KR101369431B1 - 터치 패널, 터치 패널을 포함한 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법 - Google Patents

터치 패널, 터치 패널을 포함한 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101369431B1
KR101369431B1 KR1020110126928A KR20110126928A KR101369431B1 KR 101369431 B1 KR101369431 B1 KR 101369431B1 KR 1020110126928 A KR1020110126928 A KR 1020110126928A KR 20110126928 A KR20110126928 A KR 20110126928A KR 101369431 B1 KR101369431 B1 KR 101369431B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
touch
sensing layer
electrode pattern
area
Prior art date
Application number
KR1020110126928A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130060721A (ko
Inventor
송창진
Original Assignee
주식회사 팬택
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 주식회사 팬택 filed Critical 주식회사 팬택
Priority to KR1020110126928A priority Critical patent/KR101369431B1/ko
Priority to US13/685,016 priority patent/US20130135250A1/en
Publication of KR20130060721A publication Critical patent/KR20130060721A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101369431B1 publication Critical patent/KR101369431B1/ko

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
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • 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
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0202—Constructional details or processes of manufacture of the input device
    • 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
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

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)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

터치 패널의 크기를 줄일 수 있는 터치 패널 구조, 그 터치 패널을 포함하는 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법을 제공한다. 터치 패널은 제1 감지 레이어 및 제2 감지 레이어를 포함한다. 제1 감지 레이어는 복수의 제1 전극 패턴을 포함하며, 제1 감지 레이어 전체 영역이 대각선을 기준으로 제1 영역 및 제2 영역으로 분할될 때, 제1 영역에서 수평 방향으로 배열된 제1 전극 패턴은 제2 영역에서 수직 방향으로 배열되도록 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭과 수직 방향의 폭은 상이하다. 제2 감지 레이어는 복수의 제2 전극 패턴을 포함하며, 제1 영역에 대응되는 제3 영역에서 수직 방향으로 배열된 제2 전극 패턴이 제2 영역에 대응되는 제4 영역에서는 수평 방향으로 배열되도록 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 수평 방향의 폭은 상이하다.

Description

터치 패널, 터치 패널을 포함한 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법{touch panel, apparatus for sensing touch including touch panel and method for sensing touch}
본 발명은 터치 패널 구조 및 터치 패널을 포함한 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 디스플레이 영역을 투명하게 처리하고 디스플레이부의 원하는 지점을 터치하면 위치를 인식하여 기능을 동작하게 하거나 터치된 위치를 디스플레이 정보로 보내 표시하게 하는 장치이다. 터치 스크린 패널은 구현 방법에 따라 초음파 방식, IR방식, 저항막 방식, 정전용량 방식으로 구분되는데. 실장을 위한 크기나 외관 처리 문제로 인해 최근의 휴대용 단말기에는 대부분이 정전용량 방식으로 구현하고 있다.
터치 스크린 패널은 최근의 스마트폰의 모든 모델에 사용하고 있으며 또한 디스플레이 크기가 대형화 되면서 휴대폰 단말기의 크기가 커지게 되고 휴대성이 떨어지는 단점이 발생하게 된다. 따라서 휴대폰 메이커에서는 디스플레이 사이즈 대비 휴대폰 외관까지의 폭을 줄이려고 하는 노력을 하고 있으나 터치 스크린 패널의 배선 패턴으로 인해 휴대폰 사이즈를 줄일 수 있는 방법이 없었다
터치 패널의 크기를 줄일 수 있는 터치 패널 구조, 그 터치 패널을 포함하는 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법을 제공한다.
일 측면에 따른 터치 감지 장치는, 복수의 제1 전극 패턴을 포함하는 제1 감지 레이어로서, 제1 감지 레이어 전체 영역이 대각선을 기준으로 제1 영역 및 제2 영역으로 분할될 때, 제1 영역에서 수평 방향으로 배열된 제1 전극 패턴은 제2 영역에서 수직 방향으로 배열되도록 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭과 수직 방향의 폭은 상이한 제1 감지 레이어와, 복수의 제2 전극 패턴을 포함하며, 제1 영역에 대응되는 제3 영역에서 수직 방향으로 배열된 제2 전극 패턴이 제2 영역에 대응되는 제4 영역에서는 수평 방향으로 배열되도록 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 수평 방향의 폭은 상이한 제2 감지 레이어와, 제1 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제1 신호 및 제2 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제2 신호를 수신하고, 제1 신호 및 제2 신호를 처리하여 터치 위치를 계산하는 데이터 처리부를 포함한다.
다른 측면에 따른 터치 패널은 복수의 제1 전극 패턴을 포함하는 제1 감지 레이어로서, 제1 감지 레이어 전체 영역이 대각선을 기준으로 제1 영역 및 제2 영역으로 분할될 때, 제1 영역에서 수평 방향으로 배열된 제1 전극 패턴은 제2 영역에서 수직 방향으로 배열되도록 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭과 수직 방향의 폭은 상이한 제1 감지 레이어와, 복수의 제2 전극 패턴을 포함하며, 제1 영역에 대응되는 제3 영역에서 수직 방향으로 배열된 제2 전극 패턴이 제2 영역에 대응되는 제4 영역에서는 수평 방향으로 배열되도록 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 수평 방향의 폭은 상이한 제2 감지 레이어를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 터치 패널에서 터치 감지 방법은, 터치 패널은 복수의 제1 전극 패턴을 포함하는 제1 감지 레이어로서, 제1 감지 레이어 전체 영역이 대각선을 기준으로 제1 영역 및 제2 영역으로 분할될 때, 제1 영역에서 수평 방향으로 배열된 제1 전극 패턴은 제2 영역에서 수직 방향으로 배열되도록 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭과 수직 방향에서의 폭은 상이한 제1 감지 레이어, 및 복수의 제2 전극 패턴을 포함하며, 제1 영역에 대응되는 제3 영역에서 수직 방향으로 배열된 제2 전극 패턴이 제2 영역에 대응되는 제4 영역에서는 수평 방향으로 배열되도록 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 수평 방향의 폭은 상이한 제2 감지 레이어를 포함할 때, 제1 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제1 신호 및 제2 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제2 신호를 수신하는 단계와, 제1 신호 및 제2 신호를 처리하여 터치 위치를 계산하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 기존의 터치 패널 구조에서 필수적인 측면에 형성되는 배선을 제거하면서도 2차원 좌표 위치를 감지할 수 있다. 기존의 측면에 형성된 배선을 제거할 수 있으므로, 터치 감지 장치의 폭 크기를 줄이면서도 효과적으로 터치 위치를 감지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 포함하는 터치 감지 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 감지 레이어의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 레이어의 터치 감지 방식을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 감지 레이어의 터치 입력에 따라 출력되는 제1 신호를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 감지 레이어의 터치 입력에 따라 출력되는 제2 신호를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 위치를 계산하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 터치 입력에 따른 제1 감지 레이어에서 출력되는 제1 신호를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 터치 입력에 따른 제2 감지 레이어에서 출력되는 제2 신호를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 전극 패턴을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널의 전극 패턴을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널의 전극 패턴을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 패턴의 단면을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 포함하는 터치 감지 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
터치 감지 장치(100)는 터치 패널(110), 데이터 처리부(120) 및 애플리케이션 수행부(130)를 포함할 수 있다. 터치 감지 장치(100)는 휴대 전화, 스마트 폰, MP3 플레이어 등 다양한 전자 기기로 구현될 수 있다.
터치 패널(110)은 터치 입력에 따른 정전용량 변화를 나타내는 신호를 데이터 처리부(120)로 출력한다. 터치 패널(110)은 액정 표시 패널 등의 표시 패널(도시되지 않음)의 상부에 위치하여, 표시 패널에서 방출되는 빛을 투과하여 사용자에게 제공하는 터치 스크린 패널로 구성될 수 있다. 데이터 처리부(120)는 터치 패널(110)로부터 수신되는 신호를 처리하여 터치 입력 위치를 계산하고, 계산된 터치 입력 위치를 애플리케이션 수행부(130)로 전달할 수 있다. 애플리케이션 수행부(130)는 계산된 터치 입력 위치에 따라 터치 감지 장치(100)의 하드웨어를 제어하거나, 수행중인 애플리케이션의 특정 동작을 수행시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 패널(110)은 기존의 터치 패널 구조에서 필수적인 측면에 형성되는 배선을 제거하면서도 2차원 좌표 위치를 감지할 수 있도록 구성된다. 기존의 측면에 형성된 배선을 제거할 수 있으므로, 터치 감지 장치(100)의 폭 크기를 줄이면서도 효과적인 터치 감지를 가능하게 한다. 터치 패널(110)은 제1 감지 레이어 및 제2 감지 레이어를 포함하여 구성될 수 있다. 각 감지 레이어에는 복수의 전극 패턴이 각각 형성되고, 2개의 감지 레이어를 겹쳤을 때 각 감지 레이어에 형성된 복수의 전극 패턴은 그리드 형상을 생성하도록 구성된다.
데이터 처리부(120)는 제1 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제1 신호 및 제2 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제2 신호를 수신하고, 제1 신호 및 제2 신호를 처리하여 터치 위치를 계산할 수 있다. 터치 패널(110)에서 감지되는 정전용량은 손가락의 접촉 면적에 비례하므로, 데이터 처리부(120)는 손가락이 접촉된 인접된 전극과의 접촉 면적 비율을 계산하고, 손가락이 접속된 인접된 전극들 사이의 접촉 면적의 비율을 정규화하여 좌표 값을 계산할 수 있다. 상세하게는, 데이터 처리부(120)는, 제1 신호의 펄스 패턴을 이용하여 터치가 감지된 제1 전극 패턴별 터치 면적을 계산하고, 전극 패턴별 터치 면적에 따라 x축 좌표 및 y축 좌표 중 하나의 좌표를 계산하고, 제2 신호의 펄스 패턴을 이용하여 터치가 감지된 제2 전극 패턴별 터치 면적을 계산하고, 전극 패턴별 터치 면적에 따라 x축 좌표 및 y축 좌표 중 다른 하나의 좌표를 계산할 수 있다.
이하에서는, 터치 패널(110)의 구성 및 터치 패널(110)의 구성에 따른 터치 감지 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 감지 레이어의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 터치 패널(110)의 제1 감지 레이어(210), 제2 감지 레이어(220) 및 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)를 겹쳐 놓은 구성(230)을 나타낸다.
제1 감지 레이어(210)의 제작은 투명 필름(Film) 또는 유리(Glass) 소재로 제작된다. 그 구성은 투명 필름 또는 재질의 얇고 투명한 시트의 디스플레이 영역에 해당하는 부분에 ITO(Indium Tin Oxide) 물질을 균일하게 증착하여 도포하고, 복수의 패턴 형성 및 패턴간 절연을 위해 각 패턴 사이의 간격에 위치한 ITO를 에칭하여 없앰으로써 형성된다. 그리고 각 ITO 패턴의 정전 용량값을 데이터 처리부(120)로 전달하기 위한 배선을 각 ITO 패턴 끝단에 연결하게 된다. 이 배선은 은(Silver) 또는 구리(Copper)등 일반적으로 사용되는 통전용 금속을 사용한다. 제 2 감지 레이어(220)도 제1 감지 레이어(210)와 동일한 방법으로 제작하여 두개의 레이어를 부착하여 제작할 수 있다. 이와 같이 2개의 레이어를 부착하여 구성한 터치 패널(110)의 단면은 도 12의 도면부호 1210에 도시된다.
다른 방법으로, 제1 감지 레이어(210)와 제2 감지 레이어(220)를 하나의 필름 또는 유리 시트의 한쪽면에 ITO 패턴과 배선을 형성하고, 유리 시트의 반대면에 제2 감지 레이어를 동일한 방법으로 형성하여 하나의 시트로 통합될 수 있다. 또는 하나의 필름 또는 유리의 한쪽 면에 제1 감지 레이어(210)를 구성하고 그 위를 절연 처리를 하고 다시 제2 감지 레이어(220)를 구성하여 제작하여 두께를 줄여서 구현할 수도 있다. 이와 같이 구성한 터치 패널(110)의 단면은 도 12의 도면부호 1220으로 도시된다.
상기와 같은 3가지 터치패널 구성 방법에 있어서 모두 터치 패널은 제1 감지 레이어 및 제2 감지 레이어를 지지하는 필름 등을 포함할 수 있으나, 여기에서는 정전용량이 감지되는 제1 감지 레이어(210)와 제2 감지 레이어(220)를 중심으로 설명한다.
제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)는 각각 복수의 전극 패턴을 포함한다.
설명의 편의를 위하여 제1 감지 레이어(210)에 형성된 전극 패턴을 제1 전극 패턴이라고 하고, 제2 감지 레이어(220)에 형성된 전극 패턴을 제2 전극 패턴이라고 한다. 제1 전극 패턴의 개수 및 제2 전극 패턴의 개수는 동일하다. 도 2에는 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)에 각각 14개의 전극 패턴이 포함된 것으로 도시되어 있으나, 전극 패턴의 개수는 이에 제한되지 않는다. 복수의 제1 전극 패턴 및 복수의 제2 전극 패턴은 도 2에 도시된 바와 같이 'ㄱ'자 형상을 가질 수 있다.
제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)는 직사각형 형태이다. 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)는 각각 직사각형의 임의의 대각선을 기준으로 2개의 영역으로 분할된다. 도 2를 참조하면, 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)는 우측 상단의 꼭지점 및 좌측 하단의 꼭지점을 연결한 대각선을 기준으로 좌측 상단 영역 및 우측 하단 영역으로 분할될 수 있다.
제1 감지 레이어(210)의 대각선을 기준으로 좌측 상단 영역을 제1 영역이라 하고, 우측 하단 영역을 제2 영역이라 할 수 있다. 제1 영역에서 수평 방향으로 배열된 제1 전극 패턴은 제2 영역에서 수직 방향으로 배열되도록 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이룬다. 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭과 수직 방향의 폭은 상이하다. 꺽임 형상은 직각 형상일 수 있다.
제2 감지 레이어(220)는 제1 영역에 대응되는 제3 영역에서 수직 방향으로 배열된 복수의 제2 전극 패턴이 제2 영역에 대응되는 제4 영역에서는 수평 방향으로 배열되도록 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이룬다. 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 수평 방향의 폭은 상이하다. 이에 비해, 제1 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭은 동일하고, 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭과 제2 전극 패턴의 수평 방향의 폭은 동일할 수 있다.
제1 감지 레이어(210)의 복수의 제1 전극 패턴의 각각은 감지된 정전용량 변화를 나타내는 신호를 데이터 처리부(120)로 출력하기 위한 배선에 연결된다. 마찬가지로, 제2 감지 레이어(220)의 복수의 제2 전극 패턴의 각각은 감지된 정전용량 변화를 나타내는 신호를 데이터 처리부(120)로 출력하기 위한 배선에 연결된다. 복수의 제1 전극 패턴에 연결된 배선들을 포함하는 구조는 제1 신호 출력부(212)라고, 복수의 제2 전극 패턴에 연결된 배선들을 포함하는 구조를 제2 신호 출력부(222)라고 부를 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)에 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220) 각각의 정전용량 변화를 감지하기 위한 스캔 신호를 제공하는 스캔 신호 입력부가 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220) 각각에 연결될 수 있다.
기존의 터치 패널에서는 터치 위치의 x축 및 y축 좌표값을 인식하기 위하여, 2개의 감지 레이어의 배선들이 서로 수직 방향으로 배치되어 터치 패널의 측면 방향의 배선이 존재하였으나, 일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 신호 출력부(212) 및 제2 신호 출력부(222)는 서로 대향하도록 배치되어, 측면 방향에는 배선 구조가 필요하지 않으므로, 측면 배선을 없앨 수 있다.
도면부호 230은 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)를 겹친 구조로서, 도시된 바와 같이, 복수의 제1 전극 패턴 및 복수의 제2 전극 패턴은 겹쳐져서 그리드 형상을 형성한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 레이어의 터치 감지 방식을 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)의 규격을 나타낸다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 제1 전극 패턴의 수직 방향의 폭은 3.5㎜이고, 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭은 8㎜일 수 있다. 또한, 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭은 3.5㎜이고, 제2 전극 패턴의 수평 방향의 폭은 8㎜일 수 있다. 사용자의 일반적인 터치 감지를 위한 기준 입력 포인트 영역의 폭은 8㎜라고 가정한다.
도 3의 제1 감지 레이어(210)에서, 원형 부분은 터치 입력이 일어나는 포인트 영역을 나타낸다. 제1 감지 레이어(210)의 제1 영역에서 터치 입력이 있는 경우와, 제2 영역에서 터치 입력이 있는 경우에 터치 입력에 따른 정전용량 변화를 나타내는 신호 파형 또는 신호 펄스 패턴이 서로 다르게 된다. 예를 들어, 제1 감지 레이어(210)의 제1 영역에서 터치 입력이 있는 경우에는, 하나의 터치 입력 포인트에 대하여 2개의 전극 패턴에서 정전용량 변화가 감지될 수 있다. 한편, 제1 감지 레이어(220)의 제2 영역에서 터치 입력이 있는 경우에는, 하나의 터치 입력 포인트에 대하여 3개의 전극 패턴에서 정전용량 변화가 감지될 수 있다.
따라서, 도 1의 데이터 처리부(120)는 제1 감지 레이어(220)상 터치 입력 포인트에 대하여 정전용량 변화를 나타내는 신호의 출력 파형의 펄스 패턴을 분석하여 동일한 전극 패턴상에서 터치 입력이 있는 경우, 제1 영역에서 터치 입력이 발생되었는지 제2 영역에서 터치 입력이 발생되었는지 판별할 수 있다.
제1 감지 레이어(210)의 수평 방향을 x축이라고 수직 방향을 y축이라 할 때, 데이터 처리부(120)는 대각선을 기준으로 화살표(301) 방향에 위치한 제1 영역에서 발생된 터치 입력에 대한 터치 감지 위치는 y축 좌표로 결정하고, 화살표(302) 방향의 제2 영역에서 발생된 터치 입력에 대한 터치 감지 위치는 x축 좌표로 결정할 수 있다.
도 3의 제2 감지 레이어(220)에서, 원형 부분은 터치 입력 부분이 일어나는 부분을 나타낸다. 제2 감지 레이어(220)의 대각선을 기준으로 화살표(303) 방향의 제3 영역에서 터치 입력이 있는 경우에는, 하나의 터치 입력 포인트에 대하여 3개의 전극 패턴에서 정전용량 변화가 감지될 수 있다. 한편, 제2 감지 레이어(220)의 화살표(304) 방향의 제4 영역에서 터치 입력이 있는 경우에는, 하나의 터치 입력 포인트에 대하여 2개의 전극 패턴에서 정전용량 변화가 감지될 수 있다. 따라서, 도 1의 데이터 처리부(120)는 제2 감지 레이어(220)상의 터치 입력 포인트에 대하여 정전용량 변화를 나타내는 신호의 출력 파형의 펄스 패턴을 분석하여 동일한 전극 패턴상에서 터치 입력이 있는 경우, 제3 영역에서 터치 입력이 발생되었는지 제4 영역에서 터치 입력이 발생되었는지 판별할 수 있다.
제2 감지 레이어(220)의 수평 방향을 x축이라고 수직 방향을 y축이라 할 때, 데이터 처리부(120)는 제3 영역에서 발생된 터치 입력에 대한 터치 감지 위치는 x축 좌표로 결정하고, 제4 영역에서 발생된 터치 입력에 대한 터치 감지 위치는 y축 좌표로 결정할 수 있다.
즉, 데이터 처리부(120)는 제1 신호의 펄스 패턴 및 제2 신호의 펄스 패턴의 형상을 각각 분석하여, 제1 신호 및 제2 신호가 터치 위치의 x축 신호인지 y축 신호인지를 각각 식별할 수 있다. 여기에서, 펄스 패턴의 형상은, 펄스 패턴이 나타난 개수, 각 펄스 패턴별 면적비, 각 펄스 패턴별 높이 등 다양할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호의 펄스 패턴의 개수 및 제2 신호의 펄스 패턴의 개수는 상이할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 신호의 펄스 패턴의 개수는 2이고, 제2 신호의 펄스 패턴의 개수는 3일 수 있다.
그러나, 도 3에 도시된 규격은 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)에 대한 일 예일 뿐이고, 제1 전극 패턴 및 제2 전극 패턴의 수평 방향의 폭 및 수직 방향의 폭은 더 넓어지거나 좁아질 수 있다. 예를 들어, 제1 전극 패턴의 수직 방향의 폭은 3㎜이고, 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭은 6㎜일 수 있다. 또한, 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭은 3㎜이고, 제2 전극 패턴의 수평 방향의 폭은 6㎜일 수 있다.
이 경우, 사용자의 일반적인 터치 감지를 위한 기준 입력 포인트 영역의 폭은 8㎜라고 가정할 때, 제1 감지 레이어(210)의 제1 영역에서 터치 입력이 있는 경우에는, 하나의 터치 입력 포인트에 대하여 3개의 전극 패턴에서 정전용량 변화가 감지되고, 제1 감지 레이어(210)의 제2 영역에서 터치 입력이 있는 경우에는, 하나의 터치 입력 포인트에 대하여 4개의 전극 패턴에서 정전용량 변화가 감지될 수 있다. 또한, 제2 감지 레이어(220)의 제3 영역에서 터치 입력이 있는 경우에는, 하나의 터치 입력 포인트에 대하여 4개의 전극 패턴에서 정전용량 변화가 감지되고, 제2 감지 레이어(220)의 제4 영역에서 터치 입력이 있는 경우에는, 하나의 터치 입력 포인트에 대하여 3개의 전극 패턴에서 정전용량 변화가 감지될 수 있다.
다른 방법으로, 데이터 처리부(120)는 제1 신호의 펄스 패턴으로부터 복수의 펄스 패턴의 면적비 및 제2 신호의 펄스 패턴으로부터 복수의 펄스 패턴의 면적비를 계산하여, 제1 신호 및 제2 신호가 터치 위치의 x축 신호인지 y축 신호인지를 각각 식별할 수 있다. 또한, 제1 신호 및 제2 신호의 다양한 신호 특성을 이용하여 제1 신호 및 제2 신호가 어떤 좌표의 값을 나타내는지를 식별할 수 있다. 데이터 처리부(120)는 x축 좌표로 식별되는 신호의 특성을 나타내는 기준 특성값 및 y축 좌표로 식별되는 신호의 특성을 나타내는 기준 특성값을 미리 설정하여 소정의 메모리에 저장하고, 수신되는 신호의 특성을 분석하여 x축 좌표의 신호인지 y축 좌표의 신호인지를 판별할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 감지 레이어의 터치 입력에 따라 출력되는 제1 신호를 나타내는 도면이다.
복수의 제1 전극 패턴 및 복수의 제2 전극 패턴을 정전용량의 변화에 대응하는 신호가 출력되는 채널이라고 할 수 있다. 도 4에서는 포인트(410)에서 터치 입력이 발생한 경우, 제1 신호 출력부를 통해, 11번째 채널(c11) 및 12번째 채널(c12)에서 도 4의 우측에 도시된 바와 같은 신호 파형이 출력될 수 있다.
데이터 처리부(120)는 도 4의 신호 파형의 펄스 패턴을 분석하여. 2개의 채널에서의 신호 패턴이 발생되었음을 확인하고, 포인트(410)는 제1 영역에 위치되며, 감지된 신호 패턴을 이용하여 포인트(410)의 y좌표를 계산할 수 있다. 또는, 데이터 처리부(120)는 제1 신호의 펄스 패턴이 나타난 11번째 채널(c11) 및 12번째 채널(c12)의 펄스 패턴의 면적비를 예를 들어, 3:5로 계산하고, 이러한 면적비는 제2 영역에서는 발생될 수 없는 면적비라고 판별하고, 제1 신호를 이용하여 입력된 터치의 y축 좌표를 계산할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 감지 레이어의 터치 입력에 따라 출력되는 제2 신호를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 포인트(410)에서 터치 입력이 발생되었을 때 포인트(410)에 대응하는 위치인 포인트(510)에서 발생되는 정전용량 변화에 대응하는 신호가 출력됨을 나타낸다. 도 4의 포인트(410) 또는 대응되는 포인트(510)에서 터치 입력이 발생한 경우, 제2 신호 출력부를 통해 2번째 채널(c22), 3번채널(c23), 4번째 채널(c24)에서 도 5의 우측에 도시된 바와 같은 신호 파형이 출력될 수 있다.
데이터 처리부(120)는 도 5의 신호 파형의 펄스 패턴을 분석하여. 3개의 채널에서의 신호 패턴이 발생되었음을 확인하고, 포인트(510)는 제3 영역에 위치되며, 감지된 신호 패턴을 이용하여 포인트(510)의 x좌표를 계산할 수 있다. 또는, 데이터 처리부(120)는 제2 신호의 펄스 패턴이 나타난 2번째 채널(c22), 3번채널(c23), 4번째 채널(c24)의 펄스 패턴의 면적비를 예를 들어, 2:3.5:2.5로 계산하고, 이러한 면적비는 제4 영역에서는 발생될 수 없는 면적비라고 판별하고, 제2 신호를 이용하여 입력된 터치의 x축 좌표를 계산할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 위치를 계산하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
데이터 처리부(120)는 특정 방향(예를 들어, x축의 경우 좌측 방향)을 기준으로 터치 입력이 감지된 적어도 하나의 전극 패턴(또는 채널)의 위치를 결정하고, 터치 입력이 감지된 전극 패턴 또는 전극 패턴들에서 발생된 정전용량 변화에 대응하는 터치 감지 면적을 계산하여 터치 입력 위치를 계산할 수 있다.
도 6은 터치 감지로 인식되는 터치 입력 폭이 6㎜로 설정된 경우, 제1 감지 레이어(210)의 6번째 전극 패턴 및 7번째 전극 패턴에서 터치 입력이 감지되었음을 나타낸다. 데이터 처리부(120)는 6번째 전극 패턴에서 출력되는 정전용량 변화를 나타내는 신호를 이용하여 6번째 전극 패턴에서는 15.07㎟의 면적에서 터치가 감지되었으며, 7번째 전극 패턴에서는 35.17㎟의 면적에서 터치가 감지되었다고 계산할 수 있다.
이 경우, 데이터 처리부(120)는 좌측부터 x축 좌표가 시작되는 경우, 다음의 식을 이용하여 x축 좌표를 계산할 수 있다.
x축 좌표=3.5㎜(전극 패턴 폭)×6(좌측 방향에서 처음으로 터치 입력이 감지된 전극 패턴 위치)+(-15.07㎟+35.17㎟)/50.24㎟×3.5㎜(전극 패턴 폭) = 21.8㎜
이러한 수식을 이용하여, 데이터 처리부(120)는 터치 입력에 대한 x축 좌표가 21.8㎜라고 계산할 수 있다.
터치 감지로 인식되는 터치 입력 폭이 8㎜로 설정된 경우에는, 데이터 처리부(120)는 3개의 제1 전극 패턴에 걸친 신호 펄스 패턴을 이용하여, 정전용량 변화가 감지된 각 전극 패턴의 터치 감지 면적을 계산하고, x축 좌표를 계산할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 터치 입력에 따른 제1 감지 레이어에서 출력되는 제1 신호를 나타내는 도면이다.
도 7에서는 포인트(710) 및 포인트(720)에서 터치 입력이 발생한 경우, 제1 신호 출력부를 통해, 도 7의 우측에 도시된 바와 같은 신호 파형이 출력될 수 있음을 나타낸다.
도 7의 우측에 도시된 바와 같이, 도 7의 포인트(710)에서 터치 입력이 발생한 경우, 제1 신호 출력부를 통해 11번째 채널(c11) 및 12번채널(c12)에서 신호 펄스 패턴이 나타날 수 있다. 도 7의 포인트(720)에서 터치 입력이 발생한 경우, 11번째 채널(c11), 12번째 채널(c12) 및 13번채널(c13)에서 신호 펄스 패턴이 나타날 수 있다.
데이터 처리부(120)는 도 7의 신호 파형의 패턴을 분석하여. 포인트(710)에 대 2개의 채널의 신호에서 펄스 패턴이 발생되었음을 확인하고, 감지된 신호 패턴을 이용하여 포인트(710)의 y좌표를 계산할 수 있다. 또한, 데이터 처리부(120)는 포인트(720)에 대해서는 3개의 채널의 신호에서 펄스 패턴이 발생되었음을 확인하고, 감지된 신호 패턴을 이용하여 포인트(720)의 x좌표를 계산할 수 있다.
또한, 데이터 처리부(120)는 포인트(710)에 의한 신호의 각 전극 패턴에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 채널별 펄스 패턴의 면적 비를 이용하여 포인트(710)에 의해 발생된 신호를 y축 좌표의 신호라고 판별하고 y축 좌표를 계산하고, 포인트(720)에 의한 신호의 각 전극 패턴에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 채널별 펄스 패턴의 면적 비를 이용하여 포인트(720)에 의해 발생된 신호를 x축 좌표의 신호라고 판별하고 x축 좌표를 계산할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 터치 입력에 따른 제2 감지 레이어에서 출력되는 제2 신호를 나타내는 도면이다.
도 8에서 포인트(810)는 도 7의 포인트(710)에 터치 입력이 발생되었을 때 포인트(710)에 대응하여 제2 감지 레이어(220)에서 정전용량 변화가 감지되는 위치를 나타내고, 포인트(820)는 도 7의 포인트(720)에 터치 입력이 발생되었을 때 포인트(720)에 대응하여 제2 감지 레이어(220)에서 정전용량 변화가 감지되는 위치를 나타낸다.
도 8의 포인트(810)에서 터치 입력이 발생한 경우, 제2 신호 출력부를 통해 3번째 채널(c23), 4번째 채널(c24) 및 5번째 채널(c25)에서 신호 펄스 패턴이 나타날 수 있다. 도 8의 포인트(820)에서 터치 입력이 발생한 경우, 좌측에서 2번째 채널(c22) 및 3번째 채널(c23)에서 신호 펄스 패턴이 나타날 수 있다.
데이터 처리부(120)는 도 8의 신호 파형의 패턴을 분석하여, 포인트(810)에 대해 3개의 채널의 신호에서 펄스 패턴이 발생되었음을 확인하고, 감지된 신호 패턴을 이용하여 포인트(810)의 x좌표를 계산할 수 있다. 또한, 데이터 처리부(120)는 포인트(820)에 대해서는 2개의 채널의 신호에서 펄스 패턴이 발생되었음을 확인하고, 감지된 신호 패턴을 이용하여 포인트(820)의 y좌표를 계산할 수 있다.
또한, 데이터 처리부(120)는 포인트(810)에 의한 신호의 각 전극 패턴에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 채널별 펄스 패턴의 면적 비를 이용하여 포인트(810)에 의해 발생된 신호를 x축 좌표의 신호라고 판별하고 x축 좌표를 계산하고, 포인트(820)에 의한 신호의 각 전극 패턴에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 채널별 펄스 패턴의 면적 비를 이용하여 포인트(820)에 의해 발생된 신호를 y축 좌표의 신호라고 판별하고 y축 좌표를 계산할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 전극 패턴을 나타내는 도면이다.
도 9는 터치 패널(110)의 다른 실시예에 따른 제1 감지 레이어(910), 제2 감지 레이어(920) 및 제1 감지 레이어 및 제2 감지 레이어를 겹쳐 놓은 구성(930)을 나타낸다.
제1 감지 레이어(910)는 도 2의 제1 감지 레이어(210)를 제1 감지 레이어 평면에 평행하게 확장하여 형성할 수 있음을 나타낸다. 도시를 간명하게 하기 위하여, 제1 감지 레이어(910)는 1/2 크기의 도 2의 제1 감지 레이어(210)가 확장된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 감지 레이어(910)는 제1 감지 레이어(210)와 제1 감지 레이어(210)의 전극 패턴의 대칭 형태인 전극 패턴으로 구성되는 다른 제1 감지 레이어를 포함하여 구성될 수 있다. 다른 방법으로, 제1 감지 레이어(910)는 동일한 전극 패턴을 가지는 제1 감지 레이어(210)를 2개를 병렬적으로 이어서 형성될 수도 있다.
제2 감지 레이어(920)는 도 2의 제2 감지 레이어 평면에 평행하게 확장하여 형성할 수 있음을 나타낸다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 감지 레이어(920)는 제2 감지 레이어(220)와 제2 감지 레이어(220)의 전극 패턴의 대칭 형태인 전극 패턴으로 구성되는 다른 제2 감지 레이어를 포함하여 구성될 수 있다. 다른 방법으로, 제1 감지 레이어(920)는 동일한 전극 패턴을 가지는 제2 감지 레이어(220) 2개를 병렬적으로 이어서 형성될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널의 전극 패턴을 나타내는 도면이다.
도 10은 터치 패널(110)의 또 다른 실시예에 따른 제1 감지 레이어(1010), 제2 감지 레이어(1020) 및 제1 감지 레이어 및 제2 감지 레이어를 겹쳐 놓은 구성(1030)을 나타낸다.
도 2의 제1 감지 레이어(210)의 제1 전극 패턴은 제1 감지 레이어(210)의 대각선 부위가 꺽임 형상으로 에지가 형성되도록 구성되어 있으며, 제2 감지 레이어(220)의 제2 전극 패턴은 제2 감지 레이어(220)의 대각선 부위가 꺽임 형상으로 에지가 형성되도록 구성되어 있다. 그러나, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 감지 레이어(1010)의 제1 전극 패턴 및 제2 감지 레이어(1020)의 제2 전극 패턴은 라운드 형상으로 꺽임 형상을 이루도록 형성될 수 있다.
제1 감지 레이어(1010) 및 제2 감지 레이어(1020)를 겹치면 1030과 같은 터치 감지 패턴이 형성될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 감지 레이어(1010)의 제1 전극 패턴 및 제2 감지 레이어(1020)의 제2 전극 패턴을 라운드 형상으로 꺽임 형상을 이루도록 형성하면, 대각선에 위치된 꺽임 형상을 이루는 부분에서 터치 입력이 발생하였을 경우에, 대각선 부분에서 이웃하는 전극 패턴에서 감지되는 터치 입력 부위가 서로 균일해질 수 있다. 따라서, 도 2의 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)로 감지하였을 경우에 비해 x축 좌표 및 y축 좌표가 더욱 정확하게 계산될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널의 전극 패턴을 나타내는 도면이다.
도 11은 터치 패널(110)의 또 다른 실시예에 따른 제1 감지 레이어(1110), 제2 감지 레이어(1120) 및 제1 감지 레이어 및 제2 감지 레이어를 겹쳐 놓은 구성(1130)을 나타낸다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 감지 레이어(110)의 제1 전극 패턴은 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 2이상의 상이한 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 제2 감지 레이어(110)의 제2 전극 패턴은 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 2 이상의 상이한 폭을 가지도록 형성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널(110)의 단면을 나타내는 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이 터치 패널(110)은 제1 단면(1210)과 같은 구조로 구성될 수 있다. 또는, 터치 패널(120)는 제2 단면(1220)과 같은 구조로 구성될 수 있다.
제1 단면(1210)은 제1 필름, 제2 필름, 제1 ITO 계층, 제1 은(Silver) 계층, 제1 OCA(Optically Clear Adhesive), 제3 필름, 제2 ITO 계층, 제2 은 계층 및 제2 OCA막을 포함한다. 제1 필름, 제2 필름 및 제3 필름은 PET(Polyethylene Terephthalate)로 형성될 수 있다. 제1 ITO 계층은 일 실시예에 따른 제1 감지 레이어(210)에 대응되고, 제2 ITO 계층은 일 실시예에 따른 제2 감지 레이어(220)에 대응할 수 있다. 반대로, 제1 ITO 계층은 일 실시예에 따른 제2 감지 레이어(210)에 대응되고, 제2 ITO 계층은 일 실시예에 따른 제1 감지 레이어(110)에 대응할 수 있다. 제1 은 계층은 제1 ITO 계층의 각 전극 패턴에서 감지되는 정전용량 변화에 대응하는 신호를 출력하는 배선을 나타내고, 제2 은 계층은 제2 ITO 계층의 각 전극 패턴에서 감지되는 정전용량 변화에 대응하는 신호를 출력하는 배선을 나타낸다.
제1 감지 레이어에 대응되는 제1 ITO 계층은 제2 PET와 같은 하나의 필름 위에 형성되고, 제2 감지 레이어에 대응되는 제2 ITO막 및 제2 은 계층은 제3 PET와 같은 다른 필름 위에 형성될 수 있다. 즉, 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)는 각각 별도의 필름 위에 형성될 수 있다.
제2 단면(1220)은 필름, 제1 ITO 계층, 제1 은 계층, OCA, 제2 ITO 계층, 제2 은 계층 및 윈도우(커버)를 포함한다. 제1 ITO 계층은 제1 감지 레이어(210)에 대응되고, 제2 ITO 계층은 제2 감지 레이어(220)에 대응할 수 있다. 제2 단면(1220)에 도시된 바와 같이, 제1 감지 레이어(210)에 대응하는 제1 ITO 계층은 하나의 필름인 OCA상부에 부착되고, 제2 감지 레이어(220)에 대응하는 제2 ITO 계층은 제1 ITO 계층이 부착된 OCA의 하부에 부착될 수 있다. 즉, 제1 감지 레이어(210) 및 제2 감지 레이어(220)는 공통의 필름 상부 및 하부에 각각 부착되어 형성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 13을 참조하여 터치 감지 방법을 설명한다. 일 실시예에 따른 터치 패널(110)에 터치 입력이 발생되면, 터치 패널(110)에 정전용량 변화가 생기고, 그에 따라 데이터 처리부(120)는 제1 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제1 신호 및 제2 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제2 신호를 수신할 수 있다(1310).
데이터 처리부(120)는 제1 신호 및 제2 신호를 처리하여 터치 위치를 계산할 수 있다(1320). 이를 위해, 데이터 처리부(120)는 제1 신호 및 제2 신호로부터 각각 노이즈를 제거하고, 제1 신호의 펄스 패턴 및 제2 신호의 펄스 패턴의 형상을 각각 분석하여, 터치 위치의 x축 신호인지 y축 신호인지를 각각 식별할 수 있다.
또한, 데이터 처리부(120)는 식별 결과에 기초하여, 제1 신호의 펄스 패턴을 이용하여 터치가 감지된 제1 전극 패턴별 터치 면적을 계산하고, 전극 패턴별 터치 면적에 따라 x축 좌 및 y축 좌표 중 하나의 좌표를 계산할 수 있다. 또한, 데이터 처리부(120)는 제2 신호의 펄스 패턴을 이용하여 터치가 감지된 제2 전극 패턴별 터치 면적을 계산하고, 전극 패턴별 터치 면적에 따라 x축 좌표 및 y축 좌표 중 다른 하나의 좌표를 계산할 수 있다. 제1 신호의 펄스 패턴의 개수 및 제2 신호의 펄스 패턴의 개수는 상이할 수 있다.
상기의 터치 원리 및 방법에 대한 사항은 기 설명한 단일 포인트의 터치 뿐만 아니라 두 개 이상의 손가락으로 터치할 때에도 동일한 원리로 적용된다.
본 발명의 일 양상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 상기의 프로그램을 구현하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 디스크 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 복수의 제1 전극 패턴을 포함하며, 전체 영역이 대각선을 기준으로 제1 영역 및 제2 영역으로 분할될 때, 제1 영역에서 수평 방향으로 배열된 제1 전극 패턴은 상기 제2 영역에서 수직 방향으로 배열되도록 상기 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 상기 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭과 수직 방향의 폭은 상이한 제1 감지 레이어;
    복수의 제2 전극 패턴을 포함하며, 상기 제1 영역에 대응되는 제3 영역에서 수직 방향으로 배열된 제2 전극 패턴이 상기 제2 영역에 대응되는 제4 영역에서는 수평 방향으로 배열되도록 상기 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 상기 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 수평 방향의 폭은 상이한 제2 감지 레이어; 및
    상기 제1 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제1 신호 및 상기 제2 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제2 신호를 수신하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 처리하여 터치 위치를 계산하는 데이터 처리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    데이터 처리부는 상기 제1 신호의 펄스 패턴 및 상기 제2 신호의 펄스 패턴의 형상을 각각 분석하여, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호가 터치 위치의 x축 신호인지 y축 신호인지를 각각 식별하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 신호의 펄스 패턴의 형상 및 상기 제2 신호의 펄스 패턴의 형상이 상이한 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는 상기 제1 신호의 펄스 패턴으로부터 복수의 펄스 패턴의 면적비 및 제2 신호의 펄스 패턴으로부터 복수의 펄스 패턴의 면적비를 계산하여, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호가 터치 위치의 x축 신호인지 y축 신호인지를 각각 식별하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는, 상기 제1 신호의 펄스 패턴을 이용하여 터치가 감지된 제1 전극 패턴별 터치 면적을 계산하고, 상기 제1 전극 패턴별 터치 면적에 따라 x축 좌표 및 y축 좌표 중 하나의 좌표를 계산하고,
    상기 제2 신호의 펄스 패턴을 이용하여 터치가 감지된 제2 전극 패턴별 터치 면적을 계산하고, 상기 제2 전극 패턴별 터치 면적에 따라 x축 좌표 및 y축 좌표 중 다른 하나의 좌표를 계산하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지 레이어에서 생성된 제1 신호를 상기 데이터 처리부로 전달하는 제1 신호 출력부; 및 상기 제2 감지 레이어에서 생성된 제2 신호를 상기 데이터 처리부로 전달하는 제2 신호 출력부;를 더 포함하고,
    상기 제1 신호 출력부 및 제2 신호 출력부는 서로 대향하도록 배치된 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 전극 패턴 및 상기 복수의 제2 전극 패턴은 겹쳐져서 그리드 형상을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 상기 제2 전극 패턴의 수직 방향에서의 폭은 동일하고, 상기 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭과 상기 제2 전극 패턴의 수평 방향의 폭은 동일한 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴 및 상기 제2 전극 패턴은 라운드 형상으로 꺽임 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 2이상의 상이한 폭을 가지도록 형성되고,
    상기 제2 전극 패턴은 수평 방향 및 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 2 이상의 상이한 폭을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지 레이어는 제1 감지 레이어 평면에 평행하게 확장되고, 상기 제2 감지 레이어는 제2 감지 레이어 평면에 평행하게 확장되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  12. 복수의 제1 전극 패턴을 포함하며, 전체 영역이 대각선을 기준으로 제1 영역 및 제2 영역으로 분할될 때, 제1 영역에서 수평 방향으로 배열된 제1 전극 패턴은 상기 제2 영역에서 수직 방향으로 배열되도록 상기 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 상기 제1 전극 패턴의 수평 방향의 폭과 수직 방향의 폭은 상이한 제1 감지 레이어; 및
    복수의 제2 전극 패턴을 포함하며, 상기 제1 영역에 대응되는 제3 영역에서 수직 방향으로 배열된 제2 전극 패턴이 상기 제2 영역에 대응되는 제4 영역에서는 수평 방향으로 배열되도록 상기 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 상기 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 수평 방향의 폭은 상이한 제2 감지 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 감지 레이어는 및 상기 제2 감지 레이어는 ITO 도전 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 감지 레이어는 제1 필름 위에 형성되고, 상기 제2 감지 레이어는 제2 필름 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 감지 레이어 및 상기 제2 감지 레이어는 하나의 필름의 상부 및 하부에 각각 부착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 감지 레이어에서 생성된 제1 신호를, 터치 위치를 계산하는 데이터 처리부로 전달하는 제1 신호 출력부; 및
    상기 제2 감지 레이어에서 생성된 제2 신호를 상기 데이터 처리부로 전달하는 제2 신호 출력부;를 더 포함하고,
    상기 제1 신호 출력부 및 제2 신호 출력부는 서로 대향하도록 배치된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 제1 전극 패턴 및 상기 복수의 제2 전극 패턴은 겹쳐져서 그리드 형상을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  18. 터치 패널에서 터치 감지 방법으로서,
    상기 터치 패널은 복수의 제1 전극 패턴을 포함하는 제1 감지 레이어로서, 제1 감지 레이어 전체 영역이 대각선을 기준으로 제1 영역 및 제2 영역으로 분할될 때, 제1 영역에서 수평 방향으로 배열된 제1 전극 패턴은 상기 제2 영역에서 수직 방향으로 배열되도록 상기 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 상기 제1 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 수직 방향에서의 폭은 상이한 제1 감지 레이어; 및 복수의 제2 전극 패턴을 포함하며, 상기 제1 영역에 대응되는 제3 영역에서 수직 방향으로 배열된 제2 전극 패턴이 상기 제2 영역에 대응되는 제4 영역에서는 수평 방향으로 배열되도록 상기 대각선을 기준으로 꺽임 형상을 이루고, 상기 제2 전극 패턴의 수직 방향의 폭과 수평 방향의 폭은 상이한 제2 감지 레이어; 를 포함할 때,
    제1 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제1 신호 및 상기 제2 감지 레이어에서 감지된 정전용량 변화를 나타내는 제2 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 처리하여 터치 위치를 계산하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 처리하여 터치 위치를 계산하는 단계는,
    상기 제1 신호의 펄스 패턴 및 상기 제2 신호의 펄스 패턴의 형상을 각각 분석하여, 터치 위치의 x축 신호인지 y축 신호인지를 각각 식별하는 단계;
    상기 식별 결과에 기초하여, 상기 제1 신호의 펄스 패턴을 이용하여 터치가 감지된 제1 전극 패턴별 터치 면적을 계산하고, 상기 제1 전극 패턴별 터치 면적에 따라 x축 좌표 및 y축 좌표 중 하나의 좌표를 계산하는 단계; 및
    상기 제2 신호의 펄스 패턴을 이용하여 터치가 감지된 제2 전극 패턴별 터치 면적을 계산하고, 상기 제2 전극 패턴별 터치 면적에 따라 x축 좌표 및 y축 좌표 중 다른 하나의 좌표를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 신호의 펄스 패턴의 형상 및 상기 제2 신호의 펄스 패턴의 형상이 상이한 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
KR1020110126928A 2011-11-30 2011-11-30 터치 패널, 터치 패널을 포함한 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법 KR101369431B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110126928A KR101369431B1 (ko) 2011-11-30 2011-11-30 터치 패널, 터치 패널을 포함한 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법
US13/685,016 US20130135250A1 (en) 2011-11-30 2012-11-26 Apparatus and method for sensing touch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110126928A KR101369431B1 (ko) 2011-11-30 2011-11-30 터치 패널, 터치 패널을 포함한 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130060721A KR20130060721A (ko) 2013-06-10
KR101369431B1 true KR101369431B1 (ko) 2014-03-06

Family

ID=48466394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110126928A KR101369431B1 (ko) 2011-11-30 2011-11-30 터치 패널, 터치 패널을 포함한 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20130135250A1 (ko)
KR (1) KR101369431B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150212610A1 (en) * 2014-01-30 2015-07-30 Samsung Display Co., Ltd. Touch-in-touch display apparatus
US20160098122A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Digitizer sensor
US10161814B2 (en) 2015-05-27 2018-12-25 Apple Inc. Self-sealing sensor in an electronic device
US10019085B2 (en) 2015-09-30 2018-07-10 Apple Inc. Sensor layer having a patterned compliant layer
WO2017143242A1 (en) 2016-02-19 2017-08-24 Apple Inc. Force sensing architectures

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007034644A (ja) 2005-07-27 2007-02-08 Central Glass Co Ltd 可視光透過型平面コイル素子
JP2007172028A (ja) 2005-12-19 2007-07-05 Alps Electric Co Ltd 入力装置
JP2009163739A (ja) 2007-12-27 2009-07-23 Tpo Displays Corp 位置センサディスプレイ
KR20100059714A (ko) * 2008-11-26 2010-06-04 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 표시 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5880411A (en) * 1992-06-08 1999-03-09 Synaptics, Incorporated Object position detector with edge motion feature and gesture recognition
US8269744B2 (en) * 2008-09-05 2012-09-18 Mitsubishi Electric Corporation Touch screen, touch panel and display device
WO2011053656A1 (en) * 2009-10-27 2011-05-05 David Elliott Slobodin Projected capacitive touch sensing
JP5626962B2 (ja) * 2010-03-25 2014-11-19 株式会社ワコム 位置検出装置および位置入力装置
JP5598104B2 (ja) * 2010-06-10 2014-10-01 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びコンピュータプログラム
CN102479011B (zh) * 2010-11-29 2015-07-22 北京京东方光电科技有限公司 电容式触摸屏
US9519382B2 (en) * 2011-09-02 2016-12-13 Sony Corporation Touch panel device and portable information terminal including touch panel device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007034644A (ja) 2005-07-27 2007-02-08 Central Glass Co Ltd 可視光透過型平面コイル素子
JP2007172028A (ja) 2005-12-19 2007-07-05 Alps Electric Co Ltd 入力装置
JP2009163739A (ja) 2007-12-27 2009-07-23 Tpo Displays Corp 位置センサディスプレイ
KR20100059714A (ko) * 2008-11-26 2010-06-04 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130060721A (ko) 2013-06-10
US20130135250A1 (en) 2013-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10216025B2 (en) Capacitive touch screen and bending judgment method therefor, and display device
US9632641B2 (en) Touch panel for determining real coordinates of the multiple touch points and method thereof
US9280249B2 (en) Position detecting method for touchscreen panel, touchscreen panel, and electronic apparatus
EP2538313B1 (en) Touch sensor panel
KR101080183B1 (ko) 가장자리 위치 인식 특성이 개선된 접촉 감지 장치
US9069420B2 (en) Touch device for determining real coordinates of multiple touch points and method thereof
US10394364B2 (en) Touch pressure sensitivity correction method and computer-readable recording medium
CN205880425U (zh) 显示面板及显示装置
US9535554B2 (en) Capacitive type touch panel
JP2008217784A (ja) タッチパネル
JP2011181057A (ja) 単層容量式タッチ装置
KR101369431B1 (ko) 터치 패널, 터치 패널을 포함한 터치 감지 장치 및 터치 감지 방법
US9229601B2 (en) Touch panel
US10331256B2 (en) Method for correcting sensitivity of touch input device that detects touch pressure and computer-readable recording medium
US9298330B2 (en) Capacitive touch panel having complementarily matching adjacent electrode units and display device including the capacitive touch panel
JP2010009456A (ja) 静電容量型タッチパネル
CN113961104A (zh) 可挠性触控荧幕、触控处理装置与方法和电子***
US10627951B2 (en) Touch-pressure sensitivity correction method and computer-readable recording medium
JP5832772B2 (ja) タッチパネル、タッチパネルシステム、および電子機器
JP2014170334A (ja) 静電容量式タッチパネルおよびそれを用いた手持ち式電子機器
KR101333211B1 (ko) 베젤을 이용한 터치스크린 제어방법
US20170060333A1 (en) Capacitive type touch panel
CN110275647B (zh) 触控结构及其制作方法、触控装置和触摸定位方法
CN108845720B (zh) 一种触控基板、其检测方法及触控显示面板、显示装置
TWI467456B (zh) 觸控面板

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: 20170727

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee