KR20010094772A - Method of Sensing the Pressure in Touch Screen and Structure of Sensing the Pressure in Touch Screen - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치 패널(Touch Panel)에 관한 것으로 더 상세하게는 5선 저항막방식의 터치 패널의 상판에 가해지는 압력을 통해 선의 굵기, 3차원적 표현, 원근, 색의 개조, 깊이 등의 표현과 같은 다양한 요구특성을 수용하면서 원래 5선 저항막방식 터치 패널의 특성 저하 없이 신뢰성 있는 5선 저항막방식의 터치 패널을 제공 하는 것이다.The present invention relates to a touch panel, and more particularly, to express the thickness of a line, three-dimensional expression, perspective, color change, depth, etc. through pressure applied to the upper plate of a 5-wire resistive touch panel. It is to provide a reliable 5-wire resistive touch panel without accommodating the characteristics of the original 5-wire resistive touch panel while accommodating various requirements.
개인용 컴퓨터, 휴대용 전송 장치 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리 등을 수행한다.Personal computers, portable transmission devices, and other personal information processing devices perform text and graphics processing using various input devices such as a keyboard, a mouse, and a digitizer.
이러한 입력장치들은 PC의 용도 확대에 따라 인터페이스로서의 입력장치로서 키보드 및 마우스만으로는 제품 대응이 어렵고 보다 간단하고 오조작은 적으면서 누구라도 입력할 수 있고 또 휴대하면서 손으로 문자입력도 가능한 필요성에 의해 발전했다. 현재는 이러한 입력장치의 일반적 기능과 관련된 필요성을 충족 시키는 수준을 넘어 고 신뢰성, 새로운 기능의 제공, 내구성, 재료나 물질을 포함한 설계 및 가공과 관련된 제조 기술 등과 같이 미세한 기술로 관심이 바뀌고 있다.These input devices have been developed due to the necessity of being able to input anybody with a simpler and less misoperation as well as a keyboard and a mouse as an input device as an interface as the use of a PC is expanded, and also to input characters by hand while being portable. . Nowadays, attention is shifting to more sophisticated technologies such as high reliability, the provision of new functions, durability, and manufacturing techniques related to design and processing involving materials or materials, beyond meeting the needs associated with the general functions of these input devices.
특히 간단하고, 오조작이 적으며, 휴대하면서 누구라도 입력이 가능하고, 다른 입력기기 없이 문자입력도 가능한 입력장치로서 터치 패널(Touch Panel)이 알려져 있으며, 그에 따른 검출방식, 구조 및 성능 등에 있어서는 자세히 알려져 있다.In particular, a touch panel is known as an input device which is simple, has less misoperation, can be input by anyone while carrying it, and can input characters without any other input device. Known in detail.
간단히 살펴보면, 보통 스페이서에 의해 격리되고 눌림에 의해 서로 접촉될 수 있도록 배치된 두 개의 저항 성분의 시트를 합쳐놓아 구성되는 저항막식(Resistive) 터치 패널(스크린)외에 터치 패널을 방식에 따라 구분하면, 정전용량식(Capacitive ), 초음파식, 광(적외선)센서식, 전자유도식 등이 있으며, 각각의 방식에 따라 신호 증폭의 문제나 해상도 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도 차이 등이 다르게 나타나는 특징이 있어 장점을 잘 살릴수 있게 구분하여 그 방식을 선택한다. 선택 기준은 광학적특성, 전기적특성, 기계적특성, 내환경특성, 입력특성등 외에 내구성과 경제성 등도 고려된다.In brief, a touch panel can be classified according to a method in addition to a resistive touch panel (screen), which is usually formed by combining two sheets of resistive components separated by a spacer and arranged to be in contact with each other by pressing. Capacitive, Ultrasonic, Optical (Infrared) Sensor, Electromagnetic Induction, etc. are characterized by different signal amplification problems, resolution differences, and difficulty in design and processing technology. Choose a method that distinguishes your strengths well. Selection criteria include optical, electrical, mechanical, environmental and input characteristics, and durability and economy.
그중 저항막식은 LCD(Liquid Crystal Display)와의 조합으로 전자수첩, PDA,휴대용 PC등 입력 기기로서 많이 보급되고 있으며 박형, 소형, 경량 그리고 저소비전력 등에서 다른 방식에 유리한 설계 방식으로 알려져 있다. 저항막식의 검출방식은 메트릭스식과 아날로그식이 있고 기판 재료로서 0.1mm~0.2mm 두께의 필름기판, 0.2mm~2mm 두께의 글래스 기판 및 1mm~2mm 두께의 플라스틱 기판이 있으며 이러한 것들을 조합하여 상/하부 전극으로 구성한다. 그리고 그 전극의 배선에 따라 아날로그 검출방식에서는 4선식, 5선식, 8선식 등으로 다시 구분하고 있다.Among them, the resistive film is widely used as an input device such as an electronic organizer, PDA, portable PC, etc. in combination with LCD (Liquid Crystal Display), and is known as a design method that is advantageous to other methods such as thin, small size, light weight and low power consumption. There are two types of resistive detection methods: matrix type and analog type. As substrate materials, 0.1mm ~ 0.2mm thick film substrate, 0.2mm ~ 2mm glass substrate and 1mm ~ 2mm thick plastic substrate are combined. Consists of. According to the wiring of the electrode, the analog detection method is divided into four wires, five wires, and eight wires.
본 발명과 관련하여 5선 저항막방식의 아날로그(Analog)형 터치 패널에서 지금까지 잘 알려지지 않았던 유저(User) 요구 특성과 기술적 곤란성(Trouble Shooting)을 중심으로 기본구조, 입력 위치 및 검출원리, 요구특성, 배선설계(Linearity),외관기준 등으로 구분하여 설명하면 다음과 같다.With regard to the present invention, the basic structure, input position, detection principle, and demands are mainly focused on user demand characteristics and trouble shooting that are not well known so far in analog type touch panel of 5-wire resistive type. If it is divided into characteristics, line design, and external standard, it is as follows.
도 1은 저항막방식 터치 패널(10)의 기본구조의 단면도를 나타낸다.1 shows a cross-sectional view of the basic structure of the resistive touch panel 10.
구조적으로는 상부에 놓이는 가동전극판이 되는 상판(20)과 하부에 놓이는 고정전극판이 되는 하판(30)을 투명도전막(22)이 마주보도록 75~200㎛정도의 두께의 접착제(40)에 의해 접합 시킨다. 상판(20)은 입력할 때 손가락이나 펜에 의해 눌리는 압력을 받아 하판(30)과 접촉한다.Structurally, the upper plate 20 serving as the movable electrode plate placed on the upper portion and the lower plate 30 serving as the fixed electrode plate placed on the lower portion are joined by an adhesive 40 having a thickness of about 75 to 200 μm so that the transparent conductive film 22 faces each other. Let's do it. The upper plate 20 is in contact with the lower plate 30 by being pressed by a finger or a pen when inputting.
상판(20)은 기재로서 신축성이 있는 PET 필름(21) 또는 얇은 글래스가 사용되고 있다. 박판 글래스를 사용하는 목적은 광학적으로 등방성을 갖기 때문에 그 위에 편광판을 붙여 표면반사를 줄이기 위한 것이지만 최근에는 광학 등방성을 갖는 플라스틱 필름을 사용한 것도 제품화되어 있다. 단 코스트면이나 가공이 어려운 점, 물리적 특성면에서 개선할 여지가 많다.As the base plate 20, a stretchable PET film 21 or thin glass is used as the substrate. The purpose of using thin glass is to reduce the surface reflection by attaching a polarizing plate thereon because it is optically isotropic, but recently, a plastic film having optical isotropy has also been commercialized. However, there is much room for improvement in terms of cost, difficulty in processing, and physical properties.
입력 위치 검출 원리는 도 2를 참고로 알 수 있다. 도 2는 동작원리이다.The input position detection principle can be seen with reference to FIG. 2. 2 is a principle of operation.
상판(20)과 하판(30)을 도트 스페이서(50) 사이에 끼워 100~300㎛의 간격으로 대향시켜, 커넥터 테일(Connector Tail)에 의해 입력신호를 추출하는 구조로 되어 있다. 동작은 손가락이나 펜(B)이 입력점A를 누르면 상판(20)과 하판(30)이 접촉된다. 하판(30)의 전극(70)간에 전압 Vx를 인가하면 양전극(70)간의 저항면에 전위 구배가 발생한다. 이 전압을 상판(20)의 전극(80)에서 읽어 컨트롤러를 통해 X축의 입력위치를 계산하여 구한다.The upper plate 20 and the lower plate 30 are sandwiched between the dot spacers 50 so as to face each other at intervals of 100 to 300 μm, and the input signal is extracted by a connector tail. In operation, when the finger or the pen B presses the input point A, the upper plate 20 and the lower plate 30 contact each other. When the voltage Vx is applied between the electrodes 70 of the lower plate 30, a potential gradient occurs on the resistance surface between the positive electrodes 70. This voltage is read from the electrode 80 of the upper plate 20 and calculated by calculating the input position of the X axis through the controller.
그 다음 상판(20)의 전극(80)간에 전압 Vy를 인가하고, 하판(30)의 전극(70)에서 전압을 읽어 Y축의 위치를 계산하여 입력점A를 디스플레이상에 표시한다. 이것을 고속으로 반복하는 것에 의해 연속적으로 입력위치를 디스플레이상에 표시하고, 문자나 선을 그리는 것이 가능하다.Then, the voltage Vy is applied between the electrodes 80 of the upper plate 20, the voltage is read from the electrode 70 of the lower plate 30, the position of the Y axis is calculated, and the input point A is displayed on the display. By repeating this at high speed, it is possible to continuously display the input position on the display and draw characters and lines.
요구특성은, 터치 패널 탑재 제품의 다용도화에 의하여 유저로부터 요청되는 특성이다. 이것을 충족 시키기 위해서는 터치 패널의 일부 개선을 통해 수용하지만 모두 수용하기는 어렵고 또 저항막 방식의 터치 패널만으로 대응하는 것은 불가능하며, 다양한 요구특성에 적합한 터치 패널의 구성, 검출방식 가운데 최적의 것을 선택할 필요가 생긴다.The required characteristic is a characteristic requested from the user by the versatility of the touch panel mounted product. In order to meet this problem, it is possible to accept through some improvement of the touch panel, but it is difficult to accommodate all of them, and it is impossible to respond only by the resistive touch panel. Occurs.
요구특성 기준으로 저항막 방식의 터치 패널은 가격, 생산성, 문자 필기 등이 우선되고 있는 민생용도에 적합하다. 내구성, 광학특성, 절연성 등이 중요시되고 있는 산업기기 용도에는 탄성파 방식이 적합한 것과 마찬가지로 그 특성은 모두 유저의 선택과 관련된다.On the basis of the required characteristics, the resistive touch panel is suitable for public use where price, productivity, and handwriting are prioritized. Just as the seismic method is suitable for industrial equipment applications where durability, optical characteristics, insulation and the like are important, the characteristics are all related to the user's choice.
한편, 디스플레이로서 LCD를 사용하는 케이스가 많지만 LCD도 여러 가지 타입이 있어 제품 용도에 따라 사용이 구분되어 있다. LCD를 분류하기 위해서는 여러 가지 방법이 고려되어 진다. 예를 들어 단색(Monochrome)과 컬러(Color)의 분류, 투과형과 반사형의 분류, 또 구조면으로부터 STN,TFT형으로 분류하는 것이 가능하다. 특히 TFT의 고정세화와 반사형LCD의 컬러화(Color Yield)의 향상은 LCD에 탑재되는 터치 패널의 요구수요를 증가 시켰다.On the other hand, there are many cases of using LCD as a display, but there are various types of LCDs, and their use is classified according to the use of the product. Several methods are considered to classify LCDs. For example, it is possible to classify monochrome and color, classify transmissive and reflective type, and classify into STN or TFT type from the structural surface. In particular, the high resolution of TFTs and the improvement in color yield of reflective LCDs have increased the demand for touch panels mounted on LCDs.
일반적으로 가시영역 최외주선으로부터 터치 패널의 외주까지의 길이를 마진이라고 부른다. 제품의 소형화, 화면의 유효 면적비의 향상이 요구되어지고 있으나, LCD의 마진 길이가 크게 축소되어, 그것에 수반하여 LCD외형 길이보다 크지 않은 어셈블리 구조의 제약으로부터, 터치 패널도 LCD마진을 줄이는 것이 당연한 상황으로 되었으나, 전극의 선형성정도(Linearity), 절연쉴드성(Shield)의 저하 문제가 있고, 전자파 및 정전기의 침입이 용이하여 노이즈가 발생하기 쉬운 문제를 안고 있다.In general, the length from the outermost periphery of the visible region to the outer periphery of the touch panel is called a margin. Although miniaturization of the product and improvement of the effective area ratio of the screen are required, the LCD margin length is greatly reduced, and due to the constraint of the assembly structure not larger than the LCD external length, it is natural that the touch panel also reduces the LCD margin. However, there is a problem of deterioration of linearity and insulation shield of the electrode, and easy invasion of electromagnetic waves and static electricity, and thus a problem of easy generation of noise.
저항막 방식의 터치 패널은 이와 같이 가격, 생산성, 문자 필기 등이 우선되고 있는 민생용도에 적합한 방식이지만 LCD 등에 조화되어 기대하는 성능을 내고 또 다양한 요구수요(요구특성)를 충족시킬 수 있는가의 과제가 남아있다.The resistive touch panel is a method suitable for public use where price, productivity, and writing of letters are prioritized. However, the problem is whether the LCD can meet the required performance (required characteristics) in combination with the LCD. Remains.
특히 저항막방식에서 아날로그 검출 방식으로 적용되는 전극의 배선을 4선식, 5선식, 8선식 등으로 변형한 것은 이러한 다양한 요구특성들을 충족 시키기 위한 기술들로 볼 수 있다.In particular, the modification of the wiring of the electrode applied to the analog detection method in the resistive film method to the 4-wire, 5-wire, 8-wire, etc. can be seen as a technique for satisfying these various requirements.
4선식은 제조는 간단하지만 도전막 손상의 데미지가 크게 나타나고, 5선식은4선식에 비해 제조는 어렵지만 막질의 균등성이나 데미지에 관계없이 정상적인 작동이 가능하며, 8선식은 4,5선식에 비해 제조는 어렵지만 온도나 습도에 대한 내환경성이 우수한 것과 같이 특정 선식의 채택 자체는 다른 선식에 비해 절대적 우위를 갖지 않는다.Although 4-wire is simple to manufacture, the damage of conductive film shows a lot of damage. 5-wire is more difficult to manufacture than 4-wire, but normal operation is possible regardless of film quality uniformity or damage. Although it is difficult, the adoption of certain wires does not have an absolute advantage over other wires, such as good environmental resistance to temperature or humidity.
그러면, 본 발명과 관련하여 5선 저항막방식의 터치 패널의 구조 및 동작 그리고 앞서 밝힌 유저의 요구특성을 고려한 종래의 5선 저항막방식의 터치 패널을 4선 저항막방식과 비교하여 살펴보면 다음과 같다.Then, the conventional 5-wire resistive touch panel in consideration of the structure and operation of the 5-wire resistive touch panel and the characteristics required by the user will be described with reference to the 4-wire resistive film method. same.
도 3은 5선 저항막방식이고 검출방식으로 아날로그 방식을 적용한 터치 패널이다.3 is a 5-wire resistive film method and a touch panel employing an analog method as a detection method.
5선 저항막방식이고 검출방식으로 아날로그 방식을 적용한 종래의 터치 패널(이하 '터치 패널')은 도 3 내지 도 5와 같다.A conventional touch panel (hereinafter referred to as a “touch panel”) in which a 5-wire resistive film method and an analog method is applied as a detection method is shown in FIGS.
5선 저항막방식의 터치 패널(100)은, 전체적으로는 하판(101)에 투명도전막(108)과 4개의 위치 신호 감지용 배선(102)을 외부 시스템 커넥터와 연결하고 또 투명도전막(108) 위에는 X,Y축 전위보상전극(103)(104)을 형성하였다. 상판(105)은 투명도전막(108)과 하판(101)에 분포된 위치 신호를 감지하는 1개의 신호 감지용 배선(106)을 설치하여 외부 시스템 커넥터와 연결 하였다. 특히 X,Y축 위치 신호 인가 기능을 겸하는 전위보상전극 설계를 위하여 하판과 상판에 각각 X,Y축 전위보상전극을 2개씩 배열하는 4선 저항막 방식과는 달리 하판(101)의 네 변을 따라 도 4 및 도 5와 같이 X,Y축 전위보상전극(Sheet Resistance)을 설계하고, 상판(105)에는 위치 신호 감지용 배선(102) 1개를 두는 형태이다.The 5-wire resistive touch panel 100 generally connects the transparent conductive film 108 and the four position signal sensing wires 102 to an external system connector on the lower plate 101 and to the transparent conductive film 108. X and Y axis potential compensation electrodes 103 and 104 were formed. The upper plate 105 is connected to an external system connector by installing one signal sensing wire 106 for detecting a position signal distributed in the transparent conductive film 108 and the lower plate 101. In particular, the four sides of the lower plate 101 are different from the four-wire resistive film in which two X and Y axis potential compensation electrodes are arranged on the lower plate and the upper plate for the design of the potential compensation electrode having the function of applying the X and Y axis position signals. 4 and 5, the X and Y axis potential compensation electrodes (Sheet Resistance) are designed, and the upper plate 105 is provided with one position signal sensing wire 102.
구체적으로는, 하판(101)에 설계되는 전위보상전극(103)(104)은 도 4와 같이 하부 기판(109)상에 투명도전막(108)을 형성하고 그 투명도전막(108) 위에는 전위보상전극(103)(104)을 하부기판(109)의 네변을 따라 각각 형성한다. 이때 위치 단자 a~d로 구분되는 신호 인가용 배선(104)을 설치하기 위하여 영역 △LA, △LB만큼 투명도전막(108)을 제거하거나 투명도전막(108) 위에 절연막을 형성한다.Specifically, the potential compensation electrodes 103 and 104 designed on the lower plate 101 form a transparent conductive film 108 on the lower substrate 109 as shown in FIG. 4, and the potential compensation electrodes on the transparent conductive film 108. 103 and 104 are formed along four sides of the lower substrate 109, respectively. In this case, the transparent conductive film 108 is removed or the insulating film is formed on the transparent conductive film 108 by the regions ΔLA and ΔLB in order to install the signal application wiring 104 divided into the position terminals a to d.
또한, 4선 저항막 방식과는 달리 하판(101)에 X,Y축 위치 신호 인가 기능을 동시에 만족 시켜야 하므로 도 4 및 도 5와 같이 전위보상전극(103)(104)을 분리하여 투명도전막(108) 위에 형성시킨다. 따라서 전위보상전극(103)(104)사이의 저항성분은 투명도전막(108)의 전위보상전극(103)(104)과 그 보상전극사이의 틈(Gap)과 인접하는 전극면의 길이의 비에 의해 대부분 결정된다. 이는 전위보상전극(103)(104) 사이의 저항치를 조절하기 위한 설계로서 저항치가 너무 낮을 경우 판넬 전체 저항치가 낮아져 구동회로의 구성 및 소비전력에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로 적당한 값으로 설계한다.In addition, unlike the 4-wire resistive film method, the lower plate 101 must satisfy the X and Y-axis position signal applying functions at the same time. Thus, the potential compensation electrodes 103 and 104 are separated as shown in FIGS. 4 and 5 to form a transparent conductive film ( 108). Therefore, the resistance component between the potential compensation electrodes 103 and 104 is determined by the ratio of the length of the electrode surface adjacent to the gap Gap between the potential compensation electrodes 103 and 104 of the transparent conductive film 108 and its compensation electrode. Mostly determined by This is a design for adjusting the resistance value between the potential compensation electrodes 103 and 104. If the resistance value is too low, the overall resistance value of the panel is lowered, which may seriously affect the configuration and power consumption of the driving circuit.
특히 X축 좌표를 인식하기 위한 위치 신호 인가용 전위보상전극(103) 설계는 도 4와 같이, A,D단자에 VH를 인가하고 B,C단자에 접지 또는 VL를 하였을 때, 등전위 분포가 X축 방향에 수직하게 분포할 수 있도록 Y축 방향의 보상전극 사이 저항치를 선정하여 설계한다. 또한 Y축 좌표를 인식하기 위치 신호 인가용 전위보상전극(104) 설계는 도 5와 같이 A,B단자에 VH를 인가하고 C,D단자에 접지 또는 VL를 하였을 때, 등전위 분포가 Y축 방향에 수직하게 분포할 수 있도록 X축 방향의 보상전극 사이 저항치를 선정하여 설계한다.In particular, the potential compensation electrode 103 design for position signal application for recognizing the X-axis coordinates has an equipotential distribution of X when VH is applied to terminals A and D and ground or VL is applied to terminals B and C as shown in FIG. The resistance value between the compensation electrodes in the Y-axis direction is designed to be distributed perpendicular to the axial direction. In addition, the design of the potential compensation electrode 104 for position signal application to recognize the Y-axis coordinates shows that when the VH is applied to the A and B terminals and the ground or the VL is applied to the C and D terminals, the equipotential distribution is Y-axis direction. The resistance value between compensation electrodes in the X-axis direction is designed to be distributed perpendicularly to
이에 대하여 상판(105)은 도 3과 같이, 상판(105)에 위치 신호 감지용 배선(106) 1개를 두는 형태이다. 위치 신호 감지용 배선(106) 단자에서는 하판(101)에 분포되어 있는 위치 신호만을 감지하는 기능을 가지므로, 전위 형태의 신호를 감지하기 위해 특별히 저저항막 메탈로 배선할 필요는 없다.On the other hand, as shown in FIG. 3, the upper plate 105 is provided with one position signal sensing wiring 106 on the upper plate 105. Since the position signal detecting wiring 106 has a function of detecting only the position signals distributed on the lower plate 101, it is not necessary to wire the low resistance film metal in particular in order to detect a signal having a potential type.
상판(105)의 기판(Substrate)은 보통 플렉시블한 재질의 기판을 이용하며 투명도전막(108)은 전위보상전극(Sheet Resistance)값에 관계없이 사용할 수 있으나, 대략 1000Ω/□(면저항)이하의 것이 좋다.The substrate of the upper plate 105 is usually a flexible substrate, and the transparent conductive film 108 may be used regardless of the value of the potential compensation electrode, but it may be less than or equal to about 1000 kΩ / square (surface resistance). good.
5선 저항막방식의 터치 패널은 이러한 상하판(101)(105)을 합쳐놓은 형태이며 이를 위한 상판(105)과 하판(101)의 합착은 도 2와 같다. 즉 X,Y축 전위보상전극(70)(80)을 상판(20)과 하판(30)에 각각 X,Y축으로 2개씩 배열하고 그 사이에 도트 스페이스(50)를 충진 시킨 뒤 투명도전막(22)이 마주보도록 합착하는 도 2의 4선 저항막방식의 터치 패널의 합착(접합) 구조와 동일하게 5선 저항막방식의 터치 패널도 상판(105)과 하판(101)의 투명도전막(108)이 마주보도록 합착한 형태이다.The 5-wire resistive touch panel is formed by combining the upper and lower plates 101 and 105, and the bonding of the upper plate 105 and the lower plate 101 for this purpose is the same as that of FIG. 2. That is, two X and Y axis potential compensation electrodes 70 and 80 are arranged on the upper plate 20 and the lower plate 30 in the X and Y axes, respectively, and the dot space 50 is filled therebetween, and then the transparent conductive film ( Similar to the bonding (bonding) structure of the 4-wire resistive touch panel shown in FIG. 2, which is bonded to face each other, the 5-wire resistive touch panel also has a transparent conductive film 108 formed on the upper plate 105 and the lower plate 101. ) Is joined to face each other.
엑티브영역에는 도트 스페이서(110)를 도 3과 같이 일정 간격으로 설치하여 두 기판(101)(105)상의 투명도전막(108) 사이의 절연을 도모하고, 엑티브영역을 제외한 영역은 마찬가지로 절연성분의 점착 또는 접착 성분의 물질을 이용하여 두 기판을 합착 시켜 상하판(101)(105) 사이를 절연한다.In the active region, dot spacers 110 are provided at regular intervals as shown in FIG. 3 to insulate between the transparent conductive films 108 on the two substrates 101 and 105, and the regions except the active region are similarly adhered to the insulating components. Alternatively, the two substrates are bonded together using a material of an adhesive component to insulate the upper and lower plates 101 and 105.
이렇게 상하판(101)(105)을 합쳐서 제작된 5선 저항막방식의 터치 패널 동작은 대략 3단계로 접촉과 X,Y축 좌표에 대한 인식을 실행한다.The 5-wire resistive touch panel operation manufactured by combining the upper and lower plates 101 and 105 is performed in three steps to recognize the contact and the X and Y axis coordinates.
1단계는 접촉인식이다. 터치 패널(100)을 손가락 또는 펜으로 눌렀을 경우펜이 터치 패널상에 닿았음을 인식하는 단계로서, 상하판(101)(105) 사이에 전압을 걸어 전류의 있고 없음에 의해 인식을 결정한다.The first step is contact recognition. When the touch panel 100 is pressed with a finger or a pen, a step of recognizing that the pen touches the touch panel is performed by applying a voltage between the upper and lower plates 101 and 105 to determine recognition based on the absence or absence of current.
2단계는 X축 좌표인식이다. 접촉인식에서 인식된 내용에 따라 하판(101)의 투명도전막(108)상에 Y축 방향에 평행한 평등 전계가 분포되고, 손가락 또는 펜에 의해 눌려진 임의의 P점에서의 전위가 접촉저항을 통해 상판(105)에 전달되고, 이는 다시 상판(105)의 P'와 위치 신호 감지용 배선(06) 사이의 투명도전막(108)상을 통하여 위치 신호 감지용 배선(106) 단자에 전달되어 X축 좌표를 인식하게 된다.(도 3 및도 4 참조)Step 2 is the X-axis coordinate recognition. According to the contents recognized by the contact recognition, an equal electric field parallel to the Y axis direction is distributed on the transparent conductive film 108 of the lower plate 101, and the potential at any point P pressed by a finger or a pen is transferred through the contact resistance. Is transmitted to the upper plate 105, which is in turn transferred to the terminal of the position signal sensing wire 106 through the transparent conductive film 108 between P 'of the upper plate 105 and the position signal detecting wire 06. Coordinates are recognized (see FIGS. 3 and 4).
3단계는 Y축 좌표인식이다. X축 좌표인식에 이어서 하판(101)의 투명도전막(108)상에 X축 방향에 평행한 평등전계가 분포되고, 손가락 또는 임의의 P점에서의 전위가 접촉저항을 통해 상판(105)에 전달되어 Y축 좌표를 인식한다.(도 3 및 도 5 참조)Step 3 is Y-axis coordinate recognition. Following the X-axis coordinate recognition, an equal electric field parallel to the X-axis direction is distributed on the transparent conductive film 108 of the lower plate 101, and a potential at a finger or an arbitrary P point is transmitted to the upper plate 105 through contact resistance. To recognize the Y-axis coordinates (see FIGS. 3 and 5).
여기서, 접촉 인식 실행은 손가락 또는 펜이 터치 패널상에 닿았음이 인식되지 않은 경우 일정 간격을 두고 계속해서 실행된다.In this case, the touch recognition is continuously executed at regular intervals when it is not recognized that the finger or the pen touches the touch panel.
일반적인 5선 저항막방식의 터치 패널은 상기와 같은 1~3단계를 거치면서 터치 패널의 상판(105)에 작용되는 압력을 X,Y축 좌표 인식에 따라 이를 디스플레이 한다. 따라서 5선 저항막방식의 터치 패널(100)은 4선 저항막방식과 같이 터치면의 투명도전막 일부 손상에 의한 동작 불능과 같은 문제를 일으키지 않으며, 상판(105)의 일부에 손상이 가더라도 이를 충분히 보상하여 디스프레이할 수 있는 특징을 갖게 되며, 이는 5선 저항막방식의 중요한 요구특성이 된다.A typical 5-wire resistive touch panel displays the pressure applied to the upper plate 105 of the touch panel according to the X and Y axis coordinates through the above steps 1 to 3. Therefore, the 5-wire resistive touch panel 100 does not cause a problem such as inoperability due to damage of a part of the transparent conductive film on the touch surface as in the 4-wire resistive film method, even if a part of the upper plate 105 is damaged. It has a feature that can be sufficiently compensated and displayed, which is an important requirement of the 5-wire resistive film method.
따라서, 5선 저항막방식의 터치 패널(100)은 예를 들면 4선,8선 저항막방식 터치 패널에서 얻을 수 없는 중요한 요구특성의 하나를 충족시킬 수 있는 조건을 갖추고 있으나, 또 다른 요구특성을 수용할 수 있는 상판(105)의 압력 센싱을 통한 디스플레이 구현 방식을 적용하는 기술이 알려져 있다.Therefore, the 5-wire resistive touch panel 100 has a condition that can satisfy one of important requirements not obtained in, for example, a 4-wire and 8-wire resistive touch panel. It is known to apply a display implementation method through the pressure sensing of the upper plate 105 that can accommodate the.
5선 저항막방식의 압력 감지 기술의 예는 미국특허 US4933660에 소개되어 있는 바, 이 기술의 가장 두드러지는 특징은, 상판(105)의 접촉저항을 읽어내거나 또는 감지(센싱)하기 위해 상판(105)에 붙는 신호 감지용 배선(106) 단자를 1개가 아니고 2개로 하는 것으로 한쪽 신호 감지용 배선(106a) 단자 에서 먼저 저항을 측정하고 반대쪽에서 신호 감지용 배선(16b) 단자에서 다시 저항을 측정하는데 있는 것으로 전압을 걸어서 흐르는 전류의 변화량을 저항값으로 측정하는 것이다. 그러나, 이 기술은 측정할 때 변위에 따라 전류의 값이 변하여 저항값도 변하는 문제가 있다. 자세한 이유를 도 6 내지 도 8을 참고로 설명하면 밑의 내용과 같다.An example of a 5-wire resistive pressure sensing technique is introduced in US Pat. No. 4,397,660, the most prominent feature of which is the top plate 105 for reading or sensing (sensing) the contact resistance of the top plate 105. ), The resistance of the signal sensing wiring 106a is measured first at one terminal of the signal sensing wiring 106a, and the resistance is measured again at the terminal of the signal sensing wiring 16b at the other side. In this case, the amount of change in current flowing under a voltage is measured as a resistance value. However, this technique has a problem that the resistance value also changes due to the displacement of the current when measuring. A detailed reason will be described below with reference to FIGS. 6 to 8.
도 6 내지 도 8은 압력 센싱과 관련되는 부분이다. 도 6은 5선 저항막방식의 터치 패널(100)과 그 압력 감지 부분의 도식적 구조이다. 도 7은 상판(105)에 가해진 압력과 접촉저항과의 관계이다. 도 8은 상판에 가해진 압력과 위치와의 관계를 나타낸다.6 to 8 are parts related to pressure sensing. 6 is a schematic structure of a 5-wire resistive touch panel 100 and a pressure sensing portion thereof. 7 shows the relationship between the pressure applied to the upper plate 105 and the contact resistance. 8 shows the relationship between the pressure applied to the top plate and the position.
먼저 터치 패널 상판의 압력 감지을 위해 상판(105)은 도 6과 같이 2개의 신호 감지용 배선(106a)(106b) 단자를 갖는다. 그 배선(106a)(106b)들은 중심점을 대칭으로 양 끝으로 떨어져 있으며 임의의 변의 중심에 신호 감지용 배선(106a)(106b) 단자를 형성한 것으로 도 6에서는 플렉시블한 기판(Substrate)은생략되었다.First, in order to detect the pressure of the upper panel of the touch panel, the upper panel 105 has two signal sensing wiring lines 106a and 106b as shown in FIG. 6. The wirings 106a and 106b are symmetrically separated from each other at their center points, and the signal sensing wiring 106a and 106b terminals are formed at the centers of arbitrary sides. In FIG. 6, a flexible substrate is omitted. .
압력 센싱 방식은 도 6의 스위치 및 시스널프로세서 블록(111)을 통해 제어되는 스위치(112)(113)를 교번으로 On/Off시키면서 상하판(101)(105) 접촉점을 통해 흐르는 전류량으로부터 접촉저항치를 구한다. 이때 도 7의 그래프와 같은 압력과 접촉 저항과의 관계를 통하여 압력을 계산한다. 114는 압력이 증가함에 따라 접촉저항이 작아짐을 나타내고, 115는 압력이 증가함에 따라 접촉점을 통해 흐르는 전류량이 증가함을 나타낸다. 그러나, 압력과 접촉위치와의 관계는 측정포인트로부터 멀어질수록 압력 신호는 작아지는 특성을 갖게된다. 따라서 아주 일반적인 5선 저항막방식 터치 패널에서 보여주는 X,Y축 인식단계(2,3단계)와 동일한 방법으로 X,Y좌표를 구한 후, 도 8과 같은 압력과 접촉위치와의 관계를 이용하여 측정된 접촉 저항의 크기를 보정하여 실제 가해진 압력을 계산을 통하여 구한다.The pressure sensing method is a contact resistance value from the amount of current flowing through the upper and lower plates 101 and 105 contact points while alternately turning on and off the switches 112 and 113 controlled through the switch and the signal processor block 111 of FIG. Obtain At this time, the pressure is calculated through the relationship between the pressure and the contact resistance as shown in the graph of FIG. 114 indicates that the contact resistance decreases as the pressure increases, and 115 indicates that the amount of current flowing through the contact point increases as the pressure increases. However, the relationship between the pressure and the contact position is such that the pressure signal becomes smaller as it moves away from the measuring point. Therefore, after obtaining the X and Y coordinates in the same way as the X and Y axis recognition steps (steps 2 and 3) shown in a very common 5-wire resistive touch panel, the relationship between the pressure and contact position as shown in FIG. The actual applied pressure is calculated by calculating the magnitude of the measured contact resistance.
압력과 위치와의 관계를 그래프로 나타내면 도 8과 같다. 신호 감지용 배선(106a) 단자에 전류를 인가하는 스위치(112)가 작동할 때 116기울기로 나타나고, 다른 신호 감지용 배선(106b)단자에 전류를 인가하는 또 다른 스위치(113)가 작동할 때는 117기울기로 나타나며, X축 디멘션(Dimension) 변화에 따른 압력 변화는 118로 나타난다.8 shows the relationship between the pressure and the position. 116 turns when the switch 112 for applying current to the signal sensing wiring 106a terminal is operating, and when another switch 113 for applying current to the other signal sensing wiring 106b terminal is operated. It is represented by 117 tilt, and the change in pressure due to the change in the X-axis dimension is represented by 118.
따라서, 5선 저항막방식의 터치 패널(100)에서 양단 전압을 걸고 그 흐르는 전류의 변화량을 저항값으로 측정하는 압력 감지 방식의 적용을 이론적으로 보면 터치 패널에 가해지는 압력을 선의 굵기로 나타내 낼 수 있으며, 3차원적의 표현도 가능하고, 터치 패널상에서의 원근 표현이나 색의 개조, 깊이 등의 변화 등과같은 처리도 구현시켜 다양한 요구특성을 수용할 수 있을 것으로 보인다.Therefore, the theoretical application of the pressure sensing method of applying a voltage across both ends of the 5-wire resistive touch panel 100 and measuring the amount of change in the current flowing through it as a line thickness indicates the pressure applied to the touch panel. In addition, three-dimensional representation is possible, and processing such as perspective representation on the touch panel, color change, depth change, etc. can be implemented to accommodate various requirements.
그러나, 상기와 같은 터치 패널면에서의 압력 감지 구조 및 방식은 압력과 위치와의 관계를 나타낸 도 8의 그래프로로 부터 확인 되듯이, X축 디멘션 변화에 따른 압력의 크기는 반드시 변하므로 이에 상당하는 유무형의 보정 매개체가 추가되어야만 한다. 이는 그 만큼 새로운 보정구조나 연산과정을 동반하므로 상대적으로 설계나 구현에 부담이 되며 또 희망대로 보정이 이루어질 수 있는지에 대한 확신도 얻을 수 없는 것이다.However, as can be seen from the graph of FIG. 8 showing the relationship between pressure and position, the pressure sensing structure and method on the touch panel surface is equivalent to the magnitude of the pressure according to the change of the X-axis dimension. Intangible calibration media must be added. This is accompanied by a new calibration structure or calculation process, which is relatively burdensome to design and implementation, and there is no conviction that correction can be performed as desired.
또한 상기와 같은 압력 감지 구조 및 방식에서 구현하고자 하는 X축 디멘션 변화에 대해 압력변화가 도 7의 그래프와 같이 일정한 결과로 나타나지 않으며 실제로는 측정할 때 마다 전위가 변하여 리니어(Linear)한 결과를 구조적으로 추출하기 어렵다. 희망대로 리니어한 변화를 얻기 위해서는 적어도 4선 저항막 방식의 상판과 같이 마주보는 전위보상전극이 필요하다. 전위보상전극의 추가 적용은 소형,박형,저단가 등을 목표로 하는 최적화 설계에 배치된다.In addition, the pressure change does not appear as a constant result for the X-axis dimension change to be implemented in the pressure sensing structure and method as shown in the graph of FIG. 7, and in fact, the potential changes every time to measure the linear (linear) result. Hard to extract In order to obtain a linear change as desired, at least a potential compensating electrode such as a 4-wire resistive top plate is required. Further application of potential compensation electrodes is placed in optimization designs aimed at small size, thinness, low cost, and the like.
또 상판(105)의 투명도전막(108)의 막질의 균등성(Uniformity)도 제조 및 사용조건에서 일정하게 유지 되어야 한다. 이는 그 만큼 정밀한 막질을 압력 감지에 의하여 얻고자 하는 결과에 대하여 하나의 구동 조건으로 하는 것이므로, 5선 저헝막방식의 가장 큰 특성중 하나인 터치 패널의 막질 손상에 대한 내환경성을 잃게 되는 것과 같기 때문에 5선 저항막방식의 터치 패널이 갖는 일반적인 성능을 잃기 쉽다.In addition, the uniformity of the film quality of the transparent conductive film 108 of the upper plate 105 should be kept constant under the conditions of manufacture and use. Since this is one driving condition for the result that the precise film quality is to be obtained by pressure sensing, it is like losing the environmental resistance to the film quality damage of the touch panel, which is one of the biggest characteristics of the 5-wire low film type. Therefore, it is easy to lose the general performance of the 5-wire resistive touch panel.
마찬가지로 투명도전막의 균등성 특성이 외부 충격 또는 제조 공정중 발생하는 스크레치 현상들에 의해 손상을 입었을 경우 선형성(Linearity)의 특성에 영향을 미친다.Likewise, the uniformity of the transparent conductive film affects the linearity property when damaged by scratches during external impact or manufacturing process.
결과적으로 이러한 요인들은 투명도전막의 균등성 정도를 광범위하게 허용하여 5선 저항막방식으로 된 터치 패널의 장점은 살리지 못하고 신뢰성만 저하시켜 요구특성에 상반되는 결과로 나타날 문제점이 있는 것이다.As a result, these factors widely allow the degree of uniformity of the transparent conductive film, so that the advantages of the 5-wire resistive touch panel cannot be used, but the reliability is lowered, resulting in a problem that results in contrary to the required characteristics.
따라서 본 발명의 목적은 5선 저항막방식의 터치 패널의 상판에 가해지는 터치 압력을 통해 선의 굵기, 3차원적 표현, 원근, 색의 개조, 깊이 등의 변화와 같은 다양한 요구특성을 수용하면서 신뢰성 있는 5선 저항막방식의 터치 패널을 제공 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to accommodate a variety of required characteristics such as changing the thickness of the line, three-dimensional representation, perspective, color change, depth through the touch pressure applied to the upper panel of the 5-wire resistive touch panel To provide a 5-wire resistive touch panel.
본 발명의 다른 목적은 5선 저항막방식의 터치 패널에서 양단 전압을 걸고 그 흐르는 전류의 변화량을 저항값으로 측정하여 원하는 결과를 얻는 압력 감지 방식의 적용에 있어서, 5선 저항막 방식의 장점은 그대로 유지시키면서 원하는 요구특성 결과만을 추출할 수 있게 하는 것이다.Another object of the present invention is to apply a pressure sensing method of applying a voltage across both ends of a 5-wire resistive touch panel and measuring a change amount of the current flowing through the resistive value to obtain a desired result. It is possible to extract only the desired characteristic result while maintaining it.
본 발명의 또 다른 목적은 5선 저항막방식 터치 패널에 압력 센싱 구조 및 방식을 적용하는데 있어서 X축 디멘션 변화에 따른 압력의 크기를 보정 매개체 없이 구현하여 설계적 부담을 줄이는 것이다.Still another object of the present invention is to reduce the design burden by implementing a magnitude of pressure according to a change in X-axis dimension without applying a correction medium in applying a pressure sensing structure and method to a 5-wire resistive touch panel.
본 발명의 또 다른 목적은 위 목적의 수행을 위해 5선 저항막방식의 터치 패널에서 새로운 접촉저항 측정 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a new contact resistance measuring method in a 5-wire resistive touch panel for performing the above object.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention to achieve these objects,
임의의 기판에 투명도전막을 형성하고 그 투명도전막 위에는 4개의 X,Y축 전위보상전극이 적정 저항치로 조절되어 네 변을 따라 설치되고 신호인가용 배선이 있는 하판과,A transparent conductive film is formed on an arbitrary substrate, and on the transparent conductive film, four X and Y-axis potential compensation electrodes are adjusted to appropriate resistance values, and are arranged along four sides and have a signal application wiring;
상기 하판에 대응되는 투명도전막이 있고 하판에 분포된 전위보상전극을 통해 위치 신호를 감지하는 위치 신호 감지용 배선이 형성된 상판과,An upper plate having a transparent conductive film corresponding to the lower plate and formed with a position signal detecting line for detecting a position signal through a potential compensation electrode distributed on the lower plate;
상기 상판과 하판의 투명도전막이 마주보도록 두 기판을 합착할 때 두 기판상의 투명도전막 사이를 절연하기 위해 두 기판의 엑티브영역을 중심으로 투명도전막 사이에 설치된 도트 스페이서로 이루어지는 5선 저항막방식의 터치 패널에 있어서,When the two substrates are bonded together so that the upper and lower transparent conductive films face each other, a 5-wire resistive touch consisting of dot spacers disposed between the transparent conductive films around the active regions of the two substrates to insulate between the transparent conductive films on the two substrates. In the panel,
상기 5선 저항막방식의 터치 패널은,The 5-wire resistive touch panel,
임의의 기판에 형성된 투명도전막 위에 4개의 X,Y축 전위보상전극과 신호 인가용 배선이 X,Y축상으로 배선된 하판과,A lower plate having four X and Y axis potential compensation electrodes and signal application wirings wired on the X and Y axes on a transparent conductive film formed on an arbitrary substrate;
상기 하판에 대응되는 투명도전막이 있고 하판에 분포된 전위보상전극을 통해 위치 신호를 감지하기 위해 X,Y축을 따르는 위치 신호 감지용 배선을 구비하여 두기판 사이의 접촉저항에 대하여 폐회로와 개회로로 이루어지는 등가회로를 구성하는 상판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.There is a transparent conductive film corresponding to the lower plate, and a position signal sensing line along the X and Y axes is provided to detect the position signal through the potential compensation electrodes distributed on the lower plate. It is characterized by consisting of a top plate constituting an equivalent circuit formed.
본 발명의 다른 특징은,Another feature of the invention,
터치 패널을 손가락 또는 펜으로 눌렀을 경우, 손가락이나 펜이 터치 패널상에 접촉되었다는 것과 동시에 접촉저항을 측정하는 단계와,When the touch panel is pressed with a finger or a pen, measuring contact resistance at the same time that the finger or pen is in contact with the touch panel;
상기 단계에서 터치 스크린에서 손가락 또는 펜에 의해 눌려졌음을 인식했을경우 하판의 투명도전막상에 Y축 방향에 평행한 평등 전계가 분포되고, 손가락 또는 펜에 의해 눌려진 임의의 점P 에서의 전위가 접촉저항을 통해 상판에 전달되고 이는 다시 상판의 P'와 위치 신호 감지용 배선 사이의 투명도전막상을 통하여 위치 신호 감지용 단자에 전달되어 X축 좌표를 인식하는 단계와,When the touch screen recognizes that the touch screen is pressed by a finger or a pen, an equal electric field parallel to the Y-axis is distributed on the transparent conductive film of the lower plate, and the potential at any point P pressed by the finger or the pen is touched. It is transmitted to the upper plate through the resistance, which is in turn passed to the terminal for detecting the position signal through a transparent conductive film between the P 'of the upper plate and the position signal sensing wiring to recognize the X-axis coordinates,
상기 단계에 이어서 하판의 투명도전막상에 X축 방향에 평행한 평등 전계가 분포되고, 손가락 또는 펜에 의해 눌려진 임의의 점P 에서의 전위가 접촉저항을 통해 상판에 전달되어 Y축 좌표를 인식하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Following this step, an equal electric field parallel to the X-axis direction is distributed on the transparent conductive film of the lower plate, and the potential at any point P pressed by the finger or the pen is transferred to the upper plate through the contact resistance to recognize the Y-axis coordinate. It is characterized by consisting of steps.
도 1은 일반적인 터치 패널의 단면 구조를 나타낸 도면1 is a view showing a cross-sectional structure of a general touch panel
도 2는 도 1의 작동을 설명하기 위한 것으로2 is for explaining the operation of FIG.
(a)는 입력에서 나타나는 상판의 변위(a) is the displacement of the top plate appearing at the input
(b)는 터치 패널의 전극 배치(b) the electrode arrangement of the touch panel
(c)는 접촉저항 회로(c) is a contact resistance circuit
도 3은 일반적인 5선 저항막방식의 터치 패널의 수직 구조3 is a vertical structure of a typical 5-wire resistive touch panel
도 4는 도 3의 하판 구조 표면의 예를 보인 도면4 is a view showing an example of the lower plate structure surface of FIG.
도 5는 도 3의 하판 구조 표면의 다른 예를 보인 도면FIG. 5 is a view showing another example of the lower plate structure surface of FIG.
도 6은 종래 5선 저항막식 터치 패널의 압력 감지 구조 및 그 수직 구조6 is a pressure sensing structure and a vertical structure of a conventional 5-wire resistive touch panel
도 7은 터치 패널의 압력 감지에 관하여 압력과 접촉저항과의 관계를 나타낸 그래프7 is a graph showing the relationship between pressure and contact resistance with respect to pressure sensing of a touch panel;
도 8은 터치 패널의 압력 감지에 관하여 압력과 위치와의 관계를 나타낸 그래프8 is a graph showing the relationship between pressure and position with respect to pressure sensing of a touch panel;
도 9는 본 발명의 실시예를 나타낸 상판의 평면도9 is a plan view of the top plate showing an embodiment of the present invention
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상판의 평면도10 is a plan view of a top plate according to another embodiment of the present invention
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널의 수직 구조11 is a vertical structure of a touch panel according to an embodiment of the present invention
도 12는 본 발명에 따른 접촉 저항 측정을 도식적으로 나타낸 도면12 is a schematic representation of a contact resistance measurement in accordance with the present invention.
도 13은 본 발명에 따른 접촉 저항 측정용 등가회로, 또는 도 12의 모델링한 등가회로13 is an equivalent circuit for measuring contact resistance according to the present invention, or an equivalent circuit modeled in FIG. 12.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
200:터치 패널 201:하판200: touch panel 201: lower panel
202:신호인가용배선 203:전위보상전극(X)202: wiring for signal application 203: potential compensation electrode (X)
204:전위보상전극(Y) 205:상판204: potential compensation electrode (Y) 205: top plate
206(206a,206b):신호(압력)감지용배선 208:투명도전막206 (206a, 206b): Signal (pressure) sensing wiring 208: Transparent conductive film
209:기판 210:도트스페이서209: Substrate 210: Dot spacer
이렇게 5선 저항막방식의 터치 패널을 구성하면, 5선 저항막방식의 터치 패널에 압력 감지 기능을 추가 하여, 상판에 가해지는 압력을 통해 선의 굵기, 3차원적 표현, 원근, 색의 개조, 깊이 등의 변화와 같은 요구특성을 수용하는데 있어서 나타나는 기술적 제약들, 즉 압력과 위치와의 관계에 따라 반드시 나타나는 X축 디멘션 변화에 대하여 압력의 크기 변화를 보정하는 다른 매개체 없이 바로 실행이 가능하고 또 상판 투명도전막의 막질의 균등성도 일반적인 5선 저항막방식의 터치 패널 제조 및 사용조건과 대등하게 유지 시킬 수 있어 5선 저항막방식 터치 패널의 특성 저하 없이 원하는 요구특성 만을 충족시킬 수 있게 된다.When the 5-wire resistive touch panel is constructed, the pressure sensing function is added to the 5-wire resistive touch panel, and the line thickness, three-dimensional expression, perspective, color modification, It can be implemented immediately and without any other mediator that compensates for changes in pressure in relation to the technical constraints inherent in accommodating the required characteristics, such as changes in depth, such as changes in the X-axis dimensions, which must appear in relation to pressure and position. The uniformity of the film quality of the upper transparent conductive film can be maintained to be equivalent to the general 5 wire resistive touch panel manufacturing and use conditions, so that only desired characteristics can be satisfied without deteriorating the characteristics of the 5 wire resistive touch panel.
이하 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
도 9는 본 발명에 따른 터치 패널 상판의 평면도 이다. 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널 하판의 평면도이다. 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 5선 저항막방식의 터치 패널의 수직 구조를 나타낸다. 도 12는 본 발명에 따른5선 저항막방식 터치 패널의 접촉 저항 측정을 도식화한 것이다. 도 13은 도 12의 접촉 저항 측정에 관하여 이를 모델링한 등가회로를 나타낸다.9 is a plan view of a top panel of a touch panel according to the present invention. 10 is a plan view of a lower panel of a touch panel according to another exemplary embodiment of the present invention. 11 illustrates a vertical structure of a 5-wire resistive touch panel according to an exemplary embodiment of the present invention. 12 is a diagram illustrating a contact resistance measurement of a 5-wire resistive touch panel according to the present invention. FIG. 13 illustrates an equivalent circuit modeling the contact resistance measurement of FIG. 12.
도 9와 도 10과 같은 배선 패턴으로 나타나는 본 발명은 5선 저항막방식의 터치 패널(200)에 적용되지만 4선, 8선식에도 제한적으로 적용될 수 있다. 특히 a~d단자로 이루어지는 위치 신호 인가용 배선(202)을 설계하여 신호를 입력하고 또 전위보상전극(203)(204)들을 통해 X,Y축상으로 위치 신호를 분포시키는 하판(201)에 대하여 상판(205)에는 하판(201)에 분포된 위치 신호 감지용 배선(206)을 설치하여 5선 저항막방식의 터치 패널(200)의 기능이 일반적인 기능과는 별도로 일정한 요구특성을 나타내도록 한 것이다.9 and 10 may be applied to the 5-wire resistive touch panel 200, but may be limitedly applied to 4-wire and 8-wire types. In particular, the lower plate 201 for designing a position signal application wiring 202 composed of a to d terminals to input a signal and to distribute the position signal along the X and Y axes through the potential compensation electrodes 203 and 204. The upper plate 205 is provided with the position signal sensing wiring 206 distributed on the lower plate 201 so that the function of the 5-wire resistive touch panel 200 exhibits a certain required characteristic separately from the general function. .
이는 앞서 밝힌 대로 5선 저항막방식의 터치 패널을 통한 직접 디스플레이 기능과 함께 상판에 가해지는 압력을 감지하여 이를 통해 디스플레이상의 선의 굵기, 3차원적 표현, 원근, 색의 개조, 깊이 등의 변화를 추출해내는 감응식 터치 패널의 형태이다.As mentioned earlier, this function detects the pressure applied to the top plate along with the direct display function through the 5-wire resistive touch panel, and changes the thickness, three-dimensional expression, perspective, color change, and depth of the line on the display. It is in the form of an extractive touch panel.
따라서, 5선 저항막방식의 터치 패널을 이루는 일반적인 구조 부분은 대부분 본 발명의 기본 구조로 적용되어 있는데 도 9 내지 도 11과 같이 임의의 기판(209)에 투명도전막(208)을 형성하고 그 투명도전막(208) 위에는 4개의 X,Y축 전위보상전극(203)(204)들이 적정 저항치로 조절되어 네 변을 따라 설치되고 a~d단자로 이루어지는 신호 인가용 배선(202)이 있는 하판(201), 하판(201)에 대응되는 투명도전막(208)이 있고 하판(201)에 분포된 전위보상전극(203)(204)을 통해 위치 신호를 감지하는 위치 e,f단자로 이루어지는 신호 감지용 배선(206)이 형성된 상판(205),상판(205)과 하판(201)의 투명도전막(208)이 마주보도록 두 기판을 합착할 때 두 기판상의 투명도전막(208) 사이를 절연하기 위해 두 기판의 엑티브영역을 중심으로 투명도전막 사이에 설치된 도트 스페이서(210)와 같은 것이다.Therefore, the general structural part of the 5-wire resistive touch panel is applied as a basic structure of the present invention. As shown in FIGS. 9 to 11, the transparent conductive film 208 is formed on an arbitrary substrate 209 and the transparency thereof. On the front film 208, four X, Y-axis potential compensating electrodes 203 and 204 are adjusted to appropriate resistances and are installed along four sides, and a lower plate 201 having a signal application wiring 202 consisting of a to d terminals. ), And a transparent conductive film 208 corresponding to the lower plate 201, and a signal sensing wiring comprising position e and f terminals for detecting a position signal through the potential compensation electrodes 203 and 204 distributed on the lower plate 201. When the two substrates are bonded together so that the upper plate 205, the upper plate 205, and the transparent conductive film 208 of the lower plate 201 are formed to face each other, the two substrates are insulated from each other to insulate between the transparent conductive films 208 on the two substrates. Same as the dot spacer 210 provided between the transparent conductive films around the active area. Is.
상판(205)과 하판(201)의 구조 및 배선 그리고 합착에 대한 기술은 5선 저항막방식의 터치 패널에서 일반화 되어 있다.Techniques for the structure, wiring, and bonding of the upper plate 205 and the lower plate 201 are common in a 5-wire resistive touch panel.
미국특허 US4933660호의 기술은 5선 저항막방식의 터치 패널의 기본 구조에 포함되는 상판을 통해 압력을 감지하고 그 압력에 따라 디스플레이상의 선의 굵기, 3차원적 표현, 원근, 색의 개조, 깊이 등의 변화와 같이 일반적인 5선 저항막방식의 터치 패널에서 표현되지 못했던 특수한 디스플레이를 유도해 내기 위해 제시 되었다. 그 방법은 상판을 통해 압력을 감지 하고 읽어내는 것이었으나 측정할 때 마다 저항값이 변하여 기대하는 결과를 얻지 못하는 구조이고, 이를 위해서는 인위적인 보정 매개체나 투명도전막의 막질의 균등성 등을 조건으로 한 것이었다. 이러한 구조나 방법들은 오히려 5선 저항막방식의 일반적인 특성을 저하시켜 큰 이득을 기대하기 어렵다. 앞서 밝힌 대로 모든 터치 패널은 요구특성에 따라 적용되어 그 특성을 잃어버리면 가치가 없어진다. 5선 저항막방식의 특성은 막질의 균등성 저하에 대하여 민감하지 않은 내환경성에 있다. 내환경성이 적은 5선 저항막방식의 터치 패널이라면 굳이 비싼 5선 저항막방식을 쓸 필요가 없으며 4선 저항막방식과 구별되지 않는다.The technology of US Pat. No. 4,394,660 detects the pressure through the top plate included in the basic structure of the 5-wire resistive touch panel, and according to the pressure, the thickness of the line on the display, three-dimensional representation, perspective, color change, depth, etc. As a change, it was proposed to induce a special display that could not be expressed in a general 5-wire resistive touch panel. The method was to detect and read the pressure through the top plate, but the resistance value changes with each measurement, which did not produce the expected results. This was based on artificial calibration media or film quality uniformity of the transparent conductive film. Rather, these structures and methods lower the general characteristics of the 5-wire resistive film method, so it is difficult to expect a large gain. As mentioned earlier, all touch panels are applied according to the required characteristics and lose their value. The characteristic of the 5-wire resistive film method is that it is insensitive to environmental degradation. If the 5-wire resistive touch panel has low environmental resistance, it is not necessary to use an expensive 5-wire resistive method and is not distinguished from the 4-wire resistive method.
따라서 본 발명의 구성은 미국특허 US4933660호와 같이 단순히 압력을 감지하는 것에 그치지 않고, 5선 저항막방식의 터치 패널의 일반적인 특성을 존속 시키면서 상판의 압력을 감지하여 그 압력에 따라 다양한 디스플레이를 구현하는 것으로 목표로 설계되었다.Therefore, the configuration of the present invention is not only to sense the pressure as in US Pat. No. 4,397,660, and to sense the pressure of the upper plate while maintaining the general characteristics of the 5-wire resistive touch panel to implement various displays according to the pressure. It was designed to be.
도 11과 같이 하판(201)에는 일반적인 5선 저항막방식의 터치 패널에서 보여주는 것과 동일하게 4개의 위치 신호 인가용 배선(202)이 설계되지만 상판(205)에는 하판(201)에 분포된 위치 신호를 감지하는 1개의 배선(206a) 외에 압력 감지용 배선(206b) 1개를 추가한 신호 감지용 배선(206)을 설치했다.As shown in FIG. 11, four position signal application wirings 202 are designed on the lower plate 201 in the same manner as shown in a general 5-wire resistive touch panel, but the position signals distributed on the lower plate 201 on the upper plate 205. In addition to the one wiring 206a for detecting the signal, a signal sensing wiring 206 with one additional pressure sensing wiring 206b was provided.
상판(205)에 설치하는 두 개의 신호/압력 감지용 배선(206a)(206b)은 상판(205)의 중심점을 축으로 대칭 방향으로 하여 그 배선을 투명도전막(208)상에 연결하는 것으로 끝난다.The two signal / pressure sensing wirings 206a and 206b provided on the upper plate 205 are terminated by connecting the wirings on the transparent conductive film 208 with the center point of the upper plate 205 in the symmetrical direction.
그 예로서, 도 9 또는 10과 같이 할 수 있다.As an example, it can do as FIG. 9 or 10.
도 9는 중심점을 대칭으로 모서리에 점접촉과 비슷한 형태로 형성한 예이다.9 illustrates an example in which the center point is symmetrically formed in a form similar to point contact at an edge.
따라서, 상판(205)의 신호 감지용 배선(206)은 모두 투명도전막(208)상에 중심점을 축으로 대칭 방향에 배선을 형성한 특징을 나타낸다.Accordingly, the signal sensing wirings 206 of the upper plate 205 all have characteristics in which wirings are formed on the transparent conductive film 208 in a symmetrical direction with respect to the center point.
도 10은 평행한 전극을 양방향 대칭으로 투명도전막(208)상에 형성한 예이다.10 shows an example in which parallel electrodes are formed on the transparent conductive film 208 in bidirectional symmetry.
하판(201)과 상판(205) 그리고 도트 스페이서(210)를 사이에 넣는 합착 공정이나 방법은 일반적인 5선 저항막방식의 터치 패널의 제조 공정으로부터 충분히 응용된다. 전극을 배열하는 형식의 배선은 어려운 공정이 아니며 상판 공정의 단순한 부가만으로 쉽게 얻어진다.The bonding process or method for sandwiching the lower plate 201, the upper plate 205, and the dot spacer 210 is sufficiently applied from the manufacturing process of a general 5-wire resistive touch panel. The wiring in which the electrodes are arranged is not a difficult process and is easily obtained by simply adding a top plate process.
본 발명에 따른 5선 저항막방식의 터치 패널(200)은 5선 저항막방식의 특성저하 없이 다양한 표현이 구현되며, 이를 상판의 배선설계 그리고 상판 배선에 의한 감지 방법 등을 중심으로 살펴보면 다음과 같다.In the 5-wire resistive touch panel 200 according to the present invention, various expressions are realized without deteriorating the characteristics of the 5-wire resistive film method. The following description will focus on the wiring design of the upper panel and the sensing method by the upper panel wiring. same.
도 11은 본 발명에 따른 5선 저항막방식의 터치 패널(200)의 수직 구조이고, 도 12는 본 발명에 따른 저항 측정의 개념적 그림이며, 도 13은 도 12를 등가모델링으로 표현한 것이다.FIG. 11 is a vertical structure of a 5-wire resistive touch panel 200 according to the present invention, FIG. 12 is a conceptual diagram of resistance measurement according to the present invention, and FIG. 13 is an equivalent modeling of FIG. 12.
본 발명은 주변회로 소자를 제외한 임의의 가변저항만을 측정하기 위해서는 도 13과 같은 등가회로 형성에 의한 4단자망 측정법을 이용하여 측정을 실행한다.In the present invention, in order to measure only the variable resistance except the peripheral circuit element, the measurement is performed by using a four-terminal network measurement method by forming an equivalent circuit as shown in FIG.
도 12의 P,P'단자 사이의 저항치(터치 패널상의 접촉저항,RPATH1~RPATH4)를 정확하게 측정하기 위해서는 e,b단자에 전류원을 인가하고 f,d단자에 걸리는 전압을 측정한다. 이때 RPATH1,RPATH2에는 전류가 흐르고, RPATH3,RPATH4에는 전류가 흐르지 않으므로 f,d단자에 걸리는 전압은 바로 P',P단자에 걸리는 전압과 동일하다고 볼 수 있다. 따라서 Rc에 흐르는 전류 Ic와 f,d단자의 전압치를 이용하여 바로 Rc값을 구할 수 있게 된다.In order to accurately measure the resistance value (contact resistance on the touch panel, RPATH1 to RPATH4) between the P and P 'terminals of FIG. 12, a current source is applied to the e and b terminals, and the voltage across the f and d terminals is measured. At this time, current flows in RPATH1 and RPATH2, and no current flows in RPATH3 and RPATH4. Therefore, the voltage applied to the f and d terminals is the same as the voltage applied to the P 'and P terminals. Therefore, the value of Rc can be obtained immediately by using the voltage values of the currents Ic and f, d terminals flowing through Rc.
Rc값은, Rc=V/Ic로부터 구한다.The Rc value is obtained from Rc = V / Ic.
마찬가지로 도 13의 등가회로의 개념을 도 12의 접촉 저항 측정 개념에 그대로 적용할 수 있으므로 위와 같은 접촉저항 Rc를 계산할 수 있다.Similarly, since the concept of the equivalent circuit of FIG. 13 can be applied to the concept of measuring the contact resistance of FIG. 12 as it is, the above-described contact resistance Rc can be calculated.
여기서, 접촉저항 Rc는 누르는 압력에 반비례하여 감소하므로 접촉저항의 크기를 이용하여 압력의 크기를 구하고 이를 소프트웨어적으로 충분히 차별화 시킬 수 있다.Here, since the contact resistance Rc decreases in inverse proportion to the pressing pressure, the magnitude of the pressure can be obtained using the magnitude of the contact resistance and can be sufficiently differentiated by software.
본 발명에 따르는 구동 단계를 예를들어 설명하면 다음과 같이 나타낸다.For example, the driving step according to the present invention will be described as follows.
1단계는 터치 패널을 손가락 또는 펜으로 눌렀을 경우, 손가락이나 펜이 터치 패널상에 접촉되었다는 것과 동시에 접촉저항을 측정하는 단계이다.In the first step, when the touch panel is pressed with a finger or a pen, the touch resistance is measured at the same time that the finger or pen is in contact with the touch panel.
도 11 또는 도 12와 같이 전류원을 e,b단자에 인가하고 P',P사이의 전압을 f,d에서 읽어들여 두 값으로부터 상하판 사이의 접촉저항을 구하여 일정 저항값 이하로 떨어졌을 경우, 펜이 터치 패널(스크린)상에 접촉되었다는 것으로 인식한다. 이때 저항값 크기를 미리 정해둔 기준치에 따라 압력의 크기를 판별한다.11 or 12, when a current source is applied to the terminals e and b, and the voltage between P 'and P is read at f and d, the contact resistance between the upper and lower plates is calculated from the two values, and the pen falls below a predetermined resistance value. It is recognized that the touch panel (screen) has been touched. At this time, the magnitude of the pressure is determined based on a predetermined reference value.
2단계는 1단계에서 터치 패널(스크린)에서 손가락 또는 펜에 의해 눌려졌음을 인식했을 경우 하판(201)의 투명도전막(208)상에 Y축 방향에 평행한 평등 전계가 분포되고, 손가락 또는 펜에 의해 눌려진 임의의 점P 에서의 전위가 접촉저항을 통해 상판(205)에 전달되고 이는 다시 상판(205)의 P'와 위치 신호 감지용 배선(206) 사이의 투명도전막(208)상을 통하여 위치 신호 감지용 배선(206) 단자에 전달되어 X축 좌표를 인식하게 된다.In step 2, when it is recognized that the touch panel (screen) is pressed by the finger or the pen in step 1, an equal electric field parallel to the Y-axis is distributed on the transparent conductive film 208 of the lower plate 201, and the finger or the pen is distributed. The potential at any point P pressed by is transferred to the top plate 205 through the contact resistance, which in turn passes through the transparent conductive film 208 between P ′ of the top plate 205 and the position signal sensing wiring 206. The signal is transmitted to the terminal for detecting the position signal 206 to recognize the X-axis coordinates.
3단계는 2단계에 이어서 하판(201)의 투명도전막(208)상에 X축 방향에 평행한 평등 전계가 분포되고, 손가락 또는 펜에 의해 눌려진 임의의 점P 에서의 전위가 접촉저항을 통해 상판(205)에 전달되어 Y축 좌표를 인식하게 된다.In step 3, an equal electric field parallel to the X-axis is distributed on the transparent conductive film 208 of the lower plate 201, and a potential at any point P pressed by a finger or a pen is applied through the contact resistance. It is passed to 205 to recognize the Y-axis coordinates.
여기서, 1단계 실행시 접촉 저항치로부터 손가락 또는 펜이 터치 패널(스크린)상에 닿았음이 인식되지 않은 경우 일정 시간과 간격을 두고 1단계를 계속해서 실행한다.Here, if it is not recognized that the finger or the pen touched the touch panel (screen) from the contact resistance value during the first step, the first step is continuously performed at a predetermined time and interval.
이렇게 상하판(201)(205)을 합쳐서 제작된 본 발명의 5선 저항막방식의 터치 패널 동작은 대략 3단계로 접촉과 X,Y축 좌표에 대한 인식을 실행하는데, 접촉인식에 해당하는 1단계에서는 전류원을 e,b단자에 인가하고 P',P사이의 전압을 f,d에 읽어들여 두 값으로부터 상하판 사이의 접촉저항을 구하여 일정 저항값 이하로 떨어졌을 경우, 펜이 터치 스크린상에 접촉되었다는 것으로 인식한다. 이때 저항값 크기를 미리 정해둔 기준치에 따라 압력의 크기를 판별할 수 있게 된다.The 5-wire resistive touch panel operation of the present invention manufactured by combining the upper and lower plates 201 and 205 performs the recognition of the contact and the X and Y axis coordinates in approximately three steps, which corresponds to the contact recognition. In the step, when the current source is applied to the terminals e and b, and the voltage between P 'and P is read into f and d, the contact resistance between the upper and lower plates is calculated from the two values, and the pen falls on the touch screen. Recognize that you have been contacted. At this time, it is possible to determine the magnitude of the pressure in accordance with the predetermined reference value of the resistance value.
따라서, 본 발명은 터치 패널을 손가락 또는 펜으로 눌렀을 경우 펜이 터치 패널상에 닿았음을 인식하여 상하판 사이에 전압을 걸어 준 뒤 전류의 있고 없음에 의해 인식을 결정하고, 바로 X,Y축좌표 인식단계(2.3단계)를 실행하는 일반적인 5선 저항막방식과는 상이한 구동특성을 갖게 된다.Therefore, when the touch panel is pressed with a finger or a pen, the present invention recognizes that the pen has touched the touch panel, applies a voltage between the upper and lower panels, and determines the recognition by the absence or absence of current. It has a driving characteristic different from the general 5-wire resistive film type which performs the coordinate recognition step (step 2.3).
상판(205)에 설치하는 두 개의 신호 감지용 배선(206)은 상판(205)의 중심점을 축으로 대칭 방향으로 하여 그 배선을 투명도전막(208)상에 연결하는 형태로서, 도 9 또는 도 10과 같이 할 수 있다.The two signal sensing wirings 206 provided on the upper plate 205 are connected in a symmetrical direction with respect to the center point of the upper plate 205 on the transparent conductive film 208. You can do
도 9는 상판(205)의 한쪽 X축과 나란한 방향의 전극만을 패터닝한 신호 감지용 배선(206)의 배선도로서, 단자e 를 X축 방향 전극으로 패터닝한 경우이며, 단자e,f를 하판(201)의 단자 a,b,c,d와 대응되는 위치에 배열한 경우이다. 각 단자들 a~f은 외부 시스템 커넥터가 접촉되는 단자이다.FIG. 9 is a wiring diagram of a signal sensing wiring 206 in which only an electrode in a direction parallel to one X axis of the upper plate 205 is patterned, and the terminal e is patterned by an X-axis electrode, and the terminals e and f are connected to the lower plate ( The case is arranged at positions corresponding to the terminals a, b, c and d of 201). Each terminal a to f is a terminal to which an external system connector is contacted.
이 경우 전류원을 e,b단자에 인가하고 P',P사이의 전압을 f,d에 읽어들여 두 값으로부터 상하판 사이의 접촉저항을 구하여 저항값에 따라 일정한 압력이 터치 패널(스크린)상에 접촉되었다는 것으로 인식할 수 있으며, 작용되는 저항값 크기를 미리 정해둔 기준치에 따라 압력의 크기를 판별하거나 구별할 수 있도록 해준다.In this case, the current source is applied to the terminals e and b, the voltage between P 'and P is read into f and d, and the contact resistance between the upper and lower plates is obtained from the two values. It can be recognized that the contact has been made, it is possible to determine or distinguish the magnitude of the pressure according to a predetermined reference value of the applied resistance value magnitude.
도 10은 상판(205)의 X축과 나란한 방향으로 평행한 두 전극을 패터닝한 신호 감지용 배선(206)의 배선도로서, 단자 e,f를 하판(201)의 단자 a,b,c,d와 대응되는 위치에 배열한 경우이다. 각 단자들 a~f은 외부 시스템 커넥터가 접촉되는 단자이다.FIG. 10 is a wiring diagram of a signal sensing wiring 206 in which two electrodes are patterned in parallel with the X axis of the upper plate 205, and terminals e and f are terminals a, b, c, and d of the lower plate 201. This is the case when arranged in the position corresponding to. Each terminal a to f is a terminal to which an external system connector is contacted.
이 경우도 마찬가지로 전류원을 e,b단자에 인가하고 P',P사이의 전압을 f,d에 읽어들여 두 값으로부터 상하판 사이의 접촉저항을 구하여 저항값에 따라 일정한 압력이 터치 패널(스크린)상에 접촉되었다는 것으로 인식할 수 있으며, 작용되는 저항값 크기를 미리 정해둔 기준치에 따라 압력의 크기를 판별하거나 구별할 수 있도록 해준다.In this case as well, the current source is applied to the terminals e and b, the voltage between P 'and P is read into f and d, and the contact resistance between the upper and lower plates is obtained from the two values. It can be recognized that the phase has been contacted, and it is possible to determine or distinguish the magnitude of the pressure according to a predetermined reference value for the magnitude of the applied resistance value.
한편, 도 9 또는 도 10과 같은 상판(205)의 신호 감지용 배선(206) 설계에 따르면, 접촉 저항 측정에 있어서 도 13 같은 일정한 등가회로를 형성함으로서, 다음과 같이 5선 저항막방식의 터치 패널의 압력 감지 특성과 장점을 얻게 된다.On the other hand, according to the signal sensing wiring 206 design of the upper plate 205 as shown in Fig. 9 or 10, by forming a constant equivalent circuit as shown in Fig. 13 in the measurement of the contact resistance, a five-wire resistive film type touch as follows: The panel's pressure sensing characteristics and advantages are gained.
특성은 외부에서 터치 패널을 누를 때, 압력의 변화를 감지하기 위하여 상판(205)과 하판(201) 사이에 발생하는 접촉저항치의 변화를 측정하고, 상판(205)과 하판(201) 접촉부위에 발생하는 접촉저항치는 접촉저항 양단에 걸리는 전압치와 흐르는 전류량으로부터 계산하는 것으로 나타난다.When the touch panel is pressed from the outside, the change of the contact resistance value generated between the upper plate 205 and the lower plate 201 to sense the change in pressure, and the contact between the upper plate 205 and the lower plate 201 The generated contact resistance value is calculated from the voltage value across the contact resistance and the amount of current flowing.
그 특성에 따라 상판의 신호 감지용 배선에 의해 상하판 사이의 접촉저항을 구하고 그 저항값에 따라 미리 정해둔 압력의 크기를 판별할 수 있다. 따라서 디멘션 변화에 압력의 크기가 변하지 않으므로 이를 보정하는 처리과정을 필요로 하지 않는다.According to the characteristic, the contact resistance between the upper and lower plates can be obtained by the signal sensing wiring of the upper panel, and the magnitude of the predetermined pressure can be determined according to the resistance value. Therefore, the size of the pressure does not change as the dimension changes, and thus does not require a process for correcting it.
마찬가지로 이유로 디멘션 변화에 따른 보정을 위하여 따로 전위보상전극과같은 매개체를 필요로 하지 않으며, 또 저항값 측정에 있어서 상판 투명도전막의 막질의 균등성을 측정 조건으로 하고 있지 않으므로 막질의 균등성을 필요로 하지 않는다.In the same way, it is not necessary to use a mediator such as a potential compensation electrode to compensate for the change of dimension, and also do not need the film quality uniformity because the film quality of the upper transparent conductive film is not measured as a measurement condition for resistance measurement. .
이와 같이 본 발명은 외부에서 터치 패널을 누를 때, 압력의 변화를 감지하기 위하여 상판과 하판 사이에 발생하는 접촉저항치의 변화를 측정하고, 상판과 하판 접촉부위에 발생하는 접촉저항치는 접촉저항 양단에 걸리는 전압치와 흐르는 전류량으로부터 계산함으로서, X축 디멘션 변화에 따른 압력의 크기 변화에 대한 유무형의 보정 매개체 없이 바로 압력을 감지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention measures the change in the contact resistance value generated between the upper plate and the lower plate in order to sense the change in pressure when the touch panel is pressed from the outside, and the contact resistance generated at the contact portion of the upper plate and the lower plate at both ends of the contact resistance. By calculating from the applied voltage value and the amount of current flowing, there is an effect that can detect the pressure immediately without the presence or absence of a correction medium for the change in the magnitude of the pressure according to the X-axis dimension change.
또한 상판 구조 개선만으로 X축 디멘션 변화에 따른 압력의 크기의 변화를 보상할 수 있으므로 별도의 전위보상전극 없이 리니어한 변화를 추출할 수 있고 이를 통해 소형,박형,저단가 등을 목표로 하는 5선 저항막방식의 터치 패널 최적화 설계에 반영할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to compensate for the change in pressure due to the change of the X-axis dimension only by improving the top plate structure, so it is possible to extract the linear change without a separate potential compensation electrode. There is an effect that can be reflected in the resistive touch panel optimization design.
또한 상판 투명도전막의 막질의 균등성 정도에 대하여 제조 및 사용조건에서 그 정도가 광범위하게 허용될 수 있으므로 5선 저항막방식의 터치 패널의 장점은 그대로 유지시키고, 상판에 가해지는 압력에 응답하여 선의 굵기, 3차원적 표현, 원근, 색의 개조, 깊이 표현 등과 같은 다양한 요구특성을 신뢰성 있게 수용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the degree of film quality uniformity of the top plate can be widely accepted under the conditions of manufacture and use, so that the advantages of the 5-wire resistive touch panel are maintained and the thickness of the line in response to the pressure applied to the top plate is maintained. It can reliably accommodate various requirements such as three-dimensional representation, perspective, color change, and depth representation.
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