KR20080110158A - 정전용량방식의 터치 패널 및 이를 포함하는 키패드 일체형통신단말장치 - Google Patents

정전용량방식의 터치 패널 및 이를 포함하는 키패드 일체형통신단말장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전용량방식의 터치 패널에 관한 것으로, 기판과, 기판의 일측면에 형성되며, 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상의 제1 투명 전극부와 제1 투명 전극부의 각각의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상의 제2 투명 전극부로 구성되는 투명 전극층과, 기판 상부에 본딩되며, 기판의 타측면에 터치되는 제1 방향 좌표 및 제2 방향 좌표를 검출하는 제어부를 포함하되, 제어부는 기판의 타측면에 터치되는 제1 및 제2 투명전극부의 삼각형의 위치에 의해 제1 방향 좌표를 검출하고, 기판의 타측면에 터치되는 제1 투명 전극부의 삼각형의 면적과 이에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 제2 투명 전극부의 삼각형의 면적의 비율에 의해 제2 방향 좌표를 검출하는 정전용량방식의 터치 패널에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 실질적으로 동일한 기판 상부에 특정 패턴으로 패널 투명 전극층과 키패드 투명 전극층을 형성하여 터치되는 위치의 좌표를 정확하게 검출할 수 있고, 제어부 또한 실질적으로 동일한 기판 상부에 본딩시켜 형성하여 제조공정을 단순화할 수 있다.
정전용량, 터치 패널, 키패드, 통신단말장치

Description

정전용량방식의 터치 패널 및 이를 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치{Capacitive Touch Panel and Keypad-Integrated Telecommunication Terminal Equipment Including the Same}
도 1a는 본 발명에 의한 단일 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널의 단면구조를 개략적으로 예시한 것이다.
도 1b는 본 발명에 의한 듀얼 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널의 단면구조를 개략적으로 예시한 것이다.
도 2a는 도 1a의 터치 패널의 제1 실시예를 개략적으로 나타낸 평면 구조도이다.
도 2b는 도 1a의 터치 패널의 제2 실시예를 개략적으로 나타낸 평면 구조도이다.
도 2c는 도 1b의 터치 패널의 제3 실시예를 개략적으로 나타낸 평면 구조도이다.
도 2d는 도 1b의 터치 패널의 제4 실시예를 개략적으로 나타낸 평면 구조도이다.
도 3a는 도 2a의 단일 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널을 구비하는 키패드 일체형 통신단말장치의 개략적인 평면 구조도이다.
도 3b는 도 2a의 단일 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널을 구비하는 다른 실시예에 의한 키패드 일체형 통신단말장치의 개략적인 평면 구조도이다.
도 3c는 도 2c의 듀얼 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널을 구비하는 키패드 일체형 통신단말장치의 개략적인 평면 구조도이다.
도 3d는 도 2d의 듀얼 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널을 구비하는 키패드 일체형 통신단말장치의 개략적인 평면 구조도이다.
본 발명은 정전용량방식의 터치 패널 및 이를 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치에 관한 것으로, 상세하게는 실질적으로 동일한 기판 상부에 특정 패턴으로 패널 투명 전극층과 키패드 투명 전극층을 형성하고, 제어부 또한 실질적으로 동일한 기판 상부에 본딩시켜 형성하는 정전용량방식의 터치 패널 및 이를 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치에 관한 것이다.
개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 또는 그 밖의 개인전용 정보 처리 장치는 키보드, 마우스, 디지타이저 등의 다양한 입력 장치를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리 등을 수행한다. 이러한 입력 장치들은 PC의 용도 확대에 따라 인터페이스로서의 입력 장치로서 키보드 및 마우스만으로는 제품 대응이 어렵고, 보다 간단하고 오조작은 적으면서 누구라도 입력할 수 있고 휴대하면서 손으로 문자입력도 가능한 필요성에 의해 발전했다.
현재는 이러한 입력 장치의 일반적 기능과 관련된 필요성을 충족시키는 수준을 넘어 고신뢰성, 새로운 기능의 제공, 내구성, 재료나 물질을 포함한 설계 및 가공과 관련된 제조 기술 등과 같이 미세한 기술로 관심이 바뀌고 있다. 특히, 간단하고, 오조작이 적으며, 휴대하면서 누구라도 입력이 가능하고, 다른 입력기기 없이 문자 입력도 가능한 입력장치로서 터치 패널이 알려져 있다.
하지만, 이와 같은 터치 패널에서 아직까지 부정확한 위치 검출이 이루어지고 있으며, 터치 패널과 키패드를 구비하는 통신단말장치에서는 터치 패널과 키패드를 각각 별도의 회로로 구성해야하므로 복잡한 제조 공정을 거쳐야 하는 문제점 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실질적으로 동일한 기판 상부에 특정 패턴으로 패널 투명 전극층과 키패드 투명 전극층을 형성하고, 제어부 또한 실질적으로 동일한 기판 상부에 본딩시켜 형성할 수 있는 정전용량방식의 터치 패널 및 이를 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치를 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면은 기판과, 상기 기판의 일측면에 형성되며, 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제1 방향으로 연결된 제1 투명 전극부와 상기 제1 투명 전극부의 각각의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제1 방향으로 연결된 제2 투명 전극부로 구성되는 투명 전극층과, 상기 기판 상부에 본딩되며, 상기 기판의 타측면에 터치되는 제1 방향 좌표 및 제2 방향 좌표를 검출하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 기판의 타측면에 터치되는 제1 및 제2 투명 전극부의 삼각형의 위치에 의해 상기 제1 방향 좌표를 검출하고, 상기 기판의 타측면에 터치되는 상기 제1 투명 전극부의 삼각형의 면적과 이에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 상기 제2 투명 전극부의 삼각형의 면적의 비율에 의해 상기 제2 방향 좌표를 검출하는 정전용량방식의 터치 패널을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 기판과, 상기 기판의 일측면에 형성되며, 각 픽셀별로 전극 패턴이 각각 형성된 투명 전극층과, 상기 기판 상부에 본딩되며, 상기 기판의 타측면에 터치되는 상기 전극 패턴에 해당하는 각 픽셀의 좌표를 검출하는 제어부를 포함하는 정전용량방식의 터치 패널을 제공한다.
바람직하게, 상기 기판은 글라스, 폴리 에틸렌 수지 또는 아크릴을 포함할 수 있다. 상기 투명 전극층은 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드를 포함할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 제1 기판과, 상기 제1 기판의 일측면에 형성되며, 적어도 둘 이상의 제1 형상의 패턴이 제1 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된 제1 투명 전극층과, 제2 기판과, 상기 제2 기판의 일측면에 형성되며, 상기 제1 투명 전극층의 제1 형상의 패턴과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 제2 형상의 패턴이 제2 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된 제2 투명 전극층과, 상기 제1 기판 상부에 본딩되며, 상 기 제1 기판의 타측면에 터치되는 제2 방향 좌표 및 제2 기판의 타측면에 터치되는 제1 방향 좌표를 각각 검출하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제1 기판의 타측면에 터치되는 상기 제1 투명 전극층의 라인과 상기 제2 기판의 타측면에 터치되는 제2 투명 전극층의 라인의 교차점에서의 상기 제1 투명 전극층의 제2 방향 좌표 및 상기 제2 투명 전극층의 제1 방향 좌표를 검출하는 정전용량방식의 터치 패널을 제공한다.
바람직하게, 상기 제1 형상의 패턴은 실질적으로 하나의 삼각형이고, 상기 제2 형상의 패턴은 상기 제1 형상의 패턴인 하나의 삼각형과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 하나의 삼각형일 수 있다. 상기 제1 형상의 패턴은 실질적으로 꼭짓점을 맞대고 있는 두 개의 삼각형이고, 상기 제2 형상의 패턴은 상기 제1 형상의 패턴인 꼭짓점을 맞대고 있는 두 개의 삼각형과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 두 개의 삼각형일 수도 있다. 상기 제1 및 제2 기판은 글라스, 폴리 에틸렌 수지 또는 아크릴을 포함할 수도 있다. 상기 제1 및 제2 투명 전극층은 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드를 포함할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 기판과, 상기 기판의 일측면에 형성되며, 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제1 방향으로 연결된 제1 투명 전극부와 상기 제1 투명 전극부의 각각의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제1 방향으로 연결된 제2 투명 전극부로 구성되는 패널 투명 전극층과, 상기 패널 투명 전극층과 동일한 기판의 일측면에 형성되며, 소정의 키 입력을 받는 키 패턴이 적어도 둘 이상 형성된 키패드 투명 전극층과, 상기 기판의 타측면에 터치되는 패널 투명 전극층의 제1 및 제2 방향 좌표를 검출하고, 상기 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 기판의 타측면에 터치되는 패널 투명 전극층의 제1 및 제2 투명전극부의 삼각형의 위치에 의해 상기 제1 방향 좌표를 검출하고, 상기 기판의 타측면에 터치되는 상기 제1 투명 전극부의 삼각형의 면적과 이에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 상기 제2 투명 전극부의 삼각형의 면적의 비율에 의해 상기 제2 방향 좌표를 검출하고, 상기 기판의 타측면에 터치되는 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 기판과, 상기 기판의 일측면에 형성되며, 각 픽셀별로 전극 패턴이 각각 형성된 패널 투명 전극층과, 상기 패널 투명 전극층과 동일한 기판의 일측면에 형성되며, 소정의 키 입력을 받는 키 패턴이 적어도 둘 이상 형성된 키패드 투명 전극층과, 상기 기판의 타측면에 터치되는 패널 투명 전극층의 전극 패턴에 해당하는 각 픽셀의 좌표를 검출하고, 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 제어부를 포함하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 기판은 글라스, 폴리 에틸렌 수지 또는 아크릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 제1 기판과, 상기 제1 기판의 일측면에 형성되며, 적어도 둘 이상의 제1 형상의 패턴이 제1 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라 인이 형성된 제1 투명 전극층과, 제2 기판과, 상기 제2 기판의 일측면에 형성되며, 상기 제1 투명 전극층의 제1 형상의 패턴과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 적어도 둘 이상의 제2 형상의 패턴이 제2 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된 제2 투명 전극층과, 상기 제1 기판의 일측면에 형성되며, 소정의 키 입력을 받는 키 패턴이 적어도 둘 이상 형성된 키패드 투명 전극층과, 상기 제1 기판의 타측면에 터치되는 제1 투명 전극층의 제2 방향 좌표 및 상기 제2 기판의 타측면에 터치되는 제2 투명 전극층의 제1 방향 좌표를 각각 검출하고, 상기 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제1 기판의 타측면에 터치되는 상기 제1 투명 전극층의 라인과 상기 제2 기판의 타측면에 터치되는 상기 제2 투명 전극층의 라인의 교차점에서의 상기 제1 투명 전극층의 제2 방향 좌표 및 상기 제2 투명 전극층의 제1 방향 좌표를 검출하고, 상기 제1 기판의 타측면에 터치되는 상기 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 제1 형상의 패턴은 실질적으로 하나의 삼각형이고, 상기 제2 형상의 패턴은 상기 제1 형상의 패턴인 하나의 삼각형과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 하나의 삼각형일 수 있다. 상기 제1 형상의 패턴은 실질적으로 꼭짓점을 맞대고 있는 두 개의 삼각형이고, 상기 제2 형상의 패턴은 상기 제1 형상의 패턴인 꼭짓점을 맞대고 있는 두 개의 삼각형과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 두 개의 삼각형일 수도 있다. 상기 제1 및 제2 기판은 글라스, 폴리 에틸렌 수지 또는 아크릴을 포함할 수도 있다. 상기 제어부는 상기 키패드 투 명 전극층 상부에 본딩될 수도 있다. 상기 키패드 투명 전극층은 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드를 포함할 수도 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
도 1a는 본 발명에 의한 단일 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널의 단면구조를 개략적으로 예시한 것이다.
도 1a를 참조하면, 정전용량방식의 단일 레이어 터치 패널은 기판(110) 및 투명 전극층(120)을 포함한다.
기판(110)은 투명한 재료를 포함하며, 바람직하게는 글라스(glass), 폴리 에틸렌 수지(PET; PolyEthylen Terephthalate) 또는 아크릴(acryl)로 이루어진다.
투명 전극층(120)은 기판(110)의 일측면에 특정 형상으로 형성되며, 투명한 도전성 재료를 포함하는데, 바람직하게는 인듐틴옥사이드(ITO;Indium Tin Oxide) 또는 안티몬틴옥사이드(ATO;Antimon Tin Oxide)로 이루어진다.
여기서, 기판(110)의 타측면에 손가락 또는 다른 물체에 의해서 터치되면, 유전체(insulator)인 기판(110)과 투명 전극층(120) 사이에 정전용량(capacitance)이 유도된다. 제어부(미도시)는 유도된 정전용량의 변화를 통해서 기판(110)의 타측면에 터치되는 위치의 좌표를 검출하게 된다. 또한, 제어부는 칩온글라스(COG; ChipOnGlass) 형태로 기판(110) 상부에 본딩된다. 한편, 글라스의 유전율(permittivity)은 10ε0{ε0 = 8.85 × 10-12 (F/m)}이고, 아크릴의 유전율은 5ε0 내지 10ε0이다.
한편, 투명 전극층(120) 상부에 층간 접착제(135)에 의해 부착되어 있는 보호 필름(130), 예컨대 PET 필름, 기판(110)을 보호하는 기판 보호 필름(140), 및 비산방지필름(145)을 더 포함할 수 있다.
또한, 사용자에게 보여지는 영역(viewing area)에서는 투명 전극층을 사용하지만, 그 이외의 영역에서는 투명 전극, 금속 배선, 금속 도금, 또는 실버 코팅(silver coating)하여 회로의 저항성분을 줄일 수도 있다.
도 1b는 본 발명에 의한 듀얼 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널의 단면구조를 개략적으로 예시한 것이다.
정전용량방식의 듀얼 레이어 터치 패널은 제1 기판(150), 제1 투명 전극층(155), 제2 기판(160), 제2 투명 전극층(165) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
제1 및 제2 기판(150,160)은 투명한 재료를 포함하며, 바람직하게는 글라스, 폴리 에틸렌 수지 또는 아크릴로 이루어진다.
제1 투명 전극층(155)은 제1 기판(150)의 일측면에 특정 형상으로 형성되며, 투명한 도전성 재료를 포함하는데, 바람직하게는 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드로 이루어진다. 여기서, 제1 기판(150)의 타측면에 손가락 또는 다른 물체에 의해서 터치되면, 유전체인 제1 기판(150)과 제1 투명 전극층(155) 사이에 정전 용량이 유도된다. 제어부는 유도된 정전용량의 변화를 통해서 제1 기판(150)의 타측면에 터치되는 위치의 제2 방향 좌표를 검출하게 된다.
제2 투명 전극층(165)은 제2 기판(160)의 일측면에 특정 형상으로 형성되며, 투명한 도전성 재료를 포함하는데, 바람직하게는 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드로 이루어진다. 여기서, 제2 기판(160)의 타측면에 손가락 또는 다른 물체에 의해서 터치되면, 유전체인 제2 기판(160)과 제2 투명 전극층(165) 사이에 정전용량이 유도된다. 제어부는 유도된 정전용량의 변화를 통해서 제2 기판(150)의 타측면에 터치되는 위치의 제1 방향 좌표를 검출하게 된다. 주지하다시피, 제1 투명 전극층(155)의 한 라인과 제2 투명 전극층(165)의 한 라인의 교차점은 터치 패널에서 실질적으로 하나의 픽셀에 해당한다.
제어부는 제1 기판(150)의 타측면에 터치되는 제1 투명 전극층(155)의 라인과 제2 기판(160)의 타측면에 터치되는 제2 투명 전극층(165)의 라인의 교차점에서의 제2 방향 좌표 및 제1 방향 좌표를 각각 검출한다. 한편, 제어부는 칩온글라스 형태로 기판(110) 상부에 본딩된다.
한편, 제1 투명 전극층(155)은 제1 층간 접착제(170)에 의해 제2 기판(160)에 부착된다. 제2 투명 전극층(165)은 제2 층간 접착제(175)에 의해 보호 필름(180), 예컨대 PET 필름에 부착된다. 제1 기판(150) 상부에는 제1 기판(150)을 보호하는 기판 보호 필름(185) 및 비산방지필름(190)을 더 포함할 수 있다.
또한, 사용자에게 보여지는 영역에서는 투명 전극층을 사용하지만, 그 이외의 영역에서는 투명 전극, 금속 배선, 금속 도금, 또는 실버 코팅하여 회로의 저항 성분을 줄일 수도 있다.
도 2a는 도 1a의 터치 패널의 제1 실시예를 개략적으로 나타낸 평면 구조도이다.
제1 실시예의 단일 레이어 터치 패널의 투명 전극층(210,212)은 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상의 제1 투명 전극부(210)와 제1 투명 전극부(210)의 각각의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 삼각형 형상을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상의 제2 투명 전극부(212)로 구성된다. 예시된 바와 같이, 제1 투명 전극부(210)에는 y축 방향으로 정렬된 5개의 삼각형이 제어부(214)에 각각 연결되고, 제2 투명 전극부(212)에는 y축 방향으로 정렬된 5개의 삼각형이 제어부(214)에 각각 연결된다. 즉, 제어부(214)는 기판을 통해서 터치되는 제1 투명 전극부(210)의 삼각형 및 제2 투명 전극부(212)의 삼각형의 위치에 의해서 제1 방향 좌표, 예컨대 y축 방향 좌표를 검출하고, 기판을 통해서 터치되는 제1 투명 전극부(210)의 삼각형의 면적과 이에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 제2 투명 전극부(212)의 삼각형의 면적의 비율에 의해 제2 방향 좌표, 예컨대 x축 방향 좌표를 검출한다.
예를 들면, x축 방향으로 9 픽셀의 해상도가 설정되어 있고 기판의 타측면에 A지점이 터치되면, 제1 투명 전극부(210)의 삼각형의 면적과 제2 투명 전극부(212)의 삼각형의 면적의 실질적인 비율이 9:1 이므로, 제어부는 좌측 하단을 기준으로 x축 방향으로 첫 번째 픽셀의 좌표로 기판의 터치를 검출하게 된다. 또한, 제어부는 좌측 하단을 기준으로 y축 방향으로 다섯 번째 픽셀의 좌표로 기판의 터치를 검 출하게 된다.
한편, 제어부(214)는 기판 상부에 본딩(bonding)되며, 연성인쇄회로기판(FPCB; Flexible Printed Circuits Board)(216)이 제어부(214)에 연결된다.
따라서, 단일 레이어, 즉 하나의 투명 전극층(210,212)에 의해 기판을 통해서 터치되는 좌표를 정확하게 검출할 수 있다.
도 2b는 도 1a의 터치 패널의 제2 실시예를 개략적으로 나타낸 평면 구조도이다.
제2 실시예의 단일 레이어 터치 패널의 투명 전극층(220)은 각 픽셀별로 전극 패턴이 각각 형성된다.
제어부(222)는 기판(미도시) 상부에 본딩되며, 기판에 터치되는 전극 패턴에 해당하는 픽셀의 좌표를 검출한다.
연성인쇄회로기판(224)은 제어부(222)에 연결된다.
도 2c는 도 1b의 터치 패널의 제3 실시예를 개략적으로 나타낸 평면 구조도이다.
제3 실시예의 듀얼 레이어 터치 패널에서, 제1 투명 전극층(230)은 제1 기판(미도시)의 일측면에 형성되며, 제1 투명 전극층(230)에는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제1 방향, 예컨대 x축 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된다.
제2 투명 전극층(232)은 제2 기판(미도시)의 일측면에 형성되며, 제2 투명 전극층(232)에는 제1 투명 전극층의 각각의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 삼 각형 형상을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제2 방향, 예컨대 y축 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된다.
제어부(미도시)는 제1 기판의 타측면에 터치되는 제2 방향 좌표 및 제2 기판의 타측면에 터치되는 제1 방향 좌표를 각각 검출한다. 즉, 제어부는 제1 기판의 타측면에 터치되는 제1 투명 전극층(230)의 라인과 제2 기판에 터치되는 제2 투명 전극층(232)의 라인의 교차점에서의 제1 투명 전극층(230)의 제2 방향 좌표, 예컨대 y축 방향 좌표, 및 제2 투명 전극층(232)의 제1 방향 좌표, 예컨대 x축 방향 좌표를 각각 검출한다. 주지하다시피, 제1 투명 전극층(155)의 한 라인과 제2 투명 전극층(165)의 한 라인의 교차점은 터치 패널에서 실질적으로 하나의 픽셀에 해당한다.
구체적으로, 제1 기판 및 제2 기판의 A지점이 터치되면, 좌측하단을 기준으로 제1 투명 전극층(230)의 세 번째 라인과 제2 투명 전극층(232)의 여섯 번째 라인의 교차점에서의 정전용량이 변하게 되므로, 제어부는 A지점의 좌표를 y축 방향 좌표를 3으로 검출하게 되고, x축 방향 좌표를 6으로 검출하게 된다.
한편, 제어부는 연성인쇄회로기판(234)을 통해서 제1 투명 전극층(230)의 각 라인과 제2 투명 전극층(232)의 각 라인에 연결된다.
도 2d는 도 1b의 터치 패널의 제4 실시예를 개략적으로 나타낸 평면 구조도이다.
제4 실시예의 듀얼 레이어 터치 패널에서, 제1 투명 전극층(240)은 제1 기판(미도시)의 일측면에 형성되며, 한 픽셀에 해당하는 꼭짓점을 마주보는 두 개의 삼각형이 적어도 둘 이상 제1 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된다.
제2 투명 전극층(242)은 제2 기판(미도시)의 일측면에 형성되며, 제2 투명 전극층(242)에는 제1 투명 전극층(240)의 각각의 꼭짓점을 마주보는 두 개의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는, 한 픽셀에 해당하는 꼭짓점을 마주보는 두 개의 삼각형이 적어도 둘 이상 제2 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된다.
제어부(미도시)는 제1 기판의 타측면에 터치되는 제2 방향 좌표 및 제2 기판의 타측면에 터치되는 제1 방향 좌표를 각각 검출한다. 즉, 제어부는 제1 기판의 타측면에 터치되는 제1 투명 전극층(240)의 라인과 제2 기판의 타측면에 터치되는 제2 투명 전극층(242)의 라인의 교차점에서의 제1 투명 전극층(240)의 제2 방향 좌표, 예컨대 y축 방향 좌표 및 제2 투명 전극층(242)의 제1 방향 좌표, 예컨대 x축 방향 좌표를 각각 검출한다.
구체적으로, 제1 기판 및 제2 기판의 A지점이 터치되면, 좌측하단을 기준으로 제1 투명 전극층(240)의 세 번째 라인과 제2 투명 전극층(242)의 여섯 번째 라인의 교차점에서의 정전용량이 변하게 되므로, 제어부는 A지점의 좌표를 y축 방향 좌표를 3으로 검출하게 되고, x축 방향 좌표를 6으로 검출하게 된다.
한편, 제어부는 연성인쇄회로기판(244)을 통해서 제1 투명 전극층(240)의 각 라인과 제2 투명 전극층(242)의 각 라인에 연결된다.
도 3a는 도 2a의 단일 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널을 구비하는 키패드 일체형 통신단말장치의 개략적인 평면 구조도이다.
본 도에 의한 키패드 일체형 통신단말장치는 기판(미도시), 패널 투명 전극층(310,312), 키패드 투명 전극층(314), 제어부(미도시)를 포함한다.
패널 투명 전극층(310,312)은 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상의 제1 투명 전극부(310)와 제1 투명 전극부(310)의 각각의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 삼각형 형상을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상의 제2 투명 전극부(312)로 구성된다. 예시된 바와 같이, 제1 투명 전극부(310)에는 y축 방향으로 정렬된 5개의 삼각형이 제1 연성인쇄회로기판(318)을 통해서 제어부에 각각 연결되고, 제2 투명 전극부(312)에는 y축 방향으로 정렬된 5개의 삼각형이 제1 연성인쇄회로기판(318)을 통해서 제어부에 각각 연결된다. 즉, 제어부는 기판을 통해서 터치되는 제1 투명 전극부(310)의 삼각형 및 제2 투명 전극부(312)의 삼각형의 위치에 의해서 제1 방향 좌표, 예컨대 y축 방향 좌표를 검출하고, 기판을 통해서 터치되는 제1 투명 전극부(310)의 삼각형의 면적과 이에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 제2 투명 전극부(312)의 삼각형의 면적의 비율에 의해 제2 방향 좌표, 예컨대 x축 방향 좌표를 검출한다. 예를 들면, x축 방향으로 9 픽셀의 해상도가 설정되어 있고 기판의 타측면에 A지점이 터치되면, 제1 투명 전극부(310)의 삼각형의 면적과 제2 투명 전극부(312)의 삼각형의 면적의 실질적인 비율이 9:1 이므로, 제어부는 좌측 하단을 기준으로 x축 방향으로 첫 번째 픽셀의 좌표로 기판의 터치를 검출하게 된다. 또한, 제어부는 좌측 하단을 기준으로 y축 방향으로 다섯 번째 픽셀의 좌표로 기판의 터치를 검출하게 된다.
키패드 투명 전극층(314)에는 숫자 키 및 기능 키를 포함하는 각종 입력 키의 키 패턴이 형성된다. 특정 키 패턴이 터치되면, 제어부는 해당하는 키패드 투명 전극층(314)의 정전용량 변화를 제2 연성인쇄회로기판(316)을 통해서 검출하게 된다.
한편, 키패드 투명 전극층(314)은 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드를 포함할 수 있다.
도 3b는 도 2a의 단일 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널을 구비하는 다른 실시예에 의한 키패드 일체형 통신단말장치의 개략적인 평면 구조도이다. 여기서, 도 3a의 설명과 실질적으로 중복되는 설명은 생략하고자 한다.
본 도의 듀얼 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널을 구비하는 키패드 일체형 통신단말장치는 패널 투명 전극층(320,322), 키패드 투명 전극층(324), 제어부(326) 및 연성인쇄회로기판(328)을 포함한다.
도 3a의 단일 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널을 구비하는 키패드 일체형 통신단말장치와 달리, 제어부(326)가 패널 투명 전극층(320,322) 또는 키패드 투명 전극층(324) 상부에 본딩된다.
한편, 키패드 투명 전극층(324)은 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드를 포함할 수 있다.
도 3c는 도 2c의 듀얼 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널을 구비하는 키패드 일체형 통신단말장치의 개략적인 평면 구조도이다.
본 도에 의한 키패드 일체형 통신단말장치는 제1 투명 전극층(330), 제2 투 명 전극층(332), 키패드 투명 전극층(334), 및 제어부를 포함한다.
제1 투명 전극층(330)은 제1 기판(미도시)의 일측면에 형성되며, 제1 투명 전극층(330)에는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제1 방향, 예컨대 x축 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된다.
제2 투명 전극층(332)은 제2 기판(미도시)의 일측면에 형성되며, 제2 투명 전극층(332)에는 제1 투명 전극층의 각각의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 삼각형 형상을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제2 방향, 예컨대 y축 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된다.
제어부(미도시)는 제1 기판의 타측면에 터치되는 제2 방향 좌표 및 제2 기판의 타측면에 터치되는 제1 방향 좌표를 각각 검출한다. 즉, 제어부는 제1 기판의 타측면에 터치되는 제1 투명 전극층(330)의 라인과 제2 기판에 터치되는 제2 투명 전극층(332)의 라인의 교차점에서의 제1 투명 전극층(330)의 제2 방향 좌표 및 제2 투명 전극층(332)의 제1 방향 좌표를 각각 검출한다.
한편, 제어부는 제1 연성인쇄회로기판(338)을 통해서 제1 투명 전극층(330)의 각 라인과 제2 투명 전극층(332)의 각 라인에 연결된다.
키패드 투명 전극층(334)에는 숫자 키 및 기능 키를 포함하는 각종 입력 키의 키 패턴이 형성된다. 기판을 통해서 특정 키 패턴이 터치되면, 제어부는 해당하는 키패드 투명 전극층(334)의 정전용량 변화를 제2 연성인쇄회로기판(336)을 통해서 검출하게 된다.
여기서, 제어부는 제1 투명 전극층(330), 제2 투명 전극층(332) 또는 키패드 투명 전극층(334) 상부에 본딩될 수도 있다.
한편, 키패드 투명 전극층(334)은 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드를 포함할 수 있다.
도 3d는 도 2d의 듀얼 레이어 타입의 정전용량방식의 터치 패널을 구비하는 키패드 일체형 통신단말장치의 개략적인 평면 구조도이다.
본 실시예에 의한 키패드 일체형 통신단말장치는 제1 투명 전극층(340), 제2 투명 전극층(342), 키패드 투명 전극층(344), 및 제어부(미도시)를 포함한다.
제1 투명 전극층(340)은 제1 기판(미도시)의 일측면에 형성되며, 한 픽셀에 해당하는 꼭짓점을 마주보는 두 개의 삼각형이 적어도 둘 이상 제1 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된다.
제2 투명 전극층(342)은 제2 기판(미도시)의 일측면에 형성되며, 제2 투명 전극층(342)에는 제1 투명 전극층(340)의 각각의 꼭짓점을 마주보는 두 개의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는, 한 픽셀에 해당하는 꼭짓점을 마주보는 두 개의 삼각형이 적어도 둘 이상 제2 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된다.
제어부는 제1 기판의 타측면에 터치되는 제2 방향 좌표 및 제2 기판의 타측면에 터치되는 제1 방향 좌표를 각각 검출한다. 즉, 제어부는 제1 기판의 타측면에 터치되는 제1 투명 전극층(340)의 라인과 제2 기판의 타측면에 터치되는 제2 투명 전극층(342)의 라인의 교차점에서의 제1 투명 전극층(340)의 제2 방향 좌표 및 제2 투명 전극층(342)의 제1 방향 좌표를 각각 검출한다.
한편, 제어부는 제1 연성인쇄회로기판(348)을 통해서 제1 투명 전극층(340)의 각 라인과 제2 투명 전극층(342)의 각 라인에 연결된다.
키패드 투명 전극층(344)에는 숫자 키 및 기능 키를 포함하는 각종 입력 키의 키 패턴이 형성된다. 기판을 통해서 특정 키 패턴이 터치되면, 제어부는 해당하는 키패드 투명 전극층(344)의 정전용량 변화를 제2 연성인쇄회로기판(346)을 통해서 검출하게 된다.
여기서, 제어부는 제1 투명 전극층(340), 제2 투명 전극층(342) 또는 키패드 투명 전극층(344) 상부에 본딩될 수도 있다.
한편, 키패드 투명 전극층(344)은 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드를 포함할 수 있다.
더 나아가, 도 2b의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치를 구현할 수도 있다. 예컨대, 도 2b의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치는 기판과, 기판의 일측면에 형성되며 각 픽셀별로 전극 패턴이 각각 형성된 패널 투명 전극층과, 패널 투명 전극층과 동일한 기판의 일측면에 형성되며 소정의 키 입력을 받는 키 패턴이 적어도 둘 이상 형성된 키패드 투명 전극층과, 기판의 타측면에 터치되는 패널 투명 전극층의 전극 패턴에 해당하는 각 픽셀의 좌표를 검출하고 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 제어부를 포함한다.
전술한 본 발명에 따른 정전용량방식의 터치 패널 및 이를 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 실질적으로 동일한 기판 상부에 특정 패턴으로 패널 투명 전극과 키패드 투명 전극을 형성하여 터치되는 좌표를 정확하게 검출할 수 있고, 제어부 또한 실질적으로 동일한 기판 상부에 본딩시켜 형성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 기판과,
    상기 기판의 일측면에 형성되며, 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제1 방향으로 연결된 제1 투명 전극부와 상기 제1 투명 전극부의 각각의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제1 방향으로 연결된 제2 투명 전극부로 구성되는 투명 전극층과,
    상기 기판 상부에 본딩되며, 상기 기판의 타측면에 터치되는 제1 방향 좌표 및 제2 방향 좌표를 검출하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 기판의 타측면에 터치되는 제1 및 제2 투명 전극부의 삼각형의 위치에 의해 상기 제1 방향 좌표를 검출하고, 상기 기판의 타측면에 터치되는 상기 제1 투명 전극부의 삼각형의 면적과 이에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 상기 제2 투명 전극부의 삼각형의 면적의 비율에 의해 상기 제2 방향 좌표를 검출하는 정전용량방식의 터치 패널.
  2. 기판과,
    상기 기판의 일측면에 형성되며, 각 픽셀별로 전극 패턴이 각각 형성된 투명 전극층과,
    상기 기판 상부에 본딩되며, 상기 기판의 타측면에 터치되는 상기 전극 패턴에 해당하는 각 픽셀의 좌표를 검출하는 제어부를 포함하는 정전용량방식의 터치 패널.
  3. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서,
    상기 기판은 글라스, 폴리 에틸렌 수지 또는 아크릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널.
  4. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서,
    상기 투명 전극층은 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널.
  5. 제1 기판과,
    상기 제1 기판의 일측면에 형성되며, 적어도 둘 이상의 제1 형상의 패턴이 제1 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된 제1 투명 전극층과,
    제2 기판과,
    상기 제2 기판의 일측면에 형성되며, 상기 제1 투명 전극층의 제1 형상의 패턴과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 제2 형상의 패턴이 제2 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된 제2 투명 전극층과,
    상기 제1 기판 상부에 본딩되며, 상기 제1 기판의 타측면에 터치되는 제2 방향 좌표 및 제2 기판의 타측면에 터치되는 제1 방향 좌표를 각각 검출하는 제어부 를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 제1 기판의 타측면에 터치되는 상기 제1 투명 전극층의 라인과 상기 제2 기판의 타측면에 터치되는 제2 투명 전극층의 라인의 교차점에서의 상기 제1 투명 전극층의 제2 방향 좌표 및 상기 제2 투명 전극층의 제1 방향 좌표를 검출하는 정전용량방식의 터치 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 형상의 패턴은 실질적으로 하나의 삼각형이고, 상기 제2 형상의 패턴은 상기 제1 형상의 패턴인 하나의 삼각형과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 하나의 삼각형인 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 형상의 패턴은 실질적으로 꼭짓점을 맞대고 있는 두 개의 삼각형이고, 상기 제2 형상의 패턴은 상기 제1 형상의 패턴인 꼭짓점을 맞대고 있는 두 개의 삼각형과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 두 개의 삼각형인 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 기판은 글라스, 폴리 에틸렌 수지 또는 아크릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 투명 전극층은 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널.
  10. 기판과,
    상기 기판의 일측면에 형성되며, 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제1 방향으로 연결된 제1 투명 전극부와 상기 제1 투명 전극부의 각각의 삼각형 형상에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 적어도 둘 이상의 실질적으로 삼각형 형상이 제1 방향으로 연결된 제2 투명 전극부로 구성되는 패널 투명 전극층과,
    상기 패널 투명 전극층과 동일한 기판의 일측면에 형성되며, 소정의 키 입력을 받는 키 패턴이 적어도 둘 이상 형성된 키패드 투명 전극층과,
    상기 기판의 타측면에 터치되는 패널 투명 전극층의 제1 및 제2 방향 좌표를 검출하고, 상기 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 기판의 타측면에 터치되는 패널 투명 전극층의 제1 및 제2 투명전극부의 삼각형의 위치에 의해 상기 제1 방향 좌표를 검출하고, 상기 기판의 타측면에 터치되는 상기 제1 투명 전극부의 삼각형의 면적과 이에 대응하여 실질적으로 사각형 형상을 이루는 상기 제2 투명 전극부의 삼각형의 면적의 비율에 의해 상기 제2 방향 좌표를 검출하고, 상기 기판의 타측면에 터치되는 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치.
  11. 기판과,
    상기 기판의 일측면에 형성되며, 각 픽셀별로 전극 패턴이 각각 형성된 패널 투명 전극층과,
    상기 패널 투명 전극층과 동일한 기판의 일측면에 형성되며, 소정의 키 입력을 받는 키 패턴이 적어도 둘 이상 형성된 키패드 투명 전극층과,
    상기 기판의 타측면에 터치되는 패널 투명 전극층의 전극 패턴에 해당하는 각 픽셀의 좌표를 검출하고, 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 제어부를 포함하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치.
  12. 제 10 항 및 제 11 항에 있어서,
    상기 기판은 글라스, 폴리 에틸렌 수지 또는 아크릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치.
  13. 제1 기판과,
    상기 제1 기판의 일측면에 형성되며, 적어도 둘 이상의 제1 형상의 패턴이 제1 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된 제1 투명 전극층과,
    제2 기판과,
    상기 제2 기판의 일측면에 형성되며, 상기 제1 투명 전극층의 제1 형상의 패턴과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 적어도 둘 이상의 제2 형상의 패턴이 제2 방향으로 연결되어 적어도 둘 이상의 라인이 형성된 제2 투명 전극층과,
    상기 제1 기판의 일측면에 형성되며, 소정의 키 입력을 받는 키 패턴이 적어도 둘 이상 형성된 키패드 투명 전극층과,
    상기 제1 기판의 타측면에 터치되는 제1 투명 전극층의 제2 방향 좌표 및 상기 제2 기판의 타측면에 터치되는 제2 투명 전극층의 제1 방향 좌표를 각각 검출하고, 상기 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 제1 기판의 타측면에 터치되는 상기 제1 투명 전극층의 라인과 상기 제2 기판의 타측면에 터치되는 상기 제2 투명 전극층의 라인의 교차점에서의 상기 제1 투명 전극층의 제2 방향 좌표 및 상기 제2 투명 전극층의 제1 방향 좌표를 검출하고, 상기 제1 기판의 타측면에 터치되는 상기 키패드 투명 전극층의 키 패턴을 검출하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 형상의 패턴은 실질적으로 하나의 삼각형이고, 상기 제2 형상의 패턴은 상기 제1 형상의 패턴인 하나의 삼각형과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 하나의 삼각형인 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 형상의 패턴은 실질적으로 꼭짓점을 맞대고 있는 두 개의 삼각형이고, 상기 제2 형상의 패턴은 상기 제1 형상의 패턴인 꼭짓점을 맞대고 있는 두 개의 삼각형과 맞물려 실질적으로 하나의 픽셀을 이루는 두 개의 삼각형인 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 기판은 글라스, 폴리 에틸렌 수지 또는 아크릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치.
  17. 제 10 항, 제 11 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 키패드 투명 전극층 상부에 본딩되는 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치.
  18. 제 10 항, 제 11 항, 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 키패드 투명 전극층은 인듐틴옥사이드 또는 안티몬틴옥사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량방식의 터치 패널을 포함하는 키패드 일체형 통신단말장치.
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