KR101530189B1 - Touchscreen apparatus having multiple bar-type transparent electrodes - Google Patents

Touchscreen apparatus having multiple bar-type transparent electrodes Download PDF

Info

Publication number
KR101530189B1
KR101530189B1 KR1020080069880A KR20080069880A KR101530189B1 KR 101530189 B1 KR101530189 B1 KR 101530189B1 KR 1020080069880 A KR1020080069880 A KR 1020080069880A KR 20080069880 A KR20080069880 A KR 20080069880A KR 101530189 B1 KR101530189 B1 KR 101530189B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charge
contact
transparent electrode
transparent
discharge characteristic
Prior art date
Application number
KR1020080069880A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090009147A (en
Inventor
문성훈
배상호
Original Assignee
(주)멜파스
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 (주)멜파스 filed Critical (주)멜파스
Publication of KR20090009147A publication Critical patent/KR20090009147A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101530189B1 publication Critical patent/KR101530189B1/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
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • 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
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
    • 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
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving

Abstract

본 발명은 터치스크린 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 터치스크린 장치는 균일한 저항 성분을 갖고 투명 기판의 일면상에 제 1 축 방향으로 연장되도록 형성되는 복수의 막대형 투명 전극; 및, 상기 복수의 투명 전극 각각의 일단과 도선을 통해 연결되고, 사용자의 접촉에 의한 전하의 충전 또는 방전 특성을 나타내는 전하 충방전 특성을 이용하여 상기 사용자의 접촉의 위치를 계산하는 연산부를 포함한다. 본 발명에 의하면 설계 및 구현이 용이하고 접촉 위치를 정교하게 인식할 수 있는 터치스크린 장치를 제공할 수 있다.The present invention relates to a touch screen device, and more particularly, to a touch screen device comprising a plurality of rod-shaped transparent electrodes having a uniform resistance component and extending in a first axis direction on a surface of a transparent substrate; And an operation unit which is connected to one end of each of the plurality of transparent electrodes through a lead and calculates a position of the contact of the user by using a charge / discharge characteristic indicating charge or discharge characteristics of the charge due to the contact of the user . According to the present invention, it is possible to provide a touch screen device that is easy to design and implement, and can precisely recognize a contact position.

터치스크린, 투명 전극, ITO, 캐패시턴스, 막대형 전극 Touch screen, transparent electrode, ITO, capacitance, rod electrode

Description

복수의 막대형 투명 전극을 구비한 터치스크린 장치{TOUCHSCREEN APPARATUS HAVING MULTIPLE BAR-TYPE TRANSPARENT ELECTRODES}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a touch screen device having a plurality of transparent electrodes,

본 발명은 전자기기에 장착되어 디스플레이 화면상의 특정 위치에 대한 사용자의 접촉을 감지하기 위한 터치스크린 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a touch screen device mounted on an electronic device for sensing a user's contact with a specific position on a display screen.

전자공학기술과 정보기술이 발전을 거듭함에 따라 업무환경을 포함한 일상생활에서 전자기기가 차지하는 비중은 꾸준히 증가하고 있다. 근래에 들어서는 전자기기의 종류도 매우 다양해졌는데, 특히 노트북, 휴대폰, PMP(portable multimedia player) 등의 휴대용 전자기기 분야에서는 날마다 새로운 기능이 부가된 새로운 디자인의 기기들이 쏟아져 나오고 있다.As electronic technology and information technology continue to evolve, the proportion of electronic devices in everyday life, including work environments, is steadily increasing. In recent years, various types of electronic devices have been widely used. Especially, in portable electronic devices such as notebook computers, mobile phones and portable multimedia players (PMP), new design devices having new functions are poured out every day.

이처럼 일상생활에서 접하게 되는 전자기기의 종류가 점차 다양해지고, 각 전자기기의 기능이 고도화, 복잡화함에 따라, 사용자가 쉽게 익힐 수 있고 직관적인 조작이 가능한 사용자 인터페이스의 필요성이 제기되고 있다. 이러한 필요를 충족시킬 수 있는 입력 장치로서 터치스크린 장치가 주목받고 있으며, 이미 여러 전자기기에 널리 적용되고 있다.As the types of electronic devices to be encountered in everyday life are gradually diversified and the function of each electronic device becomes more sophisticated and complicated, there is a need for a user interface that can be easily learned by a user and can be intuitively manipulated. A touch screen device has been attracting attention as an input device capable of satisfying such a requirement, and has already been widely applied to various electronic devices.

터치스크린 장치는 디스플레이 화면상의 사용자의 접촉 위치를 감지하고, 감지된 접촉 위치에 관한 정보를 입력 정보로 하여 디스플레이 화면 제어를 포함한 전자기기의 전반적인 제어를 수행하기 위한 장치를 일컫는다. 터치스크린 장치의 접촉 위치 감지 방법은 크게 이산 위치 감지 방식과 연속 위치 감지 방식으로 구분할 수 있다.The touch screen device refers to a device for sensing a touch position of a user on a display screen and performing overall control of the electronic device including display screen control using information about the sensed contact position as input information. The contact position sensing method of the touch screen device can be divided into a discrete position sensing method and a continuous position sensing method.

이산 위치 감지 방식(discrete location detecting)은 소위 매트릭스 방식이라고 불리는 것으로서, 패널(10)상의 2차원 평면을 복수의 구획(15)으로 나누어, 각 구획(15)에 대한 접촉/비접촉 여부를 감지하는 것을 일컫는다. 도 1에 개념적으로 도시한 바와 같이, 이산 위치 감지 방식의 터치스크린 장치는 접촉이 발생한 구획(15)의 가로 위치를 감지하기 위한 M개의 신호선(11)과 세로 위치를 감지하기 위한 N개의 신호선(12)을 포함한다.The discrete location detecting method is called a so-called matrix method. The discrete location detecting method divides the two-dimensional plane on the panel 10 into a plurality of sections 15 and detects whether or not the sections 15 are in contact / . 1, the touch screen device of the discrete position sensing method includes M signal lines 11 for sensing the horizontal position of the contact area 15 and N signal lines (for sensing the vertical position) 12).

반면 연속 위치 감지 방식(continuous location detecting)은 접촉 감지 영역을 제한된 수의 구획으로 나누지 않고, 2차원 평면상의 접촉 위치를 연속적인 값으로 인식하는 방식이다. 연속 위치 감지 방식의 터치스크린 장치는 흔히 제한된 수의 전극을 통해 측정된 값으로부터 연속적인 좌표를 계산하기 위해 특정한 알고리즘을 이용한다. 도 2는 연속 위치 감지 방식의 터치스크린 장치를 예시한 것이다. 도 2의 터치스크린 장치는 가로 방향의 위치를 연속적인 값으로 인식하기 위해 패널(20)의 좌우측의 대향하는 위치에 마련된 한 쌍의 전극(21, 22)과 세로 방향의 위치를 연속적인 값으로 인식하기 위해 패널(20)의 상측과 하측의 대향하는 위치에 마련된 한 쌍의 전극(23, 24)을 포함한다. 각 전극(21, 22, 23, 24)은 신호선(26, 27, 28, 29)을 통해 접촉 위치를 감지하는 회로에 연결되어 있다.On the other hand, the continuous location detecting method is a method of recognizing the contact position on the two-dimensional plane as a continuous value without dividing the contact detection area into a limited number of segments. Continuous position sensing type touch screen devices often use specific algorithms to calculate consecutive coordinates from measured values through a limited number of electrodes. FIG. 2 illustrates a touch screen device of continuous position sensing. The touch screen apparatus of FIG. 2 includes a pair of electrodes 21 and 22 provided at opposed positions on the right and left sides of the panel 20 to recognize a horizontal position as a continuous value, And a pair of electrodes 23 and 24 provided at positions opposite to the upper side and the lower side of the panel 20 for recognition. Each of the electrodes 21, 22, 23 and 24 is connected to a circuit for sensing the contact position through the signal lines 26, 27, 28 and 29.

이산 위치 감지 방식은 접촉 위치를 계산하기 위한 특별한 알고리즘 없이도 각 구획(15)에 대한 접촉 여부만을 확인하면 되므로 구현이 용이한 반면, 구획(15)의 패터닝 정밀도에 따라 접촉 위치를 인식하는 해상도가 결정되므로 정교한 위치 인식이 어렵다. 한편 연속 위치 감지 방식은 접촉 위치를 연속하는 값으로 인식하기 때문에 위치 인식의 정밀도가 높다는 장점을 갖지만, 사용자의 접촉 특성이나 사용 환경, 잡음 신호 등에 민감하고, 부가적인 알고리즘을 요구하는 등 이산 위치 감지 방식에 비해 구성이 복잡하다.The discrete position sensing method is easy to implement because it is necessary to check whether or not the contact is to be made with respect to each of the segments 15 even without a special algorithm for calculating the contact position. On the other hand, the resolution for recognizing the contact position is determined according to the patterning accuracy of the segment 15 It is difficult to recognize the precise position. On the other hand, the continuous position sensing method has an advantage of high accuracy of position recognition because it recognizes the contact position as a continuous value. However, since it is sensitive to the user's contact characteristic, use environment, noise signal, The configuration is more complicated than the method.

본 발명은 이산 위치 감지 방식과 연속 위치 감지 방식의 장점만을 결합하여, 구현이 용이하면서도 정교한 위치 인식이 가능한 터치스크린 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a touch screen device which is easy to implement and can perform precise position recognition by merely combining the advantages of the discrete position sensing method and the continuous position sensing method.

특히, 본 발명은 가로 방향은 정교한 위치 인식을 요하지만 세로 방향은 그렇지 않은 경우 또는 그 반대의 경우와 같이 가로 방향과 세로 방향에 대해 요구되는 위치 인식의 정교함의 수준(resolution)이 다른 경우에 적합한 터치스크린 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Particularly, the present invention is suitable for cases where the resolution of sophistication of the position recognition required for the horizontal and vertical directions is different, such as when the lateral direction requires precise position recognition but the longitudinal direction is not otherwise, or vice versa It is an object of the present invention to provide a touch screen device.

또한, 본 발명은 새로운 접촉 위치 감지 원리를 적용하여 터치스크린 장치의 패널부의 설계를 단순화하고 센서부의 성능을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.It is another object of the present invention to simplify the design of the panel unit of the touch screen apparatus and to improve the performance of the sensor unit by applying a new contact position sensing principle.

또한, 본 발명은 사용자의 접촉 특성 또는 전자기기의 사용 환경이 변화함 에 따라 위치 인식의 정확도가 저하되는 것을 방지하기 위한 유효한 수단을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an effective means for preventing the accuracy of position recognition from deteriorating as the user's contact characteristic or the use environment of the electronic device changes.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 터치스크린 장치는, 균일한 저항 성분을 갖고, 투명 기판의 일면상에 제 1 축 방향으로 연장되도록 형성되는 복수의 투명 전극, 및 상기 복수의 투명 전극 각각의 일단과 도선을 통해 연결되고, 접촉에 의한 전하의 충전 또는 방전 특성을 나타내는 전하 충방전 특성을 이용하여 상기 접촉의 위치를 계산하는 연산부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a touch screen device comprising: a plurality of transparent electrodes having a uniform resistance component and formed to extend in a first axis direction on a surface of a transparent substrate; And an arithmetic part connected to the one end through a lead and calculating the position of the contact using the charge and discharge characteristics indicating the charge or discharge characteristics of the charge due to the contact.

또한, 본 발명에 따른 터치스크린 장치는, 균일한 저항 성분을 갖고 제 1 축 방향으로 연장되도록 형성되는 복수의 투명 전극, 및 상기 복수의 투명 전극 각각의 일단 및 타단 중 적어도 하나와 도선을 통해 연결되고, 접촉에 의한 전하의 충전 또는 방전특성을 나타내는 전하 충방전 특성을 이용하여 상기 접촉의 위치를 계산하는 연산부를 포함한다.The touch screen device according to the present invention further includes a plurality of transparent electrodes having a uniform resistance component and extending in the first axis direction, and at least one of the first and second ends of the plurality of transparent electrodes, And calculates a position of the contact by using a charge / discharge characteristic indicating charge or discharge characteristics of the charge due to the contact.

한편, 본 발명에 따른 터치스크린 장치에 있어서, 접촉에 의해 정전용량 성분을 형성하는 단계, 상기 정전용량 성분에 소정량의 전하를 충전 또는 방전시켜 전하 충방전 특성을 측정하는 단계, 및 상기 전하 충방전 특성을 이용하여 상기 접촉의 위치를 계산하는 단계를 포함하는 터치스크린 장치의 접촉 감지 방법에 제공된다.Meanwhile, in the touch screen device according to the present invention, a step of forming a capacitance component by contact, a step of measuring a charge / discharge characteristic by charging or discharging a predetermined amount of electric charge to the electrostatic capacitance component, And calculating the position of the contact by using the discharge characteristic.

본 발명에 따른 터치스크린 장치는 이산 위치 감지 방식과 연속 위치 감지 방식의 장점만을 결합한 것으로서, 구현 용이성과 더불어 정교한 위치 인식을 통한 향상된 성능을 제공할 수 있다.The touch screen device according to the present invention combines merits of the discrete position sensing method and the continuous position sensing method, and can provide improved performance through the ease of implementation and accurate position recognition.

또한, 본 발명은 RC(resistance-capacitance) 등가회로에서의 전하 충방전 특성의 측정이라는 새로운 접촉 위치 감지 원리를 채용함으로써 터치스크린 장치의 패널부의 설계가 단순해지는 효과가 있다.In addition, the present invention adopts a new contact position sensing principle of measuring the charge / discharge characteristics in an RC (resistance-capacitance) equivalent circuit, thereby simplifying the design of the panel portion of the touch screen device.

또한, 본 발명은 접촉이 감지된 위치를 정규화하기 위한 효과적인 수단을 제공함으로써 사용자의 접촉 특성이나 전자기기의 사용 환경에 관계없이 일정한 위치 인식 성능을 보장할 수 있다.In addition, the present invention can provide an effective means for normalizing the detected position of the contact, thereby assuring a certain position recognition performance regardless of the user's contact characteristic or the use environment of the electronic device.

또한, 본 발명에 의하면 인접한 복수의 막대형 투명 전극에 대한 전하 충방전 특성 측정값을 반영한 폭 방향 위치의 가중 평균을 구함으로써 접촉 위치의 폭 방향 성분을 더욱 정밀하게 측정하는 것이 가능해진다.Further, according to the present invention, it is possible to more precisely measure the width direction component of the contact position by obtaining the weighted average of the widthwise positions reflecting the measurement values of the charge and discharge characteristics for the adjacent plurality of the rod-shaped transparent electrodes.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 전자기기에 적용되는 터치스크린 장치에 대해 상세히 설명한다. 참고로 본 발명에 따른 터치스크린 장치가 탑재되는 전자기기는 휴대폰, PDA(personal digital assistance), 네비게이션 장치, 디지털 카메라, PMP(portable multimedia player), 노트북 컴퓨터 등의 휴대용 전자기기뿐만 아니라, TV, 냉장고, 전자레인지, 에어컨 등의 가전 기기(리모컨 포함), 자동 차, 산업용 장비, 의료용 장비 등 디스플레이 화면을 갖춘 모든 형태의 전자기기를 망라한다.Hereinafter, a touch screen device applied to various electronic devices will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The electronic device on which the touch screen device according to the present invention is mounted is not limited to a portable electronic device such as a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a navigation device, a digital camera, a portable multimedia player (PMP) , Electronic appliances such as microwave ovens and air conditioners (including remote controls), automobiles, industrial equipment, medical equipment, and the like.

이하의 설명에서 동일하거나 대응하는 구성에 대해서는 도면에 같은 부재번호를 이용하여 표시하고 중복되는 설명은 생략한다.In the following description, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals in the drawings, and a duplicate description will be omitted.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 터치스크린 장치의 패널부의 평면 구조를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 패널부는 디스플레이 화면에 대응하는 크기를 갖는 투명 기판(110)과, 투명 기판(110)의 윗면에 복수 형성되는 투명 전극(120)을 포함한다. 투명 기판(110)으로 이용할 수 있는 재료로는 유리나 아크릴과 같은 고강도의 재료, 또는 플렉시블 디스플레이에 적용되는 PC(polycarbonate), PES(polyethersulfone) 등의 투명 필름이 있다. 투명 기판(110) 재료의 선택은 터치스크린 장치가 적용되는 전자기기의 종류와 사용 환경 등에 의해 결정되는 것이 바람직하다.3 illustrates a planar structure of a panel portion of a touch screen device according to an embodiment of the present invention. 3 includes a transparent substrate 110 having a size corresponding to a display screen and a plurality of transparent electrodes 120 formed on a top surface of the transparent substrate 110. [ Materials usable for the transparent substrate 110 include high-strength materials such as glass and acrylic, and transparent films such as polycarbonate (PC) and polyethersulfone (PES), which are applied to flexible displays. The choice of the material of the transparent substrate 110 is preferably determined by the type of electronic device to which the touch screen device is applied, the usage environment, and the like.

투명 전극(120)은 ITO(indium tin oxide)와 같이 균일한 저항 성분을 갖는 투명 도전물질을 예컨대 진공 증착 방법을 이용하여 투명 기판(110) 위에 균일한 두께로 도포함으로써 형성된다. 각각의 투명 전극(120)은 폭 w, 길이 l의 막대 형상을 가지며, 폭 방향으로 일정한 간격 p마다 하나씩 위치한다. 인접한 투명전극은 서로 전기적으로 분리된다.The transparent electrode 120 is formed by applying a transparent conductive material having a uniform resistance component such as ITO (indium tin oxide) to the transparent substrate 110 with a uniform thickness, for example, by a vacuum deposition method. Each of the transparent electrodes 120 has a rod shape having a width w and a length l, and is positioned at a constant interval p in the width direction. The adjacent transparent electrodes are electrically separated from each other.

투명 전극(120)은 투명 기판(110) 상의 특정한 제 1 축 방향으로 연장되는 형상으로 형성된다. 일실시예로, 도 3에 도시한 투명 전극(120)은 폭 w에 비해 길이 l이 상대적으로 긴 형상을 가지므로, 상하 방향을 나타내는 제 1 축 방향으로 연장되는 형상을 갖는 것으로 정의할 수 있다. 투명 전극(120)이 연장되는 제 1 축은 상하 방향으로 한정될 필요는 없으며, 좌우방향, 대각선 방향 등 다양하게 정의될 수 있다.The transparent electrode 120 is formed in a shape extending in a specific first axis direction on the transparent substrate 110. In one embodiment, the transparent electrode 120 shown in FIG. 3 has a shape in which the length 1 is relatively longer than the width w, and thus can be defined to have a shape extending in the first axis direction indicating the vertical direction . The first axis along which the transparent electrode 120 extends is not limited to the vertical direction, and may be variously defined in the horizontal and diagonal directions.

한편, 본 실시예에서 투명 전극(120)은 폭 w, 길이 l의 직사각형(rectangle) 형상을 갖는 것을 가정하나, 투명 전극(120)의 형상은 제 1 축으로 연장(elongated)되는 것으로 정의할 수 있는 모든 형상을 포함한다. 다른 실시예로 직사각형 형상 이외에 서로 인접한 투명 전극(120)이 상호 대응하는 톱니 모양의 모서리를 가지거나, 제 1 축 방향으로 진행함에 따라 폭 w가 점점 넓어지거나 좁아지는 형상을 갖는 것도 가능할 것이다.In the present embodiment, the transparent electrode 120 is assumed to have a rectangle shape having a width w and a length l, but the shape of the transparent electrode 120 can be defined as being elongated to the first axis Includes all shapes that are present. In another embodiment, the transparent electrodes 120 adjacent to each other in addition to the rectangular shape may have corresponding tooth-like corners, or may have a shape in which the width w is widened or narrowed as it proceeds in the first axis direction.

각 투명 전극(120)의 제 1 축 방향의 일단(도 3에서는 하단으로 가정)에는 도선(125)이 연결된다. 각 투명 전극(120)은 도선(125)을 통하여 센서부와 전기적으로 연결되며, 센서부는 도선(125)을 통해 접촉에 의해 투명 전극(120)에서 발생한 감지 신호를 수신하여 접촉 여부 및 접촉 위치를 판단한다. 센서부의 구성에 대해서는 뒤에서 상세히 설명한다. 이처럼 각 투명 전극(120)에 대한 접촉을 감지하기 위해 각 투명 전극(120)과 센서부를 연결하는 물리적, 논리적 연결 구조를 센싱 채널(sensing channel)이라고 한다. 이하에서는 도선(125)과 센싱 채널을 같은 의미로 사용한다.A conductive line 125 is connected to one end of each transparent electrode 120 in the first axis direction (assuming a lower end in FIG. 3). Each of the transparent electrodes 120 is electrically connected to the sensor unit through a conductive line 125. The sensor unit receives a sensing signal generated from the transparent electrode 120 by contact with the conductive line 125, . The configuration of the sensor unit will be described later in detail. A physical and logical connection structure connecting each transparent electrode 120 and the sensor unit to sense contact with the transparent electrodes 120 is referred to as a sensing channel. Hereinafter, the conductive line 125 and the sensing channel are used in the same sense.

도 4는 도 3에 도시한 터치스크린 장치의 A-A` 방향의 단면도이다. 투명 기판(110)의 윗면에는 A-A` 방향으로 일정한 간격을 형성하도록 복수의 투명 전극(120)이 배치되며, 투명 전극(120) 상에는 보호층(150)이 형성된다. 투명 기판(110)의 전면(全面)을 덮도록 형성되는 보호층(150)은 전자기기의 외부로 노출되어 사용자의 접촉을 수용하는 면으로서 기능하며, 외부 환경으로부터 투명 전극(120)을 보호한다. 보호층(150)은 균일한 유전율을 가지며 스크래치에 강한 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 디스플레이 화면을 구비한 전자기기의 상당수는 화면 위를 덮는 투명 윈도우를 포함하는데, 이 경우 별도의 보호층(150)을 마련하는 대신 투명 윈도우로 그 역할을 대신할 수 있다. 편의상 투명 전극(120)과 보호층(150) 사이의 접착층은 도시하지 않는다.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of the touch screen device shown in FIG. A plurality of transparent electrodes 120 are disposed on the upper surface of the transparent substrate 110 so as to form a predetermined gap in the direction of A-A 'and a protective layer 150 is formed on the transparent electrode 120. The protective layer 150 formed to cover the entire surface of the transparent substrate 110 functions as a surface exposed to the outside of the electronic device to receive the user's contact and protects the transparent electrode 120 from the external environment . The protective layer 150 is preferably formed of a material having a uniform dielectric constant and being resistant to scratches. Many of the electronic devices having the display screen include a transparent window covering the screen, in which case a transparent window instead of providing a separate protective layer 150 may be used. For convenience, the adhesive layer between the transparent electrode 120 and the protective layer 150 is not shown.

또한 도 4에 도시된 바에 따르면, 투명 기판(110)의 하면, 즉 투명 전극(120)이 형성된 면과 반대되는 면에 ITO 등의 투명 도전물질로 이루어진 차폐막(160)이 배치될 수 있다. 차폐막(160)은 터치스크린 장치를 탑재한 전자기기에 의한 영향, 그 중에서도 특히 터치스크린 장치의 패널부 하부에 위치하는 디스플레이 장치에 의한 잡음 신호와 기생 캐패시턴스 등의 영향을 차단할 수 있다.4, a shielding film 160 made of a transparent conductive material such as ITO may be disposed on the lower surface of the transparent substrate 110, that is, the surface opposite to the surface on which the transparent electrode 120 is formed. The shielding film 160 can prevent the influence of electronic devices equipped with the touch screen device, especially noise signals and parasitic capacitances caused by the display device located under the panel portion of the touch screen device.

도 5는 투명 전극과 연결되어 접촉 여부 및 접촉 위치를 판단하는 센서부의 내부 구성을 도시한 블럭도이다. 도 5에 도시된 센서부는 각 투명 전극(120)에 대해 전하 충방전 특성을 측정하기 위한 충방전 특성 측정부(200) 및 충방전 특성 측정부(200)에서 측정한 전하 충방전 특성을 이용하여 접촉 위치를 계산하는 위치 계산부(300)를 포함한다. 5 is a block diagram showing an internal configuration of a sensor unit connected to a transparent electrode to determine whether or not to contact and a contact position. The sensor unit shown in FIG. 5 uses the charge / discharge characteristics measured by the charge / discharge characteristics measuring unit 200 and the charge / discharge characteristics measuring unit 200 for measuring the charge / discharge characteristics of each transparent electrode 120 And a position calculation unit 300 for calculating a contact position.

충방전 특성 측정부(200)는 센싱 채널의 수에 대응하여 구비될 수 있으며, M개의 센싱 채널(125) 중 어느 하나를 통해 M개의 투명 전극(120) 중 하나에 연결된다. 전하 충방전 특성은 충방전 특성 측정부(200)가 투명 전극(120)에 연결되어 소정량의 전하를 충전 또는 방전할 때 나타나는 특성을 의미한다. 각 충방전 특성 측정부(200)가 측정한 전하 충방전 특성은 위치 계산부(300)로 입력되어, 접촉위치의 제 1 축 방향(Y 방향) 성분 및 제 2 축 방향(X 방향) 성분의 계산에 이용된다.Discharge characteristic measuring unit 200 may be provided corresponding to the number of sensing channels and may be connected to one of the M transparent electrodes 120 through any one of the M sensing channels 125. [ The charge / discharge characteristic refers to a characteristic that occurs when the charge / discharge characteristic measuring unit 200 is connected to the transparent electrode 120 to charge or discharge a predetermined amount of charge. The charge / discharge characteristic measured by each charge / discharge characteristic measuring unit 200 is inputted to the position calculating unit 300, and the charge / discharge characteristic of the contact position in the first axis direction (Y direction) component and the second axis direction (X direction) It is used for the calculation.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 장치의 접촉 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 복수의 투명 전극(120) 중 어느 하나에 대해 접촉이 발생한 경우를 도시하며, 투명 전극(120)이 연장되는 제 1 축 방향의 단면 구조와 접촉에 의해 생성되는 저항 성분 및 정전용량 성분을 포함하는 등가회로를 도식적으로 나타낸다.6 is a view for explaining a touch sensing method of a touch screen device according to an embodiment of the present invention. 6 shows a case where a contact occurs with any one of the plurality of transparent electrodes 120. The contact between the resistance component and the electrostatic capacitance component generated by the contact with the cross-sectional structure in the first axial direction in which the transparent electrode 120 extends, ≪ / RTI >

보호층(150) 또는 투명 윈도우 상에 접촉이 발생하면, 접촉면과 그라운드 사이에 캐패시턴스 Cf가 형성되고, 접촉 위치에서 보호층(150)을 가로질러 캐패시턴스 Cw가 형성된다. Cw는 보호층(150)의 두께 h와 유전율에 의해 결정된다. 따라서 보호층(150)은 균일한 유전율과 균일한 두께 h를 갖는 재료로 구성하는 것이 바람직하다. 또한 접촉 위치로부터 투명 전극(120)의 길이 방향을 따라서 도선(125)이 연결된 투명 전극(120)의 일단까지 거리 d의 직선 경로가 만들어지고, 상기 직선 경로를 따라 거리 d에 비례하는 저항 Rt가 형성된다. 저항 Rt는 거리 d와 투명 전극(120)의 면저항(sheet resistance) 값에 의해 결정된다. 투명 도전물질로서 ITO를 이용할 경우 약 10Ω/sq~1kΩ/sq 범위의 면저항 값을 얻을 수 있다.When a contact occurs on the protective layer 150 or the transparent window, a capacitance C f is formed between the contact surface and the ground, and a capacitance C w is formed across the protective layer 150 in the contact position. Cw is determined by the thickness h of the protective layer 150 and the dielectric constant. Therefore, it is preferable that the protective layer 150 is made of a material having a uniform dielectric constant and a uniform thickness h. A linear path having a distance d is formed from the contact position to the one end of the transparent electrode 120 connected to the conductive line 120 along the longitudinal direction of the transparent electrode 120 and a resistance R t . The resistance R t is determined by the distance d and the sheet resistance value of the transparent electrode 120. When ITO is used as the transparent conductive material, a sheet resistance value in the range of about 10? / Sq to 1 k? / Sq can be obtained.

도 5에 도시된 센서부는 접촉에 의해 형성되는 도 6의 등가회로의 전기적 특성을 이용하여 접촉 위치를 감지한다. 도 6에 도시한 바와 같이 접촉에 의해 저 항 성분 Rt와 캐패시턴스 Cw, Cf가 형성되면, 충방전 특성 측정부는 투명 전극(120)과 연결된 센싱 채널(125)을 통해 소정량의 전하를 공급한다. 소정량의 전하가 저항 성분 Rt와 캐패시턴스 Cw, Cf로 이루어진 RC 등가 회로로 공급되며, 충방전 특성 측정부(200)는 상기 전하 공급에 따라 발생하는 전압 변화를 이용하여 전하 충방전 특성을 측정할 수 있다.The sensor portion shown in Fig. 5 senses the contact position using the electrical characteristics of the equivalent circuit of Fig. 6 formed by the contact. As shown in FIG. 6, when a resistance component R t and capacitances C w and C f are formed by the contact, the charge / discharge characteristics measuring unit measures a charge of a predetermined amount through the sensing channel 125 connected to the transparent electrode 120 Supply. A predetermined amount of charge is supplied to an RC equivalent circuit composed of a resistance component R t and capacitances C w and C f and the charge and discharge characteristic measuring unit 200 measures the charge and discharge characteristics Can be measured.

도 7은 접촉에 의해 발생한 RC 등가 회로에 소정량의 전하가 공급됨에 따라 나타나는 전압 변화를 도시한 그래프이다. 도 7을 참조하면, 그래프 (1)과 (2)는 보호층(150) 또는 투명 윈도우 상에 접촉이 발생한 경우의 전압을 나타내며, 그래프 (3)은 접촉이 발생하지 않은 경우의 전압을 나타낸다.FIG. 7 is a graph showing a change in voltage as a predetermined amount of charge is supplied to the RC equivalent circuit caused by the contact. Referring to FIG. 7, graphs (1) and (2) show the voltage when the contact occurs on the protective layer 150 or transparent window, and graph (3) shows the voltage when no contact occurs.

초기 전압 V0는 접촉에 의해 발생한 RC 등가 회로와 소정량의 전하를 교환하는 전하 공급원의 전압으로서, 접촉이 발생하지 않은 경우에 전압 공급원의 전압으로 볼 수 있다. 그래프 (3)에 나타낸 바와 같이 접촉이 발생하지 않은 경우에도 초기 전압 V0는 약간의 변화를 나타낼 수 있으나, 그 변화량은 미미하므로 무시할 수 있다.The initial voltage V 0 can be regarded as the voltage of the voltage supply source when no contact occurs, the voltage of the charge supply source that exchanges a predetermined amount of charge with the RC equivalent circuit generated by the contact. As shown in the graph (3), even if no contact occurs, the initial voltage V 0 may exhibit a slight change, but the amount of change is negligible.

접촉이 발생하면, 전하 공급원과 RC 등가 회로 사이에서 전하 재분포 현상이 일어남에 따라 그래프 (1) 또는 (2)와 같은 전압 변화가 나타난다. 이때, 전압 변화는 접촉이 발생한 위치에 따라 다르게 나타나며, 이는 시간에 따른 전압 변화를 결정하는 시정수(time constant)가 저항 성분 Rt 및 캐패시턴스 Cw, Cf에 의존하 기 때문이다. 저항 성분 Rt는 접촉이 발생한 위치로부터 투명 전극(120)의 일단까지의 거리 d에 따라 다르게 결정되며, 캐패시턴스 Cw, Cf는 접촉이 형성하는 영역의 면적에 따라 달라질 수 있으므로, 전압 변화 특성을 이용하여 접촉 위치를 판단할 수 있다. 캐패시턴스 Cw, Cf의 합성 캐패시턴스를 Cf`로 표현하면, 시정수 τ 및 전압 변화 v(t)는 수학식 1 및 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.When a contact occurs, a voltage variation as shown in the graph (1) or (2) occurs as charge redistribution phenomenon occurs between the charge supply source and the RC equivalent circuit. At this time, the voltage change is different depending on the position where the contact occurs, because the time constant for determining the voltage change with time depends on the resistance component R t and the capacitances C w and C f . Since the resistance component R t is determined differently depending on the distance d from the position where the contact occurs to one end of the transparent electrode 120 and the capacitances C w and C f can vary depending on the area of the region formed by the contact, The contact position can be determined. When the composite capacitance of the capacitances C w and C f is represented by C f `, the time constant τ and the voltage variation v (t) can be expressed by Equation 1 and Equation 2.

[수학식 1][Equation 1]

τ = Rt x Cf τ = R t x C f

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112008051661360-pat00001
Figure 112008051661360-pat00001

수학식 2에서 Vf는 접촉에 따른 전하 재분포가 완료된 이후의 최종 전압을 나타낸다. 그래프 (1)과 그래프 (2)는 서로 다른 위치에서 접촉이 발생한 경우를 가정하므로, 저항 성분 성분 Rt 및 캐패시턴스 Cw, Cf에 따라 결정되는 시정수 τ에 따라 전압 변화가 다르게 나타남을 알 수 있다.In Equation (2), V f represents the final voltage after the charge redistribution according to the contact is completed. Since the graphs (1) and (2) assume that a contact occurs at different positions, the voltage variation varies according to the time constant τ determined by the resistance component R t and the capacitances C w and C f . .

그래프 (1)과 그래프 (2)의 경우를 비교하면, 시간에 따른 전압 변화가 급격하게 나타나는 그래프 (1)에서 측정되는 접촉 위치가 그래프 (2)로부터 측정되는 접촉 위치보다 투명 전극(120)의 일단과 더 가깝게 위치한다. 시간에 따른 전압 변화가 급격할수록 시정수 τ가 작고, 시정수 τ를 결정하는 저항성분 Rt가 작은 경우 에 해당하므로, 투명 전극(120)의 일단으로부터의 접촉 거리가 더 가까운 것으로 판단할 수 있다.When the graphs (1) and (2) are compared, the contact position measured in the graph (1) in which the voltage change with time rapidly appears is smaller than the contact position measured from the graph (2) It is located closer to the beginning. It can be determined that the contact distance from one end of the transparent electrode 120 is closer because the time constant τ is small and the resistance component R t for determining the time constant τ is small as the voltage change with time is abrupt .

일실시예로, 충방전 특성 측정부(200)는 시간에 따른 전압 변화 v(t)를 측정하기 위해 소정의 기준 시간 ts를 설정하고, 접촉이 발생한 시점으로부터(도 7에는 0으로 가정함) 기준 시간 ts 사이의 시간에서 나타나는 전압 변화를 이용하여 전하 충방전 특성을 측정할 수 있다. 도 7을 참조하면, 그래프 (1)의 경우 V0-vs가 전하 충방전 특성으로 측정되며, 그래프 (2)의 경우 V0-vs`가 전하 충방전 특성으로 측정된다.In one embodiment, the charge / discharge characteristic measuring unit 200 sets a predetermined reference time t s to measure the voltage change v (t) with time, ) Charge charge / discharge characteristics can be measured using the voltage change in the time between the reference time t s . 7, the case of graph (1) V 0 -v s is the measured charge and discharge characteristics in the charge, in the case of the graph (2) V 0 -v s `is measured by the charge-discharge characteristics.

다른 실시예로, 충방전 특성 측정부(200)는 소정의 임계 전압 Vt까지 전압이 변화하는데 걸리는 시간을 이용하여 전하 충방전 특성을 측정할 수 있다. 도 7을 참조하면, 그래프 (1)의 경우 tt만큼의 시간 경과 후 전압 v(t)가 임계 전압 Vt에 도달하며, 그래프 (2)의 경우 tt`만큼의 시간 경과 후 전압 v(t)가 임계 전압 Vt에 도달한다. 임계 전압 Vt에 도달할 때까지 경과한 시간을 비교하면, tt < tt` 와 같이 나타나므로, 위치 계산부(300)에서 그래프 (1)을 나타내는 접촉의 위치가 그래프 (2)를 나타내는 접촉의 위치보다 투명 전극(120)의 일단에 가깝게 위치하는 것으로 판단할 수 있을 것이다.In another embodiment, the charge and discharge characteristics measuring section 200 may measure the charge-discharge characteristics by using the time taken for the voltage change to a predetermined threshold voltage V t. Referring to Figure 7, in the case of graph (1) after lapse of time as long as t t voltage v (t) has reached the threshold voltage V t, and the graph (2) of the t t after `lapse of time by a voltage v ( t) has to reach the threshold voltage V t. Comparing the elapsed time to reach the threshold voltage V t, so that it appears as a t t <t t `, the position of the contact represents a graph (1) in the position calculating unit 300 that represents the graph (2) It can be determined that it is located closer to one end of the transparent electrode 120 than the position of the contact.

상기와 같은 원리에 기초하여, 투명 전극(120)상에 사용자의 접촉이 발생한 경우에 접촉 위치를 찾아내는 과정을 도 8을 참조하여 설명하도록 한다. 도 8은 인접한 복수의 투명 전극(120)에 걸쳐 접촉이 발생한 모습을 나타낸다.A process of finding a contact position when a user touches the transparent electrode 120 based on the above-described principle will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows a state where a contact occurs across a plurality of adjacent transparent electrodes 120. FIG.

앞서 설명한 도 3과 도 5를 참조하면, 복수의 투명 전극(120) 각각의 일단은 도선(125)을 통해 해당 투명 전극(120)에 대응하는 각각의 충방전 특성 측정부(200)에 연결된다. 충방전 특성 측정부(200)는 앞서 설명한 바와 같이 소정량의 전하 Q를 충전 또는 방전하여 각각의 투명 전극(120)에 대한 전하 충방전 특성을 측정하고, 측정한 전하 충방전 특성을 위치 계산부(300)로 전달한다. 각 투명 전극(120)에 대한 전하 충방전 특성에 기초하여 접촉 위치의 제 1 축 방향(Y 방향) 및 제 2 축 방향(X 방향) 성분을 계산하는 위치 계산부(300)는 제 1 계산부(310)와 제 2 계산부(320), 및 계산부(310, 320)에 의해 참조되는 룩업 테이블(330)로 구성된다.3 and 5, one end of each of the plurality of transparent electrodes 120 is connected to each of the charge and discharge characteristic measuring units 200 corresponding to the corresponding transparent electrode 120 through a lead 125 . The charge / discharge characteristic measuring unit 200 measures the charge / discharge characteristics of each transparent electrode 120 by charging or discharging a predetermined amount of charge Q as described above, and measures the measured charge / (300). The position calculation unit 300 calculates the first axis direction (Y direction) and the second axis direction (X direction) components of the contact position based on the charge / discharge characteristics of each transparent electrode 120, A second calculation unit 320, and a lookup table 330 referred to by the calculation units 310 and 320.

투명 전극(120) 각각에 대해 전하 충방전 특성이 측정되면, 제 1 계산부(310)는 상기 전하 충방전 특성을 이용하여 센싱 채널(125)이 연결된 투명 전극(120)의 일단으로부터 접촉 위치까지의 거리 d를 계산한다. 제 1 계산부(310)는 상기 언급한 바와 같이 기준 시간 ts동안의 전압 변화량, 또는 기준 전압 Vt까지 전압이 변화하는데 걸리는 시간을 이용하여 거리 d를 계산할 수 있다.When the charge and discharge characteristics are measured for each of the transparent electrodes 120, the first calculation unit 310 calculates the charge and discharge characteristics from the one end of the transparent electrode 120 to which the sensing channel 125 is connected to the contact position Is calculated. A first calculation unit 310 may calculate the distance d using the reference time t s of the voltage variation for, or the reference voltage is changed to the time it takes for the voltage V t, as mentioned above.

거리를 계산함에 있어서 제 1 계산부(310)는 룩업 테이블(330)을 참조할 수 있다. 룩업 테이블(330)에 거리 d와 전하 충방전 특성의 상관관계를 미리 기록하고, 제 1 계산부(310)에서 룩업 테이블(330)을 참조하여 전하 충방전 특성으로부터 거리 d를 계산함으로써, 연산 속도를 높이고 회로 구현의 복잡도를 낮출 수 있다.In calculating the distance, the first calculation unit 310 may refer to the look-up table 330. The relationship between the distance d and the charge / discharge characteristic is recorded in the lookup table 330 in advance. The first calculation unit 310 calculates the distance d from the charge / discharge characteristic by referring to the lookup table 330, And the complexity of circuit implementation can be lowered.

도 8에 도시한 바와 같이 접촉이 형성하는 영역(115)과 둘 이상의 투명 전극(120)이 중첩되는 경우, 제 1 계산부(310)는 접촉이 형성하는 영역(115)과 중첩되는 다수의 투명 전극(120)에 대하여 거리 d를 계산할 수 있다. 상기와 같은 경우, 제 1 계산부(310)는 다수의 투명 전극(120)에 대하여 계산한 거리 d의 평균을 산출함으로써, 접촉 위치의 제 1 축 방향 성분을 계산할 수 있다. 다수의 투명 전극(120)에 대하여 거리 d를 계산하고, 계산된 거리 d의 평균을 산출하여 제 1 축 방향 성분을 계산함으로써, 접촉 위치 판단의 정확도를 높일 수 있다.8, when the region 115 where the contact is formed overlaps with two or more transparent electrodes 120, the first calculation unit 310 calculates the number of transparent electrodes 120 overlapping the region 115 formed by the contact, The distance d to the electrode 120 can be calculated. In such a case, the first calculation unit 310 can calculate the first axial component of the contact position by calculating the average of the distances d calculated for the plurality of transparent electrodes 120. The accuracy of the contact position determination can be improved by calculating the distance d to the plurality of transparent electrodes 120 and calculating the average of the calculated distances d to calculate the first axial component.

이 때, 접촉이 형성하는 영역(115)과 충분한 면적이 중첩되는 투명 전극(120)에 대해서만 거리 d를 계산하는 것이 바람직하다. 이것은 전하 충방전 특성이 투명 전극(120)과 접촉이 형성하는 영역(115)이 중첩되는 면적에 따라 결정되는 캐패시턴스의 영향을 받아, 실제로는 투명 전극(120)의 하단으로부터 접촉 위치까지의 거리 d가 동일함에도 불구하고 접촉 영역(115)의 중심부과 가장자리에서 각각 전하 충방전 특성이 서로 다르게 측정될 수 있기 때문이다. 따라서 접촉 위치의 Y 방향 성분을 정확하게 구하기 위해서는 접촉이 충분히 일어난 중심부에 해당하는 투명 전극(120)에서의 전하 충방전 특성 측정값만을 반영하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to calculate the distance d only for the transparent electrode 120 in which a sufficient area is overlapped with the region 115 where the contact is formed. This is because the charge and discharge characteristics are influenced by the capacitance determined according to the area where the area 115 formed by the contact with the transparent electrode 120 is overlapped and actually the distance d from the lower end of the transparent electrode 120 to the contact position Charge charge / discharge characteristics can be measured at the center portion and the edge of the contact region 115, respectively, although they are the same. Therefore, in order to accurately determine the Y-direction component of the contact position, it is preferable to reflect only the charge-discharge characteristic measured value at the transparent electrode 120 corresponding to the central portion where the contact is sufficiently generated.

즉, 도 8의 경우, 센싱 채널 ch3에 연결된 투명 전극(120)에서의 전하 충방전 특성만을 이용하여 제 1 축 방향 성분을 계산하는 것이 바람직하다. 제 1 계산부(310)는 룩업 테이블(330)을 참조하여 ch3에 연결된 투명 전극(120)의 전하 충방전 특성에 대응하는 투명 전극(120)상의 거리 d를 접촉 위치의 Y 방향 성분으로서 구한다. 한편, 접촉이 형성하는 영역(115)의 중심부와 중첩되는 투명 전극(120)이 다수인 경우에는, 상기 다수의 투명 전극(120)에 대해 룩업 테이블(330)을 참조하여 얻은 거리를 평균하여 접촉 위치의 제 1 축 방향 성분을 구할 수 있다. 또는, 상기 다수의 투명 전극(120)에 대한 전하 충방전 특성을 가중치로 하여 각 투명 전극(120)의 거리를 가중 평균하여 보다 정확한 접촉 위치의 제 1 축 방향 성분을 얻을 수도 있다.That is, in the case of FIG. 8, it is preferable to calculate the first axial component only using the charge / discharge characteristics of the transparent electrode 120 connected to the sensing channel ch 3 . The first calculation unit 310 refers to the lookup table 330 and obtains the distance d on the transparent electrode 120 corresponding to the charge and discharge characteristics of the transparent electrode 120 connected to the channel 3 as the Y direction component of the contact position . On the other hand, when there are a plurality of transparent electrodes 120 overlapping the central portion of the region 115 where the contact is formed, the distance obtained by referring to the lookup table 330 is averaged over the plurality of transparent electrodes 120, The first axial component of the position can be obtained. Alternatively, the distance between the transparent electrodes 120 may be averaged by taking charge charge / discharge characteristics of the plurality of transparent electrodes 120 as weights, thereby obtaining a first axial component of a more accurate contact position.

제 2 계산부(320)는 전하 충방전 특성을 이용하여 접촉이 형성하는 영역(115)과 중첩되는 투명 전극(120)을 판단한다. 도 8에 도시한 실시예에서, 제 2 계산부(320)는 ch2, ch3, 및 ch4 와 연결된 세 개의 투명 전극(120)과 접촉이 형성하는 영역(115)이 중복하는 것으로 인식할 수 있다. 상기 언급한 바와 같이, 제 2 계산부(320)는 전하 충방전 특성에서 나타나는 전압 변화를 이용하여 접촉이 형성하는 영역(115)과 투명 전극(120)의 중첩 여부를 판단할 수 있다.The second calculation unit 320 determines the transparent electrode 120 overlapping the region 115 formed by the contact using the charge / discharge characteristics. In the embodiment shown in FIG. 8, the second calculation unit 320 can recognize that the three transparent electrodes 120 connected to ch2, ch3, and ch4 and the region 115 formed by the contact overlap each other. As described above, the second calculator 320 can determine whether or not the region 115 formed by the contact and the transparent electrode 120 overlap with each other by using the voltage change represented by the charge / discharge characteristic.

즉, 충방전 특성 측정부(200)가 ch1 부터 chM 까지 M개의 센싱 채널을 통해 M 개의 투명 전극에 대한 전하 충방전 특성을 측정하면, 제 2 계산부(320)는 상기 전하 충방전 특성으로부터 접촉이 형성하는 영역(115)과 중첩되는 투명 전극(120)을 판단한다. 센싱 채널 ch2, ch3, 및 ch4와 연결되는 투명 전극(120)에서는 접촉으로 인한 전압 변화가 크게 나타나고, 다른 센싱 채널과 연결되는 투명 전극(120)에서는 전압 변화가 상대적으로 작거나 거의 나타나지 않는 전하 충방전 특성을 이용하여, 제 2 계산부(320)는 ch2, ch3 및 ch4와 연결되는 투명 전극(120) 부근에서 접촉이 발생한 것으로 판단할 수 있다.That is, when the charge / discharge characteristic measuring unit 200 measures charge / discharge characteristics for M transparent electrodes through M sensing channels from ch1 to chM, the second calculation unit 320 calculates the charge / The transparent electrode 120 overlapping with the region 115 formed by the transparent electrode 120 is determined. In the transparent electrode 120 connected to the sensing channels ch2, ch3, and ch4, the voltage change due to the contact is large. In the transparent electrode 120 connected to the other sensing channel, the voltage change is relatively small, Using the discharge characteristic, the second calculation unit 320 can determine that the contact has occurred in the vicinity of the transparent electrode 120 connected to the channels ch2, ch3, and ch4.

제 2 계산부(320)는 제 1 계산부(310)와 마찬가지로, 룩업 테이블(300)을 참조하여 접촉의 제 2 축 방향 성분을 계산할 수 있다. 룩업 테이블(330)에 전하 충방전 특성과 제 2 축 방향 성분의 상관관계를 미리 기록하고, 측정한 전하 충방전 특성을 이용하여 룩업 테이블(330)을 검색함으로써, 접촉에 따른 제 2 축 방향 성분을 보다 효율적이고 빠르게 찾을 수 있다. 이때, 각 투명 전극(120)을 구분하기 위해 투명 전극(120)마다 소정의 인덱스를 부여하고, 상기 인덱스에 근거하여 룩업 테이블(330)을 구성할 수도 있다.The second calculation unit 320 may calculate the second axial component of the contact by referring to the lookup table 300, like the first calculation unit 310. Up table 330, the correlation between the charge / discharge characteristic and the second axial direction component is recorded in advance, and the look-up table 330 is searched using the measured charge / discharge characteristics to determine the second axial direction component Can be found more efficiently and quickly. At this time, a predetermined index may be assigned to each transparent electrode 120 in order to distinguish the transparent electrodes 120, and the lookup table 330 may be formed based on the index.

또한 상기 제 2 축 방향 성분은 다음과 같이 계산할 수도 있다. 각 투명 전극(120)은 제 2 축 방향(X 방향)으로 일정한 간격을 두고 나란히 배열되기 때문에, 센싱 채널 ch1, ch2, ch3, ... chM에 각각 연결된 투명 전극(120)은 제 2 축 방향을 따라 0, p, 2p, ... (M-1)p의 위치에 해당하는 것으로 볼 수 있다. 도 9의 예에서 제 2 계산부(310)는 X 방향 위치 p, 2p, 3p에 해당하는 투명 전극(120)에서 접촉이 감지되었음을 인식하고, 접촉이 감지된 투명 전극(120)의 X 방향 위치 p, 2p, 3p 중 중앙에 위치한 값인 2p를 접촉 위치의 X 방향 성분으로서 선택할 수 있다. 또는, p, 2p, 3p를 평균하여 얻어진 2p를 접촉 위치의 X 방향 성분으로서 선택할 수 있다.Also, the second axial component may be calculated as follows. The transparent electrodes 120 connected to the sensing channels ch 1 , ch 2 , ch 3 ,..., And ch M , respectively, are arranged in parallel in the second axis direction P, 2p, ... (M-1) p along the second axis direction. In the example of FIG. 9, the second calculation unit 310 recognizes that the touch is detected at the transparent electrodes 120 corresponding to the X-direction positions p, 2p, and 3p, 2p, which is a center value of p, 2p, and 3p, can be selected as the X direction component of the contact position. Alternatively, 2p obtained by averaging p, 2p and 3p can be selected as the X direction component at the contact position.

한편, 접촉 위치의 제 2 축 방향 성분을 보다 정확하게 계산하기 위해서, 제 2 계산부(320)는 접촉이 감지된 투명 전극(120)에 대한 전하 충방전 특성을 가중치로 하여 p, 2p, 3p의 가중 평균을 구할 수 있다. 예를 들어 센싱 채널 ch2, ch3, 및 ch4에 연결된 투명 전극(120)에서 각각 vs2, vs3, vs4라는 전압을 측정한 경우, 제 1 계산부(310)는 접촉 위치의 제 2 축 방향 성분 x를 다음 수학식 3과 같이 계산할 수 있다.Meanwhile, in order to more accurately calculate the second axial component of the contact position, the second calculation unit 320 calculates p, 2p, and 3p by using the charge / discharge characteristics of the transparent electrode 120, Weighted average can be obtained. For example, when the voltages v s2 , v s3 , and v s4 are measured at the transparent electrodes 120 connected to the sensing channels ch 2 , ch 3 , and ch 4 , the first calculation unit 310 calculates The biaxial direction component x can be calculated as shown in the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) &quot;

Figure 112008051661360-pat00002
Figure 112008051661360-pat00002

한편, 사용 환경이나 사용자의 인체 특성, 또는 공정 조건에 따라 도 6에 도시한 저항 성분이나 캐패시턴스 성분이 달라질 수 있다. 예를 들어 사용자가 강하게 접촉하여 접촉 면적이 넓게 형성되거나, 접촉 부위에 수분이 존재하여 유효 접촉 면적이 증가하게 되면 Cw가 증가할 수 있다. 또한, 사용자의 인체 특성과 기후 조건 등에 따라 인체에 의한 캐패시턴스 Cf의 범위도 달라질 수 있으며, 공정 조건에 따라 투명 전극(120)의 면저항 값의 범위를 달리해야 할 필요가 있을 수 있다.On the other hand, the resistance component and the capacitance component shown in Fig. 6 may vary depending on the environment of use, the human body characteristics of the user, or the process conditions. For example, if the user is strongly contacted to form a large contact area, or if the effective contact area increases due to the presence of water at the contact part, C w may increase. In addition, the range of the capacitance C f by the human body may vary according to the human body characteristics and climatic conditions of the user, and it may be necessary to vary the range of sheet resistance values of the transparent electrode 120 according to processing conditions.

따라서 전자기기가 초기화되는 경우에 본 발명에 따른 터치스크린 장치를 함께 초기화하는 것이 바람직하다. 즉, 초기화 동작을 수행하는 경우에 전자기기는 사용자에게 화면상의 임의의 위치에 대한 접촉을 요구하고, 이 요구에 따라 사용자로부터 입력된 접촉이 상기 요구된 위치로 환산되도록 룩업 테이블에 저장된 값을 조정할 수 있다. 바람직하게는, 특정 투명 전극(120)에 대해 그 길이 방향의 상단에 해당하는 위치를 접촉하도록 요구한 뒤에, 해당 투명 전극(120)에 대해 얻 어진 전하 충방전 특성 측정값을 룩업 테이블(330)에 상한값으로서 저장하고, 하단에 해당하는 위치를 접촉하도록 요구한 뒤에 얻어진 전하 충방전 특성 측정값을 하한값으로서 저장할 수 있다. 모든 투명 전극(120)의 특성이 동일하다면 초기화 시 접촉을 요구할 투명 전극(120)은 임의로 선택할 수 있다.Accordingly, it is preferable to initialize the touch screen device according to the present invention together when the electronic device is initialized. That is, when performing the initialization operation, the electronic device requests the user to touch any position on the screen, and adjusts the value stored in the lookup table so that the contact input from the user is converted into the requested position according to the request . Up table 330 to the transparent electrode 120 after the transparent electrode 120 is contacted with a position corresponding to the upper end in the longitudinal direction of the transparent electrode 120, And stores the measured charge / discharge characteristic measurement value as a lower limit value after requesting the position corresponding to the lower end to be contacted. If the characteristics of all the transparent electrodes 120 are the same, the transparent electrodes 120 to be contacted at the time of initialization can be arbitrarily selected.

도 9는 접촉 위치의 제 1 축 방향 성분을 더 정확하게 계산하기 위한 변형된 실시 형태를 예시한다. 도 9를 참조하면, 복수의 투명 전극(120) 각각의 일단뿐만 아니라, 상기 일단 반대측의 타단에도 도선(126)을 통해 제 2 충방전 특성 측정부가 연결된다. 제 2 충방전 특성 측정부는 앞서 설명한 충방전 특성 측정부(200)와 동일하게 구성되어 동일한 기능을 하며, 충방전 특성 측정부(200)와 함께 단일한 집적회로의 형태로 구현될 수 있다. M 개의 투명 전극(120)의 상단에 연결된 센싱 채널을 하단에 연결된 센싱 채널 ch1, ch2, ... chM과 구분하기 위해 ch1', ch2', ... chM'이라고 한다.Figure 9 illustrates a modified embodiment for more accurately calculating the first axial component of the contact position. Referring to FIG. 9, the second charge / discharge characteristic measuring unit is connected not only to one end of each of the plurality of transparent electrodes 120 but also to the opposite end of the one end through the lead 126. The second charge / discharge characteristic measuring unit may have the same function as that of the charge / discharge characteristic measuring unit 200 described above, and may be implemented in the form of a single integrated circuit together with the charge / discharge characteristics measuring unit 200. Is referred to as ch 1 ', ch 2', ... ch M ' to distinguish it from the M transparent sensing channels connected to the bottom of the sensing channel is connected to the upper end of the electrode (120) ch 1, ch 2 , ... ch M .

도 9의 실시 형태에 따르면, 각 투명 전극(120)에 대해 그 하단에 연결된 충방전 특성 측정부(200)와 그 상단에 연결된 제 2 충방전 특성 측정부에 의해 각각 전하 충방전 특성이 측정되고, 제 1 계산부(310)는 룩업 테이블(330)을 참조하여 접촉 영역(115)의 중심부에 중첩되는 투명 전극(120)의 일단과 타단으로부터 접촉 위치에 이르는 거리를 각각 계산한다. 투명 전극(120)의 일단과 타단으로부터 접촉 위치까지의 거리를 각각 d1, d2라 하면, 접촉 위치의 제 1 축 방향 성분인 y는 다음 수학식 4와 같이 정규화(normalization)된 값으로 계산할 수 있다.According to the embodiment of FIG. 9, the charge / discharge characteristics are measured by the charge / discharge characteristic measuring unit 200 connected to the lower end of each transparent electrode 120 and the second charge / discharge characteristic measuring unit connected to the upper end thereof The first calculation unit 310 calculates the distances to the contact position from the one end and the other end of the transparent electrode 120 overlapping the central portion of the contact region 115 with reference to the lookup table 330. Assuming that distances from one end and the other end of the transparent electrode 120 to the contact position are d 1 and d 2 , the first axial component y of the contact position is calculated as a normalized value as shown in the following equation (4) .

[수학식 4]&Quot; (4) &quot;

Figure 112008051661360-pat00003
Figure 112008051661360-pat00003

위 수학식 4는 제 1 축 방향의 위치가 투명 전극(120)의 일단으로 측정되는 경우를 가정한 것이다. l은 투명 전극(120)의 길이이다.Equation (4) assumes that the position in the first axis direction is measured at one end of the transparent electrode 120. and l is the length of the transparent electrode 120.

이처럼 투명 전극(120)의 길이를 이용하여 접촉 위치의 제 1 축 방향 성분을 정규화하면, 터치스크린 장치의 사용 환경이나 공정 조건에 따라 도 6에 나타낸 캐패시턴스 또는 저항 성분이 변동하는 것에 관계없이 접촉 위치의 제 1 축 방향 성분을 정확하게 구할 수 있게 된다.If the first axial component of the contact position is normalized by using the length of the transparent electrode 120, regardless of whether the capacitance or the resistance component shown in FIG. 6 fluctuates according to the use environment or the process condition of the touch screen device, It is possible to accurately obtain the first axial component of the first axis.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 종래의 이산 위치 감지 방식에 비해 투명 전극(120)의 패터닝이 더욱 단순해지며, 제 2 축 방향의 위치를 결정하기 위한 M 개의 신호선만이 요구되어 패널부의 구성이 매우 단순해지게 된다. 또한, 본 발명은 접촉 위치의 제 1 축 방향 성분의 결정을 위해 단순히 룩업 테이블(330)을 참조하기 때문에 종래의 연속 위치 감지 방식과 같이 접촉 위치의 계산을 위한 별도의 알고리즘을 필요로 하지 않게 되므로 센서부의 구성이 매우 단순해지게 된다.As described above, according to the present invention, patterning of the transparent electrode 120 is simplified compared to the conventional discrete position sensing method, and only M signal lines for determining the position in the second axial direction are required, The configuration becomes very simple. In addition, since the present invention refers to the lookup table 330 simply for determining the first axial component of the contact position, a separate algorithm for calculating the contact position as in the conventional continuous position sensing method is not required The configuration of the sensor unit becomes very simple.

이처럼 본 발명은 종래의 이산 위치 감지 방식과 연속 위치 감지 방식의 장점만을 채택하는 것에 더해, 이들 각 방식의 장점을 더욱 강화할 수 있는 구성을 갖는다. 패널부와 센서부의 구성이 단순해짐에 따라 터치스크린 장치의 구현 용이 성이 증대되고 제품화에 소요되는 시간이 단축될 뿐만 아니라 제조 비용도 절감되어 경쟁력을 갖춘 터치스크린 장치를 제공할 수 있게 된다.As described above, the present invention adopts only the merits of the conventional discrete position sensing method and continuous position sensing method, and has a structure capable of further enhancing the merits of each of these methods. As the configuration of the panel unit and the sensor unit is simplified, the ease of implementation of the touch screen device is increased, the time required for the product is shortened, and the manufacturing cost is reduced, thereby providing a competitive touch screen device.

지금까지의 설명은 도선(125)이 투명 전극(120)의 아래쪽 일단에 연결되어 있는 경우를 상정하였지만, 구현을 달리하여 도선(125)이 투명 전극(120)의 위쪽 일단에 연결되도록 마련할 수도 있다. 또한, 지금까지의 설명에 따라 복수의 투명 전극(120)이 제 1 축 방향으로 길게 형성되어 있는 형태뿐만 아니라, 제 2 축 방향을 길이 방향으로 하여 제 2 축 방향으로 연장되는 복수의 투명 전극(120)을 배치하는 것도 가능할 것이다. 투명 전극(120)이 연장되는 제 1 축 또는 제 2 축 방향은 X, Y 좌표축에 대응하는 가로 세로 방향일 수도 있으며, 대각선 방향일 수도 있을 것이다.It is assumed that the conductive line 125 is connected to one lower end of the transparent electrode 120. However, the conductive line 125 may be connected to the upper end of the transparent electrode 120 have. Further, according to the above description, not only a plurality of transparent electrodes 120 are formed long in the first axis direction, but also a plurality of transparent electrodes 120 extending in the second axis direction in the second axis direction 120 may be disposed. The first axis or the second axis direction in which the transparent electrode 120 extends may be the transverse and longitudinal directions corresponding to the X, Y coordinate axes, or may be the diagonal direction.

지금까지 도 4의 단면 구조에 기초하여 본 발명에 따른 터치스크린 장치에 대해 설명하였다. 도 4에서는 투명 기판(110)의 윗면에 투명 전극(120)이 형성되는 경우를 구현의 일례로서 설명하였다. 그러나 투명 전극(120)을 투명 기판(110)의 아래 면에 형성하는 것도 가능하다. 투명 전극(120)을 투명 기판(110)의 아래 면에 배치하는 경우, 별도의 보호층(150) 없이 투명 기판(110)이 투명 전극(120)을 보호하는 층으로서 기능할 수 있다. 또한 이 경우에 투명 기판(110)이 접촉을 수용하여 캐패시터스 성분을 생성할 수 있으므로, 일정한 두께와 일정한 유전율을 갖는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.The touch screen device according to the present invention has been described based on the sectional structure of FIG. In FIG. 4, the case where the transparent electrode 120 is formed on the upper surface of the transparent substrate 110 has been described as an example of implementation. However, it is also possible to form the transparent electrode 120 on the lower surface of the transparent substrate 110. When the transparent electrode 120 is disposed on the lower surface of the transparent substrate 110, the transparent substrate 110 can function as a layer protecting the transparent electrode 120 without a separate protective layer 150. Also, in this case, since the transparent substrate 110 can receive the contact to generate a capacitor component, it is preferable that the transparent substrate 110 is made of a material having a constant thickness and a constant dielectric constant.

이상의 설명은 본 발명에 대한 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 본 발명이 상기 설명된 실시형태와 동일한 구조로만 제한적으로 해석되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 형태의 수정 및 변형을 가할 수 있으며, 명세서에 명시적으로 기재되어 있지 않다 하더라도, 첨부한 도면으로부터 유추할 수 있는 내용 역시 본 발명의 실시예에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다. 따라서 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 대상은 본 발명이 포괄하는 범위에 속한다고 할 것이다.The foregoing description is provided to assist the general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the same structure as the above-described embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims, As will be understood by those skilled in the art. Accordingly, it is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

도 1 및 도 2는 일반적인 터치스크린 장치의 구조를 도시한 평면도,1 and 2 are plan views showing a structure of a general touch screen device,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 장치를 도시한 평면도,3 is a plan view of a touch screen device according to an embodiment of the present invention,

도 4는 도 3에 도시한 터치스크린 장치의 A-A`방향 단면을 도시한 도,4 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of the touch screen device shown in FIG. 3,

도 5는 접촉 여부 및 접촉 위치를 감지하는 센서부를 도시한 블록도,5 is a block diagram showing a sensor unit for detecting contact and contact positions,

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 장치의 접촉 감지 방법을 설명하는데 제공되는 도,6 is a view for explaining a touch sensing method of a touch screen device according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 장치에서 측정하는 전하 충방전 특성을 설명하는데 제공되는 도,FIG. 7 is a view illustrating a charge / discharge characteristic measured in a touch screen device according to an exemplary embodiment of the present invention,

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 장치에서 접촉이 발생하는 경우 위치 감지 방법을 설명하는데 제공되는 도,8 is a view for explaining a position sensing method when a touch occurs in a touch screen device according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 장치를 도시한 평면도이다.9 is a plan view of a touch screen device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

110: 투명 기판 115: 접촉 영역110: transparent substrate 115: contact area

120: 투명 전극 125: 센싱 채널120: transparent electrode 125: sensing channel

150: 보호층 160: 차폐막150: protective layer 160: shielding film

200: 충방전 특성 측정부 300: 위치 계산부200: charge / discharge characteristic measuring unit 300: position calculating unit

310: 제 1 계산부 320: 제 2 계산부310: first calculation unit 320: second calculation unit

330: 룩업 테이블330: lookup table

Claims (24)

균일한 저항 성분을 갖고, 투명 기판의 일면상에 제 1 축 방향으로 연장되도록 형성되는 복수의 막대형 투명 전극; 및A plurality of rod-shaped transparent electrodes each having a uniform resistance component and formed to extend in the first axis direction on one surface of the transparent substrate; And 상기 복수의 투명 전극 각각의 일단과 도선을 통해 연결되고, 접촉에 의한 전하의 충전 또는 방전 특성을 나타내는 전하 충방전 특성을 이용하여 상기 접촉의 위치를 계산하는 센서부; 를 포함하고,A sensor unit connected to one end of each of the plurality of transparent electrodes through a lead and calculating a position of the contact using a charge / discharge characteristic indicating charge or discharge characteristics of the charge due to contact; Lt; / RTI &gt; 상기 복수의 투명 전극 각각은 복수의 센싱 채널 각각과 연결되고,Wherein each of the plurality of transparent electrodes is connected to each of a plurality of sensing channels, 상기 접촉이 발생한 경우, 접촉 위치로부터 상기 접촉에 대응하는 특정 투명 전극을 경유하여 상기 특정 투명 전극에 해당하는 센싱 채널까지 RC 회로가 형성되며,An RC circuit is formed from a contact position to a sensing channel corresponding to the specific transparent electrode via a specific transparent electrode corresponding to the contact, 상기 센서부는The sensor unit 상기 RC 회로의 전하 충방전 특성을 이용하여 상기 접촉의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.Wherein the position of the contact is calculated using the charge / discharge characteristics of the RC circuit. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 복수의 투명 전극은 서로 일정한 간격을 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.Wherein the plurality of transparent electrodes are arranged to be spaced apart from each other by a predetermined distance. 제 1 항에 있어서, 상기 센서부는,The apparatus according to claim 1, 상기 일단과 도선을 통해 연결되어 상기 복수의 투명 전극 각각의 전하 충방전 특성을 측정하는 충방전 특성 측정부; 및A charge / discharge characteristic measuring unit connected to the one end through a lead to measure a charge / discharge characteristic of each of the plurality of transparent electrodes; And 상기 전하 충방전 특성을 이용하여 상기 접촉의 위치를 계산하는 위치 계산부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.A position calculation unit for calculating a position of the contact using the charge and discharge characteristic; The touch screen device comprising: 제 3 항에 있어서, 상기 충방전 특성 측정부는,The charge / discharge characteristics measuring apparatus according to claim 3, 상기 접촉의 위치와 인접하는 적어도 하나의 상기 투명 전극에 소정량의 전하를 공급하는 전하 공급원; 및A charge supply source for supplying a predetermined amount of charge to at least one transparent electrode adjacent to the contact position; And 상기 전하를 공급받은 상기 적어도 하나의 투명 전극의 전하 충방전 특성을 측정하는 회로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.A circuit for measuring a charge / discharge characteristic of the at least one transparent electrode supplied with the charge; The touch screen device comprising: 제 3 항에 있어서, 상기 위치 계산부는,The apparatus according to claim 3, 상기 전하 충방전 특성을 이용하여 사용자의 접촉 위치와 상기 투명 전극의 상기 일단 사이의 거리를 계산하고, 상기 거리를 이용하여 상기 제 1 축에 따른 위치를 계산하는 제 1 계산부; 및A first calculator calculating a distance between the touch position of the user and the one end of the transparent electrode using the charge and discharge characteristic and calculating a position along the first axis using the distance; And 상기 사용자의 접촉 위치와 인접하는 적어도 하나의 상기 투명 전극에서 발생하는 전하 충방전 특성을 이용하여 제 2 축에 따른 위치를 계산하는 제 2 계산부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.A second calculation unit calculating a position along the second axis by using a charge / discharge characteristic generated in at least one transparent electrode adjacent to the contact position of the user; The touch screen device comprising: 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 계산부는,6. The apparatus according to claim 5, 상기 접촉이 형성하는 영역과 상기 적어도 하나의 투명 전극이 중첩하는 영역의 면적을 산출하여 상기 제 2 축에 따른 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.And calculates a position along the second axis by calculating an area of a region where the contact is formed and a region where the at least one transparent electrode overlaps. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 계산부는,7. The apparatus of claim 6, 상기 중첩하는 영역의 면적의 평균을 산출하여 상기 제 2 축에 따른 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.Calculating an average of the area of the overlapping area and calculating a position along the second axis. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 계산부는,6. The apparatus of claim 5, 상기 사용자의 접촉 위치와 상기 투명 전극의 상기 일단 사이의 거리와 상기 전하 충방전 특성의 대응 관계를 나타내는 룩업 테이블을 참조하여 상기 제 2 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.Wherein the second position is calculated by referring to a look-up table showing a correspondence relationship between a distance between the contact position of the user and the one end of the transparent electrode and the charge / discharge characteristic. 제 5 항에 있어서, 6. The method of claim 5, 상기 제 1 축의 방향과 상기 제 2 축의 방향은 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.Wherein the direction of the first axis and the direction of the second axis intersect each other. 제 1 항에 있어서, 상기 투명 전극은,The liquid crystal display device according to claim 1, 상기 투명 기판의 일면에 투명 도전 물질을 균일한 두께로 도포하여 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.Wherein a transparent conductive material is applied to one surface of the transparent substrate to a uniform thickness. 삭제delete 균일한 저항 성분을 갖고, 제 1 축 방향으로 연장되도록 투명 기판의 일면상에 형성되는 복수의 막대형 투명 전극; A plurality of rod-shaped transparent electrodes having a uniform resistance component and formed on one surface of the transparent substrate so as to extend in the first axis direction; 상기 복수의 투명 전극 각각의 일단 및 타단 중 적어도 하나는 복수의 센싱 채널 각각과 연결되고, 접촉에 의한 전하의 충전 또는 방전 특성을 나타내는 전하 충방전 특성을 이용하여 상기 접촉의 위치를 계산하는 센서부; 및Wherein at least one of the one end and the other end of each of the plurality of transparent electrodes is connected to each of the plurality of sensing channels and the sensor unit calculates the position of the contact using charge charge / discharge characteristics, ; And 상기 복수의 투명 전극의 상면에 부착되어 사용자의 접촉을 수용하는 투명 윈도우를 포함하고,And a transparent window attached to an upper surface of the plurality of transparent electrodes to receive a user's touch, 상기 복수의 투명 전극 각각의 일단 및 타단 중 적어도 하나는 복수의 센싱 채널 각각과 연결되고,At least one of the one end and the other end of each of the plurality of transparent electrodes is connected to each of the plurality of sensing channels, 상기 접촉이 발생한 경우, 접촉 위치로부터 상기 접촉에 대응하는 특정 투명 전극을 경유하여 상기 특정 투명 전극에 해당하는 센싱 채널까지 RC 회로가 형성되며,An RC circuit is formed from a contact position to a sensing channel corresponding to the specific transparent electrode via a specific transparent electrode corresponding to the contact, 상기 센서부는The sensor unit 상기 RC 회로의 전하 충방전 특성을 이용하여 상기 접촉의 위치를 계산하는The position of the contact is calculated using the charge / discharge characteristic of the RC circuit 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.Wherein the touch screen device is a touch screen device. 제 12 항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 복수의 투명 전극은 서로 일정한 간격을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.Wherein the plurality of transparent electrodes are spaced apart from each other by a predetermined distance. 삭제delete 제 12 항에 있어서, 상기 센서부는,13. The apparatus according to claim 12, 상기 복수의 투명 전극 각각의 일단 및 타단 중 어느 하나와 도선을 통해 연결되어 상기 전하 충방전 특성을 측정하는 충방전 특성 측정부; 및A charge / discharge characteristic measuring unit connected to one of the ends of the plurality of transparent electrodes through a lead to measure charge charge / discharge characteristics; And 상기 전하 충방전 특성의 측정값을 이용하여 상기 접촉의 위치를 계산하는 위치 계산부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.A position calculation unit for calculating a position of the contact using the measurement value of the charge / discharge characteristic; The touch screen device comprising: 제 15 항에 있어서, 상기 위치 계산부는,16. The apparatus according to claim 15, 상기 전하 충방전 특성을 이용하여 상기 투명 전극의 일단 및 타단 중 어느 하나와 상기 접촉 위치 사이의 거리를 계산하고, 상기 거리를 이용하여 상기 제 1 축에 따른 위치를 계산하는 제 1 계산부; 및A first calculation unit calculating a distance between one of the one end and the other end of the transparent electrode and the contact position using the charge and discharge characteristic and calculating a position along the first axis using the distance; And 상기 접촉 위치와 인접하는 적어도 하나의 상기 투명 전극에서 발생하는 전하 충방전 특성을 이용하여 제 2 축에 따른 위치를 계산하는 제 2 계산부; 를 포함 하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.A second calculation unit for calculating a position along the second axis by using a charge / discharge characteristic generated in at least one transparent electrode adjacent to the contact position; The touch screen device comprising: 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 계산부는,17. The apparatus of claim 16, 상기 투명 전극의 일단 및 타단 중 어느 하나와 상기 접촉 위치 사이의 거리 및 상기 투명 전극의 일단과 타단 사이의 거리를 이용하여 상기 제 1 축에 따른 위치를 정규화하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.Wherein a position along the first axis is normalized by using a distance between one of the one end and the other end of the transparent electrode and the contact position and a distance between one end and the other end of the transparent electrode. 제 16 항에 있어서, 상기 제 2 계산부는,The apparatus as claimed in claim 16, 상기 투명 전극의 일단 및 타단 중 어느 하나와 상기 접촉 위치 사이의 거리와, 상기 전하 충방전 특성의 대응 관계를 나타내는 룩업 테이블을 참조하여 상기 제 2 축에 따른 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.And calculates a position along the second axis with reference to a look-up table showing a correspondence relationship between a distance between one of the one end and the other end of the transparent electrode and the contact position and the charge / discharge characteristic, Device. 제 15 항에 있어서, 상기 충방전 특성 측정부는,16. The apparatus of claim 15, wherein the charge- 상기 접촉 위치와 인접하는 적어도 하나의 상기 투명 전극에 소정량의 전하를 공급하는 전하 공급원; 및A charge supply source for supplying a predetermined amount of charge to at least one transparent electrode adjacent to the contact position; And 상기 전하를 공급받은 상기 적어도 하나의 투명 전극으로부터 상기 전하 충방전 특성을 측정하는 회로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.A circuit for measuring the charge and discharge characteristic from the at least one transparent electrode supplied with the charge; The touch screen device comprising: 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020080069880A 2007-07-19 2008-07-18 Touchscreen apparatus having multiple bar-type transparent electrodes KR101530189B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20070072035 2007-07-19
KR1020070072035 2007-07-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090009147A KR20090009147A (en) 2009-01-22
KR101530189B1 true KR101530189B1 (en) 2015-06-22

Family

ID=40489075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080069880A KR101530189B1 (en) 2007-07-19 2008-07-18 Touchscreen apparatus having multiple bar-type transparent electrodes

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101530189B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101067105B1 (en) * 2010-05-31 2011-09-22 삼성전기주식회사 Touch screen
KR20110100565A (en) * 2010-07-07 2011-09-14 삼성전기주식회사 Touch screen
CN202548807U (en) * 2011-07-26 2012-11-21 比亚迪股份有限公司 Touch control device and portable electronic equipment
KR101308965B1 (en) * 2011-11-02 2013-09-16 이미지랩(주) Single Layer Capacitive Type Touch Screen Device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100459230B1 (en) * 2002-11-14 2004-12-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 touch panel for display device
KR100642183B1 (en) * 2001-08-22 2006-11-06 샤프 가부시키가이샤 Touch sensor, display with touch sensor, and method for generating position data

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100642183B1 (en) * 2001-08-22 2006-11-06 샤프 가부시키가이샤 Touch sensor, display with touch sensor, and method for generating position data
KR100459230B1 (en) * 2002-11-14 2004-12-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 touch panel for display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090009147A (en) 2009-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11803276B2 (en) Force sensing architectures
US9542042B2 (en) Scanning a single-layer capacitive sense array
JP5681200B2 (en) Projected capacitive touch detection
KR100979910B1 (en) Touchscreen panel having partitioned transparent electrode structure
US8766948B2 (en) Touch sensor device and electronic apparatus
US8120371B2 (en) Object position sensing apparatus
US8531431B2 (en) High speed 3D multi touch sensitive device
US8581853B2 (en) Two element slider with guard sensor
US9904464B2 (en) Touch sensor device and electronic device
US10078400B2 (en) Touch sensor panel and method correcting palm input
EP1499946A2 (en) Touch sensitive display device
JP2015018538A (en) Input signal identification method for touch panel
KR20110100565A (en) Touch screen
KR20090048770A (en) Touchscreen apparatus, touch sensing apparatus and user input apparatus
KR20120139518A (en) Hybrid touch panel for sensing capacitance and pressure
KR101530189B1 (en) Touchscreen apparatus having multiple bar-type transparent electrodes
US20130155003A1 (en) Touch sensing apparatus and method thereof
US10534468B2 (en) Force sensing using touch sensors
US20100328253A1 (en) Surface capacitance with area gestures
US20120249472A1 (en) Touch screen system and methods of calculating touch point thereof
CN107256106B (en) Array substrate, liquid crystal display panel, touch display device and touch driving method
KR101530188B1 (en) Touchscreen apparatus
KR101182401B1 (en) Touch screen and method for getting touch information
JP2014525611A (en) Two-finger gesture on linear sensor or single layer sensor
US20130201148A1 (en) Two-finger gesture on a linear sensor or single layer sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180515

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190515

Year of fee payment: 5