KR101463052B1 - 전도체 패턴, 터치패널 모듈, 및 전자장치 - Google Patents

전도체 패턴, 터치패널 모듈, 및 전자장치 Download PDF

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Abstract

좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀로 구성된 픽셀 페어를 하나 이상 포함하는 터치패널이 공개된다. 상기 픽셀 페어는 좌측 픽셀 및 우측 픽셀을 포함하며, 상기 좌측 픽셀은 하나의 제1 구동전극 셀과 상기 제1 구동전극 셀의 우측에 배치된 제1 감지전극 셀을 포함하며, 상기 우측 픽셀은 하나의 제2 구동전극 셀과 상기 제2 구동전극 셀의 좌측에 배치된 제2 감지전극 셀을 포함한다.

Description

전도체 패턴, 터치패널 모듈, 및 전자장치{Conductor pattern, touch panel module, and electric device}
본 발명은 용량성 터치입력장치에 사용되는 전도체의 패턴, 및 이러한 패턴을 갖는 터치패널 모듈, 그리고 이를 이용한 전자장치에 관한 것이다.
터치입력장치는 터치패널 상에서 손가락 등의 접촉위치를 감지하고, 감지된 접촉위치에 관한 정보를 입력정보로서 제공하는 입력장치를 지칭한다. 터치입력장치에는 여러 방식이 있으며, 대표적으로 저항 방식과 용량성 방식이 있다. 용량성 방식은 크게 자기축전방식과 상호축전방식이 있다.
상호축전방식은 투명한 전도성 소재로 이루어진 동작패턴 및 감지패턴을 갖는데, 이 두 패턴 사이에 커패시턴스가 형성될 수 있다. 손가락을 이 두 패턴 근처에 가져가거나 또는 접촉하게 되면 두 패턴 사이에 형성되는 커패시턴스의 값이 변화하게 된다. 따라서 두 패턴 사이에 형성되는 캐패시턴스의 값의 변화 여부를 측정하면, 손가락으로 터치패널에 접촉했는지 여부를 알아낼 수 있다. 이를 위하여 동작패턴에 전기신호를 인가하면, 감지패턴에 전하가 주입된다. 주입되는 전하의 양은 두 패턴 사이에 형성된 커패시턴스 값에 따라 달라지기 때문에, 주입된 전하의 양을 측정함으로써 캐패시턴스의 변화를 알아낼 수 있고, 그 결과 터치입력이 이루어졌는지 여부를 알 수 있다.
감지전극, 구동전극, 및 구동신호 인입선이 동일 레이어에 배치되는 터치패널은, 하나의 구동전극이 서로 이격된 복수 개의 구동전극 셀로 구성된다. 이 복수 개의 구동전극 셀에 동일한 구동신호를 인가하기 위해서는 구동전극 셀 사이에 구동신호 인입선이 배치되어야 하는데, 이러한 구동신호 인입선이 차지하는 면적이 큰 경우 터치패널의 터치입력 성능이 저하될 수 있다. 본 발명에서는 터치입력 성능을 향상하기 위하여 구동신호 인입선들이 차지하는 면적을 줄일 수 있는 터치패널의 패턴을 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 관점에 따른 터치패널은, 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀로 구성된 복수 개의 픽셀 페어가 상하 및 좌우 방향으로 연속적으로 배치된 터치패턴을 포함한다. 이때, 상기 픽셀 페어는 좌측 픽셀 및 우측 픽셀을 포함하며, 상기 좌측 픽셀은 하나의 제1 구동전극 셀과 상기 제1 구동전극 셀의 우측에 배치된 제1 감지전극 셀을 포함하고, 상기 우측 픽셀은 하나의 제2 구동전극 셀과 상기 제2 구동전극 셀의 좌측에 배치된 제2 감지전극 셀을 포함한다. 그리고 상기 복수 개의 픽셀 페어 중 제1 픽셀 페어 및 상기 제1 픽셀 페어와 좌우 방향으로 인접하여 배치된 제2 픽셀 페어의 사이에는, 홀수 개의 구동전극 인입선이 상하로 연장되어 배치되어 있다. 또한, 상기 홀수 개의 구동전극 인입선 중 가운데에 위치한 한 개의 구동전극 인입선의 하측 단부는 좌우로 분기되어 있다.
본 발명의 다른 관점에 따른 터치패널이 제공된다. 이 터치패널은 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀로 구성된 복수 개의 픽셀 페어가 상하 및 좌우 방향으로 연속적으로 배치된 터치패턴을 포함한다. 이때, 상기 픽셀 페어는 좌측 픽셀 및 우측 픽셀을 포함하며, 상기 좌측 픽셀은 하나의 제1 구동전극 셀과 상기 제1 구동전극 셀의 좌측에 배치된 제1 감지전극 셀을 포함하고, 상기 우측 픽셀은 하나의 제2 구동전극 셀과 상기 제2 구동전극 셀의 우측에 배치된 제2 감지전극 셀을 포함한다. 그리고 상기 제1 구동전극 셀과 상기 제2 구동전극 셀 사이에는, 홀수 개의 구동전극 인입선이 상하로 연장되어 배치되어 있으며, 상기 홀수 개의 구동전극 인입선 중 가운데에 위치한 한 개의 구동전극 인입선의 하측 단부는 좌우로 분기되어 있다.
본 발명에 따르면, 감지전극, 구동전극, 및 구동신호 인입선이 동일 레이어에 배치되는 터치패널에 있어서, 구동신호 인입선이 차지하는 면적을 줄이는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 터치입력 장치를 포함하는 전자장치의 예를 나타낸 것이다.
도 2a 내지 도 2e는 도 1의 터치패널을 자세히 나타낸 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 터치패널에서 터치입력 위치에 따른 정전용량의 변화를 설명하기 위한 것이다.
도 4a는 종래기술에 따른 터치패널의 레이아웃(layout)을 나타낸 것이다.
도 4b는 도 4a에 도시한 구동신호 인입선 그룹들만을 분리하여 더 자세히 도시한 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 레이아웃을 나타낸 것이며, 도 5b는 도 5a에 도시한 구동신호 인입선 그룹들만을 분리하여 자세히 도시한 것이고, 도 5c는 도 5a에 나타낸 점선의 사각형 박스 영역을 자세히 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널(400)의 레이아웃을 설명한 것이다.
도 7a, 도 7b, 및 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널에 사용될 수 있는 감지전극의 모양의 예를 나타낸 것이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동신호 인입선의 배치를 설명하는 또 다른 그림이다. 도 8b 및 도 8c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동신호 인입선의 배치를 설명하는 또 다른 그림이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 변형된 실시예를 설명하기 위한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 이하에서 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 본 명세서에 첨부한 도면은 설명의 편의를 위해 일부 과장되거나 축소되어 도시되었으며, 본 발명의 일 실시예를 실제로 구현할 경우 도면에 나타난 구성요소의 각 부분의 축척은 달라질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도체 패턴을 이용한 전자장치의 예를 나타낸 것이다.
전자장치(100)는 터치패널(1)을 통해 입력신호를 받아들일 수 있다. 터치패널(1)은 행렬형태의 전극패턴이 형성된 기판을 포함하여 형성될 수 있다. 전자장치(100)는, 터치입력 신호를 전달할 수 있도록 구성되어 있는 터치패널(1), 터치패널(1)을 구동하기 위한 신호를 출력하고 터치패널(1)로부터의 입력신호를 수신하도록 되어 있는 터치패널 제어장치(3), 터치패널 제어장치(3)로부터 터치패널 구동신호를 수신하여 터치패널 구동전압을 발생하는 전압 구동기(2), 터치패널 제어장치(3)로부터 터치입력 신호를 받아들여 저장장치(5)에 저장된 프로그램을 실행하도록 되어 있는 메인 프로세서(4), 터치입력 신호에 따라 실행되는 하나 이상의 프로그램을 저장한 저장장치(5), 및 메인 프로세서(4)의 처리결과를 출력하는 디스플레이 장치(6)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(6)와 터치패널(1)은 서로 겹쳐질 수 있다.
터치패널 제어장치(3)는 터치패널(1)로부터 입력된 신호를 감지하도록 되어 있는 터치 감지부, 터치패널(1)에게 입력신호를 전달할 수 있도록 터치패널 구동신호를 생성하는 패널 구동부, 및 이들을 제어하도록 되어 있는 터치패널 프로세서를 포함할 수 있다. 터치패널 프로세서는 재프로그램이 가능한 프로세서이거나 또는 상태머신(state machine)과 같은 전용의 로직(logic)에 의해 작동되는 타입의 프로세서일 수 있다.
이 밖에, 도시하지는 않았지만, 전자장치(100)는 RAM 또는 다른 타입의 저장장치를 포함할 수 있고, 왓치도그(watchdog)와 같은 다른 장치를 더 포함할 수 있다.
도 2a는 도 1의 터치패널을 자세히 나타낸 것이다.
터치패널(1)은 제1방향, 예를 들어 수직방향으로 연장된 투명전극 여러 개(C1 ~ CM)와 제2방향, 예를 들어 수평방향으로 연장된 투명전극 여러 개(R1 ~ RN)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 제1방향과 제2방향은 서로 수직인 방향일 수 있으나 이에 국한되지는 않는다. 본 명세서에서는 편의상 수직방향의 전극은 행전극(column electrode) 또는 감지전극(sensing electrode)(20)이라고 지칭할 수 있고, 수평방향의 전극은 열전극(row electrode) 또는 구동전극(driving electrode)(10)이라고 지칭할 수 있다. 감지전극(20)들과 구동전극(10)들이 서로 다른 레이어에 형성된 경우 감지전극(20)들과 구동전극(10)은 서로 교차할 수 있는데, 이 교차하는 지점 또는 그 근처의 영역을 픽셀(pixel)(15)이라고 지칭할 수 있다. 또는 감지전극(20)들과 구동전극(10)들이 동일한 레이어에 형성될 수도 있는데, 이때 구동전극(10)의 일부분과 이 일부분의 바로 옆에 배치된 감지전극(20)의 일부분을 포함하는 영역으로서, 터치입력 위치 검출의 기준점을 포함하는 영역을 픽셀(15)이라고 지칭할 수 있다.
각 픽셀(15)에는 전자회로 부품 간, 배선 간, 배선 및 부품과 기판 간에 존재하는 정전용량인 표유용량(stray capacity)(Cstray)이 존재할 수 있다. 표유용량은 고주파회로나 펄스회로 등에서 콘덴서 역할을 하므로 동작에 영향을 줄 수 있다.
구동전극(10)에 전압이 인가되면, 구동전극(10)과 감지전극(20)들의 교차점에서 상호 커패시턴스(mutual capacitance)(Csense)를 통해 감지전극(20)들에게 전하(charge)가 주입될 수 있다. 각 감지전극(20)에 입력되는 전하량(Qsense)은 구동신호의 제1 레벨(Vdrive)과 상호 커패시턴스(Csense)의 곱으로 나타낼 수 있다(즉, Qsense = Vdrive * Csense).
특정 시구간 동안, 제1 레벨(Vdrive)의 전압과 제2 레벨(0V)의 전압이 주기적으로 반복되는 펄스 트레인과 같은 구동신호를 구동전극(10) 중 하나의 전극(도 2a에서는 R1)에게 인가할 수 있다. 특정 시구간이 끝나면, 구동신호가 입력되는 구동전극(10)을 바꿀 수 있다. 구동신호가 입력되는 구동전극(10)을 제외한 나머지 구동전극(10)들에는 직류전압, 예컨대 0V의 전압이 인가될 수 있다.
터치패널(1)은 다층구조로 형성될 수 있는데, 구동전극(10)과 감지전극(20)은 서로 다른 층에 형성될 수도 있고, 같은 층에 형성될 수도 있다. 도 2b와 도 2c는 구동전극(10)과 감지전극(20)이 서로 다른 층에 형성된 예를 나타내며, 도 2d와 도 2e는 구동전극(10)과 감지전극(20)이 동일층에 형성된 예를 나타낸다. 구동전극(10)과 감지전극(20)이 서로 단락되지 않도록 구동전극(10)과 감지전극(20) 사이에는 절연층(50)이 제공될 수 있다. 감지전극(20)과 구동전극(10) 상에는 보호층(30)이 형성될 수 있다. 구동전극(10)에 전압이 인가되면 구동전극(10)으로부터 감지전극(20)으로 향하는 전기장(510)이 형성된다. 이 전기장(510)의 양에 따라 구동전극(10)과 감지전극(20) 사이의 상호 커패시턴스(Csense)의 값이 결정될 수 있다. 도 2c 또는 도 2e와 같이 손가락(600)에 의한 터치입력이 이루어지면 구동전극(10)으로부터 나오는 전기장(510) 중 일부가 손가락(600)에 의해 차단되기 때문에 구동전극(10)과 감지전극(20) 사이의 상호 캐패시턴스 값이 달라질 수 있다(Csense → Csense - △Csense).
도 2d와 도 2e와 같이 구동전극(10)과 감지전극(20)이 동일한 층에 형성되는 경우에는 구동전극(10)과 감지전극(20)의 교차점이 서로 단락되지 않도록, 교차점에서 구동전극(10)과 감지전극(20) 사이에 절연체가 제공될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 터치패널에서 터치입력 위치에 따른 정전용량의 변화를 설명하기 위한 것이다.
도 3a에서는 설명의 편의를 위하여 총 8개의 감지전극(C1 ~ C8)과 총 12개의 구동전극(R1 ~ R12)이 형성된 터치패널을 도시하였다. 도 3a의 터치패널은 감지전극과 구동전극이 서로 다른 레이어에 형성된 경우를 가정한다. 감지전극과 각 구동전극이 교차하는 각각의 노드의 영역은 정사각형으로 표시하였다. 손가락으로 터치한 경우, 구동전극으로부터 감지전극으로 향하는 전기장을 실제로 차단하는 영역은 타원형 또는 원형 등으로 모델링될 수 있다. 여기서는 설명의 편의를 위해 원형으로 모델링함을 전제로 설명한다.
도 3b는 도 3a의 노드([R3, C4]), 노드([R3, C5]), 및 노드([R3, C6])를 자세히 도시한 것이다. 터치입력은 도 3b에 표시된 인덱스([-9] ~ [9])가 나타내는 지점을 중심으로 이루어질 수 있다. 인덱스([-9]), 인덱스([0]), 및 인덱스([9])가 나타내는 지점을 중심으로 터치입력이 이루어진 경우 전기장이 차단된 영역은 각각 원형영역(A[-9]), 원형영역(A[0]), 및 원형영역(A[9])일 수 있다.
도 3c의 y축 값은 노드([R3, C5])의 정전용량 변화값을 나타내며, +x축과 -x축은 각각 노드([R3, C5])의 중심점으로부터 우측 및 좌측으로 이격된 거리를 나타낸다. 도 3c의 인덱스([-9] ~ [9])는 각각 도 3b의 인덱스([-9] ~ [9])에 대응한다. 인덱스([0])가 나타내는 지점을 중심으로 터치입력이 이루어진 경우 노드([R3, C5]) 상의 전기장을 가장 많이 차단하게 되므로 y값은 최대값이 된다. 인덱스([-9]) 또는 인덱스([9])가 나타내는 지점을 중심으로 터치입력이 이루어진 경우 노드([R3, C5]) 상의 전기장은 차단되지 않으므로 y값은 0이 된다. 도 3c에 도시한 직선(L-I)는, 터치입력 위치에 따른 이상적인 정전용량의 변화를 나타내며, 곡선(L-R)은 터치입력 위치에 따른 실제 정전용량의 변화를 나타낸다. 직선(L-I)이 이상적인 이유는, 터치입력 위치 변화에 따른 정전용량의 변화가 선형성을 만족하면, 터치입력 프로세서에서 수행해야하는 계산이 간소화될 수 있기 때문이다. 도 3c에 나타낸 D(xn)은 지점 xn에서의 직선(L-I)과 곡선(L-R)의 차이값을 나타낸다.
본 발명에서는 인터폴레이션에 적합한 정도를 Interpolability라는 용어로 정의하는데, 이는 인접한 두 셀 사이에서의 정전용량의 변화량의 크기를 거리에 따라 측정하여 얻을 수 있다. 수학식 1은 이상적인 인터폴레이션 응답 프로파일(IRP, Interpolation Response Profile)과 실제 인터폴레이션 응답 프로파일과의 차이를 정량화한 것이다.
[수학식 1]
Figure 112012078473286-pat00001
수학식 1에 따르면, Interpolability가 클수록 이상적인 IRP에 가깝다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 IRP를 크게 하기 위하여 감지전극 및/또는 구동전극 내의 패턴의 라인(line)(감지라인)의 밀도를 최대가 되도록 설계할 수 있다. 감지라인의 밀도는 한 개의 셀 노드 내에서는 프린징 용량(fringing cap)의 분포를 결정하는데, 프린징 용량은 구동전극과 감지전극이 마주보는 길이에 비례한다.
도 4a는 종래기술에 따른 터치패널의 레이아웃(layout)을 나타낸 것이다.
도 4a에 따른 터치패널(200)은 8 칼럼(columns) * 8 로우(rows) 구조를 갖고 있으며, 감지전극(C1~C8)과 구동전극(R1~R8)이 동일한 제1레이어에 배치되어 있는 구성을 갖는다. 상하로 연장된 각 칼럼(26)은 각각 하나의 감지전극(20)을 나타낸다. 그리고 실선의 사각형 박스 형태로 표시된 부분은 각각 하나의 구동전극 셀(driving electrode cell)(11)을 나타내는데, 터치패널(200)에서는 동일한 로우(row)에 속한 8개의 구동전극 셀(11)에 의해 하나의 구동전극이 형성된다.
터치패널(200)은, 터치패널(200)을 좌우로 균등하게 분할하는 가상의 수직분할선(19)을 중심으로 좌우 대칭 구조를 갖는 레이아웃(layout)을 갖는다. 수직분할선(19)의 좌측면(29)에는 총 8 * 4 =32 개의 픽셀(151)이 존재하는데, 각 픽셀(151) 내의 좌측부에는 구동전극 셀(11)이 배치되고 우측부에는 감지전극 셀(21)이 배치되어 있다. 마찬가지로 수직분할선(19)의 우측면(39)에는 총 8 * 4 =32 개의 픽셀(152)이 존재하는데, 각 픽셀(152) 내의 좌측부에는 감지전극 셀(21)이 배치되고 우측부에는 구동전극 셀(11)이 배치되어 있다. 여기서 동일한 감지전극에 속한 감지전극 셀(21)들은 상하로 연결되어 있다.
한편, 하나의 구동전극에는 특정 시간에 동일한 구동신호가 입력되어야 하는데 이를 위해서는 하나의 구동전극을 구성하는 모든 구동전극 셀들에 대하여 동일한 전기적 신호가 입력되어야 한다. 그런데 터치패널(200)의 각 구동전극 셀(11)들은 모두 상하좌우로 서로 이격되어 있다. 따라서 각 구동전극을 형성하는 8개의 구동전극 셀(11)들, 예컨대 구동전극(R2)을 형성하는 8개의 구동전극 셀(11)들을 전기적으로 서로 연결해야 한다. 그런데 상하로 길게 연장되어 배치된 감지전극 때문에 각 구동전극에 속한 8개의 구동전극 셀들을 상술한 제1레이어 상에서 좌우로 직접 연결할 수 없다. 따라서 하나의 구동전극을 구성하는 8개의 구동전극 셀들에게 동일한 전기적 신호를 입력하기 위하여 구동신호 인입선 그룹(210, 220, 230, 240, 250, 260)을 상술한 제1레이어 상에서 감지전극(C1, C2, C3, C6, C7, C8) 근처에 상하로 길게 연장되어 형성한다.
구동신호 인입선 그룹(210, 220, 230, 240, 250, 260)은 감지전극과 구동전극의 패턴 사이에 배치되기 때문에 터치입력 감지의 성능에 영향을 줄 수 있다. 따라서 구동신호 인입선 그룹(210, 220, 230, 240, 250, 260)이 차지하는 공간의 모양과 크기를 적절히 조절하는 것이 중요하다.
한편 도 4a에 도시한 8 * 8 = 64개의 구동전극 셀(11)들 중 가장 바깥쪽에 배치된 28개의 구동전극 셀(11)들에 구동신호를 입력하기 위한 별도의 구동신호 인입선들은 감지전극과 구동전극의 패턴 사이에 배치될 필요가 없다는 것을 도 4a의 레이아웃을 통해 쉽게 이해할 수 있다. 따라서 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 상술한 가장 바깥쪽에 배치된 28개의 구동전극 셀(11)들에 구동신호를 입력하기 위한 별도의 구동신호 인입선들이 어떻게 배치되었는지를 도시하지 않았다. 예컨대, 이러한 별도의 구동신호 인입선들은 상술한 구동신호 인입선 그룹(210, 220, 230, 240, 250, 260)에 포함될 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다.
도 4b는 도 4a에 도시한 구동신호 인입선 그룹들만을 분리하여 더 자세히 도시한 것이다.
구동신호 인입선 그룹(210), 구동신호 인입선 그룹(220), 구동신호 인입선 그룹(230), 구동신호 인입선 그룹(240), 구동신호 인입선 그룹(250), 및 구동신호 인입선 그룹(260)은 각각 인입선(211~216), 인입선(221~226), 인입선(231~236), 인입선(241~246), 인입선(251~256), 및 인입선(261~266)을 포함할 수 있다. 이때, 인입선(211, 221, 231, 241, 251, 261)은 서로 전기적으로 연결되어 있고, 인입선(212, 222, 232, 242, 252, 262)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(213, 223, 233, 243, 253, 263)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(214, 224, 234, 244, 254, 264)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(215, 225, 235, 245, 255, 265)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(216, 226, 236, 246, 256, 266)은 서로 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 특정 구동전극을 구성하는 8개의 구동전극 셀 들 중 가장 좌측 및 가장 우측에 있는 구동전극 셀은 그 사이에 있는 6개의 구동전극 셀에 연결되는 인입선들과 전기적으로 연결되어 있다. 따라서 구동전극(R1~R6) 중 임의의 구동전극을 구성하는 8개의 구동전극 셀은 언제나 동일한 전위를 가질 수 있다.
상술한 구동신호 인입선 그룹들(210, 220, 230, 240, 250, 260)이 차지하는 영역은, 터치입력 감지에 대하여 일종의 데드존(dead zone)으로 작용할 수 있다. 그 이유를, 예컨대 구동전극(R2)가 구동되고 있는 경우를 이용하여 설명할 수 있다. 이때 인입선(216)에는 구동신호가 인가되고 있지만, 인입선(211~215)은 모두 특정 전위, 예컨대 기준전위에 연결되어 있게 된다. 인입선(216)에 연결된 구동전극 셀(11)로부터 뻗어 나온 전기력선 중 일부가 인입선(211~215)에 수렴하게 되는데, 그 결과 감지전극으로 수렴해야하는 전기력선이 줄어들게 되어 터치패널(200)의 터치입력 감지 성능이 열화될 수 있다. 따라서 이러한 구동신호 인입선 그룹(210, 220, 230, 240, 250, 260)이 터치패널에서 차지하는 면적을 줄이거나, 그 영향을 최소화하는 기술이 필요하다.
또한, 도 3c에 나타낸 인터폴레이션 응답 프로파일은 좌우 대칭인 형태를 나타내고 있지만, 이러한 프로파일은 주로 터치패널의 각 픽셀에 포함된 구동전극 셀이 감지전극의 수직중심 축을 중심으로 좌우 대칭인 패턴을 갖는 경우에 나타날 수 있다. 그런데 도 4a에 나타낸 터치패널(200)과 같이 구동전극과 감지전극이 하나의 레이어 상에 배치된 경우, 임의의 픽셀에 포함된 구동전극 셀이 감지전극의 수직중심 축을 중심으로 좌우 비대칭인 패턴을 갖기 때문에 도 3c에 나타낸 인터폴레이션 응답 프로파일과 같이 좌우 대칭인 프로파일을 갖기 어렵다. 이와 같이 인터폴레이션 응답 프로파일이 좌우 비대칭인 경우 터치입력 감지의 균일성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 레이아웃을 설명한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 레이아웃을 나타낸 것이며, 도 5b는 도 5a에 도시한 구동신호 인입선 그룹들만을 분리하여 자세히 도시한 것이고, 도 5c는 도 5a에 나타낸 점선의 사각형 박스 영역을 자세히 도시한 것이다.
도 5a에 따른 터치패널(300)은 8 칼럼 * 8 로우 구조를 갖고 있으며, 감지전극(C1~C8)과 구동전극(R1~R8)이 동일한 제1레이어에 배치되어 있는 구성을 갖는다. 상하로 연장된 각 칼럼(26)은 각각 하나의 감지전극을 나타낸다. 감지전극은 복수 개의 감지전극 셀(21)로 구분하여 파악할 수 있으며, 하나의 감지전극은 복수 개의 감지전극 셀(21)들이 상하로 연결되어 형성될 수 있다. 도 5a에서 점선의 사각형 박스 형태로 표시된 부분(160)은 한 쌍의 픽셀(15)을 나타낸다.
도 5a에 따른 터치패널(300)의 구동전극은 8 * 8 = 64개의 구동전극 셀(11)들을 포함한다. 이때, 수평방향을 따라 배치된 8개의 구동전극 셀들에 의해 하나의 구동전극이 형성된다. 각 구동전극 셀은 서로 이격되어 있으며, 감지전극(C1~C8)과 동일한 제1레이어에 배치된다. 따라서 도 4a에 따른 터치패널(200)과 마찬가지로, 하나의 구동전극을 구성하는 복수 개의 구동전극 셀들을 제1레이어 상에서 수평으로 서로 직접 연결하기 어렵다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 도 5a에 따른 터치패널(300)에서는, 좌우로 인접한 두 개의 감지전극(예: C2, C3) 사이에, 복수 개의 구동전극 셀들에게 구동신호를 제공하기 위한 구동신호 인입선 그룹들(310, 410, 510)이 배치될 수 있다. 도 5a에 도시한 8 * 8 = 64개의 구동전극 셀(11)들 중 가장 바깥쪽에 배치된 28개의 구동전극 셀(11)들(B'라고 표기된 구동전극 셀들)에 구동신호를 입력하기 위한 별도의 구동신호 인입선들을 위의 구동신호 인입선 그룹들(310, 410, 510)에 반드시 포함시킬 필요가 없다는 것을 도 5a의 레이아웃을 통해 쉽게 이해할 수 있다. 따라서 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 상술한 가장 바깥쪽에 배치된 28개의 구동전극 셀(11)들에 구동신호를 입력하기 위한 별도의 구동신호 인입선들이 어떻게 배치되었는지를 도시하지 않았다. 예컨대, 이러한 별도의 구동신호 인입선들은 상술한 구동신호 인입선 그룹(310, 410, 510)에 포함될 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다.
도 5b는 도 5a에 도시한 구동신호 인입선 그룹들만을 분리하여 더 자세히 도시한 것이다.
구동신호 인입선 그룹(310), 구동신호 인입선 그룹(410), 및 구동신호 인입선 그룹(510)은 각각 인입선(311~321), 인입선(411~421), 및 인입선(411~421)을 포함할 수 있다. 이때, 인입선(311, 411, 511)은 서로 전기적으로 연결되어 있고, 인입선(312, 412, 512)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(313, 413, 513)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(314, 414, 514)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(315, 415, 515)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(316, 416, 516)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(317, 417, 517)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(318, 418, 518)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(319, 419, 519)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(320, 420, 520)은 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 인입선(321, 421, 521)은 서로 전기적으로 연결되어 있다. 이 중 인입선(316, 416, 516)은 그 하단부에서 좌우의 두 개의 방향으로 갈라져서 두 개의 구동전극 셀(11)에 연결된다. 또한, 특정 구동전극을 구성하는 구동전극 셀(11) 중 가장 좌측 및 가장 우측에 있는 구동전극 셀은 그 사이에 있는 6개의 구동전극 셀에 연결되는 인입선들과 전기적으로 연결되어 있다. 따라서 구동전극(R1~R6) 중 임의의 구동전극을 구성하는 8개의 구동전극 셀은 언제나 동일한 전위를 가질 수 있다.
도 5a와 도 5c를 함께 참조하면, 점선의 사각형 박스 형태로 표시된 부분(160)은 좌우 방향으로 인접한, 즉 구동전극의 연장방향으로 인접한 한 쌍의 픽셀(161, 162)을 포함한다. 이 중 좌측 픽셀(161)은 하나의 제1 구동전극 셀(51)과 상기 하나의 제1 구동전극 셀(51)의 우측에 배치된 제1 감지전극 셀(52)을 포함한다. 그리고 이 중 우측 픽셀(162)은 하나의 제2 구동전극 셀(61)과 상기 하나의 제2 구동전극 셀(61)의 좌측에 배치된 제2 감지전극 셀(62)을 포함한다. 이하 본 명세서에서 상기 점선의 사각형 박스 형태로 표시된 부분(160)을 간단히 픽셀 페어(pixel pair)(160)라고 부를 수 있다.
도 5a를 참조하면, 가로방향으로 연장되어 있는 임의의 구동전극은 여러 개의 픽셀 페어(160)가 좌우 방향으로 연속 배치되어 형성될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 상술한 구동신호 인입선 그룹들(310, 410, 510)은 픽셀 페어(160)의 사이에 형성되어 있음을 확인할 수 있다.
터치패널(300)의 외곽을 따라 구동신호 인입선들이 배열될 수 있다. 이때, 터치패널(300)의 가장 왼쪽과 가장 오른쪽에 감지전극이 배치될 경우 터치패널(300)의 외곽에 배치된 구동신호 인입선들에 인가되는 구동전압의 영향을 받을 수 있고, 이로 인해 터치입력 감지 오류가 발생할 수 있다. 도 5a에 도시한 터치패널(300)의 구조에 따르면, 터치패널(300)의 가장 왼쪽과 가장 오른쪽에는 감지전극이 아닌 구동전극이 배치되도록 할 수 있기 때문에 상술한 문제를 해결할 수 있다.
도 5a에서 가장자리에 존재하는 최외각 구동전극 셀(B라고 표시한 구동전극 셀들)(11)에 구동신호 인입선을 연결하는 것은 매우 다양한 방식으로 구현할 수 있다. 최외각 구동전극 셀(B라고 표시한 셀들)을 구동하는 구동선들이 구동신호 인입선 그룹(310, 410, 510)에 포함되지 않도록 할 수 구성할 수 있음을 쉽게 이해할 수 있다. 따라서 도 5b를 참조하면, 도 5a에 나타낸 터치패널(300)의 내부에 존재하는 인입선은 최소 33개(311~321, 411~421, 511~521)가 존재한다. 이에 비하여, 도 4a 및 도 4b를 통해 설명한 터치패널(200)의 내부에 존재하는 인입선은 최소 36개(211~216, 221~226, 231~236, 241~246, 251~256, 261~266)가 존재한다. 따라서 도 5a에 따른 터치패널(300)의 데드존의 면적은 도 4a에 따른 터치패널(200)의 데드존의 면적에 비해 작은 값을 가질 수 있다는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널(400)의 레이아웃을 설명한 것이다.
도 6에 도시한 터치패널(400)은 도 5a에 도시한 터치패널(300)의 변형된 실시예이다. 도 6에 도시한 터치패널(400)의 감지전극(20)은 도 5a에 도시한 터치패널(300)에 나타낸 상하로 길게 뻗은 직사각형의 감지전극에 브랜치(23)가 소정 간격마다 형성되어 있다는 점이 다르다. 또한, 이러한 감지전극(20)의 가장자리 형상에 맞추어 구동전극 셀(11)의 형상이 변형되었다는 점이 다르다. 감지전극(20)에 브랜치(23)가 형성되면 구동전극 및 감지전극의 가장자리가 길어지기 때문에 터치입력의 효과를 높일 수 있다. 브랜치의 모양은 다양하게 채택될 수 있다
도 7a, 도 7b, 및 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널에 사용될 수 있는 감지전극의 모양의 예를 나타낸 것이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 도 5a 및 도 6에 나타낸 터치패널에 사용되는 감지전극을 나타낸 것이고, 도 7c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치패널에 사용될 수 있는 감지전극의 형상을 나타낸 것이다. 감지전극은 실시예에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 제공된 감지전극의 가장자리 형상에 맞추어 구동전극 셀(11)의 형상이 변형될 수 있다는 점은 자명하다. 본 발명의 권리범위가 감지전극의 형상에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동신호 인입선의 배치를 설명하는 또 다른 그림이다. 도 5a에서는 터치패널(300)의 가장 바깥쪽에 배치된 28개의 구동전극 파트(123)들(B'라고 표기된 구동전극 파트들)에 대한 구동신호 인입선을 도시하지 않았으나, 도 8에는 이를 참조번호 610~617 이용하여 함께 표시하였다. 구동신호 인입선(611~616)에는 각각 도 5b에 도시한 구동신호 인입선(311~316)과 동일한 구동신호가 인가되도록 되어 있다. 또한, 구동신호 인입선(610)과 구동신호 인입선(617)은 각각, 터치패널(300)의 가장 위쪽과 아래쪽에 존재하는 구동전극을 위한 구동신호가 인가되도록 되어 있다. 그러나 도 8의 변형된 실시예에서는 총 8개의 구동전극 칼럼(column) 중 가운데 6개의 구동전극 칼럼에 대하여, 가장 위쪽 및 아래쪽 열(row)에 존재하는 구동전극 셀(B)을 구동하기 위한 구동전극 인입선이 도 5b와 같은 형태로 형성될 수 있음을 쉽게 이해할 수 있으며, 이러한 구조 또한 본 발명의 범위에 속함을 알 수 있다.
도 8b 및 도 8c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동신호 인입선의 배치를 설명하는 또 다른 그림이다. 도 5a에서는 터치패널(300)의 가장 바깥쪽에 배치된 28개의 구동전극 파트(123)들(B'라고 표기된 구동전극 파트들)에 대한 구동신호 인입선을 도시하지 않았으나, 도 8b에서는 이 28개의 구동전극 파트들에 대하여도 도 5a와 같은 방식으로 구동전극 인입선을 배치하였다. 도 8c는 도 8b의 구동신호 인입선 그룹들(310, 410, 510, 710, 810)을 더 자세히 나타낸 것이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 변형된 실시예를 설명하기 위한 것이다.
도 9a는 도 8에서 가장 좌측에 배치된 구동전극 셀, 가장 좌측에 배치된 감지전극 셀, 가장 우측에 배치된 구동전극 셀, 및 가장 우측에 배치된 감지전극 셀을 제거한 형태이다. 한편, 도 5a에서는 픽셀 페어(160)를 정의하였는데, 도 9a와 같은 구조에서는 픽셀 페어를 다른 방식으로 정의할 수 있다. 이하, 도 9a와 같은 구조에서의 픽셀 페어에 대하여는 참조번호 170을 사용한다.
도 9a와 도 9b를 함께 참조하면, 점선의 사각형 박스 형태로 표시된 부분(170)은 좌우로 인접한, 즉 구동전극의 연장방향으로 인접한 한 쌍의 픽셀(171, 172)을 포함한다. 이 중 좌측 픽셀(171)은 하나의 제1 구동전극 셀(951)과 상기 하나의 제1 구동전극 셀(951)의 좌측에 배치된 제1 감지전극 셀(952)을 포함한다. 그리고 이 중 우측 픽셀(172)은 하나의 제2 구동전극 셀(961)과 상기 하나의 제2 구동전극 셀(961)의 우측에 배치된 제2 감지전극 셀(962)을 포함한다.
도 9a를 참조하면, 가로방향으로 연장되어 있는 임의의 구동전극은 여러 개의 픽셀 페어(170)가 좌우 방향으로 연속 배치되어 형성될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 상술한 구동신호 인입선 그룹들(310, 410, 510)은 제1 구동전극 셀(951)과 제2 구동전극 셀(961) 사이에 형성되어 있음을 알 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예를 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널(300)은 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀(161, 162)로 구성된 복수 개의 픽셀 페어(160)가 상하 및 좌우 방향으로 연속적으로 배치된 터치패턴을 포함한다. 픽셀 페어(160)는 좌측 픽셀(161) 및 우측 픽셀(162)을 포함하며, 좌측 픽셀(161)은 하나의 제1 구동전극 셀(51)과 제1 구동전극 셀(51)의 우측에 배치된 제1 감지전극 셀(52)을 포함하고, 우측 픽셀(162)은 하나의 제2 구동전극 셀(61)과 제2 구동전극 셀(61)의 좌측에 배치된 제2 감지전극 셀(62)을 포함한다. 복수 개의 픽셀 페어(160) 중 제1 픽셀 페어(160_1) 및 제1 픽셀 페어(160_1)와 좌우 방향으로 인접하여 배치된 제2 픽셀 페어(160_2)의 사이에는, 홀수 개의 구동전극 인입선(510, 511~521)이 상하로 연장되어 배치되어 있다. 홀수 개의 구동전극 인입선(510, 511~521) 중 가운데에 위치한 한 개의 구동전극 인입선(516)의 하측 단부는 좌우로 분기되어 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 다른 관점으로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널(300)은 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀(161, 162)로 구성된 픽셀 페어(160)를 하나 이상 포함한다. 상기 픽셀 페어(160)는 좌측 픽셀(161) 및 우측 픽셀(162)을 포함하며, 좌측 픽셀(161)은 하나의 제1 구동전극 셀(51)과 제1 구동전극 셀(51)의 우측에 배치된 제1 감지전극 셀(52)을 포함하며, 우측 픽셀(162)은 하나의 제2 구동전극 셀(61)과 제2 구동전극 셀(61)의 좌측에 배치된 제2 감지전극 셀(62)을 포함한다.
이때, 하나 이상의 픽셀 페어(160) 중 제1 픽셀 페어(160_1)와 제1 픽셀 페어(160_1)의 우측에 인접하여 배치된 제2 픽셀 페어(160_2) 사이에는, 제1 픽셀 페어(160_1)에 포함된 제2 구동전극 셀(61)을 구동하기 위하여 제2 구동전극 셀(61)에 연결된 제1 구동신호 인입선(511, 512, 513, 514, 515, 또는 516), 및 제2 픽셀 페어(160_2)에 포함된 제1 구동전극 셀(51)을 구동하기 위하여 제1 구동전극 셀(51)에 연결된 제2 구동신호 인입선(516, 517, 518, 519, 520, 또는 521)이 배치되어 있다.
다르게는, 하나 이상의 픽셀 페어(160) 중 제1 픽셀 페어(160_1)와 제1 픽셀 페어(160_1)의 우측에 인접하여 배치된 제2 픽셀 페어(160_2) 사이에는, 제1 픽셀 페어(160_1)에 포함된 제2 구동전극 셀(61)과 제2 픽셀 페어(160_2)에 포함된 제1 구동전극 셀(51)을 구동하기 위한 한 개의 구동신호 인입선(516)이 배치되어 있다. 이때, 한 개의 구동신호 인입선(516)을 제1 구동전극 셀(51)과 제2 구동전극 셀(61)에 연결하기 위하여, 한 개의 구동신호 인입선(516)의 하측 단부는 좌측 및 우측으로 분기되어 있다.
이하 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널을 도 9a, 도 9b, 및 도 5b를 참조하여 설명한다. 이 터치패널(300)은 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀(171, 172)로 구성된 복수 개의 픽셀 페어(170)가 상하 및 좌우 방향으로 연속적으로 배치된 터치패턴을 포함하는 터치패널로서, 픽셀 페어(170)는 좌측 픽셀(171) 및 우측 픽셀(172)을 포함하며, 좌측 픽셀(171)은 하나의 제1 구동전극 셀(951)과 제1 구동전극 셀(951)의 좌측에 배치된 제1 감지전극 셀(952)을 포함하고, 우측 픽셀(172)은 하나의 제2 구동전극 셀(961)과 제2 구동전극 셀(961)의 우측에 배치된 제2 감지전극 셀(962)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 구동전극 셀(951)과 제2 구동전극 셀(961) 사이에는, 홀수 개의 구동전극 인입선(310, 410, 510)이 상하로 연장되어 배치되어 있으며, 홀수 개의 구동전극 인입선(310, 410, 510) 중 가운데에 위치한 한 개의 구동전극 인입선의 하측 단부는 좌우로 분기되어 있을 수 있다.
도 5a, 도 6, 및 도 9a는 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 것이며, 본 발명은 도 5a, 도 6, 및 도 9a에 나타낸 패턴의 주위에 추가적인 감지전극 셀과 구동전극 셀, 그리고 구동전극 인입선을 더 포함한 구조를 포함한다.
구동전극과 감지전극이 서로 바뀐 형태의 실시예
지금까지 도 1 내지 도 9에 도시한 터치패널에 있어서, 8*8 행렬형태로 배치된 사각형의 전극은 구동전극인 것으로 정의하였고, 세로 방향으로 연장되어 있으며 좌우로 8개가 배치된 전극은 감지전극인 것으로 정의하였다. 그러나 다른 실시예에서는 8*8 행렬형태로 배치된 사각형의 전극을 감지전극인 것으로 정의하고, 세로 방향으로 연장되어 있으며 좌우로 8개가 배치된 전극을 구동전극인 것으로 정의할 수도 있다. 이러한 경우, 사각형 및/또는 상하로 길게 연장된 전극의 상하좌우 스케일이 최적화되도록 조절될 수 있음을 이해할 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 9에서 '구동전극 인입선'이라고 불리던 구성요소를 '감지전극 인출선'이라는 다른 이름으로 부를 수도 있다.
이 실시예를 도 5c를 참조하여 설명한다. 이것은 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀(161, 162)로 구성된 픽셀 페어(160)를 하나 이상 포함하는 터치패널이다. 이때, 픽셀 페어(160)는 좌측 픽셀(161) 및 우측 픽셀(162)을 포함하며, 좌측 픽셀(161)은 하나의 제1 구동전극 셀(52)과 제1 구동전극 셀(52)의 좌측에 배치된 제1 감지전극 셀(51)을 포함하며, 우측 픽셀(162)은 하나의 제2 구동전극 셀(62)과 제2 구동전극 셀(62)의 우측에 배치된 제2 감지전극 셀(61)을 포함할 수 있다.
이 실시예를 도 9b를 참조하여 다른 관점으로 설명할 수 있다. 이것은 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀(171, 172)로 구성된 복수 개의 픽셀 페어(170)가 상하 및 좌우 방향으로 연속적으로 배치된 터치패턴을 포함하는 터치패널에 관한 것이다. 이때, 픽셀 페어(170)는 좌측 픽셀(171) 및 우측 픽셀(172)을 포함하며, 좌측 픽셀(171)은 하나의 제1 구동전극 셀(952)과 제1 구동전극 셀(962)의 우측에 배치된 제1 감지전극 셀(951)을 포함하고, 우측 픽셀(172)은 하나의 제2 구동전극 셀(962)과 제2 구동전극 셀(962)의 좌측에 배치된 제2 감지전극 셀(961)을 포함한다. 이때 제1 감지전극 셀(951)과 제2 감지전극 셀(961) 사이에는, 홀수 개의 감지전극 인출선이 상하로 연장되어 배치되어 있으며, 홀수 개의 감지전극 인출선 중 가운데에 위치한 한 개의 감지전극 인출선의 하측 단부는 좌우로 분기되어 있을 수 있다.
본 명세서와 함께 제공된 도면은 설명의 편의를 위하여 제공된 것으로서 실제 구현에 따른 패턴과 축척이 일치하지 않을 수 있으며, 일부 구성요소의 크기가 과장되어 있을 수 있으나 이로 인해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
15: 픽셀, 터치픽셀
51, 951: 제1 구동전극 셀
52, 952: 제1 감지전극 셀
61, 961: 제2 구동전극 셀
62, 962: 제2 감지전극 셀
160, 170: 픽셀 페어
160_1: 제1 픽셀 페어
160_2: 제2 픽셀 페어
161: 픽셀, 좌측 픽셀
162: 픽셀, 우측 픽셀
300: 터치패널
310, 410, 510, 710, 810: 구동신호 인입선 그룹
311~321, 411~421, 511~521: 구동신호 인입선

Claims (9)

  1. 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀로 구성된 복수 개의 픽셀 페어가 상하 및 좌우 방향으로 정렬되어 연속적으로 배치된 터치패턴을 포함하는 터치패널로서,
    상기 픽셀 페어는 좌측 픽셀 및 우측 픽셀을 포함하며, 상기 좌측 픽셀은 하나의 제1 구동전극 셀과 상기 제1 구동전극 셀의 우측에 배치된 제1 감지전극 셀을 포함하고, 상기 우측 픽셀은 하나의 제2 구동전극 셀과 상기 제2 구동전극 셀의 좌측에 배치된 제2 감지전극 셀을 포함하며,
    상기 복수 개의 픽셀 페어 중 제1 픽셀 페어 및 상기 제1 픽셀 페어와 좌우 방향으로 인접하여 배치된 제2 픽셀 페어의 사이에는, 홀수 개의 구동전극 인입선이 상하로 연장되어 배치되어 있으며,
    상기 홀수 개의 구동전극 인입선 중 가운데에 위치한 한 개의 구동전극 인입선의 하측 단부는 좌우로 분기되어 있고,
    상기 터치패턴에 포함된 구동전극 셀들은, 상기 터치패턴의 전체 영역에 걸처 균일한 터치입력특성이 나타나도록, 모두 동일한 크기 및 모양을 가지고 있는,
    터치패널.
  2. 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀로 구성된 픽셀 페어가 상하 및 좌우 방향으로 정렬되어 연속적으로 배치된 터치패턴을 포함하는 터치패널로서,
    상기 픽셀 페어는 좌측 픽셀 및 우측 픽셀을 포함하며,
    상기 좌측 픽셀은 하나의 제1 구동전극 셀과 상기 제1 구동전극 셀의 우측에 배치된 제1 감지전극 셀을 포함하며,
    상기 우측 픽셀은 하나의 제2 구동전극 셀과 상기 제2 구동전극 셀의 좌측에 배치된 제2 감지전극 셀을 포함하고,
    상기 하나 이상의 픽셀 페어 중 제1 픽셀 페어와 상기 제1 픽셀 페어의 우측에 인접하여 배치된 제2 픽셀 페어 사이에는, 상기 제1 픽셀 페어에 포함된 상기 제2 구동전극 셀과 상기 제2 픽셀 페어에 포함된 상기 제1 구동전극 셀을 구동하기 위한 한 개의 구동신호 인입선이 배치되어 있으며,
    상기 한 개의 구동신호 인입선을 상기 제1 구동전극 셀과 상기 제2 구동전극 셀에 연결하기 위하여, 상기 한 개의 구동신호 인입선의 하측 단부는 좌측 및 우측으로 분기되어 있고,
    상기 터치패턴에 포함된 구동전극 셀들은, 상기 터치패턴의 전체 영역에 걸처 균일한 터치입력특성이 나타나도록, 모두 동일한 크기 및 모양을 가지고 있는,
    터치패널.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서, 상기 터치패널의 가장 좌측 영역 및 가장 우측 영역에는 구동전극 셀이 배치되어 있는, 터치패널.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제1 구동전극 셀, 상기 제1 감지전극 셀, 상기 제2 구동전극 셀, 상기 제2 감지전극 셀, 상기 제1 구동신호 인입선, 및 상기 제2 구동신호 인입선은 동일한 레이어에 형성되어 있는, 터치패널.
  7. 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀로 구성된 복수 개의 픽셀 페어가 상하 및 좌우 방향으로 정렬되어 연속적으로 배치된 터치패턴을 포함하는 터치패널로서,
    상기 픽셀 페어는 좌측 픽셀 및 우측 픽셀을 포함하며, 상기 좌측 픽셀은 하나의 제1 구동전극 셀과 상기 제1 구동전극 셀의 좌측에 배치된 제1 감지전극 셀을 포함하고, 상기 우측 픽셀은 하나의 제2 구동전극 셀과 상기 제2 구동전극 셀의 우측에 배치된 제2 감지전극 셀을 포함하며,
    상기 제1 구동전극 셀과 상기 제2 구동전극 셀 사이에는, 홀수 개의 구동전극 인입선이 상하로 연장되어 배치되어 있으며,
    상기 홀수 개의 구동전극 인입선 중 가운데에 위치한 한 개의 구동전극 인입선의 하측 단부는 좌우로 분기되어 있고,
    상기 터치패턴에 포함된 구동전극 셀들은, 상기 터치패턴의 전체 영역에 걸처 균일한 터치입력특성이 나타나도록, 모두 동일한 크기 및 모양을 가지고 있는,
    터치패널.
  8. 삭제
  9. 좌우 방향으로 인접한 두 개의 터치픽셀로 구성된 복수 개의 픽셀 페어가 상하 및 좌우 방향으로 정렬되어 연속적으로 배치된 터치패턴을 포함하는 터치패널로서,
    상기 픽셀 페어는 좌측 픽셀 및 우측 픽셀을 포함하며, 상기 좌측 픽셀은 하나의 제1 구동전극 셀과 상기 제1 구동전극 셀의 우측에 배치된 제1 감지전극 셀을 포함하고, 상기 우측 픽셀은 하나의 제2 구동전극 셀과 상기 제2 구동전극 셀의 좌측에 배치된 제2 감지전극 셀을 포함하며,
    상기 제1 감지전극 셀과 상기 제2 감지전극 셀 사이에는, 홀수 개의 감지전극 인출선이 상하로 연장되어 배치되어 있으며,
    상기 홀수 개의 감지전극 인출선 중 가운데에 위치한 한 개의 감지전극 인출선의 하측 단부는 좌우로 분기되어 있고,
    상기 터치패턴에 포함된 구동전극 셀들은, 상기 터치패턴의 전체 영역에 걸처 균일한 터치입력특성이 나타나도록, 모두 동일한 크기 및 모양을 가지고 있는,
    터치패널.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160116629A (ko) 2015-03-30 2016-10-10 동우 화인켐 주식회사 터치 센서 및 이의 검사 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102294702B1 (ko) * 2014-06-03 2021-08-26 동우 화인켐 주식회사 터치 패널
CN108254983B (zh) * 2018-01-12 2022-04-22 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法、触控显示装置
US11003270B2 (en) 2019-02-13 2021-05-11 Electronics And Telecommunications Research Institute Touch screen panel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100091173A (ko) * 2007-10-04 2010-08-18 애플 인크. 단일 층 터치-감지 디스플레이

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8487898B2 (en) * 2008-04-25 2013-07-16 Apple Inc. Ground guard for capacitive sensing
US8507811B2 (en) * 2009-02-02 2013-08-13 Apple Inc. Touch sensor panels with reduced static capacitance
KR101735297B1 (ko) * 2010-03-30 2017-05-16 (주)멜파스 접촉 감지 패널 및 접촉 감지 장치
KR20120094984A (ko) * 2011-02-18 2012-08-28 (주)멜파스 접촉 감지 패널

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100091173A (ko) * 2007-10-04 2010-08-18 애플 인크. 단일 층 터치-감지 디스플레이

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160116629A (ko) 2015-03-30 2016-10-10 동우 화인켐 주식회사 터치 센서 및 이의 검사 방법

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