, Vorrichtungen und Verfahren
US11632455B2 (en) * 2020-03-03 2023-04-18 Analog Devices International Unlimited Company Proximity detection sensor arrangements, devices, and methods
KR20220039988A (ko) * 2020-09-22 2022-03-30 삼성디스플레이 주식회사 온도 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
TWI757904B (zh) * 2020-10-06 2022-03-11 友達光電股份有限公司 電子裝置
KR102560899B1 (ko) 2021-06-30 2023-07-31 (주)파트론 포스 터치식 터치패드 모듈
US11392207B1 (en) 2021-08-25 2022-07-19 a.u. Vista Inc. Touch device and display device for providing haptic feedback
CN114089860A (zh) * 2021-10-29 2022-02-25 维沃移动通信有限公司 电子设备的压感控制方法、装置、电子设备及介质
KR20230158762A (ko) * 2022-05-12 2023-11-21 엘지전자 주식회사 영상 표시 장치 및 그 동작방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012048290A (ja) 2010-08-24 2012-03-08 Tokai Rika Co Ltd 車両用操作入力装置
JP2013127690A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Mitsumi Electric Co Ltd 押圧力検出装置
JP5939303B2 (ja) 2012-08-30 2016-06-22 富士通株式会社 表示装置，プログラム

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101124227B1 (ko) * 2009-09-29 2012-04-12 한국표준과학연구원 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기, 그 터치입력기기의 제조방법 및 이용방법
US20110082620A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-07 Tesla Motors, Inc. Adaptive Vehicle User Interface
US9003897B2 (en) * 2012-05-10 2015-04-14 Honeywell International Inc. Temperature compensated force sensor
CN102710215B (zh) * 2012-06-19 2014-10-01 山东恒阳重工科技有限公司 一种移动式垃圾压缩中转站用油泵电机控制电路
KR101537231B1 (ko) * 2013-06-27 2015-07-16 크루셜텍 (주) 터치 검출 장치
AU2015100011B4 (en) 2014-01-13 2015-07-16 Apple Inc. Temperature compensating transparent force sensor
US9851845B2 (en) * 2014-08-12 2017-12-26 Apple Inc. Temperature compensation for transparent force sensors
US10055048B2 (en) * 2015-07-31 2018-08-21 Apple Inc. Noise adaptive force touch
CN105426005B (zh) 2015-09-30 2018-09-28 宸鸿科技(厦门)有限公司 三维触控面板
TWI567611B (zh) 2015-11-23 2017-01-21 恆顥科技股份有限公司 壓力感測器及壓力觸控模組
KR102423148B1 (ko) * 2015-11-26 2022-07-21 삼성전자주식회사 사용자 입력을 획득하기 위한 방법 및 전자장치
CN105373258B (zh) 2015-12-03 2024-01-16 敦泰科技(深圳)有限公司 触摸显示装置和电子设备
CN105653097B (zh) 2016-01-11 2019-04-19 汕头超声显示器技术有限公司 一种压力感应屏及其压力探测方法
US10101863B2 (en) * 2016-02-18 2018-10-16 Synaptics Incorporated Force calibration for temperature
KR102482398B1 (ko) 2016-04-29 2022-12-27 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 장치 및 이를 포함하는 전자 기기
CN106354328B (zh) 2016-09-14 2023-11-14 宸鸿科技(厦门)有限公司 压力感测模组、压力感测触控系统
US10488997B2 (en) * 2016-10-13 2019-11-26 Japan Display Inc. Display apparatus with touch detection function
US10048792B1 (en) * 2017-05-31 2018-08-14 Synaptics Incorporated Spacer elements in force-sensitive display devices

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012048290A (ja) 2010-08-24 2012-03-08 Tokai Rika Co Ltd 車両用操作入力装置
JP2013127690A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Mitsumi Electric Co Ltd 押圧力検出装置
JP5939303B2 (ja) 2012-08-30 2016-06-22 富士通株式会社 表示装置，プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US20190155450A1 (en) 2019-05-23
US10642420B2 (en) 2020-05-05
TWI689855B (zh) 2020-04-01
DE102018128213B4 (de) 2023-03-16
TW201923535A (zh) 2019-06-16
KR20190056817A (ko) 2019-05-27
DE102018128213A1 (de) 2019-05-23
CN110045848A (zh) 2019-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102380244B1 (ko) 터치스크린장치 및 이를 구비한 전자기기
TWI615756B (zh) 觸控螢幕裝置以及具有該觸控螢幕裝置的電子裝置
US9524070B2 (en) Touch screen device and method for driving thereof, and portable electronic device comprising the same
KR101927147B1 (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치
KR101085086B1 (ko) 레벨시프트를 이용한 정전식 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 정전식 터치스크린패널을 내장한 표시장치
JP6646451B2 (ja) カバー部材及びこれを備えた表示装置
JP6596183B2 (ja) タッチ入力装置
US10585543B2 (en) Display device for sensing force
US20210072862A1 (en) Touch input device comprising strain gauge
US11537246B2 (en) Touch panel and display device
KR101865302B1 (ko) 터치 입력 장치
KR20140148364A (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치
KR101695231B1 (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단
KR101864386B1 (ko) 터치 입력 장치에서의 전화 연결 방법
KR101874786B1 (ko) 복수의 전기적 특성을 검출하는 압력 감지부 및 이를 포함하는 터치 입력 장치
KR102660308B1 (ko) 터치 스크린 장치와 이를 포함하는 전자 기기
KR20140148362A (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치
US20190227661A1 (en) Touch input device
KR20180059069A (ko) 터치 스크린 장치와 이를 포함하는 전자 기기
KR101634718B1 (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단
KR20190029556A (ko) 스트레인 게이지를 포함하는 터치 입력 장치
KR20190067673A (ko) 포스 센싱 패널 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 장치
KR20140148361A (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치
KR20140148360A (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치
KR20140148363A (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant