KR101413063B1 - 정전용량형 터치 스크린 패널 - Google Patents

정전용량형 터치 스크린 패널 Download PDF

Info

Publication number
KR101413063B1
KR101413063B1 KR1020130024773A KR20130024773A KR101413063B1 KR 101413063 B1 KR101413063 B1 KR 101413063B1 KR 1020130024773 A KR1020130024773 A KR 1020130024773A KR 20130024773 A KR20130024773 A KR 20130024773A KR 101413063 B1 KR101413063 B1 KR 101413063B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
touch
substrate
column
row
Prior art date
Application number
KR1020130024773A
Other languages
English (en)
Inventor
조학석
Original Assignee
리모트솔루션주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 리모트솔루션주식회사 filed Critical 리모트솔루션주식회사
Priority to KR1020130024773A priority Critical patent/KR101413063B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101413063B1 publication Critical patent/KR101413063B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 터치 패널의 터치 패턴을 다이아몬드에서 H 형태로 변경하여 요구되는 레이어를 줄일 수 있는 정전용량형 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
본 발명의 터치 스크린은 기판;과 상기 기판의 톱 면에 수직으로 배열된 칼럼(COLUMN) 패턴과, 수평으로 배열된 로우(ROW) 패턴이 매트릭스 구조로 배치된 터치 패턴; 상기 기판의 보텀(bottom) 면에 형성되어 상기 터치 패턴을 연결하기 위한 연결패턴; 및 상기 기판을 관통하여 이웃하는 상기 터치 패턴을 상기 연결패턴으로 연결할 수 있도록 된 비아홀(via-hole)을 포함하여 구성되고, 상기 칼럼 패턴은 二자형의 칼럼 감지패턴을 + 자형의 칼럼 브리지 패턴이 연결하여 王자형으로 형성되고, 상기 로우 패턴은 工자(눕혀진 H자)형의 로우 감지패턴이 기판의 보텀(bottom) 면에 구현된 로우 브리지로 연결된 것이다. 본 발명에 따르면, 터치 패널의 터치 패턴을 다이아몬드에서 H 형태로 변경하여 요구되는 레이어의 수를 줄일 수 있고 카본을 사용하지 않아 에어 갭이 생기지 않음으로써 감도변화가 적은 장점이 있다.

Description

정전용량형 터치 스크린 패널{CAPACITIVE TOUCH SCREEN PANEL}
본 발명은 정전용량형 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터치 패널의 터치 패턴을 다이아몬드에서 H 형태로 변경하여 요구되는 레이어를 줄일 수 있는 정전용량형 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
일반적으로, 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 변환하고, 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 이용 범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
통상 터치 패널은 저항막 방식과 정전용량 방식으로 크게 나눌 수 있는데, 정전용량 터치 패널(Capacitive Touch Panel)은 감지 전극에 물체가 근접하거나 접촉될 때 검출판과 접근 물체 사이에 형성되는 정전 용량의 변화를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 접촉 여부를 판정하는 패널이다. 즉, 정전용량 터치 센서는 감지전극(Sense Electrode)에 인체가 접촉할 때 발생하는 미세한 정전용량의 변화치를 감지하여 최종 출력신호를 발생한다.
이러한 정전용량 터치 패널에 있어서, 정전용량의 변화는 발진 주파수를 감지하거나 충/방전 시간의 변화량을 감지하여 측정하는 것이 일반적이다. 즉, 물체가 정전용량 터치 패널의 감지전극에 접촉되면 물체와 감지전극 사이에 정전용량의 변화가 발생되고, 이런 정전용량의 변화에 따라 발진기의 발진주파수 또는 충/방전 시간을 감지하여 접촉 여부를 판정하는 것이다.
도 1은 터치 스크린 패널에서 종래의 터치 패턴을 도시한 개략도이고, 도 2는 터치 스크린 패널에서 종래의 터치 패턴의 정전용량을 도시한 개략이다.
종래의 터치 패널의 감지 전극 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 감지 패턴이 수직 방향을 따라 연결되도록 형성된 칼럼(COLUMN) 다이아몬드 패턴(10)과, 칼럼 다이아몬드 패턴을 연결하는 칼럼 브리지(12:CB), 수평방향을 따라 연결되도록 형성된 로우(ROW) 다이아몬드 패턴(20)과 로우 다이아몬드 패턴을 연결하기 위한 로우 브리지(22:RB)로 구성된다. 이때 칼럼 패턴과 로우 패턴이 단락되는 것을 빙자하기 위해 통상 칼럼 패턴과 로우 패턴은 각각 서로 다른 레이어(layer)에 배치된다. 즉, 일 예로 칼럼 다이아몬드 패턴들(10)은 하부 레이어에 위치되고, 로우 다이아몬드 패턴들(20)은 상부 레이어에 위치되며, 이들 사이에 절연막이 개재된다.
이러한 다이아몬드 패턴에서 정전용량(CM)은 도 2에 도시된 바와 같이, 칼럼 다이아몬드(10)와 로우 다이아몬드(20)의 서로 대응하는 변 사이와, CB(14)와 RB(24) 사이에 발생된다.
(특허문헌 1) KR10-107333 B1
(특허문헌 2) KR10-2012-0090130 A
종래의 터치 스크린 패널에서 다이아몬드 감지 패턴은 2 레이어(Layer) 이상의 PCB 또는 카본을 사용하여 칼럼 브리지(CB)나 로우 브리지(RB) 중 하나를 연결해야 하므로 단가가 비싸고, 카본을 사용할 경우 에어 갭(Air gap)이 발생하는 문제점이 있다
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 터치 패널의 터치 패턴을 다이아몬드에서 H 형태로 변경하여 요구되는 레이어를 줄일 수 있고 카본을 사용하지 않아 에어 갭이 생기지 않는 정전용량형 터치 스크린 패널을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판;과 상기 기판의 톱 면에 수직으로 배열된 칼럼(COLUMN) 패턴과, 수평으로 배열된 로우(ROW) 패턴이 매트릭스 구조로 배치된 터치 패턴; 상기 기판의 보텀(bottom) 면에 형성되어 상기 터치 패턴을 연결하기 위한 연결패턴; 및 상기 기판을 관통하여 이웃하는 상기 터치 패턴을 상기 연결패턴으로 연결할 수 있도록 된 비아홀(via-hole)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 칼럼 패턴은 二자형의 칼럼 감지패턴을 + 자형의 칼럼 브리지 패턴이 연결하여 王자형으로 형성되고, 상기 로우 패턴은 工자(눕혀진 H자)형의 로우 감지패턴이 기판의 보텀(bottom) 면에 구현된 로우 브리지로 연결된 것이다.
또한, 상기 터치 스크린 패널은 제어신호에 따라 상기 기판의 톱 면에 형성된 로우 패턴에 순차적으로 구동신호를 인가하는 송신부와, 제어신호에 따라 상기 기판의 톱 면에 형성된 칼럼 패턴으로부터 순차적으로 신호를 수신하는 수신부와, 상기 송신부와 상기 수신부를 제어하고, 상기 수신부를 통해 수신된 신호로 터치 위치를 검출하는 터치 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 터치 패널의 터치 패턴을 다이아몬드에서 H 형태로 변경하여 요구되는 레이어의 수를 줄일 수 있고, 카본을 사용하지 않아 에어 갭이 생기지 않음으로써 감도변화가 적은 장점이 있다.
도 1은 터치 스크린 패널에서 종래의 터치 패턴을 도시한 개략도,
도 2는 터치 스크린 패널에서 종래의 터치 패턴의 정전용량을 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 터치 패턴이 적용된 터치 스크린 패널을 도시한 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 터치 패턴을 도시한 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 터치 스크린 패널에서 터치 패턴의 확대도이고,
도 6은 본 발명에 따른 터치 스크린 패널에서 터치 패턴의 정전용량을 도시한 개략도이다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 3은 본 발명에 따른 터치 패턴이 적용된 터치 스크린 패널을 도시한 개략도이다.
본 발명의 터치 스크린 패널(100)은 톱 면에 칼럼 패턴(110)과 로우 패턴(120)으로 이루어진 터치 패턴이 형성되고 보텀(bottom) 면에 연결패턴이 형성된 기판(102)과, 제어신호에 따라 기판의 톱 면에 형성된 로우 패턴(120)에 순차적으로 구동신호를 인가하는 송신부(130)와, 제어신호에 따라 기판의 톱 면에 형성된 칼럼 패턴(110)으로부터 순차적으로 신호를 수신하는 수신부(140)와, 송신부(130)와 수신부(140)를 제어하고, 수신부(140)를 통해 수신된 신호로 터치 위치를 검출하는 터치 컨트롤러(150)로 구성된다. 본 발명의 실시예에서 칼럼(COLUMN)과 로우(ROW)는 상대적인 것으로서, 본 발명의 실시예에서는 로우(ROW)에 신호를 인가하여 칼럼(COLUMN)에서 수신하는 것으로 설명하였으나 반대로 칼럼(COLUMN)에 신호를 인가하고 로우(ROW)에서 신호를 수신할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 기판(102)은 2 레이어의 PCB나 ITO 필름으로 구현될 수 있고, 톱 면의 터치 패턴은 工자(눕혀진 H자; 이하에서는 간단히 H자형이라 한다)형의 칼럼 패턴(110)과 로우 패턴(120)으로 이루어질 수 있으며, 보텀(bottom) 면의 연결패턴은 로우 패턴을 연결하기 위한 로우 브리지(RB)나 칼럼 패턴을 연결하기 위한 칼럼 브리지(CB)로 이루어질 수 있다. 그리고 톱 면의 터치 패턴은 기판(102)의 비아홀(via-hole)(104)을 통해 보텀(bottom) 면의 연결 패턴과 연결된다.
송신부(130)와 수신부(140) 및 터치 컨트롤러(150)는 다양한 방식으로 구현이 가능하며, 종래의 송신부와 수신부 및 터치 컨트롤러와 동일하므로 이들 구성에 대한 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 터치 스크린 패널의 터치 패턴을 도시한 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 터치 스크린 패널에서 터치 패턴의 확대도이며, 도 6은 본 발명에 따른 터치 스크린 패널에서 터치 패턴의 정전용량을 도시한 개략도이다.
본 발명에 따른 터치 스크린의 터치 패턴은 도 4에 도시된 바와 같이, 기판의 상면에 수직으로 H자형의 칼럼 패턴(110)이 배열되어 있고, 수평으로 H자형의 로우 패턴(120)이 매트릭스 구조로 배치되어 있다. H자형의 칼럼 패턴(110)은 二자형의 칼럼 감지패턴(112)을 +자형의 칼럼 브리지 패턴(CB;114)이 연결한 구조이고, H자형의 로우 감지패턴(122)은 도 5에 도시된 바와 같이 기판의 보텀(bottom) 면에 구현된 로우 브리지(124)로 연결되며, 톱 면의 로우 감지패턴(122)은 기판의 비아홀(via-hole)(102a)을 통해 보텀(bottom) 면의 로우 브리지 패턴(RB;124)과 연결된다.
도 4를 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 터치 패턴은 기본 형태가 알파벳 H를 눕힌 형태로 되어 있으며, 칼럼 패턴(110)과 로우 패턴(120)이 매트릭스 구조로 배치되어 셀프 방식의 터치 IC를 적용할 수 있다. 이와 ?이 본 발명에서는 H자형 패턴으로 노드를 구성하고 있으며, H 노드의 가로와 세로에 형성된 상호 커패시턴스(CM)의 변화를 검출하여 현재 터치된 위치를 검출할 수 있도록 되어 있다.
이러한 본 발명의 H형 패턴은 직사각형이나 사각형태의 터치 스크린에 적합하고, 종래의 다이아몬드 패턴에 비해 레이어의 수를 줄일 수 있으며, 카본을 사용하지 않아 에어 갭이 생기지 않음으로써 감도변화가 적은 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
102: 기판 104: 비아홀(via-hole)
110: 칼럼 패턴 112: 칼럼 감지패턴
114: 칼럼 브리지
120: 로우 패턴 122: 로우 감지패턴
124: 로우 브리지 130: 송신부
140: 수신부 150: 터치 컨트롤러

Claims (4)

  1. 기판;과
    상기 기판의 톱 면에 수직으로 배열된 H형 칼럼 패턴과, 수평으로 배열된 H형 로우 패턴이 매트릭스 구조로 배치된 터치 패턴;
    상기 기판의 보텀(bottom) 면에 형성되어 상기 터치 패턴을 연결하기 위한 연결패턴; 및
    상기 기판을 관통하여 이웃하는 상기 터치 패턴을 상기 연결패턴으로 연결할 수 있도록 된 비아홀(via-hole)을 포함하며,
    상기 칼럼 패턴은
    二자형의 칼럼 감지패턴을 +칼럼 브리지 패턴이 연결하여 王자형으로 형성된 것을 특징으로 하는 정전용량형 터치 스크린 패널.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 로우 패턴은
    工자(눕혀진 H자)형의 로우 감지패턴이 기판의 보텀(bottom) 면에 구현된 로우 브리지로 연결된 것을 특징으로 하는 정전용량형 터치 스크린 패널.
  4. 제1항에 있어서, 상기 터치 스크린 패널은
    제어신호에 따라 상기 기판의 톱 면에 형성된 로우 패턴에 순차적으로 구동신호를 인가하는 송신부와,
    제어신호에 따라 상기 기판의 톱 면에 형성된 칼럼 패턴으로부터 순차적으로 신호를 수신하는 수신부와,
    상기 송신부와 상기 수신부를 제어하고, 상기 수신부를 통해 수신된 신호로 터치 위치를 검출하는 터치 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량형 터치 스크린 패널.
KR1020130024773A 2013-03-08 2013-03-08 정전용량형 터치 스크린 패널 KR101413063B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130024773A KR101413063B1 (ko) 2013-03-08 2013-03-08 정전용량형 터치 스크린 패널

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130024773A KR101413063B1 (ko) 2013-03-08 2013-03-08 정전용량형 터치 스크린 패널

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101413063B1 true KR101413063B1 (ko) 2014-07-02

Family

ID=51740690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130024773A KR101413063B1 (ko) 2013-03-08 2013-03-08 정전용량형 터치 스크린 패널

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101413063B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070108077A (ko) * 2006-05-05 2007-11-08 해럴드 필립 터치 스크린 소자
KR20100027800A (ko) * 2008-09-03 2010-03-11 에이디반도체(주) 단면 인쇄회로기판을 이용하는 정전용량 터치센서
KR20110113035A (ko) * 2010-04-08 2011-10-14 (주)멜파스 멀티터치 감지를 위한 접촉 감지 패널 및 접촉 감지 장치
KR20120094982A (ko) * 2011-02-18 2012-08-28 (주)멜파스 전극 일체형 윈도우를 포함하는 터치스크린 패널

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070108077A (ko) * 2006-05-05 2007-11-08 해럴드 필립 터치 스크린 소자
KR20100027800A (ko) * 2008-09-03 2010-03-11 에이디반도체(주) 단면 인쇄회로기판을 이용하는 정전용량 터치센서
KR20110113035A (ko) * 2010-04-08 2011-10-14 (주)멜파스 멀티터치 감지를 위한 접촉 감지 패널 및 접촉 감지 장치
KR20120094982A (ko) * 2011-02-18 2012-08-28 (주)멜파스 전극 일체형 윈도우를 포함하는 터치스크린 패널

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9841860B2 (en) Modulated power supply for reduced parasitic capacitance
US8902191B2 (en) Proximity sensing for capacitive touch sensors
US8766950B1 (en) Modulated power supply for reduced parasitic capacitance
US9959002B2 (en) System and method for input sensing
US9436325B2 (en) Active pen for matrix sensor
KR101710559B1 (ko) 능동 스타일러스
CN105637443B (zh) 嵌入单元内低功率模式
WO2015196712A1 (zh) 触控显示面板和显示装置
US9946404B1 (en) LED screen noise sensing for discreet capacitive sensors
TW201303671A (zh) 觸控顯示裝置
TW201837288A (zh) 電容式門把的抗水
US9436307B2 (en) Modulated back plate for capacitive sensing
US9798429B2 (en) Guard electrodes in a sensing stack
JP2016206803A (ja) 指示装置及びタッチ検出システム
CN103399678A (zh) 自电容式触摸屏及触控显示装置
CN206236055U (zh) 触摸感应装置及其触控设备
US11281329B2 (en) Device for detecting touch
US9983746B2 (en) Capacitive control interface device and method adapted to the implementation of highly resistive measurement electrodes
US10037112B2 (en) Sensing an active device'S transmission using timing interleaved with display updates
CN109642835B (zh) 手指热补偿的全桥应变仪阵列
CN206877309U (zh) 电容式感测结构
WO2015192597A1 (zh) 触摸面板及其驱动方法、显示装置
JP2019523481A (ja) 容量検出用の連続時間レシーバの較正
CN107272971A (zh) 抓握管理
KR101413063B1 (ko) 정전용량형 터치 스크린 패널

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170425

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180409

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190328

Year of fee payment: 6