KR101082293B1 - 터치 스크린 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 표시영역과 상기 표시영역의 외곽에 형성된 비표시영역으로 나뉘는 유리 기판과; 상기 표시영역 상에 형성된 다수의 감지패턴들과; 상기 표시영역의 가장자리에 형성된 감지패턴들과 전기적으로 연결되도록 상기 표시영역과 인접한 비표시영역 상에 형성되는 다수의 금속패드들과; 상기 다수의 금속패드들과 각각 연결되도록 상기 비표시영역 상에 형성되는 다수의 감지라인들과; 상기 비표시영역 상에 배열된 다수의 감지 라인들 사이 영역에 형성된 더미패턴들이 포함됨을 특징으로 한다.

Description

터치 스크린 패널{Touch Screen Panel}

본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 특히 영상표시장치 등에 구비되는 터치 스크린 패널에 관한 것이다.

터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.

이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.

이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.

터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다.

이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지패턴이 주변의 다른 감지패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용 량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환하는 것으로, 표시영역 상에 다수의 감지패턴이 형성되고, 상기 표시영역 외곽에 형성된 비표시영역 즉, dead space에는 상기 각 감지패턴에 연결된 패드부와, 상기 패드부 및 FPC의 패드 사이를 연결하는 감지 라인이 형성된다.

그러나, 최근 들어 비표시영역으로서의 dead space 영역이 줄어들고, 감지 능력 향상을 위해 상기 감지패턴의 수가 증가함에 따라 상기 비표시영역에 형성되는 감지 라인이 상기 표시영역에 인접한 위치에 다수 형성되어 결과적으로 사용자의 눈에 쉽게 보여지는 단점이 있다.

즉, 상기 비표시영역 상에는 투명 기판 상에 유색의 감지 라인이 다수 배열되어 있는 바, 상기 비표시영역이 줄어들수록 상기 감지 라인은 표시영역에 인접하여 배열 될 수 밖에 없으므로 터치 스크린 패널이 영상표시장치에 부착된 이후에도 상기 감지 라인의 배열 형태가 사용자의 눈에 보여지게 되어 터치 스크린 패널 사용시 시각적으로 불편함을 제공하게 된다.

본 발명은 터치 스크린 패널의 비표시영역 상에 배열된 다수의 감지 라인 사이의 영역에 상기 감지 라인과 동일한 재질로 구현되는 더미 패턴을 형성함으로써, 사용자로 하여금 비표시영역 상에 배열된 감지 라인이 눈에 띄는 것을 방지하도록 구성되는 터치 스크린 패널을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 표시영역과 상기 표시영역의 외곽에 형성된 비표시영역으로 나뉘는 유리 기판과; 상기 표시영역 상에 형성된 다수의 감지패턴들과; 상기 표시영역의 가장자리에 형성된 감지패턴들과 전기적으로 연결되도록 상기 표시영역과 인접한 비표시영역 상에 형성되는 다수의 금속패드들과; 상기 다수의 금속패드들과 각각 연결되도록 상기 비표시영역 상에 형성되는 다수의 감지라인들과; 상기 비표시영역 상에 배열된 다수의 감지 라인들 사이 영역에 형성된 더미패턴들이 포함됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 더미패턴들은 상기 감지라인과 동일한 재질로 구현되고, 상기 감지 라인 간에 전기적으로 연결되지 않도록 섬(island) 형태로 구현됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 감지패턴들은 서로 다른 레이어에 형성된 X 감지패턴들 및 Y 감지패턴들을 포함하며, 상기 X 감지패턴들은 제1 방향으로 서로 연결되도록 패터닝되고, 상기 Y 감지패턴들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 연결되도 록 패터닝됨을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 터치 스크린 패널의 비표시영역 상에 배열된 다수의 감지 라인 사이의 영역에 상기 감지 라인과 동일한 재질로 구현되는 더미 패턴을 형성함으로써, 사용자로 하여금 비표시영역 상에 배열된 감지 라인이 눈에 띄는 것을 방지하여 터치 스크린 패널 사용시 발생되는 시각적 불편함을 제거하는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 투명 기판(10) 상에 형성된 다수의 감지패턴들(12, 14)과, 상기 감지패턴과 전기적으로 연결되는 금속패드들(15) 및 감지라인들(16)을 포함한다.

이 때, 상기 다수의 감지패턴들(12, 14)이 형성된 영역은 화상이 표시되어 터치 위치를 검출하는 표시 영역(20)이며, 상기 감지패턴과 전기적으로 연결되는 금속패드들(15) 및 감지라인(16)이 형성된 영역은 상기 표시영역(20) 외곽에 구비되는 비표시 영역(30)이다.

상기 비표시 영역(30)은 사용자가 터치 스크린 패널을 사용할 경우 사용자의 눈에 띄지 않는 영역이나, 상기 표시 영역(20)의 가장자리 부분에 인접한 일부 비표시 영역(30)의 경우 사용자의 눈에 보이는 영역(viewing area)이 존재한다.

최근 들어 상기 표시영역(20)의 확장 추세로 인해 상대적으로 비표시 영역(30)은 줄어들고 있으며, 또한 감지 능력 향상을 위하여 상기 감지 패턴(12, 14)들이 정해진 표시 영역(20) 상에 더 많이 형성됨에 따라 상기 비표시 영역(30) 상에 형성되는 금속 패드(15) 및 감지라인(16)의 수도 그에 대응하여 증가되고 있다.

이에 따라 상기 감지라인들(16)이 상기 viewing area 즉, 상기 표시 영역(20)의 가장자리 부분에 인접한 비표시 영역(30) 측에 많이 배열되게 되어 결과적으로 원치 않게 상기 감지 라인들(16)의 배열 형태가 사용자의 눈에 띄게 될 수 있다.

본 발명의 실시예는 이러한 시각적 불편함을 제거하기 위해 상기 비표시영역(30) 상에 배열된 다수의 감지 라인(16) 사이의 영역에 상기 감지 라인(16)과 동일한 재질로 구현되는 더미 패턴(18)을 형성함으로써, 사용자로 하여금 비표시영역(30) 상에 배열된 감지 라인(16)이 눈에 띄는 것을 방지함을 특징으로 한다.

단, 이 경우 상기 더미 패턴(18)에 의해 상기 감지라인들(16)이 서로 쇼트되는 것을 방지하도록 상기 더미 패턴(18)은 섬(island) 형태로 각각의 감지 라인(16) 사이에 형성된다.

이와 같은 상기 더미 패턴들(18)이 비표시영역(30) 상 특히 viewing area 상에 형성됨으로써, 사용자의 눈에 띄더라도 특정 라인의 배열 형태가 아닌 차광막 형태로 보이기 때문에 시각적 불편함은 제거할 수 있게 되는 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 표시 영역(20) 내에 형성된 다수의 감지패턴들(12, 14)은 서로 교호적으로 배치되며, X 좌표가 동일한 하나의 열 또는 Y 좌표가 동일한 하나의 행 단위로 서로 연결되도록 형성된 X 감지패턴들(12) 및 Y 감지패턴들(14)을 포함한다.

예를 들어, X 감지패턴들(12)은 제1 방향(열 방향)을 따라 X 좌표가 동일한 하나의 열에 배치된 감지패턴들끼리 서로 연결되도록 형성된 다수의 X 패턴들로 구성될 수 있다. 그리고, Y 감지패턴들(14)은 제2 방향(행 방향)을 따라 Y 좌표가 동일한 하나의 행에 배치된 감지패턴들끼리 서로 연결되도록 형성된 다수의 Y 패턴들로 구성될 수 있다.

이와 같은 X 및 Y 감지패턴들(12, 14)은 도시되지 않은 별도의 절연층을 사이에 개재하고 서로 다른 레이어에 형성될 수 있다.

이 경우, 패터닝 단계에서부터 X 감지패턴들(12)을 제1 방향으로 서로 연결되도록 패터닝하고, Y 감지패턴들(14)을 제2 방향으로 서로 연결되도록 패터닝할 수 있다. 이에 따라, 별도의 컨택홀 및 연결패턴들을 형성하는 과정을 생략할 수 있어, 마스크 수가 저감되고 공정이 단순화된다.

단, 이는 본 발명에서 제시하는 하나의 실시예로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, X 및 Y 감지패턴들(12, 14)은 동일 레이어 즉, 상기 유리 기판(10) 상에 형성될 수 있다. 이 경우, X 및 Y 감지패턴들(12, 14) 중 어느 한 종류의 감지패턴들은 패터닝 단계에서 제1 또는 제2 방향으로 연결되도록 형성되고, 나머지 감지패턴들은 컨택홀 및 연결패턴 형성단계에서 제1 또는 제2 방향으로 연결될 수 있다.

또한, 상기 금속패드들(15)은 상기 X 및 Y 감지패턴들(12, 14)이 형성된 표시영역의 가장자리 영역 즉, 비표시영역(30)의 끝단에 배치되어 X 및 Y 감지패턴들(12, 14)을 비표시영역(30) 상에 형성된 다수의 감지라인들(16)과 연결한다.

보다 구체적으로, 상기 금속패드들(15)은 하나의 열 또는 행 단위의 X 및 Y 감지패턴들(12, 14)을 각각의 감지라인(16)과 전기적으로 연결하여 구동회로 등으로 접촉감지신호가 공급되도록 한다.

예컨대, 상기 금속패드들(15)은, 하나의 열 단위의 제1 감지패턴들(12)을 각각의 감지라인(16)과 전기적으로 연결함과 아울러, 하나의 행 단위의 제2 감지패턴들(14)을 각각의 감지라인(16)과 전기적으로 연결할 수 있으며, 상기 감지라인(16)은 금속패드들(15)을 통해 제1 및 제2 감지패턴들(12, 14)과 연결되어 이들을 구동회로(미도시)와 연결한다.

즉, 터치 스크린 패널(10)이 패드부(40)를 통해 외부의 구동회로와 FPC로 연결되는 경우, 감지라인(16)은 패드부(40)와 감지패턴들(12, 14) 사이에 연결된다.

이와 같은 터치 스크린 패널은 정전용량성 터치 스크린 패널로, 사람의 손 또는 터치스틱 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 감지패턴들(12, 14)로부터 금속패드들(15) 및 감지라인(16)을 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.

또한, 상기 비표시영역(30) 상에 배열된 다수의 감지 라인(16) 사이의 영역에는 상기 감지 라인(16)과 동일한 재질로 구현되는 더미 패턴들(18)이 형성되며, 상기 더미 패턴들(18)에 의해 상기 감지라인들(16)이 서로 쇼트되는 것을 방지하도록 상기 더미 패턴들(18)은 섬(island) 형태로 각각의 감지 라인(16) 사이에 형성된다.

본 발명의 경우 상기 더미 패턴들(18)이 비표시영역(30) 상 특히 viewing area 즉, 상기 표시 영역(20)의 가장자리 부분에 인접한 비표시 영역(30) 상에 형성됨으로써, 상기 비표시 영역(30)이 사용자의 눈에 띄더라도 감지 라인들(16)의 배열 형태가 아닌 전체적인 금속 차광막 형태로 보이기 때문에 사용자로 하여금 시각적 불편함을 일으키는 것은 방지할 수 있게 되는 것이다.

도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널이 시스템에 적용된 예를 나타내는 도면이다.

먼저 도 2a에 도시된 바와 같이 터치 스크린 패널(100)이 별도의 기판 상에 형성되고, 상기 기판 상에 형성된 패드부(미도시)가 구동 IC(120)가 실장된 FPC(110)와 연결된 형태로 구현됨을 나타내고 있다. 이 경우 상기 터치 스크린 패널은 별도의 영상표시장치의 외면에 부착될 수 있다.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 터치 스크린 패널(100)이 별도의 기판이 아닌 유기전계 발광 표시패널(200)의 봉지 기판(210) 상에 직접 형성될 수 있다. 이 경우 상기 봉지기판(210)의 일측 끝단 상에 형성된 패드부(미도시)가 구동 IC(120)가 실장된 FPC(110)와 연결되고, 상기 FPC(110)는 유기전계 발광 표시장치(200)의 하부 기판(220)에 부착된다. 이를 통해 슬림화된 터치 스크린 일체형 유기전계 발광 표시장치를 구현할 수 있게 된다.

또한, 도 2c에 도시된 바와 같이 터치 스크린 패널(100)이 별도의 기판이 아닌 하부에 백라이트(330)가 구비된 액정표시패널(300)의 컬러필터 기판(310) 상에 직접 형성될 수 있다. 이 경우 상기 컬러필터 기판(310)의 일측 끝단 상에 형성된 패드부(미도시)가 구동 IC(120)가 실장된 FPC(110)와 연결되고, 상기 FPC(110)는 액정표시장치의 TFT기판(320)에 부착된다. 이를 통해 슬림화된 터치 스크린 일체형 액정표시장치를 구현할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도.

도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널이 시스템에 적용된 예를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 투명 기판 12, 14: 감지패턴

15: 금속패드 16: 감지라인

18: 더미패턴 20: 표시영역

30: 비표시영역

Claims (5)

1. 표시영역과 상기 표시영역의 외곽에 형성된 비표시영역으로 나뉘는 유리 기판과;

   상기 표시영역 상에 형성된 다수의 감지패턴들과;

   상기 표시영역의 가장자리에 형성된 감지패턴들과 전기적으로 연결되도록 상기 표시영역과 인접한 비표시영역 상에 형성되는 다수의 금속패드들과;

   상기 다수의 금속패드들과 각각 연결되도록 상기 비표시영역 상에 형성되는 다수의 감지라인들과;

   상기 비표시영역 상에 배열된 다수의 감지 라인들 사이 영역에 형성된 더미패턴들이 포함되며,

   상기 더미패턴들은 상기 감지라인과 동일한 재질로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 더미 패턴들은 상기 감지 라인 간에 전기적으로 연결되지 않도록 섬(island) 형태로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 감지패턴들은 서로 다른 레이어에 형성된 X 감지패턴들 및 Y 감지패턴들을 포함하는 터치 스크린 패널.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 X 감지패턴들은 제1 방향으로 서로 연결되도록 패터닝되고, 상기 Y 감지패턴들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 연결되도록 패터닝됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.

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