KR20120138892A - 하이브리드 터치 패널 모듈 - Google Patents

하이브리드 터치 패널 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20120138892A
KR20120138892A KR1020110058304A KR20110058304A KR20120138892A KR 20120138892 A KR20120138892 A KR 20120138892A KR 1020110058304 A KR1020110058304 A KR 1020110058304A KR 20110058304 A KR20110058304 A KR 20110058304A KR 20120138892 A KR20120138892 A KR 20120138892A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch panel
ito
glass substrate
film
ito film
Prior art date
Application number
KR1020110058304A
Other languages
English (en)
Inventor
우관제
Original Assignee
솔렌시스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 솔렌시스 주식회사 filed Critical 솔렌시스 주식회사
Priority to KR1020110058304A priority Critical patent/KR20120138892A/ko
Publication of KR20120138892A publication Critical patent/KR20120138892A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04106—Multi-sensing digitiser, i.e. digitiser using at least two different sensing technologies simultaneously or alternatively, e.g. for detecting pen and finger, for saving power or for improving position detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

하이브리드 터치 패널 모듈을 공개한다. 본 발명은 정전용량 감지 방식 터치 패널뿐만 아니라 저항막 방식의 터치 패널이 하나의 터치 패널에 동시에 구현되고, 하나의 제어 칩에서 모듈에 포함된 두 개의 터치 패널을 모두 제어할 수 있다. 따라서 정전용량뿐만 아니라 압력을 동시에 감지할 수 있을뿐더러, 정확한 터치 위치를 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 정전용량이 크지 않은 물체가 접촉되는 경우에도 용이하게 접촉 위치를 감지할 수 있다.

Description

하이브리드 터치 패널 모듈{Hybrid touch panel module}
본 발명은 터치 패널 모듈에 관한 것으로, 특히 정전 용량 및 압력을 모두 감지할 수 있는 하이브리드 터치 패널 모듈에 관한 것이다.
최근 전자 기기의 사용자 인터페이스(user interface)에 터치 패널(touch panel)이 적용되는 사례가 점차로 증가하고 있다. 터치 패널은 기존의 버튼식 입력 방식과 달리 외부로 돌출되는 부분이 없으므로, 전자 기기의 디자인을 혁신 할 수 있다. 특히 터치 패널은 ITO(Indium tin oxide)와 같은 투명 전극을 이용하여 투명하게 제조될 수 있기 때문에, 터치스크린(touch screen)과 같이 디스플레이 장치와 하나로 통합되어 전자 기기의 소형화에 크게 기여할 수 있다. 또한 터치스크린의 경우에는 사용자가 디스플레이 되는 영상의 특정 영역을 터치하여 명령을 인가할 수 있으므로, 사용자에게 조작의 편의성을 제공할 수 있다.
터치 패널의 종류는 저항막(Resistive) 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식등 여러 가지가 있으나, 대표적인 터치 패널로는 정전용량 감지 방식 터치 패널과 압력 감지 방식 터치 패널이 있다. 정전 용량 방식의 압력 감지 방식 터치 패널은 압력에 따라 저항이 가변되는 저항막 방식 터치 패널이 주로 이용되고 있다.
기존에는 제조의 용이성으로 인해 저항막 방식 터치 패널이 주로 사용되었으나, 저항막 방식 터치 패널이 가지는 몇몇 단점으로 인하여 최근에는 정전용량 감지 방식 터치 패널이 더 많이 이용되고 있다.
본 발명의 목적은 정전 용량 및 압력을 모두 감지할 수 있는 하이브리드 터치 패널 모듈을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 하이브리드 터치 패널 모듈은 평행하게 배치되고 도전성 저항막으로 형성되는 2개의 ITO 필름을 구비하고, 접촉 물체에 의해 외부로부터 인가되는 압력에 의해 2개의 ITO 필름이 서로 접촉하여 저항값이 변화하는 압력 감지식 터치 패널, 상기 접촉 물체에 의해 정전용량이 가변되는 복수개의 ITO 전극을 구비하는 정전용량 방식 터치 패널, 및 상기 압력 감지식 터치 패널의 상기 ITO 필름의 저항값 변화를 감지하여 상기 접촉 물체의 접촉 위치를 판별하고, 상기 정전용량 방식 터치 패널의 상기 복수개의 ITO 전극의 정전용량을 감지하여 상기 접촉 물체의 접촉 위치를 판별하는 하나의 제어 칩을 구비한다.
상기 목적을 달성하기 위한 하이브리드 터치 패널 모듈은 상기 압력 감지식 터치 패널과 상기 정전용량 방식 터치 패널이 동일한 기판상에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 압력 감지식 터치 패널은 상기 도전성 저항막으로 형성되는 상단 ITO 필름, 상기 상단 ITO 필름의 하부면에 형성되어 상기 접촉 물체의 X축 방향 접촉 위치를 판별하기 위한 X 전극, 상기 도전성 저항막으로 형성되고, 상기 상단 ITO 필름의 하부에 지정된 간격으로 이격되어 평행하게 배치되는 하단 ITO 필름, 및 상기 하단 ITO 필름의 상부면에 형성되어 상기 접촉 물체의 Y축 방향 접촉 위치를 판별하기 위한 Y 전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 하이브리드 터치 패널은 상기 상단 ITO 필름의 상부에 형성되는 제1 보호 필름, 및 상기 하단 ITO 필름의 하부에 형성되는 제2 보호 필름을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 상단 ITO 필름과 상기 제1 보호 필름은 구부러질수 있는 재질로 구현되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 정전용량 방식 터치 패널은 상단 유리기판, 상기 유리기판의 하부면에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 ITO 전극, 및 상기 상단 유리기판과 지정된 간격으로 이격되어 평행하게 배치되는 하단 유리기판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 복수개의 ITO 전극은 상기 제어부와 각각 개별적으로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 정전 용량 방식 터치 패널은 상단 유리기판, 상기 상단 유리기판의 하부면에 X 축방향으로 평행하게 형성되는 복수개의 제1 ITO 전극, 상기 상단 유리기판과 지정된 간격으로 이격되어 평행하게 배치되는 하단 유리기판, 및 상기 하단 유리기판의 상부면에 상기 제1 바타입 ITO 전극과 수직 방향으로 평행하게 형성되는 복수개의 제2 바 타입 ITO 전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 하이브리드 터치 패널 모듈은 상기 압력 감지식 터치 패널과 상기 정전용량 방식 터치 패널이 수직으로 적층되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 압력 감지식 터치 패널은 상기 도전성 저항막으로 형성되는 상단 ITO 필름, 상기 상단 ITO 필름의 하부면에 형성되어 상기 접촉 물체의 X축 방향 접촉 위치를 판별하기 위한 X 전극, 상기 도전성 저항막으로 형성되고, 상기 상단 ITO 필름의 하부에 지정된 간격으로 이격되어 평행하게 배치되는 하단 ITO 필름, 및 상기 하단 ITO 필름의 상부면에 형성되어 상기 접촉 물체의 Y축 방향 접촉 위치를 판별하기 위한 Y 전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 정전용량 방식 터치 패널은 상기 하단 ITO 필름의 하부에 배치되는 유리기판, 및 상기 유리기판의 하부면에 형성되는 복수개의 ITO 전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 하이브리드 터치 패널 모듈은 정전용량 감지 방식 터치 패널뿐만 아니라 저항막 방식의 터치 패널이 하나의 터치 패널에 동시에 구현되고, 하나의 제어 칩에서 모듈에 포함된 두 개의 터치 패널을 모두 제어할 수 있다. 그러므로 정전용량뿐만 아니라 압력을 동시에 감지할 수 있을뿐더러, 정확한 터치 위치를 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 정전용량이 크지 않은 물체가 접촉되는 경우에도 용이하게 접촉 위치를 감지할 수 있다.
도1 은 본 발명의 일예에 따른 하이브리드 터치 패널 모듈의 구성을 나타낸다.
도2 는 도1 의 하이브리드 터치 패널의 단면을 나타낸다.
도3 은 도2 의 하이브리드 터치 패널의 분해도를 나타낸다.
도4 는 본 발명의 다른 예에 따른 하이브리드 터치 패널 모듈의 구성을 나타낸다.
도5 는 본 발명의 또 다른 예에 따른 하이브리드 터치 패널의 단면을 나타낸다.
도6 은 도5 의 하이브리드 터치 패널의 분해도를 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도1 은 본 발명의 일예에 따른 하이브리드 터치 패널 모듈의 구성을 나타낸다.
도1 에 도시된 본 발명의 하이브리드 터치 패널 모듈(100)은 도1 에 도시된 바와 같이 하나의 모듈 기판 상에 압력 감지식 터치 패널(110)과 함께 정전용량 방식의 터치 패널(120)을 나란하게 구비한다. 그리고 압력 감지식 터치 패널(110)과 정전용량 방식의 터치 패널(20)을 제어하기 위한 제어 칩(130)을 구비한다.
도2 는 도1 의 하이브리드 터치 패널의 단면을 나타내고, 도3 은 도2 의 하이브리드 터치 패널 모듈의 분해도를 나타낸다.
도2 및 도3 을 참조하면, 본 발명의 하이브리드 터치 패널 모듈(100)은 나란하게 배치되는 압력 감지식 터치 패널(110)과 정전용량 방식의 터치 패널(120)을 구비한다.
먼저 압력 감지식 터치 패널(110)을 살펴보면, 압력 감지식 터치 패널(110)은 보호필름(111a, 111b), ITO 필름(112a, 112b) 및 전극(113a, 113b)을 구비한다.
ITO 필름(112a, 112b)은 상단 ITO 필름(112a)과 하단 ITO 필름(112b)으로 구분되고, 각각 도전성 저항막을 형성한다. 상단 ITO 필름(112a)과 하단 ITO 필름(112b)이 미리 지정되는 소정의 간격(h)을 갖고 서로 이격되어 배치되며, 상단 ITO 필름(112a)은 구부러질 수 있는(flexible) 재질로 형성된다. 이는 저항막 방식 터치 패널의 경우에는 상단 ITO 필름(112a)과 하단 ITO 필름(112b)의 직접 접촉에 의해 압력을 감지하기 때문이다.
그리고 상단 ITO 필름(112a)의 하부면에는 X축 방향의 저항을 측정하기 위한 X 전극(113a)이 형성되고, 하단 ITO 필름(112b)의 상부면에는 Y축 방향의 저항을 측정하기 위한 Y 전극(113b)이 형성된다. 도2 및 도3에서 X 전극(113a)은 상단 ITO 필름(112a)의 하부면의 양측단에 형성되고, Y 전극(112b)은 하단 ITO 필름(112b)의 상부면 전후단에 형성된다. X 전극(113a) 및 Y 전극(112b)은 각각 제어 칩(130)과 전기적으로 연결되어 제어 칩(130)로부터 각각 지정된 소정의 전압을 인가받고, 제어 칩(130)은 X 전극(113a) 및 Y 전극(112b)의 전압 변화를 감지한다.
또한 상단 ITO 필름(112a)의 상부면과 하단 ITO 필름(112b)의 하부면에는 상단 및 하단 ITO 필름(112a, 112b)과 X 전극(113a)과 Y 전극(112b)을 보호하기 위한 보호 필름(111a, 111b)이 각각 형성된다. 보호 필름(111a, 111b) 중 터치 패널(100)의 상단에 배치된 보호 필름(111a)은 터치 패널(100)을 보호하기 위해 외부 환경에 직접 노출되는 최상단에 배치된다. 그러나 보호 필름(111a)의 하부에 압력 감지식 터치 패널(110)이 배치되는 압력 감지식 터치 패널(110)의 저항막 방식 터치 패널은 보호 필름에 접촉되는 접촉 물체가 압력을 인가할 때, 상단 ITO 필름(112a)과 하단 ITO 필름(112b)이 접촉되어 압력을 감지하는 방식이다. 따라서 최상단의 보호 필름(111a)은 상단 ITO 필름(112a)과 마찬가지로 인가되는 압력에 따라 구부러질 수 있는 재질로 구현되어야 한다. 즉 보호 필름(111a, 111b) 중 터치 패널(100)의 상단에 배치된 보호 필름(111a)이 구부러지기 쉬운 재질로 구현되어야만 압력 감지식 터치 패널(110)에 구현된 저항막 방식 터치 패널이 접촉 물체의 압력을 감지할 수 있다. 그러나 하단에 배치된 보호 필름(111b)은 하이브리드 터치 패널이 장착될 전자 기기를 보호하기 위하여 유리와 같은 유연하지 않은 재질이 사용될 수도 있다.
한편 정전용량 방식 터치 패널(120)은 서로 평행하게 배치되는 상단 유리기판(121a)과 하단 유리기판(121b)과 상단 유리기판(121a)의 하부면에 서로 평행하게 형성되는 복수개의 제1 ITO 전극(122a) 및 하단 유리기판(121b)의 상부면에 복수개의 제1 ITO 전극(122a)과 직교 방향으로 서로 평행하게 형성되는 복수개의 제2 ITO 전극(122b)을 구비한다. 복수개의 제1 및 제2 ITO 전극(122a, 122b)은 ITO 필름(112a, 112b)과 동일한 재질로 구현될 수 있으며, 유리기판(121a, 121b)에 증착되어 형성된다. 그리고 복수개의 제1 및 제2 ITO 전극(122a, 122b) 각각은 개별적으로 정전 용량을 감지하는 제어 칩(130)에 전기적으로 연결된다. 또한 제어 칩(130)은 복수개의 제1 및 제2 ITO 전극(122a, 122b) 각각의 전압 변화를 측정한다.
여기서 정전용량 방식 터치 패널(120)은 압력 감지식 터치 패널(110)과 달리 접촉 물체의 직접 접촉이나 압력을 감지하지 않으므로 유연하지 않은 재질인 유리기판(121a, 121b)을 사용한다. 즉 유리기판(121a, 121b)은 복수개의 제1 및 제2 ITO 전극(122a, 122b)을 증착하기 위한 기판이면서 동시에 복수개의 제1 및 제2 ITO 전극(121a, 121b)을 보호하기 위한 보호 필름의 역할을 수행한다.
도2 및 도3 을 참조하여 본 발명의 하이브리드 터치 패널의 동작을 설명한다. 먼저 압력 감지식 터치 패널(110)에서 두 개의 X 전극(113a) 중 하나의 X 전극(113a)에는 전원 전압이 인가되고, 나머지 하나의 X 전극(113a)에는 접지 전압이 인가될 것이다. 마찬가지로 두 개의 Y 전극(113b) 중 하나의 Y 전극(113b)에는 전원 전압이 인가되고, 나머지 하나의 Y 전극(113b)에는 접지 전압이 인가될 것이다.
상기한 바와 같이 압력 감지식 터치 패널(110)은 터치 패널의 동작 시에 상부로부터 접촉 물체가 접촉되어 압력을 인가하게 되면, 상단 ITO 필름(112a)이 휘어질수 있는 재질이므로 압력이 인가된 부위에서 두 개의 ITO 필름(112a, 112b)이 서로 맞닫게 된다. 이에 두 개의 ITO 필름(112a, 112b)은 저항분배 법칙에 따라 저항값이 변하게 되고, 변화된 ITO 필름(112a, 112b)의 저항값에 따라 X 전극(113a) 및 Y 전극(113b)에는 분배된 전압이 나타난다. 이 분배된 전압은 압력이 가해진 위치에 따라 2개의 X 전극(113a) 및 2개의 Y 전극(113b)에서 서로 다른 값으로 나타나므로, 제어 칩(130)은 이 값을 분석하여, 접촉 위치의 X 좌표 및 Y 좌표를 획득한다.
한편, 정전용량 방식 터치 패널(120)은 정전용량이 큰 사람의 손과 같은 물체가 상단 유리기판(121a)에 접촉되면, 복수개의 제1 ITO 전극(122a) 중 접촉 물체가 접촉된 위치의 ITO 전극의 정전 용량이 변화하게 된다. 유사하게 복수개의 제2 ITO 전극(122b) 중 접촉 물체가 접촉된 위치의 ITO 전극의 정전 용량이 변화하게 된다. 이러한 정전 용량의 변화는 곧 ITO 전극의 전압 변화로 나타나게 되고, 제어 칩(130)은 이러한 전압 변화를 감지하고, 전압 변화가 감지된 ITO 전극의 위치를 접촉 위치로서 판별할 수 있게 된다.
제어 칩(130)은 상기한 바와 같이 압력 감지식 터치 패널(110) 및 정전용량 방식 터치 패널(120) 각각에서 접촉 위치를 감지할 뿐만 아니라, 압력 감지식 터치 패널(110) 및 정전용량 방식 터치 패널(120) 각각에서 감지된 접촉 위치를 서로 맵핑(mapping) 시키는 동작도 수행 할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 하이브리드 터치 패널(100)의 압력 감지식 터치 패널(110) 및 정전용량 방식 터치 패널(120)이 서로 나란하게 배치됨에 따라 사용자는 두 개의 터치 패널(110, 120) 중 어느 쪽의 터치 패널이라도 이용할 수 있다. 그러나 이 두 가지 터치 패널(110, 120)에 대해 서로 입력하는 값이 서로 일치되지 않으면, 오히려 사용상의 혼란을 초래할 수 있다. 이에 제어 칩(130)은 압력 감지식 터치 패널(110) 및 정전용량 방식 터치 패널(120) 각각에서 감지된 접촉 위치를 서로 맵핑시켜 사용자의 편의성을 높일 수 있다. 그러나 여기서 압력 감지식 터치 패널(110) 및 정전용량 방식 터치 패널(120) 맵핑은 반드시 1:1 맵팽은 아닐수 있으며, 맵핑 방법은 사용자에 의해 다양하게 조절 될 수 있다.
상기에서는 압력 감지식 터치 패널(110)에 적용되는 저항막 방식 터치 패널의 일예로 4선 저항막 방식 터치 패널을 적용하였으나, 5선 저항막 방식 또는 8선 저항막 방식과 같이 다른 저항막 방식을 적용할 수 있다. 또한 상기에서는 정전용량 방식에 적용되는 터치 패널의 일예로 두 개의 유리기판(121a, 121b) 각각에 평행한 복수개의 바 타입(bar type) ITO 전극(122a, 122b)을 구비하고, 두 개의 유리기판의 복수개의 바 타입 ITO 전극(122a, 122b)이 서로 수직으로 배치되도록 구현하였으나, 하나의 유리기판에 복수개의 ITO 전극이 매트릭스 형태로 배치되고 개별적으로 제어 칩(130)와 전기적 연결되도록 구현 될 수도 있다. 하나의 유리기판에 복수개의 ITO 전극이 매트릭스 형태로 배치되는 경우에 제어 칩(130)은 정전용량의 변화가 발생하는 ITO 전극의 위치를 바로 판별하여 접촉 위치를 판별 할 수 있다.
도4 는 본 발명의 다른 예에 따른 하이브리드 터치 패널 모듈의 구성을 나타낸다.
도1 에서는 하이브리드 터치 패널 모듈(100)의 압력 감지식 터치 패널(110)의 일측단에 정전용량 방식 터치 패널(120)이 나란하게 배치되는 것으로 설명하였으나, 압력 감지식 터치 패널(110)과 정전용량 방식 터치 패널(120)의 배치 구조는 자유롭게 조절될 수 있다. 이에 도4 에서는 정전용량 방식 터치 패널(120)의 두 개의 측단에 압력 감지식 터치 패널(110)이 배치된 구조를 도시하였으며, 이러한 압력 감지식 터치 패널(110)과 정전용량 방식 터치 패널(120)의 배치는 하이브리드 터치 패널 모듈(100)을 구비하는 전자기기의 사용 용도에 따라 제조시에 자유롭게 변경할 수 있다.
도5 는 본 발명의 또 다른 예에 따른 하이브리드 터치 패널의 단면을 나타내고, 도6 은 도5 의 하이브리드 터치 패널의 분해도를 나타낸다.
도5 및 도6 에 도시된 하이브리드 터치 패널(100, 200)에서는 압력 감지식 터치 패널(110)이 정전용량 방식 터치 패널(120)의 측면에 나란히 배치되는 것으로 설명하였다. 그러나 도5 및 도6 에 도시된 바와 같이 압력 감지식 터치 패널(310)과 정전용량 방식 터치 패널(320)은 적층 구조로 구현될 수도 있다.
도5 및 도6 을 참조하면, 본 발명의 하이브리드 터치 패널(300)은 보호필름(311a, 311b), ITO 필름(312a, 312b), 전극(313a, 313b), 유리기판(314) 및 ITO 전극(350)을 구비한다.
도5 에서 ITO 필름(312a, 312b), 전극(313a, 313b)은 압력을 감지하는 저항막 방식 터치 패널을 구현하기 위한 압력 감지식 터치 패널(310)이며, 유리기판(314) 및 ITO 전극(350)은 정전용량 방식 터치 패널을 구현하기 위한 정전용량 방식 터치 패널(320)이다. 즉 하이브리드 터치 패널(300)은 수직으로 적층된 정전용량 방식의 터치 패널과 압력 감지 방식 터치 패널을 구비한다.
먼저 압력 감지식 터치 패널(310)을 살펴보면, ITO 필름(312a, 312b)은 상단 ITO 필름(312a)과 하단 ITO 필름(312b)으로 구분되고, 각각 도전성 저항막을 형성한다. 상단 ITO 필름(312a)과 하단 ITO 필름(312b)이 미리 지정되는 소정의 간격(h)을 갖고 서로 이격되어 배치되며, 상단 ITO 필름(312a)은 구부러질 수 있는(flexible) 재질로 형성된다.
그리고 상단 ITO 필름(312a)의 하부면에는 X축 방향의 저항을 측정하기 위한 X 전극(313a)이 형성되고, 하단 ITO 필름(312b)의 상부면에는 Y축 방향의 저항을 측정하기 위한 Y 전극(313b)이 형성된다. 도5 및 도6에서 X 전극(313a)은 상단 ITO 필름(312a)의 하부면의 양측단에 형성되고, Y 전극(312b)은 하단 ITO 필름(312b)의 상부면 전후단에 형성된다.
한편 정전용량 방식 터치 패널(320)은 유리기판(314)과 유리기판(314)의 하부면에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 ITO 전극(350)을 구비한다. 복수개의 ITO 전극(350)은 ITO 필름과 동일한 재질로 구현될 수 있으며, 유리기판(314)에 증착되어 형성된다. 그리고 복수개의 ITO 전극(350) 각각은 개별적으로 정전 용량을 감지하는 제어 칩(미도시)에 전기적으로 연결된다. 여기서 정전용량 방식 터치 패널(320)은 압력 감지식 터치 패널(310)과 달리 접촉 물체의 직접 접촉이나 압력을 감지하지 않으므로 유연하지 않은 재질인 유리기판(314)을 사용한다. 이는 저항막 방식 터치 패널의 단점 중 하나인 내구성을 보완하기 위함이다. 저항막 방식 터치 패널의 경우에는 상단 ITO 필름(312a)과 하단 ITO 필름(312b)의 직접 접촉에 의해 압력을 감지하므로 구부러질 수 있는 유연한 재질로 구현된다. 그러나 이로 인하여 내구성이 취약해 지기 쉽다. 이에 본 발명에서 유리기판(314)에서는 정전용량 방식 터치 패널(320)에서 ITO 전극(350)을 형성할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 압력 감지식 터치 패널(310)에서 접촉 물체에 의해 인가되는 압력이 정전용량 방식 터치 패널(320)로 도달하지 않도록 하는 보호막의 기능을 수행한다.
보호 필름(311a, 311b)은 하이브리드 터치 패널(300)과 함께 하이브리드 터치 패널(300)이 장착되는 전자기기를 보호하기 위하여 부가된다. 보호 필름(311a, 311b) 중 하이브리드 터치 패널(300)의 상단에 배치된 보호 필름(311a)은 하이브리드 터치 패널(300)을 보호하기 위해 외부 환경에 직접 노출되는 최상단에 배치된다. 그러나 보호 필름(311a)의 하부에 압력 감지식 터치 패널(310)이 배치되는 압력 감지식 터치 패널(310)의 저항막 방식 터치 패널은 보호 필름에 접촉되는 접촉 물체가 압력을 인가할 때, 상단 ITO 필름(312a)과 하단 ITO 필름(312b)이 접촉되어 압력을 감지하는 방식이다. 따라서 최상단의 보호 필름(311a)은 상단 ITO 필름(312a)과 마찬가지로 인가되는 압력에 따라 구부러질 수 있는 재질로 구현되어야 한다. 즉 보호 필름(311a, 311b) 중 하이브리드 터치 패널(300)의 상단에 배치된 보호 필름(311a)이 구부러지기 쉬운 재질로 구현되어야만 압력 감지식 터치 패널(310)에 구현된 저항막 방식 터치 패널이 접촉 물체의 압력을 감지할 수 있다. 그러나 하단에 배치된 보호 필름(311b)은 정전용량 방식 터치 패널(320)의 안전성을 높이고, 본 발명의 하이브리드 터치 패널이 장착될 전자 기기를 보호하기 위하여 유리와 같은 유연하지 않은 재질이 사용될 수도 있다.
또한 유사한 이유로 본 발명에서는 압력 감지식 터치 패널(310)이 정전 용량 방식 터치 패널의 상부에 배치된다. 즉 압력 감지식 터치 패널(310)은 압력을 직접적으로 인가받아야 하므로, 상부에 배치되며, 유연한 재질로 구현되는데 반해, 정전용량 방식 터치 패널(320)은 직접 접촉에 의해 접촉을 감지하지 않으므로, 유리기판과 같은 유연하지 않은 재질이 압력 감지식 터치 패널(310)과 정전용량 방식 터치 패널(320) 사이에 배치되어 터치 패널과 터치 패널이 장착되는 전자기기를 보호한다. 만일 정전용량 방식 터치 패널(320)이 상부에 배치되고, 압력 감지식 터치 패널(310)이 하부에 배치된다면, 구부러질 필요가 없는 정전용량 방식 터치 패널(320)이 압력 감지식 터치 패널(310)에 압력을 인가할 수 있도록 구부러져야하기 때문에 터치 패널의 내구성이 매우 낮아지게 될 것이다.
이하 도5 및 도6 의 하이브리드 터치 패널(300)의 동작을 설명한다. 먼저 압력 감지식 터치 패널(310)에서 두 개의 X 전극(313a) 중 하나의 X 전극(313a)에는 전원 전압이 인가되고, 나머지 하나의 X 전극(313a)에는 접지 전압이 인가될 것이다. 마찬가지로 두 개의 Y 전극(313b) 중 하나의 Y 전극(313b)에는 전원 전압이 인가되고, 나머지 하나의 Y 전극(313b)에는 접지 전압이 인가될 것이다.
상기한 바와 같이 압력 감지식 터치 패널(310)은 터치 패널의 동작 시에 상부로부터 접촉 물체가 접촉되어 압력을 인가하게 되면, 상단 ITO 필름(312a)이 휘어질수 있는 재질이므로 압력이 인가된 부위에서 두 개의 ITO 필름(312a, 312b)이 서로 맞닫게 된다. 이에 두 개의 ITO 필름(312a, 312b)은 저항분배 법칙에 따라 저항값이 변하게 되고, 변화된 ITO 필름(312a, 312b)의 저항값에 따라 X 전극(313a) 및 Y 전극(313b)에는 분배된 전압이 나타난다. 이 분배된 전압은 압력이 가해진 위치에 따라 2개의 X 전극(313a) 및 2개의 Y 전극(313b)에서 서로 다른 값으로 나타나므로, 제어 칩은 이 값을 분석하여, 접촉 위치의 X 좌표 및 Y 좌표를 획득한다.
한편, 정전용량 방식 터치 패널(320)은 정전용량이 큰 사람의 손과 같은 물체가 상부 보호막(311a)에 접촉되면, 복수개의 ITO 전극(350) 중 접촉 물체가 접촉된 위치의 ITO 전극의 정전 용량이 변화하게 된다. 그리고 이러한 정전 용량의 변화는 곧 ITO 전극의 전압 변화로 나타나게 되고, 제어 칩은 이러한 전압 변화를 감지하고, 전압 변화가 감지된 ITO 전극의 위치를 접촉 위치로서 판별할 수 있게 된다.
여기서 제어 칩은 압력 감지식 터치 패널(310)과 정전용량 방식 터치 패널(320) 각각에 대해 별도로 구비되지 않는다. 즉 하나의 제어 칩만으로 압력 감지식 터치 패널(310)과 정전용량 방식 터치 패널(320)로부터 각각 접촉 위치를 판별한다. 하나의 제어 칩에서 두 개의 터치 패널(310, 320)의 접촉 위치를 판별하는 경우에 모듈의 구현이 용이하며, 두 개의 터치 패널(310, 320)의 접촉 위치를 매핑 시키기에도 더욱 용이하다.
본 발명에 따른 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 평행하게 배치되고 도전성 저항막으로 형성되는 2개의 ITO 필름을 구비하고, 접촉 물체에 의해 외부로부터 인가되는 압력에 의해 2개의 ITO 필름이 서로 접촉하여 저항값이 변화하는 압력 감지식 터치 패널;
    상기 접촉 물체에 의해 정전용량이 가변되는 복수개의 ITO 전극을 구비하는 정전용량 방식 터치 패널; 및
    상기 압력 감지식 터치 패널의 상기 ITO 필름의 저항값 변화를 감지하여 상기 접촉 물체의 접촉 위치를 판별하고, 상기 정전용량 방식 터치 패널의 상기 복수개의 ITO 전극의 정전용량을 감지하여 상기 접촉 물체의 접촉 위치를 판별하는 하나의 제어 칩을 구비하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 하이브리드 터치 패널 모듈은
    상기 압력 감지식 터치 패널과 상기 정전용량 방식 터치 패널이 동일한 기판상에 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 압력 감지식 터치 패널은
    상기 도전성 저항막으로 형성되는 상단 ITO 필름;
    상기 상단 ITO 필름의 하부면에 형성되어 상기 접촉 물체의 X축 방향 접촉 위치를 판별하기 위한 X 전극;
    상기 도전성 저항막으로 형성되고, 상기 상단 ITO 필름의 하부에 지정된 간격으로 이격되어 평행하게 배치되는 하단 ITO 필름; 및
    상기 하단 ITO 필름의 상부면에 형성되어 상기 접촉 물체의 Y축 방향 접촉 위치를 판별하기 위한 Y 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 하이브리드 터치 패널은
    상기 상단 ITO 필름의 상부에 형성되는 제1 보호 필름; 및
    상기 하단 ITO 필름의 하부에 형성되는 제2 보호 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 상단 ITO 필름과 상기 제1 보호 필름은
    구부러질수 있는 재질로 구현되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 정전용량 방식 터치 패널은
    상단 유리기판;
    상기 유리기판의 하부면에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 ITO 전극; 및
    상기 상단 유리기판과 지정된 간격으로 이격되어 평행하게 배치되는 하단 유리기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 복수개의 ITO 전극은
    상기 제어부와 각각 개별적으로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  8. 제2 항에 있어서, 상기 정전 용량 방식 터치 패널은
    상단 유리기판;
    상기 상단 유리기판의 하부면에 X 축방향으로 평행하게 형성되는 복수개의 제1 ITO 전극;
    상기 상단 유리기판과 지정된 간격으로 이격되어 평행하게 배치되는 하단 유리기판; 및
    상기 하단 유리기판의 상부면에 상기 제1 바타입 ITO 전극과 수직 방향으로 평행하게 형성되는 복수개의 제2 바 타입 ITO 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 하이브리드 터치 패널 모듈은
    상기 압력 감지식 터치 패널과 상기 정전용량 방식 터치 패널이 수직으로 적층되어 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 압력 감지식 터치 패널은
    상기 도전성 저항막으로 형성되는 상단 ITO 필름;
    상기 상단 ITO 필름의 하부면에 형성되어 상기 접촉 물체의 X축 방향 접촉 위치를 판별하기 위한 X 전극;
    상기 도전성 저항막으로 형성되고, 상기 상단 ITO 필름의 하부에 지정된 간격으로 이격되어 평행하게 배치되는 하단 ITO 필름; 및
    상기 하단 ITO 필름의 상부면에 형성되어 상기 접촉 물체의 Y축 방향 접촉 위치를 판별하기 위한 Y 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 정전용량 방식 터치 패널은
    상기 하단 ITO 필름의 하부에 배치되는 유리기판; 및
    상기 유리기판의 하부면에 형성되는 복수개의 ITO 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 복수개의 ITO 전극은
    매트릭스 형태로 배치되고 개별적으로 상기 접촉 물체의 정전 용량을 감지하는 센서와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 정전 용량 방식 터치 패널은
    상기 유리기판 하단에 배치되는 서로 이격되어 평행하게 배치되는 2개의 유리기판;
    상기 2개의 유리기판 중 상단에 배치되는 유리기판의 하부면에 X 축방향으로 평행하게 형성되는 복수개의 제1 바 타입 ITO 전극; 및
    상기 2개의 유리기판 중 하단에 배치되는 유리기판의 상부면에 상기 제1 바타입 ITO 전극과 수직 방향으로 평행하게 형성되는 복수개의 제2 바 타입 ITO 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
  14. 제9 항에 있어서, 상기 하이브리드 터치 패널은
    상기 압력 감지식 터치 패널의 상부에 형성되는 제1 보호 필름; 및
    상기 정전용량 방식 터치 패널의 하부에 형성되는 제2 보호 필름을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 터치 패널 모듈.
KR1020110058304A 2011-06-16 2011-06-16 하이브리드 터치 패널 모듈 KR20120138892A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110058304A KR20120138892A (ko) 2011-06-16 2011-06-16 하이브리드 터치 패널 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110058304A KR20120138892A (ko) 2011-06-16 2011-06-16 하이브리드 터치 패널 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120138892A true KR20120138892A (ko) 2012-12-27

Family

ID=47905460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110058304A KR20120138892A (ko) 2011-06-16 2011-06-16 하이브리드 터치 패널 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120138892A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150101293A (ko) * 2014-02-26 2015-09-03 제주대학교 산학협력단 터치형 샤워 부스
WO2017023108A1 (ko) * 2015-08-03 2017-02-09 주식회사 하이딥 터치 검출기, 터치 검출 칩 및 터치 입력 장치
US9652098B2 (en) 2014-10-01 2017-05-16 Samsung Display Co., Ltd. Display device including touch sensor
KR20170138160A (ko) * 2016-06-07 2017-12-15 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
US10282010B2 (en) 2014-07-25 2019-05-07 Samsung Display Co., Ltd. Display device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150101293A (ko) * 2014-02-26 2015-09-03 제주대학교 산학협력단 터치형 샤워 부스
US10282010B2 (en) 2014-07-25 2019-05-07 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US9652098B2 (en) 2014-10-01 2017-05-16 Samsung Display Co., Ltd. Display device including touch sensor
WO2017023108A1 (ko) * 2015-08-03 2017-02-09 주식회사 하이딥 터치 검출기, 터치 검출 칩 및 터치 입력 장치
KR20170138160A (ko) * 2016-06-07 2017-12-15 엘지디스플레이 주식회사 표시장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10365752B2 (en) Touch-control display panel and touch-control display device
US8305361B2 (en) Device and method for detecting position of object and image display system having such device
US9864458B2 (en) Touch-control display panel
US7924350B2 (en) Capacitance type touch panel
JP5897055B2 (ja) 感圧センサ及びタッチパネル
TWI470492B (zh) 組合之力及近距感測
US8830205B2 (en) Capacitive touch screen with square or rhombus conductive strips with extension pads
US9024904B2 (en) Apparatus and method for improving input position and pressure detection in a pressure detection touch screen
KR101637422B1 (ko) 터치 스크린 패널
US20040100448A1 (en) Touch display
KR20120139518A (ko) 정전 용량 및 압력 센싱이 가능한 하이브리드 터치 패널
US10198123B2 (en) Mitigating noise in capacitive sensor
US20100315373A1 (en) Single or multitouch-capable touchscreens or touchpads comprising an array of pressure sensors and the production of such sensors
JP2007522586A (ja) プログラマブル・ディスプレイを含んだカバーシートを備えた抵抗式タッチスクリーン
US20130342468A1 (en) Method for determining touch location on a touch panel and touch panel module
US10146387B2 (en) Capacitive touch panel device having electrically-resistive layer
WO2010065328A2 (en) Touch sensor panel using regional and local electrodes to increase number of sense locations
KR20130126228A (ko) 압력 감지가 가능한 매트릭스 스위칭 타입 터치 스크린 패널
US20100141591A1 (en) Composite touch panel and method for operating the same
WO2012173305A1 (ko) 정전 용량 및 압력 센싱이 가능한 하이브리드 터치 패널
KR20120138892A (ko) 하이브리드 터치 패널 모듈
KR20160117719A (ko) 터치 센서 장치
KR20160018894A (ko) 압력 감지가 가능한 터치 스크린 패널
KR20050019799A (ko) 접촉 센서
KR101855796B1 (ko) 센싱 감도가 향상된 정전용량 터치패널

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid