KR101588521B1 - 터치 패널 - Google Patents

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Abstract

터치 패널이 개시된다. 상기 터치 패널은 제1 방향으로 연장하는 구동 라인과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하는 센싱 라인을 포함한다. 상기 센싱 라인은 제1 센싱 라인과 제2 센싱 라인을 포함하며, 상기 제1 센싱 라인의 제1 단부와 상기 제2 센싱 라인의 제1 단부는 서로 연결되고, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들의 제2 단부들 중 하나는 뮤추얼 커패시턴스를 측정하기 위한 센싱부와 연결된다.

Description

터치 패널{Touch panel}
본 발명의 실시예들은 터치 패널에 관한 것이다. 보다 상세하게는 뮤추얼 커패시턴스(mutual capacitance) 방식의 터치 패널에 관한 것이다.
일반적으로, 터치 패널은 개인용 컴퓨터, 휴대용 통신장치 등과 같은 정보처리기기의 입력장치로서 사용될 수 있다. 상기 터치 패널은 저항막 방식(resistive type), 정전용량 방식(capacitive type), 전자유도 방식(electro magnetic type) 등으로 구분될 수 있다.
일 예로서, 뮤추얼 커패시턴스 방식의 터치 패널은 구동 라인과 센싱 라인 사이에서 도전체의 터치에 의해 변화하는 뮤추얼 커패시턴스를 측정함으로써 터치 위치를 검출할 수 있다.
도 1은 일반적인 뮤추얼 커패시턴스 방식의 터치 패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 센싱 라인에서 검출되는 신호들을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 뮤추얼 커패시턴스 방식의 터치 패널(10)은 제1 방향, 예를 들면, X축 방향으로 연장하는 복수의 구동 라인들(20)과, 상기 구동 라인들(20)의 상부에 배치되며 제2 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 연장하는 복수의 센싱 라인들(30)을 포함할 수 있다.
상기 구동 라인들(20)에 구동 신호들이 순차적으로 인가되는 경우, 상기 센싱 라인들(30)로부터 상기 구동 신호들의 인가에 의해 발생되는 뮤추얼 커패시턴스가 검출될 수 있다.
상기 구동 라인들(20)의 단부들은 구동 트레이스들(22)과 구동 패드들(24)을 통해 구동 신호를 제공하기 위한 구동부(미도시)와 연결될 수 있으며, 상기 센싱 라인들(30)의 단부들은 센싱 트레이스들(32)과 센싱 패드들(34)을 통해 뮤추얼 커패시턴스를 측정하기 위한 센싱부(미도시)와 연결될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 센싱부와 상대적으로 멀리 이격된 제1 구동 라인(20A)과, 상기 센싱부에 상대적으로 가깝게 배치된 제2 구동 라인(20B)에 구동 신호들이 각각 인가되는 경우, 상기 센싱 라인들(30)에서는 상기 제1 구동 라인(20A)과 대응하는 제1 신호들과 상기 제2 구동 라인(20B)에 대응하는 제2 신호들이 검출될 수 있다.
이때, 상기 제1 신호들과 제2 신호들은 도시된 바와 같이 서로 다르게 검출될 수 있다. 상기 제1 신호들과 제2 신호들 사이의 차이는 상기 센싱 라인들(30)의 저항과 기생 커패시턴스에 기인하는 것으로 상기 터치 패널(10)의 선형성과 정확성을 저하시키는 원인으로 작용할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0021574호 (2013.03.06) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0104845호 (2013.09.25)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예들은 센싱 라인들에서 검출되는 신호들을 균일하게 할 수 있는 터치 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 터치 패널은, 제1 방향으로 연장하는 구동 라인과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하는 센싱 라인을 포함할 수 있다. 특히, 상기 센싱 라인은 제1 센싱 라인과 제2 센싱 라인을 포함할 수 있다. 상기 제1 센싱 라인의 제1 단부와 상기 제2 센싱 라인의 제1 단부는 서로 연결될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들의 제2 단부들 중 하나는 뮤추얼 커패시턴스를 측정하기 위한 센싱부와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 센싱부에 의해 측정되는 뮤추얼 커패시턴스는, 상기 구동 라인과 상기 제1 센싱 라인이 교차하는 지점에서 발생되는 제1 뮤추얼 커패시턴스와, 상기 구동 라인과 상기 제2 센싱 라인이 교차하는 지점에서 발생되는 제2 뮤추얼 커패시턴스의 합일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들의 폭은 상기 제1 및 제2 센싱 라인들 사이의 간격보다 작게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 구동 라인의 폭은 상기 제1 센싱 라인의 폭과 제2 센싱 라인의 폭의 합보다 크게 구성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 터치 패널은, 제1 방향으로 연장하는 구동 라인과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하는 센싱 라인을 포함할 수 있다. 특히, 상기 센싱 라인은 제1 센싱 라인과 제2 센싱 라인을 포함할 수 있으며, 상기 제1 센싱 라인의 제1 단부와 상기 제2 센싱 라인의 제1 단부는 서로 연결되고, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들의 제2 단부들 중 하나는 뮤추얼 커패시턴스를 측정하기 위한 센싱부와 연결될 수 있다. 또한, 상기 구동 라인은 제1 구동 라인과 제2 구동 라인을 포함할 수 있으며, 상기 제1 구동 라인의 제1 단부와 상기 제2 구동 라인의 제1 단부는 서로 연결되고, 상기 제1 및 제2 구동 라인들의 제2 단부들 중 하나는 구동 신호를 제공하는 구동부와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 센싱부에 의해 측정되는 뮤추얼 커패시턴스는, 상기 제1 구동 라인과 상기 제1 센싱 라인이 교차하는 지점에서 발생되는 제1 뮤추얼 커패시턴스와, 상기 제1 구동 라인과 상기 제2 센싱 라인이 교차하는 지점에서 발생되는 제2 뮤추얼 커패시턴스와, 상기 제2 구동 라인과 상기 제1 센싱 라인이 교차하는 지점에서 발생되는 제3 뮤추얼 커패시턴스와, 상기 제2 구동 라인과 상기 제2 센싱 라인이 교차하는 지점에서 발생되는 제4 뮤추얼 커패시턴스의 합일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들의 폭은 상기 제1 및 제2 센싱 라인들 사이의 간격보다 작게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 구동 라인들은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 및 제2 구동 라인들의 폭은 상기 제1 및 제2 구동 라인들 사이의 간격보다 크게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 구동 라인의 폭과 제2 구동 라인의 폭의 합은 상기 제1 센싱 라인의 폭과 제2 센싱 라인의 폭의 합보다 크게 구성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 터치 패널은, 제1 방향으로 연장하는 구동 라인과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하는 센싱 라인을 포함할 수 있다. 특히, 상기 구동 라인은 제1 구동 라인과 제2 구동 라인을 포함할 수 있다. 상기 제1 구동 라인의 제1 단부와 상기 제2 구동 라인의 제1 단부는 서로 연결될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 구동 라인들의 제2 단부들 중 하나는 구동 신호를 제공하는 구동부와 연결될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 터치 패널은 제1 방향으로 연장하는 복수의 구동 라인들과 제2 방향으로 연장하는 복수의 센싱 라인들을 포함할 수 있다.
특히, 각각의 센싱 라인은 서로 연결된 제1 센싱 라인과 제2 센싱 라인을 포함할 수 있으며, 각각의 구동 라인은 서로 연결된 제1 구동 라인과 제2 구동 라인을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들 중 하나가 센싱부와 연결될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 구동 라인들 중 하나가 구동부와 연결될 수 있다.
따라서, 상기 센싱 라인들로부터 검출되는 신호들이 충분히 균일해질 수 있으며, 이에 따라 상기 터치 패널의 선형성(linearity) 및 정확성(accuracy)이 크게 개선될 수 있다.
도 1은 일반적인 뮤추얼 커패시턴스 방식의 터치 패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 센싱 라인에서 검출되는 신호들을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 터치 패널을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6 및 도 7은 도전체의 터치에 의한 뮤추얼 커패시턴스의 변화를 설명하기 위한 개략도들이다.
도 8 및 도 9는 도 4에 도시된 센싱 라인에서 검출되는 신호들을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 11 및 도 12는 도 10에 도시된 센싱 라인들에서 검출되는 신호들을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 구동 라인과 센싱 라인을 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전송하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 터치 패널을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널(100)은 제1 방향, 예를 들면, X축 방향으로 연장하는 구동 라인들(110)과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 연장하는 센싱 라인들(130)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 구동 라인들(110)과 센싱 라인들(130)은 서로 수직하게 교차할 수 있다. 또한, 상기 구동 라인들(110)은 상기 제2 방향으로 배열될 수 있으며, 상기 센싱 라인들(130)은 상기 제1 방향으로 배열될 수 있다.
상기 구동 라인들(110)은 제1 절연층(150) 상에 형성될 수 있으며 상기 센싱 라인들(130)은 제2 절연층(152) 상에 형성될 수 있다. 또한, 상기 센싱 라인들(130)의 상부에는 윈도우 글라스(160)가 배치될 수 있으며, 상기 구동 라인들(110)의 하부에는 액정 표시 패널과 같은 디스플레이 패널(170)이 배치될 수 있다.
상기 디스플레이 패널(170)과 상기 제1 절연층(150) 사이에는 제1 접착층(180)이 배치될 수 있고, 상기 제1 절연층(150)과 제2 절연층(152) 사이에는 제2 접착층(182)이 배치될 수 있으며, 상기 제2 절연층(152)과 윈도우 글라스(160) 사이에는 제3 접착층(184)이 배치될 수 있다.
상기 구동 라인들(110)은 구동 트레이스들(120)과 구동 패드들(122)을 통해 구동 신호를 제공하는 구동부(190; 도 14 참조)와 연결될 수 있으며, 상기 센싱 라인들(130)은 센싱 트레이스들(140)과 센싱 패드들(142)을 통해 뮤추얼 커패시턴스를 측정하기 위한 센싱부(192; 도 14 참조)와 연결될 수 있다.
상기 구동부(190)는 상기 구동 라인들(110)에 구동 신호들이 순차적으로 인가할 수 있으며, 이에 따라 각각의 구동 라인들(110)과 각각의 센싱 라인들(130) 사이에서 뮤추얼 커패시턴스가 발생될 수 있다.
도 6 및 도 7은 도전체의 터치에 의한 뮤추얼 커패시턴스의 변화를 설명하기 위한 개략도들이다.
도 6을 참조하면, 뮤추얼 커패시턴스는 구동 라인(110)과 센싱 라인(130)이 중첩되는 영역에서 발생되는 기생 커패시턴스(Cp; parasitic capacitance)와, 상기 중첩 영역의 주위에서 발생되는 프린징 커패시턴스(Cf; fringing capacitance)를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 사용자의 손 등과 같은 도전체가 상기 윈도우 글라스(160)의 상부면에 터치되는 경우 상기 구동 라인(110)과 센싱 라인(130) 사이의 뮤추얼 커패시턴스가 변화될 수 있다. 구체적으로, 상기 구동 라인(110)과 상기 도전체 사이에서 커패시티브 커플링(capacitive coupling)이 유도될 수 있으며, 이에 의해 상기 프린징 커패시턴스(Cf)가 감소될 수 있다.
결과적으로, 상기 도전체가 터치된 지점에서 뮤추얼 커패시턴스가 감소될 수 있으며, 상기 센싱부(192)는 상기 뮤추얼 커패시턴스의 변화를 이용하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센싱 라인들(130)은 각각 제1 센싱 라인(132)과 제2 센싱 라인(134)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 센싱 라인(132)과 제2 센싱 라인(134)은 서로 연결될 수 있다. 구체적으로, 서로 인접하는 상기 제1 센싱 라인(132)의 제1 단부와 상기 제2 센싱 라인(134)의 제1 단부가 서로 연결될 수 있다. 특히, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(132, 134)의 제2 단부들 중 하나, 예를 들면, 상기 제1 센싱 라인(132)의 제2 단부가 상기 센싱부(192)와 연결될 수 있다.
도 8 및 도 9는 도 4에 도시된 센싱 라인에서 검출되는 신호들을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 8을 참조하면, 상기 센싱부(192)와 연결된 상기 제1 센싱 라인(132)의 제2 단부로부터 상대적으로 멀리 이격된 구동 라인(110A)에 구동 신호가 인가되는 경우, 상기 구동 라인(110A)과 상기 제1 센싱 라인(132)이 교차하는 지점에서 제1 뮤추얼 커패시턴스(Cm1)가 발생될 수 있으며, 상기 구동 라인(110A)과 상기 제2 센싱 라인(134)이 교차하는 지점에서 제2 뮤추얼 커패시턴스(Cm2)가 발생될 수 있다.
이때, 상기 제1 센싱 라인(132)과 제2 센싱 라인(134)이 서로 연결되어 있으므로, 상기 센싱부(192)에 의해 측정되는 뮤추얼 커패시턴스는 상기 제1 뮤추얼 커패시턴스(Cm1)와 제2 뮤추얼 커패시턴스(Cm2)의 합일 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 센싱부(192)에 의해 측정되는 신호는 상기 제1 뮤추얼 커패시턴스(Cm1)에 의해 발생되는 제1 신호(S1)와 상기 제2 뮤추얼 커패시턴스(Cm2)에 의해 발생되는 제2 신호(S2)의 합(S_sum1)일 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 센싱부(192)와 연결된 상기 제1 센싱 라인(132)의 제2 단부로부터 상대적으로 가깝게 위치된 구동 라인(110B)에 구동 신호가 인가되는 경우, 상기 구동 라인(110B)과 상기 제1 센싱 라인(132)이 교차하는 지점에서 제3 뮤추얼 커패시턴스(Cm3)가 발생될 수 있으며, 상기 구동 라인(110B)과 상기 제2 센싱 라인(134)이 교차하는 지점에서 제4 뮤추얼 커패시턴스(Cm4)가 발생될 수 있다.
이때, 상기 센싱부(192)에 의해 측정되는 뮤추얼 커패시턴스는 상기 제3 뮤추얼 커패시턴스(Cm3)와 제4 뮤추얼 커패시턴스(Cm4)의 합일 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 센싱부(190)에 의해 측정되는 신호는 상기 제3 뮤추얼 커패시턴스(Cm3)에 의해 발생되는 제3 신호(S3)와 상기 제4 뮤추얼 커패시턴스(Cm4)에 의해 발생되는 제4 신호(S4)의 합(S_sum2)일 수 있다.
상기 제1 내지 제4 신호들(S1, S2, S3, S4)의 크기와 파형 및 위상 등은 상기 제1 센싱 라인(132)의 제2 단부로부터 상기 교차 지점들 사이의 거리에 따라 변화될 수 있다. 상기와 같은 제1 내지 제4 신호들(S1, S2, S3, S4)의 크기와 파형 및 위상 등의 변화는 제1 내지 제4 신호들(S1, S2, S3, S4)의 전달 거리와, 상기 전달 거리에 따른 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(132, 134)의 저항 변화 및 상기 제1 내지 제4 신호들(S1, S2, S3, S4)의 전달 경로에 결합된 기생 커패시턴스의 변화 등에 의해 발생될 수 있다.
그러나, 상기 제2 신호(S2)와 제3 신호(S3)의 합은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 제1 신호(S1)와 제4 신호(S4)의 합과 실질적으로 매우 유사할 수 있다. 따라서, 상기 구동 라인들(110)에 순차적으로 구동 신호들이 인가되는 경우 상기 구동 라인들(110)과 상기 센싱 라인들(130)의 교차 지점들로부터 획득되는 측정 신호들은 종래 기술에 비교하여 충분히 균일해질 수 있다. 특히, 상기와 같이 구동 라인들(110) 사이의 신호 편차가 충분히 보상될 수 있으므로 상기 터치 패널(100)의 선형성과 정확성이 크게 개선될 수 있다.
상기에서는 구동 라인들(110)에 순차적으로 구동 신호가 인가되는 경우에 대하여 설명하였으나, 복수의 구동 라인들(110)에 동시에 구동 신호가 인가되는 경우에도 상기 센싱 라인들(130)로부터 측정되는 신호들은 매우 균일하게 검출될 수 있으므로, 다양한 센싱 방법들의 적용이 충분히 가능하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 측정 신호들을 균일하게 하기 위하여 상기 제1 센싱 라인(132)과 제2 센싱 라인(134)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 또한, 상기 프린징 커패시턴스를 증가시키기 위하여 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(132, 134)의 폭은 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(132, 134) 사이의 간격보다 작게 구성되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 터치 패널(100)의 선형성과 정확성을 개선하기 위하여 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(132, 134) 사이의 간격은 상기 센싱 라인들(130) 사이의 간격과 동일하게 구성되는 것이 바람직하다. 그러나, 뮤추얼 커패시턴스를 개선하기 위하여 상기 센싱 라인들(130) 사이의 간격을 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(132, 134) 사이의 간격보다 넓게 구성할 수도 있다.
추가적으로, 상기 디스플레이 패널(170)로부터 노이즈가 상기 센싱 라인들(130)로 유입되는 것을 방지기 위하여 상기 구동 라인들(110)의 폭은 상기 센싱 라인들(130)의 폭보다 크게 구성되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 구동 라인들(110) 사이의 간격은 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(132, 134) 사이의 간격보다 작게 구성될 수 있으며, 이에 따라 상기 디스플레이 패널(170)로부터 상기 센싱 라인들(130)로 노이즈가 유입되는 것이 충분히 방지 또는 감소될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 11 및 도 12는 도 10에 도시된 센싱 라인들에서 검출되는 신호들을 설명하기 위한 개략도들이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널(200)은 제1 방향, 예를 들면, X축 방향으로 연장하는 구동 라인들(210)과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 연장하는 센싱 라인들(230)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 구동 라인들(210)과 센싱 라인들(230)은 서로 수직하게 교차할 수 있다. 또한, 상기 구동 라인들(210)은 상기 제2 방향으로 배열될 수 있으며, 상기 센싱 라인들(230)은 상기 제1 방향으로 배열될 수 있다.
각각의 구동 라인(210)은 제1 구동 라인(212)과 제2 구동 라인(214)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 구동 라인(212)의 제1 단부와 상기 제2 구동 라인(214)의 제1 단부는 서로 연결될 수 있다. 특히, 구동 신호를 제공하기 위한 구동부(190)는 상기 제1 및 제2 구동 라인들(212, 214)의 제2 단부들 중 하나, 예를 들면, 상기 제1 구동 라인(212)의 제2 단부에 연결될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 구동부(190)에 인접하게 배치된 센싱 라인(230A)과 제1 구동 라인(212)이 교차되는 지점에서 제5 뮤추얼 커패시턴스(Cm5)가 발생될 수 있으며, 상기 센싱 라인(230A)과 제2 구동 라인(214)이 교차되는 지점에서 제6 뮤추얼 커패시턴스(Cm6)가 발생될 수 있다.
따라서, 상기 제5 뮤추얼 커패시턴스(Cm5)에 의해 발생되는 제5 신호(S5)와 상기 제6 뮤추얼 커패시턴스(Cm6)에 의해 발생되는 제6 신호(S6)의 합(S_sum3)이 상기 센싱 라인(230A)으로부터 검출될 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 구동부로부터 상대적으로 멀리 이격된 센싱 라인(230B)과 제1 구동 라인(212)이 교차되는 지점에서 제7 뮤추얼 커패시턴스(Cm7)가 발생될 수 있으며, 상기 센싱 라인(230B)과 제2 구동 라인(214)이 교차되는 지점에서 제8 뮤추얼 커패시턴스(Cm8)가 발생될 수 있다.
따라서, 상기 제7 뮤추얼 커패시턴스(Cm7)에 의해 발생되는 제7 신호(S7)와 상기 제8 뮤추얼 커패시턴스(Cm8)에 의해 발생되는 제8 신호(S8)의 합(S_sum8)이 상기 센싱 라인(230B)으로부터 검출될 수 있다.
한편, 도시된 바와 같이 상기 제5 내지 제8 신호들(S5, S6, S7, S8)은 상기 제1 및 제2 구동 라인들(212, 214)의 전기적인 저항에 의해 서로 다르게 검출될 수 있다. 그러나, 상기 제5 신호(S5)와 제6 신호(S6)의 합(S_sum3)은 상기 제7 신호(S7)와 제8 신호(S8)의 합(S_sum4)과 유사할 수 있다. 결과적으로, 상기 센싱 라인들(230)에서 검출되는 신호들이 전체적으로 균일하게 될 수 있다. 특히, 상기와 같이 센싱 라인들(230) 사이의 신호 편차가 충분히 보상될 수 있으므로 상기 터치 패널(100)의 선형성과 정확성이 크게 개선될 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 14는 도 13에 도시된 구동 라인과 센싱 라인을 설명하기 위한 개략도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 터치 패널(300)은 제1 방향, 예를 들면, X축 방향으로 연장하는 구동 라인들(310)과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향, 예를 들면, Y축 방향으로 연장하는 센싱 라인들(330)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 구동 라인들(310)과 센싱 라인들(330)은 서로 수직하게 교차할 수 있다. 또한, 상기 구동 라인들(310)은 상기 제2 방향으로 배열될 수 있으며, 상기 센싱 라인들(330)은 상기 제1 방향으로 배열될 수 있다.
각각의 센싱 라인(330)은 제1 센싱 라인(332)과 제2 센싱 라인(334)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 센싱 라인(332)의 제1 단부와 상기 제2 센싱 라인(334)의 제1 단부는 서로 연결될 수 있다. 특히, 뮤추얼 커패시턴스를 측정하기 위한 센싱부(192)는 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(332, 334)의 제2 단부들 중 하나, 예를 들면, 상기 제1 센싱 라인(332)의 제2 단부에 연결될 수 있다.
각각의 구동 라인(310)은 제1 구동 라인(312)과 제2 구동 라인(314)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 구동 라인(312)의 제1 단부와 상기 제2 구동 라인(314)의 제1 단부는 서로 연결될 수 있다. 특히, 구동 신호를 제공하기 위한 구동부(190)는 상기 제1 및 제2 구동 라인들(312, 314)의 제2 단부들 중 하나, 예를 들면, 상기 제1 구동 라인(312)의 제2 단부에 연결될 수 있다.
상기 제1 구동 라인(312)의 제2 단부에 구동 신호가 인가되는 경우, 상기 제1 구동 라인과(312) 제1 센싱 라인(332) 사이의 교차 지점에서 제9 뮤추얼 커패시턴스(Cm9)가 발생되며, 상기 제1 구동 라인(312)과 제2 센싱 라인(334)의 교차 지점에서 제10 뮤추얼 커패시턴스(Cm10)가 발생될 수 있다. 또한, 상기 제2 구동 라인(314)과 제1 센싱 라인(332) 사이의 교차 지점에서 제11 뮤추얼 커패시턴스(Cm11)가 발생되며, 상기 제2 구동 라인(314)과 제2 센싱 라인(334)의 교차 지점에서 제12 뮤추얼 커패시턴스(Cm12)가 발생될 수 있다.
상기와 같이 구동 라인(310)과 센싱 라인(330) 사이에서 4개의 뮤추얼 커패시턴스들(Cm9, Cm10, Cm11, Cm12)이 발생될 수 있으며, 이에 따라 상기 구동 라인들(310)과 센싱 라인들(330) 사이의 교차 지점들에서 발생되는 뮤추얼 커패시턴스들에 의해 발생되는 신호들은 매우 균일하게 검출될 수 있다. 결과적으로, 상기 구동 라인들(310) 및 센싱 라인들(330) 사이의 신호 편차가 충분히 보상될 수 있으므로 상기 터치 패널(100)의 선형성과 정확성이 크게 개선될 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(332, 334)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있으며, 프린징 커패시턴스를 향상시키기 위하여 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(332, 334)의 폭은 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(332, 334) 사이의 간격보다 작게 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 구동 라인들(312, 314)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있으며, 상기 디스플레이 패널(170)로부터 상기 센싱 라인들(330)로 노이즈가 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 및 제2 구동 라인들(312, 314)의 폭은 상기 제1 및 제2 구동 라인들(312, 314) 사이의 간격보다 크게 구성될 수 있다.
추가적으로, 상기 제1 구동 라인(312)의 폭과 제2 구동 라인(314)의 폭의 합은 상기 제1 센싱 라인(332)의 폭과 제2 센싱 라인(334)의 폭의 합보다 크게 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 터치 패널(300)은 제1 방향으로 연장하는 복수의 구동 라인들(310)과 제2 방향으로 연장하는 복수의 센싱 라인들(330)을 포함할 수 있다.
특히, 각각의 센싱 라인(330)은 서로 연결된 제1 센싱 라인(332)과 제2 센싱 라인(334)을 포함할 수 있으며, 각각의 구동 라인(310)은 서로 연결된 제1 구동 라인(312)과 제2 구동 라인(314)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들(332, 334) 중 하나가 센싱부(192)와 연결될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 구동 라인들(312, 314) 중 하나가 구동부(190)와 연결될 수 있다.
따라서, 상기 센싱 라인들(330)로부터 검출되는 신호들이 충분히 균일해질 수 있으며, 이에 따라 상기 터치 패널(300)의 선형성 및 정확성이 크게 개선될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 터치 패널 110 : 구동 라인
130 : 센싱 라인 132 : 제1 센싱 라인
134 : 제2 센싱 라인 150, 152 : 절연층
160 : 윈도우 글라스 170 : 디스플레이 패널
180, 182, 184 : 접착층 190 : 구동부
192 : 센싱부 200 : 터치 패널
210 : 구동 라인 212 : 제1 구동 라인
214 : 제2 구동 라인 230 : 센싱 라인
300 : 터치 패널 310 : 구동 라인
312 : 제1 구동 라인 314 : 제2 구동 라인
330 : 센싱 라인 332 : 제1 센싱 라인
334 : 제2 센싱 라인

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 방향으로 연장하는 구동 라인; 및
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하는 센싱 라인을 포함하되,
    상기 센싱 라인은 제1 센싱 라인과 제2 센싱 라인을 포함하며, 상기 제1 센싱 라인의 제1 단부와 상기 제2 센싱 라인의 제1 단부는 서로 연결되고, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들의 제2 단부들 중 하나는 뮤추얼 커패시턴스를 측정하기 위한 센싱부와 연결되고,
    상기 구동 라인은 제1 구동 라인과 제2 구동 라인을 포함하며, 상기 제1 구동 라인의 제1 단부와 상기 제2 구동 라인의 제1 단부는 서로 연결되고, 상기 제1 및 제2 구동 라인들의 제2 단부들 중 하나는 구동 신호를 제공하는 구동부와 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 센싱부에 의해 측정되는 뮤추얼 커패시턴스는,
    상기 제1 구동 라인과 상기 제1 센싱 라인이 교차하는 지점에서 발생되는 제1 뮤추얼 커패시턴스와,
    상기 제1 구동 라인과 상기 제2 센싱 라인이 교차하는 지점에서 발생되는 제2 뮤추얼 커패시턴스와,
    상기 제2 구동 라인과 상기 제1 센싱 라인이 교차하는 지점에서 발생되는 제3 뮤추얼 커패시턴스와,
    상기 제2 구동 라인과 상기 제2 센싱 라인이 교차하는 지점에서 발생되는 제4 뮤추얼 커패시턴스의 합인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들은 서로 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 센싱 라인들의 폭은 상기 제1 및 제2 센싱 라인들 사이의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 구동 라인들은 서로 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 구동 라인들의 폭은 상기 제1 및 제2 구동 라인들 사이의 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  12. 제6항에 있어서, 상기 제1 구동 라인의 폭과 제2 구동 라인의 폭의 합은 상기 제1 센싱 라인의 폭과 제2 센싱 라인의 폭의 합보다 큰 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  13. 삭제
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