JP2010164929A - タッチスクリーンパネル - Google Patents

Abstract

【課題】タッチスクリーンパネルの透明基板とウインドーとを一体化することにより、薄型化されたタッチスクリーンパネルを提供すること。
【解決手段】タッチスクリーンパネルは、透明基板１０と、上記透明基板１０の一面に形成される感知パターン１２・１４と、上記感知パターン１２・１４をカバーするように形成された絶縁層とを有し、上記透明基板は、上記感知パターンが形成された一面が表示パネル方向に配置され、他面が接触物体が接触する方向に配置されてウインドーと一体となって実現される。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像表示装置などに用いられるタッチスクリーンパネルに関する。

タッチスクリーンパネルは、映像表示装置などの画面に表示された指示の内容を人の手又は例えばスタイラスペンのような物体で選択してユーザの命令を入力できるようにした入力装置である。そのために、タッチスクリーンパネルは映像表示装置の前面（ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅ）に設けられ、人の手又は物体が直接接触した接触位置を電気的信号に変換する。これにより、接触位置で選択された指示の内容が入力信号として受け付けられる。

このようなタッチスクリーンパネルは、キーボード及びマウスのように映像表示装置に連結されて動作する別途の入力装置の代わりに用いることが出来るため、その利用範囲は次第に広がっている傾向にある。

大韓民国特許公開第２００６−０１３３０３５号明細書 大韓民国特許公開第２００８−００４３４１４号明細書 大韓民国特許公開第２００８−００１９１２５号明細書

しかし、タッチスクリーンパネルが映像表示装置のパネル上部に積層して設けられると、表示装置全体の体積が大きくなり、携帯性が低下するなどの問題があった。従って、薄型化されたタッチスクリーンパネルの開発が要求されている。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、薄型化されたタッチスクリーンパネルを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、透明基板と、上記透明基板の一面に形成される感知パターンと、上記感知パターンをカバーするように形成された絶縁層とを有し、上記透明基板は、上記感知パターンが形成された一面が表示パネル方向に配置され、他面が接触物体が接触する方向に配置されてウインドーと一体となって実現されることを特徴とするタッチスクリーンパネルが提供される。

また、上記絶縁層との間に第１接着層を介在し、上記絶縁層に対向するように形成された接地電極層を更に含んでもよい。

また、上記第１接着層と上記接地電極層との間に形成された緩衝フィルムを更に含んでもよい。

また、上記絶縁層の下部に形成された緩衝フィルムを更に含んでもよい。

また、上記緩衝フィルムは、ＰＥＴを含むポリマー材質で形成されてもよい。

また、上記透明基板の他面に形成された第２接着層と、上記第２接着層上に形成されたアイコンシートを更に含んでもよい。

また、上記アイコンシートは、緩衝フィルム材質で形成されてもよい。

また、上記感知パターンは互いに異なるレイヤに形成されたＸ感知パターン及びＹ感知パターンを含んでもよい。

また、上記Ｘ感知パターンは第１方向に互いに連結されるようにパターニングされ、上記Ｙ感知パターンは上記第１方向と交差する第２方向に互いに連結されるようにパターニングされてもよい。

以上説明したように本発明によれば、薄型化されたタッチスクリーンパネルを実現することができる。

本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルを概略的に示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係るタッチスクリーンパネルの要部断面図である。 本発明の第２実施形態に係るタッチスクリーンパネルの要部断面図である。 本発明の第３実施形態に係るタッチスクリーンパネルの要部断面図である。 本発明の第４実施形態に係るタッチスクリーンパネルの要部断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

まず、図１を参照しながら本発明の一実施形態に係るタッチスクリーンパネルの概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルを概略的に示す平面図である。

図１を参照すれば、本発明の実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、透明基板１０上に形成された多数の感知パターン１２、１４と、感知パターン１２、１４を位置検出ライン（図示せず）と連結する金属パターン１５と、感知パターン１２、１４をカバーするように形成された絶縁層１６とを主に含む。

感知パターン１２、１４は互いに交互に配置され、Ｘ座標が同じ１つの列又はＹ座標が同じ１つの行単位で互いに連結されるように形成されたＸ感知パターン１２及びＹ感知パターン１４を含む。

例えば、Ｘ感知パターン１２は第１方向（列方向）に沿ってＸ座標が同じ１つの列に配置された感知パターン同士で互いに連結されるように形成された多数のＸパターンで構成され得る。そして、Ｙ感知パターン１４は第２方向（行方向）に沿ってＹ座標が同じ１つの行に配置された感知パターン同士で互いに連結されるように形成された多数のＹパターンで構成され得る。

このようなＸ及びＹ感知パターン１２、１４は図示していない別途の絶縁層を間に挟んで互いに異なるレイヤに形成されることができる。この場合、パターニング段階からＸ感知パターン１２を第１方向に互いに連結されるようにパターニングし、Ｙ感知パターン１４を第２方向に互いに連結されるようにパターニングすることができる。これにより、別途のコンタクトホール及び連結パターンを形成する過程を省略でき、マスク数が低減され、工程が単純化する。

但し、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ及びＹ感知パターン１２、１４は同一レイヤに形成されることができる。この場合、Ｘ及びＹ感知パターン１２、１４のいずれか一種類の感知パターンはパターニング段階で第１又は第２方向に連結されるように形成され、残りの感知パターンはコンタクトホール及び連結パターン形成段階で第１又は第２方向に連結され得る。

金属パターン１５は、Ｘ及びＹ感知パターン１２、１４が形成される領域の縁部領域に配置され、Ｘ及びＹ感知パターン１２、１４を図示していない位置検出ラインと連結する。
更に具体的には、金属パターン１５は１つの列又は行単位のＸ及びＹ感知パターン１２、１４をそれぞれの位置検出ラインと電気的に連結して駆動回路などに接触位置検出信号が供給されるようにする。

絶縁層１６は、感知パターン１２、１４をカバーする透明絶縁物質で構成される。

このようなタッチスクリーンパネルは静電容量方式のタッチスクリーンパネルであって、人の手又はスタイラスペンなどのような接触物が接触すると、感知パターン１２、１４から金属パターン１５及び位置検出ラインを経由して駆動回路側に接触位置に応じた静電容量の変化が伝達される。そして、Ｘ及びＹ入力処理回路（図示せず）などにより静電容量の変化が電気的信号に変換されることにより接触位置が把握される。

但し、本発明において感知パターン１２、１４は、表示パネル（図示せず）方向に配置される。即ち、表示パネルがタッチスクリーンパネルの下部に位置し、接触面がタッチスクリーンパネルの上部面であると仮定すると、感知パターン１２、１４は透明基板１０の下部面に形成される。そして、透明基板１０の上部面は人の手又はスタイラスペンなどのような接触物が接触する接触面であって、透明基板１０は表示装置のウインドーとしても機能する。

即ち、本発明の一実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、タッチスクリーンパネルの上部基板を保護するために積層される別途のウインドーを備えることなく、タッチスクリーンパネルの透明基板とウインドーを一体として実現する。これにより、薄型化されたタッチスクリーンパネルを実現するのはもちろん、製造工程の簡素化と材料費の低減などを通じて製造効率を向上させることもできる。

次に、図２を用いて本発明の第１の実施形態に係るタッチスクリーンパネルの断面構造について説明をする。図２は、本発明の第１の実施形態に係るタッチスクリーンパネルの要部断面図である。

図２を参照すれば、本発明の第１の実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、透明基板１０の一面に順次形成された感知パターン１２、１４、第２絶縁層１６、第１接着層１８及び接地電極層２０を主に含む。

ここで、感知パターン１２、１４、第２絶縁層１６、第１接着層１８及び接地電極層２０が形成される透明基板１０の一面は、表示パネル方向の一面、例えば、下部面である。そして、透明基板１０の他面は接触物体１が接触する方向に配置される。即ち、透明基板１０はウインドーと一体となるように実現される。

このような透明基板１０は代表的にはガラスなどの材質で形成されることができる。しかしながら、ガラスでない他の透明性基板材質で実現されることもできるのはもちろんである。ここで、透明とは、１００％透明であることはもちろん、高い光透過率を有する程度に透明であることを包括的に意味する。

感知パターン１２、１４は、透明材質の第１絶縁層１３を間に挟んで互いに異なるレイヤに交互に配置される。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、感知パターン１２、１４は同じレイヤに配置されることもできる。このような感知パターン１２、１４は、タッチスクリーンパネルの下部に配置される表示パネルから放出される光がタッチスクリーンパネルを透過できるようにＩＴＯのような透明電極物質で形成される。このような感知パターン１２、１４は、透明材質の第２絶縁層１６によりカバーされる。

第１接着層１８は、第２絶縁層１６と接地電極層２０との間に形成され、これらを互いに接着させる。このような第１接着層１８は、光透過率の高い透明性接着材料からなる。例えば、第１接着層１８は、ＳＶＲ（Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｅｗ Ｒｅｓｉｎ）又はＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒｅｄ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）などからなることができる。

接地電極層２０はＩＴＯのような透明電極物質で形成され、第１接着層１８を間に挟んで第２絶縁層１６と対向するように形成される。このような接地電極層２０は、タッチスクリーンパネルと表示パネルなどの間で安全性を確保する際に利用され得る。また、接地電極層２０はタッチスクリーンパネルの設計方式によっては感知パターン１２、１４と静電容量を形成する際にも利用され得る。即ち、静電容量方式のタッチスクリーンパネルにおいて、接触位置を感知するためにＸ及びＹ感知パターン１２、１４と接地電極層２０との間の静電容量が利用され得る。

一方、接地電極層２０はタッチスクリーンパネル内に備えられず、タッチスクリーンパネルと結合される表示パネルの表面に備えられることもできる。前述したように構成される本発明の第１の実施形態に係るタッチスクリーンパネルによれば、タッチスクリーンパネルの透明基板１０とウインドーが一体となって実現される。

次に、図３を用いて本発明の第２の実施形態に係るタッチスクリーンパネルの断面構造について説明をする。図３は、本発明の第２実施形態に係るタッチスクリーンパネルの要部断面図である。図３において、図２と同じ構成要素には同一符号を付し、これについての詳細な説明は省略する。

図３を参照すれば、本発明の第２実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、第２絶縁層１６の下部に形成された緩衝フィルム１９を更に含む。
更に具体的には、緩衝フィルム１９は第１接着層１８の下部面（表示パネル方向の面）に形成されてタッチスクリーンパネルに付着され、第１接着層１８と接地電極層２０との間に形成される。

緩衝フィルム１９は、例えばＰＥＴなどのようなポリマー材質で形成され、飛散を防止するなど、タッチスクリーンパネルの耐久性を向上させる。また、緩衝フィルム１９はタッチスクリーンパネルの感度を高める機能も有する。

更に具体的には、緩衝フィルム１９を設けることによって、感知パターン１２、１４と接地電極層２０との間の隔離距離が増加してこれらの間に形成される静電容量が減少する。これにより、同じ程度の接触に対しても更に敏感に反応するようになるので、高感度のタッチスクリーンパネルが実現され得る。

次に、図４を用いて本発明の第３の実施形態に係るタッチスクリーンパネルの断面構造について説明をする。図４は、本発明の第３実施形態に係るタッチスクリーンパネルの要部断面図である。図４において、図２と同じ構成要素には同一符号を付し、これについての詳細な説明は省略する。

図４を参照すれば、本発明の第３実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、透明基板１０の他面、即ち、接触面側に形成された第２接着層２２と、第２接着層２２上に形成されたアイコンシート２４とを更に含む。

第２接着層２２は、光透過率が高いＳＶＲ又はＯＣＡなどの透明性接着材料からなるものであって、アイコンシート２４を透明基板１０に付着させる。

アイコンシート２４は、タッチスクリーンパネルの表面に位置し、ロゴ及び枠装飾などの印刷が容易な材質で形成される。また、アイコンシート２４は、ＰＥＴなどのようなポリマー材質で形成されることができる。即ち、アイコンシート２４は、緩衝フィルム材質で形成されて飛散を防止するなど、タッチスクリーンパネルの耐久性の向上に貢献できる。

このような本発明の第３実施形態に係るタッチスクリーンパネルによれば、タッチスクリーンパネルの上部にアイコンシート２４を付着することにより、印刷工程が容易であり、耐久性が向上したタッチスクリーンパネルを実現できる。
一方、図３の緩衝フィルム１９と図４のアイコンシート２４のうち必ずいずれか１つだけがタッチスクリーンパネルに選択的に備えられるわけではない。
例えば、図５に示すように、タッチスクリーンパネルに下部の緩衝フィルム１９と上部のアイコンシート２４が両方とも備えられることもできる。
図５に示したような本発明の第４実施形態に係るタッチスクリーンパネルによれば、耐久性及び感度が向上し、印刷工程が容易なタッチスクリーンパネルを実現できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態において、１つの構成要素が他の構成要素と「接触している」ということはそれがその他の構成要素と直接接触するもののみならず、１つ以上の要素を２つの間に介在させて間接的に接触しているものも本発明の技術的範囲に属する。また、ある要素が他の要素に「結合されている」ということは、それがその他の要素に直接的に連結されているもののみならず、１つ以上の要素を２つの間に介在させて間接的に連結されているものも本発明の技術的範囲に属することは明らかである。

１０ 透明基板
１２、１４ 感知パターン
１５ 金属パターン
１６ 絶縁層
１８ 第１接着層
２０ 接地電極層
１９ 緩衝フィルム
２２ 第２接着層
２４ アイコンシート

Claims (9)

1. 透明基板と、
   前記透明基板の一面に形成され、接触物体を感知する感知パターンと、
   前記感知パターン上に形成された絶縁層と
   を備え、
   前記透明基板は、前記感知パターンが形成された一面が表示パネルを積層する方向に配置され、他面は前記接触物体が接触する方向に配置されてウインドーと一体となって実現されることを特徴とするタッチスクリーンパネル。
2. 前記絶縁層上に形成される第１接着層と、
   前記第１接着層上に形成され、前記絶縁層に対向するように形成された接地電極層を更に備える、請求項１に記載のタッチスクリーンパネル。
3. 前記第１接着層と前記接地電極層との間に形成された緩衝フィルムを更に備える、請求項２に記載のタッチスクリーンパネル。
4. 前記絶縁層の前記表示パネルを積層する方向に形成された緩衝フィルムを更に含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタッチスクリーンパネル。
5. 前記緩衝フィルムは、ＰＥＴを含むポリマー材質で形成されることを特徴とする請求項４に記載のタッチスクリーンパネル。
6. 前記透明基板の他面に形成された第２接着層と、
   前記第２接着層上に形成されたアイコンシートを更に含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のタッチスクリーンパネル。
7. 前記アイコンシートは、緩衝フィルム材質で形成されることを特徴とする請求項６に記載のタッチスクリーンパネル。
8. 前記感知パターンは互いに異なるレイヤに形成されたＸ感知パターン及びＹ感知パターンを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のタッチスクリーンパネル。
9. 前記Ｘ感知パターンは第１方向に互いに連結されるようにパターニングされ、前記Ｙ感知パターンは前記第１方向と交差する第２方向に互いに連結されるようにパターニングされることを特徴とする請求項８に記載のタッチスクリーンパネル。