KR101169250B1

KR101169250B1 - 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널

Info

Publication number: KR101169250B1
Application number: KR1020120046594A
Authority: KR
Inventors: 김정철; 이현주; 이진국
Original assignee: (주)이미지스테크놀로지
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2012-08-02

Abstract

본 발명은 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 베이스 기재의 일면으로 Tx 패턴용 전극과, Rx 패턴용 전극의 조합으로 구성되는 터치 패턴이 형성되고, 상기 터치 패턴이 상기 베이스 기재의 일면 상에 이차원으로 수직 배열되는 복수로 형성되는 터치 패널; 상기 터치 패널에서 복수의 터치 패턴을 형성하는 Tx 패턴용 전극, 및 Rx 패턴용 전극과 전기적으로 연결 접속하는 전극 배선부; 및 상기 전극 배선부와 전기적으로 연결 접속되며, 상기 터치 패널에 형성된 터치 패턴에 접촉 신호가 입력되면 상기 터치 패턴의 접촉 위치에 대응하는 터치 신호를 감지하는 터치 센서를 포함하되, 상기 전극 배선부는, 상기 터치 패널의 하단에 배치되어 상기 터치 센서가 실장 되는 칩용 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)와, 상기 칩용 FPCB에 대응하는 상기 터치 패널의 상단에 배치되는 점퍼용 FPCB로 분할 구성되고, 상기 칩용 FPCB 및 점퍼용 FPCB가 상기 터치 패턴 사이에 형성되는 전극 연결 라인을 상단과 하단에서 분할하여 연결 접속하도록 구성되는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에 따르면, 전극 배선부를 터치 패널의 상단과 하단에 분리 구성되는 칩용 FPCB와 점퍼용 FPCB로 분할하여 배치함으로써, 터치 패턴 사이에 형성되는 전극 연결 라인의 선폭을 줄이고, 전극 연결 라인의 선폭이 줄어든 만큼 터치 패턴의 크기를 크게 하여 터치스크린 패널(TSP)의 성능을 향상시킴은 물론, 단일 적층 구조로 구성되는 감지 패널을 저비용으로 제조하고 수율이 향상될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기존의 공정에서 제조비용의 증가 및 수율의 저하를 야기했던 1 레이어 패턴에서 라인을 연결하기 위해 수행하던 insulator layer 작업과, Metal layer 연결 작업의 추가 공정을 배제하고, 에러율이 적은 공정(ACF 본딩)의 추가 또는 동시 작업(Chip용 FPCB)의 진행으로 수율 증가 및 비용 절감 효과를 증대시키고, Narrow bezel 등 고객이 원하는 디자인 측면에 대한 대응과, 공간 활용의 측면이 강화될 수 있도록 할 수 있다.

Description

단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널{A IMPROVED TOUCH LOCATION SENSOR PANEL HAVING ONE-LAYERED STRUCTURE}

본 발명은 접촉 위치 감지 패널에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에 관한 것이다.

접촉 위치 감지 장치란, 디스플레이 화면상에 중첩되어 설치되거나, 디스플레이 화면과 분리하여 별도로 마련된 패널 상의 특정 위치에서 발생하는 사용자의 접촉을 감지하는 장치를 말한다. 이때, 얻어진 접촉 여부 정보와 접촉 위치 정보는 접촉 위치 감지 장치가 탑재된 컴퓨터 시스템의 동작 제어와 화면 조작 등에 이용된다.

접촉 위치를 감지하는 방법은, 그 구체적인 형태에 따라 크게 연속적인(continuous) 위치 감지 방식과, 이산적인(discrete) 위치 감지 방식으로 구분된다. 연속적인 위치 감지 방식은, 패널 상의 사용자의 접촉 위치의 변화에 따라 나타나는 광학적, 전기적 특성 등의 연속적인 변화를 측정하고, 측정된 값에 기초하여 접촉 위치를 계산해내는 방식이다. 반면, 소위 매트릭스 방식이라고도 불리는 이산적인 위치 감지 방식은 패널 상의 복수의 위치에 배열된 감지 영역에서의 사용자의 접촉 여부를 감지하여 접촉위치를 알아내는 방식을 의미한다. 연속적인 위치 감지 방식은 접촉 위치를 정교하게 감지할 수 있는 반면, 접촉 위치를 계산하기 위한 별도의 과정 또는 부가적인 하드웨어 수단을 필요로 한다. 이에 반하여, 이산적인 위치 감지 방식은 접촉 위치 감지 해상도가 감지영역의 배열 피치에 의해 제한되기는 하지만, 특정 감지영역에서의 접촉 여부를 감지하는 것만으로 간단하게 접촉 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다는 장점 때문에 많은 종류의 디지털 기기에 널리 이용되고 있다.

도 1은 종래의 터치스크린 패널을 구성하는 각 층별 패턴을 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 터치스크린 패널의 적층 구조를 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 터치스크린 패널은 이산적인 위치 감지 방식의 접촉 위치 감지 패널로서 2개의 전극 층을 사용한다. 종래의 접촉 위치 감지 패널은, 세로 위치를 감지하기 위한 세로 위치 감지층(10), 가로 위치를 감지하기 위한 가로 위치 감지층(20), 및 세로 위치 감지층 및 가로 위치 감지층(10, 20)에 대한 전기적 잡음을 차단하기 위한 차폐층(30)으로 구성된다. 이와 같은 3개의 층은 접착제 층(23, 33)을 통해 도 2에 도시된 바와 같이 적층이 가능하고, 세로 위치 감지층(10)의 상부로 접착제 층(13)을 매개로 투명 윈도우(40)가 적층될 수 있다. 이때, 세로 위치 감지층(10)은 제1 레이어(11)의 일면으로 제1 패턴 전극(12)을 형성하고, 가로 위치 감지층(20)은 제2 레이어(21)의 일면으로 제2 패턴 전극(22)을 형성하며, 차폐층(30)은 제3 레이어(31)의 일면으로 차폐 패턴층(32)을 형성하게 된다.

종래의 접촉 위치 감지 장치에서 가로 위치 감지층(20)과 세로 위치 감지층(10)을 별개의 층으로 구성하는 이유는, 각 위치에서의 접촉 여부를 감지하기 위한 외부의 회로로 연결되는 연결선의 수를 최소화하기 위한 것이다. 만약, 단일한 막의 표면에 가로로 M 개의 위치, 세로로 N 개의 위치에 감지영역을 배열한다면, 접촉 여부 감지를 위한 터치 센서 회로는 각 감지영역에서의 접촉을 감지하기 위해 (M*N)개의 채널이 필요하게 된다. 그러나 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가로 위치와 세로 위치를 감지하기 위한 감지 패턴을 분리하여 별개의 감지층(10, 20)을 형성하면, (M+N)개의 채널만으로 전체 영역에 대한 접촉 위치를 감지할 수 있게 된다. 종래의 접촉 위치 감지 패널은 감지 영역의 수가 접촉 여부 감지를 위한 터치 센서 회로의 채널의 수에 의해 제한되는 것을 막기 위해 가로 위치 감지층(20)과 세로 위치 감지층(10)을 분리하여 별개의 층으로 구성한다.

그러나 종래의 접촉 위치 감지 패널은, 복수의 층을 이용함으로써 패널의 적층 두께가 두꺼워지고, 감지 패널의 제조비용이 상승되는 문제가 있다. 즉, 터치스크린의 경우 ITO와 같은 투명 전도성 물질을 이용하여 제1 및 제2 전극 패턴(12, 22)을 형성하고, 차폐 패턴층(32)을 형성하게 된다. ITO 패턴층을 형성하기 위해서는 고가의 ITO와 고비용의 공정이 이용되기 때문에, 종래의 접촉 위치 감지 패널은 전체적인 제조비용이 상승하게 된다.

이에 대한 대안으로, 하나의 투명 전극층만을 이용하여 2개의 층을 사용하는 것과 같은 효과를 내기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

도 3은 종래의 접촉 위치 감지 패널의 감지영역 배열 및 전기적인 연결 관계를 도시한 도면으로, 하나의 투명 전극층만을 이용하는 접촉 위치 감지 패널의 구성을 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 접촉 위치 감지 패널은, 전도성 물질로 이루어지는 전극(51, 52)들의 배열을 통해 복수의 터치 패턴(50)을 형성하는 터치 패널과, 터치 패널의 양 측면에서 복수의 배선으로 이루어지는 연결선 패턴(60)을 기판으로 형성하며, 연결선 패턴(60)과 연결 접속하는 터치 센서(70)로 구성된다. 이와 같은 단일 층의 전극층만을 이용한 종래의 접촉 위치 감지 패널은, 연결선 패턴(60)의 배선의 수, 즉 터치 패널 상에서 구현되는 터치 패턴(50)의 채널의 수에 따라 배선수가 증가하게 되고, 이러한 배선 수의 증가는 접촉 위치 감지 패널의 크기가 커지게 되는 문제로 작용함은 물론, 전극(51, 52)의 형태 및 배치에 따른 배열에도 많은 제약이 따르게 되는 문제가 있다.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 전극 배선부를 터치 패널의 상단과 하단에 분리 구성되는 칩용 FPCB와 점퍼용 FPCB로 분할하여 배치함으로써, 터치 패턴 사이에 형성되는 전극 연결 라인의 선폭을 줄이고, 전극 연결 라인의 선폭이 줄어든 만큼 터치 패턴의 크기를 크게 하여 터치스크린 패널(TSP)의 성능을 향상시킴은 물론, 단일 적층 구조로 구성되는 감지 패널을 저비용으로 제조하고 수율이 향상될 수 있도록 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 기존의 공정에서 제조비용의 증가 및 수율의 저하를 야기했던 1 레이어 패턴에서 라인을 연결하기 위해 수행하던 insulator layer 작업과, Metal layer 연결 작업의 추가 공정을 배제하고, 에러율이 적은 공정(ACF 본딩)의 추가 또는 동시 작업(Chip용 FPCB)의 진행으로 수율 증가 및 비용 절감 효과를 증대시키고, Narrow bezel 등 고객이 원하는 디자인 측면에 대한 대응과, 공간 활용의 측면이 강화될 수 있도록 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널은,

베이스 기재의 일면으로 Tx 패턴용 전극과, Rx 패턴용 전극의 조합으로 구성되는 터치 패턴이 형성되고, 상기 터치 패턴이 상기 베이스 기재의 일면 상에 이차원으로 수직 배열되는 복수로 형성되는 터치 패널;

상기 터치 패널에서 복수의 터치 패턴을 형성하는 Tx 패턴용 전극, 및 Rx 패턴용 전극과 전기적으로 연결 접속하는 전극 배선부; 및

상기 전극 배선부와 전기적으로 연결 접속되며, 상기 터치 패널에 형성된 터치 패턴에 접촉 신호가 입력되면 상기 터치 패턴의 접촉 위치에 대응하는 터치 신호를 감지하는 터치 센서를 포함하되,

상기 전극 배선부는,

상기 터치 패널의 하단에 배치되어 상기 터치 센서가 실장 되는 칩용 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)와, 상기 칩용 FPCB에 대응하는 상기 터치 패널의 상단에 배치되는 점퍼용 FPCB로 분할 구성되고, 상기 칩용 FPCB 및 점퍼용 FPCB가 상기 터치 패턴 사이에 형성되는 전극 연결 라인을 상단과 하단에서 분할하여 연결 접속하도록 구성되는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 터치 패널은,

디스플레이 장치의 투명 윈도우를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 베이스 기재는,

투명한 소재의 기판으로 구성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 터치 패턴은,

상기 Tx 패턴용 전극, 및 Rx 패턴용 전극들이 전기적으로 분리된 투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 전극 연결 라인은,

상기 터치 패턴 사이에 형성되는 전극 연결 라인 중 절반은 상기 터치 패널의 상단에 위치하는 상기 점퍼용 FPCB와 연결 접속하고, 나머지 절반은 상기 터치 패널의 하단에 위치하는 상기 칩용 FPCB와 연결 접속될 수 있도록 상하로 분산되는 배선 구조로 형성됨으로써, 상기 터치 패턴 사이의 선폭이 줄어드는 만큼 터치 패턴의 크기를 크게 형성하여 터치 인식 성능이 향상되도록 할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 전극 연결 라인은,

상기 터치 패턴을 형성할 때 동시에 형성되는 단일 공정으로 형성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 점퍼용 FPCB는,

상기 베이스 기재의 양 측면에서 좌우로 분할 배치되는 전극 연결 라인을 매개로 상기 칩용 FPCB와 연결 접속할 수 있다.

바람직하게는, 상기 터치 패턴은,

상기 Tx 패턴용 전극과 Rx 패턴용 전극의 조합으로 전기적으로 분리된 패턴을 형성하되,

상기 Tx 패턴용 전극 및 이에 대응하는 Rx 패턴용 전극은 연속하는 소용돌이 형태의 스파이럴(spiral) 패턴으로 구성할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 터치 패턴은,

상기 베이스 기재 없이 투명 윈도우의 배면에 직접 형성할 수도 있다.

본 발명에서 제안하고 있는 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에 따르면, 전극 배선부를 터치 패널의 상단과 하단에 분리 구성되는 칩용 FPCB와 점퍼용 FPCB로 분할하여 배치함으로써, 터치 패턴 사이에 형성되는 전극 연결 라인의 선폭을 줄이고, 전극 연결 라인의 선폭이 줄어든 만큼 터치 패턴의 크기를 크게 하여 터치스크린 패널(TSP)의 성능을 향상시킴은 물론, 단일 적층 구조로 구성되는 감지 패널을 저비용으로 제조하고 수율이 향상될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 기존의 공정에서 제조비용의 증가 및 수율의 저하를 야기했던 1 레이어 패턴에서 라인을 연결하기 위해 수행하던 insulator layer 작업과, Metal layer 연결 작업의 추가 공정을 배제하고, 에러율이 적은 공정(ACF 본딩)의 추가 또는 동시 작업(Chip용 FPCB)의 진행으로 수율 증가 및 비용 절감 효과를 증대시키고, Narrow bezel 등 고객이 원하는 디자인 측면에 대한 대응과, 공간 활용의 측면이 강화될 수 있도록 할 수 있다.

도 1은 종래의 터치스크린 패널을 구성하는 각 층별 패턴을 도시한 도면.
도 2는 종래의 터치스크린 패널의 적층 구조를 도시한 도면.
도 3은 종래의 접촉 위치 감지 패널의 감지영역 배열 및 전기적인 연결 관계를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 접촉 위치 감지 패널의 구성 개념을 일례로 들어 설명하기 위해 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널의 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에 적용되는 터치 패널의 단면 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에서 다른 일례의 터치 패턴의 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에 적용되는 터치 패널의 다른 일례 구성을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 4는 본 발명에 따른 접촉 위치 감지 패널의 구성 개념을 일례로 들어 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 접촉 위치 감지 패널은, 터치 패널(100), 전극 배선부(200), 및 터치 센서(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 터치 패널(100)은, 베이스 기재(110)의 일면으로 Tx 패턴용 전극(121)과, Rx 패턴용 전극(122)의 조합으로 구성되는 터치 패턴(120)이 형성되고, 터치 패턴(120)이 베이스 기재(110)의 일면 상에 이차원으로 수직 배열되는 복수로 형성되며, 터치 패턴(120)들 사이에는 터치 패턴(120)을 형성하는 Rx 패턴용 전극(122)들과 연결되는 전극 연결 라인(130)이 형성된다. 전극 배선부(200)는, 터치 패널(100)에서 복수의 터치 패턴(120)을 형성하는 Tx 패턴용 전극(121), 및 Rx 패턴용 전극(122)과 전기적으로 연결 접속하는 배선이 형성되는 구성으로 칩용 FPCB로 구성된다. 터치 센서(300)는, 전극 배선부(200)에 실장 되는 구성으로 전극 배선부(200)와 전기적으로 연결 접속되며, 터치 패널(100)에 형성된 터치 패턴(120)에 접촉 신호가 입력되면 터치 패턴(120)의 접촉 위치에 대응하는 터치 신호를 감지한다. 이와 같이 구성되는 접촉 위치 감지 패널은, 도 4에 도시된 바와 같이, 터치 패널(100)의 외곽 테두리의 일 단, 즉 하단에 FPCB로 구성되는 전극 배선부(200)가 배치되고, 터치 패널(100)의 터치 패턴(120) 사이에 형성되는 전극 연결 라인(130)과 연결 접속하게 된다. 이때, 전극 연결 라인(130)은 하단에 배치되는 전극 배선부(200)와 연결 접속하기 위한 전체 라인의 수를 전극 패턴(120) 사이에 모두 형성하게 됨으로써, 선폭이 넓어지게 되고 원하는 셀의 크기, 즉 터치 패턴(120)의 크기에서 라인이 차지하는 부분이 크게 되므로 결과적으로 실제 형성되는 터치 패턴(120)의 크기는 줄어들게 된다. 이로 인해 터치 위치 인식에 문제가 발생할 수 있으며, 터치스크린 패널(TSP)의 성능 저하에도 영향을 미치게 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널은, 도 4에 도시된 바와 같은 접촉 위치 감지 패널이 갖는 문제를 개선하기 위해 해당 전극 연결 라인(130)들을 상단과 하단의 양쪽으로 분산시켜 연결시킬 수 있는 구조를 제공함으로써, 한쪽으로 형성되어 있을 때보다 셀의 크기, 즉 터치 패턴(120)의 크기가 더 크게 되어 터치 위치 인식, 및 선폭의 설계 등 터치스크린 패널의 성능 향상을 도모할 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널의 구성을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널은, 터치 패널(100), 전극 배선부(200), 및 터치 센서(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

터치 패널(100)은, 베이스 기재(110)의 일면으로 Tx 패턴용 전극(121)과, Rx 패턴용 전극(122)의 조합으로 구성되는 터치 패턴(120)이 형성되고, 터치 패턴(120)이 베이스 기재(110)의 일면 상에 이차원으로 수직 배열되는 복수로 형성된다. 여기서, 터치 패턴(120)은 Tx 패턴용 전극(121), 및 Rx 패턴용 전극(122)들이 전기적으로 분리된 투명 전도성 물질로 구성된다. 이러한 터치 패널(100)은 정전용량 방식의 터치 패널로서 주로 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하여 Tx 패턴 및 Rx 패턴용 전극(121, 122)들을 투명하게 구성한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 터치 패널(100)에 형성되는 복수의 터치 패턴(120)은, Tx 패턴용 전극(121)을 수직 바 타입의 길이가 긴 형태로 구성하고, Rx 패턴용 전극(122)은 수직 바 타입의 길이가 긴 형태의 Tx 패턴용 전극(121)에 근접하여 서로 치합하는 구조를 갖는 복수의 Rx 패턴용 전극(122)으로 구성한다. 이때, 터치 패턴(120)은 길이가 긴 형태의 전극을 Rx 패턴용 전극으로 사용하고, 길이가 짧은 복수의 전극을 Tx 패턴용 전극으로 사용할 수도 있다. 이와 같이, 이차원으로 수직 배열되는 터치 패턴(120)들 사이에는 터치 패턴(120)을 형성하는 Rx 패턴용 전극(122)들과 연결되는 전극 연결 라인(130)이 형성될 수 있다. 여기서, 전극 연결 라인(130)은, 터치 패턴(120) 사이에 형성되는 전극 연결 라인(130) 중 절반은 터치 패널(100)의 상단에 위치하는 점퍼용 FPCB(202)와 연결 접속하고, 나머지 절반은 터치 패널(100)의 하단에 위치하는 칩용 FPCB(201)와 연결 접속될 수 있도록 상하로 분산되는 배선 구조로 형성됨으로써, 터치 패턴(120) 사이의 선폭이 줄어드는 만큼 터치 패턴(120)의 크기를 크게 형성하여 터치 인식 성능이 향상되도록 할 수 있다. 또한 전극 연결 라인(130)은, 터치 패턴(120)을 형성 할 때 동시에 형성되는 단일 공정으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 터치 패널(100)에 복수로 형성되는 터치 패턴(120)의 Tx 패턴용 전극(121)들과 Rx 패턴용 전극(122)들은 1층 패턴(1 layer pattern)을 이용하여 구성되며, 터치 패턴(120)에 접촉 신호가 입력되면 해당하는 터치 패턴(120)의 접촉 위치에 해당하는 터치 신호가 후술할 터치 센서(300)에 의해 감지될 수 있도록 한다. 터치 패널(100)은 도 6에 도시되는 바와 같이, 디스플레이 장치의 투명 윈도우(140)를 더 포함하여 구성할 수 있으며, 베이스 기재(110)는 투명한 소재의 기판으로 구성할 수 있다. 한편, 다른 일례의 구성으로 터치 패턴(120)은 도 7에 도시된 바와 같이, Tx 패턴용 전극(121)과 Rx 패턴용 전극(122)의 조합으로 전기적으로 분리된 패턴을 형성하되, Tx 패턴용 전극(121) 및 이에 대응하는 Rx 패턴용 전극(122)은 연속하는 소용돌이 형태, 즉 나선 형태가 연속하는 스파이럴(spiral) 패턴으로 구성할 수도 있다. 또한 터치 패턴(120)은 도 8에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(110)를 사용하지 않고 투명 윈도우(140)의 배면에 직접 패턴을 형성할 수도 있다.

전극 배선부(200)는, 터치 패널(100)에서 복수의 터치 패턴(120)을 형성하는 Tx 패턴용 전극(121), 및 Rx 패턴용 전극(122)과 전기적으로 연결 접속하는 배선이 형성되는 구성이다. 여기서, 전극 배선부(200)는 터치 패널(100)의 하단에 배치되어 터치 센서(300)가 실장 되는 칩용 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(201)와, 칩용 FPCB(201)에 대응하는 터치 패널(100)의 상단에 배치되는 점퍼용 FPCB(202)로 분할 구성될 수 있다. 즉, 칩(chip)용 FPCB(201) 및 점퍼(jumper)용 FPCB(202)는 터치 패턴(120) 사이에 형성되는 전극 연결 라인(130)을 상단과 하단에서 분할하여 연결 접속하도록 구성된다. 이때, 점퍼용 FPCB(202)는 베이스 기재(110)의 양 측면에서 좌우로 분할 배치되는 전극 연결 라인(130)을 매개로 칩용 FPCB(201)와 연결 접속한다.

터치 센서(300)는, 전극 배선부(200)와 전기적으로 연결 접속되며, 터치 패널(100)에 형성된 터치 패턴(120)에 접촉 신호가 입력되면 터치 패턴(120)의 접촉 위치에 대응하는 터치 신호를 감지한다. 이때, 터치 센서(300)는 앞서 설명한 바 있는 전극 배선부(200)의 칩용 FPCB(201)에 실장되어 구성된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에 적용되는 터치 패널의 단면 구성을 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널의 터치 패널(100)은, 베이스 기재(110)의 일면으로 복수의 터치 패턴(120)이 형성된 패턴층을 형성하고, 터치 패턴(120)이 형성된 패턴층의 상부로 디스플레이 장치의 투명 윈도우(140)가 적층된다. 미설명한 부호 101은 접착제 층이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에서 다른 일례의 터치 패턴의 구성을 도시한 도면이다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에서, 터치 패널(100)에 형성되는 터치 패턴(120)의 다른 실시 구조를 도시한다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 터치 패턴(120)은 앞서 설명한 바와 같이 Tx 패턴용 전극(121)과 Rx 패턴용 전극(122)의 조합으로 전기적으로 분리된 패턴을 형성하되, Tx 패턴용 전극(121) 및 이에 대응하는 Rx 패턴용 전극(122)은 연속하는 소용돌이 형태, 즉 나선 형태가 연속하는 스파이럴(spiral) 패턴으로 구성하게 된다. 이때, 도 5를 참조하여 앞서 설명한 터치 패턴(120)과는 패턴의 구성 형태에만 차이가 있을 뿐 기본적인 동작원리는 동일하므로, 불필요한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에 적용되는 터치 패널의 다른 일례 구성을 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널에 적용되는 터치 패널(100)은 앞서 설명한 바 있는 도 6과 달리 베이스 기재(110) 없이 투명 윈도우(140)의 배면에 터치 패턴(120)을 직접 형성한 일례를 나타낸다. 즉, 본 발명에 따른 터치 패턴(120)은 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스 기재(110)의 일면으로 터치 패턴(120)을 형성하고, 접착제 층(101)을 이용하여 투명 윈도우(140)에 부착하기도 하지만, 도 8에 도시된 바와 같이, 투명 윈도우(140)의 배면에 터치 패턴(120)을 직접 형성하는 방식도 사용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널은, 터치 패널(100)의 상단과 하단에서 전기적으로 연결 접속하기 위한 칩용 FPCB(201)와 점퍼용 FPCB(202)로 분할 구성되는 전극 배선부(200)를 형성하고, 터치 패턴(120) 사이에 형성되는 전극 연결 라인(130)을 분할 구성된 칩용 FPCB(201)와 점퍼용 FPCB(202) 양쪽으로 분산되도록 형성함으로써, 터치 패턴(120) 사이에 형성되는 전극 연결 라인(130)의 선폭을 줄이는 만큼, 터치 패턴(120)의 크기를 크게 형성하여 터치 위치 인식 기능이 향상될 수 있도록 하며, 기존에 비해 추가 공정을 배제함으로써 제조비용을 감소시키고, 생산 수율이 향상될 수 있도록 할 수 있다. 또한, Narrow bezel 등 고객이 원하는 디자인 측면에 대한 다양한 대응이 가능(라인의 선폭이 충분히 얇게 형성되고, 또한 해당 라인들을 좌우로 나누어 배치함으로써 공간 활용의 측면에서도 장점이 있음)할 수 있다.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 터치 패널 110: 베이스 기재
120: 터치 패턴 121: Tx 패턴용 전극
122: Rx 패턴용 전극 130: 전극 연결 라인
140: 투명 윈도우 200: 전극 배선부
201: 칩(chip)용 FPCB 202: 점퍼(jumper)용 FPCB
300: 터치 센서

Claims

베이스 기재(110)의 일면으로 Tx 패턴용 전극(121)과, Rx 패턴용 전극(122)의 조합으로 구성되는 터치 패턴(120)이 형성되고, 상기 터치 패턴(120)이 상기 베이스 기재(110)의 일면 상에 이차원으로 수직 배열되는 복수로 형성되는 터치 패널(100);
상기 터치 패널(100)에서 복수의 터치 패턴(120)을 형성하는 Tx 패턴용 전극(121), 및 Rx 패턴용 전극(122)과 전기적으로 연결 접속하는 전극 배선부(200); 및
상기 전극 배선부(200)와 전기적으로 연결 접속되며, 상기 터치 패널(100)에 형성된 터치 패턴(120)에 접촉 신호가 입력되면 상기 터치 패턴(120)의 접촉 위치에 대응하는 터치 신호를 감지하는 터치 센서(300)를 포함하되,
상기 전극 배선부(200)는,
상기 터치 패널(100)의 하단에 배치되어 상기 터치 센서(300)가 실장 되는 칩용 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(201)와, 상기 칩용 FPCB(201)에 대응하는 상기 터치 패널(100)의 상단에 배치되는 점퍼용 FPCB(202)로 분할 구성되고, 상기 칩용 FPCB(201) 및 점퍼용 FPCB(202)가 상기 터치 패턴(120) 사이에 형성되는 전극 연결 라인(130)을 상단과 하단에서 분할하여 연결 접속하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널.
제1항에 있어서, 상기 터치 패널(100)은,
디스플레이 장치의 투명 윈도우(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널.
제1항에 있어서, 상기 베이스 기재(110)는,
투명한 소재의 기판으로 구성하는 것을 특징으로 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널.
제1항에 있어서, 상기 터치 패턴(120)은,
상기 Tx 패턴용 전극(121), 및 Rx 패턴용 전극(122)들이 전기적으로 분리된 투명 전도성 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널.
제1항에 있어서, 상기 전극 연결 라인(130)은,
상기 터치 패턴(120) 사이에 형성되는 전극 연결 라인(130) 중 절반은 상기 터치 패널(100)의 상단에 위치하는 상기 점퍼용 FPCB(202)와 연결 접속하고, 나머지 절반은 상기 터치 패널(100)의 하단에 위치하는 상기 칩용 FPCB(201)와 연결 접속될 수 있도록 상하로 분산되는 배선 구조로 형성됨으로써, 상기 터치 패턴(120) 사이의 선폭이 줄어드는 만큼 터치 패턴(120)의 크기를 크게 형성하여 터치 인식 성능이 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널.
제5항에 있어서, 상기 전극 연결 라인(130)은,
상기 터치 패턴(120)을 형성할 때 동시에 형성되는 단일 공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널.
제1항에 있어서, 상기 점퍼용 FPCB(202)는,
상기 베이스 기재(110)의 양 측면에서 좌우로 분할 배치되는 전극 연결 라인(130)을 매개로 상기 칩용 FPCB(201)와 연결 접속하는 것을 특징으로 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널.
제1항에 있어서, 상기 터치 패턴(120)은,
상기 Tx 패턴용 전극(121)과 Rx 패턴용 전극(122)의 조합으로 전기적으로 분리된 패턴을 형성하되,
상기 Tx 패턴용 전극(121) 및 이에 대응하는 Rx 패턴용 전극(122)은 연속하는 소용돌이 형태의 스파이럴(spiral) 패턴으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널.
제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 터치 패턴(120)은,
상기 베이스 기재(110) 없이 투명 윈도우(140)의 배면에 직접 형성되는 것을 특징으로 하는, 단일 적층 구조를 갖는 개량된 접촉 위치 감지 패널.