KR101009925B1 - One-layer touch panel sensor - Google Patents
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Abstract
신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서는 기판, 기판 상에서 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 저항 전극을 포함하는 복수개의 전극 센서, 및 저항 전극과 전기적으로 연결되는 제어부를 포함한다. 복수개의 저항 전극 중 적어도 하나는 y축 방향에 대하여 다른 길이로 제공되어, 제어부는 신체와 접하는 저항 전극으로부터 기판 상의 신체 일부와 접하는 부분의 x, y축 위치를 감지할 수 있다.The touch panel sensor for sensing a contact position of a part of a body includes a substrate, a plurality of electrode sensors including a plurality of resistance electrodes arranged side by side in the x-axis direction on the substrate, and a controller electrically connected to the resistance electrode. At least one of the plurality of resistance electrodes may be provided to have a different length with respect to the y-axis direction, such that the controller may detect the x and y-axis positions of the portion in contact with the body part on the substrate from the resistance electrode in contact with the body.
저항 전극, 전극 센서, 제어부 및 터치 스크린 Resistance electrode, electrode sensor, control unit and touch screen
Description
본 발명은 터치 패널 센서에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 평판 상에서 손가락의 터치 위치를 정확하게 감지할 수 있는 터치 패널 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel sensor, and more particularly, to a touch panel sensor capable of accurately detecting a touch position of a finger on a flat plate.
도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린에서 ITO 박막 필름을 설명하기 위한 평면도이며, 도 2는 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린 작동 메커니즘을 설명하기 위한 평면도이다. 1 is a plan view illustrating an ITO thin film in a conventional capacitive touch screen, and FIG. 2 is a plan view illustrating a conventional capacitive touch screen operating mechanism.
도 1을 참조하면, 종래의 터치 스크린은 손가락의 접점을 전기적으로 감지한다. 손가락은 전기가 통할 수 있는 일종의 도체로서, 손가락이 전극에 가깝게 접근하게 되면 전극과 손가락 사이에 전하가 모이게 될 수 있다. 전하가 모이게 되면서, 손가락과 전극 사이의 정전용량 또는 전기용량을 측정하는 것이 가능하게 되는데, 이 현상을 이용하여 손가락의 터치를 간접적으로 감지할 수가 있다. Referring to FIG. 1, a conventional touch screen electrically detects a contact of a finger. A finger is a kind of conductor through which electricity can collect, and when a finger comes close to an electrode, an electric charge can be collected between the electrode and the finger. As the charge is collected, it becomes possible to measure the capacitance or capacitance between the finger and the electrode, which can be used to indirectly detect the touch of the finger.
또한, 터치 스크린은 배면의 액정모니터 또는 기타 디스플레이를 가려서는 안되기 때문에, 터치 스크린의 전극은 전기가 흐르면서 투명한 투명 전극 소재, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 소재로 형성될 수가 있다.In addition, since the touch screen should not obstruct the rear liquid crystal monitor or other display, the electrode of the touch screen may be formed of a transparent transparent electrode material, for example, indium tin oxide (ITO) or the like while electricity flows.
도 1 의 (a)에는 세로 방향(y축 방향)으로 배향된 투명 전극 패턴이 도시 되 어 있다. 세로로 배향된 투명 전극 패턴은 투명 플라스틱 시트나 유리 등의 소재로 제공되는 투명 필름(11) 상에 형성되며, 투명 전극 패턴은 균일 간격으로 형성된 제1 노드 패턴(12) 및 제1 노드 패턴(12)을 세로로 연결하는 제1 연결 패턴(13)으로 형성이 되어 있다.1A illustrates a transparent electrode pattern oriented in the vertical direction (y-axis direction). The vertically oriented transparent electrode patterns are formed on the
또한, 도 1의 (b)에는 가로 방향(x축 방향)으로 배향된 투명 전극 패턴이 도시되어 있으며, 역시 투명 필름(14) 상에 가로로 배향된 투명 전극 패턴이 형성되고, 이 투명 전극 패턴은 역시 균일 간격으로 형성된 제2 노드 패턴(15) 및 제2 노드 패턴(15)을 가로로 연결하는 제2 연결 패턴(16)으로 형성되어 있다.In addition, in FIG. 1B, a transparent electrode pattern oriented in the horizontal direction (x-axis direction) is illustrated, and a transparent electrode pattern oriented horizontally on the
일반적으로 종래의 터치 스크린은 (a)의 ITO 투명 시트와 (b)의 ITO 투명 시트를 상하로 접착하여 형성할 수가 있다. 이렇게 두 투명 시트가 접착이 된 구조가 도 1 의 (c)에 나타나 있다.In general, a conventional touch screen can be formed by adhering the ITO transparent sheet of (a) and the ITO transparent sheet of (b) up and down. The structure in which the two transparent sheets are bonded is shown in FIG.
도면에 도시되어 있듯이 가로 방향의 제2 노드 패턴(15)과 세로 방향의 제1 노드 패턴(12)이 서로 엇갈리게 위치하며, 각각의 전극을 잇는 미세한 연결 패턴들은 상하 교차하는 구조(18)를 갖는다. 이들 연결 패턴은 투명 시트 등에 의해서 분리되어 있다. As shown in the drawing, the
도 1의 (c)에 도시된 터치 스크린 구조에 따르면, 터치된 위치에 따라 가로 및 세로로 배향된 투명 전극 패턴의 신호 세기가 달라지며, 이들 신호 세기에 따라 가로 및 세로의 좌표를 계산할 수가 있다. According to the touch screen structure shown in FIG. 1C, signal strengths of the transparent electrode patterns oriented vertically and horizontally vary according to the touched position, and horizontal and vertical coordinates can be calculated according to the signal strengths. .
이하, 터치 스크린에 손가락이 터치된 위치를 산출하는 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of calculating the position where the finger touches the touch screen will be described.
도 2 에 도시된 바와 같이 터치 스크린(21)에 손가락이 접촉되는 지점(22)의 위치는 터치 스크린(21)에 손가락이 접촉됨으로써 변화하는 가로 및 세로로 배향된 투명 전극 패턴 각각의 신호 세기(23, 24)를 측정하여 가로 및 세로 좌표를 결정한 후에, 가로 및 세로의 좌표 방향의 교차점(25)으로 산출된다.As shown in FIG. 2, the position of the
다만, 실제로 손가락과 접하여 변화하는 가로 및 세로로 배향된 투명 전극 패턴의 신호는 각각 단수개의 펄스(pulse)로 나타나는 것이 아니라, 복수개가 되는 경우가 일반적이기 때문에 변화된 각 신호의 세기 값 중에서 최대 세기를 갖는 펄스 값으로 가로와 세로의 좌표로 선택하고, 이를 기초로 손가락이 접촉되는 지점(22)의 위치를 결정한다. However, the signals of the horizontally and vertically oriented transparent electrode patterns, which actually change in contact with the finger, are not represented by a single pulse, but a plurality of signals are generally used. It selects the horizontal and vertical coordinates as a pulse value to have, and determines the position of the
한편, 상술한 바와 같은 방식으로 터치 스크린(21)에 손가락(22)이 터치된 지점(22)의 위치를 산출하는 방법에서는 가로 및 세로로 배향된 각각의 투명 전극 패턴의 신호 값을 사용하여 터치 스크린(21)에 손가락이 터치된 지점(22)의 위치를 계산하기 때문에 두 장의 투명 필름(11, 14)이 필요하다. Meanwhile, in the method of calculating the position of the
이로 인하여, 투명 필름(11, 14)의 과다한 사용으로 원료비가 증가하고, 가로 및 세로 방향으로 배향된 투명 전극 패턴을 각각 서로 다른 투명 필름(11, 14)에 형성하기 때문에 투명 전극 패턴을 형성하는 공정 시간이 길며, 이러한 공정 시간을 줄이기 위해서 투명 전극 패턴 형성 설비를 추가하는 경우에는 막대한 설비 구축 비용이 추가 발생할 수 있다. 또한, 두 장의 투명 필름(11, 14)을 부착하는 공정 과정에서 각각의 투명 필름(11, 14)에 형성된 제1 연결 패턴(13)과 제2 연결 패턴(16)이 교차하는 지점(18)에 위치하는 연결 패턴(13, 16)들이 쇼팅(shorting) 되는 것을 방지하기 위하여 투명 필름(11, 14) 사이에 절연성, 투명성 및 접착성을 모두 갖춘 재료를 사용하여 제조된 시트를 추가 개재하는 별도의 공정 과정 등이 추가되는 문제점들이 지적되고 있다. As a result, the raw material costs increase due to excessive use of the
상술한 종래기술에 따르면, 종래의 전정용량 방식의 터치 스크린은 두 장의 필름을 사용하는 구조를 가짐으로써 투명 필름을 과다하게 사용하게 되며 실제 배후에 위치하는 액정 디스플레이의 선명도 등에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 2장의 투명 필름에 투명 전극 패턴을 각각 형성하여야 하기 때문에 공정 시간이 과도하게 소요되며 2장 이상의 필름을 위치 조정하고 조립하는 데에 소요되는 시간을 고려할 때 한 장의 투명 필름을 사용하는 경우보다 많은 시간이 소요됨을 알 수 있다. According to the above-described conventional technology, the conventional full-capacitance touch screen has a structure using two sheets of film, so that the transparent film is excessively used, and may adversely affect the clarity of the liquid crystal display located behind. In addition, since the transparent electrode pattern must be formed on each of the two transparent films, the process takes an excessive amount of time, and considering the time required for positioning and assembling two or more films, the case of using a single transparent film is higher. It can be seen that it takes a lot of time.
또한, 2장의 투명 필름을 상호 접합하는 공정의 추가되어야 하고, 투명 필름 간에 절연성을 유지하기 위한 별도의 시트를 개재하는 등 복잡한 공정이 추가될 수 있다. In addition, a process of joining two transparent films to each other must be added, and a complicated process such as interposing a separate sheet for maintaining insulation between the transparent films can be added.
본 발명은 기존에 두 장의 시트를 접합하여 사용하는 터치 패널 센서를 대체하여 한 장의 시트로 구현이 가능한 터치 패널 센서를 제공한다. The present invention provides a touch panel sensor that can be implemented in one sheet by replacing the touch panel sensor that is conventionally used by bonding two sheets.
본 발명은 투명 터치 스크린을 구현함에 있어서 한 장의 시트를 사용함으로써 투명도 및 선명도를 향상 시키고, 디스플레이의 밝기를 개선할 수 있는 터치 스크린용 터치 패널 센서를 제공한다. The present invention provides a touch panel sensor for a touch screen that can improve transparency and clarity and improve display brightness by using a single sheet in implementing a transparent touch screen.
본 발명은 조립이 간단하고 위치 조정 등의 불필요한 공정을 생략할 수 있는 터치 패널 센서를 제공한다.The present invention provides a touch panel sensor that is simple to assemble and can eliminate unnecessary processes such as position adjustment.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 단층형 터치 패널 센서는 기판, 전극 센서 및 제어부를 포함한다. 기판 상에는 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 저항 전극을 포함하고 있는 복수개의 전극 센서가 제공되며, 복수개의 저항 전극 중 적어도 하나는 y축 방향에 대하여 다른 길이로 제공되는 특징을 갖는다. 이에 저항 전극과 연결된 제어부는 신체 일부와 접하는 저항 전극이 어느 것인지 파악하여 접하는 부분의 x축 위치와 y축 위치를 감지할 수 있으며, 기판 상에 단층의 전극을 형성하고, 굳이 2개 이상 층을 형성하지 않더라도 단층의 전극으로부터 신체와 접하는 부분의 x, y 좌표를 정확하게 산출하는 것이 가능하다.According to one exemplary embodiment of the present invention, a tomography type touch panel sensor for detecting a contact position of a part of a body includes a substrate, an electrode sensor, and a controller. A plurality of electrode sensors including a plurality of resistance electrodes arranged side by side in the x-axis direction is provided on the substrate, wherein at least one of the plurality of resistance electrodes has a different length with respect to the y-axis direction. The control unit connected to the resistance electrode detects which resistance electrode is in contact with a part of the body to detect the x-axis position and the y-axis position of the contact portion, forms a single layer electrode on the substrate, and forms two or more layers. Even if it is not formed, it is possible to accurately calculate the x and y coordinates of the part in contact with the body from the electrode of the monolayer.
여기서 터치 패널 센서는 터치 스크린이나 일반 터치 패드 등의 용도로 사용 될 수 있으며, 터치 스크린으로 사용되는 경우 기판은 투명 재질의 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 아크릴(acryloyl), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 플라스틱 및 유리 등의 소재를 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 투명 재질을 사용하지 않더라도 절연 특성의 기판을 이용하여 노트북에 사용되는 터치 패드나 스타일러스팬을 이용한 포인팅 장치에 사용될 수도 있다. In this case, the touch panel sensor may be used for a touch screen or a general touch pad, and when used as a touch screen, the substrate may be made of transparent polyethylene, polypropylene, acrylic, and polyethylene terephthalate. It may be formed using a material such as plastic and glass such as (PET). In addition, even if a transparent material is not used, an insulating substrate may be used in a pointing device using a touch pad or a stylus fan used in a notebook.
전극 센서 역시 기판과 마찬가지로 터치 패널 센서의 사용처에 따라서 투광성을 고려하여 그 소재를 선택할 수 있다. 구체적으로, 저항 전극의 투광성이 요구되지 않는 경우에는, 저항 전극 전극의 소재로써 도전성을 갖는 금, 은 및 알루미늄 등의 다양한 금속이나 합금 등을 사용할 수 있으며, 저항 전극의 투광성이 요구되는 경우에는, 저항 전극의 소재로써 투광성과 도전성을 모두 갖춘 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등을 사용할 수 있다.Like the substrate, the electrode sensor may be selected from the material considering the light transmittance depending on the use of the touch panel sensor. Specifically, when the light transmittance of the resistive electrode is not required, various metals or alloys such as gold, silver, aluminum, and the like having conductivity can be used as the material of the resistive electrode, and when the light transmittance of the resistive electrode is required, As the material of the resistive electrode, indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) having both light transmittance and conductivity may be used.
여기서, 각각의 저항 전극의 길이는 기판 상에서 y축 방향에 대하여 상호 구분되도록 즉, 하나의 전극 센서를 형성하는 복수개의 저항 전극이 서로 다른 길이로 형성되되 각각 다른 높이 또는 위치에 담당할 수 있도록 하여 y축 좌표를 정확하게 파악할 수가 있다. Here, the lengths of the respective resistance electrodes are separated from each other with respect to the y-axis direction on the substrate, that is, the plurality of resistance electrodes forming one electrode sensor are formed to have different lengths, and may be in charge of different heights or positions. You can get exact y-axis coordinates.
이렇게 저항 전극의 길이가 각각 다르게 제공됨으로써, 제어부는 길이 차이에 따른 각 저항 전극으로부터 감지되는 전기적 특성에 의해서 손가락이 저항 전극에 접한 지점의 x좌표를 알아낼 수 있으며, 동시에 복수개의 저항 전극 중 손가락과 접한 전극의 개수 또는 전극을 식별하여 y축의 좌표를 감지할 수 있다. 이때 손가락과 접하는 면적이나 치수 등을 산출하지 않을 수 있으며, 접하는 전극의 개수 를 카운트하거나 접한 전극을 식별하는 간단한 과정으로 신속하고 정확하게 x, y위치를 감지할 수 있다.Thus, since the lengths of the resistance electrodes are different from each other, the controller can find out the x-coordinate of the point where the finger touches the resistance electrode by the electrical characteristics sensed from each resistance electrode according to the length difference. Coordinates of the y-axis may be detected by identifying the number of electrodes or the electrodes that are in contact. In this case, an area or a dimension contacting the finger may not be calculated, and the x and y positions may be quickly and accurately detected by a simple process of counting the number of contacting electrodes or identifying the contacting electrodes.
여기서, 서로 길이가 다른 저항 전극의 배열을 다양하게 하여 손가락이 저항 전극에 접한 지점의 x 및 y좌표를 감지할 수 있는데, 예를 들면, 가장 긴 저항 전극을 기준으로 짧은 길이를 갖는 저항 전극들이 동일한 방향의 x축 방향으로 차례로 나란하게 배치될 수 있으며, 가장 긴 저항 전극을 기준으로 점차 짧은 길이를 갖는 저항 전극들이 서로 반대되는 x축 방향으로 순차적으로 교차하면서 배치될 수도 있다. Here, by varying the arrangement of the resistance electrodes having different lengths, it is possible to detect the x and y coordinates of the point where the finger touches the resistance electrode, for example, the resistance electrodes having a short length relative to the longest resistance electrode The electrodes may be arranged side by side in the x-axis direction in the same direction, and resistance electrodes having a gradually shorter length may be disposed while being sequentially crossed in the opposite x-axis directions with respect to the longest resistance electrode.
또한, 상술한 특징을 가지는 저항 전극을 포함하는 전극 센서들은 상술한 기판의 하단 또는 상단으로부터 연장되는 저항 전극들을 포함할 수 있다. 이러한 경우에 기판의 하단으로부터 위를 향해 연장되는 저항 전극을 포함하는 전극 센서와 기판의 상단으로부터 아래를 향해 연장되는 저항 전극을 포함하는 전극 센서는 교차되어 배치될 수 있다. 이러한 구조를 가지는 터치 패널 센서는 저항 전극의 투광성이 요구되는 경우, 예를 들면, 터치 패널 센서를 통해서 하부의 빛이 외부로 유출되는 투명 터치 스크린을 구현함에 있어서, 저항 전극이 기판 상에 고르게 분포되어 디스플레이 장치의 밝기 구배를 고르게 하는데 유리하다. In addition, the electrode sensors including the resistance electrode having the above-described characteristics may include resistance electrodes extending from the bottom or the top of the substrate. In this case, the electrode sensor including the resistance electrode extending upward from the bottom of the substrate and the electrode sensor including the resistance electrode extending downward from the top of the substrate may be intersected. When the touch panel sensor having such a structure is required to transmit light of the resistive electrode, for example, in implementing a transparent touch screen through which the light from the lower part flows out through the touch panel sensor, the resistive electrode is evenly distributed on the substrate. This is advantageous to even the brightness gradient of the display device.
또한, 각각의 전극 센서에 속하는 저항 전극 중 적어도 하나는 기판의 하단으로부터 연장되며 나머지 중 적어도 하나는 상단으로부터 연장되도록 배치할 수도 있다. In addition, at least one of the resistance electrodes belonging to each electrode sensor may be arranged to extend from the bottom of the substrate and at least one of the remaining electrodes extends from the top.
이러한 경우에는 기판의 상단 또는 하단으로부터 연장되는 저항 전극들을 포 함하는 전극 센서를 서로 교차 배치하는 경우와 마찬가지로 저항 전극이 기판 상에 고르게 분포되어 디스플레이 장치의 밝기 구배를 고르게 하는데 유리함은 물론이며, 동일한 수의 저항 전극을 제공하더라도 x축 방향으로 배열되는 저항 전극의 배열 길이의 폭이 줄어들기 때문에, 보다 촘촘하게 저항 전극을 배열할 수 있다. 이에 상술한 구조의 저항 전극을 가지는 터치 패널 센서는 x좌표의 해상도가 증가함은 물론이거니와 y축 좌표의 해상도 역시 증가시킬 수 있다. In this case, similarly to the case where the electrode sensors including the resistance electrodes extending from the top or bottom of the substrate cross each other, the resistance electrodes are evenly distributed on the substrate, which is advantageous to even the brightness gradient of the display device. Even if a plurality of resistance electrodes are provided, since the width of the array length of the resistance electrodes arranged in the x-axis direction is reduced, the resistance electrodes can be arranged more closely. Accordingly, the touch panel sensor having the resistive electrode having the above-described structure may not only increase the resolution of the x-coordinate but also increase the resolution of the y-axis coordinate.
제어부는 복수개의 저항 전극과 전기적으로 연결되어 신체 일부와 접하는 저항 전극으로부터 신체 일부와 접하는 부분의 x축 및 y축 위치를 감지할 수 있다. The controller may be electrically connected to the plurality of resistance electrodes to detect the x-axis and y-axis positions of the portion in contact with the body part from the resistance electrode in contact with the body part.
특히, 복수개의 저항 전극은 제어부와 독립적으로 연결되도록 형성하고, 제어부는 이미 상술한 바와 같이 터치 스크린에 인접하거나 닿은 사용자의 손가락과 이에 대응하는 저항 전극 사이에서 변하는 정전용량 또는 전기용량과 같은 저항 전극의 신호를 감지 및 측정하여, 터치 패널 센서에 접한 사용자의 손가락 위치 중 x축 위치를 결정할 수 있으며, 이때, 저항 전극의 길이는 서로 다르기 때문에 y축 위치를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 제어부는 손가락이 닿은 저항 전극 중 가장 짧은 저항 전극을 파악함으로써 y축 위치를 결정할 수 있다. In particular, the plurality of resistance electrodes are formed to be independently connected to the control unit, and the control unit has a resistance electrode such as a capacitance or capacitance varying between a user's finger adjacent to or touching the touch screen and a corresponding resistance electrode as described above. By detecting and measuring the signal of the user can determine the x-axis position of the user's finger position in contact with the touch panel sensor, the y-axis position can be determined because the length of the resistance electrode is different. In more detail, the controller may determine the y-axis position by identifying the shortest resistance electrode among the resistance electrodes touched by a finger.
또한, 전극 센서 각각에 포함되는 저항 전극들 중에서 가장 긴 저항 전극만을 제어부와 독립적으로 연결시키고, 나머지 저항 전극은 서로 동일한 길이를 가지는 저항 전극 간을 상호 전기적으로 연결시켜 제어부와 연결시킬 수도 있다. 이렇게 하면 제어부는 손가락이 인접한 지점의 x축 좌표를 가장 긴 저항 전극으로부터 발생하는 신호를 감지하여 측정하고, y축 좌표를 가장 짧은 저항 전극으로부터 발 생한 전기적 신호로서 파악할 수 있다. In addition, only the longest resistance electrode among the resistance electrodes included in each of the electrode sensors may be independently connected to the controller, and the remaining resistance electrodes may be electrically connected to each other by electrically connecting resistance electrodes having the same length to each other. In this way, the control unit detects and measures a signal generated from the longest resistance electrode by measuring the x-axis coordinates of the adjacent points of the finger, and recognizes the y-axis coordinates as an electrical signal generated from the shortest resistance electrode.
특히, 이러한 구조를 가지는 터치 패널 센서에서는 각각의 저항 전극과 제어부로 사용될 수 있는 정전용량 센서칩을 전기적으로 연결시킬 때, 동일한 길이의 저항 전극은 정전용량 센서칩의 하나의 리드선에 연결하는 것이 가능하기 때문에, 터치 패널 센서의 해상도를 높이기 위하여 기판 상에 저항 전극을 보다 많이 배치할 경우에도 정전용량 센서칩의 리드선의 수에 큰 제약을 받지 않을 수 있다. 따라서, 저항 전극과 제어부 간의 간단한 설계 변경으로, 터치 패널 센서의 해상도는 크게 높이면서 정전용량 센서칩은 종래의 것을 그대로 사용할 수 있는 장점이 있으며, 이에 용량이 큰 정전용량 센서칩을 사용함으로써 발생하는 비용 증가를 피할 수 있다.In particular, in a touch panel sensor having such a structure, when electrically connecting each resistive electrode and a capacitive sensor chip that can be used as a controller, a resistive electrode of the same length can be connected to one lead wire of the capacitive sensor chip. Therefore, even when more resistance electrodes are disposed on the substrate in order to increase the resolution of the touch panel sensor, the number of lead wires of the capacitive sensor chip may not be greatly limited. Therefore, due to a simple design change between the resistive electrode and the controller, the capacitive sensor chip can be used as it is, while the resolution of the touch panel sensor is greatly increased, which is generated by using a large capacitance sensor chip. Increasing costs can be avoided.
본 발명의 단층형 터치 패널 센서는 기존에 두 장의 시트를 접합하여 사용하는 터치 패널 센서를 대체하여 한 장의 시트로 구현이 가능하다. The single-layer touch panel sensor of the present invention can be implemented as a single sheet by replacing the touch panel sensor that is conventionally used by bonding two sheets.
또한, 본 발명의 단층형 터치 패널 센서는 투명 터치 스크린을 구현함에 있어서 한 장의 시트를 사용함으로써 투명도 및 선명도를 향상 시키고, 디스플레이의 밝기를 개선할 수 있다. In addition, the single-layer touch panel sensor of the present invention can improve transparency and clarity and improve display brightness by using a single sheet in implementing a transparent touch screen.
또한, 본 발명의 단층형 터치 패널 센서는 조립이 간단하고 위치 조정 등의 불필요한 공정을 생략할 수 있기 때문에, 제품의 수율을 향상되어 경쟁력이 향상된다. In addition, since the single-layer touch panel sensor of the present invention is easy to assemble and can eliminate unnecessary steps such as position adjustment, the yield of the product is improved and the competitiveness is improved.
또한, 본 발명의 단층형 터치 패널 센서는 한 장의 시트로 형성되어 기판으 로 사용되는 투명 필름의 원가를 절감할 수 있다. In addition, the single-layer touch panel sensor of the present invention is formed of a sheet can reduce the cost of the transparent film used as a substrate.
또한, 본 발명의 단층형 터치 패널 센서는 한 장의 시트로 형성되어 기존에 두 자의 시트에 각각 전극 패턴을 형성하는 공정을 한번에 할 수 있다. In addition, the single-layer touch panel sensor of the present invention may be formed of one sheet so that a process of forming electrode patterns on two sheets of sheets may be performed at once.
또한, 본 발명의 단층형 터치 패널 센서는 기존에 두 장의 시트를 접합하는 공정 및 각 필름 간에 절연성을 유지하기 위한 별도의 시트를 개재하는 공정 등을 모두 배제하여 공정 시간이 단축되어 생산성이 증가한다. In addition, the single-layer touch panel sensor of the present invention reduces the process time by eliminating both the process of bonding two sheets and the process of interposing a separate sheet for maintaining insulation between the films, thereby increasing productivity. .
또한, 본 발명의 단층형 터치 패널 센서는 해상도를 높이기 위하여 보다 많은 개수의 저항 전극을 기판에 배치하여 사용하더라도 동일한 정전용량 센서칩을 사용할 수 있다. In addition, the single-layer touch panel sensor of the present invention may use the same capacitive sensor chip even if a larger number of resistive electrodes are disposed on the substrate in order to increase the resolution.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, in the present description, the same numbers refer to substantially the same elements, and may be described by quoting contents described in other drawings under such a rule, and the contents repeated or deemed apparent to those skilled in the art may be omitted.
본 발명은 터치 스크린에 사용되어 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치 패널 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel sensor for use in a touch screen for sensing the contact position of a part of the body.
실시예1Example 1
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a first embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 신체 일부의 접촉 위치를 감지하기 위한 단층형 터치 패널 센서는 투명 절연 기판(110), 전극 센서(120), 및 제어부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a tomography type touch panel sensor for detecting a contact position of a part of a body includes a transparent insulating
단층형 터치 패널 센서는 사용자가 터치 스크린을 터치하면 이를 감지할 수 있도록 터치 스크린이 사용되는 기기의 외면에 위치되기 때문에, 단층형 터치 패널 센서에 사용되는 투명 절연 기판(110)은 배면의 액정모니터 또는 기타 디스플레이를 가리지 않도록 투명한 재료를 선택하여 제조하며, 예를 들어 투명 플라스틱 시트나 유리 등의 소재를 사용하여 제조할 수 있다. 이때, 투명 절연 기판(110)은 투광성 재질로 선택하되, 후술할 전극 센서(120)와 전류가 흐르지 않도록 절연성 재질로 선택될 수 있다. Since the tomographic touch panel sensor is positioned on the outer surface of the device where the touch screen is used so that the user can detect the touch screen, the
전극 센서(120)는 상술한 투명 절연 기판(110) 상에 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 저항 전극(122)을 포함하며, 저항 전극(122)은 상술한 투명 절연 기판(110)과 마찬가지로 배면에 마련된 액정모니터 또는 기타 디스플레이로부터 조사되는 빛을 투과하고 전기가 통하는 소재로 제조된다. 이러한 소재로써 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등을 사용할 수 있다.The
여기서, 복수개의 전극 센서(120)는 x축 방향으로 나란히 배열되어 있으며, 각각의 전극 센서(120)에 포함되는 저항 전극(122) 각각의 길이는 y축 방향에 대하여 서로 다른 길이로 제공되어 있다. 구체적으로, 저항 전극(122)은 x축 방향을 따라서 가장 긴 저항 전극(122)으로부터 그 길이가 균일한 간격으로 점차 짧은 길이를 갖는 저항 전극(122)들이 순차적으로 배열되어 있으며, 본 실시예에서 각각의 전극 센서(120)는 6개의 저항 전극(122)을 포함하고 있으나, 이 수는 얼마든지 변 경할 수 있으며, 특히, 터치 스크린의 해상도를 높이기 위하여 보다 많은 개수의 저항 전극(122)을 배열할 수 있다. Here, the plurality of
참고로, 본 실시예에서 각각의 전극 센서(120)에 포함되는 상호 인접한 저항 전극(122) 간의 길이 차이는 일정하지만, 경우에 따라서 그 차이는 다르게 제조될 수도 있다. 또한, 저항 전극(122)은 동일한 투명 절연 기판(110) 위에 x축 방향 즉, 세로 방향으로 배열되지만, y축 방향 즉, 가로 방향으로도 저항 전극(122)이 배열될 수도 있다. For reference, in this embodiment, the length difference between the mutually
상술한 바와 같이 제공되는 저항 전극(122) 각각은 투명하며 전기가 통하는 소재로 제공되는 연결선(124)을 매개로 정전용량 센서칩으로 제공될 수 있는 제어부(140)에 전기적으로 연결된다. 참고로, 본 실시예에서 연결선(124)은 저항 전극(122)들과 마찬가지로 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등을 사용하여 형성할 수 있으나, 투명 절연 기판(110) 상에서 벗어난 부분은 투광성이 요구되지 않기 때문에 고가의 ITO 또는 IZO 외에 도전성을 가지는 금속 및 합금을 이용하여 형성하여도 무방하다.Each of the
또한, 저항 전극(122)들 각각은 직선 형태로 제공될 수 있으며, 손가락이 인접할 경우에 발생하는 정전용량의 변화를 보다 민감하게 감지하도록 투명 절연 기판(110) 상에서 저항 전극(122)의 구배를 좀더 촘촘하게 할 수 있다. 이를 위하여 저항 전극(122)은 비직선 형태 예를 들면 지그재그, 곡선, 파동 또는 기타 굽은 형상 등 다양하게 형성할 수가 있을 것이며, 도 3에 도시된 저항 전극(122)의 일부를 확대한“A”부분을 확인하면 본 실시예의 저항 전극(122)은 지그재그(zigzag) 형태 로 제공되어 있음을 알 수 있다.In addition, each of the
또한, 본 실시예서 각각의 전극 센서(120)의 복수개의 저항 전극(122)의 배열 패턴은 동일하나, 경우에 따라서, 그 패턴은 다른 패턴으로 제공될 수 있으며, 구체적으로 아래 상세히 설명할 제2 실시예의 전극 센서(220)를 본 실시예의 전극 센서(120)와 혼용하여 배치할 수 있을 것이다. In addition, although the arrangement patterns of the plurality of
이하 상술한 전극 센서(120)를 이용하여 사용자의 손가락과 같은 신체 일부분의 접촉에 의한 신체 일부분과 전극 사이의 정전용량의 변화를 측정하여, 신체 일부의 터치를 감지하고 그 위치를 측정하는 방법에 대해서 상세하게 설명한다. By using the above-described
사용자의 손가락이 터치 스크린에 터치된 위치의 가로 및 세로 방향의 위치는 정전용량의 변화가 있는 저항 전극(122)을 제어부(140)가 감지함으로써 측정된다.The horizontal and vertical positions of the position where the user's finger is touched on the touch screen are measured by the
본 실시예의 제어부(140)는 복수개의 리드선 포함하고 있는 정전용량 센서칩으로 제공될 수 있으며, 저항 전극(122) 각각은 이러한 제어부(140)의 리드선(142)과 일대일로 즉, 독립적으로 전기적으로 연결된다. The
먼저, 손가락이 터치 스크린에 터치된 위치 중 가로 방향의 위치를 결정하는 방법에 대하여 설명한다. First, a method of determining the horizontal position among the positions where the finger touches the touch screen will be described.
본 실시예에서 가로 방향의 위치 즉, x축 방향의 좌표는 손가락이 터치됨으로써 저항 전극(122)에 발생한 정전용량의 변화를 제어부(140)가 감지하고, 정전용량이 변화된 저항 전극(122) 중 가운데 위치하는 저항 전극(122)의 x축 좌표를 손가락이 터치된 x좌표로 결정할 수 있다. In the present exemplary embodiment, the
다만, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 저항 전극(122)들은 x축 방향을 따라 매우 촘촘하게 배치되어 있기 때문에, 각각의 전극 센서(120)에 포함되어 있는 저항 전극(122) 중 어느 하나를 x축 좌표를 결정하는 대표 전극으로 설정하여도 무방할 것이며, 이러한 대표 저항 전극의 정전용량의 변화를 제어부(140)가 감지함으로써 x축 좌표를 결정할 수도 있을 것이다. However, as shown in FIG. 3, since each of the
이러한 경우에는 저항 전극(122) 중 가장 긴 것을 대표 전극으로 설정하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 저항 전극(122)의 길이가 길수록 투명 절연 기판(110)의 상부에 해당하는 부분까지 더 연장되어 사용자가 터치 스크린의 상단 부분을 접촉하더라도 저항 전극(122)이 배치되지 않아 손가락의 위치를 감지할 수 없는 경우를 방지할 수 있기 때문이다.In this case, it is preferable to set the longest of the
다음으로, 손가락이 터치 스크린에 터치된 위치 중 세로 방향의 위치를 결정하는 방법에 대하여 설명한다. Next, a method of determining the vertical position among the positions where the finger touches the touch screen will be described.
본 실시예에서 손가락이 터치된 y축 좌표의 위치는 손가락이 인접하여 정전용량의 변화가 있는 저항 전극(122)의 y축 좌표를 터치된 위치의 y좌표로 결정할 수 있을 것이다. In the present embodiment, the position of the y-axis coordinate where the finger is touched may be determined as the y-coordinate of the touched position as the y-axis coordinate of the
다만, 상술한 바와 같이 투명 절연 기판(110) 상에는 매우 촘촘한 간격으로 저항 전극(122)이 배열되어 있고, 사용자가 터치 스크린에 손을 가져갈 경우에 상술한 바와 같이 하나의 저항 전극(122)을 터치하게 되는 경우 보다는 복수개의 저항 전극(122)이 선택되는 경우가 보다 빈번하게 발생할 것이다. However, as described above, the
따라서, 정전용량의 변화가 있는 복수개의 저항 전극(122)을 이용하여 터치 된 지점의 y축 좌표를 결정할 수 있어야 하며, 이러한 경우 손가락이 인접하여 정전용량의 변화가 있는 저항 전극(122) 중 가장 짧은 저항 전극(122)의 상단의 y축 좌표를 터치된 위치의 y좌표로 결정할 수 있다. Therefore, the y-axis coordinate of the touched point should be determined by using the plurality of
실시예Example 2 2
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널 센서는 제1 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제2 실시예에서 터치 패널 센서에 대한 설명은 제1 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략될 수 있다. Referring to FIG. 4, the touch panel sensor according to the second embodiment of the present invention is substantially the same as the touch panel sensor described in the first embodiment. Therefore, the description of the touch panel sensor in the second embodiment may refer to the description and the drawings of the touch panel sensor of the first embodiment, and the repeated content may be omitted.
다만, 본 발명의 제2 실시예의 전극 센서(220)는 제1 실시예의 전극 센서(120)와 저항 전극(222)의 배열 구조가 상이하다. However, the
도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 실시예의 각각의 전극 센서(220)는 저항 전극(222)의 길이가 서로 다른 것이 x축 방향으로 배열되되, 저항 전극(222)들은 y축 방향에 대하여 가장 긴 저항 전극(222)을 기준으로 점차적으로 길이가 감소하는 저항 전극(222)들이 서로 대향하는 x축 방향으로 순차적으로 교차하면서 배치되어 있다. Specifically, referring to FIG. 4, each
이렇게 저항 전극(222)의 길이가 각각 다르게 제공됨으로써, 제어부(240)는 길이 차이에 따른 각 저항 전극(222)으로부터 감지되는 정전용량의 변화와 같은 전 기적 특성에 의해서 손가락이 저항 전극(222)에 접한 지점의 x좌표를 측정하고, 동시에 y축의 좌표를 감지할 수 있다. Since the lengths of the
실시예3Example 3
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 패널 센서는 제1 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제3 실시예에서 터치 패널 센서에 대한 설명은 제1 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략될 수 있다Referring to FIG. 5, the touch panel sensor according to the third embodiment of the present invention is substantially the same as the touch panel sensor described in the first embodiment. Therefore, the description of the touch panel sensor in the third embodiment may refer to the description and the drawings of the touch panel sensor of the first embodiment, and the repeated content may be omitted.
다만, 본 발명의 제3 실시예의 전극 센서(320, 330)의 배열 구조는 제1 실시예의 전극 센서(120)의 배열 구조와 다소 상이하다. However, the arrangement of the
도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 제1 및 제2 전극 센서(320, 330)는 투명 절연 기판(310) 상에 x축 방향으로 나란히 배열되는 복수개의 저항 전극(322, 332)을 포함하되, 제1 전극 센서(320)는 투명 절연 기판(310)의 하단(311)으로부터 연장되는 제1 저항 전극(322)을 포함하고, 제2 전극 센서(330)는 투명 절연 기판(310)의 상단(312)으로부터 연장되는 제2 저항 전극(332)을 포함한다. 물론, 제1 전극 센서(320)에 포함되어 있는 제1 저항 전극(322) 중 적어도 하나는 y축 방향에 대하여 다른 길이로 제공되어 있으며, 제2 전극 센서(330)에 포함되어 있는 제2 저항 전극(332) 중 적어도 하나는 y축 방향에 대하여 다른 길이로 제공되어 있다. Specifically, referring to FIG. 5, the first and
제1 및 제2 전극 센서(320, 330)에 각각 포함되는 제1 및 제2 저항 전극(322, 332)은 제어부(340)의 리드선(342)에 연결선(324)을 매개로 독립적으로 연결되어 있으며, 제1 및 제2 저항 전극(322, 332)의 수는 제조자가 원하는 해상도에 따라서 얼마든지 변경할 수 있다. 또한, 터치 스크린에 신체의 일부가 터치된 지점의 x 및 y좌표를 측정하는 방법은 상술한 제1 실시예의 설명을 참조할 수 있다. The first and
또한, 제1 및 제2 전극 센서(320, 330)는 x축 방향으로 투명 절연 기판(310) 상에 배치되되 상호 교차되게 배치된다. 이러한 구조를 가지는 터치 패널 센서는 제1 및 제2 저항 전극(320, 330)의 투광성이 요구되는 경우, 예를 들면, 터치 패널 센서를 통해서 하부의 빛이 외부로 유출되는 투명 터치 스크린을 구현함에 있어서, 제1 및 제2 저항 전극(320, 330)이 투명 절연 기판(310) 상에 고르게 분포되어 디스플레이 장치의 밝기 구배를 고르게 하는데 유리하다. In addition, the first and
실시예4Example 4
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 패널 센서는 제1 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제4 실시예에서 터치 패널 센서에 대한 설명은 제1 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Referring to FIG. 6, the touch panel sensor according to the fourth embodiment of the present invention is substantially the same as the touch panel sensor described in the first embodiment. Therefore, the description of the touch panel sensor in the fourth embodiment may refer to the description and the drawings of the touch panel sensor of the first embodiment, and repeated descriptions may be omitted.
다만, 본 발명의 제4 실시예의 전극 센서(420)의 구조는 제1 실시예의 전극 센서(120)의 구조와 다소 상이하다. However, the structure of the
도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 각각의 전극 센서(420)에 속하는 저항 전극(422) 중 적어도 하나는 투명 절연 기판(410)의 하단(411)으로부터 연장되며 나머지 중 적어도 하나는 상단(412)으로부터 연장되어 있다. 특히, 각각의 전극 센서(420)에 속하는 저항 전극(422)중 가장 긴 저항 전극(422)은 투명 절연 기판(410)의 하단(411)으로부터 상단(412)까지 연장 형성되어 있다. Specifically, with reference to FIG. 6, at least one of the
이러한 경우에는 투명 절연 기판(310)의 하단(311) 또는 상단(312)으로부터 연장되는 저항 전극(322, 332)들을 포함하는 전극 센서(320, 330)를 교차 배치하는 제3 실시예의 경우와 마찬가지로 저항 전극(422)이 투명 절연 기판(410) 상에 고르게 분포되어 디스플레이 장치의 밝기 구배를 고르게 하는데 유리함은 물론이며, 제1 실시예와 비교하여 볼 때 동일한 수의 저항 전극(422)이 보다 짧은 x축 방향으로 배열되어 저항 전극(422)의 배열 폭이 줄어든다. 따라서, 제1 실시예의 저항 전극(122)의 배열보다 촘촘하게 저항 전극(422)을 배열할 수 있다. 이에 상술한 구조의 저항 전극(422)을 가지는 본 실시예의 터치 패널 센서는 x좌표의 해상도가 증가하고, 동시에 y축 좌표의 해상도 또한 증가시키기 용이하다. In this case, as in the case of the third embodiment in which the
또한, 본 실시예에서 x좌표의 결정은 각각의 전극 센서(420)의 가장 긴 저항 전극(422)으로부터 결정되는데, 본 실시예의 가장 긴 저항 전극(422)은 투명 절연 기판(410)의 하단(411)과 상단(412) 각각으로부터 제어부(440)의 동일한 리드 선(442)에 연결되어, 혹 어느 한쪽으로부터 제어부(440)와 연결되도록 연장된 연결선(424)이 단선되더라도 제어부(440)는 다른 한쪽의 연결선(424)을 통하여 x좌표의 위치를 감지할 수 있다. In addition, in the present embodiment, the determination of the x coordinate is determined from the
참고로, x좌표의 해상도는 x축 방향을 따라서 배열되는 저항 전극(422)의 개수 및 저항 전극(422)의 간격에 의해서 결정될 것이며, y좌표의 해상도는 y축 방향에 대하여 서로 다른 길이로 제공되는 저항 전극(422) 간의 길이 차에 의해서 결정될 수 있다. For reference, the resolution of the x coordinate will be determined by the number of
실시예5Example 5
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 7 illustrates a structure of a touch panel sensor according to a fifth embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 터치 패널 센서는 제4 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제5 실시예에서 터치 패널 센서에 대한 설명은 제4 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략될 수 있다. Referring to FIG. 7, the touch panel sensor according to the fifth embodiment of the present invention is substantially the same as the touch panel sensor described in the fourth embodiment. Therefore, the description of the touch panel sensor in the fifth embodiment may refer to the description and the drawings of the touch panel sensor of the fourth embodiment, and repeated descriptions may be omitted.
다만, 본 발명의 제5 실시예에서는 제4 실시예의 전극 센서(420)의 배열 구조와 다소 상이하다. However, in the fifth embodiment of the present invention, the arrangement structure of the
구체적으로, 제4 실시예의 각각의 전극 센서(420)의 저항 전극(422)의 배열은 가장 긴 저항 전극(422)으로부터 점차 짧아지는 저항 전극(422)이 동일한 x축 방향을 따라서 배치되어 있지만, 도 7을 참조하여 본 실시예의 전극 센서(520)의 배열 구조를 구체적으로 설명하면, 본 실시예의 각각의 전극 센서(520)는 저항 전극(522)의 길이가 서로 다른 것이 x축 방향으로 배열되되, 저항 전극(522)들은 y축 방향에 대하여 가장 긴 저항 전극(522)을 기준으로 점차적으로 길이가 감소하는 저항 전극(522)들이 서로 대향하는 x축 방향으로 순차적으로 교차하면서 배치되어 있다. Specifically, in the arrangement of the
이렇게 저항 전극(522)의 길이가 각각 다르게 제공됨으로써, 제어부(540)는 길이 차이에 따른 각 저항 전극(522)으로부터 감지되는 정전용량의 변화와 같은 전기적 특성에 의해서 손가락이 저항 전극(522)에 접한 지점의 x좌표를 측정하고, 동시에 y축의 좌표를 감지할 수 있다. As the lengths of the
실시예6Example 6
본 발명의 제6 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구성요소들은 제1 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제6 실시예에서는 제1 실시예와 상이한 구조를 가지는 전극을 중심으로 설명하며, 그 외의 터치 패널 센서의 구성요소들에 대한 설명은 제1 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략한다. Components of the touch panel sensor according to the sixth embodiment of the present invention are substantially the same as the touch panel sensor described in the first embodiment. Therefore, the sixth embodiment will be described mainly with an electrode having a structure different from that of the first embodiment, and for description of other components of the touch panel sensor, refer to the description and the drawings of the touch panel sensor of the first embodiment. You can do this, and repetitive contents will be omitted.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 8 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a sixth embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 각각의 전극 센서(620)의 저항 전극(622)의 배치 및 전극 센서(620)의 배열은 제1 실시예와 사실상 동일하며, 다만, 저항 전극(622)과 제어 부(640) 간의 전기적인 연결이 제1 실시예와 다소 상이하며, 본 실시예에서는 이를 중심으로 설명한다. Referring to FIG. 8, the arrangement of the
전극 센서(620) 각각에 포함되는 저항 전극(622)들 중에서 가장 긴 저항 전극(622)만을 제어부(640)와 독립적으로 연결시키고, 나머지 저항 전극(622)은 서로 동일한 길이를 가지는 저항 전극(622) 간을 상호 전기적으로 연결시켜 제어부(640)와 연결한다. Among the
이러한 구조를 가지는 복수개의 전극 센서(620)를 가지는 터치 패널 센서는 손가락이 터치 스크린에 인접하거나 닿은 지점에 위치하는 저항 전극(622)의 정전용량의 변화를 제어부(640)가 감지하여, 접하는 지점의 x 및 y좌표를 결정한다. A touch panel sensor having a plurality of
구체적으로, 제어부(640)는 손가락이 인접한 지점의 가장 긴 저항 전극(622)으로부터 발생하는 신호를 감지하여 x축 좌표를 측정할 수 있으며, y축 좌표는 손가락이 인접한 지점의 가장 짧은 저항 전극(622)으로부터 발생하는 신호를 감지하여 결정할 수 있다. In detail, the
여기서, 본 실시예와 같은 저항 전극(622) 배열 구조를 가지는 전극 센서(620)를 포함하는 터치 패널 센서에서는 각각의 저항 전극(622)과 제어부(640)로 사용될 수 있는 정전용량 센서칩을 전기적으로 연결시킬 때, 동일한 길이의 저항 전극(622)은 정전용량 센서칩의 하나의 리드선(642)에 연결시켜, 터치 패널 센서의 해상도를 높이기 위하여 투명 절연 기판(610) 상에 저항 전극(622)을 보다 많이 배치할 경우에도 정전용량 센서칩의 리드선(642)의 수에 큰 제약을 받지 않을 수 있다. 이에 저항 전극(622)과 제어부(640) 간의 간단한 설계 변경으로, 터치 패널 센서의 해상도는 크게 높이면서 정전용량 센서칩은 종래의 것을 그대로 사용할 수 있는 장점이 있으며, 이에 용량이 큰 정전용량 센서칩을 사용함으로써 발생하는 비용 증가를 피할 수 있다. Here, in the touch panel sensor including the
본 발명에 따른 터치 패널 센서는 종래의 두 개의 기판을 사용하여 "x" 좌표와 "y" 좌표를 결정을 하던 구조에서 한 장의 투명 절연 기판을 사용하여도 "x" 좌표와 "y" 좌표를 측정을 할 수 있기 때문에, 종래에 정전용량 방식의 터치 스크린이 두 장의 필름을 사용하는 것과 비교하여, 기판으로 사용되는 투명 필름의 사용 개수를 줄일 수가 있으며, 투명 필름에 각각 전극 패턴을 형성하는 공정, 투명 필름을 접합하는 공정 및 투명 필름 간에 절연성을 유지하기 위한 별도의 시트를 개재하는 공정 등을 모두 배제할 수 있기 때문에, 공정 시간의 단축과 원료비의 감소를 구현할 수 있으며, 이에 생산성의 증가와 함께 제품의 수율을 향상함으로써 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있다. The touch panel sensor according to the present invention uses the two conventional substrates to determine the "x" coordinates and the "y" coordinates. Since the measurement can be performed, the number of transparent films used as the substrate can be reduced compared to the conventional capacitive touch screen using two films, and a step of forming electrode patterns on the transparent films, respectively. Since the process of bonding the transparent film and the process of interposing a separate sheet for maintaining insulation between the transparent films can be excluded, the process time can be shortened and the raw material cost can be reduced, thereby increasing productivity and In addition, by improving the yield of the product can improve the competitiveness of the product.
특히, 본 실시예의 단층형 터치 패널 센서는 해상도를 높이기 위하여 보다 많은 개수의 저항 전극을 기판에 배치하여 사용하더라도 동일한 정전용량 센서칩을 사용할 수 있다. In particular, the single-layer touch panel sensor of the present embodiment may use the same capacitive sensor chip even when a larger number of resistive electrodes are disposed on the substrate in order to increase the resolution.
실시예7Example 7
도 9는 본 발명의 제7 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 9 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a seventh embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 터치 패널 센서는 제1 실시 예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제7 실시예에서 터치 패널 센서에 대한 설명은 제1 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략될 수 있다. 다만, 본 발명의 제7 실시예의 전극 센서(720)의 구조는 제1 실시예의 전극 센서(120)의 구조와 다소 상이하다.Referring to FIG. 9, the touch panel sensor according to the seventh embodiment of the present invention is substantially the same as the touch panel sensor described in the first embodiment. Therefore, the description of the touch panel sensor in the seventh embodiment may refer to the description and the drawings of the touch panel sensor of the first embodiment, and repeated descriptions may be omitted. However, the structure of the
도 9를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 각각의 전극 센서(720)에 속하는 저항 전극(722)들은 중심에 인접하여 위치하는 하나의 저항 전극(722)을 제외하고 비직선 형태로 제공되며, y축 방향으로 투명 절연 기판(710)의 최대 길이로부터 소정 길이 단위로 감소하면서 제공되되, 각각의 전극 센서(720)의 중심에 인접하여 위치하는 가장 짧은 저항 전극(722)을 기준으로 상기 소정 길이 단위로 짧아지는 저항 전극(722)이 상호 교차하면서 배치된다.Referring to FIG. 9, the
이렇게 제공되는 각각의 저항 전극(722)은 상기 소정 길이 단위에서 x축 방향으로 절곡되어 있는데, 이에 의해서 투명 절연 기판(710) 상에서 상기 소정 길이 단위 별로 위치하는 저항 전극(722)의 개수가 달라진다.Each of the
참고로, 본 실시예에서 전극 센서(720)의 중심에 인접하여 위치하는 가장 짧은 저항 전극(722)을 기준으로 x축 방향으로 순차적으로 교차 배치되는 저항 전극(722)간에는 절곡 방향이 x축 방향으로 서로 반대를 이룬다.For reference, in the present exemplary embodiment, the bending direction is in the x-axis direction between the
따라서, 사용자가 손가락이 터치 스크린에 인접하여 정전 용량이 변하는 저항 전극(722)의 수로 y축 위치가 결정되며, 이때, x축 위치는 각각의 전극 센서(720) 단위로 결정되는 것이 바람직할 것이다. 구체적으로, 동일한 전극 센 서(720)에 포함되는 저항 전극(722)은 어느 것이나 동일한 x축 위치로 제어부(740)가 판단할 수 있다. Accordingly, the y-axis position is determined by the number of
실시예8Example 8
도 10은 본 발명의 제8 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 10 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to an eighth embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 터치 패널 센서는 제1 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제8 실시예에서 터치 패널 센서에 대한 설명은 제1 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Referring to FIG. 10, the touch panel sensor according to the eighth embodiment of the present invention is substantially the same as the touch panel sensor described in the first embodiment. Therefore, the description of the touch panel sensor in the eighth embodiment may refer to the description and the drawings of the touch panel sensor of the first embodiment, and repeated descriptions may be omitted.
다만, 본 발명의 제8 실시예의 전극 센서(820)의 구조는 제1 실시예의 전극 센서(120)의 구조와 다소 상이하다.However, the structure of the
도 10을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 각각의 전극 센서(820)에 속하는 저항 전극(822)들은 가장 중심에 위치하는 저항 전극(822)을 제외하고 비직선 형태로 제공되며, y축 방향으로 투명 절연 기판(810)의 최대 길이로부터 소정 길이 단위로 감소하면서 제공되되, 각각의 전극 센서(820)의 중심에 위치하는 저항 전극(822)을 기준으로 상기 소정 길이 단위로 짧아지는 저항 전극(822)이 상호 교차하도록 배치된다.Referring to FIG. 10, the
이렇게 제공되는 각각의 저항 전극(822)은 상기 소정 길이 단위에서 x축 방향으로 절곡되어 있는데, 이에 의해서 투명 절연 기판(810) 상에서 상기 소정 길이 단위 별로 위치하는 저항 전극(822)의 개수가 달라진다.Each of the
참고로, 본 실시예에서 전극 센서(820)의 중심에 위치하는 저항 전극(822)을 기준으로 x축 방향으로 순차적으로 교차 배치되는 저항 전극(822)간에는 절곡 방향이 x축 방향으로 서로 반대를 이룬다.For reference, in the present exemplary embodiment, the bending directions may be opposite to each other in the x-axis direction between the
따라서, 사용자가 손가락이 터치 스크린에 인접하여 정전 용량이 변하는 저항 전극(822)의 수로 y축 위치가 결정되며, 이때, x축 위치는 각각의 전극 센서(820) 단위로 결정되는 것이 바람직할 것이다. 구체적으로, 동일한 전극 센서(820)에 포함되는 저항 전극(822)은 어느 것이나 동일한 x축 위치로 제어부(840)가 판단할 수 있다. Accordingly, the y-axis position is determined by the number of
실시예9Example 9
도 11은 본 발명의 제9 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 11 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a ninth embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 터치 패널 센서는 제1 실시예에서 설명한 터치 패널 센서와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제9 실시예에서 터치 패널 센서에 대한 설명은 제1 실시예의 터치 패널 센서에 대한 설명 및 도면을 참조할 수 있으며, 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Referring to FIG. 11, the touch panel sensor according to the ninth embodiment of the present invention is substantially the same as the touch panel sensor described in the first embodiment. Therefore, the description of the touch panel sensor in the ninth embodiment may refer to the description and the drawings of the touch panel sensor of the first embodiment, and repeated descriptions may be omitted.
다만, 본 발명의 제9 실시예의 전극 센서(920)의 구조는 제1 실시예의 전극 센서(120)의 구조와 다소 상이하다.However, the structure of the
도 11을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 각각의 전극 센서(920)에 속 하는 저항 전극(922)들은 가장 중심에 위치하는 저항 전극(922)을 제외하고 비직선 형태로 제공되며, y축 방향으로 투명 절연 기판(910)의 최대 길이로부터 소정 길이 단위로 감소하면서 제공되되, 각각의 전극 센서(920)의 중심에 위치하는 저항 전극(922)을 기준으로 상기 소정 길이 단위로 짧아지는 저항 전극(922)이 상호 교차하도록 배치된다.Referring to FIG. 11, the
이렇게 제공되는 각각의 저항 전극(922)은 상기 소정 길이 단위에서 x축 방향으로 절곡되어 있는데, 이에 의해서 투명 절연 기판(910) 상에서 상기 소정 길이 단위 별로 위치하는 저항 전극(922)의 개수가 달라진다.Each of the
참고로, 본 실시예에서 전극 센서(920)의 중심에 위치하는 저항 전극(922)을 기준으로 x축 방향으로 순차적으로 교차 배치되는 저항 전극(922)간에는 절곡 방향이 x축 방향으로 서로 반대를 이룬다.For reference, in the present exemplary embodiment, the bending directions are opposite to each other in the x-axis direction between the
따라서, 사용자가 손가락이 터치 스크린에 인접하여 정전 용량이 변하는 저항 전극(922)의 수로 y축 위치가 결정되며, 이때, x축 위치는 각각의 전극 센서(920) 단위로 결정되는 것이 바람직할 것이다. 구체적으로, 동일한 전극 센서(920)에 포함되는 저항 전극(922)은 어느 것이나 동일한 x축 위치로 제어부(940)가 판단할 수 있다. Accordingly, the y-axis position is determined by the number of
또한, 각각의 저항 전극(922)에서 x축 방향을 따라 절곡된 부분은 소정의 두께를 가지고 있으며, 이러한 두께는 사용자가 손가락이 터치 스크린에 인접하는 y축 위치가 상기 두께에 해당하는 y축 방향의 길이 단위로 결정될 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In addition, a portion bent along the x-axis direction in each of the
도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린에서 ITO 박막 필름을 설명하기 위한 평면도이다. 1 is a plan view illustrating an ITO thin film in a conventional capacitive touch screen.
도 2는 종래의 정전용량 방식의 터치 스크린 작동 메커니즘을 설명하기 위한 평면도이다. 2 is a plan view illustrating a conventional capacitive touch screen operating mechanism.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
도 7는 본 발명의 제5 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 7 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a fifth embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 8 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a sixth embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제7 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 9 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a seventh embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제8 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면 이다. 10 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to an eighth embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제9 실시예에 따른 터치 패널 센서의 구조를 도시한 도면이다. 11 is a diagram illustrating a structure of a touch panel sensor according to a ninth embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110:투명 절연 기판 111:기판의 하단110: transparent insulation substrate 111: bottom of the substrate
112:기판의 상단 120:전극 센서112: upper substrate 120: electrode sensor
122:저항 전극 124:연결선122: resistance electrode 124: connecting line
140:제어부 142:리드선140: control part 142: lead wire
320:제1 전극 센서 330:제2 전극 센서320: first electrode sensor 330: second electrode sensor
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