KR102564014B1 - Touch input device - Google Patents

Touch input device Download PDF

Info

Publication number
KR102564014B1
KR102564014B1 KR1020180049600A KR20180049600A KR102564014B1 KR 102564014 B1 KR102564014 B1 KR 102564014B1 KR 1020180049600 A KR1020180049600 A KR 1020180049600A KR 20180049600 A KR20180049600 A KR 20180049600A KR 102564014 B1 KR102564014 B1 KR 102564014B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
point object
touch
sensing unit
touch sensing
Prior art date
Application number
KR1020180049600A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190125604A (en
Inventor
안병석
이기홍
장승혁
임정욱
김재학
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 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 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020180049600A priority Critical patent/KR102564014B1/en
Publication of KR20190125604A publication Critical patent/KR20190125604A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102564014B1 publication Critical patent/KR102564014B1/en

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
    • 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
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 터치 입력장치는, 포인트 오브젝트의 터치를 감지하는 터치감지부; 상기 터치감지부에 접근하는 포인트 오브젝트에 빛을 조사하고 포인트 오브젝트로부터 입사된 광량을 검출하도록 구성된 광량검출부; 및 상기 광량검출부에 의해 검출된 광량을 기초로 상기 터치감지부의 작동을 위한 정전용량 변화값의 작동 임계치(threshold)를 가변하도록 구성된 컨트롤러;를 포함할 수 있다. A touch input device according to the present invention includes a touch sensing unit for sensing a touch of a point object; a light amount detection unit configured to irradiate light to a point object approaching the touch sensing unit and detect an amount of light incident from the point object; and a controller configured to vary an operating threshold of a capacitance change value for operating the touch sensing unit based on the amount of light detected by the light amount detection unit.

Description

터치 입력장치{TOUCH INPUT DEVICE}Touch input device {TOUCH INPUT DEVICE}

본 발명은 입력장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 포인트 오브젝트의 접촉면적을 빛의 조사 및 반사에 의해 검출함으로써 포인트 오브젝트의 접촉면적에 따라 작동임계치를 가변함으로써 터치 민감도를 조절할 수 있고, 이를 통해 노이즈로 인한 오작동 또는 미작동을 방지할 수 있는 터치 입력장치에 관한 것이다. The present invention relates to an input device, and more particularly, by detecting the contact area of a point object by irradiation and reflection of light, and by varying an operating threshold according to the contact area of a point object, it is possible to adjust the touch sensitivity, thereby controlling noise. It relates to a touch input device capable of preventing malfunction or non-operation due to

일반적으로 전자통신 기술의 발전을 통해 다양한 전자기기들이 만들어지고 있으며, 이러한 전자기기들은 점차 사용자의 조작 편의성과 더불어 디자인의 수려함을 강조하는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라 강조되는 것은 키보드 혹은 키패드로 대표되던 입력장치의 다변화이다.In general, various electronic devices are being made through the development of electronic communication technology, and these electronic devices are gradually emphasizing the user's operation convenience and the elegance of the design. What is emphasized according to this trend is the diversification of input devices represented by keyboards or keypads.

입력장치는 차량의 센터 페시아, 휴대용 단말기, 노트북, 스마트폰, 스마트패드, 스마트TV 등에는 사용자에게 정보를 제공하는 다양한 종류의 디스플레이 시스템에 사용되고 있다. 최근에는 전자기기의 발전과 함께 조작키, 다이얼 등을 이용하여 입력하는 방법 이외에 터치를 이용하여 명령 신호를 입력하는 방법이 사용되고 있다.Input devices are used in various types of display systems that provide information to users, such as a center fascia of a vehicle, a portable terminal, a laptop computer, a smart phone, a smart pad, and a smart TV. Recently, along with the development of electronic devices, a method of inputting a command signal using a touch has been used in addition to a method of inputting using a control key, a dial, or the like.

이러한 터치입력장치는 저항 기반 터치입력장치(resistive-based touch input device), 정전용량 기반 터치입력장치(capacitance-based touch input device), 포스 기반 터치입력장치(force-based touch input device), 적외선 기반 터치입력장치(infrared-based touch input device), 초음파 기반 터치입력장치(surface acoustic wave-based touch input device) 등과 같이 다양한 종류가 있다.These touch input devices include a resistive-based touch input device, a capacitance-based touch input device, a force-based touch input device, and an infrared-based touch input device. There are various types such as an infrared-based touch input device and a surface acoustic wave-based touch input device.

상술한 터치입력장치들 중에서 정전용량 기반 터치입력장치는, 포인팅 오브젝트(손가락, 스타일러스 팁 등)가 터치면을 접촉함에 따라 터치 신호를 검출할 때, 포인팅 오브젝트와 터치면의 접촉면적에 따라 오작동의 발생가능성이 있을 수 있다. Among the above-mentioned touch input devices, the capacitance-based touch input device detects a touch signal according to the contact of a pointing object (a finger, stylus tip, etc.) with the touch surface. There may be a possibility of occurrence.

예컨대, 포인팅 오브젝트와 터치면의 접촉면적이 작은 경우에는 작동성의 향상을 위하여 터치 민감도를 높여야 하지만, 터치 민감도를 높일 경우에는 노이즈가 발생할 수 있고, 이러한 노이즈로 인해 오작동이 발생할 수 있다. 오작동을 방지하기 위하여 터치 민감도를 낮출 경우에는 의도된 입력동작에 정확하게 반응하지 않는 미작동이 발생할 수 있다. For example, when the contact area between the pointing object and the touch surface is small, touch sensitivity should be increased to improve operability. However, when touch sensitivity is increased, noise may occur, and malfunction may occur due to such noise. When the touch sensitivity is lowered to prevent malfunction, non-operation that does not accurately respond to an intended input operation may occur.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 포인트 오브젝트의 접촉면적을 빛의 조사 및 반사에 의해 검출함으로써 포인트 오브젝트의 접촉면적에 따라 작동임계치를 가변함으로써 터치 민감도를 조절할 수 있고, 이를 통해 노이즈로 인한 오작동 또는 미작동을 방지할 수 있는 터치 입력장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention was devised in consideration of the above points, and by detecting the contact area of the point object by irradiation and reflection of light, the touch sensitivity can be adjusted by varying the operating threshold according to the contact area of the point object, through which An object of the present invention is to provide a touch input device capable of preventing malfunction or non-operation due to noise.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치는, A touch input device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object,

포인트 오브젝트의 터치를 감지하는 터치감지부;a touch sensor that detects a touch of a point object;

상기 터치감지부에 접근하는 포인트 오브젝트에 빛을 조사하고 포인트 오브젝트로부터 입사된 광량을 검출하도록 구성된 광량검출부; 및 a light amount detection unit configured to irradiate light to a point object approaching the touch sensing unit and detect an amount of light incident from the point object; and

상기 광량검출부에 의해 검출된 광량을 기초로 작동 임계치(threshold)를 가변하도록 구성된 컨트롤러;를 포함할 수 있다. and a controller configured to vary an operating threshold based on the amount of light detected by the light amount detection unit.

상기 터치감지부는 포인트 오브젝트가 터치되는 제1면 및 제1면의 반대측에 위치한 제2면을 가진 투명체와, 상기 투명체의 제2면에 배치된 도전체;를 포함하고, 상기 도전체는 기생 캐퍼시턴스를 가질 수 있다. The touch sensing unit includes a transparent body having a first surface on which a point object is touched and a second surface located on the opposite side of the first surface, and a conductor disposed on the second surface of the transparent body, wherein the conductor is a parasitic capacitor. You can have persistence.

상기 터치감지부는 포인트 오브젝트가 터치되는 제1면 및 제1면의 반대측에 위치한 제2면을 가진 투명체와, 상기 투명체의 제2면에 부착된 투명전극을 포함할 수 있고, 상기 투명전극은 기생 캐퍼시턴스를 가질 수 있다. The touch sensing unit may include a transparent body having a first surface on which a point object is touched and a second surface positioned opposite to the first surface, and a transparent electrode attached to the second surface of the transparent body, wherein the transparent electrode is a parasitic may have capacitance.

상기 광량검출부는 상기 터치감지부의 투명체로 접근하는 포인트 오브젝트 측으로 빛을 조사하도록 배치된 광원과, 포인트 오브젝트로부터 빛을 수광하는 광센서를 포함할 수 있다. The light amount detection unit may include a light source disposed to radiate light toward a point object approaching the transparent body of the touch sensing unit, and an optical sensor configured to receive light from the point object.

상기 광센서는 포인트 오브젝트에서 반사되어 수광한 빛을 전기신호(전압)으로 변환하는 포토 다이오드(photo diode)를 포함할 수 있다. The optical sensor may include a photo diode that converts light reflected from a point object and received light into an electrical signal (voltage).

상기 광센서는 발광부 및 수광부가 동일한 위치에 배치된 적외센서를 포함할 수 있다. The optical sensor may include an infrared sensor in which a light emitting unit and a light receiving unit are disposed at the same location.

상기 터치감지부의 투명체와 일정간격으로 이격되는 회로기판을 더 포함하고, 상기 회로기판은 상기 터치감지부를 위한 터치회로 및 상기 광량검출부를 위한 광 검출회로를 가질 수 있다. A circuit board spaced apart from the transparent body of the touch sensing unit at a predetermined interval may be further included, and the circuit board may have a touch circuit for the touch sensing unit and a light detection circuit for the light amount detecting unit.

상기 터치감지부의 도전체 또는 투명전극은 컨택트를 통해 상기 회로기판에 전기적으로 연결될 수 있다. A conductor or a transparent electrode of the touch sensing unit may be electrically connected to the circuit board through a contact.

상기 광량검출부의 광원 및 광센서는 상기 회로기판에 전기적으로 연결될 수 있다. The light source and the optical sensor of the light amount detection unit may be electrically connected to the circuit board.

상기 광량검출부는 상기 투명체와 상기 회로기판 사이에 배치된 리플렉터를 더 포함할 수 있다. The light amount detection unit may further include a reflector disposed between the transparent body and the circuit board.

상기 리플렉터는 반사부 및 상기 반사부의 일단에 형성된 플랜지부를 포함하고, 상기 반사부의 일단에는 제1개구가 형성되고, 상기 반사부의 일단은 투명체에 부착되며, 상기 반사부의 타단에는 상기 제1개구 보다 상대적으로 작은 면적의 제2개구이 형성되고, 상기 반사부의 타단은 광원 및 광센서에 인접하게 배치될 수 있다. The reflector includes a reflector and a flange formed at one end of the reflector, a first opening is formed at one end of the reflector, one end of the reflector is attached to a transparent body, and the other end of the reflector is larger than the first opening. A second opening having a relatively small area may be formed, and the other end of the reflection part may be disposed adjacent to the light source and the optical sensor.

상기 플랜지부는 상기 반사부의 일단에서 제1개구의 둘레에 형성되고, 상기 플랜지부는 상기 투명체의 제2면에 부착될 수 있다. The flange part may be formed around the first opening at one end of the reflection part, and the flange part may be attached to the second surface of the transparent body.

상기 반사부의 내면은 높은 반사율을 가지도록 표면처리될 수 있다. An inner surface of the reflector may be surface-treated to have a high reflectance.

본 발명에 의하면, 사용자의 손가락 등과 같은 포인트 오브젝트가 터치감지부에 터치되기 전에 광량검출부에 의해 검출된 광량에 따라 포인트 오브젝트 및 터치면의 접촉면적 변화경향을 산출할 수 있고, 이에 접촉면적 변화경향에 따라 터치입력장치의 작동기준이 되는 작동임계치(threshold)를 가변함으로써 터치 민감도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 터치 입력의 오작동 내지 미작동 등을 방지할 수 있다. According to the present invention, before a point object such as a user's finger touches the touch sensing unit, the contact area change tendency of the point object and the touch surface can be calculated according to the amount of light detected by the light amount detection unit, and thus the contact area change tendency According to this, the touch sensitivity can be adjusted by varying the operating threshold, which is the operating standard of the touch input device, and through this, malfunction or non-operation of the touch input can be prevented.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치가 차량의 센터 페시아에 적용된 구조를 예시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 변형실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 변형실시예에 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치에서 포인트 오브젝트의 접근 및 터치에 따른 정전용량의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치의 포인트 오브젝트의 접촉면적을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치의 광량검출부에 의한 포인트 오브젝트에 대한 광량 검출을 통해 광센서로부터 출력되는 전압신호를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치의 광량검출부에 의해 검출된 광량 정보에 따른 작동 임계치를 도시한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치의 작동로직을 도시한 순서도이다. 1 is a block diagram illustrating a touch input device according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view illustrating a structure in which a touch input device according to an embodiment of the present invention is applied to a center fascia of a vehicle.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 .
FIG. 4 is a view showing a modified embodiment of FIG. 3 .
FIG. 5 is a view showing a modified embodiment of FIG. 3 .
6 is a graph illustrating capacitance change according to approach and touch of a point object in a touch input device according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a contact area of a point object of a touch input device according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph illustrating a voltage signal output from an optical sensor through light amount detection for a point object by a light amount detection unit of a touch input device according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing operating thresholds according to light quantity information detected by the light quantity detection unit of the touch input device according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating an operating logic of a touch input device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing an embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function hinders understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. In addition, unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person 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 unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치(10)는, 터치감지부(20), 광량검출부(30), 컨트롤러(40)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a touch input device 10 according to an embodiment of the present invention may include a touch sensing unit 20 , a light amount detecting unit 30 , and a controller 40 .

터치감지부(20)는 사용자의 손가락 또는 스타일러스 팁 등과 같은 포인트 오브젝트(15)의 터치를 감지하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)를 터치하면, 터치감지부(20)가 포인트 오브젝트(15)의 터치를 감지할 수 있다. The touch sensing unit 20 may be configured to detect a touch of a point object 15 such as a user's finger or a stylus tip. Specifically, when the point object 15 touches the touch sensing unit 20 , the touch sensing unit 20 may sense the touch of the point object 15 .

광량검출부(30)는 터치감지부(20)에 접근하는 포인트 오브젝트(15)에 빛을 조사하고 포인트 오브젝트(15)로부터 입사된 광량을 검출하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 광량검출부(30)는 터치감지부(20)와 접촉하는 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적이 큰 경우에는 포인트 오브젝트(15)로부터 상대적으로 큰 광량을 검출할 수 있고, 터치감지부(20)와 접촉하는 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적이 작은 경우에는 포인트 오브젝트(15)로부터 상대적으로 작은 광량을 검출할 수 있다. The light amount detection unit 30 may be configured to irradiate light to the point object 15 approaching the touch sensing unit 20 and detect the amount of light incident from the point object 15 . More specifically, the light amount detection unit 30 can detect a relatively large amount of light from the point object 15 when the contact area of the point object 15 contacting the touch sensing unit 20 is large, and the touch sensing unit When the contact area of the point object 15 in contact with (20) is small, a relatively small amount of light can be detected from the point object 15.

컨트롤러(40)는 광량검출부(30)에 의해 검출된 광량을 기초로 터치입력장치(10)의 작동기준이 되는 작동 임계치(threshold)를 가변하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 컨트롤러(40)는 터치감지부(20) 및 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적 변화경향을 광량검출부(30)의 광량 검출을 통해 판단하고, 터치감지부(20) 및 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적 변화경향 판단을 통해 작동임계치(threshold)를 조절하도록 구성될 수 있다. The controller 40 may be configured to vary an operating threshold serving as an operating standard of the touch input device 10 based on the amount of light detected by the light amount detection unit 30 . More specifically, the controller 40 determines the change tendency of the contact area of the touch sensing unit 20 and the point object 15 through the light amount detection of the light amount detection unit 30, and the touch sensing unit 20 and the point object ( 15) can be configured to adjust the operating threshold through the determination of the change trend of the contact area.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치(10)가 차량의 센터 페시아(1)에 설치된 구성을 예시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating a configuration in which a touch input device 10 according to an embodiment of the present invention is installed in a center fascia 1 of a vehicle.

도 3을 참조하면, 본 발명의 터치 입력장치(10)는 포인트 오브젝트(15)가 터치되는 터치감지부(20) 및 터치감지부(20)에 접근하는 포인트 오브젝트(15)에 대한 광량을 검출하는 광량검출부(30)를 포함한다. Referring to FIG. 3 , the touch input device 10 of the present invention detects the touch sensing unit 20 to which the point object 15 is touched and the amount of light for the point object 15 approaching the touch sensing unit 20. It includes a light amount detection unit 30 to.

터치감지부(20)는 포인트 오브젝트(15)가 터치되는 제1면(21a) 및 제1면(21a)의 반대측에 위치한 제2면(21b)을 가진 투명체(21)와, 투명체(21)의 제2면(21b)에 배치된 도전체(22)를 포함할 수 있다. The touch sensing unit 20 includes a transparent body 21 having a first surface 21a on which the point object 15 is touched and a second surface 21b located on the opposite side of the first surface 21a, and the transparent body 21 It may include a conductor 22 disposed on the second surface (21b) of the.

투명체(21)는 렌즈, 투명 글래스, 투명 필름 등일 수 있다. The transparent body 21 may be a lens, transparent glass, or a transparent film.

도전체(22)는 초기 기생 캐퍼시턴스를 가질 수 있고, 도전체(22)에는 일정 전류가 흐름에 따라 캐퍼시턴스를 형성할 수 있다. The conductor 22 may have an initial parasitic capacitance, and capacitance may be formed as a certain current flows through the conductor 22 .

이와 같이, 본 실시예의 터치감지부(20)는 도전체(22)를 통해 투명체(21)의 제2면(21b)에서 일정 전류가 흐를 때 포인트 오브젝트(15)가 투명체(21)의 제1면(21a)을 터치하면 미세한 정전용량의 변화를 검출하는 정전용량형 터치기구일 수 있다. As such, in the touch sensing unit 20 of this embodiment, when a certain current flows from the second surface 21b of the transparent body 21 through the conductor 22, the point object 15 moves to the first surface of the transparent body 21. It may be a capacitive touch mechanism that detects minute changes in capacitance when the surface 21a is touched.

광량검출부(30)는 터치감지부(20)의 투명체(21)로 접근하는 포인트 오브젝트(15) 측으로 빛을 조사하도록 배치된 광원(31)과, 포인트 오브젝트(15)로부터 빛을 수광하는 광센서(32)를 포함할 수 있다. The light amount detection unit 30 includes a light source 31 disposed to radiate light toward the point object 15 approaching the transparent body 21 of the touch sensing unit 20, and an optical sensor for receiving light from the point object 15. (32) may be included.

광원(31)은 하나 이상의 LED를 포함할 수 있다. 광원(31)은 투명체(21)의 맞은편에 배치될 수 있고, 이에 광원(31)은 터치감지부(20)의 투명체(21)로 접근하는 포인트 오브젝트(15) 측으로 빛을 조사하도록 구성될 수 있다. Light source 31 may include one or more LEDs. The light source 31 may be disposed on the opposite side of the transparent object 21, and thus the light source 31 may be configured to emit light toward the point object 15 approaching the transparent object 21 of the touch sensing unit 20. can

광센서(32)는 광원(31)에 인접하게 배치될 수 있고, 이에 포인트 오브젝트(15)로부터 빛을 수광할 수 있다. The optical sensor 32 may be disposed adjacent to the light source 31 and may receive light from the point object 15 .

일 실시예에 따르면, 광센서(32)는 포인트 오브젝트(15)에서 반사되어 수광한 빛을 전기신호(전압)으로 변환하는 포토 다이오드(photo diode)를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the optical sensor 32 may include a photo diode that converts light reflected from and received by the point object 15 into an electrical signal (voltage).

다른 실시예에 따르면, 광센서(32)는 발광부 및 수광부가 동일한 위치에 배치된 적외센서를 포함할 수 있다. According to another embodiment, the photosensor 32 may include an infrared sensor in which a light emitter and a light receiver are disposed at the same location.

이러한 광량검출부(30)의 구성에 의해, 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)에 접근하면 광원(31)에서 조사된 빛이 포인트 오브젝트(15)에서 반사되고, 광센서(32)가 포인트 오브젝트(15)에서 반사된 빛을 수광함으로써 광센서(32)는 포인트 오브젝트(15)에 의해 발생된 광량을 전기적 신호(출력전압)로 변환하고, 광량에 대한 전기적 신호(출력전압)를 컨트롤러(40) 측으로 전송할 수 있다. Due to the configuration of the light amount detection unit 30, when the point object 15 approaches the touch sensing unit 20, the light irradiated from the light source 31 is reflected from the point object 15, and the optical sensor 32 By receiving light reflected from the point object 15, the optical sensor 32 converts the amount of light generated by the point object 15 into an electrical signal (output voltage), and converts the electrical signal (output voltage) for the amount of light to the controller. (40).

본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치(10)는 마이크로프로세서 기반의 컨트롤러(40)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(40)는 마이크로프로세서 또는 중앙 프로세싱 유닛, ROM(read only memory), RAM(random access memory), EPROM(electrically programmable read only memory), high speed clokc 등을 포함할 수 있다. The touch input device 10 according to an embodiment of the present invention may include a microprocessor-based controller 40 . The controller 40 may include a microprocessor or central processing unit, read only memory (ROM), random access memory (RAM), electrically programmable read only memory (EPROM), high speed clock, and the like.

한편, 컨트롤러(40)는 광원(31)이 항상 점등상태로 유지하는 점등모드를 구현하도록 구성될 수 있다. 또한 컨트롤러(40)는 포인트 오브젝트(15)의 접근 내지 접촉이 없는 대기 시에는 광원(31)의 빛 밝기를 감소시키는 감광모드를 구현하도록 구성될 수 있다. Meanwhile, the controller 40 may be configured to implement a lighting mode in which the light source 31 always maintains a lit state. In addition, the controller 40 may be configured to implement a dimming mode in which the brightness of the light source 31 is reduced when the point object 15 is not approached or contacted.

컨트롤러(40)는 회로기판(41)에 의해 구현될 수 있고, 회로기판(41)은 터치감지부(20)의 투명체(21)와 일정간격으로 이격될 수 있다. 회로기판(41)은 투명체(21)로부터 이격될 수 있고, 회로기판(41)은 터치감지부(20)를 위한 터치회로 및 광량검출부(30)를 위한 광 검출회로 등을 가질 수 있다. The controller 40 may be implemented by a circuit board 41 , and the circuit board 41 may be spaced apart from the transparent body 21 of the touch sensing unit 20 at a predetermined interval. The circuit board 41 may be spaced apart from the transparent body 21 , and the circuit board 41 may have a touch circuit for the touch sensing unit 20 and a light detection circuit for the light amount detecting unit 30 .

터치감지부(20)의 도전체(22)는 컨택트(23)를 통해 회로기판(41)의 터치회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 광원(31) 및 광센서(32)는 회로기판(41)의 광 검출회로에 전기적으로 연결될 수 있다. The conductor 22 of the touch sensing unit 20 may be electrically connected to the touch circuit of the circuit board 41 through the contact 23 . The light source 31 and the optical sensor 32 may be electrically connected to the light detection circuit of the circuit board 41 .

광량검출부(30)는 투명체(21)와 회로기판(41) 사이에 배치된 리플렉터(33)를 더 포함할 수 있다. 리플렉터(33)는 광원(31)으로부터 포인트 오브젝트(15)로 조사된 빛을 광센서(32) 측으로 반사시킴으로써 포인트 오브젝트(15)에 조사된 빛을 광센서(32) 측으로 집중시킬 수 있다. 이를 통해 포인트 오브젝트(15)로부터 반사된 빛을 정밀하게 검출함으로써 컨트롤러(40)는 터치감지부(20)에 접근하는 포인트 오브젝트(15)의 면적 또는 터치감지부(20) 및 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적 변화경향을 정확하게 산출할 수 있다. The light amount detection unit 30 may further include a reflector 33 disposed between the transparent body 21 and the circuit board 41 . The reflector 33 may focus the light irradiated to the point object 15 toward the optical sensor 32 by reflecting the light emitted from the light source 31 to the point object 15 toward the optical sensor 32 . Through this, by precisely detecting the light reflected from the point object 15, the controller 40 controls the area of the point object 15 approaching the touch sensing unit 20 or the touch sensing unit 20 and the point object 15. It is possible to accurately calculate the change trend of the contact area.

일 실시예에 따르면, 리플렉터(33)는 반사부(33a) 및 반사부(33a)의 일단에 형성된 플랜지부(33b)를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the reflector 33 may include a reflector 33a and a flange portion 33b formed at one end of the reflector 33a.

반사부(33a)는 도 3에 도시된 바와 같이, 원추형상으로 이루어질 수 있다. 반사부(33a)의 일단에는 제1개구(34)가 형성될 수 있으며, 반사부(33a)의 일단은 투명체(21)에 부착될 수 있다. 반사부(33a)의 타단에는 제1개구(34) 보다 상대적으로 작은 면적의 제2개구(35)를 가질 수 있으며, 반사부(33a)의 타단은 광원(31) 및 광센서(32)에 인접하게 배치될 수 있다. As shown in FIG. 3 , the reflector 33a may have a conical shape. A first opening 34 may be formed at one end of the reflector 33a, and one end of the reflector 33a may be attached to the transparent body 21. The other end of the reflector 33a may have a second opening 35 having a relatively smaller area than the first opening 34, and the other end of the reflector 33a may be connected to the light source 31 and the optical sensor 32. may be placed adjacently.

반사부(33a)의 내면은 높은 반사율을 가지도록 표면처리될 수 있다. 예컨대, 반사부(33a)의 내면에는 알루미늄 증착됨으로써 반사율을 높일 수 있다. The inner surface of the reflector 33a may be surface-treated to have a high reflectance. For example, the reflectance can be increased by depositing aluminum on the inner surface of the reflector 33a.

플랜지부(33b)는 반사부(33a)의 일단에서 제1개구(34)의 둘레에 형성될 수 있고, 플랜지부(33b)는 투명체(21)의 제2면(21b)에 부착될 수 있다. 터치감지부(20)의 도전체(22)가 플랜지부(33b)에 인서트 사출 등을 통해 인서트될 수 있다. 도전체(22)가 플랜지부(33b)에 인서트됨에 따라 투명체(21)의 제2면에서 캐퍼시턴스를 형성할 수 있다. 이를 통해, 리플렉터(33)의 제1개구(34) 주변에 도전체(22)가 배치됨으로써 광량검출부(30)가 포인트 오브젝트(15)의 광량을 보다 정확하게 검출할 수 있다. The flange portion 33b may be formed around the first opening 34 at one end of the reflecting portion 33a, and the flange portion 33b may be attached to the second surface 21b of the transparent body 21. . The conductor 22 of the touch sensing unit 20 may be inserted into the flange unit 33b through insert injection or the like. As the conductor 22 is inserted into the flange portion 33b, capacitance may be formed on the second surface of the transparent body 21 . Through this, since the conductor 22 is disposed around the first opening 34 of the reflector 33, the light amount detection unit 30 can more accurately detect the light amount of the point object 15.

대안적인 구성에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이 반사부(33a)는 곡면진 구조로 구성될 수 있다. According to an alternative configuration, as shown in FIG. 5 , the reflector 33a may have a curved structure.

도 4는 터치감지부(20)의 다른 실시예를 예시한다. 도 4를 참조하면, 터치감지부(20)는 투명체(21)의 제2면에 ITO(Indium tin oxide) 등과 같은 투명전극(24)이 부착될 수 있다. 이에 투명전극(24)은 도전체(22)를 대체하여 투명체(21)의 제2면에서 캐패시턴스를 형성하도록 구성될 수 있다. 투명전극(24)은 반사부(33a)의 제1개구(34) 내에 위치할 수 있고, 투명전극(24)은 컨택트(23)를 통해 회로기판(41)의 터치회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이, 투명전극(24)이 리플렉터(33)의 제1개구(34) 내에 위치함으로써 광량검출부(30)는 포인트 오브젝트(15)의 광량을 정확하게 검출함과 더불어 포인트 오브젝트(15)의 터치를 보다 정확하게 검출할 수 있다. 4 illustrates another embodiment of the touch sensing unit 20 . Referring to FIG. 4 , in the touch sensing unit 20 , a transparent electrode 24 such as indium tin oxide (ITO) may be attached to the second surface of the transparent body 21 . Accordingly, the transparent electrode 24 may replace the conductor 22 to form capacitance on the second surface of the transparent body 21 . The transparent electrode 24 may be located in the first opening 34 of the reflective portion 33a, and the transparent electrode 24 may be electrically connected to the touch circuit of the circuit board 41 through the contact 23. . In this way, since the transparent electrode 24 is located in the first opening 34 of the reflector 33, the light quantity detection unit 30 accurately detects the light quantity of the point object 15 and detects the touch of the point object 15. can be detected more accurately.

도 6은 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)에 접촉하기 전에 포인트 오브젝트(15)의 광량 검출을 통한 작동임계치(T)를 설정하는 과정 및 포인트 오브젝트(15)의 터치 및 터치 해제 과정 등을 나타낸 그래프이다. 6 shows a process of setting an operating threshold T through detecting the amount of light of the point object 15 before the point object 15 contacts the touch sensing unit 20 and a process of touching and releasing the touch of the point object 15 It is a graph showing etc.

도 6을 참조하면, 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)에 접근하기 전에는 컨트롤러(40)는 광원(31)에서 조사되는 빛의 밝기를 광원(31)의 점등모드에 비해 대략 10% 정도로 낮은 대기모드를 진행한다(도 6의 1구간 참조). 이때 터치감지부(20)의 도전체(22) 또는 투명전극(24)은 기생 캐퍼시턴스(Cb)를 가질 수 있다. Referring to FIG. 6 , before the point object 15 approaches the touch sensing unit 20, the controller 40 reduces the brightness of the light emitted from the light source 31 by approximately 10% compared to the lighting mode of the light source 31. A low standby mode is performed (refer to section 1 in FIG. 6). In this case, the conductor 22 or the transparent electrode 24 of the touch sensing unit 20 may have a parasitic capacitance C b .

그 이후에 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)에 접근하면 터치감지부(20)의 정전용량이 연속적으로 변화(증가)할 수 있고, 컨트롤러(40)는 광원(31)의 점등모드를 유지할 수 있다. 광원(31)의 빛이 포인트 오브젝트(15)로 조사되고, 포인트 오브젝트(15)로부터 리플렉터(33)를 통해 반사되는 빛이 광센서(32)에 입사되면 히스테리시스(hysteresis, Tb~Tt)구간에서 광센서(32)가 수광한 빛의 광량을 검출할 수 있다(도 6의 2 구간(Tb~Tt) 참조). After that, when the point object 15 approaches the touch sensing unit 20, the capacitance of the touch sensing unit 20 can continuously change (increase), and the controller 40 controls the lighting mode of the light source 31. can keep When the light from the light source 31 is irradiated to the point object 15 and the light reflected from the point object 15 through the reflector 33 is incident on the optical sensor 32, hysteresis (T b ~ T t ) It is possible to detect the amount of light received by the optical sensor 32 in the section (refer to section 2 (T b ~T t ) of FIG. 6 ).

이러한 히스테리시스 구간(Tb~Tt)에서 광량검출부(30)에 의해 빛의 광량을 검출하고, 검출된 광량에 따라 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)의 투명체(21)와 접촉하는 접촉면적의 변화 경향을 산출할 수 있다. 이렇게 산출된 접촉면적의 변화 경향에 따라 터치입력장치(10)의 작동임계치(T)를 설정할 수 있다. 작동임계치(T)는 상술한 히스테리시스 구간의 종점에서 측정된 정전용량(Ct)과 작동임계치의 기준이 되는 기준 정전용량(Cm)의 차이값인 정전용량 변화값일 수 있다(T = Ct-Cm). 즉, 작동임계치(T)는 터치감지부(20)가 포인트 오브젝트(15)의 터치를 감지함에 따라 포인트 오브젝트(15)의 터치를 인식하여 준비단계로 진입하기 위한 작동기준이 되는 정전용량 변화값을 의미한다. In this hysteresis period (T b ~T t ), the light amount of light is detected by the light amount detection unit 30, and the point object 15 contacts the transparent object 21 of the touch sensing unit 20 according to the detected light amount The change trend of the contact area can be calculated. The operating threshold T of the touch input device 10 may be set according to the calculated change trend of the contact area. The operating threshold (T) may be a capacitance change value that is a difference between the capacitance (C t ) measured at the end point of the above-described hysteresis section and the reference capacitance (C m ) serving as a standard for the operating threshold (T = C t -C m ). That is, the operating threshold value T is the capacitance change value that becomes the operating standard for entering the preparation step by recognizing the touch of the point object 15 as the touch sensing unit 20 detects the touch of the point object 15 . means

그런 다음에 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)의 투명체(21)와 접촉하면 정전용량이 연속적으로 변화(증가)한다(도 6의 3 구간 참조). Then, when the point object 15 contacts the transparent body 21 of the touch sensing unit 20, the capacitance continuously changes (increases) (see section 3 of FIG. 6).

그 이후에 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)의 투명체(21)와 접촉되어 그 접촉면적이 변화하지 않으면 정정용량이 변화하지 않고 일정하게 유지된다(도 6의 4 구간 참조).After that, if the point object 15 comes into contact with the transparent body 21 of the touch sensing unit 20 and the contact area does not change, the capacitance remains constant without changing (see section 4 of FIG. 6).

그리고, 터치감지부(20)의 투명체(21)로부터 포인트 오브젝트(15)의 터치를 해제할 의도를 시작하면 터치감지부(20)의 정전용량이 연속적으로 변화(감소)한다(도 6의 5 구간 참조). And, when the intention to release the touch of the point object 15 from the transparent object 21 of the touch sensing unit 20 starts, the capacitance of the touch sensing unit 20 continuously changes (decreases) (5 in FIG. 6). section reference).

그리고, 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)의 투명체(21)로부터 이탈되면 정전용량이 연속적으로 변화(감소)한다(도 6의 6 구간 참조).And, when the point object 15 is separated from the transparent body 21 of the touch sensing unit 20, the capacitance continuously changes (decreases) (refer to section 6 of FIG. 6).

그 이후에, 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)의 투명체(21)에 대해 완전히 이탈되면 정전용량은 초기 기생 캐피시턴스(Cb)로 복귀한다(도 6의 7 구간 참조).After that, when the point object 15 is completely separated from the transparent body 21 of the touch sensing unit 20, the capacitance returns to the initial parasitic capacitance C b (see section 7 of FIG. 6).

도 7 내지 도 9를 참조하여, 광량검출부(30)에 의해 검출된 광량 정보를 기초로 하여 작동 임계치(T1, T2)를 조절하는 과정을 상세하게 설명한다. Referring to FIGS. 7 to 9 , a process of adjusting the operation thresholds T1 and T2 based on the light amount information detected by the light amount detection unit 30 will be described in detail.

도 7(a)에 예시된 바와 같이, 터치감지부(20)의 투명체(21)와 접촉하는 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적(S1)이 상대적으로 큰 경우에, 광량검출부(30)는 포인트 오브젝트(15)로부터 상대적으로 큰 광량을 검출할 수 있고, 이에 도 8에 예시된 바와 같이, 광량검출부(30)의 광센서(32)에서 출력되는 출력전압(도 8의 K1)이 상대적으로 크게 검출될 수 있다. 그 이후에, 도 9의 V1선과 같이, 컨트롤러(40)는 광량검출부(30)의 광센서(32)에서 출력되는 출력전압(K1)에 기초하여 제1작동임계치(T1 = Ct-Cm)를 설정한다. As illustrated in FIG. 7( a ), when the contact area S1 of the point object 15 contacting the transparent body 21 of the touch sensing unit 20 is relatively large, the light amount detection unit 30 is a point A relatively large amount of light can be detected from the object 15, and accordingly, as illustrated in FIG. 8, the output voltage (K1 in FIG. 8) output from the optical sensor 32 of the light amount detection unit 30 is relatively large. can be detected. After that, as shown in the line V1 of FIG. 9 , the controller 40 determines the first operating threshold value (T1 = Ct-Cm) based on the output voltage K1 output from the light sensor 32 of the light amount detection unit 30. Set up.

도 7(b)에 예시된 바와 같이, 도 7(a)와 비교하여 터치감지부(20)의 투명체(21)와 접촉하는 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적(S2)이 상대적으로 작은 경우에, 광량검출부(30)는 포인트 오브젝트(15)로부터 상대적으로 적은 광량을 검출할 수 있고, 이에 도 8에 예시된 바와 같이 광량검출부(30)의 광센서(32)에서 출력되는 출력전압(도 8의 K2)이 상대적으로 작게 검출될 수 있다. 그 이후에, 도 9의 V2선과 같이, 컨트롤러(40)는 광량검출부(30)의 광센서(32)에서 출력되는 출력전압(K2)에 기초하여 제2작동임계치(T2 = Ct'-Cm')를 설정한다. 이때, 제2작동임계치(T2)는 제1작동임계치(T1) 보다 작으며, 이를 통해 터치 민감도가 높아진다. As illustrated in FIG. 7(b), when the contact area S2 of the point object 15 contacting the transparent body 21 of the touch sensing unit 20 is relatively small compared to FIG. 7(a) , The light amount detection unit 30 can detect a relatively small amount of light from the point object 15, and accordingly, as illustrated in FIG. 8, the output voltage output from the optical sensor 32 of the light amount detection unit 30 (FIG. 8 of K2) can be detected relatively small. After that, as shown in line V2 of FIG. 9 , the controller 40 sets the second operating threshold value (T2 = Ct'-Cm') based on the output voltage K2 output from the optical sensor 32 of the light amount detection unit 30. ) is set. At this time, the second operating threshold T2 is smaller than the first operating threshold T1, and through this, the touch sensitivity is increased.

이로부터 알 수 있듯이, 컨트롤러(40)는 광량검출부(30)에 의해 검출된 광량을 기초로 터치감지부(20)와 접촉하는 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적을 출력전압 형태로 산출할 수 있고, 이렇게 산출된 접촉면적(출력전압)에 따라 터치감지부(20)의 작동을 위한 작동 임계치(threshold)를 가변하여 설정할 수 있다. 즉, 컨트롤러(40)는 터치감지부(20)의 투명체(21)와 접촉하는 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적(S1, S2)에 따라 작동임계치(T1, T2)를 가변할 수 있다. As can be seen from this, the controller 40 can calculate the contact area of the point object 15 contacting the touch sensing unit 20 in the form of an output voltage based on the amount of light detected by the light amount detection unit 30, , An operation threshold for operation of the touch sensing unit 20 may be varied and set according to the contact area (output voltage) thus calculated. That is, the controller 40 may vary the operation thresholds T1 and T2 according to the contact areas S1 and S2 of the point object 15 contacting the transparent object 21 of the touch sensing unit 20 .

이를 통해, 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적(S1)이 큰 경우에는 작동임계치(T1)를 크게 설정함으로써 노이즈에 의한 터치입력장치(10)의 오동작을 방지할 수 있고, 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적(S2)이 작은 경우에는 작동임계치(T2)를 작게 설정함으로써 터치입력장치(10)의 미작동을 사전에 차단할 수 있다. Through this, when the contact area S1 of the point object 15 is large, it is possible to prevent malfunction of the touch input device 10 due to noise by setting the operation threshold T1 high, and to prevent the point object 15 from malfunctioning. When the contact area S2 is small, the non-operation of the touch input device 10 can be prevented in advance by setting the operation threshold T2 small.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력장치의 작동로직을 도시한 순서도이다. 10 is a flowchart illustrating an operation logic of a touch input device according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 터치 입력장치(10)의 전원이 온되고(S1), 포인트 오브젝트(15)가 터치감지부(20)의 투명체(21)에 접근하면 광량검출부(30)에 의해 포인트 오브젝트(15)에 빛을 조사하고 반사함으로써 포인트 오브젝트(15)의 광량을 검출하며, 광량검출부(30)의 광센서(32)는 검출된 광량을 출력전압으로 변환하여 출력한다(S2). Referring to FIG. 10 , when the power of the touch input device 10 is turned on (S1) and the point object 15 approaches the transparent object 21 of the touch sensing unit 20, the light amount detection unit 30 detects the point object. The amount of light of the point object 15 is detected by irradiating and reflecting light to (15), and the optical sensor 32 of the light amount detector 30 converts the detected amount of light into an output voltage and outputs it (S2).

컨트롤러(40)는 광량검출부(30)에서 출력된 출력전압이 기준전압 보다 큰지를 판단하고(S3), 출력전압이 기준전압 보다 크면 컨트롤러(40)는 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적이 기준 접촉면적 보다 작은지를 판단한다(S4). 컨트롤러(40)는 광량검출부(30)의 출력전압을 통해 터치감지부(20)의 투명체(21)와 접촉하는 포인트 오브젝트(15)의 접촉면적을 산출할 수 있다. 여기서, 기준 접촉면적은 기준 작동임계치에 대응할 수 있고, 기준 작동임계치는 노이즈로 인한 오작동을 방지할 수 있는 작동임계치일 수 있다. 예컨대, 기준 접촉면적은 상술한 도 9의 제1작동임계치(T1) 및 도 7(a)의 접촉면적(S1)에 대응하는 접촉면적일 수 있고, 이에 따라 제1작동임계치(T1)가 기준 작동임계치일 수 있다. The controller 40 determines whether the output voltage output from the light amount detection unit 30 is greater than the reference voltage (S3), and if the output voltage is greater than the reference voltage, the controller 40 determines that the contact area of the point object 15 is the reference contact. It is determined whether the area is smaller than the area (S4). The controller 40 may calculate the contact area of the point object 15 contacting the transparent object 21 of the touch sensing unit 20 through the output voltage of the light amount detection unit 30 . Here, the reference contact area may correspond to a reference operating threshold, and the reference operating threshold may be an operating threshold capable of preventing malfunction due to noise. For example, the reference contact area may be a contact area corresponding to the first operation threshold T1 of FIG. 9 and the contact area S1 of FIG. It may be an operating threshold.

포인트 오브젝트(15)의 접촉면적이 기준 접촉면적 보다 작으면 작동임계치를 가변한다(S5). 예컨대, 상술한 도 9에 예시된 바와 같이, 컨트롤러(40)는 기준 작동임계치인 제1작동임계치(T1) 보다 작은 작동임계치인 제2작동임계치(T2)로 가변하고, 이를 통해 컨트롤러(40)는 제2작동임계치(T2)를 작동임계치로 설정할 수 있다. When the contact area of the point object 15 is smaller than the reference contact area, the operating threshold is varied (S5). For example, as illustrated in FIG. 9 described above, the controller 40 changes the second operating threshold T2, which is smaller than the first operating threshold T1, which is the standard operating threshold, and through this, the controller 40 may set the second operating threshold T2 as the operating threshold.

포인트 오브젝트(15)의 접촉면적이 기준 접촉면적 보다 작지 않으면 기준 접촉면적에 대응하는 기준 작동임계치인 제1작동임계치(T1)를 유지하고(S6), 이를 통해 컨트롤러(40)는 제1작동임계치(T1)를 작동임계치로 설정할 수 있다. If the contact area of the point object 15 is not smaller than the reference contact area, the first operation threshold T1, which is the reference operation threshold corresponding to the reference contact area, is maintained (S6), through which the controller 40 sets the first operation threshold (T1) can be set as the operating threshold.

그리고, 포인트 오브젝트(15)의 터치를 통해 측정된 정전용량 변화값이 S5단계에서 설정된 제2작동임계치(T2) 또는 S6단계에서 설정된 제1작동임계치(T1) 보다 크면(S7) 터치입력장치(10)가 정상적으로 작동한다(S8).And, if the capacitance change value measured through the touch of the point object 15 is greater than the second operating threshold value T2 set in step S5 or the first operating threshold value T1 set in step S6 (S7), the touch input device ( 10) works normally (S8).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 터치 입력장치 15: 포인트 오브젝트
20: 터치감지부 21: 투명체
22: 도전체 30: 광량검출부
31: 광원 32: 광센서
33: 리플렉터 40: 컨트롤러10: touch input device 15: point object
20: touch sensing unit 21: transparent body
22: conductor 30: light amount detection unit
31: light source 32: light sensor
33: reflector 40: controller

Claims (13)

포인트 오브젝트의 터치를 감지하는 터치감지부;
상기 터치감지부에 접근하는 포인트 오브젝트에 빛을 조사하고 포인트 오브젝트로부터 입사된 광량을 검출함으로써 상기 터치감지부와 접촉하는 포인트 오브젝트의 접촉면적 변화경향을 검출하도록 구성된 광량검출부; 및
상기 광량검출부에 의해 검출된 광량을 기초로 상기 터치감지부의 작동기준이 되는 작동 임계치(threshold)를 가변하도록 구성된 컨트롤러;를 포함하는 터치 입력장치.a touch sensor that detects a touch of a point object;
a light amount detection unit configured to detect a change tendency of a contact area of a point object that is in contact with the touch sensing unit by irradiating light to a point object approaching the touch sensing unit and detecting an amount of incident light from the point object; and
A touch input device comprising: a controller configured to vary an operating threshold serving as an operating criterion of the touch sensing unit based on the amount of light detected by the light amount detection unit. 청구항 1에 있어서,
상기 터치감지부는 포인트 오브젝트가 터치되는 제1면 및 제1면의 반대측에 위치한 제2면을 가진 투명체와, 상기 투명체의 제2면에 배치된 도전체;를 포함하는 터치 입력장치.The method of claim 1,
The touch input device comprising: a transparent body having a first surface on which a point object is touched and a second surface positioned opposite to the first surface, and a conductor disposed on the second surface of the transparent body. 청구항 1에 있어서,
상기 터치감지부는 포인트 오브젝트가 터치되는 제1면 및 제1면의 반대측에 위치한 제2면을 가진 투명체와, 상기 투명체의 제2면에 부착된 투명전극을 포함하는 터치 입력장치.The method of claim 1,
The touch input device includes a transparent body having a first surface on which a point object is touched and a second surface positioned opposite to the first surface, and a transparent electrode attached to the second surface of the transparent body. 청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 광량검출부는 상기 터치감지부의 투명체로 접근하는 포인트 오브젝트 측으로 빛을 조사하도록 배치된 광원과, 포인트 오브젝트로부터 빛을 수광하는 광센서를 포함하는 터치 입력장치.According to claim 2 or 3,
The light amount detection unit includes a light source disposed to radiate light toward a point object approaching a transparent body of the touch sensing unit, and an optical sensor configured to receive light from the point object. 청구항 4에 있어서,
상기 광센서는 포인트 오브젝트에서 반사되어 수광한 빛을 전기신호(전압)으로 변환하는 포토 다이오드(photo diode)를 포함하는 터치 입력장치.The method of claim 4,
The optical sensor includes a photo diode that converts light reflected from a point object and received light into an electrical signal (voltage). 청구항 4에 있어서,
상기 광센서는 발광부 및 수광부가 동일한 위치에 배치된 적외센서를 포함하는 터치 입력장치. The method of claim 4,
The optical sensor includes an infrared sensor in which a light emitting unit and a light receiving unit are disposed at the same location. 청구항 4에 있어서,
터치감지부의 투명체와 일정간격으로 이격되는 회로기판을 더 포함하고,
상기 회로기판은 상기 터치감지부를 위한 터치회로 및 상기 광량검출부를 위한 광 검출회로를 가지는 터치 입력장치.The method of claim 4,
Further comprising a circuit board spaced apart from the transparent body of the touch sensing unit at regular intervals,
The circuit board has a touch circuit for the touch sensing unit and a light detection circuit for the light amount detecting unit. 청구항 7에 있어서,
상기 터치감지부의 도전체 또는 투명전극은 컨택트를 통해 상기 회로기판에 전기적으로 연결되는 터치 입력장치.The method of claim 7,
The touch input device of claim 1 , wherein the conductor or transparent electrode of the touch sensing unit is electrically connected to the circuit board through a contact. 청구항 7에 있어서,
상기 광량검출부의 광원 및 광센서는 상기 회로기판에 전기적으로 연결되는 터치 입력장치.The method of claim 7,
The light source and the optical sensor of the light amount detection unit are electrically connected to the circuit board. 청구항 7에 있어서,
상기 광량검출부는 상기 투명체와 상기 회로기판 사이에 배치된 리플렉터를 더 포함하는 터치 입력장치.The method of claim 7,
The light amount detection unit further comprises a reflector disposed between the transparent body and the circuit board. 청구항 10에 있어서,
상기 리플렉터는 반사부 및 상기 반사부의 일단에 형성된 플랜지부를 포함하고,
상기 반사부의 일단에는 제1개구가 형성되고, 상기 반사부의 일단은 투명체에 부착되며,
상기 반사부의 타단에는 상기 제1개구 보다 상대적으로 작은 면적의 제2개구가 형성되고, 상기 반사부의 타단은 광원 및 광센서에 인접하게 배치되는 터치 입력장치.The method of claim 10,
The reflector includes a reflector and a flange formed on one end of the reflector,
A first opening is formed at one end of the reflective portion, and one end of the reflective portion is attached to a transparent body;
A second opening having a relatively smaller area than the first opening is formed at the other end of the reflecting part, and the other end of the reflecting part is disposed adjacent to a light source and an optical sensor. 청구항 11에 있어서,
상기 플랜지부는 상기 반사부의 일단에서 제1개구의 둘레에 형성되고, 상기 플랜지부는 상기 투명체의 제2면에 부착되는 터치 입력장치.The method of claim 11,
The flange part is formed around the first opening at one end of the reflection part, and the flange part is attached to the second surface of the transparent body. 청구항 11에 있어서,
상기 반사부의 내면은 반사율을 가지도록 표면처리되는 터치 입력장치.The method of claim 11,
The inner surface of the reflector is surface-treated to have a reflectance.
KR1020180049600A 2018-04-30 2018-04-30 Touch input device KR102564014B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180049600A KR102564014B1 (en) 2018-04-30 2018-04-30 Touch input device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180049600A KR102564014B1 (en) 2018-04-30 2018-04-30 Touch input device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190125604A KR20190125604A (en) 2019-11-07
KR102564014B1 true KR102564014B1 (en) 2023-08-07

Family

ID=68579142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180049600A KR102564014B1 (en) 2018-04-30 2018-04-30 Touch input device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102564014B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113849080A (en) * 2021-09-22 2021-12-28 Tcl家用电器（合肥）有限公司 Touch sensitivity adjusting method and device, storage medium and electronic equipment
KR20230158762A (en) * 2022-05-12 2023-11-21 엘지전자 주식회사 Image display apparatus and method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016009414A (en) * 2014-06-26 2016-01-18 京セラディスプレイ株式会社 Driving method of display device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102138510B1 (en) * 2013-08-27 2020-07-28 엘지전자 주식회사 Electronic device for sensing proximity touch and controlling method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016009414A (en) * 2014-06-26 2016-01-18 京セラディスプレイ株式会社 Driving method of display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190125604A (en) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018049637A1 (en) Fingerprint acquisition device and method, terminal apparatus and method for controlling screen to turn on and off
US20130129163A1 (en) Fingerprint sensor and method of operating the same
US20110199327A1 (en) Touch sensor device
KR102564014B1 (en) Touch input device
US9734705B2 (en) Logo assembly of an electronic device
US20140131551A1 (en) Proximity sensor and operating method thereof
US8669954B2 (en) Touch panel
US9158423B2 (en) Method of detecting presence of interference source, and touch sensing system
KR20090105154A (en) Optical pointing device and method of detecting click event in optical pointing device
US10845040B2 (en) Desk lamp
US9836138B2 (en) Touch pen
US9025166B2 (en) Proximity sensing method, proximity sensing device, and electronic device thereof
CN109240541B (en) Screen false touch prevention method and device of electronic equipment and electronic equipment
CN108062175B (en) Screen operation control method and device and terminal
KR20140133274A (en) Apparatus for sensing touch and method for sensing touch
US20130016066A1 (en) Electronic device and touch module thereof
KR20170000103A (en) Finger print recognition apparatus
US20210348432A1 (en) Anti-pinch window control system and anti-pinch window control method
RU2678775C2 (en) Proximity switch assembly (versions)
TW201349087A (en) Keyboard and inputing ways switching method thereof
US10061440B2 (en) Optical touch sensing system, optical touch sensing device and touch detection method thereof
KR20140034615A (en) Touch screen and control method thereof
CN103414456B (en) Detection circuit with proximity sensing
TW201415058A (en) Method and device of proximity sensing
TWI646448B (en) Electronic system and method of operation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant