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KR20090131129A - 터치스크린 장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

터치스크린 장치 및 이의 제어방법 Download PDF

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KR20090131129A
KR20090131129A KR1020080056947A KR20080056947A KR20090131129A KR 20090131129 A KR20090131129 A KR 20090131129A KR 1020080056947 A KR1020080056947 A KR 1020080056947A KR 20080056947 A KR20080056947 A KR 20080056947A KR 20090131129 A KR20090131129 A KR 20090131129A
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signal
touch screen
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electrically connected
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김유숭
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

터치스크린 장치가 개시되어 있다. 터치스크린 장치는 제 1 방향으로 연장되어 배치되는 다수 개의 제 1 배선들; 제 1 배선들과 이격되며, 제 2 방향으로 제 1 배선들과 교차하며 배치되는 제 2 배선들; 제 2 배선들에 제 1 신호를 인가하는 제 1 신호 발생부; 및 제 1 배선들에 제 2 신호를 인가하는 제 2 신호 발생부를 포함한다. 터치스크린 장치는 제 1 배선들 및 제 2 배선들의 접촉에 의해서, 입력신호를 수신하고, 다중 터치 신호를 수신할 수 있다.
터치, 스크린, 멀티, 전압, 신호

Description

터치스크린 장치 및 이의 제어방법{TOUCH SCREEN DEVICE AND METHOD OF CONTROL THE SAME}
실시예는 터치스크린 장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
정보처리기술이 발전함에 따라서, 외부의 터치 등에 의해서 신호를 입력할 수 있는 장치들이 널리 사용되고 있다.
특히, 영상이 표시되는 화면에 터치되는 위치가 입력되는 터치스크린 장치가 널리 사용되고 있다.
실시예는 동시에 다중 입력이 가능하며, 보다 정확하게 신호를 입력받을 수 있는 터치스크린 장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 터치스크린 장치는 제 1 방향으로 연장되어 배치되는 다수 개의 제 1 배선들; 상기 제 1 배선들과 이격되며, 제 2 방향으로 상기 제 1 배선들과 교차하며 배치되는 제 2 배선들; 상기 제 2 배선들에 제 1 신호를 인가하는 제 1 신호 발생부; 및 상기 제 1 배선들에 제 2 신호를 인가하는 제 2 신호 발생부를 포함한다.
다른 실시예에 따른 터치스크린 장치의 제어방법은 제 1 방향으로 연장되어 배치되는 다수 개의 제 1 배선들 및 상기 제 1 배선들과 이격되며, 제 2 방향으로 상기 제 1 배선들과 교차하며 배치되는 제 2 배선들을 포함하는 터치스크린 장치의 일부에 압력을 가하여, 상기 제 1 배선들의 일부 및 상기 제 2 배선들의 일부를 전기적으로 접속시키는 단계; 상기 제 2 배선들에 제 1 신호를 인가하는 단계; 상기 제 2 배선들에 전기적으로 접속된 제 1 배선들로부터 상기 제 1 신호를 센싱하는 단계; 상기 제 1 배선들에 제 2 신호를 인가하는 단계; 및 상기 제 1 배선들에 전기적으로 접속된 제 2 배선들로부터 상기 제 2 신호를 센싱하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 터치스크린 장치는 터치에 의해서, 제 1 배선들의 일부와 제 2 배선들의 일부가 전기적으로 접속하고, 제 1 신호 및 제 2 신호를 센싱할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치스크린 장치는 서로 전기적으로 접속된 제 1 배선들 및 제 2 배선들의 위치를 식별할 수 있고, 이에 따라서, 터치 신호를 입력받을 수 있다.
또한, 실시예에 따른 터치스크린 장치는 다중 터치 신호에 의해서 발생하는 제 1 신호들 및 제 2 신호들을 센싱하고, 터치 신호들을 입력받을 수 있다.
또한, 실시예에 따른 터치스크린 장치는 하나의 터치 신호에 의해서, 다수 개의 제 1 배선들 및 제 2 배선들이 접속될 때, 접속된 제 1 배선들 및 제 2 배선들의 중간 위치를 계산한다.
따라서, 실시예에 따른 터치스크린 장치는 사용자에 의해서 입력된 터치 신호의 정확한 좌표를 계산할 수 있다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 패널, 부재, 부, 배선, 기판 또는 전극 등이 각 패널, 부재, 부, 배선, 기판 또는 전극 등의 "상(on)"에 또는 "하부(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "하부(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 하부에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명하며, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 터치스크린 장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 터치패널을 도시한 분해사시도이다. 도 3은 실시예에 따른 터치스크린 장치를 도시한 블럭도이다. 도 4는 제 1 전압신호 및 제 2 전압신호를 도시한 파형도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 터치스크린 장치는 터치패널(100) 및 제어부(200)를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 터치패널(100)은 플레이트(plate) 형상을 가진다. 상기 터치패널(100)은 투명하다. 상기 터치패널(100)은 상기 제어부(200)와 전기적으로 연결된다. 상기 터치패널(100)은 상부기판(110), 하부기판(120), 제 1 배선들(130), 제 2 배선들(140) 및 스페이서(150)를 포함한다.
상기 상부기판(110)은 투명하며, 플렉서블(flexible)하며, 탄성을 가지고 있다. 상기 상부기판(110)은 필름일 수 있다. 상기 상부기판(110)으로 사용되는 물질의 예로서는 합성 수지 등을 들 수 있다.
상기 하부기판(120)은 상기 상부기판(110)에 이격되며, 하부에 배치된다. 상기 상부기판(110) 및 상기 하부기판(120)은 서로 대향되며, 사이에 공간을 형성한다.
상기 하부기판(120)은 투명하며, 플렉서블(flexible)하거나 리지드(rigid)할 수 있다. 상기 하부기판(120)으로 사용되는 물질의 예로서는 합성수지, 유리 또는 강화 플라스틱 등을 들 수 있다.
상기 제 1 배선들(130)은 다수 개가 Y축 방향으로 연장되어 배치된다. 상기 제 1 배선들(130)은 상기 상부기판(110)의 하부에 배치된다. 상기 제 1 배선 들(130)은 서로 나란히 일정한 간격으로 이격되어 배치된다.
따라서, 상기 제 1 배선들(130)은 상기 상부기판(110)을 일정한 간격으로 분할한다. 이에 따라서, 상기 제 1 배선들(130)은 상기 상부기판(110)의 하부에 각각의 위치가 결정되어 배치된다.
상기 제 2 배선들(140)은 다수 개가 X축 방향으로 연장되어 배치된다. 상기 제 2 배선들(140)은 상기 하부기판(120)상에 배치된다. 상기 제 2 배선들(140)은 서로 나란히 일정한 간격으로 이격되어 배치된다.
따라서, 상기 제 2 배선들(140)은 상기 하부기판(120)을 일정한 간격으로 분할한다. 이에 따라서, 상기 제 1 배선들(130)은 상기 하부기판(120)상에 각각의 위치를 결정하며 배치된다.
상기 제 1 배선들(130) 및 상기 제 2 배선들(140)은 투명한 도전체이다. 상기 제 1 배선들(130) 및 상기 제 2 배선들(140)로 사용되는 물질의 예로서는 인듐 틴 옥사이드(induim tin oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(induim zinc oxide;IZO) 등을 들 수 있다.
상기 스페이서(150)는 상기 상부기판(110) 및 상기 하부기판(120) 사이에 개재된다. 상기 스페이서(150)는 상기 상부기판(110) 및 상기 하부기판(120)의 갭(gap)을 유지시킨다.
상기 스페이서(150)에 의해서, 상기 상부기판(110) 및 상기 하부기판(120)이 이격된다. 이에 따라서, 상기 제 1 배선들(130) 및 상기 제 2 배선들(140)은 서로 이격된다.
더 자세하게, 상기 제 1 배선들(130) 및 상기 제 2 배선들(140)은 터치 등의 외부의 압력이 인가되지 않을 때는 서로 이격된 상태로 유지된다.
도 3을 참조하면, 상기 제어부(200)는 제 1 전압신호 발생부(210), 제 2 전압신호 발생부(220), 제 1 센서부(230), 제 2 센서부(240), 타이밍 콘트롤러(250) 및 정보처리부(260)를 포함한다.
상기 제 1 전압신호 발생부(210)는 상기 제 2 배선들(140)과 전기적으로 연결된다. 상기 제 1 전압신호 발생부(210)는 상기 타이밍 콘트롤러(250)의 제어 신호를 입력받아, 상기 제 2 배선들(140)에 제 1 전압신호(VS1)를 인가한다.
상기 제 2 전압신호 발생부(220)는 상기 제 1 배선들(130)에 전기적으로 연결된다. 상기 제 2 전압신호 발생부(220)는 상기 타이밍 콘트롤러(250)의 제어 신호를 입력받아, 상기 제 1 배선들(130)에 제 2 전압신호(VS2)를 인가한다.
도 4를 참조하면, 상기 제 1 전압신호(VS1)는 제 1 하이 전압(VH1) 및 그라운드 전압(VG)이 번갈아 형성되는 신호이고, 상기 제 2 전압신호(VS2)는 제 2 하이 전압(VH2) 및 그라운드 전압(VG)이 번갈아 형성되는 신호이다.
이때, 상기 제 1 하이 전압(VH1)과 상기 제 2 하이 전압(VH2)은 교대로 형성된다.
따라서, 상기 제 1 전압신호 발생부(210)에 의해서, 상기 제 2 배선들(140)에 제 1 하이 전압(VH1)이 인가될 때, 상기 제 2 전압신호 발생부(220)에 의해서, 상기 제 1 배선들(130)에 그라운드 전압(VG)이 인가된다.
또한, 상기 제 1 전압신호 발생부(210)에 의해서, 상기 제 2 배선들(140)에 그라운드 전압(VG)이 인가될 때, 상기 제 2 전압신호 발생부(220)에 의해서, 상기 제 1 배선들(130)에 제 2 하이 전압(VH2)이 인가된다.
상기 제 1 센서부(230)는 상기 제 1 배선들(130)에 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 전압신호(VS1)를 센싱한다.
즉, 사용자의 터치 등에 의해서, 상기 제 1 배선들의 일부(134, 135) 및 상기 제 2 배선들의 일부(143, 144)가 서로 전기적으로 접속된다. 이때, 상기 제 1 전압신호(VS1)는 서로 접속된 상기 제 1 배선들의 일부(134, 135) 및 상기 제 2 배선들의 일부(143, 144)를 통하여, 상기 제 1 센서부(230)에 입력된다.
또한, 상기 제 1 센서부(230)는 상기 센싱된 제 1 전압신호(VS1)에 의해서, 상기 제 2 배선들(140)에 접속된 상기 제 1 배선들(130)의 제 1 위치정보들(PI1)을 상기 정보처리부(260)에 전송한다.
즉, 상기 제 1 센서부(230)는 상기 제 1 배선들(130) 중 몇 번째 배선들에서 상기 제 1 전압신호(VS1)가 센싱되는지를 식별하여, 상기 정보처리부(260)에 전송한다.
상기 제 2 센서부(240)는 상기 제 2 배선들(140)에 전기적으로 연결되며, 상기 제 2 전압신호(VS2)를 센싱한다.
마찬가지로, 상기 제 1 배선들의 일부(134, 135) 및 상기 제 2 배선들의 일부(143, 144)가 서로 전기적으로 접속된다. 이때, 상기 제 2 전압신호(VS2)는 서로 접속된 상기 제 1 배선들의 일부(134, 135) 및 상기 제 2 배선들의 일부(143, 144)를 통하여, 상기 제 2 센서부(240)에 입력된다.
마찬가지로, 상기 제 2 센서부(240)는 상기 센싱된 제 2 전압신호(VS2)에 의해서, 상기 제 1 배선들(130)에 접속된 상기 제 2 배선들(140)의 제 2 위치정보들(PI2)을 상기 정보처리부(260)에 전송한다.
상기 타이밍 콘트롤러(250)는 상기 제 1 전압신호 발생부(210), 상기 제 2 전압신호 발생부(220), 상기 제 1 센서부(230) 및 상기 제 2 센서부(240)를 제어한다.
즉, 상기 타이밍 콘트롤러(250)는 상기 제 1 전압신호 발생부(210) 및 상기 제 2 전압신호 발생부(220)를 제어하여, 제 1 및 제 2 하이 전압(VH2)들을 상기 제 1 배선들(130) 및 상기 제 2 배선들(140)에 번갈아 인가시킨다.
또한, 상기 타이밍 콘트롤러(250)는 상기 제 1 센서부(230) 및 상기 제 2 센서부(240)가 각각 상기 제 1 전압신호(VS1) 및 상기 제 2 전압신호(VS2)를 선택적으로 센싱하도록 한다.
즉, 상기 제 1 전압신호 발생부(210)에서, 상기 제 2 배선에 제 1 하이 전압(VH1)이 인가될 때, 상기 제 1 센서부(230)는 상기 제 1 배선들(130)과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 센서부(240)는 상기 제 2 배선들(140)과 전기적으로 절연된다.
이에 따라서, 터치 신호에 의해서, 상기 제 1 배선들의 일부(134, 135)가 상기 제 2 배선들(143, 144)에 접속될 때, 상기 제 1 배선들의 일부(134, 135)로부터 인가되는 상기 제 1 하이 전압(VH1)을 상기 제 1 센서부(230)가 센싱할 수 있다.
또한, 상기 제 2 전압신호 발생부(220)에서, 상기 제 1 배선에 제 2 하이 전 압(VH2)이 인가될 때, 상기 제 1 센서부(230)는 상기 제 1 배선들(130)과 전기적으로 절연되고, 상기 제 2 센서부(240)는 상기 제 2 배선들(140)과 전기적으로 연결된다.
이에 따라서, 상기 제 2 배선들의 일부(143, 144)로부터 인가되는 상기 제 2 하이 전압(VH2)을 상기 제 2 센서부(240)가 센싱할 수 있다.
상기 정보처리부(260)는 상기 타이밍 콘트롤러(250)를 제어한다. 또한 상기 정보처리부(260)는 상기 제 1 센서부(230) 및 상기 제 2 센서부(240)로부터 상기 제 1 위치정보들(PI1) 및 상기 제 2 위치정보들(PI2)을 처리한다.
상기 정보처리부(260)는 상기 제 1 위치정보들(PI1)을 처리하여, 하나의 X 좌표를 계산한다. 또한, 상기 정보처리부(260)는 상기 제 2 위치정보들(PI2)을 처리하여, 하나의 Y 좌표를 계산한다.
예를 들어, 상기 제 1 위치정보들(PI1)이 4 번째 및 5 번째 제 1 배선들(134, 135)에 대응하는 위치에 해당하면, 상기 X 좌표는 상기 4 번째 및 5 번째 제 1 배선들(134, 135)의 중간 지점에 해당한다.
또한, 상기 제 2 위치정보들(PI2)이 3 번째 및 4 번째 제 2 배선들(143, 144)에 대응하는 위치에 해당하면, 상기 Y 좌표는 상기 3 번째 및 상기 4 번째 제 2 배선들(143, 144)의 중간 지점에 해당한다.
이와 같은 방식으로, 상기 정보처리부(260)는 다수 개의 제 1 및 제 2 위치정보들(PI2)을 필터링하여, 하나의 X 좌표 및 하나의 Y 좌표를 생성할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치스크린 장치는 보다 정확하게 터치 신호를 입력 받을 수 있다.
또한, 상기 터치패널(100)에 두 개의 터치 신호가 입력되더라도, 상기 제 1 센서부(230) 및 상기 제 2 센서부(240)는 두 그룹의 제 1 위치정보들(PI1) 및 두 그룹의 제 2 위치정보들(PI2)을 상기 정보처리부(260)에 전송한다.
이에 따라서, 상기 정보처리부(260)는 터치 신호가 입력된 두 개의 지점의 좌표들을 계산할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치스크린 장치는 다중 터치 신호를 입력받을 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 터치 스크린 장치를 제어하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 사용자의 터치 신호에 의해서, 상기 제 1 배선들의 일부 및 상기 제 2 배선들의 일부가 전기적으로 접속된다.(S10)
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 4 번째 및 5 번째 제 1 배선들(134, 135) 및 3 번째 및 4 번째 제 2 배선들(143, 144)이 전기적으로 접속한다.
이후, 상기 제 1 전압신호 발생부(210)는 제 1 하이 전압(VH1)을 서로 접속된 제 1 배선들의 일부(134, 135) 및 제 2 배선들의 일부(143, 144)를 통하여, 상기 제 1 센서부(230)에 인가한다.(S20)
상기 제 1 센서부(230)는 상기 제 1 하이 전압(VH1)을 센싱하고(S30), 제 1 위치정보들(PI1)을 상기 정보처리부(260)에 전송한다.(S40)
예를 들어, 상기 제 1 센서부(230)는 상기 4 번째 및 5 번째 제 1 배선들(134, 135)의 제 1 위치정보들(PI1)을 상기 정보처리부(260)에 전송한다.
이후, 상기 정보처리부(260)는 상기 제 1 위치정보들(PI1)을 계산하여, 터치 신호가 입력된 하나의 X 좌표를 생성한다.(S50)
마찬가지로, 상기 제 2 전압신호 발생부(220)는 제 2 하이 전압(VH2)을 서로 접속된 제 2 배선들의 일부(143, 144) 및 제 1 배선들의 일부(134, 135)를 통하여, 상기 제 2 센서부(240)에 인가한다.(S60)
상기 제 2 센서부(240)는 상기 제 2 하이 전압(VH2)을 센싱하고(S70), 제 2 위치정보들(PI2)을 상기 정보처리부(260)에 전송한다.(S80)
이후, 상기 정보처리부(260)는 상기 제 2 위치정보들(PI2)을 처리하여, 상기 터치 신호가 입력된 하나의 Y 좌표를 생성한다.(S90)
이와 같은 방식으로, 실시예에 따른 터치스크린 장치는 터치 신호를 입력받는다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 터치스크린 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 터치패널을 도시한 분해사시도이다.
도 3은 실시예에 따른 터치스크린 장치를 도시한 블럭도이다.
도 4는 제 1 전압신호 및 제 2 전압신호를 도시한 파형도이다.
도 5는 실시예에 따른 터치 스크린 장치를 제어하는 방법을 도시한 순서도이다.

Claims (10)

  1. 제 1 방향으로 연장되어 배치되는 다수 개의 제 1 배선들;
    상기 제 1 배선들과 이격되며, 제 2 방향으로 상기 제 1 배선들과 교차하며 배치되는 제 2 배선들;
    상기 제 2 배선들에 제 1 신호를 인가하는 제 1 신호 발생부; 및
    상기 제 1 배선들에 제 2 신호를 인가하는 제 2 신호 발생부를 포함하는 터치스크린 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호는 번갈아 가면서 인가되는 터치스크린 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 배선들에 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 신호를 센싱하는 제 1 센서부; 및
    상기 제 2 배선들에 전기적으로 연결되며, 상기 제 2 신호를 센싱하는 제 2 센서부를 포함하는 터치스크린 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 신호 발생부, 상기 제 2 신호 발생부, 상기 제 1 센서부 및 상기 제 2 센서부를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하는 터치스크린 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 배선들은 외부의 압력에 의해서 상기 제 2 배선들과 전기적으로 접속되는 터치스크린 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 배선들 중 상기 제 1 신호가 센싱되는 제 1 배선들의 제 1 위치정보들 및
    상기 제 2 배선들 중 상기 제 2 신호가 센싱되는 제 2 배선들의 제 2 위치 정보들을 입력받는 정보처리부를 포함하는 터치스크린 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 정보처리부는 상기 제 1 위치정보들 및 상기 제 2 위치정보들을 처리하여, 하나의 입력 좌표를 생성하는 터치스크린 장치.
  8. 제 1 방향으로 연장되어 배치되는 다수 개의 제 1 배선들 및 상기 제 1 배선들과 이격되며, 제 2 방향으로 상기 제 1 배선들과 교차하며 배치되는 제 2 배선들을 포함하는 터치스크린 장치의 일부에 압력을 가하여, 상기 제 1 배선들의 일부 및 상기 제 2 배선들의 일부를 전기적으로 접속시키는 단계;
    상기 제 2 배선들에 제 1 신호를 인가하는 단계;
    상기 제 2 배선들에 전기적으로 접속된 제 1 배선들로부터 상기 제 1 신호를 센싱하는 단계;
    상기 제 1 배선들에 제 2 신호를 인가하는 단계; 및
    상기 제 1 배선들에 전기적으로 접속된 제 2 배선들로부터 상기 제 2 신호를 센싱하는 단계를 포함하는 터치스크린 장치의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 신호를 센싱하여, 상기 제 2 배선들에 전기적으로 접속된 제 1 배선들의 제 1 위치정보들을 수집하는 단계; 및
    상기 제 2 신호를 센싱하여, 상기 제 1 배선들에 전기적으로 접속된 제 2 배선들의 제 2 위치정보들을 수집하는 단계를 포함하는 터치스크린 장치의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 위치정보들 및 상기 제 2 위치정보들을 처리하여, 하나의 입력 좌표를 생성하는 단계를 포함하는 터치스크린 장치의 제어방법.
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