KR101626041B1 - 터치스크린 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 터치스크린 장치는 터치감지영역을 갖는 기판 부재; 상기 터치감지영역에 사상 되도록 상기 기판 부재의 일면에 형성된 복수개의 제1 전도성 스캔라인; 상기 터치감지영역에 사상 되도록 상기 기판 부재의 일면에 상기 제1 전도성 스캔라인과 이격되어 형성된 복수개의 제2 전도성 스캔라인; 제1 또는 제2 전도성 스캔라인으로 스캔신호를 공급하는 스캔신호 공급원; 상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인으로 흐르는 스캔신호를 또는 누설되는 누설전류를 검출하는 제1 검출회로; 상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인으로 누설되는 누설전류를 또는 흐르는 스캔신호를 검출하는 제2 검출회로; 상기 제1 검출회로와 상기 제2 검출회로를 통하여 검출되는 스캔신호와 누설전류의 변화량으로부터 상기 터치감지영역의 터치된 위치의 좌표값을 도출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 터치스크린 장치에 의하면, 터치 감지 능력을 향상시키고 대면적화를 용이하게 하는 고해상도의 터치스크린을 구현할 수 있다.
Figure R1020090055243
터치스크린, 누설전류, 스캔 라인

Description

터치스크린 장치{TOUCHSCREEN DEVICE}
본 발명은 터치스크린 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 보다 단순화된 구조에 의해 생산성을 높이고 제조 원가를 절감할 수 있으며 고해상도의 감지능력을 구현할 수 있으며 대면적화가 용이한 보다 향상된 동작 성능을 갖는 터치스크린 장치에 관한 것이다.
터치스크린은 키보드나 마우스와 같은 입력장치를 사용하지 않고, 화면(스크린)에 나타난 문자나 특정위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면 그 위치를 파악하여 특정한 기능을 처리하도록 한 것으로 최근 여러 장치에 많이 장착되고 있다. 터치스크린 장치는 저항막 방식, 표면탄성파 방식, 적외선차광 방식, 전자유도 방식, 정전용량 방식 등이 있다.
저항막 방식의 터치스크린은 통상적으로 뒷면에 도전막(ITO)을 형성한 PET 기판이 사용되며 공기층을 끼고 유리 위로 형성한 도전막(ITO)과 상대하고 있다. 그리고 두 면 사이의 공간을 유지하고 터치하지 않았을 때의 상호 접촉(short)을 방지하기 위해 공간 내에는 스페이서가 동일한 간격으로 배치되어 있다. 이와 같이 저항막 방식의 터치스크린은 그 구조적 특징으로 인하여 빛의 투과율을 저하는 불가피하다. 또한 터치할 때마다 도전막끼리 기계적인 접촉을 하는 관계로 내구성을 유지하기 위해서는 도전막을 두껍게 하지 않으면 안 된다. 이로 인해 투과율이 더욱 나빠지고 심지어는 황색을 띠는 경향까지 나타나고 있다.
표면 탄성파를 이용한 방식의 터치스크린은 제1, Y축의 송신용 변환기로부터 진동을 보내면 유리 표면에 탄성파가 진행한다. 이때, 유리 표면에 손가락을 대면 그 부분의 진동(energy)이 손가락에 흡수되어 진동이 전달되지 않아 위치를 검출할 수 있게 된다. 이 방식은 손톱, 막대기 등 유리 표면의 탄성파를 흡수하지 못하는 물체로 터치 했을 때에는 검출되지 않을 경우는 있다. 또한 물방울이 남아 있으면 여기에 표면탄성파가 흡수되기 때문에 터치 검출에 장애를 받을 염려가 있다.
적외선차광 방식의 터치스크린은 가로, 세로 한쪽에 LED를 이용한 발광면을 설치하고 그 반대편에 수광면을 설치한다. 그리하여 화면을 터치할 때 빛이 차단됨으로 빛을 차단한 위치가 어디인지 판단할 수 있게 된다. 화면 위에는 검출소자가 없기 때문에 투과율은 100%이다. 그러한 장점이 있는 반면 먼지나 곤충 등 광원을 차단하는 물체에 약하기 때문에 사용할 수 있는 환경이 제한된다. 또한 조명이나 햇빛이 화면에 들어오는 경우 장애가 발생할 경우가 있다.
전자유도 방식의 터치스크린은 자계를 발생할 수 있는 특별한 장치로 터치해야 하는 것으로 타블렛 등에서 많이 사용되어 왔지만 손가락으로는 동작시킬 수 없음으로 응용범위는 한정되어 있다. 일반적으로 터치스크린에서는 빛이 막을 통과할 때 공기와 막과의 경계에서 반사가 일어나거나 또는 막과 소재와의 경계에서도 반사가 일어난다. 따라서 막과 층의 수가 적을수록 불필요한 반사는 일어나지 않 는다. 이러한 점에서 정전용량 방식의 터치스크린은 각 층 사이에는 공기층이 없기 때문에 투과율이 좋고 불필요한 반사도 거의 없다.
이와 같은 여러 방식의 터치스크린이 다양한 장치들에 널리 장착되고 있지만 가격 저하를 위해 그리고 성능 향상을 위해 해결해야할 부분들이 존재하고 있다. 즉, 보다 단순화된 구조와 보다 향상된 동작 성능을 갖는 터치스크린 장치가 요구된다. 또한 기존의 터치스크린 장치들은 대면적화가 용이하지 않다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 보다 단순화된 구조에 의해 생산성을 높이고 제조 원가를 절감할 수 있으며 고해상도의 감지능력을 구현할 수 있으며 대면적화가 용이한 보다 향상된 동작 성능을 갖는 터치스크린 장치를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 터치스크린 장치에 관한 것이다. 본 발명의 터치스크린 장치는: 터치감지영역을 갖는 기판 부재; 상기 터치감지영역에 사상 되도록 상기 기판 부재의 일면에 형성된 복수개의 제1 전도성 스캔라인; 상기 터치감지영역에 사상 되도록 상기 기판 부재의 일면에 상기 제1 전도성 스캔라인과 이격되어 형성된 복수개의 제2 전도성 스캔라인; 제1 또는 제2 전도성 스캔라인으로 스캔신호를 공급하는 스캔신호 공급원; 상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인으로 흐르는 스캔신호를 또는 누설되는 누설전류를 검출하는 제1 검출회로; 상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인으로 누설되는 누설전류를 또는 흐르는 스캔신호를 검출하는 제2 검출회로; 상기 제1 검출회로와 상기 제2 검출회로를 통하여 검출되는 스캔신호와 누설전류의 변화량으로부터 상기 터치감지영역의 터치된 위치의 좌표값을 도출하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 제1 및 제2 전도성 스캔라인에서 상기 스캔신호의 정상여부를 교번적으로 체크하되, 상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인 중 어느 하나로 흐르는 스캔신호의 정상여부를 체크하는 동안 상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인으로 누설되는 누설전류의 검출여부를 순차적으로 체크하며, 상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인 중 어느 하나로 흐르는 스캔신호의 정상여부를 체크하는 동안 상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인으로 누설되는 누설전류의 검출여부를 순차적으로 체크한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인과 상기 제1 검출 회로 사이에 마련되어 상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인 중 어느 하나의 선택적 연결을 제공하는 제1 출력단 스위칭 회로와, 상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인과 상기 제2 검출 회로 사이에 마련되어 상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인 중 어느 하나의 선택적 연결을 제공하는 제2 출력단 스위칭 회로를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인이 전기적으로 연결된 제1 공통 입력단과, 상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인이 전기적으로 연결된 제2 공통 입력단을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인과 상기 스캔신호 공급원 사이에 마련되어 상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인 중 어느 하나의 선택적 연결을 제공하는 제1 입력단 스위칭 회로와, 상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인과 상기 스캔신호 공급원 사이에 마련되어 상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인 중 어느 하나의 선택적 연결을 제공하는 제2 입력단 스위칭 회로를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판 부재는 일면에 다수의 요철이 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 스캔신호 공급원과 상기 복수개의 제1 및 제2 전도성 스캔라인 사이에서 선택적인 전기적 연결을 제공하는 전원 스위칭 회로를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 스캔신호 공급원은 서로 다른 주파수의 스캔신호를 공급하는 제1 및 제2 스캔신호 공급원을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 스캔신호 공급원은 상기 스캔신호의 주파수를 가변하여 공급하는 가변 스캔신호 공급원을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 제1 및 제2 전도성 스캔라인은 각각 일면에 중앙 스캔라인이 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 제1 및 제2 전도성 스캔라인은 투명 인듐 주석 산화물, 투명한 도전성 중합체, 불투명 도전체 중 어느 하나를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판 부재는 상기 복수개의 제1 및 제2 전도성 스캔라인을 덮는 보호막을 포함한다.
본 발명의 터치스크린 장치에 의하면, 보다 단순화된 구조에 의해 생산성을 높이고 제조 원가를 절감할 수 있으며 대면적화가 용이하고 보다 향상된 동작 성능을 제공할 수 있다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 터치스크린 장치(100)는 터치감지영역을 갖는 기판 부재(1), 터치감지영역에 사상 되도록 기판 부재(1)의 일면에 형성된 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11), 터치감지영역에 사상 되도록 기판 부재(1)의 일면에 제1 전도성 스캔라인(11)과 이격되어 형성된 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13), 제1 또는 제2 전도성 스캔라인(13)으로 스캔신호를 공급하는 스캔신호 공급원(30), 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)으로 흐르는 스캔신호를 또는 누설되는 누설전류를 검출하는 제1 검출회로(41), 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)으로 누설되는 누설전류를 또는 흐르는 스캔신호를 검출하는 제2 검출회로(43), 제1 검출회로(41)와 제2 검출회로(43)를 통하여 검출되는 스캔신호와 누설전류의 변화량으로부터 터치감지영역의 터치된 위치의 좌표값(TP(X,Y))을 도출하는 제어부(50)로 구성된다.
제1 전도성 스캔라인(11)은 서로 일정 간격을 갖고 X축을 따라 복수개로 마련되며, 터치 감지 영역 내에서 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)과 겹쳐지는 적층형태로 Y축을 따라 복수개로 마련된 제2 전도성 스캔라인(13)이 장착된다. 제1 및 제2 전도성 스캔라인(11, 13)은 광 투과성 전도체로 예를 들어, 투명 인듐 주석 산화물, 투명한 도전성 중합체를 사용할 수 있다.
터치스크린 장치(100)는 스캔신호를 공급하는 스캔신호 공급원(30) 및 스캔신호 공급원(30)과 복수개의 제1 및 제2 전도성 스캔라인(11, 13) 사이에서 선택적인 전기적 연결을 제공하는 전원 스위칭 회로(35)를 포함한다. 스캔신호 공급원(30)에서 공급되는 스캔신호는 고주파 신호, 저주파 신호와 같은 다양한 형태의 교류 신호를 사용할 수 있으며, 다양한 변조 방식에 의한 변조된 신호를 사용할 수 도 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린 장치(100)는 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)이 전기적으로 연결된 제1 공통 입력단(15)과, 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)이 전기적으로 연결된 제2 공통 입력단(17)을 포함한다. 제1 공통 입력단(15)은 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)에서 스캔신호가 입력되는 입력단이 연결된 구조이며, 제2 공통 입력단(17)은 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)에서 스캔신호가 입력되는 입력단이 연결된 구조이다.
제1 출력단 스위칭 회로(21)는 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)과 제1 검출 회로 사이에 마련되어 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11) 중 어느 하나의 선택적 연결을 제공한다. 그리고 제2 출력단 스위칭 회로(23)는 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)과 제2 검출 회로 사이에 마련되어 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13) 중 어느 하나의 선택적 연결을 제공한다.
제어부(50)는 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)으로부터 검출된 스캔신호의 정상여부를 체크하여 터치된 위치의 제1 좌표를 도출하고, 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11) 중 어느 하나에서 스캔신호의 정상여부를 체크하는 동안 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)에서 스캔신호로부터 누설된 누설전류의 검출여부를 체크하여 터치된 위치의 제2 좌표를 도출하여, 도출된 제1 및 제2 좌표에 기초하여 터치된 위치를 판단한다. 즉, 제어부(50)는 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11) 중 어느 하나로 스캔신호가 전송될 경우 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)을 순차적으로 연결하도록 제2 출력단 스위칭 회로(23)를 제어하고, 복수개의 제2 전도성 스캔라 인(13) 중 어느 하나로 스캔신호가 전송될 경우 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)을 순차적으로 연결하도록 제1 출력단 스위칭 회로(21)를 제어한다.
도 2는 기판 부재(1)의 일면에 구성되는 제1 및 제2 전도성 스캔라인(13)과 그 일부를 확대하여 보여주는 단면도이다.
도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 터치스크린 장치(100)의 기판 부재(1)는 일면에 다수의 요철이 형성되어 있는 것이 특징이다. 요철이 형성된 엠보싱 구조의 기판 부재(1)에 의하여, 백라이트의 광 투과율이 향상될 수 있다. 기판 부재(1) 상에서 제1 전도성 스캔라인(11)과 제2 전도성 스캔라인(13)은 적층 구조를 가지는데, 기판 부재(1)의 일면에 Y축을 따라 제2 전도성 스캔라인(13)이 배치되고 그 위에 X축을 따라 제1 전도성 스캔라인(11)이 배치된다. 제1 전도성 스캔라인(11)과 제2 전도성 스캔라인(13) 사이에는 절연 보호막(3)이 형성된다.
기판 부재(1)는 투명 기판 예를 들어, 글라스 또는 PET 필름을 사용할 수 있다. 터치스크린 장치는 액정디스플레이와 같은 디스플레이 장치의 화면위에 장착되는 디스플레이 오버레이 터치스크린으로 사용되는 경우 광 투과를 위하여 기판 부재(1)와 제1 및 제2 전도성 스캔라인(13)은 투명한 재료를 사용하게 된다. 그러나 광 투과가 불필요한 경우 기판 부재(1)나 제1 및 제2 전도성 스캔라인(13)은 반투명한 또는 불투명한 재료를 사용할 수도 있다. 기판 부재(1)는 제1 및 제2 전도성 스캔라인(13)의 외곽을 둘러서 접지 쉴드(미도시)가 설치될 수 있다. 접지 쉴드는 제1 및 제2 전도성 스캔라인(13)과 동일한 물질을 사용할 수 있다.
제1 및 제2 전도성 스캔라인(13)은 예를 들면 몇 백 옴(ohm)/스퀘어(squre)의 저항을 갖는 인듐 주석 산화물(ITO)로 이루어질 수 있다. 좀 더 일반적으로, 제1 및 제2 전도성 스캔라인(13)은 임의의 적절한 도전성 물질을 증착 또는 제거하는 것에 의하여 이루어질 수 있다. 증착은 예를 들어 증기 증착 또는 스크린 프린팅에 의할 수 있다. 제거는 예를 들어 레이저 또는 화학적 에칭에 의할 수 있다
도 3은 서로 다른 주파수의 스캔신호를 공급하는 스캔신호 공급원(30)을 예시하는 도면이고, 도 4는 가변 주파수의 스캔신호를 공급하는 스캔신호 공급원(30)을 예시하는 도면이다.
도 3을 참조하여, 스캔신호 공급원(30)은 서로 다른 주파수의 스캔신호를 공급하는 제1 및 제2 스캔신호 공급원(30)을 포함할 수 있다. 이 경우 별도의 전원 스위칭 회로(35)를 구비하지 않고 제어부(50)의 제어에 의해 스캔신호가 공급될 수 있다. 또한 도 4를 참조하여, 스캔신호 공급원(30)은 스캔신호의 주파수를 가변하여 공급하는 가변 스캔신호 공급원(30)을 포함할 수 있다. 이 경우 제어부(50)의 제어에 의해 주파수가 가변되어 질 수 있다. 이와 같이 둘 이상의 주파수를 가진 스캔신호가 공급될 경우, 터치된 위치 분석은 각 주파수 특성을 고려하여 이루어진다.
도 5는 스캔신호와 누설전류를 검출하기 위한 스위칭 제어 방법을 예시하는 도면이다.
본 발명에 따른 터치스크린 장치는 복수개의 제1 및 제2 전도성 스캔라인(13)에서 스캔신호의 정상여부를 교번적으로 체크하되, 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11) 중 어느 하나로 흐르는 스캔신호의 정상여부를 체크하는 동안 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)으로 누설되는 누설전류의 검출여부를 순차적으로 체크한다. 그리고 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13) 중 어느 하나로 흐르는 스캔신호의 정상여부를 체크하는 동안 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)으로 누설되는 누설전류의 검출여부를 순차적으로 체크한다.
보다 구체적으로, 전원 스위칭 회로(35)는 제어부(50)로부터 제공되는 전원 제어 신호(SW_m)에 따라 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)에 X축 스캔신호(G_x)를 공급하거나, 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)에 Y축 스캔신호(G_y)를 공급한다. 그리고 제어부(50)는 복수개의 제1 및 제2 전도성 스캔라인(11, 13)을 한 라인씩 순차적으로 스캐닝하도록 제1 및 제2 출력단 스위칭 회로(21, 23)를 제어한다. 제1 및 제2 출력단 스위칭 회로(21, 23)는 제어부(50)로부터 제공되는 스위칭 신호(SW_x, SW_y)에 따라 스위칭 동작하며, 스캔신호는 제1 및 제2 출력단 스위칭 회로(21, 23)를 통하여 각각 제1 및 제2 검출회로(41, 43)로 순차적으로 입력된다.
이때, 제어부(50)는 어느 하나의 제1 전도성 스캔라인(11)으로 스캔신호가 전송될 경우 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)을 순차적으로 연결하도록 제2 출력단 스위칭 회로(23)를 제어하고, 어느 하나의 제2 전도성 스캔라인(13)으로 스캔신호가 전송될 경우 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)을 순차적으로 연결하도록 제1 출력단 스위칭 회로(21)를 제어한다. 이에 의하여, 스캔신호를 검출하는 동시에 스캔신호에 의한 누설전류를 검출할 수 있다.
제1 검출회로(41)는 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)으로부터 순차적으로 입력되는 스캔신호에 대한 출력신호(S_mx) 또는 누설전류에 대한 출력신호(S_lx)의 전기적 특성값, 예를 들어 전압 레벨을 검출하고 검출된 값(VS_mx, VS_lx)을 제어부(50)로 제공한다. 제2 검출회로(43)는 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)으로부터 순차적으로 입력되는 스캔신호에 대한 출력신호(S_my) 또는 누설전류에 대한 출력신호(S_ly)의 전기적 특성값, 예를 들어 전압 레벨을 검출하고 검출된 전압값(VS_my, VS_ly)을 제어부(50)로 제공한다. 이상과 같은 터치 입력을 감지하기 위한 터치스크린 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도가 첨부도면 도 5에 도시되어 있다.
제어부(50)는 제1 검출회로(41)를 통하여 검출된 스캔신호에 대한 출력신호(S_mx)의 정상여부에 따라 해당 제1 전도성 스캔라인(11)에 대응하는 X좌표를 도출한다. 즉, 검출결과 터치가 없는 정상 상태의 출력신호에 변화가 일어나는 경우이다. 그리고 제1 검출회로(41)를 통하여 스캔신호의 정상여부를 체크하는 동안 제2 검출회로(43)를 통하여 검출된 누설전류에 대한 출력신호(S_ly)의 검출여부에 따라 해당 제2 전도성 스캔라인(13)에 대응하는 Y좌표를 도출한다. 즉, 검출결과 터치된 경우의 누설전류 값이 검출되는 경우이다. 이렇게 도출된 X 및 Y좌표에 기초하여 터치된 위치를 판단한다.
전원 스위칭 회로(35)는 소비전력을 감소하기 위하여 일반모드와 슬립모드의 두 가지 동작 모드를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 일반모드에서 전원 스위칭 회로(35)는 스캔신호 공급원(30)을 제1 및 제2 공통 입력단(15, 17)에 순차적으로 주기적인 전기적 연결을 갖도록 스위칭 동작한다. 반면, 슬립동작모드에서 전원 스위칭 회로(35)는 스캔신호 공급원(30)을 제1 또는 제2 공통 입력단(15, 17) 중 어느 하나에 고정되어 전기적 연결을 갖도록 한다. 이와 대응하여 제1 및 제2 출력단 스위칭 회로(21, 23) 중 어느 하나만 스위칭 동작하도록 할 수 있다. 그럼으로 슬립모드에서는 전원 스위칭 회로(35)의 스위칭 동작과 제1 또는 제2 출력단 스위칭 회로(21, 23)의 스위칭 동작이 정지되기 때문에 그에 따른 전력 소비를 감소할 수 있다.
도 6 및 도 7은 전도성 스캔라인의 변형 구조를 예시하는 도면이다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 변형예에 따른 복수개의 전도성 스캔라인(11a)은 수직 및 수평 방향에 대하여 지그재그 구조가 혼용된 구조를 가질 수 있다. 이와 같은 전도성 스캔라인(11a)의 구조는 하나 이상의 선형 구조 영역을 갖는 경우 또는 비선형 구조 영역을 갖는 경우로 구분될 수 있다. 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형예에 따른 복수개의 전도성 스캔라인(11b)은 각각 일면에 중앙 스캔라인(12)이 형성된 구조를 가질 수 있다. 중앙 스캔라인(12)은 전도성 스캔라인(11b)과 소정 간격 이격되어 정전용량 방식으로 스캔신호가 전송된다. 또한 중앙 스캔라인(12)은 비율측정 정전용량 방식의 스캔신호를 제공하기 위하여 전도성 스캔라인(11b)과 함께 보완적인 가늘어짐을 갖는 것을 특징으로 한다. 이와 같 이 본 발명의 터치스크린 장치는 전도성 스캔라인의 형태와 구조를 다양하게 변형할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치스크린 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치스크린 장치(100a)는 상술한 제1 실시예의 터치스크린 장치(100)와 기본적으로 동일한 구성을 갖는다. 다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치스크린 장치(100a)는 제1 공통 입력단(15)과 제2 공통 입력단(17)을 구비하지 않고, 제1 입력단 스위칭 회로(25)와 제2 입력단 스위칭 회로(27)를 포함한다. 제1 입력단 스위칭 회로(25)는 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11)과 스캔신호 공급원(30) 사이에 마련되어 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11) 중 어느 하나의 선택적 연결을 제공한다. 제2 입력단 스위칭 회로(27)는 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13)과 스캔신호 공급원(30) 사이에 마련되어 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13) 중 어느 하나의 선택적 연결을 제공한다. 제1 입력단 스위칭 회로(25)는 복수개의 제1 전도성 스캔라인(11) 각각에 스캔신호를 전송하기 위한 복수개의 스위치를 포함하며, 제2 입력단 스위칭 회로(27) 역시 복수개의 제2 전도성 스캔라인(13) 각각에 스캔신호를 전송하기 위한 복수개의 스위치를 포함한다.
제어부(50)는 복수개의 제1 및 제2 전도성 스캔라인(11, 13)을 순차적으로 스캐닝하도록 제1 및 제2 입력단 스위칭 회로(25, 27)를 제어한다. 제1 및 제2 입 력단 스위칭 회로(25, 27)는 제어부(50)로부터 제공되는 스위칭 신호(SW_xi, SW_yi)에 따라 스위칭 동작하며, 스캔신호는 제1 및 제2 입력단 스위칭 회로(25, 27)를 통하여 각각 복수개의 제1 및 제2 전도성 스캔라인(11, 13)으로 순차적으로 입력된다. 또한 제어부(50)는 전원 스위칭 회로(35)를 제어하여 제1 및 제2 입력단 스위칭 회로(25, 27)에 교대적으로 스캔신호를 공급하도록 할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 터치스크린 장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 기판 부재의 일면에 구성되는 제1 및 제2 전도성 스캔라인과 그 일부를 확대하여 보여주는 단면도이다.
도 3은 서로 다른 주파수의 스캔신호를 공급하는 스캔신호 공급원을 예시하는 도면이다.
도 4는 가변 주파수의 스캔신호를 공급하는 스캔신호 공급원을 예시하는 도면이다.
도 5는 스캔신호와 누설전류를 검출하기 위한 스위칭 제어 방법을 예시하는 도면이다.
도 6 및 도 7은 전도성 스캔라인의 변형 구조를 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치스크린 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 터치스크린 장치 1 : 기판 부재
11 : 제1 전도성 스캔라인 13 : 제2 전도성 스캔라인
15 : 제1 공통 입력단 17 : 제2 공통 입력단
21 : 제1 출력단 스위칭 회로 23 : 제2 출력단 스위칭 회로
25 : 제1 입력단 스위칭 회로 27 : 제2 입력단 스위칭 회로
30 : 스캔신호 공급원 35 : 전원 스위칭 회로
41 : 제1 검출회로 43 : 제2 검출회로
50 : 제어부

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  10. 터치감지영역을 갖는 기판 부재;
    상기 터치감지영역에 사상 되도록 상기 기판 부재의 일면에 형성된 복수개의 제1 전도성 스캔라인;
    상기 터치감지영역에 사상 되도록 상기 기판 부재의 일면에 상기 제1 전도성 스캔라인과 이격되어 형성된 복수개의 제2 전도성 스캔라인;
    상기 제1 전도성 스캔라인 또는 상기 제2 전도성 스캔라인과 소정 간격 이격되어 정전용량 방식으로 스캔신호가 전송되도록 형성된 중앙 스캔라인;
    상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인이 전기적으로 연결되는 제1 공통 입력단;
    상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인이 전기적으로 연결되는 제2 공통 입력단;
    상기 제1 또는 제2 공통 입력단을 통해 상기 제1 또는 제2 전도성 스캔라인으로 스캔신호를 공급하는 스캔신호 공급원;
    상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인으로 흐르는 스캔신호 또는 누설되는 누설전류를 검출하는 제1 검출회로;
    상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인으로 누설되는 누설전류 또는 흐르는 스캔신호를 검출하는 제2 검출회로;
    상기 복수 개의 제1 전도성 스캔라인과 상기 제1 검출 회로 사이에 마련되어 상기 복수개의 제1 전도성 스캔라인 중 어느 하나의 선택적 연결을 제공하는 제1 출력단 스위칭 회로;
    상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인과 상기 제2 검출 회로 사이에 마련되어 상기 복수개의 제2 전도성 스캔라인 중 어느 하나의 선택적 연결을 제공하는 제2 출력단 스위칭 회로; 및
    상기 제1 검출회로와 상기 제2 검출회로를 통하여 검출되는 스캔신호와 누설전류의 변화량으로부터 상기 터치감지영역의 터치된 위치의 좌표값을 도출하는 제어부 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 장치.
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