KR100322302B1 - Structure of Electrode in Touch Screen and Flat Panel Display with the Touch Screen - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저항막식 터치 패널에 관한 것으로 더 상세하게는 전위보상전극과 투명전극간의 접촉 경계면을 조정하여 전위 왜곡을 보상하는 터치 패널의 전극 구조에 관한 것이다. 또한 본 발명은 전위보상전극을 신호인가부에서 멀어짐에 따라 엑티브 영역 경계면에 근접하게 접촉하도록 설계하여 엑티브 영역 경계면에서 곧바로 등전위 분포가 형성되도록 함으로서 평판 디스플레이에 부가하는 경우 LCD마진과 같은 협소한 영역에 적용될 수 있게 하는 한 터치 패널의 전극 구조에 관한 것이다. 또한 터치 패널이 부가된 평판 디스플레이에 관한 것이다.The present invention relates to a resistive touch panel, and more particularly, to an electrode structure of a touch panel that compensates for dislocation distortion by adjusting a contact interface between a potential compensation electrode and a transparent electrode. In addition, the present invention is designed so that the potential compensation electrode is in close contact with the active region boundary as it moves away from the signal applying portion, so that an equipotential distribution is formed immediately at the boundary of the active region, so that the potential compensation electrode is placed in a narrow region such as LCD margin when added to the flat panel display. It relates to an electrode structure of a touch panel that can be applied. It also relates to a flat panel display to which a touch panel is added.
본 발명의 터치 패널 전극 구조는, 기판의 투명전극상에 성막되는 전위보상전극간의 간격이 만드는 경계면에 의해 형성되는 임의의 엑티브영역에 대하여 상기 기판의 투명전극상에서 엑티브영역을 경계면을 통해 형성하고, 그 경계면을 기준으로 엑티브영역을 형성하는 전위보상전극과, 상기 전위보상전극과 투명전극 사이에 신호인가부로부터 멀어짐에 따라 그 거리를 점진적으로 짧게 형성한 절연막과, 상기 전위보상전극상의 전위가 전위보상전극과 투명전극의 영역에 유기될 수 있도록 상기 절연막을 신호인가부에서 멀어짐에 따라 전위보상전극상의 떨어지는 전위를 보상하기 위해 떨어진 전위만큼 상기 엑티브영역의 경계면에 가깝게 투명전극과 접촉시키는 경계면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The touch panel electrode structure of the present invention forms an active region on the transparent electrode of the substrate through the interface with respect to any active region formed by the interface between the potential compensation electrodes formed on the transparent electrode of the substrate. A potential compensating electrode forming an active region with respect to the interface, an insulating film gradually forming a short distance as the distance between the potential compensating electrode and the transparent electrode increases from a signal applying portion, and a potential on the potential compensating electrode In order to compensate for the falling potential on the potential compensation electrode as the insulating film is moved away from the signal applying portion so as to be induced in the areas of the compensation electrode and the transparent electrode, the boundary surface is brought into contact with the transparent electrode as close to the boundary of the active region as possible. It is characterized by.
본 발명의 터치 패널이 부가된 평판 디스플레이는, 터치 패널의 보상전극영역을 LCD마진 영역에 포함하여 이루어지며, 상기 터치 패널의 보상전극영역은, 상기 기판의 투명전극상에 성막되는 전위보상전극간의 간격이 만드는 경계면에 의해 형성되는 임의의 엑티브영역에 대하여 상기 기판의 투명전극상에서 엑티브영역을 경계면을 통해 형성하고, 그 경계면을 기준으로 엑티브영역을 형성하는 전위보상전극과, 상기 전위보상전극과 투명전극 사이에 신호인가부로부터 멀어짐에 따라 그 거리를 점진적으로 짧게 형성한 절연막과, 상기 전위보상전극상의 전위가 전위보상전극과 투명전극의 영역에 유기될 수 있도록 상기 절연막을 신호인가부에서 멀어짐에 따라 전위보상전극상의 떨어지는 전위를 보상하기 위해 떨어진 전위만큼 상기 엑티브영역의 경계면에 가깝게 투명전극과 접촉시키는 경계면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 터치 패널의 제품 신뢰성과 적용성,설계 자유도, 양산성 등이 향상된다.In the flat panel display to which the touch panel of the present invention is added, the compensation electrode area of the touch panel is included in the LCD margin area, and the compensation electrode area of the touch panel is formed between the potential compensation electrodes formed on the transparent electrode of the substrate. A potential compensation electrode which forms an active area on the transparent electrode of the substrate through an interface for any active area formed by an interface created by the gap, and forms an active area based on the interface, and the potential compensation electrode and transparent The insulating film formed gradually shorter as the distance from the signal applying portion between the electrodes and the insulating film is separated from the signal applying portion so that the potential on the potential compensation electrode can be induced in the region of the potential compensation electrode and the transparent electrode. Along the potential of the active region to compensate for the falling potential on the potential compensation electrode. It characterized in that close to the surface comprising a boundary surface of a transparent electrode and a contact. Accordingly, product reliability and applicability of the touch panel, design freedom, and mass production are improved.
Description
본 발명은 저항막식 터치 패널에 관한 것으로 더 상세하게는 전위보상전극과 투명전극간의 접촉 경계면을 조정하여 전위 왜곡을 보상하는 터치 패널의 전극 구조에 관한 것이다. 또한 본 발명은 전위보상전극을 신호인가부에서 멀어짐에 따라 엑티브 영역 경계면에 근접하게 접촉하도록 설계하여 엑티브 영역 경계면에서 곧바로 등전위 분포가 형성되도록 함으로서 평판 디스플레이에 부가하는 경우 LCD마진과 같은 협소한 영역에 적용될 수 있게 하는 한 터치 패널의 전극 구조에 관한 것이다. 또한 터치 패널이 부가된 평판 디스플레이에 관한 것이다.The present invention relates to a resistive touch panel, and more particularly, to an electrode structure of a touch panel that compensates for dislocation distortion by adjusting a contact interface between a potential compensation electrode and a transparent electrode. In addition, the present invention is designed so that the potential compensation electrode is in close contact with the active region boundary as it moves away from the signal applying portion, so that an equipotential distribution is formed immediately at the boundary of the active region, so that the potential compensation electrode is placed in a narrow region such as LCD margin when added to the flat panel display. It relates to an electrode structure of a touch panel that can be applied. It also relates to a flat panel display to which a touch panel is added.
일반적으로 터치 패널은 저항막식, 정전용량식, 초음파식, 광센서식, 전자유도식 등이 있다. 저항막식은 LCD(Liquid Crystal Display)와의 조합으로 전자수첩, PDA, 휴대용 PC등 입력 기기로서 많이 보급되고 있으며 박형,소형,경량 그리고 저소비전력 등에서 다른 방식에 비해 설계가 유리한 방식이며, 그 검출방식은 메트릭스식과 아날로그식이 있다. 투명전극 재료로서 필름기판, 글래스기판 및 플라스틱기판 등을 사용하여 이를 조합하여 상/하부 전극으로 구성하고, 전위보상전극의 배선에 따라 아날로그 검출방식에서는 4선식, 5선식, 8선식 등으로 구분한다.In general, touch panels include resistive, capacitive, ultrasonic, optical sensor, and electromagnetic induction. Resistive film type is widely used as input device such as electronic organizer, PDA, portable PC in combination with LCD (Liquid Crystal Display), and design is more advantageous than other methods in thin, small size, light weight and low power consumption. There are metrics and analogs. Film substrate, glass substrate, plastic substrate, etc. are used as a transparent electrode material, and the combination is composed of upper and lower electrodes, and according to the wiring of the potential compensation electrode, the analog detection method is divided into 4 wire type, 5 wire type, and 8 wire type. .
4선 저항막식의 터치 패널은 상부 전극을 형성하는 제1기판과 하부 전극이되는 제2기판에 각각 투명전극을 만들고 이들 제1.2기판 사이에 전기적 절연을 위한 도트 스페이서를 형성하여 두 기판을 이용, X,Y좌표상에서의 시그널 분포를 접촉기(Connector)를 통해 연산하여 외부 드라이버 소프트로 보내도록 되어 있다.The 4-wire resistive touch panel uses two substrates by forming transparent electrodes on the first substrate forming the upper electrode and the second substrate serving as the lower electrode, and forming dot spacers for electrical insulation between these 1.2 substrates. The signal distribution on the X and Y coordinates is calculated through the connector and sent to the external driver software.
4선 저항막식의 터치 패널인 경우 제1기판과 제2기판 그리고 제1기판과 제2기판 사이를 절연막(Insulator)으로 처리하고, 제2기판은 절연막 공정후 투명도전막 양측에 저저항메탈로 X축방향으로 Y축 전위보상전극이 고저항메탈로 이루어지는 엑티브영역을 만들도록 2선 배열 시키고, 그 엑티브영역상에는 두 기판과의 전기적 절연을 위하여 절연성 소재인 도트 스페이서가 X축 전위보상전극의 사이 공간이 만드는 엑티브영역내에 형성된다. 이에 대하여 제1기판은 기판에 절연막 공정 후 투명도전막 위에 저저항메탈을 Y축 방향으로 고저항메탈로 이루어지는 엑티브영역을 만들도록 X축 전위보상전극을 2선으로 배열한다.In the case of the 4-wire resistive touch panel, the first substrate and the second substrate, and the first substrate and the second substrate are treated with an insulator, and the second substrate is a low resistance metal on both sides of the transparent conductive film after the insulating film process. In the axial direction, the Y-axis potential compensation electrode is arranged in two lines so as to form an active area made of high resistance metal, and on the active area, an insulating dot spacer is formed between the substrates and the space between the X-axis potential compensation electrodes. It is formed in the active area. In contrast, the first substrate arranges the X-axis potential compensation electrodes in two lines so as to form an active region including a low resistance metal in the Y axis direction and a high resistance metal on the transparent conductive film after the insulating film process on the substrate.
동작은, X축 좌표를 검출하기 위하여 제1기판에 전위를 인가하면 그 전위가 투명도전막 전면에 분포되고, 손가락이나 펜으로 터치 패널(스크린)에 압력을 가해 상하판(제1.2기판)이 접촉되었을 때 그 점에서의 전위가 상대편 제2기판에 유기되고 이 신호를 이용하여 X축 좌표를 계산하며, 이렇게 상하판(제1.2기판)이 접촉되고 있는 동안에 제2기판에도 Y축 좌표를 검출하기 위한 전위를 인가하고 그 전위가 투명 도전막 전면에 분포되도록 하며, 손가락이나 펜이 접촉한 점에서의 Y축 전위가 제1기판에 유기되고, 이 신호를 이용하여 Y축 좌표를 계산함으로서, 위에서 계산된 X축과 Y축 값을 디스플레이상에 나타낸다.In operation, when a potential is applied to the first substrate to detect the X-axis coordinates, the potential is distributed over the entire surface of the transparent conductive film, and the upper and lower panels (1.2 substrates) are contacted by applying pressure to the touch panel (screen) with a finger or a pen. When the potential at that point is induced on the opposing second substrate, the X-axis coordinate is calculated using this signal, and the Y-axis coordinate is also detected on the second substrate while the upper and lower plates (1.2 substrate) are in contact with each other. Is applied to the front surface of the transparent conductive film, and the Y-axis potential at the point where the finger or the pen touches is induced on the first substrate, and the Y-axis coordinate is calculated by using this signal. The calculated X- and Y-axis values are shown on the display.
한편, 종래의 4선 저항막식의 터치 패널에 적용하는 전극 구조는 도 1과 같으며, 전극의 선형성(Linearity) 정도는 신호 왜곡과 관련되므로 중요한 품질 관리 항목의 하나가 되는데, 기판(10)에 배열되는 전극(20)을 구조적으로 보면 신호인가 방향에 수직한 평등 전계를 형성하기 위하여 고저항메탈인 투명전극(30)상에 저저항메탈을 그림과 같이 신호 인가 방향에 수직한 전위보상전극(40a)(40b)을 평행하게 설치한다.Meanwhile, the electrode structure applied to the conventional 4-wire resistive touch panel is shown in FIG. 1, and since the linearity of the electrode is related to signal distortion, it becomes one of important quality control items. In the structural arrangement of the electrodes 20, a low resistance metal is disposed on the transparent electrode 30, which is a high resistance metal, to form an equal electric field perpendicular to the signal application direction. 40a) and 40b are installed in parallel.
상 하부의 기판(10) 적층을 통해 완성된 터치 패널이 제대로 작동하는지 알아보기 위하여 전극(20)의 선형성 정도 측정법을 통하여 전극을 검사한다. 검사법은 전극(20)에 동작 전압을 인가하고 터치 패널의 투명전극(30)상에서의 예상 분포 전위와 실제로 분포되는 전위차를 측정한다. 이렇게 측정된 값이 일정 기준보다 초과 되거나 모자라면 그로부터 위치 정보 오차가 생겨 신호 왜곡이 일어나는 것으로 볼 수 있다. 결국 전극(20)의 선형성 정도 측정은 터치 패널의 양품과 불량을 검사하는 것과 같다.The electrode is inspected by measuring the degree of linearity of the electrode 20 in order to determine whether the completed touch panel works properly by stacking the upper substrate 10. The inspection method applies an operating voltage to the electrode 20 and measures the potential distribution actually distributed with the expected distribution potential on the transparent electrode 30 of the touch panel. If the measured value exceeds or falls short of a certain criterion, a location information error may be generated from the signal distortion. As a result, measuring the linearity degree of the electrode 20 is equivalent to inspecting good or bad of the touch panel.
도 2는 X축 방향의 위치를 검출하는 기판(10)상에서의 전극 선형성을 측정하는 방법을 예로서 설명하기 위한 것이다. 그림과 같이 좌우 X축 전위보상전극(40a)(40b)의 끝단에 전압(Vin)인가와 접지를 한다. 이 경우 투명전극(30) 상에는 신호 인가 방향에 수직한 평등 전계가 형성된다. 이때 어느 한 지점을 펜으로 접촉하였을 경우, 그림과 같이 상부기판(10)의 투명전극(30)과 하부기판(10)의 투명전극(30)사이의 접촉저항을 통해 상부기판(10)의 접촉 지점의 전위가 하부기판(10)에 전달된다. 다시 하부기판(10)에 유기된 전위를 감지하기 위하여 그림과 같이 하부기판(10)의 전위보상전극(40a)(40b) 한쪽 끝 단과 접지사이에 설치된 감지용 저항 RD 양단에 걸린 전압을 측정한다. 그리고 상부기판(10)의 접촉 지점의 전위가 거의 대부분 RD 양단에 유기되도록, RD>>RC인 조건이 되도록 한다. 위와 같은 도 2의 측정 방법을 통하여 측정된 전위를 나타내면 도 3의 그래프와 같다. 이를 통해 이상값(Ideal Value)과 측정값(Measured Value)을 비교하여 그 오차를 퍼센트로 나타낸 것이 선형성(Linearity) 오차이며, 그 값은 다음과 같은 식으로 구한다.2 illustrates a method of measuring electrode linearity on the substrate 10 for detecting the position in the X-axis direction as an example. Apply voltage (Vin) and ground at the ends of left and right X-axis potential compensation electrodes 40a and 40b as shown in the figure. In this case, an equal electric field perpendicular to the signal application direction is formed on the transparent electrode 30. In this case, when a point is touched by a pen, the upper substrate 10 is contacted through a contact resistance between the transparent electrode 30 of the upper substrate 10 and the transparent electrode 30 of the lower substrate 10 as shown in the figure. The potential of the point is transferred to the lower substrate 10. In order to detect the potential induced on the lower substrate 10 again, the voltage across the sensing resistor RD provided between one end of the potential compensation electrodes 40a and 40b of the lower substrate 10 and the ground is measured as shown in the figure. . Then, a condition of RD >> RC is performed so that the potential of the contact point of the upper substrate 10 is almost mostly induced across the RD. The potential measured by the measuring method of FIG. 2 as described above is the same as the graph of FIG. 3. Through this, the linearity error is obtained by comparing the ideal value and measured value and expressing the error as a percentage, and the value is obtained as follows.
도 2의 X3위치에서의 전위가 도 3의 V3이어야 할 경우, X3위치에서의 측정된 전위가 도 3의 측정값(Measured Value)의 곡선과 같을 때, Y1에서 YN사이의 각 지점에서 이상값(Ideal Value)과 측정값 사이의 차이는 오차인 VDIFF를 갖는다. 이와 같이 각 지점에서의 오차(VDIFF)를 X1과 XN사이의 △VX전압과 상대치로 나타낸 것이 그 지점에서의 선형성(Linearity) 오차이며, 이러한 계산방법은 Y축 방향에 대해서도 동일하게 적용된다.When the potential at the X3 position of FIG. 2 is to be V3 of FIG. 3, when the measured potential at the X3 position is equal to the curve of the measured value of FIG. 3, an outlier at each point between Y1 and YN The difference between the (Ideal Value) and the measured value has an error VDIFF. In this way, the error VDIFF at each point is represented by the relative value of the ΔVX voltage between X1 and XN as a linearity error at that point, and this calculation method is similarly applied to the Y-axis direction.
전극의 선형성 정도에 의해 나타나는 오차는 펜의 위치 또는 손가락의 위치 정보를 디스플레이상에 나타낼 때, 잘못된 위치 정보를 유발시키는 원인이 되므로 터치 패널을 양품과 불량으로 선별하는 중요한 기준이 된다. 즉, 소형,박형화와 안정된 구동성능 등을 얻을 수 있는 제품을 설계한다 하여도 전극의 선형성은 위치 정보의 에러와 직접 관련되므로 다른 요인 보다 중요하다.An error caused by the degree of linearity of the electrode is an important criterion for screening the touch panel as good or bad since it causes the wrong position information when the position of the pen or the position information of the finger is displayed on the display. In other words, even if the product is designed to obtain small size, thinness and stable driving performance, the linearity of the electrode is directly related to the error of the position information, which is more important than other factors.
따라서 전극의 선형성 측정을 통해 터치 패널을 양품과 불량으로 판정하는 것은 터치 패널의 전기적 특성을 검사하는 것과 같다.Therefore, judging the touch panel as good or defective by measuring the linearity of the electrode is equivalent to examining the electrical characteristics of the touch panel.
터치 패널의 전기적 특성은 터치 패널의 전기적 구조로부터 알 수 있다. 도 4는 전도체인 두 종류의 메탈을 이용하여 4선 저항막식의 전극(20)을 형성하는 방법을 나타내고 있다. 먼저 고저항 메탈인 투명전극(30)을 일정두께의 시트 형태로 구성하고 그 위에 저저항메탈인 전위보상전극(40a)(40b)을 역시 일정 두께와 폭을 갖는 막대 형태로 투명전극(30) 위에 형성 시킨다.The electrical characteristics of the touch panel can be known from the electrical structure of the touch panel. 4 shows a method of forming a four-wire resistive electrode 20 using two kinds of metals, which are conductors. First, the transparent electrode 30, which is a high resistance metal, is formed in the form of a sheet having a predetermined thickness, and the potential compensation electrodes 40a and 40b, which are low resistance metal, are formed on the transparent electrode 30 in the form of a rod having a predetermined thickness and width. Form on top.
이같이 전위보상전극(40a)(40b)은 전극(20)의 선형성과 등가 모델링에 의한 전위 분포를 통해 그 문제점과 단점 등을 파악할 수 있다.As described above, the potential compensation electrodes 40a and 40b can grasp the problems and the disadvantages through the potential distribution by the linearity and the equivalent modeling of the electrode 20.
터치 패널에 신호를 인가하였을 경우를 가정하여 이를 전극 등가회로로 나타내면 도 5와 같다. 또 도 5의 P1에서 PN 사이에 분포하는 전위를 위치별 전위분포로 살펴보면 도 6과 같이 나타난다.Assuming that a signal is applied to the touch panel, this is represented by an electrode equivalent circuit as shown in FIG. 5. In addition, the potentials distributed between P1 and PN in FIG. 5 are shown in FIG.
위치정보를 정확히 파악하기 위해서는 이상적 포텐셜(Ideal Potential)과 같이 신호 인가 방향에 수직한 전위 분포가 형성되어야 하지만 실제 터치 패널상에서 전위를 측정하면 도 6과 같이 이상적 포텐셜과 측정 포텐셜(Measured Potential)이 일치하지 않는 오차(ΔVd)가 분포한다. 또한 신호 인가부로부터 멀리 떨어질수록 그 오차(ΔVd)는 더 커지는 현상을 보인다.In order to accurately grasp the position information, the potential distribution perpendicular to the signal application direction should be formed like the ideal potential, but when the potential is measured on the actual touch panel, the ideal potential and the measured potential match as shown in FIG. The error ΔVd not distributed is distributed. Also, the farther away from the signal applying unit, the larger the error ΔVd is.
또한 이러한 현상은 디스플레이에 터치 패널을 평판 디스플레이에 부가하는 경우 반드시 나타나는 터치 패널과 디스플레이간의 마진에 따라 심화된다. 예를들면 디스플레이가 LCD인 경우 소형화, 박형화 설계가 반드시 요구되고 있으며 이러한 조건에 터치 패널을 부가하는 경우 LCD 마진(Margin) 영역(Viewing Area부터 Glass외곽부 사이의 영역)과 같은 협소한 영역에 전극을 설계해야 하므로 전극의 폭이 작아지고 이는 연쇄적으로 저항치를 증가시켜 전극의 선형성 오차로 이어지며, 터치 패널의 불량을 야기 시킨다.In addition, this phenomenon is exacerbated by the margin between the touch panel and the display necessarily appearing when the touch panel is added to the flat panel display. For example, when the display is an LCD, a miniaturization and thinning design are required. When a touch panel is added to these conditions, the electrode is placed in a narrow area such as an LCD margin area (the area between the viewing area and the outer glass area). Since the width of the electrode is reduced, this increases the resistance value in series, leading to an error in linearity of the electrode and causes a failure of the touch panel.
즉 저저항메탈인 전위보상전극의 저항치가 투명전극의 저항치에 비해 차이가 크지 않기 때문에 위치별 전위 분포는 반드시 도 6과 같이 나타난다.That is, since the resistance value of the potential compensation electrode, which is a low resistance metal, does not have a large difference compared with the resistance value of the transparent electrode, the potential distribution for each position appears as shown in FIG. 6.
이와 같은 불량한 위치별 전위 분포를 해결하기 위해서는 전위보상전극(40a)(40b)의 저항치가 더 작아야함은 물론 저항치가 작아지는 방향으로 전극의 폭과 두께가 조정되어야 한다. 그러나, 터치 패널을 설계할 때, 현실적으로 전위보상전극의 저항값을 줄이기 위해 폭과 두께를 무한정 크게 하기에는 디스플레이 등의 입력기기로 사용되는 터치 패널의 요구 특성상 한계가 있다.In order to solve such a poor location-specific potential distribution, the resistance value of the potential compensation electrodes 40a and 40b should be smaller, and the width and thickness of the electrode should be adjusted in the direction of decreasing the resistance value. However, when designing a touch panel, there is a limit in the required characteristics of a touch panel used as an input device such as a display to increase the width and thickness indefinitely in order to reduce the resistance value of the potential compensation electrode.
따라서 본 발명의 목적은 저항막식 터치 패널의 전위보상전극이 투명전극과 접촉되는 경계면을 조정하여 전위 왜곡 오차를 보상할 수 있게 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to adjust the interface at which the potential compensation electrode of the resistive touch panel is in contact with the transparent electrode to compensate for the potential distortion error.
본 발명의 다른 목적은 터치 패널의 전위보상전극을 엑티브영역 경계면에 근접하게 접촉하도록 설계하여 엑티브영역 경계면에서 곧바로 등전위 분포가 형성되도록 함으로서 전위 왜곡 없이 협소한 영역에 적용될 수 있는 터치 패널을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a touch panel that can be applied to a narrow region without dislocation distortion by designing the potential compensation electrode of the touch panel to be in close contact with the active region boundary so that an equipotential distribution is formed immediately at the boundary of the active region. .
본 발명의 또 다른 목적은 평판 디스플레이에 부가되는 터치 패널의 전위보상전극의 선형성을 유지하여 신호 왜곡을 보상하는 터치 패널 부가형 평판 디스플레이를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a touch panel additional flat panel display that compensates for signal distortion by maintaining the linearity of the potential compensation electrode of the touch panel added to the flat panel display.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 기판상의 투명도전막 양측에 X축 전위보상전극이 고저항메탈로 이루어지는 엑티브영역을 만들도록 배열되고, 그 엑티브영역상에는 두 기판과 전기적 절연을 위한 도트 스페이서가 상기 X축 전위보상전극의 사이 공간이 만드는 엑티브영역내에 형성 되며, 상기 기판에 대하여 다른 기판상의 투명도전막 위에 고저항메탈로 이루어지는 엑티브영역을 만들도록 Y축 전위보상전극을 배열하여 이루어지는 저항막식 터치 패널에 있어서,A feature of the present invention for achieving this object is that the X-axis potential compensation electrode is arranged on both sides of the transparent conductive film on the substrate so as to make an active region made of a high resistance metal, and the dot spacer for electrically insulating the two substrates on the active region. Is formed in an active region created by the space between the X-axis potential compensation electrodes, and the resistive touch formed by arranging the Y-axis potential compensation electrodes so as to form an active area of a high resistance metal on the transparent conductive film on another substrate with respect to the substrate. In the panel,
상기 기판의 투명전극상에 성막되는 전위보상전극간의 간격이 만드는 경계면에 의해 형성되는 임의의 엑티브영역에 대하여 상기 기판의 투명전극상에서 엑티브영역을 경계면을 통해 형성하고, 그 경계면을 기준으로 엑티브영역을 형성하는 전위보상전극과,An active region is formed on the transparent electrode of the substrate through the interface for any active region formed by the interface between the potential compensation electrodes formed on the transparent electrode of the substrate, and the active region is defined based on the interface. A potential compensation electrode to be formed,
상기 전위보상전극과 투명전극 사이에 신호인가부로부터 멀어짐에 따라 그 거리를 점진적으로 짧게 형성한 절연막과,An insulating film formed between the potential compensation electrode and the transparent electrode and gradually shortened as the distance from the signal application portion;
상기 전위보상전극상의 전위가 전위보상전극과 투명전극의 영역에 유기될 수 있도록 상기 절연막을 신호인가부에서 멀어짐에 따라 전위보상전극상의 떨어지는 전위를 보상하기 위해 떨어진 전위만큼 상기 엑티브영역의 경계면에 가깝게 투명전극과 접촉시키는 경계면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As the insulating film is moved away from the signal applying portion so that the potential on the potential compensation electrode is induced in the areas of the potential compensation electrode and the transparent electrode, the potential of the potential compensation electrode is as close to the boundary of the active region as the potential that has fallen. Characterized in that the interface made in contact with the transparent electrode.
본 발명의 또 다른 특징은,Another feature of the invention,
상부시트와 하부시트로 이루어진 터치 패널의 밑으로 편광판을 대고 그 편광판의 밑에 액정표시소자를 대고 그 액정표시소자의 밑에 편광판을 대서 이들을 합쳐서 적층하는 터치 패널이 부가된 평판 디스플레이에 있어서,What is claimed is: 1. A flat panel display comprising a touch panel for attaching a polarizing plate under a touch panel consisting of an upper sheet and a lower sheet, a liquid crystal display element under the polarizing plate, a polarizing plate under the liquid crystal display element, and laminating them together.
상기 터치 패널이 부가된 평판 디스플레이는,The flat panel display to which the touch panel is added,
(1) 상기 터치 패널의 보상전극영역을 LCD마진 영역에 포함하여 이루어지며,(1) including the compensation electrode area of the touch panel in the LCD margin area;
(2) 상기 터치 패널의 보상전극영역은,(2) The compensation electrode area of the touch panel is
상기 기판의 투명전극상에 성막되는 전위보상전극간의 간격이 만드는 경계면에 의해 형성되는 임의의 엑티브영역에 대하여 상기 기판의 투명전극상에서 엑티브영역을 경계면을 통해 형성하고, 그 경계면을 기준으로 엑티브영역을 형성하는 전위보상전극과,An active region is formed on the transparent electrode of the substrate through the interface for any active region formed by the interface between the potential compensation electrodes formed on the transparent electrode of the substrate, and the active region is defined based on the interface. A potential compensation electrode to be formed,
상기 전위보상전극과 투명전극 사이에 신호인가부로부터 멀어짐에 따라 그 거리를 점진적으로 짧게 형성한 절연막과,An insulating film formed between the potential compensation electrode and the transparent electrode and gradually shortened as the distance from the signal application portion;
상기 전위보상전극상의 전위가 전위보상전극과 투명전극의 영역에 유기될 수 있도록 상기 절연막을 신호인가부에서 멀어짐에 따라 전위보상전극상의 떨어지는 전위를 보상하기 위해 떨어진 전위만큼 상기 엑티브영역의 경계면에 가깝게 투명전극과 접촉시키는 경계면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As the insulating film is moved away from the signal applying portion so that the potential on the potential compensation electrode is induced in the areas of the potential compensation electrode and the transparent electrode, the potential of the potential compensation electrode is as close to the boundary of the active region as the potential that has fallen. Characterized in that the interface made in contact with the transparent electrode.
이렇게 저항막식의 터치 패널의 기본 구조에 속하는 전극을 배열하는데 있어서 전위보상전극을 엑티브영역의 경계면에 근접하도록 설계하여 엑티브영역 경계면에서 곧바로 등전위분포가 형성되도록 함으로서, 신호 왜곡은 줄이고, 신호 왜곡 없이 디스플레이부의 협소한 마진에 적용되는 터치 패널을 구현할 수 있게 된다.In order to arrange the electrodes belonging to the basic structure of the resistive touch panel, the potential compensation electrode is designed to be close to the boundary of the active region so that the equipotential distribution is formed directly at the boundary of the active region, thereby reducing signal distortion and displaying the display without signal distortion. It is possible to implement a touch panel applied to a narrow margin.
도 1은 종래의 터치 패널 전극 구조1 is a conventional touch panel electrode structure
도 2는 터치 패널 전극의 선형성 측정법을 설명하기 위한 도면2 is a view for explaining the linearity measuring method of the touch panel electrode.
도 3은 터치 패널 전극의 선형성 측정에 따른 판단 방법을 설명하기 위한 그래프3 is a graph illustrating a determination method according to measuring linearity of a touch panel electrode.
도 4는 일반적인 전극 구조를 도식적으로 나타낸 도면4 is a diagram schematically showing a general electrode structure;
도 5는 터치 패널 전극의 등가 회로5 is an equivalent circuit of a touch panel electrode
도 6은 터치 패널 접촉에 따른 전극의 위치별 전위 분포6 is a potential distribution according to positions of electrodes according to touch panel contact;
도 7은 본 발명에 따른 터치 패널의 구조7 is a structure of a touch panel according to the present invention
도 8은 본 발명에 따른 터치 패널의 전극 구조8 is an electrode structure of a touch panel according to the present invention
도 9는 본 발명에 따른 터치 패널 전극 구조의 다른 예를 보인 도면9 illustrates another example of a touch panel electrode structure according to the present invention.
도 10은 본 발명에 따른 터치 패널이 부가된 평판 디스플레이의 구성 예10 is a configuration example of a flat panel display to which a touch panel is added according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
101a.101b:전위보상전극 102:투명전극101a.101b: potential compensation electrode 102: transparent electrode
103:신호인가부 104a.104b:절연막103: signal applying section 104a. 104b: insulating film
105a.105b.106a.106b:경계면 110:상부기판105a.105b.106a.106b: Boundary plane 110: Upper substrate
111:하부기판 112.114:편광판111: lower substrate 112.114: polarizing plate
113:액정표시소자 115:접촉면113: liquid crystal display element 115: contact surface
이하, 본 발명의 실시예를 도 7 내지 도 10을 참고로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 10.
본 발명은 저항막식의 터치 패널의 전극 설계에 적용된다. 또한 본 발명은 터치 패널이 부가된 평판 디스플레이를 구성하는 것이다.The present invention is applied to the electrode design of a resistive touch panel. In addition, the present invention constitutes a flat panel display to which a touch panel is added.
저항막식 터치 패널은 일반적으로 상하판으로 구분되는 기판으로 만들어 이들을 합쳐 놓은 것으로 이들 사이에는 X/Y축 전위보상전극들과 투명도전막, 도트스페이서 그리고 절연막등을 배열하여 패널에 전달되는 외부 신호를 판독하여 이를 컨트롤러와 외부 시스템을 통해 판독, 시스템 구동신호로 사용하고, 그 구성은 저저항메탈로 이루어지는 X축 전위보상전극을 임의의 간격을 두고 대칭적으로 구비하여 엑티브영역으로 이루어지는 투명도전막을 만들어 상부기판과 합착되는 하부기판, 하부기판에 합착되며 저저항메탈로 이루어지는 Y축 전위보상전극을 임의의 간격을 두고 대칭적으로 구비하여 엑티브영역으로 이루어지는 투명도전막을 만들어 하부기판에 합착되는 상부기판으로 이루어진다.The resistive touch panel is generally made of a substrate divided into upper and lower panels, and is put together.The X / Y-axis potential compensation electrodes, the transparent conductive film, the dot spacer, and the insulating film are arranged between them to read external signals transmitted to the panel. This is read through the controller and the external system and used as a system driving signal, and its configuration is symmetrically provided with an X-axis potential compensation electrode made of low resistance metal at random intervals to form a transparent conductive film made of an active region. The lower substrate bonded to the substrate and the lower substrate bonded to the lower substrate and provided with symmetrical Y-axis potential compensation electrodes made of low resistance metal at random intervals to form a transparent conductive film made of an active region are composed of the upper substrate bonded to the lower substrate. .
본 발명에 따른 전극은, 도 7과 같이 같이, 기판의 투명전극(102)상에 성막되는 전위보상전극간의 간격이 만드는 경계면(105a)(105b)에 의해 형성되는 임의의 엑티브영역(a1)에 대하여 상기 기판의 투명전극(102)상에서 엑티브영역(a1)을 경계면(105a)(105b)의 거리를 통해 형성하고, 그 경계면(105a)(105b)을 기준으로 엑티브영역을 형성하는 전위보상전극(101a)(101b)과, 전위보상전극(101a)(101b)과 투명전극(102) 사이에 신호인가부(103)로부터 멀어짐에 따라 그 거리를 점진적으로 짧게 형성한 절연막(104a)(104b)과, 전위보상전극(101a)(101b)상의 전위가 전위보상전극과 투명전극(102)의 영역에 유기될 수 있도록 절연막(104a)(104b)을 신호인가부(103)에서 멀어짐에 따라 전위보상전극(101a)(101b)상의 떨어지는 전위를 보상하기 위해 떨어진 전위만큼 엑티브영역(a1)의 경계면(105a)(105b)에 가깝게 투명전극(102)과 접촉시키는 경계면(106a)(106b)을 형성하여 전위보상전극(101a)(101b)을 투명전극(102)상에 배열하여 구성된다.As shown in Fig. 7, the electrode according to the present invention is formed in any active region a1 formed by the boundary surfaces 105a and 105b formed by the gap between the potential compensation electrodes formed on the transparent electrode 102 of the substrate. On the transparent electrode 102 of the substrate, an active region a1 is formed through the distance between the boundary surfaces 105a and 105b, and the potential compensation electrode for forming the active region based on the boundary surfaces 105a and 105b ( The insulating films 104a and 104b formed between the 101a and 101b and the potential compensation electrodes 101a and 101b and the transparent electrode 102 gradually shortened in distance from the signal applying section 103; As the potentials on the potential compensation electrodes 101a and 101b are induced in the areas of the potential compensation electrode and the transparent electrode 102, the potential compensation electrodes are moved away from the signal applying unit 103. To compensate for falling potentials on (101a) and (101b) to the boundary surfaces 105a and 105b of the active region a1 by the dropped potentials. The boundary surfaces 106a and 106b which are in close contact with the transparent electrode 102 are formed to arrange the potential compensation electrodes 101a and 101b on the transparent electrode 102.
투명전극(102)상에 배열되는 전위보상전극(101a)(101b)의 경계면(106a)(106b)은 절연막(104a)(104b)에 의해 형성되며, 그 절연막(104a)(104b)은 투명전극(102)위에서 엑티브영역 경계면(105a)(105b)을 기준으로 신호인가부(103)의 면적이 넓고 반대로 갈수록 점진적으로 좁아지는 도 8과 같은 커브형이나 도 9와 같은 스트레이트형이 선택적으로 적용될 수 있다.Interfaces 106a and 106b of the potential compensation electrodes 101a and 101b arranged on the transparent electrode 102 are formed by insulating films 104a and 104b, and the insulating films 104a and 104b are transparent electrodes. The curved shape as shown in FIG. 8 or the straight shape as shown in FIG. 9 may be selectively applied to the area of the signal applying unit 103 on the basis of the active area boundary surfaces 105a and 105b, and gradually narrowed toward the opposite side. have.
커브형인 경우 도 8과 같이 절연막(104a)(104b)을 신호인가부(103)에서 멀어질수록 위치에 따른 가중치를 준 것이다. 이에 대하여 스트레이트형인 경우는 도 9와 같이 도 8과는 달리 절면막(104a)(104b)을 신호인가부(103)에서 멀어질수록 위치에 따른 가중치를 주지 않고, 절연막(104a)(104b)의 폭을 직선적으로 변화시킨 구조이다.In the case of the curved shape, as shown in FIG. 8, as the insulating films 104a and 104b move away from the signal applying unit 103, weights according to positions are given. On the other hand, in the case of the straight type, as shown in FIG. 9, as shown in FIG. 9, as the distance from the signal applying section 103 is increased, the weight of the insulating films 104a and 104b is increased. It is the structure that the width changed linearly.
절연막(104a)(104b)에 의해 형성되는 투명전극(102)과 전위보상전극(101a)(101b) 상의 각각의 경계면(106a)(106b)은 전위보상전극과 투명전극의 접촉영역(a2)을 형성한다.Each of the boundary surfaces 106a and 106b formed on the transparent electrodes 102 and the potential compensation electrodes 101a and 101b formed by the insulating films 104a and 104b forms a contact area a2 between the potential compensation electrode and the transparent electrode. Form.
그 구조는 절연막(104a)(104b)의 폭을 조절하여 형성되는 것으로, 도 8과 같이 커브형인 경우 신호인가부(103)쪽의 면적이 좁고 그 반대의 분리영역 면적이 점진적으로 넓어지는 비대칭형으로 이루어지거나, 도 9와 같은 스트레이트형인 경우 신호인가부(103)쪽의 분리영역 면적과 그 반대의 분리영역 면적이 대칭을 이룬다.The structure is formed by adjusting the widths of the insulating films 104a and 104b. In the case of a curved shape, as shown in FIG. 8, the area of the signal applying unit 103 is narrow and the opposite area of the isolation area is gradually widened. In the case of a straight type as shown in FIG. 9, the separation area of the signal applying unit 103 and the opposite separation area are symmetrical.
본 발명에 따른 터치 패널의 전극 구조는, 도 10과 같이 터치 패널 부가형 평판 디스플레이에 적용되는 경우 LCD 마진 영역(A1)에 보상전극영역(A2)이 포함된다. 상부기판(110)과 하부기판(111)으로 이루어진 터치 패널의 밑으로 편광판(112)을 대고 그 편광판의 밑에 액정표시소자(113)를 합착하고, 그 액정표시소자의 밑에 편광판(114)을 합착하여 이들을 적층하는 터치 패널이 부가된 평판 디스플레이인 경우, 터치 패널의 보상전극영역(A2)은, 도 7 내지 도 9와 같이, 기판의 투명전극(102)상에 성막되는 전위보상전극(101a)(101b)간의 간격이 만드는 경계면(105a)(105b)에 의해 형성되는 임의의 엑티브영역(a1)에 대하여 기판의 투명전극(102)상에서 엑티브영역(a1)을 경계면(105a)(105b)의 거리를 통해 형성하고, 그 경계면(105a)(105b)을 기준으로 엑티브영역을 형성하는 전위보상전극(101a)(101b)과, 전위보상전극(101a)(101b)과 투명전극(102) 사이에 신호인가부(103)로부터 멀어짐에 따라 그 거리를 점진적으로 짧게 형성한 절연막(104a)(104b)과, 전위보상전극(101a)(101b)상의 전위가 전위보상전극과 투명전극의 영역에 유기될 수 있도록 상기 절연막(104a)(104b)을 신호인가부(103)에서 멀어짐에 따라 전위보상전극(101a)(101b)상의 떨어지는 전위를 보상하기 위해 떨어진 전위만큼 상기 엑티브영역(a1)의 경계면에 가깝게 투명전극과 접촉시키는 경계면(106a)(106b)을 형성하여 전위보상전극(101a)(101b)을 투명전극(102)상에 배열하여 구성된 것으로, 절연막(104a)(104b)의 형태와 관계없이 모두 평판디스플레이(LCD)의 LCD 마진 영역(A1)에 보상전극영역(A2)이 포함된다.In the electrode structure of the touch panel according to the present invention, as shown in FIG. 10, the compensation electrode region A2 is included in the LCD margin region A1 when applied to the touch panel additional flat panel display. The polarizing plate 112 is placed under the touch panel including the upper substrate 110 and the lower substrate 111, and the liquid crystal display device 113 is bonded under the polarizing plate, and the polarizing plate 114 is bonded under the liquid crystal display device. In the case of a flat panel display in which a touch panel for stacking them is added, the compensation electrode region A2 of the touch panel is formed on the transparent electrode 102 of the substrate as shown in FIGS. 7 to 9. Distance between the active area a1 on the transparent electrode 102 of the substrate with respect to any active area a1 formed by the boundary surfaces 105a and 105b formed by the gap between the 101b and the boundary planes 105a and 105b. And a signal between the potential compensation electrodes 101a and 101b, and the potential compensation electrodes 101a and 101b and the transparent electrode 102 to form an active region based on the boundary surfaces 105a and 105b. The insulating films 104a and 104b formed gradually shorter as they move away from the applying unit 103, The potential compensation electrode 101a is moved away from the signal applying unit 103 such that the insulating films 104a and 104b are separated from the signal applying unit 103 so that the potentials on the top compensation electrodes 101a and 101b can be induced in the areas of the potential compensation electrode and the transparent electrode. In order to compensate for the falling potential on the 101b, boundary surfaces 106a and 106b are formed to contact the transparent electrode as close to the boundary of the active region a1 as the dislocation potential, so that the potential compensation electrodes 101a and 101b are transparent electrodes. The compensation electrode region A2 is arranged on the 102 and includes the compensation electrode region A2 in the LCD margin region A1 of the flat panel display LCD, regardless of the shape of the insulating films 104a and 104b.
이와 같은 본 발명에 따른 터치 패널의 전극 배열의 형태는 공통적으로 위치정보를 파악하는 과정에서 발생되는 전위 왜곡 값을 보상하는 작용을 한다.The form of the electrode array of the touch panel according to the present invention serves to compensate for the potential distortion value generated in the process of identifying the position information in common.
터치 패널에 신호를 인가하였을 경우 터치 패널사이에 분포하는 전위는 이상적 포텐셜과 측정 포텐셜로 나타나는데 위치정보를 정확하게 파악하기 위해서는 이상적 포텐셜과 같이 신호 인가 방향에 수직한 전위가 형성되어야 하나, 실제 터치 패널상에서의 전위를 측정하면 이 이상적/측정 포텐셜로 분포되며, 또한 신호 인가부로부터 멀리 떨어질수록 오차는 커지는 현상을 나타낸다.(도 6의 위치별 전위분포 참조)When a signal is applied to the touch panel, the potential distributed between the touch panels is represented by an ideal potential and a measurement potential. To accurately grasp position information, a potential perpendicular to a signal application direction should be formed as in an ideal potential, but on an actual touch panel When the potential of is measured, it is distributed as this ideal / measurement potential, and the error increases as the distance from the signal applying unit increases (see the potential distribution by position in FIG. 6).
이같은 현상은 다른 원인도 일부 존재하지만 주로 저저항메탈인 전위보상전극의 저항치가 투명전극의 저항치에 비해 차이가 크지 않기 때문으로서 이를 해결하기 위해서는 전위보상전극의 저항치가 더욱 작아야 함은 물론 저항치가 작아지는 방향으로 폭과 두께를 조정하는 방법이 대안이 될 것이다. 그러나 터치 패널을 설계할 때, 현실적으로 전위보상전극의 저항값을 줄일 목적으로 폭과 두께를 무한정 크게할 수 없다. 즉, 박형,경량,슬림화가 중요시되는 입력기기로서의 터치 패널 설계 방향 과는 상반되는 결과를 낳는다. 이러한 현상은 디스플레이로서 LCD에 터치 패널을 부가형 또는 일체형으로 구성하는 경우 이러한 전위보상전극의 저항치 관리는 더욱 어려워진다.This phenomenon has some other causes, but the resistance value of the potential compensation electrode, which is a low resistance metal, is not largely different from that of the transparent electrode. To solve this problem, the resistance value of the potential compensation electrode must be smaller and the resistance value is smaller. An alternative would be to adjust the width and thickness in the losing direction. However, when designing a touch panel, the width and thickness cannot be increased indefinitely in order to reduce the resistance value of the potential compensation electrode. In other words, the result is contrary to the design direction of the touch panel as an input device where thinness, light weight, and slimming are important. This phenomenon becomes more difficult to manage the resistance value of the potential compensation electrode when the touch panel is configured as an additional type or integrated type as a display.
실제로 LCD 입력기기로서 터치 패널을 부가하는 현재의 경우 터치 패널의 크기는 LCD 마진을 초과하여 적층되고 있다. 이러한 현상은 LCD마진 영역과 같은 협소한 영역에 조화되는 터치 패널의 전극을 설계할 수 없는 한계에 따른 가시적 결과로서, 결국 LCD마진에 터치 패널을 조화롭게 적층 시키기 위해 전극의 폭을 작게한다는 것은 그 반대 현상으로서 저항치의 증가를 불러오며, 연쇄적으로 전극의 선형성 오차를 동반하여 터치 패널의 불량을 일으키게 된다.In fact, in the present case of adding a touch panel as an LCD input device, the size of the touch panel is stacked beyond the LCD margin. This phenomenon is a visible result of the limitation in designing electrodes of a touch panel that is harmonized in a narrow area such as an LCD margin area, and consequently, the width of the electrode is smaller in order to harmoniously stack the touch panel on the LCD margin. As a phenomenon, the resistance value is increased, and the touch panel is accompanied with a linearity error of the electrode, causing a failure of the touch panel.
따라서, LCD마진이 충분히 고려되고 선형성 오차가 없는 터치 패널의 전극 설계는 그 만큼 제한적이고 그 영향은 위치 정보의 신뢰성과 직접 관련을 갖는다.Therefore, the electrode design of the touch panel with sufficient LCD margin and no linearity error is so limited and its influence is directly related to the reliability of the position information.
본 발명과 관련된 터치 패널의 전극 설계 반영요소를 정리하면 앞서 밝힌 대로, 첫째, 디스플레이장치에 입력기기로서 터치 패널을 부가하는 경우 그 터치 패널의 적용 폭이 점점 감소하는 추세인 점(LCD인 경우, LCD 마진의 축소). 둘째, 터치 패널의 적용 폭이 줄어듦에 따라 터치 패널 전극의 선형성 불량 발생 확률이 그 만큼 높아지고 있는 점. 셋째, 위치 정보를 정확하게 파악하기 위해서는 아이들 포텐셜과 같이 신호 인가 방향에 수직한 전위가 형성되어야 하나 실제 터치 패널 상에서 전위를 측정하면 아이들 포텐셜 곡선과는 달리 커브 곡선을 형성하는 점. 넷째, 신호 인가부로부터 멀리 떨어질수록 위치 정보 오차가 커지는 현상을 보이는 점 등이다.As summarized above, the electrode design reflecting elements of the touch panel related to the present invention are as described above. First, when the touch panel is added as an input device to the display device, the application width of the touch panel is gradually decreasing. Reduction in LCD margins). Second, as the application width of the touch panel decreases, the probability of occurrence of poor linearity of the touch panel electrode increases. Third, in order to accurately grasp position information, a potential perpendicular to a signal application direction must be formed, such as an idle potential, but when a potential is measured on an actual touch panel, a curve curve is formed unlike an idle potential curve. Fourth, the position information error increases as the distance from the signal applying unit increases.
본 발명은 전위보상전극(101a)(101b)상의 전위가 전위보상전극(101a)(101b)과 투명전극(102)과의 영역에 유기되는 구조로서, 신호인가부(103)에서 멀어짐에 따라 전위보상전극상의 전위도 떨어지는데, 본 발명의 전극 구조는 절연막(104a)(104b)에 의해 전위보상전극(101a)(101b)과 투명전극간 경계면(106a)(106b)에 의해 엑티브영역(a1)의 경계면(105a)(105b)에 가깝게 투명전극과 접촉시킨다.The present invention has a structure in which the potentials on the potential compensation electrodes 101a and 101b are induced in the region between the potential compensation electrodes 101a and 101b and the transparent electrode 102, and the potentials are moved away from the signal applying unit 103. The potential on the compensation electrode is also lowered. The electrode structure of the present invention is characterized by the insulating regions 104a and 104b of the active region a1 by the interface 106a and 106b between the potential compensation electrodes 101a and 101b and the transparent electrode. The transparent electrode is brought into close contact with the boundary surfaces 105a and 105b.
이는 절연막(104a)(104b)을 통해 전위보상전극(101a)(101b)과 투명전극(102)의 경계면(106a)(106b)으로부터 엑티브영역의 경계면까지 거리를 조정하는 것과 같으므로, 절연막(104a)(104b)을 신호인가부(103)로부터 멀어짐에 따라 그 거리를 점점 짧게 함으로서 도 6 의 이상값과 측정값의 차이인 △Vd만큼의 값을 없애는 결과를 나타내며, 따라서 엑티브영역 경계면에서는 등전위 분포가 나오게 된다.This is the same as adjusting the distance from the boundary surfaces 106a and 106b of the potential compensation electrodes 101a and 101b and the transparent electrode 102 to the boundary of the active region through the insulating films 104a and 104b. As the distance 104b is moved away from the signal applying unit 103, the distance is gradually shortened to remove the value of ΔVd, which is the difference between the ideal value and the measured value in FIG. Will come out.
즉, 전위보상전극과 투명전극의 경계면과 엑티브영역 경계면 사이의 투명전극 거리에 비례하여 저항이 증가하므로, 도 6의 측정값이 전위보상전극에 유기되었을 때, 그 저항의 증가만큼 전위 강하가 증가하여 발생하여 결국에는 엑티브영역 경계면에서는 등전위 분포가 형성될 수 있다. 따라서 이는 도 6에서의 P1에서 Pn사이의 전위분포가 도 6의 이상값과 같이 분포할 수 있도록 해주며, 이는 곧 선형성 오차를 없애는 것이다.That is, since the resistance increases in proportion to the distance between the boundary between the potential compensation electrode and the transparent electrode and the boundary between the active region and the active area, when the measured value of FIG. 6 is induced in the potential compensation electrode, the potential drop increases by the increase of the resistance. And eventually, equipotential distribution may be formed at the boundary of the active region. Therefore, this allows the potential distribution between P1 and Pn in FIG. 6 to be distributed as the ideal value of FIG. 6, which eliminates the linearity error.
도 8 및 도 9의 전극 구조는 모두 도 6의 그래프와 같이 위치 정보를 파악하는 과정에서 발생되는 전위 왜곡 값을 보상하는 형태이다.The electrode structures of FIGS. 8 and 9 are in the form of compensating for the potential distortion value generated in the process of identifying the position information as shown in the graph of FIG. 6.
본 발명을 입력기기로서 평판 디스플레이의 하나인 LCD에 적용한 예는 도 10과 같이 구성할 수 있다. 상부기판(110)과 하부기판(112)으로 이루어진 터치 패널의 밑으로 편광판(112)을 대고 그 편광판(112)의 밑에 액정표시소자(113)를 다시 대고 그 액정표시소자(113)의 밑에 편광판(114)을 대서 이들을 합쳐서 적층하는 일반적인 적층 형태에서, LCD마진(A1)내에 터치 패널의 보상전극영역(A2)을 둘 수 있다. 종전의 경우 전위보상전극의 저항값을 줄여 전위 왜곡을 줄이기 위하여 보상전극영역이 LCD 마진을 초과하는 경우가 보통이었지만 본 발명의 전극 설계에 따르면 전위보상전극의 폭과 두께를 크게 유지 하지 않아도 되므로 충분히 LCD마진 안에보상전극영역을 둘 수 있다.An example in which the present invention is applied to an LCD which is one of flat panel displays as an input device may be configured as shown in FIG. 10. The polarizing plate 112 is placed under the touch panel including the upper substrate 110 and the lower substrate 112, and the liquid crystal display device 113 is placed under the polarizing plate 112, and the polarizing plate is below the liquid crystal display device 113. In a general stacking form in which the 114s are joined together and stacked, the compensation electrode region A2 of the touch panel can be placed in the LCD margin A1. In the past, the compensation electrode region exceeded the LCD margin in order to reduce the potential distortion by reducing the resistance value of the potential compensation electrode, but according to the electrode design of the present invention, it is not necessary to maintain the width and thickness of the potential compensation electrode sufficiently. The compensation electrode area can be placed in the LCD margin.
이와 같이 본 발명은 저항막식 터치 패널의 전위보상전극과 투명전극의 경계면과 엑티브영역 경계면사이의 투명전극 거리에 비례하여 저항이 증가되도록 함으로서, 전위 왜곡오차를 보상할 수 있어 제품 신뢰성을 향상 시키는 효과가 있다. 또한 전위보상전극을 투명전극 에 배열하는데 있어서 전위 왜곡 없이 협소한 영역에 적용될 수 없는 터치 패널을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명은 평판 디스플레이에 부가되는 터치 패널의 전위보상전극의 선형성을 유지하여 신호 왜곡을 보상하는 신뢰성 있는 터치 패널 부가형 평판 디스플레이의 설계가 가능한 효과가 있다.As described above, the present invention allows the resistance to be increased in proportion to the distance between the transparent electrode and the active electrode boundary between the potential compensation electrode and the transparent electrode of the resistive touch panel, thereby compensating for the potential distortion error, thereby improving product reliability. There is. In addition, in arranging the potential compensation electrode on the transparent electrode, there is an effect of providing a touch panel that cannot be applied to a narrow region without dislocation distortion. In addition, the present invention has the effect that it is possible to design a reliable touch panel additional flat panel display that compensates for signal distortion by maintaining the linearity of the potential compensation electrode of the touch panel added to the flat panel display.
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