KR102029434B1 - 정전용량 방식 터치 스크린 패널 - Google Patents

정전용량 방식 터치 스크린 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치 스크린 패널의 제조 비용 및 제조공정 시간을 단축시키는 동시에 터치가 이루어지는 터치영역을 증가시킬 수 있는 터치 스크린 패널을 제공하기 위한 것으로, 전극 형성영역과, 상기 전극 형성영역의 외측에 적어도 하나 이상 위치하는 패드영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 전극 형성영역 내에서 제 1 방향으로 배열되는 제 1 전극열; 상기 기판의 전극 형성영역 내에서 상기 제 1 전극열의 일측에 위치되며 상기 제 1 전극열과 나란하게 배열되는 복수의 제 2 전극열들; 및 상기 기판의 전극 형성부에서 상기 제 1 전극열의 타측에 위치되며 상기 제 1 전극열과 나란하게 배열되는 복수의 제 3 전극열들을 포함하며, 상기 제 1 전극열은 상기 제 1 전극열의 일측에 형성되는 복수의 제 1 오목부들과 상기 제 1 전극열의 타측에 형성되는 복수의 제 2 오목부들이 형성되는 사행 하천 형상을 가지며, 상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 상기 제 1 오목부 내에 수용되는 제 1 부분과 상기 제 1 부분으로부터 상기 패드영역까지 연장되는 제 2 부분을 포함하고, 상기 복수의 제 3 전극열들의 각각은 상기 제 2 오목부 내에 수용되는 제 1 부분과 상기 제 1 부분으로부터 상기 패드영역까지 연장되는 제 2 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정전용량 방식 터치 스크린 패널{ELECTROSTATIC CAPACITY TYPE TOUCH SCREEN PANEL}
본 발명은 정전용량 방식의 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display), 전계발광 디스플레이(Electroluminescent Display) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등의 디스플레이 장치는 응답속도가 빠르고, 소비전력이 낮으며, 색재현율이 뛰어나 주목받아 왔다. 이러한 디스플레이 장치들은 TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북 컴퓨터, 휴대폰(mobile phone), 냉장고의 표시부, 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine) 등 다양한 전자제품에 사용되어 왔다. 일반적으로, 이러한 표시장치들은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성한다. 그러나, 키보드와 마우스 등과 같은 별도의 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 야기하여 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있었다. 따라서, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다. 이와 같은 요구에 따라 사용자가 손이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)이 제안되었다.
터치 스크린 패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성 때문에 다양한 표시장치에 적용되고 있다.
터치 스크린 패널은 터치된 부분을 감지하는 방식에 따라, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류전압을 인가한 상태에서 터치된 위치를 저항에 따른 전압 구배로 판단하는 저항막 방식(Resistive type), 도전막에 등전위를 형성하고 터치에 따른 상하판의 전압 변화가 일어난 위치를 감지하여 터치된 부분을 감지하는 정전용량 방식(Capacitive type), 전자 펜이 도전막을 터치함에 따라 유도되는 LC값을 읽어들여 터치된 부분을 감지하는 전자 유도 방식(Electro Magnetic type) 등으로 구별될 수 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래기술에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널에 대하여 설명하기로 한다. 도 1은 종래의 기술에 따른 정전용량 방식의 터치 스크린 패널의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 I-I'라인, II-II'라인 및 III-III'라인을 따라 취한 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 전극 형성부에 형성된 전극패턴들에 터치가 수행되었을 때의 터치 위치를 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 전극 형성부(A), 라우팅 배선부(B) 및 패드부(C)를 포함한다.
전극 형성부(A)는 제 1 방향(예컨대, X축 방향)으로 나란하게 배열된 복수의 제 1 전극열들(Tx)과, 상기 제 1 전극열들(Tx)과 수직방향(예컨대, Y축 방향)으로 교차하도록 배열되는 복수의 제 2 전극열들(Rx)과, 상기 제 1 전극열(Tx)과 상기 제 2전극열(Rx)을 전기적으로 절연시키는 절연층(INS)을 포함한다.
제 1 전극열들(Tx)의 각각은 복수의 제 1 전극패턴들(31)과, 이웃하는 제 1 전극패턴들(31)을 연결하는 제 1 연결패턴들(21)을 포함한다. 이웃하는 제 1 전극패턴들(31)은 절연층(INS)에 형성된 콘택들(CH)을 통해 노출된 제 1 연결패턴(21)에 접속된다. 제 2 전극열들(Rx)의 각각은 복수의 제 2 전극패턴들(33)과, 이웃하는 제 2 전극패턴들(33)을 서로 연결하는 제 2 연결패턴들(34)을 포함하며, 제 2 전극패턴들(33)과 제 2 연결패턴들(34)은 일체로 형성된다.
라우팅 배선부(B)는 전극부(A)의 외곽부에 형성되며 복수의 제 1 전극열들(Tx)과 각각 연결되는 복수의 제 1 라우팅 배선들(RW1)과 복수의 제 2 전극열들(Rx)과 각각 연결되는 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW2)로 이루어 진다.
패드부(C)는 복수의 제 1 라우팅 배선들(RW1)을 통해 복수의 제 1 전극열들(Tx)과 각각 접속되는 복수의 제 1 패드들(P1)과 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW2)을 통해 복수의 제 2 전극열들(Rx)과 각각 접속되는 복수의 제 2 패드들(P2)로 이루어 진다. 제 1 패드(P1)는 기판(10) 상에 형성되는 하부층(23a)과, 하부층(23a) 상에 형성되는 상부층(23b)으로 이루어지며, 제 2 패드(P2)는 기판(10) 상에 형성되는 하부층(25a)과, 하부층(25a) 상에 형성되는 상부층(25b)으로 이루어진다.
상술한 종래의 터치 스크린 패널에서는 제 1 전극열(Tx)과 제 2 전극열(Rx)이 접촉되는 것을 방지하기 위해 절연층(INS)을 형성하기 때문에 터치 스크린 패널이 적어도 3층으로 형성된다는 점에서 비용 및 제조공정 시간이 증가된다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 터치 스크린 패널에서는 전극 형성부(A), 라우팅 배선부(B) 및 패드부(C)가 별도로 형성되므로 라우팅 배선부(B)와 패드 형성부(C)가 점유하는 면적이 증가되어 터치여부를 감지하는 터치영역이 감소되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 터치 스크린 패널의 제 1 전극열과 제 2 전극열을 전기적으로 절연시키기 위한 절연층과, 제 1 및 제 2 전극열과 제 1 및 제 2 패드를 연결하기 위한 라우팅 배선을 별도로 형성할 필요가 없는 터치 스크린 패널을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널은 전극 형성영역과, 상기 전극 형성영역의 외측에 적어도 하나 이상 위치하는 패드영역을 포함하는 기판; 기 기판의 전극 형성영역 내에서 제 1 방향으로 배열되는 제 1 전극열; 상기 기판의 전극 형성영역 내에서 상기 제 1 전극열의 일측에 위치되며 상기 제 1 전극열과 나란하게 배열되는 복수의 제 2 전극열들; 및 기 기판의 전극 형성부에서 상기 제 1 전극열의 타측에 위치되며 상기 제 1 전극열과 나란하게 배열되는 복수의 제 3 전극열들을 포함하며, 상기 제 1 전극열은 상기 제 1 전극열의 일측에 형성되는 복수의 제 1 오목부들과 상기 제 1 전극열의 타측에 형성되는 복수의 제 2 오목부들이 형성되는 사행 하천 형상을 가지며, 상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 상기 제 1 오목부 내에 수용되는 제 1 부분과 상기 제 1 부분으로부터 상기 패드영역까지 연장되는 제 2 부분을 포함하고, 상기 복수의 제 3 전극열들의 각각은 상기 제 2 오목부 내에 수용되는 제 1 부분과 상기 제 1 부분으로부터 상기 패드영역까지 연장되는 제 2 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서 패드영역은 상기 전극 형성영역의 일측에만 형성되며, 상기 제 1 전극열의 일단부에 연결된 제 1 패드; 상기 제 2 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 2 패드; 및 상기 제 3 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 3 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 패드영역은 상기 전극 형성영역의 양측에 각각 형성되는 제 1 패드영역과 제 2 패드영역을 포함하며, 상기 제 1 패드영역은 상기 제 1 전극열의 일단부에 연결된 제 1 패드를 포함하고, 상기 제 2 패드영역은 상기 제 2 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 2 패드, 및 상기 제 3 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 3 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 패드영역은 상기 전극 형성영역의 양측에 각각 형성되는 제 1 패드영역과 제 2 패드영역을 포함하며, 상기 제 1 패드영역은 상기 제 1 전극열의 일단부에 연결된 제 1 패드, 및 상기 제 3 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 2 패드를 포함하고, 상기 제 2 패드영역은 상기 제 3 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 3 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 패드영역은 상기 전극 형성영역의 양측에 각각 형성되는 제 1 패드영역과 제 2 패드영역을 포함하며, 상기 제 1 패드영역은 상기 제 2 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 2 패드를 포함하고, 상기 제 2 패드영역은 상기 제 1 전극열의 일단부에 연결된 제 1 패드, 및 상기 제 3 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 3 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 오목부 내에 배치되는 제 2 전극열의 제 1 부분과 상기 제 2 오목부 내에 배치되는 제 3 전극열의 제 2 부분은 지그재그 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 전극열의 제 1 부분의 폭은 상기 제 2 전극열의 제 2 부분의 폭보다 크고, 상기 제 3 전극열의 제 1 부분의 폭은 상기 제 3 전극열의 제 2 부분의 폭보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 의하면, 터치를 인식하기 위한 구동전극열과 센싱전극열로 동작하는 제 1 전극열들과, 제 2 전극열 그룹 및 제 3 전극열 그룹이 기판 상에 직접 형성되어 단층구조로 되므로, 절연층이 불필요하게 된다. 따라서, 절연층을 형성하기 위한 공정을 생략할 수 있으므로, 터치 스크린 제조 비용 및 제조공정 시간을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 터치 스크린 패널에 라우팅 배선부를 별도로 형성할 필요가 없게 되므로 라우팅 배선부에 해당하는 면적만큼 터치 영역을 증가시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 정전용량 방식의 터치 스크린 패널의 평면도,
도 1은 종래의 기술에 따른 정전용량 방식의 터치 스크린 패널의 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 I-I'라인, II-II'라인 및 III-III'라인을 따라 취한 단면도,
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 평면도,
도 3b는 도 3a의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 제 1 및 제 2 연성 인쇄회로기판들이 부착된 상태를 도시한 평면도,
도 4b는 도 4a에 도시된 제 1 연성 인쇄회로기판의 패드의 구성을 도시한 평면도,
도 4c는 도 4a에 도시된 제 2 연성 인쇄회로기판의 패드의 구성을 도시한 평면도,
도 5a는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 평면도,
도 5b는 도 5a의 II-II'라인을 따라 취한 단면도,
도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 제 1 및 제 2 연성 인쇄회로기판이 부착된 상태를 도시한 평면도,
도 6b는 도 6a에 도시된 제 1 연성 인쇄회로기판의 패드의 구성을 도시한 평면도,
도 6c는 도 6a에 도시된 제 2 연성 인쇄회로기판의 패드의 구성을 도시한 평면도.
도 7a는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 평면도,
도 7b는 도 7a의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 8a는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 연성 인쇄회로기판이 부착된 상태를 도시한 평면도, 도 8b는 도 8a에 도시된 연성 인쇄회로기판의 패드들 및 배선들의 구성을 도시한 평면도,
도 9a는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 평면도,
도 9b는 도 9a의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 10a는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 연성 인쇄회로기판이 부착된 상태를 도시한 평면도, 도 10b는 도 10a에 도시된 연성 인쇄회로기판의 패드들 및 배선들의 구성을 도시한 평면도,
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다.
우선, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 I-I'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 전극 형성부(A) 및 패드부(B)를 포함한다.
전극 형성부(A)는 기판(100) 상에 제 1 방향(수평방향, 또는 수직방향)으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들(110)을 포함한다. 각각의 제 1 전극열(110)은 복수의 오목부들이 제 1 전극열(110)의 양쪽에 번갈아 위치되는 사행하전의 형상을 갖는 하나의 전극패턴(이하, 제 1 전극열은 필요에 따라 제 1 전극패턴으로 설명되기도 함)으로 형성된다. 구체적으로 제 1 전극열(110)의 일측에는 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 복수의 제 1 오목부들(110a1, 110a2, 110a3)이 형성되고, 제 1 전극열(110)의 일측과 마주보는 타측에는 제 1 오목부들(110a1, 110a2, 110a3)의 위치와 중첩되지 않도록 길이방향을 따라 복수의 제 2 오목부들(110b1, 110b2, 110b3)이 형성된다.
도 3a의 실시예에서는 제 1 전극패턴(110)의 형상이 직각 사행하전의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 사행하천 형상을 갖는 것이면 곡선형, 다각형을 포함한 어떤 형상을 가져도 좋다. 또한, 제 1 실시예에서는 제 1 및 제 2 오목부들(110a1, 110a2, 110a3, 110b1, 110b2, 110b3)이 각각 3개인 경우를 예로 들어 설명하고 있으나 이는 설명의 간략화를 위한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제 1 및 제 2 오목부들의 숫자는 터치 스크린 패널의 크기에 따라 선택가능한 요소이므로 터치 스크린 패널의 크기에 따라 변경될 수 있다.
전극 형성부(A)는 또한 제 1 전극열(110)의 일측에 형성되고, 제 1 전극열(110)과 나란하게 형성되는 제 2 전극열 그룹(120-1, 120-2, 120-3)과, 제 1 전극열(110)의 일측과 대향하는 타측에 형성되고 제 1 전극열(110)과 나란하게 형성되는 제 3 전극열 그룹(121-1, 121-2, 121-3)을 포함한다.
제 2 전극열 그룹(120-1, 120-2, 120-3) 중 제 2-1 전극열(120-1)은 제 1 전극열(110)의 제 1-1 오목부(110a1) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-1 전극패턴(120a1)과, 제 2-1 전극패턴(120a1)으로부터 연장되어 기판(100)의 일측 단부로 연장되는 제 1-1 연결라인(120b1)을 포함한다. 또한, 제 2 전극열 그룹(120-1, 120-2, 120-3) 중 제 2-2 전극열(120-2)은 제 1 전극열(110)의 제 1-2 오목부(110a2) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-2 전극패턴(120a2)과, 제 2-2 전극패턴(120a2)으로부터 연장되어 기판(100)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 1-2 연결라인(120b2)을 포함하고, 제 2 전극열 그룹(120-1, 120-2, 120-3) 중 제 2-3 전극열(120-3)은 제 1 전극열(110)의 제 1-3 오목부(110a3) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-3 전극패턴(120a3)과, 제 2-3 전극패턴(120a3)으로부터 연장되어 기판(100)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 1-3 연결라인(120b3)을 포함한다.
한편, 제 3 전극열 그룹(121-1, 121-2, 121-3) 중 제 3-1 전극열(121-1)은 제 1 전극열(110)의 제 2-1 오목부(110b1) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-1 전극패턴(121a1)과, 제 3-1 전극패턴(121a1)으로부터 연장되어 기판(100)의 일측 단부로 연장되는 제 2-1 연결라인(121b1)을 포함한다. 또한, 제 3 전극열 그룹(121-1, 121-2, 121-3) 중 제 3-2 전극열(121-2)은 제 1 전극열(110)의 제 2-2 오목부(110b2) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-2 전극패턴(121a2)과, 제 3-2 전극패턴(121a2)으로부터 연장되어 기판(100)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 2-2 연결라인(121b2)을 포함하고, 제 3 전극열 그룹(121-1, 121-2, 121-3) 중 제 3-3 전극열(121-3)은 제 1 전극열(110)의 제 2-3 오목부(110b3) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-3 전극패턴(121a3)과, 제 3-3 전극패턴(121a3)으로부터 연장되어 기판(100)의 일측 단부로 연장되는 제 2-3 연결라인(121b3)을 포함한다.
도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에서는 제 2-1 내지 제 2-3 전극패턴들(120a1, 120a2, 120a3)과 제 3-1 내지 제 3-3 전극패턴들(121a1, 121a2, 121a3)의 각각은 사각형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형, 원형, 타원형 중의 하나 또는 이들 중 2개 이상이 결합된 형상을 가질 수도 있다.
패드부(B)는 전극 형성부(A)의 외곽부에 형성되며, 전극 형성부(A)에 형성된 제 1 전극열(110)로부터 기판(100)의 타측 단부로 연장된 제 1 패드(110c)와, 전극 형성부(A)에 형성된 제 1-1 내지 제 1-3 연결라인들(120b1, 120b2, 120b3)로 부터 기판(100)의 일측 단부로 각각 연장된 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(120c1, 120c2, 120c3)과, 제 2-1 내지 제 2-3 연결라인들(121b1, 121b2, 121b3)로부터 기판(100)의 상기 일측 단부로 연장된 제 3-1 내지 제 3-3 패드들(121c1, 121c2, 121c3)을 포함한다.
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 제 1 및 제 2 연성 인쇄회로 기판들(130, 150)이 부착된 상태를 도시한 평면도, 도 4b는 도 4a에 도시된 제 1 연성 인쇄회로 기판(130)의 패드의 구성을 도시한 평면도, 도 4c는 도 4a에 도시된 제 2 연성 인쇄회로 기판(150)의 패드의 구성을 도시한 평면도이다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 제 1 연성 인쇄회로기판(130)은 제 2-1 내지 제 2-3 패드(120c1, 120c2, 120c3)와 각각 접속되는 제 1-1 내지 제 1-3 연성 인쇄회로기판 패드들(130a1, 130a2, 130a3)과, 제 3-1 내지 제 3-3 패드(121c1, 121c2, 121c3)와 각각 접속되는 제 2-1 내지 제 2-3 연성 인쇄회로기판 패드들(131a1, 131a2, 131a3)를 포함한다. 또한, 제 2 연성 인쇄회로기판(150)은 제 1 패드들(110c)과 각각 접속되는 제 3 연성 인쇄회로기판 패드들(150a)을 포함한다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에서는, 제 1 전극열들(110)이 터치 스크린 패널의 구동전극으로 동작하면, 제 2 전극열 그룹(120-1, 120-2, 120-3)과 제 3 전극열 그룹(121-1, 121-2, 121-3)은 센싱전극열로 동작하고, 제 1 전극열들(110)이 터치 스크린 패널의 센싱전극으로 동작하면, 제 2 전극열 그룹(120-1, 120-2, 120-3)과 제 3 전극열 그룹(121-1, 121-2, 121-3)은 구동전극열로 동작할 수 있다.
다음으로, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 5a는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 II-II'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 전극 형성부(A) 및 패드부(B)를 포함한다.
전극 형성부(A)는 기판(200) 상에 제 1 방향(수평방향, 또는 수직방향)으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들(210)을 포함한다. 각각의 제 1 전극열(210)은 복수의 오목부들이 제 1 전극열(210)의 양쪽에 번갈아 위치되는 사행하전의 형상을 갖는 하나의 전극패턴(이하, 제 1 전극열은 필요에 따라 제 1 전극패턴으로 설명되기도 함)으로 형성된다. 구체적으로 제 1 전극열(210)의 일측에는 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 복수의 제 1 오목부들(210a1, 210a2, 210a3)이 형성되고, 제 1 전극열(210)의 일측과 마주보는 타측에는 제 1 오목부들(210a1, 210a2, 210a3)의 위치와 중첩되지 않도록 길이방향을 따라 복수의 제 2 오목부들(210b1, 210b2, 210b3)이 형성된다.
도 5a의 실시예에서는 제 1 전극패턴(210)의 형상이 직각 사행하전의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 사행하전 형상을 갖는 것이면 곡선형, 다각형을 포함한 어떤 형상을 가져도 좋다. 또한, 제 2 실시예에서는 제 1 및 제 2 오목부들(210a1, 210a2, 210a3, 210b1, 210b2, 210b3)이 각각 3개인 경우를 예로 들어 설명하고 있으나 이는 설명의 간략화를 위한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제 1 및 제 2 오목부들의 숫자는 터치 스크린 패널의 크기에 따라 선택가능한 요소이므로 터치 스크린 패널의 크기에 따라 변경될 수 있다.
전극 형성부(A)는 또한 제 1 전극열(210)의 일측에 형성되고, 제 1 전극열(210)과 나란하게 형성되는 제 2 전극열 그룹(220-1, 220-2, 220-3)과, 제 1 전극열(210)의 일측과 대향하는 타측에 형성되고 제 1 전극열(210)과 나란하게 형성되는 제 3 전극열 그룹(221-1, 221-2, 221-3)을 포함한다.
제 2 전극열 그룹(220-1, 220-2, 220-3) 중 제 2-1 전극열(220-1)은 제 1 전극열(210)의 제 1-1 오목부(210a1) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-1 전극패턴(220a1)과, 제 2-1 전극패턴(220a1)으로부터 연장되어 기판(200)의 일측 단부로 연장되는 제 1-1 연결라인(220b1)을 포함한다. 또한, 제 2 전극열 그룹(220-1, 220-2, 220-3) 중 제 2-2 전극열(220-2)은 제 1 전극열(210)의 제 1-2 오목부(210a2) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-2 전극패턴(220a2)과, 제 2-2 전극패턴(220a2)으로부터 연장되어 기판(200)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 1-2 연결라인(220b2)을 포함하고, 제 2 전극열 그룹(220-1, 220-2, 220-3) 중 제 2-3 전극열(220-3)은 제 1 전극열(210)의 제 1-3 오목부(210a3) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-3 전극패턴(220a3)과, 제 2-3 전극패턴(220a3)으로부터 연장되어 기판(200)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 1-3 연결라인(220b3)을 포함한다.
한편, 제 3 전극열 그룹(221-1, 221-2, 221-3) 중 제 3-1 전극열(221-1)은 제 1 전극열(210)의 제 2-1 오목부(210b1) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-1 전극패턴(221a1)과, 제 3-1 전극패턴(221a1)으로부터 연장되어 기판(200)의 일측 단부로 연장되는 제 2-1 연결라인(221b1)을 포함한다. 또한, 제 3 전극열 그룹(221-1, 221-2, 221-3) 중 제 3-2 전극열(221-2)은 제 1 전극열(210)의 제 2-2 오목부(210b2) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-2 전극패턴(221a2)과, 제 3-2 전극패턴(221a2)으로부터 연장되어 기판(200)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 2-2 연결라인(221b2)을 포함하고, 제 3 전극열 그룹(221-1, 221-2, 221-3) 중 제 3-3 전극열(221-3)은 제 1 전극열(210)의 제 2-3 오목부(210b3) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-3 전극패턴(221a3)과, 제 3-3 전극패턴(221a3)으로부터 연장되어 기판(200)의 일측 단부로 연장되는 제 2-3 연결라인(221b3)을 포함한다.
전극 형성부(A)는 또한 제 1 전극열(210)과 인접한 다른 제 1 전극열(210')의 일측에 형성되고, 상기 다른 제 1 전극열(210')과 나란하게 형성되는 제 4 전극열 그룹(230-1, 230-2, 230-3)과, 상기 다른 제 1 전극열(210')의 일측과 대향하는 타측에 형성되고 상기 다른 제 2 전극열(210')과 나란하게 형성되는 제 5 전극열 그룹(231-1, 231-2, 231-3)을 포함한다.
제 4 전극열 그룹(230-1, 230-2, 230-3) 중 제 4-1 전극열(230-1)은 상기 다른 제 1 전극열(210')의 제 1-1 오목부(210a1) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 4-1 전극패턴(230a1)과, 제 4-1 전극패턴(230a1)으로부터 연장되어 기판(200)의 타측 단부로 연장되는 제 3-1 연결라인(230b1)을 포함한다. 또한, 제 4 전극열 그룹(230-1, 230-2, 230-3) 중 제 4-2 전극열(230-2)은 상기 다른 제 1 전극열(210')의 제 1-2 오목부(210a2) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 4-2 전극패턴(230a2)과, 제 4-2 전극패턴(230a2)으로부터 연장되어 기판(200)의 상기 타측 단부로 연장되는 제 3-2 연결라인(230b2)을 포함하고, 제 4 전극열 그룹(230-1, 230-2, 230-3) 중 제 4-3 전극열(230-3)은 상기 다른 제 1 전극열(210')의 제 1-3 오목부(210a3) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 4-3 전극패턴(230a3)과, 제 4-3 전극패턴(230a3)으로부터 연장되어 기판(200)의 상기 타측 단부로 연장되는 제 3-3 연결라인(230b3)을 포함한다.
한편, 제 5 전극열 그룹(231-1, 231-2, 231-3) 중 제 5-1 전극열(231-1)은 상기 다른 제 1 전극열(210')의 제 2-1 오목부(210b1) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 5-1 전극패턴(231a1)과, 제 5-1 전극패턴(231a1)으로부터 연장되어 기판(200)의 상기 타측 단부로 연장되는 제 4-1 연결라인(231b1)을 포함한다. 또한, 제 5 전극열 그룹(231-1, 231-2, 231-3) 중 제 5-2 전극열(231-2)은 상기 다른 제 1 전극열(210')의 제 2-2 오목부(210b2) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 5-2 전극패턴(231a2)과, 제 5-2 전극패턴(231a2)으로부터 연장되어 기판(200)의 상기 타측 단부로 연장되는 제 4-2 연결라인(231b2)을 포함하고, 제 5 전극열 그룹(231-1, 231-2, 231-3) 중 제 5-3 전극열(231-3)은 상기 다른 제 1 전극열(210')의 제 2-3 오목부(210b3) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 5-3 전극패턴(231a3)과, 제 5-3 전극패턴(231a3)으로부터 연장되어 기판(200)의 상기 타측 단부로 연장되는 제 4-3 연결라인(231b3)을 포함한다.
도 5a에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에서는 제 2-1 내지 제 2-3 전극패턴들(220a1, 220a2, 220a3)과, 제 3-1 내지 제 3-3 전극패턴들(221a1, 221a2, 221a3)과, 제 4-1 내지 제 4-3 전극패턴들(230a1, 230a2, 230a3)과, 제 5-1 내지 제 5-3 전극패턴들(231a1, 231a2, 231a3)의 각각은 사각형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형, 원형, 타원형 중의 하나 또는 이들 중 2개 이상이 결합된 형상을 가질 수도 있다.
패드부(B)는 전극 형성부(A)의 외곽부에 형성되며, 전극 형성부(A)에 형성된 제 1 전극열(210)로부터 기판(200)의 일측 단부로 연장된 제 1 패드(210c)와, 전극 형성부(A)에 형성된 제 1-1 내지 제 1-3 연결라인들(220b1, 220b2, 220b3)로 부터 기판(200)의 상기 일측 단부로 각각 연장된 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(220c1, 220c2, 220c3)과, 제 2-1 내지 제 2-3 연결라인들(221b1, 221b2, 221b3)로부터 기판(200)의 상기 일측 단부로 연장된 제 3-1 내지 제 3-3 패드들(221c1, 221c2, 221c3)을 포함한다. 패드부(B)는 또한 전극 형성부(A)에 형성된 제 3-1 내지 제 3-3 연결라인들(230b1, 230b2, 230b3)로 부터 기판(200)의 상기 타측 단부로 각각 연장된 제 4-1 내지 제 4-3 패드들(230c1, 230c2, 230c3)과, 제 4-1 내지 제 4-3 연결라인들(231b1, 231b2, 231b3)로부터 기판(200)의 상기 타측 단부로 연장된 제 5-1 내지 제 5-3 패드들(231c1, 231c2, 231c3)을 포함한다.
도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 제 1 및 제 2 연성 인쇄회로 기판들(240, 250)이 부착된 상태를 도시한 평면도, 도 6b는 도 6a에 도시된 제 1 연성 인쇄회로 기판(240)의 패드의 구성을 도시한 평면도, 도 6c는 도 6a에 도시된 제 2 연성 인쇄회로 기판(250)의 패드의 구성을 도시한 평면도이다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 제 1 연성 인쇄회로기판(240)은 제 4-1 내지 제 4-3 패드(230c1, 230c2, 230c3)와 각각 접속되는 제 1-1 내지 제 1-3 연성 인쇄회로기판 패드들(240a1, 240a2, 240a3)과, 제 5-1 내지 제 5-3 패드(231c3, 231c2, 231c1)와 각각 접속되는 제 2-1 내지 제 2-3 연성 인쇄회로기판 패드들(240b1, 240b2, 240b3)를 포함한다. 또한, 제 2 연성 인쇄회로기판(250)은 제 1 패드들(210c)과 각각 접속되는 제 1 연성회로기판 패드들(250a)과, 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(220c3, 220c2, 220c1)과 각각 접속되는 제 3-1 내지 제 3-3 연성 인쇄회로기판 패드들(250a1, 250a2, 230a3)과, 제 3-1 내지 제 3-3 패드(221c1, 221c2, 221c3)와 각각 접속되는 제 4-1 내지 제 4-3 연성 인쇄회로기판 패드들(250b1, 250b2, 250b3)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에서는, 제 1 전극열들(210)과 그에 이웃하는 다른 제 1 전극열들(210')이 터치 스크린 패널의 구동전극으로 동작하면, 제 2 전극열 그룹(220-1, 220-2, 220-3), 제 3 전극열 그룹(221-1, 221-2, 221-3), 제 4 전극열 그룹(230-1, 230-2, 230-3) 및 제 5 전극열 그룹(231-1, 231-2, 231-3)은 센싱전극열로 동작하고, 제 1 전극열들(210)과 그에 이웃하는 다른 제 1 전극열들(210')이 터치 스크린 패널의 센싱전극으로 동작하면, 제 2 전극열 그룹(220-1, 220-2, 220-3), 제 3 전극열 그룹(221-1, 221-2, 221-3), 제 4 전극열 그룹(230-1, 230-2, 230-3) 및 제 5 전극열 그룹(231-1, 231-2, 231-3)은 구동전극열로 동작할 수 있다.
다음으로 도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 7a는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 평면도이고, 도 7b는 도 7a의 I-I'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 전극 형성부(A) 및 패드부(B)를 포함한다.
전극 형성부(A)는 기판(300) 상에 제 1 방향(수평방향, 또는 수직방향)으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들(310)을 포함한다. 각각의 제 1 전극열(310)은 복수의 오목부들(310a1, 310b1, 310a2, 310b2, 310a3, 310b3)이 제 1 전극열(310)의 양쪽에 번갈아 위치되는 사행하전의 형상을 갖는 하나의 전극패턴(이하, 제 1 전극열은 필요에 따라 제 1 전극패턴으로 설명되기도 함)으로 형성된다. 구체적으로 제 1 전극열(310)의 일측에는 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 복수의 제 1 오목부들(310a1, 310a2, 310a3)이 형성되고, 제 1 전극열(310)의 일측과 마주보는 타측에는 제 1 오목부들(310a1, 310a2, 310a3)의 위치와 중첩되지 않도록 길이방향을 따라 복수의 제 2 오목부들(310b1, 310b2, 310b3)이 형성된다.
도 7a의 실시예에서는 제 1 전극패턴(310)의 형상이 직각 사행하전의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 사행하천 형상을 갖는 것이면 곡선형, 다각형을 포함한 어떤 형상을 가져도 좋다. 또한, 제 3 실시예에서는 제 1 및 제 2 오목부들(310a1, 310a2, 310a3, 310b1, 310b2, 310b3)이 각각 3개인 경우를 예로 들어 설명하고 있으나 이는 설명의 간략화를 위한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제 1 및 제 2 오목부들의 숫자는 터치 스크린 패널의 크기에 따라 선택가능한 요소이므로 터치 스크린 패널의 크기에 따라 변경될 수 있다.
전극 형성부(A)는 또한 제 1 전극열(310)의 일측에 형성되고, 제 1 전극열들(310)과 나란하게 형성되는 제 2 전극열 그룹(320-1, 320-2, 320-3)과, 제 1 전극열(310)의 일측과 대향하는 타측에 형성되고 제 1 전극열(310)과 나란하게 형성되는 제 3 전극열 그룹(321-1, 321-2, 321-3)을 포함한다.
제 2 전극열 그룹(320-1, 320-2, 320-3) 중 제 2-1 전극열(320-1)은 제 1 전극열(310)의 제 1-1 오목부(310a1) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-1 전극패턴(320a1)과, 제 2-1 전극패턴(320a1)으로부터 연장되어 기판(300)의 일측 단부로 연장되는 제 1-1 연결라인(320b1)을 포함한다. 또한, 제 2 전극열 그룹(320-1, 320-2, 320-3) 중 제 2-2 전극열(320-2)은 제 1 전극열(310)의 제 1-2 오목부(310a2) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-2 전극패턴(320a2)과, 제 2-2 전극패턴(320a2)으로부터 연장되어 기판(300)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 1-2 연결라인(320b2)을 포함하고, 제 2 전극열 그룹(320-1, 320-2, 320-3) 중 제 2-3 전극열(320-3)은 제 1 전극열(310)의 제 1-3 오목부(310a3) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-3 전극패턴(320a3)과, 제 2-3 전극패턴(320a3)으로부터 연장되어 기판(300)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 1-3 연결라인(320b3)을 포함한다.
한편, 제 3 전극열 그룹(321-1, 321-2, 321-3) 중 제 3-1 전극열(321-1)은 제 1 전극열(310)의 제 2-1 오목부(310b1) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-1 전극패턴(321a1)과, 제 3-1 전극패턴(321a1)으로부터 연장되어 기판(300)의 일측 단부로 연장되는 제 2-1 연결라인(321b1)을 포함한다. 또한, 제 3 전극열 그룹(321-1, 321-2, 321-3) 중 제 3-2 전극열(321-2)은 제 1 전극열(310)의 제 2-2 오목부(310b2) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-2 전극패턴(321a2)과, 제 3-2 전극패턴(321a2)으로부터 연장되어 기판(300)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 2-2 연결라인(321b2)을 포함하고, 제 3 전극열 그룹(321-1, 321-2, 321-3) 중 제 3-3 전극열(321-3)은 제 1 전극열(310)의 제 2-3 오목부(310b3) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-3 전극패턴(321a3)과, 제 3-3 전극패턴(321a3)으로부터 연장되어 기판(300)의 일측 단부로 연장되는 제 2-3 연결라인(321b3)을 포함한다.
도 7a에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에서는 제 2-1 내지 제 2-3 전극패턴들(320a1, 320a2, 320a3)과 제 3-1 내지 제 3-3 전극패턴들(321a1, 321a2, 321a3)의 각각은 사각형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형, 원형, 타원형 중의 하나 또는 이들 중 2개 이상이 결합된 형상을 가질 수도 있다.
패드부(B)는 전극 형성부(A)의 외곽부에 형성되며, 전극 형성부(A)에 형성된 제 1 전극열(310)로부터 기판(300)의 일측 단부로 연장된 제 1 패드들(310c1, 310c2, 310c3, 310c4)과, 전극 형성부(A)에 형성된 제 1-1 내지 제 1-3 연결라인들(320b1, 320b2, 320b3)로 부터 기판(300)의 상기 일측 단부로 각각 연장된 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(320c1, 320c2, 320c3)과, 제 2-1 내지 제 2-3 연결라인들(321b1, 321b2, 321b3)로부터 기판(300)의 상기 일측 단부로 연장된 제 3-1 내지 제 3-3 패드들(321c1, 321c2, 321c3)을 포함한다.
도 8a는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 연성 인쇄회로 기판(330)이 부착된 상태를 도시한 평면도, 도 8b는 도 8a에 도시된 연성 인쇄회로 기판(330)의 패드 및 외부회로로 연결하기 위한 배선 구조를 도시한 평면도이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 연성 인쇄회로기판(330)은 제 1 패드들(310c1, 310c2, 310c3, 310c4)과 각각 접속되는 제 1 연성 인쇄회로기판 패드들(330b1, 330b2, 330b3, 330b4)과, 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(320c1, 320c2, 320c3)과 각각 접속되는 제 2-1 내지 제 2-3 연성 인쇄회로기판 패드들(330a1, 330a2, 330a3)과, 제 3-1 내지 제 3-3 패드들(321c1, 321c2, 321c3)와 각각 접속되는 제 3-1 내지 제 2-3 연성 인쇄회로기판 패드들(331a1, 331a2, 331a3)를 포함한다. 또한, 연성 인쇄회로기판(330)은 각 패드들과 연결되는 배선들을 포함한다. 제 2-1 연성 인쇄회로기판 패드들(330a1)은 제 1 배선(w1)에 의해 서로 연결되고, 제 2-2 연성 인쇄회로기판 패드들(330a2)은 제 2 배선(w2)에 의해 서로 연결되며, 제 2-3 연성 인쇄회로기판 패드들(330a3)은 제 3 배선(w3)에 의해 서로 연결된다. 또한, 제 3-1 연성 인쇄회로기판 패드들(331a1)은 제 4 배선(w4)에 의해 서로 연결되고, 제 3-2 연성 인쇄회로기판 패드들(331a2)은 제 5 배선(w5)에 의해 서로 연결되며, 제 3-3 연성 인쇄회로기판 패드들(331a3)은 제 6 배선(w6)에 의해 서로 연결된다. 제 1 연성 인쇄회로기판 패드들(330b1, 330b2, 330b3, 330b4)은 제 7 내지 제 10 배선(w7~w10)에 각각 연결된다.
상술한 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에서는, 제 1 전극열들(310)이 터치 스크린 패널의 구동전극으로 동작하면, 제 2 전극열 그룹(320-1, 320-2, 320-3)과 제 3 전극열 그룹(321-1, 321-2, 321-3)은 센싱전극열로 동작하고, 제 1 전극열들(310)이 터치 스크린 패널의 센싱전극으로 동작하면, 제 2 전극열 그룹(320-1, 320-2, 320-3)과 제 3 전극열 그룹(321-1, 321-2, 321-3)은 구동전극열로 동작할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에서는 제 1 패드들(310c1, 310c2, 310c3, 310c4)과, 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(320c1, 320c2, 320c3)과, 제 3-1 내지 제 3-3 패드들(321c1, 321c2, 321c3)이 전극 형성부(A)의 일측에 모두 형성되기 때문에 하나의 연성 인쇄회로기판(330)만을 형성해도 되는 이점이 있다.
또한, 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에서는 상술한 연성 인쇄회로기판의 배선구조를 통해 제 1 및 제 2 터치전극열들과 신호를 송수신할 수 있기 때문에 터치 스크린 패널에 복잡한 배선을 형성할 필요가 없다. 따라서, 공간적으로 분리된 전극열의 연결을 위한 라우팅 배선을 형성하기 위해 절연층을 형성하고 콘택홀을 형성하는 공정이 불필요하게 되므로 터치 스크린 제조 비용 및 제조공정 시간을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로 도 9a 및 도 9b를 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 9a는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 평면도이고, 도 9b는 도 9a의 I-I'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 정전용량 방식 터치 스크린 패널은 전극 형성부(A) 및 패드부(B)를 포함한다.
전극 형성부(A)는 기판(400) 상에 제 1 방향(수평방향, 또는 수직방향)으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 전극열들(410)을 포함한다. 각각의 제 1 전극열(410)은 복수의 오목부들(410a1, 410b1, 410a2, 410b2, 410a3, 410b3)이 제 1 전극열(410)의 양쪽에 번갈아 위치되는 사행하전의 형상을 갖는 하나의 전극패턴(이하, 제 1 전극열은 필요에 따라 제 1 전극패턴으로 설명되기도 함)으로 형성된다. 구체적으로 제 1 전극열(410)의 일측에는 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 복수의 제 1 오목부들(410a1, 410a2, 410a3)이 형성되고, 제 1 전극열(410)의 일측과 마주보는 타측에는 제 1 오목부들(410a1, 410a2, 410a3)의 위치와 중첩되지 않도록 길이방향을 따라 복수의 제 2 오목부들(410b1, 410b2, 410b3)이 형성된다.
도 9a의 실시예에서는 제 1 전극패턴(410)의 형상이 다각형 하천의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 사행하천 형상을 갖는 것이면 곡선형을 포함한 어떤 형상을 가져도 좋다. 또한, 제 4 실시예에서는 제 1 및 제 2 오목부들(410a1, 410a2, 410a3, 410b1, 410b2, 410b3)이 각각 3개인 경우를 예로 들어 설명하고 있으나 이는 설명의 간략화를 위한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제 1 및 제 2 오목부들의 숫자는 터치 스크린 패널의 크기에 따라 선택가능한 요소이므로 터치 스크린 패널의 크기에 따라 변경될 수 있다.
전극 형성부(A)는 또한 제 1 전극열(410)의 일측에 형성되고, 제 1 전극열(410)과 나란하게 형성되는 제 2 전극열 그룹(420-1, 420-2, 420-3)과, 제 1 전극열(410)의 일측과 대향하는 타측에 형성되고 제 1 전극열(410)과 나란하게 형성되는 제 3 전극열 그룹(421-1, 421-2, 421-3)을 포함한다.
제 2 전극열 그룹(420-1, 420-2, 420-3) 중 제 2-1 전극열(420-1)은 제 1 전극열(410)의 제 1-1 오목부(410a1) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-1 전극패턴(420a1)과, 제 2-1 전극패턴(420a1)으로부터 연장되어 기판(400)의 일측 단부로 연장되는 제 1-1 연결라인(420b1)을 포함한다. 또한, 제 2 전극열 그룹(420-1, 420-2, 420-3) 중 제 2-2 전극열(420-2)은 제 1 전극열(410)의 제 1-2 오목부(410a2) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-2 전극패턴(420a2)과, 제 2-2 전극패턴(420a2)으로부터 연장되어 기판(400)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 1-2 연결라인(420b2)을 포함하고, 제 2 전극열 그룹(420-1, 420-2, 420-3) 중 제 2-3 전극열(420-3)은 제 1 전극열(410)의 제 1-3 오목부(410a3) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 2-3 전극패턴(420a3)과, 제 2-3 전극패턴(420a3)으로부터 연장되어 기판(400)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 1-3 연결라인(420b3)을 포함한다.
한편, 제 3 전극열 그룹(421-1, 421-2, 421-3) 중 제 3-1 전극열(421-1)은 제 1 전극열(410)의 제 2-1 오목부(410b1) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-1 전극패턴(421a1)과, 제 3-1 전극패턴(421a1)으로부터 연장되어 기판(400)의 일측 단부로 연장되는 제 2-1 연결라인(421b1)을 포함한다. 또한, 제 3 전극열 그룹(421-1, 421-2, 421-3) 중 제 3-2 전극열(421-2)은 제 1 전극열(410)의 제 2-2 오목부(410b2) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-2 전극패턴(421a2)과, 제 3-2 전극패턴(421a2)으로부터 연장되어 기판(400)의 상기 일측 단부로 연장되는 제 2-2 연결라인(421b2)을 포함하고, 제 3 전극열 그룹(421-1, 421-2, 421-3) 중 제 3-3 전극열(421-3)은 제 1 전극열(410)의 제 2-3 오목부(410b3) 내에 적어도 일부분이 수용되도록 형성되는 제 3-3 전극패턴(421a3)과, 제 3-3 전극패턴(421a3)으로부터 연장되어 기판(400)의 일측 단부로 연장되는 제 2-3 연결라인(421b3)을 포함한다.
도 9a에 도시된 본 발명의 제 4 실시예에서는 제 2-1 내지 제 2-3 전극패턴들(420a1, 420a2, 420a3)과 제 3-1 내지 제 3-3 전극패턴들(421a1, 421a2, 421a3)의 각각은 다각형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형, 원형, 타원형 중의 하나 또는 이들 중 2개 이상이 결합된 형상을 가질 수도 있다.
패드부(B)는 전극 형성부(A)의 외곽부에 형성되며, 전극 형성부(A)에 형성된 제 1 전극열(410)로부터 기판(400)의 일측 단부로 연장된 제 1 패드들(410c1, 410c2, 410c3, 410c4)과, 전극 형성부(A)에 형성된 제 1-1 내지 제 1-3 연결라인들(420b1, 420b2, 420b3)로 부터 기판(400)의 상기 일측 단부로 각각 연장된 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(420c1, 420c2, 420c3)과, 제 2-1 내지 제 2-3 연결라인들(421b1, 421b2, 421b3)로부터 기판(400)의 상기 일측 단부로 연장된 제 3-1 내지 제 3-3 패드들(421c1, 421c2, 421c3)을 포함한다.
도 10a는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 연성 인쇄회로 기판(430)이 부착된 상태를 도시한 평면도, 도 10b는 도 10a에 도시된 연성 인쇄회로 기판(430)의 패드 및 외부회로로 연결하기 위한 배선 구조를 도시한 평면도이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 연성 인쇄회로기판(430)은 제 1 패드들(410c1, 410c2, 410c3, 410c4)과 각각 접속되는 연성 인쇄회로기판 패드들(430b1, 430b2, 430b3, 430b4)과, 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(420c1, 420c2, 420c3)과 각각 접속되는 제 2-1 내지 제 2-3 연성 인쇄회로기판 패드들(430a1, 430a2, 430a3)과, 제 3-1 내지 제 3-3 패드들(421c1, 421c2, 421c3)와 각각 접속되는 제 3-1 내지 제 2-3 연성 인쇄회로기판 패드들(431a1, 431a2, 431a3)를 포함한다. 또한, 연성 인쇄회로기판(430)은 각 패드들과 연결되는 배선들을 포함한다.
도 10b를 참조하면, 제 2-1 연성 인쇄회로기판 패드들(430a1)은 제 1 배선(w1)에 의해 서로 연결되고, 제 2-2 연성 인쇄회로기판 패드들(430a2)은 제 2 배선(w2)에 의해 서로 연결되며, 제 2-3 연성 인쇄회로기판 패드들(430a3)은 제 3 배선(w3)에 의해 서로 연결된다. 또한, 제 3-1 연성 인쇄회로기판 패드들(431a1)은 제 4 배선(w4)에 의해 서로 연결되고, 제 3-2 연성 인쇄회로기판 패드들(331a2)은 제 5 배선(w5)에 의해 서로 연결되며, 제 3-3 연성 인쇄회로기판 패드들(431a3)은 제 6 배선(w6)에 의해 서로 연결된다. 제 1 연성 인쇄회로기판 패드들(430b1, 430b2, 430b3, 430b4)은 제 7 내지 제 10 배선(w7~w10)에 각각 연결된다.
상술한 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에서는, 제 1 전극열들(410)이 터치 스크린 패널의 구동전극으로 동작하면, 제 2 전극열 그룹(420-1, 420-2, 420-3)과 제 3 전극열 그룹(421-1, 421-2, 421-3)은 센싱전극열로 동작하고, 제 1 전극열들(410)이 터치 스크린 패널의 센싱전극으로 동작하면, 제 2 전극열 그룹(420-1, 420-2, 420-3)과 제 3 전극열 그룹(421-1, 421-2, 421-3)은 구동전극열로 동작할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에서는 제 1 패드들(410c1, 410c2, 410c3, 410c4)과, 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(420c1, 420c2, 420c3)과, 제 3-1 내지 제 3-3 패드들(421c1, 421c2, 421c3)이 전극 형성부(A)의 일측에 모두 형성되기 때문에 하나의 연성 인쇄회로기판(430)만을 형성해도 되는 이점이 있다.
또한, 제 4 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에서는 상술한 연성 인쇄회로기판의 배선구조를 통해 제 1 및 제 2 터치전극열들과 신호를 송수신할 수 있기 때문에 터치 스크린 패널에 복잡한 배선을 형성할 필요가 없다. 따라서, 공간적으로 분리된 전극열들의 연결을 위한 라우팅 배선을 형성하기 위해 절연층을 형성하고 콘택홀을 형성하는 공정이 불필요하게 되므로, 터치 스크린 제조 비용 및 제조공정 시간을 출일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들에 따르는 터치 스크린 패널에 의하면, 터치를 인식하기 위한 구동전극열과 센싱전극열로 동작하는 제 1 전극열들과, 제 2 내지 제 5 전극열 그룹이 기판 상에 직접 형성되어 단층구조로 되므로 절연층이 불필요하게 된다. 따라서, 절연층을 형성하기 위한 공정이 생략되므로, 터치 스크린 제조 비용 및 제조공정 시간을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 라우팅 배선부를 별도로 형성할 필요가 없게 되므로 라우팅 배선부에 해당하는 면적만큼 터치 영역을 증가시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등을 포함하는 표시장치에 적용될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 패널의 기판은 상기 표시장치의 기판으로서 사용되거나, 터치 스크린 패널이 표시장치에 부착되어 사용될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 스크린 패널에서는 제 1 전극열들(210, 210')로부터 각각 연장되는 제 1 패드들(210c)과, 제 1-1 내지 제 1-3 연결라인들(220b1, 220b2, 220b3)로부터 연장되는 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(220c1, 220c2, 220c3)과, 제 2-1 내지 제 2-3 연결라인들(221b1, 221b2, 221b3)로부터 각각 연장되는 제 3-1 내지 제 3-3 패드들(221c1, 221c2, 221c3)이 모두 기판(200)의 일측에 형성되고, 제 3-1 내지 제 3-3 연결라인들(230b1, 230b2, 230b3)로부터 각각 연장되는 제 4-1 내지 제 4-3 패드들(230c1, 230c2, 230c3)과 제 4-1 내지 제 4-3 연결라인들(231b1, 231b2, 231b3)로부터 각각 연장되는 제 5-1 내지 제5-3 패드들(231c1, 231c2, 2231c3)이 모두 기판의 타측에 형성되는 것으로 설명되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 전극열들(210, 210')로부터 각각 연장되는 제 1 패드들(210c)의 일부는 기판의 일측에 나머지는 타측에 형성될 수 있으며, 제 1 패드들의 전부가 기판(200)의 타측에 형성될 수도 있다. 또한, 제 2-1 내지 제 2-3 패드들(220c1, 220c2, 220c3)은 기판의 일측에 형성되고, 제 3-1 내지 제 3-3 패드들(221c1, 221c2, 221c3)을 기판의 타측에 형성될 수도 있고, 또는 그와 반대로 형성될 수도 있다. 또한, 제 4-1 내지 제 4-3 패드들(230c1, 230c2, 230c3)은 기판의 일측에 형성되고, 제 5-1 내지 제 5-3 패드들(231c1, 231c2, 2231c3)은 기판의 타측에 형성될 수도 있고, 또는 그와 반대로 형성될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100, 200, 300, 400 : 기판
110, 210, 210', 310, 410 : 제 1 전극열
110a1, 210a1, 310a1, 410a1 : 제 1-1 오목부
110a2, 210a2, 310a2, 410a2 : 제 1-2 오목부
110a3, 210a3, 310a3, 410a3 : 제 1-3 오목부
110b1, 210b1, 310b1, 410b1 : 제 2-1 오목부
110b2, 210b2, 310b2, 410b2 : 제 2-2 오목부
110b3, 210b3, 310b3, 410b3 : 제 2-3 오목부
110c, 210c, 310c, 410c : 제 1 패드
120-1, 120-2, 120-3, 220-1, 220-2, 220-3, 320-1, 320-2, 320-3, 420-1, 420-2, 420-3 : 제 2 전극열 그룹
120a1, 220a1, 320a1, 420a1 : 제 2-1 전극패턴
120a2, 220a2, 320a2, 420a2 : 제 2-2 전극패턴
120a3, 220a3, 320a3, 420a3 : 제 2-3 전극패턴
120b1, 220b1, 320b1, 420b1 : 제 1-1 연결라인
120b2, 220b2, 320b2, 420b2 : 제 1-2 연결라인
120b3, 220b3, 320b3, 420b3 : 제 1-3 연결라인
120c1, 220c1, 320c1, 420c1 : 제 2-1 패드
120c2, 220c2, 320c2, 420c2 : 제 2-2 패드
120c3, 220c3, 320c3, 420c3 : 제 2-3 패드
121-1, 121-2, 121-3, 221-1, 221-2, 221-3, 321-1, 321-2, 321-3, 421-1, 421-2, 421-3 : 제 3 전극열 그룹
121a1, 221a1, 321a1, 421a1 : 제 3-1 전극패턴
121a2, 221a2, 321a2, 421a2 : 제 3-2 전극패턴
121a3, 221a3, 321a3, 421a3 : 제 3-3 전극패턴
121b1, 221b1, 321b1, 421b1 : 제 2-1 연결라인
121b2, 221b2, 321b2, 421b2 : 제 2-2 연결라인
121b3, 221b3, 321b3, 421b3 : 제 2-3 연결라인
121c1, 221c1, 321c1, 421c1 : 제 3-1 패드
121c2, 221c2, 321c2, 421c2 : 제 3-2 패드
121c3, 221c3, 321c3, 421c3 : 제 3-3 패드
230-1, 230-2, 230-3 : 제 4 전극열 그룹
230a1 : 제 4-1 전극패턴 230a2 : 제 4-2 전극패턴
230a3 : 제 4-3 전극패턴 230b1 : 제 3-1 연결라인
230b2 : 제 3-2 연결라인 230b3 : 제 3-3 연결라인
240c1 : 제 4-1 패드 230c2 : 제 4-2 패드
230c3 : 제 4-3 패드
231-1, 231-2, 231-3 : 제 5 전극열 그룹
231a1 : 제 5-1 전극패턴 231a2 : 제 5-2 전극패턴
231a3 : 제 5-3 전극패턴 231b1 : 제 4-1 연결라인
231b2 : 제 4-2 연결라인 231b3 : 제 4-3 연결라인
231c1 : 제 5-1 패드 231c2 : 제 5-2 패드
231c3 : 제 5-3 패드

Claims (8)

  1. 전극 형성영역과, 상기 전극 형성영역의 외측에 적어도 하나 이상 위치하는 패드영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 전극 형성영역 내에서 제 1 방향으로 배열되는 제 1 전극열;
    상기 기판의 전극 형성영역 내에서 상기 제 1 전극열의 일측에 위치되며 상기 제 1 전극열과 나란하게 배열되는 복수의 제 2 전극열들; 및
    상기 기판의 전극 형성부에서 상기 제 1 전극열의 타측에 위치되며 상기 제 1 전극열과 나란하게 배열되는 복수의 제 3 전극열들을 포함하며,
    상기 제 1 전극열은 상기 제 1 전극열의 일측의 제 1 변에 형성되는 복수의 제 1 오목부들과 상기 제 1 전극열의 타측의 제 2 변에 형성되는 복수의 제 2 오목부들이 형성되는 사행 하천 형상을 가지며,
    상기 복수의 제 2 전극열들의 각각은 상기 제 1 오목부 내에 수용되는 제 1 부분과 상기 제 1 부분으로부터 상기 패드영역까지 연장되는 제 2 부분을 포함하고,
    상기 복수의 제 3 전극열들의 각각은 상기 제 2 오목부 내에 수용되는 제 1 부분과 상기 제 1 부분으로부터 상기 패드영역까지 연장되는 제 2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치 스크린 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드영역은 상기 전극 형성영역의 일측에만 형성되며,
    상기 제 1 전극열의 일단부에 연결된 제 1 패드;
    상기 제 2 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 2 패드; 및
    상기 제 3 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 3 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치 스크린 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드영역은 상기 전극 형성영역의 양측에 각각 형성되는 제 1 패드영역과 제 2 패드영역을 포함하며,
    상기 제 1 패드영역은 상기 제 1 전극열의 일단부에 연결된 제 1 패드를 포함하고,
    상기 제 2 패드영역은 상기 제 2 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 2 패드, 및 상기 제 3 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 3 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치 스크린 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드영역은 상기 전극 형성영역의 양측에 각각 형성되는 제 1 패드영역과 제 2 패드영역을 포함하며,
    상기 제 1 패드영역은 상기 제 1 전극열의 일단부에 연결된 제 1 패드, 및 상기 제 3 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 2 패드를 포함하고,
    상기 제 2 패드영역은 상기 제 3 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 3 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치 스크린 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 패드영역은 상기 전극 형성영역의 양측에 각각 형성되는 제 1 패드영역과 제 2 패드영역을 포함하며,
    상기 제 1 패드영역은 상기 제 2 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 2 패드를 포함하고,
    상기 제 2 패드영역은 상기 제 1 전극열의 일단부에 연결된 제 1 패드, 및 상기 제 3 전극열의 제 2 부분에 연결되는 제 3 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치 스크린 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 오목부 내에 배치되는 제 2 전극열의 제 1 부분과 상기 제 2 오목부 내에 배치되는 제 3 전극열의 제 2 부분은 지그재그 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치 스크린 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 전극열의 제 1 부분의 폭은 상기 제 2 전극열의 제 2 부분의 폭보다 크고, 상기 제 3 전극열의 제 1 부분의 폭은 상기 제 3 전극열의 제 2 부분의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치 스크린 패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 오목부들 각각의 중심부를 연결하는 선과, 상기 복수의 제2 오목부들 각각의 중심부를 연결하는 선은 동일 선 상에 위치하지 않는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식 터치 스크린 패널.

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