KR20150077205A - 정전용량식 터치 감지 패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 좁은 베젤(narrow bezel) 영역을 갖는 정전용량식 터치 감지 패널에 관한 것으로, 터치전극 형성영역 내에서 제 1 방향으로 배열되며, 서로 나란한 복수의 제 1 터치 전극라인들; 상기 터치전극 형성영역 내에서, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열되며, 서로 나란한 복수의 제 2 터치 전극라인들; 상기 복수의 제 1 터치 전극라인들에 연결되어 상기 라우팅 배선 형성영역으로 연장되는 복수의 제 1 라우팅 배선들; 상기 복수의 제 2 터치 전극라인들에 연결되어 상기 라우팅 배선 형성영역으로 연장되는 복수의 제 2 라우팅 배선들; 및 상기 터치전극 형성영역 내에서 상기 복수의 제 1 터치 전극라인들의 각각에 연결되며, 상기 제 2 터치 전극라인들과 접촉하지 않도록 상기 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 1 전극 연결라인들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 터치 감지 패널에 관한 것으로, 특히 좁은 베젤(narrow bezel) 영역을 갖는 정전용량식 터치 감지 패널에 관한 것이다.
최근, 키보드, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 디지타이저(digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)들이 사용자와 가전기기 또는 각종 정보통신기기 사이의 인터페이스를 구성하기 위해 사용되고 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 야기하여 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있었다. 따라서, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다. 이와 같은 요구에 따라 사용자가 표시장치를 보면서 손이나 펜 등으로 화면을 직접 터치하거나 근접시켜 정보를 입력하는 터치 감지 패널(touch sensitive panel)이 제안되었다.
터치 감지 패널은 터치된 부분을 감지하는 방식에 따라, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류전압을 인가한 상태에서 터치된 위치를 저항에 따른 전압 구배(voltage gradient)로 판단하는 저항막 방식(resistive type), 도전막에 등전위를 형성하고 터치에 따른 상하판의 전압 변화가 일어난 위치를 감지하여 터치된 부분을 감지하는 정전용량식(electrostatic capacitive type), 전자펜이 도전막을 터치함에 따라 유도되는 LC값을 읽어들여 터치된 부분을 감지하는 전자 유도 방식(electromagnetic type) 등으로 구별될 수 있으며, 그 외에도 광학 방식, 초음파 방식 등이 알려져 있다.
이와 같은 터치감지 방법 중, 정전용량식은 자기 정정용량(self capacitance) 방식과 상호 정전용량(mutual capacitance) 방식으로 구분된다. 자기 정전용량 방식은 터치 감지 패널의 터치 영역에 복수의 독립 패턴을 형성하고 각각의 독립 패턴의 정전용량의 변화를 측정하여 터치 여부를 판단하는 방식이다. 상호 정전용량 방식은 터치 감지 패널의 터치전극 형성영역에 X축 전극들(예를 들면, 구동 전극라인들)과 Y축 전극들(예를 들면, 센싱 전극라인들)을 서로 교차시켜 매트릭스를 형성하고, X축 전극들에 구동펄스를 인가한 다음, Y축 전극들을 통해 X축 전극들과 Y축 전극라인들의 교차점으로 정의되는 센싱 노드들에 나타나는 전압의 변화를 감지하여 터치 여부를 판단하는 방식이다.
이하, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 종래의 정전용량식 터치 감지 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 1a는 종래의 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도, 도 1b는 도 1a의 I-I'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 정전용량식 터치 감지 패널은 터치전극들이 형성되는 터치전극 형성영역(TA), 및 터치전극 형성영역 외측의 베젤영역을 포함한다. 베젤영역은 터치전극 형성영역(TA)에 형성된 터치전극들과 신호를 주고받기 위한 라우팅 배선들이 형성되는 라우팅 배선 형성영역(RA), 및 라우팅 배선들과 터치 구동회로(도시생략)의 신호라인들을 연결하기 위한 라우팅 패드들이 형성되는 패드 형성영역(PA)을 포함한다.
터치전극 형성영역(TA)은 투명기판(10) 상에 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 배열되는 복수의 제 1 터치 전극들(Tx1~Tx4)과, 상기 제 1 터치 전극들(Tx1~Tx4)과 절연막(INS)을 사이에 두고 서로 교차하도록 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 배열되는 복수의 제 2 터치 전극들(Rx1~Rx5)을 포함한다. 복수의 제 1 터치전극들(Tx11~Tx4)은 기판(10) 상에 형성되며, 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx5)은 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx4)을 커버하는 절연막(INS) 상에 형성된다.
라우팅 배선 형성영역(RA)은 제 1 및 제 2 터치 전극들(Tx1~Tx4, Rx1~Rx5)이 형성된 터치전극 형성영역(TA)의 외측에 형성되며, 복수의 제 1 터치 전극들(Tx1~Tx5)과 각각 연결되는 복수의 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)과, 복수의 제 2 터치 전극(Rx1~Rx5)과 각각 연결되는 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW5)을 포함한다.
패드 형성영역(PA)은 복수의 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)에 각각 연결되는 복수의 제 1 라우팅 패드들(TP1~TP4)과, 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW5)에 각각 연결되는 복수의 제 2 라우팅 패드들(RP1~RP5)을 포함한다.
그러나, 상술한 종래의 터치 감지 패널은 x축 방향으로 배열된 제 1 터치전극들(Tx1~Tx5)에 각각 접속되는 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)이 터치전극 형성영역(TA)의 좌측 또는 우측에 존재하게 되므로, 라우팅 배선 형성영역(RA)이 증가하게 된다. 따라서, 좁은 베젤영역을 갖는 터치 감지 패널의 필요성이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 라우팅 배선들이 형성되는 좌측 또는 우측 베젤영역을 제거함으로써 좁은 베젤영역을 갖는 정정용량식 터치 감지 패널을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적달성을 위한 본 발명에 따르는 정정용량식 터치 감지 패널은 터치전극 형성영역과, 상기 터치전극 형성영역 외측의 라우팅 배선 형성영역을 포함하는 정전용량식 터치 감지 패널로서, 상기 터치전극 형성영역 내에서 제 1 방향으로 배열되며, 서로 나란한 복수의 제 1 터치 전극라인들; 상기 터치전극 형성영역 내에서, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열되며, 서로 나란한 복수의 제 2 터치 전극라인들; 상기 복수의 제 1 터치 전극라인들에 연결되어 상기 라우팅 배선 형성영역으로 연장되는 복수의 제 1 라우팅 배선들; 상기 복수의 제 2 터치 전극라인들에 연결되어 상기 라우팅 배선 형성영역으로 연장되는 복수의 제 2 라우팅 배선들; 및 상기 터치전극 형성영역 내에서 상기 복수의 제 1 터치 전극라인들의 각각에 연결되며, 상기 제 2 터치 전극라인들과 접촉하지 않도록 상기 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 1 전극 연결라인들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 복수의 제 1 터치 전극라인들의 각각은, 복수의 제 1 터치 전극들과, 상기 복수의 제 1 터치 전극들 중 제 1 방향으로 이웃하는 제 1 터치전극들을 연결하는 제 1-1 연결부로 이루어지는 제 1 터치전극 블록들을 포함하고, 상기 제 1 터치전극 블록들은 제 1-2 연결부에 의해 제 1 방향으로 연결되며, 상기 복수의 제 1 터치 전극라인들은 기판의 상층에 위치한 절연막 상에 형성된다.
또한, 복수의 제 1 전극 연결라인들은 상기 기판 상에 형성되며, 상기 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 좌측 단부 상측에서부터 우측 단부 하측으로 순차적으로 상기 제 1 터치 전극라인들의 제 1-2 연결부들과 1:1의 대응관계로 접속된다.
또한, 복수의 제 1 전극 연결라인들은 상기 기판 상에 형성되며, 상기 복수의 제 1 전극 연결라인들의 1/2은 상기 절연층에 형성된 콘택홀들을 통해 좌측 단부 상측에서부터 중앙 하측으로 순차적으로 상기 제 1 터치 전극라인들의 제 1-2 연결부들과 1:1의 대응관계로 접속되고, 상기 복수의 제 1 전극 연결라인들의 나머지 1/2은 상기 절연층에 형성된 다른 콘택홀들을 통해 중앙 하측에서부터 우측 단부 상측으로 순차적으로 상기 제 1 터치 전극라인들의 제 1-2 연결부들과 1:1의 대응관계로 접속된다.
또한, 상기 복수의 제 1 전극 연결라인들은 상기 기판 상에 형성되며, 상기 복수의 제 1 전극 연결라인들의 1/2은 상기 절연층에 형성된 콘택홀들을 통해 좌측 단부 하측에서부터 중앙 상측으로 순차적으로 상기 제 1 터치 전극라인들의 제 1-2 연결부들과 1:1의 대응관계로 접속되고, 상기 복수의 제 1 전극 연결라인들의 나머지 1/2은 상기 절연층에 형성된 콘택홀들을 통해 중앙 상측에서부터 우측 단부 상측으로 순차적으로 상기 제 1 터치 전극라인들의 제 1-2 연결부들과 1:1의 대응관계로 접속된다.
또한, 상기 복수의 제 2 터치 전극라인들의 각각은, 복수의 제 2 터치 전극들과, 상기 복수의 제 2 터치 전극들 중 제 2 방향으로 이웃하는 제 2 터치전극들을 연결하는 제 2 연결부를 포함하고, 제 2 연결부는 상기 기판 상에 형성되고, 상기 제 2 터치전극들은 상기 제 2 연결부를 커버하는 상기 절연막 상에서 상기 제 1 터치전극들과 접촉하지 않도록 형성되며, 상기 제 2 방향으로 이웃하는 제 2 터치전극들은 상기 절연막에 형성된 콘택홀과 상기 제 2 연결부에 의해 서로 접속된다.
또한, 상기 복수의 제 2 라우팅 배선들은 상기 기판 상에 형성되고, 각각의 제 2 라우팅 배선은 상기 절연막에 형성된 콘택홀을 통해 상기 제 2 라우팅 배선에 접속된다.
또한, 상기 복수의 제 1 라우팅 배선들의 각각은 상기 절연막 상에 형성되는 제 1-1 라우팅 배선과, 상기 기판 상에 형성되는 제 1-2 라우팅 배선을 포함하고, 상기 제 1-1 라우팅 배선은 상기 제 2 라우팅 배선과 교차하도록 형성되며, 상기 제 1-1 라우팅 배선의 일단부는 상기 절연막에 형성된 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극 연결라인에 접속되고, 제 1-1 라우팅 배선의 타단부는 상기 절연막에 형성된 콘택홀을 통해 상기 제 1-2 라우팅 배선에 접속된다.
상기 터치 감지 패널은 또한 상기 터치전극 형성영역의 외측과 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들이 형성된 영역의 외측을 감싸도록 상기 절연층 상에 형성되는 접지라인을 더 포함할 수 있다.
상기 터치 감지 패널은 또한 상기 접지라인으로부터 연장되어 상기 제 1 전극 연결라인들의 단부들에 각각 인접하게 배치되는 복수의 차폐전극을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르는 터치 감지 패널에 의하면, 터치 전극 연결라인들을 터치전극 형성영역 내에 배치하여 좌측 또는 우측의 베젤영역을 제거함으로써 좁은 베젤영역을 갖는 터치 감지 패널을 얻을 수 있게 된다.
또한, 터치전극 형성영역 외측을 감싸도록 접지라인이 배치되고, 이 접지라인과 터치 전극 연결라인들 사이에 각각 차폐전극들이 형성되므로, 외부로부터 유입되는 정전기나 노이즈를 차단할 있을 뿐 아니라 저항-정전용량 지연(Resistance-Capacitance Delay)이 감소되어 터치 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도이다. 도 5의 실시예에서는 표현의 단순화를 위해 터치전극 형성영역(TA)에 형성되는 제 1 터치전극들 및 제 2 터치전극들을 터치전극 라인들(TS, RS)로 표현하였다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널은 제 1 터치 전극라인들(TS)과 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)의 접촉점을 연결한 가상선이 V자형을 이루도록 형성되어, 하나의 제 1 터치 전극라인(TS)에 좌우 대칭인 2개의 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)이 접속되는 점을 제외하고는 제 1 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널과 동일하다. 따라서, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 의하면, 2개의 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)을 통해 하나의 제 1 터치 전극라인들(TS)의 양쪽에서 신호를 공급할 수 있기 때문에, 특히 터치 감지 패널이 대형으로 제작되는 경우 터치 신호의 감쇄없이 터치 인식 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도이다. 도 6의 실시예도 도 5의 실시예와 마찬가지로 표현의 단순화를 위해 터치전극 형성영역(TA)에 형성되는 제 1 터치전극들 및 제 2 터치전극들을 터치전극 라인들(TS, RS)로 표현하였다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널은 제 1 터치 전극라인들(TS)과 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)의 접촉점을 연결한 가상선이 역 V자형을 이루도록 형성되어, 하나의 제 1 터치 전극라인(TS)에 좌우 대칭인 2개의 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)이 접속되는 점을 제외하고는 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널과 동일하다. 따라서, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 의하면, 2개의 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)을 통해 하나의 제 1 터치 전극라인들(TS)의 양쪽에서 신호를 공급할 수 있기 때문에, 특히 터치 감지 패널이 대형으로 제작되는 경우 터치 신호의 감쇄없이 터치 인식 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1a는 종래의 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도,
도 1b는 도 1a의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도,
도 3a는 도 2의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 3b는 도 2의 II-II'라인을 따라 취한 단면도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도,
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도,
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도.
도 1b는 도 1a의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도,
도 3a는 도 2의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 3b는 도 2의 II-II'라인을 따라 취한 단면도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도,
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도,
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다. 본 명세서에서 사용되는 용어 중 "터치 전극라인"은 일반적인 의미의 라인을 말하는 것이 아니라 하나의 라인처럼 전기적으로 연결된 것을 의미한다.
우선, 도 2 내지 도 3b를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도이고, 도 3a는 도 2의 I-I'라인을 따라 취한 단면도, 도 3b는 도 2의 II-II'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 2 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널은 터치전극들이 형성되는 터치전극 형성영역(TA), 및 터치전극 형성영역 외측의 베젤영역을 포함한다. 베젤영역은 터치전극 형성영역(TA)에 형성된 터치전극들과 신호를 주고받기 위한 라우팅 배선들이 형성되는 라우팅 배선 형성영역(RA), 및 라우팅 배선들과 터치 구동회로(도시생략)의 신호라인들을 연결하기 위한 라우팅 패드들이 형성되는 패드 형성영역(PA)을 포함한다.
터치전극 형성영역(TA)은 투명기판(100) 상에 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 배열되는 복수의 제 1 터치 전극라인들(TS1~TS4)과, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 배열되는 복수의 제 2 터치 전극라인들(RS1~Rx5)을 포함한다.
복수의 제 1 터치 전극라인들(TS1~TS4)의 각각은 복수의 제 1 터치 전극들(Tx1, Tx2)과, 이웃하는 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2)을 연결하는 제 1-1 연결부들(Txb1)로 이루어지는 제 1 터치전극 블록들(TB)을 포함한다. 복수의 제 1 터치 전극라인들(TS1~TS4)의 각각은 또한 이웃하는 제 1 터치전극들 블록들(TB)을 연결하는 제 1-2 연결부들(Txb2)을 포함한다. 복수의 제 1 터치 전극라인들(TS1~TS4)의 각각을 구성하는 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2)과 제 1-1 및 제 1-2 연결부들(Txb1, Txb2)은 절연막(INS) 상에서 일체로 형성된다. 제 1-1 및 제 1-2 연결부들(Txb1, Txb2)은 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2) 보다 좁은 폭을 갖도록 형성된다.
복수의 제 2 터치 전극라인들(RS1~TS5)의 각각은 복수의 제 2 터치 전극들(Rx11~Rx15, Rx21~Rx25, Rx31~Rx35, Rx41~Rx45, Rx51~Rx55)과 이웃하는 제 2 터치전극들(Rx)을 연결하는 제 2 연결부들(Rxb)로 이루어진다. 제 2 연결부들(Rxb)은 기판(100) 상에 형성되며, 제 2 터치 전극들(Rx11~Rx15, Rx21~Rx25, Rx31~Rx35, Rx41~Rx45, Rx51~Rx55)은 기판(100) 상에 형성된 제 2 연결부들(Rxb)을 커버하는 절연막(INS) 상에 형성된다. 제 2 터치 전극들(Rx11~Rx15, Rx21~Rx25, Rx31~Rx35, Rx41~Rx45, Rx51~Rx55)은 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2), 제 1-1 및 제 1-2 연결부들(Txb1, Txb2)과 분리되어 형성된다. 각각의 제 2 연결부(Rxb)는 제 2 방향(y축 방향)으로 인접한 2개의 제 2 터치전극들(Rx11과 Rx12, Rx12와 Rx13, Rx13과 Rx14, Rx14와 Rx15; Rx21과 Rx22, Rx22와 Rx23, Rx23과 Rx24, Rx24와 Rx25, Rx31과 Rx32, Rx32와 Rx33, Rx33과 Rx34, Rx34와 Rx35, Rx41과 Rx42, Rx42와 Rx43, Rx43과 Rx44, Rx44와 Rx45, Rx51과 Rx52, Rx52와 Rx53, Rx53과 Rx54, Rx54와 Rx55)을 절연막(INS)에 형성된 제 1 및 제 2 콘택홀들(CH1, CH2)을 통해 연결한다.
제 2 터치 전극라인(RS1~RS5)의 제 2 연결부들(Rxb)은 제 1 터치 전극라인들(TS1~TS4)의 제 1-1 연결부들(Txb1)과 교차하도록 형성되나, 절연막(INS)에 의해 서로 절연상태가 유지된다.
터치전극 형성영역(TA)은 이웃하는 제 1 터치전극들 블록들(TB) 사이에 배치되어 제 2 방향(y축 방향)으로 연장되며 서로 평행한 복수의 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4)을 포함한다. 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4)은 기판(100) 상에 형성된다.
제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4)의 각각은 제 1 터치 전극라인들(TS1~TS4)의 각각에 접속된다.
구체적으로 첫 번째 열(column)의 제 1-1 터치전극 연결라인(Tc1)은 제 2 터치 전극라인막(INS)에 형성된 제 3 콘택홀(CH3)을 통해 첫 번째 행(raw)의 제 1 터치 전극라인(TS1)의 제 1-2 연결부(Txb2)에 접속된다.
이와 유사하게, 두 번째 열의 제 1-2 터치전극 연결라인(Tc2)은 제 2 터치 전극라인막(INS)에 형성된 제 3 콘택홀(CH3)을 통해 두 번째 행의 제 2 터치 전극라인(TS2)의 제 1-2 연결부(Txb2)에 접속되고, 세 번째 열의 제 1-3 터치전극 연결라인(Tc3)은 제 2 터치 전극라인막(INS)에 형성된 제 3 콘택홀(CH3)을 통해 세 번째 행의 제 3 터치 전극라인(TS3)의 제 1-2 연결부(Txb2)에 접속되고, 네 번째 열의 제 1-4 터치전극 연결라인(Tc4)은 제 2 터치 전극라인막(INS)에 형성된 제 3 콘택홀(CH3)을 통해 네 번째 행의 제 4 터치 전극라인(TS4)의 제 1-2 연결부(Txb2)에 접속된다.
이와 같이 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4)을 제 1 터치 전극라인들(TS1~TS4)에 각각 접속시킴으로써 좌측 또는 우측의 베젤영역에 라우팅 배선을 형성할 필요가 없게 되므로, 좌측 또는 우측의 베젤영역을 절감할 수 있으므로 좁은 베젤영역을 갖는 터치 감지 패널을 얻을 수 있게 된다.
라우팅 배선 형성영역(RA)은 제 1 및 제 2 터치 전극라인들(TS1~TS4, RS~RS5)이 형성된 터치전극 형성영역(TA)의 외측에 형성되며, 복수의 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4)과 각각 연결되는 복수의 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)과, 복수의 제 2 터치 전극라인들(RS1~RS5)과 각각 연결되는 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW5)을 포함한다.
복수의 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW5)은 기판(100) 상에 형성된다. 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW5)의 일단부들은 절연막(INS)에 형성되는 제 4 콘택홀(CH4)을 통해 절연막(INS) 상에 형성되는 제 2 터치 전극라인들(RS1~RS5)에 각각 접속된다.
복수의 제 1 라우팅 배선들(TW1~TW4)의 각각은 제 1-1 라우팅 배선(TW1a; TW2a; TW3a; TW4a)과, 제 1-2 라우팅 배선(TW1b; TW2b; TW3b; TW4b)을 포함한다. 제 1-1 라우팅 배선들(TW1a, TW2a, TW3a, TW4a)은 절연막(INS) 상에 형성되며, 제 1-2 라우팅 배선(TW1b, TW2b, TW3b, TW4b)은 기판(100) 상에 형성된다. 제 1-1 라우팅 배선들(TW1a, TW2a, TW3a, TW4a)의 일단부는 제 2 터치 전극라인막(INS)에 형성된 제 5 콘택홀(CH5)을 통해 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4)에 각각 접속된다. 또한, 제 1-1 라우팅 배선들(TW1a, TW2a, TW3a, TW4a)의 타단부는 절연막(INS)에 형성된 제 6 콘택홀(CH6)을 통해 제 1-2 라우팅 배선들(TW1b, TW2b, TW3b, TW4b)의 일단부에 각각 접속된다.
상술한 도 2의 실시예의 도면에서 제 1-1 라우팅 배선들(TW1a, TW2a, TW3a, TW4a)과 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4)은 사선으로 교차하는 것으로 도시되어 있으나, 직각으로 교차하도록 형성될 수도 있다. 이와 같이 함으로써 서로 교차되는 제 1-1 라우팅 배선들(TW1a, TW2a, TW3a, TW4a)과 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW4) 사이의 상호 정전용량을 최소화할 수 있다.
패드 형성영역(PA)은 제 1-2 라우팅 배선들(TW1b, TW2b, TW3b, TW4b)의 타단부들에 각각 연결되는 복수의 제 1 라우팅 패드들(TP1~TP4)과, 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW1~RW5)의 타단부들에 각각 연결되는 복수의 제 2 라우팅 패드들(RP1~RP5)을 포함한다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 감지 패널에 의하면, 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4)을 터치전극 형성영역(TA) 내에 배치하고, 제 1 터치 전극라인들(TS1~TS4)에 각각 접속시킴으로써, 좌측 또는 우측의 베젤영역에 라우팅 배선을 형성할 필요가 없게 되므로, 좌측 또는 우측의 베젤영역을 절감할 수 있으므로 좁은 베젤영역을 갖는 터치 감지 패널을 얻을 수 있게 된다.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널은 터치전극 형성영역(TA) 외측을 감싸도록 접지라인(GW)이 배치되고, 접지라인(GW)과 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4) 사이에 각각 차폐전극들(SE1~SE4)이 형성되는 점을 제외하고는 제 1 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널과 동일하다. 따라서, 제 1 실시예의 구성과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.
접지라인(GW)은 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TW1~TW4, RW1~RW5)이 형성되는 쪽을 제외한 터치전극 형성영역(TA)의 외측을 감싸도록 형성되며, 패드 형성영역(PA)에 배치된 접지패드들(GP1, GP2)에 양단부가 각각 접속된다. 접지라인(GW)과 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4) 사이에는 차폐전극들(SE1~SE4)이 각각 배치된다. 차폐전극들(SE1~SE4)의 일단부들은 접지라인(GW)에 접속되지만, 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4)로부터는 분리되어 있다. 접지라인(GW)과 차폐전극들(SE1~SE4)은 절연막(INS) 상에 형성된다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 의하면, 접지라인(GW)과 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4) 사이에 차폐전극들(SE1~SE4)이 배치되어 있고, 차폐전극들(SE1~SE4)이 접지라인(GW)에 연결되어 있으므로, 외부로부터 유입되는 정전기나 노이즈를 차단할 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4) 상측의 빈 공간에 차폐전극들(SE1~SE4)이 형성되므로, 차폐전극(SE1~SE4)들과, 그에 인접한 제 1 터치전극들 및 제 2 터치전극들 사이의 제 1 상호 정전용량들은, 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc1~Tc4)과, 그에 인접한 제 1 터치전극들 및 제 2 터치전극들 사이의 제 2 상호 정전용량들에 비해 큰 차이가 없게 되므로, 제 1 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 비해 정전용량의 차이에 따른 저항-정전용량 지연(Resistance-Capacitance Delay)이 감소되어 터치 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도이다. 도 5의 실시예에서는 표현의 단순화를 위해 터치전극 형성영역(TA)에 형성되는 제 1 터치전극들 및 제 2 터치전극들을 터치전극 라인들(TS, RS)로 표현하였다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널은 제 1 터치 전극라인들(TS)과 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)의 접촉점을 연결한 가상선이 V자형을 이루도록 형성되어, 하나의 제 1 터치 전극라인(TS)에 좌우 대칭인 2개의 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)이 접속되는 점을 제외하고는 제 1 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널과 동일하다. 따라서, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 의하면, 2개의 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)을 통해 하나의 제 1 터치 전극라인들(TS)의 양쪽에서 신호를 공급할 수 있기 때문에, 특히 터치 감지 패널이 대형으로 제작되는 경우 터치 신호의 감쇄없이 터치 인식 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널의 평면도이다. 도 6의 실시예도 도 5의 실시예와 마찬가지로 표현의 단순화를 위해 터치전극 형성영역(TA)에 형성되는 제 1 터치전극들 및 제 2 터치전극들을 터치전극 라인들(TS, RS)로 표현하였다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널은 제 1 터치 전극라인들(TS)과 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)의 접촉점을 연결한 가상선이 역 V자형을 이루도록 형성되어, 하나의 제 1 터치 전극라인(TS)에 좌우 대칭인 2개의 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)이 접속되는 점을 제외하고는 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널과 동일하다. 따라서, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르는 정전용량식 터치 감지 패널에 의하면, 2개의 제 1 터치 전극 연결라인들(Tc)을 통해 하나의 제 1 터치 전극라인들(TS)의 양쪽에서 신호를 공급할 수 있기 때문에, 특히 터치 감지 패널이 대형으로 제작되는 경우 터치 신호의 감쇄없이 터치 인식 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들에 따르는 터치 감지 패널에 있어서, 투명기판(100)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등과 같은 표시장치의 상부 기판이거나, 독립적인 터치 감지 패널의 기판, 또는 박형의 필름일 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 발명의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
TA : 터치전극 형성영역
RA : 라우팅 배선 형성영역
PA : 패드 형성영역 TS1~TS4 : 제 1 터치 전극라인
Tc1~Tc4 : 제 1 터치 전극 연결라인 Tx1, Tx2 : 제 1 터치전극
TW1~TW5 : 제 1 라우팅 배선 TP1~TP4 : 제 1 라우팅 패드
RS1~RS5 : 제 2 터치 전극라인
Rx11~Rx15, Rx21~Rx25, Rx31~Rx35, Rx41~Rx45, Rx51~Rx55 : 제 2 터치전극
RW1~RW5 : 제 2 라우팅 배선 RP1~RP4 : 제 2 라우팅 패드
PA : 패드 형성영역 TS1~TS4 : 제 1 터치 전극라인
Tc1~Tc4 : 제 1 터치 전극 연결라인 Tx1, Tx2 : 제 1 터치전극
TW1~TW5 : 제 1 라우팅 배선 TP1~TP4 : 제 1 라우팅 패드
RS1~RS5 : 제 2 터치 전극라인
Rx11~Rx15, Rx21~Rx25, Rx31~Rx35, Rx41~Rx45, Rx51~Rx55 : 제 2 터치전극
RW1~RW5 : 제 2 라우팅 배선 RP1~RP4 : 제 2 라우팅 패드
Claims (10)
- 터치전극 형성영역과, 상기 터치전극 형성영역 외측의 라우팅 배선 형성영역을 포함하는 정전용량식 터치 감지 패널에 있어서,
상기 터치전극 형성영역 내에서 제 1 방향으로 배열되며, 서로 나란한 복수의 제 1 터치 전극라인들;
상기 터치전극 형성영역 내에서, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열되며, 서로 나란한 복수의 제 2 터치 전극라인들;
상기 복수의 제 1 터치 전극라인들에 연결되어 상기 라우팅 배선 형성영역으로 연장되는 복수의 제 1 라우팅 배선들;
상기 복수의 제 2 터치 전극라인들에 연결되어 상기 라우팅 배선 형성영역으로 연장되는 복수의 제 2 라우팅 배선들; 및
상기 터치전극 형성영역 내에서 상기 복수의 제 1 터치 전극라인들의 각각에 연결되며, 상기 제 2 터치 전극라인들과 접촉하지 않도록 상기 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 1 전극 연결라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 패널.
- 제 1 항에 있어서,
복수의 제 1 터치 전극라인들의 각각은, 복수의 제 1 터치 전극들과, 상기 복수의 제 1 터치 전극들 중 제 1 방향으로 이웃하는 제 1 터치전극들을 연결하는 제 1-1 연결부로 이루어지는 제 1 터치전극 블록들을 포함하고,
상기 제 1 터치전극 블록들은 제 1-2 연결부에 의해 제 1 방향으로 연결되며,
상기 복수의 제 1 터치 전극라인들은 기판의 상층에 위치한 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 패널.
- 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 전극 연결라인들은 상기 기판 상에 형성되며, 상기 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 좌측 단부 상측에서부터 우측 단부 하측으로 순차적으로 상기 제 1 터치 전극라인들의 제 1-2 연결부들과 1:1의 대응관계로 접속되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 패널.
- 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 전극 연결라인들은 상기 기판 상에 형성되며, 상기 복수의 제 1 전극 연결라인들의 1/2은 상기 절연층에 형성된 콘택홀들을 통해 좌측 단부 상측에서부터 중앙 하측으로 순차적으로 상기 제 1 터치 전극라인들의 제 1-2 연결부들과 1:1의 대응관계로 접속되고, 상기 복수의 제 1 전극 연결라인들의 나머지 1/2은 상기 절연층에 형성된 다른 콘택홀들을 통해 중앙 하측에서부터 우측 단부 상측으로 순차적으로 상기 제 1 터치 전극라인들의 제 1-2 연결부들과 1:1의 대응관계로 접속되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 패널.
- 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 전극 연결라인들은 상기 기판 상에 형성되며, 상기 복수의 제 1 전극 연결라인들의 1/2은 상기 절연층에 형성된 콘택홀들을 통해 좌측 단부 하측에서부터 중앙 상측으로 순차적으로 상기 제 1 터치 전극라인들의 제 1-2 연결부들과 1:1의 대응관계로 접속되고, 상기 복수의 제 1 전극 연결라인들의 나머지 1/2은 상기 절연층에 형성된 콘택홀들을 통해 중앙 상측에서부터 우측 단부 상측으로 순차적으로 상기 제 1 터치 전극라인들의 제 1-2 연결부들과 1:1의 대응관계로 접속되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 패널.
- 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 제 2 터치 전극라인들의 각각은, 복수의 제 2 터치 전극들과, 상기 복수의 제 2 터치 전극들 중 제 2 방향으로 이웃하는 제 2 터치전극들을 연결하는 제 2 연결부를 포함하고,
제 2 연결부는 상기 기판 상에 형성되고, 상기 제 2 터치전극들은 상기 제 2 연결부를 커버하는 상기 절연막 상에서 상기 제 1 터치전극들과 접촉하지 않도록 형성되며, 상기 제 2 방향으로 이웃하는 제 2 터치전극들은 상기 절연막에 형성된 콘택홀과 상기 제 2 연결부에 의해 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 패널.
- 제 6 항에 있어서,
상기 복수의 제 2 라우팅 배선들은 상기 기판 상에 형성되고, 각각의 제 2 라우팅 배선은 상기 절연막에 형성된 콘택홀을 통해 상기 제 2 라우팅 배선에 접속되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 패널.
- 제 7 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 라우팅 배선들의 각각은 상기 절연막 상에 형성되는 제 1-1 라우팅 배선과, 상기 기판 상에 형성되는 제 1-2 라우팅 배선을 포함하고,
상기 제 1-1 라우팅 배선은 상기 제 2 라우팅 배선과 교차하도록 형성되며,
상기 제 1-1 라우팅 배선의 일단부는 상기 절연막에 형성된 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극 연결라인에 접속되고, 제 1-1 라우팅 배선의 타단부는 상기 절연막에 형성된 콘택홀을 통해 상기 제 1-2 라우팅 배선에 접속되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 터치전극 형성영역의 외측과 상기 제 1 및 제 2 라우팅 배선들이 형성된 영역의 외측을 감싸도록 상기 절연층 상에 형성되는 접지라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 패널.
- 제 9 항에 있어서,
상기 접지라인으로부터 연장되어 상기 제 1 전극 연결라인들의 단부들에 각각 인접하게 배치되는 복수의 차폐전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 패널.
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