KR20120045184A - Input device - Google Patents

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KR20120045184A
KR20120045184A KR1020100106566A KR20100106566A KR20120045184A KR 20120045184 A KR20120045184 A KR 20120045184A KR 1020100106566 A KR1020100106566 A KR 1020100106566A KR 20100106566 A KR20100106566 A KR 20100106566A KR 20120045184 A KR20120045184 A KR 20120045184A
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주식회사 동부하이텍
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    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Abstract

PURPOSE: An input device is provided to use a capacitive touch panel with a single layer, thereby reducing the price and the thickness of the input device. CONSTITUTION: First and second transparent electrodes(11,12) are arranged under a window(20). A wiring pattern(30) is connected to the first and second transparent electrodes. The window includes long sides of first and second directions and short sides of third and fourth directions. The first direction is opposite to the second direction. The third direction is opposite to the fourth direction. The first transparent electrode comprises unit transparent electrodes arranged in the first direction. The second transparent electrode comprises unit transparent electrodes arranged in the second direction.

Description

입력 장치{INPUT DEVICE}Input device {INPUT DEVICE}

본 발명은 입력 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an input device.

개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 또는 그 밖의 정보 처리 장치는 키보드, 마우스 등의 다양한 입력 장치를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리 등을 수행한다.A personal computer, portable transmission device, or other information processing device performs text and graphics processing using various input devices such as a keyboard and a mouse.

최근, 입력 장치로서 터치 패널을 많이 사용하고 있으며, 터치 패널의 경우 별도의 기구적인 버튼과 같은 입력 장치를 구비하지 않고도 각종 명령을 입력할 수 있다.Recently, many touch panels are used as input devices, and in the case of a touch panel, various commands can be input without having an input device such as a separate mechanical button.

이러한 터치 패널은 정전용량 방식에 의하여 터치 패널 상의 입력 위치를 검출할 수 있도록 하는 기술이 추세화되고 있는데, 정전용량 방식이란 사람이 손가락으로 터치 패널에 접촉하게 되면 정전용량을 통하여 미세한 전류가 흐르고, 이 전류량으로부터 접촉 위치를 검출할 수 있도록 하는 방식으로서 전극 상에 형성된 유전체막을 손가락으로 접촉함으로써 정전용량이 형성된다.The touch panel is a technology that can detect the input position on the touch panel by the capacitive method is trended, the capacitive method is a minute current flows through the capacitance when a person touches the touch panel with a finger, The capacitance is formed by touching the dielectric film formed on the electrode with a finger in such a manner that the contact position can be detected from this amount of current.

실시예는 새로운 구조를 갖는 입력 장치를 제공한다.The embodiment provides an input device having a new structure.

실시예는 사용자가 입력한 위치를 정밀하게 검출 가능한 입력 장치를 제공한다.The embodiment provides an input device capable of accurately detecting a position input by a user.

실시예는 싱글 레이어를 갖는 정전용량 방식의 터치 패널을 이용하여 가격이 저렴하고 두께가 얇은 입력 장치를 제공한다.The embodiment provides a low-cost and thin input device using a capacitive touch panel having a single layer.

실시예에 따른 입력 장치는 윈도우; 상기 윈도우 아래에 배치되는 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극; 및 상기 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극과 연결되는 배선 패턴을 포함하고, 상기 윈도우는 제1 방향 및 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향의 장변들과, 제3 방향 및 상기 제3 방향의 반대인 제4 방향의 단변들을 포함하고, 상기 제1 투명 전극은 상기 제1 방향에 복수개가 배치되는 단위 투명 전극을 포함하고, 상기 제2 투명 전극은 상기 제2 방향에 복수개가 배치되는 단위 투명 전극을 포함하고, 상기 제1 투명 전극의 단위 투명 전극은 상기 제1 방향에 배치되는 제1 투명 전극부와, 상기 제1 투명 전극부와 상기 제2 투명 전극 사이에 배치되는 제2 투명 전극부를 포함하고, 상기 제2 투명 전극의 단위 투명 전극은 상기 제2 방향에 배치되는 제1 투명 전극부와, 상기 제1 투명 전극부와 상기 제1 투명 전극 사이에 배치되는 제2 투명 전극부를 포함하고, 상기 제1 투명 전극은 상기 제1 방향으로 상기 배선 패턴이 연결되고, 상기 제2 투명 전극은 상기 제2 방향으로 상기 배선 패턴이 연결되고, 상기 배선 패턴은 상기 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극이 개별적으로 연결되도록 복수개의 배선 패턴으로 형성되며, 상기 복수개의 배선 패턴은 오버랩되지 않는다.An input device according to an embodiment includes a window; A first transparent electrode and a second transparent electrode disposed under the window; And a wiring pattern connected to the first transparent electrode and the second transparent electrode, wherein the window has long sides in a second direction opposite to the first direction and the first direction, a third direction, and the third direction. A unit including short sides in a fourth direction opposite to, wherein the first transparent electrode includes a plurality of unit transparent electrodes disposed in the first direction, and the second transparent electrode includes a plurality of units disposed in the second direction A transparent electrode, wherein the unit transparent electrode of the first transparent electrode includes a first transparent electrode part disposed in the first direction, and a second transparent electrode disposed between the first transparent electrode part and the second transparent electrode The unit transparent electrode of the second transparent electrode includes a first transparent electrode portion disposed in the second direction, and a second transparent electrode portion disposed between the first transparent electrode portion and the first transparent electrode. The first pitch The bright electrode is connected to the wiring pattern in the first direction, the second transparent electrode is connected to the wiring pattern in the second direction, and the wiring pattern is the first transparent electrode and the second transparent electrode separately. A plurality of wiring patterns are formed to be connected, and the plurality of wiring patterns do not overlap.

실시예는 새로운 구조를 갖는 입력 장치를 제공할 수 있다.The embodiment can provide an input device having a new structure.

실시예는 사용자가 입력한 위치를 정밀하게 검출 가능한 입력 장치를 제공할 수 있다.The embodiment can provide an input device capable of accurately detecting a position input by a user.

실시예는 싱글 레이어를 갖는 정전용량 방식의 터치 패널을 이용하여 가격이 저렴하고 두께가 얇은 입력 장치를 제공할 수 있다.The embodiment can provide a low cost and thin input device using a capacitive touch panel having a single layer.

도 1은 실시예에 따른 입력 장치의 평면 구조를 설명하는 도면.
도 2는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면 구조를 설명하는 도면.
도 3은 실시예에 따른 입력 장치의 동작 원리를 설명하는 도면.
도 4는 실시예에 따른 입력 장치에서 투명 전극의 단위 유닛을 설명하는 도면.
도 5는 다른 실시예에 따른 입력 장치의 평면 구조를 설명하는 도면.
도 6은 다른 실시예에 따른 입력 장치에서 투명 전극의 단위 유닛을 설명하는 도면.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 입력 장치의 평면 구조를 설명하는 도면.1 is a diagram for explaining a planar structure of an input device according to an embodiment;
FIG. 2 is a view for explaining a cross-sectional structure taken along the line AA ′ of FIG. 1.
3 is a view for explaining the principle of operation of the input device according to the embodiment;
4 is a view for explaining a unit unit of a transparent electrode in the input device according to the embodiment.
5 is a view for explaining a planar structure of an input device according to another embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining a unit unit of a transparent electrode in an input device according to another embodiment; FIG.
7 is a view for explaining a planar structure of an input device according to another embodiment.

본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of an embodiment according to the present invention, each layer (film), region, pattern or structure is "on" or "under" the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. In the case described as being formed on, "on" and "under" include both "directly" or "indirectly" formed. In addition, the criteria for the top or bottom of each layer will be described with reference to the drawings.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. In addition, the size of each component does not necessarily reflect the actual size.

도 1은 실시예에 따른 입력 장치의 평면 구조를 설명하는 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면 구조를 설명하는 도면이고, 도 3은 실시예에 따른 입력 장치의 동작 원리를 설명하는 도면이며, 도 4는 실시예에 따른 입력 장치에서 투명 전극의 단위 투명 전극을 설명하는 도면이다.1 is a view illustrating a planar structure of an input device according to an embodiment, FIG. 2 is a view illustrating a cross-sectional structure along line AA ′ of FIG. 1, and FIG. 3 is a view illustrating an operation principle of an input device according to an embodiment. 4 is a view for explaining a unit transparent electrode of a transparent electrode in the input device according to the embodiment.

도 1과 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 입력 장치는 정전용량 방식의 터치 패널의 구조를 갖는다. 정전용량 방식의 터치 패널은 싱글 레이어 터치 패널과 듀얼 레이어 터치 패널이 많이 사용되고 있으며, 싱글 레이어 터치 패널은 투명 전극층이 동일 수평면 상에 배치됨에 반해 듀얼 레이어 터치 패널은 기판을 사이에 두고 상부와 하부에 각각 투명 전극층이 배치된다. 듀얼 레이어 터치 패널의 경우 위치 검출이 상대적으로 정확하나 가격이 비싸고 두께가 두꺼워지는 단점이 있다.1 and 2, the input device according to the embodiment has a structure of a capacitive touch panel. A capacitive touch panel is often used with a single layer touch panel and a dual layer touch panel. A single layer touch panel has a transparent electrode layer disposed on the same horizontal surface, whereas a dual layer touch panel has a substrate interposed therebetween the top and the bottom. Each transparent electrode layer is arranged. In the case of the dual layer touch panel, the position detection is relatively accurate, but the disadvantage is that it is expensive and thick.

실시예에 따른 입력 장치는 싱글 레이어를 갖는 정전용량 방식의 터치 패널을 예시한다. 싱글 레이어를 갖는 정전용량 방식의 터치 패널은 가격이 저렴하고 두께가 얇은 장점을 갖는다. 정전용량 방식의 터치 패널은 다수의 분리된 투명 전극과 그와 연결된 배선 패턴을 갖는 것이 정확한 위치 검출을 위해 유리하지만, 싱글 레이어를 갖는 정전용량 방식의 터치 패널의 경우, 듀얼 레이어 터치 패널 방식과 달리 배선 패턴이 교차될 수 없으므로 투명 전극의 수와 배선 패턴의 배치에 제한이 있다.The input device according to the embodiment illustrates a capacitive touch panel having a single layer. Capacitive touch panels with a single layer have the advantages of low cost and thin thickness. The capacitive touch panel has a plurality of separate transparent electrodes and wiring patterns connected thereto, which is advantageous for accurate position detection. However, in the case of the capacitive touch panel having a single layer, unlike the dual layer touch panel method, Since the wiring patterns cannot intersect, the number of transparent electrodes and the arrangement of the wiring patterns are limited.

실시예에 따른 입력 장치는 윈도우(20)와, 상기 윈도우(20) 아래에 배치되는 투명 필름(15)과, 상기 투명 필름(15) 아래에 배치되는 제1,2 투명 전극(11,12)과, 상기 제1,2 투명 전극(11,12)과 연결되는 배선 패턴(30)을 포함한다.The input device according to the embodiment includes a window 20, a transparent film 15 disposed below the window 20, and first and second transparent electrodes 11 and 12 disposed below the transparent film 15. And a wiring pattern 30 connected to the first and second transparent electrodes 11 and 12.

상기 윈도우(20)는 디스플레이 화면의 앞면에 덮는 형태로 전자기기(예를 들어, 스마트 폰)에 장착된다. 상기 윈도우(20)는 대략 직사각형 형태로 형성되며, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 장변들이 배치되고, 제3 방향 및 상기 제3 방향과 반대인 제4 방향으로 단변들이 배치된다. 예를 들어, 도 1에서 제1 방향은 좌측 방향이 되고, 제2 방향은 우측 방향이 되고, 제3 방향은 상측 방향이 되고, 제4 방향은 하측 방향(도면상에 접촉 감지부(40)가 배치된 방향)이 될 수 있다.The window 20 is mounted on an electronic device (for example, a smart phone) in a form of covering the front surface of the display screen. The window 20 is formed in a substantially rectangular shape, and long sides are disposed in a first direction and a second direction opposite to the first direction, and short sides in a third direction and a fourth direction opposite to the third direction. Is placed. For example, in FIG. 1, the first direction becomes the left direction, the second direction becomes the right direction, the third direction becomes the upper direction, and the fourth direction is the lower direction (the touch sensing unit 40 on the drawing). May be the direction in which is disposed.

상기 윈도우(20)는 디스플레이 화면이 배치되는 부분이 투명하게 형성된 투명부(20a)와, 상기 디스플레이 화면이 배치되지 않는 부분에 안료를 증착하거나 인쇄 또는 도포하여 불투명하게 형성된 불투명부(20b)를 포함할 수 있다. 상기 윈도우(20)는 균일한 두께와 유전율을 갖는 아크릴이나 강화유리, 폴리 에틸렌 수지 등의 재료로 이루어진 투명 기판으로 만들어질 수 있다.The window 20 includes a transparent portion 20a in which a portion on which a display screen is disposed is transparent, and an opaque portion 20b formed in an opaque manner by depositing, printing, or applying a pigment on a portion where the display screen is not disposed. can do. The window 20 may be made of a transparent substrate made of a material such as acrylic, tempered glass, and polyethylene resin having a uniform thickness and dielectric constant.

상기 투명 필름(15)은 상기 윈도우(20)의 배면에 형성되어 상기 제1,2 투명 전극(11,12)과 배선 패턴(30)을 지지하는 기능을 한다.The transparent film 15 is formed on the rear surface of the window 20 to support the first and second transparent electrodes 11 and 12 and the wiring pattern 30.

상기 제1,2 투명 전극(11,12)은 인듐틴옥사이드(ITO: Indium Tin Oxide) 또는 안티몬틴옥사이드(ATO: Antimon Tin Oxide) 등의 투명 도전 물질로 형성되며, 상기 투명 필름(15)의 일면에 투명 도전 물질을 형성한 후 포토리소그라피 등의 방법을 이용하여 패터닝함으로써 제작될 수 있다. The first and second transparent electrodes 11 and 12 may be made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or antimon tin oxide (ATO), and may be formed of the transparent film 15. After forming a transparent conductive material on one surface may be produced by patterning using a method such as photolithography.

상기 제1,2 투명 전극(11,12)은 실질적으로 동일한 재질 및 동일한 형태로 형성될 수 있다. 다만, 상기 윈도우(20)의 중앙을 기준으로 상기 제1 방향에 배치되는 투명 전극을 상기 제1 투명 전극(11)으로 지칭하고, 상기 제1 투명 전극(11)과 이격되어 상기 제2 방향에 배치되는 투명 전극을 상기 제2 투명 전극(11)으로 지칭한다. 상기 제1,2 투명 전극(11,12)은 상기 윈도우(20)의 중앙을 기준으로 대칭을 이룰 수 있다.The first and second transparent electrodes 11 and 12 may be formed of substantially the same material and the same shape. However, the transparent electrode disposed in the first direction with respect to the center of the window 20 is referred to as the first transparent electrode 11 and is spaced apart from the first transparent electrode 11 in the second direction. The disposed transparent electrode is referred to as the second transparent electrode 11. The first and second transparent electrodes 11 and 12 may be symmetrical with respect to the center of the window 20.

도 4를 참조하면, 상기 제2 투명 전극(12)은 복수의 단위 투명 전극을 포함한다. 도 4에서는 상기 제2 투명 전극(12)의 단위 투명 전극을 예시하였으나, 상기 제1 투명 전극(11)의 단위 투명 전극도 상기 제2 투명 전극(12)과 대칭적인 형태를 가졌을 뿐 실질적으로 동일한 형태로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the second transparent electrode 12 includes a plurality of unit transparent electrodes. In FIG. 4, the unit transparent electrode of the second transparent electrode 12 is illustrated, but the unit transparent electrode of the first transparent electrode 11 also has a symmetrical shape with the second transparent electrode 12, and is substantially the same. It may be formed in the form.

단위 투명 전극은 제1 투명 전극부(121)와 제2 투명 전극부(122)를 포함한다. 상기 제1 투명 전극부(121)와 제2 투명 전극부(122)는 소정 간격 이격되어 배치되며, 전체적으로 직사각형 형태로 형성된다.The unit transparent electrode includes a first transparent electrode portion 121 and a second transparent electrode portion 122. The first transparent electrode unit 121 and the second transparent electrode unit 122 are spaced apart from each other by a predetermined interval, and are formed in a rectangular shape as a whole.

상기 제1 투명 전극부(121)는 적어도 둘 이상의 삼각부(121a,121b,121c)를 포함하고, 상기 적어도 둘 이상의 삼각부(121a,121b,121c)는 연결부(121d)에 의해 연결된다. 상기 연결부(121d)에는 상기 배선 패턴(30)과 연결되는 배선부(30a)가 형성된다. 상기 적어도 둘 이상의 삼각부(121a,121b,121c)는 직각 삼각형 형태를 포함한다.The first transparent electrode portion 121 includes at least two triangular portions 121a, 121b and 121c, and the at least two triangular portions 121a, 121b and 121c are connected by a connection portion 121d. A wiring part 30a connected to the wiring pattern 30 is formed in the connection part 121d. The at least two triangular portions 121a, 121b and 121c may include a right triangle shape.

상기 제2 투명 전극부(122)는 상기 제1 투명 전극부(121)와 교호로 형성된다. 상기 제2 투명 전극부(122)는 적어도 둘 이상의 삼각부(122a,122b,122c)를 포함하고, 상기 적어도 둘 이상의 삼각부(122a,122b,122c)는 연결부(122d)에 의해 연결된다. 상기 적어도 둘 이상의 삼각부(122a,122b,122c) 중 하나의 삼각부(122c)에는 상기 배선 패턴(30)과 연결되는 배선부(30b)가 형성된다.The second transparent electrode part 122 is alternately formed with the first transparent electrode part 121. The second transparent electrode portion 122 includes at least two triangular portions 122a, 122b, and 122c, and the at least two triangular portions 122a, 122b, and 122c are connected by a connection portion 122d. A wiring portion 30b connected to the wiring pattern 30 is formed in one of the at least two triangular portions 122a, 122b, and 122c.

상기 제1 투명 전극부(121)의 삼각부(121a,121b,121c)와 상기 제2 투명 전극부(122)의 삼각부(122a,122b,122c)는 삼각형 형태의 한 변을 이루는 경사면을 포함하고, 각각의 경사면은 서로 대향한다.Triangular portions 121a, 121b and 121c of the first transparent electrode portion 121 and triangular portions 122a, 122b and 122c of the second transparent electrode portion 122 include inclined surfaces that form one side of a triangular shape. And the inclined surfaces face each other.

상기 단위 투명 전극을 이루는 상기 제1 투명 전극부(121)와 제2 투명 전극부(122)는 동일한 방향으로 배선이 연결된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 투명 전극부(121)와 제2 투명 전극부(122)는 상기 제2 방향(우측 방향)으로 배선 패턴(30)이 연결되며, 상기 제1 투명 전극부(121)와 상기 제2 투명 전극부(122)를 연결하는 배선 패턴(30)은 동일 높이의 층 상에 배치되며 서로 교차하지 않는다. 즉, 상기 제1 투명 전극부(121)와 상기 제2 투명 전극부(122)를 연결하는 배선 패턴(30)은 적어도 일부분도 오버랩되지 않는다.Wires are connected to the first transparent electrode part 121 and the second transparent electrode part 122 forming the unit transparent electrode in the same direction. That is, as shown in FIG. 1, the wiring pattern 30 is connected to the first transparent electrode portion 121 and the second transparent electrode portion 122 in the second direction (right direction), and the first The wiring pattern 30 connecting the transparent electrode portion 121 and the second transparent electrode portion 122 is disposed on the same height layer and does not cross each other. That is, at least a part of the wiring pattern 30 connecting the first transparent electrode portion 121 and the second transparent electrode portion 122 does not overlap.

또한, 상기 제1 투명 전극부(121)과 연결되는 배선 패턴(30)은 상기 제2 투명 전극부(122)와 동일 높이의 층 상에 배치될 수 있으며, 서로 교차하지 않는다. 즉, 상기 제1 투명 전극부(121) 및 상기 제1 투명 전극부(121)와 연결되는 배선 패턴(30)은 상기 제2 투명 전극부(122) 또는 상기 제2 투명 전극부(122)와 연결되는 배선 패턴(30)과 적어도 일부분도 오버랩되지 않는다.In addition, the wiring pattern 30 connected to the first transparent electrode part 121 may be disposed on a layer having the same height as the second transparent electrode part 122 and do not cross each other. That is, the first transparent electrode part 121 and the wiring pattern 30 connected to the first transparent electrode part 121 may be connected to the second transparent electrode part 122 or the second transparent electrode part 122. At least a portion of the wiring pattern 30 to be connected is not overlapped.

상기 제2 투명 전극(12)은 복수의 단위 투명 전극을 포함한다. 상기 복수의 단위 투명 전극은 상기 제3 방향(또는 제4 방향)을 따라 배치되며, 실시예에서는 6개의 단위 투명 전극이 배열된 것이 예시되어 있다.The second transparent electrode 12 includes a plurality of unit transparent electrodes. The plurality of unit transparent electrodes are disposed along the third direction (or fourth direction), and in the embodiment, six unit transparent electrodes are arranged.

마찬가지로, 상기 제1 투명 전극(11)은 복수의 단위 투명 전극을 포함하며, 상기 복수의 단위 투명 전극은 상기 제3 방향(또는 제4 방향)을 따라 배치되며, 실시예에서는 6개의 단위 투명 전극이 배열된 것이 예시되어 있다.Similarly, the first transparent electrode 11 includes a plurality of unit transparent electrodes, and the plurality of unit transparent electrodes are disposed along the third direction (or fourth direction), and in the embodiment, six unit transparent electrodes. This arrangement is illustrated.

그리고, 상기 배선 패턴(30)은 상기 제1,2 투명 전극(11,12)이 형성된 투명 필름(15) 위에 실버(Ag) 등의 도전성 금속 재료를 실크스크린법에 의해 인쇄하여 형성할 수 있다. The wiring pattern 30 may be formed by printing a conductive metal material such as silver (Ag) on the transparent film 15 on which the first and second transparent electrodes 11 and 12 are formed by a silk screen method. .

실시예에 따른 입력 장치는 접촉 감지부(40)와, 좌표 연산부(50)를 더 포함할 수 있다. The input device according to the embodiment may further include a touch detector 40 and a coordinate calculator 50.

상기 접촉 감지부(40)는 상기 배선 패턴(30)을 통해 상기 제1,2 투명 전극(11,12)과 전기적으로 연결되어 상기 윈도우(20) 상에 인가되는 사용자의 접촉에 의해 나타나는 캐패시턴스 변화를 감지한다. 즉, 도 3에 예시되는 바와 같이, 사용자의 신체의 일부, 예를 들어, 손가락의 끝이 상기 윈도우(20)에 접촉하는 경우, 해당 위치의 제1,2 투명 전극(11,12)과 상기 인체의 접촉면을 두 전극판으로 하고 상기 윈도우(20)와 투명 필름(15)을 유전물질로 하는 커패시터로 모델링되는 상기 윈도우(20)의 두께 방향으로 형성되는 캐패시턴스 Ct와 여기에 직렬로 연결되어 접지되는 인체 캐패시턴스 Cb에 의해 캐패시턴스의 변화가 나타난다. 상기 접촉 감지부(40)는 이러한 캐패시턴스로 인해 나타나는 전기적인 변화를 감지하기 위한 전기 회로로 구성된다.The touch sensing unit 40 is electrically connected to the first and second transparent electrodes 11 and 12 through the wiring pattern 30 to change capacitance caused by a user's contact on the window 20. Detect it. That is, as illustrated in FIG. 3, when a part of a user's body, for example, the tip of a finger contacts the window 20, the first and second transparent electrodes 11 and 12 at the corresponding position and the It is connected in series with a capacitance C t formed in the thickness direction of the window 20 which is modeled as a capacitor having a contact surface of the human body as two electrode plates and the window 20 and the transparent film 15 as dielectric materials. The change in capacitance is caused by the human body capacitance C b which is grounded. The touch sensing unit 40 is composed of an electrical circuit for sensing an electrical change caused by the capacitance.

상기 좌표 연산부(50)는 상기 접촉 감지부(40)에 의해 얻어진 캐패시턴스 변화에 관한 데이터를 기초로 접촉 위치의 상기 제1,2 방향(가로 방향) 및 상기 제3,4 방향(세로 방향) 성분을 계산한다. The coordinate calculation unit 50 is the first, second direction (horizontal direction) and the third, fourth direction (vertical direction) component of the contact position based on the data on the capacitance change obtained by the touch sensing unit 40 Calculate

상기 좌표 연산부(50)는 상기 접촉 감지부(40)로부터 적어도 둘 이상의 위치에 대한 접촉 여부에 대한 신호를 입력받아 멀티 터치(multi touch)를 인식할 수 있다. 예를 들어, 멀티 터치를 인식함에 따라 이를 통해 사용자가 두개의 손가락으로 하는 동작을 감지할 수 있고, 그에 따라 디스플레이되는 화면에 대한 축소, 확대, 회전 등의 미리 약속된 기능을 실행할 수 있는 입력을 감지할 수 있다.The coordinate calculator 50 may receive a signal regarding whether a touch on at least two positions is received from the touch detector 40 to recognize a multi touch. For example, as the multi-touch is recognized, the user can detect a user's two-finger motion, and accordingly, an input for executing a predetermined function such as zooming in, zooming out, and rotating the displayed screen is provided. It can be detected.

상기 접촉 감지부(40)와 좌표 연산부(50)는 IC(Integrated Circuit)의 형태로 제공되며, 칩온글라스(COG: Chip On Glass) 형태로 상기 윈도우(20)에 설치되거나, FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 등의 연성 기판에 실장되어 설치될 수도 있다. The touch detector 40 and the coordinate calculator 50 may be provided in the form of an integrated circuit (IC), installed in the window 20 in the form of a chip on glass (COG), or a flexible printed circuit (FPCB). It may be mounted on a flexible substrate such as a board).

실시예에 따른 입력 장치는 상기 윈도우(20)를 상기 제1 방향(좌측 방향) 및 상기 제2 방향(우측 방향)으로 구분하는 가상의 직선을 기준으로, 상기 제1 방향에 상기 제1 투명 전극(11)이 복수의 단위 투명 전극을 가지며 배열되고, 상기 제2 방향에 상기 제2 투명 전극(12)이 복수의 단위 투명 전극을 가지며 배열된다. The input device according to the embodiment is based on an imaginary straight line that divides the window 20 into the first direction (left direction) and the second direction (right direction), and the first transparent electrode in the first direction. (11) is arranged having a plurality of unit transparent electrodes, and the second transparent electrode 12 is arranged having a plurality of unit transparent electrodes in the second direction.

상기 제2 투명 전극(12)의 단위 투명 전극은 제2 방향에 배치되는 제1 투명 전극부(121)와, 상기 제1 투명 전극부(121)와 상기 가상의 직선 사이에 배치되는 제2 투명 전극부(122)를 포함하고, 상기 제1 투명 전극부(121)와 상기 제2 투명 전극부(122)는 제2 방향으로 배선 패턴(30)이 연결된다.The unit transparent electrode of the second transparent electrode 12 is a first transparent electrode portion 121 disposed in a second direction, and a second transparent electrode disposed between the first transparent electrode portion 121 and the virtual straight line. The wiring part 30 is connected to the first transparent electrode part 121 and the second transparent electrode part 122 in a second direction.

또한, 상기 제1 투명 전극(11)의 단위 투명 전극의 경우에도, 비록 구체적인 도면부호를 첨가하여 도시되지는 않았지만, 제1 방향에 배치되는 제1 투명 전극부와, 상기 제1 투명 전극부와 상기 가상의 직선 사이에 배치되는 제2 투명 전극부를 포함하고, 상기 제1 투명 전극부와 상기 제2 투명 전극부는 제1 방향으로 배선 패턴(30)이 연결된다.In addition, even in the case of the unit transparent electrode of the first transparent electrode 11, although not shown with the addition of a specific reference numeral, the first transparent electrode portion disposed in the first direction, the first transparent electrode portion and A second transparent electrode part is disposed between the virtual straight lines, and the wiring pattern 30 is connected in the first direction to the first transparent electrode part and the second transparent electrode part.

실시예에 따른 입력 장치는 복수의 단위 투명 전극을 포함하고, 각각의 단위 투명 전극은 제1 투명 전극부와 제2 투명 전극부를 포함한다. 상기 제1 투명 전극부 및 제2 투명 전극부는 각각 적어도 둘 이상의 삼각부를 포함하고, 각각의 삼각부의 경사면은 서로 대면한다.The input device according to the embodiment includes a plurality of unit transparent electrodes, and each unit transparent electrode includes a first transparent electrode part and a second transparent electrode part. Each of the first transparent electrode portion and the second transparent electrode portion includes at least two triangular portions, and the inclined surfaces of the respective triangular portions face each other.

사용자가 상기 윈도우(20)에 신체의 일부를 접촉하는 경우, 신체의 일부가 직접 접촉하는 부분에서 캐패시턴스의 변화가 일어날 뿐만 아니라, 신체의 일부가 접촉하는 부분에 인접한 부분에서도 캐패시턴스의 변화가 일어난다. 예를 들어, 도 1의 a 지점에서 사용자의 신체의 일부가 접촉하는 경우, 신체의 일부가 접촉하는 단위 투명 전극의 제1 투명 전극부(121) 및 제2 투명 전극부(122)에서 캐패시턴스의 변화가 일어나고, 그 외에 상기 신체의 일부가 접촉하는 단위 투명 전극에 인접한 다른 단위 투명 전극에서도 캐패시턴스의 변화가 일어난다. 따라서, 이러한 캐패시턴스의 변화를 상기 접촉 감지부(40)에서 감지하고 이를 상기 좌표 연산부(50)에서 연산함으로써 사용자의 신체의 일부가 접촉하는 부분의 좌표를 계산할 수 있다. 특히, 상기 제1 투명 전극부(121) 및 제2 투명 전극부(122)는 각각 삼각부(121a,121b,121c,122a,122b,122c)를 포함하고, 상기 사용자의 신체의 일부가 상기 삼각부(121a,121b,121c,122a,122b,122c)에 접촉하는 경우, 접촉 면적의 변화에 따른 캐패시턴스가 변화되기 때문에 접촉 위치를 정확히 검출할 수 있다. When the user contacts a part of the body with the window 20, not only the change of capacitance occurs at the part where the part of the body directly contacts, but also the change in capacitance occurs at the part adjacent to the part where the part of the body contacts. For example, when a part of the user's body contacts at point a of FIG. 1, the capacitance of the first transparent electrode part 121 and the second transparent electrode part 122 of the unit transparent electrode contacted by a part of the body is determined. A change occurs, and in addition, a change of capacitance occurs in another unit transparent electrode adjacent to a unit transparent electrode to which a part of the body contacts. Accordingly, by detecting the change in capacitance by the touch sensing unit 40 and calculating the change in the coordinate calculating unit 50, the coordinates of a part of the user's body that is in contact with each other may be calculated. In particular, the first transparent electrode portion 121 and the second transparent electrode portion 122 include triangular portions 121a, 121b, 121c, 122a, 122b, and 122c, respectively, and a part of the user's body is formed by the triangular portion. When the parts 121a, 121b, 121c, 122a, 122b, and 122c are in contact with each other, the contact position can be accurately detected because the capacitance changes according to the change of the contact area.

또한, 사용자의 신체의 일부가 어느 하나의 삼각부(121a)에 접촉된 상태에서 수평 방향으로(예를 들어, 상기 제1 방향에서 상기 제2 방향으로) 이동하는 경우, 신체의 일부의 이동 경로에 따라 상기 삼각부(121a)의 면적이 변화되므로 사용자의 입력 형태를 감지할 수 있다.In addition, when a part of the user's body moves in the horizontal direction (for example, in the first direction to the second direction) in contact with any one triangular portion 121a, a movement path of a part of the body As the area of the triangular portion 121a is changed, the user's input form can be detected.

실시예에 따른 입력 장치는 상기 제1 투명 전극부(121) 및 제2 투명 전극부(122)가 적어도 둘 이상의 삼각부(121a,121b,121c,122a,122b,122c)를 포함하므로, 사용자가 어떤 위치에 신체의 일부를 접촉하더라도 복수의 투명 전극부에서 캐패시턴스의 변화가 일어난다, 따라서, 좌표 검출이 보다 용이하고 정확한 장점이 있다.In the input device according to the embodiment, since the first transparent electrode part 121 and the second transparent electrode part 122 include at least two triangular parts 121a, 121b, 121c, 122a, 122b, and 122c, Even when a part of the body is in contact with a certain position, a change in capacitance occurs in the plurality of transparent electrode portions, and thus, there is an advantage of easier and accurate coordinate detection.

도 5는 다른 실시예에 따른 입력 장치의 평면 구조를 설명하는 도면이고, 도 6은 다른 실시예에 따른 입력 장치에서 투명 전극의 단위 유닛을 설명하는 도면이다.FIG. 5 is a view illustrating a planar structure of an input device according to another embodiment, and FIG. 6 is a view illustrating a unit unit of a transparent electrode in the input device according to another embodiment.

도 5 및 도 6에 도시된 입력 장치는 도 1 및 도 4에 도시된 입력 장치와 투명 전극의 형태를 제외하고는 동일하다. 따라서, 도 1 내지 도 4에서 설명된 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.The input device illustrated in FIGS. 5 and 6 is the same except for the form of the transparent electrode and the input device illustrated in FIGS. 1 and 4. Therefore, descriptions overlapping with those described in FIGS. 1 to 4 will be omitted.

도 5 및 도 6을 참조하면, 다른 실시예에 따른 입력 장치는 제1 투명 전극(21)과 제2 투명 전극(22)을 포함한다. 도 6에는 상기 제2 투명 전극(22)의 단위 투명 전극을 예시하였으나, 상기 제1 투명 전극(21)의 단위 투명 전극도 상기 제2 투명 전극(22)과 대칭적인 형태를 가졌을 뿐 실질적으로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 5 and 6, an input device according to another embodiment includes a first transparent electrode 21 and a second transparent electrode 22. 6 illustrates a unit transparent electrode of the second transparent electrode 22, but the unit transparent electrode of the first transparent electrode 21 also has a symmetrical shape with the second transparent electrode 22, and is substantially the same. It may be formed in the form.

단위 투명 전극은 제1 투명 전극부(221)와 제2 투명 전극부(222)를 포함한다. 상기 제1 투명 전극부(221)와 제2 투명 전극부(222)는 소정 간격 이격되어 배치되며, 전체적으로 직사각형 형태로 형성된다.The unit transparent electrode includes a first transparent electrode part 221 and a second transparent electrode part 222. The first transparent electrode part 221 and the second transparent electrode part 222 are spaced apart from each other by a predetermined interval, and are formed in a rectangular shape as a whole.

상기 제1 투명 전극부(221)는 두개의 삼각부(221a,221b)를 포함하고, 상기 두개의 삼각부(221a,221b)는 연결부(221c)에 의해 연결된다. 상기 연결부(221c)에는 상기 배선 패턴(30)과 연결되는 배선부(30a)가 형성된다. 상기 두개의 삼각부(221a,221b)는 직각 삼각형 형태 및 이등변 삼각형 형태를 포함한다.The first transparent electrode part 221 includes two triangular parts 221a and 221b, and the two triangular parts 221a and 221b are connected by a connection part 221c. A wiring portion 30a connected to the wiring pattern 30 is formed in the connection portion 221c. The two triangular portions 221a and 221b include a right triangle shape and an isosceles triangle shape.

상기 제2 투명 전극부(222)는 상기 제1 투명 전극부(221)와 교호로 형성된다. 상기 제2 투명 전극부(222)는 두개의 삼각부(222a,222b)를 포함하고, 상기 두개의 삼각부(222a,222b)는 연결부(122c)에 의해 연결된다. 상기 두개의 삼각부(222a,222b) 중 하나의 삼각부(222b)에는 상기 배선 패턴(30)과 연결되는 배선부(30b)가 형성된다.The second transparent electrode part 222 is alternately formed with the first transparent electrode part 221. The second transparent electrode part 222 includes two triangular parts 222a and 222b, and the two triangular parts 222a and 222b are connected by a connection part 122c. One of the two triangular portions 222a and 222b has a triangular portion 222b formed with a wiring portion 30b connected to the wiring pattern 30.

상기 제1 투명 전극부(221)의 삼각부(221a,221b)와 상기 제2 투명 전극부(222)의 삼각부(222a,222b)는 삼각형 형태의 한 변을 이루는 경사면을 포함하고, 각각의 경사면은 서로 대향한다.Triangular portions 221a and 221b of the first transparent electrode portion 221 and triangular portions 222a and 222b of the second transparent electrode portion 222 include inclined surfaces that form one side of a triangular shape. The inclined surfaces face each other.

다른 실시예에 따른 입력 장치는 상기 제1 투명 전극부(221) 또는 제2 투명 전극부(222)에 포함된 삼각부(221a,221b,222a,222b)의 세로 방향의 길이(즉, 상기 제3 방향으로부터 제4 방향으로의 길이)가 상이하다. 즉, 상기 삼각부(221a,221b,222a,222b)가 직각 삼각형 형태 및 이등변 삼각형 형태를 포함하기 때문에, 사용자가 신체의 일부를 어느 하나의 삼각부(221a)에 접촉된 상태에서 수직 방향으로(예를 들어, 상기 제3 방향에서 상기 제4 방향으로) 이동하는 경우, 신체의 일부의 이동 경로에 따라 상기 삼각부(221a,221b)의 면적이 변화되므로 사용자의 입력 형태를 정확하게 감지할 수 있다.According to another exemplary embodiment, the input device may include a length in the vertical direction of the triangular portions 221a, 221b, 222a, and 222b included in the first transparent electrode portion 221 or the second transparent electrode portion 222. The length from three directions to a fourth direction) is different. That is, since the triangular portions 221a, 221b, 222a, and 222b include a right triangle shape and an isosceles triangle shape, the user moves a part of the body in a vertical direction in a state of contacting any one of the triangular portions 221a ( For example, when moving from the third direction to the fourth direction, the area of the triangular portions 221a and 221b is changed according to a movement path of a part of the body, thereby accurately detecting the user's input form. .

도 7은 또 다른 실시예에 따른 입력 장치의 평면 구조를 설명하는 도면이다.7 is a diagram for describing a planar structure of an input device according to another embodiment.

도 7에 도시된 입력 장치는 도 1에 도시된 입력 장치와 투명 전극의 형태를 제외하고는 동일하다. 따라서, 도 1 내지 도 4에서 설명된 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.The input device shown in FIG. 7 is identical except for the shape of the input device shown in FIG. 1 and the transparent electrode. Therefore, descriptions overlapping with those described in FIGS. 1 to 4 will be omitted.

도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따른 입력 장치는 제1 투명 전극(31)과 제2 투명 전극(32)을 포함한다. 상기 제1 투명 전극(31) 및 제2 투명 전극(32)은 각각 이등변 삼각형 형태의 두개의 삼각부가 서로 마주하는 단위 투명 전극을 갖는다. Referring to FIG. 7, an input device according to another embodiment includes a first transparent electrode 31 and a second transparent electrode 32. The first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 each have a unit transparent electrode in which two triangular portions having an isosceles triangle shape face each other.

상기 제1 투명 전극(31) 및 제2 투명 전극(32) 각각의 상기 단위 투명 전극은 5개가 구비되며, 상기 제3 방향 및 제4 방향의 끝단에 직각 삼각형 형태를 포함하는 투명 전극부를 갖는다. Five unit transparent electrodes of each of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 are provided, and each of the first transparent electrode 31 and the second transparent electrode 32 has a transparent electrode part including a right triangle shape at ends of the third and fourth directions.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

Claims (11)

윈도우;
상기 윈도우 아래에 배치되는 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극; 및
상기 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극과 연결되는 배선 패턴을 포함하고,
상기 윈도우는 제1 방향 및 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향의 장변들과, 제3 방향 및 상기 제3 방향의 반대인 제4 방향의 단변들을 포함하고,
상기 제1 투명 전극은 상기 제1 방향에 복수개가 배치되는 단위 투명 전극을 포함하고, 상기 제2 투명 전극은 상기 제2 방향에 복수개가 배치되는 단위 투명 전극을 포함하고,
상기 제1 투명 전극의 단위 투명 전극은 상기 제1 방향에 배치되는 제1 투명 전극부와, 상기 제1 투명 전극부와 상기 제2 투명 전극 사이에 배치되는 제2 투명 전극부를 포함하고,
상기 제2 투명 전극의 단위 투명 전극은 상기 제2 방향에 배치되는 제1 투명 전극부와, 상기 제1 투명 전극부와 상기 제1 투명 전극 사이에 배치되는 제2 투명 전극부를 포함하고,
상기 제1 투명 전극은 상기 제1 방향으로 상기 배선 패턴이 연결되고, 상기 제2 투명 전극은 상기 제2 방향으로 상기 배선 패턴이 연결되고,
상기 배선 패턴은 상기 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극이 개별적으로 연결되도록 복수개의 배선 패턴으로 형성되며, 상기 복수개의 배선 패턴은 오버랩되지 않는 입력 장치.window;
A first transparent electrode and a second transparent electrode disposed under the window; And
A wiring pattern connected to the first transparent electrode and the second transparent electrode,
The window includes long sides in a first direction and a second direction opposite to the first direction, and short sides in a third direction and a fourth direction opposite to the third direction,
The first transparent electrode includes a unit transparent electrode disposed in a plurality in the first direction, the second transparent electrode includes a unit transparent electrode disposed in a plurality in the second direction,
The unit transparent electrode of the first transparent electrode includes a first transparent electrode portion disposed in the first direction, and a second transparent electrode portion disposed between the first transparent electrode portion and the second transparent electrode.
The unit transparent electrode of the second transparent electrode includes a first transparent electrode portion disposed in the second direction, and a second transparent electrode portion disposed between the first transparent electrode portion and the first transparent electrode,
The wiring pattern is connected to the first transparent electrode in the first direction, and the wiring pattern is connected to the second transparent electrode in the second direction.
The wiring pattern is formed of a plurality of wiring patterns such that the first transparent electrode and the second transparent electrode are individually connected, and the plurality of wiring patterns do not overlap. 제 1항에 있어서,
상기 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극의 제1 투명 전극부 및 제2 투명 전극부는 각각 적어도 둘 이상의 삼각부와, 상기 적어도 둘 이상의 삼각부를 연결하는 연결부를 포함하는 입력 장치.The method of claim 1,
And a first transparent electrode portion and a second transparent electrode portion of the first transparent electrode and the second transparent electrode, respectively, including at least two or more triangular portions and a connection portion connecting the at least two or more triangular portions. 제 2항에 있어서,
상기 제1 투명 전극부는 상기 연결부에 형성되어 상기 배선 패턴과 연결되는 배선부를 포함하고, 상기 제2 투명 전극부는 상기 삼각부의 단부에 형성되어 상기 배선 패턴과 연결되는 배선부를 포함하는 입력 장치.The method of claim 2,
The first transparent electrode part includes a wiring part formed on the connection part and connected to the wiring pattern, and the second transparent electrode part includes a wiring part formed at an end of the triangular part and connected to the wiring pattern. 제 2항에 있어서,
상기 제1 투명 전극부의 삼각부와 상기 제2 투명 전극부의 삼각부는 각각 경사면을 포함하고, 상기 제1 투명 전극부의 경사면은 상기 제2 투명 전극부의 경사면은 서로 대향하는 입력 장치.The method of claim 2,
The triangular portion of the first transparent electrode portion and the triangular portion of the second transparent electrode portion each include an inclined surface, the inclined surface of the first transparent electrode portion, the inclined surface of the second transparent electrode portion facing each other. 제 2항에 있어서,
상기 삼각부는 이등변 삼각형 형태 및 직각 삼각형 형태 중 적어도 어느 하나를 포함하는 입력 장치.The method of claim 2,
The triangular portion comprises at least one of an isosceles triangle shape and a right triangle shape. 제 1항에 있어서,
상기 배선 패턴과 연결되어 접촉 여부를 감지하는 접촉 감지부를 더 포함하는 입력 장치.The method of claim 1,
And a touch sensing unit connected to the wiring pattern to sense whether there is a contact. 제 6항에 있어서,
상기 접촉 감지부로부터 제공된 신호에 따라 접촉 위치의 좌표를 연산하는 좌표 연산부를 더 포함하는 입력 장치.The method of claim 6,
And a coordinate calculator configured to calculate coordinates of a contact position according to a signal provided from the touch detector. 제 7항에 있어서,
상기 좌표 연산부는 상기 접촉 감지부로부터 적어도 둘 이상의 위치에 대한 접촉 여부에 대한 신호를 감지하여 멀티 터치를 인식하는 입력 장치. The method of claim 7, wherein
And the coordinate calculator detects a signal indicating whether or not a contact is made to at least two positions from the touch detector to recognize a multi-touch. 제 1항에 있어서,
상기 윈도우와 상기 제1,2 투명 전극 사이에 배치되는 투명 필름을 더 포함하는 입력 장치.The method of claim 1,
The input device further comprises a transparent film disposed between the window and the first, second transparent electrode. 제 1항에 있어서,
상기 제1 투명 전극과 상기 제2 투명 전극은 서로 이격되어 배치되고, 상기 제1 투명 전극의 제1 투명 전극부와 제2 투명 전극부는 서로 이격되어 배치되며, 상기 제2 투명 전극의 제1 투명 전극부와 제2 투명 전극부는 서로 이격되어 배치되는 입력 장치.The method of claim 1,
The first transparent electrode and the second transparent electrode are spaced apart from each other, the first transparent electrode portion and the second transparent electrode portion of the first transparent electrode are disposed spaced apart from each other, the first transparent of the second transparent electrode An input device in which the electrode portion and the second transparent electrode portion are spaced apart from each other. 제 1항에 있어서,
상기 제1 투명 전극과 상기 제2 투명 전극은 동일 수평면 상에 배치되는 싱글 레이어로 형성되는 입력 장치.The method of claim 1,
And the first transparent electrode and the second transparent electrode are formed of a single layer disposed on the same horizontal plane.
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