KR101473188B1 - Touch detecting apparatus for protecting electrostatic discharge - Google Patents

Touch detecting apparatus for protecting electrostatic discharge Download PDF

Info

Publication number
KR101473188B1
KR101473188B1 KR20130069860A KR20130069860A KR101473188B1 KR 101473188 B1 KR101473188 B1 KR 101473188B1 KR 20130069860 A KR20130069860 A KR 20130069860A KR 20130069860 A KR20130069860 A KR 20130069860A KR 101473188 B1 KR101473188 B1 KR 101473188B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
pad
pads
touch
sensor pads
Prior art date
Application number
KR20130069860A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정병철
정익찬
김준윤
김종범
Original Assignee
크루셜텍 (주)
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 크루셜텍 (주) filed Critical 크루셜텍 (주)
Priority to KR20130069860A priority Critical patent/KR101473188B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101473188B1 publication Critical patent/KR101473188B1/en

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
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports

Abstract

An embodiment of the present invention comprises: a plurality of sensor pads which is arranged in a plurality of columns and lines and forms touch capacitance between touch input apparatuses; and one or more protection pads for inducing static electricity on the sensor pad to the outside of the surface of the sensor pad. The protection pad is arranged to be isolated inside at least one among a plurality of slits formed in the sensor pads, respectively.

Description

정전기 보호 기능을 가진 터치 검출 장치{TOUCH DETECTING APPARATUS FOR PROTECTING ELECTROSTATIC DISCHARGE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a touch sensing apparatus having an electrostatic protection function,

본 발명은 정전기 보호 기능을 가진 터치 검출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 센서 패드에 존재하는 정전기를 유도하기 위한 보호 패드를 배치하여 정전기로부터 보호하는 터치 검출 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a touch detection apparatus having an electrostatic protection function, and more particularly, to a touch detection apparatus for protecting a touch pad from static electricity by arranging a protection pad for guiding static electricity present in the sensor pad.

터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 화면에 표시된 문자나 도형을 사람의 손가락이나 다른 접촉 수단으로 접촉하여 사용자의 명령을 입력하는 장치로서, 영상 표시 장치 위에 부착되어 사용된다. 터치 스크린 패널은 사람의 손가락 등으로 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환하고, 변환된 전기적 신호는 입력 신호로서 이용된다.The touch screen panel is a device for inputting a command of a user by touching a character or a figure displayed on the screen of the image display device with a finger or other contact means of a person, and is attached and used on the image display device. The touch screen panel converts a contact position that is touched by a human finger or the like into an electrical signal, and the converted electrical signal is used as an input signal.

터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전 용량 방식 등이 알려져 있다. 이 중 정전 용량 방식의 터치 스크린 패널은 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지 패턴이 주변의 다른 감지 패턴 또는 접지 전극 등과 형성하는 정전 용량의 변화를 감지함으로써 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다. As a method of implementing a touch screen panel, a resistive film type, a light sensing type, and a capacitive type are known. Among these, a capacitive touch screen panel converts a contact position into an electrical signal by sensing a change in capacitance that a conductive sensing pattern forms with other surrounding sensing patterns or a ground electrode when a human hand or an object is contacted.

도 1은 종래 기술에 따른 정전식 터치 스크린 패널의 일 예에 관한 분해 평면도이다.1 is an exploded top view of an example of a conventional capacitive touch screen panel.

도 1을 참고하면, 터치 스크린 패널(10)은 투명 기판(12)과 투명 기판(12) 위에 차례로 형성된 제1 센서 패턴층(13), 제1 절연막층(14), 제2 센서 패턴층(15) 및 제2 절연막층(16)과 금속 배선(17)으로 이루어진다.1, a touch screen panel 10 includes a transparent substrate 12 and a first sensor pattern layer 13, a first insulating layer 14, and a second sensor pattern layer (not shown) sequentially formed on a transparent substrate 12 15, a second insulating film layer 16, and a metal wiring 17.

제1 센서 패턴층(13)은 투명 기판(12) 위에 횡방향을 따라 연결될 수 있으며, 행 단위로 금속 배선(17)과 연결된다.The first sensor pattern layer 13 may be connected on the transparent substrate 12 along the lateral direction and connected to the metal wiring 17 on a row-by-row basis.

제2 센서 패턴층(15)은 제1 절연막층(14) 위에 열방향을 따라 연결될 수 있으며, 제1 센서 패턴층(13)과 중첩되지 않도록 제1 센서 패턴층(13)과 교호로 배치된다. 또한, 제2 센서 패턴층(15)은 열 단위로 금속 배선(17)과 연결된다.The second sensor pattern layer 15 may be connected to the first insulating layer 14 along the column direction and alternately arranged with the first sensor pattern layer 13 so as not to overlap the first sensor pattern layer 13 . In addition, the second sensor pattern layer 15 is connected to the metal wiring 17 on a row basis.

터치 스크린 패널(10)에 사람의 손가락이나 접촉 수단이 접촉되면 제1 및 제2 센서 패턴층(13, 15) 및 금속 배선(17)을 통하여 구동 회로 측으로 접촉 위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고 이렇게 전달된 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 따라 접촉 위치가 파악된다.When a human finger or a contact means is brought into contact with the touch screen panel 10, a change in capacitance according to the contact position is transmitted to the drive circuit side through the first and second sensor pattern layers 13 and 15 and the metal wiring 17 do. Then, the contact position is determined as the change in capacitance transferred is converted into an electrical signal.

그러나 이러한 터치 스크린 패널(10)은 각 센서 패턴층(13, 15)에 인듐-틴 옥사이드(ITO)와 같은 투명한 전도성 물질로 이루어진 패턴을 별도로 구비하여야 하고, 센서 패턴층(13, 15) 사이에 절연막층(14)을 구비하여야 하므로 두께가 증가한다.However, the touch screen panel 10 must have a separate pattern made of a transparent conductive material such as indium-tin oxide (ITO) on each of the sensor pattern layers 13 and 15, The insulating layer 14 must be provided to increase the thickness.

또한, 터치에 의해 미세하게 발생하는 정전용량의 변화를 수 차례 축적하여야 터치 검출이 가능하기 때문에 높은 주파수로 정전용량 변화를 감지하여야 한다. 그리고, 정전용량의 변화를 정해진 시간 내에 충분히 축적하기 위해서는 낮은 저항을 유지하기 위한 금속 배선을 필요로 하는데, 이러한 금속 배선은 터치 스크린의 테두리에 베젤을 두껍게 하고 추가의 마스크 공정을 발생시킨다.In addition, since the touch detection can be performed by accumulating the changes of capacitance slightly generated by the touch several times, it is necessary to detect the capacitance change at a high frequency. In order to sufficiently accumulate the capacitance change within a predetermined time, a metal wiring is required to maintain a low resistance, which thickens the bezel at the edge of the touch screen and generates an additional mask process.

이러한 문제점을 해결하기 위해 도 2에 도시되는 바와 같은 터치 검출 장치가 제안되었다. To solve this problem, a touch detection apparatus as shown in Fig. 2 has been proposed.

도 2에 도시되는 터치 검출 장치는 터치 스크린 패널(20)과 구동 장치(30) 및 이 둘을 연결하는 회로 기판(40)을 포함한다.2 includes a touch screen panel 20, a driving device 30, and a circuit board 40 connecting the two.

터치 스크린 패널(20)은 기판(21) 위에 형성되며 다각형의 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 센서 패드(22) 및 센서 패드(22)에 연결되어 있는 복수의 신호 배선(23)을 포함한다. The touch screen panel 20 includes a plurality of sensor pads 22 formed on a substrate 21 and arranged in the form of a polygonal matrix and a plurality of signal wires 23 connected to the sensor pads 22.

각 신호 배선(23)은 한쪽 끝이 센서 패드(22)에 연결되어 있으며 다른 쪽 끝은 기판(21)의 아래 가장자리까지 뻗어 있다. 센서 패드(22)와 신호 배선(23)은 커버 유리(50)에 패터닝 될 수 있다.Each signal wiring 23 has one end connected to the sensor pad 22 and the other end extending to the lower edge of the substrate 21. The sensor pad 22 and the signal wiring 23 can be patterned on the cover glass 50. [

구동 장치(30)는 복수의 센서 패드(22)를 순차적으로 하나씩 선택하여 해당 센서 패드(22)의 정전용량을 측정하고, 이를 통해 터치 발생 여부를 검출해낸다.The driving device 30 sequentially selects a plurality of sensor pads 22 one by one to measure the electrostatic capacitance of the corresponding sensor pad 22, thereby detecting whether or not a touch is generated.

센서 패드(22)에 터치가 발생하는 경우, 사람의 손가락이나 접촉 수단이 접촉함에 따라 센서 패드(22) 사이에 형성되는 정전용량인 터치 정전용량(Ct)을 이용하여 터치를 검출하게 된다.When a touch is generated in the sensor pad 22, the touch is detected by using the touch capacitance Ct, which is a capacitance formed between the sensor pads 22, according to contact of the human finger or the contact means.

그러나, 도 1 내지 도 2에 도시된 터치 스크린 패널은 정전기(ESD, Electrostatic Discharge)에 의해 오작동이 발생될 수 있으며, 이로 인해 터치 스크린 패널에 실장된 부품이 훼손되는 등의 문제점이 있다.However, the touch screen panel shown in FIGS. 1 and 2 may cause malfunction due to electrostatic discharge (ESD), which may damage the components mounted on the touch screen panel.

즉, 터치 스크린 패널은 손가락을 대어 조작할 수 있도록 표면이 외부에 그대로 노출되어 있기 때문에 정전기에 취약하며, 전자 부품과 제품의 설계, 제조 등의 과정에서 발생하는 고장의 원인이 될 수 밖에 없다.That is, the touch screen panel is susceptible to static electricity because the surface of the touch screen panel is exposed to the outside so as to be manipulated with a finger, and it is a cause of failure occurring in the process of designing and manufacturing electronic parts and products.

정전기는 물질에 대전된 전하들이 방전되면서 나타나는 현상으로, 물질의 접촉성 대전(Tribo-electric Charging)에 의해 높은 전압(예, 100V 내지 20kV)이 발생할 수 있으며, 대전량은 물질이나 습도 등에 따라 다르게 나타날 수 있다.Static electricity is a phenomenon that occurs when electric charges charged on a material are discharged. A high voltage (for example, 100 V to 20 kV) may be generated by tribo-electric charging of the material. The charge amount varies depending on materials, humidity, .

터치 스크린 패널에서의 정전기는 크게 다음과 같은 원인으로 발생할 수 있다.The static electricity on the touch screen panel can be caused by the following reasons.

첫 번째, 정전기는 사람의 신체 일부와의 접촉에 의한 것으로, 사람의 몸에는 최대 20kV의 전하가 쌓일 수 있다. 예컨대, 사람의 손가락 등이 터치 스크린 패널에 접촉됨에 따라 대전된 전하들이 방전되는데, 방전시 1 내지 10A의 전류가 매우 짧은 시간(예, 10ns~100ns)동안 흐르게 된다. 이로 인해, 발생하는 에너지의 양은 작으나 터치 스크린 패널의 각 소자들의 면적도 매우 작기 때문에, 고장이 발생할 수 있는 원인이 될 수 있다.First, static electricity is caused by contact with a part of a person's body, and up to 20 kV of charge can be accumulated in the human body. For example, as a finger of a human or the like touches the touch screen panel, the charged electric charges are discharged, and a current of 1 to 10 A flows during a very short time (for example, 10 ns to 100 ns) during discharging. As a result, the amount of energy generated is small, but the area of each element of the touch screen panel is also very small, which may cause a failure.

두 번째, 정전기는 대전된 물질과의 접촉에 의한 것으로, 예를 들어, 집적회로(IC) 칩으로 구현된 구동 장치가 대전된 표면 재료에 접촉하거나, 운송할 때 그라운드 전위에 접촉하는 경우, 대전된 전하들이 그라운드로 방전될 수 있다. 이때, 집적회로(IC)의 핀이나 내부 연결선으로 높은 전류가 유입되면, 내부에 높은 전압을 생성시켜 유전체와 절연체에 손상을 주게 된다. 특히, 도 2에 도시된 터치 스크린 패널은 하나의 기판 위에 센서 패드 등이 형성되어 있기 때문에, 그라운드로 방전되는 전류를 충분히 방출하지 못하게 되어, 센서 패드, 신호 배선 등에 손상을 입힐 수 있다.Secondly, static electricity is caused by contact with a charged material. For example, when a driving device implemented in an integrated circuit (IC) chip contacts a charged surface material or contacts a ground potential when transporting, The discharged electric charges can be discharged to the ground. At this time, when a high current flows into the pin or the internal connection line of the integrated circuit (IC), a high voltage is generated in the inside, thereby damaging the dielectric and the insulator. In particular, since the touch screen panel shown in FIG. 2 is formed with a sensor pad or the like on one substrate, it can not sufficiently discharge electric current discharged to the ground, which can damage the sensor pad, signal wiring, and the like.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems of the prior art.

본 발명은 센서 패드에 존재하는 정전기를 유도하기 위한 보호 패드를 배치하여 정전기로부터 보호하는 터치 검출 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a touch detection device which protects a static pad from a static electricity by disposing a protective pad for guiding static electricity present in the sensor pad.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일실시예는 복수의 행과 열을 이루도록 배치되어, 터치입력도구와의 사이에서 터치 정전용량을 형성하는 복수의 센서 패드; 및 상기 센서 패드에 존재하는 정전기를 상기 센서 패드의 표면 영역 외로 유도하기 위한 하나 이상의 보호 패드를 포함하되, 상기 보호 패드는, 상기 센서 패드 각각에 형성된 복수 개의 슬릿 중 적어도 하나의 내부에 격리되어 배치되는, 터치 검출 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a touch sensing device including: a plurality of sensor pads arranged in rows and columns to form a touch capacitance with a touch input tool; And at least one protection pad for guiding static electricity present in the sensor pad to the outside of the surface area of the sensor pad, wherein the protection pad is arranged in at least one of a plurality of slits formed in each of the sensor pads And a touch detection device.

상기 보호 패드는, 상기 슬릿의 길이 방향으로 연장되어 형성되며, 상기 보호 패드의 길이 방향의 변에는 돌출부 및 오목부가 형성될 수 있다.The protection pad may extend in a longitudinal direction of the slit, and protrusions and recesses may be formed in the longitudinal direction of the protection pad.

상기 돌출부 및 오목부의 소정 지점에는 꼭지점이 형성되도록 절곡되는 형상을 가질 수 있다.And may have a shape bent at a predetermined point of the protruding portion and the concave portion so as to form a vertex.

상기 슬릿 중 적어도 하나는, 센서 패드의 일측에서 타측으로 연장되되, 적어도 일부분이 분리된 형상을 가질 수 있다.At least one of the slits extends from one side of the sensor pad to the other side, and at least a part of the slits may have a separated shape.

상기 슬릿은 상기 보호 패드의 배치 유무에 따라 폭이 상이할 수 있다.The slits may have different widths depending on whether or not the protection pads are arranged.

상기 슬릿의 길이 방향은 상기 복수의 센서 패드가 이루는 제1축 방향과 평행하게 연장될 수 있다.The longitudinal direction of the slit may extend parallel to a first axis direction of the plurality of sensor pads.

상기 보호 패드는 상기 복수의 센서 패드와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.The protection pad may be made of the same material as the plurality of sensor pads.

상기 복수의 센서 패드는 투명 전도성 물질로 형성될 수 있다.The plurality of sensor pads may be formed of a transparent conductive material.

본 발명의 일실시예에 따르면, 센서 패드에 존재하는 정전기를 센서 패드의 표면 영역 외로 유도하기 위한 보호 패드를 배치함으로써, 정전기에 의한 피해를 최소화할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the protection pad for guiding the static electricity existing in the sensor pad to the outside of the surface area of the sensor pad is disposed, thereby minimizing the damage caused by the static electricity.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 종래 기술에 따른 정전식 터치 스크린 패널의 일 예에 관한 분해 평면도이다.
도 2는 통상적인 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 패드의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 센서 패드의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.1 is an exploded top view of an example of a conventional capacitive touch screen panel.
2 is an exploded top view of a conventional touch detection device.
3 is an exploded top view of a touch detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an example of a sensor pad according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of a part of the sensor pad shown in FIG.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.3 is an exploded top view of a touch detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 검출 장치는 터치 스크린 패널(100) 및 구동 장치(200)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a touch detection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a touch screen panel 100 and a driving apparatus 200.

터치 스크린 패널(100)은 복수의 행과 열을 이루도록 배치된 복수의 센서 패드(110)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 센서 패드(110)는 사각형 또는 마름모꼴일 수 있으나 이와 다른 형태일 수도 있으며, 균일한 형태의 다각형 형태일 수도 있다. 센서 패드(110)는 인접한 다각형의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.The touch screen panel 100 may include a plurality of sensor pads 110 arranged to form a plurality of rows and columns. For example, the plurality of sensor pads 110 may be rectangular or rhombic, but may be in a different shape or may be in the form of a uniform polygonal shape. The sensor pads 110 may be arranged in the form of a matrix of adjacent polygons.

센서 패드(110)는 터치 입력을 검출하기 위하여 기판 상에 패터닝된 전극으로서 손가락이나 도전체와 같은 터치입력도구와의 사이에서 터치 정전용량(Ct)을 형성하여 터치를 감지할 수 있도록 한다. 이 때, 터치 정전용량(Ct)은 터치가 발생하는 경우, 센서 패드(110)와 터치입력도구 사이에서 형성되는 정전용량을 의미한다.The sensor pad 110 is formed as a patterned electrode on a substrate to detect a touch input, and forms a touch capacitance Ct with a touch input tool such as a finger or a conductor to sense a touch. In this case, the touch capacitance Ct refers to a capacitance formed between the sensor pad 110 and the touch input tool when a touch occurs.

복수의 센서 패드(110)는 기판 위에 형성될 수 있으며, 센서 패드(110)에 연결되어 있는 복수의 신호 배선(120)을 통해 구동 장치(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 기판은 투명한 소재의 유리 또는 플라스틱 필름 등의 형태로 이루어질 수 있다.The plurality of sensor pads 110 may be formed on the substrate and may be electrically connected to the driving device 200 through a plurality of signal wirings 120 connected to the sensor pads 110. At this time, the substrate may be in the form of glass or plastic film of transparent material.

복수의 센서 패드(110) 각각에는 일정 간격으로 이격되는 복수 개의 슬릿(140; 도 3 내지 도 4 참조)이 형성될 수 있다. 또한, 슬릿 중 적어도 하나는, 센서 패드(110)의 일측에서 타측으로 연장되며, 적어도 일부분이 분리된 형상을 가질 수 있다.Each of the plurality of sensor pads 110 may be provided with a plurality of slits 140 (see FIGS. 3 to 4) spaced apart at regular intervals. Also, at least one of the slits extends from one side of the sensor pad 110 to the other side, and at least a portion thereof may have a separated shape.

또한, 터치 스크린 패널(100)은, 센서 패드(110)에 존재하는 정전기를 센서 패드(110)의 표면 영역 외로 유도하기 위한 하나 이상의 보호 패드(130; 도 3 내지 도 4 참조)를 포함할 수 있다.The touch screen panel 100 may also include one or more protective pads 130 (see Figs. 3-4) for directing static electricity present in the sensor pads 110 out of the surface area of the sensor pads 110 have.

보호 패드는 센서 패드(110) 각각에 형성된 복수 개의 슬릿 중 적어도 하나의 내부에 격리되어 배치될 수 있다. 여기서, 보호 패드는, 슬릿의 길이 방향으로 연장되어 형성될 수 있으며, 보호 패드의 길이 방향의 변에는 돌출부 및 오목부가 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 도 4 내지 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.The protection pads may be disposed inside at least one of the plurality of slits formed in each of the sensor pads 110. [ Here, the protective pad may be formed to extend in the longitudinal direction of the slit, and protrusions and recesses may be formed in the longitudinal direction of the protective pad. This will be described later with reference to Figs. 4 to 5.

한편, 센서 패드(110), 보호 패드 및 신호 배선(120)은 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 센서 패드(110)가 ITO 등과 같은 투명 전도성 물질인 경우, 보호 패드 및 신호 배선(120) 또한 동일한 재질로 형성될 수 있다.Meanwhile, the sensor pad 110, the protection pad, and the signal line 120 may be made of the same material. For example, when the sensor pad 110 is a transparent conductive material such as ITO, the protection pad and the signal wiring 120 may be formed of the same material.

즉, 센서 패드(110), 보호 패드 및 신호 배선(120)은 ITO(indium-tin-oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), IZO(indium-zinc-oxide), CNT(carbon nanotube), 그래핀(graphene) 등의 투명한 전도성 물질로 이루어질 수 있다.That is, the sensor pad 110, the protection pad, and the signal line 120 may be formed of indium tin oxide (ITO), antimony tin oxide (ATO), indium zinc oxide (IZO), carbon nanotube (CNT) and a transparent conductive material such as a graphene.

터치 스크린 패널(100)을 구동하기 위한 구동 장치(200)는 인쇄 회로 기판이나 가요성 회로 필름과 같은 회로 기판 위에 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않으며 기판 또는 커버 유리의 일부에 직접 실장될 수도 있다. The driving device 200 for driving the touch screen panel 100 may be formed on a circuit board such as a printed circuit board or a flexible circuit film but is not limited thereto and may be mounted directly on a part of the substrate or the cover glass.

구동 장치(200)는 터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230) 및 제어부(240) 등을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 집적회로(IC) 칩으로 구현될 수 있으며, 터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230), 제어부(240)는 각각 분리되거나, 둘 이상의 구성 요소들이 통합되어 구현될 수 있다.The driving unit 200 may include a touch detection unit 210, a touch information processing unit 220, a memory 230 and a control unit 240. The driving unit 200 may be implemented as one or more IC chips, The detection unit 210, the touch information processing unit 220, the memory 230, and the control unit 240 may be separated, or two or more components may be integrated.

터치 검출부(210)는 센서 패드(110) 및 신호 배선(120)과 연결된 복수의 스위치와 복수의 커패시터를 포함할 수 있으며, 제어부(240)로부터 신호를 받아 터치 검출을 위한 회로들을 구동하고, 터치 검출 결과에 대응하는 전압을 출력한다. 또한 터치 검출부(210)는 증폭기 및 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수 있으며, 센서 패드(110)의 전압 변화의 차이를 변환, 증폭 또는 디지털화하여 메모리(230)에 기억시킬 수 있다.The touch detection unit 210 may include a plurality of switches and a plurality of capacitors connected to the sensor pad 110 and the signal line 120. The touch detection unit 210 receives signals from the control unit 240 to drive circuits for touch detection, And outputs a voltage corresponding to the detection result. The touch detection unit 210 may include an amplifier and an analog-to-digital converter. The touch sensing unit 210 may convert, amplify, or digitize the voltage variation of the sensor pad 110 and store the same in the memory 230.

터치 정보 처리부(220)는 메모리(230)에 기억된 디지털 전압을 처리하여 터치 여부, 터치 면적 및 터치 좌표 등의 필요한 정보를 생성한다.The touch information processing unit 220 processes the digital voltage stored in the memory 230 to generate necessary information such as touch state, touch area, and touch coordinates.

메모리(230)는 터치 검출부(210)로부터 검출된 전압 변화의 차이에 기초한 디지털 전압과 터치 검출, 면적 산출, 터치 좌표 산출에 이용되는 미리 정해진 데이터 또는 실시간 수신되는 데이터를 기억한다.The memory 230 stores the digital voltage based on the difference in the voltage change detected from the touch detection unit 210, predetermined data used for touch detection, area calculation, touch coordinate calculation, or data received in real time.

제어부(240)는 터치 검출부(210) 및 터치 정보 처리부(220)를 제어하며, 마이크로 컨트롤 유닛(micro control unit, MCU)을 포함할 수 있으며, 펌 웨어를 통해 정해진 신호 처리를 수행할 수 있다.The control unit 240 controls the touch detection unit 210 and the touch information processing unit 220 and may include a micro control unit (MCU), and may perform predetermined signal processing through the firmware.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 패드의 일 예를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 센서 패드의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view showing an example of a sensor pad according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged view of a part of the sensor pad shown in FIG.

도 4를 참조하면, 센서 패드(110)는 일정 간격으로 이격되는 복수 개의 슬릿(140)이 형성될 수 있다. 이때, 슬릿(140)의 길이 방향은 복수의 센서 패드(110)가 이루는 제1축 방향(예, y축)과 평행하게 연장될 수 있다.Referring to FIG. 4, the sensor pads 110 may have a plurality of slits 140 spaced apart at regular intervals. At this time, the longitudinal direction of the slit 140 may extend parallel to the first axis direction (e.g., the y-axis) formed by the plurality of sensor pads 110.

보호 패드(130)는 센서 패드(110) 각각에 형성된 복수 개의 슬릿(140) 중 적어도 하나의 내부에 격리되어 배치될 수 있는데, 센서 패드(110)에 존재하는 정전기를 센서 패드(110)의 표면 영역 외로 유도하기 위한 것이다. 즉, 센서 패드(110) 내에 센서 패드(110)를 보호하기 위한 보호 패드(130)가 형성됨으로써, 정전기가 유입되어도 센서 패드(110) 대신에 보호 패드(130)로 유도되어 센서 패드(110)에 영향을 미치지 않고, 센서 패드(110)가 터치를 검출하는 역할을 하게 된다.The protection pad 130 may be disposed in at least one of the plurality of slits 140 formed in each of the sensor pads 110. The protection pad 130 may be disposed on the surface of the sensor pad 110, For example. That is, the protective pad 130 for protecting the sensor pad 110 is formed in the sensor pad 110, so that even when the static electricity is introduced, the sensor pad 110 can be guided to the protection pad 130, And the sensor pad 110 serves to detect the touch without affecting the touch.

이때, 보호 패드(130)는, 슬릿(140)의 길이 방향으로 연장되어 형성될 수 있으며, 보호 패드(130)의 길이 방향의 변에는 돌출부(132) 및 오목부(134)가 형성될 수 있다. 여기서, 돌출부(132) 및 오목부(134)는 일정 간격으로 이격될 수 있으며, 보호 패드(130)의 길이 방향의 변 각각은 길이 방향으로 서로 대칭되도록 돌출부(132) 및 오목부(134)가 형성될 수 있다.At this time, the protection pad 130 may extend in the longitudinal direction of the slit 140, and the protrusion 132 and the recess 134 may be formed in the longitudinal direction of the protection pad 130 . The protrusions 132 and the recesses 134 may be spaced apart from each other at regular intervals and each of the longitudinal sides of the protection pad 130 may have protrusions 132 and recesses 134 .

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 보호 패드(130)는, 돌출부(132) 및 오목부(134)의 소정 지점에는 꼭지점이 형성되도록 절곡되는 형상을 가질 수 있다. 이러한 경우, 만약 정전기가 유입되면 돌출되는 지점에 집중되어, 해당 지점이 파손될 수 있으며, 이로 인해 센서 패드(110)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 정전기에 의한 센서 패드(110)의 파손이 방지될 수 있고, 그 대신에 보호 패드(130)의 내부에 파손이 발생함으로써, 정전기에 의한 피해가 최소화될 수 있다.For example, as shown in FIG. 5, the protection pad 130 may have a shape that is bent so that a vertex is formed at a predetermined point of the protrusion 132 and the recess 134. In this case, if the static electricity is introduced, the sensor pad 110 can be prevented from being broken due to concentration at the protruding point, and the corresponding point can be damaged. That is, damage to the sensor pad 110 due to static electricity can be prevented, and damage to the inside of the protection pad 130 can be caused instead, so that the damage caused by the static electricity can be minimized.

또한, 슬릿(140) 중 적어도 하나는, 센서 패드(110)의 일측에서 타측으로 연장되며, 적어도 일부분이 분리된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 슬릿(140) 중 보호 패드(130)가 배치되지 않은 슬릿들은 3개로 분리된 형상을 가질 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이때, 센서 패드(110)의 일측과 타측은 센서 패드(110)의 서로 마주 보는 변 각각일 수 있다. 예컨대, 복수 개의 슬릿(140)은 열 방향으로 연장될 수 있다.Also, at least one of the slits 140 may extend from one side of the sensor pad 110 to the other side, and at least a part of the slits 140 may have a separated shape. For example, as shown in FIG. 4, the slits 140 in which the protection pad 130 is not disposed may have a shape separated into three, but are not limited thereto. At this time, one side and the other side of the sensor pad 110 may be opposite sides of the sensor pad 110, respectively. For example, the plurality of slits 140 may extend in the column direction.

한편, 슬릿(140)은 보호 패드(130)의 배치 유무에 따라 폭이 상이할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 보호 패드(130)가 내부에 배치된 슬릿의 폭이 보호 패드(130)가 배치되지 않은 슬릿의 폭보다 두꺼울 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.On the other hand, the slits 140 may have different widths depending on whether or not the protection pads 130 are disposed. For example, as shown in FIG. 5, the width of the slit in which the protection pad 130 is disposed may be thicker than the width of the slit where the protection pad 130 is not disposed, but is not limited thereto.

종래의 센서 패드(22; 도 2 참조)는 보호 패드(130)를 갖지 않는 사각형 형태로 형성되어 정전기가 유입되면, 일시적으로 형성된 높은 전류로 인한 높은 에너지가 센서 패드(22)의 내부에 짧은 시간 동안 유입되어 흐르게 되는데, 센서 패드(22) 내에 아무런 장애물도 없기 때문에, 높은 에너지가 짧은 시간 동안 집중되어 센서 패드(22)의 일부분이 파손될 수 있었다.The conventional sensor pad 22 (see FIG. 2) is formed in a rectangular shape having no protection pad 130, so that when static electricity is introduced, a high energy due to the temporarily formed high current is applied to the sensor pad 22 for a short time Since there is no obstacle in the sensor pad 22, a high energy can be concentrated for a short time and a part of the sensor pad 22 can be broken.

그러나, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 정전기가 보호 패드(130)를 갖는 센서 패드(110)로 유입되면, 발생된 에너지가 센서 패드(110)에 형성된 슬릿(140)의 내부에 격리되어 배치된 보호 패드(130)의 돌출부(132)에 집중되어, 해당 지점이 파손되도록 한다. 이는, 센서 패드(110)의 모서리 부분이 파손되면, 센서 패드(110)와 신호 배선(120)의 단선이 발생하거나, 파손으로 인한 파편들이 인접한 다른 센서 패드(110)에 영향을 미쳐 정전기에 의한 피해가 커지기 때문에, 이를 방지하기 위하여 정전기가 센서 패드(110) 대신에 보호 패드(130)로 유도되게 하는 것이다.5, when the static electricity is introduced into the sensor pad 110 having the protection pad 130, the generated energy is transmitted to the slit 140 formed in the sensor pad 110. In this case, To the protrusion 132 of the protective pad 130 disposed so as to be isolated in the inside of the protective pad 130 so that the point is broken. This is because if the corner portion of the sensor pad 110 is broken, the sensor pad 110 and the signal wiring 120 are disconnected, or the fragments due to the breakage affect other adjacent sensor pads 110, In order to prevent the damage, static electricity is induced to the protection pad 130 instead of the sensor pad 110 because damage increases.

이로 인해, 센서 패드(110)에 유입된 정전기로 인해 센서 패드(110)가 파손되는 것이 최대한 방지될 수 있으며, 만약 파손이 발생하는 경우에도 센서 패드(110) 대신에 센서 패드(110)의 내부에 형성된 보호 패드(130)의 일부분이 파손될 수 있기 때문에, 정전기에 의한 피해가 최소화될 수 있다.This prevents the damage of the sensor pad 110 due to the static electricity flowing into the sensor pad 110. If the sensor pad 110 is damaged, The damage caused by the static electricity can be minimized.

한편, 각각의 슬릿(140), 보호 패드(130)에 대한 간격, 형태, 길이, 두께, 개수 등은 이에 한정되지 않으며 다양한 실시 예로 구현이 가능하다.The spacing, shape, length, thickness, number and the like of the slits 140 and the protective pad 130 are not limited to these, and various embodiments may be used.

종래 기술에 따른 터치 검출 장치는, 정전기가 유입되어 센서 패드에 파손이 발생하면, 센서 패드의 내부에 파손이 발생할 수 있어, 터치 여부를 검출하기 위한 정상적인 동작을 방해할 수 있다.In the touch detection device according to the related art, when static electricity is introduced and breakage occurs in the sensor pad, breakage may occur inside the sensor pad, thereby hindering normal operation for detecting touch.

하지만, 본 발명의 일실시예에 의한 터치 검출 장치는 센서 패드의 내부에 형성된 복수 개의 슬릿에 격리되어 배치된 보호 패드가 돌출되는 형상을 갖도록 형성함으로써, 정전기가 유입되어 파손이 발생하더라도 센서 패드 대신에 보호 패드의 일부분이 파손되도록 유도하여, 센서 패드가 정상적으로 터치를 검출하는 역할을 수행할 수 있도록 한다.However, the touch detection device according to an embodiment of the present invention is formed so that the protection pad arranged in a plurality of slits formed inside the sensor pad protrudes, so that even if the static electricity flows into the sensor pad and breakage occurs, So that the sensor pad can normally perform the function of detecting the touch.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

Claims (8)

복수의 행과 열을 이루도록 배치되어, 터치입력도구와의 사이에서 터치 정전용량을 형성하는 복수의 센서 패드;
상기 센서 패드에 존재하는 정전기를 상기 센서 패드의 표면 영역 외로 유도하기 위한 하나 이상의 보호 패드; 및
상기 복수의 센서 패드 사이에 배치되며 상기 복수의 센서 패드에 신호를 유입하는 복수의 신호 배선을 포함하되,
상기 보호 패드는, 상기 센서 패드 각각의 내부에 형성된 복수 개의 슬릿 중 적어도 하나의 내부에 격리되어 배치되는, 터치 검출 장치.
A plurality of sensor pads arranged to form a plurality of rows and columns and forming a touch capacitance with the touch input tool;
One or more protection pads for guiding static electricity present in the sensor pads out of the surface area of the sensor pads; And
And a plurality of signal wirings disposed between the plurality of sensor pads and supplying signals to the plurality of sensor pads,
Wherein the protection pads are disposed in at least one of a plurality of slits formed in each of the sensor pads.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 패드는, 상기 슬릿의 길이 방향으로 연장되어 형성되며,
상기 보호 패드의 길이 방향의 변에는 돌출부 및 오목부가 형성되는, 터치 검출 장치.
The method according to claim 1,
The protection pad extends in the longitudinal direction of the slit,
And protrusions and depressions are formed in the longitudinal direction of the protective pad.
제 2 항에 있어서,
상기 돌출부 및 오목부의 소정 지점에는 꼭지점이 형성되도록 절곡되는 형상을 가지는, 터치 검출 장치.
3. The method of claim 2,
And has a shape that is bent so that a vertex is formed at a predetermined point of the protrusion and the recess.
제 1 항에 있어서,
상기 슬릿 중 적어도 하나는, 센서 패드의 일측에서 타측으로 연장되되, 적어도 일부분이 분리된 형상을 가지는, 터치 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the slits extends from one side of the sensor pad to the other side, and at least a part of the slits has a separated shape.
제 1 항에 있어서,
상기 슬릿은 상기 보호 패드의 배치 유무에 따라 폭이 상이한 것인, 터치 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the slit has a different width depending on whether the protection pad is arranged or not.
제 1 항에 있어서,
상기 슬릿의 길이 방향은 상기 복수의 센서 패드가 이루는 제1축 방향과 평행하게 연장되는, 터치 검출 장치.
The method according to claim 1,
And the longitudinal direction of the slit extends parallel to a first axis direction formed by the plurality of sensor pads.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 패드는 상기 복수의 센서 패드와 동일한 재질로 이루어진 것인 터치 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the protection pad is made of the same material as the plurality of sensor pads.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 센서 패드는 투명 전도성 물질로 형성되는 것인, 터치 검출 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of sensor pads are formed of a transparent conductive material.
KR20130069860A 2013-06-18 2013-06-18 Touch detecting apparatus for protecting electrostatic discharge KR101473188B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130069860A KR101473188B1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Touch detecting apparatus for protecting electrostatic discharge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130069860A KR101473188B1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Touch detecting apparatus for protecting electrostatic discharge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101473188B1 true KR101473188B1 (en) 2014-12-16

Family

ID=52678999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130069860A KR101473188B1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Touch detecting apparatus for protecting electrostatic discharge

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101473188B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101657393B1 (en) Display device having capacitive sensor and driving method thereof
KR101598412B1 (en) Electrode sheet and touch input device
TWI529573B (en) Touch screen panel protected against failure due to static electricity
KR101453026B1 (en) Touch detecting apparatus for reducing parasitic capacitance
US9007332B2 (en) Position sensing panel
US9137882B2 (en) Electrostatic capacity type touch screen panel for display device and method of manufacturing the same
KR102133453B1 (en) Touch sensor including electrostatic discharge pattern
KR101679622B1 (en) Touch input device
KR101360804B1 (en) Touch sensing apparatus using sensor pad scramble and method thereof
KR101444118B1 (en) Improved one layer capacitive touch panel
JP6133732B2 (en) Input device and detection method thereof
CN107015685B (en) Display device integrated with touch screen panel
KR101473187B1 (en) Touch detecting apparatus for protecting electrostatic discharge
KR101618653B1 (en) Touch input device and touch detecting method
US20150355749A1 (en) Display device, touch screen device, and touch driver for the same
KR101502907B1 (en) Touch detecting apparatus and method
KR20140095895A (en) Touch Screen Panel
KR20160095314A (en) Touch screen panel
KR20160028064A (en) Mother substrate for a touch screen panel and array testing method thereof
WO2014025723A1 (en) Electrode configuration for large touch screen
KR20130136375A (en) Touch detecting apparatus and method
KR101473188B1 (en) Touch detecting apparatus for protecting electrostatic discharge
KR101453020B1 (en) Touch detecting apparatus for protecting electrostatic discharge
TWM484751U (en) Capacitive touch panel
KR20140033644A (en) Capacitive touch panel

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170907

Year of fee payment: 4