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KR101561699B1 - Touch input device - Google Patents

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KR101561699B1
KR101561699B1 KR1020090007442A KR20090007442A KR101561699B1 KR 101561699 B1 KR101561699 B1 KR 101561699B1 KR 1020090007442 A KR1020090007442 A KR 1020090007442A KR 20090007442 A KR20090007442 A KR 20090007442A KR 101561699 B1 KR101561699 B1 KR 101561699B1
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South Korea
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touch
ultrasonic
input device
ultrasonic sensor
window
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KR1020090007442A
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Korean (ko)
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Inventor
한동균
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 터치 윈도우를 접촉 시 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파센서부를 구성한 터치 입력 장치에 관한 것으로서, 이를 위해 터치 입력 장치에 있어서, 터치 윈도우와, 상기 터치 윈도우에 구비되어 상기 터치 윈도우를 접촉 시 음파의 송/수신을 교대로 하면서 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 포함하고, 상기 하나 이상의 초음파 센서부는 음파를 발신하는 초음파 송신기로서 동작하고, 그 외 나머지 상기 초음파 센서부들은 상기 초음파 송신기의 음파를 수신하고, 수신된 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 초음파 수신기로 이루어짐을 특징으로 하며, 이에 따라, 터치 윈도우의 전체 면적을 사용가능하고, 이로 인해, 터치 윈도우의 외부 및 주변 모서리의 접촉 인식도 가능하며, 터치 윈도우를 대형화 할 수 있으며, 또한, 터치 윈도우의 전면에 다른 스위치 및 버튼등과 같이 아무것도 구비할 필요가 없으므로, 외관 디자인을 미려하게 할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a touch input device constituting at least one or more ultrasonic sensor parts for extracting coordinates by analyzing a pulse wave form of a sound wave when a touch window is contacted. To this end, the touch input device includes a touch window, And at least one ultrasonic sensor part for extracting coordinates by analyzing a pulse waveform of a sound wave while alternately transmitting and receiving a sound wave when the touch window is contacted, wherein the at least one ultrasonic sensor part is an ultrasonic transmitter for transmitting a sound wave And the other ultrasonic sensor units include an ultrasonic receiver for receiving the sound waves of the ultrasonic transmitter and extracting coordinates by analyzing a pulse waveform of the received sound waves. And, therefore, the outside of the touch window and / It is possible to recognize the touch of the peripheral edge, and to enlarge the touch window. Moreover, since there is no need to provide any other switch or button on the front side of the touch window, it is advantageous in that the appearance design can be made beautiful.

터치 윈도우, 초음파 센서부, 정전용량방식 터치 센서. Touch window, ultrasonic sensor part, capacitive touch sensor.

Description

터치 입력 장치{TOUCH INPUT DEVICE}A touch input device {TOUCH INPUT DEVICE}

본 발명은 터치 윈도우를 접촉 시 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 구성한 터치 입력 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch input device constituting at least one ultrasonic sensor part for extracting coordinates by analyzing a pulse waveform of a sound wave when a touch window is contacted.

통상적으로, 최근 소비자의 욕구에 따라 다기능화 되며, 그 크기는 소형화되고, 다기능 중에서 음성 통신, 라디오 청취 및 인터넷에 접속하여 MP3 뮤직을 다운받아 들으며, 또한, 다양한 데이터와 화상 등의 정보를 데이터의 디지털화에 따라 휴대용 통신 장치, PDA, 컴퓨터 및 노트북 등 전자 기기로부터 용이하게 얻을 수 있다.In general, recently, it has become multifunctional according to the desire of the consumer. The size thereof is miniaturized, and it is possible to download MP3 music by accessing the voice communication, the radio listening and the Internet from among various functions, It can be easily obtained from an electronic device such as a portable communication device, a PDA, a computer, and a notebook computer according to digitalization.

상기 휴대용 통신 장치, 전자 기기 등에 입력 장치로서의 터치 센서의 사용이 점차 늘어나고 있다. 상기 터치 센서는 일반적으로 널리 쓰이는 돔 스위치와 같은 눌림 감각은 없으나필기체 인식 등 다양한 입력 방식에 대한 요구 및 외부 구조의 단순화로 인한 디자인 상의 이점 등이 있다.The use of a touch sensor as an input device in the portable communication apparatus, the electronic apparatus, and the like is gradually increasing. The touch sensor does not have a feeling of pressing like a commonly used dome switch, but it has a design advantage due to various input methods such as handwriting recognition and simplification of an external structure.

상기 터치 센서에는 저항막 방식 터치 센서와 정전용량 방식 터치 센서가 있다.The touch sensor includes a resistive touch sensor and a capacitive touch sensor.

상기 저항막 방식 터치 센서는 상, 하의 도전성 필름으로 구성된 전극 사이에 스페이서를 사용해서 간격을 띄운 상태로 둔 다음, 사용자의 접촉에 의해 상, 하의 전극이 맞닿도록 하여 접촉에 의한 저항 측정을 통해 감지하는 방식으로 터치 스크린에 많이 사용된다.The resistive touch sensor uses spacers spaced apart from electrodes composed of upper and lower conductive films so that upper and lower electrodes are brought into contact with each other by a touch of a user, It is widely used in touch screen.

상기 정전용량 방식 터치 센서는 접촉 여부에 따라 전극과 손가락 등의 도전성 물체 사이에 형성되는 정전용량의 변화를 감지하는 방식으로, 휴대용 통신 장치의 단순한스위치를 대체하는 것으로 시작하여 현재는 터치 스크린 등으로 점차 응용범위를 확대해가고 있다.The capacitive touch sensor senses a change in electrostatic capacitance formed between an electrode and a conductive object such as a finger according to contact or contact. The touch sensor starts replacing a simple switch of the portable communication device, The application range is gradually expanding.

이와 같이 터치 센서를 이용한 입력 장치 응용 예의 하나로서휴대용 통신 장치의 주화면아래에 위치한 방향전환 키를 들 수 있다. 이 방향 전환 키는 주 화면에 나타난 메뉴에 대한 사용자의 입력을 받아들이는 역할을 하며 컴퓨터의 마우스와 같은 역할을 하거나 필기 입력을 받도록할 수도 있다.As one application example of the input device using the touch sensor, there is a direction change key located below the main screen of the portable communication device. This redirection key accepts the user's input to the menu displayed on the main screen, and can also serve as a computer mouse or receive handwriting input.

또한, 사용자의 방향전환 키 선택에 도움을 주기 위해 하부에 화면출력 장치를 설치하여 메뉴에 따라 키의 아이콘이 바뀌게 하거나 글자로 표시되도록 할 수 있다.In addition, a screen output device may be installed at the lower part to help the user select a directional change key so that the icon of the key may be changed or displayed as a letter according to the menu.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 터치센서 입력 장치(20)의 구성을 살펴보면, 상기 터치 센서 입력 장치(20)는 윈도우(21)와, 다수의 접착층(22)과, 압력 센서 패드(23)와, 브라켓(24)과, 엘씨디(LCD)(25) 및 인쇄회로기판(PCB)(26) 으로 구성된다1 and 2, the conventional touch sensor input device 20 includes a window 21, a plurality of adhesive layers 22, a pressure sensor A pad 23, a bracket 24, an LCD 25 and a printed circuit board (PCB) 26

여기서, 사용된 상기 압력 센서 패드(23)의 상세한 구성은 도 3에 도시하고 있다.Here, the detailed configuration of the pressure sensor pad 23 used is shown in Fig.

상기 압력 센서 패드(23)는 사용자의 접촉에 의한 윈도우에 작용하는 누르는 압력에 의해 센서 패드에 가해진 두께의 물리적 변화를 이에 상응하는 정전용량의 변화로 변환하여 감지하도록 고안된 장치이다. The pressure sensor pad 23 is a device designed to detect and convert a physical change in thickness applied to the sensor pad by a pressing pressure acting on a window due to a user's touch, into a corresponding change in capacitance.

이 기능을 구현하기 위해압력 센서 패드(23)는 상, 하로 나누어진 연성회로기판(23a)(23b)을 탄성층을 형성할 수 있는 물질의 사이에 두고 접합된 샌드위치 모양의 구조를 갖는다. 상부의 연성회로기판(23a)은 양면 구조로서 접지층 역할을 하는 전극층(27)과 센서 전극층(28)으로 이루어져 있고, 두 전극층 사이는 폴리이미드 기판층(30), 상, 하부 외부는 보호층(29)으로 되어 있다. 접지 전극층(27)은 외부 윈도우를 통한 도체의 접촉에의한 정전용량의 변화를 억제시켜 센서 패드 내의 정전용량 변화가 물리적 두께의 변화에 의해서만 일어날 수 있도록 해준다. 이와 같은 접지 전극층(27)은 하부 연성회로기판(23b)에도 형성되어 있는데. 이 접지 전극층(27) 역시 물리적 변형에 의한 정전용량의 변화만 남기도록 하는 역할을 한다. 즉. 압력 센서 패드(23)는 두 전극층(27) 사이에 물리적 변형이 가능한 탄성층(31)과 전극이 샌드위치 구조로 형성된 것이라 할 수 있다. 상, 하 연성회로기판(23a)(23b)의 접합은 탄성층 기둥(31a)에 의해 이루어지며, 이 내부에 탄성 돌기(31b)를 형성하여 누르는 압력에 의해 변형이 일어날 수 있도록 한다. In order to realize this function, the pressure sensor pad 23 has a sandwich-like structure in which the flexible circuit boards 23a and 23b divided into upper and lower portions are sandwiched between materials capable of forming an elastic layer. The upper flexible circuit board 23a has a double-sided structure composed of an electrode layer 27 serving as a ground layer and a sensor electrode layer 28. The polyimide substrate layer 30 between the two electrode layers, (29). The ground electrode layer 27 suppresses the change of the capacitance due to the contact of the conductor through the external window so that the capacitance change in the sensor pad can be caused only by the change of the physical thickness. The ground electrode layer 27 is also formed on the lower flexible circuit board 23b. This ground electrode layer 27 also serves to make only a change in capacitance due to physical deformation. In other words. The pressure sensor pad 23 can be said to be a sandwich structure in which the elastic layer 31 and the electrodes are physically deformable between the two electrode layers 27. The upper and lower flexible circuit boards 23a and 23b are joined by the elastic layer pillars 31a and the elastic protrusions 31b are formed in the elastic layer pillars 31a so as to be deformed by the pressing pressure.

도 3에 도시된 바와 같이. 탄성 돌기(31b)가 상, 하 연성회로기판(23a)(23b) 사이에 공간을 두고 위치함으로써, 1차적으로 연성회로기판의 변형에 의해 정전용량의 변화가 일어나고 2차적으로 탄성 돌기(31b)가 연성회로기판과 접촉된 상태에서의 변화에 의해 정전용량의 변화가 일어나도록 하였다.As shown in FIG. The elastic protrusions 31b are located in a space between the upper and the lower flexible circuit boards 23a and 23b to primarily change the capacitance due to the deformation of the flexible circuit board, So that the change in the electrostatic capacity is caused by the change in the state of being in contact with the flexible circuit board.

그러나, 종래의 압력센서패드를 이용한 터치 입력 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 원도우 및 브라켓의 각각의 모서리를 따라서 얇게 배치되는 구조이므로, 사용자가 윈도우의 각각 모서리 주위를접촉 시 물리적 변형에의해 정전용량의 변화를 쉽게 감지할 수 있으나, 윈도우의 중심을 접촉할 경우 상기 압력 센서 패드와 거리가 멀어서 물리적 변형에 의한 정전용량의 변화를 감지가 어려운 문제점이 있다.However, since the touch input device using the conventional pressure sensor pad is thinly arranged along the edges of the window and the bracket as shown in FIG. 1, when the user touches the periphery of each corner of the window, The change of the electrostatic capacity can be easily detected. However, when the center of the window is in contact with the pressure sensor pad, there is a problem that it is difficult to detect a change in capacitance due to physical deformation.

상기 압력 센서 패드는 윈도우의 각각모서리로 갈 수록 센서 입력 신호의 비선형성이 증가하는 단점이 있다.The nonlinearity of the sensor input signal increases as the pressure sensor pad moves to the respective corners of the window.

상기 압력 센서 패드는 윈도우의 모서리에서 센서의 압력 세기의 민감도 및 탄성층의 물리적 변형에 따른 신호 출력이 용이하지만, 윈도우의 중심부로 갈수록 센서압력 세기의 민감도 및 탄성층의 물리적 변형에 따른 신호 출력이 저하되는 단점이 있었다.The pressure sensor pad is easy to output signals depending on the sensitivity of the pressure of the sensor and the physical deformation of the elastic layer at the corner of the window. However, as the pressure increases toward the center of the window, the sensitivity of the sensor pressure intensity and the signal output due to the physical deformation of the elastic layer .

이러한 신호출력의 저하는 스크린의 크기가 클수록 센서로부터 접촉점의 거리가 멀수록 심해지므로, 이러 지점에서는 압력세기의 차이와 좌표의 차이를 구분하기 어려워진다.The decrease in the signal output becomes worse as the screen size becomes larger and the distance of the contact point from the sensor becomes larger. Therefore, it becomes difficult to distinguish the difference of the pressure intensity and the coordinate difference at this point.

이로 인해, 종래의 압력 센서 패드를 적용한 터치 입력 장치는 접촉에 따른 압력에 의한 좌표를 추출해야 하므로 윈도우의 크기를 1,2인치로 한정해야 하고, 3 인치 이상의 대화면에는 적용하기 어려운 단점이 있었다.Therefore, the touch input device using the conventional pressure sensor pad must extract the coordinates of the pressure due to the contact, and thus the size of the window must be limited to one and two inches, and it is difficult to apply to the large screen of three inches or more.

또한, 이와 같은 문제점에도 불구하고, 압력 센서 패드를 적용하려 한다면 윈도우의 전체 면적에 배치해야 하므로 압력 센서 패드의 제조비용 또한 커진 면적에 비례해서 상승하게 된다.In addition, despite the above problems, if the pressure sensor pad is to be applied, the manufacturing cost of the pressure sensor pad also rises in proportion to the increased area since it must be disposed over the entire area of the window.

따라서, 윈도우의 전체 면적에 압력 세기의 차이와 좌표의 차이를 구분하여 추출하고, 윈도우의 외부및 주변 모서리의 접촉도 인식가능하며, 윈도우의 대형 화면에 적용 가능할 수 있는 장치가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a device capable of extracting the difference of the pressure intensity and the coordinate difference in the entire area of the window, recognizing the contact between the outer and peripheral edges of the window, and being applicable to a large screen of a window.

본 발명은 터치 윈도우를 접촉시 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 구성함으로써, 터치 윈도우의 전체 면적을 사용가능하고, 이로인해, 터치 윈도우의 외부 및 주변 모서리의 접촉 인식도 가능하며, 터치 원도우를 대형화 할 수 있도록 한 터치 입력 장치를 제공하는데 있다.According to the present invention, the entire area of the touch window can be used by constructing at least one or more ultrasonic sensor units for extracting coordinates by analyzing a pulse waveform of a sound wave when the touch window is contacted. As a result, And to provide a touch input device capable of increasing the size of the touch window.

본 발명은 터치 윈도우를 접촉시 음파의 전달 시간차를 감지하여 절대 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 구성함으로써, 터치 윈도우의 전체 면적을 사용가능하고, 이로인해, 터치 윈도우의 외부 및 주변 모서리의 접촉 인식도 가능하며, 터치 원도우를 대형화 할 수 있도록 한 터치 입력 장치를 제공하는데 있다.The present invention can constitute at least one or more ultrasonic sensor units for detecting the absolute coordinates by sensing the time difference of the transmission of a sound wave when the touch window is contacted so that the entire area of the touch window can be used, A touch input device capable of recognizing touches and capable of enlarging a touch window.

본 발명은 정전 용량 방식 터치 센서와 터치 윈도우를 접촉시 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 함께 구성함으로써, 터치 윈도우에 사용자의 손가락을 접촉시 정전용량 방식 터치 센서를 이용하여 감지할 수 있도록 한 터치 입력 장치를 제공하는데 있다.The present invention comprises at least one or more ultrasonic sensor units for extracting coordinates by analyzing a pulse wave form of a sound wave when the touch sensor is in contact with the capacitive touch sensor so that when a user's finger touches the touch window, So that the touch input device can be detected by using the touch input device.

본 발명은 정전 용량 방식 터치 센서와 터치 윈도우를 접촉시 음파의 전달 시간차를 감지하여 절대 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 함께 구성함으로써, 터치 윈도우에 사용자의 손가락을 접촉시 정전용량 방식 터치 센서를 이용하여 감지할 수 있도록 한 터치 입력 장치를 제공하는데 있다.The present invention comprises at least one or more ultrasonic sensor units for detecting the absolute coordinates by sensing a time difference of a sound wave when the touch sensor is in contact with the capacitive touch sensor so that when a user's finger touches the touch window, So that the touch input device can be detected.

본 발명의 제 1 실시예는, 터치 입력 장치에 있어서,A first embodiment of the present invention is a touch input device,

터치 윈도우; 및Touch window; And

상기 터치 윈도우에 구비되어 상기 터치 윈도우를 접촉시 음파의 송/수신을 교대로 하면서 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 포함하고,And at least one or more ultrasonic sensor units provided in the touch window for extracting coordinates through a pulse waveform analysis of a sound wave while alternately transmitting and receiving a sound wave when the touch window is in contact,

상기 하나 이상의 초음파 센서부는 음파를 발신하는 초음파 송신기로서 동작하고, 그 외 나머지 상기 초음파 센서부들은 상기 초음파 송신기의 음파를 수신하고, 수신된 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 초음파 수신기로 이루어짐을 특징으로 한다.Wherein the at least one ultrasonic sensor part operates as an ultrasonic transmitter for transmitting a sound wave and the other ultrasonic sensor parts receive ultrasonic waves from the ultrasonic transmitter and extract coordinates by analyzing a pulse waveform of the received sound wave. .

또한, 본 발명의 제 2 실시예는, 터치 입력 장치에 있어서,According to a second embodiment of the present invention, in the touch input device,

터치 윈도우; 및Touch window; And

상기 터치 윈도우에 구비되어 상기 터치 윈도우를 접촉시 음파의 전달 시간 차를 감지하여 절대 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 포함함을 특징으로 한다.And at least one or more ultrasonic sensor units provided in the touch window for sensing the difference in time of propagation of a sound wave when the touch window is contacted to extract absolute coordinates.

또한, 본 발명의 제 3 실시예는, 정전용량 방식 터치 센서를 구성한 터치 입력 장치에 있어서,According to a third embodiment of the present invention, in a touch input device constituting a capacitive touch sensor,

터치 윈도우; 및Touch window; And

상기 터치 윈도우에 구비되어 상기 터치 윈도우를 접촉시 음파의 송/수신을 교대로 하면서 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 포함하고,And at least one or more ultrasonic sensor units provided in the touch window for extracting coordinates through a pulse waveform analysis of a sound wave while alternately transmitting and receiving a sound wave when the touch window is in contact,

상기 하나 이상의 초음파 센서부는 음파를 발신하는 초음파 송신기로 이루어지고, 그 외 나머지 상기 초음파 센서부들은 상기 초음파 송신기의 음파를 수신하고, 수신된 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 초음파 수신기로 이루어지며,Wherein the at least one ultrasonic sensor part comprises an ultrasonic transmitter for transmitting sound waves and the other ultrasonic sensor parts are ultrasonic receivers for receiving sound waves of the ultrasonic transmitter and extracting coordinates by analyzing a pulse waveform of the received sound waves In addition,

사용자의 손가락 접촉 시 상기 정전용량 방식 터치 센서를 이용하여 접촉을 감지하고, 스타일러스 펜 접촉 시 상기 초음파 센서부들을 이용하여 접촉을 감지함을 특징으로 한다.Wherein the touch sensing unit senses the touch using the capacitive touch sensor when the user touches the finger and senses the touch using the ultrasonic sensor units when the stylus pen contacts the touch sensor.

또한, 본 발명의 제 4 실시예는, 정전용량 방식 터치 센서를 구성한 터치 입력 장치에 있어서,In a fourth embodiment of the present invention, in a touch input device constituting a capacitive touch sensor,

터치 윈도우; 및Touch window; And

상기 터치 윈도우에 구비되어 상기 터치 윈도우를 접촉 시 음파의 전달 시간차를 감지하여 절대 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 포함하 고,And at least one or more ultrasonic sensor units provided in the touch window for sensing the time difference of propagation of a sound wave when the touch window is contacted to extract absolute coordinates,

사용자의 손가락 접촉 시 상기 정전용량 방식 터치 센서를 이용하여 접촉을 감지하고, 스타일러스 펜 접촉 시 상기 초음파 센서부들을 이용하여 접촉을 감지함을 특징으로 한다.Wherein the touch sensing unit senses the touch using the capacitive touch sensor when the user touches the finger and senses the touch using the ultrasonic sensor units when the stylus pen contacts the touch sensor.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 터치 입력 장치에 의하면, As described above, according to the touch input device of the present invention,

터치 윈도우를 접촉 시 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 구성하고, 또한, 터치 윈도우를 접촉 시 음파의 전달 시간차를 감지하여 절대 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 구성함으로써, 터치 윈도우의 전체 면적을 사용가능하고, 이로인해, 터치 윈도우의 외부 및 주변 모서리의 접촉 인식도 가능하며, 터치 윈도우를 대형화 할 수 있으며, 또한, 터치 윈도우의 전면에 다른 스위치 및 버튼등과 같이 아무것도 구비할 필요가 없으므로, 외관 디자인을 미려하게 할 수 있는 효과가 있다.At least one or more ultrasonic sensor units for extracting coordinates by analyzing a pulse waveform of a sound wave when the touch window is contacted and at least one or more ultrasonic sensor units for detecting absolute coordinates by sensing the time difference of propagation of a sound wave when the touch window is contacted, The entire area of the touch window can be used. Accordingly, it is possible to recognize the touch of the outer and peripheral edges of the touch window, and to enlarge the touch window, and furthermore, There is no need to provide anything, so that there is an effect that the appearance design can be made beautiful.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 제 1 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 제 1 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형예들이 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, a first preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred first embodiment of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention, It should be understood that there are many variations.

도 4, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 터치 입력 장치(100)는 터치 윈 도우(110)와, 브라켓(130)과, 적어도 하나 이상의 초음파 센서부(120)와, 제어부(미도시 됨)로 구성되어 있다.4, 6 to 8, the touch input device 100 includes a touch window 110, a bracket 130, at least one ultrasonic sensor unit 120, a controller (not shown) .

상기 터치 윈도우(110)는 사용자와 접촉 또는 누를 수 있도록 상기 브라켓의 상면에 설치되어 있다.The touch window 110 is installed on the upper surface of the bracket so as to contact or press with the user.

상기 초음파 센서부(120)들은 상기 터치 윈도우(110)를 접촉시 음파의 송/수신을 교대로 하면서 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하도록 상기 터치 윈도우(110)에 구비되어 있다.The ultrasonic sensor units 120 are provided in the touch window 110 to extract coordinates by analyzing a pulse waveform of a sound wave while alternately transmitting and receiving a sound wave when the touch window 110 is contacted.

상기 브라켓(130)은 상기 터치 윈도우(110)와 상기 초음파 센서부(120)를 설치 할 수 있게 지지하도록 상기 터치 윈도우(110)의 하부에 구비되어 있다.The bracket 130 is disposed under the touch window 110 to support the touch window 110 and the ultrasonic sensor unit 120.

상기 제어부는 상기 초음파 센서부(120)들의 음파의 펄스 파형 신호를 분석하고, 이를 통해 좌표를 추출할 수 있게 제어하도록 되어 있다.The controller analyzes the pulse waveform signal of the sound waves of the ultrasonic sensor units 120 and controls the extraction of the coordinates.

상기 초음파 센서부(120)들은 4개의 초음파 센서부(120)로 이루어지고, 음파를 발산할 수 있는 액츄에이터 또는 송신기로서도 기능할 수 있다.The ultrasonic sensor units 120 include four ultrasonic sensor units 120 and may function as an actuator or a transmitter capable of emitting a sound wave.

상기 하나의 초음파 센서부(120)는 음파를 발산하도록 초음파 송신기로서 동작하고, 그 외 나머지 3개의 상기 초음파 센서부(120)들은 상기 초음파 송신기의 음파를 수신하고, 수신된 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하도록 초음파 수신기로 이루어져 있다. The one ultrasonic sensor part 120 operates as an ultrasonic transmitter to emit a sound wave and the other three ultrasonic sensor parts 120 receive the sound wave of the ultrasonic transmitter and analyze the pulse waveform of the received sound wave And an ultrasonic receiver for extracting the coordinates through the antenna.

또한, 상기 하나 이상의 2개의 초음파 센서부(120)들은 음파를 발산하도록 초음파 송신기로 이루어지고, 그 외 나머지 2개의 상기 초음파 센서부(120)들은 상기 초음파 송신기의 음파를 수신하고, 수신된 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표 를 추출하도록 초음파 수신기로 이루어져 있다.In addition, the at least one of the two ultrasonic sensor units 120 may be an ultrasonic transmitter to emit sound waves, and the other two ultrasonic sensor units 120 may receive the sound waves of the ultrasonic transmitter, It consists of an ultrasonic receiver to extract the coordinates through pulse waveform analysis.

또한, 상기 하나 이상의 3개의 초음파 센서부(120)들은 음파를 발산하도록 초음파 송신기로 이루어지고, 그 외 나머지 1개의 상기 초음파 센서부(120)들은 상기 초음파 송신기의 음파를 수신하고, 수신된 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하도록 초음파 수신기로 이루어져 있다. 송신기가 여러 개로서 동작하도록 하는 구성의 경우는, 수신기쪽에서 각각의 송신기로부터 신호를 구분할 수 있도록 주파수나 파형을 다르게 사용하는 방법을 사용한다.In addition, the at least one of the three ultrasonic sensor units 120 may be an ultrasonic transmitter to emit a sound wave, and the other ultrasonic sensor unit 120 may receive sound waves of the ultrasonic transmitter, It consists of an ultrasonic receiver to extract the coordinates through pulse waveform analysis. In the case of a configuration in which a plurality of transmitters operate, a method of using different frequencies or waveforms is used so that the receiver can distinguish signals from the respective transmitters.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 의한 터치 입력 장치의 동작과정을 첨부된 도 4, 도 6 내지 도 8을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the touch input device according to the first preferred embodiment of the present invention having the above-described structure will be described in more detail with reference to FIGS. 4, 6 to 8.

도 4, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 터치 입력 장치(100)는 터치 윈도우(110)와, 브라켓(130)과, 적어도 하나 이상의 초음파 센서부(120), 제어부(미도시 됨)로 구성된다.4, 6 to 8, the touch input device 100 includes a touch window 110, a bracket 130, at least one ultrasonic sensor unit 120, a controller (not shown) .

상기 터치 윈도우(110)에 4개의 초음파 센서부(120)를 구비하고, 하나의 초음파 센서부(120)는 초음파 송신기로 이루어지고, 나머지 3개의 초음파 센서부(120)들은 초음파 수신기로 이루어진다.The touch window 110 is provided with four ultrasonic sensor units 120. One ultrasonic sensor unit 120 is an ultrasonic transmitter and the remaining three ultrasonic sensor units 120 are ultrasonic receivers.

이 상태에서, 상기 브라켓(130)에 상기 터치 윈도우(110)를 설치한다.In this state, the touch window 110 is installed on the bracket 130.

상기 터치 입력 장치(100)는 휴대용 통신 장치(1)에 구비된다.The touch input device 100 is provided in the portable communication device 1. [

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(100)는 화면의 크기에 관계없이 적용가능하므로, 상기 휴대용 통신 장치를 비롯하여 UMPC(Ultra Mobile PC), PMP(Portable Multimedia Player), PC 모니터, 티브이(TV), MP3 플레이어, 디지털방송 플레이어, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트 폰(Smart Phone) 등 모든 정보통신기기, 멀티미디어 기기 및 전자 기기에 적용가능하다.Since the touch input device 100 can be applied regardless of the size of the screen, the touch input device 100 can be applied to the portable communication device, the UMPC (Ultra Mobile PC), the PMP (Portable Multimedia Player), the PC monitor, Player, a digital broadcasting player, a PDA (Personal Digital Assistant), and a smart phone, and the like.

도 4, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 통신 장치(1)에 상기 터치 입력 장치(100)를 적용하면, 상기 휴대용 통신 장치(1)의 전면을 터치 가능하므로, 터치 윈도우(110)의 외부 및 주변의 접촉을 감지 가능하여, 상기 터치 윈도우(110)를 감싸고 있는 외부 케이스를 접촉시 상기 초음파 센서부(120)들에서 이를 감지한다.4 and 6 to 8, when the touch input device 100 is applied to the portable communication device 1, since the front surface of the portable communication device 1 can be touched, 110 to detect the touch of the outer case when the touch case 110 touches the touch window 110.

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(100)는 상기 터치 윈도우(110)의 중심부 및 모서리부분까지 압력 세기의 차이와 좌표의 차이를 구별하여 추출가능하고, 또한, 터치 윈도우(110)의 대형 화면에도 적용 가능하다.As described above, the touch input device 100 can distinguish the difference in pressure intensity and the difference in coordinates from the center portion and the corner portion of the touch window 110, and can also extract the touch screen 110 It is possible.

상기 터치 입력 장치(100)는 접촉 범위가 휴대용 통신 장치의 주 화면에 한정되지 않으므로 상기 휴대용 통신 장치(1)에 구비된 카메라 모듈(2)을 접촉했을 때 카메라 모듈(2)이 동작이 가능하고, 카메라 모듈(2)을 접촉 후 주 화면이 카메라 동작으로 디스플레이된다.Since the contact range of the touch input device 100 is not limited to the main screen of the portable communication device, the camera module 2 can operate when the camera module 2 provided in the portable communication device 1 is contacted , The main screen is displayed by the camera operation after the camera module 2 is contacted.

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(100)는 사용자의 접촉 범위가 주 화면을 벗어나도 감지 및 동작가능하다. 이로인해, 상기 주 화면의 주변에 스크롤 키 및 다수의 키들을 배치가능하다.As described above, the touch input device 100 can be detected and operated even when the contact range of the user is out of the main screen. Accordingly, a scroll key and a plurality of keys can be disposed around the main screen.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 의한 터치 입력 장치의 동작과정을 첨부된 도 4, 도 6 내지 도 8을 참조하여 더욱 상세히 설 명하면 다음과 같다.The operation of the touch input device according to the second preferred embodiment of the present invention having the above structure will be described in more detail with reference to FIGS. 4, 6 to 8.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 터치 입력 장치(200)는 터치 입력 장치(100)는 터치 윈도우(110)와, 브라켓(130)과, 적어도 하나 이상의 초음파 센서부(210), 제어부(미도시 됨)로 구성된다.4 to 7, the touch input device 200 includes a touch input device 100, a touch window 110, a bracket 130, at least one ultrasonic sensor part 210, a control part Not shown).

상기 초음파 센서부(210)들은 상기 터치 윈도우(110)를 접촉시 음파의 전달 시간차를 감지하여 절대 좌표를 추출하도록 상기 터치 윈도우(110)에 구비된다.The ultrasonic sensor units 210 are provided in the touch window 110 to detect absolute coordinates of a sound wave when the touch window 110 is contacted.

상기 제어부는 상기 초음파 센서부(210)들의 음파의 전달 시간차를 감지하여 분석하고, 이를 통해 절대 좌표를 추출할 수 있게 제어하도록 되어 있다.The control unit senses and analyzes the time difference of the sound waves transmitted from the ultrasonic sensor units 210, and controls the ultrasonic sensor units 210 to extract the absolute coordinates thereof.

상기 터치 윈도우(110)에 4개의 초음파 센서부(210)를 구비하고, 상기 3개의 초음파 센서부(210)들은 음파를 통해 절대 좌표를 추출하고, 나머지 상기 1개의 초음파 센서부(210)는 상기 센서부(210)들의 가까운 위치에 접촉시 상기 센서부(210)들이 상기 절대 좌표를 추출하지 못하는 에러를 발생할 경우 별도의 음파를 통해 정확한 절대 좌표를 추출하여 발생되는 상기 에러를 보정한다.The ultrasonic sensor part 210 includes four ultrasonic sensor parts 210 in the touch window 110. The three ultrasonic sensor parts 210 extract absolute coordinates through a sound wave, If the sensor units 210 fail to extract the absolute coordinates when they are in contact with the sensor units 210, the correct absolute coordinates are extracted through a separate sound wave to correct the generated errors.

이 상태에서, 상기 브라켓(130)에 상기 터치 윈도우(110)를 설치한다.In this state, the touch window 110 is installed on the bracket 130.

상기 터치 입력 장치(200)는 휴대용 통신 장치(1)에 구비된다.The touch input device 200 is provided in the portable communication device 1. [

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(200)는 화면의 크기에 관계없이 적용가능하므로, 상기 휴대용 통신 장치(1)를 비롯하여 UMPC(Ultra Mobile PC), PMP(Portable Multimedia Player), PC 모니터, 티브이(TV), MP3 플레이어, 디지털방송 플레이어, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트 폰(Smart Phone) 등 모든 정보통신기기, 멀티미디어 기기 및 전자 기기에 적용가능하다.Since the touch input device 200 can be applied regardless of the size of the screen, the touch input device 200 can be applied to the portable communication device 1, the UMPC (Ultra Mobile PC), the PMP (Portable Multimedia Player), the PC monitor, ), An MP3 player, a digital broadcasting player, a PDA (Personal Digital Assistant), a smart phone, and the like.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 통신 장치(1)에 상기 터치 입력 장치(200)를 적용하면, 상기 휴대용 통신 장치(1)의 전면을 터치 가능하므로, 터치 윈도우(110)의 외부 및 주변의 접촉을 감지 가능하여, 상기 터치 윈도우(110)를 감싸고 있는 외부 케이스를 접촉 시 상기 초음파 센서부(210)들에서 이를 감지한다.4 to 7, when the touch input device 200 is applied to the portable communication device 1, since the front surface of the portable communication device 1 can be touched, So that the ultrasonic sensor part 210 senses the touch of the outer case when the touch case 110 touches the outer case.

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(200)는 상기 터치 윈도우(110)의 중심부 및 모서리부분까지 압력 세기의 차이와 좌표의 차이를 구별하여 추출가능하고, 또한, 터치 윈도우(110)의 대형 화면에도 적용 가능하다.As described above, the touch input device 200 can distinguish the difference in pressure intensity and the difference of the coordinates from the central portion and the corner portion of the touch window 110, and can also extract the same from the large window of the touch window 110 It is possible.

상기 터치 입력 장치(200)는 접촉 범위가 휴대용 통신 장치(1)의 주 화면에 한정되지 않으므로 상기 휴대용 통신 장치(1)에 구비된 카메라 모듈(2)을 접촉했을 때 카메라 모듈(2)이 동작이 가능하고, 카메라 모듈(2)을 접촉 후 주 화면이 카메라 동작으로 디스플레이된다.The touch input device 200 is not limited to the main screen of the portable communication device 1 so that when the camera module 2 provided in the portable communication device 1 touches the camera module 2, And the main screen is displayed by the camera operation after the camera module 2 is contacted.

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(200)는 사용자의 접촉 범위가 주 화면을 벗어나도 감지 및 동작가능하다. 이로인해, 상기 주 화면의 주변에 스크롤 키 및 다수의 키들을 배치가능하다.As described above, the touch input device 200 can be detected and operated even when the contact range of the user is out of the main screen. Accordingly, a scroll key and a plurality of keys can be disposed around the main screen.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 의한 터치 입력 장치의 동작과정을 첨부된 도 5, 도 6 내지 도 8을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the touch input device according to the third preferred embodiment of the present invention having the above-described structure will be described in more detail with reference to FIGS. 5, 6 to 8.

도 5, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 정전용량 방식 터치 센서(140)를 구성한 터치 입력 장치(300)는 터치 윈도우(110)와, 브라켓(130)과, 적어도 하나 이상의 초음파 센서부(120), 제어부(미도시 됨)로 구성된다.5, 6 to 8, the touch input device 300 constituting the capacitive touch sensor 140 includes a touch window 110, a bracket 130, at least one ultrasonic sensor unit 140, (120), and a control unit (not shown).

상기 초음파 센서부(120)들은 상기 터치 윈도우(110)를 접촉시 음파의 송/수신을 교대로 하면서 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하도록 상기 터치 윈도우(110)에 구비된다.The ultrasonic sensor units 120 are provided in the touch window 110 to extract coordinates by analyzing a pulse waveform of a sound wave while alternately transmitting and receiving a sound wave when the touch window 110 is contacted.

상기 터치 윈도우(110)에 4개의 초음파 센서부(120)를 구비하고, 하나의 초음파 센서부(120)는 음파를 발신하는 초음파 송신기로 이루어지고, 나머지 3개의 초음파 센서부들은 상기 초음파 송신기의 음파를 수신하고, 수신된 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 초음파 수신기로 이루어진다.The ultrasonic sensor unit 120 includes four ultrasonic sensor units 120 in the touch window 110. The ultrasonic sensor unit 120 comprises an ultrasonic transmitter for transmitting sound waves and the remaining three ultrasonic sensor units are connected to a sound wave of the ultrasonic transmitter And an ultrasonic receiver for extracting coordinates by analyzing a pulse waveform of the received sound wave.

상기 제어부는 상기 초음파 센서부(120)들의 음파의 펄스 파형 신호를 분석하고, 이를 통해 좌표를 추출할 수 있게 제어하도록 되어 있다.The controller analyzes the pulse waveform signal of the sound waves of the ultrasonic sensor units 120 and controls the extraction of the coordinates.

상기 정전용량 방식 터치 센서(140)는 압력 센서 패드로 이루어진다.The capacitive touch sensor 140 comprises a pressure sensor pad.

이 상태에서, 상기 브라켓(130)에 상기 터치 윈도우(110)를 설치한다.In this state, the touch window 110 is installed on the bracket 130.

상기 터치 입력 장치(300)는 휴대용 통신 장치(1)에 구비한다.The touch input device 300 is provided in the portable communication device 1. [

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(300)는 화면의 크기에 관계없이 적용가능하므로, 상기 휴대용 통신 장치(1)를 비롯하여 UMPC(Ultra Mobile PC), PMP(Portable Multimedia Player), PC 모니터, 티브이(TV), MP3 플레이어, 디지털방송 플레이어, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트 폰(Smart Phone) 등 모든 정보통신기기, 멀티미디어 기기 및 전자 기기에 적용가능하다.Since the touch input device 300 can be applied regardless of the size of the screen, the touch input device 300 can be applied to the portable communication device 1, the UMPC (Ultra Mobile PC), the PMP (Portable Multimedia Player), the PC monitor, ), An MP3 player, a digital broadcasting player, a PDA (Personal Digital Assistant), a smart phone, and the like.

도 5, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 통신 장치(1)에 상기 터치 입력 장치(300)를 적용하면, 상기 휴대용 통신 장치(1)의 터치 윈도우(110) 전면을 사용자의 손가락으로 접촉시 상기 정전용량 방식 터치 센서(140)를 이용하여 접촉을 감지하고, 스타일러스 펜(미도시 됨)을 접촉시 상기 초음파 센서부(120210)들을 이용하여 접촉을 감지한다.5 and 6 to 8, when the touch input device 300 is applied to the portable communication device 1, the entire front surface of the touch window 110 of the portable communication device 1 is used as the user's When touching with a finger, the contact is sensed by using the capacitive touch sensor 140, and when the stylus pen (not shown) is contacted, the contact is sensed using the ultrasonic sensor part 120210.

상기 초음파 센서부(120210)들은 상기 스타일러스 펜으로 상기 터치 윈도우(110)의 외부 및 주변의 접촉 시 이를 감지하고, 상기 터치 윈도우(110)를 감싸고 있는 외부 케이스를 접촉 시 이를 감지한다.The ultrasonic sensor part 120210 senses when the stylus pen touches the outside and the periphery of the touch window 110 and senses the touch when the outer case surrounding the touch window 110 is contacted.

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(300)는 상기 터치 윈도우(110)의 중심부 및 모서리부분까지 압력 세기의 차이와 좌표의 차이를 구별하여 추출가능하고, 또한, 터치 윈도우(110)의 대형 화면에도 적용 가능하다.As described above, the touch input device 300 can distinguish the differences in the pressure intensities and the coordinates from the central portion and the corner portion of the touch window 110, and can also extract the touch screen 110 from the large screen of the touch window 110 It is possible.

상기 터치 입력 장치(300)는 접촉 범위가 휴대용 통신 장치(1)의 주 화면에 한정되지 않으므로 상기 휴대용 통신 장치(1)에 구비된 카메라 모듈(2)을 접촉했을 때 카메라 모듈(2)이 동작이 가능하고, 카메라 모듈(2)을 접촉 후 주 화면이 카메라 동작으로 디스플레이된다.Since the contact range of the touch input device 300 is not limited to the main screen of the portable communication device 1, when the camera module 2 provided in the portable communication device 1 touches the camera module 2, And the main screen is displayed by the camera operation after the camera module 2 is contacted.

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(300)는 사용자의 접촉 범위가 주 화면을 벗어나도 감지 및 동작가능하다. 이로인해, 상기 주 화면의 주변에 스크롤 키 및 다수의 키들을 배치가능하다.As described above, the touch input device 300 can be detected and operated even if the contact range of the user is out of the main screen. Accordingly, a scroll key and a plurality of keys can be disposed around the main screen.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제 4 실시 예에 의한 터치 입력 장치의 동작과정을 첨부된 도 5, 도 6 내지 도 8을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the touch input device according to the fourth preferred embodiment of the present invention having the above-described structure will be described in more detail with reference to FIGS. 5, 6 to 8.

도 5, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 정전용량 방식 터치 센서(140)를 구성한 터치 입력 장치(400)는 터치 윈도우(110)와, 브라켓(130)과, 적어도 하나 이상의 초음파 센서부(210)와, 제어부(미도시 됨)로 구성된다.5, 6 to 8, the touch input device 400 constituting the capacitive touch sensor 140 includes a touch window 110, a bracket 130, at least one ultrasonic sensor unit 140, (210), and a control unit (not shown).

상기 초음파 센서부(210)들은 상기 터치 윈도우(110)를 접촉시 음파의 전달 시간차를 감지하여 절대 좌표를 추출하도록 상기 터치 윈도우(110)에 구비된다.The ultrasonic sensor units 210 are provided in the touch window 110 to detect absolute coordinates of a sound wave when the touch window 110 is contacted.

상기 제어부는 상기 초음파 센서부(210)들의 음파의 전달 시간차를 감지하여 분석하고, 이를 통해 절대 좌표를 추출할 수 있게 제어하도록 되어 있다.The control unit senses and analyzes the time difference of the sound waves transmitted from the ultrasonic sensor units 210, and controls the ultrasonic sensor units 210 to extract the absolute coordinates thereof.

상기 터치 윈도우(110)에 4개의 초음파 센서부(210)를 구비하고, 상기 3개의 초음파 센서부(210)들은 음파를 통해 절대 좌표를 추출하고, 나머지 상기 1개의 초음파 센서부(210)는 상기 센서부(210)들의 가까운 위치에 접촉시 상기 센서부(210)들이 상기 절대 좌표를 추출하지 못하는 에러를 발생할 경우 별도의 음파를 통해 정확한 절대 좌표를 추출하여 발생되는 상기 에러를 보정한다.The ultrasonic sensor part 210 includes four ultrasonic sensor parts 210 in the touch window 110. The three ultrasonic sensor parts 210 extract absolute coordinates through a sound wave, If the sensor units 210 fail to extract the absolute coordinates when they are in contact with the sensor units 210, the correct absolute coordinates are extracted through a separate sound wave to correct the generated errors.

상기 정전용량 방식 터치 센서(140)는 압력 센서 패드로 이루어진다.The capacitive touch sensor 140 comprises a pressure sensor pad.

상기 터치 입력 장치(400)는 상기 터치 윈도우(110)에 사용자의 손가락 접촉시 상기 정정용량 방식 터치 센서(140)를 이용하여 접촉을 감지하고, 스타일러스 펜 접촉시 상기 초음파 센서부(210)들을 이용하여 접촉을 감지한다.The touch input device 400 senses a touch using the correcting capacity type touch sensor 140 when the user touches the touch window 110 and uses the ultrasound sensor units 210 when the stylus pen is contacted Thereby detecting the contact.

이 상태에서, 상기 브라켓(130)에 상기 터치 윈도우(110)를 설치한다.In this state, the touch window 110 is installed on the bracket 130.

상기 터치 입력 장치(400)는 휴대용 통신 장치(1)에 구비된다.The touch input device 400 is provided in the portable communication device 1. [

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(400)는 화면의 크기에 관계없이 적용가능하므로, 상기 휴대용 통신 장치(1)를 비롯하여 UMPC(Ultra Mobile PC), PMP(Portable Multimedia Player), PC 모니터, 티브이(TV), MP3 플레이어, 디지털방송 플레이어, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트 폰(Smart Phone) 등 모든 정보통신기기, 멀티미디어 기기 및 전자 기기에 적용가능하다.Since the touch input device 400 can be applied regardless of the size of the screen, the touch input device 400 can be applied to the portable communication device 1, the UMPC (Ultra Mobile PC), the PMP (Portable Multimedia Player), the PC monitor, ), An MP3 player, a digital broadcasting player, a PDA (Personal Digital Assistant), a smart phone, and the like.

도 5, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 통신 장치(1)에 상기 터치 입력 장치(400)를 적용하면, 상기 휴대용 통신 장치(1)의 터치 윈도우(110) 전면을 사용자의 손가락으로 접촉시 상기 정전용량 방식 터치 센서(140)가 이를 감지한다.5, 6 to 8, when the touch input device 400 is applied to the portable communication device 1, the entire front surface of the touch window 110 of the portable communication device 1 is used as the user's The capacitive touch sensor 140 senses the touch when the finger touches the finger.

상기 초음파 센서부(210)들은 상기 스타일러스 펜(미도시 됨)으로 터치 윈도우(110)의 외부 및 주변의 접촉시 이를 감지가능하고, 상기 터치 윈도우(110)를 감싸고 있는 외부 케이스를 접촉시 이를 감지한다.The ultrasonic sensor units 210 can detect the touch of the touch window 110 when the touch window 110 is contacted with the stylus pen (not shown), and when the touch panel 110 touches the outer case, do.

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(400)는 상기 터치 윈도우(110)의 중심부 및 모서리부분까지 압력 세기의 차이와 좌표의 차이를 구별하여 추출가능하고, 또한, 터치 윈도우(110)의 대형 화면에도 적용 가능하다.As described above, the touch input device 400 is capable of distinguishing the difference in pressure intensity and the difference in coordinates from the center portion and the corner portion of the touch window 110, and is also applicable to the large screen of the touch window 110 It is possible.

상기 터치 입력 장치(400)는 접촉 범위가 휴대용 통신 장치(1)의 주 화면에 한정되지 않으므로 상기 휴대용 통신 장치(1)에 구비된 카메라 모듈(2)을 접촉했을 때 카메라 모듈(2)이 동작이 가능하고, 카메라 모듈(2)을 접촉 후 주 화면이 카메라 동작으로 디스플레이된다.Since the contact range of the touch input device 400 is not limited to the main screen of the portable communication device 1, when the camera module 2 provided in the portable communication device 1 touches the camera module 2, And the main screen is displayed by the camera operation after the camera module 2 is contacted.

이와 같이, 상기 터치 입력 장치(400)는 사용자의 접촉 범위가 주 화면을 벗어나도 감지 및 동작가능하다. 이로인해, 상기 주 화면의 주변에 스크롤 키 및 다수의 키들을 배치가능하다.As described above, the touch input device 400 can be detected and operated even when the contact range of the user is out of the main screen. Accordingly, a scroll key and a plurality of keys can be disposed around the main screen.

이상에서 설명한 본 발명의 터치 입력 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않은 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지 식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The above-described touch input device of the present invention is not limited to the above-described embodiments and drawings, and various substitutions, modifications, and changes may be made without departing from the technical spirit of the present invention. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

도 1은 종래의 압력 센서 패드를 이용한 터치 입력 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing a configuration of a touch input device using a conventional pressure sensor pad.

도 2는 종래의 압력 센서 패드를 이용한 터치 입력 장치의 구성을 나타낸 개략적 도면.2 is a schematic view showing a configuration of a touch input device using a conventional pressure sensor pad.

도 3은 도 2의 압력 센서 패드의 구성을 나타낸 측단면도.3 is a side sectional view showing the configuration of the pressure sensor pad of Fig.

도 4는 본 발명의 제 1, 2 실시예에 따른 터치 입력 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도.4 is an exploded perspective view showing a configuration of a touch input device according to first and second embodiments of the present invention;

도 5는 본 발명의 제 3, 4 실시예에 따른 터치 입력 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도.5 is an exploded perspective view showing a configuration of a touch input device according to third and fourth embodiments of the present invention.

도 6, 7, 8은 본 발명의 제 1, 2, 3, 4, 실시예에 따른 터치 입력 장치를 휴대용 통신 장치에 구비함과 아울러 사용 상태를 나타낸 정면도.FIGS. 6, 7 and 8 are front views illustrating a touch input device according to the first, second, third, fourth, and embodiments of the present invention in a portable communication device and a use state thereof.

Claims (14)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 정전용량 방식 터치 센서를 구성한 터치 입력 장치에 있어서,In a touch input device constituting a capacitive touch sensor, 터치 윈도우; 및Touch window; And 상기 터치 윈도우에 구비되어 상기 터치 윈도우를 접촉시 음파의 송/수신을 교대로 하면서 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 포함하고,And at least one or more ultrasonic sensor units provided in the touch window for extracting coordinates through a pulse waveform analysis of a sound wave while alternately transmitting and receiving a sound wave when the touch window is in contact, 상기 하나 이상의 초음파 센서부들은 적어도 어느 하나가 음파를 발신하는 초음파 송신기로 이루어지면, 그 외 나머지 상기 초음파 센서부들은 상기 초음파 송신기의 음파를 수신하고, 수신된 음파의 펄스 파형 분석을 통해 좌표를 추출하는 초음파 수신기로 이루어지며,The at least one ultrasonic sensor unit may be configured to receive ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic wave transmitter and to extract the coordinates of the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic wave transmitter through the pulse waveform analysis of the received ultrasonic wave, And an ultrasound receiver, 사용자의 손가락 접촉시 상기 정전용량 방식 터치 센서를 이용하여 접촉을 감지하고, 스타일러스 펜 접촉시 상기 초음파 센서부들을 이용하여 접촉을 감지함을 특징으로 하는 터치 입력 장치.Wherein the touch sensing unit senses the touch using the capacitive touch sensor when the user touches the finger and senses the touch using the ultrasonic sensor units when the stylus pen touches the touch. 제 7 항에 있어서, 상기 초음파 센서부들은 4개의 초음파 센서부로 이루어지고,The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 7, wherein the ultrasonic sensor units comprise four ultrasonic sensor units, 1개의 초음파 센서부가 초음파 송신기로 이루어지면, 나머지 3개의 초음파 센서부는 초음파 수신기로 이루어지며, When one ultrasonic sensor part is composed of an ultrasonic transmitter, the remaining three ultrasonic sensor parts are composed of an ultrasonic receiver, 2개의 초음파 센서부들이 초음파 송신기로 이루어지면, 나머지 2개의 초음파 센서부들은 초음파 수신기로 이루어지고, When the two ultrasonic sensor parts are made up of an ultrasonic transmitter, the remaining two ultrasonic sensor parts are made up of an ultrasonic receiver, 3개의 초음파 센서부들이 초음파 송신기로 이루어지면, 나머지 1개의 초음파 센서부는 초음파 수신기로 이루어지며, When the three ultrasonic sensor parts are made up of an ultrasonic transmitter, the remaining one ultrasonic sensor part is made up of an ultrasonic receiver, 상기 초음파 송/수신기는 사용자의 윈도우 접촉위치에 따라서 송/수신기능을 교대할 수 있음을 특징으로 하는 터치 입력 장치.Wherein the ultrasonic transmitter / receiver can alternate the transmitting / receiving function according to a window contact position of a user. 제 7 항에 있어서, 상기 정전용량 방식 터치 센서는 압력 센서 패드로 이루어짐을 특징으로 하는 터치 입력 장치.The touch input device of claim 7, wherein the capacitive touch sensor comprises a pressure sensor pad. 제 7 항에 있어서, 상기 터치 입력 장치는 휴대용 통신 장치 및 전자 기기에 구비함을 특징으로 하는 터치 입력 장치.The touch input device according to claim 7, wherein the touch input device is provided in a portable communication device and an electronic device. 정전용량 방식 터치 센서를 구성한 터치 입력 장치에 있어서,In a touch input device constituting a capacitive touch sensor, 터치 윈도우; 및Touch window; And 상기 터치 윈도우에 구비되어 상기 터치 윈도우를 접촉시 음파의 전달 시간차를 감지하여 절대 좌표를 추출하는 적어도 하나 이상의 초음파 센서부를 포함하고,And at least one or more ultrasonic sensor units provided in the touch window for sensing the time difference of propagation of a sound wave when the touch window is contacted to extract absolute coordinates, 사용자의 손가락 접촉시 상기 정전용량 방식 터치 센서를 이용하여 접촉을 감지하고, 스타일러스 펜 접촉시 상기 초음파 센서부들을 이용하여 접촉을 감지함을 특징으로 하는 터치 입력 장치.Wherein the touch sensing unit senses the touch using the capacitive touch sensor when the user touches the finger and senses the touch using the ultrasonic sensor units when the stylus pen touches the touch. 제 11 항에 있어서, 상기 초음파 센서부들은 4개의 초음파 센서부로 이루어지고,The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 11, wherein the ultrasonic sensor units comprise four ultrasonic sensor units, 3개의 초음파 센서부들은 음파를 통해 절대 좌표를 추출하고, 나머지 1개의 초음파 센서부는 상기 센서부들의 가까운 위치에 접촉시 상기 센서부들이 상기 절대 좌표를 추출하지 못하는 에러를 발생할 경우 별도의 음파를 통해 정확한 절대 좌표를 추출하여 발생되는 상기 에러를 보정함을 특징으로 하는 터치 입력 장치.The three ultrasonic sensor units extract absolute coordinates through a sound wave and the remaining one ultrasonic sensor unit detects an error in which the sensor units can not extract the absolute coordinates when they are brought into contact with the sensor units near the sensor units. And corrects the error generated by extracting the absolute coordinates. 제 11 항에 있어서, 상기 정전용량 방식 터치 센서는 압력 센서 패드로 이루어짐을 특징으로 하는 터치 입력 장치.The touch input device of claim 11, wherein the capacitive touch sensor comprises a pressure sensor pad. 제 11 항에 있어서, 상기 터치 입력 장치는 휴대용 통신 장치 및 전자 기기 에 구비함을 특징으로 하는 터치 입력 장치.The touch input device according to claim 11, wherein the touch input device is provided in a portable communication device and an electronic device.
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