KR102100881B1 - 메쉬형 터치 스크린 패널 - Google Patents

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KR102100881B1 KR1020130126101A KR20130126101A KR102100881B1 KR 102100881 B1 KR102100881 B1 KR 102100881B1 KR 1020130126101 A KR1020130126101 A KR 1020130126101A KR 20130126101 A KR20130126101 A KR 20130126101A KR 102100881 B1 KR102100881 B1 KR 102100881B1
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Abstract

본 발명은 시인성(visibility)을 개선시킬 수 있는 메쉬형 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 서로 교차하도록 형성되는 복수의 제 1 금속라인들과, 복수의 제 2 금속라인들로 이루어지는 금속메쉬를 디자인 라인에 따라 절단하여 형성되는 메쉬패턴들을 구비하는 메쉬형 터치 스크린 패널에 있어서, 상기 메쉬패턴들은, 제 1 방향으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들; 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들과 다른 층에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 나란하게 배열되는 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들; 이웃하는 상기 제 1 터치 메쉬패턴들 사이에 배치되는 독립된 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들; 및 이웃하는 상기 제 2 터치 메쉬패턴 사이에 배치되는 독립된 복수의 제 2 더미 메쉬패턴들을 포함하며, 상기 금속메쉬의 제 1 및 제 2 금속라인들을 절단하는 커팅라인은, 상기 디자인 라인을 중심으로 지그재그 형상을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 한다.

Description

메쉬형 터치 스크린 패널{MESH TYPE TOUCH SCREEN PANEL}
본 발명은 메쉬형 터치 센서(mesh type touch screen paenl)에 관한 것으로, 특히 시인성(visibility)을 개선시킬 수 있는 메쉬형 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
최근, 키보드, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 디지타이저(digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)들이 사용자와 가전기기 또는 각종 정보통신기기 사이의 인터페이스를 구성하기 위해 사용되고 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 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 표시장치의 화면에 정보를 입력하는 터치 센서 구비 표시장치가 제안되었다.
이러한 터치 센서 구비 표시장치는 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐 아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성 때문에 널리 이용되고 있다.
표시장치에 사용되는 터치 센서는 터치된 부분을 감지하는 방식에 따라, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류전압을 인가한 상태에서 터치된 위치를 저항에 따른 전압 구배(voltage gradient)로 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(electromagnetic type) 등으로 구별될 수 있으며, 그 외에도 광학 방식, 초음파 방식 등이 알려져 있다.
이와 같은 터치감지 방법 중, 저항막 방식은 상부 기판 상에 터치가 이루어져 터치 압력이 가해지면 상, 하기판의 투명 도전막이 기계적으로 접촉하게 되는데, 이 때 상대 기판의 접촉점에 형성된 X축, Y축의 전위를 감지하여 터치위치를 검출한다. 이러한 저항막 방식에 의하면 기계적 접촉이 수반되므로 상대적으로 정확한 터치위치를 감지할 수 있는 이점이 있지만, 터치된 X축과 Y축 위치의 전위를 감지한 전위값에 의해 간접적으로 터치위치를 검출하므로 아날로그 디지털 컨버터(ADC, Analog Digital Converter)가 반드시 필요하고 접촉력이 작은 경우에는 터치위치를 감지하기 어려운 문제점이 있다.
이에 대해, 정전용량 방식은 X축 방향과 Y축 방향으로 터치 전극들을 교차시켜 매트릭스를 형성하고, 매트릭스 상의 임의의 위치에서 터치가 이루어지는 경우, 정전용량이 변화되는 매트릭스 상의 X축과 Y축의 좌표를 찾아내어 터치 위치를 검출하므로 접촉력이 작은 경우에도 터치위치를 감지할 수 있는 이점이 있다.
그러나, 정전용량 방식 터치 센서에 사용되는 터치 전극들은 일반적으로 산화인듐(In2O2)과 산화주석(SnO2)의 고용체(solid solution)인 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성한다. ITO는 투명 도전성 물질로 표시장치용의 터치센서로 적합하기는 하지만 RC 상수값(Resistance Capacitance Constant Value)이 크기 때문에 터치 센서의 감도를 저하시킨다는 문제점이 있었다.
최근에는 터치 전극의 재료로서 사용되는 ITO의 RC 상수값을 줄이기 위해 ITO 대신 금속재료를 사용하여 X축 방향의 터치 전극들과 Y방향의 터치 전극들을 형성하는 방법이 제안되었다.
그러나, 터치 전극으로 금속 재료를 이용할 경우, 금속 재료의 불투명성으로 인하여, 표시장치의 시인성이 저하된다는 문제점이 있었으며, 시인성을 향상시키기 위해 배선 폭을 감소시키는 경우, 사용자의 터치를 인식하기 위해 필요한 충분한 정전용량을 확보할 수 없다는 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제점을 해소시키기 위해, 얇은 배선폭을 갖는 금속 라인으로 특정한 형상을 갖는 메쉬 패턴(mesh pattern)을 형성하여 이들이 X축 및 Y축 터치 전극들로 기능하게 하는 구조가 제안되었다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 종래의 메쉬형 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다.
도 1a는 종래의 일반적인 터치 스크린 패널을 도시한 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 터치 스크린 패널을 메쉬형 터치 스크린으로 구현한 평면도이며, 도 2a는 도 1a의 제 1 터치전극과 제 1 더미패턴이 형성된 층을 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 1b의 제 1 터치 메쉬패턴과 제 1 더미 메쉬패턴이 형성된 층을 도시한 평면도이며, 도 3a는 도 1a의 제 2 터치전극과 제 2 더미패턴이 형성된 층을 도시한 평면도이며, 도 3b는 도 1b의 제 2 터치 메쉬패턴과 제 2 더미 메쉬패턴이 형성된 층을 도시한 평면도이고, 도 4는 금속라인을 절단하여 도 3b의 제 2 터치 메쉬패턴과 제 2 더미 메쉬패턴을 형성하는 원리를 설명하기 위한 평면도이다.
도 1a, 도 2a 및 도 3a를 참조하면, 종래의 일반적인 터치 스크린 패널은 투명 기판(10) 상의 일면(10a)에 나란하게 형성되는 복수의 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2)과, 투명 기판(10)의 타면(10b) 상에 나란하게 형성되며, 복수의 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2)과 교차하는 복수의 제 2 터치전극들(Rx1, Rx2)을 포함한다.
제 1 터치전극(Tx1, Tx2)의 각각은 제 2 터치전극(Rx1, Rx2)과의 교차부에서 제 1 폭을 갖는 제 1 패턴(Tx1a, Tx2a)과, 비교차부에서 제 1 폭보다 큰 제 2 폭을 갖는 제 2 패턴(Tx1b, Tx2b)을 포함한다. 서로 이웃하는 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2)의 제 1 패턴들(Tx1a, Tx2a) 사이에는 독립된 제 1 더미패턴들(20)이 형성된다.
제 2 터치전극(Rx1, Rx2)의 각각은 제 1 터치전극(Tx1, Tx2)과의 교차부에서 제 3 폭을 갖는 제 3 패턴(Rx1a, Rx2a)과, 비교차부에서 제 3 폭보다 큰 제 4 폭을 갖는 제 4 패턴(Rx1b, Rx2b)을 포함한다. 서로 이웃하는 제 2 터치전극들(Rx1, Rx2)의 제 3 패턴들(Rx1a, Rx2a) 사이에는 독립된 제 2 더미패턴들(30)이 형성된다.
다음으로, 도 1b, 도 2b 및 도 3b를 참조하여, 종래의 일반적인 터치 스크린 패널에 대응하는 메쉬형 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다.
도 1b, 도 2b 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 투명 기판(50) 상의 일면(50a)에 나란하게 형성되는 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)과, 투명 기판(50)의 타면(50b) 상에 나란하게 형성되며, 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)과 교차하는 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2)을 포함한다.
제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)의 각각은 복수의 금속 라인(ML)을 서로 교차시킨 후 일정 위치에서 절단시켜 특정 형상을 갖는 패턴으로 형성된다. 제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)의 각각은 제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2)과의 교차부에서 제 1 폭을 갖는 제 1-1 터치 메쉬패턴(MTx1a, MTx2a)과, 비교차부에서 제 1 폭보다 큰 제 2 폭을 갖는 제 1-2 터치 메쉬패턴(MTx1b, MTx2b)을 포함한다. 서로 이웃하는 제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)의 제 1-1 터치 메쉬패턴들(MTx1a, MTx2a) 사이에는 독립된 제 1 더미 메쉬패턴들(60)이 배치된다.
제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2)의 각각은 복수의 금속 라인(ML)을 서로 교차시킨 후 일정 위치에서 절단시켜 특정 형상을 갖는 패턴으로 형성된다. 제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2)의 각각은 제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)과의 교차부에서 제 3 폭을 갖는 제 2-1 터치 메쉬패턴(MRx1a, MRx2a)과, 비교차부에서 제 3 폭보다 큰 제 4 폭을 갖는 제 2-2 터치 메쉬패턴(MRx1b, MRx2b)을 포함한다. 서로 이웃하는 제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2)의 제 2-1 터치 메쉬패턴들(MRx1a, MRx2a) 사이에는 독립된 제 2 더미 메쉬패턴들(70)이 배치된다.
이와 같이 종래의 메쉬형 터치 스크린 패널은 도 4에 도시된 바와 같이 일정한 폭(W1)을 가지며 격자형으로 형성된 금속라인(ML)을 미리 디자인된 전극형상에 따라 절단하여 터치 메쉬패턴(TM)과 더미 메쉬패턴(DUM)을 형성하기 때문에 단선된 금속라인들(ML, ML)은 일정 간격(d1)을 갖도록 형성된다. 도 4에서, 부호 TM은 터치 메쉬패턴 전극 디자인에 따라 형성되는 터치 메쉬패턴의 형상을 나타내고, 부호 DUM은 더미 메쉬패턴 전극 디자인에 의해 형성되는 더미 메쉬패턴의 형상을 나타내며, CL은 금속 라인(ML)을 절단한 단선 라인을 나타낸다.
상술한 종래의 메쉬형 터치 스크린 패널에 의하면, ITO와 같은 투명 도전성 물질 대신 저저항의 금속물질인 금속 라인을 이용하여 터치 메쉬패턴과 더미 메쉬패턴을 형성하기 때문에 RC 상수값을 줄일 수 있어 신호지연되는 것을 방지할 수 있으므로 터치성능을 향상시킬 수 있다.
그러나, 최근 터치 스크린 초대형화에 따르는 공정상의 한계로 인해 초대형 터치 스크린 패널의 터치 메쉬패턴과 더미 메쉬패턴을 형성할 경우, 터치 메쉬패턴(TM)과 더미 메쉬패턴(DUM) 사이의 최소 간격(d1)과 금속 라인(ML)의 폭(W1)은 중형의 터치 스크린 패널에 비해 상대적으로 더 크게 형성하여야 한다. 또한, 터치 메쉬패턴과 더미 메쉬패턴은 미리 다자인된 전극 형상에 따라 형성되기 때문에 단선 라인(CL)이 직선으로 형성된다. 이와 같이 단선라인(CL)이 직선으로 형성되면, 금속라인(ML)의 절단 위치가 다양하게 된다.
이와 같은 종래의 메쉬형 터치 스크린에 의하면, 금속라인들에 의해 메쉬패턴이 형성된 영역과 금속라인이 존재하지 않는 단선영역은 명도대비에 의해 밝은 부분은 더 밝게 보이고 어두운 부분은 더 어둡게 인식되어 단선 영역이 규칙적인 패턴의 형태로 눈에 보이는 시인성(visibility)의 문제가 발생하게 되었다.
본 발명은 목적은 메쉬패턴들 사이의 절단 간격으로 인해 얼룩으로 시인되는 문제점을 해소시킬 수 있는 메쉬형 터치 스크린 패널을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적 달성을 위해, 본 발명에 따르는 메쉬형 터치 스크린 패널은, 서로 교차하도록 형성되는 복수의 제 1 금속라인들과, 복수의 제 2 금속라인들로 이루어지는 금속메쉬를 디자인 라인에 따라 절단하여 형성되는 메쉬패턴들을 구비하는 메쉬형 터치 스크린 패널에 있어서, 상기 메쉬패턴들은, 제 1 방향으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들; 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들과 다른 층에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 나란하게 배열되는 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들; 이웃하는 상기 제 1 터치 메쉬패턴들 사이에 배치되는 독립된 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들; 및 이웃하는 상기 제 2 터치 메쉬패턴 사이에 배치되는 독립된 복수의 제 2 더미 메쉬패턴들을 포함하며, 상기 금속메쉬의 제 1 및 제 2 금속라인들을 절단하는 커팅라인은, 상기 디자인 라인을 중심으로 지그재그 형상을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들 각각은 상기 제 1 터치 메쉬패턴과 상기 제 2 터치 메쉬패턴의 비교차부에 위치한 제 2 터치 메쉬패턴과 중첩되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 2 더미 메쉬패턴들 각각은 상기 제 1 터치 메쉬패턴과 상기 제 2 터치 메쉬패턴의 비교차부에 위치한 제 1 터치 메쉬패턴과 중첩되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들의 각각은 제 2 터치 메쉬패턴과의 교차부에서 제 1 폭을 갖는 제 1-1 터치 메쉬패턴과, 비교차부에서 상기 제 1 폭보다 큰 제 2 폭을 갖는 제 1-2 터치 메쉬패턴을 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들의 각각은 제 1 터치 메쉬패턴과의 교차부에서 제 3 폭을 갖는 제 2-1 터치 메쉬패턴과, 비교차부에서 상기 제 3 폭보다 큰 제 4 폭을 갖는 제 2-2 터치 메쉬패턴을 포함할 수 있다.
또한, 상기 커팅라인은 상기 금속 메쉬의 이웃하는 금속라인들 간의 거리에 의해 정의되는 메쉬 피치의 중앙부에 대응하는 제 1 및 제 2 금속라인을 지나도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 제 1 금속라인의 메쉬 피치가 p이고, 상기 제 2 금속라인의 메쉬 피치가 q이며, 상기 디자인 라인과 상기 제 1 금속라인에 의해 형성되는 각도가 θ인 경우, 상기 커팅라인은, 수학식 q×cosθ에 따라 결정되고, 상기 디자인 라인을 중심으로 상부 좌측에서 하부 우측으로 형성되는 제 1 커팅라인과, 수학식 p×sinθ에 따라 결정되고, 상기 디자인 라인을 중심으로 상부 우측에서 하부 좌측으로 형성되는 제 2 커팅라인을 포함한다.
또한, 상기 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들과 상기 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들은 투명 기판의 일면에 형성되고, 상기 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들과 상기 복수의 제 2 더미 메쉬패턴들은 투명 기판의 타면에 형성될 수 있다.
이와 달리, 상기 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들과 상기 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들은 제 1 투명 기판의 일면에 형성되고, 상기 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들과 상기 복수의 제 2 더미 메쉬패턴들은 제 2 투명 기판의 일면에 형성되며, 상기 1 기판의 일면과 상기 제 2 기판의 타면은 서로 합착될 수 있다.
본 발명에 따르는 메쉬형 터치 스크린 패널에 의하면 메쉬패턴들을 형성하기 위한 제 1 및 제 2 커팅라인은 메쉬패턴을 형성하기 위한 디자인 라인을 중심으로 지그재그로 설정되며, 메쉬피치의 중앙부를 통과하여 금속라인을 절단하기 때문에 제 1 더미 메쉬패턴이 형성된 층의 절단부와, 제 2 터치 메쉬태턴과 제 2 더미 메쉬패턴이 형성된 층의 절단부와 절단부의 위치가 중첩되지 않게 되므로, 절단부와 비절단부의 명암대비에 의해 절단부가 두드러지게 눈에 보이는 시인현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1a는 종래의 일반적인 터치 스크린 패널을 도시한 평면도,
도 1b는 도 1a의 터치 스크린 패널을 메쉬형 터치 스크린으로 구현한 평면도,
도 2a는 도 1a의 제 1 터치전극과 제 1 더미패턴이 형성된 층을 도시한 평면도,
도 2b는 도 1b의 제 1 터치 메쉬패턴과 제 1 더미 메쉬패턴이 형성된 층을 도시한 평면도,
도 3a는 도 1a의 제 2 터치전극과 제 2 더미패턴이 형성된 층을 도시한 평면도,
도 3b는 도 1b의 제 2 터치 메쉬패턴과 제 2 더미 메쉬패턴이 형성된 층을 도시한 평면도,
도 4는 금속라인을 절단하여 도 3b의 제 2 터치 메쉬패턴과 제 2 더미 메쉬패턴을 형성하는 원리를 설명하기 위한 평면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 메쉬형 터치 스크린 패널을 도시한 평면도,
도 6a는 도 5의 제 1 터치 메쉬패턴과 제 1 더미 메쉬패턴을 형성하기 위해 금속라인들로 형성되는 금속메쉬가 절단되는 위치를 개념적으로 도시한 평면도,
도 6b는 도 6a에 따라 금속메쉬를 절단한 후 형성되는 제 1 터치 메쉬패턴과 제 1 더미 메쉬패턴이 형성된 층을 도시한 평면도,
도 7a는 도 5의 제 2 터치 메쉬패턴과 제 2 더미 메쉬패턴을 형성하기 위해 금속라인들로 형성되는 금속메쉬가 절단되는 위치를 개념적으로 도시한 평면도,
도 7b는 도 7a에 따라 금속메쉬를 절단한 후 형성되는 제 2 터치 메쉬패턴과 제 1 더미 메쉬패턴이 형성된 층을 도시한 평면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따르는 메쉬패턴들을 형성하기 위한 커팅라인의 설정 규칙을 설명하기 위한 도면,
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 실시예에 따르는 메쉬패턴들을 형성하기 위한 커팅라인이 설정되는 예들을 도시한 도면.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다.
우선, 도 5 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따르는 메쉬형 터치 스크린 패널에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 메쉬형 터치 스크린 패널을 도시한 평면도이고, 도 6a는 도 5의 제 1 터치 메쉬패턴과 제 1 더미 메쉬패턴을 형성하기 위해 금속라인들로 형성되는 금속메쉬가 절단되는 위치를 개념적으로 도시한 평면도이며, 도 6b는 도 6a에 따라 금속메쉬를 절단한 후 형성되는 제 1 터치 메쉬패턴과 제 1 더미 메쉬패턴이 형성된 층을 도시한 평면도이고, 도 7a는 도 5의 제 2 터치 메쉬패턴과 제 2 더미 메쉬패턴을 형성하기 위해 금속라인들로 형성되는 금속메쉬가 절단되는 위치를 개념적으로 도시한 평면도이며, 도 7b는 도 7a에 따라 금속메쉬를 절단한 후 형성되는 제 2 터치 메쉬패턴과 제 2 더미 메쉬패턴이 형성된 층을 도시한 평면도이다.
도 5 내지 도 7b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 메쉬형 터치 스크린 패널은 투명 기판(100) 상의 일면(100a)에 나란하게 형성되는 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)과, 투명 기판(100)의 타면(100b) 상에 나란하게 형성되며, 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)과 교차하는 방향으로 배열되는 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2)을 포함한다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)의 각각은 복수의 금속 라인(ML)을 서로 교차되도록 형성한 후 일정 위치에서 금속 라인들(ML)을 절단시킴으로써 특정 형상을 갖는 패턴으로 형성된다. 금속 라인들(ML)의 절단은 미리 정해진 제 1 터치 메쉬패턴과 제 1 더미 메쉬패턴 형상의 디자인에 따라 수행된다. 도 6a는 이들 디자인에 따라 제 1 터치 메쉬패턴과 제 1 더미 메쉬패턴을 형성하는 것을 설명하는 것으로, 도 6a에서 DL1은 메쉬패턴 형상의 외곽선을 나타내는 제 1 디자인 라인이고, CL1은 실제로 커팅되는 제 1 커팅라인이다. 제 1 커팅라인(CL1)은 제 1 디자인 라인(DL1)과 교차하는 금속라인(ML)의 각도에 따라 그 위치가 결정되나, 대체적으로 제 1 디자인 라인(DL1)을 중심으로 지그재그 형상을 갖도록 설정된다. 제 1 커팅라인(CL1)의 설정 규칙에 대해서는 후술하기로 한다.
제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)의 각각은 제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2)과의 교차부에서 제 1 폭을 갖는 제 1-1 터치 메쉬패턴(MTx1a, MTx2a)과, 비교차부에서 제 1 폭보다 큰 제 2 폭을 갖는 제 1-2 터치 메쉬패턴(MTx1b, MTx2b)을 포함한다.
제 1-1 터치 메쉬패턴(MTx1a, MTx2a)의 각각은 제 1 폭을 갖는 바 형상으로 형성될 수 있으며, 인접한 제 1-2 터치 메쉬패턴(MTx1b, MTx2b) 사이에서 이들을 연결하도록 형성된다.
제 1-2 터치 메쉬패턴(MRx1b, MRx2b)의 각각은 제 1-1 터치 메쉬패턴(MRx1a, MRx2a)의 양측면으로부터 외측으로 돌출되도록 형성되며, 돌출부는 삼각형, 다각형, 반원형, 타원형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
서로 이웃하는 제 1 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2) 사이에는 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들(120)이 형성되며, 이들은 제 1 폭과 제 2 폭의 차이에 의해 제 1-1 터치 메쉬패턴들(MTx1a, MTx2a) 사이에 형성되는 공간부들(SP1)에 독립적으로 배치된다. 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들(120) 또한 복수의 금속 라인(ML)을 서로 교차되도록 형성한 후 일정 위치에서 금속 라인들(ML)을 절단시킴으로써 특정 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2)의 각각은 복수의 금속 라인(ML)을 서로 교차되도록 형성한 후 일정 위치에서 금속 라인들(ML)을 절단시킴으로써 특정 형상을 갖는 패턴으로 형성된다. 금속 라인들(ML)의 절단은 미리 정해진 제 2 터치 메쉬패턴과 제 2 더미 메쉬패턴 형상의 디자인에 따라 수행된다. 도 7a는 이들 디자인에 따라 제 2 터치 메쉬패턴과 제 2 더미 메쉬패턴을 형성하는 것을 설명하는 것으로, 도 7a에서 DL2는 메쉬패턴 형상의 외곽선을 나타내는 제 2 디자인 라인이고, CL2는 실제로 커팅되는 제 2 커팅라인이다. 제 2 커팅라인(CL2)은 제 2 디자인 라인(DL2)과 교차하는 금속라인(ML)의 각도에 따라 그 위치가 결정되나, 대체적으로 제 2 디자인 라인(DL2)을 중심으로 지그재그 형상을 갖도록 설정된다. 제 2 커팅라인(CL2)의 설정 규칙은 제 1 커팅라인(CL1)의 설정규칙과 동일하다.
제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2)의 각각은 제 1 터치 메쉬패턴들(MTx1, MTx2)과의 교차부에서 제 3 폭을 갖는 제 2-1 터치 메쉬패턴(MRx1a, MRx2a)과, 비교차부에서 제 3 폭보다 큰 제 4 폭을 갖는 제 2-2 터치 메쉬패턴(MRx1b, MRx2b)을 포함한다.
제 2-1 터치 메쉬패턴(MRx1a, MRx2a)의 각각은 제 3 폭을 갖는 바 형상으로 형성될 수 있으며, 인접한 제 2-2 터치 메쉬패턴(MRx1b, MRx2b) 사이에서 이들을 연결하도록 형성된다.
제 2-2 터치 메쉬패턴(MRx1b, MRx2b)의 각각은 제 2-1 터치 메쉬패턴(MRx1a, MRx2a)의 양측으로부터 외측으로 돌출되도록 형성되며, 돌출부는 삼각형, 다각형, 반원형, 타원형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
서로 이웃하는 제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2) 사이에는 복수의 제 2 더미 메쉬패턴들(130)이 형성된다. 구체적으로, 복수의 제 2 더미 메쉬패턴(130)의 각각은 서로 인접한 제 2 터치 메쉬패턴들(MRx1, MRx2) 사이에 형성되는 공간에 배치되며, 서로 교차하여 형성되는 복수의 금속 라인들(ML)을 일정 위치에서 절단시킴으로써 특정 형상을 갖도록 형성된다.
다음으로, 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따르는 메쉬형 터치 스크린 패널에서 메쉬패턴들을 형성하기 위한 커팅라인의 설정 규칙에 대해 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따르는 메쉬패턴들을 형성하기 위한 커팅라인의 설정 규칙을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 금속 메쉬는 일정 간격을 두고 제 1 방향으로 나란하게 형성되는 제 1 금속라인들(M1)과, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 나란하게 형성되는 제 2 금속라인들(M2)에 의해 형성된다. 이와 같이 형성된 금속 메쉬에서, 제 1 금속라인들(ML1) 사이의 간격을 p(이하, "제 1 메쉬 피치"라 함), 제 2 금속라인들(ML2) 사이의 간격을 q(이하, "제 2 메쉬 피치"라 함)라 하고, 메쉬패턴을 형성하기 위한 디자인 라인(DL)과 제 1 금속라인(ML1)에 의해 형성되는 각도를 θ라 한다. 커팅라인(CL)은 디자인 라인(DL)을 중심으로 지그재그로 형성되며, 금속 메쉬를 구성하는 제 1 및 제 2 금속라인(ML1, ML2)의 피치 중앙부에 대응하는 위치(즉, 메쉬 피치의 중앙부에서 제 1 및 제 2 금속라인으로 연장되는 제 1 및 제 2 금속라인의 위치)를 지나도록 형성된다. 디자인 라인(DL)을 중심으로 상부 좌측에서 하부 우측으로 형성되는 제 1 커팅라인의 길이 CL1은 다음의 수학식 1에 따라 결정되고, 디자인 라인(DL)을 중심으로 상부 우측에서 하부 좌측으로 형성되는 제 2 커팅라인의 길이 CL2은 다음의 수학식 2에 따라 결정된다.
Figure 112013095501378-pat00001
Figure 112013095501378-pat00002
이하에서는 도 9a 내지 도 9c를 참조하여 커팅라인이 결정되는 예를 설명하기로 한다. 도 9a는 제 1 메쉬피치가 p이고, 제 2 메쉬피치가 q이며, 디자인 라인(DL)과 제 1 금속라인(ML1)에 의해 형성되는 각도 θ가 35도인 경우의 커팅라인을 도시한 평면도이고, 도 9b는 제 1 메쉬피치가 p이고, 제 2 메쉬피치가 q이며, 디자인 라인(DL)과 제 1 금속라인(ML1)에 의해 형성되는 각도 θ가 45도인 경우의 커팅라인을 도시한 평면도이며, 도 9c는 제 1 메쉬피치가 p이고, 제 2 메쉬피치가 q이며, 디자인 라인(DL)과 제 1 금속라인(ML1)에 의해 형성되는 각도 θ가 55도인 경우의 커팅라인을 도시한 평면도이다.
도 9a를 참조하면, 제 1 커팅라인의 길이 CL1=q×cos 35≒0.819q이고, 제 2 커팅라인의 길이 CL2=p×sin 35≒0.573p로 된다. 제 1 커팅라인과 제 2 커팅라인의 길이를 비교하면, CL1:CL2=0.819q:0.573p≒3q:2p가 된다. 이 결과에 따라 p와 q의 크기가 동일하다면, 제 1 커팅라인(CL1)은 3개의 제 1 금속라인(ML1)을 절단하도록 설정되고, 제 2 커팅라인(CL2)은 2개의 제 2 금속라인(ML2)을 절단하도록 설정될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 제 1 커팅라인의 길이 CL1=q×cos 45≒0.707q이고, 제 2 커팅라인의 길이 CL2=p×sin 45≒0.707p로 된다. 제 1 커팅라인과 제 2 커팅라인의 길이를 비교하면, CL1:CL2=0.707q:0.707p=q:p가 된다. 이 결과에 따라 p와 q의 크기가 동일하다면, 제 1 커팅라인(CL1)은 1개의 제 1 금속라인(ML1)을 절단하도록 설정되고, 제 2 커팅라인(CL2)은 1개의 제 2 금속라인(ML2)을 절단하도록 설정될 수 있다.
도 9c를 참조하면, 제 1 커팅라인의 길이 CL1=q×cos 55≒0.573q이고, 제 2 커팅라인의 길이 CL2=p×sin 55≒0.819p로 된다. 제 1 커팅라인과 제 2 커팅라인의 길이를 비교하면, CL1:CL2=0.573q:0.819p≒3q:4p가 된다. 이 결과에 따라 제 1 커팅라인(CL1)은 3개의 제 1 금속라인(ML1)을 절단하도록 설정되고, 제 2 커팅라인(CL2)은 4개의 제 2 금속라인(ML2)을 절단하도록 설정될 수 있다.
상술한 예들을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르는 메쉬형 터치 스크린에서, 메쉬패턴들을 형성하기 위한 제 1 및 제 2 커팅라인(CL1, CL2)은 메쉬패턴을 형성하기 위한 디자인 라인(DL)을 중심으로 지그재그로 설정되며, 제 1 및 제 2 메쉬피치(p, q)의 중앙부로부터 연장되는 금속라인(ML1, ML2)의 위치를 절단하고, 커팅라인들(CL1, CL2)은 각각 수학식 1 및수학식 2에 따라 결정된 값의 비율에 기초하여 금속라인들을 절단하도록 결정된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르는 메쉬형 터치 스크린은 제 1 터치 메쉬태턴과 제 1 더미 메쉬패턴이 형성된 층의 절단부와, 제 2 터치 메쉬태턴과 제 2 더미 메쉬패턴이 형성된 층의 절단부와 절단부의 위치가 완전히 중첩되지 않게 되어 절단부와 비절단부의 명암대비에 의해 절단부가 두드러지게 눈에 보이는 시인현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 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 실시예들에서 설명된 제 1 및 제 2 터치 메쉬패턴들, 제 1 및 제 2 더미 메쉬패턴들의 숫자는 예시적인 것에 지나지 않으며 그 숫자는 필요에 따라 가감할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 메탈 메쉬형 터치 스크린 패널이 투명 기판의 양면에 형성되는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이들은 별도의 기판, 또는 별도의 필름에 각각 형성된 후 합착되거나, 표시장치의 기판 상에 직접 형성되는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 투명 기판 120: 제 1 더미 메쉬패턴
130: 제 2 더미 메쉬패턴 130a: 제 2-1 더미 메쉬패턴
130b: 제 2-2 더미 메쉬패턴 CL: 커팅라인
DL: 디자인 라인 ML, ML1, ML2: 금속 라인
MTx1, MTx2: 제 1 터치 메쉬패턴
MTx1a, MTx2a: 제 1-1 터치 메쉬패턴
MTx1b, MTx2b: 제 1-2 터치 메쉬패턴
MRx1, MRx2: 제 2 터치 메쉬패턴
MRx1a, MRx2a: 제 2-1 터치 메쉬패턴
MRx1b, MRx2b: 제 2-2 터치 메쉬패턴

Claims (9)

  1. 서로 교차하도록 형성되는 복수의 제 1 금속라인들과, 복수의 제 2 금속라인들로 이루어지는 금속메쉬를 디자인 라인에 따라 절단하여 형성되는 메쉬패턴들을 구비하는 메쉬형 터치 스크린 패널에 있어서,
    상기 메쉬패턴들은,
    제 1 방향으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들;
    복수의 제 1 터치 메쉬패턴들과 다른 층에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 나란하게 배열되는 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들;
    이웃하는 상기 제 1 터치 메쉬패턴들 사이에 배치되는 독립된 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들; 및
    이웃하는 상기 제 2 터치 메쉬패턴 사이에 배치되는 독립된 복수의 제 2 더미 메쉬패턴들을 포함하며,
    상기 금속메쉬의 제 1 및 제 2 금속라인들을 절단하는 커팅라인은, 상기 디자인 라인을 중심으로 지그재그 형상을 갖도록 설정되고, 상기 제1 및 제2 금속라인과 직각으로 교차하는 부분을 절단하며,
    상기 커팅라인은 상기 금속 메쉬의 이웃하는 금속라인들 간의 거리에 의해 정의되는 메쉬 피치의 중앙부에 대응하는 제 1 및 제 2 금속라인을 지나도록 설정되고,
    상기 제 1 금속라인의 메쉬 피치가 p이고, 상기 제 1 금속라인의 메쉬 피치가 q이며, 상기 디자인 라인과 상기 제 1 금속라인에 의해 형성되는 각도가 θ인 경우,
    상기 커팅라인은,
    수학식 q×cosθ에 따라 결정되고, 상기 디자인 라인을 중심으로 상부 좌측에서 하부 우측으로 형성되는 제 1 커팅라인과, 수학식 p×sinθ에 따라 결정되고, 상기 디자인 라인을 중심으로 상부 우측에서 하부 좌측으로 형성되는 제 2 커팅라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬형 터치 스크린 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들 각각은 상기 제 1 터치 메쉬패턴과 상기 제 2 터치 메쉬패턴의 비교차부에 위치한 제 2 터치 메쉬패턴과 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 메쉬형 터치 스크린 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 제 2 더미 메쉬패턴들 각각은 상기 제 1 터치 메쉬패턴과 상기 제 2 터치 메쉬패턴의 비교차부에 위치한 제 1 터치 메쉬패턴과 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 메쉬형 터치 스크린 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들의 각각은 제 2 터치 메쉬패턴과의 교차부에서 제 1 폭을 갖는 제 1-1 터치 메쉬패턴과, 비교차부에서 상기 제 1 폭보다 큰 제 2 폭을 갖는 제 1-2 터치 메쉬패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬형 터치 스크린 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들의 각각은 제 1 터치 메쉬패턴과의 교차부에서 제 3 폭을 갖는 제 2-1 터치 메쉬패턴과, 비교차부에서 상기 제 3 폭보다 큰 제 4 폭을 갖는 제 2-2 터치 메쉬패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬형 터치 스크린 패널.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들과 상기 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들은 투명 기판의 일면에 형성되고, 상기 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들과 상기 복수의 제 2 더미 메쉬패턴들은 투명 기판의 타면에 형성되는 것을 특징으로 하는 메쉬형 터치 스크린 패널.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 터치 메쉬패턴들과 상기 복수의 제 1 더미 메쉬패턴들은 제 1 투명 기판의 일면에 형성되고, 상기 복수의 제 2 터치 메쉬패턴들과 상기 복수의 제 2 더미 메쉬패턴들은 제 2 투명 기판의 일면에 형성되며,
    상기 제 1 투명 기판의 일면과 상기 제 2 투명 기판의 타면은 서로 합착되는 것을 특징으로 하는 메쉬형 터치 스크린 패널.
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