KR20130003510A

KR20130003510A - 압저항 방식 터치스크린 패널

Info

Publication number: KR20130003510A
Application number: KR1020110064916A
Authority: KR
Inventors: 이강원; 김진하; 이승섭
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2013-01-09
Also published as: KR101274121B1

Abstract

본 발명은 스트립 전극들이 교차되도록 배치되어 좌표를 검출하는 압저항 방식 터치스크린 패널을 개시한다. 본 발명은 표면, 이면, 제1 방향과 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향을 갖는 플렉시블 기판과; 표면에 제1 방향을 따라 배열되어 있는 복수의 제1 스트립 전극들과; 이면에 제2 방향을 따라 복수의 제1 스트립 전극들과 교차되도록 배열되어 있는 복수의 제2 스트립 전극들로 구성된다. 본 발명에 의하면, 제1 스트립 전극들과 제2 스트립 전극들이 교차되도록 배치되어 좌표를 검출하는 센서의 기능을 수행하는 구조에 의하여 소형화가 용이하여 분해능을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 스트립 전극들과 제2 스트립 전극들의 교차 구조에 의하여 구성이 단순하여 간편하게 제조할 수 있으므로, 생산성을 향상시키고 생산비를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

압저항 방식 터치스크린 패널{PIEZORESISTIVE TYPE TOUCH SCREEN PANEL}

본 발명은 터치스크린 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스트립 전극들이 교차되도록 배치되어 좌표를 검출하는 압저항 방식 터치스크린 패널에 관한 것이다.

터치스크린 패널은 화면에 손가락, 펜 등을 접촉하면 그 좌표를 인식하여 입력하는 컴퓨팅 입력장치의 하나로 다양한 방식과 구조로 개발되어 있다. 터치스크린 패널은 스마트폰(Smart phone), 셀룰러폰(Cellular phone) 등의 모바일폰(Mobile phone), 피디에이(PDA, Personal digital assistants), 피엠피(PMP, Portable multimedia player), 현금자동입출금기(Automatic teller machine, ATM), 피오에스(POS, Point of sales), 검색안내시스템, 무인계약단말기, 게임기 등 폭 넓은 분야에서 사용되고 있다.

터치스크린 패널은 기본적으로 터치패널, 컨트롤러, 드라이버 소프트웨어로 구성되어 있다. 터치패널은 투명 전도막, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide)가 증착된 상판과 하판으로 구성되어 있으며, 물리적인 접촉이 발생된 지점의 상판과 하판이 접촉되어 전기적인 아날로그 좌표를 검출하고, 그 신호를 컨트롤러에 입력한다. 컨트롤러는 터치패널로부터 입력되는 아날로그 신호를 에이디컨버터(A/D converter, Analog/digital converter)에 의하여 디지털 신호로 변화하여 드라이버 소프트웨어에 전송한다. 드라이버 소프트웨어는 컨트롤러부터 입력되는 디지털 신호에 의하여 터치스크린 패널을 작동시킨다.

그런데 상기한 바와 같은 터치스크린 패널은 좌표의 검출을 위하여 센서들을 개별적으로 배치하고 있기 때문에 그 구조가 매우 복잡하고 제조가 곤란한 문제가 있다. 또한, 센서들의 소형화 제작에 한계가 있어 분해능이 낮은 단점을 내포하고 있을 뿐만 아니라, 회로의 배치가 어려워 제조비가 상승되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 스트립 전극들이 교차되도록 배치되어 좌표를 검출하는 센서의 기능을 수행하는 압저항 방식 터치스크린 패널을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 소형화가 용이하여 분해능을 상승시킬 수 있는 압저항 방식 터치스크린 패널을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 스트립 전극들의 구성이 단순하여 간편하게 제조할 수 있으므로, 생산성을 향상시키고 생산비를 낮출 수 있는 압저항 방식 터치스크린 패널을 제공함에 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 표면, 이면, 제1 방향과 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향을 갖는 플렉시블 기판과; 표면에 제1 방향을 따라 배열되어 있는 복수의 제1 스트립 전극들과; 이면에 제2 방향을 따라 복수의 제1 스트립 전극들과 교차되도록 배열되어 있는 복수의 제2 스트립 전극들을 포함하는 압저항 방식 터치스크린 패널에 있다.

본 발명의 다른 특징은, 표면, 이면, 제1 방향을 갖는 제1 플렉시블 기판과; 제1 플렉시블 기판에 중첩되어 있고, 표면, 이면과 제1 방향에 직교하는 제2 방향을 갖는 제2 플렉시블 기판과; 제1 플렉시블 기판의 표면에 제1 방향을 따라 배열되어 있는 복수의 제1 스트립 전극들과; 제2 플렉시블 기판의 표면에 제2 방향을 따라 복수의 제1 스트립 전극들과 교차되도록 배열되어 있는 복수의 제2 스트립 전극들을 포함하는 압저항 방식 터치스크린 패널에 있다.

본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널은 제1 스트립 전극들과 제2 스트립 전극들이 교차되도록 배치되어 좌표를 검출하는 센서의 기능을 수행하는 구조에 의하여 소형화가 용이하여 분해능을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 스트립 전극들과 제2 스트립 전극들의 교차 구조에 의하여 구성이 단순하여 간편하게 제조할 수 있으므로, 생산성을 향상시키고 생산비를 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 구성을 분리하여 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 다른 실시예를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 다른 실시예를 분리하여 나타낸 사시도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널은 플렉시블 기판(Flexible substrate: 10)을 구비한다. 플렉시블 기판(10)은 표면(12), 이면(14), 제1 방향(16)과 제2 방향(18)을 갖는 평판형으로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서 제1 방향(16)은 플렉시블 기판(10)의 Y축 방향이며, 제2 방향(18)은 제1 방향(16)에 대하여 직교하는 X축 방향이다. 플렉시블 기판(10)은 폴리머(Polymer), 예를 들어 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS)를 소재로 구성될 수 있다.

복수의 제1 스트립 전극(Strip electrode: 20)들이 플렉시블 기판(10)의 표면(12)에 제1 방향(16)을 따라 평행하게 배열되어 있다. 복수의 제2 스트립 전극(30)들이 플렉시블 기판(10)의 이면(14)에 제2 방향(18)을 따라 평행하게 배열되어 있다. 제1 스트립 전극(20)들과 제2 스트립 전극(30)들 각각은 Y축 방향과 X축 방향을 따라 평행하게 배열되어 서로에 대하여 교차되어 있다.

제1 및 제2 스트립 전극(20, 30)들은 탄소나노튜브(Carbon nanotube)의 패터닝(Patterning)에 의하여 플렉시블 기판(10)의 표면(12)과 이면(14)에 증착되어 있다. 또한, 제1 및 제2 스트립 전극(20, 30)들은 그래핀(Graphene)의 패터닝에 의하여 플렉시블 기판(10)의 표면(12)과 이면(14)에 증착될 수 있다. 플렉시블 기판(10)의 표면(12)과 이면(14)에 제1 및 제2 스트립 전극(20, 30)들이 몰입되는 복수의 홈(12a, 14a)들이 형성되어 있다. 홈(12a, 14a)들은 등간격으로 배열되어 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널은 사용자의 손가락, 펜 등이 접촉되면, 접촉에 따라 작용되는 압력에 의하여 제1 및 제2 스트립 전극(20, 30)들이 변형된다. 제1 및 제2 스트립 전극(20, 30)들의 변형에 의하여 저항값이 증가된다. 따라서 제1 및 제2 스트립 전극(20, 30)들의 저항값이 변동되는 좌표, 즉 X방향과 Y방향에 대한 신호가 컨트롤러에 입력된다.

본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널은 플렉시블 기판(10), 제1 스트립 전극(20)들과 제2 스트립 전극(30)들로 구성되어 터치패널의 역할을 수행하므로, 개별 센서형에 비하여 구조가 단순하고, 소형화가 용이하여 분해능을 상승시킬 수 있다. 또한, 회로의 구성이 간단하고, 제조공정이 단순해져 생산성을 향상시키고 생산비를 낮출 수 있다.

도 4와 도 5에 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 다른 실시예의 압저항 방식 터치스크린 패널은 제1 플렉시블 기판(110a)과 제2 플렉시블 기판(110b)을 구비한다. 제1 플렉시블 기판(110a)은 표면(112a), 이면(114a)과 제1 방향(116a)을 갖는다. 제2 플렉시블 기판(110b)은 표면(112b), 이면(114b)과 제1 방향(116a)에 대하여 직교하는 제2 방향(118b)을 갖는다.

제2 플렉시블 기판(110b)은 제1 플렉시블 기판(110a)의 이면(114a)에 중첩되어 있다. 제1 및 제2 플렉시블 기판(110a, 110b)은 폴리디메틸실록산을 소재로 구성될 수 있다.

복수의 제1 스트립 전극(120)들이 제1 플렉시블 기판(110a)의 표면(112a)에 제1 방향(116)을 따라 등간격으로 배열되어 있다. 복수의 제2 스트립 전극(140)들이 제2 플렉시블 기판(110b)의 표면(112b)에 제2 방향(118)을 따라 등간격으로 배열되어 있다. 제1 및 제2 스트립 전극(120, 130)들은 탄소나노튜브, 그래핀의 패터닝에 의하여 구성될 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 다른 실시예의 압저항 방식 터치스크린 패널에 있어서 제1 및 제2 스트립 전극(120, 130)들을 갖는 제1 및 제2 플렉시블 기판(110a, 110b)은 동일하게 구성한 후, 제1 및 제2 스트립 전극(120, 130)들이 교차되도록 배열할 수 있다. 예컨대, 단일의 플렉시블 기판의 표면에 스트립 전극들을 배열한 후, 플렉시블 기판을 두 장으로 절단한다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 스트립 전극들이 패터닝되어 있는 두 장의 플렉시블 기판은 스트립 전극들이 서로에 대하여 교차되도록 중첩하여 본 발명에 따른 다른 실시예의 압저항 방식 터치스크린 패널을 제조한다.

한편, 본 발명에 따른 다른 실시예의 압저항 방식 터치스크린 패널은 제1 및 제2 스트립 전극(120, 130)들이 제1 및 제2 플렉시블 기판(110a, 110b)의 표면(112a, 112b)에 배열되는 구조에 의하여 회로의 배선이 간편하고, 제조공정이 간단해져 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

10: 플렉시블 기판 12: 표면
14: 이면 16: 제1 방향
18: 제2 방향 20: 제1 스트립 전극
30: 제2 스트립 전극 110a: 제1 플렉시블 기판
110b: 제2 플렉시블 기판 120: 제1 스트립 전극
130: 제2 스트립 전극

Claims

표면, 이면, 제1 방향과 상기 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향을 갖는 플렉시블 기판과;
상기 표면에 상기 제1 방향을 따라 배열되어 있는 복수의 제1 스트립 전극들과;
상기 이면에 상기 제2 방향을 따라 상기 복수의 제1 스트립 전극들과 교차되도록 배열되어 있는 복수의 제2 스트립 전극들을 포함하는 압저항 방식 터치스크린 패널.
제 1 항에 있어서, 상기 플렉시블 기판은 폴리디메틸실록산을 소재로 이루어지고, 상기 복수의 제1 스트립 전극들과 상기 복수의 제2 스트립 전극들은 탄소나노튜브, 그래핀 중 어느 하나를 소재로 패터닝에 의하여 이루어지는 압저항 방식 터치스크린 패널.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 표면과 상기 이면에 상기 복수의 제1 스트립 전극들과 상기 복수의 제2 스트립 전극들이 몰입되는 복수의 홈들이 각각 형성되어 있는 압저항 방식 터치스크린 패널.
표면, 이면, 제1 방향을 갖는 제1 플렉시블 기판과;
상기 제1 플렉시블 기판에 중첩되어 있고, 표면, 이면과 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향을 갖는 제2 플렉시블 기판과;
상기 제1 플렉시블 기판의 표면에 상기 제1 방향을 따라 배열되어 있는 복수의 제1 스트립 전극들과;
상기 제2 플렉시블 기판의 표면에 상기 제2 방향을 따라 상기 복수의 제1 스트립 전극들과 교차되도록 배열되어 있는 복수의 제2 스트립 전극들을 포함하는 압저항 방식 터치스크린 패널.
제 1 항에 있어서, 상기 플렉시블 기판은 폴리디메틸실록산을 소재로 이루어지고, 상기 복수의 제1 스트립 전극들과 상기 복수의 제2 스트립 전극들은 탄소나노튜브, 그래핀 중 어느 하나를 소재로 패터닝에 의하여 이루어지는 압저항 방식 터치스크린 패널.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 표면과 상기 이면에 상기 복수의 제1 스트립 전극들과 상기 복수의 제2 스트립 전극들이 몰입되는 복수의 홈들이 각각 형성되어 있는 압저항 방식 터치스크린 패널.