KR101124227B1

KR101124227B1 - 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기, 그 터치입력기기의 제조방법 및 이용방법

Info

Publication number: KR101124227B1
Application number: KR1020090092325A
Authority: KR
Inventors: 김종호; 김민석; 박연규; 강대임
Original assignee: 한국표준과학연구원
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2012-04-12
Also published as: KR20110034862A

Abstract

본 발명은 2개의 기판 각각에 신호선 전극을 증착 또는 인쇄하고 적어도 어느 한 기판에 감압형 저항층을 형성하며 위치측정용 저항층을 추가 형성함으로써 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기, 그리고 그 터치입력기기의 제조방법 및 이용방법에 관한 것이다. 이에 의하면 단일 터치의 터치 입력기기에 적용되도록 선의 갯수를 줄이면서 넓은 면적을 감지할 수 있으며 불투명한 키패드, 터치패드 등에 용이하게 적용될 수 있을 뿐만 아니라 제조 방법이 간단하여 대량생산이 가능하므로 상용화에 적합하다.

터치 입력기기, 접촉저항형 센서, 접촉저항형 터치입력기기, 힘센서, 감압형 저항, 위치측정용 저항, 온도 보상, 마우스, 터치 패드

Description

접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기, 그 터치입력기기의 제조방법 및 이용방법{CONTACT RESISTANCE TYPE TOUCH-INPUT DEVICE FOR MEASURING INTENSITY OF FORCE AND POSITION, AND METHOD FOR MANUFACTURING AND USING THE SAME}

본 발명은 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기, 그 터치입력기기의 제조방법 및 이용방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 2개의 기판 각각에 신호선 전극을 증착 또는 인쇄하고 적어도 어느 한 기판에 감압형 저항층을 형성하며 위치측정용 저항층을 추가 형성함으로써 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기, 그리고 그 터치입력기기의 제조방법 및 이용방법에 관한 것이다.

기존의 ON/OFF 형태의 위치 측정방식을 갖는 터치 입력기기는 다음과 같은 문제점이 있다. 기존 터치 입력기기 방식을 크게 2 가지로 나누면 저항 방식과 정전용량 방식이 있을 수 있다. 그 중에서도 최근 저항방식의 터치스크린의 경우 힘을 측정할 수 있으나 선형성 및 반복성이 좋지 않으며, 멀티 터치를 갖는 정전용량형 터치스크린의 경우에도 접촉면적에 따른 힘을 측정할 수 있으나 접촉대상이 딱 딱하거나 손이 아닌 것(예: 스타일러스 펜)에는 힘의 세기 데이터가 제대로 나오지 않는 단점이 있다.

한편, 여러 개의 힘센서를 활용한 접촉힘 및 접촉위치 측정 방식을 갖는 터치 입력기기의 경우에도 여러 개의 힘센서를 통한 접촉힘 및 접촉위치 측정 방식에 있어서 배선의 개수가 많아지는 결과 상용으로 나오는 칩(포트가 적음)에 적합하지 않다. 그리고 마우스, 터치패드는 제작시 힘센서와 기구부의 체결이 절대적으로 필요한데 결합시 편차를 일으켜 대량생산이 어려운 단점이 있다.

따라서 모바일 기기의 경우 일반적으로 그 크기가 소형이기 때문에 멀티 터치보다 단일 터치가 적합한데, 단일 터치의 터치 입력기기에 적용될 수 있고 선의 개수가 적으면서도 접촉힘 및 접촉위치를 동시에 측정할 수 있는 접촉저항형 센서(또는 접촉저항형 터치입력기기)와 이를 제조하는 방법 등의 필요성이 대두된다.

본 발명은 상기와 같은 필요에 의하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1목적은 단일 터치의 터치 입력기기에 적용되도록 배선의 갯수를 줄이면서 넓은 면적을 감지할 수 있는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기, 그 터치입력기기의 제조방법 및 이용방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 2목적은 센서(또는 터치입력기기)에 손가락 등의 접촉에 따른 연속적인 접촉힘의 세기를 측정할 수 있으며 아울러 접촉위치를 동시에 측정할 수 있는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기, 그 터치입력기기의 제조방법 및 이용방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 3목적은 온도 변화에 따른 저항 변화를 보상하여 정확한 접촉힘 측정 및 접촉위치 측정이 가능하도록 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기, 그 터치입력기기의 제조방법 및 이용방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 소정 갭(120)을 유지하면서 서로 평행하게 배열되는 제 1기판(100) 및 제 2기판(110); 제 1기판(100) 및 제 2기판(110) 사이에 배치되며 제 1기판(100) 및 제 2기판(110) 각각에 형성되어 갭(120)을 유지하면서 온도 또는 접촉힘에 따라 저항이 변화되는 제 1감압형 저항층(130) 및 제 2감압형 저항층(135); 제 1기판(100)에 형성되며 제 1감압형 저항층(130)에 개별적으로 연 결되어 제 1감압형 저항층(130) 및 제 2감압형 저항층(135)에 부가되는 전압신호를 선택적으로 입력받을 수 있는 제 1신호선 전극(140) 및 제 2신호선 전극(145); 제 2기판(110)에 형성되며 제 2감압형 저항층(135)에 개별적으로 연결되어 전압신호를 선택적으로 입력받을 수 있는 제 3신호선 전극(150) 및 제 4신호선 전극(155); 제 1기판(100)으로 접촉힘에 대응하는 복원력 전달을 위해 제 2감압형 저항층(135)에 형성된 다수의 도트 스페이서(170); 및 제 1기판(100) 및 제 2기판(110)과의 사이에서 접촉면의 접착으로 갭(120)을 형성하는 갭 스페이서(175);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기를 제공함으로써 달성될 수 있다.

제 1기판(100) 및 제 2기판(110)은 폴리이미드 필름, 폴리에스터 필름 및 유리 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

제 1신호선 전극(140), 제 2신호선 전극(145), 제 3신호선 전극(150) 및 제 4신호선 전극(155)은 금속 증착 또는 실버페이스트 인쇄로 형성된 것이 바람직하다.

제 1감압형 저항층(130) 및 제 2감압형 저항층(135)은 면저항의 범위가 1 kΩ/□ ~ 1000 kΩ/□ 인 것이 바람직하다.

다수의 도트 스페이서(170)는 스크린 인쇄를 통해 형성된 것이 바람직하다.

다수의 도트 스페이서(170)는 직경이 10 ㎛ ~ 100 ㎛ 이고 높이가 10 ㎛ ~ 50 ㎛ 이며, 인접하는 각 도트 스페이서(170) 사이의 피치거리가 20 ㎛ ~ 2000 ㎛인 것이 바람직하다.

다수의 도트 스페이서(170)의 재질은 폴리우레탄 또는 실리콘 고무인 것인 것이 바람직하다.

갭 스페이서(175)는 접촉면에 열접착 테이프 또는 양면 테이프로 접착한 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 목적은, 소정 갭(220)을 유지하면서 서로 평행하게 배열되는 제 1기판(200) 및 제 2기판(210); 제 1기판(200) 및 제 2기판(210) 사이에 배치되며 제 1기판(200) 및 제 2기판(210) 각각에 대향 형성되어 갭(220)을 유지하면서 소정 포인팅 오브젝트의 접촉위치에 따라 저항의 변화를 보이는 제 1위치측정용 저항층(280) 및 제 2위치측정용 저항층(285); 제 1위치측정용 저항층(280) 및 제 2위치측정용 저항층(285) 중 적어도 어느 하나에 형성되며 온도 또는 접촉힘에 따라 저항 변화를 보이는 감압형 저항층(230, 235, 330, 335); 제 1기판(200)에 형성되며 제 1위치측정용 저항층(280)에 개별적으로 연결되어 제 1위치측정용 저항층(280), 제 2위치측정용 저항층(285) 및 감압형 저항층(230, 235, 330, 335)에 부가되는 전압신호를 선택적으로 입력받을 수 있는 제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245); 제 2기판(210)에 형성되며 제 2위치측정용 저항층(285)에 개별적으로 연결되어 전압신호를 선택적으로 입력받을 수 있는 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255); 제 1기판(200) 또는 제 2기판(210)으로 접촉힘에 대응하는 복원력 전달을 위해 감압형 저항층(235, 335) 상에 형성되며, 갭(220)을 향해 볼록 구조를 갖는 다수의 도트 스페이서(270); 및 제 1기판(200) 및 제 2기판(210)과의 사이에서 접촉면의 접착으로 갭(220)을 형성하는 갭 스페이서(275);를 포함하는 것 을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기를 제공함으로써 달성될 수 있다.

제 1기판(200) 및 제 2기판(210)은 폴리이미드 필름, 폴리에스터 필름 및 유리 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

제 1신호선 전극(240), 제 2신호선 전극(245), 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255)은 금속 증착 또는 실버페이스트 인쇄로 형성하는 것이 바람직하다.

감압형 저항층(230, 235)은 면저항의 범위가 1 kΩ/□ ~ 1000 kΩ/□ 인 것이 바람직하다.

제 1위치측정용 저항층(280) 및 제 2위치측정용 저항층(285)은 면저항의 범위가 100 Ω/□ ~ 1 kΩ/□ 인 것이 바람직하다.

다수의 도트 스페이서(270)는 스크린 인쇄를 통해 형성된 것이 바람직하다.

다수의 도트 스페이서(270)는 직경이 10 ㎛ ~ 100 ㎛ 이고 높이가 10 ㎛ ~ 50 ㎛ 이며, 인접하는 각 도트 스페이서 사이의 피치거리가 20 ㎛ ~ 2000 ㎛인 것이 바람직하다.

다수의 도트 스페이서(270)의 재질은 폴리우레탄 또는 실리콘 고무인 것이 바람직하다.

갭 스페이서(275)는 접촉면에 열접착 테이프 또는 양면 테이프로 접착한 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서, 제 1기판(400)에 제 1신호선 전 극(440), 제 2신호선 전극(445) 및 적어도 하나의 저항층이 형성된 제 1가공 기판(405)과 제 2기판(410)에 제 3신호선 전극(450), 제 4신호선 전극(455), 적어도 하나의 저항층 및 다수의 도트 스페이서(470)가 형성된 제 2가공 기판(415)의 제조단계(S10); 및 제조된 제 1가공 기판(405) 및 제조된 제 2가공 기판(415)을 서로 평행하게 나열하되 소정 갭(420)을 갖도록 갭 스페이서(475)를 제 1가공 기판(405) 및 제 2가공 기판(415) 사이에 위치시키고, 갭 스페이서(475)와의 접촉면에 열접착 테이프 또는 양면테이프를 이용하여 상호 합착하는 단계(S20);를 포함하고,

제 1가공 기판(405)의 제조단계(S10)는, 고분자 필름 또는 유리 재질의 제 1기판(400)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 제 1신호선 전극(440) 및 제 2신호선 전극(445)을 형성하는 단계(S110); 및 제 1기판(400) 상부에, 그리고 제 1신호선 전극(440) 및 제 2신호선 전극(445) 사이에 제 1감압형 저항층(430)을 형성하는 단계(S120);를 포함하며,

제 2가공 기판(415)의 제조단계(S10)는,

고분자 필름 또는 유리 재질의 제 2기판(410)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 제 3신호선 전극(450) 및 제 4신호선 전극(455)을 형성하는 단계(S210); 제 2기판(410) 상부에, 그리고 제 1신호선 전극(440) 및 제 2신호선 전극(445) 사이에 제 2감압형 저항층(435)을 형성하는 단계(S220); 및 제 2감압형 저항층(435) 상부에 스크린 인쇄를 통해 다수의 도트 스페이서(470)를 형성하는 단계(S230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기의 제조방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

제 1기판(500)에 제 1신호선 전극(540), 제 2신호선 전극(545) 및 적어도 하나의 저항층이 형성된 제 1가공 기판(505)과 제 2기판(510)에 제 3신호선 전극(550), 제 4신호선 전극(555), 적어도 하나의 저항층 및 다수의 도트 스페이서(370)가 형성된 제 2가공 기판(515)의 제조단계(S30); 및

제조된 제 1가공 기판(505) 및 제 2가공 기판(515)을 서로 평행하게 나열하되 소정 갭(520)을 갖도록 갭 스페이서(575)를 제 1가공 기판(505) 및 제 2가공 기판(515) 사이에 위치시키고, 갭 스페이서(575)와의 접촉면에 열접착 테이프 또는 양면테이프를 이용하여 상호 합착하는 단계(S40);를 포함하고,

제 1가공 기판(505)의 제조단계(S30)는,

고분자 필름 또는 유리 재질의 제 1기판(510)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 제 1신호선 전극(540) 및 제 2신호선 전극(545)을 형성하는 단계(S310); 및 제 1기판(510) 상부에, 그리고 제 1신호선 전극(540) 및 제 2신호선 전극(545) 사이에 제 1위치측정용 저항층(580)을 형성하는 단계(S320);를 포함하며,

제 2가공 기판(515)의 제조단계(S30)는,

고분자 필름 또는 유리 재질의 제 2기판(510)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 제 3신호선 전극(550) 및 제 4신호선 전극(555)을 형성하는 단계(S410); 제 2기판(510) 상부에, 그리고 제 3신호선 전극(550) 및 제 4신호선 전극(555) 사이에 제 2위치측정용 저항층(585)을 형성하는 단계(S420); 제 2위치측정용 저항층(585) 상부에 제 2감압형 저항층(535)을 형성하는 단계(S430); 및 제 2감 압형 저항층(535) 상부에 스크린 인쇄를 통해 다수의 도트 스페이서(570)를 형성하는 단계(S440);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기의 제조방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명의 목적은, 제 1가공 기판의 제조단계(S30)는 제 1위치측정용 저항층(680) 형성단계(S320) 이후에, 제 1위치측정용 저항층(680) 상부에 제 1감압형 저항층(630)을 형성하는 단계(S330);를 더 포함하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기의 제조방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

또한 본 발명의 목적은 소정 갭(120)을 유지한 상태로 상호 평행하게 배열된 제 1기판(100) 및 제 2기판(110) 중 어느 하나가 소정 포인팅 오브젝트의 접촉힘에 의해 변형되는 제 1변형단계(S510); 변형된 제 1기판(100) 또는 변형된 제 2기판(110)으로부터 접촉힘을 전달받아 제 1기판(100)과 제 2기판(110) 사이에 위치하며 제 1기판(100) 및 제 2기판(110) 중 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135)이 변형되는 제 2변형단계(S520); 제 1기판(100)에 형성되어 제 1감압형 저항층(130) 또는 제 1위치측정용 저항층(180)에 연결된 두 개의 신호선 전극 중 제 1신호선 전극(140)을 기준전압으로 하고 제 2신호선 전극(145)을 개방상태로 하되, 제 2기판(110)에 형성되어 제 2감압형 저항층(135) 또는 제 2위치측정용 저항층(185)에 연결된 두 개의 신호선 전극 중 제 4신호선 전극(155)을 접지상태로 하고 제 3신호선 전극(150)에서 전압 측정수단이 감압형 저항층(130, 135)의 변형에 따른 제 3신호선 전극(150) 전압을 측정하며, 그리고 제 4신호선 전극(155)을 접지상태로 하고 제 3신호선 전극(150)을 개방상태로 하되, 제 1신호선 전극(140) 을 기준전압으로 하고 제 2신호선 전극(145)에서 전압 측정수단이 감압형 저항층(130, 135)의 변형에 따른 제 2신호선 전극 전압을 측정하는 제 1전압 측정단계(S530); 제어수단이 측정된 제 3신호선 전극 전압 및 측정된 제 2신호선 전극 전압에 기초하여 감압형 저항층(130)의 물리량으로서, 포인팅 오브젝트의 접촉에 대응하는 접촉힘의 세기를 도출하는 단계(S540);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉저항형 터치입력기기를 이용한 접촉힘 측정방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

또한 본 발명의 목적은 제 2변형단계(S520)는, 감압형 저항층(230, 235)의 변형과 함께 제 1기판(200)에 형성된 제 1위치측정용 저항층(280) 및 제 2기판(210)에 형성된 제 2위치측정용 저항층(285)이 변형되는 단계(S620)이며,

접촉힘 도출단계(S540) 이후에,

제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 전압 측정수단이 일 방향으로 접촉위치 측정을 위해 제 1위치측정용 저항층 전압을 측정하며, 그리고 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 전압 측정수단이 일 방향에 수직인 방향으로 접촉위치 측정을 위해 제 2위치측정용 저항층 전압을 측정하는 제 2전압 측정단계(S650); 및 제어수단이 측정된 제 1위치측정용 저항층 전압 및 측정된 제 2위치측정용 저항층 전압에 기초하여 포인팅 오브젝트의 2차원 접촉위치를 도출하는 단계(S660);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉저항형 터치입력기기를 이용한 접촉힘 및 접촉위치 측정방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

또한 본 발명의 목적은 제 2변형단계(S520)는, 감압형 저항층(230, 235)의 변형과 함께 제 1기판(200)에 형성된 제 1위치측정용 저항층(280) 및 제 2기판(210)에 형성된 제 2위치측정용 저항층(285)이 변형되는 단계(S720)이며,

위치측정용 저항층 변형단계(S720)와 제 1전압 측정단계(S530) 사이에,

제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 전압 측정수단이 일 방향으로 위치 측정을 위해 제 1위치측정용 저항층 전압을 측정하며, 그리고 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 전압 측정수단이 일 방향에 수직인 방향으로 위치 측정을 위해 제 2위치측정용 저항층 전압을 측정하는 제 2전압 측정단계(S722); 및 제어수단이 측정된 제 1위치측정용 저항층 전압 및 측정된 제 2위치측정용 저항층 전압에 기초하여 포인팅 오브젝트의 2차원 접촉위치를 도출하는 단계(S724);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉저항형 터치입력기기를 이용한 접촉힘 및 접촉위치 측정방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

한편 본 발명의 목적은 소정 갭(120, 220, 320)을 유지하면서 상호 평행하게 배열된 제 1기판(100, 200, 300) 및 제 2기판(110, 210, 310) 중 어느 하나가 온도 변화에 따라 변형되는 제 3변형단계(S810); 제 1기판(100, 200, 300) 또는 제 2기판(110, 210, 310)으로부터 열에너지를 전달받아 제 1기판(100, 200, 300)과 제 2기판(110, 210, 310) 사이에 위치하며 제 1기판(100, 200, 300) 및 제 2기판(110, 210, 310) 중 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135, 230, 235, 330, 335)이 변형되는 제 4변형단계(S820); 제 1기판(100)에 형성되어 제 1감압형 저항층(130, 230, 330) 또는 제 1위치측정용 저항층(280, 380)에 연결된 제 1신호선 전극(140, 240, 340) 및 제 2신호선 전극(145, 245, 345)을 개방한 상태에서 제 2기판(110, 210, 310)에 형성되어 제 2감압형 저항층(135, 235, 335) 또는 제 2위치측정용 저항층(280, 380)에 연결된 제 3신호선 전극(150, 250, 350)과 제 4신호선 전극(155, 255, 355) 사이에서 전압 측정수단이 적어도 하나의 감압형 저항층(130, 135, 230, 235, 330, 335)의 전압을 측정하는 단계(S830) 또는 제 3신호선 전극(150, 250, 350) 및 제 4신호선 전극(155, 255, 355)을 개방한 상태에서 제 1신호선 전극(140, 240, 340)과 제 2신호선 전극(145, 245, 345) 사이에서 전압 측정수단이 적어도 하나의 감압형 저항층(130, 135, 230, 235, 330, 335)의 전압을 측정하는 단계(S840)가 택일적으로 실행되는 단계; 제어수단이 측정된 감압형 저항층(130, 135, 230, 235, 330, 335)의 전압에 기초하여 감압형 저항층(130, 135, 230, 235, 330, 335)의 물리량으로서, 온도 변화에 대응하는 저항의 온도 보상값을 도출하는 단계(S850);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉저항형 터치입력기기의 온도 보상값 도출방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 단일 터치의 터치 입력기기에 적용되도록 배선의 갯수를 줄이면서 넓은 면적을 감지할 수 있는 효과가 있다. 따라서 본 발명의 터치입력기기는 불투명한 키패드, 터치패드에 용이하게 적용될 수 있고 제조 방법이 간단하여 대량생산이 가능하므로 상용화에 적합하다.

또한, 터치입력기기에 손가락 등의 접촉에 따른 연속적인 접촉힘의 세기를 측정할 수 있으며 접촉힘 및 접촉위치를 동시에 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 신호선 전극과 같은 포트의 적절한 제어를 통해 접촉힘을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 온도에 따라 변하는 저항을 보상하여 정확한 측정을 보장한다.

아래에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기, 그 터치입력기기의 제조방법 및 이용방법의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

<제 1실시예 >

도 1a는 본 발명인 터치입력기기의 제 1실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기를 나타낸 사시도이며 도 1b는 도 1a에 도시된 제 1실시예를 A-A' 방향으로 본 단면을 나타낸 단면도이다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명인 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기는, 소정 갭(120)을 유지하면서 서로 평행하게 배열되는 제 1기판(100) 및 제 2기판(110), 양 기판(100, 110) 사이에 배치되며 각각의 기판(100, 110)에 형성되어 온도 또는 접촉힘에 따라 저항이 변화되는 제 1감압형 저항층(130) 및 제 2감압 형 저항층(135), 제 1기판(100)에 형성되며 제 1감압형 저항층(130)에 개별적으로 연결되어 전압신호를 선택적으로 입력받을 수 있는 제 1신호선 전극(140) 및 제 2신호선 전극(145), 제 2기판(110)에 형성되며 제 2감압형 저항층(135)에 개별적으로 연결되어 전압신호를 선택적으로 입력받을 수 있는 제 3신호선 전극(150) 및 제 4신호선 전극(155), 제 1기판(100)으로 접촉힘에 대응하는 복원력 전달을 위해 제 2감압형 저항층(130)에 형성된 다수의 도트 스페이서(170), 제 1기판(100)과 제 2기판(110) 사이에서 접촉면에 열접착 테이프 또는 양면 테이프로 접착하여 갭(120)을 형성하는 갭 스페이서(175)로 구성된다.

본 발명인 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기에 소정 포인팅 오브젝트(예: 손가락 등)의 접촉힘 또는 열에너지가 주어지면 감압형 저항층(130, 135)의 저항이 변경되고 이에 따라 신호선 전극(140, 145, 150, 155)에서 측정되는 전압으로 접촉힘 및 접촉위치의 세기를 도출하거나 저항의 온도에 따른 변화된 저항값을 도출하게 된다. 이하 구체적인 설명은 후술한다.

제 1기판(100) 및 제 2기판(110)은 터치입력기기의 형태를 유지하고 외부로부터 접촉힘 및 열에너지의 전달 경로가 된다. 이러한 제 1기판(100) 및 제 2기판(110)은 폴리이미드 필름, 폴리에스터 필름과 같은 고분자 필름 또는 유리로 제조된다.

제 1신호선 전극(140), 제 2신호선 전극(145), 제 3신호선 전극(150) 및 제 4신호선 전극(155)은 각각의 기판(100, 110)에 2개씩 형성되어 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 소정 회로를 구성하며 후술할 감압형 저항층(130, 135)에 인가되는 전압신호를 전달한다. 이 경우 소정 제어수단(미도시)에 의해 스위칭됨으로써 접속 또는 개방 상태를 만들 수 있게 된다. 이러한 신호선 전극(140, 145, 150, 155)은 금속 증착 또는 실버페이스트 인쇄로 형성될 수 있다.

각각의 신호선 전극은 제 1신호선 전극(140)과 제 2신호선 전극(145)을 제 1기판(100) 상평면에 대향하여 형성하고 제 3신호선 전극(150)과 제 4신호선 전극(155)도 제 2기판(110) 상평면에 대향하여 형성한다. 그리고 제 1신호선 전극(140)과 제 2신호선 전극(145)으로 결정되는 일방향과 제 3신호선 전극(150)과 제 4신호선 전극(155)으로 결정되는 일방향이 서로 수직될 수 있도록 각각의 기판(100, 110)을 합착하여 구성한다. 이는 감압형 저항층(130, 135)을 이용하여 포인팅 오브젝트의 2차원적 접촉위치를 도출하기 위한 구성이다.

제 1감압형 저항층(130) 및 제 2감압형 저항층(135)은 제 1기판(100) 및 제 2기판(110) 사이에 배치되어 각각의 기판(100, 110)에 적층 가능하며 외부에서 전달되는 열에너지 또는 접촉힘에 의해 저항이 변한다. 제 1신호선 전극(140) 및 제 2신호선 전극(145)이 제 1감압형 저항층(130)과 연결되고 제 3신호선 전극(150) 및 제 4신호선 전극(155)이 제 2감압형 저항층(135)과 연결되어 접촉힘 측정 가능한 회로가 구성된다. 접촉힘이 가해지는 경우에는 제 1감압형 저항층(130)과 제 2감압형 저항층(135)이 맞닿게 되어 저항 및 전압이 변하고 이로부터 접촉힘 및 접촉위치를 도출한다. 감압형 저항층은 면저항의 범위가 크기 때문에 주로 접촉힘을 측정하기 위한 구성이지만 2 개의 감압형 저항층을 사용함으로써 2차원의 접촉위치도 측정될 수 있다. 본 발명에 따른 적절한 감압형 저항층의 면저항의 범위는 1 kΩ/ □ ~ 1000 kΩ/□ 인 것이 바람직하다.

다수의 도트 스페이서(170)는 제 2감압형 저항층(135) 상에 형성되어 접촉힘으로 변형되는 제 1기판(100) 및 감압형 저항층(130, 135)에 복원력을 전달하여 원상태의 형태를 유지하게끔 하기 위한 구성이다. 다수의 도트 스페이서(170)는 직경을 10 ㎛ ~ 100 ㎛, 높이를 10 ㎛ ~ 50 ㎛ 하고, 인접하는 각 도트 스페이서(170) 사이의 피치거리는 20 ㎛ ~ 2000 ㎛ 로 하는 것이 바람직하다. 다수의 도트 스페이서(170)는 스크린 인쇄를 통해 형성할 수 있으며, 폴리우레탄 또는 실리콘 고무를 사용하여 제조한다.

<제 2실시예 >

도 2는 본 발명인 터치입력기기의 제 2실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기의 단면을 나타낸 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1실시예와 비교하면, 구성상 위치측정용 저항층(285)이 부가된 것이 특징이다. 구체적인 구성은 제 1실시예에서 상술한 바와 같으며, 다만 제 2위치측정용 저항층(285)이 제 2기판(210)에 형성되고 제 2기판(210) 위에 제 2감압형 저항층(235)이 형성된 것이 제 1실시예와 다르다. 이러한 구성은 면저항대가 감압형 저항층과 구분되는 위치측정용 저항층을 사용함으로써 접촉힘의 세기를 도출하고 동시에 포인팅 오브젝트의 기판(200, 210)상 접촉위치를 좀 더 정확하게 측정하기 위한 구성이다. 여기서, 면저항의 범위는 100 Ω/□ ~ 1 kΩ/□ 인 것이 바람직하다.

위치측정용 저항층(280, 285)은 양 기판(200, 210) 사이에 형성되며 제 1위 치측정용 저항층(280)의 경우 제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245) 사이에 연결되어 제 1신호선 전극(240)과 제 2신호선 전극(245)에 의해 결정되는 일방향으로의 위치 파악을 위한 구성이다. 그리고 제 2위치측정용 저항층(285)의 경우에도 마찬가지로 제 3신호선 전극(150)과 제 4신호선 전극(155) 사이에 연결되어 3신호선 전극(150)과 제 4신호선 전극(155)에 의해 결정되는 일방향으로의 위치를 파악하게 된다. 제 1위치측정용 저항층(280)과 제 2위치측정용 저항층(285)의 각 전극으로 결정되는 일방향을 수직되게 구성함으로써 감압형 저항층(235)에 의한 접촉힘의 세기 측정과 함께 포인팅 오브젝트의 2차원상 접촉위치 측정이 이루어진다. 측정에 대한 구체적 설명은 후술한다.

<제 3실시예 >

도 3은 본 발명인 터치입력기기의 제 3실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기의 단면을 나타낸 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2실시예와 비교하면, 제 1위치측정용 저항층(380)에 제 1감압형 저항층(330)이 더 형성된 구조가 특징이다. 세부 구성의 설명은 제 1실시예와 동일하며, 제 2실시예의 터치입력기기에 제 1감압형 저항층(330)을 더 부가하여 접촉힘 또는 열에너지가 주어짐으로써 2개의 감압형 저항층(330, 335)에서 변형이 있고 저항 변화가 있게 된다.

제 1위치측정용 저항층(380) 및 제 2위치측정용 저항층(285)이 각각의 기판(300, 310)에 형성되고 제 1신호선 전극(340), 제 2신호선 전극(345), 제 3신호선 전극(350) 및 제 4신호선 전극(355)으로 결정되는 2개의 방향이 수직되도록 2개 의 기판(300, 310)이 합착된 구성도 상술한 제 2실시예와 동일하다. 그리고 면저항대가 다른 감압형 저항층과 위치측정용 저항층을 구분하여 사용하는 것도 좀더 정확한 접촉위치 측정을 위한 구성임은 상술한 바와 같다.

<제 1실시예 터치입력기기의 제조방법>

도 4는 본 발명인 터치입력기기의 제 1실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기 제조방법의 순서도이다. 도 4를 참조하면, 제 1기판(400)에 제 1신호선 전극(440), 제 2신호선 전극(445) 및 적어도 하나의 저항층이 형성된 제 1가공 기판(405)과 제 2기판(410)에 제 3신호선 전극(450), 제 4신호선 전극(455), 적어도 하나의 저항층 및 다수의 도트 스페이서(470)가 형성된 제 2가공 기판(415)을 제조한다(S10).

다음, 제조된 제 1가공 기판(405) 및 제조된 제 2가공 기판(415)을 서로 평행하게 나열하되 소정 갭(420)을 갖도록 갭 스페이서(475)를 제 1가공 기판(405) 및 제 2가공 기판(415) 사이에 위치시키고, 갭 스페이서(475)와의 접촉면에 열접착 테이프 또는 양면테이프를 이용하여 상호 합착한다(S20). 이 경우 열접착 테이프 접착시 강성이 큰 유리(또는 금속)를 이용하여 고온(약 80 ℃ 내지 150 ℃) 상태에서 제 1기판(400) 위로 일정 압력을 작용하여 제 1기판(400)과 제 2기판(410)을 합착할 수 있다.

제 1실시예 터치입력기기의 제조방법은 도 5 및 도 6으로부터 알 수 있듯이 가공 기판(405, 415)의 다음과 같은 제조과정에 의해 더욱 구체화될 수 있다.

도 5는 본 발명인 터치입력기기의 제 1실시예 구성 중 제 1가공 기판(405)의 제조단계를 나타낸 순서도이다. 도 5를 참조하면, 제 1가공 기판(405)의 제조단계(S10)는 우선, 고분자 필름 또는 유리 재질의 제 1기판(400)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 제 1신호선 전극(440) 및 제 2신호선 전극(445)을 형성한다(S110). 다음, 제 1기판(400) 상부에, 그리고 제 1신호선 전극(440) 및 제 2신호선 전극(445) 사이에 제 1감압형 저항층(430)을 형성하여(S120) 제조된다.

도 6은 본 발명인 터치입력기기의 제 1실시예 구성 중 제 2가공 기판의 제조단계를 나타낸 순서도이다. 도 6을 참조하면, 제 2가공 기판(415)의 제조단계(S10)는 우선, 고분자 필름 또는 유리 재질의 제 2기판(410)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 제 3신호선 전극(450) 및 제 4신호선 전극(455)을 형성한다(S210). 이때 상술하였듯이 전극은 금속 증착 또는 실버페이스트 인쇄로 형성하게 된다.

다음, 제 2기판(410) 상부에, 그리고 제 1신호선 전극(440) 및 제 2신호선 전극(445) 사이에 제 2감압형 저항층(435)을 형성한다(S220).

다음, 제 2감압형 저항층(435) 상부에 스크린 인쇄를 통해 다수의 도트 스페이서(470)를 형성한다(S230).

도 7a 내지 도 7f는 본 발명인 터치입력기기의 제 1실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기 제조과정을 순차적으로 나타낸 공정단면도이다. 공정단면도의 도 7a 및 도 7b는 도 5에 도시된 순서도에 기해 제 1가공 기판(405) 제조과정을 도시했으며, 도 7c 내지 도 7e는 도 6에 도시된 순서도에 기해 제 2가공 기판(415) 제조과정을 도시하였다. 마지막으로 도 7f는 제 1가공 기판(405) 및 제 2가공 기판(415)을 합착하는 상태를 나타내고 있다. 열접착 테이프 접착의 경우, 강성이 큰 유리(또는 금속)를 이용하여 고온(약 80 ℃ 내지 150 ℃) 상태에서 제 1기판(400) 위로 일정 압력을 작용하여 제 1기판(400)과 제 2기판(410)이 합착되도록 한다.

<제 2실시예 및 제 3실시예 터치입력기기의 제조방법>

도 8은 본 발명인 터치입력기기의 제 3실시예 구성 중 제 1가공 기판(605)의 제조단계를 나타낸 순서도이며, 도 9는 본 발명인 터치입력기기의 제 2, 3실시예 구성 중 제 2가공 기판(515, 615)의 제조단계를 나타낸 순서도이다. 여기서, 제 3실시예는 도 3에서 전술하였듯이 제 2실시예 터치입력기기에서 제 1위치측정용 저항층(380) 상에 제 1감압형 저항층(330)을 추가적으로 형성한 것이므로 제 3실시예 터치입력기기의 제조과정은 제 2실시예 터치입력기기의 제조과정을 포함하고 있다.

그리고 제 2실시예 터치입력기기의 제조방법과 제 3실시예 터치입력기기의 제조방법이 제 1실시예의 제조방법과 다른 점은 제 1가공 기판(505, 605) 및 제 2가공 기판(515, 615)의 제조과정에 있으므로 이를 중심으로 설명한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 제 2실시예 터치입력기기의 제조방법에서 제 1가공 기판(505)의 제조단계(S30)는 우선, 고분자 필름 또는 유리 재질의 제 1기판(510)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 제 1신호선 전극(540) 및 제 2신호선 전극(545)을 형성한다(S310).

다음, 제 1기판(510) 상부에, 그리고 제 1신호선 전극(540) 및 제 2신호선 전극(545) 사이에 제 1위치측정용 저항층(580)을 형성하여(S320) 제 2실시예 터치 입력기기의 제 1가공 기판(505)이 완성된다(S30).

제 3실시예 터치입력기기의 제조방법의 제 1가공 기판(605)의 제조는 여기에 추가적으로, 상술한 제 1위치측정용 저항층(680) 형성(S320) 이후 제 1위치측정용 저항층(680) 상부에 제 1감압형 저항층(630)을 형성함으로써(S330) 이루어진다.

그리고, 제 2실시예 터치입력기기 및 제 3실시예 터치입력기기의 제조방법에서 제 2가공 기판(515)의 제조단계(S30)는 우선, 고분자 필름 또는 유리 재질의 제 2기판(510)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 제 3신호선 전극(550) 및 제 4신호선 전극(555)을 형성한다(S410).

다음, 제 2기판(510) 상부에, 그리고 제 3신호선 전극(550) 및 제 4신호선 전극(555) 사이에 제 2위치측정용 저항층(585)을 형성하고(S420), 다음, 제 2위치측정용 저항층(585) 상부에 제 2감압형 저항층(535)을 형성한다(S430).

마지막으로 제 2감압형 저항층(535) 상부에 스크린 인쇄를 통해 다수의 도트 스페이서(570)를 형성하여(S440) 완성한다.

이외에 제 l가공 기판(505, 605)과 제 2가공 기판(515, 615)의 합착과정(S20, S40)은 제 2실시예 터치입력기기의 제조방법과 제 3실시예 터치입력기기의 제조방법이 동일 하며, 제 1실시예 터치입력기기의 제조방법과도 동일하다.

도 10a 내지 도 10g는 본 발명인 터치입력기기의 제 2실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기 제조과정을 순차적으로 나타낸 공정단면도이다. 도 10a 내지 도 10g에 도시된 바와 같이, 제 2실시예 터치입력기기의 제조방법 중 제 1가공 기판(505) 제조과정(S30)으로서 제 1, 2신호선 전 극(540, 545) 형성단계(도 10a), 제 1위치측정용 저항층(580) 형성단계(도 10b)를 나타내고 있으며, 제 2실시예 터치입력기기의 제조방법 중 제 2가공 기판(515) 제조과정(S30)으로서 제 3, 4신호선 전극(550, 555) 형성단계(도 10c), 제 2위치측정용 저항층(585) 형성단계(도 10d), 제 2감압형 저항층(535) 형성단계(도 10e), 다수의 도트 스페이서(570) 형성단계(도 10f)를 나타내고 있다. 마지막으로 제 1가공 기판과 제 2가공 기판의 합착단계(도 10g)를 나타낸다.

도 11a 내지 도 11h는 본 발명인 터치입력기기의 제 3실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기 제조과정을 순차적으로 나타낸 공정단면도이다. 도 11a 내지 도 10h에 도시된 바와 같이, 제 3실시예 터치입력기기의 제조방법 중 제 1가공 기판(605) 제조과정(S30)으로서 제 1, 2신호선 전극(640, 645) 형성단계(도 10a), 제 1위치측정용 저항층(680) 형성단계(도 11b), 제 1감압형 저항층(630) 형성단계(도 11c)를 나타내고 있으며, 제 3실시예 터치입력기기의 제조방법 중 제 2가공 기판(615) 제조과정(S30)으로서 제 3, 4신호선 전극(650, 655) 형성단계(도 11d), 제 2위치측정용 저항층(685) 형성단계(도 11e), 제 2감압형 저항층(635) 형성단계(도 11f), 다수의 도트 스페이서(670) 형성단계(도 11g)를 나타내고 있다. 마지막으로 제 1가공 기판과 제 2가공 기판의 합착단계(도 11h)를 나타낸다.

< 터치입력기기의 이용방법>

도 12는 본 발명에 따른 터치입력기기의 이용방법 중 접촉힘, 접촉위치 및 저항의 온도보상값을 측정하는 방법을 설명하기 위한 터치입력기기의 개략도이다. 도 12에 도시된 바를 참조하면, 본 발명에 따른 터치입력기기는 상술한 제 1실시예, 제 2실시예 및 제 3실시예에서 알 수 있듯이 기본적으로 터치입력기기의 접촉점(790)에 접촉하는 포인팅 오브젝트의 접촉힘 세기를 감압형 저항층의 저항값 변화로 도출할 수 있는데 이를 간략히 4개의 신호선 전극(740, 745, 750, 755), 제 1가공 기판(705) 및 제 2가공 기판(715)으로 하여 나타낼 수 있다. 즉, 제 1가공 기판(705)과 제 2가공 기판(715)은 적어도 하나의 감압형 저항층을 포함하고 있는 것으로 볼 수 있다.

도 12에서는 이 외에도 4개의 신호선 전극(740, 745, 750, 755)이 어느 하나의 기판에 형성된 2개의 신호선 전극(740, 745)이 결정하는 일 방향과 다른 하나의 기판에 형성된 2개의 신호선 전극(750, 755)이 결정하는 일 방향이 서로 수직하게 형성된 것을 알 수 있다. 따라서 도 12는 본 발명에 따른 제 1, 2, 3실시예 터치입력기기의 공통된 특징을 간략히 나타낸 것이다.

도 13은 도 12에 개략적으로 도시된 터치입력기기의 등가회로를 나타낸 등가회로도이다. 도 13에 도시된 저항값으로 R-X와 R+X 는 일방향의 접촉위치에 대응되고, R-y와 R+y 는 일방향에 수직하는 방향으로의 접촉위치에 대응한다. 그리고 Rz는 접촉힘 작용시에 변화되는 저항을 나타낸 것이다.

이하 도 13에 도시된 바에 기초하여 접촉힘, 접촉위치 및 저항의 온도보상값을 측정하는 방법을 설명한다.

접촉힘의 경우에는 포인팅 오브젝트의 접촉점(790)에서 가해지는 접촉힘 세기에 의해 감압형 저항층의 저항값 중 각각의 가공 기판(705, 715)에 수직하는 방 향의 RZ값이 주로 많이 변하기 때문에 접촉점(790)의 상하 가공 기판(705, 715)의 접촉점(790)을 절점(node)으로 한 절점간 전압이 변함을 이용한다.

따라서 제 1신호선 전극(740)을 기준전압으로 하고 제 4신호선 전극(755)을 접지한 상태에서, 남은 2개의 전극 중 제 2신호선 전극(745)을 개방하고 제 3신호선 전극(750)에서 전압 측정수단(미도시)이 제 3신호선 전극 전압을 측정하고 이어서 남은 2개의 전극 중 제 3신호선 전극(750)을 개방하고 제 2신호선 전극(745)에서 전압 측정수단이 제 2신호선 전극 전압을 측정한다.

소정의 제어수단(미도시)이 제 1신호선 전극 전압과 제 2신호선 전극 전압의 차연산을 수행하고 기준전압과의 차연산을 재수행함으로써 최종 접촉힘에 대응하는 출력전압을 얻게 된다.

접촉위치의 경우에는 2차원의 접촉위치를 측정하게 되는데 위치측정용 저항층의 저항이 작기 때문에 감압형 저항층의 영향을 거의 받지 않고 정확한 위치를 도출할 수 있다. 우선 제 1가공 기판(705)에서 기준전압으로 할 제 1신호선 전극(740)과 접지상태로 두는 제 2신호선 전극(745)을 결정하고 제 2가공 기판(715)에서 어느 하나의 신호선 전극(750)을 개방상태로 두고 다른 하나의 신호선 전극(755)에서 전압 측정수단이 전압을 측정한다. 이로써 측정대상이 되는 위치측정용 저항층을 갖는 가공 기판(705) 상의 일방향으로의 위치를 도출할 수 있다. 이와 마찬가지로 다른 가공 기판, 즉 제 2가공 기판(715)에서 기준전압으로 할 제 3신호선 전극(750)과 접지상태로 두는 제 4신호선 전극(755)을 결정하고 제 1가공 기판(705)에서 제 1신호선 전극(740)을 개방상태로 두고 제 2신호선 전극(745)에서 전압 측정수단이 전압을 측정하여 앞선 일방향에 수직되는 방향으로의 접촉위치를 도출하게 된다. 따라서 평면상의 포인팅 오브젝트의 위치를 전압비로서 도출하면 접촉위치를 도출하게 된다.

저항의 온도보상값의 도출의 경우, 가공 기판(505, 715)에 형성되어 있는 감압형 저항층 내지는 위치측정용 저항층이 온도에 따라 저항이 변화되는데 어느 하나의 가공 기판(705)에 형성된 2개의 신호선 전극(740, 745) 사이에서 전압측정 수단이 전압을 측정함으로써 저항변화를 도출할 수 있으며 이에 기해 저항의 온도보상값을 결정할 수 있다. 이때 다른 하나의 가공 기판(715)에 형성된 2개의 신호선 전극(750, 755)은 개방상태로 둔다.

이러한 저항의 온도보상값은 미리 온도에 따른 저항의 변화 데이터를 온도 테이블(예: 10℃ 단위로 저항값 데이터를 가짐)로 만들어 본 발명의 터치입력기기가 내장되는 단말기(미도시) 등에 저장하여 활용하는 방식이 있으며, 온도 함수값을 내장하여 실제 온도에 따른 정확한 저항값을 보상하는 방식이 있다. 사용 온도 범위는 -30 ℃ ~ 80 ℃가 적절하며 본 발명의 터치입력기기에 의해 접촉힘의 측정이 있기 전(예: 휴대 전자기기 전원을 켤때)에 온도 보상을 하는 것이 바람직하다.

도 14는 본 발명인 터치입력기기의 이용방법 중 접촉힘 및 접촉위치 측정가능한 접촉저항형 터치입력기기를 이용하여 접촉힘의 세기를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 14를 참조하면, 우선 소정 갭(120)을 유지한 상태로 상호 평행하게 배열된 제 1기판(100) 및 제 2기판(110) 중 어느 하나가 소정 포인팅 오브젝트의 접촉힘에 의해 변형된다(S510).

다음, 변형된 제 1기판(100) 또는 변형된 제 2기판(110)으로부터 접촉힘을 전달받아 제 1기판(100)과 제 2기판(110) 사이에 위치하며 제 1기판(100) 및 제 2기판(110) 중 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135)이 변형된다(S520).

다음, 제 1기판(100)에 형성되어 제 1감압형 저항층(130) 또는 제 1위치측정용 저항층(180)에 연결된 두 개의 신호선 전극 중 제 1신호선 전극(140)을 기준전압으로 하고 제 2신호선 전극(145)을 개방상태로 하되, 제 2기판(110)에 형성되어 제 2감압형 저항층(135) 또는 제 2위치측정용 저항층(185)에 연결된 두 개의 신호선 전극 중 제 4신호선 전극(155)을 접지상태로 하고 제 3신호선 전극(150)에서 전압 측정수단이 감압형 저항층(130, 135)의 변형에 따른 제 3신호선 전극(150) 전압을 측정하며, 그리고 제 4신호선 전극(155)을 접지상태로 하고 제 3신호선 전극(150)을 개방상태로 하되, 제 1신호선 전극(140)을 기준전압으로 하고 제 2신호선 전극(145)에서 전압 측정수단이 감압형 저항층(130, 135)의 변형에 따른 제 2신호선 전극 전압을 측정하는 제 1전압 측정단계(530)가 수행된다.

다음, 제어수단이 측정된 제 3신호선 전극 전압 및 측정된 제 2신호선 전극 전압에 기초하여 감압형 저항층(130)의 물리량으로서, 포인팅 오브젝트의 접촉에 대응하는 접촉힘의 세기를 도출한다(S540).

도 15는 본 발명인 터치입력기기의 이용방법 중 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기를 이용하여 접촉힘의 세기 및 접촉위치를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 15를 참조하면, 기본적으로 도 14에 도시된 접촉 힘 측정 방법의 순서와 동일하되 제 2변형단계(S520)의 경우 감압형 저항층(230, 235)의 변형과 함께 제 1기판(200)에 형성된 제 1위치측정용 저항층(280) 및 제 2기판(210)에 형성된 제 2위치측정용 저항층(285)이 변형된다(S620).

그리고 접촉힘 도출단계(S540) 이후에, 제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 전압 측정수단이 일 방향으로 접촉위치 측정을 위해 제 1위치측정용 저항층 전압을 측정한다. 이어서 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 전압 측정수단이 일 방향에 수직인 방향으로 접촉위치 측정을 위해 제 2위치측정용 저항층 전압을 측정하는 제 2전압 측정단계(S650)가 수행된다.

다음, 제어수단이 측정된 제 1위치측정용 저항층 전압 및 측정된 제 2위치측정용 저항층 전압에 기초하여 포인팅 오브젝트의 2차원 접촉위치를 도출한다(S660). 이로써 본발명의 제 2, 3실시예 터치입력기기를 이용한 접촉힘 및 접촉위치 측정과정이 수행된다.

도 16은 본 발명인 터치입력기기의 이용방법 중 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기를 이용하여 접촉힘 및 접촉위치를 측정하는 방법의 변형예를 나타낸 순서도이다. 도 16을 참조하면, 도 15와는 접촉위치 측정과정이 접촉힘 측정과정과 상대적인 순서가 다를 뿐임을 알 수 있다. 즉, 위치측정용 저항층 변형단계(S720)와 제 1전압 측정단계(S730) 사이에서 다음과 같은 과정이 수행된다.

우선, 제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 전압 측정수단이 일 방향으로 위치 측정을 위해 제 1위치측정용 저항층 전압을 측정한다. 이어서 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 전압 측정수단이 일 방향에 수직인 방향으로 위치 측정을 위해 제 2위치측정용 저항층 전압을 측정하는 제 2전압 측정단계(S722)가 수행된다.

다음, 제어수단이 측정된 제 1위치측정용 저항층 전압 및 측정된 제 2위치측정용 저항층 전압에 기초하여 포인팅 오브젝트의 2차원 접촉위치를 도출한다(S724).

도 17은 본 발명인 터치입력기기의 이용방법 중 저항의 온도보상값을 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 17을 참조하면, 우선 소정 갭(120, 220, 320)을 유지하면서 상호 평행하게 배열된 제 1기판(100, 200, 300) 및 제 2기판(110, 210, 310) 중 어느 하나가 온도 변화에 따라 변형된다(S810).

다음, 제 1기판(100, 200, 300) 또는 제 2기판(110, 210, 310)으로부터 열에너지를 전달받아 제 1기판(100, 200, 300)과 제 2기판(110, 210, 310) 사이에 위치 하며 제 1기판(100, 200, 300) 및 제 2기판(110, 210, 310) 중 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135, 230, 235, 330, 335)이 변형된다(S820).

다음, 제 1기판(100)에 형성되어 제 1감압형 저항층(130, 230, 330) 또는 제 1위치측정용 저항층(280, 380)에 연결된 제 1신호선 전극(140, 240, 340) 및 제 2신호선 전극(145, 245, 345)을 개방한 상태에서 제 2기판(110, 210, 310)에 형성되어 제 2감압형 저항층(135, 235, 335) 또는 제 2위치측정용 저항층(280, 380)에 연결된 제 3신호선 전극(150, 250, 350)과 제 4신호선 전극(155, 255, 355) 사이에서 전압 측정수단이 적어도 하나의 감압형 저항층(130, 135, 230, 235, 330, 335)의 전압을 측정하는 단계(S830) 또는 제 3신호선 전극(150, 250, 350) 및 제 4신호선 전극(155, 255, 355)을 개방한 상태에서 제 1신호선 전극(140, 240, 340)과 제 2신호선 전극(145, 245, 345) 사이에서 전압 측정수단이 적어도 하나의 감압형 저항층(130, 135, 230, 235, 330, 335)의 전압을 측정하는 단계(S840)가 택일적으로 실행된다.

다음, 제어수단이 측정된 감압형 저항층(130, 135, 230, 235, 330, 335)의 전압에 기초하여 감압형 저항층(130, 135, 230, 235, 330, 335)의 물리량으로서, 온도 변화에 대응하는 저항의 온도 보상값을 도출한다(S850).

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예 시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1a는 본 발명인 터치입력기기의 제 1실시예로서 접촉힘 측정가능한 접촉저항형 터치입력기기를 나타낸 사시도,

도 1b는 도 1a에 도시된 제 1실시예의 A-A' 방향으로 본 단면을 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명인 터치입력기기의 제 2실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기의 단면을 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명인 터치입력기기의 제 3실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기의 단면을 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명인 터치입력기기의 제 1실시예로서 접촉힘 측정가능한 접촉저항형 터치입력기기 제조방법의 순서도,

도 5는 본 발명인 터치입력기기의 제 1실시예 구성 중 제 1가공 기판의 제조단계를 나타낸 순서도,

도 6은 본 발명인 터치입력기기의 제 1실시예 구성 중 제 2가공 기판의 제조단계를 나타낸 순서도,

도 7a 내지 도 7f는 본 발명인 터치입력기기의 제 1실시예로서 접촉힘 측정가능한 접촉저항형 터치입력기기 제조과정을 순차적으로 나타낸 공정단면도,

도 8은 본 발명인 터치입력기기의 제 3실시예 구성 중 제 1가공 기판의 제조단계를 나타낸 순서도,

도 9는 본 발명인 터치입력기기의 제 2, 3실시예 구성 중 제 2가공 기판의 제조단계를 나타낸 순서도,

도 10a 내지 도 10g는 본 발명인 터치입력기기의 제 2실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기 제조과정을 순차적으로 나타낸 공정단면도,

도 11a 내지 도 11h는 본 발명인 터치입력기기의 제 3실시예로서 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기 제조과정을 순차적으로 나타낸 공정단면도,

도 12는 본 발명에 따른 터치입력기기의 이용방법 중 접촉힘, 접촉위치 및 저항의 온도보상값을 측정하는 방법을 설명하기 위한 터치입력기기의 개략도,

도 13은 도 12에 개략적으로 도시된 터치입력기기의 등가회로를 나타낸 등가회로도,

도 14는 본 발명인 터치입력기기의 이용방법 중 접촉힘 측정가능한 접촉저항형 터치입력기기를 이용하여 접촉힘의 세기를 측정하는 방법을 나타낸 순서도,

도 15는 본 발명인 터치입력기기의 이용방법 중 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기를 이용하여 접촉힘의 세기 및 접촉위치를 측정하는 방법을 나타낸 순서도,

도 16은 본 발명인 터치입력기기의 이용방법 중 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 접촉저항형 터치입력기기를 이용하여 접촉힘 및 접촉위치를 측정하는 방법의 변형예를 나타낸 순서도,

도 17은 본 발명인 터치입력기기의 이용방법 중 저항의 온도보상값을 측정하 는 방법을 나타낸 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 200, 300, 400, 500, 600: 제 1기판

405, 505, 605, 705: 제 1가공 기판

110, 210, 310, 410, 510, 610: 제 2기판

415, 515, 615, 715: 제 2가공 기판

120, 220, 320, 420, 520, 620: 갭

130, 230, 330, 430, 530. 630: 제 1감압형 저항층

135, 235, 335, 435, 535, 635: 제 2감압형 저항층

140, 240, 340, 440, 540, 640, 740: 제 1신호선 전극

145, 245, 345, 445, 545, 645, 745: 제 2신호선 전극

150, 250, 350, 450, 550, 650, 750: 제 3신호선 전극

155, 255, 355, 455, 555, 655, 755: 제 4신호선 전극

170, 270, 370, 470, 570, 670: 도트 스페이서

175, 275, 375, 475, 575, 675: 갭 스페이서

180, 280, 380, 480, 580, 680: 제 1위치측정용 저항층

185, 285, 385, 485, 585, 685: 제 2위치측정용 저항층

790: 포인팅 오브젝트의 접촉점

Claims

소정 갭(120)을 유지하면서 서로 평행하게 배열되는 제 1기판(100) 및 제 2기판(110);

상기 제 1기판(100) 및 상기 제 2기판(110) 사이에 배치되며 상기 제 1기판(100) 및 상기 제 2기판(110) 각각에 형성되어 상기 갭(120)을 유지하면서 온도 또는 접촉힘에 따라 저항이 변화되는 제 1감압형 저항층(130) 및 제 2감압형 저항층(135);

상기 제 1기판(100)에 형성되며 상기 제 1감압형 저항층(130)에 개별적으로 연결되어 상기 제 1감압형 저항층(130) 및 상기 제 2감압형 저항층(135)에 부가되는 전압신호를 선택적으로 입력받을 수 있는 제 1신호선 전극(140) 및 제 2신호선 전극(145);

상기 제 2기판(110)에 형성되며 상기 제 2감압형 저항층(135)에 개별적으로 연결되어 상기 전압신호를 선택적으로 입력받을 수 있는 제 3신호선 전극(150) 및 제 4신호선 전극(155);

상기 제 1기판(100)으로 상기 접촉힘에 대응하는 복원력 전달을 위해 상기 제 2감압형 저항층(135)에 형성된 다수의 도트 스페이서(170); 및

상기 제 1기판(100) 및 상기 제 2기판(110)과의 사이에서 접촉면의 접착으로 상기 갭(120)을 형성하는 갭 스페이서(175);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 1항에 있어서,

상기 제 1기판(100) 및 상기 제 2기판(110)은 폴리이미드 필름, 폴리에스터 필름 및 유리 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 1항에 있어서,

상기 제 1신호선 전극(140), 상기 제 2신호선 전극(145), 상기 제 3신호선 전극(150) 및 상기 제 4신호선 전극(155)은 금속 증착 또는 실버페이스트 인쇄로 형성된 것임을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 1항에 있어서,

상기 제 1감압형 저항층(130) 및 상기 제 2감압형 저항층(135)은 면저항의 범위가 1 kΩ/□ ~ 1000 kΩ/□ 인 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 1항에 있어서,

상기 다수의 도트 스페이서(170)는 스크린 인쇄를 통해 형성된 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 1항에 있어서,

상기 다수의 도트 스페이서(170)는 직경이 10 ㎛ ~ 100 ㎛ 이고, 높이가 10 ㎛ ~ 50 ㎛ 이며, 인접하는 상기 각 도트 스페이서(170) 사이의 피치거리가 20 ㎛ ~ 2000 ㎛인 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 1항에 있어서,

상기 다수의 도트 스페이서(170)의 재질은 폴리우레탄 또는 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 1항에 있어서,

상기 갭 스페이서(175)는 상기 접촉면에 열접착 테이프 또는 양면 테이프로 접착한 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
소정 갭(220)을 유지하면서 서로 평행하게 배열되는 제 1기판(200) 및 제 2기판(210);

상기 제 1기판(200) 및 상기 제 2기판(210) 사이에 배치되며 상기 제 1기판(200) 및 상기 제 2기판(210) 각각에 대향 형성되어 상기 갭(220)을 유지하면서 소정 포인팅 오브젝트의 접촉위치에 따라 저항의 변화를 보이는 제 1위치측정용 저항층(280) 및 제 2위치측정용 저항층(285);

상기 제 1위치측정용 저항층(280) 및 상기 제 2위치측정용 저항층(285) 중 적어도 어느 하나에 형성되며 온도 또는 접촉힘에 따라 저항 변화를 보이는 감압형 저항층(235, 330, 335);

상기 제 1기판(200)에 형성되며 상기 제 1위치측정용 저항층(280)에 개별적으로 연결되어 상기 제 1위치측정용 저항층(280), 상기 제 2위치측정용 저항층(285) 및 상기 감압형 저항층(235, 330, 335)에 부가되는 전압신호를 선택적으로 입력받을 수 있는 제 1신호선 전극(240) 및 제 2신호선 전극(245);

상기 제 2기판(210)에 형성되며 상기 제 2위치측정용 저항층(285)에 개별적으로 연결되어 상기 전압신호를 선택적으로 입력받을 수 있는 제 3신호선 전극(250) 및 제 4신호선 전극(255);

상기 제 1기판(200) 또는 상기 제 2기판(210)으로 상기 접촉힘에 대응하는 복원력 전달을 위해 상기 감압형 저항층(235, 335) 상에 형성되며, 상기 갭(220)을 향해 볼록 구조를 갖는 다수의 도트 스페이서(270); 및

상기 제 1기판(200) 및 상기 제 2기판(210)과의 사이에서 접촉면의 접착으로 상기 갭(220)을 형성하는 갭 스페이서(275);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 9항에 있어서,

상기 제 1기판(200) 및 상기 제 2기판(210)은 폴리이미드 필름, 폴리에스터 필름 및 유리 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 9항에 있어서,

상기 제 1신호선 전극(240), 상기 제 2신호선 전극(245), 상기 제 3신호선 전극(250) 및 상기 제 4신호선 전극(255)은 금속 증착 또는 실버페이스트 인쇄로 형성된 것임을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 9항에 있어서,

상기 감압형 저항층(235, 330, 335)은 면저항의 범위가 1 kΩ/□ ~ 1000 kΩ/□ 인 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 9항에 있어서,

상기 제 1위치측정용 저항층(280) 및 상기 제 2위치측정용 저항층(285)은 면저항의 범위가 100 Ω/□ ~ 1 kΩ/□ 인 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 9항에 있어서,

상기 다수의 도트 스페이서(270)는 스크린 인쇄를 통해 형성된 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 9항에 있어서,

상기 다수의 도트 스페이서(270)는 직경이 10 ㎛ ~ 100 ㎛ 이고, 높이가 10 ㎛ ~ 50 ㎛ 이며, 인접하는 상기 각 도트 스페이서 사이의 피치거리가 20 ㎛ ~ 2000 ㎛인 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 9항에 있어서,

상기 다수의 도트 스페이서(270)의 재질은 폴리우레탄 또는 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 9항에 있어서,

상기 갭 스페이서(275)는 상기 접촉면에 열접착 테이프 또는 양면 테이프로 접착한 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기.
제 1기판(400)에 제 1신호선 전극(440), 제 2신호선 전극(445) 및 적어도 하나의 저항층이 형성된 제 1가공 기판(405)과 제 2기판(410)에 제 3신호선 전극(450), 제 4신호선 전극(455), 적어도 하나의 저항층 및 다수의 도트 스페이서(470)가 형성된 제 2가공 기판(415)의 제조단계(S10); 및

상기 제조된 제 1가공 기판(405) 및 상기 제조된 제 2가공 기판(415)을 서로 평행하게 나열하되 소정 갭(420)을 갖도록 갭 스페이서(475)를 상기 제 1가공 기판(405) 및 상기 제 2가공 기판(415) 사이에 위치시키고, 상기 갭 스페이서(475)와의 접촉면에 열접착 테이프 또는 양면테이프를 이용하여 상호 합착하는 단계(S20);를 포함하고,

상기 제 1가공 기판(405)의 제조단계(S10)는,

고분자 필름 또는 유리 재질의 상기 제 1기판(400)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 상기 제 1신호선 전극(440) 및 상기 제 2신호선 전극(445)을 형성하는 단계(S110); 및

상기 제 1기판(400) 상부에, 그리고 상기 제 1신호선 전극(440) 및 상기 제 2신호선 전극(445) 사이에 제 1감압형 저항층(430)을 형성하는 단계(S120);를 포함하며,

상기 제 2가공 기판(415)의 제조단계(S10)는,

고분자 필름 또는 유리 재질의 상기 제 2기판(410)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 상기 제 3신호선 전극(450) 및 상기 제 4신호선 전극(455)을 형성하는 단계(S210);

상기 제 2기판(410) 상부에, 그리고 상기 제 1신호선 전극(440) 및 상기 제 2신호선 전극(445) 사이에 제 2감압형 저항층(435)을 형성하는 단계(S220); 및

상기 제 2감압형 저항층(435) 상부에 스크린 인쇄를 통해 상기 다수의 도트 스페이서(470)를 형성하는 단계(S230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기의 제조방법.
제 1기판(500)에 제 1신호선 전극(540), 제 2신호선 전극(545) 및 적어도 하나의 저항층이 형성된 제 1가공 기판(505)과 제 2기판(510)에 제 3신호선 전극(550), 제 4신호선 전극(555), 적어도 하나의 저항층 및 다수의 도트 스페이서(570)가 형성된 제 2가공 기판(515)의 제조단계(S30); 및

상기 제조된 제 1가공 기판(505) 및 상기 제 2가공 기판(515)을 서로 평행하게 나열하되 소정 갭(520)을 갖도록 갭 스페이서(575)를 상기 제 1가공 기판(505) 및 상기 제 2가공 기판(515) 사이에 위치시키고, 상기 갭 스페이서(575)와의 접촉면에 열접착 테이프 또는 양면테이프를 이용하여 상호 합착하는 단계(S40);를 포함하고,

상기 제 1가공 기판(505)의 제조단계(S30)는,

고분자 필름 또는 유리 재질의 상기 제 1기판(500)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 상기 제 1신호선 전극(540) 및 상기 제 2신호선 전극(545)을 형성하는 단계(S310); 및

상기 제 1기판(500) 상부에, 그리고 상기 제 1신호선 전극(540) 및 상기 제 2신호선 전극(545) 사이에 제 1위치측정용 저항층(580)을 형성하는 단계(S320);를 포함하며,

상기 제 2가공 기판(515)의 제조단계(S30)는,

고분자 필름 또는 유리 재질의 상기 제 2기판(510)에 금속의 증착 또는 실버페이스트의 인쇄로 상기 제 3신호선 전극(550) 및 상기 제 4신호선 전극(555)을 형성하는 단계(S410);

상기 제 2기판(510) 상부에, 그리고 상기 제 3신호선 전극(550) 및 상기 제 4신호선 전극(555) 사이에 제 2위치측정용 저항층(585)을 형성하는 단계(S420);

상기 제 2위치측정용 저항층(585) 상부에 제 2감압형 저항층(535)을 형성하는 단계(S430); 및

상기 제 2감압형 저항층(535) 상부에 스크린 인쇄를 통해 상기 다수의 도트 스페이서(570)를 형성하는 단계(S440);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기의 제조방법.
제 19항에 있어서,

상기 제 1가공 기판의 제조단계(S30)는 제 1위치측정용 저항층(580) 형성단계(S320) 이후에,

상기 제 1위치측정용 저항층(580) 상부에 제 1감압형 저항층(630)을 형성하는 단계(S330);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기의 제조방법.
소정 갭(120)을 유지한 상태로 상호 평행하게 배열된 제 1기판(100) 및 제 2기판(110) 중 어느 하나가 소정 포인팅 오브젝트의 접촉힘에 의해 변형되는 제 1변형단계(S510);

상기 변형된 제 1기판(100) 또는 상기 변형된 제 2기판(110)으로부터 상기 접촉힘을 전달받아 상기 제 1기판(100)과 상기 제 2기판(110) 사이에 위치하며 상기 제 1기판(100) 및 상기 제 2기판(110) 중 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135)이 변형되는 제 2변형단계(S520);

상기 제 1기판(100)에 형성되어 제 1위치측정용 저항층(280) 또는 상기 제 1위치측정용 저항층(280) 없을시 제 1감압형 저항층(130)에 연결된 두 개의 신호선 전극 중 제 1신호선 전극(140)을 기준전압으로 하고 제 2신호선 전극(145)을 개방상태로 하되, 상기 제 2기판(110)에 형성되어 제 2위치측정용 저항층(285) 또는 상기 제 2위치측정용 저항층(285) 없을시 제 2감압형 저항층(135)에 연결된 두 개의 신호선 전극 중 제 4신호선 전극(155)을 접지상태로 하고 제 3신호선 전극(150)에서 전압 측정수단이 상기 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135)의 변형에 따른 제 3신호선 전극(150) 전압을 측정하며, 그리고

상기 제 4신호선 전극(155)을 접지상태로 하고 상기 제 3신호선 전극(150)을 개방상태로 하되, 상기 제 1신호선 전극(140)을 기준전압으로 하고 상기 제 2신호선 전극(145)에서 상기 전압 측정수단이 상기 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135)의 변형에 따른 제 2신호선 전극 전압을 측정하는 제 1전압 측정단계(S530); 및

제어수단이 상기 측정된 제 3신호선 전극 전압 및 상기 측정된 제 2신호선 전극 전압에 기초하여 상기 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135)의 물리량으로서, 상기 포인팅 오브젝트의 접촉에 대응하는 상기 접촉힘의 세기를 도출하는 단계(S540);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉저항형 터치입력기기를 이용한 접촉힘 및 접촉위치 측정방법.
제 21항에 있어서,

상기 제 2변형단계(S520)는, 제 1기판(200) 및 제 2기판(210) 중 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(235)의 변형과 함께 상기 제 1기판(200)에 형성된 상기 제 1위치측정용 저항층(280) 및 상기 제 2기판(210)에 형성된 상기 제 2위치측정용 저항층(285)이 변형되는 단계(S620)이며,

상기 접촉힘 도출단계(S540) 이후에,

상기 제 1신호선 전극(240) 및 상기 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 상기 제 3신호선 전극(250) 및 상기 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 전압 측정수단이 일 방향으로 접촉위치 측정을 위해 제 1위치측정용 저항층 전압을 측정하며, 그리고

상기 제 3신호선 전극(250) 및 상기 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 상기 제 1신호선 전극(240) 및 상기 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 상기 전압 측정수단이 상기 일 방향에 수직인 방향으로 접촉위치 측정을 위해 제 2위치측정용 저항층 전압을 측정하는 제 2전압 측정단계(S650); 및

상기 제어수단이 상기 측정된 제 1위치측정용 저항층 전압 및 상기 측정된 제 2위치측정용 저항층 전압에 기초하여 상기 포인팅 오브젝트의 2차원 접촉위치를 도출하는 단계(S660);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉저항형 터치입력기기를 이용한 접촉힘 및 접촉위치 측정방법.
제 21항에 있어서,

상기 제 2변형단계(S520)는, 제 1기판(200) 및 제 2기판(210) 중 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(235)의 변형과 함께 상기 제 1기판(200)에 형성된 상기 제 1위치측정용 저항층(280) 및 상기 제 2기판(210)에 형성된 상기 제 2위치측정용 저항층(285)이 변형되는 단계(S720)이며,

상기 위치측정용 저항층 변형단계(S720)와 상기 제 1전압 측정단계(S530) 사이에,

상기 제 1신호선 전극(240) 및 상기 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 상기 제 3신호선 전극(250) 및 상기 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 전압 측정수단이 일 방향으로 위치 측정을 위해 제 1위치측정용 저항층 전압을 측정하며, 그리고

상기 제 3신호선 전극(250) 및 상기 제 4신호선 전극(255) 중 어느 하나를 기준전압으로 두고 다른 하나를 접지한 상태에서, 상기 제 1신호선 전극(240) 및 상기 제 2신호선 전극(245) 중 어느 하나를 개방상태로 하고 다른 하나에서 상기 전압 측정수단이 상기 일 방향에 수직인 방향으로 위치 측정을 위해 제 2위치측정용 저항층 전압을 측정하는 제 2전압 측정단계(S722); 및

상기 제어수단이 상기 측정된 제 1위치측정용 저항층 전압 및 상기 측정된 제 2위치측정용 저항층 전압에 기초하여 상기 포인팅 오브젝트의 2차원 접촉위치를 도출하는 단계(S724);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉저항형 터치입력기기를 이용한 접촉힘 및 접촉위치 측정방법.
소정 갭(120, 220, 320)을 유지하면서 상호 평행하게 배열된 제 1기판(100, 200, 300) 및 제 2기판(110, 210, 310) 중 어느 하나가 온도 변화에 따라 변형되는 제 3변형단계(S810);

상기 제 1기판(100, 200, 300) 또는 상기 제 2기판(110, 210, 310)으로부터 열에너지를 전달받아 상기 제 1기판(100, 200, 300)과 상기 제 2기판(110, 210, 310) 사이에 위치하며 상기 제 1기판(100, 200, 300) 및 상기 제 2기판(110, 210, 310) 중 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135, 235, 330, 335)이 변형되는 제 4변형단계(S820);

상기 제 1기판(100,200,300)에 형성되어 제 1감압형 저항층(130, 330) 또는 제 1위치측정용 저항층(280, 380)에 연결된 제 1신호선 전극(140, 240, 340) 및 제 2신호선 전극(145, 245, 345)을 개방한 상태에서 상기 제 2기판(110, 210, 310)에 형성되어 제 2감압형 저항층(135, 235, 335) 또는 제 2위치측정용 저항층(280, 380)에 연결된 제 3신호선 전극(150, 250, 350)과 제 4신호선 전극(155, 255, 355) 사이에서 전압 측정수단이 상기 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135, 235, 330, 335)의 전압을 측정하는 단계(S830) 또는

상기 제 3신호선 전극(150, 250, 350) 및 상기 제 4신호선 전극(155, 255, 355)을 개방한 상태에서 상기 제 1신호선 전극(140, 240, 340)과 상기 제 2신호선 전극(145, 245, 345) 사이에서 상기 전압 측정수단이 상기 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135, 235, 330, 335)의 전압을 측정하는 단계(S840)가 택일적으로 실행되는 단계; 및

제어수단이 측정된 상기 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135, 235, 330, 335)의 전압에 기초하여 상기 적어도 어느 하나에 형성된 감압형 저항층(130, 135, 235, 330, 335)의 물리량으로서, 상기 온도 변화에 대응하는 저항의 온도 보상값을 도출하는 단계(S850);를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉힘 및 접촉위치 측정이 가능한 터치입력기기의 온도 보상값 도출방법.