KR101202734B1 - Touch screen and operating method of the same - Google Patents

Touch screen and operating method of the same Download PDF

Info

Publication number
KR101202734B1
KR101202734B1 KR1020090023364A KR20090023364A KR101202734B1 KR 101202734 B1 KR101202734 B1 KR 101202734B1 KR 1020090023364 A KR1020090023364 A KR 1020090023364A KR 20090023364 A KR20090023364 A KR 20090023364A KR 101202734 B1 KR101202734 B1 KR 101202734B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tactile feedback
magnetic part
magnetic
disposed
touch screen
Prior art date
Application number
KR1020090023364A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100066268A (en
Inventor
안성덕
유인규
오지영
김철암
구재본
이상석
서경수
조경익
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to JP2009177988A priority Critical patent/JP5181093B2/en
Priority to US12/534,672 priority patent/US8421610B2/en
Publication of KR20100066268A publication Critical patent/KR20100066268A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101202734B1 publication Critical patent/KR101202734B1/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
    • 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
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact

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)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 터치 스크린 및 그 동작 방법을 제공한다. 이 터치 스크린은 물체의 접근 또는 접촉을 감지하는 감지부, 감지부의 신호를 입력받아 피드백 신호를 출력하는 제어부, 및 제어부의 피드백 신호를 입력받아 접촉된 위치에 자기력을 이용하여 촉각 피드백을 주는 촉각 피드백부를 포함하되, 촉각 피드백은 자기 쌍극자(magnetic dipole)의 자기력을 이용한다.The present invention provides a touch screen and a method of operating the same. The touch screen includes a sensing unit that detects an approach or a touch of an object, a control unit that receives a signal from the sensing unit and outputs a feedback signal, and a tactile feedback that uses a magnetic force to input a feedback signal of the control unit to a contacted position. Tactile feedback, including wealth, utilizes the magnetic force of a magnetic dipole.

자기 쌍극자, 자기력, 터치 스크린, 피드백, 촉각 Magnetic dipole, magnetic force, touch screen, feedback, tactile

Description

터치 스크린 및 그 동작 방법{TOUCH SCREEN AND OPERATING METHOD OF THE SAME}TOUCH SCREEN AND OPERATING METHOD OF THE SAME}

본 발명 터치 스크린 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 터치스크린에 손가락을 접촉하는 경우, 자기력을 이용하여 이에 따른 반발력을 줌으로서 사용자가 물체와의 접촉시 촉각 피드백을 제공하는 터치 스크린에 관한 것이다. The present invention relates to a touch screen device. More particularly, the present invention relates to a touch screen that provides tactile feedback when a user contacts an object by applying a repulsive force by using magnetic force when a finger touches the touch screen.

본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다. [과제관리번호: 2008-F024-01, 과제명: 모바일 플렉시블 입출력 플랫폼]The present invention is derived from a study conducted as part of the IT source technology development of the Ministry of Knowledge Economy. [Task Management Number: 2008-F024-01, Title: Mobile Flexible Input / Output Platform]

현재 출시되고 있는 개인용 보조 단말기(PDA) 및 휴대기기, 위치 확인 시스템(GPS), 노트북 등 컴퓨터 시스템, 키오스크(Kiosk), 체크-인 단말기, 네비게이션 시스템 등의 다양한 디스플레이 응용기기는 디스플레이 패널 상에 터치 스크린을 포함한다. 터치 스크린을 통해서 사용자는 데이터 항목 또는 동작을 위한 아이콘이나 그래픽을 확인한다, 터치 스크린을 손가락 등으로 누름으로써 데이터 항목 또는 동작을 선택할 수 있게 된다. Various display applications such as personal assistant terminals (PDAs) and mobile devices, positioning systems (GPS), laptops, kiosks, check-in terminals, navigation systems, etc., are currently available on the display panel. Contains a screen. Through the touch screen, the user checks an icon or graphic for a data item or an operation. The user may select a data item or an operation by pressing the touch screen with a finger.

터치 스크린은 정전용량 방식(Capacitive Touchscreen)과 압력식(Resistive Touchscreen) 터치 스크린, 정전용량 방식 터치스크린에 강화유리를 접착하여 센서의 강도를 높인 터치 스크린, 저항막 터치 스크린, 표면 초음파 전도방식, 적외선 주사방식, 압력식 저항막 방식, 및 피에조 효과 방식 등 여러 가지 방식이 있다.The touch screen is a capacitive touch screen, resistive touch screen, or capacitive touch screen, which is made by bonding tempered glass to increase the strength of the sensor. Touch screen, resistive touch screen, surface ultrasonic conduction, infrared There are various methods such as a scanning method, a pressure resistive film method, and a piezo effect method.

사람이 손가락 끝으로 물건을 만질 때 느끼는 촉각적 감각을 햅틱(haptic)이라고 한다. 상기 햅틱은 피부가 물체 표면에 닿아서 느끼는 택틸 피드백(tactile feedback)과 관절과 근육의 움직임이 방해될 때 느껴지는 키너스테틱 포스 피드백(kinesthetic force feedback)의 두 가지를 합쳐서 부르고 있다. The tactile sensations that people feel when they touch objects with their fingertips are called haptic. The haptic combines two types of tactile feedback, which is felt when the skin touches the surface of the object, and kinesthetic force feedback, which is felt when the movement of the joints and muscles is disturbed.

이러한 촉각 피드백은 사용자에게 진동을 전달하는 진동 부품들을 사용한다.　 간단한 진동기를 구동하는 것만으로 사용자에게 촉각 피드백을 제공하는 다양한 제품들이 출시되고 있다. 그러나, 이들 제품의 경우, 이미 내장돼 있는 편심 모터를 사용하여 진동을 발생시키기 때문에 손가락으로 누른 지점에서만 진동이 발생하는 게 아니라 휴대폰 전체가 단일 패턴으로 떨리게 된다. 그래서 사용자들은 좀 더 실제와 비슷한 느낌을 제공하는 피드백 기술을 갖춘 제품을 원하고 있으며, 여러 가지 기술들이 사용되고 있다. This tactile feedback uses vibratory components that transmit vibrations to the user. A variety of products are available that provide tactile feedback to users simply by driving a simple vibrator. However, in these products, vibrations are generated using an already built-in eccentric motor, so that the entire phone is shaken in a single pattern instead of only at the point where the finger is pressed. So users want products with feedback technology that provides a more realistic feel, and many technologies are used.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자기력을 이용하여 촉각 피드백을 주는 터치 스크린을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a touch screen for giving tactile feedback using a magnetic force.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자기력을 이용하여 촉각 피드백을 주는 터치 스크린의 동작 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method of operating a touch screen that provides tactile feedback using magnetic force.

본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린은 물체의 접근 또는 접촉을 감지하는 감지부, 상기 감지부의 신호를 입력받아 피드백 신호를 출력하는 제어부, 및 상기 제어부의 피드백 신호를 입력받아 접촉된 위치에 자기력을 이용하여 촉각 피드백을 주는 촉각 피드백부를 포함하되, 상기 촉각 피드백은 자기 쌍극자(magnetic dipole)의 자기력을 이용한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a touch screen may include a detector configured to detect an approach or a touch of an object, a controller configured to receive a signal from the detector and output a feedback signal, and a magnetic force to a contacted position by receiving a feedback signal from the controller. It includes a tactile feedback unit for giving a tactile feedback, the tactile feedback uses a magnetic force of a magnetic dipole.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 촉각 피드백부는 제1 자성부, 및 상기 제1 자성부와 수직으로 이격되어 배치된 제2 자성부를 포함하되, 상기 제1 자성부 및/또는 상기 제2 자성부는 코일을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the tactile feedback portion includes a first magnetic portion, and a second magnetic portion disposed vertically spaced apart from the first magnetic portion, the first magnetic portion and / or the second magnetic The part may comprise a coil.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 촉각 피드백부는 제1 자성부, 및 상기 제1 자성부와 수직으로 이격되어 배치된 제2 자성부를 포함하되, 상기 제2 자성부는 영구 자석을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the tactile feedback portion may include a first magnetic portion, and a second magnetic portion disposed vertically spaced apart from the first magnetic portion, wherein the second magnetic portion may include a permanent magnet. .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 감지부는 저항성, 용량성, 적외선, 표면탄성파 방식들 중에서 어느 하나일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sensing unit may be any one of resistive, capacitive, infrared, surface acoustic wave methods.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 감지부는 하부 기판, 상기 하부 기판 상에 배치된 하부 전극, 상기 하부 기판에 대향하여 배치된 상부 기판, 상기 상부 기판의 하부면에 배치된 상부 전극, 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판의 사이에 일정한 간격을 유지하는 스페이서를 포함하되, 상기 촉각 피드백부는 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 배치될 수 있다.In an exemplary embodiment, the sensing unit may include a lower substrate, a lower electrode disposed on the lower substrate, an upper substrate disposed to face the lower substrate, an upper electrode disposed on a lower surface of the upper substrate, and the And a spacer maintaining a predetermined gap between the lower substrate and the upper substrate, wherein the tactile feedback unit may be disposed between the lower substrate and the upper substrate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 촉각 피드백부는 제1 자성부, 및 상기 제1 자성부와 수직으로 이격되어 배치된 제2 자성부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the tactile feedback portion may include a first magnetic portion, and a second magnetic portion disposed vertically spaced apart from the first magnetic portion.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 자성부는 상기 하부 전극 상에 배치되고, 상기 제2 자성부는 상기 상부 전극 하부면에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first magnetic portion may be disposed on the lower electrode, the second magnetic portion may be disposed on the lower surface of the upper electrode.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 자성부는 상기 하부 전극의 주위의 상기 하부 기판 상에 배치되고, 상기 제2 자성부는 상기 상부 전극의 주위의 상기 상부 기판의 하부면에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first magnetic portion may be disposed on the lower substrate around the lower electrode, and the second magnetic portion may be disposed on the lower surface of the upper substrate around the upper electrode. .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치스크린은 디스플레이 패널 상에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the touch screen may be disposed on the display panel.

본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린은 물체이 접근 또는 접촉을 감지하는 감지부, 상기 감지부의 신호를 입력받아 피드백 신호를 출력하는 제어부, 및 상기 제어부의 피드백 신호를 입력받아 접촉된 위치에 자기력을 이용하여 촉각 피드백을 주는 촉각 피드백부를 포함하고, 상기 촉각 피드백은 자기 쌍극자(magnetic dipole)의 자기력을 이용할 수 있다. 이 터치 스크린의 동작 방법은 접촉을 감지하는 단계, 접촉 여부 및 접촉 위치를 검출하는 하는 단계, 상기 접촉 위치에 촉각 피드백을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a touch screen may include a detector configured to detect an approach or a contact of an object, a controller configured to receive a signal from the detector and output a feedback signal, and a magnetic force to a contacted position by receiving a feedback signal from the controller. And a tactile feedback unit for providing tactile feedback, wherein the tactile feedback may use a magnetic force of a magnetic dipole. The operation method of the touch screen may include detecting a contact, detecting a contact and a contact location, and providing tactile feedback to the contact location.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접촉 위치에 촉각 피드백을 제공하는 단계는 접촉 위치에 제1 촉각 피브백을 주는 단계, 접촉이 계속 유지되는지를 판단하는 단계, 및 상기 접촉 위치에 제2 촉각 피드백을 주는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment of the invention, the step of providing tactile feedback at the contact location comprises: giving a first haptic feedback at the contact location, determining whether the contact is still maintained, and a second haptic contact at the contact location. Giving feedback.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 촉각 피드백은 인력일 수 있다.In one embodiment of the invention, the first tactile feedback may be attraction.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 촉각 피드백은 척력일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second tactile feedback may be repulsive force.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접촉 위치에 대응하는 디스 플레이 패널을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method may further include controlling a display panel corresponding to the contact position.

본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린은 자기력을 이용하는 촉각 피드백부를 포함하고, 상기 촉각 피드백부는 인력, 척력, 또는 진동을 국부적으로 제공할 수 있다. The touch screen according to the embodiment of the present invention may include a tactile feedback unit using magnetic force, and the tactile feedback unit may locally provide attraction, repulsive force, or vibration.

종래기술에 따르면, 진동 이외의 촉각 피드백을 주는 터치 스크린 장치는 거의 전무한 실정이며, 현재 상품화하려는 대부분의 경우는 진동을 주는 방식으로 촉각 피드백을 주고 있다. 그렇지만 이러한 진동 피드백은 사람이 느끼기에 좋은 느낌의 촉각적인 피드백이 아니라는 문제점이 있다.According to the prior art, there is almost no touch screen device for providing tactile feedback other than vibration, and in most cases, commercialization of the present invention provides tactile feedback in a manner of giving vibration. However, there is a problem that such vibration feedback is not a tactile feedback of a person's good feeling.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린은 촉각 피드백은 접촉 지점에서만 진동 또는 압력을 발생시키는 촉각 피드백부를 포함하는 터치 스크린을 제공할 수 있다. 상기 촉각 피드백부는 자기력을 이용하여 인력, 척력, 또는 진동을 국부적으로 제공할 수 있다. The touch screen according to an embodiment of the present invention may provide a touch screen including a tactile feedback unit in which tactile feedback generates vibration or pressure only at a contact point. The haptic feedback unit may locally provide attraction, repulsive force, or vibration by using a magnetic force.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 서로 같은 극성을 가진 자성체를 이용한 터치 스크린 및 이를 이용한 촉각 피드백을 제공하는 터치 스크린의 구조 및 동작을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a structure and an operation of a touch screen using magnetic materials having the same polarity and a touch screen providing tactile feedback using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린을 설명하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a touch screen according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 터치 스크린(100)은 물체의 접근 또는 접촉을 감지하는 감지부(150), 상기 감지부(150)의 신호를 입력받아 피드백 신호를 출력하는 제어부(미도시), 및 상기 제어부의 피드백 신호를 입력받아 접촉된 위치에 자기력을 이용하여 촉각 피드백을 주는 촉각 피드백부(140)를 포함한다. 상기 촉각 피드백은 마그네틱 다이폴(magnetic dipole)의 자기력을 이용한다.Referring to FIG. 1, the touch screen 100 may include a detector 150 that detects an approach or a touch of an object, a controller (not shown) that receives a signal from the detector 150 and outputs a feedback signal, and the It includes a tactile feedback unit 140 for receiving a feedback signal from the control unit to give a tactile feedback by using a magnetic force in the contacted position. The haptic feedback uses the magnetic force of a magnetic dipole.

상기 감지부(150)는 하부 기판(152), 상부 기판(154), 상기 하부 기판(152)과 상기 상부 기판(154) 사이에 개재된 스페이서(153)를 포함할 수 있다. 상기 스페이서(153)는 상기 하부 기판(152)의 상부 표면에 장착될 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 기판(152)과 상기 상부 기판(154)은 일정한 간격을 유지할 수 있다. 상기 감지부(150)의 동작 방식은 용량성 방식에 한정되는 것은 아니고 다양하게 변형될 수 있다.The sensing unit 150 may include a lower substrate 152, an upper substrate 154, and a spacer 153 interposed between the lower substrate 152 and the upper substrate 154. The spacer 153 may be mounted on an upper surface of the lower substrate 152. Accordingly, the lower substrate 152 and the upper substrate 154 may maintain a constant interval. The operation method of the sensing unit 150 is not limited to the capacitive method but may be variously modified.

상기 하부 기판(152)은 투명한 유리, 플라스틱 또는 폴리머 재질을 포함할 수 있다. 상기 하부 기판(152)의 하부에는 디스플레이 패널(160)이 배치될 수 있다. 상기 하부 기판(152)의 상부 표면에는 하부 전극(156)이 배치될 수 있다. 상기 하부 전극(156)은 투명한 재료의 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 하부 전극(156)은 제1 방향을 따라 라인 형태로 패터닝될 수 있다. 상기 하부 전극(156)은 투명 도전성 산화물(Transparent Conductive Oxide:TCO)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 전극(156)은 ITO(Indium Tin Oxide), TAO(Tin Antinomy Oxide), TO(Tin Oxide), ZnO(Zinc Oxide), IZO, 및 탄소나노튜브 필름 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The lower substrate 152 may include transparent glass, plastic, or polymer material. The display panel 160 may be disposed under the lower substrate 152. The lower electrode 156 may be disposed on an upper surface of the lower substrate 152. The lower electrode 156 may be formed of a conductive material made of a transparent material. The lower electrode 156 may be patterned in a line shape along the first direction. The lower electrode 156 may include a transparent conductive oxide (TCO). For example, the lower electrode 156 may include at least one of indium tin oxide (ITO), tin antinomy oxide (TAO), tin oxide (TO), zinc oxide (ZnO), IZO, and carbon nanotube films. Can be.

상기 상부 기판(154)은 투명한 유리, 플라스틱 또는 폴리머 재질일 수 있다. 상기 하부 기판(152)의 상부 표면과 대향하는 상기 상부 기판(154)의 하부 표면에는 신호 전극인 상부 전극(158)이 형성될 수 있다. 상기 상부 전극(158)은 투명한 재질의 전도성 물질일 수 있다. 상기 상부 전극(158)은 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향을 따라 라인 형태로 패터닝될 수 있다. 상기 상부 기판(154)은 압력에 따라 신축되는 신장성을 가질 수 있다. 상기 터치 스크린(100)은 상기 디스플레이 패널(160)의 상부 표면에 장착될 수 있다. 상기 상부 전극(158)과 상기 하부 전극(156)의 교차점은 노드(node)를 형성할 수 있다.The upper substrate 154 may be made of transparent glass, plastic, or polymer. An upper electrode 158 that is a signal electrode may be formed on a lower surface of the upper substrate 154 facing the upper surface of the lower substrate 152. The upper electrode 158 may be a conductive material made of a transparent material. The upper electrode 158 may be patterned in a line shape along a second direction crossing the first direction. The upper substrate 154 may have stretchability that is stretched according to pressure. The touch screen 100 may be mounted on the upper surface of the display panel 160. An intersection point between the upper electrode 158 and the lower electrode 156 may form a node.

상기 스페이서(153)는 상기 하부 기판(152)의 상부 표면에 장착될 수 있다. 상기 스페이서(153)는 상기 하부 기판(152)에 형성된 상기 하부 전극들(156)의 사이에 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 스페이서(153)는 투명한 재질의 물질일 수 있다. 상기 스페이서(153)은 절연성을 가지는 것이 바람직하다. 상기 스페이서(153)는 상기 상부 기판(154)의 하부 표면과 상기 하부 기판(152)의 상부 표면에 사이에 개재되어, 상기 상부 기판(154)과 상기 하부 기판(152)의 사이에 일정한 간격을 유지할 수 있다. The spacer 153 may be mounted on an upper surface of the lower substrate 152. The spacer 153 may be spaced apart at regular intervals between the lower electrodes 156 formed on the lower substrate 152. The spacer 153 may be made of a transparent material. The spacer 153 preferably has insulation. The spacer 153 is interposed between the lower surface of the upper substrate 154 and the upper surface of the lower substrate 152 to form a predetermined gap between the upper substrate 154 and the lower substrate 152. I can keep it.

상기 제어부는 상기 상부 전극(158)과 상기 하부 전극(156)의 정전용량의 변화를 감지하여 접촉 위치를 계산할 수 있다.The controller may calculate a contact position by detecting a change in capacitance of the upper electrode 158 and the lower electrode 156.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 상부 전극(158) 및 상기 하부 전극(156)은 판형일 수 있다. 상기 감지부(150)의 구조는 방식에 따라 다양하게 변형될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the upper electrode 158 and the lower electrode 156 may be plate-shaped. The structure of the sensing unit 150 may be variously modified according to the method.

상기 촉각 피드백부(140)는 2개의 자기 쌍극자 모멘트(magntic dipole moment)의 상호작용을 이용할 수 있다. 상기 촉각 피드백부(140)는 서로 수직으로 이격된 제1 자성부(142)와 제2 자성부(144)를 포함할 수 있습니다. 상기 제1 자성부(142)는 제1 코일을 포함할 수 있습니다. 상기 제2 자성부(144)는 영구자석 또는 제2 코일일 수 있다. 상기 영구자석은 자기 쌍극자로 취급될 수 있다. 상기 영구 자석은 동일한 자기 쌍극자 모멘트를 가지는 제2 코일로 치환될 수 있다. 상기 제1 자성부(142)의 제1 코일에 전류가 흐르면, 상기 제1 자성부(142)는 상기 제2 자성부(144)와 상호작용할 수 있다. 상기 영구 자석은 투명 자석일 수 있다. 상기 투명 자석은 이산화티탄ㆍ코발트 자성막을 포함할 수 있다. 상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일은 투명 전도성 물질로 형성될 수 있다.The tactile feedback unit 140 may use the interaction of two magnetic dipole moments. The tactile feedback unit 140 may include a first magnetic part 142 and a second magnetic part 144 vertically spaced apart from each other. The first magnetic part 142 may include a first coil. The second magnetic part 144 may be a permanent magnet or a second coil. The permanent magnet may be treated as a magnetic dipole. The permanent magnet may be replaced with a second coil having the same magnetic dipole moment. When a current flows in the first coil of the first magnetic part 142, the first magnetic part 142 may interact with the second magnetic part 144. The permanent magnet may be a transparent magnet. The transparent magnet may include a titanium dioxide cobalt magnetic film. The first coil or the second coil may be formed of a transparent conductive material.

상기 제1 자성부(142)와 상기 제2 자성부(144)의 상호 인덕턴스(L12)는 다음과 같이 표시될 수 있다. The mutual inductance L12 of the first magnetic part 142 and the second magnetic part 144 may be displayed as follows.

Figure 112009016527914-pat00001
Figure 112009016527914-pat00001

상기 제1 자성부(142)와 상기 제2 자성부(144)는 서로 소정 거리 만큼 수직하게 이격될 수 있다. 상기 제1 자성부(142)와 상기 제2 자성부(144)의 상호 작용하는 힘은 가상변위(virtual displacement)의 원리에 의하여 구해질 수 있다.The first magnetic part 142 and the second magnetic part 144 may be vertically spaced apart from each other by a predetermined distance. The interaction force between the first magnetic part 142 and the second magnetic part 144 may be obtained by the principle of virtual displacement.

상기 촉각 피드백부(140)의 동작은 두 개의 코일이 소정의 수직 거리 만큼 떨어진 것으로 해석될 수 있다. 상기 제1 자성부(142)와 상기 제2 자성부(144) 사이에 작용하는 힘은 코일의 전류의 방향에 따라 인력 또는 척력일 수 있다. 상기 제1 자성부(142)는 상기 하부 기판(152)에 장착되고, 상기 제2 자성부(144)는 상기 상부 기판(154)에 장착된 경우, 상기 제1 자성부(142)와 상기 제2 자성부(144)의 상호 작용에 의한 힘은 국소적인 척력, 인력, 또는 진동을 제공할 수 있다.The operation of the tactile feedback unit 140 may be interpreted as two coils separated by a predetermined vertical distance. The force acting between the first magnetic part 142 and the second magnetic part 144 may be an attractive force or a repulsive force depending on the direction of the current of the coil. When the first magnetic part 142 is mounted on the lower substrate 152, and the second magnetic part 144 is mounted on the upper substrate 154, the first magnetic part 142 and the first magnetic part 142 are mounted on the upper substrate 154. Forces due to the interaction of the two magnetic portions 144 may provide local repulsive force, attraction, or vibration.

상기 제2 자성부(144)는 상기 제1 자성부(142)와 수직하게 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1 자성부(142)는 상기 하부 전극 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 자성부(142)는 제1 코일을 포함할 수 있다. 상기 제1 코일은 투명한 전도성 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 자성부(142)와 상기 상부 전극(158)은 서로 전기적으로 절연될 수 있다. 상기 제1 자성부(142)의 자기 쌍극자 모멘트의 방향과 상기 제2 자성부(144)의 자기 쌍극자 모멘트의 방향은 서로 평행할 수 있다.The second magnetic part 144 may be disposed to be vertically spaced apart from the first magnetic part 142. The first magnetic part 142 may be disposed on the lower electrode. The first magnetic part 142 may include a first coil. The first coil may be formed of a transparent conductive material. The first magnetic part 142 and the upper electrode 158 may be electrically insulated from each other. The direction of the magnetic dipole moment of the first magnetic part 142 and the direction of the magnetic dipole moment of the second magnetic part 144 may be parallel to each other.

상기 제2 자성부(144)는 상기 상부 전극(158)의 하부면에 배치될 수 있다. 상기 제2 자성부(144)는 영구자석 또는 제2 코일을 포함할 수 있다. 상기 영구 자석은 투명 자석일 수 있다. 상기 영구 자석의 자화 방향은 상기 상부 기판(154)에 수직한 방향일 수 있다. 상기 제2 코일은 투명한 전도성 물질로 형성될 수 있다. 상기 제2 자성부(144)와 상기 상부 전극(158)은 전기적으로 절연될 수 있다. 상기 제2 자성부(144)는 신축성을 가진 물질일 수 있다. 상기 상부 기판(154)에 압력이 인가되는 경우, 상기 상부 전극(158) 및 상기 제2 자성부(144)는 압력에 따라 휘어질 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 전극(158)과 상기 하부 전극(156) 사이의 정전 용량은 변화할 수 있다. 상기 정전 용량의 변화는 상기 제어부에 의하여 감지될 수 있다. 상기 제어부는 상기 압력이 인가된 지점 및/또는 상기 정전 용량의 변화 정도를 계산할 수 있다. 상기 제어부는 디스플레이 패널(160)의 위치에 관한 정보를 제공할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 촉각 피드백부(140)에 피드백 신호를 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부의 피드백 신호는 상기 제1 자성부(142)에 제공될 수 있다. 상기 촉각 피드백부(140)는 접촉 위치에서 국부적으로 촉각 피드백을 제공할 수 있다.The second magnetic part 144 may be disposed on the bottom surface of the upper electrode 158. The second magnetic part 144 may include a permanent magnet or a second coil. The permanent magnet may be a transparent magnet. The magnetization direction of the permanent magnet may be a direction perpendicular to the upper substrate 154. The second coil may be formed of a transparent conductive material. The second magnetic part 144 and the upper electrode 158 may be electrically insulated. The second magnetic part 144 may be a material having elasticity. When a pressure is applied to the upper substrate 154, the upper electrode 158 and the second magnetic part 144 may be bent according to the pressure. Accordingly, the capacitance between the upper electrode 158 and the lower electrode 156 may vary. The change in capacitance may be sensed by the controller. The controller may calculate the point at which the pressure is applied and / or the degree of change in the capacitance. The controller may provide information regarding the position of the display panel 160. In addition, the controller may provide a feedback signal to the tactile feedback unit 140. Accordingly, the feedback signal of the controller may be provided to the first magnetic unit 142. The haptic feedback unit 140 may provide tactile feedback locally at the contact position.

상기 촉각 피드백부(140)는 종래의 터치 스크린 또는 터치 패드에 내재되거나, 종래의 터치 스크린 상부 또는 하부에 배치될 수 있다.The tactile feedback unit 140 may be inherent in a conventional touch screen or touch pad or disposed above or below the conventional touch screen.

도 2a 내지 도 2c은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저항막 방식의 터치 스크린을 설명하는 단면도이다.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a resistive touch screen according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 터치 스크린(100)은 물체의 접근 또는 접촉을 감지하는 감지부(150), 상기 감지부(150)의 신호를 입력받아 피드백 신호를 출력하는 제어부(미도시), 및 상기 제어부의 피드백 신호를 입력받아 접촉된 위치에 자기력을 이용하여 촉각 피드백을 주는 촉각 피드백부(140)를 포함한다. 상기 촉각 피드백은 마그네틱 다이폴(magnetic dipole)의 자기력을 이용한다.Referring to FIG. 2A, the touch screen 100 may include a detector 150 that detects an approach or a touch of an object, a controller (not shown) that receives a signal from the detector 150 and outputs a feedback signal, and the It includes a tactile feedback unit 140 for receiving a feedback signal from the control unit to give a tactile feedback by using a magnetic force in the contacted position. The haptic feedback uses the magnetic force of a magnetic dipole.

상기 감지부(150)는 하부 기판(152), 상부 기판(154), 상기 하부 기판(152)과 상기 상부 기판(154) 사이에 개재된 스페이서(153)를 포함할 수 있다. 상기 스페이서(153)는 상기 하부 기판(152)의 상부 표면에 장착될 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 기판(152)과 상기 상부 기판(154)은 일정한 간격을 유지할 수 있다. 상기 하부 기판(152) 상에 하부 전극(156)이 배치될 수 있다. 상기 상부 기판(154)의 하부면에는 상부 전극(158)이 배치될 수 있다. 상기 하부 전극(156) 상에 상기 스페이서(153)가 장착될 수 있다. 상기 감지부(150)는 저항막 방식일 수 있다. 상기 하부 전극(156) 및 상기 상부 전극(158)은 판형일 수 있다. 상기 하부 전극(156)의 양측에는 하부 전극 패드들(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 상부 전극(158)의 다른 양측에는 상부 전극 패드들(미도시)가 배치될 수 있다.The sensing unit 150 may include a lower substrate 152, an upper substrate 154, and a spacer 153 interposed between the lower substrate 152 and the upper substrate 154. The spacer 153 may be mounted on an upper surface of the lower substrate 152. Accordingly, the lower substrate 152 and the upper substrate 154 may maintain a constant interval. The lower electrode 156 may be disposed on the lower substrate 152. An upper electrode 158 may be disposed on a lower surface of the upper substrate 154. The spacer 153 may be mounted on the lower electrode 156. The sensing unit 150 may be a resistive film. The lower electrode 156 and the upper electrode 158 may have a plate shape. Lower electrode pads (not shown) may be disposed on both sides of the lower electrode 156. Upper electrode pads (not shown) may be disposed on opposite sides of the upper electrode 158.

상기 촉각 피드백부(140)는 서로 이격되어 배치된 제1 자성부(142)와 제2 자성부(144)를 포함할 수 있다. 상기 제1 자성부(142)는 상기 하부 전극(156) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 자성부(142)와 상기 하부 전극(156)은 서로 전기적으로 절연될 수 있다. 상기 제2 자성부(144)는 상기 상부 전극(158)의 하부면에 배치될 수 있다. 상기 제1 자성부(142)와 상기 제2 자성부(144)는 외부의 접촉이 없는 경우 서로 일정한 간격을 유지할 수 있다. 상기 제2 자성부(144)는 영구 자석일 수 있다. 상기 제1 자성부(142)는 코일일 수 있다. The tactile feedback unit 140 may include a first magnetic part 142 and a second magnetic part 144 spaced apart from each other. The first magnetic part 142 may be disposed on the lower electrode 156. The first magnetic part 142 and the lower electrode 156 may be electrically insulated from each other. The second magnetic part 144 may be disposed on the bottom surface of the upper electrode 158. The first magnetic part 142 and the second magnetic part 144 may maintain a constant distance from each other when there is no external contact. The second magnetic part 144 may be a permanent magnet. The first magnetic part 142 may be a coil.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저항막 방식의 터치 스크린을 설명하는 도면이이다.3 is a diagram illustrating a resistive touch screen according to an embodiment of the present invention.

도 2b 및 도 3을 참조하면, 상기 상부 기판(154)에 손가락 등에 의하여 터치 이벤트(touch event)가 발생하는 경우, 상기 감지부(150)는 상기 터치 이벤트를 상기 제어부에 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기 터치 이벤트는 손가락이나 펜이 누르면, 상기 상부 기판(154)의 상기 상부 전극(158)과 상기 하부 기판(152)의 상기 하부 전극(156)이 서로 접촉한다. 하부 전극 패드들(157) 사이에 전압(Vx)를 인가하면, 상기 하부 전극 패드들(157) 사이에 저항면에 전압 구배(분배)가 발생한다. 제어부는 이 전압을 상부 전극 패드(159)를 통하여 읽어 x 축의 입력 위치를 계산할 수 있다. 이어서, 상기 상부 전극 패드들(159) 사이에 전압(Vy)를 인가하면, 상기 상부 전극 패드들(159) 사이에 저항면에 전압 구배가 발생한다. 상기 제어부는 이 전압을 상기 하부 전극 패드(157)를 통하여 읽어 y 축의 입력 위치를 계산할 수 있다. 상기 전극 패드들(157,159)의 구조는 5선식, 8선식 등으로 변형될 수 있다. 2B and 3, when a touch event occurs on the upper substrate 154 by a finger or the like, the detector 150 may provide the touch event to the controller. In detail, in the touch event, when the finger or the pen is pressed, the upper electrode 158 of the upper substrate 154 and the lower electrode 156 of the lower substrate 152 contact each other. When a voltage Vx is applied between the lower electrode pads 157, a voltage gradient (distribution) is generated on the resistance surface between the lower electrode pads 157. The controller may calculate the input position of the x-axis by reading the voltage through the upper electrode pad 159. Subsequently, when a voltage Vy is applied between the upper electrode pads 159, a voltage gradient occurs on the resistance surface between the upper electrode pads 159. The controller may calculate the input position of the y-axis by reading the voltage through the lower electrode pad 157. The structure of the electrode pads 157 and 159 may be modified into a 5-wire, 8-wire, or the like.

상기 제어부는 터치 이벤트가 발생한 위치를 검출하여, 상기 촉각 피디백부(140)를 구동할 수 있다. 상기 촉각 피드백부(140)는 상기 손가락 등에 인력, 척력, 또는 진동의 되먹임을 줄 수 있다.  The controller may detect a location where a touch event occurs and drive the tactile feedback unit 140. The haptic feedback unit 140 may give feedback of attraction, repulsive force, or vibration to the finger.

예를 들어, 상기 터치 이벤트가 발생한 경우, 상기 제어부는 상기 촉각 피드백부(140)에 인력을 발생시키는 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 자성부(142)와 상기 제2 자성부(144)는 서로 접촉할 수 있다. 즉, 상기 손가락은 상기 터치 이벤트가 발생한 경우 아주 쉽게 눌러지는 감각을 느낄 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 자성부(142)의 코일에 전류가 흐르는 경우, 상기 제1 자성부(142)와 상기 제2 자성부의 영구 자석과 인력의 상호 작용이 제공될 수 있다.For example, when the touch event occurs, the controller may transmit a signal for generating attraction force to the tactile feedback unit 140. Accordingly, the first magnetic part 142 and the second magnetic part 144 may contact each other. That is, the finger may feel the touch very easily when the touch event occurs. Specifically, when a current flows through the coil of the first magnetic part 142, the interaction between the first magnetic part 142 and the permanent magnet of the second magnetic part and the attraction force may be provided.

도 2c를 참조하면, 상기 상부 전극(158)과 상기 하부 전극(156)이 접촉한 경우, 상기 제어부는 상기 촉각 피드백부(140)에 척력을 발생시키는 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 자성부(142)와 상기 제2 자성부(144)는 서로 떨어질 수 있다. 결국, 상기 손가락 등은 상기 촉각 피드백부(140)에 의한 강한 반박력의 촉감 피드백을 받을 수 있다.Referring to FIG. 2C, when the upper electrode 158 and the lower electrode 156 contact each other, the controller may transmit a signal for generating repulsive force to the tactile feedback unit 140. Accordingly, the first magnetic part 142 and the second magnetic part 144 may be separated from each other. As a result, the finger or the like may receive tactile feedback of strong repulsive force by the tactile feedback unit 140.

본 발명의 변형된 실시예에 따른 상기 촉각 피드백을 주는 방식은 진동 등을 포함하여 다양하게 변형될 수 있다.The tactile feedback giving method according to the modified embodiment of the present invention may be modified in various ways including vibration and the like.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예에 따른 정전 용량 방식의 터치 스크린의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a capacitive touch screen according to another embodiment according to the present invention.

도 4을 참조하면, 터치 스크린(100)은 물체의 접근 또는 접촉을 감지하는 감지부(150), 상기 감지부(150)의 신호를 입력받아 피드백 신호를 출력하는 제어부(미도시), 및 상기 제어부의 피드백 신호를 입력받아 접촉된 위치에 자기력을 이용하여 촉각 피드백을 주는 촉각 피드백부(140)를 포함한다. 상기 촉각 피드백은 마그네틱 다이폴(magnetic dipole)의 자기력을 이용한다.Referring to FIG. 4, the touch screen 100 may include a detector 150 that detects an approach or a touch of an object, a controller (not shown) that receives a signal from the detector 150 and outputs a feedback signal, and the It includes a tactile feedback unit 140 for receiving a feedback signal from the control unit to give a tactile feedback by using a magnetic force in the contacted position. The haptic feedback uses the magnetic force of a magnetic dipole.

상기 감지부(150)는 하부 기판(152), 상부 기판(154), 상기 하부 기판(152)과 상기 상부 기판(154) 사이에 개재된 스페이서(153)를 포함할 수 있다. 상기 스페이서(153)는 상기 하부 기판(152)의 상부 표면에 장착될 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 기판(152)과 상기 상부 기판(154)은 일정한 간격을 유지할 수 있다. 상기 하부 기판(152) 상에 하부 전극(156)이 배치될 수 있다. 상기 상부 기판(154)의 하부면에는 상부 전극(158)이 배치될 수 있다. 상기 감지부(150)는 터치 이벤트가 발생한 경우 상기 하부 전극(156)과 상기 상부 전극(158) 사이의 정전용량의 변화를 감지할 수 있다.The sensing unit 150 may include a lower substrate 152, an upper substrate 154, and a spacer 153 interposed between the lower substrate 152 and the upper substrate 154. The spacer 153 may be mounted on an upper surface of the lower substrate 152. Accordingly, the lower substrate 152 and the upper substrate 154 may maintain a constant interval. The lower electrode 156 may be disposed on the lower substrate 152. An upper electrode 158 may be disposed on a lower surface of the upper substrate 154. When a touch event occurs, the detector 150 may detect a change in capacitance between the lower electrode 156 and the upper electrode 158.

상기 촉각 피드백부(140)는 서로 이격되어 배치된 제1 자성부(142)와 제2 자성부(144)를 포함할 수 있다. 상기 제1 자성부(142)는 상기 하부 기판(152) 상에서 상기 하부 전극(156)의 주위에 배치될 수 있다. 상기 제1 자성부(142)와 상기 하부 전극(156)은 서로 전기적으로 절연될 수 있다. 상기 제2 자성부(144)는 상기 상부 기판(154)의 하부면에서 상기 상부 전극(158)의 주위에 배치될 수 있다. The tactile feedback unit 140 may include a first magnetic part 142 and a second magnetic part 144 spaced apart from each other. The first magnetic part 142 may be disposed around the lower electrode 156 on the lower substrate 152. The first magnetic part 142 and the lower electrode 156 may be electrically insulated from each other. The second magnetic part 144 may be disposed around the upper electrode 158 on the lower surface of the upper substrate 154.

상기 터치 스크린(100)은 디스플레이 패널(160)의 상부 표면에 장착될 수 있다. The touch screen 100 may be mounted on the upper surface of the display panel 160.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 스크린을 설명하는 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating a touch screen according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 터치 스크린(100)은 물체의 접근 또는 접촉을 감지하는 감지부(150), 상기 감지부(150)의 신호를 입력받아 피드백 신호를 출력하는 제어부(200), 및 상기 제어부(200)의 피드백 신호를 입력받아 접촉된 위치에 자기력을 이용하여 촉각 피드백을 주는 촉각 피드백부(140)를 포함한다. 상기 촉각 피드백은 마그네틱 다이폴(magnetic dipole)의 자기력을 이용한다.Referring to FIG. 5, the touch screen 100 may include a detector 150 for detecting an approach or a touch of an object, a controller 200 for receiving a signal from the detector 150, and outputting a feedback signal, and the controller. It includes a tactile feedback unit 140 for receiving a feedback signal of the 200 to give a tactile feedback by using a magnetic force in the contacted position. The haptic feedback uses the magnetic force of a magnetic dipole.

사용자가 상기 감지부(150)에 접촉한다. 상기 제어부(200)는 상기 감지부(150)의 출력 신호를 입력받아 감지 여부 및 위치 정보를 계산하고, 피드백 신호 를 출력할 수 있다. 상기 제어부(200)는 사용자의 접촉이 감지될 경우, 디스플레이스 패널(160) 및/또는 촉각 피드백부(140)에 피드백 신호를 제공할 수 있다. 상기 촉각 피드백부(140)는 상기 피드백 신호를 이용하여 촉각 피브백을 제공할 수 있다. 상기 촉각 피드백부(140), 상기 감지부(150), 및 상기 디스플레이 패널(160)은 서로 중첩되도록 배치될 수 있다. 상기 촉각 피드백부(140)는 상기 감지부(150) 내부에 내장될 수 있다.The user contacts the sensing unit 150. The controller 200 may receive the output signal of the detector 150, calculate whether the sensor is detected and position information, and output a feedback signal. When the touch of the user is detected, the controller 200 may provide a feedback signal to the display panel 160 and / or the tactile feedback unit 140. The tactile feedback unit 140 may provide a tactile feedback by using the feedback signal. The haptic feedback unit 140, the sensing unit 150, and the display panel 160 may be disposed to overlap each other. The tactile feedback unit 140 may be embedded in the sensing unit 150.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of operating a touch screen according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 사용자는 감지부(150)에 접촉할 수 있다. 이에 따라, 상기 감지부(150)는 출력 신호를 제어부(200)에 제공할 수 있다(S100). 상기 제어부(200)는 상기 감지부(150)의 출력 신호를 이용하여 사용자의 접촉 유무 및/또는 접촉점의 위치 정보를 검출할 수 있다(S110). 상기 제어부(200)는 사용자의 접촉이 감지될 경우, 촉각 피드백부(140)를 통하여 접촉 위치에 촉각 피드백을 제공할 수 있다(S120). 상기 촉각 피드백은 제1 촉각 피드백 및 제2 촉각 피드백을 포함할 수 있다. 상기 제1 촉각 피드백은 상기 사용자의 접촉이 감지된 경우 접촉 위치에 제공되는 인력일 수 있다(S122). 또한, 상기 제어부(200)는 디스플레이 패널(160)에 피드백 신호를 제공할 수 있다(S130). 상기 제1 촉각 피드백은 상기 접촉 지점이 함몰하는 인력일 수 있다.5 and 6, the user may contact the sensing unit 150. Accordingly, the detector 150 may provide an output signal to the controller 200 (S100). The controller 200 may detect the presence or absence of the user's contact and / or the location information of the contact point by using the output signal of the detector 150 (S110). When the user's touch is detected, the controller 200 may provide tactile feedback to the contact position through the tactile feedback unit 140 (S120). The haptic feedback may include a first tactile feedback and a second tactile feedback. The first tactile feedback may be an attraction force provided at a contact location when the user's contact is detected (S122). In addition, the controller 200 may provide a feedback signal to the display panel 160 (S130). The first haptic feedback may be an attraction force in which the contact point is recessed.

상기 제어부(200)는 사용자가 접촉할 계속하고 있는지 여부를 판단할 수 있다(S124). 사용자가 계속해서 접촉하고 있는 경우, 상기 제어부(200)는 상기 촉각 피드백부(140)를 통하여 사용자에게 접촉 위치에서 제2 촉각 피드백을 제공할 수 있다(S126). 상기 제2 촉각 피브백은 척력 또는 응답 반발력일 수 있다. 반면, 사용자가 접촉을 종료한 경우, 상기 감지부(150)는 초기 상태로 변화될 수 있다.The control unit 200 may determine whether the user continues to contact (S124). If the user keeps in contact, the controller 200 may provide the user with a second tactile feedback at the contact position through the tactile feedback unit 140 (S126). The second haptic 5 may be repulsive force or response repulsive force. On the other hand, when the user terminates the contact, the sensing unit 150 may be changed to the initial state.

본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 자기력을 이용하여 상기 촉각 피드백을 주는 방식은 다양하게 변형될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the manner of giving the tactile feedback using a magnetic force may be variously modified.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, this is merely an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications which are not illustrated above in the scope are possible. And differences relating to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention as defined in the appended claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린을 설명하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a touch screen according to an embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2c은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린을 설명하는 단면도이다.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a touch screen according to another embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저항막 방식의 터치 스크린을 설명하는 도면이이다.3 is a diagram illustrating a resistive touch screen according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예에 따른 터치 스크린의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a touch screen according to another embodiment according to the present invention.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 스크린을 설명하는 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating a touch screen according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of operating a touch screen according to an embodiment of the present invention.

Claims (14)

물체의 접근 또는 접촉을 감지하는 감지부;Sensing unit for detecting the approach or contact of the object; 상기 감지부의 신호를 입력받아 피드백 신호를 출력하는 제어부; 및A controller which receives a signal of the detector and outputs a feedback signal; And 상기 제어부의 피드백 신호를 입력받아 접촉된 위치에 자기력을 이용하여 촉각 피드백을 주는 촉각 피드백부를 포함하되,Including a tactile feedback unit for receiving the feedback signal of the control unit to give a tactile feedback using a magnetic force in the contacted position, 상기 감지부는 하부 기판, 상기 하부 기판 상에 배치되는 하부 전극, 상기 하부 기판에 대향하여 배치된 상부 기판, 상기 상부 기판의 하부면에 배치된 상부 전극 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 일정한 간격을 유지하는 스페이서를 포함하고,The detector includes a lower substrate, a lower electrode disposed on the lower substrate, an upper substrate disposed to face the lower substrate, an upper electrode disposed on a lower surface of the upper substrate, and a predetermined distance between the lower substrate and the upper substrate. It includes a spacer for holding, 상기 촉각 피드백부는 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 배치되고,The haptic feedback unit is disposed between the lower substrate and the upper substrate, 상기 접촉된 위치는 상기 상부 기판의 일 지점에 해당하고, 그리고The contacted position corresponds to a point on the upper substrate, and 상기 촉각 피드백은 자기 쌍극자(magnetic dipole)의 자기력을 이용하여 상기 접촉된 위치에 대응하는 상기 촉각 피드백부의 부위에서 국부적으로 주어지는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.And wherein the tactile feedback is given locally at a portion of the tactile feedback portion corresponding to the contacted position using a magnetic force of a magnetic dipole. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 촉각 피드백부는:The tactile feedback unit: 제1 자성부; 및A first magnetic part; And 상기 제1 자성부와 상기 하부 기판에 대해서 수직으로 이격되어 배치된 제2 자성부를 포함하되,A second magnetic part disposed vertically spaced apart from the first magnetic part and the lower substrate, 상기 제1 자성부 및/또는 상기 제2 자성부는 코일을 포함하는 것 특징으로 하는 터치 스크린.And the first magnetic part and / or the second magnetic part comprises a coil. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 촉각 피드백부는:The tactile feedback unit: 제1 자성부; 및A first magnetic part; And 상기 제1 자성부와 상기 하부 기판에 대해서 수직으로 이격되어 배치된 제2 자성부를 포함하되,A second magnetic part disposed vertically spaced apart from the first magnetic part and the lower substrate, 상기 제2 자성부는 영구 자석을 포함하는 것 특징으로 하는 터치 스크린.And the second magnetic part comprises a permanent magnet. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지부는 저항성 또는 용량성 방식들 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 터치 스크린.And the sensing unit is any one of resistive and capacitive methods. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 촉각 피드백부는:The tactile feedback unit: 제1 자성부; 및A first magnetic part; And 상기 제1 자성부와 상기 하부 기판에 대해서 수직으로 이격되어 배치된 제2 자성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.And a second magnetic part disposed vertically spaced apart from the first magnetic part and the lower substrate. 제 6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 제1 자성부는 상기 하부 전극 상에 배치되고,The first magnetic part is disposed on the lower electrode, 상기 제2 자성부는 상기 상부 전극 하부면에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.The second magnetic part is disposed on the lower surface of the upper electrode. 제 6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 제1 자성부는 상기 하부 전극의 주위의 상기 하부 기판 상에 배치되고,The first magnetic portion is disposed on the lower substrate around the lower electrode, 상기 제2 자성부는 상기 상부 전극의 주위의 상기 상부 기판의 하부면에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.And the second magnetic portion is disposed on a lower surface of the upper substrate around the upper electrode. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 터치 스크린은 표시소자 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.The touch screen is a touch screen, characterized in that disposed on the display element. 제 1항의 터치 스크린에서,In the touch screen of claim 1, 물체의 접근 또는 접촉을 감지하는 단계;Detecting approach or contact of an object; 접촉 여부 및 접촉 위치를 검출하는 단계; 및Detecting whether or not a contact is made; And 상기 접촉 위치에 촉각 피드백을 제공하는 단계를 포함하되,Providing tactile feedback at the contact location, 상기 촉각 피드백은 자기 쌍극자(magnetic dipole)의 자기력을 이용하여 상기 접촉 위치에 대응하는 촉각 피드백부의 부위에서 국부적으로 제공되는 터치 스크린의 동작 방법.And the tactile feedback is locally provided at a portion of the tactile feedback portion corresponding to the contact position using a magnetic force of a magnetic dipole. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 접촉 위치에 촉각 피드백을 제공하는 단계는Providing tactile feedback to the contact location 접촉 위치에 제1 촉각 피브백을 주는 단계;Imparting a first haptic feedback to the contact location; 접촉이 계속 유지되는지를 판단하는 단계; 및Determining if the contact is maintained; And 상기 접촉 위치에 제2 촉각 피드백을 주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 동작 방법.And providing a second tactile feedback to the contact location. 제 11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 제1 촉각 피드백은 인력인 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 동작 방법.And the first tactile feedback is attraction. 제 11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 제2 촉각 피드백은 척력인 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 동작 방법.And the second tactile feedback is repulsive force. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 접촉 위치에 대응하는 디스플레이 패널을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 동작 방법.And controlling the display panel corresponding to the contact position.
KR1020090023364A 2008-12-08 2009-03-19 Touch screen and operating method of the same KR101202734B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009177988A JP5181093B2 (en) 2008-12-08 2009-07-30 Touch screen and operation method thereof
US12/534,672 US8421610B2 (en) 2008-12-08 2009-08-03 Touch screen and method of operating the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080123997 2008-12-08
KR1020080123997 2008-12-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100066268A KR20100066268A (en) 2010-06-17
KR101202734B1 true KR101202734B1 (en) 2012-11-21

Family

ID=42365383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090023364A KR101202734B1 (en) 2008-12-08 2009-03-19 Touch screen and operating method of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101202734B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9377908B2 (en) 2012-03-26 2016-06-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Haptic actuating touch screen

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100968902B1 (en) 2008-09-30 2010-07-14 한국과학기술원 Tactile feedback providing module using a magnet of speaker, handheld therewith and providing method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100968902B1 (en) 2008-09-30 2010-07-14 한국과학기술원 Tactile feedback providing module using a magnet of speaker, handheld therewith and providing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100066268A (en) 2010-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5181093B2 (en) Touch screen and operation method thereof
US10768747B2 (en) Haptic realignment cues for touch-input displays
JP6143745B2 (en) Device and method for presenting information to a user on a haptic output surface of a mobile device
EP2702468B1 (en) Electro-vibrotactile display
US9639158B2 (en) Systems and methods for generating friction and vibrotactile effects
US8976139B2 (en) Electronic device
US10452146B2 (en) Electrostatic adhesive based haptic output device
JP5113300B2 (en) Portable device with touch screen and digital tactile pixels
JP5615421B2 (en) Electronics
JP6073451B1 (en) Electronics
KR101416722B1 (en) Haptic feedback generating apparatus using electrostatic force, the method for controlling and the method for manufacturing thereof
JP6891971B2 (en) Drive control device, electronic device, and drive control method
KR20190010591A (en) Haptic-enabled overlay for pressure sensitive surfaces
KR101202734B1 (en) Touch screen and operating method of the same
KR20160080751A (en) Haptic display device and method for driving the same

Legal Events

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

Payment date: 20151028

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161027

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171027

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191028

Year of fee payment: 8