KR101474733B1 - A capacitive touch screen for integrated of fingerprint recognition having improved pattern structure - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a fingerprint recognition integrated capacitive touch screen having an improved pattern structure, including: a touch panel which forms a plurality of micro channels through a plurality of nodes of a diamond micro pattern; an electrode connection line which connects a first channel electrode and a second channel electrode electrically; and a touch controller which processes the sensing of a touch signal and the sensing of fingerprint recognition on the touch panel. The present invention reduces the number of components for fingerprint recognition and increases productivity by implementing a touch mode function and a recognition mode function on the touch panel of capacitance without increase of bezel width.

Description

개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린{A CAPACITIVE TOUCH SCREEN FOR INTEGRATED OF FINGERPRINT RECOGNITION HAVING IMPROVED PATTERN STRUCTURE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fingerprint recognition integrated touch screen having an improved pattern structure,

본 발명은 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 별도의 지문인식 레이어를 구비하지 않고도 에어리어 방식의 지문인식이 가능하고, 미세패턴의 구현으로 인한 채널 수가 증가하더라도 베젤 폭이 넓어지지 않도록 하는 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에 관한 것이다.The present invention relates to a fingerprint recognition integrated type touch screen having an improved pattern structure, and more specifically, it is possible to perform an area type fingerprint recognition without providing a separate fingerprint recognition layer, The present invention relates to a fingerprint-integrated capacitive touch screen having an improved pattern structure that prevents the width of the bezel from widening even when the fingerprint sensor is increased.

일반적으로 터치스크린(touch screen)이란 접촉식 패널이라고도 하는데, 디스플레이에 표시되어 있는 버튼을 접촉함으로써, 대화적이고 직감적인 조작을 가능하게 하여 손쉽게 컴퓨터를 조작할 수 있게 하는 컴퓨팅 입력 장치를 말한다. 정전용량 방식의 터치 패널은 사람의 몸에 있는 정전용량을 이용하는 방식이다. 정전용량 방식의 터치 패널은, 교류 전압을 이용하여 사람의 정전용량에 의해 일어나는 저항과 전류의 변화를 측정하여 터치를 인식하는 방식과, 커패시터의 충전되는 양을 비교하여 터치 유무를 판단하는 방식으로 나눌 수 있다. 이와 같은 정전용량 방식의 터치 패널은, 필름을 사용하는 저항 막 방식에 비해 내구성이 탁월하여 수분이나 작은 손상에도 동작에 지장이 없다. 또한, 터치의 정확도가 비교적 높고, 광학적 특성이 우수하여 화면이 선명하다. 특히, 정전용량의 충전 방식을 이용하는 터치 패널은, 다중 포인트가 가능하고 소형으로 제작이 가능하여 모바일 스마트 기기에 많이 사용되고 있다.
A touch screen is generally referred to as a touch panel, which refers to a computing input device that facilitates interactive and intuitive operation by touching the buttons displayed on the display, thereby enabling the user to easily operate the computer. The capacitance type touch panel uses a capacitance in a human body. The capacitance type touch panel uses a method of recognizing the touch by measuring the change of the resistance and the current caused by the capacitance of the person using the AC voltage and comparing the amount of charge of the capacitor to determine the presence or absence of the touch Can be divided. Such a capacitive touch panel has excellent durability as compared with a resistive film type using a film, so that it does not interfere with operation even with moisture or small damage. In addition, the accuracy of the touch is relatively high, the optical characteristic is excellent, and the screen is clear. Particularly, a touch panel using an electrostatic capacity charging method is widely used in mobile smart devices because it can be multi-pointed and can be manufactured in a small size.

도 1은 종래의 지문인식 센서가 구비된 정전용량 터치스크린의 구성을 도시한 도면이다. 종래의 지문인식 센서가 구비된 정전용량 터치스크린은, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자의 터치 감지를 위해 구성되는 터치 패널(10)과, 터치 패널(20)과 분리된 별도의 레이어(layer)를 사용하여 추가로 구성되는 지문인식 센서(20)로 구성될 수 있다. 종래의 지문인식 센서가 구비된 정전용량 터치스크린은, 별도로 구비되는 지문인식 센서(20)에 손가락의 지문을 대면 지문이 읽히는 에어리어 방식이 일반적으로 적용되며, 지문의 융선과 골 간 각각의 거리에 따라 발생하는 정전용량의 차이를 검출하여 지문인식 기능을 수행하게 된다. 상술한 바와 같은 종래의 지문인식 센서가 구비된 정전용량 터치스크린은 터치 감지를 위한 터치 패널(10) 이외에 별도의 레이어(layer)에 지문인식 센서(20)가 구비되는 것으로서, 별도의 지문인식 레이어 및 지문인식 센서(20)의 추가 구성이 요구되는 문제가 있었다.FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a conventional capacitive touch screen equipped with a fingerprint recognition sensor. 1, a conventional capacitive touch screen including a fingerprint recognition sensor includes a touch panel 10 configured to detect a user's touch, a separate layer (not shown) separate from the touch panel 20, The fingerprint sensor 20 may be constituted by a fingerprint sensor (not shown). In a conventional capacitive touch screen equipped with a fingerprint recognition sensor, an area method in which a fingerprint is read when the fingerprint of the finger is read by the fingerprint sensor 20 is generally applied. The fingerprint recognition function is performed. The conventional capacitive touch screen equipped with the fingerprint recognition sensor as described above is provided with a fingerprint recognition sensor 20 on a separate layer in addition to the touch panel 10 for touch detection, And a further configuration of the fingerprint recognition sensor 20 is required.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 터치 패널의 전체에 다이아몬드 형태의 미세패턴으로 구성되는 복수의 미세 채널을 구성함으로써, 터치 모드에서는 복수의 미세 채널을 복수로 묶어 터치 신호의 감지를 위한 터치 그룹 채널로 기능하도록 제어하고, 지문인식 모드에서는 복수의 미세 채널 중 지문인식 센서의 영역에 해당하는 미세 채널들 각각을 지문인식 채널로 기능하도록 제어할 수 있도록 하며, 별도의 지문인식 레이어를 구비하지 않고도 정전용량의 터치 패널 상에 지문인식 기능이 구현되고, 미세패턴의 구현으로 인한 채널 수가 증가하더라도 베젤 폭이 넓어지지 않도록 하는, 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the previously proposed methods. By forming a plurality of microchannels constituted by diamond-like fine patterns on the entire touch panel, A plurality of micro channels are controlled to function as a touch group channel for detecting a touch signal, and in the fingerprint recognition mode, each of the micro channels corresponding to the area of the fingerprint recognition sensor among the plurality of micro channels can be controlled to function as a fingerprint recognition channel A fingerprint recognition function is implemented on a capacitive touch panel without a separate fingerprint recognition layer, and a fingerprint having an improved pattern structure, which prevents the bezel width from being widened even if the number of channels is increased due to the implementation of a fine pattern, It is an object of the present invention to provide a recognition integrated type capacitive touch screen.

또한, 본 발명은, 베젤 폭의 증가 없이도 정전용량의 터치 패널 상에 터치 모드 기능과 지문인식 모드 기능이 모두 구현됨으로써, 지문인식을 위해 구비되어야 할 부품 수를 줄여 비용이 절감되고, 공정의 단순화로 생산성이 향상될 수 있도록 하는, 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention realizes both the touch mode function and the fingerprint recognition mode function on the capacitive touch panel without increasing the bezel width, thereby reducing the number of parts to be provided for fingerprint recognition and simplifying the process The present invention also provides a fingerprint integrated touch screen having an improved pattern structure.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린은,According to an aspect of the present invention, there is provided a fingerprint recognition integrated type capacitive touch screen having an improved pattern structure,

개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린으로서,A fingerprint identification integral type capacitive touch screen having an improved pattern structure,

미세패턴이 사선 방향으로 배열되는 제1 채널 전극(Tx or Rx)과 미세패턴이 상기 제1 채널 전극의 사선 방향과 교차하는 사선 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(Tx or Rx)의 조합으로 형성하는 다이아몬드 미세패턴의 복수의 노드를 통해 복수의 미세 채널을 형성하는 터치 패널;(Tx or Rx) in which fine patterns are arranged diagonally and a second channel electrode (Tx or Rx) in which a fine pattern is arranged in a diagonal direction intersecting the diagonal direction of the first channel electrode A touch panel for forming a plurality of fine channels through a plurality of nodes of the diamond fine pattern;

상기 터치 패널에 복수의 미세 채널로 구성되는 제1 채널 전극 및 제2 채널 전극과 전기적으로 연결 접속하는 전극 연결 라인; 및An electrode connection line electrically connected to the first channel electrode and the second channel electrode formed of a plurality of microchannels on the touch panel; And

상기 전극 연결 라인과 전기적으로 연결 접속하며, 상기 터치 패널에서의 터치 신호의 감지와 지문인식 감지의 처리를 수행하는 터치 컨트롤러를 포함하되,And a touch controller electrically connected to the electrode connection line and performing touch signal detection and fingerprint recognition detection on the touch panel,

상기 터치 패널은,The touch panel includes:

다이아몬드 미세패턴의 복수의 노드를 통해 형성되는 복수의 미세 채널 중 지문인식 센서의 영역을 제외한 나머지 영역의 미세 채널들을 복수로 묶어 터치 신호의 감지를 위한 터치 그룹 채널들로 기능하도록 구성하고, 상기 지문인식 센서의 영역에 해당하는 미세 채널들 각각을 에어리어 방식의 지문인식을 감지할 수 있도록 하는 지문인식 채널로 기능하도록 구성하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
A plurality of microchannels formed through a plurality of nodes of the diamond micropattern are configured to function as touch group channels for detecting a touch signal by bundling a plurality of microchannels of the remaining region except the region of the fingerprint recognition sensor, And each of the microchannels corresponding to the area of the recognition sensor functions as a fingerprint recognition channel for sensing an area-based fingerprint recognition.

바람직하게는, 상기 터치 패널은,Preferably, the touch panel includes:

상기 터치 컨트롤러의 제어 하에 터치 모드로 활성화된 경우, 상기 지문인식 채널로 기능하도록 구성된 각각의 미세 채널들에 대해 상기 터치 그룹 채널과 같이 미세 채널들을 복수로 묶어 터치 신호의 감지를 위한 채널로 동작하도록 구성할 수 있다.
When activated in the touch mode under the control of the touch controller, for each of the fine channels configured to function as the fingerprint recognition channel, a plurality of fine channels, such as the touch group channel, Can be configured.

바람직하게는, 상기 터치 패널은,Preferably, the touch panel includes:

상기 복수의 미세 채널을 복수로 묶어 터치 그룹 채널로 구성하되, 적어도 2개의 노드가 하나의 채널로 설정되도록 구성할 수 있다.
The plurality of microchannels may be grouped into a plurality of microchannels to form a touch group channel, and at least two nodes may be set as one channel.

바람직하게는, 상기 터치 패널은,Preferably, the touch panel includes:

2개의 전도성 레이어로 구성하되, 1개의 전도성 레이어는 송신 채널(Tx)을 구성하고, 나머지 1개의 전도성 레이어는 수신 채널(Rx)을 구성하는 2개의 전도성 레이어가 조합하는 다이아몬드 패턴 구조로 구성할 수 있다.
A diamond pattern structure can be constructed with two conductive layers, one conductive layer constituting a transmission channel (Tx) and the other one conductive layer constituting a reception channel (Rx) by combining two conductive layers have.

바람직하게는, 상기 터치 패널은,Preferably, the touch panel includes:

전도성 레이어의 일면으로 송신 채널(Tx)을 구성하고, 다른 일면으로 수신 채널(Rx)을 구성하는 1개의 전도성 레이어에 다이아몬드 패턴 구조로 구성할 수 있다.
It is possible to configure a transmission channel Tx on one side of the conductive layer and a diamond pattern structure on one conductive layer forming the reception channel Rx on the other side.

바람직하게는, 상기 터치 패널은,Preferably, the touch panel includes:

상기 제1 채널 전극, 제2 채널 전극, 및 전도성 레이어를 투명 도전 물질의 ITO(Indium Tin Oxide), 메탈 메쉬, 실버 나노 와이어, 탄소나노튜브, 및 그래핀 중 어느 하나로 구성할 수 있다.
The first channel electrode, the second channel electrode, and the conductive layer may be formed of any one of ITO (Indium Tin Oxide), metal mesh, silver nanowire, carbon nanotube, and graphene.

더욱 바람직하게는, 상기 터치 컨트롤러는,More preferably, the touch controller includes:

상기 터치 패널의 터치 모드 기능과, 지문인식 모드 기능을 선택적으로 활성화하여 구동 제어하되, 상기 터치 패널을 터치 모드 활성화로 제어 시에는 상기 복수의 미세 채널 전체를 복수로 묶은 터치 그룹 채널들을 사용하여 터치 신호의 감지를 처리하고, 상기 터치 패널을 지문인식 모드 활성화로 제어 시에는 상기 지문인식 센서의 각각의 노드들의 활성화를 통해 에어리어 방식의 지문인식의 감지를 처리할 수 있다.Wherein the control unit controls the touch panel function of the touch panel and the fingerprint recognition mode function by selectively activating the touch panel, and when controlling the touch panel to be activated by the touch mode, touching the plurality of microchannels, When the touch panel is controlled to be activated in the fingerprint recognition mode, it is possible to process the detection of the area-based fingerprint recognition through activation of the respective nodes of the fingerprint recognition sensor.

본 발명에서 제안하고 있는 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에 따르면, 터치 패널의 전체에 다이아몬드 형태의 미세패턴으로 구성되는 복수의 미세 채널을 구성함으로써, 터치 모드에서는 복수의 미세 채널을 복수로 묶어 터치 신호의 감지를 위한 터치 그룹 채널로 기능하도록 제어하고, 지문인식 모드에서는 복수의 미세 채널 중 지문인식 센서의 영역에 해당하는 미세 채널들 각각을 지문인식 채널로 기능하도록 제어할 수 있도록 하며, 별도의 지문인식 레이어를 구비하지 않고도 정전용량의 터치 패널 상에 지문인식 기능이 구현되고, 미세패턴의 구현으로 인한 채널 수가 증가하더라도 베젤 폭이 넓어지지 않도록 할 수 있다.
According to the fingerprint recognition integrated capacitive touch screen having the improved pattern structure proposed in the present invention, by constituting a plurality of microchannels composed of diamond-like fine patterns on the entire touch panel, in the touch mode, In the fingerprint recognition mode, it is possible to control each of the fine channels corresponding to the area of the fingerprint recognition sensor among the plurality of fine channels to function as a fingerprint recognition channel A fingerprint recognition function is implemented on a capacitive touch panel without a separate fingerprint recognition layer, and the width of the bezel can be prevented from widening even if the number of channels is increased due to the implementation of a fine pattern.

또한, 본 발명에 따르면, 베젤 폭의 증가 없이도 정전용량의 터치 패널 상에 터치 모드 기능과 지문인식 모드 기능이 모두 구현됨으로써, 지문인식을 위해 구비되어야 할 부품 수를 줄여 비용이 절감되고, 공정의 단순화로 생산성이 향상될 수 있도록 할 수 있다.Further, according to the present invention, since the touch mode function and the fingerprint recognition mode function are both realized on the capacitive touch panel without increasing the bezel width, the number of parts to be provided for fingerprint recognition can be reduced, The productivity can be improved by simplification.

도 1은 종래의 지문인식 센서가 구비된 정전용량 터치스크린의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 지문인식 센서에 사용할 지문의 예시를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 지문인식 센서의 동작원리를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에서, 터치 패널이 터치 모드로 구동할 때의 채널 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에서, 터치 패널이 지문인식 모드로 구동할 때의 채널 구성을 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a configuration of a conventional capacitive touch screen equipped with a fingerprint recognition sensor. FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fingerprint recognition type integrated type touch screen having an improved pattern structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates an example of a fingerprint for use in a fingerprint recognition sensor of a fingerprint-integrated touch screen with an integrated pattern according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 4 is a view illustrating an operation principle of a fingerprint recognition sensor of a fingerprint integrated type capacitive touch screen having an improved pattern structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a channel configuration when a touch panel is driven in a touch mode in a fingerprint recognition integrated type touch screen having an improved pattern structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
6 is a diagram illustrating a channel configuration when a touch panel is driven in a fingerprint recognition mode in a fingerprint recognition integrated type touch screen having an improved pattern structure according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 지문인식 센서에 사용할 지문의 예시를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린의 지문인식 센서의 동작원리를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린은, 터치 패널(110), 전극 연결 라인(120), 및 터치 컨트롤러(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
FIG. 2 is a view showing a configuration of a fingerprint integrated type capacitive touch screen having an improved pattern structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross- FIG. 4 is a view illustrating an example of a fingerprint sensor used in a fingerprint recognition sensor of a fingerprint recognition integrated type capacitive touch screen according to an embodiment of the present invention. And is a view showing the principle of operation. 2, the fingerprint recognition integrated type touch screen having an improved pattern structure according to an embodiment of the present invention includes a touch panel 110, an electrode connection line 120, and a touch controller 130, As shown in FIG.

터치 패널(110)은, 미세패턴이 사선 방향으로 배열되는 제1 채널 전극(111)(Tx or Rx)과 미세패턴이 제1 채널 전극(111)의 사선 방향과 교차하는 사선 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(112)(Tx or Rx)의 조합으로 형성하는 다이아몬드 미세패턴의 복수의 노드를 통해 복수의 미세 채널(113)을 형성한다. 이러한 터치 패널(110)은 다이아몬드 미세패턴의 복수의 노드를 통해 형성되는 복수의 미세 채널(113) 중 지문인식 센서(114)의 영역을 제외한 나머지 영역의 미세 채널(113)들을 복수로 묶어 터치 신호의 감지를 위한 터치 그룹 채널(115)들로 기능하도록 구성하고, 지문인식 센서(114)의 영역에 해당하는 미세 채널(113)들 각각을 에어리어 방식의 지문인식을 감지할 수 있도록 하는 지문인식 채널(116)로 기능하도록 구성할 수 있다. 일반적으로 지문은 도 2에 도시한 바와 같이, 지문에서 나온 부분을 융선이라 하고 0.5㎜의 폭을 가지며, 융선과 융선 사이를 골이라 하며 0.2~0.5㎜의 폭을 가지게 된다. 이러한 지문을 지문인식 센서(114)의 영역에 대면 지문인식 센서(114)에서는 에어리어 방식으로 지문을 인식하게 된다. 즉, 전도성 레이어(layer)에 지문인식 영역을 추가하기 위해서 복수의 미세 채널(113)을 다이아몬드 패턴으로 구현할 때 도 4에 도시된 바와 같이, 지문의 융선과 골 사이에 여러 개의 노드가 위치할 수 있을 정도의 미세한 선폭으로 미세한 노드를 구현하게 된다. 각각의 미세 노드는 지문의 융선과 골 간 각각의 거리에 따라 발생하는 정전용량의 차이를 검출하여 지문인식 기능을 수행할 수 있는 영역이 된다.
The touch panel 110 includes a first channel electrode 111 (Tx or Rx) in which fine patterns are arranged diagonally and a second channel electrode 111 (Tx or Rx) in which fine patterns are arranged in a diagonal direction intersecting the diagonal direction of the first channel electrode 111 And a plurality of fine channels 113 are formed through a plurality of nodes of the diamond micropattern formed by the combination of the two-channel electrodes 112 (Tx or Rx). The touch panel 110 includes a plurality of microchannels 113 formed through a plurality of nodes of diamond micropatterns and grouping the microchannels 113 in regions other than the region of the fingerprint recognition sensor 114 into a plurality of microchannels 113, And a fingerprint recognition channel 114 for detecting the area-based fingerprint recognition of each of the microchannels 113 corresponding to the area of the fingerprint recognition sensor 114, (116). Generally, as shown in FIG. 2, a fingerprint is a portion of a fingerprint that is called a ridge and has a width of 0.5 mm. A finger between the ridge and ridge has a width of 0.2 to 0.5 mm. When the fingerprint is detected in the area of the fingerprint recognition sensor 114, the fingerprint recognition sensor 114 recognizes the fingerprint in the area system. That is, when a plurality of micro channels 113 are implemented as a diamond pattern in order to add a fingerprint recognition area to a conductive layer, as shown in FIG. 4, a plurality of nodes may be positioned between ridges of a fingerprint and a valley And fine nodes are realized with a fine line width. Each fine node is a region where fingerprint recognition function can be performed by detecting the difference in capacitance caused by the distance between the ridge and the bone of the fingerprint.

터치 패널(110)은 터치 컨트롤러(130)의 제어 하에 터치 모드로 활성화된 경우, 지문인식 채널(116)로 기능하도록 구성된 각각의 미세 채널(113)들에 대해 터치 그룹 채널(115)과 같이 미세 채널(113)들을 복수로 묶어 터치 신호의 감지를 위한 채널로 동작하도록 구성할 수 있다. 터치 패널(110)은 복수의 미세 채널(113)을 복수로 묶어 터치 그룹 채널(115)로 구성할 때 적어도 2개의 노드가 하나의 채널로 설정되도록 구성함이 바람직하다.
The touch panel 110 may be configured to perform a fine-touch operation such as touch group channel 115 for each of the fine channels 113 configured to function as the fingerprint recognition channel 116 when the touch panel 130 is activated in the touch mode under the control of the touch controller 130. [ The plurality of channels 113 may be configured to operate as a channel for sensing a touch signal. The touch panel 110 is preferably configured such that at least two nodes are set as one channel when a plurality of micro channels 113 are grouped into a plurality of touch group channels 115.

터치 패널(110)은 2개의 전도성 레이어로 구성하되, 1개의 전도성 레이어는 송신 채널(Tx)을 구성하고, 나머지 1개의 전도성 레이어는 수신 채널(Rx)을 구성하는 2개의 전도성 레이어가 조합하는 다이아몬드 패턴 구조로 구성할 수 있다. 또한, 터치 패널(110)은 전도성 레이어의 일면으로 송신 채널(Tx)을 구성하고, 다른 일면으로 수신 채널(Rx)을 구성하는 1개의 전도성 레이어에 다이아몬드 패턴 구조로 구성할 수도 있다. 여기서, 터치 패널(110)의 패턴 구조를 다이아몬드 모양으로 구성하는 것은 기존의 직교좌표의 패턴 방식으로 미세패턴을 구현할 경우, 채널이 증가함에 따른 트레이스(trace)로 인해 베젤이 넓어지게 되므로, 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 다이아몬드 미세패턴을 구현한다. 다이아몬드 미세패턴을 사용하여 터치 패널(110)을 구현하면, 채널 수가 많이 늘어나도 좌우로 뽑아야 하는 트레이스 개수가 기존과 동일하게 되므로, 채널의 증가에도 베젤이 넓어지지 않게 되는 장점을 가지게 된다. 터치 패널(110)은 제1 채널 전극(111), 제2 채널 전극(112), 및 전도성 레이어를 투명 도전 물질의 ITO(Indium Tin Oxide)로 구성함이 바람직하나, 이에 제한을 두지는 않으며, 터치 패널(110)을 구성할 수 있는 다양한 소재 즉, 메탈 메쉬, 실버 나노 와이어, 탄소나노튜브, 및 그래핀 중 어느 하나로 구성할 수도 있다.
The touch panel 110 is composed of two conductive layers, one conductive layer constituting a transmission channel Tx and the remaining one conductive layer constituted by two conductive layers constituting a reception channel Rx Pattern structure. In addition, the touch panel 110 may have a diamond pattern structure in one conductive layer constituting a transmission channel Tx on one side of the conductive layer and a reception channel Rx on the other side. Here, if the pattern structure of the touch panel 110 is formed in a diamond shape, when a fine pattern is implemented by a patterning method of a conventional rectangular coordinate system, a bezel is widened due to a trace due to an increase in channel, The present invention implements a diamond micropattern. If the touch panel 110 is implemented using the diamond fine pattern, even if the number of channels increases, the number of traces to be drawn to the left and right becomes the same as before, so that the bezel is not widened even when the number of channels increases. The touch panel 110 preferably includes a first channel electrode 111, a second channel electrode 112, and a conductive layer made of ITO (Indium Tin Oxide) of a transparent conductive material. However, The touch panel 110 may be formed of any one of metal, silver nanowire, carbon nanotube, and graphene.

전극 연결 라인(120)은, 터치 패널(110)에 복수의 미세 채널(113)로 구성되는 제1 채널 전극(111) 및 제2 채널 전극(112)과 전기적으로 연결 접속하는 배선 구성이다. 이러한 전극 연결 라인(120)은 터치 패널(110)의 다이아몬드 미세패턴의 구현으로 베젤 폭이 증가되지 않는 배선 구조로 구성될 수 있다.
The electrode connection line 120 is a wiring structure in which the first channel electrode 111 and the second channel electrode 112 formed of a plurality of microchannels 113 are electrically connected and connected to the touch panel 110. The electrode connection line 120 may be a wire structure in which the width of the bezel is not increased by the implementation of the diamond fine pattern of the touch panel 110.

터치 컨트롤러(130)는, 전극 연결 라인(120)과 전기적으로 연결 접속하며, 상기 터치 패널(110)에서의 터치 신호의 감지와 지문인식 감지의 처리를 수행하는 구성이다. 이러한 터치 컨트롤러(130)는 터치 패널(110)의 터치 모드 기능과, 지문인식 모드 기능을 선택적으로 활성화하여 구동 제어할 수 있다. 이때, 터치 패널(110)을 터치 모드 활성화로 제어 시에는 복수의 미세 채널(113) 전체를 복수로 묶은 터치 그룹 채널(115)들을 사용하여 터치 신호의 감지를 처리할 수 있다. 또한, 터치 패널(110)을 지문인식 모드 활성화로 제어 시에는 지문인식 센서(114)의 각각의 노드들의 활성화를 통해 에어리어 방식의 지문인식의 감지를 처리할 수 있게 된다.
The touch controller 130 is electrically connected to the electrode connection line 120, and is configured to detect a touch signal on the touch panel 110 and perform fingerprint recognition detection processing. The touch controller 130 selectively activates the touch mode function of the touch panel 110 and the fingerprint recognition mode function to perform the driving control. At this time, when the touch panel 110 is controlled to be in the touch mode activation, touch channel detection can be performed by using the touch group channels 115, which are a plurality of the plurality of micro channels 113. In addition, when the touch panel 110 is controlled to be activated in the fingerprint recognition mode, it is possible to process the detection of the area-based fingerprint recognition through activation of the respective nodes of the fingerprint recognition sensor 114.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에서, 터치 패널이 터치 모드로 구동할 때의 채널 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린에서, 터치 패널이 지문인식 모드로 구동할 때의 채널 구성을 도시한 도면이다. 도 5는 터치 컨트롤러(130)의 제어 하에 터치 패널(110)이 터치 신호의 감지 처리를 위한 터치 모드로 활성화된 경우, 터치 패널(110)에 구현된 복수의 미세 채널(113) 전체, 즉 터치 그룹 채널(115) 및 지문인식 채널(116)이 복수로 묶여 터치 채널로 기능하는 구성 예를 나타낸다. 도 6은 터치 컨트롤러(130)의 제어 하에 터치 패널(110)이 지문인식의 감지 처리를 위한 지문인식 모드로 활성화된 경우, 터치 패널(110)에 구현된 지문인식 센서(114)의 영역에 해당하는 미세 채널(113)들 각각이 지문인식 채널로 기능하는 구성 예를 나타낸다.
FIG. 5 is a diagram illustrating a channel configuration when a touch panel is driven in a touch mode in a fingerprint recognition integrated type touch screen having an improved pattern structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram illustrating a channel configuration when a touch panel is driven in a fingerprint recognition mode in a fingerprint recognition integrated type touch screen having an improved pattern structure according to an exemplary embodiment. 5 illustrates a case where the touch panel 110 is activated in a touch mode for sensing a touch signal under the control of the touch controller 130. The touch panel 110 includes a plurality of micro channels 113 implemented in the touch panel 110, The group channel 115 and the fingerprint recognition channel 116 are bundled to function as a touch channel. 6 illustrates a case where the touch panel 110 is activated in the fingerprint recognition mode for detecting the fingerprint recognition under the control of the touch controller 130 and corresponds to the area of the fingerprint recognition sensor 114 implemented in the touch panel 110 Each of the fine channels 113 functioning as a fingerprint recognition channel.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.

110: 터치 패널 111: 제1 채널 전극
112: 제2 채널 전극 113: 미세 채널
114: 지문인식 센서 115: 터치 그룹 채널
116: 지문 인식 채널 120: 전극 연결 라인
130: 터치 컨트롤러110: touch panel 111: first channel electrode
112: second channel electrode 113: fine channel
114: fingerprint recognition sensor 115: touch group channel
116: fingerprint recognition channel 120: electrode connection line
130: Touch controller

Claims (7)

개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린으로서,
미세패턴이 사선 방향으로 배열되는 제1 채널 전극(111)(Tx or Rx)과 미세패턴이 상기 제1 채널 전극(111)의 사선 방향과 교차하는 사선 방향으로 배열되는 제2 채널 전극(112)(Tx or Rx)의 조합으로 형성하는 다이아몬드 미세패턴의 복수의 노드를 통해 복수의 미세 채널(113)을 형성하는 터치 패널(110);
상기 터치 패널(110)에 복수의 미세 채널(113)로 구성되는 제1 채널 전극(111) 및 제2 채널 전극(112)과 전기적으로 연결 접속하는 전극 연결 라인(120); 및
상기 전극 연결 라인(120)과 전기적으로 연결 접속하며, 상기 터치 패널(110)에서의 터치 신호의 감지와 지문인식 감지의 처리를 수행하는 터치 컨트롤러(130)를 포함하되,
상기 터치 패널(110)은,
다이아몬드 미세패턴의 복수의 노드를 통해 형성되는 복수의 미세 채널(113) 중 지문인식 센서(114)의 영역을 제외한 나머지 영역의 미세 채널(113)들을 복수로 묶어 터치 신호의 감지를 위한 터치 그룹 채널(115)들로 기능하도록 구성하고, 상기 지문인식 센서(114)의 영역에 해당하는 미세 채널(113)들 각각을 에어리어 방식의 지문인식을 감지할 수 있도록 하는 지문인식 채널(116)로 기능하도록 구성하는 것을 특징으로 하는, 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
A fingerprint identification integral type capacitive touch screen having an improved pattern structure,
A first channel electrode 111 (Tx or Rx) in which fine patterns are arranged diagonally and a second channel electrode 112 in which a fine pattern is arranged in a diagonal direction intersecting a diagonal direction of the first channel electrode 111, A touch panel 110 for forming a plurality of fine channels 113 through a plurality of nodes of a diamond micropattern formed by a combination of a plurality of fine trenches (Tx or Rx);
An electrode connection line 120 electrically connected to the first channel electrode 111 and the second channel electrode 112 formed of a plurality of microchannels 113 in the touch panel 110; And
And a touch controller (130) electrically connected to the electrode connection line (120) and performing touch signal detection and fingerprint recognition detection on the touch panel (110)
The touch panel (110)
A plurality of fine channels 113 of the remaining region except for the region of the fingerprint recognition sensor 114 among the plurality of fine channels 113 formed through the plurality of nodes of the diamond fine pattern, And functions as a fingerprint recognition channel 116 for sensing the fingerprint recognition of the area type in each of the microchannels 113 corresponding to the area of the fingerprint recognition sensor 114 Fingerprint integrated touchscreen with improved pattern structure.
제1항에 있어서, 상기 터치 패널(110)은,
상기 터치 컨트롤러(130)의 제어 하에 터치 모드로 활성화된 경우, 상기 지문인식 채널(116)로 기능하도록 구성된 각각의 미세 채널(113)들에 대해 상기 터치 그룹 채널(115)과 같이 미세 채널(113)들을 복수로 묶어 터치 신호의 감지를 위한 채널로 동작하도록 구성하는 것을 특징으로 하는, 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
The touch panel according to claim 1, wherein the touch panel (110)
When activated in the touch mode under the control of the touch controller 130, the micro channels 113, such as the touch group channel 115, for each of the fine channels 113 configured to function as the fingerprint recognition channel 116, And the touch panel is configured to operate as a channel for sensing a touch signal.
제1항에 있어서, 상기 터치 패널(110)은,
상기 복수의 미세 채널(113)을 복수로 묶어 터치 그룹 채널(115)로 구성하되, 적어도 2개의 노드가 하나의 채널로 설정되도록 구성하는 것을 특징으로 하는, 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
The touch panel according to claim 1, wherein the touch panel (110)
Characterized in that a plurality of fine channels (113) are grouped into a plurality of fine touch channels (115), and at least two nodes are set as one channel. Capacity touch screen.
제1항에 있어서, 상기 터치 패널(110)은,
2개의 전도성 레이어로 구성하되, 1개의 전도성 레이어는 송신 채널(Tx)을 구성하고, 나머지 1개의 전도성 레이어는 수신 채널(Rx)을 구성하는 2개의 전도성 레이어가 조합하는 다이아몬드 패턴 구조로 구성하는 것을 특징으로 하는, 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
The touch panel according to claim 1, wherein the touch panel (110)
A diamond pattern structure composed of two conductive layers, one conductive layer constituting a transmission channel Tx and the remaining one conductive layer being a combination of two conductive layers constituting a reception channel Rx Fingerprint integrated touch screen with improved pattern structure.
제1항에 있어서, 상기 터치 패널(110)은,
전도성 레이어의 일면으로 송신 채널(Tx)을 구성하고, 다른 일면으로 수신 채널(Rx)을 구성하는 1개의 전도성 레이어에 다이아몬드 패턴 구조로 구성하는 것을 특징으로 하는, 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
The touch panel according to claim 1, wherein the touch panel (110)
Characterized in that a transmission channel (Tx) is formed on one side of the conductive layer and a conductive layer (Rx) on the other side is constituted by a diamond pattern structure. Capacitive touch screen.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 터치 패널(110)은,
상기 제1 채널 전극(111), 제2 채널 전극(112), 및 전도성 레이어를 투명 도전 물질의 ITO(Indium Tin Oxide), 메탈 메쉬, 실버 나노 와이어, 탄소나노튜브, 및 그래핀 중 어느 하나로 구성하는 것을 특징으로 하는, 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.
The touch panel according to claim 4 or 5, wherein the touch panel (110)
The first channel electrode 111, the second channel electrode 112 and the conductive layer are formed of any one of ITO (Indium Tin Oxide), metal mesh, silver nanowire, carbon nanotube, and graphene Wherein the fingerprint sensor is a fingerprint sensor.
제6항에 있어서, 상기 터치 컨트롤러(130)는,
상기 터치 패널(110)의 터치 모드 기능과, 지문인식 모드 기능을 선택적으로 활성화하여 구동 제어하되, 상기 터치 패널(110)을 터치 모드 활성화로 제어 시에는 상기 복수의 미세 채널(113) 전체를 복수로 묶은 터치 그룹 채널(115)들을 사용하여 터치 신호의 감지를 처리하고, 상기 터치 패널(110)을 지문인식 모드 활성화로 제어 시에는 상기 지문인식 센서(114)의 각각의 노드들의 활성화를 통해 에어리어 방식의 지문인식의 감지를 처리하는 것을 특징으로 하는, 개선된 패턴 구조를 갖는 지문 인식 일체형 정전용량 터치스크린.The touch sensor according to claim 6, wherein the touch controller (130)
The touch panel 110 is selectively activated to selectively activate the touch mode function and the fingerprint recognition mode function. When the touch panel 110 is controlled to be in touch mode activation, the plurality of micro channels 113 are divided into a plurality of When the touch panel 110 is controlled to activate the fingerprint recognition mode, the activation of the respective nodes of the fingerprint recognition sensor 114 causes the area Characterized in that the fingerprint recognition system of the present invention processes the detection of fingerprint recognition of the fingerprint recognition type.
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