KR101473184B1 - A capacitive touch screen for integrated of fingerprint recognition of swipe type - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a fingerprint recognition integrated capacitance touch screen of a swype type, including: a touch panel which forms a plurality of channels for sensing a touch location through a plurality of nodes; an electrode connection line which electrically connects a first channel electrode and a second channel electrode to the touch panel; and a touch controller which performs sensing process of a touch signal. The fingerprint recognition integrated capacitance touch screen of a swype type improves recognition performance of the touch screen by reducing an influence on touch sensitivity in a fingerprint recognition area when using the same number of channels as an area method which requests the size of fingerprints.

Description

스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린{A CAPACITIVE TOUCH SCREEN FOR INTEGRATED OF FINGERPRINT RECOGNITION OF SWIPE TYPE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a touch screen type fingerprint recognition type touch screen,

본 발명은 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 별도의 지문인식 레이어를 구비하지 않고도 스와이프 방식으로 지문인식이 가능하도록 구현된 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a swipe-type fingerprint recognition integrated type capacitive touch screen, and more particularly, to a swipe fingerprint recognition type integrated type touch screen which is implemented by a swipe method without a separate fingerprint recognition layer Capacity touch screen.

일반적으로 터치스크린(touch screen)이란 접촉식 패널이라고도 하는데, 디스플레이에 표시되어 있는 버튼을 접촉함으로써, 대화적이고 직감적인 조작을 가능하게 하여 손쉽게 컴퓨터를 조작할 수 있게 하는 컴퓨팅 입력 장치를 말한다. 정전용량 방식의 터치 패널은 사람의 몸에 있는 정전용량을 이용하는 방식이다. 정전용량 방식의 터치 패널은, 교류 전압을 이용하여 사람의 정전용량에 의해 일어나는 저항과 전류의 변화를 측정하여 터치를 인식하는 방식과, 커패시터의 충전되는 양을 비교하여 터치 유무를 판단하는 방식으로 나눌 수 있다. 이와 같은 정전용량 방식의 터치 패널은, 필름을 사용하는 저항 막 방식에 비해 내구성이 탁월하여 수분이나 작은 손상에도 동작에 지장이 없다. 또한, 터치의 정확도가 비교적 높고, 광학적 특성이 우수하여 화면이 선명하다. 특히, 정전용량의 충전 방식을 이용하는 터치 패널은, 다중 포인트가 가능하고 소형으로 제작이 가능하여 모바일 스마트 기기에 많이 사용되고 있다.
A touch screen is generally referred to as a touch panel, which refers to a computing input device that facilitates interactive and intuitive operation by touching the buttons displayed on the display, thereby enabling the user to easily operate the computer. The capacitance type touch panel uses a capacitance in a human body. The capacitance type touch panel uses a method of recognizing the touch by measuring the change of the resistance and the current caused by the capacitance of the person using the AC voltage and comparing the amount of charge of the capacitor to determine the presence or absence of the touch Can be divided. Such a capacitive touch panel has excellent durability as compared with a resistive film type using a film, so that it does not interfere with operation even with moisture or small damage. In addition, the accuracy of the touch is relatively high, the optical characteristic is excellent, and the screen is clear. Particularly, a touch panel using an electrostatic capacity charging method is widely used in mobile smart devices because it can be multi-pointed and can be manufactured in a small size.

도 1은 터치스크린에서의 에어리어 방식과 스와이프 방식의 지문 인식 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 정전용량 터치스크린에서의 지문인식 방법은, 도 1의 (a)와 같은 에어리어 방식과, 도 1의 (b)와 같은 스와이프 방식이 적용될 수 있다. 도 1의 (a)와 같은 에어리어 방식은 손가락을 지문인식 영역에 대면 지문이 읽히는 방식이고, 도 1의 (b)와 같은 스와이프 방식은 손가락을 지문인식 영역에 대고 훑어 내리며 지문 정보를 합성하는 방식이다. 기존의 정전용량 터치스크린에서의 지문인식은 별도의 지문인식 레이어에 지문인식 센서를 구성하는 방식으로 추가 구성이 요구되는 문제가 있었다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a fingerprint recognition method of an area method and a swipe method in a touch screen. FIG. As the fingerprint recognition method in the capacitive touch screen, the area method as shown in Fig. 1 (a) and the swipe method as shown in Fig. 1 (b) can be applied. 1 (a), the fingerprint is read when the finger is placed in the fingerprint recognition area. In the swipe method as shown in FIG. 1 (b), the finger is scanned over the fingerprint recognition area and the fingerprint information is synthesized Method. The fingerprint recognition in the conventional capacitive touch screen has a problem that a further configuration is required as a method of configuring a fingerprint recognition sensor on a separate fingerprint recognition layer.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 터치 패널의 복수의 채널에서 세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극 중 일부 또는 전체를 세로 미세패턴 전극으로 구성하고, 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극 중 일부를 가로 미세패턴 전극으로 구성하여 터치 패널 상에 복수의 채널과 함께 스와이프 방식의 지문인식 영역 센서를 일체로 구성함으로써, 별도의 지문인식 레이어를 구비하지 않음은 물론, 손가락 지문 크기를 요구하는 에어리어 방식보다 좁은 영역을 사용한 인식이 가능하고, 지문인식 영역을 줄임에 따른 채널 수의 감소와 베젤 폭이 감소될 수 있도록 하는, 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of previously proposed methods, and it is an object of the present invention to provide a touch panel in which a part or the whole of first channel electrodes arranged in a longitudinal direction in a plurality of channels of a touch panel is constituted by vertical fine pattern electrodes, A part of the second channel electrodes arranged in the horizontal direction is constituted by the horizontal fine pattern electrodes and the swipe type fingerprint recognition area sensor is integrally formed with the plurality of channels on the touch panel, A fingerprint fingerprint recognition unit that can recognize a fingerprint area using a narrower area than a fingerprint area requiring a fingerprint size and reduce a number of channels and a bezel width as the fingerprint recognition area is reduced, It is an object of the present invention to provide a capacitive touch screen.

또한, 본 발명은, 손가락 지문 크기를 요구하는 에어리어 방식과 같은 크기로 채널 수를 사용하는 경우, 에어리어 방식에 비해 더 많은 지문인식 영역을 형성할 수 있으며, 또한 지문인식 영역 센서를 각 채널 사이에 존재하는 스페이스 갭에 미세패턴으로 구성할 수 있으며, 이를 통해 지문인식 영역이 터치 영역과 별개로 존재하고, 지문인식 영역이 터치 감도에 미치는 영향을 줄여줌으로써, 터치스크린의 전체적인 인식 동작 성능이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Further, in the present invention, when the number of channels is the same as that of the area method requiring a fingerprint size, more fingerprint recognition area can be formed than in the area type, and a fingerprint recognition area sensor can be provided between each channel The fingerprint recognition area can be formed as a fine pattern in the existing space gap. Thus, the fingerprint recognition area is separated from the touch area and the influence of the fingerprint recognition area on the touch sensitivity is reduced, The present invention also provides a swipe-type fingerprint identification integrated type capacitive touch screen.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린은,According to an aspect of the present invention, there is provided a touch screen integrated fingerprint recognition type touch screen,

스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린으로서,A swipe-type fingerprint recognition integral type capacitive touch screen,

세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극(Tx or Rx)과 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(Tx or Rx)의 조합으로 교차하는 복수의 노드를 통해 터치 위치의 감지를 위한 복수의 채널을 형성하는 터치 패널;A plurality of channels for sensing a touch position are formed through a plurality of nodes intersecting with a combination of a first channel electrode (Tx or Rx) arranged in the vertical direction and a second channel electrode (Tx or Rx) arranged in the horizontal direction A touch panel;

상기 터치 패널에 복수의 채널로 구성되는 제1 채널 전극 및 제2 채널 전극과 전기적으로 연결 접속하는 전극 연결 라인; 및An electrode connection line electrically connected to the first channel electrode and the second channel electrode formed of a plurality of channels on the touch panel; And

상기 전극 연결 라인과 전기적으로 연결 접속하며, 터치 신호의 감지 처리를 수행하는 터치 컨트롤러를 포함하되,And a touch controller electrically connected to the electrode connection line and performing sensing processing of a touch signal,

상기 터치 패널은,The touch panel includes:

세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극 중 일부 또는 전체를 세로 미세패턴 전극으로 구성하고, 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극 중 일부를 가로 미세패턴 전극으로 구성하여 교차되는 영역을 스와이프 방식으로 구동하는 지문인식 영역 센서를 더 포함하여 구성하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
Some or all of the first channel electrodes arranged in the longitudinal direction may be vertical fine pattern electrodes, a part of the second channel electrodes arranged in the horizontal direction may be formed as horizontal fine pattern electrodes, and the intersecting regions may be driven in a swipe manner And a fingerprint recognition area sensor for detecting the fingerprint recognition area.

바람직하게는, 상기 터치 패널은,Preferably, the touch panel includes:

2개의 전도성 레이어로 구성하되, 1개의 전도성 레이어는 송신 채널(Tx)을 구성하고, 나머지 1개의 전도성 레이어는 수신 채널(Rx)을 구성하는 2개의 전도성 레이어가 조합하는 구조로 구성할 수 있다.
It is possible to configure a structure in which two conductive layers are formed, one conductive layer constituting a transmission channel Tx and the remaining one conductive layer being a combination of two conductive layers constituting a reception channel Rx.

바람직하게는, 상기 터치 패널은,Preferably, the touch panel includes:

1개의 전도성 레이어로 구성하되, 전도성 레이어의 일면으로 송신 채널(Tx)을 구성하고, 다른 일면으로 수신 채널(Rx)을 구성하는 단일 구조로 구성할 수 있다.
It is possible to configure a single structure in which a transmission channel Tx is formed on one side of the conductive layer and a reception channel Rx is formed on the other side.

바람직하게는, 상기 터치 패널은,Preferably, the touch panel includes:

상기 제1 채널 전극, 제2 채널 전극, 세로 미세패턴 전극, 가로 미세패턴 전극, 및 전도성 레이어를 투명 도전 물질의 ITO(Indium Tin Oxide), 메탈 메쉬, 실버 나노 와이어, 탄소나노튜브, 및 그래핀 중 어느 하나로 구성할 수 있다.
The first channel electrode, the second channel electrode, the vertical fine pattern electrode, the horizontal fine pattern electrode, and the conductive layer may be formed of ITO (Indium Tin Oxide), metal mesh, silver nanowire, carbon nanotube, As shown in FIG.

더욱 바람직하게는, 상기 지문인식 영역 센서는,More preferably, the fingerprint recognition area sensor comprises:

상기 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극 중 일부를 가로 미세패턴 전극으로 구성하되, 상기 지문인식 영역 센서가 복수로 형성될 수 있도록 상기 가로 미세패턴 전극을 분리 배열된 복수로 구성할 수 있다.
A plurality of the horizontal fine pattern electrodes may be separately arranged so as to form a plurality of the fingerprint recognition area sensors, wherein a part of the second channel electrodes arranged in the horizontal direction is formed as a horizontal fine pattern electrode.

더욱 바람직하게는, 상기 터치 컨트롤러는,More preferably, the touch controller includes:

상기 터치 패널의 터치 모드 기능과, 지문인식 모드 기능을 모두 제어할 수 있다.
It is possible to control both the touch mode function of the touch panel and the fingerprint recognition mode function.

바람직하게는, 상기 터치 패널은,Preferably, the touch panel includes:

세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극 중 일부 또는 전체를 세로 미세패턴 전극으로 구성하고, 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극 중 일부를 가로 미세패턴 전극으로 구성하여 교차되는 영역을 스와이프 방식으로 구동하는 지문인식 영역 센서로 구성하는 구조를 대신하여, 터치 위치의 감지를 위해 복수로 형성되는 채널과 채널 사이에 존재하는 스페이스(space) 갭에 미세패턴을 형성하여 스와이프 방식으로 구동하는 지문인식 영역 센서를 구성할 수 있다.Some or all of the first channel electrodes arranged in the longitudinal direction may be vertical fine pattern electrodes, a part of the second channel electrodes arranged in the horizontal direction may be formed as horizontal fine pattern electrodes, and the intersecting regions may be driven in a swipe manner A fingerprint recognition area in which a fine pattern is formed in a space gap existing between a plurality of channels and a channel to detect a touch position and is driven in a swipe manner, The sensor can be configured.

본 발명에서 제안하고 있는 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에 따르면, 터치 패널의 복수의 채널에서 세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극 중 일부 또는 전체를 세로 미세패턴 전극으로 구성하고, 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극 중 일부를 가로 미세패턴 전극으로 구성하여 터치 패널 상에 복수의 채널과 함께 스와이프 방식의 지문인식 영역 센서를 일체로 구성함으로써, 별도의 지문인식 레이어를 구비하지 않음은 물론, 손가락 지문 크기를 요구하는 에어리어 방식보다 좁은 영역을 사용한 인식이 가능하고, 지문인식 영역을 줄임에 따른 채널 수의 감소와 베젤 폭이 감소될 수 있도록 할 수 있다.
According to the swipe-type fingerprint identification integrated type capacitive touch screen proposed in the present invention, a part or all of the first channel electrodes arranged in the vertical direction in the plurality of channels of the touch panel is constituted by vertical fine pattern electrodes, And a plurality of channels are formed on the touch panel together with the swipe fingerprint recognition area sensor so that a separate fingerprint recognition layer is not provided The fingerprint recognition area can be recognized using a narrower area than the area requiring the fingerprint size, and the number of channels and the bezel width can be reduced as the fingerprint recognition area is reduced.

또한, 본 발명에 따르면, 손가락 지문 크기를 요구하는 에어리어 방식과 같은 크기로 채널 수를 사용하는 경우, 에어리어 방식에 비해 더 많은 지문인식 영역을 형성할 수 있으며, 또한 지문인식 영역 센서를 각 채널 사이에 존재하는 스페이스 갭에 미세패턴으로 구성할 수 있으며, 이를 통해 지문인식 영역이 터치 영역과 별개로 존재하고, 지문인식 영역이 터치 감도에 미치는 영향을 줄여줌으로써, 터치스크린의 전체적인 인식 동작 성능이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.Further, according to the present invention, when the number of channels is the same as that of the area method requiring a fingerprint size, more fingerprint recognition area can be formed than in the area type, and a fingerprint recognition area sensor can be provided between each channel The fingerprint recognition area is separated from the touch area, and the influence of the fingerprint recognition area on the touch sensitivity is reduced, so that the overall recognition performance of the touch screen is improved. Can be improved.

도 1은 터치스크린에서의 에어리어 방식과 스와이프 방식의 지문 인식 방법을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에 구현되는 지문인식 영역 센서의 다양한 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에 구현되는 지문인식 영역 센서의 다른 구현예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 지문인식 영역 센서에 사용할 지문의 예시를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 지문인식 영역 센서의 동작원리를 설명하기 위해 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a fingerprint recognition method of an area method and a swipe method in a touch screen. FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fingerprint recognition type touch screen.
3 is a diagram illustrating various configurations of a fingerprint recognition area sensor implemented in a swipe fingerprint integrated touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates another embodiment of a fingerprint recognition area sensor implemented in a swipe fingerprint integrated touch screen according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a view illustrating an example of a fingerprint used in a fingerprint recognition area sensor of a swipe type integrated fingerprint integrated touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view illustrating an operation principle of a fingerprint recognition area sensor of a swipe fingerprint type integrated type capacitive touch screen according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 구성을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린은, 터치 패널(110), 전극 연결 라인(120), 및 터치 컨트롤러(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
2 is a diagram illustrating a configuration of a swipe-type fingerprint recognition integrated type capacitive touch screen according to an embodiment of the present invention. 2, the swipe fingerprint type integrated type capacitive touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention includes a touch panel 110, an electrode connection line 120, and a touch controller 130 .

터치 패널(110)은, 세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극(111)(Tx or Rx)과 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(112)(Tx or Rx)의 조합으로 교차하는 복수의 노드를 통해 터치 위치의 감지를 위한 복수의 채널(113)을 형성한다. 이러한 터치 패널(110)은 세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극(111) 중 일부 또는 전체를 세로 미세패턴 전극(111a)으로 구성하고, 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(112) 중 일부를 가로 미세패턴 전극(112a)으로 구성하여 교차되는 영역을 스와이프 방식으로 구동하는 지문인식 영역 센서(114)로 구성하게 된다. 여기서, 터치 패널(110)은 2개의 전도성 레이어로 구성하되, 1개의 전도성 레이어는 송신 채널(Tx)을 구성하고, 나머지 1개의 전도성 레이어는 수신 채널(Rx)을 구성하는 2개의 전도성 레이어가 조합하는 구조로 구성할 수 있다. 또한, 터치 패널(110)은 1개의 전도성 레이어로 구성하되, 전도성 레이어의 일면으로 송신 채널(Tx)을 구성하고, 다른 일면으로 수신 채널(Rx)을 구성하는 단일 구조로 구성할 수도 있다. 터치 패널(110)은 제1 채널 전극(111), 제2 채널 전극(112), 세로 미세패턴 전극(111a), 및 가로 미세패턴 전극(112a)을 투명 도전 물질의 ITO(Indium Tin Oxide) 전극으로 구성할 수 있으며, 전도성 레이어(layer)는 투명 도전 물질의 ITO(Indium Tin Oxide) 필름으로 구성할 수 있다. 또한, 터치 패널(110)로 구성되는 제1 채널 전극(111), 제2 채널 전극(112), 세로 미세패턴 전극(111a), 가로 미세패턴 전극(112a), 전도성 레어어는 ITO(Indium Tin Oxide) 이외의 소재인 실버 나노 와이어, 메탈 메쉬, 탄소나노튜브, 및 그래핀 중 어느 하나로도 구성할 수 있다.
The touch panel 110 includes a plurality of first electrodes 111 and a plurality of second electrodes 112 intersecting each other in a combination of a first channel electrode 111 (Tx or Rx) arranged in the vertical direction and a second channel electrode 112 (Tx or Rx) Thereby forming a plurality of channels 113 for sensing the touch position. In this touch panel 110, a part or the whole of the first channel electrodes 111 arranged in the longitudinal direction is composed of the vertical fine pattern electrode 111a, and a part of the second channel electrodes 112 arranged in the horizontal direction And a fingerprint recognition area sensor 114 constituted by the horizontal fine pattern electrode 112a and driving the intersecting area in a swipe manner. Here, the touch panel 110 is composed of two conductive layers, one conductive layer constituting a transmission channel Tx and the remaining one conductive layer being a combination of two conductive layers constituting a reception channel Rx As shown in FIG. In addition, the touch panel 110 may be formed of a single conductive layer, and may have a single structure in which a transmission channel Tx is formed on one side of the conductive layer and a reception channel Rx is formed on the other side. The touch panel 110 includes a first channel electrode 111, a second channel electrode 112, a vertical fine pattern electrode 111a and a horizontal fine pattern electrode 112a formed on a transparent conductive ITO (Indium Tin Oxide) And the conductive layer may be formed of an ITO (Indium Tin Oxide) film of a transparent conductive material. In addition, the first channel electrode 111, the second channel electrode 112, the vertical fine pattern electrode 111a, the horizontal fine pattern electrode 112a, and the conductive ladder made of ITO (Indium Tin Oxide) ), A metal nanowire, a metal mesh, a carbon nanotube, and a graphene.

터치 패널(110)에 구현되는 지문인식 영역 센서(114)는 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(112) 중 일부를 가로 미세패턴 전극(112a)으로 구성하되, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 지문인식 영역 센서(114)가 복수로 형성될 수 있도록 가로 미세패턴 전극(112a)을 분리 배열된 복수로 구성할 수도 있다. 이러한 지문인식 영역 센서(114)의 복수 구성은 터치 패널(110) 상에서 지문인식 영역을 한 부분이 아닌 여러 부분이 될 수 있도록 함으로써, 같은 채널(113) 수를 사용하는 경우에 에어리어 방식에 비해 스와이프 방식이 더 많은 지문인식 영역을 만들 수 있도록 하는 장점이 있다. 또한, 지문인식 영역 센서(114)는 도 6에 도시된 바와 같이, 지문의 융선과 골 사이에 여러 개의 노드가 위치할 수 있을 정도의 미세한 선폭으로 미세한 노드를 구현하게 된다. 각각의 미세 노드는 지문의 융선과 골 간 각각의 거리에 따라 발생하는 정전용량의 차이를 검출하여 지문인식 기능을 수행할 수 있는 영역이 된다. 지문은 도 5에 도시한 바와 같이, 지문에서 나온 부분을 융선이라 하고 0.5㎜의 폭을 가지며, 융선과 융선 사이를 골이라 하며 0.2~0.5㎜의 폭을 가지게 된다.
The fingerprint recognition area sensor 114 implemented in the touch panel 110 includes a plurality of second channel electrodes 112 arranged in the horizontal direction as a part of the horizontal fine pattern electrodes 112a, The plurality of horizontal fine pattern electrodes 112a may be separately arranged so that a plurality of the fingerprint recognition area sensors 114 may be formed. The plurality of configurations of the fingerprint recognition area sensor 114 allow the fingerprint recognition area on the touch panel 110 to be various parts rather than one part. Therefore, when the same number of channels 113 is used, There is an advantage in that the wipe method can create more fingerprint recognition area. In addition, as shown in FIG. 6, the fingerprint recognition area sensor 114 implements fine nodes with fine line widths such that a plurality of nodes can be positioned between the ridges and the valleys of the fingerprint. Each fine node is a region where fingerprint recognition function can be performed by detecting the difference in capacitance caused by the distance between the ridge and the bone of the fingerprint. As shown in FIG. 5, the fingerprint is a portion of the fingerprint referred to as a ridge, having a width of 0.5 mm, and a portion between the ridge and ridge, having a width of 0.2 to 0.5 mm.

한편, 터치 패널(110)은 세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극(111) 중 일부 또는 전체를 세로 미세패턴 전극(111a)으로 구성하고, 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(112) 중 일부를 가로 미세패턴 전극(112a)으로 구성하여 교차되는 영역을 스와이프 방식으로 구동하는 지문인식 영역 센서(114)로 구성하는 구조를 대신하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 터치 위치의 감지를 위해 복수로 형성되는 채널(113)과 채널(113) 사이에 존재하는 스페이스(space) 갭(115)에 미세패턴을 형성하여 스와이프 방식으로 구동하는 지문인식 영역 센서(114)를 구성할 수도 있다. 이는 각 채널(113) 사이에 존재하는 스페이스 갭(115)에 미세패턴을 형성하여 지문인식 영역을 만들게 됨으로써, 지문인식 영역이 터치 영역과 별개로 존재하게 되고, 그로 인한 지문인식 영역이 터치 감도에 미치는 영향을 줄여줄 수 있게 된다.
The touch panel 110 may include a plurality of first channel electrodes 111 arranged in the vertical direction and a plurality of second channel electrodes 112 arranged in the horizontal direction, As shown in FIG. 4, instead of the fingerprint recognition area sensor 114 constituted by the horizontal fine pattern electrode 112a and driving the intersecting area in a swipe manner, A fingerprint recognition area sensor 114 may be constructed in which fine patterns are formed in a space gap 115 existing between a plurality of channels 113 and a channel 113 and driven in a swipe manner. By forming a fine pattern in the space gaps 115 existing between the channels 113, a fingerprint recognition area is formed, so that the fingerprint recognition area exists separately from the touch area, and the resulting fingerprint recognition area has a touch sensitivity It is possible to reduce the influence thereof.

전극 연결 라인(120)은, 터치 패널(110)에 복수의 채널(113)로 구성되는 제1 채널 전극(111) 및 제2 채널 전극(112)과 전기적으로 연결 접속하는 배선 구성이다. 이러한 전극 연결 라인(120)의 배선 구성은, 스와이프 방식의 지문인식이 손가락 지문 크기를 요구하는 에어리어 방식보다 좁은 배선 영역을 사용하여 인식이 가능하도록 구성됨으로써, 지문인식 영역을 줄이고, 채널(113) 수가 감소함에 따른 베젤 폭 또한 감소하는 효과를 가질 수 있게 된다.
The electrode connection line 120 is a wiring structure in which the first channel electrode 111 and the second channel electrode 112 formed of a plurality of channels 113 are electrically connected to and connected to the touch panel 110. The wiring configuration of the electrode connection line 120 is configured such that the swipe fingerprint recognition can be recognized using a narrower wiring area than the area requiring a fingerprint size, thereby reducing the fingerprint recognition area, The bezel width can be reduced.

터치 컨트롤러(130)는, 전극 연결 라인(120)과 전기적으로 연결 접속하며, 터치 신호의 감지 처리를 수행하는 구성이다. 이러한 터치 컨트롤러(130)는 터치 패널(110) 상에 구현되는 채널(113)과 지문인식 영역 센서(114)의 감지를 통해 터치 패널(110)의 터치 모드 기능과, 지문인식 모드 기능을 모두 제어할 수 있도록 한다. 또한 터치 컨트롤러(130)는 터치 패널(110) 상에 구현되는 채널(113)의 터치 신호를 감지함은 물론, 지문인식 모드의 활성화 상태에서는 터치 패널(110) 상에 구현되는 지문인식 영역 센서(114)를 손가락으로 훑어 내리는 지문 정보를 합성하게 된다. 이때, 터치 컨트롤러(130)는 미세패턴의 형성을 통해 구성되는 지문인식 영역 센서(114)가 지문인식 모드의 활성화인 경우에는 미세패턴 각각을 미세 채널로 각각 인식하는 제어를 수행하고, 지문인식 모드가 아닌 터치 신호를 감지하는 터치 모드의 활성화 상태에서는 채널(113) 별 크기에 해당하는 미세패턴으로 구성되는 미세채널들을 그룹으로 묶어 단일 채널로 인식하는 제어를 수행하게 된다. 즉, 미세패턴으로 구성되는 미세채널들은 터치 모드 또는 지문인식 모드에 따라 미세 채널 개별 또는 그룹핑된 단일 채널로 각각 인식되고 처리될 수 있다. 터치 컨트롤러(130)는 정전용량의 변화 값을 측정하는 센서 칩으로 구성할 수 있다.
The touch controller 130 is electrically connected to the electrode connection line 120, and performs touch signal sensing processing. The touch controller 130 controls both the touch mode function of the touch panel 110 and the fingerprint recognition mode function through the detection of the channel 113 and the fingerprint recognition area sensor 114 implemented on the touch panel 110 . The touch controller 130 senses the touch signal of the channel 113 implemented on the touch panel 110 as well as the fingerprint recognition area sensor The fingerprint information to be scanned with the finger is synthesized. At this time, when the fingerprint recognition area sensor 114 formed through the formation of a fine pattern activates the fingerprint recognition mode, the touch controller 130 performs control to recognize each fine pattern as a fine channel, In the activated state of the touch mode in which the touch signal is detected, the fine channels constituted by the fine patterns corresponding to the sizes of the channels 113 are grouped and recognized as a single channel. That is, the microchannels constituted by the fine patterns can be recognized and processed by the microchannel individual or grouped single channel respectively according to the touch mode or the fingerprint recognition mode. The touch controller 130 can be constituted by a sensor chip for measuring a change value of capacitance.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에 구현되는 지문인식 영역 센서의 다양한 구성을 도시한 도면이다. 도 3의 (a)는 본 발명에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 구성으로, 하나의 지문인식 영역 센서(114)가 구현된 구성 예를 나타내며, 도 3의 (b)는 본 발명에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 구성으로, 여러 영역에 지문인식 영역 센서(114)가 구현된 구성 예를 나타낸다. 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터치스크린은 스와이프 방식의 지문인식으로 손가락 지문 크기를 요구하는 에어리어 방식보다 좁은 영역을 사용하여 지문인식이 가능하도록 함으로써, 지문인식 영역을 줄이고 채널(113) 수가 감소될 수 있도록 할 수 있으며, 동일한 수의 채널(113)을 사용하는 경우에는 에어리어 방식에 비해 더 많은 지문인식 영역을 구성할 수 있게 된다.
3 is a diagram illustrating various configurations of a fingerprint recognition area sensor implemented in a swipe fingerprint integrated touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 (a) shows a configuration example of a fingerprint recognition area sensor 114 according to the present invention, and FIG. 3 (b) shows a configuration example in which one fingerprint recognition area sensor 114 is implemented. A fingerprint recognition area sensor 114 is implemented in various areas in the configuration of the swipe type integrated fingerprint recognition integrated capacitive touch screen according to the present invention. 3 (a) and 3 (b), the touch screen according to the present invention allows a fingerprint recognition using a narrower area than an area method requiring a fingerprint size by swipe fingerprint recognition , The fingerprint recognition area can be reduced and the number of channels 113 can be reduced. When the same number of channels 113 is used, more fingerprint recognition areas can be constructed than in the area type.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에 구현되는 지문인식 영역 센서의 다른 구현예를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린은, 터치 패널(110)과 전극 연결 라인(120) 및 터치 컨트롤러(130)를 포함하여 구성하되, 터치 패널(110)은 세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극(111) 중 일부 또는 전체를 세로 미세패턴 전극(111a)으로 구성하고, 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(112) 중 일부를 가로 미세패턴 전극(112a)으로 구성하여 교차되는 영역을 스와이프 방식으로 구동하는 지문인식 영역 센서(114)로 구성하는 구조를 대신하여, 터치 위치의 감지를 위해 복수로 형성되는 채널(113)과 채널(113) 사이에 존재하는 스페이스(space) 갭(115)에 미세패턴을 형성하여 스와이프 방식으로 구동하는 지문인식 영역 센서(114)를 구성할 수도 있다. 이러한 구성의 예는 지문인식 영역과 터치 영역이 별개로 분리 구성되도록 하기 때문에 지문 인식 영역이 터치 감도에 미치는 영향을 줄일 수 있게 된다.
4 is a view illustrating another embodiment of a fingerprint recognition area sensor implemented in a swipe fingerprint integrated touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention. 4, the swipe type fingerprint recognition integrated type capacitive touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention includes a touch panel 110, an electrode connection line 120, and a touch controller 130 The touch panel 110 includes a plurality of first channel electrodes 111 arranged in the vertical direction and a plurality of second channel electrodes 112 arranged in the horizontal direction. Instead of a structure in which a fingerprint recognition area sensor 114 is formed by a part of the fine pattern electrodes 112a to drive an intersecting area in a swipe manner, a plurality of channels 113 A finger pattern recognition area sensor 114 may be constructed in which fine patterns are formed in a space gap 115 existing between the finger and the channel 113 and driven in a swipe manner. In this case, since the fingerprint recognition area and the touch area are separated and separated from each other, the influence of the fingerprint recognition area on the touch sensitivity can be reduced.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 지문인식 영역 센서에 사용할 지문의 예시를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 지문인식 영역 센서의 동작원리를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 일반적으로 지문은 도 5에 도시한 바와 같이, 지문에서 나온 부분을 융선이라 하고 0.5㎜의 폭을 가지며, 융선과 융선 사이를 골이라 하며 0.2~0.5㎜의 폭을 가지게 된다. 지문인식 영역 센서(114)는 도 6에 도시된 바와 같이, 지문의 융선과 골 사이에 여러 개의 노드가 위치할 수 있을 정도의 미세한 선폭으로 미세한 노드를 구현하게 된다. 각각의 미세 노드는 지문의 융선과 골 간 각각의 거리에 따라 발생하는 정전용량의 차이를 검출하여 지문인식 기능을 수행할 수 있는 영역이 된다.
5 is a view illustrating an example of a fingerprint to be used in a fingerprint recognition area sensor of a swipe fingerprint integrated type capacitive touch screen according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view illustrating the principle of operation of the fingerprint recognition area sensor of the fingerprint type integrated capacitive touch screen of the wipe type. Generally, as shown in FIG. 5, a fingerprint is a portion of a fingerprint that is referred to as a ridge and has a width of 0.5 mm. A finger between the ridge and ridge has a width of 0.2 to 0.5 mm. As shown in FIG. 6, the fingerprint recognition area sensor 114 implements fine nodes with fine line widths such that a plurality of nodes can be positioned between the ridges and the valleys of the fingerprint. Each fine node is a region where fingerprint recognition function can be performed by detecting the difference in capacitance caused by the distance between the ridge and the bone of the fingerprint.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.

110: 터치 패널 111: 제1 채널 전극
111a: 세로 미세패턴 전극 112: 제2 채널 전극
112a: 가로 미세패턴 전극 113: 채널
114: 지문인식 영역 센서 115: 스페이스 갭
120: 전극 연결 라인 130: 터치 컨트롤러110: touch panel 111: first channel electrode
111a: longitudinal fine pattern electrode 112: second channel electrode
112a: horizontal fine pattern electrode 113: channel
114: fingerprint recognition area sensor 115: space gap
120: electrode connection line 130: touch controller

Claims (7)

스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린으로서,
세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극(111)(Tx or Rx)과 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(112)(Tx or Rx)의 조합으로 교차하는 복수의 노드를 통해 터치 위치의 감지를 위한 복수의 채널(113)을 형성하는 터치 패널(110);
상기 터치 패널(110)에 복수의 채널(113)로 구성되는 제1 채널 전극(111) 및 제2 채널 전극(112)과 전기적으로 연결 접속하는 전극 연결 라인(120); 및
상기 전극 연결 라인(120)과 전기적으로 연결 접속하며, 터치 신호의 감지 처리를 수행하는 터치 컨트롤러(130)를 포함하되,
상기 터치 패널(110)은,
세로 방향으로 배열되는 제1 채널 전극(111) 중 일부 또는 전체를 세로 미세패턴 전극(111a)으로 구성하고, 가로 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(112) 중 일부를 가로 미세패턴 전극(112a)으로 구성하여 교차되는 영역을 스와이프 방식으로 구동하는 지문인식 영역 센서(114)로 구성하는 구조를 대신하여, 터치 위치의 감지를 위해 복수로 형성되는 채널(113)과 채널(113) 사이에 존재하는 스페이스(space) 갭(115)에 미세패턴을 형성하여 스와이프 방식으로 구동하는 지문인식 영역 센서(114)를 구성하는 것을 특징으로 하는, 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
A swipe-type fingerprint recognition integral type capacitive touch screen,
It is possible to detect the touch position through a plurality of nodes intersecting with the combination of the first channel electrode 111 (Tx or Rx) arranged in the vertical direction and the second channel electrode 112 (Tx or Rx) arranged in the horizontal direction A touch panel (110) forming a plurality of channels (113) for the plurality of channels (113);
An electrode connection line 120 electrically connected to the first channel electrode 111 and the second channel electrode 112 formed of a plurality of channels 113 on the touch panel 110; And
And a touch controller (130) electrically connected to the electrode connection line (120) and performing sensing processing of a touch signal,
The touch panel (110)
Some or all of the first channel electrodes 111 arranged in the vertical direction may be formed as vertical fine pattern electrodes 111a and a part of the second channel electrodes 112 arranged in the horizontal direction may be formed as the horizontal fine pattern electrodes 112a, And a fingerprint recognition area sensor 114 for driving the intersecting area in a swipe manner. In place of the structure, a plurality of channels 113 and a plurality of channels 113 Wherein the fingerprint recognition area sensor (114) is configured to form a fine pattern in a space gap (115) which is formed in the fingerprint recognition area sensor (114) and to be driven in a swipe manner.
제1항에 있어서, 상기 터치 패널(110)은,
2개의 전도성 레이어로 구성하되, 1개의 전도성 레이어는 송신 채널(Tx)을 구성하고, 나머지 1개의 전도성 레이어는 수신 채널(Rx)을 구성하는 2개의 전도성 레이어가 조합하는 구조로 구성하는 것을 특징으로 하는, 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
The touch panel according to claim 1, wherein the touch panel (110)
And one conductive layer constitutes a transmission channel Tx and the remaining one conductive layer constitutes a structure in which two conductive layers constituting a reception channel Rx are combined with each other. Fingerprint fingerprint integrated touchscreen.
제1항에 있어서, 상기 터치 패널(110)은,
1개의 전도성 레이어로 구성하되, 전도성 레이어의 일면으로 송신 채널(Tx)을 구성하고, 다른 일면으로 수신 채널(Rx)을 구성하는 단일 구조로 구성하는 것을 특징으로 하는, 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
The touch panel according to claim 1, wherein the touch panel (110)
Wherein the conductive layer is composed of one conductive layer and the transmission channel Tx is formed on one side of the conductive layer and the reception channel Rx is formed on the other side of the conductive layer. Capacitive touch screen.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 터치 패널(110)은,
상기 제1 채널 전극(111), 제2 채널 전극(112), 세로 미세패턴 전극(111a), 가로 미세패턴 전극(112a), 및 전도성 레이어를 투명 도전 물질의 ITO(Indium Tin Oxide), 메탈 메쉬, 실버 나노 와이어, 탄소나노튜브, 및 그래핀 중 어느 하나로 구성하는 것을 특징으로 하는, 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
The touch panel according to any one of claims 1 to 3, wherein the touch panel (110)
The first channel electrode 111, the second channel electrode 112, the vertical fine pattern electrode 111a, the horizontal fine pattern electrode 112a, and the conductive layer are formed of ITO (Indium Tin Oxide) , A silver nanowire, a carbon nanotube, and a graphen.
삭제delete 제4항에 있어서, 상기 터치 컨트롤러(130)는,
상기 터치 패널(110)의 터치 모드 기능과, 지문인식 모드 기능을 모두 제어하는 것을 특징으로 하는, 스와이프 방식의 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
The touch sensor according to claim 4, wherein the touch controller (130)
Wherein the control unit controls both the touch mode function of the touch panel (110) and the fingerprint recognition mode function.
삭제delete
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