KR20130028485A - 터치 패널 및 터치 패널의 접촉 정보 판단 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터치 패널 및 터치 패널의 접촉 정보 판단 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널은 일정 간격을 두고 배열되어 있는 복수의 전달 부재, 그리고 상기 복수의 전달 부재 중 제1 전달 부재의 양 끝인 제1단 및 제2단 하부에 각각 위치하는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 복수의 전달 부재는 접촉에 의한 전달 신호를 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 각각 전달한다.
Description
본 발명은 터치 패널 및 터치 패널의 접촉 정보 판단 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등의 다양한 표시 장치, 휴대용 전송 장치, 그 밖의 정보 처리 장치 등은 다양한 입력 장치를 이용하여 정보를 입력 받을 수 있다. 최근, 이러한 입력 장치로서 터치 패널이 많이 사용되고 있다.
터치 패널(touch panel)은 터치 화면 위에 손가락 또는 터치 펜(touch pen, stylus) 등이 접촉하면 접촉 여부, 접촉 위치, 접촉의 힘 등의 접촉 정보를 얻을 수 있다. 이러한 접촉 정보를 이용해 터치 패널이 부착된 표시 장치에 문자나 그림을 쓰고 그리거나, 아이콘을 실행시켜 컴퓨터 등의 기계에 원하는 명령을 수행시킬 수 있다.
터치 패널이 접촉 정보를 얻을 수 있는 방법은 접촉을 감지하는 방법에 따라 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 방식(optical type), 힘 감지(force sensing) 방식 등이 있다.
이 중, 힘 감지 방식은 외부의 접촉에 의한 힘을 감지하는 방식으로서 한 예로 압전 효과(piezoelectric effect)를 이용한 방식일 수 있다. 압전 효과를 이용한 방식은 피에조 (전기 또는 저항) 효과(piezoelectric effect)를 이용한 방식으로서 특정 물질에 압력이 가해지면 전기 저항이 변화하는 현상을 이용하여 접촉 정보를 판단하여 얻을 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 싱글 또는 멀티 터치에 의한 접촉 위치 및 접촉 세기를 판단할 수 있는 터치 패널을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 투과율이 높은 터치 패널을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 터치 패널의 가장자리 영역을 줄이고 제조 비용을 줄이는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 가요성 표시 장치에 적용할 수 있는 터치 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널은 일정 간격을 두고 배열되어 있는 복수의 전달 부재, 그리고 상기 복수의 전달 부재 중 제1 전달 부재의 양 끝인 제1단 및 제2단 하부에 각각 위치하는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 복수의 전달 부재는 접촉에 의한 전달 신호를 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 각각 전달한다.
상기 전달 부재는 가요성이며, 상기 전달 신호는 물질파를 포함할 수 있다.
상기 전달 신호를 감지한 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 적어도 하나는 힘 감지 방식을 이용하여 감지 신호를 생성할 수 있다.
상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 적어도 하나는 제1 전압과 제2 전압 사이에 직렬로 연결되어 있는 기준 저항 및 감지 저항을 포함하고, 상기 기준 저항 및 상기 감지 저항 사이의 접점에서 상기 감지 신호를 출력할 수 있다.
상기 감지 저항의 저항 값은 상기 전달 신호의 크기에 따라 달라질 수 있다.
상기 감지 신호의 크기는 상기 전달 신호의 크기에 비례할 수 있다.
상기 제1 센서가 생성한 제1 감지 신호의 수 및 상기 제2 센서가 생성한 제2 감지 신호의 수 중 적어도 하나를 이용하여 접촉 위치의 수를 판단하고, 상기 제1 감지 신호의 시간적 위치 및 상기 제2 감지 신호의 시간적 위치를 이용하여 상기 접촉 위치의 좌표를 계산하고, 상기 제1 감지 신호의 크기 및 상기 제2 감지 신호의 크기 중 적어도 하나와 상기 접촉 위치의 좌표를 이용하여 접촉 세기를 판단할 수 있다.
상기 복수의 전달 부재 중 이웃한 전달 부재가 접촉된 것으로 판단된 경우 상기 이웃한 전달 부재 사이의 중간 지점의 좌표를 출력할 수 있다.
상기 제1 전달 부재의 상기 제1단 하부에 위치하며 상기 제1 센서 바깥쪽에 위치하는 제1 지지부, 그리고 상기 제1 전달 부재의 상기 제2단 하부에 위치하며 상기 제2 센서 바깥쪽에 위치하는 제2 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 전달 부재 상부에 위치하는 보호 필름을 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 전달 부재는 좌측단 및 우측단에서 번갈아 가며 연결되어 있을 수 있다.
상기 제1 센서 및 상기 제2 센서는 상기 하나로 연결된 복수의 전달 부재 중 가장자리에 위치하는 두 전달 부재의 끝에 각각 위치할 수 있다.
상기 복수의 전달 부재 각각의 양 끝에 위치하는 파동 흡수 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 전달 부재 사이에 위치하는 흡수 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 접촉 정보 판단 방법은 제1 방향으로 일정 간격을 두고 배열되어 있는 복수의 전달 부재, 그리고 상기 복수의 전달 부재 중 제1 전달 부재의 양 끝인 제1단 및 제2단 하부에 각각 위치하는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하는 터치 패널에서, 상기 제1 전달 부재가 전달하는 전달 신호를 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서가 각각 감지하는 단계, 그리고 상기 감지된 전달 신호를 처리하여 제1 감지 신호 및 제2 감지 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 감지 신호 및 상기 제2 감지 신호를 이용하여 한 전달 부재에 대한 접촉 위치 수를 판단하는 단계, 상기 제1 감지 신호의 시간적 위치 및 상기 제2 감지 신호의 시간적 위치를 이용하여 상기 접촉 위치의 좌표를 판단하는 단계, 그리고 상기 제1 감지 신호의 크기 및 상기 제2 감지 신호의 크기 중 적어도 하나와 상기 접촉 위치의 좌표를 이용하여 접촉 세기를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 접촉 위치 수가 두 개 이상인 경우, 상기 접촉 위치의 좌표를 판단하는 단계는 적어도 하나의 접촉 위치의 좌표를 각각 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 접촉 위치 수가 두 개 이상인 경우, 상기 접촉 위치의 좌표를 판단하는 단계는 적어도 하나의 접촉 위치 중 기준 위치의 좌표를 계산하는 단계, 그리고 상기 두 개 이상의 접촉 위치 중 상기 기준 위치를 제외한 나머지 접촉 위치와 상기 기준 위치 사이의 거리를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 감지 신호의 시간적 위치 및 상기 제2 감지 신호의 시간적 위치를 이용하여 접촉 위치의 제1축 좌표를 판단하는 단계, 그리고 상기 제1 감지 신호의 시간적 위치 및 상기 제2 감지 신호가 발생한 전달 부재의 위치를 이용하여 상기 접촉 위치의 제2축 좌표를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이웃한 전달 부재가 동시에 접촉된 것으로 판단된 경우 동시에 접촉된 상기 복수의 전달 부재의 좌표들의 평균을 하나의 접촉 위치의 좌표로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 터치 패널에 대한 접촉의 수에 무관하게 접촉 위치 및 접촉 세기 등의 접촉 정보를 간단한 계산할 수 있다. 또한 터치 패널의 투과율을 높이고 제조 비용을 줄일 수 있으며 가장자리 영역을 줄일 수 있다. 본 실시예에 따른 터치 패널은 가요성 표시 장치에도 쉽게 적용하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 평면도이고,
도 2는 도 1에 도시한 터치 패널의 한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 센서의 회로도이고,
도 4는 도 2에 도시한 터치 패널의 한 전달 부재의 한 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 전달 부재를 따라 전달되는 전달 신호의 파형도이고,
도 6은 도 5에 도시한 전달 신호의 크기를 나타내는 그래프이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 감지 신호의 그래프이고,
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 동작 순서도이고,
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 한 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이고,
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 두 전달 부재 사이를 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이고,
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 단면도이고,
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이고,
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 감지 신호의 그래프이고,
도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 세 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 단면도이고,
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이고,
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 세 점을 접촉한 경우의 감지 신호의 그래프이고,
도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 센서와 접촉 위치 사이의 거리에 따라 보상된 전달 신호의 크기의 한 예를 나타내는 그래프이고,
도 19, 도 20, 도 21 및 도 22는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 터치 패널의 한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 센서의 회로도이고,
도 4는 도 2에 도시한 터치 패널의 한 전달 부재의 한 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 전달 부재를 따라 전달되는 전달 신호의 파형도이고,
도 6은 도 5에 도시한 전달 신호의 크기를 나타내는 그래프이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 감지 신호의 그래프이고,
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 동작 순서도이고,
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 한 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이고,
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 두 전달 부재 사이를 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이고,
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 단면도이고,
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이고,
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 감지 신호의 그래프이고,
도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 세 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 단면도이고,
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이고,
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 세 점을 접촉한 경우의 감지 신호의 그래프이고,
도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 센서와 접촉 위치 사이의 거리에 따라 보상된 전달 신호의 크기의 한 예를 나타내는 그래프이고,
도 19, 도 20, 도 21 및 도 22는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 터치 패널의 한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 센서의 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널(100)은 다양한 표시 장치(300)에 부착 또는 내장될 수 있는 터치 패널일 수 있다. 표시 장치(300)는 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치, 전기 습윤 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등 다양한 여러 종류의 표시 장치일 수 있다. 표시 장치(300)는 가요성(flexible)일 수 있다. 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널(100)이 표시 장치(300)의 영상을 표시하는 면 쪽에 부착되어 있는 예를 도시하고 있으나 이에 한정되지 않고 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널(100)은 표시 장치(300)의 내부에 내장되어 있을 수도 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널(100)은 복수의 전달 부재(transmitting member)(110), 복수의 지지부(support)(130), 그리고 복수 쌍의 제1 센서(sensor)(120a) 및 제2 센서(120b)를 포함한다.
복수의 전달 부재(110)는 제1 방향, 즉 세로 방향으로 0인 아닌 일정 간격(D)을 두고 배열되어 있을 수 있다. 각 전달 부재(110)는 제1 방향에 수직인 제2 방향, 즉 가로 방향으로 연장되어 있으며 전달 부재(110)의 세로 방향의 폭(W)(이하 '폭'이라 함)은 일정할 수 있다. 따라서 복수의 전달 부재(110)의 피치도 일정할 수 있다. 전달 부재(110)의 폭(W)은 4mm 이상 8mm일 수 있고, 이웃한 전달 부재(110) 사이의 간격(D)은 0㎛보다 크고 150㎛ 이하일 수 있다. 더 구체적으로 전달 부재(110) 사이의 간격(D)은 50㎛ 이상 120㎛ 이하일 수 있다. 전달 부재(110)의 가로 방향의 길이는 터치 패널의 가로 방향의 폭과 동일하거나 작을 수 있다.
전달 부재(110)는 유연하여 외부 접촉에 의한 파동을 전달할 수 있는 가요성 물질(flexible material)로 이루어질 수 있다. 외부 접촉에 의한 파동은 물질파(material wave)일 수 있고, 더 구체적으로는 횡파 또는 표면 탄성파(surface acoustic wave)일 수 있다. 이러한 외부 접촉에 의해 전달 부재(110)가 전달하는 파동을 전달 신호(transmission signal)라 한다. 전달 신호의 전파 속도는 외부 접촉의 세기 또는 여러 파동 사이의 간섭 등의 영향에 무관하게 일정할 수 있다. 전달 신호의 속도를 작게 하여 전달 신호의 구별 및 분석을 용이하게 하기 위해 전달 부재(110)의 밀도는 작을수록 바람직하다. 전달 부재(110)는 투명할 수 있다.
복수의 전달 부재(110)는 도 1에 도시한 바와 달리 가로 방향으로 배열되고 각 전달 부재(110)는 세로 방향으로 길게 뻗어 있을 수도 있다.
한 쌍의 지지부(130)는 각각 하나의 전달 부재(110)의 양 끝인 제1단 및 제2단의 하부에 위치하여 전달 부재(110)를 지지한다.
한 쌍의 제1 센서(120a) 및 제2 센서(120b)는 각각 하나의 전달 부재(110)의 양 끝인 제1단 및 제2단의 하부에 위치하여 전달 부재(110)가 전달하는 전달 신호를 감지하고 감지한 전달 신호를 처리하여 감지 신호를 생성할 수 있다. 제1 및 제2 센서(120a, 120b)는 지지부(130)보다 전달 부재(110)의 안 쪽에 위치할 수 있다. 한 쌍의 제1 센서(120a) 및 제2 센서(120b) 사이의 거리(L)는 일정할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 제1 센서(120a) 및 제2 센서(120b)는 접착제를 이용해 표시 장치(300)에 부착될 수 있으나 이와 달리 제1 센서(120a) 및 제2 센서(120b)가 접착 부재를 포함하여 별도의 접착제가 필요하지 않을 수도 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 센서(120a) 및 제2 센서(120b) 각각은 일정한 두 전압, 예를 들어 기준 전압(Vcc)과 접지 전압(GND) 사이에 직렬로 연결되어 있는 기준 저항(Rf) 및 감지 저항(Rs)을 포함할 수 있다. 기준 저항(Rf)은 고정 저항일수 있고, 감지 저항(Rs)은 가변 저항일 수 있다. 감지 저항(Rs)은 기준 전압(Vcc)에 연결되어 있고 기준 저항(Rf)은 접지 전압과 연결되어 있다. 기준 저항(Rf)과 감지 저항(Rs) 사이의 접점의 전압은 감지 신호(Vt)로서 출력된다. 이러한 감지 신호(Vt)의 값은 다음 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Vt= Vcc * (Rf/(Rf + Rs))
본 발명의 한 실시예에 따른 감지 저항(Rs)은 힘 감지(force sensing) 방식을 이용할 수 있으며, 접촉된 외부의 힘에 의해 그 저항값이 달라질 수 있다. 구체적으로, 전달 부재(110)에 압력이 가해져 전달 신호가 발생해 제1 센서(120a) 또는 제2 센서(120b)에 의해 전달 신호가 감지되면 감지 저항(Rs)의 저항값이 바뀔 수 있다. 이때 감지 저항(Rs)의 저항값은 전달 신호의 에너지, 즉 전달 신호의 크기(E)에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 전달 신호의 크기(E)가 0일 때, 즉 전달 부재(110)에 외부 접촉에 의한 압력이 없을 때 감지 저항(Rs)의 저항값은 충분히 큰 값(예를 들어 무한대에 가까운 값)을 가질 수 있고, 전달 신호의 크기(E)가 커질수록 감지 저항(Rs)의 저항값은 작아질 수 있다. 감지 저항(Rs)은 힘 감지 방식 중 압전 효과(piezoelectric effect)를 이용할 수도 있다.
따라서 상기 [수학식 1]에 표현되는 감지 신호(Vt)의 값은 전달 신호의 크기(E)에 대략 비례할 수 있다. 예를 들어 전달 신호의 크기(E)가 0일 때 감지 신호(Vt)는 대략 0 또는 0에 가까운 값일 수 있고, 전달 신호의 크기(E)가 커질수록 감지 신호(Vt)는 커질 수 있다. 외부의 접촉의 세기가 매우 커서 전달 신호의 크기(E)가 매우 큰 경우 감지 저항(Rs)의 값이 0에 근사할 수 있고 감지 신호(Vt)는 대략 기준 전압(Vcc)과 동일할 수 있다.그러면 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7을 참고하여 도 1 내지 도 3에 도시한 실시예에 따른 터치 패널의 동작 방법에 대해 설명한다.
도 4는 도 2에 도시한 터치 패널의 한 전달 부재의 한 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 전달 부재를 따라 전달되는 전달 신호의 파형도이고, 도 6은 도 5에 도시한 전달 신호의 크기를 나타내는 그래프이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 감지 신호의 그래프이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 전달 부재(110)의 한 접촉 점(P1)에 외부 접촉이 가해지면 접촉 점(P1)에서 발생한 전달 신호(St)가 전달 부재(110)를 따라 양쪽으로 전파되어 제1 센서(120a) 및 제2 센서(120b)에 각각 도달한다. 접촉 점(P1)으로부터 제1 센서(120a) 및 제2 센서(120b)까지의 거리에 따라 전달 신호(St)의 각 센서(120a, 120b)까지의 도달 시간은 달라질 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 전달 신호(St)의 진폭은 시간 또는 거리에 따라 점차 줄어들고, 따라서 전달 신호(St)의 진폭의 제곱에 비례하는 전달 신호(St)의 크기(E)도 시간 및 거리에 따라 줄어든다. 앞에서 설명한 바와 같이 이러한 전달 신호의 크기(E)는 제1 및 제2 센서(120a, 120b)가 출력하는 감지 신호(Vt)의 크기에 대략 비례할 수 있다.
제1 및 제2 센서(120a, 120b) 각각은 인식한 전달 신호(St)를 처리하여 감지 신호(Vt)를 생성한다. 이러한 처리 과정은 전달 신호(St)의 감지 신호(Vt) 사이의 분별을 용이하게 하기 위한 필터링을 포함할 수 있다. 구체적으로, 필터링 단계에서 도 5에 도시한 전달 신호(St)의 일부 감쇄 영역(Aa)은 제거(filtered out)될 수 있다. 따라서 도 6에 도시한 바와 같이 전달 신호의 크기(E)를 나타낸 그래프의 감쇄 영역(Aa')은 제거되어 펄스 형태를 가지는 감지 신호(Vt)가 생성될 수 있다. 도 5 및 도 6에 도시된 제거된 감쇄 영역(Aa, Aa')의 너비는 터치 패널의 여러 조건에 따라 적절히 조절될 수 있다. 이와 같은 필터링으로 생성된 감지 신호(Vt)의 위치는 각 감지 신호(Vt)가 최고 값을 가지는 감지 신호(Vt)의 처음 위치를 의미할 수 있고, 감지 신호(Vt)의 크기는 감지 신호(Vt)의 최고 값을 의미할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 센서(120a)가 출력하는 제1 감지 신호(Vt1)의 시간상 위치(T1)(이하 '위치'라 함)는 제1 센서(120a)가 전달 신호(St)를 인식하는 시간과 동일한 것으로 본다. 마찬가지로 제2 센서(120b)가 출력하는 제2 감지 신호(Vt2)의 위치(T2)는 제2 센서(120b)가 전달 신호(St)를 인식하는 시간과 동일한 것으로 본다.
제1 감지 신호(Vt1)의 수 및 위치(T1)와 제2 감지 신호(Vt2)의 수 및 위치(T2)는 해당 전달 부재(110)에 대한 접촉 위치의 수 및 접촉 위치에 따라 달라질 수 있다. 한 전달 부재(110)에 대한 접촉 위치가 복수인 경우 각 센서(120a, 120b)의 감지 신호(Vt1, Vt2)도 복수일 수 있다. 또한 전달 부재(110)의 접촉 위치가 제1 및 제2 센서(120a, 120b) 사이의 중앙인 경우 제1 감지 신호(Vt1)와 제2 감지 신호(Vt2)의 시간적 위치는 동일할 수 있다. 전달 부재(110)의 접촉 위치가 제1 센서(120a)에 더 가까운 경우 제1 감지 신호(Vt1)의 위치는 제2 감지 신호(Vt2)의 위치보다 왼쪽에 위치할 수 있다. 또한
이러한 제1 및 제2 센서(120a, 120b)의 감지 신호(Vt1, Vt2)의 수, 위치 및 크기 등을 이용해 다양한 접촉 정보를 판단하거나 얻을 수 있다. 이러한 접촉 정보 판단 방법의 한 예에 대해 도 8 및 도 9를 각각 참조하여 설명한다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 동작 순서도이다.
먼저 도 8을 참조하면, 제1 및 제2 센서(120a, 120b)는 접촉에 의한 전달 신호(St)를 인식한다(S1). 제1 및 제2 센서(120a, 120b)는 전달 신호(St)를 필터링과 같은 처리를 하여 감지 신호(Vt)를 생성한다(S2). 제1 및 제2 센서(120a, 120b)는 처리된 감지 신호(Vt)를 이용해 한 전달 부재(110)에 대한 접촉 위치 수를 판단한다(S3). 한 전달 부재 (110)에 대한 접촉 위치의 수는 한 전달 부재(110)와 연결된 제1 센서(120a) 및 제2 센서(120b) 중 적어도 하나가 생성한 감지 신호(Vt)의 수로부터 판단할 수 있다.
접촉 위치의 수 판단 결과 접촉 위치의 수가 1점인 경우 그 1점의 위치, 즉 좌표를 계산하여 출력하고(S4), 접촉 세기를 계산하여 출력한다(S5). 접촉 세기를 계산하는 방법은 후에 설명하기로 한다. 만약 한 전달 부재(110)에 대한 접촉 위치 수가 2점인 경우 제1점의 위치 및 제2점의 위치를 파악하여(S6, S7) 2점의 좌표를 출력하고(S8), 2점의 접촉 세기를 출력한다(S9). 마찬가지로 한 전달 부재(110)에 대한 접촉 위치 수가 3점인 경우 제1점, 제2점 및 제3점의 위치를 파악하여(S10, S11, S12) 3점의 좌표를 출력하고(S13), 3점의 접촉 세기를 출력한다(S14). 이와 같이 한 전달 부재(110)에 대해 복수 개의 접촉 위치가 있을 경우 각 점의 위치를 파악하여 좌표를 출력하고 각 점의 접촉 세기를 계산하여 출력할 수 있다.
다음 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 패널의 동작 방법은 도 8에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 각 점의 좌표를 계산하는 방법이 다를 수 있다. 한 전달 부재(110)에 대한 접촉 위치의 수가 2점인 경우 2점 중 한 점을 기준 위치로 정하여 그 기준 위치를 파악한다(S15). 이때 기준 위치의 접촉 점은 x 좌표의 기준이 기준이 되는 센서, 예를 들어 제1 센서(120a)에 제일 가까운 접촉 점으로 할 수 있다. 다음, 기준 위치와 나머지 접촉 위치 점 사이의 간격을 파악하여(S16), 2점의 위치, 즉 좌표를 출력할 수 있다(S8). 마찬가지로 한 전달 부재(110)에 대한 접촉 위치 수가 3점인 경우 3점 중 한 점을 기준 위치로 정하여 그 기준 위치를 파악하고(S17), 기준 위치와 나머지 점들 사이의 간격을 파악하여(S18), 3점 모두의 좌표를 계산하여 출력할 수 있다(S13).
그러면, 접촉 위치의 수에 따라 접촉 점의 위치, 즉 좌표를 계산하는 구체적인 방법의 한 예에 대해 앞에서 설명한 도면과 함께 도 10, 도 11, 도 12, 도 13, 도 14, 도 15, 도 16 및 도 17을 참조하여 설명한다. 앞선 실시예와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 한 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이다.
먼저, 앞에서 설명한 도 1 및 도 2에 도시한 실시예에 따른 터치 패널(100)의 한 전달 부재(110)의 하나의 제1 접촉 점(P1)에 외부의 접촉이 가해진 경우에 대해 설명한다. 이때 다른 적어도 하나의 전달 부재(110)에도 하나의 제1 접촉 점(P1)에 접촉에 의한 압력이 가해질 수 있다.
전달 부재(110)가 길게 뻗은 가로 방향을 X축이라 하고, 제1 센서(120a)가 배열된 방향, 즉 X축에 수직한 방향을 Y축이라 한다.
제1 접촉 점(P1)의 제1 y 좌표(y1)는 접촉이 가해진 전달 부재(110)의 Y축 상의 위치로 정해질 수 있다. 예를 들어 접촉이 가해진 전달 부재(110)가 밑에서 n 번째의 전달 부재(110)인 경우 제1 y 좌표(y1)는 n 또는 이에 비례하는 값을 가질 수 있다. 이 때 각 전달 부재(110)의 세로 방향 폭의 가운데 위치를 제1 y 좌표(y1)로 정할 수 있다. 따라서 한 전달 부재(110)에 대해 제1 y 좌표(y1)의 오차의 한계는 전달 부재(110)의 폭(W)의 1/2일 수 있다.
제1 접촉 점(P1)의 제1 x 좌표(x1)는 X축 상에서 제1 센서(120a)와 제1 접촉 점(P1) 사이의 거리로 정해질 수 있다. 이러한 x 및 y 좌표를 정하는 기준은 이후에도 동일하게 적용될 수 있다.
제1 접촉 점(P1)의 제1 x 좌표(x1)를 계산하는 방법에 대해 앞에서 설명한 도 10과 함께 앞에서 설명한 도 4 및 도 7을 함께 참조하여 설명한다.
전달 신호(St)의 전달 속도(Vc)가 일정하다고 할 때, 제1 접촉 점(P1)의 제1 x 좌표(x1)는 다음 [수학식 2]에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 2]
x1 = 1/2 (L- Vc|T2-T1|)
L은 한 전달 부재(110)에 대해 제1 센서(120a)와 제2 센서(120b) 사이의 거리, Vc는 전달 신호(St)의 전달 속도, T1은 도 7에서 제1 센서(120a)가 전달 신호(St)를 인식하는 시간 또는 제1 감지 신호(Vt1)의 출력 시간, T2는 도 7에서 제2 센서(120b)가 전달 신호(St)를 인식하는 시간 또는 제2 감지 신호(Vt2)의 출력 시간이다. 이는 이후 설명에서도 동일하게 적용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 두 전달 부재 사이를 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이다.
도 11을 참조하면, 제1 접촉 점(P1)이 이웃한 두 개 이상의 전달 부재(110) 사이에 위치하여 이웃한 전달 부재(110) 모두가 동시에 접촉되어 전달 신호(St)를 전달할 수 있다. 그러면 이웃한 접촉 부재(110)에 대해 두 개 이상의 y 좌표(y1, y2)가 동시에 출력될 수 있다. 이러한 경우 두 점 이상이 접촉된 것으로 잘못 인식되는 것을 막기 위해 복수의 y 좌표(y1, y2)의 평균을 취해 이를 한 접촉 위치의 y 좌표로서 출력하고 한 접촉 점(P1)이 접촉된 것으로 판단할 수 있다.
또한 이러한 경우 이웃한 접촉 부재(110)의 접촉 위치가 동일한 제1 x 좌표(x1)를 가질 수도 있고 아닐 수도 있다. 제1 x 좌표(x1)가 동일한 경우 이를 한 접촉 위치에 대한 x 좌표로 출력하고, 서로 다른 x 좌표가 인식된 경우에는 y 좌표와 같이 복수의 x 좌표의 평균을 취해 이를 한 접촉 위치의 x 좌표로서 출력할 수 있다.
이에 따르면 이웃한 두 전달 부재(110)에 실제로 두 개의 접촉이 가해진 경우에도 하나의 접촉만 가해진 것으로 판단될 수 있다. 따라서 서로 다른 두 개 이상의 접촉으로 판단되기 위해서는 두 개 이상의 접촉 위치의 Y축 상 거리는 전달 부재(110)의 피치(pitch)의 두 배 이상일 수 있다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 단면도이고, 도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이고, 도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 감지 신호의 그래프이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 한 전달 부재(110)에 대해 두 접촉 점(P1, P2)이 존재하고, 제1 센서(120a)를 기준으로 x 좌표를 계산할 경우 제1 접촉 점(P1)의 제1 x 좌표(x1)와 제2 접촉 점(P2)의 제2 x 좌표(x2)의 차이는 S라 한다.
도 14를 참조하면, 제1 센서(120a)의 제1 접촉 점(P1)에 대한 제1 감지 신호(Vt1)의 위치(T1_1)와 제1 센서(120a)의 제2 접촉 점(P2)에 대한 제1 감지 신호(Vt1)의 위치(T1_2) 사이의 차이는 제2 센서(120b)의 제1 접촉 점(P1)에 대한 제2 감지 신호(Vt2)의 위치(T2_1)와 제2 센서(120b)의 제2 접촉 점(P2)에 대한 제2 감지 신호(Vt1)의 위치(T2_2) 사이의 차이와 동일할 수 있다.
각 접촉 점(P1, P2)의 y 좌표는 앞에서 설명한 실시예와 동일하게 판단할 수 있다.
제1 접촉 점(P1)의 제1 x 좌표(x1)와 제2 접촉 점(P2)의 제2 x 좌표(x2)는 다음 [수학식 3]에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 3]
x1 = 1/2 (L- Vc|T2_1-T1_1|)
x2 = 1/2 (L- Vc|T2_2-T1_2|)
이와 달리, x 좌표의 기준인 제1 센서(120a)에 더 가까운 제1 접촉 점(P1)을 기준 위치로 정하여 상기 [수학식 3]과 같이 제1 x 좌표(x1)를 계산한 후, 제1 접촉 점(P1)의 제1 x 좌표(x1)와 제2 접촉 점(P2)의 제2 x 좌표(x2)의 차이(S)를 이용하여 제2 접촉 점(P2)의 제2 x 좌표(x2)를 아래 [수학식 4]와 같이 계산할 수도 있다.
[수학식 4]
S = |T1_1-T1_2|*Vc 또는 |T2_1-T2_2|*Vc
x2 = x1 + S
도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 세 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 단면도이고, 도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 두 점을 접촉한 경우의 터치 패널의 평면도이고, 도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 한 전달 부재의 세 점을 접촉한 경우의 감지 신호의 그래프이다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 한 전달 부재(110)에 대해 세 개 이상의 접촉 점(P1, P2, P3)이 존재하는 경우에도 기준 위치의 접촉 점의 좌표 및 서로 이웃하는 접촉 점 사이의 거리를 구하여 각 접촉 점의 좌표를 구할 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 제1 센서(120a)를 기준으로 x 좌표를 계산할 경우 서로 이웃하는 제1 접촉 점(P1)의 제1 x 좌표(x1)와 제2 접촉 점(P2)의 제2 x 좌표(x2)의 차이는 Sa, 서로 이웃하는 제2 접촉 점(P2)의 제2 x 좌표(x2)와 제3 접촉 점(P3)의 제3 x 좌표(x2)의 차이는 Sb라 한다.
도 17을 참조하면, 제1 센서(120a)와 세 접촉 접(P1, P2, P3)의 거리가 멀어짐에 따라 제1 센서(120a)의 제1 접촉 점(P1)에 대한 제1 감지 신호(Vt1)의 위치(T1_1), 제1 센서(120a)의 제2 접촉 점(P2)에 대한 제1 감지 신호(Vt1)의 위치(T1_2), 제1 센서(120a)의 제3 접촉 점(P3)에 대한 제1 감지 신호(Vt1)의 위치(T1_3)가 시간에 따라 차례대로 위치할 수 있다. 또한 제2 센서(120b)와 세 접촉 접(P1, P2, P3)의 거리가 멀어짐에 따라 제2 센서(120b)의 제3 접촉 점(P3)에 대한 제2 감지 신호(Vt2)의 위치(T2_3), 제2 센서(120b)의 제2 접촉 점(P2)에 대한 제2 감지 신호(Vt2)의 위치(T2_2), 제2 센서(120b)의 제1 접촉 점(P3)에 대한 제2 감지 신호(Vt2)의 위치(T2_1)가 시간에 따라 차례대로 위치할 수 있다
각 접촉 점(P1, P2, P3)의 y 좌표는 앞에서 설명한 실시예와 동일한방법으로 판단할 수 있다.
제1 접촉 점(P1)의 제1 x 좌표(x1), 제2 접촉 점(P2)의 제2 x 좌표(x2), 그리고 제3 접촉 점(P3)의 제3 x 좌표(x3)는 다음 [수학식 5]에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 5]
x1 = 1/2 (L- Vc|T2_1-T1_1|)
x2 = 1/2 (L- Vc|T2_2-T1_2|)
x3 = 1/2 (L- Vc|T2_3-T1_3|)
이와 달리, x 좌표의 기준인 제1 센서(120a)에 제일 가까운 제1 접촉 점(P1)을 기준 위치로 정하여 상기 [수학식 5]와 같이 제1 x 좌표(x1)를 계산한 후, 접촉 점(P1, P2, P3) 사이의 거리(Sa, Sb)를 이용하여 제2 접촉 점(P2)의 제2 x 좌표(x2) 및 제3 접촉 점(P3)의 제3 x 좌표(x3)를 아래 [수학식 6]과 같이 계산할 수도 있다.
[수학식 6]
Sa = |T1_1-T1_2|*Vc 또는 |T2_1-T2_2|*Vc
Sb = |T1_2-T1_3|*Vc 또는 |T2_2-T2_3|*Vc
x2 = x1 + S1
x3 = x2 + S2
이 외에도 다양한 계산 방법을 통해 하나의 전달 부재(110)에 대한 적어도 하나의 접촉 위치의 x 좌표를 계산할 수 있다.
다음, 도 18을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널에서 접촉 세기를 계산하는 방법에 대해 설명한다.
도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 센서와 접촉 위치 사이의 거리에 따라 보상된 전달 신호의 크기의 한 예를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널(100)에서 접촉 세기는 감지 신호(Vt)의 크기 또는 전달 신호(St)의 크기(E)와 접촉 위치의 좌표를 이용하여 판단할 수 있다.
전달 부재(110)의 제1 및 제2 센서(120a, 120b) 사이의 한 점이 접촉되었을 때 발생한 전달 신호의 진폭 및 크기는 제1 및 제2 센서(120a, 120b)까지의 거리의 제곱에 비례하여 감소할 수 있다. 따라서 이러한 물리적 특성을 이용하여 제1 및 제2 센서(120a, 120b)가 인식한 전달 신호의 크기(E)를 제1 센서(120a) 또는 제2 센서(120b)와 접촉 위치 사이의 거리, 즉 좌표를 이용하여 보상할 수 있고 이로써 접촉 위치에서의 접촉 세기를 판단할 수 있다.
예를 들어 도 18에 도시한 그래프와 같이 제1 센서(120a) 또는 제2 센서(120b)가 감지한 전달 신호의 크기(E)를 기준으로 하여 전달 신호의 크기(E)와 센서(120a, 120b)와 접촉 위치 사이의 거리의 제곱의 곱에 비례하는 값을 보상 후의 전달 신호의 크기로 할 수 있다. 이러한 보상 후의 전달 신호의 크기를 접촉 위치에서의 접촉 세기로 정할 수 있다. 제1 센서(120a) 또는 제2 센서(120b)가 감지한 전달 신호의 크기(E)는 감지 신호(Vt)의 크기로부터 얻을 수 있다. 이와 달리 전달 신호의 크기(E) 대신 감지 신호(Vt)의 크기를 제1 및 제2 센서(120a, 120b)와 접촉 위치 사이의 거리에 따라 보상하여 접촉 위치에서의 접촉 세기를 판단할 수도 있다.
이러한 접촉 위치에서의 접촉 세기는 앞에서 설명한 여러 실시예에서 각 접촉 점(P1, P2, P3) 각각에 대해 계산할 수 있다. 이는 전달 신호(St)의 간섭을 겪은 후에도 전달 신호(St)의 크기(E)는 전달된 거리에만 의존하고 간섭 유무와는 무관한 것을 전제로 할 수 있다.
이와 같이 본 발명이 여러 실시예에 따르면 터치 패널에 대한 접촉의 수에 무관하게 정확한 접촉 위치를 간단한 계산 방법으로 용이하게 계산할 수 있고 접촉 위치를 이용해 간단히 접촉 세기도 계산할 수 있다. 또한 터치 면에 간단한 구조의 투명한 전달 부재(110)만이 위치하므로 터치 패널의 투과율을 높이고, 제조 비용을 줄일 수 있으며 가장자리 영역을 줄일 수 있다. 또한 전달 부재(110)가 유연성을 가질 수 있으므로 가요성 표시 장치에도 쉽게 적용하여 사용할 수 있다.
다음, 도 19, 도 20 및 도 21을 각각 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널에 대해 설명한다.
도 19는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이고, 도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 평면도이고,
도 19, 도 20, 도 21 및 도 22는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다. 앞선 실시예와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.
먼저 도 19를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널은 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3에 도시한 실시예에 따른 터치 패널과 대부분 동일하나, 복수의 전달 부재(110) 위에 위치하는 접착 부재(140) 및 보호 필름(150)을 더 포함한다.
보호 필름(150)은 서로 이격되어 있는 복수의 전달 부재(110) 사이의 간격에 의해 접촉이 방해받지 않게 할 수 있다. 보호 필름(150)은 유리 등의 절연 물질로 이루어질 수 있고 투명할 수 있다. 보호 필름(150)과 전달 부재(110) 사이의 층은 공기 등의 기체로 채워질 수 있다.
접착 부재(140)는 보호 필름(150)을 복수의 전달 부재(110)를 포함하는 터치 패널(100)에 고정시킬 수 있다.
다음 도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 패널은 적어도 한 번꺾여 있는 적어도 하나의 전달 부재(111) 및 전달 부재(111)의 양 끝의 하부에 위치하는 적어도 한 쌍의 제1 및 제2 센서(120a, 120b)를 포함한다. 전달 부재(111)는 'ㄹ'자 형태로 여러 번 꺾여 있을 수 있고, 제1 및 제2 센서(120a, 120b)는 각 전달 부재(111)의 양 끝에 위치하여 대각선 방향으로 마주할 수 있다. 본 실시예에 따른 터치 패널의 전달 부재(111)는 앞에서 설명한 도 1의 구조에서 복수의 전달 부재(110)의 좌측단 및 우측단이 번갈아 가며 연결되어 형성할 수도 있다.
도 20에 도시한 터치 패널은 하나의 전달 부재(111)만을 포함하는 것으로 도시하였으나 이에 한정되지 않고 두 개 이상의 전달 부재(111)를 포함할 수도 있다. 이 경우 각 전달 부재(111)는 한 쌍의 제1 및 제2 센서(120a, 120b)를 포함할 수 있다.
전달 부재(111)의 서로 연결된 이웃한 두 가로부는 일정 간격을 두고 떨어져 있을 수 있다. 제1 센서(120a) 및 제2 센서(120b)는 전달 부재(111)의 위 및 아래의 가장자리에 위치하는 두 가로부의 한 쪽 끝의 하부에 각각 위치할 수 있다. 즉, 제1 센서(120a)는 전달 부재(110)의 제일 위쪽에 위치하는 가로부의 한 쪽 끝의 하부에 위치하고 제2 센서(120b)는 제일 아래쪽에 위치하는 가로부의 한 쪽 끝의 하부에 위치할 수 있다.
본 실시예에서 접촉 점(P1)에서의 접촉 위치는 제1 및 제2 센서(120a, 120b)의 감지 신호(Vt)의 시간적 위치를 이용한 접촉 점(P1)과 제1 센서(120a) 또는 제2 센서(120b)까지의 경로를 이용하여 계산할 수 있다. 접촉 점(P1)과 제1 센서(120a) 또는 제2 센서(120b)까지의 경로는 접촉 점(P1)에서 시작하여 전달 부재(111)를 따라 제1 센서(120a) 또는 제2 센서(120b)까지 이르는 꺾인 경로를 의미한다. 또한 접촉 세기는 감지된 전달 신호(St)의 크기(E)를 이용하여 계산될 수 있다. 본 실시예에 따르면 전달 신호를 전달하는 전달 부재 및 센서(120a, 120b)의 수를 대폭적으로 줄일 수 있어 터치 패널의 제조 비용을 더욱 줄일 수 있다.
다음 도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 패널은 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3에 도시한 실시예에 따른 터치 패널과 대부분 동일하나 전달 부재(110)의 양 가장자리에 위치하는 파동 흡수 부재(160)를 더 포함할 수 있다. 파동 흡수 부재(160)는 전달 부재(110)와 접촉할 수 있다. 파동 흡수 부재(160)는 전달 부재(110)를 통해 전달된 전달 신호(St)를 흡수하여 터치 패널(100)의 가장자리에서 전달 신호(St)가 반사되어 다시 전달 부재(110)로 되돌아 오는 것을 막을 수 있다.
다음 도 22를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 패널은 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3에 도시한 실시예에 따른 터치 패널과 대부분 동일하나 복수의 전달 부재(110) 사이에 위치하는 흡수 부재(105)를 더 포함한다. 흡수 부재(105)는 각 전달 부재(110)가 전달하는 전달 신호를 흡수하여 이웃하는 전달 부재(110)에 전달되지 않도록 할 수 있다. 흡수 부재(105)는 이웃하는 전달 부재(110) 사이의 간격을 메울 수 있고 투명할 수 있다. 따라서 복수의 전달 부재(110)와 흡수 부재(105)가 이루는 상부 면은 요철 없이 평탄할 수 있다. 이때 복수의 전달 부재(110)와 흡수 부재(105)는 단면 구조상 동일한 층에 위치할 수 있다.
지금까지 설명한 여러 실시예에 따른 터치 패널에서 센서(120a, 120b)가 접촉 위치의 수, 접촉 위치, 그리고 접촉 세기 등의 접촉 정보를 계산하는 것으로 설명하였으나 이와 달리 센서(120a, 120b)로부터 감지 신호(Vt)를 전달 받아 이를 바탕으로 상기의 여러 접촉 정보를 계산하고 판단할 수 있는 별도의 판단부를 더 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 터치 패널 105: 흡수 부재
110, 111: 전달 부재 120a, 120b: 센서
130: 지지부 140: 접착 부재
150: 보호 필름 160: 파동 흡수 부재
300: 표시 장치 St: 전달 신호
Vt: 감지 신호
110, 111: 전달 부재 120a, 120b: 센서
130: 지지부 140: 접착 부재
150: 보호 필름 160: 파동 흡수 부재
300: 표시 장치 St: 전달 신호
Vt: 감지 신호
Claims (20)
- 일정 간격을 두고 배열되어 있는 복수의 전달 부재, 그리고
상기 복수의 전달 부재 중 제1 전달 부재의 양 끝인 제1단 및 제2단 하부에 각각 위치하는 제1 센서 및 제2 센서
를 포함하고,
상기 복수의 전달 부재는 접촉에 의한 전달 신호를 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 각각 전달하는
터치 패널. - 제1항에서,
상기 전달 부재는 가요성이며,
상기 전달 신호는 물질파를 포함하는
터치 패널. - 제2항에서,
상기 전달 신호를 감지한 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 적어도 하나는 힘 감지 방식을 이용하여 감지 신호를 생성하는 터치 패널. - 제3항에서,
상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 적어도 하나는 제1 전압과 제2 전압 사이에 직렬로 연결되어 있는 기준 저항 및 감지 저항을 포함하고,
상기 기준 저항 및 상기 감지 저항 사이의 접점에서 상기 감지 신호를 출력하는
터치 패널. - 제4항에서,
상기 감지 저항의 저항 값은 상기 전달 신호의 크기에 따라 달라지는 터치 패널. - 제5항에서,
상기 감지 신호의 크기는 상기 전달 신호의 크기에 비례하는 터치 패널. - 제6항에서,
상기 제1 센서가 생성한 제1 감지 신호의 수 및 상기 제2 센서가 생성한 제2 감지 신호의 수 중 적어도 하나를 이용하여 접촉 위치의 수를 판단하고,
상기 제1 감지 신호의 시간적 위치 및 상기 제2 감지 신호의 시간적 위치를 이용하여 상기 접촉 위치의 좌표를 계산하고,
상기 제1 감지 신호의 크기 및 상기 제2 감지 신호의 크기 중 적어도 하나와 상기 접촉 위치의 좌표를 이용하여 접촉 세기를 판단하는
터치 패널. - 제7항에서,
상기 복수의 전달 부재 중 이웃한 전달 부재가 동시에 접촉된 것으로 판단된 경우 동시에 접촉된 상기 복수의 전달 부재 각각의 좌표의 평균을 하나의 접촉 위치의 좌표로 출력하는 터치 패널. - 제1항에서,
상기 제1 전달 부재의 상기 제1단 하부에 위치하며 상기 제1 센서 바깥쪽에 위치하는 제1 지지부, 그리고
상기 제1 전달 부재의 상기 제2단 하부에 위치하며 상기 제2 센서 바깥쪽에 위치하는 제2 지지부
를 더 포함하는 터치 패널. - 제1항에서,
상기 복수의 전달 부재 상부에 위치하는 보호 필름을 더 포함하는 터치 패널. - 제1항에서,
상기 복수의 전달 부재는 좌측단 및 우측단에서 번갈아 가며 연결되어 있는 터치 패널. - 제11항에서,
상기 제1 센서 및 상기 제2 센서는 상기 하나로 연결된 복수의 전달 부재 중 가장자리에 위치하는 두 전달 부재의 끝에 각각 위치하는 터치 패널. - 제1항에서,
상기 복수의 전달 부재 각각의 양 끝에 위치하는 파동 흡수 부재를 더 포함하는 터치 패널. - 제1항에서,
상기 복수의 전달 부재 사이에 위치하는 흡수 부재를 더 포함하는 터치 패널. - 제1 방향으로 일정 간격을 두고 배열되어 있는 복수의 전달 부재, 그리고 상기 복수의 전달 부재 중 제1 전달 부재의 양 끝인 제1단 및 제2단 하부에 각각 위치하는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하는 터치 패널에서,
상기 제1 전달 부재가 전달하는 전달 신호를 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서가 각각 감지하는 단계, 그리고
상기 감지된 전달 신호를 처리하여 제1 감지 신호 및 제2 감지 신호를 생성하는 단계
를 포함하는 터치 패널의 접촉 정보 판단 방법. - 제15항에서,
상기 제1 감지 신호 및 상기 제2 감지 신호를 이용하여 한 전달 부재에 대한 접촉 위치 수를 판단하는 단계,
상기 제1 감지 신호의 시간적 위치 및 상기 제2 감지 신호의 시간적 위치를 이용하여 상기 접촉 위치의 좌표를 판단하는 단계, 그리고
상기 제1 감지 신호의 크기 및 상기 제2 감지 신호의 크기 중 적어도 하나와 상기 접촉 위치의 좌표를 이용하여 접촉 세기를 판단하는 단계
를 더 포함하는 터치 패널의 접촉 정보 판단 방법. - 제16항에서,
상기 접촉 위치 수가 두 개 이상인 경우,
상기 접촉 위치의 좌표를 판단하는 단계는 적어도 하나의 접촉 위치의 좌표를 각각 계산하는 단계를 포함하는 터치 패널의 접촉 정보 판단 방법. - 제16항에서,
상기 접촉 위치 수가 두 개 이상인 경우,
상기 접촉 위치의 좌표를 판단하는 단계는
적어도 하나의 접촉 위치 중 기준 위치의 좌표를 계산하는 단계, 그리고
상기 두 개 이상의 접촉 위치 중 상기 기준 위치를 제외한 나머지 접촉 위치와 상기 기준 위치 사이의 거리를 계산하는 단계
를 포함하는 터치 패널의 접촉 정보 판단 방법. - 제15항에서,
상기 제1 감지 신호의 시간적 위치 및 상기 제2 감지 신호의 시간적 위치를 이용하여 접촉 위치의 제1축 좌표를 판단하는 단계, 그리고
상기 제1 감지 신호의 시간적 위치 및 상기 제2 감지 신호가 발생한 전달 부재의 위치를 이용하여 상기 접촉 위치의 제2축 좌표를 판단하는 단계
를 더 포함하는 터치 패널의 접촉 정보 판단 방법. - 제19항에서,
이웃한 전달 부재가 동시에 접촉된 것으로 판단된 경우 동시에 접촉된 상기 복수의 전달 부재의 좌표들의 평균을 하나의 접촉 위치의 좌표로 출력하는 단계를 더 포함하는 터치 패널의 접촉 정보 판단 방법.
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