KR20100043938A - Polarizing touch screen panel using wire grid - Google Patents

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KR20100043938A
KR20100043938A KR1020080103203A KR20080103203A KR20100043938A KR 20100043938 A KR20100043938 A KR 20100043938A KR 1020080103203 A KR1020080103203 A KR 1020080103203A KR 20080103203 A KR20080103203 A KR 20080103203A KR 20100043938 A KR20100043938 A KR 20100043938A
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김억수
최재영
최원묵
최덕현
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: A polarized touch screen panel using a wire grid is provided to reduce the number of components which configures a display device by simultaneously performing a polarized function and a touch screen function. CONSTITUTION: A first electrode layer(120) is arranged on a first transparent substrate. A second transparent substrate(130) is arranged on the first electrode layer. A second electrode layer(140) is arranged on the second transparent substrate. Either of the first electrode layer or the second electrode layer includes a plurality of wires. The wires are expanded to a first direction. The other electrode layer includes a plurality of transparent electrodes. The transparent electrodes are expanded to a second direction. The second direction is perpendicular to the first direction.

Description

와이어 그리드를 이용한 편광 터치 스크린 패널{Polarizing touch screen panel using wire grid}Polarizing touch screen panel using wire grid}

본 발명의 실시예들은 와이어 그리드를 이용하여 편광 기능과 터치 스크린 기능을 함께 갖춘 터치 스크린 패널에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a touch screen panel having a polarization function and a touch screen function using a wire grid.

터치 스크린 패널은, 예컨대 개인용 컴퓨터, 노트북, PMP(portable media player) 등과 같은 전자 장치의 디스플레이 전면에 설치되어 손가락이나 펜 등을 이용하여 접촉하거나 문자 또는 그림을 그려 넣는 등의 작업을 함으로써 전자 장치에 특정 명령이나 데이터를 입력할 수 있는 입력 장치의 하나이다. 최근 사용자의 편의성에 대한 요구가 증가하면서 이러한 터치 스크린 패널의 수요가 크게 증가하고 있다. The touch screen panel is installed in front of a display of an electronic device such as a personal computer, a notebook computer, a portable media player (PMP), and the like, and touches or draws a character or a picture by using a finger or a pen. One of the input devices that can input specific commands or data. Recently, as the demand for convenience of the user increases, the demand for such a touch screen panel increases significantly.

일반적인 터치 스크린 패널의 구동 방식으로는 저항막 방식(registive overlay)과 정전용량 방식(capacitive overlay)이 주로 사용되어 왔으며, 이 외에도 적외선 감지 방식(infrared beam), 표면 초음파 전도 방식(surface acoustic wave), 적분식 장력 방식(integral strain guage), 압전 효과 방식(peizo electric) 등이 있다.In general, resistive overlay and capacitive overlay have been used as driving methods of touch screen panels. In addition, infrared beam, surface acoustic wave, Integral strain guage, piezoelectric effect, and the like.

상기한 종래의 터치 스크린 패널은, 예컨대 완성된 액정 표시 장치(LCD; Liquid Crystal Display)의 패널 전면에 부착되어 사용된다. 여기에서, 완성된 LCD 패널은, 일반적으로 결합된 어레이 기판과 칼라필터 기판 사이에 액정이 채워져 있으며, 칼라필터 기판 위에는 상부 편광판이 부착되고, 어레이 기판 밑에는 하부 편광판과 백라이트 유닛이 부착된 구성을 가진다. 그리고, 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은 서로 직교하는 방향으로 패터닝 되어 있는 하부 전극과 상부 전극이 유전 물질로 분리되어 있는 구조를 가지고 있으며, 터치에 의한 하부 전극과 상부 전극의 교차점에서의 정전용량의 변화를 인식한다. 종래의 저항막 방식의 터치 스크린 패널은 서로 직교하는 방향으로 패터닝 되어 있는 하부 전극과 상부 전극이 스페이서에 의해 분리되어 있는 구조를 가지고 있으며, 터치에 의한 하부 전극과 상부 전극의 접촉에 의한 저항의 변화를 인식한다. The above-described conventional touch screen panel is used, for example, attached to the front surface of a panel of a completed liquid crystal display (LCD). Here, the completed LCD panel, the liquid crystal is generally filled between the bonded array substrate and the color filter substrate, the upper polarizer is attached to the color filter substrate, the lower polarizer and the backlight unit is attached to the bottom of the array substrate Have In addition, the conventional capacitive touch screen panel has a structure in which the lower electrode and the upper electrode, which are patterned in the direction orthogonal to each other, are separated by a dielectric material, and have a capacitance at the intersection of the lower electrode and the upper electrode by touch. Recognize changes in capacity. The conventional resistive touch screen panel has a structure in which the lower electrode and the upper electrode which are patterned in the direction orthogonal to each other are separated by the spacer, and the change of the resistance due to the contact between the lower electrode and the upper electrode by touch. Recognize.

상기한 바와 같이, 종래의 LCD 패널의 전면쪽에는 상부 편광판이 마련되어 있고, 그 전면에 터치 스크린 패널이 부착되므로, 디스플레이 장치 전체의 부품 수가 많고 전체 두께도 두꺼워질 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치의 부품 수와 두께를 줄일 수 있는 구조를 가진 터치 스크린 패널이 필요하다. As described above, since the upper polarizing plate is provided on the front side of the conventional LCD panel and the touch screen panel is attached to the front side, the number of parts of the entire display device can be large and the overall thickness can be increased. Accordingly, there is a need for a touch screen panel having a structure capable of reducing the number and thickness of components of a display device.

본 발명의 실시예들은, 와이어 그리드를 이용하여 편광 기능과 터치 스크린 기능을 함께 갖춘 터치 스크린 패널을 제공한다. Embodiments of the present invention provide a touch screen panel having a polarization function and a touch screen function using a wire grid.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은, Touch screen panel according to an embodiment of the present invention,

제1 투명 기판; 상기 제1 투명 기판 위에 배치된 제1 전극층; 상기 제1 전극층 위에 배치된 제2 투명 기판; 및 상기 제2 투명 기판 위에 배치된 제2 전극층;을 구비하며, A first transparent substrate; A first electrode layer disposed on the first transparent substrate; A second transparent substrate disposed on the first electrode layer; And a second electrode layer disposed on the second transparent substrate,

상기 제1 전극층과 제2 전극층 중 어느 하나의 전극층은 전기 전도성을 가진 금속으로 이루어지며 제1방향으로 평행하게 연장된 다수의 와이어를 포함하고, 다른 하나의 전극층은 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 평행하게 연장된 다수의 투명 전극을 포함한다.Any one of the first electrode layer and the second electrode layer is made of an electrically conductive metal and includes a plurality of wires extending in parallel in a first direction, and the other electrode layer is a second orthogonal to the first direction. It includes a plurality of transparent electrodes extending in parallel in two directions.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 투명 기판 위에 상기 제2 전극층을 덮어서 보호하는 보호막이 형성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, a protective film may be formed to cover and protect the second electrode layer on the second transparent substrate.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널은, Touch screen panel according to another embodiment of the present invention,

제1 투명 기판; 상기 제1 투명 기판과 마주보도록 배치된 제2 투명 기판; 상기 제1 투명 기판의 상면에 배치된 제1 전극층; 상기 제2 투명 기판의 저면에 배치된 제2 전극층; 및 상기 제1 전극층과 제2 전극층 사이의 간격을 유지하기 위해 상기 제1 투명 기판과 제2 투명 기판 사이에 배치된 스페이서;를 구비하며, A first transparent substrate; A second transparent substrate disposed to face the first transparent substrate; A first electrode layer disposed on an upper surface of the first transparent substrate; A second electrode layer disposed on a bottom surface of the second transparent substrate; And a spacer disposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate to maintain a gap between the first electrode layer and the second electrode layer.

상기 제1 전극층과 제2 전극층 중 어느 하나의 전극층은 전기 전도성을 가진 금속으로 이루어지며 제1방향으로 평행하게 연장된 다수의 와이어를 포함하고, 다른 하나의 전극층은 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 평행하게 연장된 다수의 투명 전극을 포함한다. Any one of the first electrode layer and the second electrode layer is made of an electrically conductive metal and includes a plurality of wires extending in parallel in a first direction, and the other electrode layer is a second orthogonal to the first direction. It includes a plurality of transparent electrodes extending in parallel in two directions.

본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 다수의 와이어의 폭과 간격은 입사되는 빛의 파장보다 작은 값을 가질 수 있다. In embodiments of the present invention, the width and spacing of the plurality of wires may have a value smaller than the wavelength of incident light.

본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 다수의 와이어의 적어도 일부와 상기 다수의 투명 전극 중 어느 하나는 스캔 라인의 전극으로 이용될 수 있고, 다른 하나는 센싱 라인의 전극으로 이용될 수 있다. In embodiments of the present invention, at least one of the plurality of wires and one of the plurality of transparent electrodes may be used as an electrode of a scan line, and the other may be used as an electrode of a sensing line.

상기 다수의 와이어는 모두 센싱 라인이나 스캔 라인의 전극으로 이용되거나, 상기 다수의 와이어중 주기적으로 배열된 일부 와이어들이 센싱 라인이나 스캔 라인의 전극으로 이용될 수 있다. The plurality of wires may all be used as electrodes of a sensing line or a scan line, or some wires periodically arranged among the plurality of wires may be used as electrodes of a sensing line or a scan line.

상기 다수의 와이어 중 서로 인접한 두 개 이상의 와이어들이 연결되어 와이어 다발들을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 와이어 다발들은 모두 센싱 라인이나 스캔 라인의 전극으로 이용되거나, 상기 와이어 다발들 중 주기적으로 배열된 일부 다발들이 센싱 라인이나 스캔 라인의 전극으로 이용될 수 있다. Two or more wires adjacent to each other of the plurality of wires may be connected to form wire bundles. In this case, all of the wire bundles may be used as electrodes of a sensing line or scan line, or some bundles arranged periodically among the wire bundles may be used as electrodes of a sensing line or scan line.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 패널은, 다수의 와이어로 이루어진 와이어 그리드를 구비하여 편광 기능과 터치 스크린 기능을 함께 갖추고 있으므로, 디스플레이 장치, 예컨대 액정 표시 장치의 부품 수와 두께를 줄일 수 있다. Since the touch screen panel according to the embodiments of the present invention has a wire grid composed of a plurality of wires and has a polarization function and a touch screen function, the number and thickness of components of a display device, such as a liquid crystal display, may be reduced. .

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 패널에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. Hereinafter, a touch screen panel according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments exemplified below are not intended to limit the scope of the present invention, but are provided to fully explain the present invention to those skilled in the art. In the drawings, like reference numerals refer to like elements, and the size of each element in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치 스크린 패널을 도시한 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 단면도이다. 1 is an exploded perspective view illustrating a capacitive touch screen panel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the touch screen panel shown in FIG. 1.

도 1과 2를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치 스크린 패널(100)은, 제1 투명 기판(110)과, 상기 제1 투명 기판(110) 위에 배치된 제1 전극층(120)과, 상기 제1 전극층(120) 위에 배치되며 유전 물질로 이루어진 제2 투명 기판(130)과, 상기 제2 투명 기판(130) 위에 배치된 제2 전극층(140)을 구비한다. 즉, 상기 터치 스크린 패널(100)은 제1 전극층(120)과 제2 전극층(140)이 유전 물질로 이루어진 제2 투명 기판(130)에 의해 소정 간격 이격된 상태로 분리되어 있는 구조를 가진다. 1 and 2 together, the capacitive touch screen panel 100 according to an embodiment of the present invention, the first transparent substrate 110, the first disposed on the transparent substrate 110 A first electrode layer 120, a second transparent substrate 130 disposed on the first electrode layer 120 and made of a dielectric material, and a second electrode layer 140 disposed on the second transparent substrate 130. . That is, the touch screen panel 100 has a structure in which the first electrode layer 120 and the second electrode layer 140 are separated by a predetermined distance from each other by the second transparent substrate 130 made of a dielectric material.

상기 제1 투명 기판(110)과 제2 투명 기판(130)으로는 유리 기판 또는 유연성 있는 투명한 폴리머 기판이 사용될 수 있다. A glass substrate or a flexible transparent polymer substrate may be used as the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 130.

상기 제1 전극층(120)은 편광 기능을 가진 와이어 그리드로 이루어질 수 있다. 상기 와이어 그리드는 다수의 와이어들(122)로 이루어지며, 상기 다수의 와이 어들(122)은, 상기 제1 투명 기판(110)의 상면에 전도성이 있는 금속 물질, 예컨대 알루미늄, 몰리브덴, 텅스텐, 구리, 금, 은 또는 그 합금 등을 증착하여 금속막을 형성한 뒤, 그 금속막을 제1방향으로 연장되고 서로 평행한 스트립 형상으로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. The first electrode layer 120 may be formed of a wire grid having a polarizing function. The wire grid is composed of a plurality of wires 122, the plurality of wires 122, a conductive metal material on the upper surface of the first transparent substrate 110, such as aluminum, molybdenum, tungsten, copper The metal film may be formed by depositing gold, silver or an alloy thereof, and then patterning the metal film into strips extending in the first direction and parallel to each other.

상기 와이어 그리드를 구성하는 다수의 와이어들(122)은 터치 센서의 하부 전극으로 이용될 뿐만 아니라 편광판으로서의 역할도 할 수 있다. The plurality of wires 122 constituting the wire grid may not only be used as a lower electrode of the touch sensor but also serve as a polarizer.

상세하게 설명하면, 다수의 와이어들(122)은 상기한 바와 같이 전기 전도성이 좋은 금속으로 이루어지므로, 터치 센서의 신호선, 즉 센싱 라인이나 스캔 라인의 전극으로 이용될 수 있다. 따라서, 종래의 투명 전극 물질로 이루어진 전극들에 비해 전기 전도도가 높아서 센싱 감도가 높아지고 대형화에 유리할 수 있다. 또한. 종래의 투명 전극 재료보다 값싼 재료를 이용하여 전극을 형성하게 되므로 재료비도 절감될 수 있다. In detail, since the plurality of wires 122 are made of a metal having good electrical conductivity as described above, the wires 122 may be used as signal lines of the touch sensor, that is, electrodes of sensing lines or scan lines. Therefore, the electrical conductivity is higher than that of the electrodes made of the transparent electrode material, so that the sensing sensitivity is high and it may be advantageous for the enlargement. Also. Since the electrode is formed using a cheaper material than the conventional transparent electrode material, the material cost can be reduced.

상기 와이어 그리드를 구성하는 와이어들(122)은 모두 신호선의 전극으로 이용될 수 있으며, 또는 터치 센서의 해상도(resolution)에 따라 후술하는 투명 전극들(142)의 간격과 상응하는 간격으로 주기적으로 배열된 일부 와이어들(122)만 신호선의 전극으로 이용될 수도 있다. The wires 122 constituting the wire grid may be used as electrodes of signal lines, or periodically arranged at intervals corresponding to the intervals of the transparent electrodes 142 described later according to the resolution of the touch sensor. Only some wires 122 may be used as the electrode of the signal line.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 인접한 두 개 이상의 와이어들(122), 예컨대 3 개의 와이어들(122)은 그 단부들을 연결하여 다발로 만들 수 있다. 이 경우, 와이어들(122)의 전기 저항이 더욱 낮아지므로 센싱 감도가 높아질 수 있다. 이와 같이 두 개 이상의 와이어들(122)로 이루어진 다발들은 터치 센서의 해상도에 따라 모두 신호선으로 이용되거나 주기적으로 배열된 일부 다발들만 신호선으로 이용될 수도 있다. In addition, as shown in FIG. 4, two or more wires 122 adjacent to each other, such as three wires 122, may be bundled to connect their ends. In this case, since the electrical resistance of the wires 122 is further lowered, the sensing sensitivity may be increased. As such, the bundles of two or more wires 122 may be used as signal lines, or only some bundles arranged periodically may be used as signal lines depending on the resolution of the touch sensor.

그리고, 상기 와이어들(122)은 배열 주기, 즉 폭과 간격이 입사되는 빛의 파장보다 작은 값을 가지도록 형성됨으로써, 편광 기능도 갖추게 된다. 상기 와이어들(122)의 배열 주기가 입사되는 빛의 파장보다 크다면, 통상적인 회절 현상이 나타나지만, 와이어들(122)의 배열 주기가 입사되는 빛의 파장보다 작다면, 특이한 편광 현상이 나타난다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 와이어 그리드를 구성하는 와이어들(122)의 배열 주기가 충분히 작다면, 와이어들(122)에 평행하게 편파된 빛은 반사되고, 와이어들(122)에 수직하게 편파된 빛은 투과된다. 따라서, 상기한 바와 같이 다수의 와이어들(122)로 이루어진 와이어 그리드는 액정 표시 장치에 마련되는 편광판을 대체할 수 있다. In addition, the wires 122 are formed to have a value smaller than the wavelength of the incident light, that is, an array period, that is, a width and an interval, thereby providing a polarization function. If the arrangement period of the wires 122 is larger than the wavelength of the incident light, a typical diffraction phenomenon appears. However, if the arrangement period of the wires 122 is smaller than the wavelength of the incident light, an unusual polarization phenomenon occurs. That is, as shown in FIG. 3, if the arrangement period of the wires 122 constituting the wire grid is sufficiently small, light polarized parallel to the wires 122 is reflected and is perpendicular to the wires 122. Polarized light is transmitted. Therefore, as described above, the wire grid composed of the plurality of wires 122 may replace the polarizing plate provided in the liquid crystal display.

상기 제2 전극층(140)은 다수의 투명 전극(142)으로 이루어 질 수 있다. 상기 다수의 투명 전극(142)은 제2 투명 기판(130)의 상면에 전도성이 있는 투명한 금속 산화물, 예컨대 금속 물질, 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide), AZO(Aluminium Zinc Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)를 소정 두께로 증착한 뒤, 이를 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 연장되고 서로 평행한 스트립 형상으로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. The second electrode layer 140 may be formed of a plurality of transparent electrodes 142. The plurality of transparent electrodes 142 may include a conductive transparent metal oxide, such as a metal material, such as indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO), or indium zinc oxide (IZO). ) Is deposited to a predetermined thickness, and then patterned into strips extending in a second direction perpendicular to the first direction and parallel to each other.

상기 제2 전극층(140)의 다수의 투명 전극(142)은 상부 전극의 역할을 하는 것으로서, 터치 센서의 신호선, 즉 스캔 라인 또는 센싱 라인의 전극으로 이용될 수 있다. 즉, 상기 제1 전극층(120)의 와이어들(122)이 센싱 라인의 전극으로 이용 될 경우, 상기 투명 전극들(142)은 스캔 라인의 전극으로 이용될 수 있으며, 그 반대일 수도 있다. 상기 투명 전극들(142) 사이의 간격은 터치 센서의 해상도(resolution)에 따라 적정한 값으로 정해질 수 있다. The plurality of transparent electrodes 142 of the second electrode layer 140 serve as an upper electrode, and may be used as signal lines of the touch sensor, that is, electrodes of a scan line or a sensing line. That is, when the wires 122 of the first electrode layer 120 are used as electrodes of the sensing line, the transparent electrodes 142 may be used as electrodes of the scan line and vice versa. An interval between the transparent electrodes 142 may be set to an appropriate value according to the resolution of the touch sensor.

그리고, 상기 제2 투명 기판(130) 위에는 제2 전극층(140)을 덮어서 보호하는 보호막(150)이 형성될 수 있다. 상기 보호막(150)은 유리 또는 투명한 폴리머 재료로 이루어질 수 있다. In addition, a passivation layer 150 may be formed on the second transparent substrate 130 to cover and protect the second electrode layer 140. The passivation layer 150 may be made of glass or a transparent polymer material.

한편, 위에서는 제1 투명 기판(110) 위에 다수의 와이어(122)로 이루어진 와이어 그리드가 형성되고, 제2 투명 기판(140) 위에 다수의 투명 전극(142)이 형성되는 것으로 도시되고 설명되었으나, 이와는 반대로 제1 투명 기판(110) 위에 다수의 투명 전극(142)이 형성되고, 제2 투명 기판(140) 위에 다수의 와이어(122)로 이루어진 와이어 그리드가 형성될 수도 있다. Meanwhile, although the wire grid including the plurality of wires 122 is formed on the first transparent substrate 110 and the plurality of transparent electrodes 142 are formed on the second transparent substrate 140, it has been illustrated and described. On the contrary, a plurality of transparent electrodes 142 may be formed on the first transparent substrate 110, and a wire grid made of a plurality of wires 122 may be formed on the second transparent substrate 140.

상기한 구성을 가진 정전용량 방식의 터치 스크린 패널(100)의 표면에 손가락이 접근하면, 그 손가락이 인접하거나 접촉한 부위에서 정전용량이 변하게 되고, 그 정전용량의 변화는 서로 교차하는 와이어들(122)과 투명 전극들(142)을 통해 감지됨으로써 손가락이 접근하거나 접촉한 위치를 인식할 수 있게 된다. 이 때, 스캔 라인으로 이용되는 와이어들(122) 또는 투명 전극들(142)을 순차적으로 구동하면서 각각의 스캔 라인에서의 터치 위치를 감지하면 멀티 터치를 인식할 수도 있다. When a finger approaches the surface of the capacitive touch screen panel 100 having the above-described configuration, the capacitance changes at an area where the finger is adjacent or in contact with the finger, and the change of the capacitance is caused by crossing wires ( By sensing through the 122 and the transparent electrodes 142, it is possible to recognize the position of the finger approaching or contacting. In this case, when the touch position on each scan line is sensed while sequentially driving the wires 122 or the transparent electrodes 142 used as the scan line, the multi-touch may be recognized.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저항막 방식의 터치 스크린 패널을 도시한 분리 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 저항막 방식의 터치 스크린 패널의 단면도이다. 5 is an exploded perspective view illustrating a resistive touch screen panel according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the resistive touch screen panel illustrated in FIG. 5.

도 5와 도 6을 함께 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저항막 방식의 터치 스크린 패널(200)은, 제1 투명 기판(210)과, 상기 제1 투명 기판(210)의 상면에 배치된 제1 전극층(220)과, 상기 제1 투명 기판(210)과 마주 보도록 배치된 제2 투명 기판(230)과, 상기 제2 투명 기판(240)의 저면에 배치된 제2 전극층(240)과, 상기 제1 전극층(220)과 제2 전극층(240) 사이의 간격을 유지하기 위해 상기 제1 투명 기판(210)과 제2 투명 기판(230) 사이에 배치된 스페이서(260)를 구비한다. 즉, 상기 터치 스크린 패널(200)은 제1 전극층(220)과 제2 전극층(240)이 스페이서(260)에 의해 소정 간격 이격된 상태로 분리되어 있는 구조를 가진다. 5 and 6 together, the resistive touch screen panel 200 according to another embodiment of the present invention is formed on a first transparent substrate 210 and an upper surface of the first transparent substrate 210. The first electrode layer 220 disposed, the second transparent substrate 230 disposed to face the first transparent substrate 210, and the second electrode layer 240 disposed on the bottom surface of the second transparent substrate 240. ) And a spacer 260 disposed between the first transparent substrate 210 and the second transparent substrate 230 to maintain a gap between the first electrode layer 220 and the second electrode layer 240. do. That is, the touch screen panel 200 has a structure in which the first electrode layer 220 and the second electrode layer 240 are separated from each other by the spacer 260 at predetermined intervals.

상기 제1 투명 기판(210)과 제2 투명 기판(230)으로는 유리 기판 또는 유연성 있는 투명한 폴리머 기판이 사용될 수 있다. 상기 제1 투명 기판(210)과 제2 투명 기판(230) 사이에는 다수의 스페이서(260)가 배치되어 제1 전극층(220)과 제2 전극층(240) 사이에 일정 간격이 유지되도록 한다. 상기 스페이서(260)는 제1 전극층(220)과 제2 전극층(240) 사이의 절연을 위해 절연성 물질로 이루어진다. A glass substrate or a flexible transparent polymer substrate may be used as the first transparent substrate 210 and the second transparent substrate 230. A plurality of spacers 260 are disposed between the first transparent substrate 210 and the second transparent substrate 230 to maintain a predetermined distance between the first electrode layer 220 and the second electrode layer 240. The spacer 260 is made of an insulating material for insulation between the first electrode layer 220 and the second electrode layer 240.

상기 제2 전극층(120)은 편광 기능을 가진 와이어 그리드로 이루어질 수 있다. 상기 와이어 그리드는 다수의 와이어들(222)로 이루어지며, 상기 다수의 와이어들(222)은, 상기 제1 투명 기판(210) 상에 전도성이 있는 금속 물질, 예컨대 알루미늄, 구리, 금 또는 은 등을 증착하여 금속막을 형성한 뒤, 그 금속막을 제1방향으로 연장되고 서로 평행한 스트립 형상으로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. The second electrode layer 120 may be formed of a wire grid having a polarization function. The wire grid is composed of a plurality of wires 222, the plurality of wires 222, a conductive metallic material, such as aluminum, copper, gold or silver on the first transparent substrate 210 After depositing a metal film to form a metal film, it can be formed by patterning the metal film in a strip shape extending in the first direction and parallel to each other.

상기 와이어 그리드를 구성하는 다수의 와이어들(222)은 터치 센서의 하부 전극으로 이용될 뿐만 아니라 편광판으로서의 역할도 할 수 있다. 상기 다수의 와 이어들(222)의 구체적인 구성 및 작용, 효과 등은 전술한 일 실시예에서의 와이어들(122)과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략하기로 한다. 그리고, 본 발명의 다른 실시예에서의 와이어들(222)도 도 4에 도시된 바와 마찬가지로 다발로 묶여질 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명도 생략한다. The plurality of wires 222 constituting the wire grid may not only be used as a lower electrode of the touch sensor but also serve as a polarizer. Specific configurations, operations, and effects of the plurality of wires 222 are the same as those of the wires 122 in the above-described embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted to avoid duplication. In addition, wires 222 according to another embodiment of the present invention may also be bundled as shown in FIG. 4, and detailed description thereof will be omitted.

상기 제2 전극층(240)은 다수의 투명 전극(242)으로 이루어 질 수 있다. 상기 다수의 투명 전극(242)은 제2 투명 기판(230)의 저면에 전도성이 있는 투명한 금속 산화물, 예컨대 금속 물질, 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide), AZO(Aluminium Zinc Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)를 소정 두께로 증착한 뒤, 이를 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 연장되고 서로 평행한 스트립 형상으로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. The second electrode layer 240 may be formed of a plurality of transparent electrodes 242. The plurality of transparent electrodes 242 may include a conductive transparent metal oxide on a bottom surface of the second transparent substrate 230, for example, a metal material, such as indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO), or indium zinc oxide (IZO). ) Is deposited to a predetermined thickness, and then patterned into strips extending in a second direction perpendicular to the first direction and parallel to each other.

상기 제2 전극층(240)의 다수의 투명 전극(242)은 상부 전극의 역할을 하는 것으로서, 터치 센서의 신호선, 즉 스캔 라인 또는 센싱 라인의 전극으로 이용될 수 있다. 즉, 상기 제1 전극층(220)의 와이어들(222)이 센싱 라인의 전극으로 이용될 경우, 상기 투명 전극들(242)은 스캔 라인의 전극으로 이용될 수 있으며, 그 반대일 수도 있다. 상기 투명 전극들(242) 사이의 간격은 터치 센서의 해상도(resolution)에 따라 적정한 값으로 정해질 수 있다. The plurality of transparent electrodes 242 of the second electrode layer 240 serve as an upper electrode, and may be used as signal lines of the touch sensor, that is, electrodes of a scan line or a sensing line. That is, when the wires 222 of the first electrode layer 220 are used as electrodes of the sensing line, the transparent electrodes 242 may be used as electrodes of the scan line, or vice versa. An interval between the transparent electrodes 242 may be set to an appropriate value according to the resolution of the touch sensor.

한편, 위에서는 제1 투명 기판(210)의 상면에 다수의 와이어(222)로 이루어진 와이어 그리드가 형성되고, 제2 투명 기판(240)의 저면에 다수의 투명 전극(242)이 형성되는 것으로 도시되고 설명되었으나, 이와는 반대로 제1 투명 기판(210)의 상면에 다수의 투명 전극(242)이 형성되고, 제2 투명 기판(240)의 저면 에 다수의 와이어(222)로 이루어진 와이어 그리드가 형성될 수도 있다. On the other hand, a wire grid made of a plurality of wires 222 is formed on the upper surface of the first transparent substrate 210, and a plurality of transparent electrodes 242 are formed on the bottom of the second transparent substrate 240 is shown. As described above, a plurality of transparent electrodes 242 are formed on the upper surface of the first transparent substrate 210, and a wire grid including a plurality of wires 222 is formed on the bottom of the second transparent substrate 240. It may be.

상기한 구성을 가진 저항막 방식의 터치 스크린 패널(200)의 표면을 손가락 등으로 누르게 되면, 제2 투명 기판(230)이 변형되면서 변형된 부분에 위치한 와이어(222)와 투명 전극(242)이 접촉하여 전류가 흐르게 된다. 따라서, 전류가 흐르는 와이어(122)와 투명 전극(242)을 통해 손가락 등이 접촉한 위치를 인식할 수 있게 된다. When the surface of the resistive touch screen panel 200 having the above structure is pressed with a finger or the like, the wire 222 and the transparent electrode 242 positioned at the deformed portion while the second transparent substrate 230 is deformed are formed. In contact, current flows. Therefore, it is possible to recognize a position where a finger or the like touches through the wire 122 through which the current flows and the transparent electrode 242.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 패널(100, 200)은 와이어들(122, 222)로 이루어진 와이어 그리드를 구비하며, 상기 와이어 그리드는 터치 센서의 전극으로서의 기능 뿐만 아니라 편광 기능을 가지므로, 액정 표시 장치에 마련되는 편광판을 대체할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 패널(100, 200)에 의하면, 디스플레이 장치, 예컨대 액정 표시 장치의 부품 수와 두께를 줄일 수 있다. As described above, the touch screen panel 100, 200 according to the embodiments of the present invention includes a wire grid made of wires 122 and 222, which not only function as an electrode of the touch sensor but also polarize. Since it has a function, it can replace the polarizing plate provided in a liquid crystal display device. Therefore, according to the touch screen panels 100 and 200 according to the embodiments of the present invention, the number and thickness of components of a display device, for example, a liquid crystal display, may be reduced.

지금까지, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예들을 기준으로 본 발명이 설명되었다. 그러나, 이러한 실시예들은 단지 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Thus far, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings to aid the understanding of the present invention. However, these embodiments are merely exemplary, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치 스크린 패널을 도시한 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a capacitive touch screen panel according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 정전용량 방식의 터치 스크린 패널의 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of the capacitive touch screen panel shown in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 와이어 그리드의 편광 기능을 보여주는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a polarization function of the wire grid shown in FIG. 1.

도 4는 도 1에 도시된 와이어 그리드의 변형예를 도시한 사시도이다. 4 is a perspective view showing a modification of the wire grid shown in FIG.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저항막 방식의 터치 스크린 패널을 도시한 분리 사시도이다.5 is an exploded perspective view illustrating a resistive touch screen panel according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 저항막 방식의 터치 스크린 패널의 단면도이다. FIG. 6 is a cross-sectional view of the resistive touch screen panel shown in FIG. 5.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100,200...터치 스크린 패널 110,210...제1 투명 기판 100,200 ... touch screen panel 110,210 ... first transparent substrate

120,220...제1 전극층 122,222...와이어120,220 ... first electrode layer 122,222 ... wire

130,230...제2 투명 기판 140,240...제2 전극층130,230 ... second transparent substrate 140,240 ... second electrode layer

142,242...투명 전극 150...보호막142,242 ... transparent electrode 150 ... shield

260...스페이서 260 ... spacer

Claims (10)

제1 투명 기판;A first transparent substrate; 상기 제1 투명 기판 위에 배치된 제1 전극층;A first electrode layer disposed on the first transparent substrate; 상기 제1 전극층 위에 배치된 제2 투명 기판; 및A second transparent substrate disposed on the first electrode layer; And 상기 제2 투명 기판 위에 배치된 제2 전극층;을 구비하며, A second electrode layer disposed on the second transparent substrate; 상기 제1 전극층과 제2 전극층 중 어느 하나의 전극층은 전기 전도성을 가진 금속으로 이루어지며 제1방향으로 평행하게 연장된 다수의 와이어를 포함하고, 다른 하나의 전극층은 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 평행하게 연장된 다수의 투명 전극을 포함하는 터치 스크린 패널. Any one of the first electrode layer and the second electrode layer is made of an electrically conductive metal and includes a plurality of wires extending in parallel in a first direction, and the other electrode layer is a second orthogonal to the first direction. A touch screen panel comprising a plurality of transparent electrodes extending in parallel in two directions. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제2 투명 기판 위에 상기 제2 전극층을 덮어서 보호하는 보호막이 형성된 터치 스크린 패널. And a protective film formed on the second transparent substrate to cover and protect the second electrode layer. 제1 투명 기판;A first transparent substrate; 상기 제1 투명 기판과 마주보도록 배치된 제2 투명 기판;A second transparent substrate disposed to face the first transparent substrate; 상기 제1 투명 기판의 상면에 배치된 제1 전극층;A first electrode layer disposed on an upper surface of the first transparent substrate; 상기 제2 투명 기판의 저면에 배치된 제2 전극층; 및A second electrode layer disposed on a bottom surface of the second transparent substrate; And 상기 제1 전극층과 제2 전극층 사이의 간격을 유지하기 위해 상기 제1 투명 기판과 제2 투명 기판 사이에 배치된 스페이서;를 구비하며, And a spacer disposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate to maintain a gap between the first electrode layer and the second electrode layer. 상기 제1 전극층과 제2 전극층 중 어느 하나의 전극층은 전기 전도성을 가진 금속으로 이루어지며 제1방향으로 평행하게 연장된 다수의 와이어를 포함하고, 다른 하나의 전극층은 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 평행하게 연장된 다수의 투명 전극을 포함하는 터치 스크린 패널. Any one of the first electrode layer and the second electrode layer is made of an electrically conductive metal and includes a plurality of wires extending in parallel in a first direction, and the other electrode layer is a second orthogonal to the first direction. A touch screen panel comprising a plurality of transparent electrodes extending in parallel in two directions. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 다수의 와이어의 폭과 간격은 입사되는 빛의 파장보다 작은 값을 가지는 터치 스크린 패널. The width and the spacing of the plurality of wires has a value smaller than the wavelength of the incident light. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 다수의 와이어의 적어도 일부와 상기 다수의 투명 전극 중 어느 하나는 스캔 라인의 전극으로 이용되고, 다른 하나는 센싱 라인의 전극으로 이용되는 터치 스크린 패널.At least a part of the plurality of wires and one of the plurality of transparent electrodes are used as electrodes of a scan line, and the other is used as electrodes of a sensing line. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 다수의 와이어는 모두 센싱 라인이나 스캔 라인의 전극으로 이용되는 터치 스크린 패널. The plurality of wires are all used as electrodes of a sensing line or a scan line. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 다수의 와이어중 주기적으로 배열된 일부 와이어들이 센싱 라인이나 스캔 라인의 전극으로 이용되는 터치 스크린 패널. The touch screen panel, wherein some of the wires periodically arranged among the plurality of wires are used as electrodes of a sensing line or a scan line. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 다수의 와이어 중 서로 인접한 두 개 이상의 와이어들이 연결되어 와이어 다발들을 형성하는 터치 스크린 패널. Two or more wires adjacent to each other of the plurality of wires are connected to form a wire bundle. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 와이어 다발들은 모두 센싱 라인이나 스캔 라인의 전극으로 이용되는 터치 스크린 패널. The wire bundles are all used as electrodes of a sensing line or a scan line. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 와이어 다발들 중 주기적으로 배열된 일부 다발들이 센싱 라인이나 스캔 라인의 전극으로 이용되는 터치 스크린 패널. And some of the wire bundles periodically arranged as electrodes of a sensing line or a scan line.
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