KR100917477B1 - 터치 패널 센서 - Google Patents

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KR100917477B1
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Abstract

신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서는 기판, 기판 상에 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 위치측정 전극을 포함하며, 각각의 위치측정 전극의 폭이 y축 방향에 대하여 점차적으로 변화하는 전극 센서, 및 각각의 위치측정 전극을 따라서 인접하게 형성되는 레퍼런스 전극을 포함하는 레퍼런스 센서를 포함한다.
위치측정 전극, 레퍼런스 전극, 제어부 및 터치 스크린

Description

터치 패널 센서{TOUCH PANEL SENSOR}
본 발명은 손가락의 터치 위치를 정확하게 감지할 수 있는 터치 패널 센서에 관한 것이다.
도 1은 종래의 정전 용량 방식의 터치 스크린의 터치 스크린 작동 메커니즘을 설명하기 위한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 터치 스크린은 손가락의 접점을 전기적으로 감지한다. 손가락은 전기가 통할 수 있는 일종의 도체로서, 손가락이 전극에 가깝게 접근하게 되면 전극과 손가락 사이에 전하가 모이게 될 수 있다. 전하가 모이게 되면서, 손가락과 전극 사이의 정전 용량 또는 전기 용량과 같은 전기적 특성을 측정하는 것이 가능하게 되는데, 이 현상을 이용하여 손가락의 터치를 간접적으로 감지할 수가 있다.
또한, 터치 스크린은 배면의 액정모니터 또는 기타 디스플레이를 가려서는 안되기 때문에, 터치 스크린의 전극은 전기가 흐르면서 투명한 투명 전극 소재, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 소재로 형성될 수가 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일정한 간격을 두고 가로(x축 방향)로 배열된 위 치측정 전극(12)을 포함하는 투명 전극 패턴이 도시 되어 있다. 이러한 투명 전극 패턴은 투명 플라스틱 시트나 유리 등의 소재로 제공되는 투명 필름(11) 상에 형성되며, 투명 전극 패턴의 위치측정 전극(12)들은 세로(y축 방향)으로 그 폭이 변화하는 삼각형으로 형성된다.
위치측정 전극(12) 각각은 제어부(13)와 독립적으로 연결되어 있으며, 신체의 접근에 의해서 변화하는 정전 용량의 변화를 제어부(13)가 감지하여, 신체 접점의 x축 및 y축 좌표를 계산할 수 있다.
구체적으로, 위치측정 전극(12) 각각은 제어부(13)와 독립적으로 연결되어 있기 때문에 정전 용량의 변화가 측정되는 위치측정 전극(12)으로부터 x축 좌표를 계산할 수 있으며, y축 방향으로는 그 폭이 상이하여 서로 다른 높이를 가지는 구간에서 발생하는 정전 용량이 각기 상이하고 이를 이용하여 y축 좌표를 계산할 수 있다.
다만, 사용자의 신체 일부가 위치측정 전극(12)에 접하는 지점이 비록 위치측정 전극(12)의 서로 다른 높이를 가지는 구간이라도 동일한 정전 용량의 변화가 발생할 수 있다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자가 동일한 위치측정 전극(12)의 A부분과 B부분을 터치할 경우에는 비록 A부분과 B부분이 위치측정 전극(12)의 상부와 하부로 서로 다른 높이를 가지는 구간이지만, 터치되는 면적이 유사하기 때문에, A와 B부분 사이에서 발생하는 정전 용량의 변화가 동일할 수 있으며, 이에 제어부(13)가 터치된 지점의 위치 중 특히 y좌표를 계산하는데 오류가 발생할 수 있다.
또한, A부분과 C부분과 같이, 사용자마다 손가락의 크기가 달라 실질적으로 동일한 지점을 터치하더라도 터치되어 정전 용량과 같은 전기적인 특성의 측정치가 번번히 달라질 수 있으며, 비록 동일한 사용자라 할지라도 터치 스크린을 터치할 때마다 항시 비슷한 터치 면적이 접촉되도록 터치하지는 않는다. 따라서, 사실상 사용자는 도 1에 도시된 위치측정 전극 중 1번째 위치측정 전극(12)을 터치하더라도, 위치측정 전극(12)들 중 1번째와 2번째 위치측정 전극 모두에서 전기적 특성이 변화하여, 제어부(13)가 터치된 지점의 위치를 계산하는데 편차가 발생할 수 있다. 즉, 사용자 별로 손가락 크기와 같은 신체적 차이나, 동일한 사용자가 동일한 지점을 터치하더라도 터치 때마다 달라지는 터치 면적의 차이에 의해서 선택되는 위치측정 전극의 개수가 달라져 발생할 수 있는 좌표 값에 편차가 발생할 수 있다.
본 발명은 위치측정 전극의 정전 용량의 변화를 측정하여 신체의 터치 지점을 계산하는 경우에, 사용자가 서로 다른 지점을 터치하더라도 신체가 터치하는 지점의 면적이 동일하여 발생할 수 있는 좌표 계산의 오류를 방지할 수 있는 터치 패널 센서를 제공한다.
본 발명은 사용자 별로 손가락 크기와 같은 신체적 차이나, 동일한 사용자가 동일한 지점을 터치하더라도 터치 때마다 달라지는 터치 면적의 차이에 의해서 선택되는 위치측정 전극의 개수가 달라져 발생할 수 있는 좌표 값에 편차가 발생하는 것을 최소화할 수 있는 터치 패널 센서를 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서는 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서는 기판, 기판 상에 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 위치측정 전극을 포함하며, 각각의 위치측정 전극의 폭이 y축 방향에 대하여 점차적으로 변화하는 전극 센서, 및 각각의 위치측정 전극을 따라서 인접하게 형성되는 레퍼런스 전극을 포함하는 레퍼런스 센서를 포함한다.
터치 패널 센서는 레퍼런스 센서에서 전기적 특성이 변화한 레퍼런스 전극 사이에 위치한 위치측정 전극을 통해서 x축 및 y축 위치를 감지하거나, 레퍼런스 센서에서 전기적 특성이 변화한 레퍼런스 전극에 인접한 위치측정 전극을 통해서 x 축 및 y축 위치를 감지할 수 있으며, 이는 복수개의 위치측정 전극 및 레퍼런스 전극과 전기적으로 연결되는 제어부를 통해서 구현할 수 있을 것이다.
위치측정 전극은 기판 상에 x축 방향으로 나란히 배열되도록 복수개가 제공될 수 있으며, 각각의 위치측정 전극은 y축 방향에 대하여 그 폭이 점차적으로 변화하는 형상적 특징을 갖도록 제공될 수 있다. 이러한 경우에 위치측정 전극과 연결된 제어부는 신체 일부와 주로 접하는 위치측정 전극이 어느 것인지 파악하여 접하는 부분의 x축 위치를 감지할 수 있으며, 신체와 접하는 위치측정 전극으로부터 감지되는 전기적 특성으로부터 접하는 부분의 y축 위치를 감지할 수 있다.
본 발명에 따른 터치 패널 센서는 터치 스크린이나 일반 터치 패드 등의 용도로 사용될 수 있으며, 터치 스크린으로 사용되는 경우 기판은 투명 재질의 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 아크릴(acryloyl), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 플라스틱 및 유리 등의 소재를 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 투명 재질을 사용하지 않더라도 절연 특성의 기판을 이용하여 노트북에 사용되는 터치 패드나 스타일러스팬을 이용한 포인팅 장치에 사용될 수도 있다.
전극 센서는 기판과 마찬가지로 터치 패널 센서의 사용처에 따라서 투광성을 고려하여 그 소재를 선택할 수 있다. 구체적으로, 위치측정 전극의 투광성을 고려할 필요가 없는 경우에는, 위치측정 전극 전극의 소재로써 도전성을 갖는 금, 은 및 알루미늄 등의 다양한 금속이나 합금 등을 사용할 수 있으며, 위치측정 전극의 투광성을 고려해야 하는 경우에는, 위치측정 전극의 소재로써 투광성과 도전성을 모두 갖춘 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등을 사용할 수 있 다.
각각의 위치측정 전극의 폭은 y축 방향에 대하여 점차적으로 변화하도록 형성하여, y축 방향 즉 터치 패널 센서의 특정 높이에 따라 항시 정전 용량의 변화가 달라지도록 한다.
상술한 바와 같이, 위치측정 전극의 폭이 점차적으로 변화하도록, 위치측정 전극을 y축 방향으로 길게 연장된 삼각형 형상으로 형성할 수도 있고, 사다리꼴, 곡선의 변을 가진 삼각형, 파동 형상, 기타 굽은 형상 등 다양하게 형성할 수가 있다.
제어부는 복수개의 위치측정 전극 각각과 전기적으로 연결되어 신체 일부와 접하는 위치측정 전극으로부터 x축 위치를 파악할 수 있으며, 접하는 위치측정 전극에서 신체 일부와 접하는 부분의 치수로부터 y축 위치를 감지할 수 있다.
본 명세서에서 접하는 부분의‘치수’라 함은 전극과 신체의 일부가 상호 접하는 부분을 기준으로 그 부분의 길이, 폭, 대각선 길이, 면적 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
또한, 레퍼런스 전극은 상술한 기판 상에 x축 방향으로 나란하게 복수개가 배열되어 제어부와 전기적으로 연결되어 있다.
제어부는 이미 상술한 바와 같이 터치 스크린에 인접하거나 닿은 사용자의 손가락과 이에 대응하는 위치측정 전극 사이에서 변하는 정전 용량 또는 전기 용량을 측정함으로써, 터치 스크린 상에 손가락이 접한 x 및 y축 위치를 결정할 수 있는데, 여기서 레퍼런스 전극은 위치측정 전극만을 사용하여 사용자의 손가락이 접 하는 면적만으로 정전 용량 또는 전기 용량의 변화를 측정하는 경우에 발생할 수 있는 터치 스크린 상의 손가락 위치의 계산 오류를 미연에 방지할 수 있다.
구체적으로, 경우에 따라서 사용자의 손가락이 터치 스크린에 터치되는 면적이 위치측정 전극의 서로 다른 위치에서도 동일한 면적이 터치될 수 있는데, 이러한 경우에는 실질적으로 다른 위치의 터치 스크린 상에 사용자의 손가락이 위치하더라도 제어부가 정확한 위치를 계산하는데 어려움이 발생할 수 있으나, 레퍼런스 전극은 복수개의 위치측정 전극 사이에 배치되어 제어부가 손가락이 터치 스크린에 접한 면적만으로 y좌표를 계산하는 경우에 발생할 수 있는 오류를 방지할 수 있다.
레퍼런스 센서의 레퍼런스 전극의 배치는 다양하게 변경될 수 있으며, 일 예로, 위치측정 전극의 양 측에 나란하게 배치될 수 있으며, 다른 예로, 각각의 위치측정 전극이 폭이 서로 변화하는 경향이 반대인 한 쌍의 전극 패턴을 포함할 경우에는 쌍을 이루는 전극 패턴 사이에 배치될 수도 있다. 물론, 이러한 경우에는 위치측정 전극의 양 옆에 레퍼런스 전극을 나란하게 배치하고, 쌍을 이루는 전극 패턴 사이에도 레퍼런스 전극을 배치하는 것도 가능할 것이며, 경우에 따라서는 쌍을 이루는 전극 패턴 사이에만 배치할 수도 있다.
레퍼런스 전극을 이용하여 상술한 오류를 방지하는 방법에 대하여 이하 상세하게 설명한다.
먼저, 레퍼런스 전극은 앞서 설명한 바와 같이 다양한 배치 구조를 가질 수 있으며, 그 폭은 y축 방향 즉 위치측정 전극의 연장 방향을 따라서 일정한 폭을 갖도록 형성될 수 있으며, 얇은 선 형태로 제공되어도 무방하다.
따라서, 사용자가 터치 스크린에 신체 일부를 근접시키면 신체 일부에 접하는 면적 내에 위치하는 레퍼런스 전극에서 정전 용량의 변화가 발생하게 된다.
이때, 제어부는 정전 용량이나 전기 용량과 같은 전기적 특성의 변화가 측정되는 레퍼런스 전극 사이에 위치하는 위치측정 전극의 정전 용량의 변화 혹은 양측에 인접하게 위치한 위치측정 전극의 정전 용량의 변화를 측정하여 신체가 접하는 지점의 y좌표를 계산한다.
이에, y축 방향을 따라서 서로 다른 높이에서는 서로 다른 면적을 가지는 위치측정 전극의 형태적 특성에 의해서 서로 다른 정전 용량의 변화가 감지되고, 서로 다른 높이 구간에서 동일한 면적이 터치되어 발생할 수 있는 y축 좌표의 계산 오류를 최소화 할 수 있다.
또한, 사용자 별로 손가락 크기와 같은 신체적 차이나, 동일한 사용자가 동일한 지점을 터치하더라도 터치 때마다 달라지는 터치 면적의 차이에 의해서 선택되는 위치측정 전극의 개수가 달라져 발생할 수 있는 좌표 계산의 어려움을 극복할 수 있다.
물론, 경우에 따라서, 정전 용량의 변화가 측정되는 레퍼런스 전극에 인접하게 배치된 양 측의 위치측정 전극 중 어느 일측 즉 하나의 위치측정 전극에서만 저항 용량의 변화가 감지될 수 있다. 이러한 경우에는 정전 용량의 변화가 감지된 레퍼런스 전극과 위치측정 전극의 정전 용량의 변화를 가지고도 y축 좌표를 계산할 수 있음은 당연하다.
참고로, y축 좌표를 계산하는 방법과 유사하게 정전 용량의 변화가 발생하는 레퍼런스 전극 사이, 혹은 양 측에 위치하는 위치측정 전극을 이용하여 x축 좌표를 계산할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 다른 실시예에는 기판, 기판 상에 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 위치측정 전극을 포함하며 각각의 위치측정 전극의 폭이 y축 방향에 대하여 점차적으로 변화하는 전극 센서, 및 각각의 위치측정 전극을 사이에 두고 양측에 나란하게 형성되는 레퍼런스 전극을 포함하는 레퍼런스 센서를 포함하는 터치 패널 센서의 제어방법이 개시되며, 터치 패널 센서의 제어방법은 레퍼런스 센서로부터의 전기적 특성의 변화를 감지하는 단계, 레퍼런스 센서에서 전기적 특성이 변화한 레퍼런스 전극에 인접한 위치측정 전극을 특정하는 단계, 및 상기 레퍼런스 전극을 참조하여 특정된 위치측정 전극으로부터 x축 및 y축 위치를 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 레퍼런스 전극과 인접한 위치측정 전극이란, 정전 용량이 변화한 레퍼런스 전극의 바로 양 옆에 위치하는 위치측정 전극을 지칭할 수 있다.
또한, 레퍼런스 센서로부터의 전기적 특성을 특정하는 단계에서, 전기적 특성이 변화한 레퍼런스 전극 모두를 대상으로 기준을 정할 수 있지만, 정확도를 더 높이기 위해 전기적 특성의 변화가 소정의 기준치 이하인 경우에는 위치측정 전극을 특정하기 위한 레퍼런스 전극에서 배제할 수 있다.
위치측정 전극은 y축 방향으로 변화하는 경향이 서로 다른 한 쌍의 전극 패턴을 이용하여, 높이 별로 각 전극 패턴의 폭이 2가지로 제공되어 y축 방향의 위치를 보정할 수 있다.
본 발명의 터치 패널 센서는 위치측정 전극의 정전 용량의 변화를 측정하여 신체의 터치 지점을 계산하는 경우에, 서로 다른 지점을 터치하더라도 신체가 터치하는 지점의 면적이 동일하여 발생할 수 있는 좌표 계산의 오류를 방지할 수 있다.
본 발명의 터치 패널 센서는 레퍼런스 전극을 이용하여 터치 면적이 비교적 적은 부분을 배제하고 좌표를 계산하여, 터치된 위치측정 전극의 면적만으로 좌표를 계산하여 발생할 수 있는 좌표 계산의 오류를 방지할 수 있다.
본 발명의 터치 패널 센서는 전기적 특성이 변화하는 레퍼런스 전극 사이에 위치하는 위치측정 전극 또는 인접한 위치측정 전극만을 선택하여 터치 지점의 좌표를 계산함으로써, 사용자 별로 손가락 크기와 같은 신체적 차이나, 동일한 사용자가 동일한 지점을 터치하더라도 터치 때마다 달라지는 터치 면적의 차이에 의해서 선택되는 위치측정 전극의 개수가 달라져 발생할 수 있는 좌표 계산의 어려움을 극복할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
본 발명은 터치 스크린에 사용되어 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서에 관한 것이다.
실시예1
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서(100)는 투명 절연 기판(110), 전극 센서(120), 제어부(130), 및 레퍼런스 센서(140)를 포함한다.
먼저, 터치 패널 센서(100)는 사용자가 터치 스크린을 터치하면 이를 감지할 수 있도록 터치 스크린이 사용되는 기기의 외면에 위치되기 때문에, 터치 패널 센서(100)에 사용되는 투명 절연 기판(110)은 배면의 액정모니터 또는 기타 디스플레이를 가리지 않도록 투명한 재료를 선택하여 제조하며, 예를 들어 투명 플라스틱 시트나 유리 등의 소재를 사용하여 제조할 수 있다. 이때, 투명 절연 기판(110)은 투광성 재질로 선택하되, 후술할 전극 센서(120)나 레퍼런스 센서(140)와 전류가 흐르지 않도록 절연성 재질로 선택될 수 있다.
전극 센서(120)는 상술한 기판 상에 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 위치측정 전극(122a~122h)을 포함하며, 위치측정 전극(122a~122h)은 상술한 투명 절연 기판(110)과 마찬가지로 배면에 마련된 액정모니터 또는 기타 디스플레이로부터 조사되는 빛을 투과함과 동시에 전기가 통하는 소재로 제조된다. 이러한 소재로 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등을 사용할 수 있다.
여기서, 각각의 위치측정 전극(122a~122h)의 폭은 y축 방향에 대하여 점차적 으로 증가하는 삼각형 형상으로 형성되어 있으며, 균일 간격으로 x축 방향으로 나란히 배열되어 있다.
본 실시예에 따른 전극 센서의 위치측정 전극(122a~122h)들은 각각 제어부(130)에 전기적으로 연결되어 있으며, 본 실시예에서 제어부(130)는 위치측정 전극(122) 각각이 투명하며 전기가 통하는 소재로 제공되는 연결선(123)을 매개로 전기적으로 연결되어 있는 정전용량 센서칩으로 제공된다. 참고로, 본 실시예에서 연결선(123)은 위치측정 전극(122a~122h)들과 마찬가지로 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등을 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 위치측정 전극(122a~122h)들은 각각 삼각 또는 역삼각형의 구조로 제공될 수 있으며, 위치측정 전극의 폭을 점차적으로 변화하도록 하기 위해서, 이등변 삼각형, 직각 삼각형, 비등변 삼각형, 사다리꼴, 곡선의 변을 가진 삼각형, 파동 형상, 기타 굽은 형상 등 다양하게 형성할 수가 있다.
경우에 따라서, 위치측정 전극은 y축 방향으로 변화하는 경향이 서로 다른 삼각 형태와 역삼각 형태로 제공되는 한 쌍의 전극 패턴으로 형성할 수도 있다.
이하 상술한 전극 센서(120)를 이용하여 사용자의 손가락과 같은 신체 일부분의 접촉에 의한 신체 일부분과 전극 사이의 정전 용량 또는 전기 용량을 측정하며, 신체 일부의 터치를 감지하고 그 위치를 측정하는 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
사용자의 손가락이 터치 스크린에 터치된 위치 중에서 가로 및 세로 방향의 위치를 측정하는 방법은 위치측정 전극(122a~122h) 각각의 정전 용량 또는 전기 용 량의 변화로부터 제어부(130)가 계산 및 측정할 수 있다.
먼저, 손가락이 터치 스크린에 터치된 위치 중 가로 방향의 위치는 각각의 위치측정 전극(122a~122h)이 제어부(130)와 독립적으로 전기적 연결되어 있기 때문에 정전 용량의 변화가 감지되는 위치측정 전극(122a~122h)을 통해서 터치 위치의 x좌표를 결정할 수 있다. 물론, 복수개의 위치측정 전극(122a~122h)에서 정전 용량의 변화가 발생할 수 있으며, 이러한 경우에는 정전 용량의 변화가 있는 전극 중 가장 중앙에 있는 전극이나 가장 정전 용량의 변화가 큰 위치측정 전극(122)을 이용하여 x좌표를 결정하는 등의 다양한 방법을 통해서 좌표를 결정할 수 있을 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 사용자가 D부분을 터치할 때에는, 위치측정 전극(122a~122h)들 중에서 좌측에서부터 2번째, 3번째, 및 4번째에 위치하는 위치측정 전극(122b, 122c, 122d)을 터치하게 된다.
이에 제어부(130)는 터치된 세 개 의 위치측정 전극(122b, 122c) 중 접한 면적이 가장 큰 위치측정 전극의 위치를 x좌표로 결정하거나, 그 중간 지점 혹은 중간 지점에 위치하는 3번째 위치측정 전극(122c)을 x좌표로 결정하는 다양한 방법 중 선택하여 x좌표를 결정할 수 있다.
다만, 사용자의 신체가 접촉된 D부분은 대략 2번째와 3번째에 배치된 위치측정 전극(122b, 122c)에 대부분 치우쳐 있으며, 나머지 4번째에 배치된 위치측정 전극(122d)은 아주 적은 부분만이 터치된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 사용자가 터치한 지점은 사실상 그 터치 면적이 비교적 넓은 2번째 혹은 3번째 위치측정 전 극(122b, 122c)이 배치된 지점에 대응할 것이다.
즉, 실질적인 터치 지점을 계산하기 위해서는 4번째 위치측정 전극(122d)에서 비록 정전 용량의 변화가 발생하더라도 이를 배제하고, 나머지 2번째 혹은 3번째 위치측정 전극(122b, 122c)으로부터 x좌표를 제어부(130)를 통해서 계산하는 것이 바람직할 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 터치 패널 센서(100)는 상술한 실질적인 터치 지점을 계산하기 위하여 접촉 면적이 매우 적은 위치측정 전극을 배제하고 좌표를 계산한다. 이는 레퍼런스 센서(140)를 이용하여 구현할 수 있으며, 레퍼런스 센서(140)는 각각의 위치측정 전극(122a~122h)을 사이에 두고 양 옆으로 배치되는 복수개의 레퍼런스 전극(140a~140i)을 포함한다.
다시 도 2를 참조하면, 터치 패널 센서(100)의 D부분이 사용자에 의해서 터치되는 경우에는, 상술한 레퍼런스 센서(140) 중 2번째 내지 4번째에 위치하는 레퍼런스 전극(142b, 142c, 142d)에서 정전 용량의 변화가 감지되며, 이에 의해서 제어부(130)는 2번째 내지 4번째 레퍼런스 전극(142b, 142c, 142d) 사이에 위치하는 2번째 및 3번째 위치측정 전극(122b, 122c)만을 특정하고, 특정된 2번째 및 3번째 위치측정 전극(122b, 122c)만을 이용하여 사용자가 터치한 지점의 x좌표를 제어부(130)가 계산하며, 이를 통해서 보다 정확한 x좌표를 계산할 수 있다.
이때, 사용자에 의해서 터치된 레퍼런스 전극(142b, 142c, 142d) 중에서도 4번째 레퍼런스 전극(142d)은 2번째나 3번째 레퍼런스 전극(142b, 142c)에 비해서 그 접촉된 면적이 비교적 작다. 이러한 경우에는 4번째 레퍼런스 전극(142d)을 배 제한 2번째와 3번째 레퍼런스 전극(142b, 142c) 사이에 배치된 위치측정 전극(122b)의 전기적 특성만을 기초로 터치된 지점의 좌표를 계산할 수 있다. 즉, 전기적 특성이 변화한 레퍼런스 전극 중에서도 그 변화가 미미한 레퍼런스 전극은 배제할 수 있다.
보다 일반적으로 설명하면, 전기적 특성이 변화한 레퍼런스 전극 중 전기적 특성의 변화가 가장 작은 것으로부터 소정 번째의 레퍼런스 전극까지를 배제할 수 있으며, 여기서 전기적 특성의 변화가 가장 작은 값이라 함은, 정전 용량이나 전기 용량의 전기적 특성 변화 값이 설계자가 미리 특정한 값 이하인 경우에 해당될 수 있거나, 실지로 전기적 특성 변화가 있는 레퍼런스 전극 중에서 가장 그 변화 값이 적은 것을 지칭할 수도 있다.
이하, 손가락이 터치 스크린에 터치된 위치 중 세로 방향의 위치를 결정하는 방법에 대하여 설명한다.
레퍼런스 전극(140a~140i)은 앞서 설명한 바와 같이 위치측정 전극(122a~122h)을 사이에 두고 양측에 나란하게 형성되며, 그 폭은 y축 방향 즉 위치측정 전극의 연장 방향을 따라서 일정하도록 형성되나, 경우에 따라서는 얇은 선 형태로 제공되어도 무방하다. 또한, 각각의 레퍼런스 전극(140a~140i)은 제어부(130)와 전기적으로 각각 연결된다.
사용자가 터치 스크린에 신체 일부를 근접시키면 신체 일부에 접하는 면적 내에 위치하는 레퍼런스 전극에서 정전 용량의 변화가 발생하게 되는데, 이때 제어부(130)는 정전 용량의 변화가 측정되는 2번째 내지 4번째 레퍼런스 전극(142b, 142c, 142d) 사이에 위치하는 2번째 및 3번째 위치측정 전극(122b, 122c)의 정전 용량의 변화만을 측정하여 신체가 접하는 지점의 y좌표를 계산한다.
이에, y축 방향을 따라서 서로 다른 높이에서는 서로 다른 면적을 가지는 위치측정 전극(122a~122h)의 형태적 특성에 의해서 서로 다른 정전 용량의 변화가 감지되고, 서로 다른 높이 구간에서 동일한 면적이 터치되어 발생할 수 있는 y축 좌표의 계산 오류를 최소화 할 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 스크린의 D부분을 사용자가 터치하는 경우에, 복수개의 레퍼런스 전극(142a~142i) 중에서 좌측에서부터 2번째, 3번째, 및 4번째에 해당하는 레퍼런스 전극(142b, 142c, 142d)에서 정전 용량의 변화가 제어부(130)에 측정된다. 이에 제어부(130)는 2번째 내지 4번째의 레퍼런스 전극(142b, 142c, 142d) 사이에 위치하는 2번째와 3번째에 해당하는 위치측정 전극(122b, 122c)만의 정전 용량의 변화를 기초로 y좌표를 계산한다.
따라서, 사용자의 신체 일부에 의해서 터치되는 면적이 특정 위치측정 전극(122a~122h)의 서로 다른 위치에서 동일한 면적이 터치되는 경우가 발생하더라도 항시 정전 용량의 변화가 측정되는 레퍼런스 전극(142a~142i) 사이에 위치하는 위치측정 전극만의 정전 용량의 변화를 측정하고 이를 기초로 y좌표를 계산함으로써, 제어부(130)가 손가락이 터치 스크린에 접한 면적만으로 y좌표를 계산하는 경우에 발생할 수 있는 오류를 방지할 수 있다.
경우에 따라서, 상술한 바와 같이, 정전 용량의 변화가 감지되는 레퍼런스 전극 사이에 위치하는 위치측정 전극 만을 이용하여 신체의 터치 위치를 계산할 수 도 있으나, 정전 용량의 변화가 감지되는 레퍼런스 전극과 인접한 위치측정 전극을 이용하여 신체의 터치 위치를 계산할 수도 있다.
도 2에 도시된 터치 패널 센서를 예를 들어 설명하면, 만약 사용자에 의해서 세 번째 레퍼런스 전극(142c)에 정전 용량의 변화가 감지되는 경우에는, 세 번째 레퍼런스 전극(142c) 양 옆에 위치하는 두 번째 위치측정 전극(122b)과 세 번째 위치측정 전극(122c)의 정전 용량의 변화를 근거하여 x 및 y좌표를 계산할 수 있다.
앞선 설명에서는 정전 용량의 변화가 감지된 레퍼런스 전극 사이 혹은 양 측에 배치되어 정전 용량의 변화가 감지된 위치측정 전극을 이용하여 x 및 y좌표를 계산하는 방법에 대해서 상세하게 설명하였으나, 경우에 따라서, 정전 용량의 변화가 측정되는 레퍼런스 전극에 인접하게 배치된 양 측의 위치측정 전극 중 어느 일 측 즉 하나의 위치측정 전극에서만 저항 용량의 변화가 감지될 수도 있을 것이다.
이러한 경우에는 정전 용량의 변화가 감지된 레퍼런스 전극과 위치측정 전극의 정전 용량의 변화를 가지고 x 및 y축 좌표를 계산할 수 있음은 당연하다.
실시예2
본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구성요소들은 제1 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제2 실시예에서는 제1 실시예와 상이한 구조를 가지는 전극 센서를 중심으로 설명하며, 그 외의 터치 패널 센서의 구성요소들에 대한 설명은 제1 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략한다.
본 실시예의 터치 패널 센서는 제1 실시예의 터치 패널 센서와는 다소 차이가 있으며, 구체적으로 전극 센서를 구성하는 복수개의 위치측정 전극들 각각은 그 폭이 y축 방향에 대하여 점차적으로 변화하되 상호 인접한 것끼리 점차적으로 변화하는 경향이 서로 반대인 한 쌍의 전극 패턴을 포함한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 전극 센서(220)는 복수개의 위치측정 전극(222)을 포함하며, 각각의 위치측정 전극(222)은 y축 방향을 따라 그 폭이 변화하는 경향이 서로 반대인 한 쌍의 전극 패턴(224)을 포함한다.
또한, 2개의 전극 패턴(224)을 포함하는 위치측정 전극(222)을 사이에 두고 투명 절연 기판(210) 상에 복수개의 레퍼런스 전극(242)이 배치된다.
신체의 일부분이 E부분을 터치하면, 좌측에서 1번째와 2번째로 배치된 2개의 위치측정 전극(222) 즉, 4개의 전극 패턴(224)을 터치한다.
다만, 실질적으로 사용자가 터치한 부분은 1번째 위치측정 전극(222)들에 치우쳐 있으며, 2번째 위치측정 전극(222)의 터치 부분은 매우 적은 것을 확인할 수 있다.
즉, 사용자가 원하는 터치 지점은 1번째 위치측정 전극(222)이 배치된 지점이 될 것이며, 이에 제어부(230)는 2번째 위치측정 전극(222)을 배제하고 터치 지점의 x좌표 및 y좌표를 계산하는 것이 바람직할 것이다.
이에, 본 실시예에 따른 터치 패널 센서(200)는 사용자가 터치하여 정전 용 량의 변화가 발생하는 1번째와 2번째의 레퍼런스 전극(242) 사이에 위치하는 1번째 위치측정 전극(222)을 통해서 터치 지점의 x좌표 및 y좌표를 계산하며, 제어부(130)가 손가락이 터치 스크린에 접한 면적만으로 y좌표를 계산하는 경우에 발생할 수 있는 오류를 방지할 수 있다.
실시예3
본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구성요소들은 제2 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제3 실시예에서는 제2 실시예와 상이한 구조를 가지는 레퍼런스 센서를 중심으로 설명하며, 그 외의 터치 패널 센서의 구성요소들에 대한 설명은 제2 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략한다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 터치 패널 센서는 제2 실시예의 레퍼런스 센서(240)와는 다소 차이가 있다.
구체적으로 레퍼런스 센서(340)를 구성하는 복수개의 레퍼런스 전극(342)들은 위치측정 전극(322)의 양 측에 나란히 배치되며, 또한, 서로 변화하는 경향이 반대인 한 쌍의 전극 패턴(324) 사이에도 배치된다.
상술한 레퍼런스 센서(340) 및 전극 센서(320)를 이용하여 터치 지점의 x축 및 y축 좌표를 제어부(330)가 계산하는 과정은, 앞서 설명한 다른 실시예와 같이 정전 용량의 변화가 감지된 레퍼런스 전극(342)사이에 위치하는 위치측정 전극(322)을 이용할 수 있으며, 경우에 따라서는 레퍼런스 전극(342)의 양 옆에 인접하게 위치한 위치측정 전극(322)을 이용할 수도 있다.
즉, 본 실시예의 레퍼런스 전극(342)은 위치측정 전극(322) 양 측뿐만 아니라, 한 쌍의 전극 패턴(324)을 포함하는 위치측정 전극(322)의 전극 패턴(324) 사이에도 레퍼런스 전극(342)이 배치되어 제2 실시예에 도시된 위치측정 전극(222)과 같이 동일한 간격으로 위치측정 전극(322)이 배치되는 경우와 비교하였을 때, 터치 지점의 계산이 보다 정밀할 수 있다.
실시예4
본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구성요소들은 제3 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제4 실시예에서는 제3 실시예와 상이한 구조를 가지는 레퍼런스 센서를 중심으로 설명하며, 그 외의 터치 패널 센서의 구성요소들에 대한 설명은 제3 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략한다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 터치 패널 센서(400)는 제3 실시예의 레퍼런스 센서(340)와는 다소 차이가 있으며, 구체적으로 레퍼런스 전극(442)은 서로 그 폭이 변화하는 경향이 반대를 이루는 한 쌍의 전극 패턴(424)을 포함하는 위치측정 전극(422)의 양 측에 나란하게 형성된다. 또한, 레퍼런스 센서(440)를 구성하는 복수개의 레퍼런스 전극(442)들은 주기적으로 변동되는 폭을 가지며, 다르게는 터치 패널 센서의 상부에서 하부를 향하여 폭의 변화가 늘고 줄어듦을 반복하도록 형성된다.
따라서, 사용자가 터치 패널 센서를 훑고 지나는 스크롤 동작을 수행할 경우에, 레퍼런스 전극(442)으로부터 발생하는 신호가 일정한 진폭을 가지는 펄스 형태로 제어부(430)에 수신되어 보다 명확한 스크롤 동작의 감지가 가능하다.
구체적으로 터치된 높이가 변화함에 따라서 점차 변화하는 전극 패턴(424)의 저항 용량을 감지하여 스크롤 동작을 감지하는 경우에, 사용자가 서로 다른 높이에서 비슷한 전극 패턴(424)을 터치할 경우에는 유사한 정전 용량의 변화만이 감지되어 스크롤 동작의 수행이 어려운 경우가 발생할 수 있으나, 본 실시예에서는 레퍼런스 전극(442)이 이를 보조하여 명확한 스크롤 동작의 감지가 가능하다.
실시예5
본 발명의 제5 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구성요소들은 제1 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제5 실시예에서는 제1 실시예와 상이한 구조를 가지는 전극 센서를 중심으로 설명하며, 그 외의 터치 패널 센서의 구성요소들에 대한 설명은 제1 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략한다.
본 실시예의 터치 패널 센서는 제1 실시예의 터치 패널 센서와는 다소 차이 가 있으며, 구체적으로 전극 센서를 구성하는 복수개의 위치측정 전극들은 각각 그 폭이 y축 방향에 대하여 계단 형상과 같이 단계적으로 증가 혹은 감소하며 점차적으로 변화하도록 제공될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전극 센서(520)는 복수개의 위치측정 전극(522)을 포함하며, 각각의 위치측정 전극(522)의 폭은 y축 방향으로 감소하도록 계단 형태로 제공된다. 따라서, 서로 다른 높이에서 각기 다른 면적을 가지는 위치측정 전극(522)을 통해서 사용자의 터치에 의한 정전 용량의 변화가 보다 명확하게 구분된다.
또한, 상술한 위치측정 전극(522) 각각은 양 측으로 레퍼런스 전극(542)이 배치되어, 제어부(530)가 손가락이 터치 스크린에 접한 면적만으로 x 및 y좌표를 계산하는 경우에 발생할 수 있는 오류를 방지할 수 있다.
경우에 따라서, 위치측정 전극(522)은 y축 방향으로 변화하는 경향이 서로 다른 삼각 형태와 역삼각 형태로 제공되는 한 쌍의 전극 패턴으로 형성할 수도 있다.
실시예6
본 발명의 제6 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구성요소들은 제1 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제6 실시예에서는 제1 실시예와 상이한 구조를 가지는 전극 센서를 중심으로 설명하며, 그 외의 터치 패 널 센서의 구성요소들에 대한 설명은 제1 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략한다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 터치 패널 센서(600)의 전극 센서(620)를 구성하는 복수개의 위치측정 전극(622)들은 각각 y축 방향으로 배열되는 복수개의 전극부(625)를 포함하며, 각각의 전극부(625)는 서로 인접하되 전기적으로 분리된 제1 및 제2 노드 패턴(623, 624)을 포함한다.
이때, 일렬의 전극부(625)들 중 이웃하는 전극부(625)에서 제1 노드 패턴(623) 및 제2 노드 패턴(624)의 저항비가 다르게 형성되며, 구체적으로 저항비는 서로 다른 폭(D1, D2)을 갖는 면적에 의해서 결정될 수 있다. 따라서, 서로 다른 높이에서 각기 다른 면적을 가지는 전극부(625)의 제1 노드 및 제2 노드 패턴(623, 624)의 저항비의 차이를 이용하여 y좌표를 계산함으로써, 사용자의 터치에 의한 정전 용량의 변화가 보다 명확하게 구분할 수 있다.
또한, 상술한 위치측정 전극(622) 각각의 양 측으로는 레퍼런스 전극(642)이 배치되어, 제어부(630)가 손가락이 터치 스크린에 접한 면적만으로 x 및 y좌표를 계산하는 경우에 발생할 수 있는 오류를 방지할 수 있다.
실시예7
도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면 이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구성요소들은 제3 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제7 실시예에서는 제3 실시예와 상이한 구조를 가지는 레퍼런스 센서를 중심으로 설명하며, 그 외의 터치 패널 센서의 구성요소들에 대한 설명은 제3 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략한다.
도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 터치 패널 센서는 제3 실시예의 레퍼런스 센서(340)와는 다소 차이가 있다.
구체적으로 레퍼런스 센서(740)를 구성하는 복수개의 레퍼런스 전극(742)들은 각각의 위치측정 전극(722)에서 한 쌍을 이루는 전극 패턴(724) 사이에 배치된다.
이에 본 실시예에서는 도 3을 참조하여 설명한 제3 실시예의 터치 패널 센서(300)와 같이 본 실시예에서도 레퍼런스 전극(742) 사이에 위치한 위치측정 전극(724)을 이용하여 터치 좌표를 계산할 수 있으며, 혹은 레퍼런스 전극(742)의 바로 양 측에 인접하게 배치된 위치측정 전극(724)을 이용하여 터치 좌표를 계산할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영 역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 정전 용량 방식의 터치 스크린의 터치 스크린 작동 메커니즘을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100:터치 패널 센서 110:투명 절연 기판
120:전극 센서 122:위치측정 전극
123:연결선 130:제어부
140:레퍼런스 센서 142:레퍼런스 전극

Claims (18)

  1. 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 위치측정 전극을 포함하며, 각각의 상기 위치측정 전극의 폭이 y축 방향에 대하여 점차적으로 변화하는 전극 센서; 및
    각각의 상기 위치측정 전극을 따라서 인접하게 형성되는 레퍼런스 전극을 포함하는 레퍼런스 센서;를 포함하며,
    상기 레퍼런스 센서에서 전기적 특성이 변화한 상기 레퍼런스 전극 사이에 위치한 위치측정 전극을 통해서 x축 및 y축 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  2. 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 위치측정 전극을 포함하며, 각각의 상기 위치측정 전극의 폭이 y축 방향에 대하여 점차적으로 변화하는 전극 센서; 및
    각각의 상기 위치측정 전극을 따라서 인접하게 형성되는 레퍼런스 전극을 포함하는 레퍼런스 센서;를 포함하며,
    상기 레퍼런스 센서에서 전기적 특성이 변화한 상기 레퍼런스 전극의 양측에 인접한 위치측정 전극을 통해서 x축 및 y축 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 위치측정 전극 각각은 y축 방향으로 길게 연장된 삼각형 형상으로 형성되며, 상기 복수개의 위치측정 전극은 균일 간격으로 x축 방향으로 나란히 배열되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 위치측정 전극의 폭이 y축 방향에 대하여 단계적으로 증가 또는 감소하며 점차적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 위치측정 전극은 y축 방향으로 변화하는 경향이 서로 다른 한 쌍의 전극 패턴으로 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 변화하는 경향이 서로 다른 한 쌍의 전극 패턴 사이에 상기 레퍼런스 전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 위치측정 전극은 y축 방향으로 배열되는 복수개의 전극부를 포함하며,
    각각의 상기 전극부는 서로 인접하되 전기적으로 분리된 제1 및 제2 노드 패턴을 포함하며,
    일렬의 상기 전극부들 중 이웃하는 전극부에서 제1 노드 패턴 및 제2 노드 패턴의 저항비가 다른 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 레퍼런스 전극은 y축 방향을 따라 동일한 폭을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 레퍼런스 전극은 y축 방향을 따라 주기적으로 변동되는 폭을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  12. 기판, 상기 기판 상에 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 위치측정 전극을 포함하며 각각의 상기 위치측정 전극의 폭이 y축 방향에 대하여 점차적으로 변화하는 전극 센서, 및 각각의 상기 위치측정 전극을 따라서 인접하게 형성되는 레퍼런스 전극을 포함하는 레퍼런스 센서를 포함하는 터치 패널 센서의 제어방법에 있어서,
    상기 레퍼런스 센서로부터 전기적 특성의 변화를 감지하는 단계;
    상기 레퍼런스 센서에서 전기적 특성이 변화한 상기 레퍼런스 전극에 인접한 위치측정 전극을 특정하는 단계; 및
    상기 레퍼런스 전극을 참조하여 특정된 상기 위치측정 전극으로부터 x축 및 y축 위치를 계산하는 단계;
    를 포함하는 터치 패널 센서의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 레퍼런스 센서로부터의 전기적 특성을 특정하는 단계는,
    상기 전기적 특성이 변화한 상기 레퍼런스 전극 중 소정의 기준치 이하의 전기적 특성이 변화한 레퍼런스 전극은 상기 위치측정 전극을 특정하기 위한 레퍼런스 전극에서 배제하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서의 제어방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 위치측정 전극은 y축 방향으로 변화하는 경향이 서로 다른 한 쌍의 전극 패턴을 이용하여, y축 방향의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 변화하는 경향이 서로 다른 한 쌍의 전극 패턴 사이에 상기 레퍼런스 전극을 형성하고, 상기 레퍼런스 센서에서 전기적 특성이 변화한 상기 레퍼런스 전극의 양측에 인접한 전극 패턴을 이용하여 x축 및 y축 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서의 제어방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 레퍼런스 센서에서 전기적 특성이 변화한 상기 레퍼런스 전극 사이에 위치한 위치측정 전극을 특정하고, 상기 특정된 위치측정 전극을 통해서 x축 및 y축 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서의 제어방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 레퍼런스 센서에서 전기적 특성이 변화한 상기 레퍼런스 전극의 양측에 인접한 위치측정 전극을 특정하고, 상기 특정된 위치측정 전극을 통해서 x축 및 y축 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서의 제어방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 레퍼런스 센서에서 전기적 특성이 변화한 상기 레퍼런스 전극의 양측 중 일측에 인접한 위치측정 전극을 특정하고, 상기 특정된 위치측정 전극을 통하여 x축 및 y축 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서의 제어방법.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110041043A (ko) * 2009-10-15 2011-04-21 엘지디스플레이 주식회사 터치패널
KR101131902B1 (ko) * 2009-06-19 2012-04-03 동신대학교산학협력단 게임용 멀티터치 매트
CN103124952A (zh) * 2011-09-23 2013-05-29 赛普拉斯半导体公司 电容式感测阵列中的准确度的改进
TWI425405B (ko) * 2011-02-25 2014-02-01
CN103874369A (zh) * 2012-12-07 2014-06-18 宏达国际电子股份有限公司 电子装置
KR20160143276A (ko) * 2015-06-05 2016-12-14 주식회사 지니틱스 기생 커패시턴스를 감소시키는 터치패널

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR850004630A (ko) * 1983-12-26 1985-07-25 레지이 나씨오날르 데 유우진느 르노오 저항형태의 준비례(準比例)의 고감도 표면에 대한 접촉점의 좌표측정 장치 및 처리법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR850004630A (ko) * 1983-12-26 1985-07-25 레지이 나씨오날르 데 유우진느 르노오 저항형태의 준비례(準比例)의 고감도 표면에 대한 접촉점의 좌표측정 장치 및 처리법
US4700022A (en) * 1983-12-26 1987-10-13 Regie Nationale Des Usines Renault Method and apparatus for determining the coordinates of a contact point on a resistive type semianalog sensitive surface

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131902B1 (ko) * 2009-06-19 2012-04-03 동신대학교산학협력단 게임용 멀티터치 매트
KR20110041043A (ko) * 2009-10-15 2011-04-21 엘지디스플레이 주식회사 터치패널
KR101658139B1 (ko) 2009-10-15 2016-09-20 엘지디스플레이 주식회사 터치패널
TWI425405B (ko) * 2011-02-25 2014-02-01
CN103124952A (zh) * 2011-09-23 2013-05-29 赛普拉斯半导体公司 电容式感测阵列中的准确度的改进
CN103124952B (zh) * 2011-09-23 2017-08-25 谱瑞科技股份有限公司 电容式感测阵列中的准确度的改进
CN103874369A (zh) * 2012-12-07 2014-06-18 宏达国际电子股份有限公司 电子装置
KR20160143276A (ko) * 2015-06-05 2016-12-14 주식회사 지니틱스 기생 커패시턴스를 감소시키는 터치패널
KR101715628B1 (ko) 2015-06-05 2017-03-13 주식회사 지니틱스 기생 커패시턴스를 감소시키는 터치패널

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