KR20140067488A - Touchscreen pannel and writing presure sensing method the same - Google Patents

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조호윤
유동식
이희범
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Abstract

The present invention relates to a touchscreen panel and a pen pressure sensing method thereof. The touchscreen panel includes: a transmission path which is formed on the outer border of a window substrate to transmit a pen pressure sensing signal; a reception path which is formed on the outer border of the window substrate for a digitizer pen to transmit the information corresponding to the pen pressure sensing signal; and a control unit which generates the pen pressure sensing signal by using time division to transmit the pen pressure sensing signal and receives the information from the digitizer pen to calculate the pen pressure of the digitizer pen. The transmission path and the reception path are respectively connected to the control unit and are spaced apart from each other to form a loop in the same orientation, thereby eliminating the need to configure an additional switching circuit to switch the transmission and reception signals.

Description

터치스크린 패널 및 그의 필압감지 방법{TOUCHSCREEN PANNEL AND WRITING PRESURE SENSING METHOD THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a touch screen panel,

본 발명은 터치스크린 패널 및 그의 필압감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch screen panel and a method of sensing the pressure of the touch screen panel.

전자공학기술과 정보기술이 발전을 거듭함에 따라 업무환경을 포함한 일상생활에서 전자기기가 차지하는 비중은 꾸준히 증가하고 있다. 특히, 전자기술이 계속 발전함에 따라, 최근의 소형화, 박형화 추세에 있는 휴대용 기기에는 직관적 입력이 가능하고, 내구성이 좋으며, 멀티터치 또한 용이한 터치스크린 패널이 입력장치로서 널리 각광을 받고 있다.As electronic technology and information technology continue to evolve, the proportion of electronic devices in everyday life, including work environments, is steadily increasing. In particular, as electronic technology continues to evolve, a touch screen panel that is intuitive, durable, and multi-touch capable of being handheld in recent trends of miniaturization and thinning has been widely popularized as an input device.

터치스크린 패널은 일반적으로 디스플레이 장치에 설치되어 사용자가 접촉하는 화면상의 위치를 감지하고, 감지된 접촉 위치에 관한 정보를 입력 정보로 하여 디스플레이의 화면 제어를 포함한 전자기기의 제어를 수행하기 위한 장치로서, 간단하면서도 오조작이 적고 공간 절약이 가능하며, IT 기기와의 연동성이 용이한 점 등 다양한 장점이 있다. The touch screen panel is generally installed in a display device to sense a position on a screen that a user touches and to control the electronic device including screen control of the display using information about the sensed contact position as input information , It is simple, but it has many advantages such that it is less in erroneous operation, space saving is possible, and interoperability with IT devices is easy.

한편, 터치스크린 패널은 저항막 방식(Resistive Type), 정전용량 방식(Capacitive Type), 전기자기장 방식(Electro-Magnetic Type), 소오 방식(Saw Type), 및 인프라레드 방식(Infrared Type) 등 여러 방식으로 사용되고 있는데, 기능적인 측면과 경제적인 측면을 모두 고려한 저항막 방식과 정전용량 방식이 많이 이용되고 있는 실정이다. 최근에는 터치감과 내구성이 좋고, 멀티터치가 가능한 정전용량 방식에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다.On the other hand, the touch screen panel has various methods such as a resistive type, a capacitive type, an electro-magnetic type, a saw type, and an infrared type. . However, resistance film method and capacitance method are widely used in consideration of both functional aspects and economical aspects. Recently, a lot of research has been conducted on a capacitive method which has good touch, durability, and multi-touch capability.

이와 같은 정전용량방식의 터치스크린 패널은 간편하게 별다른 도구 없이 손가락끝으로 동작이 가능하다는 장점이 있지만, 손가락 끝으로 터치하는 접합영역이 넓기 때문에 사용자가 의도하지 않은 영역까지 터치하게 되어 오동작이 빈번히 발생한다는 문제점이 있었다. 따라서 세밀한 터치를 원하는 사용자들은 정전용량방식이 아닌 전자기유도방식의 디지타이저 방식을 선호한다.Such a capacitive touch screen panel is advantageous in that it can be operated with a fingertip without any other tool. However, since the area of bonding by touching with the fingertip is wide, a user often touches an unintended area, There was a problem. Therefore, users who want a precise touch prefer the electrostatic-type digitizer method instead of the electrostatic capacity type.

디지타이저(Digitizer) 방식의 터치스크린 패널은 디지타이저 펜으로 터치한 지점의 정확한 좌표를 도출하여 화면에 적용할 수 있어 필기 또는 그림을 그리는 작업등에 훨씬 유리하게 작용한다. 또한, 글자의 형태가 복잡한 한자의 경우 손으로 그리는 경우보다 펜으로 사용하는 것이 정밀도 측면이나 정확성 측면에서도 유리하다.A digitizer-type touch screen panel can be used to draw precise coordinates of a point touched by a digitizer pen and to be applied to a screen, which is advantageous for writing or drawing a picture. In addition, in the case of a Chinese character having a complicated character form, it is advantageous in terms of accuracy and accuracy to use the pen as a hand rather than a hand.

이러한 종래의 디지타이저 터치스크린 패널은 필압을 감지하기 위해 하나의 루프로 형성된 송수신 코일을 공용 안테나의 용도로 사용하는데, 이를 위해서는 멀티플렉서 내부에 신호의 송수신을 시분할로 스위칭하기 위한 별도의 회로를 구성해야 한다는 문제점이 있었다.In this conventional digitizer touch screen panel, a transmission / reception coil formed of one loop is used as a common antenna for detecting the pressure of the pressure. To this end, a separate circuit for switching the transmission / reception of signals to the inside of the multiplexer There was a problem.

그리고 종래의 디지타이저 터치스크린 패널은 송수신 코일을 공용으로 사용하기 때문에 필압감지 신호의 신호강도를 높이는 데에 한계가 있다는 문제점도 있었다. 이와 같은 문제점은 필압 감지신호의 누락을 유발시켜 필압을 정확하게 인식하기 어렵게 한다 문제점도 파생되었다.In addition, since the conventional digitizer touch screen panel commonly uses the transmitting and receiving coils, there is a limitation in increasing the signal strength of the pressure sensing signal. Such a problem has led to a problem of causing the omission of the pressure sensing signal, which makes it difficult to accurately recognize the pressure.

또한, 종래의 디지타이저 터치스크린 패널은 멀티플렉서 내부에서 아이솔레이션 확보가 곤란하기 때문에 신호간섭이 발생하고, 이러한 간섭은 필압연산시 노이즈로 작용하기 때문에 필압감지의 오류가 빈번히 발생한다는 문제점도 있었다. In addition, in the conventional digitizer touch screen panel, it is difficult to ensure isolation in the multiplexer, so that signal interference occurs. Such interference also acts as noise in the calculation of the pressure, which often causes errors in the sensing of the pressure.

따라서 디지타이저 펜의 수신 신호의 강도를 높이고 필압감지 신호와 LC 공진신호간의 간섭 노이즈를 최대한 방지할 수 있는 구조 및 방법이 절실히 요구된다.Therefore, a structure and a method for increasing the intensity of the received signal of the digitizer pen and preventing the interference noise between the pressure sensing signal and the LC resonance signal to the utmost are strongly desired.

대한민국 공개특허 제2004-84501호Korea Patent Publication No. 2004-84501

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 특히 디지타이저 펜이 수신하는 신호의 강도를 높이고 송수신 신호들간의 간섭을 방지하는 터치스크린 패널을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a touch screen panel which enhances the strength of a signal received by a digitizer pen and prevents interference between transmission and reception signals will be.

또한, 본 발명의 목적은, 특히 디지타이저 펜이 수신하는 신호의 강도를 높이고 송수신 신호들간의 간섭을 방지하는 터치스크린 패널의 필압감지 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method of sensing the pressure of a touch screen panel, in particular, to increase the strength of a signal received by a digitizer pen and to prevent interference between transmission and reception signals.

이를 위해 본 발명에 따르는 터치스크린 패널은, 필압감지 신호의 전송을 위해 터치스크린 패널의 외곽에 형성된 송신 패스(Path), 필압감지 신호에 대응하는 디지타이저 펜의 정보전송을 위해 터치스크린 패널의 외곽에 형성된 수신 패스(Path), 및 필압감지 신호를 시분할로 생성하여 송신 패스로 전송하고, 디지타이저 펜의 정보를 수신받아 디지타이저 펜의 필압을 연산하는 제어부를 포함하며, 송신 패스와 수신 패스는 제어부와 각각 연결되고, 서로 이격되어 동일한 방향의 루프로 형성된다.To this end, a touch screen panel according to the present invention includes a transmission path formed on the outer periphery of a touch screen panel for transmission of a pressure sensing signal, a transmission path formed on the outside of the touch screen panel for information transmission of the digitizer pen corresponding to the pressure sensing signal And a control unit for generating a time-division-based reception path and a pressure-sensing signal, and transmitting the generated signal to a transmission path, and receiving the information of the digitizer pen and calculating the pressure of the digitizer pen. And are formed as loops spaced apart from each other in the same direction.

필압감지 신호는 디지타이저 펜에 구비된 LC 공진부의 공진을 유발시키는 주파수 신호이고, 디지타이저 펜의 정보는 필압에 의해 변화된 LC 공진부의 인덕턴스 값에 따라 생성된 주파수 신호이다. The pressure sensing signal is a frequency signal that causes resonance of the LC resonance part provided in the digitizer pen. The information of the digitizer pen is a frequency signal generated in accordance with the inductance value of the LC resonance part changed by the pressure.

송신 패스는 수신 패스의 폭보다 넓거나 두껍게 형성된다. The transmission path is formed to be wider or thicker than the width of the reception path.

송신 패스는 수신 패스보다 더 많은 턴 수로 형성된다. The transmission path is formed with a larger number of turns than the reception path.

송신 패스는 수신 패스와 터치스크린 패널의 서로 다른 면에 각각 형성된다. The transmit path is formed on the different sides of the receive path and the touch screen panel, respectively.

터치스크린 패널은 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)에 의해 제어부와 연결된다. The touch screen panel is connected to the control unit by a flexible printed circuit board (FPCB).

또한, 이를 위해 본 발명에 따르는 터치스크린 패널의 필압감지 방법은 시분할로 생성된 필압감지 신호가 송신 패스로 전송되는 송신 단계, 필압감지 신호에 대응하는 디지타이저 펜의 정보가 수신 패스로 무선으로 수신되어 제어부로 수신되는 수신 단계, 및 디지타이저 펜의 정보를 토대로 디지타이저 펜의 필압을 연산하는 연산 단계를 포함한다.To this end, the method for sensing the pressure of a touch screen panel according to the present invention includes a transmitting step of transmitting a pressure sensing signal generated in a time division manner to a transmission path, a step of receiving information of the digitizer pen corresponding to the pressure sensing signal, A calculation step of calculating the pressure of the digitizer pen on the basis of the information of the digitizer pen;

필압감지 신호는 디지타이저 펜에 구비된 LC 공진부의 공진을 유발시키는 주파수 신호이고, 디지타이저 펜의 정보는 필압에 의해 변화된 LC 공진부의 인덕턴스 값에 따라 생성된 주파수 신호이다. The pressure sensing signal is a frequency signal that causes resonance of the LC resonance part provided in the digitizer pen. The information of the digitizer pen is a frequency signal generated in accordance with the inductance value of the LC resonance part changed by the pressure.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 윈칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 송수신 신호의 스위칭을 위한 별도의 스위칭 회로를 구성을 요구하지 않는다는 효과가 있다.According to various embodiments of the present invention, there is an effect that a separate switching circuit for switching the transmission / reception signal is not required.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 필압감지 신호의 강도를 높임으로써 디지타이저 펜이 용이하게 신호를 수신할 수 있다는 효과도 있다.In addition, according to various embodiments of the present invention, there is also an effect that the digitizer pen can easily receive a signal by increasing the strength of the pressure sensing signal.

한편, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면 송수신 패스의 분리로 인한 아이솔레이션의 확보로 인해 간섭잡음 발생을 방지하는 효과가 있다.Meanwhile, according to various embodiments of the present invention, it is possible to prevent generation of interference noise by securing isolation due to separation of transmission / reception paths.

따라서 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 궁극적으로 터치스크린을 소형화하는 한편 디지타이저 펜의 필압을 용이하게 도출할 수 있기 때문에 사용자에게 편리성과 효율성을 제공하는 효과가 있다.  Therefore, according to various embodiments of the present invention, it is possible to miniaturize the touch screen and ultimately to obtain the pressure of the digitizer pen easily, thereby providing convenience and efficiency to the user.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따르는 터치스크린 패널의 일 예를 보여주기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 LC 공진부를 보여주는 예시도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 터치스크린 패널을 예를 들어 보여주기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따르는 터치스크린 패널의 송수신 패스를 예를 들어 보여주기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따르는 터치스크린 패널의 송수신 패스의 턴 수 비율을 예를 들어 보여주기 위한 예시도.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따르는 터치스크린 패널을 예를 들어 보여주기 위한 예시도.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따르는 터치스크린 패널의 필압감지 방법을 보여주기 위한 순서도.1 is an exemplary view illustrating an example of a touch screen panel according to a first embodiment of the present invention;
Fig. 2 is an exemplary view showing an LC resonance unit according to the first embodiment of the present invention; Fig.
3 is an exemplary diagram illustrating a touch screen panel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates an example of a transmission / reception path of a touch screen panel according to a third embodiment of the present invention. FIG.
5 illustrates an example of a ratio of turns of a transmission / reception path of a touch screen panel according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram illustrating an example of a touch screen panel according to a fifth embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of sensing a pressure of a touch screen panel according to a sixth embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 이하에서 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. Also, the singular forms as used below include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning. Throughout the specification, when an element is referred to as "including" an element, it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

명세서 전체에서, "터치스크린(touch screen)"이라 함은 입력 수단으로 터치 패널을 채택한 전자 기기를 통칭하는 것으로서, 터치 방식의 셀룰러 폰(cellular phone), 스마트폰(smart phone), PDA(personal digital assistant), PMP(personal multimedia player), 네비게이션(car navigation), 키오스크(kiosk), 가전기기(home electronic instrument like TV, refrigerator etc.), 컴퓨터(computer like tablet pc) 등을 가리킨다.Throughout the specification, the term "touch screen" refers collectively to an electronic device employing a touch panel as an input means, and includes a touch-type cellular phone, a smart phone, an assistant, a personal multimedia player (PMP), a car navigation, a kiosk, a home electronic instrument like a TV, a refrigerator etc., and a computer like tablet pc.

본 발명의 기본 원리는 디지타이저 펜의 필압감지를 위한 송수신 신호에 각각 대응하는 별도의 송수신 선로를 구비함으로써 회로의 단순화를 지향하고 간섭노이즈 발생을 방지하는 것이다.The basic principle of the present invention is to provide a separate transmission / reception line corresponding to transmission / reception signals for sensing the pressure of the digitizer pen, thereby simplifying the circuit and preventing generation of interference noise.

먼저, 본 발명의 다양한 실시예에서 기재한 패스(Path)와 선로는 전력이 흐르는 경로를 지칭하며 본 명세서에서는 동일한 의미로 기재하였다.First, a path and a line described in various embodiments of the present invention refer to a path through which electric power flows, and are described in the same sense herein.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1 내지 도 7의 동일 부재에 대해서는 동일한 도면 번호를 기재하였다.The same reference numerals are given to the same members in Figs. 1 to 7.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따르는 터치스크린 패널의 일 예를 보여주기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view illustrating an example of a touch screen panel according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명의 제1 실시예에 따르는 터치스크린 패널(100)은 윈도우 기판(110), 윈도우 기판(110)에서 디지타이저 펜(160)의 필압감지를 위한 제어부(120), 제어부(120)가 시분할로 제공하는 필압감지 신호를 윈도우 기판(110)으로 전송하는 송신 패스(Path, Tx+/Tx-)(130) 및 필압감지 신호에 대한 디지타이저 펜(160)의 LC 공진신호를 제어부(120)로 전송하는 수신 패스(Path, Rx+/Rx-)(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a touch screen panel 100 according to a first embodiment of the present invention includes a window substrate 110, a control unit 120 for sensing the pressure of the digitizer pen 160 on the window substrate 110, (Path, Tx + / Tx - ) 130 for transmitting a pressure sensing signal to the window substrate 110 in time division and a LC resonance signal of the digitizer pen 160 for the pressure sensing signal, (Path, Rx + / Rx - ) 140 that transmits the data to the base station 120.

도 1과 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따르는 터치스크린 패널(100)을 자세히 설명하면 다음과 같다.The touch screen panel 100 constructed as shown in FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention will now be described in detail.

우선 제어부(120)는 필압감지 신호를 시분할로 생성하여 송신 패스(130)로 전송한다.First, the control unit 120 generates the pressure-sensing signal in a time-division manner and transmits it to the transmission path 130.

윈도우 기판(110) 상에는 구동신호를 인가하는 복수의 구동전극(X)과, 상호정전용량(Mutual Capacitance)으로 결합되어 있는 복수의 센싱전극(Y)이 엇갈려 배치된 센싱부(150)가 위치한다. 그리고 윈도우 기판(110) 상에는 제어부(120)로부터 연장된 송신 패스(130)와 수신 패스(140)가 센싱부(150)의 외부에 루프형태로 형성된다. 여기서 송신 패스(130)와 수신 패스(140)는 동일한 방향으로 이격되어 연장된다.On the window substrate 110, a plurality of driving electrodes X for applying a driving signal and a plurality of sensing electrodes Y, which are mutually capacitively coupled to each other, are disposed in a staggered arrangement . On the window substrate 110, a transmission path 130 and a reception path 140 extending from the control unit 120 are formed in a loop shape outside the sensing unit 150. Here, the transmission path 130 and the reception path 140 are spaced apart in the same direction.

즉, 제어부(120)에서 생성된 필압감지 신호는 필압감지 신호출력 포트(Tx+)로 송신되어, 루프를 경유한 이후에 필압감지 신호입력 포트(Tx-)로 유입된다.That is, the pressure sensing signal generated by the controller 120 is transmitted to the pressure sensing signal output port Tx + , and then flows to the pressure sensing signal input port Tx - after passing through the loop.

여기서 제어부(120)는 필압감지 신호를 시분할로 생성하고, 생성된 필압감지 신호에 의해 디지타이저 펜(160)에서 LC 공진신호가 발생하면, 이 LC 공진신호가 제어부(120)로 유입되는 동안 필압감지 신호의 생성을 중단시킨다. 제어부(120)의 필압감지 신호 생성중단 이유는 유입되는 LC 공진신호와의 간섭을 방지하기 위함이다. 따라서, 제어부(120)는 LC 공진신호가 유입되는 시간 동안은 필압감지 신호의 생성을 중단하는 시분할 방식을 채택하는 것이 바람직하다.When the LC resonance signal is generated in the digitizer pen 160 by the generated pressure sensing signal, the control unit 120 detects the pressure of the LC resonance signal during the flow of the LC resonance signal to the controller 120 Thereby stopping the generation of the signal. The reason for stopping the generation of the pressure sensing signal of the controller 120 is to prevent interference with the incoming LC resonance signal. Therefore, it is preferable that the controller 120 adopts a time division method for stopping the generation of the pressure sensing signal during the time when the LC resonance signal is introduced.

한편, 디지타이저 펜(160)은 송신 패스(130)를 흐르는 필압감지 신호를 무선수신받기 위한 LC 공진부를 내부에 구비한다.Meanwhile, the digitizer pen 160 includes an LC resonance unit for receiving the pressure sensing signal flowing through the transmission path 130.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 LC 공진부를 보여주는 예시도이다.2 is an exemplary view showing an LC resonance unit according to the first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 우선 LC 공진부(161)는 코일(a)과 커패시터(b)가 회로적으로 병렬연결된 구조이다. 따라서 송신 패스(130)를 흐르는 필압감지 신호가 입력포트(In)를 통해 무선수신되면, LC 공진부(161)는 공진을 수행한다. 이때 LC 공진부(161)를 통해 공진된 신호는 출력포트(Out)를 통해 수신 패스(140)로 무선송신된다.Referring to Fig. 2, the LC resonance unit 161 is a structure in which a coil a and a capacitor b are connected in parallel in a circuit. Accordingly, when the pressure sensing signal flowing through the transmission path 130 is wirelessly received through the input port In, the LC resonance unit 161 performs resonance. At this time, a signal resonated through the LC resonance unit 161 is wirelessly transmitted to the reception path 140 through the output port Out.

여기서 공진된 신호는 LC 공진부의 인덕턴스와 커패시턴스에 의해 발생한 주파수 성분인 것이 바람직하다. Here, the resonated signal is preferably a frequency component generated by the inductance and the capacitance of the LC resonance part.

이와 같이 수신 패스(140)로 무선전송된 LC 공진신호는 제어부(120)의 LC 공진신호 입력포트(Rx-)로 유입되어 연산됨으로써 디지타이저 펜(160)의 필압을 추출할 수 있다.The LC resonance signal wirelessly transmitted through the reception path 140 is input to the LC resonance signal input port Rx - of the controller 120 and can be operated to extract the pressure of the digitizer pen 160.

상술하면 LC 공진부(161)는 필압에 의해 인덕턴스 값이 변화하는데 이때 변화한 인덕턴스 값을 연산하면 필압을 추출할 수 있다. 예를 들면 사용자가 윈도우 기판(110)에 필기를 하기 위하여 디지타이저 펜(160)에 필압을 가하면 필압을 가한 만큼 스프링과 같은 수단으로 연결된 인덕터(a)값이 변화하고, 이에 따라 인덕턴스 값이 변화한다. 따라서 변화한 인덕턴스 값과 고정된 커패시턴스 값에 의해 공진된 정보를 연산하면 필압에 따른 인덕턴스의 변화량을 추출함으로써 디지타이저 펜(160)의 필압을 알 수 있다.In detail, the LC resonance unit 161 changes the inductance value by the pressure of the pressure, and the pressure value can be extracted by calculating the changed inductance value. For example, when a user presses the digitizer pen 160 to write on the window substrate 110, the value of the inductor a connected to the digitizer pen 160 by a means such as a spring changes as the pressure is applied, and the inductance value changes accordingly . Therefore, when the information resonated by the changed inductance value and the fixed capacitance value is computed, the change in inductance due to the pressure can be extracted to determine the pressure of the digitizer pen 160.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 터치스크린 패널을 예를 들어 보여주기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram illustrating a touch screen panel according to a second embodiment of the present invention.

도 3과 같이 구성된 본 발명의 제2 실시예에 따르는 터치스크린 패널(200)을 설명하면 다음과 같다.The touch screen panel 200 according to the second embodiment of the present invention constructed as shown in FIG. 3 will now be described.

도 3을 설명함에 있어서, 도 1과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In the description of FIG. 3, a description overlapping with FIG. 1 will be omitted.

도 3을 참조하면, 송신 패스(130)와 수신 패스(140)는 아이솔레이션 확보를 위하여 윈도우 기판(110)의 서로 다른 면에 각각 형성된다.Referring to FIG. 3, the transmission path 130 and the reception path 140 are formed on different surfaces of the window substrate 110 in order to ensure isolation.

여기서는 송신 패스(130)를 터치스크린 패널(110)의 상면(a)에 형성하고, 수신 패스(140)를 윈도우 기판(110)의 하면(160)에 형성하였다.A transmission path 130 is formed on the upper surface a of the touch screen panel 110 and a reception path 140 is formed on the lower surface 160 of the window substrate 110. [

도 3과 같이 구성되면 송신 패스(130)와 수신 패스(140)의 아이솔레이션 확보가 용이하기 때문에 송수신 패스(130, 140) 간의 간섭잡음 발생을 방지할 수 있다.3, it is easy to secure isolation between the transmission path 130 and the reception path 140, so that interference noise between the transmission paths 130 and 140 can be prevented.

한편, 송신 패스(130)는 제어부(120)의 한 면과 전기적으로 연결되고, 수신 패스(140)는 제어부(120)의 다른 한 면과 전기적으로 연결됨으로써 송수신 패스(130, 140) 간의 간섭잡음 발생도 최소화할 수 있다.The transmission path 130 is electrically connected to one surface of the control unit 120 and the reception path 140 is electrically connected to the other surface of the control unit 120 so that interference noise between the transmission and reception paths 130 and 140 The occurrence can be minimized.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따르는 터치스크린 패널의 송수신 패스를 예를 들어 보여주기 위한 예시도이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a transmission / reception path of a touch screen panel according to a third embodiment of the present invention.

도 4와 같이 구성된 본 발명의 제3 실시예에 따르는 터치스크린 패널(300)의 송수신 패스를 설명하면 다음과 같다.The transmission / reception path of the touch screen panel 300 according to the third embodiment of the present invention constructed as shown in FIG. 4 will be described below.

도 4를 설명함에 있어서, 도 2와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In the description of FIG. 4, a description overlapping with FIG. 2 will be omitted.

도 4를 참조하면, 송신 패스(130)의 두께(2T)는 수신 패스(140)의 두께(T)의 두 배로 형성한다. 이와 같이 송신 패스(130)는 수신 패스(140)보다 비교적 높은 전력에너지를 방사시켜줌으로써 디지타이저 펜(A)의 수신강도를 높일 수 있다. 따라서 디지타이저 팬(A)은 낮은 수신감도라 할지라도 용이하게 필압감지 신호를 무선으로 감지할 수 있다. 이로 인해 필압감지 신호에 대응하는 LC 공진신호의 수신누락을 방지한다.Referring to FIG. 4, the thickness 2T of the transmission path 130 is formed to be twice the thickness T of the reception path 140. As described above, the transmission path 130 radiates relatively higher power energy than the reception path 140, thereby increasing the reception strength of the digitizer pen A. Therefore, the digitizer fan (A) can easily detect the pressure sensing signal wirelessly even at a low reception sensitivity. This prevents the reception of the LC resonance signal corresponding to the pressure-sensing signal.

본 발명의 제3 실시예에서 송신 패스(130)의 두께를 수신 패스(140)의 두께의 두 배로 구성되는 것을 상정하였으나 이는 설명의 편의를 위한 일 예에 불과하다. 따라서, 송신 패스의 두께를 수신 패스의 두께보다 크게 설정하여 구성하는 것뿐만 아니라 넓이도 송신 패스의 넓이를 수신 패스의 넓이보다 넓게 상정하는 구성 또한, 가능하다.In the third embodiment of the present invention, it is assumed that the thickness of the transmission path 130 is twice the thickness of the reception path 140, but this is merely an example for convenience of explanation. Therefore, not only the thickness of the transmission path is set larger than the thickness of the reception path, but also the configuration in which the width of the transmission path is assumed to be wider than the width of the reception path is also possible.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따르는 터치스크린 패널의 송수신 패스의 턴 수 비율을 예를 들어 보여주기 위한 예시도이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the number of turns of a transmission / reception path of a touch screen panel according to the fourth embodiment of the present invention.

도 5와 같이 구성된 본 발명의 제4 실시예에 따르는 터치스크린 패널(400)의 송수신 패스는 다음과 같다.The transmission / reception path of the touch screen panel 400 according to the fourth embodiment of the present invention constructed as shown in FIG. 5 is as follows.

도 5를 설명함에 있어서, 도 2와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In the description of FIG. 5, a description overlapping with FIG. 2 will be omitted.

여기서 턴 수라 함은 송신 패스(130) 또는 수신 패스(140)가 윈도우 기판(110)의 외곽에 루프로 감기는 수를 의미한다. 예를 들어 2턴이라 함은 윈도우 기판(110)의 외곽에 2번 감기는 것을 의미한다.Here, the number of turns means the number of times that the transmission path 130 or the reception path 140 is looped around the outer periphery of the window substrate 110. For example, the second turn means that the turn is wound twice on the outer edge of the window substrate 110.

도 5를 참조하면 송신 패스(130) 턴 수는 수신 패스(140) 턴 수의 두 배 비율로 형성한다.Referring to FIG. 5, the number of turns of the transmission path 130 is formed to be twice the number of turns of the reception path 140.

이는 비교적 송신 패스(130)에서 높은 전력에너지를 방사시켜줌으로써 디지타이저 펜(A)이 필압감지 신호의 수신을 용이하게 하기 위함이다.This is because the digitizer pen A facilitates reception of the pressure sensing signal by radiating high power energy in the transmission path 130 relatively.

본 발명의 제4 실시예에서는 송신 패스(130)의 턴 수를 수신 패스(140)의 턴 수의 두 배로 구성되는 것을 상정하였으나 이 또한 설명의 편의를 위한 일 예에 불과하다. 따라서, 송신 패스의 턴 수를 수신 패스의 턴 수보다 많이 설정하여 구성하여 제작하는 것 또한 가능하다.In the fourth embodiment of the present invention, it is assumed that the number of turns of the transmission path 130 is twice as many as the number of turns of the reception path 140, but this is merely an example for convenience of explanation. Therefore, it is also possible to construct the transmission path by setting the number of turns of the transmission path more than the number of turns of the reception path.

덧붙여 본 발명의 다양한 실시예에 따르면 송신 패스(130)의 넓이, 두께 및 턴 수를 조절하여 수신 패스(130)보다 더 많은 전력이 흘러 방사되도록 설정하는 구성 또한 가능하다.In addition, according to various embodiments of the present invention, it is also possible to provide a configuration in which more power is supplied and radiated than the reception path 130 by adjusting the width, thickness, and number of turns of the transmission path 130.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따르는 터치스크린 패널을 예를 들어 보여주기 위한 예시도이다.6 is an exemplary diagram illustrating a touch screen panel according to a fifth embodiment of the present invention.

도 6과 같이 구성된 본 발명의 제5 실시예에 따르는 터치스크린 패널(500)을 설명하면 다음과 같다.A touch screen panel 500 according to a fifth embodiment of the present invention constructed as shown in FIG. 6 will now be described.

도 6을 설명함에 있어서, 도 2와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In the description of FIG. 6, a description overlapping with FIG. 2 will be omitted.

도 6(a)를 참조하면, 윈도우 기판(110)과 제어부(120)는 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)(F)을 매개로 전기적으로 연결된다.6 (a), the window substrate 110 and the control unit 120 are electrically connected through a flexible printed circuit board (FPCB).

도 6(b)는 도 6(a)에 도시한 연성인쇄회로기판(F)을 확대하여 보여주는 확대도이다.6 (b) is an enlarged view showing an enlarged view of the flexible printed circuit board F shown in Fig. 6 (a).

도 6(b)를 참조하면, 송신 패스(130)와 수신 패스(130)는 연성인쇄회로기판(F)의 상하면에 형성되고, 비아(via)(V)를 통해 전기적으로 단락(Short)된다.6B, the transmission path 130 and the reception path 130 are formed on the upper and lower surfaces of the flexible printed circuit board F and electrically short-circuited via the via V .

이와 같이 연성인쇄회로기판(F)을 사용하면 윈도우 기판(110)의 상면 또는 하면에 제어부(120)를 위치시킬 수 있어 터치스크린 패널의 소형화를 이룰 수 있는 한편, 터치스크린 패널의 제조효율을 높일 수 있다.By using the flexible printed circuit board F as described above, the control unit 120 can be positioned on the upper or lower surface of the window substrate 110, thereby achieving miniaturization of the touch screen panel and improving manufacturing efficiency of the touch screen panel .

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따르는 터치스크린 패널의 필압감지 방법을 보여주기 위한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of sensing a pressure of a touch screen panel according to a sixth embodiment of the present invention.

도 7을 설명함에 있어 도 1 내지 도 6의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 기재한다.In describing Fig. 7, the same reference numerals are used for the same constituent elements of Figs. 1 to 6.

도 7을 참조하면 본 발명의 제6 실시예에 따르는 터치스크린 패널의 필압감지 방법(S700)은 시분할로 생성된 필압감지 신호가 독립적으로 형성된 송신 패스(130)로 송신되는 송신 단계(S710), 필압감지 신호에 대응하는 LC 공진신호가 독립적으로 형성된 수신 패스(140)로 무선수신되어 제어부(120)로 전송되는 수신 단계(S720), 및 LC 공진신호를 토대로 디지타이저 펜(160)의 필압을 연산하는 연산 단계(S730)를 포함한다.Referring to FIG. 7, a method S700 of sensing a touch panel of a touch screen panel according to a sixth embodiment of the present invention includes a transmitting step S710 of transmitting a pressure sensing signal generated by time division to a transmission path 130 independently formed, A receiving step S720 of wirelessly receiving LC resonance signals corresponding to the pressure sensing signal and being transmitted to the control unit 120 wirelessly by the receiving path 140 formed independently and calculating the pressure of the digitizer pen 160 based on the LC resonance signal (S730).

도 7을 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 따르는 터치스크린 패널의 필압감지 방법(S700)을 자세히 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 7, a method (S700) for sensing a pressure of a touch screen panel according to a sixth embodiment of the present invention will be described in detail.

우선 제어부(120)로부터 시분할로 생성된 필압감지 신호가 독립적으로 형성된 송신 패스(130)로 전송된다(S710).First, the time-divisionally generated pressure sensing signal is transmitted from the control unit 120 to the independently formed transmission path 130 (S710).

여기서 필압감지 신호는 디지타이저 펜(160)에 가해지는 필압을 감지하기 위한 레퍼런스(Reference, 기준) 신호이며, 주파수 성분인 것이 바람직하다.Here, the pressure sensing signal is a reference signal for sensing the pressure applied to the digitizer pen 160, and is preferably a frequency component.

그러면, 디지타이저 펜(160)의 내부에 구비된 LC 공진부(161)는 필압감지 신호를 무선으로 수신받아, 필압에 따른 인덕턴스의 변화에 의해 발생하는 LC 공진신호를 방사한다. 이때 방사된 LC 공진신호는 수신 패스(140)에 의해 제어부(120)로 유입된다(S720).Then, the LC resonance unit 161 provided inside the digitizer pen 160 wirelessly receives the pressure sensing signal and emits the LC resonance signal generated by the change of the inductance according to the pressure. At this time, the emitted LC resonance signal is introduced into the control unit 120 by the reception path 140 (S720).

여기서 LC 공진신호는 필압의 변화함에 의해 변화된 인덕턴스 값에 따라 출력되는 신호로서 주파수 성분인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the LC resonance signal is a frequency component as a signal to be outputted in accordance with the inductance value changed by the change of the pressure.

마지막으로 제어부(120)는 LC 공진신호를 연산함으로써 필압을 추출한다(S730)Finally, the controller 120 calculates the LC resonance signal to extract the pressure (S730)

바람직하게, 송신 패스(130)와 수신 패스(140)는 서로 이격되고 한 방향으로 연장되며 독립적으로 구성된다. 그리고 송신 패스(130)와 수신 패스(140)는 터치스크린 패널(110)의 상하에 각각 형성될 수 있다. 또한, 송신 패스(130)는 수신 패스(140)보다 더 많은 전력이 흘러 방사되도록 두께를 두껍게 하거나 넓이를 넓게하여 구성할 수 있고, 또한 선로의 길이를 길게 하여 구성할 수 있다.Preferably, the transmission path 130 and the reception path 140 are spaced apart from each other, extend in one direction, and are configured independently. The transmission path 130 and the reception path 140 may be formed on the top and bottom of the touch screen panel 110, respectively. In addition, the transmission path 130 can be made thicker or wider so as to radiate more power than the reception path 140, and the transmission path 130 can be formed by increasing the length of the line.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

100: 터치스크린 패널 110: 윈도우 기판
120: 제어부 130: 송신 패스
140: 수신 패스 150: 센싱부
160: 디지타이저 펜 161: LC 공진부
X: 구동전극 Y: 센싱전극
F: 연성인쇄회로기판100: touch screen panel 110: window substrate
120: control unit 130: transmission path
140: Receiving pass 150:
160: digitizer pen 161: LC resonance part
X: driving electrode Y: sensing electrode
F: Flexible printed circuit board

Claims (8)

필압감지 신호의 전송을 위해 윈도우 기판의 외곽에 형성된 송신 패스(Path);
상기 필압감지 신호에 대응하는 디지타이저 펜의 정보전송을 위해 상기 윈도우 기판의 외곽에 형성된 수신 패스(Path); 및
상기 필압감지 신호를 시분할로 생성하여 상기 송신 패스로 전송하고, 상기 디지타이저 펜의 정보를 수신받아 디지타이저 펜의 필압을 연산하는 제어부를 포함하며,
상기 송신 패스와 상기 수신 패스는 상기 제어부와 각각 연결되고, 서로 이격되어 동일한 방향의 루프로 형성되는 터치스크린 패널.A transmission path formed on the outer side of the window substrate for transmission of the pressure sensing signal;
A reception path formed at the outer periphery of the window substrate for information transmission of the digitizer pen corresponding to the pressure sensing signal; And
And a control unit for generating the pressure sensing signal in a time division manner and transmitting the pressure sensing signal to the transmission path and receiving the information of the digitizer pen and calculating the pressure of the digitizer pen,
Wherein the transmission path and the reception path are connected to the control unit and are formed as loops spaced apart from each other in the same direction. 제 1항에 있어서, 상기 필압감지 신호는
상기 디지타이저 펜에 구비된 LC 공진부의 공진을 유발시키는 주파수 신호이고,
상기 디지타이저 펜의 정보는
필압에 의해 변화된 상기 LC 공진부의 인덕턴스 값에 따라 생성된 주파수 신호인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.2. The apparatus of claim 1, wherein the pressure sense signal
A frequency signal which causes resonance of the LC resonance part provided in the digitizer pen,
The information of the digitizer pen
Wherein the frequency signal is a frequency signal generated according to an inductance value of the LC resonant part changed by a pressure. 제 1항에 있어서, 상기 송신 패스는
상기 수신 패스의 폭보다 넓거나 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.2. The method of claim 1,
Wherein the width of the pass is greater than the width of the pass. 제 1항에 있어서, 상기 송신 패스는
상기 수신 패스보다 더 많은 턴 수로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.2. The method of claim 1,
Wherein the number of turns is greater than the number of turns of the receiving path. 제 1항에 있어서, 상기 송신 패스는
상기 수신 패스와 상기 터치스크린 패널의 서로 다른 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.2. The method of claim 1,
Wherein the touch screen panel is formed on the different sides of the receive path and the touch screen panel. 제 1항에 있어서, 상기 터치스크린 패널은
연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)에 의해 상기 제어부와 연결되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.The touch screen panel of claim 1,
Wherein the touch panel is connected to the controller by a flexible printed circuit board (FPCB). 시분할로 생성된 필압감지 신호가 송신 패스로 전송되는 송신 단계;
상기 필압감지 신호에 대응하는 디지타이저 펜의 정보가 수신 패스로 무선수신되어 제어부로 제공되는 수신 단계; 및
상기 디지타이저 펜의 정보를 토대로 상기 디지타이저 펜의 필압을 연산하는 연산 단계를 포함하는 터치스크린 패널의 필압감지 방법.A transmission step of transmitting a time-divisionally generated pressure detection signal to a transmission path;
A receiving step of wirelessly receiving information of the digitizer pen corresponding to the pressure sensing signal on a reception path and providing the information to the control unit; And
And calculating the pressure of the digitizer pen based on the information of the digitizer pen. 제 7항에 있어서, 상기 필압감지 신호는
상기 디지타이저 펜에 구비된 LC 공진부의 공진을 유발시키는 주파수 신호이고,
상기 디지타이저 펜의 정보는
필압에 의해 변화된 상기 LC 공진부의 인덕턴스 값에 따라 생성된 주파수 신호인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 필압감지 방법.8. The method of claim 7, wherein the pressure sense signal
A frequency signal which causes resonance of the LC resonance part provided in the digitizer pen,
The information of the digitizer pen
Wherein the frequency signal is a frequency signal generated in accordance with an inductance value of the LC resonance part changed by the pressure.
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