KR101055049B1 - 입력장치 - Google Patents

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Abstract

입력장치가 개시된다. 입력장치는 제 1 방향으로 연장되는 제 1 주전극; 및 제 1 주전극으로부터 제 2 방향으로 연장되며, 위치에 따라서 서로 다른 면적을 가지는 다수 개의 제 1 분기전극들을 포함하며, 제 1 분기전극들은 제 1 방향으로 진행됨에 따라서, 점차적으로 넓거나 작은 면적을 가진다.
터치, 입력, 장치, 커패시턴스, single, layer

Description

입력장치{INPUT DEVICE}
실시예는 입력장치에 관한 것이다.
그래픽 유저 인터페이스(graphic user interface;GUI) 시스템의 발달 및 대중화에 따라서, 입력이 간단한 터치스크린의 사용이 보편화 되었다.
터치스크린은 저항막 방식, 정전용량 방식, 광센서 방식, 초음파 방식, 전자기(electromagnetic) 방식 및 벡터포스(vector force) 방식 등을 채용할 수 있다.
저항막 방식은 두 개의 기판들 사이의 투명도전막이 접촉되어 동작하는 방식으로 현재까지 나온 터치스크린 방식 중에 가장 손쉽게 구현이 가능하고 성능이 뛰어나지만, 기계적 및 환경적 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다.
광센서 방식은 광출력 소자와 광입력 소자사이의 광경로가 차단될 때 위치를 판별하는 방식으로 외광의 영향을 받는 단점과 외곽부에 회로부를 설치하므로 외곽 싸이즈가 커지는 단점이 있다.
초음파 방식 또는 표면 탄성파 방식(Surface Acoustic Wave) 역시 광센서 방식과 비슷하게 음파발생 소자와 음파인식 소자 사이의 음파 경로가 차단될 때 위치를 판별하는 방식으로 공장의 소음 또는 노이즈에 취약한 단점이 있다.
전자기 방식은 페러데이 법칙의 자석과 기전력 발생 원리를 이용한 방식으로써, 각기 위치별로 단위 코일에 흐르는 전류의 양을 판단하여 좌표를 계산한다. 코일에 교류의 신호를 인가해야 하므로 특수 전용펜을 필요로 한다.
정전용량 방식은 센서전극과 손가락 사이에 결합되는 정전용량의 변화에 따라 흐르는 미세한 전류를 감지하여 위치를 판별하는 방식으로 노이즈 신호에 취약한 단점이 있으나, 환경적 신뢰성에 강하고 터치 스크린 상부 보호층을 변경함에 따라 기계적 신뢰성도 자유롭게 바꿀 수가 있는 장점이 있다. 정전용량 방식은 아날로그 방식과 디지털 방식으로 나뉘어 질 수 있다.
실시예는 정확하게 입력된 위치를 센싱하고, 입력된 신호를 전송하는 리드전극들의 개수를 감소시키고, 단일 전극층을 가지는 입력장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 입력장치는 제 1 방향으로 연장되는 제 1 주전극; 상기 제 1 주전극으로부터 제 2 방향으로 연장되며, 위치에 따라서 서로 다른 면적을 가지는 다수 개의 제 1 분기전극들; 상기 제 1 방향으로 연장되며, 상기 제 1 주전극과 나란히 배치되는 제 2 주전극; 및 상기 제 2 주전극으로부터 연장되며, 상기 제 1 분기전극들 사이에 각각 배치되는 다수 개의 제 2 분기전극들을 포함하며, 상기 제 1 분기전극들은 상기 제 1 방향으로 진행됨에 따라서, 점차적으로 넓거나 작은 면적을 가진다.
일 실시예에 따른 입력장치는 제 1 방향으로 연장되는 제 1 주전극; 상기 제 1 주전극으로부터 제 2 방향으로 연장되는 제 1 분기전극; 및 상기 제 1 주전극으로부터 연장되며, 상기 제 1 분기전극의 옆에 배치되고, 상기 제 1 분기전극보다 더 넓은 제 3 분기전극을 포함한다.
실시예에 따른 입력장치는 위치에 따라서, 제 1 분기전극들의 면적이 달라진다. 특히, 제 1 분기전극들의 각각의 면적은 제 1 방향으로 점차적으로 넓어지거나 작아진다.
이때, 제 1 분기전극들 및 제 2 분기전극들에 의해서 센싱되는 커패시턴스 등의 신호의 크기는 손가락 등과 중첩되는 제 1 분기전극들의 면적 및 제 2 분기전극들의 면적에 따라서 달라진다.
즉, 제 1 분기전극들 및 제 2 분기전극들에 의해서 센싱되는 커패시턴스 등의 신호의 크기의 비를 측정하여, 손가락 등이 접촉되는 위치를 계산할 수 있다.
따라서, 손가락 등의 위치가 제 1 방향으로 이동됨에 따라서, 제 1 주전극으로부터 입력되는 커패시턴스 등의 신호의 크기는 점점 커지거나 작아진다. 이와는 반대로, 손가락 등의 위치가 제 1 방향으로 이동됨에 따라서, 제 2 주전극으로부터 입력되는 신호의 크기는 점점 작아지거나 커진다.
따라서, 실시예에 따른 입력장치는 제 1 분기전극들 및 제 2 분기전극들의 피치를 조절하여, 제 1 방향으로 위치를 감지하는 정밀도를 조절할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 입력장치는 피치를 조절하여, 정확하게 입력되 위치를 센싱할 수 있다.
또한, 제 1 주전극 및 제 1 분기전극들은 서로 전기적으로 연결되고, 하나의 리드전극을 통하여 신호를 전달한다.
따라서, 실시예에 따른 입력장치는 제 1 방향의 위치(예를 들어, X축 방향의 위치) 및 제 2 방향의 위치(예를 들어, Y축 방향의 위치)를 동일한 리드전극을 통하여 신호를 전달한다.
따라서. 실시예에 따른 입력장치는 적은 수의 리드전극들을 사용하여, 입력된 위치를 센싱할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 입력장치는 위치를 센싱하는 전극들을 모두 하나의 레이어에 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 주전극, 상기 제 1 분기전극들, 상기 제 2 주전극 및 상기 제 2 분기전극들을 모두 동일한 레이어에 형성된다.
따라서, 실시예에 따른 입력장치는 상기 제 1 주전극, 상기 제 1 분기전극들, 상기 제 2 주전극 및 상기 제 2 분기전극들과 같은 위치를 센싱하는 전극들이 서로 다른 층에 형성되어 발생할 수 있는 오차를 줄일 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 입력장치는 입력된 위치를 정확하게 센싱할 수 있다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 패널, 부재, 층, 패드 또는 기판 등이 각 패널, 부재, 층, 패드 또는 기판 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널의 전극 구조를 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1에서 A-A`선을 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 3은 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널의 첫번째 로우를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널은 상부기판(100), 하부기판(200), 다수 개의 주전극들(300), 다수 개의 분기전극들(400), 다수 개의 리드전극들(500) 및 다수 개의 패드전극들(600)을 포함한다.
상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)은 서로 대향된다. 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)은 투명하며, 절연체로 이루어진다. 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 유리 또는 투명한 플라스틱 등을 들 수 있다. 더 자세하게, 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate;PET) 등을 들 수 있다.
상기 상부기판(100)은 플렉서블(flexible)하고, 상기 하부기판(200)은 리지드(rigid)할 수 있다. 이와는 다르게, 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200) 모두 리지드할 수 있다.
상기 상부기판(100)은 접착층을 통하여, 상기 하부기판(200)에 부착될 수 있다. 즉, 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200) 사이에 접착층이 개재될 수 있다. 또한, 상기 상부기판(100) 및 상기 주전극들(300) 사이, 및 상기 상부기판(100) 및 상기 분기전극들(400) 사이에 접착층이 개재될 수 있다.
상기 주전극들(300)은 다수 개가 나란히 배치된다. 상기 주전극들(300)은 제 1 방향으로 연장된다. 상기 주전극들(300)은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 상기 주전극들(300)은 상기 하부기판(200) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200) 사이에 배치된다.
상기 주전극들(300)에 의해서, 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널에는 다수 개의 로우들(RW1...RW6)이 정의된다. 즉, 두 개의 주전극들(300)이 하나의 로우를 정의한다.
예를 들어, 첫번째 주전극(310)(이하, 제 1 주전극) 및 두번째 주전극(320)(이하, 제 2 주전극)이 제 1 로우(RW1)를 정의하고, 세번째 주전극(330) 및 네번째 주전극(340)이 제 2 로우(RW2)를 정의한다. 도 1에서는 제 1 내지 제 6 로우(RW1...RW6)가 정의되었으나, 이에 한정되지 않고, 터치패널의 크기 및 터치패널의 센싱 정밀도 등에 따라서 더 많은 수의 주전극들이 배치되고, 더 많은 수의 로우들이 정의될 수 있다.
상기 분기전극들(400)은 각각의 주전극(300)으로부터 다수 개가 분기된다. 상기 분기전극들(400)은 각각의 주전극(300)으로부터 제 2 방향으로 연장된다. 예를 들어, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향에 대하여, 수직 방향 일 수 있다. 즉, 상기 제 1 방향은 X축 방향이고, 상기 제 2 방향은 Y축 방향 일 수 있다.
상기 분기전극들(400)은 제 1 방향의 위치에 따라서 서로 다른 면적을 가진다. 더 자세하게, 상기 분기전극들(400)은 제 1 방향으로 진행됨에 따라서, 점점 넓은 면적을 가지거나, 점점 작은 면적을 가질 수 있다. 즉, 상기 제 1 방향으로 진행됨에 따라서, 더 넓은 면적을 가지는 분기전극이 배치된다.
예를 들어, 상기 제 1 주전극(310)으로부터 분기되는 분기전극들(400)은 제 1 방향으로 진행됨에 따라서, 점점 넓은 면적을 가진다. 또한, 상기 제 2 주전극(320)으로부터 분기되는 분기전극들(400)은 제 1 방향으로 진행됨에 따라서, 점점 작은 면적을 가진다.
상기 분기전극들(400)은 평면에서 보았을 때, 직사각형 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 분기전극들(400)은 제 1 방향의 위치에 따라서 서로 다른 폭을 가진다. 더 자세하게, 상기 분기전극들(400)은 제 1 방향으로 진행됨에 따라서, 점점 넓은 폭을 가지거나, 점점 작은 폭을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 주전극(310)으로부터 분기되는 분기전극들(400)은 제 1 방향으로 진행됨에 따라서, 점점 넓은 폭을 가진다. 또한, 상기 제 2 주전극(320)으로부터 분기되는 분기전극들(400)은 제 1 방향으로 진행됨에 따라서, 점점 작은 폭을 가진다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 더 자세하게 설명하면, 상기 제 1 주전극(310)으로부터 제 2 방향으로 제 1 분기전극(401), 제 3 분기전극(403), 제 5 분기전극(405), 제 7 분기전극(407), 제 9 분기전극(409) 및 제 11 분기전극(411)이 연장된다.
상기 제 1 분기전극(401)은 상기 제 3, 제 5, 제 7, 제 9 및 제 11 분기전극(403, 405, 407, 409, 411)와 비교하여, 가장 작은 면적을 가진다. 또한, 상기 제 1 분기전극(401)의 폭(W1)은 상기 제 3, 제 5, 제 7, 제 9 및 제 11 분기전극(403, 405, 407, 409, 411)와 비교하여, 가장 작은 폭을 가진다.
상기 제 3 분기전극(403)은 상기 제 1 분기전극(401) 옆에 배치되며, 상기 제 1 분기전극(401)보다 더 넓은 면적을 가진다. 또한, 상기 제 3 분기전극(403)의 폭(W3)은 상기 제 1 분기전극(401)의 폭(W1)보다 더 크다.
상기 제 5 분기전극(405)은 상기 제 3 분기전극(403) 옆에 배치된다. 상기 제 5 분기전극(405)은 상기 제 3 분기전극(403)보다 더 넓은 면적을 가진다. 또한, 상기 제 5 분기전극(405)의 폭(W5)은 상기 제 3 분기전극(403)의 폭(W3)보다 더 크다.
마찬가지로, 상기 제 7 분기전극(407), 상기 제 9 분기전극(409) 및 상기 제 11 분기전극(411) 순으로 점점 면적이 커지고, 점점 폭이 커진다.
상기 제 2 주전극(320)으로부터 제 2 방향으로 제 2 분기전극(402), 제 4 분기전극(404), 제 6 분기전극(406), 제 8 분기전극(408), 제 10 분기전극(410) 및 제 12 분기전극(412)이 연장된다.
상기 제 2 분기전극(402)은 상기 제 1 분기전극(401) 및 상기 제 3 분기전극(403) 사이에 배치되고, 상기 제 4 분기전극(404)은 상기 제 3 분기전극(403) 및 상기 제 5 분기전극(405) 사이에 배치된다. 마찬가지로, 상기 제 6, 제 8 및 제 10 분기전극(406, 408, 410)은 각각 상기 제 5, 제 7, 제 9 및 제 11 분기전극(405, 407, 409, 411) 사이에 각각 하나씩 배치된다. 또한, 상기 제 12 분기전극(412)은 상기 제 11 분기전극(411) 옆에 배치된다.
상기 제 2 분기전극(402)은 상기 제 4, 제 6, 제 8, 제 10 및 제 12 분기전극(404, 406, 408, 410, 412)과 비교하여, 가장 큰 면적을 가진다. 상기 제 2 분기전극(402)은 상기 제 4, 제 6, 제 8, 제 10 및 제 12 분기전극(404, 406, 408, 410, 412)과 비교하여, 가장 큰 폭을 가진다.
상기 제 4 분기전극(404)은 상기 제 2 분기전극(402)보다 더 작은 면적을 가진다. 상기 제 4 분기전극(404)의 폭(W4)은 상기 제 2 분기전극(402)의 폭(W2)보다 더 작다.
마찬가지로, 상기 제 6, 제 8, 제 10 및 제 12 분기전극(406, 408, 410, 412) 순으로 점점 면적이 작아지며, 점점 폭이 작아진다.
상기 제 1 내지 제 12 분기전극(401...412)은 대칭 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 제 1 분기전극(401)의 면적은 상기 제 12 분기전극(412)의 면적과 같고, 상기 제 2 분기전극(402)의 면적은 상기 제 11 분기전극(411)의 면적과 같을 수 있다.
마찬가지로, 상기 제 3 분기전극(403)과 상기 제 10 분기전극(410), 상기 제 4 분기전극(404)과 상기 제 9 분기전극(409), 상기 제 5 분기전극(405)과 상기 제 8 분기전극(408), 및 상기 제 6 분기전극(406)과 상기 제 7 분기전극(407)은 서로 같은 면적을 가질 수 있다.
마찬가지로, 상기 제 1 분기전극(401)과 상기 제 12 분기전극(412), 상기 제 2 분기전극(402)과 상기 제 11 분기전극(411), 상기 제 3 분기전극(403)과 상기 제 10 분기전극(410), 상기 제 4 분기전극(404)과 상기 제 9 분기전극(409), 상기 제 5 분기전극(405)과 상기 제 8 분기전극(408), 및 상기 제 6 분기전극(406)과 상기 제 7 분기전극(407)은 서로 같은 폭을 가질 수 있다.
상기 분기전극들(400)에 의해서, 다수 개의 센싱 영역들(SR)이 정의된다. 상기 센싱 영역(SR)은 서로 인접하는 두 개의 분기전극들에 의해서 정의된다. 더 자세하게, 상기 센싱 영역(SR)은 서로 이웃하며, 서로 다른 주전극으로부터 분기되는 분기전극들에 의해서 정의된다.
예를 들어, 상기 센싱 영역들(SR)은 상기 제 1 분기전극(401)과 상기 제 2 분기전극(402)에 의해서, 상기 제 3 분기전극(403)과 상기 제 4 분기전극(404)에 의해서, 및 상기 제 5 분기전극(405)과 상기 제 6 분기전극(406)에 의해서 정의될 수 있다.
각각의 센싱 영역들(SR)에 배치된 분기전극들(400)의 면적의 합은 동일 할 수 있다. 즉, 상기 제 1 분기전극(401) 및 상기 제 2 분기전극(402)의 면적의 합은 상기 제 3 분기전극(403) 및 상기 제 4 분기전극(404)의 면적의 합에 대응할 수 있다.
또한, 상기 제 3 분기전극(403) 및 상기 제 4 분기전극(404)의 면적의 합은 상기 제 5 분기전극(405) 및 상기 제 6 분기전극(406)의 면적의 합과 실질적으로 동일할 수 있다.
마찬가지로, 서로 이웃하는 분기전극들(400) 폭의 합은 일정하다. 예를 들어, 상기 제 1 분기전극(401) 및 상기 제 2 분기전극(402)의 폭의 합은 상기 제 3 분기전극(403) 및 상기 제 4 분기전극(404)의 폭의 합에 대응한다.
이때, 서로 이웃하는 분기전극들(400)의 폭의 합을 피치(P)라고 정의한다. 이때, 상기 피치(P)는 각각의 센싱영역(SR)의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 상기 분기전극들(400)은 일정한 피치(P)를 가질 수 있다.
이때, 상기 피치(P)는 약 0.1 mm 내지 약 10 mm일 수 있다. 더 자세하게, 상기 피치(P)는 약 0.1mm 내지 약 3mm일 수 있다.
상기 센싱 영역들(SR)에 의해서, 컬럼들(CL1...CL6)이 정의될 수 있다. 상기 센싱 영역들(SR)은 제 2 방향으로 열을 지어 배치될 수 있고, 이에 따라서 상기 컬럼들(CL1...CL6)이 정의된다. 예를 들어, 상기 컬럼들(CL1...CL6)은 서로 이웃하는 두 개의 열들의 분기전극들(400)에 의해서 정의될 수 있다.
따라서, 상기 센싱 영역들(SR)은 상기 제 1 방향으로 열을 지어 배치되고, 또한 상기 제 2 방향으로 열을 지어 배치된다. 또한, 상기 센싱 영역들(SR)은 상기 로우 및 상기 컬럼을 따라서 열을 지어 배치된다.
상기 주전극들(300) 및 상기 분기전극들(400)은 일체로 형성된다. 또한, 상기 주전극들(300) 및 상기 분기전극들(400)은 투명하다. 상기 주전극들(300) 및 상기 분기전극들(400)은 상기 하부기판(200) 상에 투명한 도전체의 증착 및 패터닝 공정에 의해서 형성될 수 있다.
상기 주전극들(300) 및 상기 분기전극들(400)로 사용되는 물질의 예로서는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide;IZO) 등을 들 수 있다.
상기 리드전극들(500)은 각각 상기 주전극들(300)에 전기적으로 연결된다. 상기 리드전극들(500)은 상기 주전극들(300)에 각각 직접적으로 연결되거나, 연결전극들(501)을 통하여 연결될 수 있다. 또한, 상기 리드전극들(500)은 상기 패드전극들(600)에 각각 연결된다. 즉, 상기 리드전극들(500)은 각각 상기 패드전극들(600) 및 상기 주전극들(300)을 연결한다.
상기 패드전극들(600)은 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board;FPCB)에 이방성 도전성 필름(anisotropic conductive film;ACF)에 의해서 본 딩된다. 상기 연성인쇄회로기판은 시스템 또는 드라이버IC와 같은 구동부에 실시예에 따른 터치패널을 연결한다.
상기 리드전극들(500), 상기 연결전극들(501) 및 상기 패드전극들(600)로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴, 알루미늄, 구리, 티타늄, 은 및 이들의 합금 등을 들 수 있다. 상기 리드전극들(500), 상기 연결전극들(501) 및 상기 패드전극들(600)은 일체로 형성될 수 있다.
실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널은 다음과 같이 터치신호를 입력받을 수 있다.
사용자의 손가락과 같은 도체가 상기 상부기판(100)에 접촉하거나, 인접하게 된다. 이때, 상기 손가락과 일부의 분기전극들(400) 사이에 커패시턴스가 형성된다. 예를 들어, 상기 손가락에 대응되는 센싱 영역들(SR)에 배치되는 분기전극들(400) 및 상기 손가락 사이에 커패시턴스가 형성된다.
상기 구동부는 상기 패드전극(600), 상기 리드전극(500) 및 상기 주전극(300)을 통하여, 상기 커패시턴스를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 구동부는 상기 패드전극(600), 상기 리드전극(500) 및 상기 주전극(300)을 통하여, 상기 분기전극들(400)에 디지털 신호, 펄스 신호 또는 교류전압을 인가하여, 상기 손가락과의 커패시턴스를 측정할 수 있다.
이때, 상기 구동부는 상기 커패시턴스가 센싱된 주전극의 위치에 의해서, 상기 손가락의 위치를 측정할 수 있다. 즉, 상기 구동부는 상기 커패시턴스가 센싱된 주전극의 위치를 감지하여, 상기 손가락의 Y축 좌표를 측정할 수 있다. 즉, 상기 구동부는 몇번째 로우의 주전극에서 상기 커패시턴스가 센싱되었는지를 감지하여, 상기 손가락의 Y축 좌표를 측정할 수 있다.
또한, 상기 커패시턴스는 상기 손가락 및 상기 분기전극들(400)이 중첩되는 면적에 따라서 달라진다. 즉, 상기 손가락 및 상기 분기전극들(400)이 중첩되는 면적이 커질 수록 상기 커패시턴스는 커진다.
따라서, 상기 구동부는 동일한 로우에 배치되는 각각의 주전극으로부터 센싱되는 커패시턴스들의 비를 계산하여, 상기 손가락의 X축 좌표를 측정할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 로우(RW1)에 손가락이 배치될 때, 상기 제 1 주전극(310) 및 상기 제 2 주전극(320)으로부터 센싱되는 커패시턴스들의 비에 의해서, 상기 손가락의 X좌표가 계산될 수 있다.
즉, 상기 손가락의 위치가 상기 제 1 로우(RW1)에서, 상기 제 1 방향으로 이동될수록 상기 제 1 주전극(310)에서 측정되는 커패시턴스는 커지고, 상기 제 2 주전극(320)에서 측정되는 커패시턴스는 작아진다.
따라서, 상기 손가락이 몇번째 로우 및 몇번째 컬럼의 센싱 영역에 위치하는가에 따라서, 몇번째 주전극에서 커패시턴스가 측정되는가 및 측정된 커패시턴스들의 비가 달라진다.
즉, 상기 구동부는 상기 손가락이 위치하는 센싱 영역들의 위치를 커패시턴스가 측정되는 주전극들의 위치 및 측정된 커패시턴스들의 비에 의해서 계산할 수 있다.
실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널은 동일한 레이어에 형성되는 주전극 들 및 분기전극들에 의해서, 손가락 등의 X좌표 및 Y좌표를 동시에 센싱할 수 있다.
따라서, 두 개 이상의 층으로 전극들이 배치되는 구조의 터치패널과 비교하여, 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널은 전극들의 높이 차에 따른 오차를 감소시킬 수 있다.
또한, 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널은 상기 피치(P)를 조절하여, 정밀도를 조절할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널은 작은 물체의 터치도 감지할 수 있고, 높은 정밀도를 가질 수 있다.
또한, 동일한 로우에 배치되는 주전극들 사이의 간격이 커지더라도, 상기 피치(P)를 작게하여, X축 좌표를 정확하게 센싱할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널은 상기 로우의 폭을 증가시켜서, 상기 리드전극들(500)의 수를 감소시킬 수 있다.
따라서. 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널은 보다 간단한 구성을 가질 수 있다.
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 포함되 는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널의 전극 구조를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에서 A-A`선을 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 정전용량 방식 터치패널의 첫번째 로우를 도시한 평면도이다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 방향으로 연장되는 제 1 주전극;
    상기 제 1 주전극으로부터 제 2 방향으로 연장되는 제 1 분기전극, 제 3 분기전극, 제 5 분기전극, 제 7 분기전극, 제 9 분기전극 및 제 11 분기전극;
    상기 제 1 주전극과 나란히 배치되는 제 2 주전극; 및
    상기 제 2 주전극으로부터 연장되는 제 2 분기전극, 제 4 분기전극, 제 6 분기전극, 제 8 분기전극, 제 10 분기전극 및 제 12 분기전극;을 포함하고,
    상기 제 1 분기전극, 상기 제 2 분기전극, 상기 제 3 분기전극, 상기 제 4 분기전극, 상기 제 5 분기전극, 상기 제 6 분기전극, 상기 제 7 분기전극, 상기 제 8 분기전극, 상기 제 9 분기전극, 상기 제 10 분기전극, 상기 제 11 분기전극 및 상기 제 12 분기전극 순으로, 서로 일렬로 배치되고,
    제 1 분기전극, 제 3 분기전극, 제 5 분기전극, 제 7 분기전극, 제 9 분기전극 및 제 11 분기전극 순으로 면적이 점점 더 커지고,
    제 2 분기전극, 제 4 분기전극, 제 6 분기전극, 제 8 분기전극, 제 10 분기전극 및 제 12 분기전극 순으로 면적이 점점 더 작아지고,
    상기 제 1 분기전극 및 상기 제 2 분기전극의 면적의 합, 상기 제 3 분기전극 및 상기 제 4 분기전극의 면적의 합, 상기 제 5 분기전극 및 상기 제 6 분기전극의 면적의 합, 상기 제 7 분기전극 및 상기 제 8 분기전극의 면적의 합, 상기 제 9 분기전극 및 상기 제 10 분기전극의 면적의 합 및 상기 제 11 분기전극 및 상기 제 12 분기전극의 면적의 합은 서로 대응되고,
    상기 제 1 분기전극 및 상기 제 2 분기전극의 폭의 합, 상기 제 3 분기전극 및 상기 제 4 분기전극의 폭의 합, 상기 제 5 분기전극 및 상기 제 6 분기전극의 폭의 합, 상기 제 7 분기전극 및 상기 제 8 분기전극의 폭의 합, 상기 제 9 분기전극 및 상기 제 10 분기전극의 폭의 합 및 상기 제 11 분기전극 및 상기 제 12 분기전극의 폭의 합은 0.1㎜ 내지 3㎜인 것을 특징으로 하는 입력장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 주전극에 전기적으로 연결되는 제 1 리드전극; 및
    상기 제 2 주전극에 전기적으로 연결되는 제 2 리드전극을 포함하는 입력장치.
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 분기전극 및 상기 제 2 분기전극의 폭의 합, 상기 제 3 분기전극 및 상기 제 4 분기전극의 폭의 합, 상기 제 5 분기전극 및 상기 제 6 분기전극의 폭의 합, 상기 제 7 분기전극 및 상기 제 8 분기전극의 폭의 합, 상기 제 9 분기전극 및 상기 제 10 분기전극의 폭의 합 및 상기 제 11 분기전극 및 상기 제 12 분기전극의 폭의 합은 서로 대응되는 것을 특징으로 하는 입력장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013028182A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 Cypress Semiconductor Corporation Improved edge accuracy in a capacitive sense array
US9116581B2 (en) 2011-08-24 2015-08-25 Cypress Semiconductor Corporation Edge accuracy in a capacitive sense array
KR101621525B1 (ko) * 2014-05-09 2016-05-16 (주)아이에스엘 모아레 현상 방지를 위한 터치 패널 및 그 제조방법

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120017587A (ko) * 2010-08-19 2012-02-29 삼성모바일디스플레이주식회사 터치스크린패널 일체형 액정표시장치
TWI403939B (zh) * 2010-12-31 2013-08-01 Au Optronics Corp 觸控面板以及觸控顯示面板
DE102011122110B4 (de) * 2011-12-22 2023-05-25 Polyic Gmbh & Co. Kg Bedienvorrichtung mit Anzeigeeinrichtung und Tastfeldeinrichtung, sowie Mehrschichtkörper zur Bereitstellung einer Tastfeldfunktionalität
TW201409297A (zh) * 2012-08-21 2014-03-01 Wintek Corp 觸控感測電極結構及觸控裝置
CN102855041B (zh) * 2012-08-29 2016-01-13 北京集创北方科技有限公司 一种单层多点电容触摸屏
CN103279238B (zh) * 2012-12-19 2016-06-01 上海天马微电子有限公司 一种互感式电容触摸屏
KR101461290B1 (ko) * 2012-12-28 2014-11-12 삼성전기주식회사 터치패널
CN103076936A (zh) * 2013-01-24 2013-05-01 张亚光 一种家用或工业用触摸控制面板及其操作方法
CN103092423A (zh) * 2013-01-28 2013-05-08 苏州瀚瑞微电子有限公司 单层ito的布线结构
CN103268179B (zh) * 2013-05-02 2016-05-25 京东方科技集团股份有限公司 触控电极及制作方法、电容式触控装置和触摸显示装置
CN103257778B (zh) * 2013-05-15 2016-01-13 南昌欧菲光显示技术有限公司 单层多点电容触摸屏
WO2014190790A1 (zh) * 2013-05-30 2014-12-04 南昌欧菲光科技有限公司 单层多点式触控导电膜及其制备方法
CN205563500U (zh) 2013-10-01 2016-09-07 Lg伊诺特有限公司 触摸窗口以及包含该触摸窗口的显示器
CN110083276B (zh) * 2013-10-04 2023-05-23 矽创电子股份有限公司 触控面板与其信号侦测方法
CN110045862B (zh) * 2014-03-31 2023-05-23 宸盛光电有限公司 电容式触控装置及其制作方法
TW201537409A (zh) * 2014-03-31 2015-10-01 Yomore Technology Co Ltd 觸控模組
CN104951156A (zh) * 2014-03-31 2015-09-30 宸盛光电有限公司 电容式触控装置
KR102259430B1 (ko) * 2014-06-19 2021-06-02 엘지이노텍 주식회사 파워 코일 패턴이 형성된 터치 팬을 이용한 터치 패널
KR101651408B1 (ko) * 2014-06-23 2016-08-26 주식회사 리딩유아이 정전용량식 터치감지패널 및 이를 갖는 정전용량식 터치감지장치
KR101621864B1 (ko) * 2014-12-10 2016-05-17 주식회사 지2터치 정전식 터치 스크린 패널의 터치검출 센서 구조
CN105138180B (zh) * 2015-09-18 2018-09-18 昆山龙腾光电有限公司 触控面板
CN105426011B (zh) * 2015-12-18 2019-01-11 昆山国显光电有限公司 触摸屏及触控位置定位方法和显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070115744A (ko) * 2006-05-31 2007-12-06 해럴드 필립 2차원 위치 센서
KR20080110158A (ko) * 2007-06-14 2008-12-18 (주)유비엠디 정전용량방식의 터치 패널 및 이를 포함하는 키패드 일체형통신단말장치

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3039364B2 (ja) 1996-03-11 2000-05-08 株式会社村田製作所 角速度センサ
JPH1115591A (ja) * 1997-06-20 1999-01-22 Japan Aviation Electron Ind Ltd 静電結合型タブレット装置
US6297811B1 (en) * 1999-06-02 2001-10-02 Elo Touchsystems, Inc. Projective capacitive touchscreen
KR100300431B1 (ko) 1999-06-23 2001-11-01 김순택 터치 패널
KR100378792B1 (ko) * 2000-02-29 2003-04-07 엘지전자 주식회사 디스플레이 패널의 전극 및 그 제조방법
JP3847083B2 (ja) 2000-12-01 2006-11-15 富士通株式会社 タッチパネル装置
US6825833B2 (en) * 2001-11-30 2004-11-30 3M Innovative Properties Company System and method for locating a touch on a capacitive touch screen
EP1573706A3 (en) 2002-08-02 2005-09-28 Cirque Corporation Single-layer touchpad having touch zones
US7382139B2 (en) * 2004-06-03 2008-06-03 Synaptics Incorporated One layer capacitive sensing apparatus having varying width sensing elements
KR20060007799A (ko) * 2004-07-22 2006-01-26 트렌돈 터치 테크놀로지 코오포레이숀 금속도금 기술을 이용하여 터치 패널상에 회로 레이아웃을제조하는 방법
GB2428306B (en) 2005-07-08 2007-09-26 Harald Philipp Two-dimensional capacitive position sensor
US7932898B2 (en) 2005-09-20 2011-04-26 Atmel Corporation Touch sensitive screen
AU2005232314B2 (en) 2005-11-11 2010-08-19 Phonak Ag Feedback compensation in a sound processing device
JP2007240479A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Fujikura Ltd 静電容量式位置検出装置
DE202007005237U1 (de) 2006-04-25 2007-07-05 Philipp, Harald, Southampton Hybrides kapazitives Berührungsbildschirmelement
GB2437827B (en) * 2006-05-05 2008-03-26 Harald Philipp Touch screen element
US8619054B2 (en) * 2006-05-31 2013-12-31 Atmel Corporation Two dimensional position sensor
KR100885730B1 (ko) 2007-03-05 2009-02-26 (주)멜파스 단순한 적층 구조를 갖는 접촉위치 감지 패널
TWI444876B (zh) 2007-04-05 2014-07-11 Qrg Ltd 二維位置感應器
JP4967780B2 (ja) * 2007-04-20 2012-07-04 セイコーエプソン株式会社 座標入力装置及び表示装置
TWI358661B (en) 2007-06-14 2012-02-21 Elan Microelectronics Corp Object location sensor of touch pad
KR100855028B1 (ko) * 2007-06-29 2008-08-28 한플렉스 주식회사 정전용량 방식 터치패널 제조용 패드, 이를 이용한터치패널 제조방법 및 이에 의해 제조되는 터치패널
KR100915655B1 (ko) 2007-07-25 2009-09-04 에이디반도체(주) 정전용량센서를 이용하는 터치스크린
KR101055102B1 (ko) 2009-01-21 2011-08-08 엘지이노텍 주식회사 입력장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070115744A (ko) * 2006-05-31 2007-12-06 해럴드 필립 2차원 위치 센서
KR20080110158A (ko) * 2007-06-14 2008-12-18 (주)유비엠디 정전용량방식의 터치 패널 및 이를 포함하는 키패드 일체형통신단말장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013028182A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 Cypress Semiconductor Corporation Improved edge accuracy in a capacitive sense array
US9116581B2 (en) 2011-08-24 2015-08-25 Cypress Semiconductor Corporation Edge accuracy in a capacitive sense array
KR101621525B1 (ko) * 2014-05-09 2016-05-16 (주)아이에스엘 모아레 현상 방지를 위한 터치 패널 및 그 제조방법

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JP5684728B2 (ja) 2015-03-18
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