KR20150077848A - 정전용량 방식 터치 스크린 패널 - Google Patents

정전용량 방식 터치 스크린 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정정용량 방식의 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 제 1 방향, 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 분할된 복수의 제 1 터치전극들; 상기 제 1 방향으로 인접한 제 1 터치전극들 사이에 각각 배치되며, 상기 제 2 방향으로 연장되는 복수의 제 2 터치전극들; 및 상기 제 2 방향으로 배열된 제 1 터치전극들과 상기 제 2 터치전극들 사이에 각각 배치되어 제 2 방향으로 연장되는 복수의 접지/플로팅 전극들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정전용량 방식 터치 스크린 패널{ELECTROSTATIC CAPACITY TYPE TOUCH SCREEN PANEL}
본 발명은 정정용량 방식의 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display), 전계발광 디스플레이(Electroluminescent Display) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등의 디스플레이 장치는 응답속도가 빠르고, 소비전력이 낮으며, 색재현율이 뛰어나 주목받아 왔다. 이러한 디스플레이 장치들은 TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북 컴퓨터, 휴대폰(mobile phone), 냉장고의 표시부, 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine) 등 다양한 전자제품에 사용되어 왔다. 일반적으로, 이러한 표시장치들은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성한다. 그러나, 키보드와 마우스 등과 같은 별도의 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 손이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)이 제안되었다.
터치 스크린 패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성 때문에 다양한 표시장치에 적용되고 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 정전용량식 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 1은 종래의 정전용량식 터치 스크린 패널을 도시한 평면도, 도 2는 종래의 정전용량식 터치 스크린 패널에서 터치인식이 불가능한 데드 존(dead zone)을 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 정전용량식 터치 스크린 패널은 터치전극들, 라우팅 배선들, 및 접지전극들이 단일층, 즉 동일층에 형성되는 패널부(PN)와, 상기 패널부(PN)의 일측에 접속되어 라우팅 배선들과 신호를 송수신하기 위한 배선들이 형성된 연성 인쇄회로기판(FPCB)를 포함한다.
패널부(PN)부의 터치전극들은 기판(SUB) 상에 형성되며, 서로 교차하는 제 1 방향(예를 들면, x축 방향, 즉 행 방향) 및 제 2 방향(예를 들면, y축 방향, 즉 열 방향)으로 분할된 복수의 제 1 터치 전극들(Tx11, Tx12, Tx21, Tx22, Tx31, Tx32)과, 열(column) 방향의 제 1-1 및 제 1-2 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31; Tx12, Tx22, Tx32)의 일측에 각각 배치되는 복수의 제 2-1 및 제 2-2 터치 전극들(Rx1, Rx2)과, 열 방향의 제 1-1 및 제 1-2 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31; Tx12, Tx22, Tx32)의 타측에 열 방향으로 각각 배치되는 제 1 및 제 2 접지전극들(G1, G2)을 포함한다.
패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 첫 번째 열의 제 1-1 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31)과 제 1 접지전극(G1) 사이에 배치되며, 첫 번째 열의 제 1-1 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31) 각각에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1-1 메인 라우팅 배선들(TW11a, TW21a, TW31a)과, 두 번째 열의 제 1-2 터치 전극들(Tx12, Tx22, Tx32)과 제 2 접지전극(G2) 사이에 배치되며, 두 번째 열의 제 1-2 터치 전극들(Tx12, Tx22, Tx32) 각각에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1-2 메인 라우팅 배선들(TW12a, TW22a, TW32a)을 포함한다.
패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 또한 첫 번째 열의 제 2-1 터치 전극(Rx1)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 2-1 메인 라우팅 배선(RW1a)과, 두 번째 열의 제 2-2 터치 전극(Rx2)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 2-2 메인 라우팅 배선(RW2a)을 포함한다.
패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 또한 제 1 접지전극(G1)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1 메인 접지배선(GW1a)과, 제 2 접지전극(G2)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 2 메인 접지배선(GW2a)을 포함한다.
연성 인쇄회로기판(FPCB)은 패널부(PN)의 일측에 부착되며, 제 1-1 메인 라우팅 배선들(TW11a, TW21a, TW31a)에 각각 연결되는 제 1-1 서브 라우팅 배선들(TW11b, TW21b, TW31b)과, 제 1-2 메인 라우팅 배선들(TW12a, TW22a, TW32a)에 각각 연결되는 제 1-2 서브 라우팅 배선들(TW12b, TW22b, TW32b)과, 제 1-1 서브 라우팅 배선들(TW11b, TW21b, TW31b)을 제 1-2 서브 라우팅 배선들(TW12b, TW22b, TW32b)에 연결하는 제 1-1 내지 제 1-3 연결배선들(TW1c, TW2c, TW3c)과, 제 1-1 내지 제 1-3 연결배선들(TW1c, TW2c, TW3c)에 각각 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 1-1 내지 제 1-3 신호배선들(TW1, TW2, TW3)을 포함한다.
또한, 연성 인쇄회로기판(FPCB)은 제 2-1 메인 라우팅 배선(RW1a)에 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 2-1 신호배선(RW1)과, 제 2-2 메인 라우팅 배선(RW2a)에 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 2-2 신호배선(RW2)을 포함한다.
또한, 연성 인쇄회로기판(FPCB)은 제 1 메인 접지배선(GW1a)에 연결되는 제 1 서브 접지배선(GW1b)과, 제 2 메인 접지배선(GW2a)에 연결되는 제 2 서브 접지배선(GW2b)과, 제 1 서브 접지배선(GW1b)을 제 2 서브 접지배선(GW2b)에 연결하는 제 2 연결배선(GWc)과, 제 2 연결배선(GWc)에 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 접지배선(GW)을 포함한다.
상술한 구성에 따르는 종래의 정전용량식 터치 스크린 패널에서는 첫 번째 행의 제 1-3 터치전극들(Tx11, Tx12), 두 번째 행의 제 1-4 터치전극들(Tx21, Tx22) 및 세 번째 행의 제 1-5 터치전극들(Tx31, Tx32)에 터치 구동신호들을 공급한 후, 제 2-1 및 제 2- 터치전극들(Rx1, Rx2)을 센싱하여, 제 1-3 내지 제 1-5 터치전극들(Tx11, Tx12; Tx21, Tx22; Tx31, Tx32)과 제 2-1 및 제 2-2 터치 전극들(Rx1, Rx2) 사이에 형성되는 터치 전후의 상호 정전용량의 차를 산출해 냄으로써 터치위치를 식별하고 있다.
종래의 정전용량식 터치 스크린 패널은 상술한 바와 같이 단일층으로 구성되기 때문에 제작공정이 단순하다는 장점이 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 터치전극들과 제 2 터치전극들을 동일 층에 형성하여야 하기 때문에 제 1-1 및 제 1-2 메인 라우팅 배선들(TW11a, TW12a, TW31a; TW11b, TW12b, TW31b)과 제 2 터치전극들(Rx1, Rx2) 사이의 분리를 위한 제 1 및 제 2 접지전극들(G1, G2)이 요구되었다.
그러나, 제 1 및 제 2 접지전극들(G1, G2)로 인해 제 1 접지전극(G1) 양측에 위치한 제 1 터치전극들(Tx11, Tx21, Tx31)과 제 2 터치전극(Rx2) 사이에는 상호 정전용량이 형성되지 않아 그 위치에 터치가 수행되었을 경우 터치위치를 정확하게 인식할 수 없는 데드 존(dead zone)이 발생된다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 데드 존 없이 모든 영역에 대한 터치위치를 정확하게 인식할 수 있는 정전용량식 터치 스크린 패널을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명에 따르는 정전 용량식 터치 스크린 패널은 제 1 방향, 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 분할된 복수의 제 1 터치전극들; 상기 제 1 방향으로 인접한 제 1 터치전극들 사이에 각각 배치되며, 상기 제 2 방향으로 연장되는 복수의 제 2 터치전극들; 및 상기 제 2 방향으로 배열된 제 1 터치전극들과 상기 제 2 터치전극들 사이에 각각 배치되어 제 2 방향으로 연장되는 복수의 접지/플로팅 전극들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 복수의 제 1 터치전극들은 상기 제 1 방향을 따라 상기 제 2 방향으로 배열되는 제 1-1 터치전극들 및 제 1-2 터치전극들을 포함하고,상기 복수의 제 1-1 터치전극들 및 상기 제 1-2 터치전극들은 각각 제 1 방방향으로 연결되며, 1 터치 구동기간의 1/2기간 동안 상기 복수의 접지/플로팅 전극들 중 홀수 번째의 접지/플로팅 전극들이 플로팅되고, 짝수 번째의 접지/플로팅 전극들은 접지되면, 상기 1 터치 구동기간의 나머지 1/2기간 동안 상기 홀수 번째의 접지/플로팅 전극들은 접지되고, 상기 짝수 번째의 접지/플로팅 전극들은 플로팅되며, 상기 1 터치 구동기간의 1/2기간 동안 상기 복수의 접지/플로팅 전극들 중 짝수 번째의 접지/플로팅 전극들이 플로팅되고, 홀수 번째의 접지/플로팅 전극들이 접지되면, 상기 1 터치 구동기간의 나머지 1/2기간 동안 상기 짝수 번째의 접지/플로팅 전극들은 접지되고, 상기 홀수 번째의 접지/플로팅 전극들은 플로팅되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 제 1 터치전극들은 상기 제 1 방향을 따라 상기 제 2 방향으로 배열되는 제 1-1 터치전극들 및 제 1-2 터치전극들을 포함하며, 상기 제 1-1 터치전극들에 각각 접속되는 제 1-1 메인 라우팅 배선들과, 상기 제 1-2 터치전극들에 각각 접속되는 제 1-2 메인 라우팅 배선들을 더 포함한다.
또한, 상기 복수의 제 2 터치전극들은 상기 제 1 방향을 따라 상기 제 2 방향으로 연장되는 제 2-1 터치전극 및 제 2-2 터치전극을 포함하며, 상기 제 2-1 터치전극에 접속되는 제 2-1 메인 라우팅 배선과, 상기 제 2-2 터치전극에 접속되는 제 2-2 메인 라우팅 배선을 더 포함한다.
또한, 복수의 접지/플로팅 전극들은 상기 제 1 방향을 따라 상기 제 2 방향으로 연장되는 제 1 내지 제 4 접지/플로팅 전극들을 포함하며, 상기 제 1 내지 제 4 접지/플로팅 전극들에 각각 접속되는 제 1 내지 제 4 메인 접지/플로팅 배선들을 더 포함한다.
또한, 본 발명에 따르는 정전 용량식 터치 스크린 패널은 상기 제 1-1 및 제 1-2 메인 라우팅 배선들에 각각 접속되는 제 1-1 및 제 1-2 서브 라우팅 배선들과, 상기 제 1-1 서브 라우팅 배선들과 상기 제 1-2 서브 라우팅 배선들을 각각 연결하는 제 1 연결배선들과, 상기 제 1 연결배선들에 각각 연결되는 제 1 신호배선들과, 상기 제 2-1 및 제 2-2 메인 라우팅 배선들에 각각 접속되는 제 2-1 및 제 2-2 신호배선들과, 상기 제 1 내지 제 4 메인 접지/플로팅 배선들에 각각 연결되는 제 1 내지 제 4 서브 접지/플로팅 배선들과, 제 1 내지 제 4 서브 접지/플로팅 배선들 중 홀수 번째 서브 접지/플로팅 배선들에 각각 접속되는 제 2-1 연결배선과, 상기 제 2-1 연결배선에 접속되는 제 1 접지/플로팅 신호배선과, 짝수 번째 서브 접지/플로팅 배선들에 각각 접속되는 제 2-2 연결배선과, 상기 제 2-2 연결배선에 접속되는 제 2 접지/플로팅 신호배선을 포함하는 연성 인쇄회로기판을 더 포함한다.
또한, 1 터치 구동기간의 1/2기간 동안 상기 제 1 접지/플로팅 신호배선이 접지되면, 나머지 1/2기간 동안 상기 제 2 접지/플로팅 신호배선은 플로팅되고, 상기 1 터치 구동기간의 1/2기간 동안 상기 제 1 접지/플로팅 신호배선이 플로팅되면, 나머지 1/2기간 동안 상기 제 2 접지/플로팅 신호배선은 접지된다.
본 발명에 따르는 터치 스크린 패널에 의하면, 제 1 터치전극들 및 제 2 터치전극들 사이에 각각 접지/플로팅 전극을 배치하고, 홀수번째 접지/플로팅 전극들과 짝수 번째 접지/플로팅 전극들을 1회의 터치 구동기간 동안 번갈아 플로팅 되게 함으로써, 데드 존 없이 모든 영역에 걸쳐 터치를 인식할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 정전용량식 터치 스크린 패널을 도시한 평면도,
도 2는 종래의 정전 용량식 터치 스크린 패널에서 터치인식이 불가능한 데드 존(dead zone)을 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 정전용량식 터치 스크린 패널을 도시한 평면도,
도 4a는 본 발명의 실시예에 따르는 정전 용량식 터치 스크린 패널에서 터치 콘트롤러의 제어에 의해 홀수 번째의 제 1 및 제 3 접지/플로팅 전극들은 플로팅되고, 짝수 번째의 제 2 및 제 4 접지/플로팅 전극들은 접지된 경우 상호 정전용량이 형성되는 상태를 나타낸 평면도,
도 4b는 본 발명의 실시예에 따르는 정전 용량식 터치 스크린 패널에서 터치 콘트롤러의 제어에 의해 짝수 번째의 제 2 및 제 4 접지/플로팅 전극들은 접지되고, 홀수 번째의 제 1 및 제 3 접지/플로팅 전극들은 접지된 경우 상호 정전용량이 형성되는 상태를 나타낸 평면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다.
우선 도 3을 참조로 본 발명의 실시예에 따르는 정전용량식 터치 스크린 패널을 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 정전용량식 터치 스크린 패널을 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 정전용량식 터치 스크린 패널은 터치전극들, 라우팅 배선들, 및 접지/플로팅(grounding/floating) 전극들이 단일층, 즉 동일층에 형성되는 패널부(PN)와, 상기 패널부(PN)의 일측에 접속되어 패널부(PN)의 라우팅 배선들과 신호를 송수신하기 위한 배선들이 형성된 연성 인쇄회로기판(FPCB)를 포함한다.
패널부(PN)부의 터치전극들은 기판(SUB) 상에 형성되며, 서로 교차하는 제 1 방향(예를 들면, x축 방향, 즉 행 방향) 및 제 2 방향(예를 들면, y축 방향, 즉 열 방향)으로 분할된 복수의 제 1 터치 전극들(Tx11, Tx12, Tx21, Tx22, Tx31, Tx32)과, 열(column) 방향의 제 1-1 및 제 1-2 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31; Tx12, Tx22, Tx32) 각각의 양측에 배치되는 제 1 내지 제 4 접지/플로팅 전극들(GF1~GF4)과, 제 1 내지 제 4 접지/플로팅 전극들(GF1~GF4) 중 최외측에 배치된 제 1 접지/플로팅 전극(GF1)의 외측에 열 방향으로 배치되는 제 2-1 터치전극(Rx1)과, 서로 인접한 제 2 및 제 3 접지/플로팅 전극들(GF2, GF3) 사이에 열방향으로 배치되는 제 2-2 터치 전극(Rx2)을 포함한다.
도 3의 실시예에서 패널부(PN)의 최좌측에 제 2-1 터치전극(Rx1)이 형성되고, 최우측에 제 4 접지/플로팅 전극(GF4)이 배치되는 것으로 설명되었으나, 제 4 접지/플로팅 전극(GF4)의 우측에 제 2-3 터치전극이 부가될 수도 있고, 제 2-1 터치전극이 제거될 수도 있다.
패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 첫 번째 열의 제 1-1 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31)과 제 1 접지/플로팅 전극(GF1) 사이에 배치되며, 첫 번째 열의 제 1-1 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31) 중 홀수 번째 또는 짝수 번째(본 발명의 실시예에서는 짝수번째) 제 1-1 터치 전극(Tx21)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1-1a 메인 라우팅 배선들(TW21a)과, 첫 번째 열의 제 1-1 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31)과 제 2 접지/플로팅 전극(GF2) 사이에 배치되며, 짝수 번째 또는 홀수 번째(본 발명의 실시예에서는 홀수번째) 제 1-1 터치 전극들(Tx11, Tx31)에 각각 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1-1b 메인 라우팅 배선들(TW11a, TW31a)을 포함한다. 이하, 필요에 따라 제 1-1a 메인 라우팅 배선과 제 1-1b 메인 라우팅 배선들을 총칭하여 제 1-1 메인 라우팅 배선이라 한다.
또한, 패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 두 번째 열의 제 1-2 터치 전극들(Tx12, Tx22, Tx32)과 제 3 접지/플로팅 전극(GF3) 사이에 배치되며, 두 번째 열의 제 1-2 터치 전극들(Tx12, Tx22, Tx32) 중 홀수 번째 또는 짝수 번째(본 발명의 실시예에서는 짝수번째) 제 1-1 터치 전극(Tx22)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1-2a 메인 라우팅 배선(TW22a)과, 첫 번째 열의 제 1-2 터치 전극들(Tx12, Tx22, Tx32)과 제 4 접지/플로팅 전극(GF4) 사이에 배치되며, 짝수 번째 또는 홀수 번째(본 발명의 실시예에서는 홀수번째) 제 1-2 터치 전극들(Tx12, Tx32)에 각각 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1-2b 메인 라우팅 배선들(TW12a, TW32a)을 포함한다. 이하, 필요에 따라 제 1-2a 메인 라우팅 배선과 제 1-2b 메인 라우팅 배선들을 총칭하여 제 1-2 메인 라우팅 배선이라 한다.
패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 또한 첫 번째 열의 제 2-1 터치 전극(Rx1)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 2-1 메인 라우팅 배선(RW1a)과, 두 번째 열의 제 2-2 터치 전극(Rx2)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 2-2 메인 라우팅 배선(RW2a)을 포함한다.
패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 또한 제 1 접지/플로팅 전극(GF1)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1 메인 접지/플로팅 배선(GW1a)과, 제 2 접지/플로팅 전극(GF2)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 2 메인 접지/플로팅 배선(GW2a)과, 제 3 접지/플로팅 전극(GF3)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 3 메인 접지/플로팅 배선(GW3a)과, 제 4 접지/플로팅 전극(GF4)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 4 메인 접지/플로팅 배선(GW4a)을 포함한다.
연성 인쇄회로기판(FPCB)은 패널부(PN)의 일측에 부착되며, 제 1-1 메인 라우팅 배선들(TW11a, TW21a, TW31a)에 각각 연결되는 제 1-1 서브 라우팅 배선들(TW11b, TW21b, TW31b)과, 제 1-2 메인 라우팅 배선들(TW12a, TW22a, TW32a)에 각각 연결되는 제 1-2 서브 라우팅 배선들(TW12b, TW22b, TW32b)과, 제 1-1 서브 라우팅 배선들(TW11b, TW21b, TW31b)을 제 1-2 서브 라우팅 배선들(TW12b, TW22b, TW32b)에 연결하는 제 1-1 내지 제 1-3 연결배선들(TW1c, TW2c, TW3c)과, 제 1-1 내지 제 1-3 연결배선들(TW1c, TW2c, TW3c)에 각각 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 1-1 내지 제 1-3 신호배선들(TW1, TW2, TW3)을 포함한다.
또한, 연성 인쇄회로기판(FPCB)은 제 2-1 메인 라우팅 배선(RW1a)에 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 2-1 신호배선(RW1)과, 제 2-2 메인 라우팅 배선(RW2a)에 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 2-2 신호배선(RW2)을 포함한다.
배치되는 제 2-2 터치 전극(Rx2)을 포함한다.
도 3의 실시예에서 패널부(PN)의 최좌측에 제 2-1 터치전극(Rx1)이 형성되고, 최우측에 제 4 접지/플로팅 전극(GF4)이 배치되는 것으로 설명되었으나, 제 4 접지/플로팅 전극(GF4)의 우측에 제 2-3 터치전극이 부가될 수도 있고, 제 2-1 터치전극이 제거될 수도 있다.
패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 첫 번째 열의 제 1-1 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31)과 제 1 접지/플로팅 전극(GF1) 사이에 배치되며, 첫 번째 열의 제 1-1 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31) 중 홀수 번째 또는 짝수 번째(본 발명의 실시예에서는 짝수번째) 제 1-1 터치 전극(Tx21)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1-1a 메인 라우팅 배선들(TW21a)과, 첫 번째 열의 제 1-1 터치 전극들(Tx11, Tx21, Tx31)과 제 2 접지/플로팅 전극(GF2) 사이에 배치되며, 짝수 번째 또는 홀수 번째(본 발명의 실시예에서는 홀수번째) 제 1-1 터치 전극들(Tx11, Tx31)에 각각 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1-1b 메인 라우팅 배선들(TW11a, TW31a)을 포함한다. 이하, 필요에 따라 제 1-1a 메인 라우팅 배선과 제 1-1b 메인 라우팅 배선들을 총칭하여 제 1-1 메인 라우팅 배선이라 한다.
또한, 패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 두 번째 열의 제 1-2 터치 전극들(Tx12, Tx22, Tx32)과 제 3 접지/플로팅 전극(GF3) 사이에 배치되며, 두 번째 열의 제 1-2 터치 전극들(Tx12, Tx22, Tx32) 중 홀수 번째 또는 짝수 번째(본 발명의 실시예에서는 짝수번째) 제 1-1 터치 전극(Tx22)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1-2a 메인 라우팅 배선(TW22a)과, 첫 번째 열의 제 1-2 터치 전극들(Tx12, Tx22, Tx32)과 제 4 접지/플로팅 전극(GF4) 사이에 배치되며, 짝수 번째 또는 홀수 번째(본 발명의 실시예에서는 홀수번째) 제 1-2 터치 전극들(Tx12, Tx32)에 각각 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1-2b 메인 라우팅 배선들(TW12a, TW32a)을 포함한다. 이하, 필요에 따라 제 1-2a 메인 라우팅 배선과 제 1-2b 메인 라우팅 배선들을 총칭하여 제 1-2 메인 라우팅 배선이라 한다.
패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 또한 첫 번째 열의 제 2-1 터치 전극(Rx1)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 2-1 메인 라우팅 배선(RW1a)과, 두 번째 열의 제 2-2 터치 전극(Rx2)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 2-2 메인 라우팅 배선(RW2a)을 포함한다.
패널부(PN)부의 라우팅 배선들은 또한 제 1 접지/플로팅 전극(GF1)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 1 메인 접지/플로팅 배선(GW1a)과, 제 2 접지/플로팅 전극(GF2)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 2 메인 접지/플로팅 배선(GW2a)과, 제 3 접지/플로팅 전극(GF3)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 3 메인 접지/플로팅 배선(GW3a)과, 제 4 접지/플로팅 전극(GF4)에 연결되어 제 2 방향으로 연장되는 제 4 메인 접지/플로팅 배선(GW4a)을 포함한다.
연성 인쇄회로기판(FPCB)은 패널부(PN)의 일측에 부착되며, 제 1-1 메인 라우팅 배선들(TW11a, TW21a, TW31a)에 각각 연결되는 제 1-1 서브 라우팅 배선들(TW11b, TW21b, TW31b)과, 제 1-2 메인 라우팅 배선들(TW12a, TW22a, TW32a)에 각각 연결되는 제 1-2 서브 라우팅 배선들(TW12b, TW22b, TW32b)과, 제 1-1 서브 라우팅 배선들(TW11b, TW21b, TW31b)을 제 1-2 서브 라우팅 배선들(TW12b, TW22b, TW32b)에 연결하는 제 1-1 내지 제 1-3 연결배선들(TW1c, TW2c, TW3c)과, 제 1-1 내지 제 1-3 연결배선들(TW1c, TW2c, TW3c)에 각각 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 1-1 내지 제 1-3 신호배선들(TW1, TW2, TW3)을 포함한다.
또한, 연성 인쇄회로기판(FPCB)은 제 2-1 메인 라우팅 배선(RW1a)에 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 2-1 신호배선(RW1)과, 제 2-2 메인 라우팅 배선(RW2a)에 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 2-2 신호배선(RW2)을 포함한다.
또한, 연성 인쇄회로기판(FPCB)은 홀수 번째의 제 1 및 제 3 메인 접지/플로팅 배선들(GW1a, GW3a)에 각각 연결되는 제 1 및 제 3 서브 접지/플로팅 배선들(GW1b, GW3b)과, 홀수 번째의 제 1 및 제 3 서브 접지/플로팅 배선들(GW1b, GW3b)을 서로 연결하는 제 2-1 연결배선(GWc1)과, 제 2-1 연결배선(GWc1)에 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 1 접지/플로팅 신호배선(GW1)과, 짝수 번째의 제 2 및 제 4 메인 접지/플로팅 배선들(GW2a, GW4a)에 연결되는 제 2 및 제 4 서브 접지/플로팅 배선들(GW2b, GW4b)과, 짝수 번째의 제 2 및 제 4 서브 접지/플로팅 배선들(GW2b, GW4b)을 서로 연결하는 제 2-2 연결배선(GWc2)과, 제 2-2 연결배선(GWc2)에 연결되어 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 단부로 연장되는 제 2 접지/플로팅 배선(GW2)을 포함한다.
제 2-1 연결배선(GWc1) 및 제 2-2 연결배선(GWc2)은 터치 콘트롤러(도시생략)의 제어에 따라 접지상태와 플로팅 상태를 번갈아 유지하도록 되어 있다. 즉 즉, 터치 콘트롤러의 제어에 따라 홀수 번째의 접지/플로팅 전극들(GF1, GF3)이 접지되면, 짝수 번째의 접지/플로팅 전극들(GF2, GF4)은 플로팅되고, 짝수 번째의 접지/플로팅 전극들(GF2, GF4)이 접지되면, 홀수 번째의 접지/플로팅 전극들(GF1, GF3)은 플로팅되도록 구성된다.
연성 인쇄회로기판(FPCB)에 형성된 제 1-1 및 제 1-2 서브 라우팅 배선들(TW11b, TW21b, TW31b; TW12b, TW22b, TW32b), 제 1-1 내지 제 1-3 신호배선들(TW1, TW2, TW3), 제 2-1 및 제 2-2 신호배선(RW11, RW21), 제 1 내지 제 4 서브 접지/플로팅 배선들(GW1b, GW2b, GWb, GW4b), 및 제 1 및 제 2 접지/플로팅 신호배선(GW1, GW2)은 동일층에 형성되고, 제 1-1 내지 제 1-3 연결배선들(TW1, TW2, TW3)과 제 2-1 및 제 2-2 연결배선들(GWc1, GWc2)은 절연층(도시생략)을 사이에 두고 다른 층에 형성될 수 있다. 이 경우 제 1-1 내지 제 1-3 연결배선들(TW1, TW2, TW3)은 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 제 1-1 및 제 1-2 서브 라우팅 배선들(TW11b, TW12b; TW21b, TW22b; TW31b, TW32b)을 각각 연결하고, 제 2-1 및 제 2-2 연결배선들(GWc1, GWc2)은 절연층에 형성된 콘택홀을 통해 홀수 번째 서브 접지/플로팅 배선들(GW1b, GW3b)과 짝수 번째 서브 접지/플로팅 배선들(GW2b, GW4b)을 각각 연결할 수 있다.
다음으로 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 상술한 본 발명의 실시예에 따르는 정전용량식 터치 스크린 패널의 구동에 대해 설명하기로 한다. 도 4a는 본 발명의 실시예에 따르는 정전 용량식 터치 스크린 패널에서 터치 콘트롤러의 제어에 의해 홀수 번째의 제 1 및 제 3 접지/플로팅 전극들은 플로팅되고, 짝수 번째의 제 2 및 제 4 접지/플로팅 전극들은 접지된 경우 상호 정전용량이 형성되는 상태를 나타낸 평면도이고, 도 4b는 본 발명의 실시예에 따르는 정전 용량식 터치 스크린 패널에서 터치 콘트롤러의 제어에 의해 짝수 번째의 제 2 및 제 4 접지/플로팅 전극들은 접지되고, 홀수 번째의 제 1 및 제 3 접지/플로팅 전극들은 접지된 경우 상호 정전용량이 형성되는 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 정전 용량식 터치 스크린 패널은 1회의 터치 구동기간에 홀수 번째의 제 1 및 제 3 접지/플로팅 전극들(GF1, GF3)과 짝수 번째의 제 2 및 제 4 접지/플로팅 전극들(GF2, GF4)을 번갈아 플로팅되게 함으로써 제 1 내지 제 4 접지/플로팅 전극들(GF1~GF4)과 제 2 터치전극들(Rx1, Rx2) 사이에 데드 존(dead zone) 없이 상호 정전용량을 강하게 형성할 수 있다.
도 3 및 도 4a를 참조하면, 예를 들어, 터치 콘트롤러(도시생략)의 제어에 따라 1 터치 구동기간의 1/2 기간 동안 제 1 접지/플로팅 신호배선(GW1)이 제 2-1연결배선(GWc1)에 접속되어, 홀수 번째의 제 1 및 제 3 접지/플로팅 전극들(GF1, GF3)이 플로팅 상태로 되면, 제 2-1 터치전극(Rx1)과 첫 번째 열의 제 1-1 터치전극들(Tx11, Tx21, Tx31) 사이와, 제 2-2터치전극(Rx2)과 두 번째 열의 제 1-2 터치전극들(Tx12, Tx22, Tx32) 사이에는 도 4a에 도시된 바와 같이 상호 정정용량이 형성된다. 한편, 짝수 번째의 제 2 및 제 4 접지/플로팅 전극들(GF2, GF4)은 접지되기 때문에 첫 번째 열의 제 1-1 터치전극들(Tx11, Tx21, Tx31)와 제 2-2 터치전극(Rx2) 사이에는 상호 정전용량이 형성되지 않게 된다.
다음으로, 터치 콘트롤러(도시생략)의 제어에 따라 상기 1 터치 구동기간의 나머지 1/2 기간 동안 제 2 접지/플로팅 신호배선(GW2)이 제 2-2 연결배선(GWc2)에 접속되어 짝수 번째의 제 2 및 제 4 접지/플로팅 전극들(GF2, GF4)이 플로팅 상태로 되면, 첫 번째 열의 제 1-1 터치전극들(Tx11, Tx21, Tx31)과 제 2-2 터치전극(Rx2) 사이에는 도 4b에 도시된 바와 같이 상호 정정용량이 형성된다. 따라서, 제 1 제어신호(SEL)가 공급될 때 상호 정전용량이 형성되지 않았던 첫 번째 열의 제 1-1 터치전극들(Tx11, Tx21, Tx31)와 제 2-2 터치전극(Rx2) 사이에 상호 정전용량이 형성되므로 데드 존 없이 모든 영역에 대한 터치 인식이 가능해 지게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 의하면, 제 1 터치전극들 및 제 2 터치전극들 사이에 각각 접지/플로팅 전극을 배치하고, 홀수번째 접지/플로팅 전극들과 짝수 번째 접지/플로팅 전극들을 1회의 터치 구동기간 동안 번갈아 플로팅 되게 함으로써, 데드 존 없이 모든 영역에 걸쳐 터치를 인식할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 터치 콘트롤러가 1 터치 구동기간의 1/2기간 동안 제 1 접지/플로팅 신호배선과 제 2-2 연결배선을 접속시키고, 나머지 1/2기간 동안 제 2 접지/플로팅 신호배선과 제 2-1 연결배선을 접속시킴으로써, 데드 존 없이 모든 영역에 걸쳐 터치를 인식할 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 설명된 제 1 및 제 2 터치전극들과 접지/플로팅 전극들 및 이들 전극에 연결되는 배선들의 수는 단지 예시적인 것에 불과하므로 그에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제 1 및 제 2 터치전극들의 최외각 위치나 연결배선들의 배치관계 또한 필요에 따라 적절히 변경할 수 있으므로, 실시예에 설명된 것으로 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 발명의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
FPCB : 연성 인쇄회로기판
GF1, GF2, GF3, GF4 : 제 1 내지 제 4 접지/플로팅 전극
GW1a, GW2a, GW3a, GW4a : 제 1 내지 제 4 메인 접지/플로팅 배선
GW1b, GW2b, GWba, GW4a : 제 1 내지 제 4 서브 접지/플로팅 배선
GWc1 : 제 2-1 연결배선
GWc1 : 제 2-2 연결배선
GW1 : 제 1 접지/플로팅 신호배선
GW2 : 제 2 접지/플로팅 신호배선
Tx11,Tx12, Tx21, Tx22, Tx31, Tx32 : 제 1 터치전극
Tx11, Tx21, Tx31 : (열방향) 제 1-1 터치 전극
Tx12, Tx22, Tx32 : (열방향) 제 1-2 터치 전극
Tx11, Tx12 : (행 방향) 제 1-3 터치전극
Tx21, Tx22 : (행 방향) 제 1-4 터치전극
Tx31, Tx32 : (행 방향) 제 1-5 터치전극
TW21a : 제 1-1a 메인 라우팅 배선
TW11a, TW31a : 제 1-1b 메인 라우팅 배선
TW22a : 제 1-2a 메인 라우팅 배선
TW12a, TW32a : 제 1-2b 메인 라우팅 배선
TW11b, TW21b, TW31b : 제 1-1 서브 라우팅 배선
TW12b, TW22b, TW32b : 제 1-2 서브 라우팅 배선
TW1c, TW2c, TW3c : 제 1-1 내지 제 1-3 연결배선
TW1, TW2, TW3 : 제 1-1 내지 제 1-3 신호배선
Rx1, Rx2 : 제 2-1 및 제 2-2 터치전극
RW11, RW21 : 제 2-1 및 제 2-2 신호배선

Claims (7)

  1. 제 1 방향, 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 분할된 복수의 제 1 터치전극들;
    상기 제 1 방향으로 인접한 제 1 터치전극들 사이에 각각 배치되며, 상기 제 2 방향으로 연장되는 복수의 제 2 터치전극들; 및
    상기 제 2 방향으로 배열된 제 1 터치전극들과 상기 제 2 터치전극들 사이에 각각 배치되어 제 2 방향으로 연장되는 복수의 접지/플로팅 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 터치전극들은 상기 제 1 방향을 따라 상기 제 2 방향으로 배열되는 제 1-1 터치전극들 및 제 1-2 터치전극들을 포함하고,
    상기 복수의 제 1-1 터치전극들 및 상기 제 1-2 터치전극들은 각각 제 1 방방향으로 연결되며,
    1 터치 구동기간의 1/2기간 동안 상기 복수의 접지/플로팅 전극들 중 홀수 번째의 접지/플로팅 전극들이 플로팅되고, 짝수 번째의 접지/플로팅 전극들은 접지되면, 상기 1 터치 구동기간의 나머지 1/2기간 동안 상기 홀수 번째의 접지/플로팅 전극들은 접지되고, 상기 짝수 번째의 접지/플로팅 전극들은 플로팅되며,
    상기 1 터치 구동기간의 1/2기간 동안 상기 복수의 접지/플로팅 전극들 중 짝수 번째의 접지/플로팅 전극들이 플로팅되고, 홀수 번째의 접지/플로팅 전극들이 접지되면, 상기 1 터치 구동기간의 나머지 1/2기간 동안 상기 짝수 번째의 접지/플로팅 전극들은 접지되고, 상기 홀수 번째의 접지/플로팅 전극들은 플로팅되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 터치전극들은 상기 제 1 방향을 따라 상기 제 2 방향으로 배열되는 제 1-1 터치전극들 및 제 1-2 터치전극들을 포함하며,
    상기 제 1-1 터치전극들에 각각 접속되는 제 1-1 메인 라우팅 배선들과, 상기 제 1-2 터치전극들에 각각 접속되는 제 1-2 메인 라우팅 배선들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 제 2 터치전극들은 상기 제 1 방향을 따라 상기 제 2 방향으로 연장되는 제 2-1 터치전극 및 제 2-2 터치전극을 포함하며,
    상기 제 2-1 터치전극에 접속되는 제 2-1 메인 라우팅 배선과, 상기 제 2-2 터치전극에 접속되는 제 2-2 메인 라우팅 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    복수의 접지/플로팅 전극들은 상기 제 1 방향을 따라 상기 제 2 방향으로 연장되는 제 1 내지 제 4 접지/플로팅 전극들을 포함하며,
    상기 제 1 내지 제 4 접지/플로팅 전극들에 각각 접속되는 제 1 내지 제 4 메인 접지/플로팅 배선들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1-1 및 제 1-2 메인 라우팅 배선들에 각각 접속되는 제 1-1 및 제 1-2 서브 라우팅 배선들과, 상기 제 1-1 서브 라우팅 배선들과 상기 제 1-2 서브 라우팅 배선들을 각각 연결하는 제 1 연결배선들과, 상기 제 1 연결배선들에 각각 연결되는 제 1 신호배선들과,
    상기 제 2-1 및 제 2-2 메인 라우팅 배선들에 각각 접속되는 제 2-1 및 제 2-2 신호배선들과,
    상기 제 1 내지 제 4 메인 접지/플로팅 배선들에 각각 연결되는 제 1 내지 제 4 서브 접지/플로팅 배선들과, 제 1 내지 제 4 서브 접지/플로팅 배선들 중 홀수 번째 서브 접지/플로팅 배선들에 각각 접속되는 제 2-1 연결배선과, 상기 제 2-1 연결배선에 접속되는 제 1 접지/플로팅 신호배선과, 짝수 번째 서브 접지/플로팅 배선들에 각각 접속되는 제 2-2 연결배선과, 상기 제 2-2 연결배선에 접속되는 제 2 접지/플로팅 신호배선을 포함하는 연성 인쇄회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    1 터치 구동기간의 1/2기간 동안 상기 제 1 접지/플로팅 신호배선이 접지되면, 나머지 1/2기간 동안 상기 제 2 접지/플로팅 신호배선은 플로팅되고, 상기 1 터치 구동기간의 1/2기간 동안 상기 제 1 접지/플로팅 신호배선이 플로팅되면, 나머지 1/2기간 동안 상기 제 2 접지/플로팅 신호배선은 접지되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
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