KR20140015905A - Touch screen panel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치 입력을 인식하기 위한 터치 스크린 패널에 관한 것이다. The present invention relates to a touch screen panel for recognizing a touch input.
터치 스크린이 장착된 휴대폰이 널리 보급되고, 다양한 종류의 스마트폰이 대중화되면서 터치 입력 감지 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.As mobile phones equipped with touch screens are widely used and various types of smart phones are popularized, research on touch input sensing technology is being actively conducted.
사용자의 화면 터치나 제스쳐(gesture)를 입력 정보로 인식하는 터치 입력 감지 기술은 동작 방식에 따라 저항막 방식, 정전 용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 분류된다. 이 중 정전 용량 방식 터치 스크린 패널은 다른 방식의 터치 센싱 기술에 비해 수명이 길고, 두께가 얇으며, 반응 속도가 빠른 장점을 가지고 있어 다양한 분야에 사용되고 있다. Touch input sensing technology that recognizes a user's screen touch or gesture as input information is classified into a resistive type, a capacitive type, an ultrasonic type, and an infrared type according to an operation method. Among them, capacitive touch screen panels are used in various fields because they have advantages of longer life, thinner thickness, and faster response speed than other touch sensing technologies.
이러한 정전 용량 방식 터치 스크린은 전기 전도성이 있는 물체가 터치 스크린에 접촉 시 접촉된 물체로 인해 감지 전극에 형성되는 정전 용량(capacitance)의 변화를 이용하여 접촉 물체의 위치를 감지한다. The capacitive touch screen senses the position of the contact object by using a change in capacitance formed on the sensing electrode due to the contacted object when the electrically conductive object contacts the touch screen.
이에 따라 정전 용량 방식 터치 스크린은 캐패시턴스 변화를 감지하기 위해서 감지 전극의 구조가 중요한 요소가 된다. 최근에는 정전 용량 방식 터치 스크린에 스타일러스를 이용한 입력 방식이 많이 적용되고 있으며, 이에 따라 사람의 손가락에 비해 터치 스크린과의 접촉 면적이 협소한 스타일러스를 통한 터치 입력을 정확하게 인식할 수 있는 터치 스크린 패널이 요구된다.Accordingly, in the capacitive touch screen, the structure of the sensing electrode becomes an important element in order to detect capacitance change. Recently, many input methods using a stylus have been applied to a capacitive touch screen. Accordingly, a touch screen panel capable of accurately recognizing touch input through a stylus having a smaller contact area with a touch screen than a human finger is provided. Required.
본 발명은 스타일러스를 통한 터치 입력을 정확하게 인식할 수 있는 터치 스크린 패널을 제공하고자 한다. The present invention is to provide a touch screen panel that can accurately recognize the touch input through the stylus.
이를 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 따르면, 본 발명은 기판, 상기 기판의 일면에 복수의 감지 영역이 이차원으로 배열되는 접촉 검출 영역, 상기 접촉 검출 영역의 외곽에 마련된 배선 영역을 포함하는 터치 스크린 패널에서, According to one embodiment of the present invention for achieving this, the present invention provides a touch screen including a substrate, a contact detection region in which a plurality of sensing regions are arranged two-dimensionally on one surface of the substrate, and a wiring region provided outside the touch detection region. In the panel,
상기 복수의 감지 영역 각각은, 제1축을 따라 형성되는 복수의 제1 트레이스 및 상기 접촉 검출 영역에 인가되는 접촉을 감지하고 상기 복수의 제1 트레이스와 서로 전기적으로 분리되며 상기 제1축에 수직인 제2축을 따라 형성되는 복수의 제2 트레이스를 포함하고, 상기 복수의 제2 트레이스 각각은 병렬로 제2축을 따라 배치된 복수의 서브 트레이스를 포함함을 특징으로 한다. Each of the plurality of sensing areas senses a plurality of first traces formed along a first axis and a contact applied to the touch detection area, and is electrically separated from the plurality of first traces and perpendicular to the first axis. And a plurality of second traces formed along a second axis, wherein each of the plurality of second traces includes a plurality of subtraces disposed along the second axis in parallel.
상기 복수의 제1 트레이스는 구동 전극이고, 상기 복수의 제2 트레이스는 상기 복수의 제1 트레이스와 전기적으로 분리된 센싱 전극인 것을 특징으로 한다. The plurality of first traces are driving electrodes, and the plurality of second traces are sensing electrodes electrically separated from the plurality of first traces.
상기 복수의 제1 트레이스는 복수의 전극 패치가 브릿지(bridge)를 통해 전기적으로 제1축을 따라 연결되며, 각각의 상기 전극 패치는 동일 축 상에서 인접한 다른 전극 패치들과 2 이상의 브릿지를 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다. The plurality of first traces have a plurality of electrode patches electrically connected along a first axis through a bridge, and each electrode patch is electrically connected through two or more bridges with other electrode patches adjacent on the same axis. It is characterized by.
상기 복수의 제2 트레이스는 상기 복수의 제1 트레이스 간의 경계 영역의 일부를 감싸는 형태의 굴곡부를 포함함을 특징으로 한다. The plurality of second traces may include a bent portion that surrounds a portion of a boundary area between the plurality of first traces.
상기 복수의 제2 트레이스의 상기 서브 트레이스 각각에 돌출된 보상 전극이 형성되는 것을 특징으로 한다. And a compensation electrode protruding from each of the subtraces of the plurality of second traces.
상기 보상 전극은 제1축 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 한다. The compensation electrode may be protruded in the first axis direction.
상기 복수의 제2 트레이스의 상기 서브 트레이스 각각에 돌출된 보상 전극이 2 이상 형성되는 것을 특징으로 한다. Two or more compensation electrodes protruding from each of the subtraces of the plurality of second traces are formed.
상기 복수의 감지 영역 각각은, 상기 복수의 제1 트레이스와 상기 복수의 제2 트레이스 간의 공간을 채우는 복수의 더미 전극을 더 포함함을 특징으로 한다.Each of the plurality of sensing regions may further include a plurality of dummy electrodes filling a space between the plurality of first traces and the plurality of second traces.
상기 복수의 제1 트레이스 및 제2 트레이스는 투명 전도성 물질임을 특징으로 한다. The plurality of first traces and the second traces may be transparent conductive materials.
상기 기판은 투명 윈도우인 것을 특징으로 하며, 상기 투명 윈도우는 강화 글라스 또는 고경도의 플라스틱 재질인 것을 특징으로 한다. The substrate is characterized in that the transparent window, the transparent window is characterized in that the tempered glass or plastic material of high hardness.
상기 복수의 제1 트레이스 및 상기 복수의 제2 트레이스는 각각 서로 다른 층 상에 배치되거나, 상기 복수의 제1 트레이스 및 상기 복수의 제2 트레이스는 서로 중첩되는 부분이 브릿지에 의해 분리됨으로서 동일한 층 상에 배치되는 것을 특징으로 한다. The plurality of first traces and the plurality of second traces may be disposed on different layers, respectively, or the plurality of first traces and the plurality of second traces may be disposed on the same layer by separating portions overlapping each other by a bridge. Characterized in that arranged.
상기 복수의 제2 트레이스는 상기 기판과 일체로서 형성되거나, 상기 복수의 제1 트레이스 및 상기 복수의 제2 트레이스는 상기 기판과 일체로서 형성되는 것을 특징으로 한다. The plurality of second traces are integrally formed with the substrate, or the plurality of first traces and the plurality of second traces are integrally formed with the substrate.
본 발명은 사용자의 접촉에 의하여 발생하는 낮은 캐패시턴스 변화에도 접촉 인식율을 높일 수 있는 효과가 있다. The present invention has the effect of increasing the contact recognition rate even in the low capacitance change caused by the user's touch.
또한, 본 발명에 따른 터치 스크린 패널은 배치된 전극 채널 수에 비해 감지 해상도가 정밀하게 구현되어 스타일러스 입력과 같이 접촉 면적이 적은 터치 입력을 정확하게 인식할 수 있어 선형성을 향상시킬 수 있다. In addition, the touch screen panel according to the present invention can accurately recognize a touch input having a small contact area, such as a stylus input, so that a sensing resolution can be precisely realized compared to the number of electrode channels arranged, thereby improving linearity.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제2 트레이스의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제2 트레이스의 구조를 도시한 도면이다.
도 4은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제2 트레이스의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제1 트레이스의 구조를 도시한 도면이다.
도 7는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 감지 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 8는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 굴곡부의 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 선형성 테스트 결과를 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a structure of a touch screen panel according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a structure of a second trace of a touch screen panel according to a second embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a structure of a second trace of a touch screen panel according to a third exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a structure of a touch screen panel according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a structure of a second trace of a touch screen panel according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a structure of a first trace of a touch screen panel according to a fourth embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of a sensing area of a touch screen panel according to a fourth embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a structure of a bent portion of a touch screen panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a linearity test result of a touch screen panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구성하는 장치 및 동작 방법을 본 발명의 실시 예를 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and an operation method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be appreciated that those skilled in the art will readily observe that certain changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. To those of ordinary skill in the art. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
본 발명의 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용한다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 각 구성의 크기 및 두께를 임의로 나타냈으므로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Throughout the description of the present invention, the same reference numerals are used for the same or similar components. In the drawings, the sizes and thicknesses of the respective components are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 스크린 패널을 도면을 통해 설명하기로 한다.A touch screen panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 구조를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 스크린 패널(100)은 기판(110), 기판(110)의 일면에 복수의 감지 영역(121)이 이차원으로 배열되는 접촉 검출 영역(120) 및 접촉 검출 영역(120)의 외곽에 마련된 배선 영역(130)을 포함한다. 1 is a diagram illustrating a structure of a touch screen panel according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 1, the
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 접촉 검출 영역(120)은 제1축을 따라 형성되는 복수의 제1 트레이스(140) 및 복수의 제1 트레이스(140)와 서로 전기적으로 분리되어 제1축에 수직인 제2축을 따라 형성되는 복수의 제2 트레이스(150)를 포함한다. 복수의 제2 트레이스(150) 각각은 병렬로 제2축을 따라 배치된 적어도 둘 이상의 서브 트레이스를 포함한다. According to an embodiment of the present disclosure, the
상기 복수의 제1 트레이스(140)와 제2 트레이스(150)는 투명 전도성 물질로 형성된다. 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide), ZnO(Zinc Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), CNT(Carbon Nanotube), 실버 나노 와이어(Silver Nano Wire), 메탈 메쉬(Metal Mesh) 등과 같은 투명 전도성 재료가 이용될 수 있다. 일반적으로 각 트레이스들은 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하다. The plurality of
본 발명의 실시 예에서 기판(110)은 투명 윈도우일 수 있다. 투명 윈도우는 강화 글라스 또는 고경도의 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 강화 글라스, 아크릴 수지 등의 고강도 재료, 또는 플렉서블 디스플레이 등에 적용이 가능한 경질의 PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PES(polyether sulfone), PI(polyimide), PMMA(PolyMethly MethaAcrylate) 등의 물질로 형성될 수 있다. 투명 윈도우는 터치 스크린 패널의 입력부의 외형을 유지하는 역할을 하며, 적어도 일부 영역이 외부로 노출되어 사용자의 신체 또는 스타일러스 등의 도전성 물체의 접촉을 수용한다. 이때, 접촉에 따른 투명 윈도우의 손상 또는 파괴를 방지하기 위해 보호층(미도시)을 선택적으로 추가하는 것이 가능하다. In an embodiment of the present invention, the
복수의 제1 트레이스(140)는 제1축을 따라 구동 전극을 형성한다. 본 발명의 제1 실시 예에 따라, 복수의 제1 트레이스(140)는 복수의 직사각형 형태의 전극 패치가 브릿지(bridge)(170)를 통해 전기적으로 제1축을 따라 연결된 구조이다. 각각의 전극 패치들은 동일 축 상에서 인접한 전극 패치들과 2개의 브릿지(170)를 통해 연결된다. 이와 같이 복수의 제1 트레이스(140) 및 복수의 제2 트레이스(150)는 서로 중첩되는 부분이 브릿지(170)에 의해 분리됨으로써 동일한 층상에 배치될 수 있다.The plurality of
또한, 복수의 제1 트레이스(140) 및 복수의 제2 트레이스(150)는 각각 서로 다른 층상에 배치될 수 있다. 이 경우 제1 트레이스(140)는 브릿지를 포함하지 않고 제1축 방향으로 길게 형성된 직사각형 형태가 될 수 있다. In addition, the plurality of
배선 영역(130)은 복수의 제1 트레이스(140) 및 복수의 제2 트레이스(150)와 연결된 복수의 배선 패턴(131)이 배치되며, 각각의 배선 패턴(131)은 컨트롤러 칩(160)과 연결되어 접촉 검출 영역(120)으로부터 인가되는 감지 신호를 컨트롤러 칩(160)으로 전송할 수 있다.In the
컨트롤러 칩(160)은 복수의 제1 트레이스(140)와 복수의 제2 트레이스(150) 사이에서 생성되는 상호 정전용량 변화에 기초하여 터치 입력을 판단할 수 있다.The
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 복수의 제1 트레이스(140)는 제2 트레이스(150)와 전기적으로 분리되며, 복수의 제1 트레이스(140)는 구동 신호가 인가되는 구동 전극이라 할 수 있으며, 복수의 제2 트레이스(150)는 센싱 신호를 감지하는 센싱 전극이라 가정할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the plurality of
예를 들어, 컨트롤러 칩(160)은 복수의 제1 트레이스(140) 중 적어도 일부에 신호를 인가하고, 복수의 제2 트레이스(150)로부터 감지 신호를 획득하여 상기 접촉 입력을 판단할 수 있다.For example, the
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제2 트레이스의 구조를 도시한 도면이다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제2 트레이스(250)는 병렬로 제2축을 따라 배치된 적어도 둘 이상의 서브 트레이스를 포함하며 각 서브 트레이스는 일정한 간격으로 C 혹은 U 자 모양으로 형성된 굴곡부(252)를 포함한다. 굴곡부(252)는 제1 트레이스들 간의 경계의 일부를 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 굴곡부에 대해서는 후술할 도 8에 상세히 설명하기로 한다. 2 is a diagram illustrating a structure of a second trace of a touch screen panel according to a second embodiment of the present invention. The
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제2 트레이스의 구조를 도시한 도면이다. 본 발명의 제3 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제2 트레이스(350)는 병렬로 제2축을 따라 배치된 적어도 둘 이상의 서브 트레이스를 포함하며 각 서브 트레이스는 일정한 간격으로 "C" 혹은 "U" 자 모양으로 형성된 굴곡부(352)를 포함한다. 굴곡부(352)는 제1 트레이스들 간의 경계의 일부를 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 굴곡부에 대해서는 후술할 도 8에 상세히 설명하기로 한다. 또한 제2 트레이스(350)의 각 서브 트레이스는 굴곡부(352)와 굴곡부(352) 간에 돌출된 보상 전극(351)을 포함한다. 보상 전극(351)은 병렬로 배치된 두 서브 트레이스에서 대응되는 상대편 서브 트레이스 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 3 is a diagram illustrating a structure of a second trace of a touch screen panel according to a third exemplary embodiment of the present invention. The
도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 구조를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널(400)은 기판(410), 기판(410)의 일면에 복수의 감지 영역(421)이 이차원으로 배열되는 접촉 검출 영역(420) 및 접촉 검출 영역(420)의 외곽에 마련된 배선 영역(430)을 포함한다.4 is a diagram illustrating a structure of a touch screen panel according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the
본 발명의 제4 실시 예에 따르면, 접촉 검출 영역(420)은 제1축을 따라 형성되는 복수의 제1 트레이스(440) 및 복수의 제1 트레이스(440)와 서로 전기적으로 분리되어 상기 제1축을 수직 교차하는 제2축을 따라 형성되는 복수의 제2 트레이스(450)를 포함한다.According to the fourth embodiment of the present invention, the
본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널(400)은 제1 트레이스(440)와 제2 트레이스(450)가 교차되는 영역이 하나의 감지 영역(421)을 형성할 수 있다. 터치 스크린 패널(400)은 이러한 복수의 감지 영역(421)을 통해 측정되는 정전용량의 변화를 통해 접촉 검출 영역(420)에 인가되는 접촉을 감지한다. In the
상기 복수의 제1 트레이스(440)와 제2 트레이스(450)는 투명 전도성 물질로 형성된다. 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide), ZnO(Zinc Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), CNT(Carbon Nanotube), 실버 나노 와이어(Silver Nano Wire), 메탈 메쉬(Metal Mesh) 등과 같은 투명 전도성 재료가 이용될 수 있다. 일반적으로 각 트레이스들은 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하다. The plurality of
본 발명의 실시 예에서 기판(410)은 투명 윈도우일 수 있다. 투명 윈도우는 강화 글라스 또는 고경도의 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어 강화 글라스, 아크릴 수지 등의 고강도 재료, 또는 플렉서블 디스플레이 등에 적용이 가능한 경질의 PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PES(polyether sulfone), PI(polyimide), PMMA(PolyMethly MethaAcrylate) 등의 물질로 형성될 수 있다. 투명 윈도우는 터치 스크린 패널의 입력부의 외형을 유지하는 역할을 하며, 적어도 일부 영역이 외부로 노출되어 사용자의 신체 또는 스타일러스 등의 도전성 물체의 접촉을 수용한다. 이때, 접촉에 따른 투명 윈도우의 손상 또는 파괴를 방지하기 위해 보호층(미도시)을 선택적으로 추가하는 것이 가능하다. In an embodiment of the present disclosure, the
상기 복수의 제1 트레이스(440) 및 제2 트레이스(450)는 상기 기판(410)과 일체로서 형성될 수 있다.The plurality of
감지 영역(421)은 컨트롤러 칩(460)에 연결되는 센싱 채널, 혹은 물리적, 전기적으로 분리된 감지 전극에 의해 정의되는 영역일 수 있으며, 또한, 사용자의 접촉 입력을 판단할 수 있도록 정의된 일정한 단위 영역을 의미할 수도 있다. The
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제2 트레이스의 구조를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 복수의 제2 트레이스(450) 각각은 병렬로 배치된 두 서브 트레이스로 분기되며, 각 서브 트레이스는 돌출된 하나 이상의 보상 전극(451)을 포함할 수 있다. 5 is a diagram illustrating a structure of a second trace of a touch screen panel according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, each of the plurality of
본 발명의 실시 예에 따른 복수의 제2 트레이스 즉, 센싱 전극은 하나의 센싱 채널로부터의 전극을 두 개의 서브 트레이스로 분기하여 병렬로 형성하여 기존의 하나의 트레이스로 형성된 센싱 전극에 비해 터치 입력 감도를 증가킬 수 있으며, 이에 따라 적은 접촉 면적에 의해 발생하는 미세한 정전 용량 변화를 더욱 용이하게 검출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of second traces, i.e., sensing electrodes, are formed in parallel by dividing an electrode from one sensing channel into two subtraces, thereby comparing touch input sensitivity with a sensing electrode formed of a single trace. In this way, it is possible to more easily detect the minute capacitance change caused by the smaller contact area.
본 발명의 제4 실시 예의 경우, 하나의 감지 영역(421) 내에서 제2 트레이스(450)의 각 서브 트레이스는 제1축 방향으로 돌출된 3개의 보상 전극(451)을 형성한다. 3개의 보상 전극(451) 중, 가운데 위치한 보상 전극(451)은 나머지 두 보상 전극(451)보다 돌출 길이가 짧고 폭이 넓게 형성될 수 있다. In the fourth embodiment of the present invention, each sub trace of the
각각의 제2 트레이스(450)는 도 5에 도시된 바와 같이 형성되는 경우, 일반적인 직선 구조로 형성되는 경우에 비해 적은 접촉 면적에 의한 정전용량 변화를 더 용이하게 감지할 수 있다. When each
배선 영역(430)은 복수의 제1 트레이스(440) 및 복수의 제2 트레이스(450)와 연결된 복수의 배선 패턴(431)이 배치되며, 각각의 배선 패턴(431)은 컨트롤러 칩(460)과 연결되어 접촉 검출 영역(420)으로부터 인가되는 감지 신호를 컨트롤러 칩(460)으로 전송할 수 있다.In the
컨트롤러 칩(460)은 복수의 제1 트레이스(440)와 복수의 제2 트레이스(450) 사이에서 생성되는 상호 정전용량 변화에 기초하여 터치 입력을 판단할 수 있다.The
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 복수의 제1 트레이스(440)는 제2 트레이스(450)와 전기적으로 분리되며 구동 신호가 인가되는 구동 전극이라 할 수 있으며, 복수의 제2 트레이스(450)는 센싱 신호를 감지하는 센싱 전극이라 가정할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the plurality of
예를 들어, 컨트롤러 칩(460)은 복수의 제1 트레이스(440) 중 적어도 일부에 신호를 인가하고, 복수의 제2 트레이스(450)로부터 감지 신호를 획득하여 상기 접촉 입력을 판단할 수 있다.For example, the
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제1 트레이스의 구조를 도시한 도면이다. 복수의 제1 트레이스(140)는 제2 트레이스(150)가 존재하는 영역 이외의 나머지 영역을 채우는 형태로 형성된다. 또한, 복수의 제1 트레이스(140)는 제1축을 따라 구동 전극을 형성하기 위해 복수의 전극 패치가 브릿지를 통해 전기적으로 1축을 따라 연결된 구조이다. 각각의 전극 패치들은 제1축 상에서 인접한 전극 패치들과 2개의 브릿지를 이용하여 연결된다. 이와 같이 복수의 제1 트레이스(440) 및 복수의 제2 트레이스(450)는 서로 중첩되는 부분이 브릿지에 의해 분리됨으로써 동일한 층상에 배치될 수 있다.6 is a diagram illustrating a structure of a first trace of a touch screen panel according to a fourth embodiment of the present invention. The plurality of
본 발명의 제4 실시 예에 따르면, 각각의 트레이스(440, 450)는 서로의 공간을 채우는 형태로 배치될 수 있는 바, 예를 들어, 각각의 제1 트레이스(440)는 인접한 각각의 제2 트레이스(450) 배치에 따라 마련되는 하나 이상의 공간(空間)을 채우도록 배치됨에 따라 접촉 입력을 더욱 미세하게 인식할 수 있다.According to the fourth embodiment of the present invention, each of the
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 복수의 제1 트레이스 및 복수의 제2 트레이스는 각각 서로 다른 층상에 배치될 수도 있다. 이 경우, 제1 트레이스는 브릿지를 포함하지 않으며, 제1축 방향으로 길게 형성된 직사각형 형태가 될 수 있다.Meanwhile, the plurality of first traces and the plurality of second traces of the touch screen panel according to the embodiment of the present invention may be disposed on different layers, respectively. In this case, the first trace does not include a bridge and may have a rectangular shape formed long in the first axial direction.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 제2 트레이스는 기판과 일체로서 형성될 수 있으며, 복수의 제1 트레이스 및 상기 복수의 제2 트레이스가 한 층으로 형성되어 기판과 일체로서 형성될 수도 있다. 일체로서 형성된다는 것은 투명 윈도우와 같은 기판 상에 직접 전극(트레이스)을 패터닝하고 배선부와 연결하여 터치 스크린 패널을 제조하는 방식을 의미한다. 이에 따라, 제1 트레이스 및 제2 트레이스를 별개의 기판에 형성하고 OCA 등의 접착 물질을 이용하여 전극층과 기판을 부착하는 부착 공정, 예를 들어 라미네이션 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 상기 일체로서라는 표현은, OCA 등과 같은 별도의 접착층 없이 제2 트레이스 혹은 제1 트레이스 및 제2 트레이스가 기판의 일면 상에 바로 형성된다는 의미를 갖는다.In addition, the plurality of second traces according to the embodiment of the present invention may be integrally formed with the substrate, and the plurality of first traces and the plurality of second traces may be formed as one layer and may be integrally formed with the substrate. . The integrally formed means a method of manufacturing a touch screen panel by directly patterning an electrode (trace) on a substrate such as a transparent window and connecting the wiring part. As a result, the first and second traces may be formed on separate substrates, and an attachment process, for example, a lamination process, may be omitted in which the electrode layer and the substrate are attached using an adhesive material such as OCA. Thus, the expression as integral means that the second trace or the first trace and the second trace are directly formed on one surface of the substrate without a separate adhesive layer such as OCA.
즉, 그 형성 과정에 있어서 투명 윈도우에의 부착 공정을 포함하지 않는 일체의 방법을 의미한다. 또한, 센싱 전극(120)을 투명 윈도우(110)에 '직접' 형성한다는 것은 투명 윈도우(110)의 노출된 일면에 센싱 전극(120)을 직접 패터닝하는 것뿐만 아니라, 비산 방지 필름, 투명 수지 등과 같은 별도의 층이 코팅된 투명 윈도우(110)의 면 위에 센싱 전극(120)을 상기와 같은 방법으로 형성하는 것까지도 포함하는 개념이다.
That is, it means any method which does not include the attachment process to a transparent window in the formation process. In addition, forming the
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 감지 영역을 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면, 하나의 감지영역(421)은 좌우 대칭으로 병렬로 배치된 제2 트레이스 즉, 제2 전극(450)과, 제1축 방향으로 브릿지(470)를 통해 전기적으로 연결된 제1 트레이스 즉, 제1 전극(440)과, 제1 전극(440)과 제2 전극(450)의 사이에 형성되는 더미 전극(460)을 포함한다. 7 is a diagram illustrating a sensing area of a touch screen panel according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, one
제1 전극(440)은 제1축 방향의 인접 전극 패치와 두개의 브릿지(470)를 통해 전기적으로 연결된 복수의 전극 패치들로 형성된다. The
더미 전극(460)은 제1 전극(440)과 제2 전극(450) 간의 공간을 복수개의 사각형 또는 다각형 모양의 전극을 배열하여 채우는 형태로 형성된다. 이에 따라, 더미 전극(460)은 터치 스크린 패널(400)의 접촉 검출 영역(420)에 빈공간 없이 전극을 균일하게 형성하도록 하여 시인성을 개선하고, 접촉면에서의 미세좌표의 분해능을 높여서 선형성을 높이는 효과가 있으며, 제1 전극(440)과 제2 전극(450) 사이에 위치하여 두 전극 사이의 기생 캐패시턴스를 감소 시킨다. The
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 굴곡부의 구조를 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 굴곡부(452)는 인접한 두 제1 트레이스(440-1, 440-2)의 경계 부분의 일부를 감싸는 형태로 C 혹은 U자 모양으로 형성된다. 이에 따라, 구동 전극들 간의 경계 부분에서 더많은 뮤추얼 캐패시턴스가 형성되도록 하며, 터치 입력이 하나의 구동 전극 영역으로부터 인접한 다른 구동 전극 영역으로 이동 시 더 많은 제2 트레이스(450) 영역에 접촉이 발생하도록 하여 미세 터치 입력의 좌표 이동 시 터치 입력 검출의 정확도를 높이고 선형성을 유지할 수 있다. 8 illustrates a structure of a bent portion of a touch screen panel according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널은 일반적인 스타일러스를 이용한 터치 입력 시의 접촉 면적인 직경 2mm이상의 터치 입력의 경우, 접촉 검출 영역(420)의 어떤 부분에 터치 입력이 발생하더라도 제1 전극(440) 및 제2 전극(450)에 의한 접촉 면적이 각각 전체 접촉 면적의 30% 이상이 된다. 다시 말하면, 어떤 부분에 터치 입력이 발생하더라도 터치 위치 검출을 위한 구동 전극 및 센싱 전극 영역의 필요 접촉 면적을 보장한다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널은 접촉 면적이 좁고 캐패시턴스의 변화가 적은 스타일러스를 통한 입력을 정확히 검출할 수 있다.In the touch screen panel according to an embodiment of the present invention, in the case of a touch input having a contact area of 2 mm or more in diameter when a touch input is performed using a general stylus, the
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 선형성 테스트 결과를 나타낸 도면이다.9 is a diagram illustrating a linearity test result of a touch screen panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 직경 2파이의 원형 스타일러스를 이용하여 선형성 테스트를 수행한 결과를 나타낸 도면이다. 도 9를 참조하면, 기존의 전극 패턴을 이용한 터치 스크린 패널의 경우 선형성 테스트에서 중심에서 0.50mm 오차범위 내의 정확도가 98퍼센트이고, 0.25mm 오차범위 내의 정확도가 53퍼센트인데 반해, 본 발명의 실시 예에 따른 전극 패턴을 이용한 터치 스크린 패널의 경우, 0.50mm 오차범위 내의 정확도가 100퍼센트이고, 0.25mm 오차범위 내의 정확도가 89퍼센트이다. 9 is a diagram showing the results of performing a linearity test using a circular stylus having a diameter of 2 pi. Referring to FIG. 9, in the case of a touch screen panel using an existing electrode pattern, the accuracy within a 0.50 mm error range is 98 percent and the accuracy within a 0.25 mm error range is 53 percent at a center in the linearity test. In the case of a touch screen panel using an electrode pattern, the accuracy within the 0.50 mm error range is 100 percent, and the accuracy within the 0.25 mm error range is 89 percent.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 전극 패턴을 이용한 터치 스크린 패널의 경우, 스타일러스와 같이 터치 스크린과 접촉 시의 접촉 면적이 작은 입력의 경우에도 정확하게 접촉 지점을 인식할 수 있으며, 터치 입력의 선형성을 크게 개선할 수 있다. As described above, in the case of the touch screen panel using the electrode pattern according to the embodiment of the present invention, even in the case of an input having a small contact area at the time of contact with the touch screen, such as a stylus, the touch point can be accurately recognized, and the linearity of the touch input It can be greatly improved.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 방법 및 장치의 구성이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.As described above, the configuration of a touch sensing method and apparatus according to an embodiment of the present invention can be made. Meanwhile, in the above description of the present invention, a specific embodiment has been described, but various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Can be.
Claims (15)
상기 기판의 일면에 복수의 감지 영역이 이차원으로 배열되는 접촉 검출 영역;
상기 접촉 검출 영역의 외곽에 마련된 배선 영역;을 포함하고,
상기 복수의 감지 영역 각각은,
제1축을 따라 형성되는 복수의 제1 트레이스; 및
상기 접촉 검출 영역에 인가되는 접촉을 감지하고 상기 복수의 제1 트레이스와 서로 전기적으로 분리되며 상기 제1축에 수직인 제2축을 따라 형성되는 복수의 제2 트레이스;를 포함하고,
상기 복수의 제2 트레이스 각각은 병렬로 제2축을 따라 배치된 복수의 서브 트레이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.Board;
A contact detection region in which a plurality of sensing regions are arranged in two dimensions on one surface of the substrate;
And a wiring area provided outside the contact detection area.
Each of the plurality of sensing regions,
A plurality of first traces formed along the first axis; And
And a plurality of second traces that sense a contact applied to the contact detection region and are electrically separated from the plurality of first traces and formed along a second axis perpendicular to the first axis.
And each of the plurality of second traces comprises a plurality of subtraces arranged along a second axis in parallel.
상기 기판은 투명 윈도우인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.The method of claim 1,
And the substrate is a transparent window.
상기 투명 윈도우는 강화 글라스 또는 고경도의 플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.The method of claim 10,
The transparent window is a touch screen panel, characterized in that the tempered glass or plastic material of high hardness.
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