KR100322301B1 - 터치 스크린의 전극연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 스크린의 전극에 형성되는 배선연결단자를 두 군데로 분리형성한 터치 스크린의 전극연결구조에 관한 것으로서, 이를 위해 디스플레이부와, 상기 디스플레이부에 구비되는 게이트 PCB와 데이터 PCB를 형성한 디스플레이 구동부와, 상기 디스플레이부에 장착되는 X, Y 전극이 설치된 터치 스크린과, 상기 터치 스크린의 X, Y전극과 배선에 의해 연결되는 터치 스크린 구동부와, 상기 게이트 PCB와 데이터 PCB사이의 임의의 위치에 설치되어 상기 배선과 배선을 서로 연결시키는 FPC와, 상기 터치 스크린의 바깥쪽 외주 테두리 임의의 위치에 형성되어 상기 X, Y전극이 설치될 수 있도록 임의의 폭으로 이루어진 전극설치영역부와, 상기 터치 스크린의 X, Y전극의 임의의 한쪽 모서리와 맞은편 대각선 방향으로 다른쪽 모서리 각각에 형성되는 다수개의 배선연결단자와, 상기 게이트 PCB와 데이터 PCB상 각각에 설치되어 상기 다수개의 배선연결단자와 터치 스크린 구동부를 서로 연결시키는 다수개의 PCB 연결배선를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하며, 이에 따라, 기존의 한쪽으로 모아지는 전극 배선패턴구조에서 분리되는 배선패턴구조로 인해 터치 스크린의 엑티브 영역을 증가시키고, 제품 콤펙트화와 같은 최적 설계를 구현할 수 있는 효과가 있으며, 터치 스크린과 디스플레이부의 구동부간의 연결배선을 분리하여 신호간섭에 따른 왜곡현상을 방지하여 제품의 성능을 향상시킬뿐아니라, 제품의 불량도 줄일 수 있다.

Description

터치 스크린의 전극연결구조{ Eletrode Connection Structure of Touch Screen }

본 발명은 터치 스크린의 전극연결구조에 관한 것으로, 특히, 터치 스크린의 전극에 형성되는 배선연결단자를 두 군데로 분리형성하여 터치 스크린의 신호 왜곡현상을 줄이고, 엑티브 영역의 증가시켜 터치 가용 면적을 확대하며, 제품의 외곽 사이즈를 보다 줄여 콤펙트화된 설계를 할 수 하도록 한 터치 스크린의 전극연결구조에 관한 것이다.

컴퓨터, 휴대용전송장치, 구면 또는 비구면 디스플레이장치 그 밖의 개인전용정보처리장치(PDA : Personal Digital Assistance)등에 일체화되거나 부가되는 입력장치(Input Device)로서 터치 스크린(Touch Screen)이 알려져 있다. 터치 스크린(터치 패널)은 입력장치의 하나지만 마우스나 키보드 등과 같은 다른 입력장치들에 비해 입력이 간단하고 오조작이 적으며 손으로 문자입력까지 가능한 특성이 있다.

현재의 터치 스크린은 입력장치로서의 일반적 기능보다는 고신뢰성, 새로운 기능의 제공, 내구성, 재료나 물질을 포함한 설계 및 가공과 관련된 제조 기술등으로 관심이 바뀌고 있으며 그에 따라 검출방식, 구조 및 성능등도 더 다양화 되었다.

방식을 살펴보면, 스페이서에 의해 격리되고 눌림에 의해 서로 접촉될 수 있도록 배치된 두 개의 저항 성분의 시트를 합쳐놓아 구성되는 저항막식(Resistive)터치 스크린이 있고, 정전용량식, 초음파식, 광(적외선)센서식, 전자유도식 등의터치 스크린도 있다. 이들은 신호 증폭의 문제나 해상도 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도 차이등이 모두 다르게 나타나기 때문에 방식의 선택에 있어서는 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력 특성 등외에 내구성과 경제성 등을 고려한다.

도 1은 저항막식 터치 스크린(10)의 기본구조를 나타낸 단면도이다. 구조적으로는 상부에 놓이는 상판(20)과 하부에 놓이는 하판(30)을 투명도전막(40)이 마주보도록 75∼200㎛정도의 두께의 접착제(50)에 의해 접합시킨다. 상판(20)은 입력할 때 눌리는 압력을 받아 하판(30)과 접촉한다. 상판(20)은 신축성이 있는 PET필림 또는 얇은 글래스가 사용되고 있다.

입력 위치 검출은, 상판(20)과 하판(30)에 전극을 넣고 이를 도트 스페이서(60) 사이에 끼워 100∼300㎛의 간격으로 대향시켜, 커넥터 테일(Connector Tail)에 의해 입력신호를 추출하는 구조이며, 그 동작은 입력점에 의해 상판(20)과 하판(30)이 접촉되어 하판(30)의 전극간에 전압을 인가하면 양 전극간의 저항면에 전위 구배가 발생하고, 이 전압을 상판(20)의 전극에서 읽어 컨트롤러를 통해 X축의 입력위치를 계산하여 구한다. 그 다음 상판(20)의 전극간에 전압을 인가하고, 하판(30)의 전극에서 전압을 읽어 Y축의 위치를 계산하여 그 입력점을 디스플레이상에 표시한다. 이것을 고속으로 반복하는 것에 의해 연속적으로 입력위치를 디스플레이상에 표시하고, 문자나 선을 그린다.

터치 스크린의 요구특성은, 터치 스크린 탑재 제품의 다용도화에 의하여 유저로부터 요청되는 특성이다. 이것은 충족 시키기 위해서는 터치 스크린의 일부 구조 개선을 통해 어느 정도까지 수용할 수 있으나 다 수용하기는 어렵다. 또 저항막방식의 터치 스크린만으로 대응하는 것도 한계가 있다. 여기서 다양한 요구특성에 적합한 터치 스크린의 구성이나 검출방식 가운데 최적의 것을 선택할 필요가 생긴다.

요구특성 기준으로 저항막 방식의 터치 스크린은, 가격, 생산성, 문자 필기등이 우선되고 있는 민생용도에 적합하다. 내구성, 광학특성, 절연성 등이 중요시 되고 있는 산업기기 용도에는 탄성과 방식이 적합한 것과 마찬가지로 그 특성은 모두 유저의 선택과 관련된다.

디스플레이부로서 LCD(Liquid Crystal Display)를 사용하는 케이스가 많아지고 있다. LCD는 여러 가지 타입이 있어 제품 용도에 따라 사용이 구분되어 있다. LCD를 분류하기 위해서는 여러 가지 방법이 고려되어 진다. 예를 들어 단색(Monochrome)과 컬러(Color)의 분류, 투과형과 반사형의 분류, 또 구조면으로부터 STN, TFT형으로 분류하는 것이 가능하다. 특히 TFT의 고정세화와 반사형LCD의 컬러화(Color Yield)의 향상은 LCD에 탑재되는 터치 스크린의 요구수요를 증가 시켰다.

도 6a에 도시된 바와같이, 일반적으로 가시영역 최외주선으로부터 터치 스크린의 외주까지의 길이를 비엑티브 영역(33)이라고 부르는데 비엑티브 영역(33)은 제품의 소형, 박형화, 화면의 유효 면적비 향상에 장애가 된다. LCD의 비엑티브 영역(33)이 크게 축소되는데 대하여 그것에 수반하여 LCD외형 길이보다 크지 않은 어셈블리 구조의 제약으로부터, 터치 스크린도 비엑티브 영역(33)을 줄이는 것이 당연한 상황으로 되었지만 터치 스크린의 비엑티브 영역(33)의 단순한 축소로는 전극의 선형성정도(Linearity), 절연쉴드성(Shield)의 저하 문제가 있고, 전자파 및 정전기의 침입이 용이하여 노이즈가 발생하기 쉬운 문제를 안고 있다. 이에 대한 보안 기술은 계속 제안되어 왔다.

터치 스크린(10)은 앞서 밝힌 대로 LCD 등의 디스플레이부에 조화되어 기대하는 성능을 내고 또 다양한 요구수요(요구특성)를 충족시킬 수 있는가의 문제가 남아있다.

도 3 및 도 4는 종래의 연결배선을 중심으로 디스플레이부의 액정표시소자와 터치 스크린 구조의 예를 들어 설명하기 위한 도면 이다. 상기 터치 스크린(10)을 LCD에 일체화하는 과정에 있어서, 터치 스크린과 LCD사이에 공기가 들어가면 휘도가 떨어지고 반사율이 높아지는 등의 품질 저하요인으로 인하여 터치 스크린을 LCD화면 바로 위에 집적부착한다.

일반적으로 LCD와 터치 스크린(10)을 각각의 별도의 컨트롤 보드를 통해 구동시키도록 하고, 터치 스크린(10) 각각의 전극은 구동부와의 신호 전달을 위한 배선을 연결의 편의성을 고려하여 한쪽 방향으로 모아놓고, 이 배선(34)을 길게 늘어뜨려 터치 스크린용 콘트롤보드로 이어지도록 한 구조이다. 이 구조는 제한된 조건에서 공정성이나 성능 그리고 제품의 소형, 박형 설계를 위한 최적의 위치에 구동부 둔 경우로 볼 수 있다.

그러나, LCD 위에 터치 스크린(10)을 부착하여 조립하는 과정에서 약한 연결배선이 쉽게 파손되거나 혹은 외관상 길게 나와 있어 좋지 않으며 또 긴 배선(34)을 통하여 전달되는 신호들은 디스플레이용 컨트롤 보드에 의해 쉽게 신호 왜곡이 발생할 수 있는 구조로서, 이와 같은 구동부 구조는 공정성이나 성능 그리고 제품의 소형, 박형 설계를 충족 시키지 못하는 문제점이 있었다. LCD와 터치 스크린(10)의 배선(34)에 따른 문제점을 도 2 내지 도 4의 도식화된 구조를 통해 자세히 알 수 있다.

하부기판(30)의 정면(평면)을 도식적으로 나타내면 도 3과 같다. 터치 스크린(10)의 위치 검출영역인 사각형상의 엑티브 영역(31) 테두리의 각 면을 따라 복수의 X, Y전극(32a)(32b)이 일정한 간격을 두고 형성되어 있다. 또 엑티브 영역(31)을 둘러싼 비엑티브 영역(33)에는 X, Y전극(32a)(32b)들과 연결된 배선(34)이 있다. 각각의 배선(34)은 외부 회로소자인 구동부로부터 비엑티 영역(33)테두리의 일부와 다른 비엑티브 영역(33)을 경유해서 이들 X, Y전극(32a)(32b)과 연결된다. 여기서 엑티브 영역(31)은 터치 스크린(10)이 실제로 위치를 검출하는 영역으로서 평탄한 일자형 저저항메탈이나 격자형 금속판 구조로된 X,Y전극(32a)(32b)들에 의해 형성된다.

이렇게 터치 스크린(10)을 구성하는 기판의 전극과 그 전극들과 구동부 사이의 신호 전달을 위한 배선(34)이 있는 경우 기존의 배선 방식은 구동부측과 연결할 때 연결 작업성을 고려하여 한쪽 방향으로 배선(34)을 모으게 된다. 이 배선(34)은 길게 늘어져 다시 터치 스크린용 컨트롤 보드(35)로 이어지게 된다.

도 2은 액정표시소자(80)상부에 터치 스크린(10)를 장착한 경우의 도식적 단면도 이다. 여기서 액정표시소자(80)는 박막트랜지스터가 형성된 기판(81)상의 양단에 실런트(83)가 형성되어 있고, 이 실런트(83)는 그 위에 위치한 기판(82)과 그 밑의 기판(81)을 접착시키기 위한 일종의 접착재로서 그 기판(81)(82)사이에 액정을 담아두기 위한 봉지제이다. 그리고 기판(81)상의 일측에는 제 1 이방성도전막(84a)이 위치하고 기판(81)과 격리된 위치에는 프린트된 구동회로보드(85)상에 위치한 제 2 이방성도전막(84b)이 형성되어 있으며, 제 1, 2 이방성도전막(84a)(84b)상부에는 FPC(86: Flexible Printed Cable)가 접착되며, FPC(86)상에는 구동용 IC(87)가 있다. 그리고 기판(82)상에는 편광판(70)이 설치되어 외부로부터 입사된 빛을 선편광으로 변환한다. 그 편광판(70)상에는 터치 스크린(10)의 하부기판(30)이 적층되고 그 위에는 하드코팅재가 코팅된 상부기판(20)이 적층 되는데 여기서 하부기판(30)과 상부기판(20)은 터치 스크린(10)에 해당한다.

도 5는 종래의 실시예에 따른 구동부가 일체로 구비된 디스플레이부와 터치 스크린의 연결배선을 나타낸 정면도 이다. 상기 구동회로보드(85)는 디스플레이 구동부(90)와, 터치 스크린 구동부(91)로 이루어지며, 상기 디스플레이 구동부(90)와 터치 스크린 구동부(91)가 동일한 PCB에 존재하도록 되어 있다.

이와 같이 디스플레이부 구동용 PCB위에 디스플레이부 구동과 터치 스크린 구동을 위한 별도의 컨트롤러를 디스플레이부를 구동하는 구동부와 터치 스크린을 구동하는 구동부에 첨가하여 구성하고, 컨트롤러는 클럭을 제공하는 1개 이상의 클럭제너레이터와 A/D컨버터, 그리고 시스템과의 관계에 있어서 터치 스크린 데이터를 매개하는 인터페이스부로 연결하여 구성된다.(미도시)

이와 같이 터치 스크린(10)의 X, Y전극(32a)32b)에 신호를 인가하기 위하여데이터 PCB(91a)상에 존재하는 터치 스크린 구동부(91)를 통하여 신호들이 전달하기 위하여 터치 스크린 구동부(91)는 데이터 PCB(91a)위에 존재한다. 따라서 데이터 PCB(91a)상에 존재하므로 이를 다시 FPC(86: Flexible Printed Cable) 혹은 와이어등을 통하여 연결하는 것이 아니라 동일한 파워 및 그라운드 평면(Plane)을 사용하는 PCB상에 공존되는 형태이다.

도 4에 도시된 바와같이, 상기 디스플레이 구동부(44)는 LCD를 예로 들어 설명하면 액정화면을 중심을 그 상부에 터치 스크린(10)이 위치하고 디스플레이부 하부에 광원이 놓이게 되고,(반사형 LCD 혹은 유기 EL등의 자기 발광소자의 경우에는 이러한 광원이 불필요하다.) 최하부에 위치하게 된다.

도 6a,b에 도시된 바와 같이, 구동부 IC(87)와 회로가 부착되기 이전 즉 TFT기판과 칼라필터(Color Filter) 기판사이에 액정이 주입되어 합착되어진 상태를 간략히 표시한 도면이다. 여기서 실제로 사람에게 화면을 제공하는 엑티브 영역(31)과 비엑티브 영역(33)으로 나누어진다.

상기 비엑티브 영역(33)은 게이트 PCB 및 데이터 PCB 패드부 영역(33a)과 블랙 매트릭스(Black Matrix) 영역(33b)으로 이루어 진다.

이와 같이 상기 게이트 PCB 및 데이터 PCB 패드부 영역(33a)은 TFT기판에 존재하고, 상기 블랙 매트릭스 영역(33b)은 칼라필터에 존재한다.

상기 블랙 매트릭스 영역(33b)은 도 6a,b와 같이 두 기판 사이에 액정을 내포하고 외부와 차단하는 접착재료 성분으로 연결되어 진다. 즉 화면 구성을 위해 간접적인 배선과 접착재가 차지하는 공간등 필요 불가결한 공간을 말한다.

따라서, 터치 스크린(10)을 LCD와 일체화 하려면 우선 상판에 부착하게 되는데 이는 게이트 PCB 혹은 데이터 PCB 패드부(33a)를 덮어서는 안되기 때문이다. 그 이유는 구동부 IC(87)를 붙이는데 방해가 되어서는 안된다. 또한, 터치 스크린의 전극등의 투명하지 못한 부분이 실제 동작 이외의 구성요소 즉 전극은 블랙 매트릭스 영역안에서 구성이 끝나야 한다.

현재로서 블랙 매트릭스 영역(33a)의 폭은 2.5mm이지만 종래 기술로 만들어진 터치 스크린은 3변이 2 ∼ 3mm 수준에서 만족 할 수 밖에 없다 이와 같이 구동회로부와 배선(34)에 의해 연결되는 연결단자(93)는 5 ∼ 10mm의 변을 차자하게 되며, 이러 수준의 제품으로는 고휘도 및 저반사를 위한 터치 스크린 장착 LCD를 만들어 낼 수 없는 단점이 있었다.

또한, 상기 연결단자(93)는 연결 작업성을 고려하여 배선(34)을 한쪽 방향으로 모은 후 상기 구동회로부와 연결하는 구조이므로, 상기 배선(34)에 의해 발생하는 비엑티브 영역(33)으로 인한 제한된 구조 조건으로 제품의 공정성이나 성능 및 소형, 박형 설계를 충촉시키는 못하는 문제점 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 구동부가 일체로 이루어진 디스플레이부에 터치 스크린을 구성함에 있어서, 터치 스크린의 엑티브 영역을 확장할 수 있도록 한 터치 스크린의 전극연결구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 구동부가 일체로 이루어진 디스플레이부에 터치 스크린을 구성함에 있어서, 터치 스크린의 전극 연결단자를 기존의 한 군데에서 두 군데로 분리하여 서로 대각선 방향으로 형성함으로써, 연결배선의 분리로 터치 스크린의 신호왜곡현상을 방지하여 제품의 성능을 향상시키고, 전극의 패턴으로 인한 비엑티브영역을 줄여 제품의 콤펙크화와 같은 최적 설계를 구현할 수 있도록 한 터치 스크린의 전극연결구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 구동부가 일체로 이루어진 디스플레이부에 터치 스크린을 구성함에 있어서, 터치 스크린의 X, Y전극에 형성되는 전극 연결단자의 형성위치를 변경가능함으로써, 구동부와 터치 스크린의 연결이 용이하도록 한 터치 스크린의 전극연결구조를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 터치 스크린의 전극연결구조는, 디스플레이부와, 상기 디스플레이부에 구비되는 게이트 PCB와 데이터 PCB를 형성한 디스플레이 구동부와, 상기 디스플레이부에 장착되는 X, Y 전극이 설치된 터치 스크린과, 상기 터치 스크린의 X, Y전극과 배선에 의해 연결되는 터치 스크린 구동부와, 상기 게이트 PCB와 데이터 PCB사이의 임의의 위치에 설치되어 상기 배선과 배선을 서로 연결시키는 FPC로 이루어진 터치 스크린의 전극연결구조에 있어서, 상기 터치 스크린의 바깥쪽 외주 테두리 임의의 위치에 형성되어 상기 X, Y전극이 설치될 수 있도록 임의의 폭으로 이루어진 전극설치영역부와, 상기 터치 스크린의 X, Y전극의 임의의 한쪽 모서리와 맞은편 대각선 방향으로 다른쪽 모서리 각각에 형성되는 다수개의 배선연결단자와, 상기 게이트 PCB와 데이터 PCB상 각각에 설치되어 상기 다수개의 배선연결단자와 터치 스크린 구동부를 서로 연결시키는 다수개의 PCB 연결배선를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 터치 스크린의 단면구조를 나타낸 도면,

도 2는 종래 기술의 예로서 대표적 평판 디스플레이인 액정표시소자의 인풋디바이스인 디지타이저 또는 터치 스크린의 도식적 적층구조를 나타낸 도면,

도 3은 도 2의 디지타이저 또는 터치 스크린의 정면도를 나타낸 도면,

도 4는 종래의 연결배선을 중심으로 디스플레이부와 터치 스크린의 단면 구조의 예를 들어 설명하기 위한 도면,

도 5는 종래의 실시예에 따른 구동부가 일체로 구비된 디스플레이부와 터치 스크린의 연결배선을 나타낸 정면도,

도 6a는 도 5의 디스플레이부와 터치 스크린의 엑티브 영역과 비엑티브 영역을 도식적으로 표시한 도면,

도 6b는 도 6a의 측면도,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 일체로 구비된 디스플레이부와 터치 스크린의 연결배선을 나타낸 정면도,

도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린의 X, Y전극의 배선연결단자의 형성위치를 도식적으로 나타낸 도면,

도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린의 X, Y전극의 배선연결단자의 형성위치를 도식적으로 나타낸 도면

도 9는 도 7의 디스플레이부와 터치 스크린의 엑티브 영역과 비엑티브 영역을 도식적으로 표시한 도면,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 터치 스크린 101, 102 : X, Y전극

103 : 전극설치영역부 200 : 상판

300 : 디스플레이부 301 : 디스플레이 구동부

301a : 게이터 PCB 301b : 데이터 PCB

400 : 터치 스크린 구동부 500 : 배선연결단자

600 : PCB 연결배선 700 : FPC

1000 : 엑티브 영역 2000 : 비엑티브 영역

2001 : 게이트 PCB와 데이터 PCB 패드부 영역

2002 : 블랙 매트릭스(Black Matrix) 영역

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린의 전극연결구조에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 구동부가 일체로 구비된 디스플레이부와 터치 스크린의 연결배선을 나타낸 정면도 이고, 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린의 X, Y전극 배선연결단자의 형성위치를 도식적으로 나타낸 도면 이고, 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린의 X, Y전극 배선연결단자의 형성위치를 도식적으로 나타낸 도면 이고, 도 9는 도 7의 디스플레이부와 터치 스크린의 엑티브 영역과 비엑티브 영역을 도식적으로 표시한 도면 이다.

도 7 내지 도 9에 도시한 바와같이, 터치 스크린(100)을 디스플레이부(300)에 장착함에 있어서, 디스플레이부(300)는 디스플레이 구동부(301)를 구비하고 있다.

상기 디스플레이 구동부(301)는 시스템측에서 전달된 기본 전원을 이용하여 전원공급을 생성하고, 이 전원을 각 부분에 공급하는 전원공급부, 시스템으로부터 디스플레이에 필요한 각각의 타이밍 정보 및 R, G, B 색상 등의 정보를 전달 받게 하고 이를 각각 게이트 및 데이터 드라이버에 알맞은 신호로 변경하여 보내는 컨트롤러, 올바른 색상을 구성해 주는 일종의 색상 데이블 역할을 하는 색상처리부를포함한다.(미도시)

상기 디스플레이 구동부(301)는 터치 스크린(100)의 X, Y전극(101)(102)의 신호를 후술하는 터치 스크린 구동부(400)로 인가하도록 게이트 PCB(301a)와 데이터 PCB(301b)를 형성하고 있다.

상기 게이트 PCB(301a)는 상기 디스플레이부(300)의 측면에 형성되어 있고, 상기 데이터 PCB(301b)는 상기 디스플레이부(300)의 상단면에 형성되어 있다.

상기 터치 스크린(100)은 상판(200)과 하판으로 이루어지며, 상판(200)과 하판에 X, Y전극(101)(102)을 넣고 이를 도트 스페이서(미도시) 사이에 끼워 100 ∼ 300㎛의 간격으로 대향시키도록 되어 있다.

상기 터치 스크린 구동부(400)는 시스템에서 전달된 기본 전원을 이용하여 전원공급부를 통해 각 부분에 전원을 전달하고, 터치 스크린(100)의 구동은 전원공급부의 클럭을 받은 컨트롤러는 터치 스크린(100)을 스위칭 구동하고, 터치가 이루어지면 그 값은 A/D컨버터로 전달되고 그 곳에서 디지털 값으로 변환되어 다시 컨트롤러로 이동된다. 이때 컨트롤러는 적절한 타이밍으로 A/D컨버터를 통제한다. 이후 데이터를 받은 컨트롤러는 X, Y좌표 값을 인터페이스부를 통하여 시스템으로 보내고 다시 시스템으로부터 적절한 값을 받아 다음 동작을 하도록 되어 있다.(미도시)

전극설치영역부(103)는 X, Y전극(101)(102)의 네변의 설치영역폭을 임의의 일정 길이이내로 줄일 수 있도록 상기 터치 스크린(100)의 바깥쪽 외주 테두리 임의의 위치에 형성되어 있다.

상기 전극설치영역부(103)는 상기 X, Y전극(101)(102)이 차지하는 임의의 영역폭이 3.5mm 이내로 이루어진다.

상기 터치 스크린(100)의 X, Y전극(101)(102)에는 상기 터치 스크린(100)의 터치 신호를 터치 스크린 구동부(400)로 인가하기 위해 상기 X, Y전극(101)(102)과 연결배선(600)에 의해 연결되도록 다수개의 배선연결단자(500)가 형성되어 있다.

또한, 상기 터치 스크린(100)의 X, Y전극(101)(102)의 한쪽 모서리에 배선연결단자(500)를 형성하고, 대각선 방향으로 다른쪽 모서리에 또 다른 배선연결단자(500)가 형성되어 있다.

상기 다수개의 PCB 연결배선(600)는 상기 다수개의 배선연결단자(500)와 터치 스크린 구동부(400)를 서로 연결시킬 수 있도록 상기 게이트 PCB(301a)와 데이터 PCB(301b)상 각각에 형성되어 있다.

또한, 상기 배선연결단자(500)는 상기 게이트 PCB(301a)상에 설치된 PCB 연결배선(600)과 연결되고, 상기 또 다른 배선연결단자(500)는 상기 데이터 PCB(301b)상에 설치된 또 다른 PCB 연결배선(600)과 연결되도록 되어 있다.

또한, 상기 배선연결단자(500)는 상기 구동부와 상기 터치 스크린(100)에 설치된 X, Y전극(101)(102)의 연결이 X, Y전극(101)(102)에 형성되는 배선연결단자의 형성위치를 변경할 수 있다.

FPC(700)는 상기 다수개의 PCB 연결배선(600)과 배선(600)을 서로 연결시킬 수 있도록 상기 게이트 PCB(301a)와 데이터 PCB(301b)사이의 임의의 위치에 설치되어 있다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린(100)의 전극연결구조의 동작과정을 첨부된 도 7 내지 도 9을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 7내지 도 9에 도시된 바와같이, 게이트 PCB(301a)와 데이터 PCB(301b)를 일체로 디스플레이부(300)에 형성하고 있으며, 상기 디스플레이부(300)에 터치 스크린(100)을 장착한다.

상기 터치 스크린(100)의 바깥쪽 외주 테두리 임의의 위치에 상기 X, Y전극(101)(102)이 설치될 수 있도록 임의의 일정 길이이내로 전극설치영역부(103)가 형성된다.

상기 터치 스크린(100)에 설치된 X, Y전극(101)(102)의 임의의 각각 모서리에 대각선 방향으로 다수개의 배선연결단자(500)를 독립되게 분리형성한다.

이 상태에서 상기 다수개의 배선연결단자(500)와 터치 스크린 구동부(400)를 서로 연결시킬 수 있도록 디스플레이부(300)의 게이트 PCB(301a)와 데이터 PCB(301b)상 각각에 다수개의 PCB 연결배선(600)이 형성된다.

여기서, 종래의 터치 스크린(10)은 구동부와 배선(34)에 의해 연결되는 연결단자(93)로 인해 터치 스크린의 5∼10mm 변폭을 차지하였으나, 본 발명에서는 터치 스크린(100)의 X, Y전극(101)(102)에 형성되는 배선연결단자(500)를 두 군데로 분리형성하고, 이 배선연결단자(500)와 연결되는 PCB 연결배선(600)을 각각의 게이트 PCB(301a)와 데이터 PCB(301b)상에 형성함으로써, X, Y전극(101)(102)의 네변의 설치영역폭을 3.5mm이내로 줄일 수 있다.

도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 터치 스크린(100)의 배선연결단자(500)의 형성위치를 나타낸 도면으로서, 상기 X, Y전극(101)(102)의 한쪽 모서리에 배선연결단자(500)를 형성하고, 대각선 방향으로 다른쪽 모서리에 또 다른 배선연결단자(500)를 형성한다.

도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 터치 스크린(100)의 배선연결단자(500)의 형성위치를 나타낸 도면으로서, 상기 X, Y전극(101)(102)의 다른쪽 반대 모서리에 배선연결단자(500)를 형성하고, 대각선 방향으로 또 다른쪽 모서리에 다른 배선연결단자(500)를 형성한다.

도 6a에 도시된 바와같이, 터치 스크린(100)내의 긴 배선으로 인해 터치 스크린(100)내의 비엑티브 영역(2000)의 공간인 게이크 PCB와 데이터 PCB 패드부 영역(2001)과 블랙 매트리스 영역(2002)이 발생하여 터치 스크린(100)의 실제 동작 화면이 좁아지는 구조였으나, 본 발명에서는 도 9에 도시된 바와같이, 터치 스크린(100)의 X, Y전극(101)(102)의 배선연결단자(500)를 대각선 방향으로 서로 분리형성하여 기존의 터치 스크린내에 설치되던 배선을 분리하여 게이트 PCB와 데이터 PCB의 패드부 영역(2001)내에 각각 설치한다. 이로인해 터치 스크린(100)의 엑티브 영역(1000)을 확장시킬 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와같이, 종래의 터치 스크린의 X, Y전극과 연결된 배선들이 터치 스크린의 연결단자를 구성하기 위하여 한쪽 방향으로 몰리게 되어 서로 전기적 쇼트로 인한 신호왜곡현상을 방지하기 위해서 간격을 두는 구조이다. 이러한 구조는 공간이 커지게 되어 최장 거리의 변에서 돌아오는 배선과 최소거리의돌아가지 않는 변들의 배선에 의해 터치 스크린의 외곽 모양이 비대칭적으로 형성되었으나, 본 발명에서는 터치 스크린(100)에 형성되는 배선연결단자(500)의 형성위치를 구동부(301)(400)와 연결이 용이하도록 변경가능함으로써, 연결배선과 배선의 신호왜곡현상을 방지하여 터치 스크린(100)의 기능을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않은 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 터치 스크린의 전극연결구조에 의하면,

구동부가 일체로 이루어진 디스플레이부에 터치 스크린을 구성함에 있어서, 터치 스크린의 전극 연결단자를 기존의 한 군데에서 두 군데로 분리하여 서로 대각선 방향으로 형성함으로써, 전극의 패턴으로 인한 비엑티브 영역을 줄이고, 이로인한, 엑티브 영역을 증가시켜 제품 콤펙크화와 같은 최적 설계를 구현할 수 있는 효과가 있으며, 터치 스크린과 디스플레이부의 구동부간의 연결배선을 분리함과 동시에 연결이 용이하여 신호간섭에 따른 왜곡현상을 방지하여 제품의 성능을 향상시킬 수 있을뿐아니라, 제품의 불량도 줄일 수 있다.

Claims (4)

1. 디스플레이부와, 상기 디스플레이부에 구비되는 게이트 PCB와 데이터 PCB를 형성한 디스플레이 구동부와, 상기 디스플레이부에 장착되는 X, Y 전극이 설치된 터치 스크린과, 상기 터치 스크린의 X, Y전극과 배선에 의해 연결되는 터치 스크린 구동부와, 상기 게이트 PCB와 데이터 PCB사이의 임의의 위치에 설치되어 상기 배선과 배선을 서로 연결시키는 FPC로 이루어진 터치 스크린의 전극연결구조에 있어서,

   상기 터치 스크린의 바깥쪽 외주 테두리 임의의 위치에 형성되어 상기 X, Y전극이 설치될 수 있도록 임의의 폭으로 이루어진 전극설치영역부와,

   상기 터치 스크린의 X, Y전극의 임의의 한쪽 모서리와 맞은편 대각선 방향으로 다른쪽 모서리 각각에 형성되는 다수개의 배선연결단자와,

   상기 게이트 PCB와 데이터 PCB상 각각에 설치되어 상기 다수개의 배선연결단자와 터치 스크린 구동부를 서로 연결시키는 다수개의 PCB 연결배선를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 전극연결구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배선연결단자는 상기 게이트 PCB상에 설치된 PCB 연결배선과 연결되고, 상기 또 다른 배선연결단자는 상기 데이터 PCB상에 설치된 또 다른 PCB 연결배선과 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 전극연결구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 배선연결단자는 상기 X, Y전극에 형성되는 배선연결단자의 형성위치를 임의로 변경가능하도록 한 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 전극연결구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 전극설치영역부는, 상기 X, Y전극이 차지하는 임의의 영역폭이 3.5mm 이내인 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 전극연결구조.