KR100346553B1 - 디지타이저및터치패널의전압경사왜곡방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 문자 및 위치좌표 입력장치인 디지타이저 및 터치패널에 있어서의 전압경사 왜곡을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저저항 전극군과 그 사이의 고 저항전극으로 이루어진 전극 패턴부에 적정 설계치의 저항값을 갖는 저항선을 설치하여 전극 패턴부의 폭을 줄임으로써 유효 화면을 크게 하는데 적당하도록 한 것이다.

특징적인 구성으로는 전계 왜곡을 억제하기 위한 전극 패턴부가 적정치의 저항을 갖는 저항선의 형태로 구성됨에 있다.

Description

디지타이저 및 터치패널의 전압경사왜곡 방지장치{DISTORTION PREVERTION DEVICE OF DIZITIZER AND TOUCH PANEL}

본 발명은 문자 및 위치좌표 입력장치인 디지타이저 및 터치패널에 있어서의 전압경사 왜곡을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저저항 전극과 그 사이의 고 저항전극으로 이루어진 전극 패턴부에 적정 설계치의 저항값을 갖는 저항선을 설치하여 전극 패턴부의 폭을 줄임으로써 디지타이저 및 터치패널의 유효 화면을 크게 하는데 적당하도록 한 것이다.

종래의 디지타이저 및 터치패널에 있어서의 전압경사 왜곡을 방지하기 위한 방법에 대한 기술은 여러 가지가 있으나, 그 중에서 특히 미국 특허 제4822957호에 의하면 제 1도에서와 같이 고저항 전극(주로 ITO)이 일정한 형태로 형성된 기판의 유효화면(3)상에서 X축 및 Y축으로 거리의 변화에 따른 전압 변화의 직선성(Equipotential Field)을 갖게 하기 위해 기판의 에지부에 여러 형태의 전극(1)(1')과 그 사이의 고정한 전극부(2)를 그 전도체의 모양 및 위치, 그리고 전도체간의 거리와 폭등을 사전에 계산하여 설계함으로써 전극패턴부를 형성한다.

상기의 좌표입력장치에서는 좌표 입력장치의 특정 포인트를 눌렀을 때 전극패턴부의 코너부에서 형성되는 등전압선(4)은 제 2도와 같이 전기장에 직교하는 형태로 출력되며, 제 3도는 전압의 왜곡됨을 방지하기 위해 상기 제 1도와 같은 구성의 전극패턴부에서 4코너중 인접하는 두 코너에 같은 전압을 각각 인가했을 때 형성될 수 있는 가상의 등전압선(5)도를 보인 것으로서 이로서 전극패턴부에서의 전계 왜곡을 방지하고 있다.

제 4도는 종래기술의 한 실시예로서 Scriptel社의 전극패턴부가 표시되어 있는데 이것은 전도체(1)(1')와 고저항 전극부(2)사이에 브리지 저항(6)이 도입된 것이 특징이며, 전극 패턴부의 코너부에서 그 폭이 좁고 가운데로 갈수록 넓어 저항이 낮게 되어 있는데, 이 패턴 사이에 있는 고저항 전극부(2)의 폭과 길이 및 브리지 저항(6)의 폭과 길이를 조절하여 전계 왜곡을 억제하고 전압경사의 직선성을 부여한다.

그러나 전극과 사이저항이 형성된 전극 패턴부는 유효 화면에서 제외될 뿐만 아니라, 하부에 부착되는 디스플레이의 유효 화면도 잠식하는 결과를 초래하며, 또한 좌표 입력 장치의 크기(유효 화면의 크기)가 작아도 전극패턴부를 줄이는 데는 한계(통상 1cm안팎의 폭이 필요함)가 있으므로 소형화를 이루는데 큰 문제점으로 지적되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 본 발명의 목적은 전압 경사 왜곡을 방지하면서도 전극 패턴부의 크기를 줄여 좌표 입력 장치의 유효 화면비를 크게 하고 패턴을 단순화시켜 제조 공정을 용이하게 하여 불량 발생의 요인을 줄일 수 있는 디지타이저 및 터치패널의 전압경사왜곡 방지장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지타이저 및 터치패널의 전압경사왜곡 방지장치의 특징은, 전계의 왜곡을 방지하기 위해 전극패턴부를 적정 설계치의 면저항값을 갖는 저항선으로 형성함에 있다.

이하, 본 발명에 따른 디지타이저 및 터치패널의 전압경사왜곡 방지방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

제 5도는 본 발명에 따른 좌표 입력 장치의 전극 패턴부의 일부 상세도로서, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 고저항 전극부(2)의 변(가장자리)에 적정치의 저항값을 갖는 페이스트로 저항선(7)을 형성하여 그 역할을 하게 하고, 그 페이스트로 구성한 저항선(7)위에 브리지 저항(6)을 형성하여 구성한다.

상기의 저항 페이스트의 경우, 예를 들면 미국의 ESL 社의 3100(3100∼3116)시리즈는 패턴 형성 후 적정 온도에서 소성하면 다음과 같은 저항값을 얻을 수 있다.

즉 3100 페이스트 1Ω/ㅁ

3111 페이스트 10Ω/ㅁ

3112 페이스트 100Ω/ㅁ

3113 페이스트 1KΩ/ㅁ

3114 페이스트 10KΩ/ㅁ

3115 페이스트 100KΩ/ㅁ

3116 페이스트 1000KΩ/ㅁ

그리고 이들 페이스트는 서로 블랜딩(Blending)할 수 있으며 그 혼합비에 따라 중간값의 저항값을 갖게 할 수 있다.

제 6도는 본 발명에 따른 전극 패턴부의 코너부 구성을 보인 다른 실시예로서, 도면에 도시된 바와 같이 가운데의 고저항 전극부(2)는 필요에 따라 격자 형태로 패턴닝할 수도 있으며, 또한 브리지 저항이 없는 전면 고저항 전극부(2)의 변(가장자리)에 저항선(7)만 형성할 수도 있다.

상기 두 실시예 모두 외부와 접속되는 단자에서 각 코너로 배선이 연결되고 저항선(7)의 면저항값은 고저항 전극부(2)의 면저항 보다는 낮고 은,금등의 전도체보다는 낮은 값에서 라인의 폭과 두께를 고려하여 설계된다.

이상과 같은 구성의 위치입력장치의 좌표 인식 방법은, 제 7도에서와 같이 통상 각 코너에서의 저항비로 X,Y값을 계산하는데 (가)에서와 같이 X좌표는 선택점의 저항비로 x1,x2 의 거리비를 계산하므로 따라서 전계의 직선성이 보장되지 않으면 실제 선택한 지점과 시스템이 인식한 지점에는 오차가 발생하게 되고, (나)에서와 같이 등전계일 경우 전압경사가 거리 변화에 선형성이 있게 되므로 실제 선택한 지점과 시스템이 인식한 지점은 정확하게 일치된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 디지타이저 및 터치패널의 전압경사왜곡 방지장치에 의하면, 좌표 입력 장치의 전극 패턴부의 크기 감소로 위치 좌표를 인식할 수 있는 유효 화면비가 커지며 저항성이 단순한 라인 형태라서 제작 공정이 단순하고 불량 발생 요인이 줄어 드는 유용함이 있다.

제 1도는 종래 좌표 입력 장치의 한 예에 대한 전체 구성을 보인 평면도

제 2도는 종래 기술의 좌표 입력장치에서 특정 포인트를 눌렀을 때의 전극패턴부의 코너부에서 형성되는 등전압선을 보인 참고도

제 3도는 종래 기술의 좌표 입력장치에서 인접한 두 코너에서 동일한 전압을 인가했을때 전극패턴의 코너부에서 형성되는 가상의 등전압선을 보인 참고도

제 4도는 종래 기술의 한 실시예로서 Scriptel社의 전극패턴부 코너부의 일부 상세도

제 5도는 본 발명에 의한 전극패턴부의 코너부 구성을 보인 일 실시예도

제 6도는 본 발명에 의한 전극패턴부의 코너부 구성을 보인 다른 실시예도

제 7도는 본 발명을 설명하기 위한 좌표 입력 장치에서의 거리의 변화에 따른 전압경사를 보인 등전압선도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1,1': 전극 2,2': 고저항 전극부

3 : 유효화면 4,5 : 등전압선

6 : 브리지저항 7 : 페이스트 저항선

Claims (5)

1. 디지타이저, 터치패널 등의 좌표인식장치에 있어서, 고저항 전극부(2)의 변(가장자리)에 특정의 저항값을 갖는 페이스트로 된 저항선(7)을 연결하여 전극패턴부를 형성하는 것을 특징으로 하는 디지타이저 및 터치패널의 전압경사왜곡 방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전극패턴부는 브리지 저항(6)을 가장자리에 형성한 고저항 전극부(2)로 페이스트로 된 저항선(7)이 연결되게 구성하는 것을 특징으로 하는 디지타이저 및 터치패널의 전압경사왜곡 방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 전극패턴부는 격자 형태로 패터닝된 가운데의 고저항 전극부(2')의 가장자리에 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 디지타이저 및 터치패널의 전압경사왜곡 방지장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 전극 패턴부는 브리지 저항이 없는 전면 고저항 전극부(2)의 변(가장자리)에 직접 저항선(7)을 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 디지타이저 및 터치패널의 전압경사왜곡 방지장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 저항선은 10Ω/ㅁ > 저항선의 면저항값 > 500Ω/ㅁ으로 되는 것을 특징으로 하는 디지타이저 및 터치패널의 전압경사왜곡 방지장치.