KR102075040B1 - 터치 스크린 패널 - Google Patents

터치 스크린 패널 Download PDF

Info

Publication number
KR102075040B1
KR102075040B1 KR1020130012888A KR20130012888A KR102075040B1 KR 102075040 B1 KR102075040 B1 KR 102075040B1 KR 1020130012888 A KR1020130012888 A KR 1020130012888A KR 20130012888 A KR20130012888 A KR 20130012888A KR 102075040 B1 KR102075040 B1 KR 102075040B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing electrodes
substrate
patterns
connection patterns
touch screen
Prior art date
Application number
KR1020130012888A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140099797A (ko
Inventor
강성구
이춘협
이정헌
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130012888A priority Critical patent/KR102075040B1/ko
Priority to US13/902,747 priority patent/US20140218631A1/en
Publication of KR20140099797A publication Critical patent/KR20140099797A/ko
Priority to US15/360,866 priority patent/US9990098B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102075040B1 publication Critical patent/KR102075040B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Abstract

본 발명에 의한 터치 스크린 패널은, 제1 면 및 상기 제1 면에 반대하는 제2 면을 갖는 기판; 상기 기판의 제1 면 상에 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들; 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들, 및 상기 제1 연결패턴들과 번갈아 배치되며 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들; 상기 기판의 제2 면 상에 상기 제1 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제3 감지전극들, 및 상기 제3 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제2 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제4 감지전극들; 및 상기 제3 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제3 연결패턴들, 및 상기 제3 연결패턴들과 번갈아 배치되며 상기 제4 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제4 연결패턴들을 포함하되, 서로 중첩되는 상기 제1 면의 감지전극들과 상기 제2 면의 감지전극들은 상기 기판의 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 수직 연결부들을 통해 서로 전기적으로 연결된다.

Description

터치 스크린 패널{Touch Screen Panel}
본 발명의 실시예는 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 특히 플렉서블(flexible)한 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다.
이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지전극이 주변의 다른 감지전극 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 일반적으로 액정표시장치, 유기전계 발광 표시장치와 같은 영상표시장치의 외면에 부착되어 제품화되는 경우가 많다. 따라서, 상기 터치 스크린 패널은 높은 투명도 및 얇은 두께의 특성이 요구된다.
또한, 최근 들어 플렉서블 영상표시장치가 개발되고 있는 추세이며, 이 경우 상기 플렉서블 영상표시장치 상에 부착되는 터치 스크린 패널 역시 플렉서블한 특성이 요구된다.
일반적으로, 터치 스크린 패널은 감지전극들이 ITO 등과 같은 투명 도전성 물질을 사용하여 구현되는데, 이 경우 플렉서블 터치 스크린 패널이 굴곡 또는 접히는 동작시 상기 감지전극에 크랙(Crack)이 발생하여 구동불량이 유발될 수 있는 문제점이 있다.
플렉서블 특성을 가지면서 다양한 굴곡 또는 변형 환경에서도 쉽게 손상되지 않고 강건한 도전막 특성을 확보할 수 있는 터치 스크린 패널이 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은 플렉서블 특성과 강건한 도전막 특성을 함께 확보할 수 있는 터치 스크린 패널을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은 제1 면 및 상기 제1 면에 반대하는 제2 면을 갖는 기판; 상기 기판의 제1 면 상에 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들; 상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들, 및 상기 제1 연결패턴들과 번갈아 배치되며 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들; 상기 기판의 제2 면 상에 상기 제1 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제3 감지전극들, 및 상기 제3 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제2 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제4 감지전극들; 및 상기 제3 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제3 연결패턴들, 및 상기 제3 연결패턴들과 번갈아 배치되며 상기 제4 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제4 연결패턴들을 포함하되, 서로 중첩되는 상기 제1 면의 감지전극들과 상기 제2 면의 감지전극들은 상기 기판의 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 수직 연결부들을 통해 서로 전기적으로 연결된다.
일부 실시예에서, 상기 연결패턴들은, 상기 기판의 제1 면의 상기 제1 연결패턴들과 상기 기판의 제2 면의 상기 제4 연결패턴들이 교차하도록 배치되며, 상기 기판의 제1 면의 상기 제2 연결패턴들과 상기 기판의 제2 면의 상기 제3 연결패턴들이 교차하도록 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 교차하도록 배치된 연결패턴들은, 상기 기판의 가운데 영역에 한정될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 감지전극들은 일부분이 상기 수직 연결부들 내부로 연장 형성되어 상기 기판의 반대면의 감지전극들에 접할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 감지전극들은 상기 수직 연결부들에 의해 개구된 영역을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 감지전극들과 상기 연결패턴들은 투명전극물질로 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 감지전극들 및 상기 제2 감지전극들을 각각 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 외곽 배선들을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 및 제2 감지전극들은 동일한 레이어에 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 아크릴(Acryl), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르술폰(PES) 및 폴리이미드(PI)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성된 박막형 필름기판일 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 기판의 양 면에 감지전극들을 중첩되도록 형성하고 수직 연결부들을 통해 기판 양 면의 감지전극들이 서로 전기적으로 연결되도록 함으로써, 부분적인 크랙 또는 단선이 발생하여도 터치 스크린 패널의 구동불량을 최소화할 수 있고, 플렉서블 특성과 강건한 도전막 특성을 함께 확보할 수 있다.
특히, 인접한 감지전극들을 연결하는 연결패턴들에 있어서, 서로 다른 방향으로 연결하는 연결패턴을 번갈아 배치함으로써, 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 터치 스크린 패널의 일례를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2a는 도 1의 터치 스크린 패널의 제1 면의 감지전극들, 도 2b는 제2 면의 감지전극들을 도시한 평면도.
도 3a는 도 2a 및 도 2b의 I-I' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 단면도이고, 도 3b는 도 2a 및 도 2b의 Ⅱ-Ⅱ' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 단면도.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제1 면의 감지전극들, 도 4b는 제2 면의 감지전극들을 도시한 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 터치 스크린 패널의 일례를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 제1 면(10F) 및 상기 제1 면(10F)에 반대하는 제2 면(10B)을 갖는 기판(10), 상기 기판(10)의 제1 면(10F)의 감지전극들(110), 상기 기판(10)의 제2 면(10B)의 감지전극들(120), 및 상기 기판(10)의 외곽에 형성되어 상기 감지전극들(110, 120)을 패드부(15)를 통해 외부의 구동회로(미도시)와 연결하는 외곽 배선들(17)을 포함한다.
기판(10)은 영상 표시영역과 중첩되고 감지전극들(110, 120)이 형성되는 터치활성영역(AA)과, 상기 터치활성영역(AA)의 외곽부에 위치하고 외곽 배선들(17)이 형성되는 터치비활성영역(NA)으로 구분될 수 있다.
기판(10)은 플렉서블 특성을 가지며 투명하면서도 고 내열성 및 내 화학성의 특성을 갖는 물질로 구현되는 것으로서, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 아크릴(Acryl), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르술폰(PES) 및 폴리이미드(PI)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성된 박막형 필름기판일 수 있다.
상기 기판(10)의 제1 면(10F)의 감지전극들(110)은 기판(10) 상의 터치활성영역(AA)에 분산되어 배치되며 제1 방향(D1)을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제1 감지전극들(111)과, 상기 제1 감지전극들(111)과 중첩되지 않도록 제1 감지전극들(111)의 사이에 분산되어 배치되며 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제2 감지전극들(112)을 포함한다.
즉, 제1 감지전극들(111)과 제2 감지전극들(112)은 서로 교번적으로 배치되어 서로 다른 방향을 따라 연결된다. 예컨대, 제1 감지전극들(111)은 행 방향(수평 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 행 라인 단위로 각각의 외곽 배선(17)과 연결되고, 제2 감지전극들(112)은 열 방향(수직 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 열 라인 단위로 각각의 외곽 배선(17)과 연결될 수 있다.
이러한 제1 감지전극들(111) 및 제2 감지전극들(112)은 빛이 투과될 수 있도록 ITO와 같은 투명전극물질로 형성될 수 있다.
그런데, 플렉서블 특성을 갖는 박막형 기판에 감지전극들이 형성될 경우, 플렉서블 기판이 굴곡 또는 접히는 동작시 감지전극들에 부분적인 크랙(Crack) 또는 단선이 발생하여 구동불량을 야기할 수 있다.
이에 본 발명은 감지전극들의 손상에 의한 터치 스크린 패널의 구동불량을 최소화하기 위하여 도출된 것으로, 기판의 양 면에 감지전극들을 중첩되도록 형성하고 수직 연결부들을 통해 기판 양 면의 감지전극들이 서로 전기적으로 연결되도록 형성함을 특징으로 한다.
구체적으로, 기판(10)의 제2 면(10B)에는 상기 제1 감지전극(111)과 중첩되도록 복수의 제3 감지전극들(121)이 형성되고, 상기 제3 감지전극들(121)의 사이에 배치되며 상기 제2 감지전극들(112)과 중첩되도록 복수의 제4 감지전극들(122)이 형성된다.
또한, 기판(10)에는 제1 면(10F)과 제2 면(10B)을 연결하는 수직 연결부들(130)이 형성되며, 서로 중첩되도록 형성된 상기 제1 면(10F)의 감지전극들(110)과 상기 제2 면(10B)의 감지전극들(120)은 상기 수직 연결부들(130)을 통해 서로 전기적으로 연결된다.
구체적으로, 제1 감지전극들(111)은 제3 감지전극들(121)과 전기적으로 연결되고, 제2 감지전극들(112)은 제4 감지전극들(122)과 전기적으로 연결된다.
상기 감지전극들의 연결패턴들 및 수직 연결부들에 대해서는 후술되는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
외곽 배선들(17)은 제1 감지전극들(111) 및 제2 감지전극들(112)을 각각 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 것으로, 예컨대, 각각 행 라인 단위 및 열 라인 단위의 제1 및 제2 감지전극들(111, 112)과 전기적으로 연결되어, 이들을 패드부(15)를 통해 위치검출회로와 같은 외부의 구동회로와 연결한다.
이러한 외곽 배선들(17)은 영상이 표시되는 터치활성영역(AA)을 피해 터치 스크린 패널 외곽의 터치비활성영역(NA)에 배치되는 것으로, 재료 선택의 폭이 넓어 감지전극들의 형성에 이용되는 투명전극물질 외에도 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 금속물질로 형성될 수 있다.
도면에 도시되어 있지는 않으나, 제3 감지전극들(121) 및 제4 감지전극들(122)을 외부의 구동회로와 연결하기 위한 외곽 배선들이 기판의 제1 면 (10F)에 형성된 바와 동일하게 제2 면(10B)에도 형성될 수 있다.
전술한 바와 같은 터치 스크린 패널은 정전용량 방식의 터치 스크린 패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 감지전극들(110, 120)로부터 외곽 배선들(17) 및 패드부(15)를 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 다음으로, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
본 발명의 터치 스크린 패널은 기판(10)의 양면에 배치된 감지전극들(110, 120)이 서로 전기적으로 연결되므로, 어느 일면에서 발생한 터치 이벤트는 반대면에서의 터치 이벤트와 동일한 관계를 가진다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 일부 영역에서는 양 면의 감지전극들이 서로 독립적으로 구동하도록 구성될 수 있다.
도 2a는 도 1의 터치 스크린 패널의 제1 면의 감지전극들, 도 2b는 제2 면의 감지전극들을 도시한 평면도이며, 도 3a는 도 2a 및 도 2b의 I-I' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 단면도이고, 도 3b는 도 2a 및 도 2b의 Ⅱ-Ⅱ' 선 방향에 따른 터치 스크린 패널의 단면도이다.
편의상, 도 2a 및 도 2b에서는 도 1에 도시된 각각의 감지전극들(110, 120)만을 확대하여 도시하였다.
도 2a 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일부 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제1 면(10F)의 감지전극들(110)은 제1 방향(D1)을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들(111), 및 상기 제1 감지전극들(111)의 사이에 배치되며 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들(112)을 포함한다.
여기서, 상기 제1 및 제2 감지전극들(111, 112)은 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있으며, 동일한 다이아몬드 형상으로 동일한 레이어에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 감지전극들(111, 112)의 재질, 형상 및 배치구조는 다양한 변형 실시예를 가질 수 있다.
또한, 터치 스크린 패널은 상기 제1 감지전극들(111)을 상기 제1 방향(D1)을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들(111C), 및 상기 제1 연결패턴들(115)과 번갈아 배치되며 상기 제2 감지전극들(112)을 상기 제2 방향(D2)을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들(112C)을 포함한다.
즉, 제1 감지전극들(111)은 제1 연결패턴들(111C)에 의해 제1 방향(D1)을 따라 연결되고, 제2 감지전극들(112)은 제2 연결패턴들(112C)에 의해 제2 방향(D2)을 따라 연결되되, 제1 연결패턴들(111C)과 제2 연결패턴들(112C)은 서로 교대로 배치된다.
예컨대, 제1 방향(D1)으로 배열된 일렬의 제1 감지전극들(111)은 두 개씩 쌍으로 묶여 그룹화된 제1 감지전극들(111)이 제1 연결패턴들(111C)에 의해 연결되고, 제1 감지전극들(111)의 그룹들(연결패턴에 의해 연결된 한 쌍의 감지전극들)은 인접한 그룹들과 연결되지 않고 이격된다.
또한, 제2 방향(D2)으로 배열된 일렬의 제2 감지전극들(112)은 두 개씩 쌍으로 묶여 그룹화된 제2 감지전극들(112)이 제2 연결패턴들(112C)에 의해 연결되고, 제2 감지전극들(112)의 그룹들은 인접한 그룹들과 연결되지 않고 이격된다.
여기서, 제1 감지전극들(111)의 이격된 사이에는 제1 감지전극들(111)의 양 측에 인접한 제2 감지전극들(112)을 연결하는 제2 연결패턴들(112C)이 반복하여 배치되고, 제2 감지전극들(112)의 이격된 사이에는 제2 감지전극들(112)의 양 측에 인접한 제1 감지전극들(111)을 연결하는 제1 연결패턴들(111C)이 반복하여 배치된다.
한편, 상기 터치 스크린 패널은 상기 기판(10)의 제2 면(10B) 상에 상기 제1 감지전극들(111)과 중첩되도록 형성된 복수의 제3 감지전극들(121), 및 상기 제3 감지전극들(121)의 사이에 배치되며 상기 제2 감지전극들(112)과 중첩되도록 형성된 복수의 제4 감지전극들(122)을 포함한다.
여기서, 상기 제3 및 제4 감지전극들(121, 122)은 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있으며, 동일한 다이아몬드 형상으로 동일한 레이어에 배치될 수 있다. 제3 및 제4 감지전극들(121, 122)의 재질, 형상 및 배치구조는 다양한 변형 실시예를 가질 수 있다.
상기 기판(10)의 제1 면(10F)의 감지전극들(110)과 제2 면(10B)의 감지전극들(120)은 각 감지전극들의 감지영역이 전체적으로 서로 중첩되도록 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 기판(10)의 제1 면(10F)의 감지전극들(110)과 제2 면(10B)의 감지전극들(120)은 각 감지전극들의 감지영역이 일부가 서로 중첩되도록 형성될 수 있다.
또한, 터치 스크린 패널은 전술된 제1 면(10F)에서와 같이 제2 면(10B)에서도, 상기 제3 감지전극들(121)을 상기 제1 방향(D1)을 따라 연결하는 복수의 제3 연결패턴들(121C), 및 상기 제4 감지전극들(122)을 상기 제2 방향(D2)을 따라 연결하는 복수의 제4 연결패턴들(122C)을 포함한다.
즉, 제3 감지전극들(121)은 제3 연결패턴들(121C)에 의해 제1 방향(D1)을 따라 연결되고, 제4 감지전극들(122)은 제4 연결패턴들(122C)에 의해 제2 방향(D2)을 따라 연결되되, 제3 연결패턴들(121C)과 제4 연결패턴들(122C)은 서로 교대로 배치된다.
예컨대, 제1 방향(D1)으로 배열된 일렬의 제3 감지전극들(121)은 두 개씩 쌍으로 묶여 그룹화된 제3 감지전극들(121)이 제3 연결패턴들(121C)에 의해 연결되고, 제3 감지전극들(121)의 그룹들은 인접한 그룹들과 연결되지 않고 이격된다.
또한, 제2 방향(D2)으로 배열된 일렬의 제4 감지전극들(122)은 두 개씩 쌍으로 묶여 그룹화된 제4 감지전극들(122)이 제4 연결패턴들(122C)에 의해 연결되고, 제4 감지전극들(122)의 그룹들은 인접한 그룹들과 연결되지 않고 이격된다.
여기서, 제3 감지전극들(121)의 이격된 사이에는 제3 감지전극들(121)의 양 측에 인접한 제4 감지전극들(122)을 연결하는 제4 연결패턴들(122C)이 반복하여 배치되고, 제4 감지전극들(122)의 이격된 사이에는 제4 감지전극들(122)의 양 측에 인접한 제3 감지전극들(121)을 연결하는 제3 연결패턴들(121C)이 반복하여 배치된다.
결과적으로, 상기 제1 면(10F)의 연결패턴들과 제2 면(10B)의 연결패턴들은 평면 상에서 보았을 때, 제1 연결패턴들(111C)과 반대면의 제4 연결패턴들(122C)이 교차하도록 배치되며, 제2 연결패턴들(112C)과 반대면의 제3 연결패턴들(121C)이 교차하도록 배치된다.
상기 감지전극들과 상기 연결패턴들은 ITO 등을 포함하는 투명전극물질로 형성될 수 있다. 상기 연결패턴들이 투명전극물질로 형성되는 경우 투명전극물질의 패터닝 단계에서부터 감지전극들 및 연결패턴들을 일체로 패터닝함에 의해 공정을 단순화할 수 있다.
상기 제1 면(10F)의 감지전극들(110)과 상기 제2 면(10B)의 감지전극들(120)은 상기 제1 면(10F)과 상기 제2 면(10B)을 연결하는 수직 연결부들(130)을 통해 서로 전기적으로 연결된다.
구체적으로, 제1 감지전극들(111)은 반대면의 제3 감지전극들(121)과 연결되며, 제2 감지전극들(112)은 반대면의 제4 감지전극들(122)과 연결된다.
일부 실시예에서, 수직 연결부들(130)은 기판(10)을 관통하는 다수의 컨택홀(contact hole)들을 의미하며, 상기 다수의 컨택홀들이 형성된 기판(10)에 감지전극들(110, 120)을 형성하는 과정에서, 각 감지전극들의 일부분이 상기 컨택홀들 내부로 연장 형성되어 기판(10)의 양 면에 형성된 감지전극들이 서로 접하게 된다.
특히, 박막형 기판의 경우, 기판(10)의 두께가 매우 얇으므로 감지전극들(110, 120)을 형성하는 재료 물질이 기판(10)의 컨택홀들에 용이하게 충진될 수 있다.
본 실시예에서는 수직 연결부들(130)이 하나의 감지영역에 두 개씩 형성됨을 예시하였으나, 수직 연결부들(130)의 개수, 크기 및 형상은 다양하게 변형될 수 있다.
다른 실시예에서, 감지전극들은 수직 연결부들에 의해 개구된 영역을 갖는 메쉬 형태를 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 일렬의 감지전극들은 연결패턴들에 연결되는 부분과 연결되지 않는 부분이 있으나, 기판의 양 면을 연결하는 수직 연결부들(130)에 의해, 일렬의 감지전극들이 부분적으로 분리된 패턴을 갖되 전기적으로 서로 연결된다.
구체적으로, 제1 방향(D1)의 선상에서 제1 감지전극들(111)의 연결이 끊어진 부위에서는 반대면의 제3 감지전극들(121)이 제3 연결패턴들(121C)에 의해 연결되고, 제3 감지전극들(121)의 연결이 끊어진 부위에서는 반대면의 제1 감지전극들(111)이 제1 연결패턴들(111C)에 의해 연결된다.
제2 방향(D2)의 선상에서 제2 감지전극들(112)의 연결이 끊어진 부위에서는 반대면의 제4 감지전극들(122)이 제4 연결패턴들(122C)에 의해 연결되고, 제4 감지전극들(122)의 연결이 끊어진 부위에서는 반대면의 제2 감지전극들(112)이 제2 연결패턴들(112C)에 의해 연결된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 기판(10)의 양 면에 감지전극들(110, 120)을 중첩되도록 형성하고 수직 연결부들(130)을 통해 기판 양 면의 감지전극들이 서로 전기적으로 연결되도록 함으로써, 부분적인 크랙 또는 단선이 발생하여도 터치 스크린 패널의 구동불량을 최소화할 수 있고, 플렉서블 특성과 강건한 도전막 특성을 함께 확보할 수 있다.
특히, 인접한 감지전극들을 연결하는 연결패턴들에 있어서, 서로 다른 방향으로 연결하는 연결패턴을 번갈아 배치함으로써, 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제1 면의 감지전극들, 도 4b는 제2 면의 감지전극들을 도시한 평면도이다.
전술한 구성 요소와 동일한 참조 번호를 갖는 구성 요소에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있으며, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 교차하도록 배치된 연결패턴들이 기판의 가운데 영역(CA)에 한정된다.
구체적으로, 제1 면의 가운데 영역(CA)에서는 전술된 실시예와 같이, 제1 감지전극들(211)의 이격된 사이에는 제1 감지전극들(211)의 양 측에 인접한 제2 감지전극들(212)을 연결하는 제2 연결패턴들(212C)이 반복하여 배치되고, 제2 감지전극들(212)의 이격된 사이에는 제2 감지전극들(212)의 양 측에 인접한 제1 감지전극들(211)을 연결하는 제1 연결패턴들(211C)이 반복하여 배치된다.
일부 실시예에서, 제1 면의 가운데 영역(CA) 이외의 상부 및 하부 영역에서는, 제1 감지전극들(211)이 제1 연결패턴들(211C)에 의해 제1 방향(D1)을 따라 연결되고, 제2 감지전극들(212)은 서로 연결되지 않고 분리된 섬 형상의 패턴을 갖는다.
한편, 제2 면의 가운데 영역(CA)에서는 전술된 실시예와 같이, 제3 감지전극들(221)의 이격된 사이에는 제3 감지전극들(221)의 양 측에 인접한 제4 감지전극들(222)을 연결하는 제4 연결패턴들(222C)이 반복하여 배치되고, 제4 감지전극들(222)의 이격된 사이에는 제4 감지전극들(222)의 양 측에 인접한 제3 감지전극들(221)을 연결하는 제3 연결패턴들(221C)이 반복하여 배치된다.
일부 실시예에서, 제2 면의 가운데 영역(CA) 이외의 상부 및 하부 영역에서는, 제3 감지전극들(221)은 서로 연결되지 않고 분리된 섬 형상의 패턴을 가지며, 제4 감지전극들(222)은 제4 연결패턴들(222C)에 의해 제2 방향(D2)을 따라 연결된다.
결과적으로, 감지전극들은 모두 전기적으로 연결되나, 가운데 영역(CA)에서는 두 가지 연결패턴들이 번갈아 배치되며, 가운데 영역(CA) 이외의 상부 및 하부 영역에서는, 어느 하나의 연결패턴들로만 구성될 수 있다.
이에 의하여, 터치 스크린 패널의 변형이 상대적으로 빈번하게 일어나는 가운데 영역(CA)에서 플렉서블 특성을 강화시킬 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니며, 연결패턴을 번갈아 배치하는 구조는 다른 일부 영역에도 형성될 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 기판
15: 패드부 17: 외곽 배선들
111: 제1 감지전극들 112: 제2 감지전극들
111C: 제1 연결패턴들 112C: 제2 연결패턴들
121: 제3 감지전극들 122: 제4 감지전극들
121C: 제3 연결패턴들 122C: 제4 연결패턴들
130: 수직 연결부들

Claims (9)

  1. 제1 면 및 상기 제1 면에 반대하는 제2 면을 갖는 기판;
    상기 기판의 제1 면 상에 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제1 감지전극들, 및 상기 제1 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 복수의 제2 감지전극들;
    상기 제1 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제1 연결패턴들, 및 상기 제1 연결패턴들과 번갈아 배치되며 상기 제2 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제2 연결패턴들;
    상기 기판의 제2 면 상에 상기 제1 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제3 감지전극들, 및 상기 제3 감지전극들의 사이에 배치되며 상기 제2 감지전극들과 중첩되도록 형성된 복수의 제4 감지전극들; 및
    상기 제3 감지전극들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 복수의 제3 연결패턴들, 및 상기 제3 연결패턴들과 번갈아 배치되며 상기 제4 감지전극들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 복수의 제4 연결패턴들을 포함하되,
    서로 중첩되는 상기 제1 면의 감지전극들과 상기 제2 면의 감지전극들은 상기 기판의 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 수직 연결부들을 통해 서로 전기적으로 연결되는 터치 스크린 패널.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결패턴들은,
    상기 기판의 제1 면의 상기 제1 연결패턴들과 상기 기판의 제2 면의 상기 제4 연결패턴들이 교차하도록 배치되며,
    상기 기판의 제1 면의 상기 제2 연결패턴들과 상기 기판의 제2 면의 상기 제3 연결패턴들이 교차하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 교차하도록 배치된 연결패턴들은,
    상기 기판의 가운데 영역에 한정되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 감지전극들은
    일부분이 상기 수직 연결부들 내부로 연장 형성되어 상기 기판의 반대면의 감지전극들에 접하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 감지전극들은
    상기 수직 연결부들에 의해 개구된 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지전극들과 상기 연결패턴들은 투명전극물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 감지전극들 및 상기 제2 감지전극들을 각각 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 외곽 배선들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감지전극들은 동일한 레이어에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 기판은
    폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 아크릴(Acryl), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르술폰(PES) 및 폴리이미드(PI)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성된 박막형 필름기판인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.

KR1020130012888A 2013-02-05 2013-02-05 터치 스크린 패널 KR102075040B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130012888A KR102075040B1 (ko) 2013-02-05 2013-02-05 터치 스크린 패널
US13/902,747 US20140218631A1 (en) 2013-02-05 2013-05-24 Touch screen panel
US15/360,866 US9990098B2 (en) 2013-02-05 2016-11-23 Touch screen panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130012888A KR102075040B1 (ko) 2013-02-05 2013-02-05 터치 스크린 패널

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140099797A KR20140099797A (ko) 2014-08-13
KR102075040B1 true KR102075040B1 (ko) 2020-02-11

Family

ID=51258962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130012888A KR102075040B1 (ko) 2013-02-05 2013-02-05 터치 스크린 패널

Country Status (2)

Country Link
US (2) US20140218631A1 (ko)
KR (1) KR102075040B1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102262530B1 (ko) * 2014-02-17 2021-06-09 엘지이노텍 주식회사 터치 윈도우 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US9927939B2 (en) 2014-08-13 2018-03-27 Samsung Display Co., Ltd. Touch panel and display apparatus including the same
KR102271113B1 (ko) * 2014-12-09 2021-06-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 터치 센서
CN108292186B (zh) * 2015-12-11 2021-02-09 阿尔卑斯阿尔派株式会社 静电电容式传感器
KR102039009B1 (ko) 2015-12-11 2019-10-31 알프스 알파인 가부시키가이샤 정전 용량식 센서
CN106569650B (zh) * 2016-11-02 2020-03-10 武汉华星光电技术有限公司 一种触摸面板及显示装置
KR102376822B1 (ko) * 2017-10-30 2022-03-18 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 일체형 표시 장치와 그의 제조방법
KR20210057862A (ko) * 2019-11-12 2021-05-24 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
CN115701774A (zh) * 2021-06-01 2023-02-10 广州视源电子科技股份有限公司 一种触控基板、触控驱动方法、触控输入设备的识别方法及触控设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100123680A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Au Optronics Corporation Sensing electrode layer and display panel

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101133753B1 (ko) 2004-07-26 2012-04-09 삼성전자주식회사 감지 소자를 내장한 액정 표시 장치
TWI322374B (en) 2006-04-14 2010-03-21 Ritdisplay Corp Light transmission touch panel and manufacturing method thereof
US7920129B2 (en) 2007-01-03 2011-04-05 Apple Inc. Double-sided touch-sensitive panel with shield and drive combined layer
TW200842681A (en) 2007-04-27 2008-11-01 Tpk Touch Solutions Inc Touch pattern structure of a capacitive touch panel
TWI367437B (en) * 2007-09-29 2012-07-01 Au Optronics Corp Touch panel and manufacturing method thereof
TWI378378B (en) 2008-03-19 2012-12-01 Egalax Empia Technology Inc Device and method for preventing the influence of conducting material from point detection of projected capacitive touch panel
EP2113827B8 (en) 2008-04-30 2018-09-19 InnoLux Corporation Touch input device
KR100978461B1 (ko) 2008-07-04 2010-08-26 안영수 고감도 디지탈방식의 정전용량터치패널장치
JP2010182277A (ja) 2009-01-09 2010-08-19 Rohm Co Ltd 入力装置
KR101076234B1 (ko) 2009-02-13 2011-10-26 주식회사 포인칩스 터치 스크린 입력장치
US8550991B2 (en) 2009-03-04 2013-10-08 Dong Sik Nam Touch panel sensor
TWI379226B (en) 2009-03-13 2012-12-11 Tpk Touch Solutions Inc Liquid crystal display with integrated capacitive touch device
WO2011001561A1 (ja) 2009-06-30 2011-01-06 シャープ株式会社 タッチパネル装置及びその製造方法、並びに表示装置及びその製造方法
KR101322981B1 (ko) 2009-12-01 2013-10-29 엘지디스플레이 주식회사 터치 소자를 구비한 표시장치
US8970508B2 (en) 2010-02-11 2015-03-03 Lg Display Co., Ltd. Touch screen panel
KR101204121B1 (ko) 2010-03-29 2012-11-22 삼성전기주식회사 상호 정전용량방식 터치패널
KR101156866B1 (ko) 2010-06-09 2012-06-20 삼성전기주식회사 터치패널
US20120019473A1 (en) 2010-07-21 2012-01-26 Chimei Innolux Corporation Systems for displaying images
KR101706234B1 (ko) 2010-10-13 2017-02-15 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널 및 터치 패널 일체형 표시 장치
KR101696483B1 (ko) 2010-12-06 2017-01-13 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시장치
KR101844536B1 (ko) 2010-12-13 2018-04-03 삼성디스플레이 주식회사 편광판 일체형 터치 스크린 패널
KR20120072793A (ko) 2010-12-24 2012-07-04 삼성전기주식회사 터치스크린
JP2012178093A (ja) 2011-02-28 2012-09-13 Japan Display East Co Ltd タッチパネル装置
KR20120106165A (ko) 2011-03-17 2012-09-26 삼성전자주식회사 개선된 전극 구조를 갖는 터치스크린 패널 장치
KR101447738B1 (ko) * 2011-05-26 2014-10-06 엘지이노텍 주식회사 터치윈도우
TWI448951B (zh) 2011-07-07 2014-08-11 Cal Comp Electronics & Comm Co 電阻式觸控面板
TW201317873A (zh) 2011-10-28 2013-05-01 Sentelic Corp 雙層電容式觸控板及其製造方法
KR101415583B1 (ko) 2011-12-16 2014-07-07 엘지이노텍 주식회사 터치 패널 및 그 제조 방법
US9360971B2 (en) 2012-02-10 2016-06-07 3M Innovative Properties Company Mesh patterns for touch sensor electrodes
US9046974B2 (en) 2012-02-28 2015-06-02 Eastman Kodak Company Transparent touch-screen capacitor with micro-wire electrode
US8661662B1 (en) 2012-08-10 2014-03-04 Eastman Kodak Company Making transparent touch-responsive device with micro-wire electrodes
US9348470B2 (en) 2012-03-30 2016-05-24 Sharp Kabushiki Kaisha Projected capacitance touch panel with reference and guard electrode
US8937607B2 (en) 2012-03-30 2015-01-20 Sharp Kabushiki Kaisha Capacitive touch panel with dynamically allocated electrodes
KR101542043B1 (ko) 2012-06-27 2015-08-06 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
US8988387B2 (en) 2012-08-02 2015-03-24 Google Technology Holdings LLC Touch sensor panel with in-plane backup bypass connections
US9128572B2 (en) 2012-08-16 2015-09-08 Eastman Kodak Company Making touch screens with diamond-patterned micro-wire electrode
KR102040973B1 (ko) * 2012-12-14 2019-11-06 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100123680A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Au Optronics Corporation Sensing electrode layer and display panel

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140099797A (ko) 2014-08-13
US20170075458A1 (en) 2017-03-16
US20140218631A1 (en) 2014-08-07
US9990098B2 (en) 2018-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102040973B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR102075040B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR102028157B1 (ko) 플렉서블 터치 스크린 패널 이를 구비한 플렉서블 표시장치
US10768757B2 (en) Flexible touch screen panel and flexible display device with the same
KR102100440B1 (ko) 플렉서블 터치 스크린 패널
JP6568982B2 (ja) 静電容量方式タッチスクリーンのためのダミーパターンを使用するタッチパッドの構造
KR102060798B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR101905789B1 (ko) 플렉서블 터치 스크린 패널 이를 구비한 플렉서블 표시장치
KR102230808B1 (ko) 터치 스크린 패널
TWI521397B (zh) 觸控螢幕面板及具有其之影像顯示裝置
US20160139727A1 (en) Touch screen panel
US9582129B2 (en) Touch screen panel
JP5813836B1 (ja) 静電容量式タッチパネル
KR102316583B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR102215448B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
KR101985437B1 (ko) 플렉서블 터치스크린패널 및 그 제조방법
KR102482296B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR102131778B1 (ko) 플렉서블 터치 스크린 패널
KR101447805B1 (ko) 터치 스크린 패널

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant