KR20180062832A - Touch input method for providing uer interface and apparatus - Google Patents
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Abstract
Translated fromKoreanDescription
Translated fromKorean본 발명은 터치 입력 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 터치 동작으로 인한 인터페이스를 터치 스크린상에 표현하여 시인성을 향상시키기 위한 터치 입력 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
컴퓨팅 시스템의 조작을 위해 다양한 종류의 입력 장치들이 이용되고 있다. 예컨대, 버튼(button), 키(key), 조이스틱(joystick) 및 터치 스크린과 같은 입력 장치가 이용되고 있다. 터치 스크린의 쉽고 간편한 조작으로 인해 컴퓨팅 시스템의 조작시 터치 스크린의 이용이 증가하고 있다.Various types of input devices are used for the operation of the computing system. For example, an input device such as a button, a key, a joystick, and a touch screen is used. Due to the easy and simple operation of the touch screen, the use of the touch screen in the operation of the computing system is increasing.
터치 스크린은, 터치-감응 표면(touch-sensitive surface)을 구비한 투명한 패널일 수 있는 터치 센서 패널(touch sensor panel)을 포함하는 터치 입력 장치의 터치 표면을 구성할 수 있다. 이러한 터치 센서 패널은 디스플레이 스크린의 전면에 부착되어 터치-감응 표면이 디스플레이 스크린의 보이는 면을 덮을 수 있다. 사용자가 손가락 등으로 터치 스크린을 단순히 터치함으로써 사용자가 컴퓨팅 시스템을 조작할 수 있도록 한다. 일반적으로, 컴퓨팅 시스템은 터치 스크린 상의 터치 및 터치 위치를 인식하고 이러한 터치를 해석함으로써 이에 따라 연산을 수행할 수 있다.The touch screen may comprise a touch surface of a touch input device including a touch sensor panel, which may be a transparent panel having a touch-sensitive surface. Such a touch sensor panel may be attached to the front of the display screen such that the touch-sensitive surface covers the visible surface of the display screen. The user simply touches the touch screen with a finger or the like so that the user can operate the computing system. Generally, a computing system is able to recognize touch and touch locations on a touch screen and interpret the touch to perform operations accordingly.
이때, 사용자의 터치 동작을 시각적으로 표현하여 사용자의 터치 동작으로 인한 인터페이스를 터치 스크린 상에 효율적으로 제공할 필요성이 야기되고 있다.At this time, there is a need to provide an interface by a user's touch operation on the touch screen efficiently by visually expressing the touch operation of the user.
본 발명의 목적은 터치 스크린 상의 터치의 위치뿐 아니라 터치 압력의 크기를 검출할 수 있는 디스플레이 모듈을 포함하는 터치 입력 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a touch input device including a display module capable of detecting a position of a touch on a touch screen as well as a magnitude of a touch pressure.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 원하는 터치 스크린 표현으로 디스플레이 모듈의 시인성(visibility)을 향상 시킬 수 있으며, 특히, 아이콘 실행시 보다 용이하게 조작함을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to improve the visibility of a display module with a touch screen expression desired by a user, and in particular to facilitate operation when the icon is executed.
본 발명의 또 다른 목적은 메시지 입력 이외에 메시지 전송을 위한 추가적인 터치 입력이 없어도 사용자 입력 메시지가 전송될 수 있어, 메시지 전송을 위한 절차가 간편해지도록 함을 목적으로 한다.Yet another object of the present invention is to provide a method for transmitting a message, in which a user input message can be transmitted without an additional touch input for message transmission in addition to a message input.
본 발명의 실시형태에 따른 터치 입력 장치는 터치 스크린, 객체에 의한 압력 터치를 감지하기 위한 압력 센서 및 사용자 입력 메시지를 수신하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 압력 터치 감지 정보를 수신하여 상기 사용자 입력 메시지를 전송하는 것을 특징으로 한다.A touch input device according to an embodiment of the present invention includes a touch screen, a pressure sensor for sensing a pressure touch by an object, and a processor for receiving a user input message, And a user input message is transmitted.
본 발명에 따르면 터치 스크린 상의 터치의 위치뿐 아니라 터치 압력의 크기를 검출할 수 있는 디스플레이 모듈을 포함하는 터치 입력 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a touch input device including a display module capable of detecting a position of a touch on a touch screen as well as a magnitude of a touch pressure.
본 발명에 따르면, 사용자가 원하는 터치 스크린 표현으로 디스플레이 모듈의 시인성(visibility)을 향상 시킬 수 있으며, 특히, 아이콘 실행시 보다 용이하게 조작할 수 있다.According to the present invention, the visibility of the display module can be improved with a touch screen expression desired by the user, and more particularly, it can be operated more easily when the icon is executed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 메시지 입력 이외에 메시지 전송을 위한 추가적인 터치 입력이 없어도 사용자 입력 메시지가 전송될 수 있어, 메시지 전송을 위한 절차가 간편해질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a user input message can be transmitted even if there is no additional touch input for message transmission in addition to a message input, so that a procedure for transmitting a message can be simplified.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에 대한 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 실시예에 따른 정전 용량 방식의 터치 센서 및 이의 동작을 위한 구성의 개략도이다.
도 2c는 디스플레이 패널을 포함하는 터치 입력 장치에서 터치 위치, 터치 압력 및 디스플레이 동작을 제어하기 위한 제어 블록을 예시한다.
도3a 내지 도3f는 실시예에 따른 터치 입력 장치에서 디스플레이 패널에 대한 터치 센서 및 압력 센서의 상대적인 위치를 예시하는 개념도이다.
도4a 내지 도4f는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에 전극시트의 형태로 구성된 압력 센서가 부착되는 예를 예시한다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 전극시트의 단면을 예시한다
도6a 내지 도6c는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에 압력 센서가 직접 형성되는 예를 예시한다.
도7a 내지 도7d는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에 포함되는 전극의 형태를 예시하는 도면이다.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 방법의 흐름도이다.
도9는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 방법의 흐름을 기술하기 위한 터치 스크린(1001)에 표시되는 인터페이스에 대한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 입력 방법을 기술하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 입력 방법을 기술하기 위한 터치 스크린(1001)에 표시되는 인터페이스에 대한 도면이다.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 센서를 활용한 터치 압력 검출을 기술하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of a
FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams of a capacitive touch sensor according to an embodiment and a configuration thereof for operation thereof.
2C illustrates a control block for controlling the touch position, the touch pressure, and the display operation in the touch input device including the display panel.
3A to 3F are conceptual diagrams illustrating the relative positions of the touch sensor and the pressure sensor with respect to the display panel in the touch input device according to the embodiment.
4A to 4F illustrate an example in which a pressure sensor configured in the form of an electrode sheet is attached to the touch input device according to the embodiment of the present invention.
5 illustrates a cross-section of an electrode sheet according to an embodiment of the present invention
6A to 6C illustrate an example in which a pressure sensor is directly formed in a touch input device according to an embodiment of the present invention.
7A to 7D are views illustrating the shape of electrodes included in the touch input device according to the embodiment of the present invention.
8 is a flowchart of a touch input method according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram of an interface displayed on a
10 is a flowchart for describing a touch input method according to another embodiment of the present invention.
11 is a view of an interface displayed on a
12 to 13 are diagrams for describing touch pressure detection using a pressure sensor according to another embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치를 설명한다. 이하에서는 정전용량 방식의 터치 센서 패널(100) 및 압력 검출 모듈(400)을 예시하나 임의의 방식으로 터치 위치 및/또는 터치 압력을 검출할 수 있는 터치 센서 패널(100) 및 압력 검출 모듈(400)이 적용될 수 있다.Hereinafter, a touch input device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the capacitive
도 1a은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에 대한 블록도이다.1A is a block diagram of a
도 1a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 터치 스크린(1001), 통신부(1002), 프로세서(1500), 기타 유닛(1004), 인터페이스(1006-1, 1006-2), 메모리(1005)를 포함할 수 있다.1A, a
본 발명의 실시형태에 따른 터치 입력 장치(1000)는 노트북(notebook) 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트폰(smart phone)과 같은 휴대용 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시형태에 따른 터치 입력 장치(100)는 데스크탑(desktop) 컴퓨터, 스마트 텔레비전(smart television)과 같은 비이동식 전자 장치일 수 있다.The
본 발명의 실시형태에 따른 터치 스크린(1001)은 사용자가 손가락과 같은 객체로 스크린을 접촉(터치)함으로써 사용자가 컴퓨팅 시스템을 조작할 수 있도록 한다. 일반적으로, 터치 스크린(1001)은 패널 상의 접촉을 인식하고 컴퓨팅 시스템은 이러한 접촉을 해석함으로써 이에 따라 연산을 수행할 수 있다.A
또한, 본 발명의 실시형태에 따른 터치 스크린(1001)은 사용자로부터 터치 입력을 수신하기 위한 적어도 하나의 영역을 포함하고, 터치 스크린(1001)을 통해 수신된 터치 입력은 통신부(1002)를 통해 프로세서(1500)로 입력될 수 있다. 그리고, 프로세서(1500)는 상기 터치 입력을 수신하여, 터치 입력에 따른 명령을 수행하고, 명령 수행 결과를 통신부(1002)를 통해 터치 스크린(1002)에 출력한다.Also, the
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린(1001)은 디스플레이 패널(200A)을 포함하는 개념으로 사용될 수 있다.The
압력 센서(450, 460)는 터치 스크린(1001)을 통한 손가락과 같은 객체의 터치 입력에 기반한 정전 용량 변화량을 이용해 터치 압력을 감지하거나, 저항값 변화를 이용해 압력 또는 힘을 감지할 수 있다. 구체적으로, 도 3의 압력 센서나 도 4 내지 도 6의 압력 센서(450, 460)를 이용한 정전 용량 변화량에 따른 터치 압력을 검출하거나, 도 12 이하의 압력 센서(450)의 저항값 변화를 이용해 터치 압력이나 터치 힘을 검출할 수 있다. 이러한 검출된 터치 압력에 따른 터치 정보는 디스플레이 패널(200A)을 통해 출력될 수 있다.The
프로세서(1500)는 메모리(1005), 통신부(1002), 터치 스크린(1001)으로부터의 명령 송수신 및 해당 명령 실행을 위한 프로세스를 제어할 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따라 프로세서(1500)는 압력 터치 감지 정보를 수신하고, 압력 터치 감지 정보에 기초해 사용자 입력 메시지를 전송할 수 있다. 한편, 도 3 내지 도 7에 기술된 압력 검출 방식의 모든 예를 적용하여 상기 프로세서(1500)가 구동될 수 있다.The
통신부(1002)는 터치 스크린(1001)으로부터 터치 입력을 수신하여 이를 프로세서(1500)로 전송하며, 인터페이스(1006-1,2)는 프로세서(1500), 기타유닛(1004), 메모리(1005)간 데이터 송수신을 매개한다.The
메모리(1005)는 프로세스(1003)와의 데이터 송수신을 통한 명령을 저장한다.The
기타 유닛(1004)은 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)의 기본적인 기능을 수행하고 성능을 유지하기 위한, 각 구성을 동작시키기 위한 전원을 공급하는 전원 공급부(1004-1), 음성 및 사운드의 입출력에 관여하는 오디오부(1004-2), 자이로 센서, 가속 센서, 진동 센서, 근접 센서, 자석 센서 등을 포함하는 센서부 및 통화 시간이나 터치 지속 시간 등을 확인하기 위한 타이머(1004-4) 등을 포함할 수 있다.The
다만, 상기 구성은 필요에 따라 생략되거나, 교체될 수 있고, 또 다른 구성이 더 부가될 수도 있다.However, the above configuration may be omitted or replaced if necessary, and another configuration may be added.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에 포함되는 정전 용량 방식의 터치 센서(10) 및 이의 동작을 위한 구성의 개략도이다. 도 2a를 참조하면, 터치 센서(10)는 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn) 및 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)을 포함하며, 상기 터치 센서(10)의 동작을 위해 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)에 구동신호를 인가하는 구동부(12), 및 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)으로부터 터치 표면에 대한 터치에 따라 변화되는 정전용량 변화량에 대한 정보를 포함하는 감지신호를 수신하여 터치 및 터치 위치를 검출하는 감지부(11)를 포함할 수 있다.2A is a schematic view of a
도 2a에 도시된 바와 같이, 터치 센서(10)는 복수의 구동 전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신 전극(RX1 내지 RXm)을 포함할 수 있다. 도 2a에서는 터치 센서(10)의 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)이 직교 어레이를 구성하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)이 대각선, 동심원 및 3차원 랜덤 배열 등을 비롯한 임의의 수의 차원 및 이의 응용 배열을 갖도록 할 수 있다. 여기서, n 및 m은 양의 정수로서 서로 같거나 다른 값을 가질 수 있으며 실시예에 따라 크기가 달라질 수 있다.As shown in FIG. 2A, the
복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 각각 서로 교차하도록 배열될 수 있다. 구동전극(TX)은 제1축 방향으로 연장된 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)을 포함하고 수신전극(RX)은 제1축 방향과 교차하는 제2축 방향으로 연장된 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)을 포함할 수 있다.The plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be arranged to cross each other. The driving electrode TX includes a plurality of driving electrodes TX1 to TXn extending in a first axis direction and a receiving electrode RX includes a plurality of receiving electrodes extending in a second axis direction intersecting the first axis direction RX1 to RXm).
도7a 및 도7b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서(10)에서 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 서로 동일한 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 후술하게 될 디스플레이 모듈(200)의 상면에 형성될 수 있다.7A and 7B, in the
또한, 도7c에 도시된 바와 같이, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm)은 서로 다른 층에 형성될 수 있다. 예컨대, 복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극(RX1 내지 RXm) 중 어느 하나는 디스플레이 모듈(200)의 상면에 형성되고, 나머지 하나는 후술하게될 커버의 하면에 형성되거나 디스플레이 모듈(200)의 내부에 형성될 수 있다.Also, as shown in FIG. 7C, the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed in different layers. For example, one of the plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm may be formed on the upper surface of the
복수의 구동전극(TX1 내지 TXn)과 복수의 수신전극 (RX1 내지 RXm)은 투명 전도성 물질(예를 들면, 산화주석(SnO2) 및 산화인듐(In2O3) 등으로 이루어지는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ATO(Antimony Tin Oxide)) 등으로 형성될 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시일 뿐이며 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 다른 투명 전도성 물질 또는 불투명 전도성 물질로 형성될 수도 있다. 예컨대, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 은잉크(silver ink), 구리(copper), 은나노(nano silver) 및 탄소 나노튜브(CNT: Carbon Nanotube) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)는 메탈 메쉬(metal mesh)로 구현될 수 있다.The plurality of driving electrodes TX1 to TXn and the plurality of receiving electrodes RX1 to RXm are formed of ITO (indium tin oxide) or ATO (tin oxide), which is made of a transparent conductive material (for example, tin oxide (SnO2) (Antimony Tin Oxide)) or the like. However, this is merely an example, and the driving electrode TX and the receiving electrode RX may be formed of another transparent conductive material or an opaque conductive material. For example, the driving electrode TX and the receiving electrode RX may include at least one of silver ink, copper, nano silver, and carbon nanotube (CNT) . In addition, the driving electrode TX and the receiving electrode RX may be realized by a metal mesh.
본 발명의 실시예에 따른 구동부(12)는 구동신호를 구동전극(TX1 내지 TXn)에 인가할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 구동신호는 제1구동전극(TX1)부터 제n구동전극(TXn)까지 순차적으로 한번에 하나의 구동전극에 대해서 인가될 수 있다. 이러한 구동신호의 인가는 재차 반복적으로 이루어질 수 있다. 이는 단지 예시일 뿐이며, 실시예에 따라 다수의 구동전극에 구동신호가 동시에 인가될 수도 있다.The driving
감지부(11)는 수신전극(RX1 내지 RXm)을 통해 구동신호가 인가된 구동전극(TX1 내지 TXn)과 수신전극(RX1 내지 RXm) 사이에 생성된 정전용량(Cm: 14)에 관한 정보를 포함하는 감지신호를 수신함으로써 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있다. 예컨대, 감지신호는 구동전극(TX)에 인가된 구동신호가 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 사이에 생성된 정전용량(Cm: 14)에 의해 커플링된 신호일 수 있다. 이와 같이, 제1구동전극(TX1)부터 제n구동전극(TXn)까지 인가된 구동신호를 수신전극(RX1 내지 RXm)을 통해 감지하는 과정은 터치 센서(10)를 스캔(scan)한다고 지칭할 수 있다.The
예를 들어, 감지부(11)는 각각의 수신전극(RX1 내지 RXm)과 스위치를 통해 연결된 수신기(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 스위치는 해당 수신전극(RX)의 신호를 감지하는 시간구간에 온(on)되어서 수신전극(RX)으로부터 감지신호가 수신기에서 감지될 수 있도록 한다. 수신기는 증폭기(미도시) 및 증폭기의 부(-)입력단과 증폭기의 출력단 사이, 즉 궤환 경로에 결합된 궤환 캐패시터를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 증폭기의 정(+)입력단은 그라운드(ground)에 접속될 수 있다. 또한, 수신기는 궤환 캐패시터와 병렬로 연결되는 리셋 스위치를 더 포함할 수 있다. 리셋 스위치는 수신기에 의해 수행되는 전류에서 전압으로의 변환을 리셋할 수 있다. 증폭기의 부입력단은 해당 수신전극(RX)과 연결되어 정전용량(Cm: 14)에 대한 정보를 포함하는 전류 신호를 수신한 후 적분하여 전압으로 변환할 수 있다. 감지부(11)는 수신기를 통해 적분된 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 ADC(미도시: analog to digital converter)를 더 포함할 수 있다. 추후, 디지털 데이터는 프로세서(미도시)에 입력되어 터치 센서(10)에 대한 터치 정보를 획득하도록 처리될 수 있다. 감지부(11)는 수신기와 더불어, ADC 및 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.For example, the
제어부(13)는 구동부(12)와 감지부(11)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부(13)는 구동제어신호를 생성한 후 구동부(12)에 전달하여 구동신호가 소정 시간에 미리 설정된 구동전극(TX)에 인가되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(13)는 감지제어신호를 생성한 후 감지부(11)에 전달하여 감지부(11)가 소정 시간에 미리 설정된 수신전극(RX)으로부터 감지신호를 입력받아 미리 설정된 기능을 수행하도록 할 수 있다.The
도 2a에서 구동부(12) 및 감지부(11)는 터치 센서(10)에 대한 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있는 터치 검출 장치(미도시)를 구성할 수 있다. 터치 검출 장치는 제어부(13)를 더 포함할 수 있다. 터치 검출 장치는 터치 센서(10)를 포함하는 터치 입력 장치에서 터치 센싱 회로인 터치 센싱 IC(touch sensing Integrated Circuit) 상에 집적되어 구현될 수 있다. 터치 센서(10)에 포함된 구동전극(TX) 및 수신전극(RX)은 예컨대 전도성 트레이스(conductive trace) 및/또는 회로 기판상에 인쇄된 전도성 패턴(conductive pattern)등을 통해서 터치 센싱 IC에 포함된 구동부(12) 및 감지부(11)에 연결될 수 있다. 터치 센싱 IC는 전도성 패턴이 인쇄된 회로 기판, 예컨대 제1인쇄 회로 기판(이하에서, 제1PCB로 지칭) 상에 위치할 수 있다. 실시예에 따라 터치 센싱 IC는 터치 입력 장치의 작동을 위한 메인보드 상에 실장되어 있을 수 있다.2A, the driving
이상에서 살펴본 바와 같이, 구동전극(TX)과 수신전극(RX)의 교차 지점마다 소정 값의 정전용량(Cm)이 생성되며, 손가락과 같은 객체가 터치 센서(10)에 근접하는 경우 이러한 정전용량의 값이 변경될 수 있다. 도 2a에서 상기 정전용량은 상호 정전용량(Cm, mutual capacitance)을 나타낼 수 있다. 이러한 전기적 특성을 감지부(11)에서 감지하여 터치 센서(10)에 대한 터치 여부 및/또는 터치 위치를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1축과 제2축으로 이루어진 2차원 평면으로 이루어진 터치 센서(10)의 표면에 대한 터치의 여부 및/또는 그 위치를 감지할 수 있다.As described above, a capacitance Cm of a predetermined value is generated at each intersection of the driving electrode TX and the reception electrode RX. When an object such as a finger is close to the
보다 구체적으로, 터치 센서(10)에 대한 터치가 일어날 때 구동신호가 인가된 구동전극(TX)을 검출함으로써 터치의 제2축 방향의 위치를 검출할 수 있다. 이와 마찬가지로, 터치 센서(10)에 대한 터치시 수신전극(RX)을 통해 수신된 수신신호로부터 정전용량 변화를 검출함으로써 터치의 제1축 방향의 위치를 검출할 수 있다.More specifically, the position of the touch in the second axial direction can be detected by detecting the drive electrode TX to which the drive signal is applied when a touch to the
위에서는 구동 전극(TX)과 수신 전극(RX) 사이의 상호 정전용량 변화량에 기초하여, 터치 위치를 감지하는 터치 센서(10)의 동작 방식에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 2b와 같이, 자기 정전용량(self capacitance)의 변화량에 기초하여 터치 위치를 감지하는 것도 가능하다.In the above description, the operation of the
도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 입력 장치에 포함되는 또 다른 정전용량 방식의 터치 센서(10) 및 이의 동작을 설명하기 위한 개략도이다. 도 2b에 도시된 터치 센서(10)에는 복수의 터치 전극(30)이 구비된다. 복수의 터치 전극(30)은 도7d에 도시된 바와 같이, 일정한 간격을 두고 격자 모양으로 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.FIG. 2B is a schematic view for explaining still another
제어부(130)에 의해 생성된 구동제어신호는 구동부(12)에 전달되고, 구동부(12)는 구동제어신호에 기초하여, 소정 시간에 미리 설정된 터치 전극(30)에 구동신호를 인가한다. 또한, 제어부(13)에 의해 생성된 감지제어신호는 감지부(11)에 전달되고, 감지부(11)는 감지제어신호에 기초하여, 소정 시간에 미리 설정된 터치 전극(30)으로부터 감지신호를 입력받는다. 이때, 감지신호는 터치 전극(30)에 형성된 자기 정전용량 변화량에 대한 신호일 수 있다.The driving control signal generated by the control unit 130 is transmitted to the driving
이때, 감지부(11)가 감지한 감지신호에 의하여, 터치 센서(10)에 대한 터치 여부 및/또는 터치 위치가 검출된다. 예컨대, 터치 전극(30)의 좌표를 미리 알고 있기 때문에, 터치 센서(10)의 표면에 대한 객체의 터치의 여부 및/또는 그 위치를 감지할 수 있게 된다.At this time, whether or not the
이상에서는, 편의상 구동부(12)와 감지부(11)가 별개의 블록으로 나뉘어 동작하는 것으로 설명되었지만, 터치 전극(30)에 구동신호를 인가하고, 터치 전극(30)으로부터 감지신호를 입력받는 동작을 하나의 구동 및 감지부에서 수행하는 것도 가능하다.Although the driving
도 2c는 디스플레이 패널을 포함하는 터치 입력 장치에서 터치 위치, 터치 압력 및 디스플레이 동작을 제어하기 위한 제어 블록을 예시한다. 디스플레이 기능 및 터치 위치 검출에 더하여 터치 압력을 검출할 수 있도록 구성된 터치 입력 장치(1000)에서 제어 블록은 전술한 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서 제어기(1100), 디스플레이 패널을 구동하기 위한 디스플레이 제어기(1200) 및 압력을 검출하기 위한 압력 센서 제어기(1300)를 포함하여 구성될 수 있다. 디스플레이 제어기(1200)는 터치 입력 장치(1000)의 작동을 위한 메인보드(main board) 상의 중앙 처리 유닛인 CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor) 등으로부터 입력을 받아 디스플레이 패널(200A)에 원하는 내용을 디스플레이 하도록 하는 제어회로를 포함할 수 있다. 이러한 제어회로는 디스플레이 패널 제어 IC, 그래픽 제어 IC(graphic controller IC) 및 기타 디스플레이 패널(200A) 작동에 필요한 회로를 포함할 수 있다.2C illustrates a control block for controlling the touch position, the touch pressure, and the display operation in the touch input device including the display panel. In the
압력 센서를 통해 압력을 검출하기 위한 압력 센서 제어기(1300)는 터치 센서 제어기(1100)의 구성과 유사하게 구성되어 터치 센서 제어기(1100)와 유사하게 동작할 수 있다.A pressure sensor controller 1300 for detecting pressure through a pressure sensor may be configured similar to the configuration of the
실시예에 따라, 터치 센서 제어기(1100), 디스플레이 제어기(1200) 및 압력 센서 제어기(1300)는 서로 다른 구성요소로서 터치 입력 장치(1000)에 포함될 수 있다. 예컨대, 터치 센서 제어기(1100), 디스플레이 제어기(1200) 및 압력 센서 제어기(1300)는 각각 서로 다른 칩(chip)으로 구성될 수 있다. 이때, 터치 입력 장치(1000)의 프로세서(1500)는 터치 센서 제어기(1100), 디스플레이 제어기(1200) 및 압력 센서 제어기(1300)에 대한 호스트(host) 프로세서로서 기능할 수 있다.According to an embodiment, the
본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 셀폰(cell phone), PDA(Personal Data Assistant), 스마트폰(smartphone), 태블랫 PC(tablet Personal Computer), MP3 플레이어, 노트북(notebook) 등과 같은 디스플레이 화면 및/또는 터치 스크린을 포함하는 전자 장치를 포함할 수 있다.The
이와 같은 터치 입력 장치(1000)를 얇고(slim) 경량(light weight)으로 제작하기 위해, 전술한 바와 같이 별개로 구성되는 터치 센서 제어기(1100), 디스플레이 제어기(1200) 및 압력 센서 제어기(1300)가 실시예에 따라 하나 이상의 구성으로 통합될 수 있다. 이에 더하여 프로세서(1500)에 이들 각각의 제어기가 통합되는 것도 가능하다. 이와 더불어, 실시예에 따라 디스플레이 패널(200A)에 터치 센서(10) 및/또는 압력 센서가 통합될 수 있다.The
실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서(10)가 디스플레이 패널(200A) 외부 또는 내부에 위치할 수 있다. 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 패널(200A)은 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등에 포함된 디스플레이 패널일 수 있다. 이에 따라, 사용자는 디스플레이 패널에 표시된 화면을 시각적으로 확인하면서 터치 표면에 터치를 수행하여 입력 행위를 수행할 수 있다.The
도3a 내지 도3f는 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 디스플레이 패널(200A)에 대한 디스플레이 전극의 상대적인 위치를 예시하는 개념도이다. 먼저, 도3a 내지 도3c를 참조하여, LCD 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)의 구성을 설명하기로 한다.3A to 3F are conceptual diagrams illustrating the relative positions of the display electrodes with respect to the
도3a 내지 도3c에 도시된 바와 같이, LCD 패널은 액정 셀(liquid crystal cell)을 포함하는 액정층(250), 액정층(250)의 양단에 전극을 포함하는 제1기판층(261)과 제2기판층(262), 그리고 상기 액정층(250)과 대향하는 방향으로서 상기 제1기판층(261)의 일면에 제1편광층(271) 및 상기 제2기판층(262)의 일면에 제2편광층(272)을 포함할 수 있다. 이때, 제1기판층(261)은 컬러필터 글라스(color filter glass)일 수 있고, 제2기판층(262)은 TFT 글라스(TFT glass)일 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제1기판층(261) 및 제2기판층(262) 중 적어도 하나는 플라스틱과 같은 벤딩(bending) 가능한 물질로 형성될 수 있다. 도3a 내지 도3c에서 제2기판층(262)은, 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), TFT, 공통 전극(Vcom: common electrode) 및 픽셀 전극(pixel electrode) 등을 포함하는 다양한 층으로 이루어질 수 있다. 이들 전기적 구성요소들은, 제어된 전기장을 생성하여 액정층(250)에 위치한 액정들을 배향시키도록 작동할 수 있다.As shown in FIGS. 3A to 3C, the LCD panel includes a
다음으로, 도3d 내지 도3f를 참조하여, OLED 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)의 구성을 설명하기로 한다.Next, the configuration of the
도3d 내지 도3f에 도시된 바와 같이, OLED 패널은 OLED(Organic Light-Emitting Diode)를 포함하는 유기물층(280), 유기물층(280)의 양단에 전극을 포함하는 제1기판층(281)과 제2기판층(283), 그리고 상기 액정층(280)과 대향하는 방향으로서 상기 제1기판층(281)의 일면에 제1편광층(282)을 포함할 수 있다. 이때, 제1기판층(281)은 인캡 글라스(Encapsulation glass)일 수 있고, 제2기판층(283)은 TFT 글라스(TFT glass)일 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제1기판층(281) 및 제2기판층(283) 중 적어도 하나는 플라스틱과 같은 벤딩(bending) 가능한 물질로 형성될 수 있다. 도3d 내지 도3f에 도시된 OLED 패널의 경우, 게이트 라인, 데이터 라인, 제1전원라인(ELVDD), 제2전원라인(ELVSS) 등의 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극을 포함할 수 있다. OLED(Organic Light-Emitting Diode) 패널은 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흘리면 전자와 정공이 유기물층에서 결합하면서 빛이 발생하는 원리를 이용한 자체 발광형 디스플레이 패널로서, 발광층을 구성하는 유기물질이 빛의 색깔을 결정한다.As shown in FIGS. 3D to 3F, the OLED panel includes an
구체적으로, OLED는 유리나 플라스틱 위에 유기물을 도포해 전기를 흘리면, 유기물이 광을 발산하는 원리를 이용한다. 즉, 유기물의 양극과 음극에 각각 정공과 전자를 주입하여 발광층에 재결합시키면 에너지가 높은 상태인 여기자(excitation)를 형성하고, 여기자가 에너지가 낮은 상태로 떨어지면서 에너지가 방출되어 특정한 파장의 빛이 생성되는 원리를 이용하는 것이다. 이때, 발광층의 유기물에 따라 빛의 색깔이 달라진다.Specifically, OLEDs use the principle that an organic material emits light when an organic material is applied to glass or plastic and electricity is supplied. That is, when holes and electrons are injected into the anode and the cathode of the organic material, respectively, and then recombined with the light emitting layer, excitons having a high energy state are formed. When excitons fall into a state of low energy, energy is emitted, And to use the generated principle. At this time, the color of the light changes depending on the organic material of the light emitting layer.
OLED는 픽셀 매트릭스를 구성하고 있는 픽셀의 동작특성에 따라 라인 구동 방식의 PM-OLED(Passive-matrix Organic Light-Emitting Diode)와 개별 구동 방식의 AM-OLED(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode)가 존재한다. 양자 모두 백라이트를 필요로 하지 않기 때문에 디스플레이 모듈을 매우 얇게 구현할 수 있고, 각도에 따라 명암비가 일정하고, 온도에 따른 색 재현성이 좋다는 장점을 갖는다. 또한, 미구동 픽셀은 전력을 소모하지 않는다는 점에서 매우 경제적이다.In OLED, a line-driven PM-OLED (Passive-matrix Organic Light-Emitting Diode) and an AM-OLED (Active-matrix Organic Light-Emitting Diode) are used depending on the operation characteristics of the pixels constituting the pixel matrix exist. Since both of them do not require a backlight, the display module can be made very thin, the contrast ratio is constant according to the angle, and color reproducibility according to temperature is good. In addition, un-driven pixels are very economical in that they do not consume power.
동작 면에서 PM-OLED는 높은 전류로 스캐닝 시간(scanning time) 동안만 발광을 하고, AM-OLED는 낮은 전류로 프레임 시간(frame time)동안 계속 발광 상태를 유지한다. 따라서, AM-OLED는 PM-OLED에 비해서 해상도가 좋고, 대면적 디스플레이 패널 구동이 유리하며, 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 또한, 박막 트랜지스터(TFT)를 내장하여 각 소자를 개별적으로 제어할 수 있기 때문에 정교한 화면을 구현하기 쉽다.In operation, the PM-OLED emits light only for a scanning time with a high current, and the AM-OLED maintains a light emission state for a frame time with a low current. Therefore, AM-OLED has better resolution than PM-OLED, it is advantageous to drive a large-area display panel and has low power consumption. In addition, since each element can be individually controlled by incorporating a thin film transistor (TFT), it is easy to realize a sophisticated screen.
당해 기술분야의 당업자에게는, LCD 패널 또는 OLED 패널이 디스플레이 기능을 수행하기 위해 다른 구성을 더 포함할 수 있으며 변형이 가능함이 자명할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that an LCD panel or an OLED panel may further include other configurations for performing the display function and may be modified.
도3a 및 도3d는, 터치 입력 장치(1000)에서 터치 센서(10)가 디스플레이 패널(200A)의 외부에 배치된 것을 도시한다. 디스플레이 패널(200A) 상부에는 터치 센서가 배치될 수 있고, 제3 전극(610) 및 제4 전극(611)이 터치 센서에 포함될 수 있다. 터치 입력 장치(1000)에 대한 터치 표면은 터치 센서의 표면일 수 있다. 또한, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 제2기판층(262, 283) 상부에 배치될 수 있다.3A and 3D show that the
도3b, 도3c, 도3e 및 도3f는, 터치 입력 장치(1000)에서 터치 센서(10)가 디스플레이 패널(200A)의 내부에 배치된 것을 도시한다.Figs. 3B, 3C, 3E and 3F show that the
도3b 및 도3e에서는 제3 전극(610) 및 제4 전극(611)이 제1기판층(261,281)과 제1편광층(271,282) 사이에 배치되어 있다. 이때, 터치 입력 장치(1000)에 대한 터치 표면은 디스플레이 패널(200A)의 외면으로서 도3b 및 도3e에서 상부면 또는 하부면이 될 수 있다. 또한, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 제2기판층(262, 283) 상부에 배치될 수 있다.3B and 3E, a
도3c 및 도3f에서는 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 제2기판층(262, 283) 상부에 배치될 수 있다.In FIGS. 3C and 3F, the
도3a 내지 도3f에 도시된 터치 입력 장치(1000)에 대한 터치 표면은 디스플레이 패널(200A)의 외면으로서 디스플레이 패널(200A)의 상부면 또는 하부면이 될 수 있다. 이 때, 도3a 내지 도3f에서, 터치 표면이 될 수 있는 디스플레이 패널(200A)의 상부면 또는 하부면은 디스플레이 패널(200A)을 보호하기 위해서 커버층(미도시)으로 덮여있을 수 있다.The touch surface for the
또한, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나는 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극일 수 있으며, 구체적으로 디스플레이 패널(200A)이 LCD 패널인 경우, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나는 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), TFT, 공통 전극(Vcom: common electrode) 및 픽셀 전극(pixel electrode) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 디스플레이 패널(200A)이 OLED 패널인 경우, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나는 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), 제1전원라인(ELVDD) 및 제2전원라인(ELVSS) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.또한, 도3a 내지 도3f에서는 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 제2기판층(262, 283) 상부에 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정하지 않으며, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 제1기판층(261, 281) 하부에 배치될 수도 있고, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 중 어느 하나는 제2기판층(262, 283) 상부에 배치되고 다른 하나는 제1기판층(261, 281) 하부에 배치될 수도 있다.At least one of the
또한, 실시예에 따라 터치 센서(10) 중 적어도 일부는 디스플레이 패널(200A) 내에 위치하도록 구성되고 터치 센서 중 적어도 나머지 일부는 디스플레이 패널(200A) 외부에 위치하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 터치 센서를 구성하는 구동전극(TX)과 수신전극(RX) 중 어느 하나의 전극은 디스플레이 패널(200A) 외부에 위치하도록 구성될 수 있으며, 나머지 전극은 디스플레이 패널(200A) 내부에 위치하도록 구성될 수도 있다. 디스플레이 패널(200A) 내부에 터치 센서(10)가 배치되는 경우, 터치 센서 동작을 위한 전극이 추가로 배치될 수도 있으나, 디스플레이 패널(200A) 내부에 위치하는 다양한 구성 및/또는 전극이 터치 센싱을 위한 터치 센서(10)로 이용될 수도 있다. 또한, 실시예에 따라 터치 센서(10) 중 적어도 일부는 디스플레이 패널(200A)에 포함된 제1기판층(261, 281)과 제2기판층(262, 283) 사이에 위치하도록 구성될 수 있다. 이때, 터치 센서 중 상기 적어도 일부를 제외한 나머지는 디스플레이 패널(200A) 내부로서 제1기판층(261, 281)과 제2기판층(262, 283) 사이가 아닌 위치에 배치될 수 있다.Also, according to the embodiment, at least a part of the
다음은, 도3a 내지 도3f에 도시된 제1 전극(620), 제2 전극(621), 제3 전극(610) 및 제4 전극(611) 중 일부를 이용하여 터치 위치를 검출하는 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of detecting a touch position using a part of the
도3a, 도3b, 도3d 및 도3e에 도시된 터치 입력 장치(1000)의 터치 센서(10)는 제3 전극(610)과 제4 전극(611)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제3 전극(610) 및 제4 전극(611)이 도 2a에서 설명된 구동전극 및 수신전극으로 동작하여 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 사이의 상호정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다. 또한, 제3 전극(610) 및 제4 전극(611)이 도 2b에서 설명된 단일 전극(30)으로 동작하여 제3 전극(610) 및 제4 전극(611) 각각의 자기정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다.The
또한, 도3b 및 도3e에 도시된 터치 입력 장치(1000)의 터치 센서(10)는 제3 전극(610)과 제1 전극(620)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제3 전극(610) 및 제1 전극(620)이 도 2a에서 설명된 구동전극 및 수신전극으로 동작하여 제3 전극(610)과 제1 전극(620) 사이의 상호정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다. 이 때, 제1 전극(620)이 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극일 경우, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 위치를 검출할 수 있다.The
도3c 및 도3f에 도시된 터치 입력 장치(1000)의 터치 센서(10)는 제1 전극(620)과 제2 전극(621)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 도 2a에서 설명된 구동전극 및 수신전극으로 동작하여 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 사이의 상호정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다. 또한, 제1 전극(620) 및 제2 전극(621)이 도 2b에서 설명된 단일 전극(30)으로 동작하여 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 각각의 자기정전용량에 따라 터치 위치를 검출할 수 있다. 이 때, 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)이 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극일 경우, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 위치를 검출할 수 있다.The
다음은, 도3a 내지 도3f에 도시된 제1 전극(620), 제2 전극(621), 제3 전극(610) 및 제4 전극(611) 중 일부를 이용하여 터치 압력을 검출하는 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of detecting the touch pressure using a part of the
도3a, 도3b, 도3d 및 도3e에 도시된 터치 입력 장치(1000)의 압력 센서는 제3 전극(610)과 제4 전극(611)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 표면에 압력이 인가되면, 압력 센서와 이격되고, 디스플레이 패널(200A)의 상부, 하부 또는 내부에 위치한 기준 전위층(미도시)과 압력 센서 사이의 거리가 변하고, 압력 센서와 기준 전위층 사이의 거리가 변함에 따라, 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 사이의 상호 정전용량이 변할 수 있다. 이와 같이, 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 사이의 상호 정전용량에 따라 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제3 전극(610)과 제4 전극(611)으로 구성되는 경우, 터치 위치를 검출함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)이 압력 센서인 제3 전극(610) 및 제4 전극(611)과 기준 전위층 사이에 배치되는 경우, 압력 센서와 기준 전위층 간의 거리 변화에 따른 정전용량 변화를 감지하기 위해서는 터치 압력을 검출하는 시간구간동안 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)이 floating될 수 있다.The pressure sensor of the
또한, 도3a, 도3b, 도3d 및 도3e에 도시된 터치 입력 장치(1000)의 압력 센서는 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 표면에 압력이 인가되면, 압력 센서와 이격되고, 디스플레이 패널(200A)의 상부, 하부, 또는 내부에 위치한 기준 전위층(미도시)과 압력 센서 사이의 거리가 변하고, 압력 센서와 기준 전위층 사이의 거리가 변함에 따라, 제3 전극(610)과 기준 전위층 사이의 정전용량, 즉 제3 전극(610)의 자기 정전용량 및/또는 제4 전극(611)과 기준 전위층 사이의 정전용량, 즉 제4 전극(611)의 자기 정전용량이 변할 수 있다. 이와 같이, 제3 전극(610) 및/또는 제4 전극(611)의 자기 정전용량에 따라 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제3 전극(610)과 제4 전극(611)으로 구성되는 경우, 터치 위치를 검출함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)이 압력 센서인 제3 전극(610) 및/또는 제4 전극(611)과 기준 전위층 사이에 배치되는 경우, 압력 센서와 기준 전위층 간의 거리 변화에 따른 정전용량 변화를 감지하기 위해서는 터치 압력을 검출하는 시간구간동안 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)이 floating될 수 있다.The pressure sensor of the
도3b 및 도3e에 도시된 터치 입력 장치(1000)의 압력 센서는 제3 전극(610)과 제1 전극(620)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 표면에 압력이 인가되면, 압력 센서와 이격되고, 디스플레이 패널(200A)의 상부, 하부 또는 내부에 위치한 기준 전위층(미도시)과 압력 센서 사이의 거리가 변하고, 압력 센서와 기준 전위층 사이의 거리가 변함에 따라, 제3 전극(610)과 제1 전극(620) 사이의 상호 정전용량이 변할 수 있다. 이와 같이, 제3 전극(610)과 제1 전극(620) 사이의 상호 정전용량에 따라 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 터치 위치를 검출함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제3 전극(610)과 제4 전극(611) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되고, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출하고, 제1 시간구간 및 제2 시간구간과 다른 제3 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 제2 전극(621)이 압력 센서인 제3 전극(610)과 기준 전위층 사이에 배치되는 경우, 압력 센서와 기준 전위층 간의 거리 변화에 따른 정전용량 변화를 감지하기 위해서는 터치 압력을 검출하는 시간구간동안 제2 전극(621)이 floating될 수 있다.The pressure sensor of the
도3a 내지 도3f에 도시된 터치 입력 장치(1000)의 압력 센서는 제1 전극(620)과 제2 전극(621)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 표면에 압력이 인가되면, 압력 센서와 이격되고, 디스플레이 패널(200A)의 상부, 하부, 또는 내부에 위치한 기준 전위층(미도시)과 압력 센서 사이의 거리가 변하고, 압력 센서와 기준 전위층 사이의 거리가 변함에 따라, 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 사이의 상호 정전용량이 변할 수 있다. 이와 같이, 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 사이의 상호 정전용량에 따라 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 터치 위치를 검출함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되고, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출하고, 제1 시간구간 및 제2 시간구간과 다른 제3 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동할 수 있다.The pressure sensor of the
또한, 도3a 내지 도3f에 도시된 터치 입력 장치(1000)의 압력 센서는 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 구체적으로, 터치 표면에 압력이 인가되면, 압력 센서와 이격되고, 디스플레이 패널(200A)의 상부, 하부 또는 내부에 위치한 기준 전위층(미도시)과 압력 센서 사이의 거리가 변하고, 압력 센서와 기준 전위층 사이의 거리가 변함에 따라, 제1 전극(620)과 기준 전위층 사이의 정전용량, 즉 제1 전극(620)의 자기 정전용량 및/또는 제2 전극(621)과 기준 전위층 사이의 정전용량, 즉 제2 전극(621)의 자기 정전용량이 변할 수 있다. 이와 같이, 제1 전극(620) 및/또는 제2 전극(621)의 자기 정전용량에 따라 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 터치 위치를 검출함과 동시에 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출할 수 있다. 이 때, 터치 센서(10)가 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되고, 디스플레이 패널(200A)의 구동에 사용되는 전극이 제1 전극(620)과 제2 전극(621) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)을 구동함과 동시에 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 제1 시간구간에 터치 위치를 검출하고, 제1 시간구간과 다른 제2 시간구간에 터치 압력을 검출하고, 제1 시간구간 및 제2 시간구간과 다른 제3 시간구간에 디스플레이 패널(200A)을 구동할 수 있다.3A to 3F may include at least one of a
이 때, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)의 상부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)과 디스플레이 패널(200A)의 상부에 배치되고 디스플레이 패널(200A)을 보호하는 기능을 수행하는 커버층 사이에 배치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 기준 전위층은 커버층 하면에 형성될 수 있다. 또한, 터치 입력 장치(1000)에 압력 인가시 기준 전위층과 압력 센서와의 거리가 변할 수 있어야하므로, 기준 전위층과 압력 센서 사이에는 스페이서층이 배치될 수 있다. 도 3a 및 도3d에 도시된 터치 입력 장치(1000)에서 압력 센서가 제1 전극(620) 또는 제2 전극(621)을 포함하지 않는 경우, 기준 전위층이 압력 센서와 디스플레이 패널(200A) 사이에 배치될 수도 있고, 압력 센서 상부에 배치될 수도 있다.At this time, the reference potential layer may be disposed on the upper portion of the
실시예에 따라 스페이서층은 에어갭(air gap)으로 구현될 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 충격흡수물질로 이루어질 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 유전 물질(dielectric material)로 채워질 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층은 압력의 인가에 따라 수축하고 압력의 해제시에 원래의 형태로 복귀하는 회복력을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층은 탄성폼(elastic foam)으로 형성될 수 있다. 또한, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A) 상부에 배치되므로, 투명한 물질일 수 있다.Depending on the embodiment, the spacer layer may be implemented with an air gap. The spacer layer may be made of a shock-absorbing material according to an embodiment. The spacer layer may be filled with a dielectric material according to an embodiment. Depending on the embodiment, the spacer layer may be formed of a material having a resilience that contracts upon application of pressure and returns to its original shape upon release of pressure. According to an embodiment, the spacer layer may be formed of an elastic foam. Further, since the spacer layer is disposed on the
또한, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)의 하부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A) 하부에 배치되는 후술하게될 기판에 형성되거나 기판 자체가 기준 전위층 역할을 할 수 있다. 또한, 기준 전위층은 기판 상부에 배치되고 디스플레이 패널(200A)의 하부에 배치되며, 디스플레이 패널(200A)을 보호하는 기능을 수행하는 커버에 형성되거나, 커버 자체가 기준 전위층 역할을 할 수 있다. 터치 입력 장치(1000)에 압력 인가시 디스플레이 패널(200A)가 휘어지고, 디스플레이 패널(200A)가 휘어짐에 따라 기준 전위층과 압력 센서와의 거리가 변할 수 있다. 또한, 기준 전위층과 압력 센서 사이에는 스페이서층이 배치될 수도 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(200A)과 기준 전위층이 배치된 기판 사이 또는 디스플레이 패널(200A)과 기준 전위층이 배치된 커버 사이에 스페이서층이 배치될 수 있다. 또한, 도 3a 및 도3d에 도시된 터치 입력 장치(1000) 에서 압력 센서가 제1 전극(620) 또는 제2 전극(621)을 포함하지 않는 경우, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A) 상부에 배치될 수도 있다.Further, the reference potential layer may be disposed under the
마찬가지로, 실시예에 따라 스페이서층은 에어갭(air gap)으로 구현될 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 충격흡수물질로 이루어질 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 유전 물질(dielectric material)로 채워질 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층은 압력의 인가에 따라 수축하고 압력의 해제시에 원래의 형태로 복귀하는 회복력을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층은 탄성폼(elastic foam)으로 형성될 수 있다. 또한, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A) 하부에 배치되므로, 투명하거나 불투명한 물질일 수 있다.Likewise, according to embodiments, the spacer layer may be implemented with an air gap. The spacer layer may be made of a shock-absorbing material according to an embodiment. The spacer layer may be filled with a dielectric material according to an embodiment. Depending on the embodiment, the spacer layer may be formed of a material having a resilience that contracts upon application of pressure and returns to its original shape upon release of pressure. According to an embodiment, the spacer layer may be formed of an elastic foam. Further, since the spacer layer is disposed under the
또한, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)의 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기준 전위층은 디스플레이 패널(200A)의 제1기판층(261,281)의 상면 또는 하면, 또는 제2기판층(262,283)의 상면 또는 하면에 배치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 기준 전위층은 제1 전극(620) 및 제2 전극(621) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 터치 입력 장치(1000)에 압력 인가시 디스플레이 패널(200A)가 휘어지고, 디스플레이 패널(200A)가 휘어짐에 따라 기준 전위층과 압력 센서와의 거리가 변할 수 있다. 또한, 기준 전위층과 압력 센서 사이에는 스페이서층이 배치될 수도 있다. 도 3a 및 도3d에 도시된 터치 입력 장치(1000) 에서 압력 센서가 제1 전극(620) 또는 제2 전극(621)을 포함하지 않는 경우, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A)의 상부 또는 내부에 배치될 수도 있고, 도 3b, 도 3c, 도3e, 도 3f에 도시된 터치 입력 장치(1000)의 경우, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A)의 내부에 배치될 수 있다.Further, the reference potential layer may be disposed inside the
마찬가지로, 실시예에 따라 스페이서층은 에어갭(air gap)으로 구현될 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 충격흡수물질로 이루어질 수 있다. 스페이서층은 실시예에 따라 유전 물질(dielectric material)로 채워질 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층은 압력의 인가에 따라 수축하고 압력의 해제시에 원래의 형태로 복귀하는 회복력을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 실시예에 따라 스페이서층은 탄성폼(elastic foam)으로 형성될 수 있다. 또한, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A) 상부 또는 내부에 배치되므로, 투명한 물질일 수 있다.Likewise, according to embodiments, the spacer layer may be implemented with an air gap. The spacer layer may be made of a shock-absorbing material according to an embodiment. The spacer layer may be filled with a dielectric material according to an embodiment. Depending on the embodiment, the spacer layer may be formed of a material having a resilience that contracts upon application of pressure and returns to its original shape upon release of pressure. According to an embodiment, the spacer layer may be formed of an elastic foam. Further, since the spacer layer is disposed on or inside the
실시예에 따라, 스페이서층이 디스플레이 패널(200A) 내부에 배치되는 경우, 스페이서층은 디스플레이 패널(200A) 및/또는 백라이트 유닛의 제조시에 포함되는 에어갭(air gap)일 수 있다. 디스플레이 패널(200A) 및/또는 백라이트 유닛이 하나의 에어갭을 포함하는 경우 해당 하나의 에어갭이 스페이서층의 기능을 수행할 수 있으며, 복수 개의 에어갭을 포함하는 경우 해당 복수개의 에어갭이 통합적으로 스페이서층의 기능을 수행할 수 있다. According to the embodiment, when the spacer layer is disposed inside the
터치 센서(10) 및/또는 압력 센서가 제1 전극(620) 또는 제2 전극(621)을 포함하여 구성되는 경우, 디스플레이 패널(200A)이 LCD 패널인 경우, 데이터 라인, 게이트 라인, 공통 전극 및 픽셀 전극 중 적어도 어느 하나가 터치 센서(10) 및/또는 압력 센서로 이용되도록 구성될 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(200A)이 OLED 패널인 경우, 게이트 라인, 데이터 라인, 제1전원라인(ELVDD), 제2전원라인(ELVSS) 중 적어도 어느 하나가 터치 센서(10) 및/또는 압력 센서로 이용되도록 구성될 수 있다. 또한, 실시예에 따라 여기서 명시된 전극 이외에 디스플레이에 포함되는 전극 중 적어도 어느 하나가 터치 센서(10) 및/또는 압력 센서로 이용될 수 있다.In the case where the
이상에서는 터치 위치를 검출하는데 사용되는 전극 및/또는 디스플레이를 구동하는데 사용되는 전극을 이용하여 터치 압력을 검출하는 터치 입력 장치에 대해서 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에서 터치 압력을 검출하기 위하여, 터치 위치를 검출하는데 사용되는 전극 및 디스플레이를 구동하는데 사용되는 전극과는 다른, 별도의 전극을 배치하는 경우에 대해서 예를 들어 상세하게 살펴본다.In the foregoing, a touch input device for detecting a touch pressure using an electrode used for detecting a touch position and / or an electrode used for driving a display has been described. Hereinafter, in order to detect the touch pressure in the touch input device according to the embodiment of the present invention, the case where the electrode used for detecting the touch position and the electrode used for driving the display, For example,
본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 정전용량 변화량을 감지하기 위한 압력 센서(450, 460)은 전극시트의 형태로 구성되어, 디스플레이 모듈(200) 및 기판(300)을 포함하는 터치 입력 장치(1000)에 부착될 수 있다. 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 모듈(200)은 디스플레이 패널(200A) 및 디스플레이 패널(200A)를 구동하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(200A)이 LCD 패널인 경우, 디스플레이 모듈(200)은 LCD패널 및 백라이트 유닛(미도시: backlight unit)을 포함하여 구성될 수 있고, LCD패널의 작동을 위한 디스플레이 패널 제어 IC, 그래픽 제어 IC 및 기타 회로를 더 포함할 수 있다.The
도4a 내지 도4f는 터치 입력 장치에 본 발명의 실시예에 따른 전극시트가 적용되는 예를 예시한다.4A to 4F illustrate an example in which the electrode sheet according to the embodiment of the present invention is applied to the touch input device.
본 발명의 터치 입력 장치(1000)에서 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센서가 형성된 커버층(100)과 디스플레이 모듈(200) 사이가 OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 접착제로 라미네이션되어 있을 수 있다. 이에 따라 터치 센서의 터치 표면을 통해 확인할 수 있는 디스플레이 모듈(200)의 디스플레이 색상 선명도, 시인성 및 빛 투과성이 향상될 수 있다.The
도4a 내지 도4f를 참조한 설명에서, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)로서 터치 센서가 형성된 커버층(100)이 도3a 및 도3d에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(200) 상에 접착제로 라미네이션되어 부착된 것을 예시하나, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 터치 센서(10)가 도3b 및 도3e와 같이 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치되는 경우도 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 도4a 및 도4b에서 터치 센서가 형성된 커버층(100)이 디스플레이 모듈(200)을 덮는 것이 도시되나, 터치 센서 (10)는 디스플레이 모듈(200) 내부에 위치하고 디스플레이 모듈(200)이 유리와 같은 커버층(100)으로 덮인 터치 입력 장치(1000)가 본 발명의 실시예로 이용될 수 있다. 4A to 4F, the
본 발명의 실시예에 따른 전극시트가 적용될 수 있는 터치 입력 장치(1000)는 셀폰(cell phone), PDA(Personal Data Assistant), 스마트폰(smartphone), 태블랫 PC(tablet Personal Computer), MP3 플레이어, 노트북(notebook) 등과 같은 터치 스크린을 포함하는 전자 장치를 포함할 수 있다.The
본 발명의 실시예에 따른 전극시트가 적용될 수 있는 터치 입력 장치(1000)에서 기판(300)은, 예컨대 터치 입력 장치(1000)의 최외곽 기구인 하우징(320)과 함께 터치 입력 장치(1000)의 작동을 위한 회로기판 및/또는 배터리가 위치할 수 있는 실장공간 (310) 등을 감싸는 기능을 수행할 수 있다. 이때, 터치 입력 장치(1000)의 작동을 위한 회로기판에는 메인보드(main board)로서 중앙 처리 유닛인 CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor) 등이 실장되어 있을 수 있다. 기판(300)을 통해 디스플레이 모듈(200)과 터치 입력 장치(1000)의 작동을 위한 회로기판 및/또는 배터리가 분리되고, 디스플레이 모듈(200)에서 발생하는 전기적 노이즈가 차단될 수 있다.The
터치 입력 장치(1000)에서 터치 센서(10) 또는 커버층(100)이 디스플레이 모듈(200), 기판(300), 및 실장공간(310)보다 넓게 형성될 수 있으며, 이에 따라 하우징(320)이 터치 센서(10)와 함께 디스플레이 모듈(200), 기판(300) 및 회로기판을 감싸도록, 하우징(320)이 형성될 수 있다.The
본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 터치 센서(10)를 통해 터치 위치를 검출하고, 디스플레이 모듈(200)과 기판(300) 사이에 전극시트(440)를 배치하여 터치 압력을 검출할 수 있다. 이때, 터치 센서(10)는 디스플레이 모듈(200)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.The
이하에서 전극시트(440)를 포함하는 압력 검출을 위한 구성을 총괄하여 압력 검출 모듈(400)로 지칭한다. 예컨대, 실시예에서 압력 검출 모듈(400)은 전극시트(440) 및/또는 스페이서층(420)을 포함할 수 있다.Hereinafter, the configuration for detecting the pressure including the
전술한 바와 같이, 압력 검출 모듈(400)은 예컨대, 에어갭(airgap)으로 이루어진 스페이서층(420)을 포함하여 구성되며, 이에 대해서는 도4b 내지 도4f를 참조하여 상세하게 살펴본다. 스페이서층(420)은 실시예에 따라 충격흡수물질로 이루어질 수 있다. 스페이서층(420)은 실시예에 따라 유전 물질(dielectric material)로 채워질 수 있다.As described above, the pressure detecting module 400 includes a
도4b는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)의 사시도이다. 도4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1예에서 전극시트(440)는 터치 입력 장치(1000)에서 디스플레이 모듈(200)과 기판(300) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 터치 입력 장치(1000)은 전극시트(440)를 배치하기 위해서 터치 입력 장치(1000)의 디스플레이 모듈(200)과 기판(300) 사이에 배치되는 스페이서층을 포함할 수 있다.4B is a perspective view of the
이하에서, 터치 센서(10)에 포함된 전극과 구분이 명확하도록, 압력을 검출하기 위한 전극(450 및 460)을 압력 센서(450, 460)으로 지칭한다. 이때, 압력 센서(450, 460)은 디스플레이 패널의 전면이 아닌 후면에 배치되므로 투명 물질뿐 아니라 불투명 물질로 구성되는 것도 가능하다.Hereinafter, the
이때, 전극시트(440)가 배치되는 스페이서층(420)을 유지하기 위해서 기판(300) 상부의 테두리를 따라 소정 높이를 갖는 프레임(330)이 형성될 수 있다. 이 때, 프레임(330)은 접착 테이프(미도시)로 커버층(100)에 접착될 수 있다. 도4b에서 프레임(330)은 기판(300)의 모든 테두리(예컨대, 4각형의 4면)에 형성된 것이 도시되나, 프레임(330)은 기판(300)의 테두리 중 적어도 일부(예컨대, 4각형의 3면)에만 형성될 수도 있다. 실시예에 따라, 프레임(330)은 기판(300)의 상부면에 기판(300)과 일체형으로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 프레임(330)은 탄성이 없는 물질로 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 커버층(100)을 통하여 디스플레이 모듈(200)에 압력이 인가되는 경우 커버층(100)과 함께 디스플레이 모듈(200)이 휘어질 수 있으므로 프레임(330)이 압력에 따라 형체의 변형이 없더라도 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다.At this time, a
도4c는 본 발명의 실시예에 따른 전극시트의 압력 센서를 포함하는 터치 입력 장치의 단면도이다. 도4c 및 이하의 일부 도면에서 압력 센서(450, 460)가 전극시트(440)와 분리되어 도시되나, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것이며 압력 센서(450, 460)은 전극시트(440)에 포함되어 구성될 수 있다. 도4c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압력 센서(450, 460)를 포함하는 전극시트(440)는 스페이서층(420) 내로서 기판(300)상에 배치될 수 있다.4C is a cross-sectional view of a touch input device including a pressure sensor of an electrode sheet according to an embodiment of the present invention. Although the
압력 검출을 위한 압력 센서는 제1전극(450)과 제2전극(460)을 포함할 수 있다. 이때, 제1전극(450)과 제2전극(460) 중 어느 하나는 구동전극일 수 있고 나머지 하나는 수신전극일 수 있다. 구동전극에 구동신호를 인가하고 수신전극을 통해 감지신호를 획득할 수 있다. 전압이 인가되면, 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이에 상호 정전용량이 생성될 수 있다.The pressure sensor for detecting the pressure may include a
도4d는 도4c에 도시된 터치 입력 장치(1000)에 압력이 인가된 경우의 단면도이다. 디스플레이 모듈(200)의 하부면은 노이즈 차폐를 위해 그라운드(ground) 전위를 가질 수 있다. 객체(500)를 통해 커버층(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 커버층(100) 및 디스플레이 모듈(200)은 휘어지거나 눌릴 수 있다. 이에 따라 그라운드 전위면과 압력 센서(450, 460) 사이의 거리(d)가 d'로 감소할 수 있다. 이러한 경우, 상기 거리(d)의 감소에 따라 디스플레이 모듈(200)의 하부면으로 프린징 정전용량이 흡수되므로 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량은 감소할 수 있다. 따라서, 수신전극을 통해 획득되는 감지신호에서 상호 정전용량의 감소량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다.4D is a cross-sectional view of the
도4d에서는 디스플레이 모듈(200)의 하부면이 그라운드 전위, 즉 기준 전위층인 경우에 대하여 설명하였지만, 기준 전위층이 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치될 수 있다. 이 때, 객체(500)를 통해 커버층(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 커버층(100) 및 디스플레이 모듈(200)은 휘어지거나 눌릴 수 있다. 이에 따라 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치된 기준 전위층과 압력 센서(450, 460) 사이의 거리가 변하고, 이에 따라 수신전극을 통해 획득되는 감지신호에서 정전용량 변화량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다.In FIG. 4D, the lower surface of the
본 발명의 실시예에 따른 전극시트(440)가 적용되는 터치 입력 장치(1000)에서, 디스플레이 모듈(200)은 압력을 인가하는 터치에 따라 휘어지거나 눌릴 수 있다. 디스플레이 모듈(200)은 터치에 따라 변형을 나타내도록 휘어지거나 눌릴 수 있다. 실시예에 따라 디스플레이 모듈(200)이 휘어지거나 눌릴 때 가장 큰 변형을 나타내는 위치는 상기 터치 위치와 일치하지 않을 수 있으나, 디스플레이 모듈(200)은 적어도 상기 터치 위치에서 휘어짐을 나타낼 수 있다. 예컨대, 터치 위치가 디스플레이 모듈(200)의 테두리 및 가장자리 등에 근접하는 경우 디스플레이 모듈(200)이 휘어지거나 눌리는 정도가 가장 큰 위치는 터치 위치와 다를 수 있으나, 디스플레이 모듈(200)은 적어도 상기 터치 위치에서 휘어짐 또는 눌림을 나타낼 수 있다.In the
이때, 기판(300)의 상부면 또한 노이즈 차폐를 위해 그라운드 전위를 가질 수 있다. 도5는 본 발명의 실시예에 따른 전극시트의 단면을 예시한다. 도5의 (a)를 참조하여 설명하면, 압력 센서(450, 460)를 포함하는 전극시트(440)가 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200) 상에 부착된 경우의 단면을 예시한다. 이때, 전극시트(440)에서 압력 센서(450, 460)은 제1절연층(470)과 제2절연층(471) 사이에 위치하므로, 압력 센서(450, 460)가 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200)과 단락되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 터치 입력 장치(1000)의 종류 및/또는 구현 방식에 따라, 압력 센서(450, 460)가 부착되는 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200)이 그라운드 전위를 나타내지 않거나 약한 그라운드 전위를 나타낼 수 있다. 이러한 경우, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)는 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200)과 절연층(470) 사이에 그라운드 전극(ground electrode: 미도시)을 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 그라운드 전극과 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200) 사이에는 또 다른 절연층(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 이때, 그라운드 전극(미도시)은 압력 센서인 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이에 생성되는 정전용량의 크기가 너무 커지는 것을 방지할 수 있다.At this time, the upper surface of the
도4e는 본 발명의 실시예에 따른 압력 센서(450, 460)를 포함하는 전극시트(440)가 디스플레이 모듈(200)의 하부면 상에 형성되는 경우를 예시한다. 이때, 기판(300)은 그라운드 전위를 가질 수 있다. 따라서, 커버층(100)의 터치 표면을 터치함에 따라 기판(300)과 압력 센서(450, 460) 사이의 거리(d)가 감소하고, 결과적으로 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량의 변화를 야기할 수 있다.FIG. 4E illustrates a case where an
제1전극(450)과 제2전극(460)은 동일한 층에 형성된 형태에 있어서, 도5에 도시된 제1전극(450)과 제2전극(460) 각각은 도7a에 도시된 바와 같이 마름모꼴 형태의 복수의 전극으로 구성될 수 있다. 여기서 복수의 제1전극(450)은 제1축 방향으로 서로 이어진 형태이고, 복수의 제2전극(460)은 제1축 방향과 직교하는 제2축 방향으로 서로 이어진 형태이며, 제1전극(450) 및 제2전극(460) 중 적어도 하나는 각각의 복수의 마름모꼴 형태의 전극이 브릿지를 통해 연결되어 제1전극(450)과 제2전극(460)이 서로 절연된 형태일 수 있다. 또한, 이 때, 도5에 도시된 제1전극(450)과 제2전극(460)은 도7b에 도시된 형태의 전극으로 구성될 수 있다.The
제1전극(450)과 제2전극(460)은 실시예에 따라 서로 다른 층에 구현되어 전극층을 구성하여도 무방하다. 도5의 (b)는 제1전극(450)과 제2전극(460)이 서로 다른 층에 구현된 경우의 단면을 예시한다. 도5의 (b)에 예시된 바와 같이, 제1전극(450)은 제1절연층(470) 상에 형성되고 제2전극(460)은 제1전극(450) 상에 위치하는 제2절연층(471) 상에 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 제2전극(460)은 제3절연층(472)으로 덮일 수 있다. 즉, 전극시트(440)는 제1절연층(470) 내지 제3절연층(472), 제1전극(450) 및 제2전극(460)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 제1전극(450)과 제2전극(460)은 서로 다른 층에 위치하므로 서로 오버랩(overlap)되도록 구현될 수 있다. 예컨대, 제1전극(450)과 제2전극(460)은 도7c에 도시된 바와 같이, MXN의 구조로 배열된 구동전극(TX)과 수신전극(RX)의 패턴과 유사하게 형성될 수 있다. 이때, M 및 N은 1 이상의 자연수 일 수 있다. 또는, 도7a에 도시된 바와 같이 마름모꼴 형태의 제1전극(450)과 제2전극(460)이 각각 다른 층에 위치할 수도 있다.The
이상에서 터치 압력은 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량의 변화로부터 검출되는 것이 예시된다. 하지만, 전극시트(440)는 제1전극(450)과 제2전극(460) 중 어느 하나의 압력 센서만을 포함하도록 구성될 수 있으며, 이러한 경우 하나의 압력 센서와 그라운드층(디스플레이 모듈(200), 기판(300), 또는 디스플레이 모듈(200) 내부에 배치되는 기준 전위층) 사이의 정전용량, 즉 자기 정전용량의 변화를 검출함으로써 터치 압력의 크기를 검출할 수도 있다. 이때, 구동신호는 상기 하나의 압력 센서에 인가되고, 압력 센서와 그라운드층 사이의 자기 정전용량 변화가 상기 압력 센서로부터 감지될 수 있다.It is exemplified that the touch pressure is detected from the change of mutual capacitance between the
예컨대, 도4c에서 전극시트(440)에 포함되는 압력 센서는 제1전극(450)만을 포함하여 구성될 수 있으며, 이때 디스플레이 모듈(200)과 제1전극(450) 사이의 거리 변화에 따라 야기되는 제1전극(450)과 디스플레이 모듈(200) 사이의 정전용량 변화로부터 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다. 터치 압력이 커짐에 따라 거리(d)가 감소하므로 디스플레이 모듈(200)과 제1전극(450) 사이의 정전용량은 터치 압력이 증가할수록 커질 수 있다. 이는 도4e와 관련된 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다. 이때, 압력 센서는, 상호 정전용량 변화량 검출 정밀도를 높이기 위해 필요한, 빗살 형태 또는 삼지창 형상을 가질 필요는 없으며, 제1전극(450) 및 제2전극(460) 중 어느 하나는 하나의 판(예컨대, 사각판) 형상을 가질 수도 있으며, 다른 하나는 도7d에 도시된 바와 같이 전극이이 일정한 간격을 두고 격자 모양으로 배치될 수 있다.For example, the pressure sensor included in the
도5의 (c)는 전극시트(440)가 제1전극(450)만을 포함하여 구현된 경우의 단면을 예시한다. 도5의 (c)에 예시된 바와 같이, 제1전극(450)을 포함하는 전극시트(440)는 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200) 상에 배치될 수 있다.5C illustrates a cross-sectional view of the
도4f는 압력 센서(450, 460)가 스페이서층(420) 내로서 기판(300)의 상부면 및 디스플레이 모듈(200)의 하부면 상에 형성된 경우를 예시한다. 전극시트는 제1전극(450)을 포함하는 제1전극시트(440-1)와 제2전극(460)을 포함하는 제2전극시트(440-2)로 구성될 수 있다. 이때, 제1전극(450)과 제2전극(460) 중 어느 하나는 기판(300) 상에 형성되고 나머지 하나는 디스플레이 모듈(200)의 하부면 상에 형성될 수 있다. 도4f에서는 제1전극(450)이 기판(300) 상에 형성되고 제2전극(460)이 디스플레이 모듈(200)의 하부면상에 형성된 것을 예시한다.4F illustrates a case in which the
객체(500)를 통해 커버층(100)의 표면에 압력을 인가하는 경우 커버층(100) 및 디스플레이 모듈(200)은 휘어지거나 눌릴 수 있다. 이에 따라 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 거리(d)가 감소할 수 있다. 이러한 경우, 상기 거리(d)의 감소에 따라 제1전극(450)과 제2전극(460) 사이의 상호 정전용량은 증가할 수 있다. 따라서, 수신전극을 통해 획득되는 감지신호에서 상호 정전용량의 증가량을 획득하여 터치 압력의 크기를 산출할 수 있다. 이때, 도4f에서 제1전극(450)과 제2전극(460)은 서로 다른 층에 형성되므로, 제1전극(450) 및 제2전극(460)은 빗살형상 또는 삼지창 형상을 가질 필요는 없으며 각각 하나의 판(예컨대, 사각판) 형상을 가질 수도 있으며, 도7d에 도시된 바와 같이 복수의 제1전극(450) 및 복수의 제2전극(460)이 일정한 간격을 두고 격자 모양으로 배치될 수 있다.The
도5의 (d)는 제1전극(450)을 포함하는 제1전극시트(440-1)가 기판(300) 상에 부착되고 제2전극(460)을 포함하는 제2전극시트(440-2)가 디스플레이 모듈(200)에 부착된 경우의 단면을 예시한다. 도5의 (d)에 예시된 바와 같이, 제1전극(450)을 포함하는 제1전극시트(440-1)은 기판(300) 상에 배치될 수 있다. 또한, 제2전극(460)을 포함하는 제2전극시트(440-2)는 디스플레이 모듈(200)의 하부면 상에 배치될 수 있다.5D illustrates a first electrode sheet 440-1 including a
도5의 (a)와 관련하여 설명된 바와 마찬가지로, 압력 센서(450, 460)가 부착되는 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200)이 그라운드 전위를 나타내지 않거나 약한 그라운드 전위를 나타내는 경우, 도5의 (a) 내지 (d)에서 전극시트(440)는 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200)과 제1절연층(470, 470-1, 470-2) 사이에 그라운드 전극(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이때, 전극시트(440)는 그라운드 전극(미도시)과 기판(300) 또는 디스플레이 모듈(200) 사이에 추가의 절연층(미도시)을 더 포함할 수 있다.5 (a), when the
본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 정전용량 변화량을 감지하기 위한 압력 센서(450, 460)은 디스플레이 패널(200A)에 직접 형성될 수 있다. 도6a 내지 도6c는 다양한 디스플레이 패널(200A)에 직접 형성된 압력 센서(450, 460)의 실시예를 나타내는 단면도이다.The
먼저, 도6a는 LCD 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)에 형성된 압력 센서(450, 460)를 도시한다. 구체적으로, 도6a에 도시된 바와 같이, 압력 센서(450, 460)가 제2기판층(262) 하면에 형성될 수 있다. 이 때, 도6a에서는 제2편광층(272)이 생략되었으나, 압력 센서(450, 460)과 백라이트 유닛(back light unit)(275) 사이 또는 압력전극(450,460)과 제2기판층(262) 사이에 제2편광층(272)이 배치될 수 있다. 터치 입력 장치(1000)에 압력이 인가되면, 상호 정전용량 변화량에 기초하여 터치 압력을 검출하는 경우에는, 구동전극(450)에 구동신호가 인가되고, 압력 센서(450, 460)과 이격된 기준 전위층(300)과 압력 센서(450, 460)과의 거리 변화에 따라 변화하는 정전용량에 대한 정보를 포함하는 전기적 신호를 수신전극(460)으로부터 수신한다. 자기 정전용량 변화량에 기초하여 터치 압력을 검출하는 경우에는, 압력 센서(450, 460)에 구동신호가 인가되고, 압력 센서(450, 460)과 이격된 기준 전위층(300)과 압력 센서(450, 460)과의 거리 변화에 따라 변화하는 정전용량에 대한 정보를 포함하는 전기적 신호를 압력 센서(450, 460)으로부터 수신한다.6A shows
다음으로, 도6b는 OLED 패널(특히, AM-OLED 패널)을 이용하는 디스플레이 패널(200A)의 하부면에 형성된 압력 센서(450, 460)를 도시한다. 구체적으로, 압력 센서(450, 460)가 제2기판층(283) 하면에 형성될 수 있다. 이때, 압력을 검출하는 방법은 도6a에서 설명한 방법과 동일하다.Next, Fig. 6B shows
다음으로, 도6c는 OLED 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A) 내에 형성된 압력 센서(450, 460)를 도시한다. 구체적으로, 압력 센서(450, 460)가 제2기판층(283) 상면에 형성될 수 있다. 이때, 압력을 검출하는 방법은 도6a에서 설명한 방법과 동일하다.Next, Fig. 6C shows the
또한, 도6c에서는 OLED 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)에 대하여 예를 들어 설명하였지만, LCD 패널을 이용하는 디스플레이 패널(200A)의 제2기판층(272) 상면에 압력 센서(450, 460)가 형성되는 것도 가능하다.6C, the
또한, 도6a 내지 도6에서는 압력 센서(450, 460)가 제2기판층(272,283)의 상면 또는 하면에 형성되는 것에 대하여 설명하였지만, 압력 센서(450, 460)가 제1기판층(261,281)의 상면 또는 하면에 형성되는 것도 가능하다.6A to 6B, the
본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)에서 정전용량 변화량을 감지하기 위한 압력 센서(450, 460)은 디스플레이 패널(200A)에 직접 형성되는 제1전극(450) 및 전극시트의 형태로 구성된 제2전극(460)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1전극(450)은 도6a 내지 도6c에 설명한 바와 같이 디스플레이 패널(200A)에 직접 형성되고, 제2전극(460)은 도4 내지 도5에서 설명한 바와 같이 전극시트의 형태로 구성되어 터치 입력 장치(1000)에 부착될 수 있다.The
지금까지는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치에 대한 하드웨어적인 구성 요소에 대해 기술하였으며, 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 방법에 대해 기술한다.Hereinafter, hardware components of the touch input device according to the embodiment of the present invention are described. Hereinafter, a touch input method according to an embodiment of the present invention will be described.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 방법의 순서도이다.8 is a flowchart of a touch input method according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 방법에 따르면, 먼저, 프로세서(1500)는 사용자 입력 메시지를 수신한다(S810).As shown in FIG. 8, according to the touch input method according to the embodiment of the present invention, the
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 입력 메시지는 도 9a와 같이 키패드(910a)를 통한 키 값(key value) 입력 또는 도 9b와 같이 메모패드(910b)를 통한 터치 드로잉 입력(drawing input)으로 생성될 수 있다. 여기서, 키패드(910a)는 소정의 숫자/문자 등의 키값을 포함하며, 메모패드(910b)는 객체에 의한 터치 드로잉 입력을 수신하기 위한 메시지 입력창(910)일 수 있다.For example, the user input message according to an exemplary embodiment of the present invention may include a key value input through a
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터치 드로잉 입력은 메모패드(910b)상에 객체를 통한 필기가 수행되는 것을 의미하고, 프로세서(1500)는 이러한 터치 드로잉 입력을 통해 생성된 오브젝트(9101)를 사용자 입력 메시지로 수신할 수 있다. 이러한 오브젝트는, 텍스트 형태 또는 직선, 곡선, 삼각형, 사각형, 다각형, 원형, 타원형, 별 모양 등의 형태를 갖는 도형일 수 있으며, 오브젝트는 이러한 형태에 한정되지 않고, 사용자의 터치 입력의 이동 궤적에 대응되는 다양한 형태를 가질 수 있다.In addition, the touch drawing input according to the embodiment of the present invention means that handwriting is performed through the object on the memo pad 910b, and the
이어서, 압력 센서(450, 460)가 객체에 의한 압력 터치를 감지하면, 프로세서(1500)는 압력 터치 감지 정보를 수신하고(S820), 이러한 압력 터치 감지 정보에 기초해 사용자 입력 메시지를 전송할 수 있다(S830). 즉, 터치 입력 장치가 사용자 입력 메시지를 수신하는 과정에서 객체에 의한 압력 터치가 수행되는 경우, 압력 센서(450, 460)는 이러한 압력 터치를 감지하고, 압력 터치 감지 정보에 기초해 사용자 입력 메시지가 전송될 수 있다.Then, when the
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 도 9a 또는 도 9b에 도시한 바와 같이, 터치 입력 장치가 키패드(910a)를 통한 키 값(key value) 입력 또는 메모패드(910b)를 통한 터치 드로잉 입력(touch drawing input)으로 사용자 입력 메시지를 수신하는 과정에서, 최종 키 값을 수신하는 시점 또는 터치 드로잉 입력을 위한 터치 중 최종 터치 입력을 수신하는 시점에, 압력 센서(450, 460)에 의해 압력 터치가 감지될 수 있고, 프로세서(1500)는 이러한 압력 터치 감지 정보에 기초해 사용자 입력 메시지를 전송할 수 있다.For example, according to one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9A or 9B, when a touch input device receives a key value through a
구체적으로 도 9a 에 도시한 바와 같이, 객체에 의해 키패드(910a)상에 "키보드 테스트"라는 문구가 입력되는 경우, 상기 문구에 포함되는 마지막 키 값인 '트'가 입력되는 시점에 압력 센서(450,460)에 의해 압력 터치가 감지될 수 있다. 이 경우, 마지막 키 값이 입력되기 전에 입력되는 키 값들에 대한 터치는 압력 터치가 아닌 일반 터치로 수행될 수 있다. 실시예에 따른 일반 터치는 도 14에 도시한 압력 터치에 도달하기 전의 탭 터치(TAB TOUCH) 또는 롱터치(LONG TOUCH)를 의미할 수 있으며, 일반 터치와 압력 터치의 구분은 도 14에서 예를 들어 후술한다.Specifically, as shown in FIG. 9A, when the phrase "keyboard test" is input on the
또한, 도 9b에 도시한 바와 같이, 객체에 의해 메모패드(910b)상에 소정의 터치 드로잉 입력이 있는 경우(도형 또는 텍스트 등), 터치 드로잉 입력의 마지막 완성 시점에서 압력 터치가 감지될 수 있다. 그밖에, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 마지막 키 값이 아닌, 중간 키 값 입력시부터 또는 최초 키 값 입력시부터 압력 센서(450, 460)에 의한 압력 터치를 감지하여 사용자 입력 메시지가 전송될 수도 있다. 여기서 중간 키 값이란, 사용자 입력 메시지의 최초 키 값 및 마지막 키 값을 제외한 임의의 키를 의미한다.9B, when there is a predetermined touch drawing input on the memo pad 910b by the object (figure or text, etc.), a pressure touch may be sensed at the final completion of the touch drawing input . In addition, according to another embodiment of the present invention, a pressure input by the
한편, 실시예에 따른 압력 터치 감지 정보는 제 1 압력 터치 정보 및 제 2 압력 터치 정보를 포함할 수 있고, 제 1 압력 터치 정보 및 제 2 압력 터치 정보는 터치 압력의 크기, 터치 면적, 시간 등에 의해 구분될 수 있다.Meanwhile, the pressure touch sensing information according to the embodiment may include first pressure touch information and second pressure touch information, and the first pressure touch information and the second pressure touch information may include a touch pressure magnitude, a touch area, .
예를 들어, 제 2 압력 터치 정보는 제 1 압력 터치 정보에 비해 더 높은 크기의 압력 정보일 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시한 소정의 시간(t1)이 경과하여 도달한 제 1 압력의 크기에 대응하는 터치 정보를 제 1 압력 터치 정보로 정의할 수 있고, 소정의 시간(t2)이 경과하여 도달한 제 2 압력의 크기에 대응하는 터치 정보를 제 2 압력 터치 정보로 정의할 수 있다.For example, the second pressure touch information may be pressure information of a higher magnitude than the first pressure touch information. For example, the touch information corresponding to the magnitude of the first pressure reached after the lapse of the predetermined time t1 shown in Fig. 14 can be defined as the first pressure touch information, and the predetermined time t2 The touch information corresponding to the magnitude of the second pressure reached by the second pressure touch information can be defined as the second pressure touch information.
도 14에서는 제 1 압력의 크기에 도달하기 전의 일반 터치 정보(탭 터치 또는 롱터치(a)), 제 1 압력의 크기 보다 크고 제 2 압력의 크기 보다 작은 제1 압력 터치 정보(b), 제 2 압력의 크기 이상의 크기에 대응하는 터치 정보를 제 2 압력 터치 정보(c)로 도시하였다.14 shows general touch information (tap or long touch (a)) before reaching the first pressure magnitude, first pressure touch information (b) larger than the magnitude of the first pressure and smaller than the magnitude of the second pressure, The touch information corresponding to the magnitude equal to or larger than the magnitude of the 2 pressure is shown as the second pressure touch information (c).
본 발명의 실시예의 경우, 프로세서(1500)는 제 2 압력 터치 정보를 수신시 사용자 입력 메시지를 전송하도록 구현할 수 있다. 즉, 일반 터치 정보나 제 1 압력 터치 정보를 수신하는 경우에는 사용자 입력 메시지를 수신하고, 제 2 압력 터치 정보를 수신시에 사용자 입력 메시지를 전송하도록 구현할 수 있다. 예를 들어, 도 9a에 도시한 키패드(910a)를 통한 입력시, 객체에 의해 키패드(910a)상에 "키보드 테스트"라는 문구가 입력되는 경우, 상기 문구에 포함되는 마지막 키 값인 '트'가 입력되는 시점에서, 제 2 압력의 크기 이상의 크기에 대응하는 터치 정보를 수신하는 경우에 사용자 입력 메시지를 전송하도록 구현할 수 있으며, 제 1 압력의 크기에 대응하는 터치 정보만을 수신하고 있는 경우에는 사용자 입력 메시지가 전송되지 않고 입력만 되도록 구현할 수 있다.In the case of an embodiment of the present invention, the
다른 실시예에 따라, 제 1 압력 터치 정보 및 제 2 압력 터치 정보를 터치 압력의 크기 이외에 터치 면적이나 시간으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 터치 압력의 크기는 동일하게 유지하고, 터치 면적(or 시간)을 변경하는 경우에도 동일/유사하게 적용될 수 있다. 즉, 임의의 터치 압력 조작을 가할 경우에도 형상(shape)이 변경되지 않는 터치 객체(ex/ 펜) 를 이용해 터치 압력 조작을 가할 경우, 동일한 터치 압력의 크기가 유지되는 상태에서, 터치 면적/시간을 확장/증가 또는 축소/감소시킴으로서, 이에 따른 사용자 입력 메시지가 전송되도록 구현할 수 있다. 이 경우, 제 2 압력 터치 정보는 제 1 압력 터치 정보에 비해 더 확장/증가되거나 축소/감소된 터치 면적/시간 정보일 수 있다.According to another embodiment, the first pressure-touch information and the second pressure-touch information can be divided into the touch area and the time in addition to the touch pressure. For example, the same or similar can be applied when the touch pressure is kept the same and the touch area (or time) is changed. That is, when a touch pressure operation is performed using a touch object (ex / pen) whose shape does not change even when an arbitrary touch pressure operation is applied, the touch area / time The user input message may be transmitted by expanding / increasing or reducing / reducing the user input message. In this case, the second pressure touch information may be more expanded / increased or reduced / reduced touch area / time information than the first pressure touch information.
이 경우에도, 전술한 경우와 유사하게, 도 9a에 도시한 키패드(910a)를 통한 입력시, 객체에 의해 키패드(910a)상에 "키보드 테스트"라는 문구가 입력되는 경우, 상기 문구에 포함되는 마지막 키 값인 '트'가 입력되는 시점에서, 제 2 압력 터치 정보를 수신하는 경우에 사용자 입력 메시지를 전송하도록 구현할 수 있으며, 제 1 압력 터치 정보만을 수신하고 있는 경우에는 사용자 입력 메시지가 전송되지 않고 입력만 되도록 구현할 수 있다.In this case, similarly to the case described above, when the phrase "keyboard test" is input on the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 압력 터치는 터치 스크린상의 소정의 영역에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린(1001)은 도 9a 및 도 9c와 같이 사용자 입력 메시지를 입력하기 위한 메시지 입력창(910) 및 사용자 입력 메시지를 출력하기 위한 메시지 출력창(920)을 포함할 수 있고, 압력 터치는 메시지 입력창(910) 또는 메시지 출력창(920)에서 수행될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 마지막 메시지가 입력되는 시점에 메시지 입력창(910)을 통한 압력 터치가 수행되거나, 마지막 메시지가 입력된 후, 메시지 출력창(920)을 통한 별도의 압력 터치가 수행되어 사용자 입력 메시지가 전송될 수 있다.Meanwhile, the pressure touch according to the embodiment of the present invention can be performed in a predetermined area on the touch screen. For example, the
여기서, 메시지 입력창(910)은 전술한 키패드(910a)와 메모패드(910b)를 포함할 수 있다.Here, the
예를 들어, 도 9a 및 도 9c에 도시한 바와 같이 객체에 의해 키패드(910a)상에"키보드 테스트"라는 문구가 입력되는 경우, 상기 문구에 포함되는 마지막 키 값인 '트'가 메시지 입력창(910)에서 키패드(910a)를 통해 입력되는 시점에(도 9a) 압력 터치가 감지되어 사용자 입력 메시지가 전송될 수 있고, 또는, 마지막 키 값인 '트'가 메시지 입력창(910)에서 키패드(910a)를 통해 입력이 완료된 이후, 메시지 출력창(920)의 임의의 지점을 통한 객체의 압력 터치가 수행되는 시점에(도 9c) 압력 터치가 감지되어 사용자 입력 메시지가 전송될 수도 있다. 이 때, 마지막 메시지 입력 후, 메시지 입력창(910)의 임의의 지점을 통한 객체의 압력 터치로 사용자 입력 메시지가 전송될 수도 있다.For example, when a phrase "keyboard test" is input on the
즉, 본 발명의 실시예에 따를 경우, 도 9a와 같은 경우, 굳이 별도의 전송 버튼을 터치하지 않아도 사용자 입력 메시지가 전송되어 메시지 전송을 위한 절차가 간편해질 수 있다. 또한, 도 9c와 같은 경우, 전송 버튼이 아닌 임의의 지점에 대한 압력 터치가 수행된 경우에도 사용자 입력 메시지가 전송되어 편리하다는 이점이 있다.That is, according to the embodiment of the present invention, in the case of FIG. 9A, a user input message is transmitted without touching a separate transmission button, so that a procedure for transmitting a message can be simplified. Also, in the case of FIG. 9C, even when a pressure touch is performed on an arbitrary point other than the transmission button, a user input message is transmitted and is advantageous.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 입력 장치는, 디스플레이되는 컨텐츠의 일 영역을 선택하여 사용자 입력 메시지로 전송할 수 있으며, 이에 대해서 도 10 내지 11에서 기술하고자 한다.Meanwhile, the touch input device according to another embodiment of the present invention can select one area of the displayed content and transmit it to the user input message, which will be described in FIGS. 10 to 11. FIG.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 방법으로, 터치 스크린(1001)은 소정의 컨텐츠를 디스플레이(S1010)하고, 프로세서(1500)는 소정의 컨텐츠에 대한 객체의 압력 터치를 감지한다(S1020). 본 발명의 실시예에 따른 소정의 컨텐츠는 텍스트, 정지 영상, 동영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 11a와 같은 텍스트를 포함하거나, 도 11c와 같은 정지 영상일 수 있고, 또는 도 11d와 같은 동영상일 수 있다.10, the
프로세서(1500)는 사용자 제스쳐에 따라 소정의 컨텐츠 중 일 영역을 캡쳐하여 선택 부분(1110a, 1110c, 1110d)을 생성하며(S1030), 선택 부분에 대응하는 선택된 컨텐츠를 메모리(1005)에 저장할 수 있다(S1040). 여기서 선택 부분 생성을 위한 캡쳐는 도 11a 및 도 11d와 같은 드래그 입력(G, drag input)이나 도 11c에 도시한 바와 같은 터치 드로잉 입력(W, drawing input, 1110c)으로 수행될 수 있다. 프로세서(1500)는 터치 드로잉 입력을 통해 생성된 오브젝트를 선택 부분(1110c)으로 생성할 수 있고, 이러한 오브젝트는 직선, 곡선, 삼각형, 사각형, 다각형, 원형, 타원형, 별 모양 등의 형태를 갖는 도형일 수 있으며, 오브젝트에 대응하는 선택된 컨텐츠(이미지 등)를 사용자 입력 메시지로 결정할 수 있다. 한편, 오브젝트는 이러한 형태에 한정되지 않고, 사용자의 터치 입력의 이동 궤적에 대응되는 다양한 형태를 가질 수 있다.The
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 선택 부분 생성을 위한 캡쳐는 복수의 객체로 터치 지점들 사이의 간격을 넓히거나 줄이는 핀치 아웃/핀치 인 터치(pinch out/pinch in touch), 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 플리크 터치(flick touch) 등으로 수행될 수도 있으며, 전술한 터치 이외에 근접, 호버링, 스와이프(swype) 터치 입력으로 수행됨으로서 선택 부분을 생성할 수도 있다. 이 때, 소정의 컨텐츠 중 사용자가 선택하고자 하는 일 영역의 전부에 대한 압력 터치로 선택 부분이 생성될 수도 있고, 상기 일 영역의 일부에 대한 압력 터치로 동일한 선택 부분이 생성될 수도 있다.Also, according to another embodiment of the present invention, the capture for creating a selection portion may include a pinch out / pinch in touch, a short Tapping, short touch, long touch, multi-touch, flick touch, and the like. In addition to the above-described touch, It is also possible to create a selection by performing it as an input. At this time, a selected portion may be generated by a pressure touch to all of one region of the predetermined content that the user desires to select, and the same selected portion may be generated by a pressure touch to a portion of the one region.
본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 컨텐츠가 도 11d와 같은 복수의 프레임을 포함하는 동영상일 경우, 압력 터치가 지속되는 기간 동안 상기 복수의 프레임 중 일부의 프레임에 대한 캡쳐가 자동 수행되어 선택 부분이 생성될 수 있다.In the case where the predetermined content according to the exemplary embodiment of the present invention is a moving picture including a plurality of frames as shown in FIG. 11D, capturing of a part of frames of the plurality of frames is automatically performed during a period in which the pressure touch is continued, Can be generated.
프로세서(1500)는 이러한 선택 부분에 대응하는 선택된 컨텐츠를 메모리(1005)에 저장할 수 있으며, 이러한 선택된 컨텐츠를 사용자 입력 메시지로 결정할 수 있다.The
한편, 프로세서(1500)는 터치 스크린(1001)상의 압력 터치가 해제되었는지 여부를 판단하며(S1050), 압력 터치가 해제된 것으로 판단한 경우, 선택된 컨텐츠를 전송할 수 있다(S1080). 이 때, 압력 터치가 해제된 후, 프로세서(1500)는 도 11b에 도시한 바와 같이 소정의 아이콘(1111b)을 포함하는 사용자 인터페이스(1111a)를 디스플레이하도록 터치 스크린(1001)을 제어하고(S1060), 아이콘(111b) 선택 명령을 기초로 선택된 컨텐츠를 전송할 수 있다(S1070, S1080). 만일, 압력 터치가 해제된 후 별도의 사용자 인터페이스가 디스플레이되지 않은 경우, 상기 S1070 없이 바로 S1080 단계를 수행할 수 있다.The
반대로, 압력 터치가 해제되지 않은 것으로 판단한 경우, 프로세서(1500)는 선택 부분이 덜 생성된 것으로 판단하여, S1030 내지 S1040 과정을 더 진행할 수 있다.On the other hand, if it is determined that the pressure touch is not released, the
한편, 지금까지는 본 발명의 실시예에 따른 터치 압력을 검출하기 위해 정전용량 방식을 이용한 압력 센서를 이용한 실시예를 기술하였으나, 이하에서는 터치 압력이나 힘을 검출하기 위해 저항변화(예, 스트레인 게이지)를 이용한 압력 센서를 이용한 실시예에 대해 기술한다.In the meantime, although an embodiment using a pressure sensor using a capacitance method has been described to detect a touch pressure according to an embodiment of the present invention, a resistance change (for example, a strain gauge) An embodiment using a pressure sensor using a pressure sensor will be described.
일 실시예로, 본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치는, 압력 검출을 위한 압력 센서가 형성된 디스플레이 패널(200A)을 포함하며, 압력 센서의 저항값의 변화에 기초하여 터치 힘을 검출할 수 있다.In one embodiment, the touch input device according to the embodiment of the present invention includes a
도 12a는 본 발명의 실시예에 따른 압력 센서를 포함하는 터치 입력 장치의 단면도이다. 도 12a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 압력 센서(450)는 디스플레이 패널(200A) 하면에 형성될 수 있다.12A is a cross-sectional view of a touch input device including a pressure sensor according to an embodiment of the present invention. 12A, the
도 12b는 도 12a에 도시된 터치 입력 장치(1000)에 힘이 인가된 경우의 단면도이다. 기판(300)의 상부면은 노이즈 차폐를 위해 그라운드(ground) 전위를 가질 수 있다. 객체(500)를 통해 커버층(100)의 표면에 힘을 인가하는 경우 커버층(100) 및 디스플레이 패널(200A)은 휘어지거나 눌릴 수 있다. 디스플레이 패널(200A)이 휘어짐에 따라, 디스플레이 패널(200A)에 형성된 압력 센서(450)가 변형되고, 그에 따라 압력 센서(450)의 저항값이 변할 수 있다. 이러한 저항값의 변화로부터 터치 힘의 크기를 산출할 수 있다.12B is a sectional view when a force is applied to the
본 발명의 실시예에 따른 터치 입력 장치(1000)에서, 디스플레이 패널(200A)은 힘을 인가하는 터치에 따라 휘어지거나 눌릴 수 있다. 디스플레이 패널(200A)은 터치에 따라 변형을 나타내도록 휘어지거나 눌릴 수 있다. 실시예에 따라 디스플레이 패널(200A)이 휘어지거나 눌릴 때 가장 큰 변형을 나타내는 위치는 상기 터치 위치와 일치하지 않을 수 있으나, 디스플레이 패널(200A)은 적어도 상기 터치 위치에서 휘어짐을 나타낼 수 있다. 예컨대, 터치 위치가 디스플레이 패널(200A)의 테두리 및 가장자리 등에 근접하는 경우 디스플레이 패널(200A)이 휘어지거나 눌리는 정도가 가장 큰 위치는 터치 위치와 다를 수 있으나, 디스플레이 패널(200A)은 적어도 상기 터치 위치에서 휘어짐 또는 눌림을 나타낼 수 있다.In the
도 13a 내지 도 13e는 본 발명에 따른 터치 입력 장치에 사용되는 힘을 감지할 수 있는 예시적인 힘 센서의 평면도이다. 이 경우, 힘 센서는 압력 센서(strain gauge)일 수 있다. 압력 센서는 스트레인 양에 비례하여 전기 저항이 달라지는 장치로, 일반적으로 금속 결합된 압력 센서가 사용될 수 있다.13A to 13E are plan views of an exemplary force sensor capable of sensing a force used in a touch input device according to the present invention. In this case, the force sensor may be a strain gauge. A pressure sensor is a device whose electrical resistance varies in proportion to the amount of strain, and generally a metal-bonded pressure sensor can be used.
압력 센서에 사용될 수 있는 재료로는, 투명 물질로, 전도성 고분자(PEDOT: polyethyleneioxythiophene), ITO(indium tin oxide), ATO(Antimony tin oxide), 탄소나노튜브(CNT: carbon nanotubes), 그래핀(graphene), 산화갈륨아연(gallium zinc oxide), 인듐갈륨아연산화물(IGZO: indium gallium zinc oxide), 산화주석(SnO2), 산화인듐(In2O3), 산화아연(ZnO), 산화갈륨(Ga2O3), and 산화카드뮴(CdO), 기타 도핑된 금속 산화물, 압전 저항 소자(piezoresistive element), 압전 저항 반도체 물질(piezoresistive semiconductor materials), 압전 저항 금속 물질(piezoresistive metal material), 은 나노 와이어(silver nanowire), 백금 나노 와이어(platinum nanowire), 니켈 나노 와이어(nickel nanowire), 기타 금속 나노 와이어(metallic nanowires) 등이 사용될 수 있다. 불투명 물질로는, 은잉크(silver ink), 구리(copper), 은나노(nano silver), 탄소 나노튜브(CNT: carbon nanotube), 콘스탄탄 합금(Constantan alloy), 카르마 합금(Karma alloys), 도핑된 다결정질 실리콘(polycrystalline silicon), 도핑된 비결정질 실리콘(amorphous silicon), 도핑된 단결정 실리콘(single crystal silicon), 도핑된 기타 반도체 물질(semiconductor material) 등이 사용될 수 있다.Materials that can be used for the pressure sensor include conductive polymers such as PEDOT, ITO, ATO, CNT, graphene, ), Gallium zinc oxide, indium gallium zinc oxide (IGZO), tin oxide (SnO2), indium oxide (In2O3), zinc oxide (ZnO), gallium oxide (Ga2O3) Cadmium (CdO), other doped metal oxides, piezoresistive elements, piezoresistive semiconductor materials, piezoresistive metal materials, silver nanowires, platinum nanowires, nickel nanowires, and other metallic nanowires may be used. Examples of opaque materials include silver ink, copper, nano silver, carbon nanotube (CNT), Constantan alloy, Karma alloys, doped Polycrystalline silicon, doped amorphous silicon, doped single crystal silicon, doped other semiconductor material, and the like can be used.
도 13a에 도시된 바와 같이, 금속 압력 센서는 격자형 방식으로 정렬된 금속 호일로 구성될 수 있다. 격자형 방식은 평행 방향으로 변형되기 쉬운 금속 와이어 또는 호일의 변형량을 극대화시킬 수 있다. 이 때, 도 13a에 도시된 압력 센서(450)의 수직방향 격자 단면은 전단 변형률(shear strain)과 포아송 변형률(Poisson Strain)의 효과를 감소시키기 위해 최소화될 수 있다.As shown in Fig. 13A, the metal pressure sensor may be composed of a metal foil arranged in a lattice-like manner. The lattice type method can maximize the deformation amount of the metal wire or foil which is likely to be deformed in the parallel direction. At this time, the vertical lattice cross-section of the
도 13a의 예에서, 압력 센서(450)은 휴지(at rest) 상태에 있는 동안, 즉, 스트레인되지 않거나 다르게 변형되지 않은 동안 접촉하지는 않지만 서로 가까이 배치된 트레이스(traces)(451)을 포함할 수 있다. 압력 센서는 스트레인 또는 힘의 부재시 1.8KΩ±0.1%와 같은 공칭 저항(nominal resistance)을 가질 수 있다. 압력 센서의 기본 파라미터로 변형률에 대한 민감도가 게이지 계수(GF)로 표현될 수 있다. 이 때, 게이지 계수는 길이의 변화(변형률)에 대한 전기 저항 변화의 비율로 정의될 수 있고, 다음과 같이 스트레인ε의 함수로서 표현할 수 있다.In the example of FIG. 13A, the
여기서 R은 압력 센서 저항의 변화량이고, R은 비변형(undeformed) 압력 센서의 저항이고, GF는 게이지 계수이다.Where R is the change in the pressure sensor resistance, R is the resistance of the undeformed pressure sensor, and GF is the gauge coefficient.
이 때, 저항의 작은 변화를 측정하기 위해, 압력 센서는 대부분의 경우 전압 구동 소스가 있는 브리지 설정에서 사용된다. 도 13b 및 도 13c는 본 발명에 따른 터치 입력 장치에 적용될 수 있는 예시적인 압력 센서를 도시한다. 도 13b의 예에 도시된 바와 같이, 압력 센서는 네 개의 다른 저항(R1, R2, R3, R4로 도시됨)을 갖는 휘트스톤 브리지(Wheatstone bridge)(3000)에 포함되어, 가해진 힘을 나타내는 (다른 저항기들에 대한) 게이지의 저항 변화를 감지할 수 있다. 브리지(3000)는 힘 센서 인터페이스(미도시)에 결합되어, 터치 제어기(미도시)로부터 구동 신호(전압 VEX)를 수신하여 압력 센서를 구동하고, 처리를 위해 가해진 힘을 나타내는 감지 신호(전압 VO)를 터치 제어기로 송신할 수 있다. 이 때, 브리지(3000)의 출력 전압(VO)은 다음과 같이 표현할 수 있다.At this time, in order to measure a small change in resistance, the pressure sensor is used in a bridge configuration with a voltage driven source in most cases. 13B and 13C illustrate an exemplary pressure sensor that can be applied to a touch input device according to the present invention. As shown in the example of Figure 13b, the pressure sensor is included in a
상기 등식에서 R1/R2 = R4/R3인 경우, 출력 전압(VO)은 0이 된다. 이 조건하에서 브리지(3000)는 균형을 이룬 상태이다. 이 때, 브리지(3000)에 포함된 저항 중 어느 하나의 저항값이 변경되면 0이 아닌 출력 전압(VO)이 출력된다.When R1 / R2 = R4 / R3 in the above equation, the output voltage VO becomes zero. Under this condition, the
이 때, 도 13c에 도시된 바와 같이, 압력 센서(450)가 RG이고, RG가 변화하는 경우, 압력 센서(450) 저항의 변화는 브리지에 불균형을 가져오며 0이 아닌 출력 전압(VO)을 생성한다. 압력 센서(450)의 공칭 저항이 RG일 때, 변형으로 유도된 저항의 변화 R은 상기 게이지 계수 등식을 통해 ΔR = RG x GF x ε로 표현할 수 있다. 이 때, R1 = R2이고 R3 = RG라고 가정할 때 상기 브리지 등식을 VO/VEX 의 스트레인ε에 대한 함수로 다시 쓰면, 다음과 같다.13C, when the
비록 도 13c의 브리지가 단지 하나의 압력 센서(450)만 포함하지만, 도 13b의 브리지에 포함된 R1, R2, R3, R4로 도시된 위치에 네 개의 압력 센서까지 사용될 수 있고, 이 경우 게이지들의 저항 변화는 가해진 힘을 감지하는데 사용될 수 있음이 이해될 것이다.Although the bridge of Figure 13c includes only one
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 압력 센서(450)가 형성된 디스플레이 패널(200A)에 힘이 가해지면, 디스플레이 패널(200A)은 휘어지고, 디스플레이 패널(200A)이 휘어짐에 따라 트레이스(451)가 늘어나고, 트레이스(451)가 더 길고 더 좁아지게 되어 압력 센서(450)의 저항이 증가하게 된다. 가해지는 힘이 증가함에 따라, 압력 센서(450)의 저항은 그에 대응하여 증가할 수 있다. 따라서, 힘 센서 제어기(1300)가 압력 센서(450)의 저항값의 상승을 검출하면, 그 상승은 디스플레이 패널(200A)에 가해진 힘으로 해석될 수 있다.12A and 12B, when a force is applied to the
또 다른 실시예에서, 브리지(3000)는 힘 센서 제어기(1300)와 통합될 수 있고, 이 경우 저항(R1, R2, R3) 중 적어도 하나 이상은 힘 센서 제어기(1300) 내의 저항으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 저항(R2, R3)은 힘 센서 제어기(1300) 내의 저항들로 대체되고, 압력 센서(450) 및 저항(R1)으로 브리지(3000)를 형성할 수 있다. 이로써 브리지(3000)가 차지하는 공간이 줄어들 수 있다.In another embodiment,
도 13a에 도시된 압력 센서(450)는 트레이스(451)이 수평방향으로 정렬되어 있으므로, 수평방향의 변형에 대하여 트레이스(451)의 길이 변화가 크므로 수평방향의 변형에 대한 감도는 높으나, 수직방향의 변형에 대하여는 트레이스(451)의 길이 변화가 상대적으로 작으므로, 수직방향의 변형에 대한 감도는 낮다. 도 13d에 도시된 바와 같이, 압력 센서(450)가 복수의 세부 영역을 포함하고, 각각의 세부영역에 포함된 트레이스(451)의 정렬 방향을 다르게 구성할 수 있다. 이렇게 정렬 방향이 다른 트레이스(451)들을 포함하는 압력 센서(450)를 구성함으로써, 변형 방향에 대한 압력 센서(450)의 감도 차이를 줄일 수 있다.The
본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)는 디스플레이 패널(200A) 하부에 도 13a 및 도 13d에 도시된 바와 같이 하나의 압력 센서(450)를 형성하여 단일 채널로 구성된 힘 센서를 구비할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 터치 입력 장치(1000)는 디스플레이 패널(200A) 하부에 도 13e에 도시된 바와 같이 복수의 압력 센서(450)를 형성하여 복수 채널로 구성된 힘 센서를 구비할 수도 있다. 이러한 복수 채널로 구성된 힘 센서를 이용하여 복수의 터치에 대한 복수의 힘 각각의 크기를 동시에 센싱할 수도 있다.The
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
또한, 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.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 taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
Claims (12)
Translated fromKorean객체에 의한 압력 터치를 감지하기 위한 압력 센서; 및
사용자 입력 메시지를 수신하기 위한 프로세서;를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 압력 터치 감지 정보를 수신하여 상기 사용자 입력 메시지를 전송하는 터치 입력 장치.
touch screen;
A pressure sensor for sensing a pressure touch by the object; And
And a processor for receiving a user input message,
Wherein the processor receives the pressure touch detection information and transmits the user input message.
상기 사용자 입력 메시지는 키패드를 통한 키 값(key value) 입력 또는 메모패드를 통한 터치 드로잉 입력(touch drawing input)으로 생성되는 터치 입력 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the user input message is generated by inputting a key value through a keypad or a touch drawing input through a memo pad.
상기 프로세서는,
상기 사용자 입력 메시지가 포함하는 상기 키 값 중 최종 키 값을 수신하는 시점(time point) 또는 상기 터치 드로잉 입력을 위한 터치 중 최종 터치 입력을 수신하는 시점에 상기 압력 터치 감지 정보를 수신하는 터치 입력 장치.
3. The method of claim 2,
The processor comprising:
A touch input device for receiving the pressure touch detection information at a time point of receiving a final key value among the key values included in the user input message or at a time of receiving a final touch input among touches for the touch drawing input, .
상기 터치 스크린은 상기 사용자 입력 메시지를 입력하기 위한 제 1 영역 및 상기 사용자 입력 메시지를 출력하기 위한 제 2 영역을 포함하며,
상기 압력 터치는 상기 제 1 영역 또는 제 2 영역에서 수행되는 터치 입력 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the touch screen includes a first area for inputting the user input message and a second area for outputting the user input message,
Wherein the pressure touch is performed in the first area or the second area.
상기 터치 스크린은 소정의 컨텐츠를 디스플레이하고,
상기 프로세서는,
상기 컨텐츠 중 소정의 영역을 캡쳐하여 생성된 선택 부분에 대응하는 선택된 컨텐츠를 상기 사용자 입력 메시지로 결정하는 터치 입력 장치.
The method according to claim 1,
The touch screen displays a predetermined content,
The processor comprising:
And a selected content corresponding to a selected portion generated by capturing a predetermined area of the content is determined as the user input message.
상기 선택된 컨텐츠를 저장하기 위한 메모리;를 더 포함하는 터치 입력 장치.
6. The method of claim 5,
And a memory for storing the selected content.
상기 소정의 영역에 대한 캡쳐는 드래그 입력(drag input)으로 수행되는 터치 입력 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the capture of the predetermined area is performed by a drag input.
상기 프로세서는 상기 압력 터치가 해제되면 상기 선택된 컨텐츠를 전송하는 터치 입력 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the processor transmits the selected content when the pressure touch is released.
상기 프로세서는 상기 압력 터치가 해제되면 소정의 아이콘을 포함하는 사용자 인터페이스를 디스플레이하도록 상기 터치 스크린을 제어하고, 상기 아이콘에 대한 사용자 명령을 기초로 상기 선택된 컨텐츠를 전송하며,
상기 사용자 명령은 상기 선택된 컨텐츠의 전송을 위한 상기 아이콘 선택 명령인 터치 입력 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the processor controls the touch screen to display a user interface including a predetermined icon when the pressure touch is released, transmits the selected content based on a user command for the icon,
Wherein the user command is the icon selection command for transferring the selected content.
상기 소정의 컨텐츠는 텍스트, 정지 영상, 동영상 중 적어도 하나를 포함하는 터치 입력 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the predetermined content includes at least one of a text, a still image, and a moving image.
상기 소정의 컨텐츠가 복수의 프레임을 포함하는 동영상일 경우,
상기 압력 터치가 지속되는 기간 동안 상기 복수의 프레임 중 일부의 프레임에 대한 캡쳐가 자동 수행되어 상기 선택 부분이 생성되는 터치 입력 장치.
6. The method of claim 5,
If the predetermined content is a moving picture including a plurality of frames,
Wherein capturing of a part of frames of the plurality of frames is automatically performed during a period in which the pressure touch is continued to generate the selection part.
사용자 입력 메시지를 수신하는 단계;
압력 터치 감지 정보를 수신하는 단계; 및
상기 압력 터치 감지 정보에 기초해 상기 사용자 입력 메시지를 전송하는 단계;를 포함하는 터치 입력 방법.
A touch input method of a touch input device,
Receiving a user input message;
Receiving pressure touch detection information; And
And transmitting the user input message based on the pressure touch detection information.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application | Patent event code:PA01091R01D Comment text:Patent Application Patent event date:20161201 | |
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection | Comment text:Notification of reason for refusal Patent event date:20180920 Patent event code:PE09021S01D | |
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent | Patent event date:20190627 Comment text:Decision to Refuse Application Patent event code:PE06012S01D Patent event date:20180920 Comment text:Notification of reason for refusal Patent event code:PE06011S01I | |
| AMND | Amendment | ||
| PX0901 | Re-examination | Patent event code:PX09011S01I Patent event date:20190627 Comment text:Decision to Refuse Application Patent event code:PX09012R01I Patent event date:20190220 Comment text:Amendment to Specification, etc. | |
| PX0601 | Decision of rejection after re-examination | Comment text:Decision to Refuse Application Patent event code:PX06014S01D Patent event date:20190819 Comment text:Amendment to Specification, etc. Patent event code:PX06012R01I Patent event date:20190725 Comment text:Decision to Refuse Application Patent event code:PX06011S01I Patent event date:20190627 Comment text:Amendment to Specification, etc. Patent event code:PX06012R01I Patent event date:20190220 Comment text:Notification of reason for refusal Patent event code:PX06013S01I Patent event date:20180920 |