KR101402883B1 - 용량성 및 저항성 센싱 작동이 통합된 터치 장치 - Google Patents
용량성 및 저항성 센싱 작동이 통합된 터치 장치 Download PDFInfo
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Abstract
그 위에 제 1 전극 패턴을 형성하는 제 1 기판 및 그 위에 제 2 전극 패턴을 형성하는 제 2 기판을 포함하는 용량성 및 저항성 센싱 작동이 통합된 터치 장치가 제공된다. 제 1 및 제 2 전극 패턴은 각각 제 1 스캐닝 회로 및 제 2 스캐닝 회로를 통하여 마이크로프로세서에 연결된다. 사용자가 터치 장치의 터치 작동 표면을 약하게 터치할 때, 터치 장치는 용량성 터치 위치 검출 모드로 설정된다. 사용자가 터치 장치의 터치 작동 표면을 강하게 누르거나 혹은 터치 장치의 터치 작동 표면 상의 수기 입력 작동을 수행할 때, 터치 장치는 저항성 터치 위치 검출 모드로 설정된다.
Description
본 발명은 터치 장치(touch device)에 관한 것으로서, 특히 용량성 터치 위치 검출 모드(capacitive touch position detection mode) 및 저항성(resistive) 터치 위치 검출 모드에서 선택적으로 작동되기 위하여 용량성 및 저항성 작동이 통합된 터치 장치에 관한 것이다.
저항성 터치 패널은 인듐-주석 산화물(ITO, Indium-Tin-Oxide) 필름 및 인듐-주석 산화물 유리의 시트(sheet)를 포함하는데, 이들은 복수의 절연 스페이서(insulation spacer)에 의해 서로 간격을 둔다. 터칭 오브젝트(touching object, 스타일러스(stylus)와 같은)가 인듐-주석 산화물 필름을 터치하고 누를 때, 그것에 의해 전압의 변화를 유도하며 거기 아래에 위치하는 인듐-주석 산화물 유리와 접촉하며, 아날로그 신호로부터 디지털 신호로의 변환 후에, 터치된 지점의 작동 위치의 계산 및 결정을 위하여 프로세스되기 위하여 마이크로프로세서에 적용되는, 로컬 누름(local depression)이 형성된다.
일반적으로, 용량성 터치 패널은 터치된 지점의 작동 위치가 검출될 수 있는 가를 기초로 한 유도된 전류를 발생시키기 위하여 투명한 전극 및 전도체 사이에 결합하는 전기적 용량의 변화를 이용한다. 용량성 터치 패널의 구조는 얇은 투명 기판인 가장 바깥쪽 층, 및 인듐-주석 산화물 층인 두 번째 층을 포함한다. 터칭 오브젝트(사용자의 손가락과 같은)가 투명한 기판의 표면에 접촉될 때, 터칭 오브젝트는 가장 바깥쪽 층 상의 전기장과 결합하는 전기적 용량을 유도하는데, 이는 전류의 미세한 변화에 이르게 한다. 그때 마이크로프로세서(microprocessor)가 손가락이 터치한 작동 위치를 검출하기 위하여 계산될 수 있다.
그러나, 저항성 터치 패널 및 용량성 터치 패널은 모두 그것들의 작동 상에 특정한 제한으로부터 시달리며 결점을 갖는다. 비록 저비용의 장점을 가지나, 저항성 터치 패널은 그것들의 작동에서 상부 및 하부 면 상의 두 전도 층 사이에 물리적 접촉을 필요로 한다. 따라서, 압력이 종종 전도 층의 손상에 이르게 하는 정도까지 적용되어야만 한다. 저항성 터치 패널은 또한 낮은 민감도를 갖는다. 다른 한편으로는, 비록 용량성 터치 패널이 높은 민감도를 가지나, 그것들의 작동 원리 때문에, 패널은 반드시 그것을 통해서 전기적 전류를 전도하기 위하여 전도체인, 사용자의 손가락 혹은 터치 헤드(touch head)와 같은, 터칭 오브젝트와 함께 작동되어야만 한다. 용량성 터치 패널은 절연성 터칭 오브젝트와 함께 작동될 수 없다.
그러나, 저항성 터치 패널 및 용량성 터치 패널은 모두 그것들의 작동 상에 특정한 제한으로부터 시달리며 결점을 갖는다. 비록 저비용의 장점을 가지나, 저항성 터치 패널은 그것들의 작동에서 상부 및 하부 면 상의 두 전도 층 사이에 물리적 접촉을 필요로 한다. 따라서, 압력이 종종 전도 층의 손상에 이르게 하는 정도까지 적용되어야만 한다. 저항성 터치 패널은 또한 낮은 민감도를 갖는다. 다른 한편으로는, 비록 용량성 터치 패널이 높은 민감도를 가지나, 그것들의 작동 원리 때문에, 패널은 반드시 그것을 통해서 전기적 전류를 전도하기 위하여 전도체인, 사용자의 손가락 혹은 터치 헤드(touch head)와 같은, 터칭 오브젝트와 함께 작동되어야만 한다. 용량성 터치 패널은 절연성 터칭 오브젝트와 함께 작동될 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 용량성 및 저항성 작동이 통합된 터치 장치를 제공하는 것인데, 이는 사용자가 터치 장치를 터치하는 방법을 검출하며 거기에 대한 반응으로, 용량성 및 저항성 터치 위치 검출 모드 사이에 그것들의 작동을 스위치한다. 따라서, 사용자가 터치 장치의 터치 작동 표면을 약하게 터치할 때, 터치 장치는 용량성 터치 위치 검출 모드에서 작동하며 그리고 사용자가 터치 장치의 터치 작동 표면을 강하게 누르거나 혹은 터치 장치의 터치 작동 표면상에 수기 입력(hand writing input) 작동을 수행할 때, 터치 장치는 저항성 터치 위치 검출 모드에서 작동한다.
삭제
본 명세서는 용량성 및 저항성 센싱 작동이 통합된 터치 장치에 관한 것으로서, 이는 그 위에 제 1 전극 패턴(electrode pattern)이 형성되는 제 1 기판(substrate) 및 그 위에 제 2 전극 패턴이 형성되는 제 2 기판을 포함한다. 제 1 및 제 2 전극 패턴은 각각 제 1 스캐닝 회로(scanning circuit) 및 제 2 스캐닝 회로를 거쳐 마이크로프로세서에 연결된다.
사용자가 터치 장치의 터치 표면을 약하게 터치할 때, 터치 장치는 터칭 오브젝트가 제 1 기판의 터치 작동 표면상에 작동하는 적어도 하나의 작동 위치의 검출을 위하여 터칭 오브젝트 및 제 1 전극 패턴 사이의 전기적 용량성 커플링의 변화가 마이크로프로세서에 적용되는 용량성 터치 위치 검출 모드로 설정된다.
사용자가 터치 장치의 터치 작동 표면을 강하게 누르거나 혹은 터치 장치의 터치 작동 표면상에 수기 입력 작동을 수행될 때, 제 1 기판은 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴이 서로 접촉하도록 야기하여, 작동 위치에서 눌려지며, 그것에 의해 터치 장치는 마이크로프로세서가 제 2 전극 패턴에서 전압의 변화에 따라 터칭 오브젝트가 제 1 기판의 터치 작동 표면상에 작동하는 적어도 하나의 작동 위치를 결정하는 저항성 터치 위치 검출 모드로 설정된다.
본 발명에 적용되는 기술적 해결과 함께, 용량성 및 저항성 작동이 통합되며 간단한 회로 구조를 갖는 터치 장치가 간단한 스캐닝 검출 과정으로 통합될 때, 장치는 용량성 터치 패널 혹은 저항성 터치 패널 중 하나의 터치 작동 모드에서 작동가능하다. 종래의 저항성 터치 패널 혹은 용량성 터치 패널에서 사용된 터칭 오브젝트에서의 제약이 제거될 수 있으며 터치 장치의 터치 제어 작동이 단순화된다. 터치 장치는 서로 다른 작동 방법에 따라 최상의 터치 제어 모드에서 선택적으로 작동할 수 있으며 두 종류의 터치 패널의 장점을 가질 수 있다.
본 발명은 또한 종래의 용량성 터치 패널에서 발견되는 원활하지 않은 수기 입력 및 나쁜 검출 결과의 문제점을 효과적으로 해결하기 위하여 수기 입력이 터치 장치에 적용되는 애플리케이션에 특히 적합하다.
본 발명은 다음의 도면을 참조하여 바람직한 실시 예들의 설명에 의해 통상의 지식을 가진 자들에게 자명해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 제 1 실시 예의 시스템 블록 다이어그램을 도시한다;
도 2는 도 1의 주요 구성요소들의 확대도를 도시한다;
도 3은 도 1의 제 1 기판 및 제 2 기판이 서로 접합한 후에 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴 사이의 상대적 위치 관계를 도시한다;
도 4는 도 3의 4-4 라인을 따라 절단된 단면도를 도시한다;
도 5는 사용자의 손가락에 의해 작동되는 본 발명에 따른 터치 장치를 도시한다;
도 6은 도 5에 도시된 터치 위치와 상응하는 용량을 기입한 테이블을 도시한다;
도 7은 터칭 오브젝트에 의해 작동되는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 장치를 도시한다;
도 8은 본 발명에 따른 제 2 실시 예의 시스템 블록 다이어그램을 도시한다;
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예의 터치 장치에 적용되는 누름 작동을 설명하는 회로 다이어그램을 도시한다;
도 10은 도 9의 등가 회로를 도시한다; 및
도 11은 터칭 오브젝트에 의해 작동되는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 장치를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 제 1 실시 예의 시스템 블록 다이어그램을 도시한다;
도 2는 도 1의 주요 구성요소들의 확대도를 도시한다;
도 3은 도 1의 제 1 기판 및 제 2 기판이 서로 접합한 후에 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴 사이의 상대적 위치 관계를 도시한다;
도 4는 도 3의 4-4 라인을 따라 절단된 단면도를 도시한다;
도 5는 사용자의 손가락에 의해 작동되는 본 발명에 따른 터치 장치를 도시한다;
도 6은 도 5에 도시된 터치 위치와 상응하는 용량을 기입한 테이블을 도시한다;
도 7은 터칭 오브젝트에 의해 작동되는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 장치를 도시한다;
도 8은 본 발명에 따른 제 2 실시 예의 시스템 블록 다이어그램을 도시한다;
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예의 터치 장치에 적용되는 누름 작동을 설명하는 회로 다이어그램을 도시한다;
도 10은 도 9의 등가 회로를 도시한다; 및
도 11은 터칭 오브젝트에 의해 작동되는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 장치를 도시한다.
특히 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 제 1 실시 예의 시스템 블록 다이어그램이 도시된다. 도 2는 도 1의 주요 구성요소들의 확대도를 도시한다. 도시된 것과 같이, 일반적으로 100으로 지정된, 본 발명에 따라 용량성 및 저항성 감지 작동이 통합된 터치 장치는 나아가 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate) 필름과 같이, 실제 적용에서 투명 물질이 선택될 수 있는, 절연 필름으로 구성되는, 제 1 기판(1)을 포함한다. 제 1 기판(1)은 제 1 전극 접합 표면(electrode bonding surface, 11) 및 터치 작동 표면(12)을 포함한다. 제 1 기판(1)의 제 1 전극 접합 표면(11)은 제 1 전극 패턴(13)을 형성한다. 제 1 전극 패턴(13)은 실제로 서로 평행하며 주어진 거리에 의해 서로 간격을 두며 제 1 축(X)을 따라 확장하는, 복수의 스트립 형상의(strip-like) 전극(s11, s12, s13, s14, s15, s16)을 포함한다. 제 1 전극 패턴(13)은 주로 전기적 전도성 물질로 만들어진다. 전기적 전도성 물질은 예를 들면 투명한 전기적 전도 층(conductive layer)을 형성하는, 인듐-주석 산화물일 수 있다.
일 실시 예에서, 스트립 형상의 전극(s11, s12, s13, s14, s15, s16)은 제 1 스캐닝 회로(4)를 통하여 마이크로프로세서(3)로 연결되는데, 상기 전극은 미리 결정된 구동 전압(driving voltage)이 스트립 형상의 전극(s11, s12, s13, s14, s15, s16)에 적용될 수 있는 것과 같이 마이크로프로세서(3)에 의해 제어된다. 대안으로, 제 1 스캐닝 회로(4)가 스트립 형상의 전극(s11, s12, s13, s14, s15, s16)의 전기적 용량성 커플링(coupling)의 변화를 검출하기 위하여 스캐닝을 수행할 수 있으며 뒤따르는 프로세싱을 위하여 그것에 의해 마이크로프로세서(3)에 획득되는 스캐닝 검출 신호(S1)를 내릴 수 있다.
일 실시 예에서, 제 2 기판(2)은 제 1 기판(1)의 제 1 전극 접합 표면(11)에 반대되는 제 2 전극 접합 표면(21)을 포함한다. 제 2 기판(2)의 제 2 전극 접합 표면(21)은 그 위에 제 2 전극 패턴(22)을 형성한다. 제 2 전극 패턴(22)은 실제로 서로 평행하며 주어진 거리에 의해 서로 간격을 두며 제 2 축(Y)을 따라 확장하는, 복수의 스트립 형상의 전극(s11', s12', s13', s14', s15', s16')을 포함한다. 제 2 기판(2)은 제 1 전극 패턴(13)과 직면하는 제 2 전극 패턴(22)을 갖기 위하여 실제로 제 1 기판(1)과 반대되는 위치에 설정된다. 미리 결정된 거리(d)는 제 1 기판(1)의 제 1 전극 패턴(13) 및 제 2 기판(2)의 제 2 전극 패턴(22) 사이에 한정될 수 있다(도 4에 도시된 것과 같이).
또 다른 실시 예에서, 스트립 형상의 전극(s11', s12', s13', s14', s15', s16')은 각각의 스트립 형상의 전극(s11', s12', s13', s14', s15', s16')에서 발생하는 전압의 변화를 스캐닝하고 검출하기 위하여 제 2 스캐닝 회로(5)를 통하여 마이크로프로세서(3)로 연결되며 그리고 나서 뒤따르는 프로세싱을 위하여 마이크로프로세서(3)에 스캐닝 검출 신호(S2)가 내려질 수 있다. 일 실시 예에서, 각각의 스트립 형상의 전극(s11', s12', s13', s14', s15', s16')은 일 단(end) 혹은 양 단에 의해 제 2 스캐닝 회로(5)에 연결될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 제 1 전극 패턴(13)의 스트립 형상의 전극(s11, s12, s13, s14, s15, s16)은 실제로 평행하며 서로 간격을 두는 배열로 제 1 기판(1)의 제 1 전극 접합 표면(11) 상에 형성된다. 제 1 전극 패턴(13) 및 어떠한 스트립 형상의 전극(s11', s12', s13', s14', s15', s16')도 설정되지 않는 제 2 기판(2)의 제 2 전극 접합 표면(21) 사이의 로컬 영역 상에서, 적어도 하나의 절연 스페이서(6)가 제공될 수 있다. 절연 스페이서(6)로 인해, 제 1 전극 패턴(13) 및 제 2 전극 패턴(22) 사이의 직접적인 접촉이 예방될 수 있다.
제 1 기판(1)이 제 2 기판(2)에 접합된 후에 제 1 전극 패턴(13) 및 제 2 전극 패턴(22) 사이의 상대적 위치 관계를 도시하는, 도 3을 참조하면, 도시된 실시 예에서, 제 1 전극 패턴(13) 및 제 2 전극 패턴(22)은 각각 여섯 개의 스트립 형상의 전극으로 구성되나, 스트립 형상의 전극의 수는 이에 한정하지 않으며 얼마간의 스트립 형상의 전극이 사용될 수 있다는 것은 자명하다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서, 제 1 전극 패턴(13)의 스트립 형상의 전극(s11, s12, s13, s14, s15, s16) 및 제 2 전극 패턴(22)의 스트립 형상의 전극(s11', s12', s13', s14', s15', s16')은 직각 교차(right angle intersecting) 및 중복 배열로 설정된다.
도 4를 참조하면, 제 1 기판(1) 및 제 2 기판(2)은 그것들이 서로 접합된 후에 제 1 기판(1) 및 제 2 기판(2) 사이에 미리 결정된 거리를 유지하기 위하여 그것들 사이에 복수의 절연 스페이서(6)를 끼우는데, 그것에 의해 제 1 기판(1)의 제 1 전극 패턴(13) 및 제 2 기판(2)의 제 2 전극 패턴(22) 사이의 직접적인 접촉이 예방될 수 있다.
도 5 및 6을 참조하면, 도 5는 사용자의 손가락에 의해 작동되는 본 발명의 터치 장치를 도시하며 도 6은 도 5에 도시된 각각의 터치 위치와 상응하는 용량(capacitance)을 기입한 테이블을 도시한다. 도시된 것과 같이, 도시된 예는 터칭 오브젝트(7)에 의해 터치 장치(100)에 적용되는 터치 제어 작동을 설명하기 위하여 사용된다.
먼저, 도시된 예에서, 제 1 전극 패턴(13)의 스트립 형상의 전극(s13) 및 제 2 전극 패턴(22)의 스트립 형상의 전극(s12') 사이의 교차점에서 발생하는 작동 위치는 작동 위치(P1)로 참조된다. 도시된 예에서, 터치 장치(100)를 작동하기 위하여 사용되는 터칭 오브젝트(7)는 손가락, 전도성 물체, 혹은 다른 적합한 작동 물체일 수 있다.
일 실시 예에서, 제 1 전극 패턴(13)이 제 2 전극 패턴(22)과 물리적으로 접촉하지 않는 것과 같이(도 5에 도시된 작동 위치(P1)와 같이) 터칭 오브젝트(7)가 제 1 기판(1)의 터치 작동 표면(12) 상에서 터치된 위치를 약하게 터치할 때, 터치 장치(100)는 용량성 터치 위치 검출 모드로서 작동된다. 용량성 터치 위치 검출 모드에 있어서, 터칭 오브젝트(7) 및 제 1 전극 패턴(13)의 스트립 형상의 전극(s13)은 전기적 용량 커플링 때문에 그것들 사이에 용량(C1)을 유도한다(도 6 참조). 제 1 기판(1)의 각각의 스트립 형상의 전극(s11, s12, s13, s14, s15, s16)의 스캐닝 후에, 제 1 스캐닝 회로(4)는 터칭 오브젝트(7) 및 제 1 전극 패턴(13) 사이의 전기적 용량 커플링의 변화를 검출하며 마이크로프로세서(3)에 제 1 스캐닝 검출 신호(S1)를 내린다.
도 7은 터칭 오브젝트와 함께 작동하는 터치 장치를 도시하는 개략도이다. 도시된 것과 같이, 실시 예에 사용되는 터칭 오브젝트(7a)는 전도성 물체 혹은 비전도성 물체이다(터치 스타일러스 혹은 다른 적합한 물체). 터칭 오브젝트(7a)가 제 1 기판(1)의 터치 작동 표면(12)을 누를 때, 작동 위치에서의 제 1 기판(1)의 누름 때문에, 제 1 전극 패턴(13)의 스트립 형상의 전극(s13) 및 제 2 전극 패턴(22)의 스트립 형상의 전극(s13')이 서로 접촉한다(미리 결정된 거리(d)는 d=0이 된다). 이러한 조건 하에서, 터치 장치(100)는 저항성 터치 위치 검출 모드로서 작동되는데, 이때 구동 전압이 스트립 형상의 전극(s13')에 적용되며 터치 장치(100)는 제 2 전극 패턴(22)의 스트립 형상의 전극(s13')에서의 전압의 변화에 따른 제 1 기판(1)의 터치 작동 표면(12) 상에 작동하는 터칭 오브젝트(7a)의 작동 위치를 계산한다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 시스템 블록 다이어그램을 도시하는, 도 8을 참조하면, 제 2 실시 예는 제 1 실시 예의 대응부와 동일한 주요 구성요소들로 구성되며 동일한 구성요소들은 동일한 참조 번호로 지정된다. 차이점은 제 2 실시 예는 제 1 전극 접합 표면(11a)을 갖는 제 1 기판(1a)을 포함하며 제 1 전극 접합 표면(11a)은 그 위에 연속적인 평면 구조를 갖는 인듐-주석 산화물 투명 전도 층을 포함하는 제 1 전극 패턴(13a)을 형성한다는 것이다. 일 실시 예에서, 제 1 전극 패턴(13a)의 4개의 모서리는 제 1 전극 패턴(13a)에서의 전압 기울기(voltage gradient)를 형성하기 위하여 그 위에 적용되는 구동 전압을 허용하기 위하여 제 1 스캐닝 회로(4)에 연결된다.
각각 터치 장치(100a)에 적용되는 누름 작동 및 그것들의 등가 회로를 도시하는 회로 다이어그램인, 도 9 및 10을 참조하면, 도 9에 도시된 것과 같이, 터치 장치(100a)가 작동 위치(P2)에서 눌러질 때, 작동 위치(P2)와 각각의 모서리 사이에 저항(R1, R2, R3, R4)이 유도된다. 도 9에 도시된 것과 같이, 공급되는 전압(Vs1, Vs2, Vs3, Vs4) 및 상응하는 저항(R1, R2, R3, R4)을 기초로 하여, 상응하는 전류(I1, I2, I3, I4)가 계산될 수 있으며, 상응하는 전류(I1, I2, I3, I4) 사이의 비율을 기초로 하여, 터치 장치(100a) 상의 작동 위치(P2)의 위치가 계산될 수 있다.
터칭 오브젝트에 의해 작동되는 본 발명의 터치 장치의 개략도를 도시한, 도 11을 참조하면, 우선, 제 1 전극 패턴(13a) 및 제 2 전극 패턴(22)의 스트립 형상의 전극(s13') 사이의 교차점에서 발생하는 작동 위치는 작동 위치(P3)로 참조된다. 실시 예에서, 터치 장치(100a)를 작동하기 위하여 사용되는 터칭 오브젝트(7a)는 전도성 물체 혹은 비전도성 물체일 수 있다(터치 스타일러스 혹은 다른 적합한 물체).
또한 도 8 및 11을 참조하면, 사용자가 주어진 터치 방향(I)에서 제 1 기판(1a)을 강하게 누르기 위하여 터칭 오브젝트(7a)를 사용할 때, 작동 위치(P3)에서의 제 1 기판(1a)의 누름 때문에, 제 1 전극 패턴(13a) 및 제 2 전극 패턴(22)의 스트립 형상의 전극(s13')은 서로 접촉한다(미리 결정된 거리(d)는 d=0이 된다). 이러한 조건 하에서, 터치 장치(100a)는 저항성 터치 위치 검출 모드로 작동되는데, 이때 제 1 스캐닝 회로(4)는 구동 전압을 제 1 전극 패턴(13a)에 적용시키며 제 1 전극 패턴(13a)으로부터 제 2 전극 패턴(22)의 스트립 형상의 전극(s13')에 구동 전압이 전달된다. 제 2 스캐닝 회로(5)는 스캐닝 및 검출을 실행하며 그리고 나서 마이크로프로세서(3)에 스캐닝 검출 신호(S2)를 내린다. 마이크로프로세서(3)는 제 2 전극 패턴(22)의 스트립 형상의 전극(s13')에서 전압의 변화에 반응하며 제 1 기판(1) 상의 터칭 오브젝트(7a)의 터치된 위치를 계산한다.
비록 본 발명이 그것들의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였으나, 첨부된 청구항에 의해 한정되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형 및 변경들이 만들어질 수 있다는 것은 통상의 지식을 가진 자들에게 자명하다.
1 : 제 1 기판
2 : 제 2 기판
3 : 마이크로프로세서
4 : 제 1 스캐닝 회로
5 : 제 2 스캐닝 회로
6 : 절연 스페이서
7 : 터칭 오브젝트
11 : 제 1 전극 접합 표면
12 : 터치 작동 표면
13 : 제 1 전극 패턴
21 : 제 2 전극 접합 표면
22 : 제 2 전극 패턴
100 : 터치 장치
2 : 제 2 기판
3 : 마이크로프로세서
4 : 제 1 스캐닝 회로
5 : 제 2 스캐닝 회로
6 : 절연 스페이서
7 : 터칭 오브젝트
11 : 제 1 전극 접합 표면
12 : 터치 작동 표면
13 : 제 1 전극 패턴
21 : 제 2 전극 접합 표면
22 : 제 2 전극 패턴
100 : 터치 장치
Claims (18)
- 터치 장치에 적용되는 터칭 오브젝트의 위치를 검출하도록 적용된 터치 장치에 있어서,
제 1 전극 접합 표면 및 터치 작동 표면을 포함하는, 제 1 기판;
제 1 기판의 제 1 전극 접합 표면상에 형성되는, 제 1 전극 패턴;
제 1 기판에 반대되는 위치에 배열되며, 또한 제 1 전극 접합 표면에 직면하는, 제 2 전극 접합 표면을 포함하는 제 2 기판;
제 1 전극 패턴에 반대되는, 제 2 기판의 제 2 전극 접합 표면상에 형성되는 제 2 전극 패턴; 및
제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴에 전기적으로 연결되는, 마이크로프로세서;를 포함하며,
상기 터치 장치는 터칭 오브젝트가 작동 위치에서 제 1 기판을 누름에 의해 제 1 전극 패턴과 제 2 전극 패턴이 서로 접촉되는 경우에는 저항성 터치 위치 검출 모드로 설정되고, 그렇지 않은 경우에는 용량성 터치 위치 검출 모드로 설정되는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 용량성 터치 위치 검출 모드는 터칭 오브젝트 및 제 1 전극 패턴 사이의 전기적 용량성 커플링의 변화를 포함하며, 또한 상기 변화는 터칭 오브젝트가 제 1 기판의 터치 작동 표면상에 작동하는 적어도 하나의 작동 위치의 검출을 위하여 마이크로프로세서에 적용되는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 저항성 터치 위치 검출 모드에서의 제 1 전극 패턴과 제 2 전극 패턴의 상기 접촉은, 터칭 오브젝트가 제 1 기판의 터치 작동 표면상에 작동하는 적어도 하나의 작동 위치를 제 2 전극 패턴에서 전압의 변화에 따라 결정하도록 마이크로프로세서를 설정하는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판은 미리 결정된 거리만큼 서로 간격을 두는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴 각각은 서로 평행하며 서로 간격을 두는 복수의 스트립 형상의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 6항에 있어서, 상기 제 1 전극 패턴의 스트립 형상의 전극은 제 1 스캐닝 회로를 통하여 마이크로프로세서에 연결되며 제 2 전극 패턴의 스트립 형상의 전극은 제 2 스캐닝 회로를 통하여 마이크로프로세서에 연결되는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 제 1 스캐닝 회로 및 제 2 스캐닝 회로는 스캐닝 검출 신호를 마이크로프로세서로 보내는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1 전극 패턴과 제 2 전극 패턴은 절연 스페이서에 의해 서로 이격되는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1 전극 패턴은 연속적인 평면 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 터치 장치에 적용되는 터칭 오브젝트의 위치를 검출하도록 적용된 터치 장치에 있어서,
제 1 전극 접합 표면을 갖는 제 1 기판;
제 1 전극 접합 표면상에 구성되는 제 1 전극 패턴;
제 2 전극 접합 표면을 갖는 제 2 기판;
제 2 전극 접합 표면상에 구성되는 제 2 전극 패턴; 및,
상기 제 1 전극 패턴의 각 모서리와 연결되는 제 1 스캐닝 회로; 를 포함하며,
터칭 오브젝트가 터치 장치를 누름에 의해 제 1 전극 패턴과 제 2 전극 패턴이 접촉하지 않는 용량성 터치 위치 검출 모드에서는, 터칭 오브젝트 및 제 1 전극 패턴 사이의 전기적 용량성 커플링의 변화에 의해 제 1 전극 패턴의 각 모서리와 터칭 오브젝트의 작동 위치 사이에 유도된 저항에 상응하는 제 1 전극 패턴의 각 모서리와 작동 위치 간의 전류 사이의 비율을 기초로 하여 터칭 오브젝트의 작동 위치가 검출되며,
터칭 오브젝트가 터치 장치를 누름에 의해 제 1 전극 패턴과 제 2 전극 패턴이 접촉하는 저항성 터치 위치 검출 모드에서는, 제 1 스캐닝 회로가 제 1 전극 패턴의 각 모서리에 인가한 전압이 제 1 전극 패턴과 제 2 전극 패턴이 접촉할 때 제 1 전극 패턴으로부터 제 2 전극 패턴으로 구동 전압으로 전달되며, 제 2 스캐닝 회로가 구동 전압에 기초하여 마이크로프로세서에 검출 신호를 발하는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 삭제
- 제 11항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 상기 검출 신호를 기초로 하여 작동 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 11항에 있어서, 상기 제 1 전극 패턴은 연속적인 평면 구조를 갖는 인듐-주석 산화물 투명 전도 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 11항에 있어서, 상기 제 2 전극 패턴은 서로 평행하며 서로 간격을 두는 복수의 스트립 형상의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 15항에 있어서, 상기 제 2 전극 패턴의 스트립 형상의 전극은 제 2 스캐닝 회로를 통하여 마이크로프로세서에 연결되는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 11항에 있어서, 상기 제 1 스캐닝 회로 및 제 2 스캐닝 회로는 스캐닝 검출 신호를 마이크로프로세서로 보내는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
- 제 11항에 있어서, 상기 제 1 전극 패턴과 제 2 전극 패턴은 절연 스페이서에 의해 서로 이격되는 것을 특징으로 하는, 터치 장치.
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