KR101109382B1 - 터치패널 - Google Patents

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KR101109382B1
KR101109382B1 KR1020100033477A KR20100033477A KR101109382B1 KR 101109382 B1 KR101109382 B1 KR 101109382B1 KR 1020100033477 A KR1020100033477 A KR 1020100033477A KR 20100033477 A KR20100033477 A KR 20100033477A KR 101109382 B1 KR101109382 B1 KR 101109382B1
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김운천
오용수
이종영
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Abstract

본 발명에 따른 터치패널(100)은 투명기판(110)에 형성된 막대형 투명전극(120), 막대형 투명전극(120)으로 둘러싸이도록 막대형 투명전극(120)에 형성되는 막대형 개구부(130) 및 일단이 막대형 투명전극(120)에 연결되고 타단이 투명기판(110)의 일측에 집결되는 배선(140)을 포함하는 구성이고, 막대형 개구부(130)가 형성된 막대형 투명전극(120)을 채용함으로써 투명전극을 세분화하여 배선(140)의 증가 없이도 터치감도를 향상시킬 수 있고, 투명도가 향상된 터치패널을 제공할 수 있는 장점이 있다.

Description

터치패널{touch panel}
본 발명은 터치패널에 관한 것이다.
디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Devie)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.
하지만, 정보화 사회의 급속한 진행에 따라 컴퓨터의 용도가 점점 확대되는 추세에 있는 바, 현재 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.
또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 터치패널(Touch screen)이 개발되었다.
터치패널은 전자수첩, 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), El(Electroluminescence) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT(Cathod Ray Tube)와 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어, 사용자가 화상표시장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구이다.
터치패널의 종류는 저항막방식(Resistive Type), 정전용량방식(Capacitive Type), 전기자기장방식(Electro-Magnetic Type), 소오방식(SAW Type; Surface Acoustic Wave Type) 및 인프라레드방식(Infrared Type)으로 구분된다. 이러한 다양한 방식의 터치패널은 신호 증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도, 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력 특성, 내구성 및 경제성을 고려하여 전자제품에 채용되는데, 현재 가장 광범위한 분야에서 사용하는 방식은 저항막방식 터치패널과 정전용량방식 터치패널이다.
도 1은 종래기술에 따른 터치패널의 사시도이고, 이를 참조하여 종래기술의 문제점을 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 터치패널(10)은 투명기판(20)의 일면에 형성된 투명전극(30), 투명전극(30)으로부터 연장되어 투명기판(20)의 일측에 집결된 배선(40)을 포함한다. 여기서, 투명전극(30)은 저항값 또는 정전용량값의 변화를 인지하는 역할을 수행하는 것으로 사용자의 터치를 감지하기 위한 필수적 구성이다. 하지만, 100%의 투명도 갖는 투명전극(30)을 제작하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서, 투명전극(30)으로 인해 터치패널(10)의 투명도가 감소하게 되어 디스플레이패널에서 출력하는 화상의 식별이 어려워지고, 일부 사용자의 경우는 투명전극(30)이 육안으로 식별되어 터치패널(10)의 사용을 불편하게 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 투명전극에 개구부를 형성함으로써 투명도 향상시킬 수 있고, 투명전극이 사용자의 육안으로 식별되지 않는 터치패널을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터치패널은 투명기판에 형성된 막대형 투명전극, 상기 막대형 투명전극으로 둘러싸이도록 상기 막대형 투명전극에 형성되는 막대형 개구부 및 일단이 상기 막대형 투명전극에 연결되고 타단이 상기 투명기판의 일측에 집결되는 배선을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 막대형 개구부는 상기 막대형 투명전극에 2개 이상 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 막대형 개구부는 상기 막대형 투명전극의 길이방향을 따라 2개 이상 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 막대형 개구부는 상기 막대형 투명전극의 두께방향을 따라 2개 이상 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 막대형 개구부가 형성된 상기 막대형 투명전극의 너비는 일정한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 막대형 개구부가 형성된 상기 막대형 투명전극의 너비는 60μm 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터치패널은 투명기판에 형성된 막대형 투명전극, 상기 투명전극의 일단을 개방하도록 상기 막대형 투명전극에 형성된 막대형 개구부 및 일단이 상기 막대형 투명전극에 연결되고 타단이 상기 투명기판의 일측에 집결되는 배선을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 막대형 개구부는 상기 막대형 투명전극의 두께방향을 따라 2개 이상 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 막대형 개구부가 형성된 상기 막대형 투명전극의 너비는 일정한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 막대형 개구부가 형성된 상기 막대형 투명전극의 너비는 60μm 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법 으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 개구부가 형성된 투명전극을 채용함으로써 투명전극을 세분화하여 배선의 증가 없이도 터치감도를 향상시킬 수 있고, 투명도가 향상된 터치패널을 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 투명전극에 개구부를 형성하여 사용자의 육안으로 투명전극이 식별되지 않도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 터치패널의 사시도;
도 2 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터치패널의 사시도;
도 7은 도 2에 도시된 터치패널의 평면도;
도 8 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터치패널의 사시도; 및
도 10은 도 8에 도시된 터치패널의 평면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터치패널의 사시도이고, 도 7은 도 2에 도시된 터치패널의 평면도이다.
도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 터치패널(100)은 투명기판(110)에 형성된 막대형 투명전극(120), 막대형 투명전극(120)으로 둘러싸이도록 막대형 투명전극(120)에 형성되는 막대형 개구부(130) 및 일단이 막대형 투명전극(120)에 연결되고 타단이 투명기판(110)의 일측에 집결되는 배선(140)을 포함하는 구성이다.
상기 투명기판(110)은 일면에 막대형 투명전극(120)과 배선(140)이 형성되는 것으로, 터치패널(100)의 방식에 따라 다양한 기계적 강도 또는 유연성을 갖는다. 여기서, 투명기판(110)의 재질은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene; PS), 이축연신폴리스틸렌(K레진 함유 biaxially oriented PS; BOPS), 유리 또는 강화유리 등으로 형성될 수 있다. 한편, 투명기판(110)에 막대형 투명전극(120)을 형성하기 전에 표면의 활성(접착력 향상)을 위해서 투명기판(110)에 고주파 처리 또는 프라이머(primer)처리를 하는 것이 바람직하다.
상기 막대형 투명전극(120)은 사용자가 터치시 신호를 발생시켜 컨트롤러(controller)에서 터치 좌표를 인식할 수 있도록 하는 역할을 수행하는 것으로, 투명기판(110)의 일면에 형성된다. 여기서, 막대형 투명전극(120)은 통상적으로 사용하는 ITO(Indum Thin Oxide)뿐만 아니라 유연성이 뛰어나고 코팅 공정이 단순한 전도성 고분자로 형성할 수 있다. 이때, 전도성 고분자는 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌설포네이트(PEDOT/PSS), 폴리아닐린, 폴리아세틸렌 또는 폴리페닐렌비닐렌 등을 포함한다.
또한, 막대형 투명전극(120)에는 막대형 개구부(130)가 형성된다. 여기서, 막대형 개구부(130)는 막대형 투명전극(120)에 둘러싸이도록 막대형 투명전극(120)의 내부에 배치된다. 막대형 투명전극(120)에 막대형 개구부(130)를 형성함으로써 막대형 투명전극(120)이 세분화되어 배선(140)의 증가 없이도 터치감도를 향상시킬 수 있고, 막대형 투명전극(120)의 형성면적을 감소시켜 터치패널(100)의 투명도를 향상시킬 수 있다. 또한, 사용자의 육안으로 식별이 가능하던 종래의 투명전극과 달리 본 발명에 따른 막대형 투명전극(120)은 사용자의 육안으로 식별되지 않으므로 터치패널(100)의 사용에 있어서 불편함을 감소시킬 수 있다.
한편, 막대형 개구부(130)는 하나의 막대형 투명전극(120)에 2개 이상이 형성될 수 있고, 이러한 막대형 개구부(130)는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 막대형 투명전극(120)의 길이방향을 따라 2개의 막대형 개구부(130)를 형성하거나(도 3 참조), 막대형 투명전극(120)의 길이방향을 따라 3개의 막대형 개구부(130)를 형성할 수 있다(도 4 참조). 또는, 막대형 투명전극(120)의 두께방향을 따라 2개의 막대형 개구부(130)를 형성하거나(도 5 참조), 막대형 투명전극(120)의 두께방향을 따라 3개의 막대형 개구부(130)를 형성할 수 있다(도 6 참조). 도면상 1개 내지 3개의 막대형 개구부(130)만 도시하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 4개 이상의 막대형 개구부(130)가 동일한 구조로 형성될 수 있음은 물론이다.
또한, 막대형 투명전극(120)의 저항값을 일정하게 유지하기 위해서 막대형 투명전극(120)의 너비(D)는 일정한 것이 바람직하다(도 7 참조). 이때, 사용자의 육안으로 막대형 투명전극(120)이 식별되는 것을 방지하기 위해서 막대형 투명전극(120)의 너비(D)는 60μm 이하로 형성하는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 배선(140)은 막대형 투명전극(120)에 연결되어 막대형 투명전극(120)의 전기적 신호를 전달받아 컨트롤러에 전달하는 역할을 수행한다. 여기서, 배선(140)은 일단이 막대형 투명전극(120)에 연결되고 타단이 투명기판(110)의 일측에 집결된다. 이때, 배선(140)은 실크스크린법, 그라비아인쇄법 또는 잉크젯인쇄법 등을 이용하여 인쇄할 수 있다. 또한, 배선(140)의 재료로는 전기 전도도가 뛰어난 은 페이스트(Ag paste) 또는 유기은으로 조성된 물질을 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 전도성 고분자, 카본블랙(CNT포함), ITO와 같은 금속산화물이나 금속류 등 저저항(低抵抗) 금속을 사용할 수 있다.
한편, 도면상 배선(140)은 막대형 투명전극(120)의 양단에 연결되었지만 이는 예시적인 것으로, 터치패널의 방식에 따라 막대형 투명전극(120)의 일단에만 연결될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 터치패널(100)은 막대형 투명전극(120)이 단층으로 형성된 구조로 자체 정전용량방식(self capacitive type) 터치패널로 이용할 수 있다. 뿐만 아니라, 2개의 터치패널(100)을 구비하여 막대형 투명전극(120)이 서로 마주보도록 양면접착제 등으로 접착시킴으로써 상호 정전용량방식(mutual capacitive type) 터치패널이나 저항막방식 터치패널로 이용할 수 있다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터치패널의 사시도이고, 도 10은 도 8에 도시된 터치패널의 평면도이다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 터치패널(200)과 전술한 제1 실시예에 따른 터치패널(100)의 가장 큰 차이점은 막대형 개구부(130)의 형성위치이다. 따라서, 본 실시예에서는 막대형 개구부(130)를 중심으로 기술하고, 막대형 개구부(130)를 제외한 구성은 제1 실시예에 따른 터치패널(100)과 동일하므로 생략하도록 한다.
제1 실시예에 따른 막대형 개구부(130)는 막대형 투명전극(120)에 둘러싸이도록 막대형 투명전극(120)의 내부에 형성되는 반면, 본 실시에에 따른 막대형 개구부(130)는 막대형 투명전극(120)의 일단을 개방하도록 막대형 투명전극(120)에 형성되고, 그에 따라 막대형 투명전극(120)은 'ㄷ'자 형상으로 형성된다(도 8 참조). 한편, 막대형 개구부(130)는 막대형 투명전극(120)의 두께방향을 따라 2개가 형성될 수 있다. 이 경우, 막대형 투명전극(120)은 'ㅌ' 형상으로 형성된다(도 9 참조). 도면상 1개 내지 2개의 막대형 개구부(130)만 도시하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 3개 이상의 막대형 개구부(130)가 동일한 구조로 형성될 수 있음은 물론이다.
또한, 전술한 제1 실시예와 마찬가지로, 막대형 투명전극(120)의 저항값을 일정하게 유지하기 위해서 막대형 투명전극(120)의 너비(D)는 일정한 것이 바람직하다(도 10 참조). 이때, 사용자의 육안으로 막대형 투명전극(120)이 식별되는 것을 방지하기 위해서 막대형 투명전극(120)의 너비(D)는 60μm 이하로 형성하는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 터치패널은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100, 200: 터치패널 110: 투명기판
120: 막대형 투명전극 130: 막대형 개구부
140: 배선

Claims (10)

  1. 투명기판에 형성된 막대형 투명전극;
    상기 막대형 투명전극으로 둘러싸이도록 상기 막대형 투명전극에 형성되는 막대형 개구부; 및
    일단이 상기 막대형 투명전극에 연결되고 타단이 상기 투명기판의 일측에 집결되는 배선;
    을 포함하고,
    상기 막대형 개구부는 상기 막대형 투명전극의 길이방향을 따라 2개 이상 형성된 것을 특징으로 하는 터치패널.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 막대형 개구부가 형성된 상기 막대형 투명전극의 너비는 일정한 것을 특징으로 하는 터치패널.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 막대형 개구부가 형성된 상기 막대형 투명전극의 너비는 60μm 이하인 것을 특징으로 하는 터치패널.
  7. 투명기판에 형성된 막대형 투명전극;
    상기 투명전극의 일단을 개방하도록 상기 막대형 투명전극에 형성된 막대형 개구부; 및
    일단이 상기 막대형 투명전극에 연결되고 타단이 상기 투명기판의 일측에 집결되는 배선;
    을 포함하고,
    상기 막대형 개구부는 상기 막대형 투명전극의 두께방향을 따라 2개 이상 형성된 것을 특징으로 하는 터치패널.
  8. 삭제
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 막대형 개구부가 형성된 상기 막대형 투명전극의 너비는 일정한 것을 특징으로 하는 터치패널.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 막대형 개구부가 형성된 상기 막대형 투명전극의 너비는 60μm 이하인 것을 특징으로 하는 터치패널.
KR1020100033477A 2010-04-12 2010-04-12 터치패널 KR101109382B1 (ko)

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