KR102416400B1 - Non-contact touch pointer input device and non-contact touch system having the same - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a non-contact touch pointer input device which is realized for conveniently using a touch screen device without concern over the spread of infectious diseases such as the COVID-19, and a non-contact touch system having the same. The non-contact touch pointer input device comprises: a body; a peak unit placed on a longitudinal end unit in a longitudinal direction of the body; a touch transmission button placed to be exposed on an outer side of the body; and a pointer control circuit configured to receive a TX transmission signal through the peak unit apart from a touch screen panel by a non-contact touch distance, and reverse only the phase by selectively amplifying only signals within a certain frequency band while maintaining the characteristics of the TX transmission signal, and re-transmit a touch pointing signal generated by amplifying a signal of the reversed phase to the touch screen panel through the peak unit.

Description

비접촉식 터치 포인터 입력장치 및 이를 포함하는 비접촉식 터치 시스템{NON-CONTACT TOUCH POINTER INPUT DEVICE AND NON-CONTACT TOUCH SYSTEM HAVING THE SAME}NON-CONTACT TOUCH POINTER INPUT DEVICE AND NON-CONTACT TOUCH SYSTEM HAVING THE SAME

본 발명은 비접촉식 터치 포인터 입력장치 및 이를 포함하는 비접촉식 터치 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 스크린 장치를 코로나-19와 같은 감염병 전파에 대한 우려 없이 편리하게 사용할 수 있도록 구현된 비접촉식 터치 포인터 입력장치 및 이를 포함하는 비접촉식 터치 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a non-contact touch pointer input device and a non-contact touch system including the same, and more particularly, to a non-contact touch pointer input device implemented so that the touch screen device can be conveniently used without worrying about the spread of infectious diseases such as COVID-19. and to a non-contact touch system including the same.

일반적으로 터치 스크린 패널은 표시장치에 설치되어, 사용자가 표시장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력할 수 있도록 하는, 입력장치의 한 종류이다.In general, a touch screen panel is installed in a display device, and is a type of input device that allows a user to input information by directly touching a screen with a finger or a pen while looking at the display device.

터치를 감지하는 방법에는, 정전용량의 변화를 이용하여 터치를 감지하는 방법이 있다. 정전용량 방식은, 사람의 몸이나 전도성 물질이 터치 스크린 패널에 접촉할 경우, 캐패시턴스의 변화를 센싱하여 터치유무 및 터치좌표를 판단한다.As a method of sensing a touch, there is a method of sensing a touch using a change in capacitance. In the capacitive method, when a human body or a conductive material comes into contact with the touch screen panel, a change in capacitance is sensed to determine the presence or absence of touch and touch coordinates.

정전용량 방식은 펜에 의한 터치유무를 판단하는 방법에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 펜에 전도성 물질이 있는 경우, 펜과 터치 스크린 패널 사이의 캐패시턴스의 변화를 이용하여 터치유무가 판단될 수 있다.The capacitive method may also be applied to a method of determining whether a touch is made by a pen. For example, when the pen includes a conductive material, the presence or absence of a touch may be determined using a change in capacitance between the pen and the touch screen panel.

한편, 세계적인 코로나-19의 대유행과 정보 산업의 발전으로 인하여 공공장소나 마트, 영화관, 패스트푸드 판매장 등에는 대인 간의 접촉을 줄이고 사용자 편의를 제공하기 위하여 터치 스크린을 사용하는 정보 전달 장치나 자동 발매기 등의 설치가 증대되고 있다. On the other hand, due to the global COVID-19 pandemic and the development of the information industry, in public places, marts, movie theaters, fast food outlets, etc. installation is increasing.

그러나 터치 스크린은 편리하고 비대면의 장점이 있지만, 항상 불특정 다수가 기기의 사용을 위해서 손가락으로 터치를 할 수밖에 없는 상황이라서 터치 스크린을 통한 감염병의 전파에 대한 우려가 항상 존재하고 있는 실정이다However, although the touch screen has advantages of being convenient and non-face-to-face, there are always concerns about the spread of infectious diseases through the touch screen because an unspecified number of people have no choice but to touch with their fingers to use the device.

한국공개특허 제2018-0019891호(2018. 02. 27.)(액티브 스타일러스 펜, 이를 갖는 터치 센싱 시스템 및 이를 이용한 터치 센싱 방법)Korean Patent Application Laid-Open No. 2018-0019891 (2018.02.27.) (Active stylus pen, a touch sensing system having the same, and a touch sensing method using the same)

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 전염병 감염에 대한 우려 없이 편리하게 터치 스크린 장치들을 사용할 수 있도록 비접촉식으로 터치 스크린을 구동할 수 있는 터치 포인터 입력장치를 제공하는 것이다. Accordingly, the technical problem of the present invention is based on this point, and an object of the present invention is to provide a touch pointer input device capable of driving a touch screen in a non-contact manner so that the touch screen devices can be conveniently used without fear of infection will be.

본 발명의 다른 목적은 상기한 비접촉식 터치 포인터 입력장치를 갖는 비접촉식 터치 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a non-contact touch system having the above-described non-contact touch pointer input device.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 비접촉식 터치 포인터 입력장치는, 몸체; 상기 몸체의 길이 방향 종단부에 배치된 첨두부; 상기 몸체의 외측에 노출되도록 배치된 터치 송신 버튼; 및 터치 스크린 패널에서 비접촉 터치 거리만큼 이격된 첨두부를 통해 TX송신신호를 수신하고, 상기 TX송신신호의 특성을 유지하면서 일정 주파수 대역의 신호에 대해서만 선택적으로 증폭하여 위상만 반전하고, 반전된 위상의 신호를 증폭하여 생성한 터치포인팅신호를 상기 첨두부를 통해 상기 터치 스크린 패널에 재전송하도록 구성된 포인터 제어 회로를 포함한다. In order to achieve the above object of the present invention, a non-contact type touch pointer input device according to an embodiment includes: a body; a tip disposed at the longitudinal end of the body; a touch transmission button disposed to be exposed on the outside of the body; and receiving the TX transmission signal through the peak spaced apart by the non-contact touch distance from the touch screen panel, and selectively amplifying only the signal of a certain frequency band while maintaining the characteristics of the TX transmission signal, inverting only the phase, and inverting the inverted phase and a pointer control circuit configured to retransmit a touch pointing signal generated by amplifying a signal to the touch screen panel through the tip.

일실시예에서, 상기 TX송신신호의 주파수는 50kHz 내지 400kHz의 주파수 대역일 수 있다. In one embodiment, the frequency of the TX transmission signal may be a frequency band of 50 kHz to 400 kHz.

일실시예에서, 상기 포인터 제어 회로는 신호의 증폭과 함께 노이즈 제거를 위해 50kHz 내지 400kHz 대역의 밴드패스필터를 포함할 수 있다. In one embodiment, the pointer control circuit may include a band pass filter in a band of 50 kHz to 400 kHz to amplify a signal and remove noise.

일실시예에서, 상기 비접촉식 터치 포인터 입력장치는, 상기 포인터 제어 회로에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함할 수 있다. In an embodiment, the non-contact touch pointer input device may further include a battery for supplying power to the pointer control circuit.

일실시예에서, 상기 첨두부는, 에어 공간을 통해 상기 TX송신신호를 수신하는 제1 팁전극; 상기 제1 팁전극을 둘러싸는 절연부재; 및 상기 절연부재를 둘러싸고, 상기 터치포인팅신호를 출력하는 링전극을 포함할 수 있다. In one embodiment, the tip portion, the first tip electrode for receiving the TX transmission signal through the air space; an insulating member surrounding the first tip electrode; and a ring electrode surrounding the insulating member and outputting the touch pointing signal.

일실시예에서, 상기 절연부재는, 전기적 절연을 위해 상기 제1 팁전극을 둘러싸는 제1 내측 절연층; 상기 제1 팁전극과 상기 링전극간의 전기적 차폐를 위해 상기 제1 내측 절연층을 둘러싸고, 상기 제어 회로의 그라운드 전극에 연결된 제1 접지층; 및 전기적 절연을 위해 상기 제1 접지층을 둘러싸는 제1 외측 절연층을 포함할 수 있다. In one embodiment, the insulating member, a first inner insulating layer surrounding the first tip electrode for electrical insulation; a first ground layer surrounding the first inner insulating layer for electrical shielding between the first tip electrode and the ring electrode and connected to the ground electrode of the control circuit; and a first outer insulating layer surrounding the first ground layer for electrical insulation.

일실시예에서, 상기 제1 팁전극, 상기 절연부재 및 상기 링전극은 원뿔 형상으로 상기 몸체에서 노출될 수 있다. In an embodiment, the first tip electrode, the insulating member, and the ring electrode may be exposed from the body in a conical shape.

일실시예에서, 상기 링전극의 노출 면적은 상기 제1 팁전극의 노출 면적보다 클 수 있다. In one embodiment, the exposed area of the ring electrode may be larger than the exposed area of the first tip electrode.

일실시예에서, 상기 포인터 제어 회로는, 상기 제1 팁전극을 통해 수신되는 상기 TX송신신호에 대응하는 전류를 전압으로 변환하고 위상을 반전하는 제1 증폭회로; 상기 전압으로 변환된 TX송신신호의 노이즈를 제거하고 위상을 반전하는 제2 증폭회로; 및 상기 터치 송신 버튼의 조작에 따라 인가되는 상기 노이즈 제거된 TX송신신호를 증폭하여 상기 터치포인팅신호로 생성하고, 생성된 터치포인팅신호를 상기 링전극을 통해 출력하는 제3 증폭회로를 포함할 수 있다. In one embodiment, the pointer control circuit, a first amplifier circuit for converting a current corresponding to the TX transmission signal received through the first tip electrode to a voltage and inverting the phase; a second amplifier circuit for removing the noise of the TX transmission signal converted to the voltage and inverting the phase; and a third amplifying circuit for amplifying the noise-removed TX transmission signal applied according to the manipulation of the touch transmission button, generating the touch pointing signal, and outputting the generated touch pointing signal through the ring electrode. have.

일실시예에서, 상기 제1 증폭회로는 HPF 기능을 하고, 상기 제2 증폭회로는 LPF 기능을 하고, 상기 제3 증폭회로는 LPF 기능을 가질 수 있다. In an embodiment, the first amplification circuit may function as an HPF, the second amplification circuit may function as an LPF, and the third amplification circuit may have an LPF function.

일실시예에서, 상기 첨두부는, 에어 공간을 통해 상기 TX송신신호를 수신하는 제1 팁전극; 상기 제1 팁전극을 둘러싸는 제1 절연부재; 상기 제1 절연부재를 둘러싸고, 에어 공간을 통해 상기 TX송신신호를 수신하는 제2 팁전극; 상기 제2 팁전극을 둘러싸는 제2 절연부재; 및 상기 제2 절연부재를 둘러싸고, 상기 터치포인팅신호를 출력하는 링전극을 포함할 수 있다. In one embodiment, the tip portion, the first tip electrode for receiving the TX transmission signal through the air space; a first insulating member surrounding the first tip electrode; a second tip electrode surrounding the first insulating member and receiving the TX transmission signal through an air space; a second insulating member surrounding the second tip electrode; and a ring electrode surrounding the second insulating member and outputting the touch pointing signal.

일실시예에서, 상기 제1 절연부재는, 전기적 절연을 위해 상기 제1 팁전극을 둘러싸는 제1 내측 절연층; 상기 제1 팁전극과 상기 링전극 간의 전기적 차폐를 위해 상기 제1 내측 절연층을 둘러싸고, 상기 포인터 제어 회로의 그라운드 전극에 연결된 제1 접지층; 및 전기적 절연을 위해 상기 제1 접지층을 둘러싸는 제1 외측 절연층을 포함하고, 상기 제2 절연부재는, 전기적 절연을 위해 상기 제2 팁전극을 둘러싸는 제2 내측 절연층; 상기 제2 팁전극과 상기 링전극 간의 전기적 차폐를 위해 상기 제2 내측 절연층을 둘러싸고, 상기 포인터 제어 회로의 그라운드 전극에 연결된 제2 접지층; 및 전기적 절연을 위해 상기 제2 접지층을 둘러싸는 제2 외측 절연층을 포함할 수 있다. In one embodiment, the first insulating member, a first inner insulating layer surrounding the first tip electrode for electrical insulation; a first ground layer surrounding the first inner insulating layer for electrical shielding between the first tip electrode and the ring electrode and connected to the ground electrode of the pointer control circuit; and a first outer insulating layer surrounding the first ground layer for electrical insulation, wherein the second insulating member includes: a second inner insulating layer surrounding the second tip electrode for electrical insulation; a second ground layer surrounding the second inner insulating layer for electrical shielding between the second tip electrode and the ring electrode and connected to the ground electrode of the pointer control circuit; and a second outer insulating layer surrounding the second ground layer for electrical insulation.

일실시예에서, 상기 포인터 제어 회로는 상기 제1 팁전극을 통해 수신되는 TX송신신호와 상기 제2 팁전극을 통해 수신되는 TX송신신호의 차이 신호값을 상기 터치포인팅신호로 변환할 수 있다. In an embodiment, the pointer control circuit may convert a difference signal value between the TX transmission signal received through the first tip electrode and the TX transmission signal received through the second tip electrode into the touch pointing signal.

일실시예에서, 상기 제1 팁전극, 상기 절연부재, 제2 팁전극 및 상기 링전극은 원뿔 형상으로 상기 몸체에서 노출될 수 있다. In an embodiment, the first tip electrode, the insulating member, the second tip electrode, and the ring electrode may be exposed from the body in a conical shape.

일실시예에서, 상기 링전극의 노출 면적은 상기 제1 팁전극의 노출 면적보다 크고, 상기 제2 팁전극의 노출 면적보다 클 수 있다. In an embodiment, an exposed area of the ring electrode may be larger than an exposed area of the first tip electrode and larger than an exposed area of the second tip electrode.

일실시예에서, 상기 포인터 제어 회로는, 상기 제1 팁전극 및 상기 제2 팁전극을 통해 수신되는 상기 TX송신신호에 대응하는 전류를 전압으로 변환하고 위상을 반전하는 제1 증폭회로; 상기 전압으로 변환된 TX송신신호의 노이즈를 제거하고 위상을 반전하는 제2 증폭회로; 및 상기 터치 송신 버튼의 조작에 따라 인가되는 상기 노이즈 제거된 TX송신신호를 증폭하여 상기 터치포인팅신호로 생성하고, 생성된 터치포인팅신호를 상기 링전극을 통해 출력하는 제3 증폭회로를 포함할 수 있다. In one embodiment, the pointer control circuit comprises: a first amplifier circuit for converting a current corresponding to the TX transmission signal received through the first tip electrode and the second tip electrode into a voltage and inverting the phase; a second amplifier circuit for removing the noise of the TX transmission signal converted to the voltage and inverting the phase; and a third amplifying circuit for amplifying the noise-removed TX transmission signal applied according to the manipulation of the touch transmission button, generating the touch pointing signal, and outputting the generated touch pointing signal through the ring electrode. have.

일실시예에서, 상기 제1 증폭회로는 HPF 기능을 수행하고, 상기 제2 증폭회로는 LPF 기능을 수행하고, 상기 제3 증폭회로는 LPF 기능을 수행할 수 있다. In an embodiment, the first amplifier circuit may perform an HPF function, the second amplifier circuit may perform an LPF function, and the third amplifier circuit may perform an LPF function.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 다른 실시예에 따른 비접촉식 터치 포인터 입력장치는, 터치 스크린 패널의 TX송신신호를 에어 공간을 통해 수신하는 수신전극; 상기 TX송신신호에 대응하는 전류를 전압으로 변환하고 위상을 반전하는 제1 증폭회로; 상기 전압으로 변환된 TX송신신호의 노이즈를 제거하고 위상을 반전하는 제2 증폭회로; 사용자의 조작에 따라 상기 노이즈 제거된 TX송신신호의 출력을 제어하는 터치 송신 버튼; 상기 터치 송신 버튼을 통해 인가되는 상기 노이즈 제거된 TX송신신호를 증폭하는 제3 증폭회로; 및 증폭된 TX송신신호를 상기 터치 스크린 패널로 재전송하는 송신전극을 포함한다. In order to achieve the above object of the present invention, a non-contact touch pointer input device according to another embodiment includes a receiving electrode for receiving a TX transmission signal of a touch screen panel through an air space; a first amplifier circuit that converts a current corresponding to the TX transmission signal into a voltage and inverts a phase; a second amplifier circuit for removing the noise of the TX transmission signal converted to the voltage and inverting the phase; a touch transmission button for controlling the output of the noise-removed TX transmission signal according to a user's operation; a third amplifier circuit for amplifying the noise-removed TX transmission signal applied through the touch transmission button; and a transmitting electrode for retransmitting the amplified TX transmission signal to the touch screen panel.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 비접촉식 터치 시스템은, 터치 스크린 패널; 및 몸체와, 상기 몸체의 길이 방향 종단부에 배치된 첨두부와, 상기 몸체의 외측에 노출되도록 배치된 터치 송신 버튼과, 터치 스크린 패널에서 비접촉 터치 거리만큼 이격된 첨두부를 통해 TX송신신호를 수신하고, 상기 TX송신신호의 특성을 유지하면서 일정 주파수 대역의 신호에 대해서만 선택적으로 증폭하여 위상만 반전하고, 반전된 위상의 신호를 증폭하여 생성한 터치포인팅신호를 상기 첨두부를 통해 상기 터치 스크린 패널에 재전송하도록 구성된 포인터 제어 회로를 갖는 비접촉식 터치 포인터 입력장치를 포함한다. In order to realize another object of the present invention, a non-contact touch system according to an embodiment includes a touch screen panel; and a body, a tip disposed at the longitudinal end of the body, a touch transmission button disposed to be exposed to the outside of the body, and a tip spaced apart by a non-contact touch distance from the touch screen panel to receive a TX transmission signal and selectively amplifying only a signal of a certain frequency band while maintaining the characteristics of the TX transmission signal to invert only the phase, and amplifying the signal of the inverted phase to transmit the touch pointing signal generated by the peak to the touch screen panel. and a contactless touch pointer input device having a pointer control circuit configured to retransmit.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 다른 실시예에 따른 비접촉식 터치 시스템은, 터치 스크린 패널; 및 상기 터치 스크린 패널의 TX송신신호를 에어 공간을 통해 수신하는 수신전극과, 상기 TX송신신호에 대응하는 전류를 전압으로 변환하고 위상을 반전하는 제1 증폭회로와, 상기 전압으로 변환된 TX송신신호의 노이즈를 제거하고 위상을 반전하는 제2 증폭회로와, 사용자의 조작에 따라 상기 노이즈 제거된 TX송신신호의 출력을 제어하는 터치 송신 버튼과, 상기 터치 송신 버튼을 통해 인가되는 상기 노이즈 제거된 TX송신신호를 증폭하는 제3 증폭회로와, 증폭된 TX송신신호를 상기 터치 스크린 패널로 재전송하는 송신전극을 포함한다. In order to realize another object of the present invention, a non-contact touch system according to another embodiment includes a touch screen panel; and a receiving electrode for receiving the TX transmission signal of the touch screen panel through an air space, a first amplifier circuit that converts a current corresponding to the TX transmission signal into a voltage and inverts the phase, and the TX transmission converted to the voltage A second amplifier circuit that removes noise from the signal and inverts the phase, a touch transmit button that controls the output of the noise-removed TX signal according to a user's operation, and the noise removed through the touch transmit button A third amplifier circuit for amplifying the TX transmission signal, and a transmission electrode for retransmitting the amplified TX transmission signal to the touch screen panel.

이러한 비접촉식 터치 포인터 입력장치 및 이를 포함하는 비접촉식 터치 시스템에 의하면, 터치 스크린 패널에서 비접촉 터치 거리만큼 이격된 첨두부를 통해 수신되는 TX송신신호를 제공받고, 터치 송신 버튼의 조작에 따라 상기 TX송신신호를 터치포인팅신호로 변환하여 첨두부를 통해 상기 터치 스크린 패널에 재전송하므로써, 전염병 감염에 대한 우려 없이 편리하게 터치 스크린 장치들을 사용할 수 있도록 비접촉식으로 터치 스크린을 구동할 수 있다. According to such a non-contact touch pointer input device and a non-contact touch system including the same, the TX transmission signal received through the tip spaced apart by the non-contact touch distance from the touch screen panel is provided, and the TX transmission signal is transmitted according to the operation of the touch transmission button. By converting the touch pointing signal and retransmitting it to the touch screen panel through the tip, it is possible to drive the touch screen in a non-contact manner so that the touch screen devices can be conveniently used without fear of contagious infection.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 터치 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 비접촉식 터치 포인터 입력장치를 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 첨두부의 일례를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 첨두부에 대응하는 포인터 제어 회로를 개략적으로 설명하기 위한 회로도이다.
도 5는 도 4에 도시된 포인터 제어 회로의 주파수 대 위상을 설명하기 위한 그래프들이다.
도 6은 도 2에 도시된 첨두부의 다른 예를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 7는 도 6에 도시된 첨두부에 대응하는 포인터 제어 회로를 개략적으로 설명하기 위한 회로도이다. 1 is a configuration diagram schematically illustrating a non-contact touch system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram schematically illustrating the non-contact touch pointer input device shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of the apex shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a circuit diagram schematically illustrating a pointer control circuit corresponding to the peak shown in FIG. 3 .
5 is a graph for explaining the frequency versus phase of the pointer control circuit shown in FIG.
6 is a cross-sectional view schematically illustrating another example of the apex shown in FIG. 2 .
FIG. 7 is a circuit diagram schematically illustrating a pointer control circuit corresponding to the peak shown in FIG. 6 .

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged than the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 터치 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다. 1 is a configuration diagram schematically illustrating a non-contact touch system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 터치 시스템은 터치 스크린 패널(10) 및 비접촉식 터치 포인터 입력장치(100)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , a non-contact touch system according to an embodiment of the present invention includes a touch screen panel 10 and a non-contact touch pointer input device 100 .

터치 스크린 패널(10)은 복수의 TX센서들과 복수의 RX센서들을 포함한다. TX센서들은 TX송신신호를 전달하고, RX센서들은 상기 TX송신신호에 대응하여 비접촉식 터치 포인터 입력장치(100)에서 제공되는 터치센싱신호를 내부의 콘트롤러 등에 전달한다. The touch screen panel 10 includes a plurality of TX sensors and a plurality of RX sensors. The TX sensors transmit a TX transmission signal, and the RX sensors transmit a touch sensing signal provided from the non-contact touch pointer input device 100 in response to the TX transmission signal to an internal controller or the like.

비접촉식 터치 포인터 입력장치(100)는 터치 스크린 패널(10)로부터 비접촉 터치 거리만큼 이격되어 터치 스크린 패널(10)에서 에어 공간을 통해 방사되는 상기 TX송신신호를 수신한다. 또한 비접촉식 터치 포인터 입력장치(100)는 사용자의 조작에 따라 상기 TX송신신호를 상기 터치센싱신호로 변환하여 에어 공간을 통해 터치 스크린 패널(10)에 제공한다. The non-contact touch pointer input device 100 is spaced apart from the touch screen panel 10 by a non-contact touch distance and receives the TX transmission signal radiated from the touch screen panel 10 through the air space. In addition, the non-contact touch pointer input device 100 converts the TX transmission signal into the touch sensing signal according to the user's manipulation and provides it to the touch screen panel 10 through the air space.

도 2는 도 1에 도시된 비접촉식 터치 포인터 입력장치를 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 2 is a configuration diagram schematically illustrating the non-contact touch pointer input device shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 비접촉식 터치 포인터 입력장치(100)는 몸체(110), 첨두부(120), 터치 송신 버튼(130), 포인터 제어 회로(140), 및 배터리(150)를 포함한다. 1 and 2 , the non-contact touch pointer input device 100 includes a body 110 , a tip part 120 , a touch transmission button 130 , a pointer control circuit 140 , and a battery 150 . do.

몸체(110)는 펜 형상을 갖는다. The body 110 has a pen shape.

첨두부(120)는 몸체(110)의 길이 방향 종단부에 배치된다. The tip 120 is disposed at the longitudinal end of the body 110 .

터치 송신 버튼(130)은 몸체(110)의 외측에 노출되도록 배치된다. The touch transmission button 130 is disposed to be exposed on the outside of the body 110 .

포인터 제어 회로(140)는 터치 스크린 패널(10)에서 비접촉 터치 거리만큼 이격된 첨두부(120)를 통해 TX송신신호를 수신하고, 상기 TX송신신호의 특성을 유지하면서 일정 주파수 대역의 신호에 대해서만 선택적으로 증폭하여 위상만 반전하여 증폭한 후 첨두부(120)를 통해 터치 스크린 패널(10)에 재전송하도록 구성된다. The pointer control circuit 140 receives the TX transmission signal through the tip 120 spaced apart by the non-contact touch distance from the touch screen panel 10, and maintains the characteristics of the TX transmission signal only for a signal of a certain frequency band. It is configured to selectively amplify and invert only the phase to amplify and then retransmit to the touch screen panel 10 through the tip 120 .

배터리(150)는 포인터 제어 회로(140)에 전원을 공급한다. The battery 150 supplies power to the pointer control circuit 140 .

도 3은 도 2에 도시된 첨두부(120)의 일례를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of the tip portion 120 shown in FIG. 2 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 첨두부(120)는 제1 팁전극(122), 절연부재(124) 및 링전극(126)을 포함하고, 터치 스크린 패널(10)로부터 TX송신신호를 수신하고, 상기 TX송신신호에 대응하는 터치포인팅신호를 터치 스크린 패널(10)에 재전송한다. 2 and 3 , the tip portion 120 includes a first tip electrode 122 , an insulating member 124 and a ring electrode 126 , and receives a TX transmission signal from the touch screen panel 10 . and retransmits a touch pointing signal corresponding to the TX transmission signal to the touch screen panel 10 .

제1 팁전극(122)은 터치 스크린 패널(10)(도 1에 도시됨)에서 에어 공간을 통해 방사되는 TX송신신호를 수신한다.The first tip electrode 122 receives the TX transmission signal radiated through the air space from the touch screen panel 10 (shown in FIG. 1).

절연부재(124)는 제1 내측 절연층(124a), 제1 내측 절연층(124a)을 둘러싸는 제1 접지층(124b) 및 제1 접지층(124b)을 둘러싸는 제1 외측 절연층(124c)을 포함하고, 절연 및 쉴드를 위해 제1 팁전극(122)을 둘러싼다. 절연부재(124)는 제1 팁전극(122)과 링전극(126) 사이의 전기적 절연을 위해 배치된다. The insulating member 124 includes a first inner insulating layer 124a, a first grounding layer 124b surrounding the first inner insulating layer 124a, and a first outer insulating layer surrounding the first grounding layer 124b ( 124c), and surrounds the first tip electrode 122 for insulation and shielding. The insulating member 124 is disposed for electrical insulation between the first tip electrode 122 and the ring electrode 126 .

구체적으로, 제1 내측 절연층(124a)은 전기적 절연을 위해 제1 팁전극(122)을 둘러싼다. 제1 접지층(124b)은 제1 팁전극(122)과 링전극(126)간의 전기적 차폐(또는 쉴드)를 위해 제1 내측 절연층(124a)을 둘러싸고, 포인터 제어 회로(140)의 그라운드 전극에 연결된다. 제1 외측 절연층(124c)은 전기적 절연을 위해 제1 접지층(124b)을 둘러싼다. Specifically, the first inner insulating layer 124a surrounds the first tip electrode 122 for electrical insulation. The first ground layer 124b surrounds the first inner insulating layer 124a for electrical shielding (or shielding) between the first tip electrode 122 and the ring electrode 126 , and a ground electrode of the pointer control circuit 140 . is connected to The first outer insulating layer 124c surrounds the first ground layer 124b for electrical insulation.

링전극(126)은 절연부재(124)를 둘러싸고, 터치포인팅신호를 출력한다. The ring electrode 126 surrounds the insulating member 124 and outputs a touch pointing signal.

제1 팁전극(122), 절연부재(124) 및 링전극(126)은 원뿔 형상으로 몸체(110)에서 노출된다. The first tip electrode 122 , the insulating member 124 , and the ring electrode 126 are exposed from the body 110 in a conical shape.

링전극(126)의 노출 면적은 제1 팁전극(124)의 노출 면적보다 클 수 있다. The exposed area of the ring electrode 126 may be larger than the exposed area of the first tip electrode 124 .

도 4는 도 3에 도시된 첨두부에 대응하는 포인터 제어 회로를 개략적으로 설명하기 위한 회로도이다. 도 5는 도 4에 도시된 포인터 제어 회로의 주파수 대 위상을 설명하기 위한 그래프들과 주파수 대 전압이득을 설명하기 위한 그래프들이다. FIG. 4 is a circuit diagram schematically illustrating a pointer control circuit corresponding to the peak shown in FIG. 3 . 5 is a graph for explaining the frequency vs. phase of the pointer control circuit shown in FIG. 4 and graphs for explaining the frequency vs. voltage gain.

도 4 및 도 5를 참조하면, 포인터 제어 회로(140)는 제1 증폭회로(142), 제2 증폭회로(144) 및 제3 증폭회로(146)를 포함한다. 4 and 5 , the pointer control circuit 140 includes a first amplifier circuit 142 , a second amplifier circuit 144 , and a third amplifier circuit 146 .

제1 증폭회로(142)는 제1 연산증폭기(OPA1), 제1 커패시터(C1) 및 제1 저항(R1)을 포함하고, 제1 팁전극(122)을 통해 수신되는 TX송신신호에 대응하는 전류를 전압을 변환하고 위상을 반전한다. 구체적으로, 제1 연산증폭기(OPA1)는 수신전극인 제1 팁전극(122)에 연결된 부극성 단자, 공통전압(VCOM)을 수신하는 정극성 단자, 및 제2 증폭회로(144)에 연결된 출력단자를 갖는다. 제1 커패시터(C1)는 일단이 제1 연산증폭기(OPA1)의 부극성 단자에 연결되고 타단이 제1 연산증폭기(OPA1)의 출력단자에 연결된다. 제1 저항(R1)은 일단이 제1 연산증폭기(OPA1)의 부극성 단자에 연결되고 타단이 제1 연산증폭기(OPA1)의 출력단자에 연결된다. 본 실시예에서, 제1 증폭회로(142)는 제1 커패시터(C1)와 제1 저항(R1)을 통해 전류를 전압으로 변환하는 기능을 수행한다. 또한 제1 연산증폭기(OPA1)의 부극성 단자에 TX송신신호가 입력되므로 제1 증폭회로(142)는 위상이 반대인 전압을 생성하는 기능을 수행한다. 또한 제1 증폭회로(142)는 제1 저항(R1)을 통해 증폭 기능을 수행한다. 또한 제1 증폭회로(142)는 제1 커패시터(C1)에 의해 LPF처럼 동작하나 주로 노이즈 제거 기능을 수행한다. The first amplifier circuit 142 includes a first operational amplifier (OPA1), a first capacitor (C1) and a first resistor (R1), corresponding to the TX transmission signal received through the first tip electrode (122) Converts current to voltage and inverts the phase. Specifically, the first operational amplifier OPA1 has a negative terminal connected to the first tip electrode 122 as a receiving electrode, a positive terminal for receiving the common voltage VCOM, and an output connected to the second amplifier circuit 144 . has a terminal The first capacitor C1 has one end connected to the negative terminal of the first operational amplifier OPA1 and the other end connected to the output terminal of the first operational amplifier OPA1. The first resistor R1 has one end connected to the negative terminal of the first operational amplifier OPA1 and the other end connected to the output terminal of the first operational amplifier OPA1. In this embodiment, the first amplifier circuit 142 performs a function of converting a current into a voltage through the first capacitor C1 and the first resistor R1. In addition, since the TX transmission signal is input to the negative terminal of the first operational amplifier OPA1, the first amplifier circuit 142 performs a function of generating voltages having opposite phases. Also, the first amplifier circuit 142 performs an amplification function through the first resistor R1. In addition, the first amplifier circuit 142 operates like an LPF by the first capacitor C1, but mainly performs a noise removal function.

제2 증폭회로(144)는 제2 커패시터(C2), 제2 저항(R2), 제2 연산증폭기(OPA2), 제3 커패시터(C3) 및 제3 저항(R3)을 포함하고, 전압으로 변환된 TX송신신호의 노이즈를 제거하고 위상을 반전한다. 구체적으로, 제2 커패시터(C2)는 일단이 제1 연산증폭기(OPA1)의 출력단자에 연결된다. 제2 저항(R2)은 일단이 제2 커패시터(C2)의 타단에 연결된다. 제2 연산증폭기(OPA2)는 제2 저항(R2)의 타단에 연결된 부극성단자, 공통전압(VCOM)을 수신하는 정극성단자, 및 터치 송신 버튼(130)에 연결된 출력단자를 갖는다. 제3 커패시터(C3)는 일단이 제2 연산증폭기(OPA2)의 부극성 단자에 연결되고 타단이 제2 연산증폭기(OPA2)의 출력단자에 연결된다. 구체적으로, 제3 저항(R3)은 일단이 제2 연산증폭기(OPA2)의 부극성 단자에 연결되고 타단이 제2 연산증폭기(OPA2)의 출력단자에 연결된다. 본 실시예에서, 제2 증폭회로(144)는 제2 커패시터(C2)를 통해 HPF 기능을 수행한다. 또한 제2 증폭회로(144)는 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3)을 통해 증폭 기능을 수행한다. 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3)에 의해 증폭 비율은 조절된다. 또한 제2 증폭회로(144)는 제3 커패시터(C3)를 통해 LPF 기능을 수행한다. 또한 제2 연산증폭기(OPA2)의 부극성 단자에 전압으로 변환된 TX송신신호가 입력되므로 제2 증폭회로(144)는 네거티브 반전 증폭 기능을 수행한다. The second amplifier circuit 144 includes a second capacitor C2, a second resistor R2, a second operational amplifier OPA2, a third capacitor C3, and a third resistor R3, and is converted into a voltage. Remove the noise of the TX transmission signal and invert the phase. Specifically, one end of the second capacitor C2 is connected to the output terminal of the first operational amplifier OPA1. The second resistor R2 has one end connected to the other end of the second capacitor C2. The second operational amplifier OPA2 has a negative terminal connected to the other end of the second resistor R2 , a positive terminal receiving the common voltage VCOM, and an output terminal connected to the touch transmission button 130 . The third capacitor C3 has one end connected to the negative terminal of the second operational amplifier OPA2 and the other end connected to the output terminal of the second operational amplifier OPA2. Specifically, the third resistor R3 has one end connected to the negative terminal of the second operational amplifier OPA2 and the other end connected to the output terminal of the second operational amplifier OPA2. In this embodiment, the second amplifying circuit 144 performs the HPF function through the second capacitor C2. In addition, the second amplifier circuit 144 performs an amplification function through the second resistor R2 and the third resistor R3. The amplification ratio is adjusted by the second resistor R2 and the third resistor R3. In addition, the second amplifier circuit 144 performs the LPF function through the third capacitor (C3). In addition, since the TX transmission signal converted into a voltage is input to the negative terminal of the second operational amplifier OPA2, the second amplifier circuit 144 performs a negative inversion amplification function.

제3 증폭회로(146)는 제4 커패시터(C4), 제4 저항(R4), 제3 연산증폭기(OPA3), 제5 커패시터(C5) 및 제5 저항(R5)을 포함하고, 터치 송신 버튼(130)의 조작에 따라 인가되는 노이즈 제거된 TX송신신호를 증폭하여 상기 터치포인팅신호로 생성하고, 생성된 터치포인팅신호를 링전극(124)을 통해 출력한다. 구체적으로, 제4 커패시터(C4)는 일단이 터치 송신 버튼(130)에 연결된다. 제4 저항(R4)은 일단이 제4 커패시터(C4)의 타단에 연결된다. 제3 연산증폭기(OPA3)는 제4 저항(R4)의 타단에 연결된 부극성단자와, 공통전압(VCOM)을 수신하는 정극성단자와, 송신전극인 링전극에 연결된 출력단자를 갖는다. 제5 커패시터(C5)는 일단이 제3 연산증폭기(OPA3)의 부극성 단자에 연결되고 타단이 제3 연산증폭기(OPA3)의 출력단자에 연결된다. 제5 저항(R5)은 일단이 제3 연산증폭기(OPA3)의 부극성 단자에 연결되고 타단이 제3 연산증폭기(OPA3)의 출력단자에 연결된다. 본 실시예에서, 제3 증폭회로(146)는 제4 커패시터(C4)를 통해 HPF 기능을 수행한다. 또한 제3 증폭회로(146)는 제4 저항(R4)과 제5 저항(R5)을 통해 증폭 기능을 수행한다. 제4 저항(R4)과 제5 저항(R5)에 의해 증폭 비율은 조절된다. 또한 제3 증폭회로(146)는 제5 커패시터(C5)를 통해 LPF 기능을 수행한다. 또한 제3 연산증폭기(OPA3)의 부극성 단자에 전압으로 변환된 TX송신신호가 입력되므로 제3 증폭회로(146)는 네거티브 반전 증폭 기능을 수행한다. The third amplifier circuit 146 includes a fourth capacitor C4, a fourth resistor R4, a third operational amplifier OPA3, a fifth capacitor C5, and a fifth resistor R5, and a touch transmit button The noise-removed TX transmission signal applied according to operation 130 is amplified to generate the touch pointing signal, and the generated touch pointing signal is output through the ring electrode 124 . Specifically, one end of the fourth capacitor C4 is connected to the touch transmit button 130 . The fourth resistor R4 has one end connected to the other end of the fourth capacitor C4. The third operational amplifier OPA3 has a negative terminal connected to the other end of the fourth resistor R4, a positive terminal for receiving the common voltage VCOM, and an output terminal connected to a ring electrode serving as a transmission electrode. The fifth capacitor C5 has one end connected to the negative terminal of the third operational amplifier OPA3 and the other end connected to the output terminal of the third operational amplifier OPA3. The fifth resistor R5 has one end connected to the negative terminal of the third operational amplifier OPA3 and the other end connected to the output terminal of the third operational amplifier OPA3. In this embodiment, the third amplifier circuit 146 performs the HPF function through the fourth capacitor C4. In addition, the third amplification circuit 146 performs an amplification function through the fourth resistor R4 and the fifth resistor R5. The amplification ratio is adjusted by the fourth resistor R4 and the fifth resistor R5. In addition, the third amplifier circuit 146 performs the LPF function through the fifth capacitor (C5). In addition, since the TX transmission signal converted into a voltage is input to the negative terminal of the third operational amplifier OPA3, the third amplifier circuit 146 performs a negative inversion amplification function.

본 실시예에서, 제1 연산증폭기(OPA1) 및 제2 연산증폭기(OPA2) 각각의 양의 전원 공급 단자에는 제1 바이어스 전압(VCC1)이 인가되고, 제3 연산증폭기(OPA3)의 양의 전원 공급 단자에는 제1 바이어스 전압(VCC1)보다 큰 제2 바이어스 전압(VCC2)이 인가된다. 이에 따라, TX송신신호에 대응하여 증폭되고 위상이 반전된 터치포인팅신호의 전압 레벨을 상승시켜 링전극(126)을 통해 방사할 수 있다. In this embodiment, the first bias voltage VCC1 is applied to the positive power supply terminal of each of the first operational amplifier OPA1 and the second operational amplifier OPA2, and the positive power of the third operational amplifier OPA3 is applied. A second bias voltage VCC2 greater than the first bias voltage VCC1 is applied to the supply terminal. Accordingly, the voltage level of the touch pointing signal amplified in response to the TX transmission signal and whose phase is inverted may be increased and radiated through the ring electrode 126 .

동작시, 터치 스크린 패널(10)로부터 센싱되는 TX센서의 구동전압신호(또는 TX송신신호)는 에어 공간을 통해 팁전극(120)에 인가되어 용량성(capacitive) 커플링을 통해 전류의 형태로 입력된다. Fc(차단주파수)는 터치 스크린 패널(10)이 구동 신호로 사용하는 주파수 대역이다. 본 실시예에서, Fc는 특정 주파수가 아닌 터치 스크린 패널(10)에서 사용하는 통상적인 50Khz ~ 400Khz 대역의 주파수 범위로 정의하고 설명한다. In operation, the driving voltage signal (or TX transmission signal) of the TX sensor sensed from the touch screen panel 10 is applied to the tip electrode 120 through the air space and is in the form of a current through capacitive coupling. is input Fc (cutoff frequency) is a frequency band used by the touch screen panel 10 as a driving signal. In this embodiment, Fc is defined and described as a frequency range of a typical 50Khz ~ 400Khz band used in the touch screen panel 10 rather than a specific frequency.

제1 증폭회로(142)에서, 터치 스크린 패널(10)에 구비되는 TX센서의 구동전압신호를 기준으로 하여 제1 연산증폭기(OPA1)는 HPF(High Pass Filter)로 동작하며 차단주파수(Fc)보다 낮은 주파수에서는 전압이득은 0에 가깝고 위상은 -90도 부근의 값을 갖게 되며 Fc보다 큰 주파수 영역에서는 전압이득은 제1 연산증폭기(OPA1)의 Gain G0와 위상은 -180도인 신호의 출력이 생성된다. In the first amplifier circuit 142 , based on the driving voltage signal of the TX sensor provided in the touch screen panel 10 , the first operational amplifier OPA1 operates as a HPF (High Pass Filter) and cut-off frequency Fc At a lower frequency, the voltage gain is close to 0 and the phase has a value of around -90 degrees. In a frequency region larger than Fc, the voltage gain is the output of the signal whose phase is -180 degrees with Gain G0 of the first operational amplifier (OPA1). is created

제2 증폭회로(144)에서, 터치 스크린 패널(10)에 구비되는 TX센서의 구동전압신호를 기준으로 하여 제2 연산증폭기(OPA2)는 제1 연산증폭기(OPA1)를 지나온 신호에 대해서 LPF(Low Pass Filter)로 동작하며 Fc(차단주파수)보다 낮은 주파수에서는 전압 이득은 최대 이득 G1이고, 위상은 180도에 근접하는 값을 갖게 되며 Fc보다 큰 주파수 영역에서는 전압이득은 0과 위상은 -90도인 신호의 출력이 생성된다. In the second amplifier circuit 144, the second operational amplifier (OPA2) on the basis of the driving voltage signal of the TX sensor provided in the touch screen panel 10, the LPF ( Low Pass Filter) and at a frequency lower than Fc (cutoff frequency), the voltage gain is the maximum gain G1, and the phase has a value close to 180 degrees. In the frequency range larger than Fc, the voltage gain is 0 and the phase is -90 An output of the induction signal is generated.

제1 증폭회로(142)의 HPF와 제2 증폭회로(144)의 LPF의 교집합으로 생성된 제2 연산증폭기(OPA2)의 전압이득 특성은, 도 4에 도시된 바와 같이, Fc(차단주파수)를 중심부로 하는 밴드 패스 필터(Band pass filter, BPF)의 형태를 갖는다. The voltage gain characteristic of the second operational amplifier OPA2 generated by the intersection of the HPF of the first amplifier circuit 142 and the LPF of the second amplifier circuit 144 is, as shown in FIG. 4, Fc (cutoff frequency) It has the form of a band pass filter (BPF) with a center.

제3 증폭회로(146)에서, 터치 스크린 패널(10)에 구비되는 TX센서의 구동전압신호를 기준으로 하여 제3 연산증폭기(OPA3)는 제2 연산증폭기(OPA2)를 지나온 신호에 대해서 2차 로우 패스 필터(Low Pass Filter, LPF)로 동작하며 Fc(차단주파수)보다 낮은 주파수에서는 전압 이득은 최대 이득 G2이고, 위상은 180도에 근접하는 값을 갖게 되며 Fc보다 큰 주파수 영역에서는 전압이득은 0과 위상은 -90 도인 신호의 출력이 생성된다. In the third amplification circuit 146 , on the basis of the driving voltage signal of the TX sensor provided in the touch screen panel 10 , the third operational amplifier (OPA3) is secondary to the signal passing through the second operational amplifier (OPA2). It operates as a low pass filter (LPF), and at a frequency lower than Fc (cutoff frequency), the voltage gain is the maximum gain G2, and the phase has a value close to 180 degrees. An output of a signal that is 0 and -90 degrees out of phase is produced.

제1 증폭회로(142)의 HPF와 제2 증폭회로(144)의 1차 LPF와 제3 증폭회로(146)의 2차 LPF의 교집합으로 생성된 제3 연산증폭기(OPA3)의 전압이득 특성은, 도 4에 도시된 바와 같이, Fc(차단주파수)를 중심부로 하는 밴드 패스 필터의 형태를 가지며, 제2 연산증폭기(OPA2)의 전압이득 그래프에 비해서 Fc보다 낮은 주파수 구간에 대해서 경사가 급격한 필터 특성을 갖는다. The voltage gain characteristic of the third operational amplifier OPA3 generated by the intersection of the HPF of the first amplifier circuit 142, the primary LPF of the second amplifier circuit 144, and the secondary LPF of the third amplifier circuit 146 is , as shown in FIG. 4, has the form of a band-pass filter with Fc (cutoff frequency) as the center, and a filter with a steep slope for a frequency section lower than Fc compared to the voltage gain graph of the second operational amplifier (OPA2) have characteristics.

현재 애플사의 터치 스크린 패널은 사인파를 TX송신신호로 사용하고, 안드로이드 방식의 터치 스크린 패널은 사각파를 TX송신신호로 사용한다. 따라서, 액티브 스타일러스 펜은 서로 호환되지 않는다. Currently, Apple's touch screen panel uses a sine wave as a TX signal, and Android-type touch screen panel uses a square wave as a TX signal. Therefore, active stylus pens are not compatible with each other.

이에 반해, 본 실시예에 따르면, TX송신신호가 사각파(또는 펄스파) 또는 정현파(또는 사인파) 등의 파형을 갖더라도, 첨두부(120)의 팁전극을 통해 TX송신신호를 수신하고, TX송신신호의 특성(예를 들어, 파형)을 그대로 유지하면서 위상만 반전하여 증폭한 후 첨두부(120)의 링전극을 통해 터치 스크린 패널에 재전송한다. 따라서, 본 발명에 따른 비접촉식 터치 포인트 입력장치는 애플사의 터치 스크린 패널 및 안드로이드 기반의 터치 스크린 패널 모두에 범용적으로 사용될 수 있다. In contrast, according to this embodiment, even if the TX transmission signal has a waveform such as a square wave (or pulse wave) or a sine wave (or sine wave), the TX transmission signal is received through the tip electrode of the peak part 120, While maintaining the characteristics (eg, waveform) of the TX transmission signal, only the phase is reversed and amplified, and then retransmitted to the touch screen panel through the ring electrode of the tip part 120 . Accordingly, the non-contact touch point input device according to the present invention can be universally used for both Apple's touch screen panel and Android-based touch screen panel.

도 6은 도 2에 도시된 첨두부의 다른 예를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating another example of the apex shown in FIG. 2 .

도 2 및 도 6을 참조하면, 첨두부(120)는 제1 팁전극(222), 제1 절연부재(224), 제2 팁전극(226), 제2 절연부재(228) 및 링전극(229)을 포함한다. 2 and 6 , the tip portion 120 includes a first tip electrode 222 , a first insulating member 224 , a second tip electrode 226 , a second insulating member 228 and a ring electrode ( 229).

제1 팁전극(222)은 터치 스크린 패널(10)(도 1에 도시됨)에서 에어 공간을 통해 방사되는 TX송신신호를 수신한다. The first tip electrode 222 receives the TX transmission signal radiated through the air space from the touch screen panel 10 (shown in FIG. 1).

제1 절연부재(224)는 제1 내측 절연층(224a), 제1 내측 절연층(224a)을 둘러싸는 제1 접지층(224b) 및 제1 접지층(224b)을 둘러싸는 제1 외측 절연층(224c)을 포함하고, 절연 및 쉴드를 위해 제1 팁전극(222)을 둘러싼다. 제1 절연부재(224)는 제1 팁전극(222)과 제2 팁전극(226) 사이의 전기적 절연을 위해 배치된다. The first insulating member 224 includes a first inner insulating layer 224a, a first grounding layer 224b surrounding the first inner insulating layer 224a, and a first outer insulating surrounding the first grounding layer 224b. It includes a layer 224c and surrounds the first tip electrode 222 for insulation and shielding. The first insulating member 224 is disposed for electrical insulation between the first tip electrode 222 and the second tip electrode 226 .

구체적으로, 제1 내측 절연층(224a)은 전기적 절연을 위해 제1 팁전극(222)을 둘러싼다. 제1 접지층(224b)은 제1 팁전극(222)과 링전극(229)간의 전기적 차폐(또는 쉴드)를 위해 제1 내측 절연층(224a)을 둘러싸고, 포인터 제어 회로(140)의 그라운드 전극에 연결된다. 제1 외측 절연층(224c)은 전기적 절연을 위해 제1 접지층(224b)을 둘러싼다. Specifically, the first inner insulating layer 224a surrounds the first tip electrode 222 for electrical insulation. The first ground layer 224b surrounds the first inner insulating layer 224a for electrical shielding (or shielding) between the first tip electrode 222 and the ring electrode 229 , and a ground electrode of the pointer control circuit 140 . is connected to The first outer insulating layer 224c surrounds the first ground layer 224b for electrical insulation.

제2 팁전극(226)은 제1 절연부재(224)를 둘러싸고, 터치 스크린 패널(10)(도 1에 도시됨)에서 에어 공간을 통해 방사되는 TX송신신호를 수신한다. The second tip electrode 226 surrounds the first insulating member 224, and receives the TX transmission signal radiated through the air space from the touch screen panel 10 (shown in FIG. 1).

제2 절연부재(228)는 제2 내측 절연층(228a), 제2 내측 절연층(228a)을 둘러싸는 제2 접지층(228b) 및 제2 접지층(228b)을 둘러싸는 제2 외측 절연층(228c)을 포함하고, 절연 및 쉴드를 위해 제2 팁전극(226)을 둘러싼다. 제2 절연부재(228)는 제2 팁전극(226)과 링전극(229) 사이의 전기적 절연을 위해 배치된다. The second insulating member 228 includes a second inner insulating layer 228a, a second ground layer 228b surrounding the second inner insulating layer 228a, and a second outer insulating layer surrounding the second ground layer 228b. It includes a layer 228c and surrounds the second tip electrode 226 for insulation and shielding. The second insulating member 228 is disposed for electrical insulation between the second tip electrode 226 and the ring electrode 229 .

구체적으로, 제2 내측 절연층(228a)은 전기적 절연을 위해 제2 팁전극(222)을 둘러싼다. 제2 접지층(228b)은 제2 팁전극(226) 과 링전극(229)간의 전기적 차폐(또는 쉴드)를 위해 제2 내측 절연층(228a)을 둘러싸고, 포인터 제어 회로(240)의 그라운드 전극에 연결된다. 제2 외측 절연층(228c)은 전기적 절연을 위해 제2 접지층(224b)을 둘러싼다. Specifically, the second inner insulating layer 228a surrounds the second tip electrode 222 for electrical insulation. The second ground layer 228b surrounds the second inner insulating layer 228a for electrical shielding (or shielding) between the second tip electrode 226 and the ring electrode 229 , and a ground electrode of the pointer control circuit 240 . is connected to The second outer insulating layer 228c surrounds the second ground layer 224b for electrical insulation.

링전극(229)은 제2 절연부재(228)를 둘러싸고, 터치포인팅신호를 터치 스크린 패널(10)에 제공하기 위해 에어 공간에 방사한다. The ring electrode 229 surrounds the second insulating member 228 and radiates to the air space to provide a touch pointing signal to the touch screen panel 10 .

제1 팁전극(222), 제1 절연부재(224), 제2 팁전극(226), 제2 절연부재(228) 및 링전극(229)은 원뿔 형상으로 몸체(110)에서 노출된다. The first tip electrode 222 , the first insulating member 224 , the second tip electrode 226 , the second insulating member 228 , and the ring electrode 229 are exposed from the body 110 in a cone shape.

링전극(229)의 노출 면적은 제1 팁전극(224)의 노출 면적보다 클 수 있고, 제2 팁전극(226)의 노출 면적보다 클 수 있다. The exposed area of the ring electrode 229 may be larger than the exposed area of the first tip electrode 224 , and may be larger than the exposed area of the second tip electrode 226 .

도 7는 도 6에 도시된 첨두부에 대응하는 포인터 제어 회로를 개략적으로 설명하기 위한 회로도이다. FIG. 7 is a circuit diagram schematically illustrating a pointer control circuit corresponding to the peak shown in FIG. 6 .

도 6 및 도 7을 참조하면, 포인터 제어 회로(140)는 제1 증폭회로(242), 제2 증폭회로(144) 및 제3 증폭회로(146)를 포함한다. 6 and 7 , the pointer control circuit 140 includes a first amplifier circuit 242 , a second amplifier circuit 144 , and a third amplifier circuit 146 .

제1 증폭회로(242)는 제4 연산증폭기(OPA4), 제6 저항(R6), 제6 커패시터, 제5 연산증폭기(OPA5), 제7 저항(R7), 제7 커패시터(C7), 제6 연산증폭기(OPA6), 제8 저항(R8), 제9 저항(R9), 제7 연산증폭기(OPA7), 제10 저항(R10), 제8 연산증폭기(OPA8), 제11 저항(R11), 제12 저항(R12), 제13 저항(R13) 및 제14 저항(R14)을 포함하고, 제1 팁전극(222) 및 제2 팁전극(226)을 통해 수신되는 TX송신신호에 대응하는 전류를 전압을 변환하고 위상을 반전한다. The first amplifier circuit 242 includes a fourth operational amplifier (OPA4), a sixth resistor (R6), a sixth capacitor, a fifth operational amplifier (OPA5), a seventh resistor (R7), a seventh capacitor (C7), 6 operational amplifier (OPA6), eighth resistor (R8), ninth resistor (R9), seventh operational amplifier (OPA7), tenth resistor (R10), eighth operational amplifier (OPA8), eleventh resistor (R11) , including a twelfth resistor (R12), a thirteenth resistor (R13) and a fourteenth resistor (R14), corresponding to the TX transmission signal received through the first tip electrode 222 and the second tip electrode 226 Converts current to voltage and inverts the phase.

구체적으로, 제4 연산증폭기(OPA4)는 수신전극인 팁전극에 연결된 부극성 단자, 공통전압(VCOM)을 수신하는 정극성 단자, 및 제6 연산증폭기(OPA6)에 연결된 출력단자를 갖는다. 제6 커패시터는 일단이 제4 연산증폭기(OPA4)의 부극성 단자에 연결되고 타단이 제6 연산증폭기(OPA6)의 출력단자에 연결된다. 제6 저항(R6)(R6)은 일단이 제4 연산증폭기(OPA4)의 부극성 단자에 연결되고 타단이 제6 연산증폭기(OPA6)의 출력단자에 연결된다. Specifically, the fourth operational amplifier (OPA4) has a negative terminal connected to the tip electrode, which is a receiving electrode, a positive terminal for receiving the common voltage (VCOM), and an output terminal connected to the sixth operational amplifier (OPA6). The sixth capacitor has one end connected to the negative terminal of the fourth operational amplifier OPA4 and the other end connected to the output terminal of the sixth operational amplifier OPA6. The sixth resistors R6 and R6 have one end connected to the negative terminal of the fourth operational amplifier OPA4 and the other end connected to the output terminal of the sixth operational amplifier OPA6.

제5 연산증폭기(OPA5)는 수신전극인 팁전극에 연결된 부극성 단자, 공통전압(VCOM)을 수신하는 정극성 단자, 및 제7 연산증폭기(OPA7)에 연결된 출력단자를 갖는다. 제7 커패시터(C7)는 일단이 제5 연산증폭기(OPA5)의 부극성 단자에 연결되고 타단이 제7 연산증폭기(OPA7)의 출력단자에 연결된다. 제7 저항(R7)은 일단이 제5 연산증폭기(OPA5)의 부극성 단자에 연결되고 타단이 제7 연산증폭기(OPA7)의 출력단자에 연결된다.The fifth operational amplifier OPA5 has a negative terminal connected to the tip electrode, which is a receiving electrode, a positive terminal for receiving the common voltage VCOM, and an output terminal connected to the seventh operational amplifier OPA7. The seventh capacitor C7 has one end connected to the negative terminal of the fifth operational amplifier OPA5 and the other end connected to the output terminal of the seventh operational amplifier OPA7. The seventh resistor R7 has one end connected to the negative terminal of the fifth operational amplifier OPA5 and the other end connected to the output terminal of the seventh operational amplifier OPA7.

제6 연산증폭기(OPA6)는 제4 연산증폭기(OPA4)의 출력 단자에 연결된 정극성 단자, 제8 저항(R8) 및 제9 저항(R9)의 접점부에 연결된 부극성 단자, 및 제8 저항(R8) 및 제11 저항(R11)의 접점부에 연결된 출력 단자를 갖는다. 제6 연산증폭기(OPA6), 제8 저항(R8) 및 제9 저항(R9)은 제1 비반전 증폭기를 형성한다. The sixth operational amplifier OPA6 has a positive terminal connected to the output terminal of the fourth operational amplifier OPA4, a negative terminal connected to the contact portion of the eighth resistor R8 and the ninth resistor R9, and the eighth resistor It has an output terminal connected to the contact portion of (R8) and the eleventh resistor (R11). The sixth operational amplifier OPA6, the eighth resistor R8, and the ninth resistor R9 form a first non-inverting amplifier.

제7 연산증폭기(OPA7)는 제5 연산증폭기(OPA5)의 출력 단자에 연결된 정극성 단자, 제9 저항(R9) 및 제10 저항(R10)의 접점부에 연결된 부극성 단자, 및 제10 저항(R10) 및 제13 저항(R13)의 접점부에 연결된 출력 단자를 갖는다. 제7 연산증폭기(OPA7), 제9 저항(R9) 및 제10 저항(R10)은 제2 비반전 증폭기를 형성한다. The seventh operational amplifier OPA7 has a positive terminal connected to the output terminal of the fifth operational amplifier OPA5, a negative terminal connected to the contact portion of the ninth resistor R9 and the tenth resistor R10, and a tenth resistor It has an output terminal connected to the contact portion of (R10) and the thirteenth resistor (R13). The seventh operational amplifier OPA7, the ninth resistor R9, and the tenth resistor R10 form a second non-inverting amplifier.

제8 연산증폭기(OPA8)는 제11 저항(R11) 및 제12 저항(R12)의 접점부에 연결된 부극성 단자, 제13 저항(R13) 및 제14 저항(R14)의 접점부에 연결된 정극성 단자, 및 제2 증폭 회로에 연결된 출력 단자를 갖는다. 제11 저항(R11)은 제6 연산증폭기(OPA6)의 출력 단자에 연결된 일단과 제12 저항(R12)의 일단 및 제8 연산증폭기(OPA8)의 부극성 단자에 연결된 타단을 갖는다. 제12 저항(R12)은 제11 저항(R11)의 타단 및 제8 연산증폭기(OPA8)의 부극성 단자에 연결된 일단과 제8 부극성 단자의 출력 단자에 연결된 타단을 갖는다. 제13 저항(R13)은 제7 연산증폭기(OPA7)의 출력 단자 및 제14 저항(R14)의 일단에 연결된 일단과 제14 저항(R14)의 일단에 연결된 타단을 갖는다. 제14 저항(R14)은 제13 저항(R13)의 타단에 연결된 일단과 공통전압에 연결된 타단을 갖는다. 제8 연산증폭기(OPA8), 제11 저항(R11), 제12 저항(R12), 제13 저항(R13) 및 제14 저항(R14)은 차동 증폭기를 형성한다. The eighth operational amplifier OPA8 has a negative terminal connected to the contact portion of the eleventh resistor R11 and the twelfth resistor R12, and a positive terminal connected to the contact portion of the thirteenth resistor R13 and the fourteenth resistor R14. terminal, and an output terminal coupled to the second amplifying circuit. The eleventh resistor R11 has one end connected to the output terminal of the sixth operational amplifier OPA6, one end of the twelfth resistor R12, and the other end connected to the negative terminal of the eighth operational amplifier OPA8. The twelfth resistor R12 has one end connected to the other end of the eleventh resistor R11 and the negative terminal of the eighth operational amplifier OPA8, and the other end connected to the output terminal of the eighth negative terminal. The thirteenth resistor R13 has one end connected to the output terminal of the seventh operational amplifier OPA7 and one end of the fourteenth resistor R14, and the other end connected to one end of the fourteenth resistor R14. The fourteenth resistor R14 has one end connected to the other end of the thirteenth resistor R13 and the other end connected to the common voltage. The eighth operational amplifier OPA8, the eleventh resistor R11, the twelfth resistor R12, the thirteenth resistor R13, and the fourteenth resistor R14 form a differential amplifier.

제2 증폭회로(144) 및 제3 증폭회로(146)는 도 4에 도시된 제2 증폭회로(144) 및 제3 증폭회로(146)와 동일하므로, 동일한 도면 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다. The second amplifying circuit 144 and the third amplifying circuit 146 are the same as the second amplifying circuit 144 and the third amplifying circuit 146 shown in FIG. omit

본 실시예에서, 제2 연산증폭기(OPA2), 제4 연산증폭기(OPA4), 제5 연산증폭기(OPA5), 제6 연산증폭기(OPA6), 제7 연산증폭기(OPA7) 및 제8 연산증폭기(OPA8) 각각의 양의 전원 공급 단자에는 제1 바이어스 전압(VCC1)이 인가되고, 제3 연산증폭기(OPA3)의 양의 전원 공급 단자에는 제1 바이어스 전압(VCC1)보다 큰 제2 바이어스 전압(VCC2)이 인가된다. In this embodiment, the second operational amplifier (OPA2), the fourth operational amplifier (OPA4), the fifth operational amplifier (OPA5), the sixth operational amplifier (OPA6), the seventh operational amplifier (OPA7) and the eighth operational amplifier ( OPA8) A first bias voltage VCC1 is applied to each positive power supply terminal, and a second bias voltage VCC2 greater than the first bias voltage VCC1 is applied to the positive power supply terminal of the third operational amplifier OPA3. ) is approved.

또한 제2 연산증폭기(OPA2), 제4 연산증폭기(OPA4), 제5 연산증폭기(OPA5), 제6 연산증폭기(OPA6), 제7 연산증폭기(OPA7) 및 제8 연산증폭기(OPA8) 각각의 음의 전원 공급 단자에는 제1 그라운드 전압(GND1)이 인가되고, 제3 연산증폭기(OPA3)의 음의 전원 공급 단자에는 제1 그라운드 전압(GND1)보다 큰 제2 그라운드 전압(GND2)이 인가된다. In addition, the second operational amplifier (OPA2), the fourth operational amplifier (OPA4), the fifth operational amplifier (OPA5), the sixth operational amplifier (OPA6), the seventh operational amplifier (OPA7) and the eighth operational amplifier (OPA8), respectively A first ground voltage GND1 is applied to the negative power supply terminal, and a second ground voltage GND2 greater than the first ground voltage GND1 is applied to the negative power supply terminal of the third operational amplifier OPA3 .

동작시, 터치 스크린 패널(10)에 구비되는 TX센서의 구동전압신호(또는 TX송신신호)는 에어 공간을 통해 2개의 팁전극에 인가되는 용량성(capacitive) 커플링을 통해 전류의 형태로 입력된다. Fc(차단주파수)는 터치 스크린 패널(10)이 구동 신호로 사용하는 주파수 대역이다. 본 실시예에서, Fc는 특정 주파수가 아닌 터치 스크린 패널(10)에서 사용하는 통상적인 50Khz ~ 400Khz 대역의 주파수 범위로 정의하고 설명한다. In operation, the driving voltage signal (or TX transmission signal) of the TX sensor provided in the touch screen panel 10 is input in the form of current through capacitive coupling applied to the two tip electrodes through the air space. do. Fc (cutoff frequency) is a frequency band used by the touch screen panel 10 as a driving signal. In this embodiment, Fc is defined and described as a frequency range of a typical 50Khz ~ 400Khz band used in the touch screen panel 10 rather than a specific frequency.

제1 증폭회로(242)에서는 터치 스크린 패널(10)에 구비되는 TX센서의 구동 전압이 두 개의 팁전극을 통해 감지된다. 두 개의 팁전극들은 TX센서로부터의 거리가 다르게 위치하고 TX센서에서 보이는 면적(투영된 면적)이 유사하도록 전극을 구성하면, TX센서와의 거리에 따른 수신 신호의 크기의 차이가 존재한다. 이에 반해, 펜의 시스템 노이즈나, TX센서보다 먼 곳으로부터 유입되는 노이즈에 대한 신호의 차이는 상대적으로 미미하다. In the first amplifier circuit 242, the driving voltage of the TX sensor provided in the touch screen panel 10 is sensed through two tip electrodes. If the two tip electrodes are positioned at different distances from the TX sensor and the electrodes are configured so that the area (projected area) seen from the TX sensor is similar, there is a difference in the magnitude of the received signal according to the distance from the TX sensor. On the other hand, the difference in signal with respect to the system noise of the pen or the noise that is introduced from a place farther than the TX sensor is relatively insignificant.

이러한 특성을 활용하여 제1 팁전극(222)과 제2 팁전극(226)의 HPF를 통과한 신호의 차이 신호만을 증폭하는 구조이다. 제4 연산증폭기(OPA4) 및 제5 연산증폭기(OPA5)는 팁전극이 1개일 때의 제1 연산증폭기(OPA1)(도 3에 도시됨)를 각각 팁전극에 연결된 형상이다. 제6 연산증폭기(OPA6), 제7 연산증폭기(OPA7) 및 제8 연산증폭기(OPA8)는 두 신호의 차이값 만을 증폭하는 차동(Differential) 증폭기의 전형적인 회로도이다. This structure is used to amplify only the difference signal between the signals passing the HPF of the first tip electrode 222 and the second tip electrode 226 by utilizing these characteristics. The fourth operational amplifier OPA4 and the fifth operational amplifier OPA5 have a shape in which the first operational amplifier OPA1 (shown in FIG. 3 ) when there is one tip electrode is connected to the tip electrode, respectively. The sixth operational amplifier OPA6, the seventh operational amplifier OPA7, and the eighth operational amplifier OPA8 are typical circuit diagrams of a differential amplifier that amplifies only the difference between two signals.

결국, 팁전극이 1개일 때 제1 연산증폭기(OPA1)(도 4에 도시됨)처럼 TX센서의 전압 신호를 기준으로 제4 연산증폭기(OPA4) 및 제5 연산증폭기(OPA5)는 하이 패스 필터(High Pass Filter)로 동작한다. 차단주파수(Fc)보다 낮은 주파수에서, 제1 증폭회로(242)는 0에 가까운 전압이득과 -90도 부근의 위상을 갖는 신호를 출력하다. 또한, 차단주파수(Fc)보다 큰 주파수 영역에서, 제1 증폭회로(242)는 제4 연산증폭기(OPA4) 및 제5 연산증폭기(OPA5)의 전압이득인 G0인 전압이득과 -180도의 위상을 갖는 신호를 출력한다. After all, when there is only one tip electrode, the fourth operational amplifier OPA4 and the fifth operational amplifier OPA5 are high-pass filters based on the voltage signal of the TX sensor like the first operational amplifier OPA1 (shown in FIG. 4). (High Pass Filter) works. At a frequency lower than the cutoff frequency Fc, the first amplifier circuit 242 outputs a signal having a voltage gain close to zero and a phase near -90 degrees. In addition, in a frequency region greater than the cut-off frequency Fc, the first amplifier circuit 242 has a voltage gain of G0, which is the voltage gain of the fourth operational amplifier OPA4 and the fifth operational amplifier OPA5, and a phase of -180 degrees. output a signal with

제2 증폭회로(144)와 제3 증폭회로(146)는 팁전극이 1개일 때와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. Since the second amplification circuit 144 and the third amplification circuit 146 are the same as when there is one tip electrode, a detailed description thereof will be omitted.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면 비접촉식 방식으로 공공장소나 상업 시설에 설치된 터치 스크린을 사용할 수 있게 됨으로써 서비스 제공자에게는 터치 스크린 관련 방역에 대한 부담을 덜고 지속적 투자를 진행할 수 있게 되어 사회적 비용 절감과 서비스 향상에 기여할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to use a touch screen installed in a public place or commercial facility in a non-contact manner, thereby reducing the burden on the service provider for touch screen-related quarantine and continuous investment, thereby reducing social costs. and service improvement.

또한 사용자들에게는 저렴하고 신뢰성있는 비접촉식 터치 감지 장치를 개인적으로 휴대하여 사용함으로써 감염병의 전파에 대한 우려없이 안전하게 터치 스크린을 입력장치로 하는 정보기기의 서비스와 편의를 누릴 수 있는 장점을 제공할 수 있다. In addition, by personally carrying and using an inexpensive and reliable non-contact touch sensing device, users can safely enjoy the service and convenience of information devices using a touch screen as an input device without worrying about the spread of infectious diseases. .

또한 사회적으로는 감염병 전파 가능성에 대한 감소로 인한 보건 서비스 향상과 경제 활성화에 기여할 것이다. In addition, it will contribute to improving health services and revitalizing the economy by reducing the possibility of transmission of infectious diseases in society.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below you will understand

10 : 터치 스크린 패널 100 : 터치 포인터 입력장치
110 : 몸체 120 : 첨두부
130 : 터치 송신 버튼 140 : 포인터 제어 회로
150 : 배터리 122 : 제1 팁전극
124 : 절연부재 124a, 224a : 제1 내측 절연층
124b, 224b : 제1 접지층 124c, 224c : 제1 외측 절연층
126, 229 : 링전극 142, 242 : 제1 증폭회로
144 : 제2 증폭회로 146 : 제3 증폭회로
222 : 제1 팁전극 224 : 제1 절연부재
226 : 제2 팁전극 228 : 제2 절연부재
228a : 제2 내측 절연층 228b : 제2 접지층
228c : 제2 외측 절연층 10: touch screen panel 100: touch pointer input device
110: body 120: tip
130: touch transmit button 140: pointer control circuit
150: battery 122: first tip electrode
124: insulating members 124a, 224a: first inner insulating layer
124b, 224b: first ground layer 124c, 224c: first outer insulating layer
126, 229: ring electrodes 142, 242: first amplifier circuit
144: second amplification circuit 146: third amplification circuit
222: first tip electrode 224: first insulating member
226: second tip electrode 228: second insulating member
228a: second inner insulating layer 228b: second ground layer
228c: second outer insulating layer

Claims (29)

몸체;
상기 몸체의 길이 방향 종단부에 배치된 첨두부;
상기 몸체의 외측에 노출되도록 배치된 터치 송신 버튼; 및
터치 스크린 패널에서 비접촉 터치 거리만큼 이격된 첨두부를 통해 TX송신신호를 수신하고, 상기 TX송신신호의 특성을 유지하면서 일정 주파수 대역의 신호에 대해서만 선택적으로 증폭하여 위상만 반전하고, 반전된 위상의 신호를 증폭하여 생성한 터치포인팅신호를 상기 첨두부를 통해 상기 터치 스크린 패널에 재전송하도록 구성된 포인터 제어 회로를 포함하되,
상기 첨두부는,
에어 공간을 통해 상기 TX송신신호를 수신하는 제1 팁전극;
상기 제1 팁전극을 둘러싸는 절연부재; 및
상기 절연부재를 둘러싸고, 상기 터치포인팅신호를 출력하는 링전극을 포함하고,
상기 포인터 제어 회로는,
상기 제1 팁전극을 통해 수신되는 상기 TX송신신호에 대응하는 전류를 전압으로 변환하고 위상을 반전하는 제1 증폭회로;
상기 전압으로 변환된 TX송신신호의 노이즈를 제거하고 위상을 반전하는 제2 증폭회로; 및
상기 터치 송신 버튼의 조작에 따라 인가되는 상기 노이즈 제거된 TX송신신호를 증폭하여 상기 터치포인팅신호로 생성하고, 생성된 터치포인팅신호를 상기 링전극을 통해 출력하는 제3 증폭회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. body;
a tip disposed at the longitudinal end of the body;
a touch transmission button disposed to be exposed on the outside of the body; and
Receives a TX transmission signal through the tip spaced apart by a non-contact touch distance from the touch screen panel, and selectively amplifies only a signal of a certain frequency band while maintaining the characteristics of the TX transmission signal to invert only the phase, and the signal of the inverted phase and a pointer control circuit configured to retransmit a touch pointing signal generated by amplifying to the touch screen panel through the tip,
The apex is
a first tip electrode for receiving the TX transmission signal through the air space;
an insulating member surrounding the first tip electrode; and
and a ring electrode surrounding the insulating member and outputting the touch pointing signal,
The pointer control circuit comprises:
a first amplifier circuit for converting a current corresponding to the TX transmission signal received through the first tip electrode into a voltage and inverting the phase;
a second amplifier circuit for removing the noise of the TX transmission signal converted to the voltage and inverting the phase; and
and a third amplifying circuit for amplifying the noise-removed TX transmission signal applied according to the manipulation of the touch transmission button, generating the touch pointing signal, and outputting the generated touch pointing signal through the ring electrode. A non-contact touch pointer input device with 제1항에 있어서, 상기 TX송신신호의 주파수는 50kHz 내지 400kHz의 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The non-contact touch pointer input device according to claim 1, wherein the frequency of the TX transmission signal is in a frequency band of 50 kHz to 400 kHz. 제1항에 있어서, 상기 포인터 제어 회로는 신호의 증폭과 함께 노이즈 제거를 위해 50kHz 내지 400kHz 대역의 밴드패스필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치.The non-contact touch pointer input device of claim 1, wherein the pointer control circuit includes a band pass filter in a band of 50 kHz to 400 kHz to amplify a signal and remove noise. 제1항에 있어서, 상기 포인터 제어 회로에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The non-contact touch pointer input device according to claim 1, further comprising a battery for supplying power to the pointer control circuit. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 절연부재는
전기적 절연을 위해 상기 제1 팁전극을 둘러싸는 제1 내측 절연층;
상기 제1 팁전극과 상기 링전극간의 전기적 차폐를 위해 상기 제1 내측 절연층을 둘러싸고, 상기 제어 회로의 그라운드 전극에 연결된 제1 접지층; 및
전기적 절연을 위해 상기 제1 접지층을 둘러싸는 제1 외측 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. According to claim 1, wherein the insulating member
a first inner insulating layer surrounding the first tip electrode for electrical insulation;
a first ground layer surrounding the first inner insulating layer for electrical shielding between the first tip electrode and the ring electrode and connected to the ground electrode of the control circuit; and
A non-contact touch pointer input device comprising a first outer insulating layer surrounding the first ground layer for electrical insulation. 제1항에 있어서, 상기 제1 팁전극, 상기 절연부재 및 상기 링전극은 원뿔 형상으로 상기 몸체에서 노출된 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The non-contact type touch pointer input device of claim 1, wherein the first tip electrode, the insulating member, and the ring electrode are exposed from the body in a conical shape. 제1항에 있어서, 상기 링전극의 노출 면적은 상기 제1 팁전극의 노출 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치.The non-contact touch pointer input device of claim 1, wherein an exposed area of the ring electrode is larger than an exposed area of the first tip electrode. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1 증폭회로는 HPF 기능을 하고, 상기 제2 증폭회로는 LPF 기능을 하고, 상기 제3 증폭회로는 LPF 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The non-contact touch pointer input device according to claim 1, wherein the first amplifying circuit has an HPF function, the second amplifying circuit has an LPF function, and the third amplifying circuit has an LPF function. 몸체;
상기 몸체의 길이 방향 종단부에 배치된 첨두부;
상기 몸체의 외측에 노출되도록 배치된 터치 송신 버튼; 및
터치 스크린 패널에서 비접촉 터치 거리만큼 이격된 첨두부를 통해 TX송신신호를 수신하고, 상기 TX송신신호의 특성을 유지하면서 일정 주파수 대역의 신호에 대해서만 선택적으로 증폭하여 위상만 반전하고, 반전된 위상의 신호를 증폭하여 생성한 터치포인팅신호를 상기 첨두부를 통해 상기 터치 스크린 패널에 재전송하도록 구성된 포인터 제어 회로를 포함하되,
상기 첨두부는,
에어 공간을 통해 상기 TX송신신호를 수신하는 제1 팁전극;
상기 제1 팁전극을 둘러싸는 제1 절연부재;
상기 제1 절연부재를 둘러싸고, 에어 공간을 통해 상기 TX송신신호를 수신하는 제2 팁전극;
상기 제2 팁전극을 둘러싸는 제2 절연부재; 및
상기 제2 절연부재를 둘러싸고, 상기 터치포인팅신호를 출력하는 링전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. body;
a tip disposed at the longitudinal end of the body;
a touch transmission button disposed to be exposed on the outside of the body; and
Receives a TX transmission signal through the tip spaced apart by a non-contact touch distance from the touch screen panel, and selectively amplifies only a signal of a certain frequency band while maintaining the characteristics of the TX transmission signal to invert only the phase, and the signal of the inverted phase and a pointer control circuit configured to retransmit a touch pointing signal generated by amplifying to the touch screen panel through the tip,
The apex is
a first tip electrode for receiving the TX transmission signal through the air space;
a first insulating member surrounding the first tip electrode;
a second tip electrode surrounding the first insulating member and receiving the TX transmission signal through an air space;
a second insulating member surrounding the second tip electrode; and
and a ring electrode surrounding the second insulating member and outputting the touch pointing signal. 제11항에 있어서, 상기 제1 절연부재는,
전기적 절연을 위해 상기 제1 팁전극을 둘러싸는 제1 내측 절연층;
상기 제1 팁전극과 상기 링전극 간의 전기적 차폐를 위해 상기 제1 내측 절연층을 둘러싸고, 상기 포인터 제어 회로의 그라운드 전극에 연결된 제1 접지층; 및
전기적 절연을 위해 상기 제1 접지층을 둘러싸는 제1 외측 절연층을 포함하고,
상기 제2 절연부재는,
전기적 절연을 위해 상기 제2 팁전극을 둘러싸는 제2 내측 절연층;
상기 제2 팁전극과 상기 링전극 간의 전기적 차폐를 위해 상기 제2 내측 절연층을 둘러싸고, 상기 포인터 제어 회로의 그라운드 전극에 연결된 제2 접지층; 및
전기적 절연을 위해 상기 제2 접지층을 둘러싸는 제2 외측 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치.The method of claim 11, wherein the first insulating member,
a first inner insulating layer surrounding the first tip electrode for electrical insulation;
a first ground layer surrounding the first inner insulating layer for electrical shielding between the first tip electrode and the ring electrode and connected to the ground electrode of the pointer control circuit; and
a first outer insulating layer surrounding the first ground layer for electrical insulation;
The second insulating member,
a second inner insulating layer surrounding the second tip electrode for electrical insulation;
a second ground layer surrounding the second inner insulating layer for electrical shielding between the second tip electrode and the ring electrode and connected to the ground electrode of the pointer control circuit; and
A non-contact touch pointer input device comprising a second outer insulating layer surrounding the second ground layer for electrical insulation. 제11항에 있어서, 상기 포인터 제어 회로는 상기 제1 팁전극을 통해 수신되는 TX송신신호와 상기 제2 팁전극을 통해 수신되는 TX송신신호의 차이 신호값을 상기 터치포인팅신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. 12. The method of claim 11, wherein the pointer control circuit converts a difference signal value between the TX transmission signal received through the first tip electrode and the TX transmission signal received through the second tip electrode into the touch pointing signal. A non-contact touch pointer input device with 제11항에 있어서, 상기 링전극의 노출 면적은 상기 제1 팁전극의 노출 면적보다 크고, 상기 제2 팁전극의 노출 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치.The non-contact type touch pointer input device of claim 11 , wherein an exposed area of the ring electrode is larger than an exposed area of the first tip electrode and larger than an exposed area of the second tip electrode. 제11항에 있어서, 상기 포인터 제어 회로는,
상기 제1 팁전극 및 상기 제2 팁전극을 통해 수신되는 상기 TX송신신호에 대응하는 전류를 전압으로 변환하고 위상을 반전하는 제1 증폭회로;
상기 전압으로 변환된 TX송신신호의 노이즈를 제거하고 위상을 반전하는 제2 증폭회로; 및
상기 터치 송신 버튼의 조작에 따라 인가되는 상기 노이즈 제거된 TX송신신호를 증폭하여 상기 터치포인팅신호로 생성하고, 생성된 터치포인팅신호를 상기 링전극을 통해 출력하는 제3 증폭회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The method of claim 11 , wherein the pointer control circuit comprises:
a first amplifier circuit for converting a current corresponding to the TX transmission signal received through the first tip electrode and the second tip electrode into a voltage and inverting the phase;
a second amplifier circuit for removing the noise of the TX transmission signal converted to the voltage and inverting the phase; and
and a third amplifying circuit for amplifying the noise-removed TX transmission signal applied according to the manipulation of the touch transmission button, generating the touch pointing signal, and outputting the generated touch pointing signal through the ring electrode. A non-contact touch pointer input device with 제15항에 있어서, 상기 제1 증폭회로는 HPF 기능을 수행하고, 상기 제2 증폭회로는 LPF 기능을 수행하고, 상기 제3 증폭회로는 LPF 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The non-contact touch pointer input device according to claim 15, wherein the first amplifier circuit performs an HPF function, the second amplifier circuit performs an LPF function, and the third amplifier circuit performs an LPF function. . 터치 스크린 패널의 TX송신신호를 에어 공간을 통해 수신하는 수신전극;
상기 TX송신신호에 대응하는 전류를 전압으로 변환하고 위상을 반전하는 제1 증폭회로;
상기 전압으로 변환된 TX송신신호의 노이즈를 제거하고 위상을 반전하는 제2 증폭회로;
사용자의 조작에 따라 상기 노이즈 제거된 TX송신신호의 출력을 제어하는 터치 송신 버튼;
상기 터치 송신 버튼을 통해 인가되는 상기 노이즈 제거된 TX송신신호를 증폭하는 제3 증폭회로; 및
증폭된 TX송신신호를 상기 터치 스크린 패널로 재전송하는 송신전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. a receiving electrode for receiving the TX transmission signal of the touch screen panel through the air space;
a first amplifier circuit that converts a current corresponding to the TX transmission signal into a voltage and inverts a phase;
a second amplifier circuit for removing the noise of the TX transmission signal converted to the voltage and inverting the phase;
a touch transmission button for controlling the output of the noise-removed TX transmission signal according to a user's operation;
a third amplifier circuit for amplifying the noise-removed TX transmission signal applied through the touch transmission button; and
Non-contact touch pointer input device comprising a transmitting electrode for retransmitting the amplified TX transmission signal to the touch screen panel. 제17항에 있어서, 상기 수신전극은 팁 형상의 팁전극을 포함하고, 상기 송신전극은 링 형상의 링전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The non-contact touch pointer input device according to claim 17, wherein the receiving electrode comprises a tip-shaped tip electrode, and the transmitting electrode comprises a ring-shaped ring electrode. 제18항에 있어서, 상기 팁전극 및 상기 링전극은 상기 비접촉식 터치 포인터 입력장치의 첨두부에 배치된 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치.[19] The non-contact touch pointer input device of claim 18, wherein the tip electrode and the ring electrode are disposed on a tip of the non-contact touch pointer input device. 제19항에 있어서, 상기 첨두부는,
제1 팁전극;
상기 제1 팁전극을 둘러싸는 절연부재; 및
상기 절연부를 둘러싸는 링전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The method of claim 19, wherein the cusp portion,
a first tip electrode;
an insulating member surrounding the first tip electrode; and
and a ring electrode surrounding the insulating part. 제20항에 있어서, 상기 링전극의 노출 면적은 상기 제1 팁전극의 노출 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The non-contact touch pointer input device of claim 20, wherein an exposed area of the ring electrode is larger than an exposed area of the first tip electrode. 제19항에 있어서, 상기 첨두부는,
제1 팁전극;
상기 제1 팁전극을 둘러싸는 절연부재;
상기 절연부를 둘러싸는 제2 팁전극; 및
상기 제2 팁전극을 둘러싸는 링전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The method of claim 19, wherein the cusp portion,
a first tip electrode;
an insulating member surrounding the first tip electrode;
a second tip electrode surrounding the insulating part; and
and a ring electrode surrounding the second tip electrode. 제22항에 있어서, 상기 링전극의 노출 면적은 상기 제1 팁전극의 노출 면적보다 크고, 상기 제2 팁전극의 노출 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치.23. The non-contact touch pointer input device of claim 22, wherein an exposed area of the ring electrode is larger than an exposed area of the first tip electrode and larger than an exposed area of the second tip electrode. 제17항에 있어서, 상기 제1 증폭회로는,
상기 수신전극에 연결된 부극성 단자와, 공통전압을 수신하는 정극성 단자를 갖는 제1 연산증폭기;
일단이 상기 제1 연산증폭기의 부극성 단자에 연결되고 타단이 상기 제1 연산증폭기의 출력단자에 연결된 제1 커패시터; 및
일단이 상기 제1 연산증폭기의 부극성 단자에 연결되고 타단이 상기 제1 연산증폭기의 출력단자에 연결된 제1 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치.18. The method of claim 17, wherein the first amplifier circuit,
a first operational amplifier having a negative terminal connected to the receiving electrode and a positive terminal receiving a common voltage;
a first capacitor having one end connected to a negative terminal of the first operational amplifier and the other end connected to an output terminal of the first operational amplifier; and
and a first resistor having one end connected to the negative terminal of the first operational amplifier and the other end connected to the output terminal of the first operational amplifier. 제24항에 있어서, 상기 제2 증폭회로는,
일단이 상기 제1 연산증폭기의 출력단자에 연결된 제2 커패시터;
일단이 상기 제2 커패시터의 타단에 연결된 제2 저항;
상기 제2 저항의 타단에 연결된 부극성단자와, 상기 공통전압을 수신하는 정극성단자와, 상기 터치 송신 버튼에 연결된 출력단자를 갖는 제2 연산증폭기;
일단이 상기 제2 연산증폭기의 부극성 단자에 연결되고 타단이 상기 제2 연산증폭기의 출력단자에 연결된 제3 커패시터; 및
일단이 상기 제2 연산증폭기의 부극성 단자에 연결되고 타단이 상기 제2 연산증폭기의 출력단자에 연결된 제3 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치.The method of claim 24, wherein the second amplifying circuit comprises:
a second capacitor having one end connected to an output terminal of the first operational amplifier;
a second resistor having one end connected to the other end of the second capacitor;
a second operational amplifier having a negative terminal connected to the other end of the second resistor, a positive terminal receiving the common voltage, and an output terminal connected to the touch transmission button;
a third capacitor having one end connected to the negative terminal of the second operational amplifier and the other end connected to the output terminal of the second operational amplifier; and
and a third resistor having one end connected to the negative terminal of the second operational amplifier and the other end connected to the output terminal of the second operational amplifier. 제25항에 있어서, 상기 제3 증폭회로는,
일단이 상기 터치 송신 버튼에 연결된 제4 커패시터;
일단이 상기 제4 커패시터의 타단에 연결된 제4 저항;
상기 제4 저항의 타단에 연결된 부극성단자와, 상기 공통전압을 수신하는 정극성단자와, 상기 송신전극에 연결된 출력단자를 갖는 제3 연산증폭기;
일단이 상기 제3 연산증폭기의 부극성 단자에 연결되고 타단이 상기 제3 연산증폭기의 출력단자에 연결된 제5 커패시터; 및
일단이 상기 제3 연산증폭기의 부극성 단자에 연결되고 타단이 상기 제3 연산증폭기의 출력단자에 연결된 제5 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. The method of claim 25, wherein the third amplification circuit comprises:
a fourth capacitor having one end connected to the touch transmit button;
a fourth resistor having one end connected to the other end of the fourth capacitor;
a third operational amplifier having a negative terminal connected to the other end of the fourth resistor, a positive terminal receiving the common voltage, and an output terminal connected to the transmitting electrode;
a fifth capacitor having one end connected to the negative terminal of the third operational amplifier and the other end connected to the output terminal of the third operational amplifier; and
and a fifth resistor having one end connected to the negative terminal of the third operational amplifier and the other end connected to the output terminal of the third operational amplifier. 제26항에 있어서, 상기 제1 연산증폭기 및 상기 제2 연산증폭기 각각의 양의 전원 공급 단자에는 제1 바이어스 전압이 인가되고, 상기 제3 연산증폭기의 양의 전원 공급 단자에는 상기 제1 바이어스 전압보다 큰 제2 바이어스 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 포인터 입력장치. 27. The method of claim 26, wherein a first bias voltage is applied to a positive power supply terminal of each of the first operational amplifier and the second operational amplifier, and the first bias voltage is applied to a positive power supply terminal of the third operational amplifier. A non-contact touch pointer input device, characterized in that a larger second bias voltage is applied. 터치 스크린 패널; 및
몸체와, 상기 몸체의 길이 방향 종단부에 배치된 첨두부와, 상기 몸체의 외측에 노출되도록 배치된 터치 송신 버튼과, 터치 스크린 패널에서 비접촉 터치 거리만큼 이격된 첨두부를 통해 TX송신신호를 수신하고, 상기 TX송신신호의 특성을 유지하면서 일정 주파수 대역의 신호에 대해서만 선택적으로 증폭하여 위상만 반전하고, 반전된 위상의 신호를 증폭하여 생성한 터치포인팅신호를 상기 첨두부를 통해 상기 터치 스크린 패널에 재전송하도록 구성된 포인터 제어 회로를 갖는 비접촉식 터치 포인터 입력장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 시스템. touch screen panel; and
Receive a TX transmission signal through a body, a tip disposed at the longitudinal end of the body, a touch transmission button disposed to be exposed on the outside of the body, and a tip spaced apart by a non-contact touch distance from the touch screen panel, and , while maintaining the characteristics of the TX transmission signal, selectively amplifying only the signal of a certain frequency band to invert only the phase, and retransmitting the touch pointing signal generated by amplifying the signal of the inverted phase to the touch screen panel through the peak A contactless touch system comprising a contactless touch pointer input device having a pointer control circuit configured to: 터치 스크린 패널; 및
상기 터치 스크린 패널의 TX송신신호를 에어 공간을 통해 수신하는 수신전극과, 상기 TX송신신호에 대응하는 전류를 전압으로 변환하고 위상을 반전하는 제1 증폭회로와, 상기 전압으로 변환된 TX송신신호의 노이즈를 제거하고 위상을 반전하는 제2 증폭회로와, 사용자의 조작에 따라 상기 노이즈 제거된 TX송신신호의 출력을 제어하는 터치 송신 버튼과, 상기 터치 송신 버튼을 통해 인가되는 상기 노이즈 제거된 TX송신신호를 증폭하는 제3 증폭회로와, 증폭된 TX송신신호를 상기 터치 스크린 패널로 재전송하는 송신전극을 포함하는 비접촉식 터치 포인터 입력 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 터치 시스템.

touch screen panel; and
A receiving electrode for receiving the TX transmission signal of the touch screen panel through an air space, a first amplifier circuit for converting a current corresponding to the TX transmission signal into a voltage and inverting the phase, and the TX transmission signal converted to the voltage A second amplifier circuit for removing noise and inverting the phase, a touch transmission button for controlling the output of the noise-removed TX transmission signal according to a user's operation, and the noise-removed TX applied through the touch transmission button A non-contact touch system comprising: a third amplifier circuit for amplifying a transmission signal; and a transmission electrode for retransmitting the amplified TX transmission signal to the touch screen panel.
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