KR101512568B1 - 터치 패널 및 이를 포함하는 터치스크린 장치 - Google Patents

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김현준
오상환
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 터치 패널 및 터치스크린 장치에 관한 것으로, 기판; 상기 기판의 하면에 배치되고, 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 전극; 및 상기 기판의 상면에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 전극; 을 포함하고, 상기 제1, 2 전극은 메쉬 형상으로 형성되는 도체선을 포함하고, 상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치 보다 크고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역에서 상기 제2 전극의 도체선은 상기 제1 전극의 도체선 중 일부와 하나의 선형상을 형성할 수 있다.

Description

터치 패널 및 이를 포함하는 터치스크린 장치{TOUCH PANEL AND TOUCHSCREEN APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 터치 패널 및 이를 포함하는 터치스크린 장치에 관한 것이다.
터치스크린, 터치패드 등과 같은 터치스크린 장치는 디스플레이 장치에 부착되어 사용자에게 직관적인 입력 방법을 제공할 수 있는 입력 장치로서, 최근 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 네비게이션 등과 같은 다양한 전자 기기에 널리 적용되고 있다. 특히 최근 스마트폰에 대한 수요가 증가하면서, 제한된 폼팩터에서 다양한 입력 방법을 제공할 수 있는 터치스크린 장치로 터치스크린의 채용 비율이 날로 증가하고 있다.
휴대용 기기에 적용되는 터치스크린은 터치 입력을 감지하는 방법에 따라 크게 저항막 방식과 정전용량 방식으로 구분할 수 있으며, 이 중 정전용량 방식은 상대적으로 수명이 길고 다양한 입력 방법과 제스처를 손쉽게 구현할 수 있는 장점으로 인해 그 적용 비율이 갈수록 높아지고 있다. 특히 정전용량 방식은 저항막 방식에 비해 멀티 터치 인터페이스를 구현하기가 용이하여 스마트폰 등의 기기에 폭넓게 적용된다.
정전용량 방식의 터치스크린은 일정한 패턴을 갖는 복수의 전극을 포함하며, 터치 입력에 의해 정전용량 변화가 생성되는 복수의 노드가 상기 복수의 전극에 의해 정의된다. 2차원 평면에 분포하는 복수의 노드는, 터치 입력에 의해 자체 정전용량(Self-Capacitance) 또는 결합 정전용량(Mutual-Capacitance) 변화를 생성하며, 복수의 노드에서 생성되는 정전용량 변화에 가중 평균 계산법 등을 적용하여 터치 입력의 좌표를 계산할 수 있다.
종래의 터치 패널은 터치를 인식하는 센싱전극을 통상 ITO(Indium Tin Oxide; 인듐-주석 산화물)로 형성하였다. 하지만, ITO의 경우, 원료인 인듐(Indium)이 희토류 금속이서 고가이고, 그에 따라 가격 경쟁력이 떨어질 뿐만 아니라, 10년 내에 고갈이 예상되어 수급이 원할하지 못한 문제점이 존재한다. 상기와 같은 이유로 불투명한 도전체 세선을 이용하여 전극을 형성하려는 연구가 진행되고 있는데, 금속과 같은 도전성 세선으로 형성되는 전극은 ITO나 전도성 고분자에 비해 전기전도도가 훨씬 우수하며, 수급이 원활하다는 장점이 있다.
다만, 일정한 면적을 가지는 ITO 전극과 달리 도전체 세선은 얇은 선으로 이루어지기 때문에 접촉 물체를 통하여 유입되는 노이즈 및 LCD 노이즈에 취약한 문제점이 있다.
미국 등록특허공보 8405633
본 발명의 과제는 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판의 하면에 배치되는 제1 전극의 폭은 기판의 상면에 배치되는 제2 전극의 폭과 동일하고, 제1 전극의 도체선의 피치는 제2 전극의 도체선의 피치 보다 작으며, 제2 전극의 도체선은 제1 전극의 도체선 중 일부와 선형상을 형성하는 터치 패널 및 터치스크린 장치를 제공한다.
본 발명의 제1 기술적인 측면에 따르면, 기판; 상기 기판의 하면에 배치되고, 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 전극; 및 상기 기판의 상면에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 전극; 을 포함하고, 상기 제1, 2 전극은 메쉬 형상으로 형성되는 도체선을 포함하고, 상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치 보다 크고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역에서 상기 제2 전극의 도체선은 상기 제1 전극의 도체선 중 일부와 하나의 선형상을 형성하는 터치 패널을 제안한다.
상기 제1 전극과 제2 전극의 폭은 동일할 수 있다.
상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치의 2~4배일 수 있다.
상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치의 3배일 수 있다.
상기 제1 전극의 도체선의 피치는 300㎛~500㎛일 수 있다.
상기 제1 전극의 도체선의 선폭은 상기 제2 전극의 도체선의 선폭 보다 넓을 수 있다.
상기 제1 전극의 도체선의 선폭은 5㎛일 수 있다.
상기 제2 전극의 도체선의 선폭은 3㎛일 수 있다.
본 발명의 제2 기술적인 측면에 따르면, 기판의 하면에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 전극 및 상기 기판의 상면에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 전극을 포함하는 패널부; 상기 복수의 제1 전극에 소정의 구동 신호를 인가하고, 상기 복수의 제2 전극으로부터 정전용량을 검출하여 터치 입력을 판단하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제1, 2 전극은 메쉬 형상으로 형성되는 도체선을 포함하고, 상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치 보다 크고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역에서 상기 제2 전극의 도체선은 상기 제1 전극의 도체선 중 일부와 하나의 선형상을 형성할 수 있다.
상기 제1 전극과 제2 전극의 폭은 동일할 수 있다.
상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치의 2~4배일 수 있다.
상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치의 3배일 수 있다.
상기 제1 전극의 도체선의 피치는 300㎛~500㎛일 수 있다.
상기 제1 전극의 도체선의 선폭은 상기 제2 전극의 도체선의 선폭 보다 넓을 수 있다.
상기 제1 전극의 도체선의 선폭은 5㎛ 일 수 있다.
상기 제2 전극의 도체선의 선폭은 3㎛ 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 및 터치스크린 장치는 기판의 하면에 배치되는 제1 전극의 폭은 기판의 상면에 배치되는 제2 전극의 폭과 동일하고, 제1 전극의 도체선의 피치는 제2 전극의 도체선의 피치 보다 작으며, 제2 전극의 도체선은 제1 전극의 도체선 중 일부와 선형상을 형성함으로서, 접촉물체로부터 유입되는 노이즈 및 LCD 노이즈에 강건할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치를 구비한 전자 기기의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치에 포함될 수 있는 터치 패널을 나타낸 도이다.
도 3은 도 2의 실시예에 따른 터치 패널을 보다 상세히 나타낸 도이다.
도 4은 도 2 및 도 3에 도시한 터치 패널의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 장치를 나타낸 도이다.
도 6은 도 3의 터치 패널 중 A 부분의 확대도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제1 전극을 나타내는 도이다.
도 8은 도 6에 도시된 제2 전극을 나타내는 도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치를 구비한 전자 기기의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 기기(100)는 화면을 출력하기 위한 디스플레이 장치(110), 입력부(120), 음성 출력을 위한 오디오부(130) 등을 포함하며, 디스플레이 장치(110)와 일체화되어 접촉 감지 장치를 구비할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 기기 같은 경우 터치스크린 장치가 디스플레이 장치에 일체화되어 구비되는 것이 일반적이며, 터치스크린 장치는 디스플레이 장치가 표시하는 화면이 투과할 수 있을 정도로 높은 빛 투과율을 가져야 한다. 따라서 터치스크린 장치 PET(Polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PES(polyethersulfone), PI(polyimide), PMMA(PolymethlymethAcrylate), COP (Cyclo-Olefin Polymers) 등의 필름, 소다 글라스(Soda glass), 또는 강화 글라스(tempered glass)와 같은 재질의 투명한 기판에 전기 전도성을 갖는 물질로 전극을 형성함으로써 구현될 수 있다. 디스플레이 장치의 베젤 영역에는 전기 전도성 물질로 형성된 전극과 연결되는 배선 패턴이 배치되며, 배선 패턴은 베젤 영역에 의해 시각적으로 차폐된다.
본 발명에 따른 터치스크린 장치는 정전용량 방식에 따라 동작하는 것을 가정하므로, 소정의 패턴을 갖는 복수의 전극을 포함할 수 있다. 또한 복수의 전극에서 생성되는 정전용량의 변화를 검출하기 위한 정전용량 감지 회로와, 정전용량 감지 회로의 출력 신호를 디지털 값으로 변환하는 아날로그-디지털 변환 회로, 디지털 값으로 변환된 데이터를 이용하여 터치 입력을 판단하는 연산 회로 등을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 장치에 포함될 수 있는 터치 패널을 나타낸 도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 패널(200)는 기판(210), 기판(210) 상에 마련되는 복수의 전극(220, 230) 및 복수의 전극(220, 230) 각각과 연결되는 복수의 패드(240, 250)을 포함한다. 도 2에는 도시되지 않았으나, 복수의 전극(220, 230) 각각과 연결되는 복수의 패드(240, 250)는 배선 및 본딩 패드를 통해 기판(210)의 일단에 부착되는 회로 기판의 배선 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판에는 컨트롤러 집적회로가 실장되어 복수의 전극(220, 230)에서 생성되는 감지 신호를 검출하고, 그로부터 터치 입력을 판단할 수 있다.
기판(210)은 복수의 전극(220, 230)이 형성되기 위한 투명한 기판일 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, 기판(210)은 PET(Polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PES(polyethersulfone), PI(polyimide), PMMA(PolymethlymethAcrylate), COP (Cyclo-Olefin Polymers) 등의 필름, 소다 글라스(Soda glass) 또는 강화 글라스(tempered glass)와 같은 재질로 형성될 수 있다.
복수의 전극(220, 230)은 X 축 방향으로 연장되는 제1 전극(220)과, Y 축 방향으로 연장되는 제2 전극(230)을 포함한다. 제1 전극(220)과 제2 전극(230)은 기판(210)의 양면에 마련되거나, 또는 서로 다른 기판(210)에 마련되어 교차될 수 있으며, 기판(210)의 일면에 모두 마련되는 경우에는 제1 전극(220)과 제2 전극(230)의 교차 지점에 부분적으로 소정의 절연층을 형성할 수 있다. 또한 위와 달리, 제1 전극(220)과 제2 전극(230)은 서로 다른 기판에 마련되어 교차될 수 있음은 물론이다.
또한, 복수의 전극(220, 230)이 형성되는 영역 이외에, 복수의 전극(220, 230)각각과 연결되는 복수의 패드(240, 250)가 마련되는 영역에 대해서는 통상 불투명한 금속 물질로 형성되는 배선을 시각적으로 차폐하기 위한 소정의 인쇄 영역이 기판(210)에 형성될 수 있다.
복수의 전극(220, 230)과 전기적으로 연결되어 터치 입력을 감지하는 장치는, 터치 입력에 의해 복수의 전극(220, 230)에서 생성되는 정전용량의 변화를 검출하고 그로부터 터치 입력을 감지한다. 제1 전극(220)은 컨트롤러 집적 회로에서 D1~D8로 정의되는 채널에 연결되어 소정의 구동 신호를 인가받을 수 있으며, 제2 전극(230)은 S1~S8로 정의되는 채널에 연결되어 접촉 감지 장치가 감지 신호를 검출하는 데에 이용될 수 있다. 이때, 컨트롤러 집적 회로는 제1 전극(220)과 제2 전극(230) 사이에서 생성되는 결합 정전용량(mutual-capacitance)의 변화를 감지 신호로 검출할 수 있으며, 제1 전극(220) 각각에 순차적으로 구동 신호를 인가하고, 제2 전극(230)에서 동시에 정전용량의 변화를 검출하는 방식으로 동작할 수 있다.
도 3은 도 2의 실시예에 따른 터치 패널을 보다 상세히 나타낸 도이다. 도 3을 참조하면, 복수의 전극(220, 230)은 도체선를 포함하고, 복수의 전극(220, 230)을 구성하는 도체선은 그물망 또는 메쉬 형상으로 형성되는 형성될 수 있다. 도체선이 그물망 또는 메쉬 형상으로 형성됨으로써, 종래 ITO(Indium-Tin Oxide) 전극이 존재하는 영역에서 패터닝 자국이 보이던 현상을 감소시키고, 터치 패널의 투과성을 향상시킬 수 있다.
도 3에서 복수의 전극(220, 230)을 구성하는 도체선이 마름모 또는 사각형 형상으로 형성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 육각형, 팔각형, 다이아몬드형 및 무정형(random) 등 당업자가 자명하게 또는 용이하게 도출될 수 있는 범위까지 본 발명에 속함은 물론이다.
복수의 전극(220, 230)을 구성하는 도체선은 은(Ag), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 제조될 수 있는데, 복수의 전극(220, 230)이 금속으로 제조됨으로써, 전극의 저항값이 감소될 수 있으며, 이로써 전도성 및 검출감도가 향상될 수 있다
도 4은 도 2 및 도 3에 도시한 터치 패널의 단면도로서, 도 2 및 도 3에서 설명한 기판(210), 복수의 전극(220, 230), 복수의 패드(240, 250, 미도시) 이외에 접촉을 인가받는 커버 렌즈(260, Cover Lens)를 더 포함할 수 있다. 커버 렌즈(260)는 감지 신호 검출에 이용되는 제1 전극(230) 상에 마련되어 손가락 등의 접촉 물체(270)로부터 터치 입력을 인가받는다.
채널 D1~D8을 통해 순차적으로 제1 전극(220)에 구동 신호가 인가되면, 구동 신호가 인가된 제1 전극(220)과, 제2 전극(230) 사이에서 결합 정전용량이 생성된다. 제1 전극(220)에 순차적으로 구동 신호가 인가되면, 접촉 물체(270)가 접촉된 영역과 인접한 제1 전극(220)과 제2 전극(230) 사이에서 생성되는 결합 정전용량에서 정전용량의 변화가 발생한다. 상기 정전용량의 변화는 접촉 물체(270)와 구동 신호가 인가된 제1 전극(220) 및 제2 전극(230) 사이의 중첩된 영역의 면적에 비례할 수 있으며, 도 3에서는 채널 D2 및 D3에 각각 연결된 제1 전극(220)과 제2 전극(230) 사이에서 생성된 결합 정전용량이 접촉 물체(270)에 의해 영향을 받는다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 장치를 나타낸 도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치스크린 장치는 패널부(310), 구동 회로부(320), 감지 회로부(330), 신호 변환부(340), 및 연산부(350)를 포함한다. 이 때, 구동 회로부(320), 감지 회로부(330), 신호 변환부(340) 및 연산부(350)는 하나의 집적 회로(IC)로 구현될 수 있다. 본 실시예에 따른 터치스크린 장치는 도 2 내지 도 5에 도시된 터치 패널을 본 실시예에 따른 패널부(310)로 채용할 수 있다.
패널부(310)는 제1축 - 도 5의 가로 방향 - 방향으로 연장되는 복수 행의 제1 전극 X1-Xm과, 제1축에 교차하는 제2축 - 도 5의 세로 방향 - 방향으로 연장되는 복수 열의 제2 전극 Y1-Yn을 포함한다. 이 때, 노드 커패시터 C11~Cmn는 복수의 제1 전극 X1-Xm 및 제2 전극 Y1-Yn의 교차점에서 생성되는 결합 정전용량을 등가적으로 표현한 것이다.
구동 회로부(320)는 패널부(310)의 복수의 제1 전극 X1-Xm에 소정의 구동 신호를 인가한다. 구동 신호는 소정 주기와 진폭을 갖는 구형파(Square Wave), 사인파(Sine Wave), 삼각파(Triangle Wave) 등일 수 있으며, 복수의 제1 전극 X1-Xm 각각에 순차적으로 인가될 수 있다. 도 5에는 구동 신호를 생성 및 인가하기 위한 회로가 복수의 제1 전극 X1-Xm 각각에 개별적으로 연결되는 것으로 도시하였으나, 하나의 구동 신호 생성 회로를 구비하고 스위칭 회로를 이용하여 복수의 제1 전극 X1-Xm 각각에 구동 신호를 인가하는 구성 또한 가능함은 물론이다. 또한, 모든 제1 전극 X1-Xm에 동시에 구동 신호를 인가하거나 일부의 제1 전극 X1-Xm에만 선택적으로 구동 신호를 인가하여 단순히 터치 입력의 유/무만을 감지하는 방식으로 동작할 수 있다.
감지 회로부(330)는 복수의 제2 전극 Y1-Yn으로부터 노드 커패시터 C11-Cmn의 정전용량을 검출한다. 감지 회로부(330)는 적어도 하나의 연산 증폭기와 적어도 하나의 커패시터를 각각 구비하는 복수의 C-V 컨버터(335)를 포함할 수 있으며, 복수의 C-V 컨버터(335) 각각은 복수의 제2 전극 Y1-Yn과 연결될 수 있다.
복수의 C-V 컨버터(335)는 노드 커패시터 C11-Cmn의 정전용량을 전압 신호로 변경하여 아날로그 신호를 출력할 수 있는데, 일 예로 복수의 C-V 컨버터(335) 각각은 정전용량을 적분하는 적분 회로를 포함할 수 있다. 적분 회로는 정전용량을 적분하여 소정의 전압으로 변경하여 출력할 수 있다.
도 4에서는 C-V 컨버터(335)의 구성이 연산 증폭기의 반전단과 출력단에 사이에 커패시터 CF가 배치되는 것으로 도시되었으나, 회로 구성의 배치가 변경될 수 있음은 물론이다. 나아가, 도 4에서는 하나의 연산증폭기와 하나의 커패시터를 구비하는 것으로 도시되었으나, 이와 달리, 복수의 연산증폭기와 복수의 커패시터를 구비할 수 있다
복수의 제1 전극 X1-Xm 에 구동 신호를 순차적으로 인가하는 경우, 복수의 제2 전극 Y1-Yn으로부터 정전용량을 동시에 검출할 수 있으므로, C-V 컨버터(335)는 복수의 제2 전극 Y1-Yn의 개수인 n개 만큼 구비될 수 있다.
신호 변환부(340)는 감지 회로부(340)로부터 출력되는 아날로그 신호로부터 디지털 신호 SD를 생성한다. 일례로, 신호 변환부(340)는 전압 형태로 감지 회로부(330)가 출력하는 아날로그 신호가 소정의 기준 전압 레벨까지 도달하는 시간을 측정하여 이를 디지털 신호 SD로 변환하는 TDC(Time-to-Digital Converter) 회로 또는 감지 회로부(330)로부터 출력되는 아날로그 신호의 레벨이 소정 시간 동안 변화하는 양을 측정하여 이를 디지털 신호 SD로 변환하는 ADC(Analog-to-Digital Converter) 회로를 포함할 수 있다.
연산부(350)는 디지털 신호 SD를 이용하여 패널부(310)에 인가된 접촉 입력을 판단한다. 디지털 신호 SD를 이용하여 패널부(310)에 인가된 터치 입력의 개수, 좌표, 제스처 동작 등을 판단할 수 있다.
연산부(350)가 터치 입력을 판단하는 데에 기초가 되는 디지털 신호 SD는 정전용량 변화 C11~Cmn을 수치화한 데이터일 수 있으며, 특히 터치 입력이 발생하지 않은 경우와 터치 입력이 발생한 경우의 정전용량의 차이를 나타내는 데이터일 수 있다. 통상적으로 정전용량 방식의 터치스크린 장치에서, 전도성 물체가 접촉된 영역은 접촉이 발생하지 않은 영역에 비해 정전용량이 감소하는 것으로 나타난다.
도 6은 도 3의 터치 패널 중 A 부분의 확대도이며, 도 7은 도 6에 도시된 제1 전극을 나타내는 도이며, 도 8은 도 6에 도시된 제2 전극을 나타내는 도이다.
도 3 및 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 패널의 기판의 하면에 마련되는 제1 전극의 폭은 기판의 상면에 마련되는 제2 전극의 폭과 동일하다.
또한, 제1 전극을 구성하는 메쉬 형상의 도체선의 피치는 제2 전극을 구성하는 메쉬 형상의 도체선의 피치 보다 작을 수 있는데, 일 예로, 제1 전극을 구성하는 메쉬 형상의 도체선의 피치는 300㎛~500㎛일 수 있다. 제2 전극을 구성하는 메쉬 형상의 도체선의 피치는 제1 전극을 구성하는 메쉬 형상의 도체선의 피치의 2~4배에 해당할 수 있다. 이 때, 제1 전극의 도체선의 선폭은 5㎛ 일 수 있고, 제2 전극의 도체선의 선폭은 3㎛일 수 있다.
일 예로, 제1 전극과 제2 전극의 교차 영역에서 제2 전극의 도체선 전부는 제1 전극의 도체선의 일부와 중첩되어 하나의 선형상을 형성할 수 있다. 즉, 제2 전극의 도체선의 피치가 제1 전극의 도체선의 피치 보다 크므로, 제2 전극의 전체 도체선은 제1 전극의 일부 도체선과 오버랩 될 수 있다.
하기의 표 1 은 도 3의 터치 패널에 따른 시뮬레이션 데이터이다. 상기 표 1 의 비교 실시예은 제1 전극과 제2 전극의 폭이 동일하고, 제1 전극과 제2 전극을 구성하는 도체선의 피치가 동일한 일 예에 해당한다. 또한, 표 1에 도 6의 실시예는 제2 전극의 도체선의 피치가 제1 전극의 도체선의 피치의 3배에 해당한다.
비 고 비교 실시예 도 6의 실시예
터치 입력 전 정전용량(Cm, ㎊) 0.978 1.213
터치 입력 후 정전용량의
변화량(△Cm, ㎊)		 0.162 0.186
정전용량의 변화 비율(%) 16.6 15.3
노이즈에 의한
정전용량C_noise(㎊)		 접촉물체 노이즈 0.405 0.362
LCD 노이즈 0.331 0.201
SNR INDEX
(△Cm/C_noise)		 0.220 0.330
상기 표 1에 나타난 비교 실시예와 도 6의 실시예를 비교하면, 정전용량의 변화량은 비교 실시예가 0.162㎊가 이고, 도 6의 실시예가 0.186㎊로써 변화량은 도 6의 실시예가 높으나, 정전용량의 변화 비율은 비교 실시예가 16.4%이고, 도 6의 실시예가 15.3%로써 비교 실시예가 더 높은 것을 알 수 있다.
접촉 물제 및 LCD 노이즈에 의한 정전용량은 비교 실시예가 각각 0.405, 0.331이고, 도 6의 실시예가 각각 0.362 및 0.201로써 도 6의 실시예가 노이즈에 의한 영향을 덜 받는 것을 알 수 있다. 이는 표 1에 나타난 잡음비 지수(SNR INDEX)를 확인하는 경우에도 알 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
200: 터치 패널
210: 기판
220: 복수의 제1 전극
230: 복수의 제2 전극
240, 250: 복수의 패드
260: 커버 렌즈
310: 패널부
320: 구동 회로부
330: 감지 회로부
340: 신호 변환부
350: 연산부

Claims (16)

  1. 기판;
    상기 기판의 하면에 배치되고, 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 전극; 및
    상기 기판의 상면에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 전극; 을 포함하고,
    상기 제1, 2 전극은 메쉬 형상으로 형성되는 도체선을 포함하고, 상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치 보다 크고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역에서 상기 제2 전극의 도체선은 상기 제1 전극의 도체선 중 일부와 하나의 선형상을 형성하는 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극과 제2 전극의 폭은 동일한 터치 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치의 2~4배인 터치 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치의 3배인 터치 패널.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전극의 도체선의 피치는 300㎛~500㎛인 터치 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극의 도체선의 선폭은 상기 제2 전극의 도체선의 선폭 보다 넓은 터치 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전극의 도체선의 선폭은 5㎛ 인 터치 패널.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 전극의 도체선의 선폭은 3㎛ 인 터치 패널.
  9. 기판의 하면에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 전극 및 상기 기판의 상면에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 전극을 포함하는 패널부;
    상기 복수의 제1 전극에 소정의 구동 신호를 인가하고, 상기 복수의 제2 전극으로부터 정전용량을 검출하여 터치 입력을 판단하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제1, 2 전극은 메쉬 형상으로 형성되는 도체선을 포함하고, 상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치 보다 크고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 교차 영역에서 상기 제2 전극의 도체선은 상기 제1 전극의 도체선 중 일부와 하나의 선형상을 형성하는 터치스크린 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전극과 제2 전극의 폭은 동일한 터치스크린 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치의 2~4배인 터치스크린 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 전극의 도체선의 피치는 상기 제1 전극의 도체선의 피치의 3배인 터치스크린 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 전극의 도체선의 피치는 300㎛~500㎛인 터치스크린 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전극의 도체선의 선폭은 상기 제2 전극의 도체선의 선폭 보다 넓은 터치스크린 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 전극의 도체선의 선폭은 5㎛ 인 터치스크린 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2 전극의 도체선의 선폭은 3㎛ 인 터치스크린 장치.
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