KR100300433B1 - 터치패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부 기판과 하부 기판에 각각 형성되는 투명 도전막과, 상기 투명 도전막상에 형성되는 스트립 형태의 상부 및 하부 전극을 가지는 것으로, 상기 투명 도전막에는 상기 전극들의 라인 저항에 비례하여 개수를 달리하는 저항공이 형성된다.

Description

터치 패널{Touch panel}

본 발명은 터치 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극 사이에 균일한 등전위선의 분포가 가능하도록 투명 도전막의 구조가 개선된 터치 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 입력 장치(input devices)로는 터치 패널과 디지타이저가 있다.

터치 패널은 음극선관, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널등과 같은 화상 표시 장치의 표시면에 설치되어 사용자가 화상 표시 장치를 보면서 터치 패널의 투명 도전막 필름을 가압하여 이와 연결된 컴퓨터에 미리 정해진 정보를 입력하는 장치를 말한다.

이러한 터치 패널로는 아날로그 레지스티브 타입(analog resistive type), 디지털 레지스티브(digital resistive type), 커패시티브 타입(capacitive type), 소오 타입(saw type) 및 인프라레드 타입(infrared type)이 있다.

터치 패널의 기능을 간략하게 설명하자면, 필름으로 된 상부 기판에 펜이나 손가락같은 입력 수단으로 접촉하게 되면, 도트 스페이스를 개재한 상태에서 상부 기판과 적정 간격을 유지하고 있는 유리로 된 하부 기판이 상호 통전이 되고, 그 위치의 저항치에 의하여 변화된 전압값을 읽어들인후 제어 장치에서 전위차의 변화에 따라 디지털값으로 변환해서 위치 좌표를 찾는다.

그런데, 종래의 터치 패널은 스트립 형태로 형성되는 상부 전극과 하부 전극의 형상으로 인하여 전원이 인가되는 지점으로부터 상부 및 하부 전극의 길이에 따라 라인 저항이 발생하게 되어 전압 강하 현상이 일어난다. 이에 따라, 전극으로부터 동일한 거리에 있는 지점들을 포인팅하게 될 때, 균일한 등전위선의 분포가 형성되지 않는다. 이로 인하여, 소망하는 정확한 위치의 저항치를 읽을 수가 없게 된다.

이러한 현상을 최소화하기 위하여 종래의 기술에 따르면, 전극들의 폭을 최대로 넓게 하고, 두께를 보다 두껍게 하는 방법을 사용하였다. 그러나, 이 방법은터치 패널의 한정적인 면적으로 인하여 설계상 한계가 있고, 직선성(linearity) 값을 작게는 할 수 있지만 전혀 없앨 수는 없다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 전극 사이의 균일한 등전위선을 형성시키도록 투명 도전막의 형상이 변경된 터치 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 분리 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 터치 패널의 일부를 확대 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10...터치 패널 11...상부 기판

12...하부 기판 13...상부 전극

14,21...하부 전극 15...연장선

16...배선 17...도트 스페이스

18...플렉시블 프린티드 케이블

23...투명 도전막 23a...저항공

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 터치 패널은,

상부 기판과, 상기 상부 기판의 아랫면에 형성되는 제 1 투명 도전막과, 제 1 투명 도전막의 아랫면에 형성되는 상부 전극과, 상기 상부 기판과 대향되게 설치되는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 윗면에 형성되는 제 2 투명 도전막과, 상기 제 2 투명 도전막의 윗면에 형성되는 하부 전극과, 상기 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되어 이들 사이의 간격을 유지하는 도트 스페이스와, 상기 상부 및 하부 전극과 전기적으로 접속되어 소정의 전원을 인가하는 플렉시블 프린티드 케이블을 구비하는 터치 패널에 있어서,

상기 제 1,2 투명 도전막에는 상기 전극의 라인 저항에 따라 개수를 달리하는 소정 크기의 저항공이 형성되는 것을 특징한다.

또한, 상기 저항공은 상기 전극간의 균일한 등전위선의 형성이 가능하도록 상기 전극의 전원이 인가되는 지점으로부터 좌우 양 단부에 이르기까지 상기 전극의 라인 저항에 비례하여 저항공의 수가 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 터치 패널의 바람직한 일 예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 터치 패널(10)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 패널(10)은 상부 기판(11)과, 상기 상부 기판(11)과 상호 대향되게 설치되는 하부 기판(12)을 포함한다.

상기 상부 기판(11)은 예컨대 PET와 같은 필름으로 되어 있고, 이 필름의 아랫면에는 ITO막과 같은 투명 도전막이 도포되어 있다. 상기 상부 기판(11)의 아랫면에는 상기 기판(11)의 양 가장자리를 따라서 스트립 형태로 된 상부 전극(13)이 복수개 설치된다.

그리고, 상기 하부 기판(12)은 투명한 유리로 되어 있는데, 상기 하부 기판(12)의 윗면에는 추후 언급될 하부 전극(14)과 통전되는 투명 도전막이 선택적으로 코팅되어 있다.

상기에서 언급한 바와 같이, 상기 하부 기판(12) 상에는 상기 상부 전극(13)이 설치되는 위치와 수직 방향의 양 가장자리에 하부 전극(14)이 형성되어 있다. 상기 하부 전극(14)의 일단부로부터는 연장선(15)이 각각 인출되어 하부 기판(12)의 한 지점으로 집합되어 있다. 그리고, 상기 상부 전극(13)과 대향되는 기판(12) 상에는 전극(13)과 상호 통전되는 배선(16)이 설치된다.

상기 상부 전극(13)과 하부 전극(14)과 연장선(15)과 배선(16)은 은 페이스트(Ag paste)를 사용하여 형성시키는 것이 바람직하다.

한편, 상기 상부 및 하부 기판(11)(12) 사이의 일부에는 상기 기판(11)(12)들의 접착과, 상기 전극들(13)(14)의 상호 절연을 위하여 도시되지 않는 접착 테이프가 부착되는데, 이 접착 테이프에는 상부 전극(13)과 배선(16)과의 상호 통전을 위하여 커넥션 홀이 형성되어 있다.

또한, 상기 하부 기판(12) 상에는 상기 상부 및 하부 기판(11)(12) 사이의 간격을 적절하게 유지할 수 있도록 도트 스페이스(dot spacers,17)가 개재되는데, 대략 그 높이는 5 마이크로미터 이내이다.

그리고, 상기 하부 기판(12)의 일변의 중앙부에서는 하부 전극(14)으로부터 인출되는 연장선(15)과, 상기 상부 전극(13)과 통전되는 배선(16)이 집합되어 있고, 이것들은 유연성을 가진 플렉시블 프린티드 케이블(flexible printed cable,18)과 상호 전기적으로 접속되어 있어 전원 인가점이 된다.

여기서, 본 발명의 기술에 따르면, 상기 상부 기판(11)의 아랫면과, 하부 기판(12)의 윗면에 형성되어 상부 전극(13)과 하부 전극(14)에 각각 통전되는 투명 도전막에는 다수개의 저항공이 형성되어 있다.

보다 상세하게는, 도 2에 도시된 바와 같다.

도 2는 본 발명에 따른 하부 기판(12) 상에 투명 도전막(23)이 형성된 상태를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 하부 기판(12)의 윗면에는 소정 패턴에 따라서 예컨대 ITO막과 같은 투명 도전막(23)이 도포되어 있다. 상기 투명 도전막(23) 상에는 이와 통전가능하게 하부 전극(21)이 상기 기판(12)의 가장자리를 따라서 양 측으로 설치된다. 그리고, 상기 전극(21)과 수직 방향으로 기판(12)의 양 가장자리를 따라서는 도 1에 언급한 바와 같이 상부 전극과 통전되는 배선(22)이 형성된다.

상기 하부 전극(21)이나 배선(22)은 하부 기판(12)의 일변 중앙부에서 집합되어 플렉시블 프린티드 케이블(18)과 접속되어 전원 인가점이 된다.

이 전원 인가점에서 전원이 인가되면, 스트립 형태의 전극(21)의 형상으로 인하여 라인 저항이 발생하여 전압 강하 현상이 발생하게 되는데, 본 발명의 기술에 따르면, 이러한 현상을 방지하도록 상기 투명 도전막(23)에 저항을 변화시킬 수 있는 별도의 수단이 형성된다.

즉, 전원이 인가시 전원 인가점에 해당되는 상기 전극(21)의 중앙부로부터 상기 전극(21)의 양 단부에 이르기까지 저항이 증가하게 되는데, 이를 상쇄시킬 수 있는 미세한 직경의 저항공(23a)이 상기 전극(21)과 통전되는 투명 도전막(23)에 형성된다.

다시 말해서, 상기 전극(21)의 중앙부로부터 좌우 양단부에 이르기까지 투명 도전막(23)에 형성되는 저항공(23a)의 개수는 변화하게 되는데, 전원 인가점에서는 상기 저항공(23a)의 개수가 상대적으로 많게 형성되고, 좌우 양단부로 갈수록 저항공(23a)의 개수가 점차적으로 줄어들게 형성된다.

이러한 저항공(23a)을 형성시에는 상기 전극(21)에 발생하는 라인 저항에 비례하여 저항공(23a)의 개수가 결정된다. 이로 인하여 균일한 등전위선의 형성이 가능하게 된다. 또한, 상기 저항공(23a)은 도시되어 있지 않지만 상부 기판의 아랫면에 형성되는 투명 도전막에도 형성될 수 있고, 상기 투명 도전막(23) 전면이 아니라 국소 부위에 부분적인 에칭을 통하여도 형성시킬 수 있다.

이상과 같은 구조의 본 발명에 따른 터치 패널의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하부 기판(12)의 일변 중앙부에 설치되는 플렉시블 프린티드 케이블(18)을 통하여 소정의 전압이 인가된 상태에서, 사용자는 소정의 입력 수단을 이용하여 상부 기판의 어느 한 지점에 접촉하게 된다.

이에 의하여, 상부 기판의 아랫면에 형성되는 투명 도전막과, 도트 스페이스를 사이에 두고 상기 투명 도전막과 접촉되는 하부 기판의 윗면에 형성되는 또 다른 투명 도전막이 상호 통전된다. 이에 따라, 그 위치의 저항치에 의하여 변화된 전압값을 읽어 들인후 메인 콘트롤러에서 전위차의 변화에 따라 디지털 값을 변환해서 위치 좌표를 찾게 된다.

이때, 스트립 형태의 전극(21)은 전원 인가점으로부터 좌우 양 단부로 갈수록 라인 저항이 증가하게 되어 전기 전도도가 저하된다. 따라서, 상기 전극(21)과 동일한 거리에 있는 지점을 포인트하게 되면 그 위치값의 저항치가 동일하지 않아 균일한 등전위선의 분포가 불가능하다.

본 발명의 특징에 다르면, 상기 투명 도전막(23)에는 이를 상쇄시킬 수 있도록 상기 전극(21)과 접촉하는 위치에 따라서 저항공(23a)의 개수가 다르게 형성된다.

즉, 전원 인가점에 해당되는 지점으로부터 좌우 양 측으로 갈수록 저항공(23a)이 상기 전극(21)의 라인 저항값에 비례하여 점착적으로 줄어들게 된다. 이에 따라, 전원 인가점에서는 저항이 증가하게 되고, 반대로 전원 인가점으로부터 멀어질수록 저항이 감소하게 된다. 결과적으로, 상기 전극(21) 사이에는 균일한 등전위선의 형성이 가능하게 된다.

본 실시예에서는 하부 전극(21)의 경우만 도시되어 있지만, 상부 기판상에 형성되는 상부 전극과 통전되는 투명 도전막의 경우도 동일하게 적용되는 것은 물론이다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 터치 패널은 상부 및 하부 기판의 형성되는 전극의 라인 저항에 따른 저항치를 보상해줄 수 있도록 이와 접촉되는 투명 도전막에 저항공을 형성시킴으로써, 균일한 등전위선의 분포가 가능하게 된다. 이에 따라, 소정의 입력 수단에 의하여 특정한 위치의 저항치에 대한 정확한 전압값을 읽는 것이 가능하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 상부 기판과, 상기 상부 기판의 아랫면에 형성되는 제 1 투명 도전막과, 제 1 투명 도전막의 아랫면에 형성되는 상부 전극과, 상기 상부 기판과 대향되게 설치되는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 윗면에 형성되는 제 2 투명 도전막과, 상기 제 2 투명 도전막의 윗면에 형성되는 하부 전극과, 상기 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되어 이들 사이의 간격을 유지하는 도트 스페이스와, 상기 상부 및 하부 전극과 전기적으로 접속되어 소정의 전원을 인가하는 플렉시블 프린티드 케이블을 구비하는 터치 패널에 있어서,

   상기 제 1,2 투명 도전막에는 상기 전극의 라인 저항에 따라 개수를 달리하는 소정 크기의 저항공이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 저항공은 상기 전극간의 균일한 등전위선의 형성이 가능하도록 상기 전극의 전원이 인가되는 지점으로부터 좌우 양 단부에 이르기까지 상기 전극의 라인 저항에 비례하여 저항공의 수가 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.