KR200470840Y1 - A capacitive touch sensing device - Google Patents

Abstract

본 고안의 일종의 정전 용량식 터치 센싱 장치는 절연성의 박층에 설치된 터치 감지 회로가 포함되되, 상기 터치 감지 회로는 다수의 감지 어레이로 구성되며, 각각의 상기 감지 어레이는 제 1 감지전극을 포함하며, 상기 제 1 감지전극은 제 1 방향에 따라 연장 설치된 메인 도체와, 제 2 방향에 따라 연장 설치된 다수의 제 1 브랜치 도체로 구성되며, 또한 상기 메인 도체와 임의의 두개의 상기 제 1 브랜치 도체사이에는 제 1 절연 공간이 형성되며; 각각의 상기 감지 어레이는 적어도 하나의 제 2 감지전극이 더 포함되며, 상기 제 2 감지전극은 제 1 방향에 따라 연장 설치된 상기 메인 도체와, 제 2 방향에 따라 연장 설치된 적어도 하나의 제 2 브랜치 도체로 구성되며, 또한 상기 메인 도체와 임의의 두개의 상기 제 2 브랜치 도체사이에는 제 2 절연 공간이 형성되며; 각각의 상기 제 2 감지전극의 상기 제 2 브랜치 도체는 각각의 상기 제 1 절연 공간내에 전기적 절연으로 설치되며, 상기 제 1 감지전극의 상기 제 1 브랜치 도체는 각각의 상기 제 2 절연 공간내에 전기적 절연으로 설치되며, 동시에 상기 제 1 및 제 2 감지전극의 상기 메인 도체는 각각 감지신호 처리회로에 전기적 연결되며, 그중에서 상기 브랜치 도체는 각종의 평면 또는 라인의 형상이며, 상기 브랜치 도체의 외부 형상과 상기 절연 공간의 외부 형상은 상호보완 대응되며, 상기 브랜치 도체의 외주변과 상기 절연 공간의 내부변사이에는 간격이 구비되어 있으며, 상기 간격의 폭은 대략 20㎛∼80㎛이다. The capacitive touch sensing device of the present invention includes a touch sensing circuit installed in an insulating thin layer, wherein the touch sensing circuit is composed of a plurality of sensing arrays, each sensing array including a first sensing electrode, The first sensing electrode includes a main conductor extending along a first direction, and a plurality of first branch conductors extending along a second direction, and between the main conductor and any two first branch conductors. A first insulating space is formed; Each of the sensing arrays further includes at least one second sensing electrode, wherein the second sensing electrode includes the main conductor extending in a first direction and the at least one second branch conductor extending in a second direction. A second insulating space is formed between the main conductor and any two of the second branch conductors; The second branch conductor of each second sensing electrode is electrically insulated in each of the first insulating spaces, and the first branch conductor of the first sensing electrode is electrically insulated in each of the second insulating spaces. And the main conductors of the first and second sensing electrodes are electrically connected to the sensing signal processing circuits, respectively, wherein the branch conductors are in the shape of various planes or lines, and the outer shape of the branch conductors. The outer shape of the insulating space is complementary to each other, the interval is provided between the outer periphery of the branch conductor and the inner side of the insulating space, the width of the gap is approximately 20㎛ to 80㎛.

Description

정전 용량식 터치 센싱 장치{A CAPACITIVE TOUCH SENSING DEVICE}Capacitive Touch Sensing Device {A CAPACITIVE TOUCH SENSING DEVICE}

본 고안은 일종의 정전 용량식 터치 센싱 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일종의 뮤추얼 커패시턴스(Mutual capacitan ce)식의 터치 센싱 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a kind of capacitive touch sensing device, and more particularly, to a kind of mutual capacitive touch sensing device.

정전 용량식 터치패널은 손가락으로 입력이 가능하고, 작업이 편리하며, 인근 감지 및 멀티포인트 터치 감지 등의 장점들을 갖고 있으며, 또한 입력할 때 누르지 않아도 되어, 터치패널은 반복적인 응력을 받지 않으며, 파손되거나 변형되는 것을 우려하지 않아도 된다. 그러므로 이는 각종의 전자장치에 광범위하게 응용되고 있으며, 더욱이 스크린 앞의 입력장치로 많이 사용되고 있다. 일반적인 정전 용략식 터치패널의 기판의 상, 하 표면에는 각각 X축 감지전극 및 Y축 감지전극이 설치된다.The capacitive touch panel has the advantages of finger input, convenient operation, neighborhood detection and multipoint touch detection, and no need to press when input, so the touch panel is not subject to repetitive stress. There is no need to worry about breakage or deformation. Therefore, it is widely applied to various electronic devices, and moreover, it is widely used as an input device in front of a screen. An X-axis sensing electrode and a Y-axis sensing electrode are respectively installed on upper and lower surfaces of a substrate of a general capacitive touch panel.

터치패널의 표면은 물체(예를 들면 손가락)를 통해 터치 또는 접촉된 후, 이에 따라 정전 용량은 변화되며, 이러한 변화를 측정하여 터치 포인트의 위치를 알게 된다.After the surface of the touch panel is touched or touched through an object (for example, a finger), the capacitance is changed accordingly, and the change is measured to know the location of the touch point.

또한, X, Y축 감지전극은 두 개의 서로 다른 평면에 설치되기 때문에, 터치패널의 생산공정에서 접착조합을 진행할 때, 두축의 감지전극은 정위치가 정확하지 않은 현상을 초래하며, 이는 정전 용량 감지의 민감도 및 정확도를 낮춘다. 또한 이러한 여러 개의 적층구조는 비교적 두꺼운 판체를 이루며, 이는 투과율을 감소시키며, 또한 한층에 형성된 각각의 X, Y축 감지전극의 패턴 트레이스부(Pattern trace) 및 난 트레이스부(즉 중공 부위)(Non trace)는 서로 다른 투과율을 갖고 있기 때문에 패널을 투과하는 광선의 굴절률도 균일하지 못하므로, 스크린 영상이 변형되거나 흐리게 된다.In addition, since the X and Y axis sensing electrodes are installed in two different planes, when the bonding combination is performed in the production process of the touch panel, the sensing electrodes of the two axes cause an incorrect position, which is caused by electrostatic capacitance. Lower the sensitivity and accuracy of the detection. In addition, such a multi-layered structure forms a relatively thick plate, which reduces transmittance, and also pattern traces and egg traces (i.e., hollow areas) of respective X and Y-axis sensing electrodes formed on one layer. Since the traces have different transmittances, the refractive index of the light rays passing through the panel is not uniform, and thus the screen image is deformed or blurred.

이외에, 종래의 정전 용량식 터치 패널은 손 그림자(Hand shadow) 효과 및 전자기 간섭이 용이하게 발생되기 때문에, 터치 포인트 검출의 정확도에 영향을 미친다.In addition, the conventional capacitive touch panel affects the accuracy of touch point detection because the hand shadow effect and the electromagnetic interference are easily generated.

도 1에 도시된 바와 같이, 대만특허 TW201120717A1의 '터치 디스플레이 장치 및 터치 센싱 장치'(Touch display device and touch sensing device)는 스크린 패널에 설치된 일종의 터치 감지 소자이다. 이는 여러 개의 감지전극 및 여러 개의 구동전극이 포함되며, 이러한 전극은 모두 배리어 형상이며, 감지전극과 구동전극은 엇갈리게 설치되어, 여러 개의 정전 용량 감지 소자는 직사각형 진열 형상으로 배열된다.As shown in FIG. 1, the touch display device and touch sensing device of Taiwan patent TW201120717A1 is a kind of touch sensing device installed in a screen panel. This includes a plurality of sensing electrodes and a plurality of driving electrodes, all of these electrodes are barrier-shaped, the sensing electrode and the driving electrode are alternately installed, the plurality of capacitive sensing elements are arranged in a rectangular display shape.

상기 발명의 감지전극 및 구동전극은 직접 같은 층의 도전 박막에 제조될 수 있지만, 같은 배열 방향에 설치된 각각의 구동전극사이는 브리지 배선을 이용하여 전기적으로 직렬 연결시켜야 하며, 이를 통하여 구동전극은 수직으로 감지전극에 가로질러 놓을 수 있다. The sensing electrode and the driving electrode of the present invention can be manufactured directly on the conductive thin film of the same layer, but each of the driving electrodes installed in the same array direction should be electrically connected in series by using a bridge wiring, whereby the driving electrode is vertical It can be placed across the sensing electrode.

또한, 상기 브리지 배선을 장착하기 위하여, 많은 가공 절차를 증가시켜야 하며, 상기 터치 감지 소자에는 적어도 절연층 및 브리지 배선의 도전층이 추가로 설치되어야 한다.In addition, in order to mount the bridge wiring, many processing procedures must be increased, and at least the insulating layer and the conductive layer of the bridge wiring must be additionally provided in the touch sensing device.

본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일종의 개선된 뮤추얼 커패시턴스(Mutual capacitance)식의 터치 센싱 장치를 제공하여, X, Y축 감지전극 및 신호전송선 등의 터치 감지 회로의 소자들은 모두 같은 도전층에 설치하며, 이는 각각의 감지전극의 정위치에 대한 설정을 정확하게 하며, 터치 감지 기능의 민감도 및 정확도를 높이며, 또한 상기 터치 감지 회로는 직접 박막(Film)에 제작될 수 있어서, 박막화된 터치 패널의 구조는 투과율 및 투광의 균일성을 향상시킬 수 있으며, 또한 금속 재질인 신호전송선(Metal trace)을 별도로 설치하지 않아도 되어, 가공 절차를 줄이며, 제조원가를 낮추는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and provides a kind of improved mutual capacitance touch sensing device, all the elements of the touch sensing circuit such as X, Y-axis sensing electrode and signal transmission line It is installed on the same conductive layer, which makes it possible to accurately set the position of each sensing electrode, and improve the sensitivity and accuracy of the touch sensing function, and the touch sensing circuit can be manufactured directly on the film, thereby making it thin. The structure of the touch panel can improve the transmittance and uniformity of light transmission, and does not need to separately install a metal trace metal (Metal Trace), which is intended to reduce the processing procedure and to reduce the manufacturing cost.

상기 과제를 달성하기 위한 본 고안의 일종의 정전 용량식 터치 센싱 장치는 기저층, 터치 감지 회로를 포함하되, 상기 기저층의 표면에는 상기 터치 감지 회로가 설치되며, 상기 터치 감지 회로에는 다수의 감지 어레이가 구비되어 있다.A kind of capacitive touch sensing device of the present invention for achieving the above object includes a base layer, a touch sensing circuit, the touch sensing circuit is provided on the surface of the base layer, the touch sensing circuit is provided with a plurality of sensing arrays It is.

또한 각각의 상기 감지 어레이는 제 1 감지전극이 포함되되, 상기 제 1 감지전극은 제 1 방향에 따라 연장 설치된 메인 도체와, 제 2 방향에 따라 연장 설치된 다수의 제 1 브랜치 도체로 구성되며, 또한 상기 제 1 브랜치 도체는 상기 메인 도체에 연결되며, 상기 메인 도체와 임의의 두개의 상기 제 1 브랜치 도체사이에는 제 1 절연 공간이 형성된다.Each of the sensing arrays includes a first sensing electrode, and the first sensing electrode includes a main conductor extending in a first direction and a plurality of first branch conductors extending in a second direction. The first branch conductor is connected to the main conductor, and a first insulating space is formed between the main conductor and any two of the first branch conductors.

또한, 각각의 상기 감지 어레이는 적어도 하나의 제 2 감지전극이 더 포함되되, 상기 제 2 감지전극은 제 1 방향에 따라 연장 설치된 상기 메인 도체와, 제 2 방향에 따라 연장 설치된 적어도 하나의 제 2 브랜치 도체로 구성되며, 또한 상기 제 2 브랜치 도체는 상기 메인 도체에 연결되며, 상기 메인 도체와 임의의 두개의 상기 제 2 브랜치 도체사이에는 제 2 절연 공간이 형성된다.Each of the sensing arrays further includes at least one second sensing electrode, wherein the second sensing electrode includes the main conductor extending along a first direction and at least one second extending along a second direction. A branch conductor, the second branch conductor is connected to the main conductor, and a second insulating space is formed between the main conductor and any two of the second branch conductors.

또한, 각각의 상기 제 2 감지전극의 상기 제 2 브랜치 도체는 각각의 상기 제 1 절연 공간내에 전기적 절연으로 설치되며, 상기 제 1 감지전극의 상기 제 1 브랜치 도체는 각각의 상기 제 2 절연 공간내에 전기적 절연으로 설치되며, 동시에 상기 제 1 및 제 2 감지전극의 상기 메인 도체는 각각 감지신호 처리회로에 전기적으로 연결된다.Further, the second branch conductor of each second sensing electrode is provided with electrical insulation in each of the first insulating spaces, and the first branch conductor of the first sensing electrode is in each of the second insulating spaces. The main conductors of the first and second sensing electrodes are electrically connected to the sensing signal processing circuit, respectively.

또한, 상기 제 2 브랜치 도체의 외부 형상과 상기 제 1 절연 공간의 외부 형상은 상호보완 대응되며, 상기 제 1 브랜치 도체의 외부 형상과 상기 제 2 절연 공간의 외부 형상도 상호보완 대응된다. In addition, the outer shape of the second branch conductor and the outer shape of the first insulation space correspond to each other, and the outer shape of the first branch conductor and the outer shape of the second insulation space correspond to each other.

또한, 상기 제 2 브랜치 도체의 외주변과 상기 제 1 절연 공간의 내부변사이에는 간격이 구비되어 있으며, 상기 제 1 브랜치 도체의 외부변과 상기 제 2 절연 공간의 내주변사이에도 간격이 구비되어 있으며, 상기 간격의 폭은 대략 20㎛∼80㎛이다.In addition, a gap is provided between an outer periphery of the second branch conductor and an inner side of the first insulation space, and a gap is also provided between an outer side of the first branch conductor and an inner periphery of the second insulation space. The width of the gap is approximately 20 µm to 80 µm.

또한, 상기 기저층은 고투과율을 가진 절연성의 박층 재료를 사용하며, 그 재료는 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 페트(Polythylene terephthalate, PET)에서 선택되는 박막재료이며, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl-methacrylate, PMMA), 사이클로 올레핀 공중합체(Cyclic Olefin Copolymer), 유리의 박판 재료이다.In addition, the base layer is an insulating thin layer material having a high transmittance, the material is a thin film material selected from polycarbonate (PC), PET (Polythylene terephthalate, PET), or polymethyl methacrylate (polymethyl) -methacrylate (PMMA), cyclo olefin copolymer (Cyclic Olefin Copolymer), glass thin material.

상기 기저층은 잉크, 광경화 수지(UV 필름) 또는 광학 필름(OCA 필름)으로 형성된 박막일 수 있으며, 실시되는 재료의 범위는 이에 국한하지 않는다.The base layer may be a thin film formed of an ink, a photocurable resin (UV film) or an optical film (OCA film), and the range of materials to be implemented is not limited thereto.

또한, 상기 터치 감지 회로는 투명한 도전막을 사용할 수 있으며, 식각 및 레이저의 방법을 이용하여 필요한 회로 도안을 형성시킬 수 있으며, 상기 투명한 도전 박막의 재료는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 산화 아연(Indium Zinc Oxide, IZO), 알루미늄 산화 아연(Aluminum Zinc Oxide, AZO) 또는 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT)등에서 선택되며, 실시되는 재료의 범위는 이에 국한하지 않는다.In addition, the touch sensing circuit may use a transparent conductive film, and may form a required circuit pattern by using an etching and laser method, and the material of the transparent conductive thin film may be formed of indium tin oxide (ITO) or indium. Indium Zinc Oxide (IZO), Aluminum Zinc Oxide (AZO), or Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is selected, and the scope of the material to be implemented is not limited thereto.

또한, 인쇄 방법을 통하여 도전성 잉크 재료를 상기 기저층에 인쇄하여 필요한 회로 도안을 형성시킬 수 있다.In addition, a conductive circuit material can be printed on the base layer through a printing method to form a necessary circuit diagram.

실시예에서, 상기 제 1 브랜치 도체는 평면의 형상을 갖고 있으며, 사각형, 삼각형, 다변형 또는 원형에서 선택되는 일종이거나, 한가지 이상의 상기 기하학적 형상으로 구성된 평면 형상이다.In an embodiment, the first branch conductor has a planar shape and is a kind selected from squares, triangles, polygons or circles, or a planar shape composed of one or more of the above geometric shapes.

또한, 상기 제 1 브랜치 도체는 라인의 형상을 갖고 있으며, 직선, 꺽은 선 또는 곡선 중에서 선택되는 하나 또는 하나 이상이 연속적으로 구성된 라인 형상이며, 실시되는 형상의 범위는 이에 국한하지 않는다.In addition, the first branch conductor has a line shape, and one or more selected from a straight line, a broken line, or a curved line is continuously formed, and the range of the shape to be implemented is not limited thereto.

다른 실시예에서, 상기 제 2 브랜치 도체는 평면의 형상을 갖고 있으며, 사각형, 삼각형, 다변형 또는 원형에서 선택되는 일종이거나, 한가지 이상의 상기 기하학적 형상으로 구성된 평면 형상이다.In another embodiment, the second branch conductor has a planar shape and is a kind selected from quadrangular, triangular, polymorphic or circular, or a planar shape composed of one or more of the above geometric shapes.

또한, 상기 제 2 브랜치 도체는 라인의 형상을 갖고 있으며, 연속적인 직선, 꺽은 선 또는 곡선 중에서 선택되는 하나 또는 하나 이상이 연속적으로 구성된 라인 형상이며, 실시되는 형상의 범위는 이에 국한하지 않는다.In addition, the second branch conductor has a line shape, and one or more selected from a continuous straight line, a broken line, or a curved line is continuously formed, and the range of the shape to be implemented is not limited thereto.

또 다른 실시예에서, 본 고안의 정전 용량식 터치 센싱 장치는 표면층을 더 포함하되, 상기 터치 감지 회로는 상기 표면층과 상기 기저층사이에 설치되어, 상기 터치 감지 회로는 양호한 보호를 받을 수 있다.In another embodiment, the capacitive touch sensing device of the present invention further includes a surface layer, wherein the touch sensing circuit is installed between the surface layer and the base layer, so that the touch sensing circuit can be well protected.

상기 표면층은 견고한 재질인 투명한 박판이며, 그 재료는 유리 또는 폴리카보네이트, 페트, 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 사이클로 올레핀 공중합체 등에서 선택되며, 실시되는 재료의 범위는 이에 국한하지 않는다.The surface layer is a transparent thin plate made of a rigid material, and the material is selected from glass or polycarbonate, PET, polymethyl methacrylate, cycloolefin copolymer, and the like, and the range of materials to be implemented is not limited thereto.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일종의 개선된 뮤추얼 커패시턴스(Mutual capacitance)식의 터치 센싱 장치를 제공하여, X, Y축 감지전극 및 신호전송선 등의 터치 감지 회로의 소자들은 모두 같은 도전층에 설치하며, 이는 각각의 감지전극의 정위치에 대한 설정을 정확하게 하며, 터치 감지 기능의 민감도 및 정확도를 높이며, 또한 상기 터치 감지 회로는 직접 박막(Film)에 제작될 수 있어서, 박막화된 터치 패널의 구조는 투과율 및 투광의 균일성을 향상시킬 수 있으며, 또한 금속 재질인 신호전송선(Metal trace)을 별도로 설치하지 않아도 되어, 가공 절차를 줄이며, 제조원가를 낮출 수 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, and provides a kind of improved mutual capacitance touch sensing device, and the elements of touch sensing circuits such as X, Y-axis sensing electrodes and signal transmission lines are all the same. Installed in layers, which accurately sets the correct position of each sensing electrode, increases the sensitivity and accuracy of the touch sensing function, and the touch sensing circuit can also be fabricated directly into a film, thus making it possible to The structure of the panel can improve the transmittance and the uniformity of the light transmission, and also eliminate the need to separately install a metal trace (metal trace), thereby reducing the processing procedure and lowering the manufacturing cost.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 측단면도;
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 터치 감지 회로의 구성도;
도 3은 도 2의 D부분을 확대한 도면;
도 4는 도 2의 D부분의 구동전극에 대한 구성도;
도 5는 도 2의 D부분의 감지전극에 대한 구성도;
도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 감지 어레이의 구성도;
도 7은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 감지 어레이의 구성도;
도 8은 본 고안의 마지막 실시예에 따른 감지 어레이의 구성도.1 is a side cross-sectional view according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of a touch sensing circuit according to an embodiment of the present invention;
3 is an enlarged view of a portion D of FIG. 2;
4 is a configuration diagram of a driving electrode of part D of FIG. 2;
FIG. 5 is a diagram illustrating a sensing electrode of part D of FIG. 2;
6 is a block diagram of a sensing array according to another embodiment of the present invention;
7 is a block diagram of a sensing array according to another embodiment of the present invention;
8 is a configuration diagram of a sensing array according to the last embodiment of the present invention.

이하, 실시예는 첨부된 도면과 함께 본 고안의 기술방안에 대해 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 이는 본 고안의 바람직한 실시예이다. 본 고안은 기저층(100)과 표면층(300)사이에 도전층(200)이 구비되고, 상기 도전층에는 터치 감지 회로의 도안이 설치되어 있으며, 상기 터치 감지 회로는 여러 줄의 감지 어레이(250)로 구성되며, 각각의 상기 감지 어레이(250)는 구동전극(10) 및 다수의 감지전극(20)을 포함한다. 그중에서, 상기 구동전극(10)은 대체로 Y축 방향에 따라 기저층(100)에 연장 설치되고, 상기 구동전극(10)의 메인 도체(10a)의 일측에는 X축 방향에 따라 평행 설치된 다수의 브랜치 도체(10b)가 설치되어 있으며, 상기 메인 도체(10a)와 임의의 두개의 상기 브랜치 도체(10b)사이에는 절연 공간(10c)이 형성된다(도 4 참조).As shown in Figures 1 to 5, this is a preferred embodiment of the present invention. According to the present invention, a conductive layer 200 is provided between the base layer 100 and the surface layer 300, and a pattern of a touch sensing circuit is installed on the conductive layer, and the touch sensing circuit includes a plurality of sensing arrays 250. Each sensing array 250 includes a driving electrode 10 and a plurality of sensing electrodes 20. Among them, the driving electrodes 10 generally extend in the base layer 100 along the Y-axis direction, and a plurality of branches are installed on one side of the main conductor 10a of the driving electrode 10 in parallel in the X-axis direction. A conductor 10b is provided, and an insulating space 10c is formed between the main conductor 10a and any two branch conductors 10b (see FIG. 4).

감지전극(20)은 대체로 Y축 방향에 따라 구동전극(10)과 같이 기저층(100)에 평행 설치되고, 상기 감지전극(20)의 메인 도체(20a)의 일측에는 X축 방향에 따라 연장 설치된 다수의 브랜치 도체(20b)가 설치되어 있으며, 상기 메인 도체(20a)와 임의의 두개의 상기 브랜치 도체(20b)사이에는 절연 공간(20c)이 형성된다(도 5 참조).The sensing electrode 20 is generally installed in parallel with the base layer 100 along with the driving electrode 10 along the Y-axis direction, and extends along one side of the main conductor 20a of the sensing electrode 20 along the X-axis direction. A plurality of branch conductors 20b are provided, and an insulating space 20c is formed between the main conductor 20a and any two branch conductors 20b (see FIG. 5).

구동전극(10)과 감지전극(20)은 상호보완 대응되어, 구동전극(10)의 브랜치 도체(10b)는 각각 감지전극(20)의 절연공간(20c)내에 설치되며, 동시에 감지전극(20)의 브랜치 도체(20b)는 각각 구동전극(10)의 절연공간(10c)내에 설치되며, 구동전극(10)의 브랜치 도체(10b)와 감지전극(20)의 브랜치 도체(20b)는 서로 엇갈리게 설치된다.The driving electrode 10 and the sensing electrode 20 are complementary to each other, and the branch conductors 10b of the driving electrode 10 are respectively installed in the insulating space 20c of the sensing electrode 20, and at the same time, the sensing electrode 20 Branch conductors 20b are respectively provided in the insulating space 10c of the driving electrode 10, and the branch conductors 10b of the driving electrode 10 and the branch conductors 20b of the sensing electrode 20 are staggered from each other. Is installed.

도 3에 도시된 바와 같이, 브랜치 도체(10b, 20b)는 절연 공간(20c, 10c)내에 설치되고, 브랜치 도체(10b, 20b)의 외주변과 절연 공간(20c, 10c)의 내주변사이에는 폭이 대략 20㎛∼80㎛인 간격(G)이 형성되며, 아울러 서로 전기적 절연되는 것도 보장해야 한다. 바람직한 상기 간격의 폭은 30㎛∼50㎛이며, 아울러 전극사이의 전기적 절연 및 터치 패널의 투광 균일성도 고려해야 한다.As shown in Fig. 3, branch conductors 10b and 20b are provided in the insulation spaces 20c and 10c, and between the outer periphery of the branch conductors 10b and 20b and the inner periphery of the insulation spaces 20c and 10c. It is to be ensured that a gap G having a width of approximately 20 μm to 80 μm is formed and electrically isolated from each other. Preferred widths of the said spacing are 30 micrometers-50 micrometers, and electrical insulation between electrodes and light transmission uniformity of a touch panel must also be considered.

구동전극(10)의 메인 도체(10a)와 감지전극(20)의 메인 도체(20a)는 감지 신호를 입력 또는 출력할 수 있으며, 각각의 상기 메인 도체(10a, 20a)를 패널의 가장자리 부위에 있는 접점(30)에 전기적 연결시키며, 그 후에 신호 스트랩을 거쳐 감지신호 처리회로에 연결시키며(미도시), 이는 감지 신호를 처리할 뿐만 아니라 감지 위치도 산출해낸다. The main conductor 10a of the driving electrode 10 and the main conductor 20a of the sensing electrode 20 may input or output a sensing signal, and each of the main conductors 10a and 20a may be connected to an edge portion of the panel. Electrical connection to the contact 30 which is then connected to the sensing signal processing circuit via a signal strap (not shown), which not only processes the sensing signal but also calculates the sensing position.

상기 회로의 구조는 구동전극(10)에 하나 또는 하나 이상의 감지전극(20)이조합되어 공동으로 감지 어레이(250)를 형성시키며, 또한 상기 다수의 감지 어레이(250)를 이용하여 터치 감지 회로를 형성시킨다(도 2 참조).The structure of the circuit combines one or more sensing electrodes 20 on the driving electrode 10 to form a sensing array 250 jointly, and also uses a plurality of sensing arrays 250 to form a touch sensing circuit. Form (see FIG. 2).

상기 실시예에서, 구동전극(10)의 브랜치 도체(10b)와 감지전극(20)의 브랜치 도체(20b)는 Y축 방향에 따라 평행으로 설치되며, 실시되는 예는 이에 국한하지 않는다. 즉 실제로는 X축 방향 또는 임의의 축방향에 따라 설치될 수 있다. In the above embodiment, the branch conductor 10b of the driving electrode 10 and the branch conductor 20b of the sensing electrode 20 are installed in parallel along the Y-axis direction, but the example of implementation is not limited thereto. In other words, it can be provided along the X axis direction or any axial direction.

각각의 전극의 메인 도체(10a, 20a)는 브랜치 도체(10b, 20b)와 서로 수직되며, 실시되는 예는 이에 국한하지 않는다. 실제로 양자는 임의의 각도로 교차할 수 있다.The main conductors 10a, 20a of each electrode are perpendicular to the branch conductors 10b, 20b, and the example to be implemented is not limited thereto. In fact both can intersect at any angle.

상기 기저층(100), 도전층(200) 및 표면층(300)은 고투과율을 갖고 있는 재질로 구성된다. 즉 투광이 양호한 판체로 이루어진다.The base layer 100, the conductive layer 200 and the surface layer 300 is made of a material having a high transmittance. That is, it consists of a plate body with favorable light transmission.

기저층(100) 및 표면층(300)은 투광성을 구비한 절연성의 박층으로 구성된다. 이는 유리, 폴리카보네이트, 페트, 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 사이클로 올레핀 공중합체 등의 재료로 제작된 박판 또는 박막일 수 있다. The base layer 100 and the surface layer 300 are composed of an insulating thin layer having light transmittance. It may be a thin sheet or thin film made of a material such as glass, polycarbonate, pet, polymethyl methacrylate or cyclo olefin copolymer.

바람직하게는, 상기 기저층(100)은 가요성을 구비한 페트 또는 폴리카보네이트 박막이다.Preferably, the base layer 100 is a PET or polycarbonate thin film having flexibility.

터치 감지 회로 도안의 형성에 사용되는 도전층(200)은 인듐 주석 산화물, 인듐 산화 아연, 알루미늄 산화 아연 또는 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) 등의 재질인 투명한 박막이다.The conductive layer 200 used to form the touch sensing circuit pattern is a transparent thin film made of indium tin oxide, indium zinc oxide, aluminum zinc oxide, or poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT).

바람직하게는, 상기 도전층(200)을 직접 기저층(100)에 설치하여, 식각 또는 레이저 방법을 이용하여 필요한 회로 도안을 직접 형성시키는 것이다.Preferably, the conductive layer 200 is directly provided on the base layer 100 to directly form a necessary circuit diagram by using an etching or laser method.

알고 있는 바와 같이, 구동전극(10) 및 감지전극(20)사이의 뮤추얼(Mutual) 정전 용량은 크면 클수록 터치 할 때의 커플링(Coupling) 감지 신호의 변화량도 더욱 커진다. 이는 높은 터치 감도를 제공할 수 있다.As is known, the larger the mutual capacitance between the driving electrode 10 and the sensing electrode 20, the greater the amount of change in the coupling sensing signal upon touch. This can provide high touch sensitivity.

본 실시예의 구동전극(10) 및 감지전극(20)은 빗(Comb) 형상이며, 또한 양자가 서로 엇갈리는 구조이며, 이는 서로 대응되는 전극의 면적이 증가되도록 하여, 뮤추얼(Mutual) 정전 용량을 대폭 증가시켜서, 터치 감도를 향상시키는 효과를 창출한다.The driving electrode 10 and the sensing electrode 20 of the present embodiment have a comb shape and a structure in which both of them cross each other, which increases the area of the electrodes corresponding to each other, thereby greatly increasing the mutual capacitance. By increasing, it creates the effect of improving the touch sensitivity.

사실상, 전극의 브랜치 도체의 설치 형상도 뮤추얼(Mutual) 정전 용량에 영향을 미칠 수 있다.In fact, the installation shape of the branch conductors of the electrodes can also affect the mutual capacitance.

브랜치 도체(10b, 20b)는 평면의 형상일 수 있으며, 예를 들면 상기 실시예의 브랜치 도체(10b, 20b)는 직사각형면 및 여러 개의 삼각형면이 조합된 형상이며, 도 6에 도시된 브랜치 도체(10b, 20b)는 삼각형면이며, 도 7에 도시된 브랜치 도체(10b, 20b)는 긴 라인 형상인 직사각형면이다.The branch conductors 10b and 20b may have a planar shape, for example, the branch conductors 10b and 20b of the embodiment have a shape in which a rectangular plane and a plurality of triangular planes are combined, and the branch conductors shown in FIG. 10b and 20b are triangular faces, and branch conductors 10b and 20b shown in FIG. 7 are rectangular faces having a long line shape.

브랜치 도체는 상술한 평면의 형상 외에, 사각형, 삼각형, 다변형 또는 원형에서 선택되는 일종이거나, 두가지 이상의 상기 기하학적 형상으로 구성된 평면 형상일 수 있다. 또한 브랜치 도체(10b, 20b)는 라인 형상일 수 있으며, 예를 들면 도 8에 도시된 브랜치 도체(10b, 20b)는 꺽은 선 형상이다. 기타 실시예에서, 브랜치 도체는 연속적인 직선, 꺽은 선 또는 곡선에서 선택되는 일종이거나, 한가지 이상의 상기 연속적인 직선으로 구성된 라인 형상일 수 있다.In addition to the shape of the above-described plane, the branch conductor may be a kind selected from quadrangular, triangular, polymorphic or circular, or may be a planar shape composed of two or more of the above geometric shapes. In addition, branch conductors 10b and 20b may have a line shape, for example, branch conductors 10b and 20b shown in FIG. In other embodiments, the branch conductors may be one selected from continuous straight lines, broken lines or curves, or may be in the form of lines consisting of one or more such continuous straight lines.

구동전극(10) 또는 감지전극(20)은 다른 형상인 브랜치 도체를 사용할 때, 절연 공간도 다른 형상이 형성된다. 그러므로, 절연 공간 내에 조합 설치된 브랜치 도체는 반드시 상기 절연 공간과 대응되는 형상으로 조절시켜야 한다.When the driving electrode 10 or the sensing electrode 20 uses branch conductors having different shapes, the insulating space also has different shapes. Therefore, branch conductors installed in the insulation space must be adjusted to the shape corresponding to the insulation space.

구동전극 및 감지전극의 브랜치 도체의 형상, 수량 및 배치는 제품의 설계에 따라 조절할 수 있으며, 이는 상기 실시예에 국한하지 않는다.The shape, quantity and arrangement of the branch conductors of the driving electrode and the sensing electrode can be adjusted according to the design of the product, which is not limited to the above embodiment.

또한, 구동전극 및 감지전극의 메인 도체(10a, 20a)는 폭이 작으면 작을수록 유리하기 때문에, 두 개의 인접한 평행으로 설치된 감지 어레이사이의 간격을 줄여야 한다. 이는 인접한 감지 어레이의 감지 신호를 검출하지 못하는 구역을 감소시키며, 이어서 감지의 민감도와 정확도를 개선시킬 수 있다. In addition, since the smaller the width of the main conductors 10a and 20a of the driving electrode and the sensing electrode is advantageous, the distance between two adjacent parallel sensing arrays should be reduced. This reduces the area of not detecting the sense signals of adjacent sense arrays, which in turn can improve the sensitivity and accuracy of the sense.

본 고안은 전술한 실시예에 국한하지 않으며, 본 고안의 기술적사상과 범위에서 이탈되지 않는 한 본 고안에 관련된 여러 변형 및 개량형태는 모두 보호 범위 내에 포함된다.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements related to the present invention are all included in the protection scope, unless the present invention is departed from the spirit and scope of the present invention.

Claims (8)

기저층, 터치 감지 회로를 포함하는 일종의 정전 용량식 터치 센싱 장치에 있어서,
상기 기저층은 고투과율을 갖고 있는 절연성의 박층이며;
상기 터치 감지 회로는 상기 기저층의 표면에 설치되고, 다수의 감지 어레이가 구비되어 있으며;
각각의 상기 감지 어레이는 제 1 감지전극을 포함하되, 상기 제 1 감지전극은 제 1 방향에 따라 연장 설치된 메인 도체와, 제 2 방향에 따라 연장 설치된 다수의 제 1 브랜치 도체로 구성되며, 또한 상기 제 1 브랜치 도체는 상기 메인 도체에 연결되며, 상기 메인 도체와 임의의 두개의 상기 제 1 브랜치 도체사이에는 제 1 절연 공간이 형성되며; 및
각각의 상기 감지 어레이는 적어도 하나의 제 2 감지전극을 더 포함하되, 상기 제 2 감지전극은 제 1 방향에 따라 연장 설치된 상기 메인 도체와, 제 2 방향에 따라 연장 설치된 적어도 하나의 제 2 브랜치 도체로 구성되며, 또한 상기 제 2 브랜치 도체는 상기 메인 도체에 연결되며, 상기 메인 도체와 임의의 두개의 상기 제 2 브랜치 도체사이에는 제 2 절연 공간이 형성되며;
각각의 상기 제 2 감지전극의 상기 제 2 브랜치 도체는 각각의 상기 제 1 절연 공간내에 전기적 절연으로 설치되며, 상기 제 1 감지전극의 상기 제 1 브랜치 도체는 각각의 상기 제 2 절연 공간내에 전기적 절연으로 설치되며, 동시에 상기 제 1 및 제 2 감지전극의 상기 메인 도체는 각각 감지신호 처리회로에 전기적 연결되는 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 센싱 장치.
In a type of capacitive touch sensing device comprising a base layer, a touch sensing circuit,
The base layer is an insulating thin layer having a high transmittance;
The touch sensing circuit is installed on a surface of the base layer and is provided with a plurality of sensing arrays;
Each sensing array includes a first sensing electrode, wherein the first sensing electrode includes a main conductor extending in a first direction and a plurality of first branch conductors extending in a second direction. A first branch conductor is connected to the main conductor, and a first insulating space is formed between the main conductor and any two of the first branch conductors; And
Each of the sensing arrays further includes at least one second sensing electrode, wherein the second sensing electrode includes the main conductor extending along a first direction and the at least one second branch conductor extending along a second direction. Wherein the second branch conductor is connected to the main conductor, and a second insulating space is formed between the main conductor and any two of the second branch conductors;
The second branch conductor of each second sensing electrode is electrically insulated in each of the first insulating spaces, and the first branch conductor of the first sensing electrode is electrically insulated in each of the second insulating spaces. And the main conductors of the first and second sensing electrodes are electrically connected to the sensing signal processing circuits, respectively.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 브랜치 도체의 외부 형상과 상기 제 1 절연 공간의 외부 형상은 상호보완 대응되는 것은 특징으로 하는 정전 용량식 터치 센싱 장치.
The method of claim 1,
The external shape of the second branch conductor and the external shape of the first insulating space is complementary to each other, characterized in that the capacitive touch sensing device.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 브랜치 도체의 외부 형상과 상기 제 2 절연 공간의 외부 형상은 상호보완 대응되는 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 센싱 장치.
The method of claim 1,
The external shape of the first branch conductor and the external shape of the second insulating space is complementary to each other, characterized in that the capacitive touch sensing device.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 브랜치 도체의 외주변과 상기 제 1 절연 공간의 내부변사이에는 간격이 구비되어 있으며, 상기 제 1 브랜치 도체의 외부변과 상기 제 2 절연 공간의 내주변사이에는 간격이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 센싱 장치.
The method of claim 1,
A gap is provided between an outer periphery of the second branch conductor and an inner side of the first insulation space, and a gap is provided between an outer side of the first branch conductor and an inner periphery of the second insulation space. A capacitive touch sensing device.
제 4항에 있어서,
상기 간격의 폭은 20㎛∼80㎛인 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 센싱 장치.
5. The method of claim 4,
The width of the interval is 20㎛ ~ 80㎛ Capacitive touch sensing device, characterized in that.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 브랜치 도체 또는 상기 제 2 브랜치 도체는 평면의 형상을 갖고 있으며, 사각형, 삼각형, 다변형 또는 원형에서 선택되는 일종이거나, 한가지 이상의 상기 기하학적 형상으로 구성된 평면 형상인 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 센싱 장치.
The method of claim 1,
The first branch conductor or the second branch conductor has a planar shape and is a kind selected from quadrangular, triangular, polymorphic or circular or a planar shape composed of one or more of the above geometric shapes. Touch sensing device.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 브랜치 도체 또는 상기 제 2 브랜치 도체는 라인의 형상을 갖고 있으며, 연속적인 직선, 꺽은 선 또는 곡선 중에서 선택되는 하나 또는 하나 이상이 연속적으로 구성된 라인 형상인 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 센싱 장치.
The method of claim 1,
The first branch conductor or the second branch conductor has a line shape, and the capacitive touch is characterized in that one or more selected from continuous straight lines, broken lines, or curved lines are continuously formed. Sensing device.
제 1항에 있어서,
표면층이 더 포함되되, 상기 표면층은 고투과율을 갖고 있는 절연성의 박층이며, 상기 터치 감지 회로는 상기 표면층과 상기 기저층사이에 설치된 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 센싱 장치.The method of claim 1,
The surface layer is further included, wherein the surface layer is an insulating thin layer having a high transmittance, the touch sensing circuit is characterized in that the capacitive touch sensing device is installed between the surface layer and the base layer.

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