KR101446796B1 - Touch sensing device and method for deciding touch input key - Google Patents
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Abstract
터치 감지 장치 및 이를 이용한 터치 입력값 판단 방법이 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 터치가 이루어지는 터치부와 터치부로부터 터치에 의한 전기적 신호를 수신하는 n개(n은 2이상의 정수)의 채널을 가지는 터치 감지부를 포함하고, 채널로 전기적 신호를 전달하는 n개의 채널을 통해 연결되는 터치부의 개수는 
본 발명에 의하면, 채널을 최대화하여 사용할 수 있게 되어, 터치 감지 장치의 제조 비용이 줄이고, 터치 IC의 사용을 줄여 터치 감지 장치를 구비한 제품의 크기도 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 터치 감지 장치의 전력 소모도 줄어들며, 터치 IC 사이의 동기화가 용이하고, 터치 IC 상호간의 전자기파 간섭 등으로 인하여 노이즈를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.A touch sensing apparatus and a method for determining a touch input value using the same are disclosed. According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a touch sensing device comprising: a touch sensing part having a touch and a touch sensing part having n channels (n is an integer of 2 or more) for receiving an electrical signal by touching from a touch part, The number of touch parts connected through the n channels for transmitting
According to the present invention, the channel can be maximized and used, thereby reducing the manufacturing cost of the touch sensing device, reducing the use of the touch IC, and reducing the size of the product having the touch sensing device. Further, power consumption of the touch sensing device is reduced, synchronization between touch ICs is easy, and noise can be greatly reduced due to electromagnetic wave interference between the touch ICs.
Description
본 발명은 터치 감지 장치 및 이를 이용한 터치 입력값 판단 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 터치에 의해 발생되는 전기적 신호를 수신하는 채널을 최대화하여 사용할 수 있게 하는 터치 감지 장치 및 이를 이용한 터치 입력값 판단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch sensing device and a method of determining a touch input value using the touch sensing device. More particularly, the present invention relates to a touch sensing device that maximizes a channel for receiving an electrical signal generated by a touch, .
최근 많은 전기/전자 장치의 동작을 제어하기 위한 입력 수단으로서 터치 감지 장치와 같은 터치를 감지하는 장치를 이용한 터치 입력 장치가 존재하며 개발되고 있다.Recently, there has been developed a touch input device using a touch sensing device such as a touch sensing device as an input means for controlling the operation of many electric / electronic devices.
원칙적으로, 터치 감지 장치는 터치 자체를 인식하는 장치이고, 터치 입력 장치는 터치 감지를 수행하여 감지된 터치를 신호로 출력하여 입력 수단으로 이용되는 장치이나 실제로 큰 구별 없이 사용되고 있다.In principle, the touch sensing device is a device that recognizes the touch itself, and the touch input device is a device used as an input means by outputting a sensed touch as a signal by performing touch sensing, but is actually used without any distinction.
터치 감지 장치에서 터치를 인식하기 위해 최근에는 저항막 또는 정전용량 방식이 주로 사용되고 있다.In order to recognize a touch in a touch sensing device, a resistive film or a capacitance type is mainly used.
저항막 방식은 사용자의 터치에 의해 발생되는 전압 또는 전류의 변화를 사용하여 터치를 인식하는 방식이다.The resistance film method is a method of recognizing a touch using a change in voltage or current generated by a user's touch.
이와 달리, 정전 용량 방식은 사용자의 터치에 의해 발생되는 정전 용량의 변화를 사용하여 터치를 인식하는 방식이다.On the other hand, the capacitance type is a method of recognizing a touch using a change in capacitance caused by a user's touch.
특히 저항막 방식과 달리 정전 용량 방식의 터치 감지 장치는 상대적으로 부드러운 터치가 가능하고 터치의 정도에 따라 정전 용량이 변화하므로 터치의 강도에 따른 입력이 가능한 등의 장점이 있으나, 손에 장갑을 착용하는 등의 절연물체의 경우에는 터치를 인식하지 못하는 단점이 있다.Especially, unlike resistive type, capacitive type touch sensing device has a relatively soft touch and it has a merit of being able to input according to the intensity of touch because capacitance changes according to the degree of touch. However, It is not possible to recognize the touch.
한편, 이러한 다양한 종류의 터치 감지 장치에서 종래의 터치 감지부의 채널과 터치부의 연결 구성을 도 1을 참조하여 살펴보기로 한다.A connection structure between a touch and a channel of a conventional touch sensing unit in various types of touch sensing apparatuses will be described with reference to FIG.
도 1은 종래의 터치 감지부의 채널과 터치부와의 연결을 예시하여 도시한 도면이다.1 is a view illustrating a connection between a channel of a conventional touch sensing unit and a touch unit.
도 1에서와 같이 종래에는 사람의 손에 의해 터치가 이루어지는 터치부(120)에서 터치에 의한 전기적 신호를 터치 감지부(100)에서 수신하여 터치 여부를 판단한다.As shown in FIG. 1, the
터치부(120)는 전기적 전도성을 가지는 전극(130)을 포함하여 형성되고, 터치 감지부(100)는 IC(Integrated Circuit) 칩의 형태로 형성되는 것이 일반적이며, IC 칩으로 구현되는 경우 터치 IC, 터치 IC칩, 터치 칩 등의 용어로도 불리운다.The
이러한 터치 감지 장치에서 터치 감지부(100)로 터치에 의한 전기적 신호가 수신되는 통로를 흔히 채널(110)이라 불리우며 이러한 채널(110)의 개수에 따라 2채널 터치 IC, 4채널 터치 IC 등으로 불리운다.A channel through which an electrical signal by touch is received by the
한편, 종래의 터치 감지부(100)의 채널(110)과 터치부(120)와의 연결에서는 각각의 채널(110)에 각각 1개의 터치부(120)와 연결되어 사용되어 사용된다.Meanwhile, in the conventional connection between the channel 110 of the
즉, 4채널 터치 IC를 포함하는 터치 감지 장치라면 4군데에서의 터치 여부를 감지할 수 있게 되는 것이다.That is, if the touch sensing device includes a 4-channel touch IC, it is possible to detect whether or not the touch sensing device is touchable in four places.
그러나 이러한 종래의 터치 감지부의 채널과 터치부와의 연결에 의하면 다수의 터치부를 구비하는 터치 감지 장치에서는 다수의 터치 IC를 사용하여야만 하므로 터치 감지 장치의 제조 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.However, according to the connection of the conventional touch sensing unit to the touch unit, a plurality of touch ICs must be used in a touch sensing device having a plurality of touch units, which increases the manufacturing cost of the touch sensing device.
예를 들어, 우리가 흔히 사용하는 컴퓨터용 키보드의 경우 일반적으로 108키로 구성되는데 이를 4채널 터치 IC로 구현하고자 한다면 108/4 = 27로서 모두 27개의 터치 IC를 사용하여야만 정전용량 방식의 터치 키보드를 사용할 수 있게 되는 것이다.For example, in case of a computer keyboard, which is commonly used, it is generally composed of 108 keys. If it is implemented as a 4-channel touch IC, it is necessary to use 27 touch ICs in total of 108/4 = 27, So that it can be used.
그리고 다수의 터치 IC를 사용함으로써 터치 감지 장치를 구비한 제품의 크기가 전체적으로 증가하게 되고, 전력 소모가 증가되는 문제점이 있다.The use of a plurality of touch ICs increases the size of a product having a touch sensing device as a whole and increases power consumption.
또한, 터치 IC의 사용 개수가 증가함에 따라 터치 IC 사이의 동기화가 더욱 어려워지고, 터치 IC 상호간의 전자기파 간섭 등으로 인하여 노이즈가 크게 증가되는 문제점이 있다.In addition, as the number of uses of the touch IC increases, the synchronization between the touch ICs becomes more difficult, and noise is greatly increased due to electromagnetic wave interference between the touch ICs.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 채널을 최대화하여 사용할 수 있게 하는 터치 감지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a touch sensing apparatus capable of maximizing a channel to use.
이와 동시에 본 발명은 채널을 최대화하여 사용할 수 있게 하여 터치 감지 장치의 제조 비용이 줄이고, 터치 IC의 사용을 줄여 터치 감지 장치를 구비한 제품의 크기도 줄이고, 전력 소모도 감소시키는 것에 그 목적이 있다.At the same time, it is an object of the present invention to reduce the manufacturing cost of the touch sensing device by reducing the use of the touch IC by making it possible to maximize the channel, thereby reducing the size and power consumption of the product having the touch sensing device .
또한, 터치 IC의 사용 개수를 줄일 수 있어 터치 IC 사이의 동기화가 용이하게 하고, 터치 IC 상호간의 전자기파 간섭 등으로 인한 노이즈를 크게 줄일 수 있게 하는 것에 그 목적이 있다.In addition, the number of use of the touch IC can be reduced, so that the synchronization between the touch ICs is facilitated, and the noise caused by the electromagnetic wave interference between the touch ICs can be greatly reduced.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description of the embodiments.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 의하면, 터치 감지 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a touch sensing apparatus is provided.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 터치 감지 장치에 있어서, 터치가 이루어지는 터치부; 및 상기 터치부로부터 상기 터치에 의한 전기적 신호를 수신하는 n개(n은 2이상의 정수)의 채널을 가지는 터치 감지부를 포함하고, 상기 채널로 전기적 신호를 전달하는 상기 n개의 채널을 통해 연결되는 터치부의 개수는 
상기 터치부와 연결되는 상기 터치 감지부의 채널이 복수개인 경우 상기 터치부는 상기 터치 감지부의 채널과 각각 연결되는 복수개의 전극을 포함하고, 상기 전극의 개수는 최대 a개일 수 있으며, 이 경우 상기 터치 감지부에 포함되는 복수의 전극들은 각각이 전기적으로 절연되어 있을 수 있다.In the case where there are a plurality of channels of the touch sensing unit connected to the touch unit, the touch unit includes a plurality of electrodes connected to the channels of the touch sensing unit, and the number of the electrodes may be a maximum of a, Each of the plurality of electrodes included in the unit may be electrically isolated.
상기 터치 감지부는 IC(Integrated Circuit) 형태로 구현되고, 상기 터치부와 상기 터치 감지부의 연결은 PCB(Printed Circuit Board) 상에 구현될 수 있으며, 이 경우 상기 터치부와 연결되는 상기 터치 감지부의 채널이 복수개인 경우 상기 PCB는 상기 터치부와 연결되는 상기 터치 감지부의 채널의 개수만큼 복수개로 구현될 수 있다.
The touch sensing unit may be implemented as an integrated circuit (IC), and the connection between the touch sensing unit and the touch sensing unit may be implemented on a printed circuit board (PCB). In this case, The PCB may be implemented in a plurality of the number of channels of the touch sensing unit connected to the touch unit.
본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 터치 감지 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a touch sensing apparatus is provided.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 터치가 이루어지는 복수개의 터치부와 상기 터치부로부터 상기 터치에 의한 전기적 신호를 수신하는 n개(n은 2이상의 정수)의 채널을 가지는 터치 감지부를 포함하는 터치 감지 장치에서의 터치 입력값을 판단하는 방법에 있어서, 상기 채널로 수신된 전기적 신호의 개수와 상기 전기적 신호가 수신된 채널의 구분에 따라 상기 터치가 이루어진 터치부를 판단하는 터치 입력값 판단 방법이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a touch sensing device including a plurality of touch units to which a touch is performed, and a touch sensing unit having n touch sensing units each having n channels (n is an integer of 2 or more) A method of determining a touch input value in a sensing device, the method comprising: determining a touch input value by which a touch is made based on a number of electrical signals received on the channel and a channel on which the electrical signal is received; do.
상기 n개의 채널을 통해 연결되는 터치부의 개수는 
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 터치 감지 장치에 의하면, 채널을 최대화하여 사용할 수 있게 되어, 터치 감지 장치의 제조 비용이 줄이고, 터치 IC의 사용을 줄여 터치 감지 장치를 구비한 제품의 크기도 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the touch sensing device of the present invention, the channel can be maximized and used, thereby reducing the manufacturing cost of the touch sensing device, reducing the use of the touch IC, There is an advantage that it can be reduced.
또한, 터치 감지 장치의 전력 소모도 줄어들며, 터치 IC 사이의 동기화가 용이하고, 터치 IC 상호간의 전자기파 간섭 등으로 인한 노이즈를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.Further, power consumption of the touch sensing device is reduced, synchronization between the touch ICs is facilitated, and noise caused by electromagnetic wave interference between touch ICs can be significantly reduced.
도 1은 종래의 터치 감지부의 채널과 터치부와의 연결을 예시하여 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치부가 2개의 채널과 연결되는 것을 예시하여 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치부가 3개의 채널과 연결되는 것을 예시하여 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치부가 4개의 채널과 연결되는 것을 예시하여 도시한 도면.
도 5는 종래에 터치부가 1개의 채널과 연결되는 경우 터치부에 1개의 전극을 포함하는 것을 예시하여 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치부가 2개의 채널과 연결되는 경우 터치부에 2개의 전극을 포함하는 것을 예시하여 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치부가 3개의 채널과 연결되는 경우 터치부에 3개의 전극을 포함하는 것을 예시하여 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치부가 4개의 채널과 연결되는 경우 터치부에 4개의 전극을 포함하는 것을 예시하여 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치부가 4개의 채널과 연결되는 경우 터치부에 4개의 전극을 포함하는 것의 또 다른 예시를 도시한 도면.1 is a diagram illustrating a connection between a channel of a conventional touch sensing unit and a touch unit.
2 is a diagram illustrating an example in which a touch unit is connected to two channels according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating an example in which a touch portion is connected to three channels according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example in which a touch unit is connected to four channels according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example in which one electrode is included in a touch portion when the touch portion is connected to one channel.
6 is a view illustrating an example in which two electrodes are included in a touch portion when the touch portion is connected to two channels according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates an example in which a touch portion includes three electrodes when the touch portion is connected to three channels according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
8 is a view illustrating an example in which four electrodes are included in a touch portion when the touch portion is connected to four channels according to a preferred embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating another example in which four electrodes are included in a touch portion when the touch portion is connected to four channels according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, .
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부와 터치감지부의 연결이 구성된 터치 감지 장치에 대하여 살펴보기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the same elements throughout.
먼저 본 발명에서는 종래와 같은 채널(110) 1개당 1개의 터치부(120)가 연결되는 것도 포함하되, 여기에 추가적으로 터치부(120)를 더 연결할 수 있게 한다.In the present invention, one
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터치부(120)와 터치 감지부(100)의 연결에 대해 살펴보기로 한다.Referring to FIGS. 1 to 4, the connection between the
전술한 바와 같이 도 1은 종래의 터치 감지부(100)의 채널(110)과 터치부(120)와의 연결을 예시하여 도시한 도면이며, 본 발명에서는 이러한 종래의 터치 감지부(100)의 채널(110)과 터치부(120)와의 연결도 그대로 이용하여 포함한다.1 is a diagram illustrating a connection between a channel 110 and a
그러나 여기에 도 2 내지 도 4와 같은 채널(110)과 터치부(120)와의 연결을 추가적으로 할 수 있는 구성을 제공하여 채널 수보다 더 많은 터치부(120)와의 연결이 가능하게 한다. However, it is possible to additionally provide a connection between the channel 110 and the
한편, 도 1 내지 도 4는 터치 감지부(100)의 채널(110)이 4개인 경우를 예시한 것에 불과하며, 본 발명에 의한 터치 감지 장치의 구성은 터치 감지부의 채널이 복수 개이면 모두 적용할 수 있음은 자명하다.1 to 4 illustrate only four channels 110 of the
먼저 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치부(120)가 2개의 채널(110)과 연결되는 것을 예시하여 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating that the
도 1과 비교하여 하나의 터치부(120)가 2개의 전극(130)을 포함하여 구성되며, 각각의 전극(130)은 채널(110)과 일대일 대응으로 연결된다.1, one
도 1 내지 도 4의 예시에서 채널 110a를 채널 1, 채널 110b를 채널 2, 채널 110c를 채널 3, 채널 120d를 채널 4라고 하고, 터치부 120a를 a, 터치부 120b를 b, 터치부 120c를 c, ···라고 하자.1 to 4, a
먼저 도 1에서는 a를 터치하면 채널 1로 신호가 들어오게 되므로 이를 통해 a가 터치된 것을 인식하게 된다.In FIG. 1, when a is touched, a signal is input to channel 1, so that a is recognized as being touched.
그러나 도 2 내지 도 4의 경우에서는 이와 달리 터치부(120)를 터치하면 하나의 채널(110)로만 신호가 수신되는 것이 아니라 복수개의 채널(110)로 신호가 수신되게 된다.However, in the case of FIGS. 2 to 4, if the
예를 들어 도 2에서 e를 터치하면 채널 1과 채널 2에서 모두 신호가 수신되게 되며, 이를 통해 e가 터치되었음을 인식할 수 있게 된다.For example, if e is touched in FIG. 2, a signal is received in both channel 1 and channel 2, thereby recognizing that e is touched.
이와 같은 원리로 도 3에서는 k를 터치하면 채널 1과 채널 2 그리고 채널 3까지 신호가 수신되므로 이를 통해 k가 터치되었음을 인식할 수 있게 된다.In this way, when k is touched in FIG. 3, signals are received through channel 1, channel 2 and channel 3, so that it is recognized that k is touched.
그리고 도 4에서는 n를 터치하면 채널 1과 채널 2 그리고 채널 3과 채널 4까지 신호가 수신되므로 이를 통해 n가 터치되었음을 인식할 수 있게 된다.In FIG. 4, when n is touched, signals are received through channel 1 and channel 2, and channel 3 and channel 4, so that it is recognized that n is touched.
이러한 도 1부터 도 4까지의 경우를 모두 한번에 구현한다면 채널의 개수에 비해 보다 많은 터치부와의 연결이 가능하게 된다.If the above-described cases of FIGS. 1 to 4 are all implemented at once, it is possible to connect more to the touch portion than the number of channels.
한편, 터치부(120)가 복수개의 채널(110)로 신호를 전달하는 경우에는 터치부(120) 내부에는 종래와 달리 터치부(120)를 통해 신호를 전달하는 채널(110)의 개수만큼의 전극(130)이 포함되고, 각각의 전극들은 전기적으로 절연되는 것이 바람직하다.In the case where the
특히 단일 평면상의 PCB(Printed Circuit Board) 상에 도 1 내지 도 4까지의 경우를 모두 구현하고자 하는 경우 전기적 신호가 상호 구분되어 전달될 수 있도록 하기 위해서는 채널(110)의 개수만큼의 전극(130)이 포함되고, 각각의 전극들(130)은 전기적으로 절연되는 것이 바람직하다.In particular, in the case of implementing all the cases of FIGS. 1 to 4 on a PCB (Printed Circuit Board) on a single plane, the number of the
그러나 단일 평면상의 PCB가 아닌 복수개의 PCB를 통해 도 1 내지 도 4까지의 경우를 모두 구현하고자 하는 경우라면, 즉 PCB를 적층하는 방법 등을 통해 입체적으로 이를 구현하는 등의 경우라면 터치부(120)에는 종래와 같이 하나의 전극(130)으로만 구성하는 것도 가능하다.However, in the case of implementing all of the cases of FIGS. 1 to 4 through a plurality of PCBs other than the single-plane PCB, that is, in a case of implementing the three-dimensional implementation through the method of stacking the PCB, It is possible to configure only one
한편, 본 발명에서는 전기적 신호가 입력되는 채널(110)의 개수와 채널(110)의 번호에 따라 이를 각각 다른 부분에서의 터치로서 인식할 수 있도록 하여, 채널(110)의 개수보다 보다 많은 개수의 터치부(120)와 터치 감지부(100)를 연결하는 것이 가능하게 된다.According to the present invention, the number of the channels 110 and the number of the channels 110 to which the electrical signals are input can be recognized as taps in different parts, The
즉 도 1 내지 도 4의 경우를 모두 포함하여 구현하게 된다면 4+6+4+1=15로서 4채널 터치 IC에서 최대 15개의 터치부(120)와 연결하는 것이 가능하게 되는 것이다.4 + 6 + 4 + 1 = 15, it is possible to connect up to 15
즉, 종래에 4채널 터치 IC에서는 4개의 터치부(120)만을 연결하여 4개의 터치에 대한 입력값의 입력만이 가능하였으나, 본 발명에 의한 터치 감지 장치에 의하면, 4채널 터치 IC에서 최대 15개의 터치부(120)와의 연결이 가능하게 되어 15개의 터치 입력값의 입력이 가능하게 되는 것이다.That is, in the conventional four-channel touch IC, only four
따라서 이러한 구성을 통해 최소의 채널(110)을 가진 터치 IC를 사용하고도 보다 많은 개수의 터치부(120)와의 연결 가능하게 된다.Accordingly, even if a touch IC having a minimum channel 110 is used in this configuration, it is possible to connect a larger number of
예를 들어, 종래에 4채널 터치 IC에서는 108개의 키를 가지는 터치 키보드를 구현하고자 하는 경우 최소 27개의 터치 IC가 필요하다.For example, in a conventional four-channel touch IC, if a touch keyboard having 108 keys is to be implemented, a minimum of 27 touch ICs are required.
그러나 본 발명에서는 최대 연결 가능한 터치부(120)를 고려하면 최대 8개의 터치 IC만이 필요하게 된다.However, in the present invention, only a maximum of eight touch ICs are required in consideration of the maximum
이러한 채널(110)의 개수에 따라 연결 가능한 터치부(120)의 개수를 수식을 통해 표현하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.The number of
[수식 1][Equation 1]
여기서 n은 터치 IC의 채널(110) 개수로서 2이상의 정수이며, a는 터치부(120)가 연결되는 최대 채널(110)의 개수로서 1이상 n이하의 정수이다.Here, n is an integer equal to or greater than 2 as the number of channels 110 of the touch IC, and a is the number of the maximum channels 110 to which the
그리고 a는 단일 PCB 구현시 터치부(120)에 포함될 수 있는 최대 전극(130)의 수와 같으며, 전극(130) 사이의 상호 간섭이나 터치부(120) 자체의 구성 등을 고려하여 터치 감지 장치의 제작자 등이 임의로 정할 수 있는 숫자이므로 결국 a는 1이상 n이하의 임의의 정수가 되는 것이다.A is a number of the maximum number of
즉 도 1 내지 도 4의 예시에서 터치 감지 장치의 구현을 위한 터치부(120)와 터치 감지부(100)의 연결에서 터치부(120)가 최대 2개의 채널과 연결되도록 하였다면 [수식 1]에서 n=4이고 a는 2가 된다.That is, in the example of FIGS. 1 to 4, when the
즉, 도 1과 도 2의 경우에만 적용하여 터치 감지 장치를 구현하는 것이다.That is, the touch sensing apparatus is implemented by applying only the case of FIG. 1 and FIG.
따라서 연결 가능한 터치부의 개수는 
이러한 수식을 바탕으로 채널(110)의 개수 n과 터치부(120)에 포함될 수 있는 터치부(120)가 연결되는 최대 채널(110)의 개수(단일 PCB 구현시 터치부(120)에 포함될 수 있는 최대 전극(130)의 수) a의 관계를 표로서 나타내면 다음 [표 1]과 같이 나타낼 수 있다.The number n of the channels 110 and the number of the maximum channels 110 connected to the
[표 1][Table 1]
[표 1]에서 살펴보는 바와 같이 본 발명을 이용하여 만약 6채널 터치 IC를 사용한다면 이론적으로 63개의 터치부(120)와 연결 가능하므로 만약 108키를 구현하고자 한다면 6채널 터치 IC가 2개만 있으면 108개의 키를 모두 구현가능하며 오히려 추가적으로 더 연결할 수 있는 키들이 존재하게 된다.As can be seen from Table 1, if the 6-channel touch IC is used, it is theoretically possible to connect to 63
또한, 하나의 터치부(120)에 다수의 전극(130)을 구현하거나 터치부(120)와 터치 감지부(100)를 연결하기 위한 회로가 구현되는 PCB 등을 입체적으로 구현하기 어려운 등의 조건에 따라 터치부(120)에 포함될 수 있는 최대 전극(130)의 수를 조절하면서도 종래에 비해서는 보다 많은 터치부(120)와 터치 감지부(100)가 연결될 수 있게 된다.It is also possible to implement a plurality of
예를 들어 8채널 터치 IC를 사용하고, 한번에 전기적 신호가 수신되는 채널(110)의 수는 3개로 제한하는 경우를 가정해보자.For example, suppose that an 8-channel touch IC is used and the number of channels 110 in which an electrical signal is received at a time is limited to three.
한번에 전기적 신호가 수신되는 채널(110)의 수는 3개로 제한하는 이유는 전술한 바와 같이 PCB의 입체적 결합 예를 들면 PCB의 적층 등이 어렵거나, 터치부(120)가 구비되는 키의 크기가 작아 키 안에 많은 수의 전극(130)을 구현하기 어려운 등의 설계 조건 등에 따라 다양하게 달라질 수 있다.The reason why the number of the channels 110 in which electrical signals are received at one time is limited to three is that it is difficult to stack PCBs in a three-dimensional connection of the PCB, for example, And it is difficult to realize a large number of
한편, 8채널 터치 IC를 사용하고, 동시에 전기적 신호가 수신되는 채널(110)의 수는 3개로 제한하는 경우 [표 1]을 참조하면 n=8이고 a=3이므로 결국 8+28+56= 92로서 모두 92개의 키 값을 표현할 수 있게 된다.In the case of using 8-channel touch IC and simultaneously limiting the number of channels 110 in which electrical signals are received to 3, referring to Table 1, n = 8 and a = 3, so 8 + 28 + 56 = 92, all 92 key values can be expressed.
즉 터치 감지부(100)의 채널(110)의 개수와 한번에 전기적 신호가 수신되는 채널(110)의 수를 조절하면 종래에 비해 보다 작은 개수의 터치 IC를 사용하면서도 자유롭게 많은 개수의 터치부(120)의 구현이 가능하게 된다.That is, by adjusting the number of the channels 110 of the
결국 많은 개수의 터치부(120)의 구현이 가능하다는 것은 보다 많은 터치 입력값을 입력받아 이를 판단할 수 있다는 것을 의미하게 되므로, 터치 감지부(100)의 채널(110) 수에 절대적인 영향을 받지 않고서도 자유롭게 터치 감지 장치 자체를 구성할 수 있게 되는 것이다.
As a result, a large number of
한편, 하나의 터치부(120)에 다수의 전극(130)을 포함하여 본 발명에 의한 터치 감지 장치를 구현하는 경우 하나의 터치부(120)에 포함될 수 있는 최대의 전극(130) 수는 전기적 신호가 수신되는 채널(110)의 수에 의해 결정된다.When the touch sensing unit according to the present invention is implemented by including a plurality of
도 5 내지 도 9는 이러한 경우 터치부(120)의 구성을 예시하여 도시한 것이다.5 to 9 illustrate the configuration of the
먼저 도 5는 1개의 채널에 1개의 터치부(120)와 연결되어 터치부(120) 내에 1개의 전극(130)만을 포함하는 경우를 예시한 것이다.5 illustrates an example in which only one
이렇게 종래의 터치 감지부(100)와 터치부(120)의 연결과 같이 채널(110)마다 1개의 터치부(120)가 연결되는 경우와 달리 도 6 내지 도 9는 1개의 터치부(120)에서 복수개의 채널(110)로 전기적 신호가 전달되어 터치부(120) 내에 복수개의 전극(130)을 포함하는 경우를 예시한 것이다.Unlike the case where one
이렇게 터치부(120) 내에 복수개의 전극(130)을 포함하는 경우 터치가 복수개의 전극(130) 모두에서 이루어져야만 한다.In the case where the plurality of
따라서 예를 들어 터치부(120)가 특정 키라고 한다면, 사람의 손가락이 해당 키를 누르고 터치했을 때 전극(130)들 모두에 터치에 의한 전기적 신호가 전달되도록 하여야 한다.Therefore, for example, if the
이를 위해서 도 6과 같이 터치부(120) 내부에 2개의 전극(130)이 포함되면 2개의 전극을 균등하게 위치하도록 하여야 한다.For this purpose, if two
즉, 도 6의 예시에서 전극 130a와 130b 모두 전기적 신호를 각각 연결된 채널(110)로 전달할 수 있어야만 하므로 이를 위해서는 각각의 전극(130)을 크기나 위치 등을 균등하게 하여 한번의 터치에서 모든 전극(130)이 모두 터치되게 하는 것이 바람직하다.That is, in the example of FIG. 6, since the
그리고 각각의 전극들(130) 사이에는 절연부(140)를 포함하여 130a에서의 전기적 신호가 130b로 전달되도록 하지 않는 것이 바람직하다.Also, it is preferable that the insulating
그리고 전극(130)의 수가 4개라면 도 8이나 도 9와 같이 터치부의 형상에 따라 전극(130)을 균등하게 분할하여 터치부(120) 내부에 배치하며, 각각의 전극들(130) 사이는 절연부(140)를 포함하게 하는 것이 바람직하다.If the number of the
한편, 하나의 터치부(120)에 복수개의 전극(130)을 포함하는 경우는 본 발명에 의한 터치 감지 장치를 하나의 PCB상에서 구현하는 경우 회로상의 경로 구성을 보다 간단하게 하기 위해 각각의 터치부(120)에서 각각의 채널(110)로 전기적 신호를 전달함에 있어서 같은 채널을 통하는 경우 서로 같은 경로를 통하게 함으로써 회로의 구성을 보다 간단하게 할 수 있다.In the case where a plurality of
즉, 회로의 경로 구성을 단순하게 하기 위해서는 터치부(120)에 복수의 전극(130)을 포함하는 것이 바람직하고, 터치부(120)의 구성을 단순하게 하기 위해서는 회로의 경로 구성이 다소 복잡하게 되거나 복수의 PCB를 이용하는 것이 바람직하게 된다.
That is, in order to simplify the circuit configuration of the circuit, it is preferable to include a plurality of
한편, 이러한 구성을 가지는 터치부(120)와 터치 감지부(100)를 이용한 터치 감지 장치에서 터치에 의한 입력값을 판단하는 방법은 전술한 바와 같이 터치 감지부(100)의 채널(110)로 수신된 전기적 신호의 개수와 전기적 신호가 수신된 채널(110)의 구분에 따라 이루어진다.A method of determining an input value by a touch in the touch sensing apparatus using the
즉, 도 1 내지 도 4의 예시를 통해 살펴보면, 먼저 전술한 바와 같이 도 1 내지 도 4의 예시에서 채널 110a를 1, 채널 110b를 2, 채널 110c를 3, 채널 120d를 4라고 하고, 터치부 120a를 a, 터치부 120b를 b, 터치부 120c를 c···라고 한다.1 to 4, the
먼저 a를 터치하였는지 여부는 채널 1만을 통해 신호가 입력되면 이를 통해 a를 터치하였음을 알 수 있다.First, whether or not a has been touched can be determined by touching a through the channel 1 when the signal is input.
도 2의 예시에 e를 터치하였는지 여부는 채널 1과 채널 2 모두를 통해 신호가 입력되면 이를 통해 e를 터치하였음을 알 수 있다.In the example of FIG. 2, whether or not the e is touched can be seen by touching e through the channel 1 and the channel 2 when the signal is inputted.
반면, 채널 1과 채널 3을 통해 신호가 입력되면 이는 f를 터치하였음을 알 수 있다.On the other hand, when a signal is input through channel 1 and channel 3, it can be seen that f is touched.
도 3의 예시에서 k를 터치하였는지 여부는 채널 1과 채널 2 그리고 채널 3 모두를 통해 신호가 입력되면 이를 통해 k를 터치하였음을 알 수 있다.In the example of FIG. 3, whether or not k is touched can be seen by touching k through the channel 1, channel 2 and channel 3 when a signal is input through the channel 1, channel 2 and channel 3.
그리고 채널 1과 채널 2 그리고 채널 4를 통해 모두 신호가 입력되었다면 이는 l을 터치하였음을 알 수 있다.If a signal is input through channel 1, channel 2, and channel 4, it can be seen that the user has touched l.
도 4의 예시에서 n을 터치하였는지 여부는 채널 1과 채널 2 그리고 채널 3과 채널4 모두를 통해 전기적 신호가 입력되면 이를 통해 k를 터치하였음을 알 수 있다.In the example of FIG. 4, whether or not n is touched can be found by touching k through the channel 1, the channel 2, and the channel 3 and the channel 4, respectively, when an electrical signal is input.
종래에는 a를 터치하였는지 여부를 단순히 채널의 구분에 의해 이루어졌으나 즉 채널1로 전기적 신호가 입력되기만 하면 이는 곧 a의 터치였지만, 본 발명에서는 전기적 신호가 수신된 채널의 구분뿐만 아니라 전기적 신호의 개수 즉 전기적 신호가 몇 개의 채널을 통해 수신되었는지 여부를 통해 터치값을 판단하게 되는 것이다.Conventionally, whether or not a has been touched simply by dividing a channel, that is, if an electrical signal is inputted to the channel 1, this is a touch of a, but in the present invention, not only the division of a channel on which an electrical signal is received, That is, whether the electrical signal is received through several channels.
이러한 채널로 수신된 전기적 신호의 개수와 전기적 신호가 수신된 채널의 구분에 따라 터치값을 판단하는 경우, 보다 작은 개수의 채널을 가진 터치 감지 장치로도 보다 많은 터치값의 판단이 가능하게 된다.When a touch value is determined according to the number of electrical signals received through such a channel and the channel in which an electrical signal is received, a greater number of touch values can be determined even with a touch sensing device having a smaller number of channels.
따라서 채널을 최대화하여 사용할 수 있게 되어, 터치 감지 장치의 제조 비용이 줄이고, 터치 IC의 사용을 줄여 터치 감지 장치를 구비한 제품의 크기도 줄일 수 있게 된다.Accordingly, the channel can be maximized and used, thereby reducing the manufacturing cost of the touch sensing device, reducing the use of the touch IC, and reducing the size of the product having the touch sensing device.
그리고, 터치 IC의 사용 개수가 줄어들어 터치 감지 장치의 전력 소모도 줄어들게 된다.In addition, the number of uses of the touch IC is reduced, and the power consumption of the touch sensing device is also reduced.
또한, 복수개의 터치 IC들을 사용하는 경우 터치 IC 상호간의 동기화가 필요한데 터치 IC 개수가 줄어들므로 동기화가 용이하게 된다.In addition, when a plurality of touch ICs are used, the synchronization between the touch ICs is required, and synchronization is facilitated since the number of touch ICs is reduced.
그리고 터치 IC 개수가 줄어들어 복수개의 터치 IC를 사용하는 경우와 비교하여 상호간의 전자기파 간섭 등으로 인하여 노이즈를 크게 줄일 수 있게 되는 것이다.
As compared with the case of using a plurality of touch ICs because the number of touch ICs is reduced, noise can be greatly reduced due to mutual electromagnetic wave interference or the like.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the relevant art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The appended claims are to be considered as falling within the scope of the following claims.
100 : 터치 감지부 110 : 채널 120: 터치부
130: 전극 140: 절연부100: touch sensing unit 110: channel 120:
130: electrode 140:
Claims (7)
터치가 이루어지는 터치부; 및
상기 터치부로부터 상기 터치에 의한 전기적 신호를 수신하는 n개(n은 2이상의 정수)의 채널을 가지는 터치 감지부를 포함하고,
상기 채널로 전기적 신호를 전달하는 상기 n개의 채널을 통해 연결되는 터치부의 개수는
상기 터치부와 연결되는 상기 터치 감지부의 채널이 복수개인 경우 상기 터치부는 상기 터치 감지부의 채널과 각각 연결되는 복수개의 전극을 포함하고, 상기 전극의 개수는 최대 a개인 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.A touch sensing device comprising:
A touch part for touching; And
And a touch sensing unit having n (n is an integer of 2 or more) channels for receiving the touch-based electrical signal from the touch unit,
The number of touch parts connected through the n channels for transmitting an electrical signal to the channel is
Wherein when the plurality of channels of the touch sensing unit are connected to the touch unit, the touch unit includes a plurality of electrodes connected to the channels of the touch sensing unit, and the number of electrodes is a maximum.
상기 터치 감지부에 포함되는 복수의 전극들은 각각이 전기적으로 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of electrodes included in the touch sensing unit are electrically isolated from each other.
상기 터치 감지부는 IC(Integrated Circuit) 형태로 구현되고, 상기 터치부와 상기 터치 감지부의 연결은 PCB(Printed Circuit Board) 상에 구현되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.The method according to claim 1,
Wherein the touch sensing unit is implemented in the form of an integrated circuit (IC), and the connection between the touch unit and the touch sensing unit is implemented on a printed circuit board (PCB).
상기 터치부와 연결되는 상기 터치 감지부의 채널이 복수개인 경우 상기 PCB는 상기 터치부와 연결되는 상기 터치 감지부의 채널의 개수만큼 복수개로 구현되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.5. The method of claim 4,
Wherein when the plurality of channels of the touch sensing unit are connected to the touch unit, the PCB is implemented in a plurality of channels corresponding to the number of channels of the touch sensing unit connected to the touch unit.
상기 채널로 수신된 전기적 신호의 개수와 상기 전기적 신호가 수신된 채널의 구분에 따라 상기 터치가 이루어진 터치부를 판단하고,
상기 n개의 채널을 통해 연결되는 터치부의 개수는
Determines a touch unit having the touch according to the number of electrical signals received on the channel and the channel on which the electrical signal is received,
The number of touch parts connected through the n channels is
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| KR20110116464A (en) * | 2010-04-19 | 2011-10-26 | (주)멜파스 | Touch screen panel and method for judgment of touch input |
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