KR20090104192A - Electrode Pattern for Capacitive Touch Screen - Google Patents

Abstract

PURPOSE: An electrostatic capacitive touch screen electrode pattern of a transparent sensor electrode is provided to recognize the location of a column and row by manufacturing a digital pattern and an analog pattern on one film. CONSTITUTION: An electrode structure of a touch screen of an electrostatic capacitive type is as follows. A transparency sensor electrode(34) is formed in the transparency upper part of the substrate. Two or more electrodes are formed in a pair. The width of the electrode(A) of one side is changed to the longitudinal direction. The width of the electrode(B) of the other side is changed to the opposite to the electrode(A).

Description

정전용량 방식 터치스크린 전극 패턴{Electrode Pattern for Capacitive Touch Screen}Capacitive Touch Screen Electrode Pattern {Electrode Pattern for Capacitive Touch Screen}

본 발명은 정전용량 방식 터치스크린에 관한 것으로서 더욱 정확히는 터치스크린의 ITO 전극등의 투명 센서 전극의 패턴에 관한 것이다.The present invention relates to a capacitive touch screen, and more particularly to a pattern of a transparent sensor electrode such as an ITO electrode of a touch screen.

종래의 정전용량 방식의 터치스크린은 종렬과 횡렬의 두 가지 패턴을 각각의 다른 필름에 투명 도전 전극인 ITO 전극 등으로 패턴을 하여 두 필름을 접합하는 구조로 되어 있다.Conventional capacitive touch screens have a structure in which two patterns of vertical and horizontal patterns are patterned on each other film using an ITO electrode, which is a transparent conductive electrode, and the two films are bonded.

종래의 정전용량 방식의 터치스크린이 두장의 필름을 사용하는 구조로서 필름을 접합해야 하는 등의 문제가 있었다.Conventional capacitive touch screens have problems such as bonding a film as a structure using two sheets of film.

이를 해결하기위해 한 장의 필름과 ITO 전극 패턴으로 두장을 대체할 수 있도록 한 것이다.In order to solve this problem, it is possible to replace two sheets with one film and ITO electrode pattern.

과제의 해결 방법으로서는 디지털 패턴과 아날로그 패턴을 한 장의 필름에 제작을 하여 종렬과 횡렬의 위치를 알 수 있게 한 것이다.As a solution to the problem, a digital pattern and an analog pattern were produced on a single film so that the positions of the vertical and horizontal lines could be known.

종래의 정전용량방식 터치스크린이 두 장의 ITO 필름을 접합하여 사용하였던 만큼 한 장을 사용할 경우 원가 절감이 가능하다.As the conventional capacitive touch screen is used by bonding two sheets of ITO film, it is possible to reduce the cost when one sheet is used.

본 발명은 터치스크린의 전극 패턴에 관한 것으로서 디지털과 아날로그 방식을 같이 사용할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an electrode pattern of a touch screen, so that digital and analog methods can be used together.

도 1 에는 종래의 전기가 흐르는 전도성 센서 전극으로 사용이 되는 전도성 투명 전극 예를 들어서 ITO(Indium Tin Oxide) 전극 패턴의 디지털 방식의 터치스크린의 구조가 나와 있다.1 illustrates a structure of a digital touch screen of a conductive transparent electrode, for example, an indium tin oxide (ITO) electrode pattern, which is used as a conventional conductive sensor electrode.

도 1 의 (a)에는 세로 방향의 투명 센서 전극 패턴이 도시 되어 있다.1A illustrates a transparent sensor electrode pattern in a vertical direction.

아래에서는 전기가 흐르는 도전성 투명 센서 전극은 줄여서 투명 전극으로 일컫기도 한다.Hereinafter, the conductive transparent sensor electrode through which electricity flows is also referred to as a transparent electrode for short.

통상적으로 마름모 형태의 패턴을 많이 사용하지만 형태는 임의로 정할 수 있다.In general, a lot of rhombus-shaped patterns are used, but the shape may be arbitrarily determined.

도 1 의 (a) 에 도시 되어 있듯이 투명 플라스틱 시트, 유리 등의 투명기판(11)에 마름모 형태의 투명 센서 전극(12)이 형성이 되어 있다.As shown in FIG. 1A, a transparent sensor electrode 12 having a rhombus shape is formed on a transparent substrate 11 such as a transparent plastic sheet or glass.

세로 방향(13) 으로 패턴이 형성이 되어 있으며, 마름모 형태의 각 투명 센서 전극(12)이 세로 방향으로 연결이 되어 있다.The pattern is formed in the vertical direction 13, and each of the transparent sensor electrodes 12 in the shape of a rhombus is connected in the vertical direction.

이러한 방향의 투명 전극 패턴은 일반적인 화학 에칭 법으로 형성을 한다.The transparent electrode pattern in this direction is formed by a general chemical etching method.

도 1 의 (b) 에는 투명 플라스틱 시트, 유리 등의 투명 기판(14)에 투명 센서 전극(15)이 형성이 되어 있다.In FIG. 1B, a transparent sensor electrode 15 is formed on a transparent substrate 14 such as a transparent plastic sheet or glass.

가로 방향(16) 으로 패턴이 형성이 되어 있으며, 마름모 형태의 각 투명 센서 전극(14)이 가로 방향으로 연결이 되어 있다.A pattern is formed in the horizontal direction 16, and each of the transparent sensor electrodes 14 having a rhombus shape is connected in the horizontal direction.

이와 같이 종래의 터치스크린 전극 패턴은 세로 방향과 가로 방향의 센서 전극을 따로 형성을 한 다음 두 시트를 접착을 한다.As described above, the conventional touch screen electrode pattern forms sensor electrodes in the vertical direction and the horizontal direction separately, and then adheres the two sheets.

두 투명 시트가 접착이 된 구조가 도 1 의 (c) 에 나타나 있다.The structure in which the two transparent sheets are bonded is shown in Fig. 1C.

도면에 도시 되어 있듯이 가로 방향의 투명 센서 전극(17) 과 세로 방향의 투명 센서 전극(12)은 서로 엇갈리게 위치를 한다.As shown in the figure, the transparent sensor electrode 17 in the horizontal direction and the transparent sensor electrode 12 in the vertical direction are alternately positioned.

각각의 전극을 잇는 미세 전극은 교차를 하지만(18) 기판이나 접착제에 의해 전기적으로 분리 되어 있다.The microelectrodes connecting each electrode cross (18) but are electrically separated by a substrate or adhesive.

이러한 기판의 재료로서는 유리나 투명 플라스틱 시트 특히 PC 필름이나 아크릴 필름, PET 필름 등이 사용 된다.As a material of such a board | substrate, glass, a transparent plastic sheet, especially a PC film, an acrylic film, PET film, etc. are used.

도 1 에 도시 된 종래의 구조에 있어서는 가로 방향의 각각의 선의 정전 용량 방식에 의한 손가락이 터치 되었을 때의 신호의 세기와 세로 방향의 신호의 세기를 계산 하여 위치 좌표를 정한다.In the conventional structure shown in Fig. 1, the position coordinates are determined by calculating the strength of the signal and the strength of the signal in the vertical direction when the finger by the capacitive method of each line in the horizontal direction is touched.

도 2 에 나타난 바와 같이 터치스크린(21)에 손가락(22)이 접촉 되었을 때에 가로 쪽의 위치(23)와 세로 쪽의 위치(24)의 교차점(25) 이 터치가 된 위치로 계산을 한다.As shown in FIG. 2, when the finger 22 is in contact with the touch screen 21, the cross point 25 between the horizontal position 23 and the vertical position 24 is calculated as the touched position.

실제로는 손가락이 넓기 때문에 각 신호의 세기의 값을 계산을 하여 최대가 되는 포인트를 계산으로 위치를 정한다.In practice, because the fingers are wide, the strength of each signal is calculated and the maximum point is determined by calculation.

이러한 방식은 가로 방향과 세로 방향의 각각의 라인의 계산을 통하여 위치를 계산하기 때문에 두 장의 투명 전극 시트가 필요하다.This method requires two transparent electrode sheets because the position is calculated by calculating the respective lines in the horizontal and vertical directions.

본 발명에 의한 한 장의 전극 시트의 구조는 디지털방향과 아날로그 방향을 직교하게 정하여 한쪽 방향은 디지털 적으로 측정이 되어 계산을 하게 하며 직교하는 방향은 아날로그 적인 변화를 계산을 하여 위치를 정하는 방식이다.The structure of one sheet of electrode sheet according to the present invention is to orthogonally determine the digital direction and the analog direction so that one direction is measured digitally to calculate and the orthogonal direction is to calculate the position of the analog change.

도 3 에 본 발명에 의한 전극의 패턴이 도시되어 있다.3 shows a pattern of an electrode according to the invention.

도면에 나타난 대로 투명 센서전극은 같은 기판 위에 세로 방향의 삼각 구조 전극(31)과 역삼각 구조 전극(32)가 교차되게 형성이 되어 있다.As shown in the drawing, the transparent sensor electrode is formed to cross the triangular structure electrode 31 and the inverted triangular structure electrode 32 in the vertical direction on the same substrate.

본 도면에서는 세로 방향으로 도시 되어 있지만 가로 방향으로도 삼각 전극 구조와 역삼각 전극 구조를 교차되게 형성해도 같은 효과를 기대할 수 있다.Although shown in the vertical direction in this figure, the same effect can be expected even when the triangular electrode structure and the inverted triangular electrode structure are formed to cross in the horizontal direction.

각각의 전극은 정전용량 센서 칩(33)에 전기적으로 연결(34)이 되어있다.Each electrode is electrically connected 34 to the capacitive sensor chip 33.

본 도면에서는 임의의 삼각형이 도시 되어 있지만, 실제로는 이등변 삼각형이거나 직각 삼각형이나 또는 비등변 삼각형 이거나 관계없이 폭이 변하는 형태이면 사용이 가능하다.Although arbitrary triangles are shown in this figure, they can be used as long as they are an isosceles triangle, a right triangle, or an isosceles triangle.

이러한 투명 센서 전극 구조를 이용을 한 측정 방법은 다음과 같다.The measuring method using this transparent sensor electrode structure is as follows.

먼저 가로 방향의 위치 측정은 삼각 전극 패턴과 역삼각 전극 패턴의 각각의 데이터를 뽑아서 평균치를 구해서 위치를 구한다.First, in the horizontal position measurement, the average value is obtained by extracting the respective data of the triangular electrode pattern and the inverted triangular electrode pattern to obtain the position.

이러한 방법은 터치가 되는 위치의 센서 전극의 신호가 제일 세게 나오는 것을 기준으로 위치를 측정하는 방법이다.This method is a method of measuring the position on the basis of the strongest signal coming from the sensor electrode of the touched position.

도 4 에는 가로방향에 대한 측정 방법이 도시 되어 있다.4 shows a measuring method in the transverse direction.

가로 방향을 측정을 할 때는 도 4와 같이 삼각형과 역 삼각형에서 각각의 위치 정보를 뽑아낸다.When measuring the horizontal direction, each position information is extracted from the triangle and the inverted triangle as shown in FIG.

삼각형 패턴과 역삼각형 패턴이 한 평면 위에 형성이 되어 있지만 해설의 편리를 위해 따로 분리를 하여 도시 하였다.Triangular and inverted triangle patterns are formed on one plane, but are shown separately for convenience of explanation.

도 4 의 (a) 에는 삼각형의 값이 나타나는 것이고 도 4 의 (b) 에는 역삼각형의 값이 나타나는 것이다.The value of a triangle is shown in (a) of FIG. 4 and the value of an inverted triangle is shown in (b) of FIG.

도 4의 (a) 에 나타나듯이 기판(41)의 삼각형 패턴(42)에 근접하여 손가락(43)을 접촉을 하면, 센서 칩(44)에 각각의 라인에 대한 신호의 세기(45)가 나타난다.As shown in FIG. 4A, when the finger 43 contacts the triangle pattern 42 of the substrate 41, the signal intensity 45 of each line appears on the sensor chip 44. .

이 중 제일 큰 값을 위치로 하거나 가중치의 값을 내어서 위치를 결정을 한다(46)..The position is determined by placing the largest value among them or paying the weight value (46).

도 4의 (b) 에 나타나듯이 기판(41)의 역삼각형 패턴(47)에 손가락(43)을 접촉을 하면, 센서 칩(44)에 각각의 라인에 대한 신호의 세기(48)가 나타난다.As shown in FIG. 4B, when the finger 43 contacts the inverted triangular pattern 47 of the substrate 41, the signal intensity 48 of each line appears on the sensor chip 44.

이 중 제일 큰 값을 위치로 하거나 가중치의 값을 내어서 위치를 결정을 한다(49)..The position is determined by placing the largest value among them or paying the weight value (49).

도 4 의 (c) 에서와 같이 삼각형 패턴에서의 위치 값(45)과 역삼각형 패턴에서의 위치 값(48)를 다시 계산을 하여 가로방향의 위치 좌표를 계산을 한다.(50)As shown in (c) of FIG. 4, the position value 45 in the triangular pattern and the position value 48 in the inverted triangle pattern are recalculated to calculate the horizontal position coordinates.

도 5 에는 세로 방향의 위치 값을 측정하는 방법이 나타나 있다.5 shows a method of measuring the position value in the vertical direction.

기판의 삼각형 패턴과 역삼각형 패턴을 한 쌍으로 하여 두 개의 값을 비교를 하여 세로방향의 위치를 정한다.A vertical position is determined by comparing two values using a pair of triangle patterns and an inverted triangle pattern of the substrate.

가장 간단한 예로서 도 5 의 (a)에서와 같이 기판(51)위의 삼각형 패턴(52)와 역삼각형 패턴(53)에 걸쳐서 손가락(54)이 근접 접촉을 하였을 때에는 센서칩(55)에 각각 들어오는 신호의 세기는 손가락이 접촉하는 면적에 비례를 한다.As the simplest example, as shown in (a) of FIG. 5, when the fingers 54 are in close contact with each other over the triangular pattern 52 and the inverted triangular pattern 53 on the substrate 51, the sensor chips 55 are respectively provided. The intensity of the incoming signal is proportional to the area the finger touches.

이를 상세히 설명키 위해 삼각형 패턴과 역삼각형 패턴으로 구분하여 삼각형 패턴의 경우 도 5 의 (b) 에, 역삼각형 패턴의 경우 도 5 의 (c) 에 도시되어 있다.In order to explain this in detail, a triangular pattern and an inverted triangular pattern are shown in FIG. 5 (b) for the triangular pattern and FIG. 5 (c) for the inverted triangle pattern.

도 5 의 (b)에서는 같이 기판(51)위의 삼각형 패턴(52)의 경우가 도시되어 있고 손가락(54)이 근접 접촉을 하였을 때에는 센서칩(55)에 각각 들어오는 신호의 세기는 손가락이 접촉하는 면적(56)에 비례를 한다.In FIG. 5 (b), the triangular pattern 52 on the substrate 51 is shown. When the fingers 54 are in close contact, the strength of the signal coming into the sensor chip 55 is the finger contact. It is proportional to the area 56.

삼각형 패턴에 있어서 터치를 하였을 때에 센서칩에 들어오는 신호의 세기를 "C" 라고 할 경우, "C" 의 크기는 손가락이 접촉하는 면적 ("A" 로 지칭) 과 관계가 있다.When the intensity of the signal coming into the sensor chip in the triangular pattern is "C", the size of "C" is related to the area where the finger touches (referred to as "A").

손가락이 접촉하는 면적("A")의 크기에 따라서 신호의 크기("C") 도 좌우 된다.The magnitude of the signal "C" also depends on the magnitude of the area "A" that the finger contacts.

여기서 센서칩에 들어오는 신호의 크기의 단위는 임의로 크기로고 표현되지만, Delay Time 이든지, Pulse 의 개수라든지 실제로는 다양한 단위로 표시가 된다.In this case, the unit of the magnitude of the signal coming into the sensor chip is arbitrarily expressed as the magnitude, but the delay time, the number of pulses, or the like is actually expressed in various units.

도 5 의 (c)에서는 같이 기판(51)위의 삼각형 패턴(52)의 경우가 도시되어 있고 손가락(54)이 근접 접촉을 하였을 때에는 센서칩(55)에 각각 들어오는 신호의 세기는 손가락이 접촉하는 면적(57)에 비례를 한다.In FIG. 5C, the triangular pattern 52 on the substrate 51 is shown. When the finger 54 is in close contact, the strength of the signal coming into the sensor chip 55 is the finger contact. It is proportional to the area 57.

역삼각형 패턴에 있어서 터치를 하였을 때에 센서칩에 들어오는 신호의 세기를 "D" 라고 할 경우, "D" 의 크기는 손가락이 접촉하는 면적 ("B" 로 지칭) 과 관계가 있다.When the intensity of the signal coming into the sensor chip when the touch is made in the inverted triangle pattern is "D", the size of "D" is related to the area where the finger touches (referred to as "B").

역 삼각형의경우에도 손가락이 접촉하는 면적("B")의 크기에 따라서 신호의 크기("D") 도 좌우 된다.In the case of an inverted triangle, the size of the signal ("D") also depends on the size of the area "B" where the finger touches.

센서 칩에 입력되는 삼각형 패턴의 신호 "A"(56)과 역 삼각형 패턴의 신호 "B"(57)는 각각이 손가락이 닿은 면적에 있어서 삼각형 패턴에 닿은 면적"C"(58) 과 역 삼각형 패턴에 닿은 면적 "D"(59) 와 비례를 한다.The triangular pattern signal "A" 56 and the inverted triangular pattern signal "B" 57 input to the sensor chip are respectively the area "C" 58 in contact with the triangular pattern in the area touched by the finger and the inverted triangle. It is proportional to the area "D" 59 touching the pattern.

물론 오차가 있어서 근사치를 구하겠지만 위치는 근사치를 구하는 것이기 때문에 오차를 주어서 일치가 되도록 맞출 수 있으며 해상도의 차이에 따라 근사치가 결정이 된다..Of course, there is an error, so you will get an approximation, but since the location is an approximation, you can give an error and match them, and the approximation is determined according to the difference in resolution.

이러한 면적 비가 신호의 크기와 관계가 있고 삼각형 구조와 역삼각형 구조에 터치가 된 면적이 삼각형 구조와 역삼각형 구조의 신호 대비가 된다.This area ratio is related to the size of the signal, and the area touched by the triangular structure and the inverted triangle structure becomes the signal contrast of the triangular structure and the inverted triangle structure.

수식으로 볼 때에 A:B = C:D 가 된다.In the formula, A: B = C: D.

도 6 에는 더 상세하게 센서의 신호의 크기 즉 "C" 와 "D" 가 이에 비교 되는 값인 면적비교인 "A" 와 "B" 로서 세로방향의 위치 좌표가 파악 되는지가 도시되어 있다.FIG. 6 shows in more detail whether the positional coordinates of the longitudinal direction are grasped as "A" and "B", which are area comparisons in which the magnitude of the signal of the sensor, that is, "C" and "D" is a value compared thereto.

설명의 기술적인 내용을 위해서 삼각형 패턴과 역 삼각형 패턴의 한 쌍으로 설명이 이루어지며, 손가락으로 터치되어 터치가 된 면적이 증가 하여도 기본 원리 는 동일하다.For the technical content of the description, the description is made by a pair of a triangle pattern and an inverted triangle pattern, and the basic principle is the same even if the area touched by a finger increases.

도 6 에 도시된 대로 기판(61) 위에 형성이 된 삼각형 패턴(62)와 역 삼각형 패턴(63)의 세로 길이를 "ℓ" (64)로 놓으면, "O" 의 좌표(65)에서 "ℓ" 의 좌표 까지가 세로 좌표의 총 길이가 되며, 세로 방향의 위치인 "y" 값(66)은 "O"에서 "ℓ" 사이에서 결정이 된다.As shown in FIG. 6, when the longitudinal lengths of the triangular pattern 62 and the inverted triangular pattern 63 formed on the substrate 61 are set to "ℓ" (64), "L" at the coordinates 65 of "O" Is the total length of the vertical coordinates, and the "y" value 66, which is the vertical position, is determined between "O" and "ℓ".

세로의 길이가 "ℓ" 인 상태에서 "ℓ/2" 인 "y" 좌표의 지점은 A/B=1 인 지점, 즉 대칭의 구조일 경우 세로 방향으로 중간 지점이 된다.(67)The point of the "y" coordinates of "ℓ / 2" with the length of "L" is the point of A / B = 1, i.e., in the case of a symmetrical structure.

터치스크린에 있어서 터치가 되는 좌표의 해상도가 중요하다.In the touch screen, the resolution of the touched coordinate is important.

도 7 에는 이러한 좌표를 해상도에 따라 분류한 도면이 도시되어 있다.FIG. 7 is a diagram illustrating these coordinates classified according to resolution.

해상도는 본 발명의 구조를 해석하기 위해 임의로 설정한 값이며, 동일한 방법으로 해상도만 바꾸어 계산이 가능하다.The resolution is a value set arbitrarily for analyzing the structure of the present invention, and can be calculated by changing only the resolution in the same manner.

도 7 에 나타난 대로 만일 세로 방향으로 1mm 의 해상도(71)를 가질 경우 길이가 10 cm (100 mm) 의 디스플레이의 터치스크린이면 약 100 개의 좌표(72)로 나뉘게 된다.As shown in FIG. 7, if the touch screen has a length of 1 cm (100 mm) when the screen has a resolution 71 of 1 mm, it is divided into about 100 coordinates 72.

이와 같이 세로방향으로 해상도를 100 개 등급으로 나눌 경우 "y" 좌표가 "O"의 좌표일 경우 비교 면적인 삼각형 패턴의 첫 부분인 "A(1)"와(73)과 역삼각형 패턴의 첫부분인 "B(1)"(74) 의 면적비가 50 : 1 이 되며, 즉 A(1) /B(1) = 50 이 된다.Thus, if the resolution is divided into 100 grades in the vertical direction, if the "y" coordinate is the coordinate of "O", the first part of the inverse triangle pattern "A (1)" and (73) which are the first part of the triangle pattern of the comparison area The area ratio of the portion “B (1)” 74 is 50: 1, that is, A (1) / B (1) = 50.

세로 방향으로 중간 지점은 100 개 등급 중 50 번째로 볼 때에 가운데 지점인 "ℓ/2" 지점은 "A(50)" (75) 과 "B(50)" (76) 의 면적비가 1 : 1 이 되며, 즉 A(50)/B(50) = 1 이 된다.The middle point in the longitudinal direction is the 50th of 100 grades, and the center point "ℓ / 2" has an area ratio of "A (50)" (75) and "B (50)" (76) of 1: 1 Ie A (50) / B (50) = 1.

세로 방향으로 제일 위 지점인 "ℓ" 의 지점은 "A(100)" (77) 과 "B(100)" (78) 의 면적비가 1 : 50 이 되며, 즉 A(100)/B(100) = 1/50 이 된다.The point of "L", which is the highest point in the longitudinal direction, has an area ratio of 1:50 between "A (100)" 77 and "B (100)" 78, that is, A (100) / B (100). ) = 1/50.

"y" 축 방향의 임의의 "y" 좌표에 대한 상하 1mm 폭에 대한 각각의 면적은 삼각형 패턴의 경우 A(y) (79) 로 표시 되며 역 삼각형 패턴의 경우 B(y) (80)로 표시가 된다.Each area for the up and down 1 mm width for any "y" coordinate in the "y" axis direction is denoted by A (y) (79) for the triangle pattern and B (y) (80) for the inverted triangle pattern. Is displayed.

실제 삼각형과 역 삼각형으로 만들어서 면적비를 할 때에는 이러한 방법으로 각각의 세그먼트에 대한 면적 비를 산출할 수 있다.When the area ratio is made by the actual triangle and the inverse triangle, the area ratio for each segment can be calculated in this way.

본 도면에서 예시한 면적 비는 예로서든 것으로서 실제로는 이러한 면적비가 차이가 있더라도, 면적비가 상호간에 정확하게 계산이 되면 이러한 계산이 적용이 될 수 있다.The area ratio exemplified in this drawing is taken as an example, and even if such area ratios are actually different, such calculations may be applied if the area ratios are accurately calculated from each other.

도 8 에는 이러한 면적의 비교치를 위치 데이터로 변환한 그래프가 도시 되어있다.8 shows a graph in which the comparison value of these areas is converted into position data.

그래프(81)의 "x" 축(82)은 면적비이며 "y" 축(83)은 세로방향의 길이가 되며 최대치가 "ℓ"(84)이 되며 이 대 x 축의 면적비는 A(100)/B(100)(85)이 된다.The "x" axis 82 of the graph 81 is the area ratio and the "y" axis 83 is the length in the longitudinal direction and the maximum value is "ℓ" (84) and the area ratio of this to the x axis is A (100) / B (100, 85).

최대치가 "ℓ" 일 때 x 축인 면적비가 A(100)/B(100) 인 이유는 세그먼트를 100 개로 나눴기때문이며 만일 세그먼트를 200 개로 나눌 경우 A(200)/B(200)이 된다.The reason why the area ratio on the x-axis is A (100) / B (100) when the maximum value is “l” is because the segment is divided into 100, and if the segment is divided into 200, it becomes A (200) / B (200).

세그먼트를 나누는 개수는 터치스크린의 크기 등에 따라서 임으로 나눌 수 있다.The number of segments may be arbitrarily divided according to the size of the touch screen.

"x"축의 면적비는 "y" 축의 위치 즉 세로 방향의 위치에 따른 삼각형 패턴의 면적 A(yk) 와 역 삼각형 패턴의 면적 B(yk) 의 면적비인 A(yk)/B(yk)(86) 가 된다.The area ratio of the "x" axis is A (yk) / B (yk) 86 which is the area ratio of the area A (yk) of the triangular pattern and the area B (yk) of the inverse triangle pattern according to the position of the "y" axis, that is, the longitudinal direction. )

A(yk)/B(yk) 값이 정해지면 이 값에 따라서 세로방향의 좌표 즉 "yk" 값(87)이 정해진다.When the value of A (yk) / B (yk) is determined, the vertical coordinate, that is, the value of "yk" 87 is determined according to this value.

여기서 "k" 로 번호를 매긴 것은 세그먼트로 나누었을 때 k 번 째 인 것을 의미한다.The numbering "k" here means that it is kth when divided into segments.

도 9 에는 터치 면적비에 따른 세로축의 좌표 값 즉 "y" 축의 좌표값의 계산이 나와 있다.9 shows the calculation of the coordinate values of the vertical axis according to the touch area ratio, that is, the coordinate values of the “y” axis.

터치스크린(91)의 투명 전극 패턴 부분(92)에 손가락(93)을 터치 하면 삼각형 패턴의 터치 면적에 따른 터치 데이터 C(y) 값(94)과 역삼각형 패턴의 터치면적에 따른 터치 데이터 D(y) 값(95)이 센서칩(96)에 측정이 된다.When the finger 93 is touched on the transparent electrode pattern portion 92 of the touch screen 91, the touch data C (y) value 94 according to the touch area of the triangular pattern and the touch data D according to the touch area of the inverted triangle pattern (y) The value 95 is measured by the sensor chip 96.

센서칩에서는 C(y)/D(y) 값을 계산을 하고, 이를 면적 비 인 A(y)/B(y) 값(97)과 비교를 한 다음 도 8 에서와 같이 세로축 좌표 즉 "y" 값으로 변환을 한다.In the sensor chip, the C (y) / D (y) value is calculated and compared with the A (y) / B (y) value (97), which is the area ratio, and as shown in FIG. "Convert to a value.

실제적으로 손가락으로 터치를 하는 면적이 해상도에 비해서 훨씬 넓고, 또 여러 선을 겹치기 때문에 이 값을 읽어서 계산을 하여 해상도 내의 좌표로 변환을 한다.Actually, the area touched by the finger is much larger than the resolution and overlaps several lines, so this value is read and calculated to convert to coordinates in the resolution.

이러한 프로세스가 도 10 에 나타나 있다.This process is shown in FIG.

먼저 터치가 될 경우 터치 값인 C(y) 와 D(y) 값을 읽는다.(101)First, when touch is performed, the touch values C (y) and D (y) are read.

읽은 다음 C(y) 값과 D(y) 값을 나눈다.(102)Read and divide the C (y) and D (y) values. (102)

나눈 다음 나눈 값을 미리 계산이 되어 저장이 된 A(y)/B(y) 값과 비교를 한다.(103)After dividing, the divided value is calculated in advance and compared with the stored A (y) / B (y) values. (103)

비교를 한 다음 가장 근사치인 A(y)/B(y) 값을 선택을 한다.(104)After the comparison, we select the closest A (y) / B (y) values (104).

A(y)/B(y) 값이 선택이 된 다음 이를 다시 세로 좌표인 y 값으로 변환을 한다.(105)The A (y) / B (y) values are selected and then converted back to the y-value, which is the vertical coordinate (105).

여기서 구해진 "y" 값과 도 4에서 계산한 방법으로 구해진 "x" 값으로 터치스크린의 손가락이 터치를 한 평면 좌표, (x,y) 를 계산을 한다.(106)The plane coordinates (x, y) touched by the fingers of the touch screen are calculated using the "y" value obtained here and the "x" value obtained by the method calculated in FIG.

위의 발명의 내용에 있어서 삼각형의 구조를 예시하여 설명이 되었지만 삼각형 외에도 위치에 따라 대칭 또는 비 대칭 적으로 면적이 바뀌는 구조도 사용이 가능하다.Although the structure of the triangle has been described as an example in the context of the present invention, a structure in which the area varies symmetrically or asymmetrically according to the position can be used.

도 11 에는 다양한 구조의 센서 전극 패턴이 도시 되어 있다.11 illustrates sensor electrode patterns having various structures.

도 11 의 (a) 에는 비등변 사각형의 전극 구조의 패턴(111) 이 도시 되어 있다.FIG. 11A illustrates a pattern 111 of an electrode structure of an isosceles rectangle.

본 구조에 있어서는 끝이 뾰족 하지 않기 때문에 면적 대비 센서 감도를 높일 수 있다.In this structure, since the tip is not sharp, the sensor sensitivity can be increased in relation to the area.

도 11 의 (b) 에는 마주보는 면이 곡면(112)인 구조가 도시되어 있다.11 (b) shows a structure in which the opposite surface is curved surface 112.

도면을 상세히 설명하기 위해 확대해서 도시되어 있다.The drawings are shown in enlargement in order to explain in detail.

이러한 구조에서는 센싱이 되는 데이터의 차이를 직선적으로 바뀌는 것이 아니라 데이터 감도에 따라 바꿀 필요가 있을 경우에 유리하다.This structure is advantageous when the difference of the data to be sensed is not changed linearly but needs to be changed according to the data sensitivity.

도 11의 (c) 에는 한 쌍의 패턴에 있어서 한 쪽 패턴은 폭이 일정한 바(Bar) 형태의 구조(113)이고 다른 쪽 패턴은 폭이 변하는 구조(114)로서 두 패턴간의 신호의 세기를 분석하여 길이 방향의 위치를 결정을 한다.In (c) of FIG. 11, in a pair of patterns, one pattern is a bar-shaped structure 113 having a constant width, and the other pattern is a structure 114 having a variable width. Analyze and determine the longitudinal position.

도 11의 (d) 에는 한 쌍의 패턴에 있어서 한 쪽 패턴은 폭이 일정한 바(Bar) 형태의 구조(115)이고 다른 쪽 패턴은 삼각형 구조와 같은 폭이 변하는 구조(116)이며 이와 쌍으로 다른 패턴은 역삼각형 구조(117)로 폭이 변하는 구조로서, 폭이 일정한 패턴은 기준 비교값(Reference) 로 사용할 수 있다.In (d) of FIG. 11, in a pair of patterns, one pattern has a bar-shaped structure 115 having a constant width, and the other pattern has a structure 116 having a variable width such as a triangular structure. The other pattern is a structure in which the width is changed by the inverted triangle structure 117, and a pattern having a constant width can be used as a reference comparison value.

즉 값의 편차가 있을 때 폭이 일정한 값을 참조하여 위치를 보정할 수 있다.That is, when there is a deviation of the value, the position can be corrected by referring to a value having a constant width.

본 구조에서는 두 개의 전극이 쌍을 이루어 서로 반대 되는 방향으로 폭이 증감하는 구조인 것을 도시 하였지만 세 개 또는 그 이상의 전극으로서도 이러한 폭과 그에 따른 터치 면적의 비교에 따른 위치의 선택이 가능하다.In this structure, the two electrodes are paired to increase or decrease the width in the opposite direction, but three or more electrodes can be selected according to the comparison of the width and the touch area.

이러한 패턴의 응용으로서 센서 전극의 패턴의 폭이 길이 방향으로 일정하지 않고 변화 되는 전극 패턴으로서, 최소 두 개 이상의 패턴의 조합으로 이뤄지는 전극 구조이다.An application of such a pattern is an electrode pattern in which the width of the pattern of the sensor electrode is not constant in the longitudinal direction but is changed, and is an electrode structure composed of a combination of at least two or more patterns.

본 구조의 터치스크린 전극 패턴에 있어서는 두 개의 전극 구조를 한 쌍으로 이뤄지는 센서 전극구조에 있어서, 한 쪽 전극이 길이 방향으로 폭이 좁아지면 다른 쪽 전극은 폭이 증가하는 구조이다.In the touch screen electrode pattern of the present structure, in a sensor electrode structure in which two electrode structures are paired, when the width of one electrode is narrow in the longitudinal direction, the width of the other electrode is increased.

한 쌍을 이루는 두 전극의 구조의 폭의 차이에서 나오는 터치 신호의 세기를 비교하여 좌표를 결정하는 터치스크린의 전극 패턴 구조로서 한 쌍이상의 신호에서 나오는 터치신호를 종합하여 계산을 함으로서 위치를 결정을 한다.This is an electrode pattern structure of a touch screen that determines the coordinates by comparing the intensity of the touch signal resulting from the difference in the width of the structure of two pairs of electrodes. The position is determined by combining the touch signals from one or more pairs of signals. do.

본 발명의 장점은 종래의 두 개의 기판을 사용하여 "x" 좌표와 "y" 좌표를 결정을 하던 구조에서 한 장의 기판으로 "x" 좌표와 "y" 좌표를 측정을 할 수 있어서 기판의 개수를 줄일 수 있어서 원가 절감이 가능하다.The advantage of the present invention is that the number of substrates can be measured by the "x" coordinates and "y" coordinates with a single substrate in the structure of determining the "x" coordinates and "y" coordinates using two conventional substrates The cost can be reduced by reducing the cost.

제1도 의 (a) 는 종래의 정전용량방식 터치스크린 투명 기판의 세로 방향 투명전극 구조(A) of FIG. 1 shows a vertical transparent electrode structure of a conventional capacitive touch screen transparent substrate.

제1도 의 (b) 는 종래의 정전용량방식 터치스크린 투명 기판의 가로 방향 투명전극 구조(B) of FIG. 1 is a horizontal electrode structure of a conventional capacitive touch screen transparent substrate.

제1도 의 (c) 는 종래의 정전용량방식 터치스크린 투명 기판의 세로방향의 기판과 가로방향의 기판을 합친 구조(C) of FIG. 1 shows a structure in which a longitudinal substrate and a transverse substrate of a conventional capacitive touch screen transparent substrate are combined.

제2도는 터치스크린에 손가락이 터치가 된 도면.2 is a view where a finger touches the touch screen.

제3도는 삼각형 패턴과역삼각형 패턴의 투명 센서 전극 구조.3 is a transparent sensor electrode structure of a triangle pattern and an inverted triangle pattern.

제4도의 (a)는 삼각형 구조의 투명 전극에 터치 가 된 구조에서 가로 방향의 위치 측정 방법.(A) of FIG. 4 is a horizontal position measuring method in the structure which touched the transparent electrode of a triangular structure.

제4도의 (b)는 역삼각형 구조의 투명 전극에 터치 가 된 구조에서 가로 방향의 위치 측정 방법.(B) of FIG. 4 is a horizontal position measuring method in the structure which touched the transparent electrode of an inverted triangle structure.

제4도의 (c)는 삼각형 구조와 역삼각형 구조의 합쳐진 값에서 투명 전극에 터치 가 된 구조에서 가로 방향의 위치 측정 방법.(C) of FIG. 4 illustrates a method for measuring position in the horizontal direction in a structure in which a transparent electrode is touched at a combined value of a triangular structure and an inverted triangle structure.

제5도의 (a)는 터치가 된 구조에서 터치가 된 면적(A) of FIG. 5 shows a touched area in the touched structure.

제5도의 (b)는 터치가 된 구조에서 삼각형 구조만을 도시 한 터치가 된 면적(B) of FIG. 5 shows a touched area showing only a triangular structure in a touched structure.

제5도의 (c)는 터치가 된 구조에서 역삼각형 구조만을 도시 한 터치가 된 면적(C) of FIG. 5 is the touched area showing only the inverted triangle structure in the touched structure.

제6도는 센서 전극의 신호의 세기와 터치 면적 비교.6 is a comparison between the signal strength of the sensor electrode and the touch area.

제7도는 해상도에 따른 도면.7 is a diagram according to resolution.

제8도는 면적의 비교치를 위치 데이터로 변환한 그래프.8 is a graph obtained by converting a comparison value of area into position data.

제9도는 터치 면적 비에 따른 세로축의 좌표 값.9 is a coordinate value of a vertical axis according to the touch area ratio.

제10도는 터치 위치 계산 프로세스.10 is a touch position calculation process.

제11도의 (a)는 비등면 사각형 의 투명 전극 구조.(A) of FIG. 11 shows a transparent electrode structure of a boiling face rectangle.

제11도의 (b)는 곡면이 있는 투명 전극 구조.(B) of FIG. 11 shows a curved transparent electrode structure.

제11도의 (c)는 한 쪽 전극의 폭이 일정한 투명 전극 구조.11C shows a transparent electrode structure in which the width of one electrode is constant.

제11도의 (d)는 일정한 폭의 기준 비교 전극이 있는 투명전극 구조..Figure 11 (d) is a transparent electrode structure having a reference comparison electrode of a constant width.

Claims (6)

정전 용량 방식의 터치스크린에 있어서,In the capacitive touch screen, 투명 기판위에 형성이 되는 다수개의 길이 방향의 투명 센서 전극에 있어서,In a plurality of longitudinal sensor electrodes formed on a transparent substrate, 두 개 이상의 전극이 쌍을 이루는 것과,Two or more electrodes paired, 쌍을 이루는 전극 중 한 쪽의 전극(A)의 폭이 길이 방향으로 변화 되는 것과,The width of the electrode A of one of the paired electrodes is changed in the longitudinal direction, 쌍을 이루는 다른 쪽 전극(B)의 폭이 길이 방향으로 한 쪽 전극(A) 와는 반대 방향으로 변화 되는 것으로서,The width of the pair of the other electrode (B) is changed in the longitudinal direction in the opposite direction to the one electrode (A), 쌍을 이루는 한 쪽 전극(A)의 폭이 증가하는 방향이면 쌍을 이루는 또다른 전극(B)의 폭은 감소하는 방향인 것을 특징으로 하는If the width of one pair of electrodes (A) increases in the direction of increasing the width of another pair of electrodes (B) is characterized in that the direction of decreasing 터치스크린 전극 구조.Touch screen electrode structure. 1 항에 있어서 쌍을 이루는 전극의 면적의 차이를 비교하여 터치된 위치로 계산 하는 것을 특징으로 하는The method of claim 1, wherein the area of the paired electrodes is compared and calculated as a touched position. 터치스크린 전극 구조.Touch screen electrode structure. 1 항에 있어서 쌍을 이루는 전극의 구조가 한 쪽 전극(A)의 구조로서 삼각형 구조 인 것과,The structure of the paired electrode of Claim 1 which is triangular as a structure of one electrode A, 다른 쪽 전극(B) 구조가 한 쪽 전극(A) 구조와 반대 방향으로 폭이 넓어지는 삼각형 구조 인 것을 특징으로 하는The other electrode (B) structure is characterized in that the triangular structure is widened in the opposite direction to the structure of one electrode (A) 터치스크린 전극 구조.Touch screen electrode structure. 1 항에 있어서 쌍을 이루는 전극의 구조가 한 쪽 전극(A)의 구조로서 비등변 다각형 구조 인 것과,The structure of the paired electrode of Claim 1 which is an equilateral polygonal structure as the structure of one electrode A, 다른 쪽 전극(B) 구조가 한 쪽 전극(A) 구조와 반대 방향으로 폭이 넓어지는 비등변 다각형 구조 인 것을 특징으로 하는The structure of the other electrode (B) is an isosceles polygonal structure that is widened in the opposite direction to the structure of the one electrode (A) 터치스크린 전극 구조.Touch screen electrode structure. 1 항에 있어서 쌍을 이루는 전극 외에,In addition to the paired electrodes of claim 1, 폭이 동일한 바(Bar) 형태의 구조 기준 비교 전극이 형성된 것을 특징으로 하는A structural reference electrode having a bar shape having the same width is formed. 터치스크린 전극 구조.Touch screen electrode structure. 1 항에 있어서 터치가 된 위치를 길이 방향의 좌표로 환산하는 프로세스로서The process according to claim 1, wherein the touched position is converted into coordinates in the longitudinal direction. 터치스크린의 특정 위치에 터치가 될 경우 터치 값인 C(y) 와 D(y) 값을 읽고(101)When touched a specific position on the touch screen, read the touch value C (y) and D (y) (101) 읽은 다음 C(y) 값과 D(y) 값을 나눈 다음(102)Read and divide the C (y) and D (y) values (102) 나눈 값을 미리 저장이 된 A(y)/B(y) 값과 비교를 하며(103)The divided value is compared with the prestored A (y) / B (y) values (103) 비교를 한 다음 가장 근사치인 A(y)/B(y) 값을 선택을 하고(104)After making a comparison, select the approximate A (y) / B (y) values (104) A(y)/B(y) 값이 선택이 된 다음 이를 다시 길이 방향의 좌표인 y 값으로 변환을 하여(105)A (y) / B (y) values are selected and then converted back to y values, which are longitudinal coordinates (105) 길이 방향의 좌표를 구하는 것을 특징으로 하는Obtaining coordinates in the longitudinal direction 터치스크린 전극 구조.Touch screen electrode structure.

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