KR102175821B1 - 이미지를 갖는 접촉 위치 감지 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 막의 한쪽 표면 위에 이차원으로 배열된 복수의 전기적으로 분리되어 있는 가로 위치 감지 전극 및 세로 위치 감지 전극, 및 상기 전극의 내이며, 상기 전극의 적어도 일부에 형성된 도전막을 포함하며, 상기 각 전극은 사용자의 접촉 여부를 감지하는 회로의 별개 채널에 각각 연결되어 있으며, 상기 도전막과 상기 감지 전극은 색의 차이가 있어 감지 패널 전체 영역에서 이미지가 표현되는 접촉 위치 감지 패널을 제공한다. 본 발명에 따르면, 이산적 위치 감지 방식의 감지 패널에서 패턴부와 비패턴부에서의 투과율 차이에 의한 광특성 편차로 인하여 감지 패턴이 디지털 기기 외부로 시인되는 현상을 디자인적 관점으로 개선될 수 있고, 특정한 이미지를 이용하여 감지 패널이 적용된 디지털 기기의 진품 여부를 확인하는 기능을 가질 수 있는 장점이 있다.

Description

이미지를 갖는 접촉 위치 감지 패널{TOUCH LOCATION SENSING PANNEL HAVING AN IMAGE}
본 발명은 이미지를 갖는 접촉 위치 감지 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단층 구조의 접촉 위치 감지 패널 상에 추가 도전막을 이용하여 이미지가 표현되어 있는 접촉 위치 감지 패널에 관한 것이다.
접촉 위치를 감지하는 방법은 그 구체적인 형태에 따라 크게 연속적(continuous) 위치 감지 방식과 이산적(discrete) 위치 감지 방식으로 구분된다. 연속적 위치 감지 방식 또는 아날로그 방식은 패널 상의 사용자의 접촉 위치의 변화에 따라 나타나는 광학적, 전기적 특성 등의 연속적인 변화를 측정하고, 측정된 값에 기초하여 접촉 위치를 계산해내는 방식이다. 반면, 소위 매트릭스 방식이라고도 불리는 이산적 위치 감지 방식은 패널 상의 복수의 위치에 배열된 감지 전극에서의 사용자의 접촉 여부를 감지하여 접촉 위치를 알아내는 방식을 의미한다.
연속적 위치 감지 방식은 접촉 위치를 정교하게 감지할 수 있는 반면, 접촉 위치를 계산하기 위한 별도의 과정 또는 부가적인 하드웨어 수단을 필요로 한다. 한편, 이산적 위치 감지 방식은 접촉 위치 감지 해상도가 감지 전극의 배열 피치에 의해 제한되기는 하지만, 특정 감지 전극에서의 접촉 여부를 감지하는 것만으로도 간단하게 접촉 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다는 장점 때문에 많은 종류의 디지털 기기에 널리 이용되고 있다.
한편, 이산적 위치 감지 방식의 감지 패널 중, 단층에 가로 위치 감지 패턴과 세로 위치 감지 패턴을 단일한 막의 표면에 함께 배열하는 구조의 감지 패널은 저비용으로 제조 가능하고 단순한 적층 구조를 가질 수 있는 장점이 있지만, 패턴부와 비패턴부에서의 투과율 차이에 의한 광특성 편차로 인하여 감지 패턴이 디지털 기기 외부로 시인되는 현상이 나타난다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이산적 위치 감지 방식의 감지 패널에서 패턴부와 비패턴부에서의 투과율 차이에 의한 광특성 편차로 인하여 감지 패턴이 디지털 기기 외부로 시인되는 현상을 디자인적 관점으로 개선한 접촉 위치 감지 패널을 제공하고자 한다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따르면, 막의 한쪽 표면 위에 이차원으로 배열된 복수의 전기적으로 분리되어 있는 가로 위치 감지 전극 및 세로 위치 감지 전극, 및 상기 전극의 내이며, 상기 전극의 적어도 일부에 형성된 도전막을 포함하며, 상기 각 전극은 사용자의 접촉 여부를 감지하는 회로의 별개 채널에 각각 연결되어 있으며, 상기 도전막과 상기 감지 전극은 색의 차이가 있어 감지 패널 전체 영역에서 이미지가 표현되는 접촉 위치 감지 패널을 제공한다.
상기 도전막은 ATO(산화안티몬, antimony tin oxide), FTO(산화주석, fluorine doped tin oxide), ITO(산화인듐, Indium tin oxide), ZTO(아연산화주석, Zinc tin oxide), ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc oxide)에서 선택된 어느 하나로서, 상기 복수의 전극에 사용된 재료와는 다른 재료로 형성될 수 있다.
상기 이미지는 사용자의 편의에 따라, 캐릭터, 상표, 문자, 또는 그림 중 어느 하나일 수 있다.
상기 도전막은 상기 이미지에 있어서 어두운 부분을 표현하는 부분에 형성되어 있을 수 있다.
상기 이미지는 사용자의 시각에 의해 보일 수 있다.
상기 접촉 위치 감지 패널은 터치스크린 패널일 수 있다.
상기 접촉 위치 감지 패널은 디스플레이 장치의 투명 윈도우의 앞면 또는 뒷면에 부착하여 설치될 수 있다.
상기 막은 투명막일 수 있다.
상기 복수의 전기적으로 분리되어 있는 가로 위치 감지 전극 및 세로 위치 감지 전극은 상기 접촉 여부 감지 회로에 의해 각각 독립적으로 접촉 여부가 감지될 수 있다.
상기 막의 한쪽 표면의 전면부에 일정한 두께를 갖는 투명 보호층이 형성되어 있고, 상기 막의 이면부에 전기적 차폐를 위한 차폐층이 형성되어 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 막의 한쪽 표면 위에 이차원으로 배열된 복수의 복수의 전기적으로 분리되어 있는 가로 위치 감지 전극 및 세로 위치 감지 전극, 및 상기 각 전극은 사용자의 접촉 여부를 감지하는 회로의 별개 채널에 각각 연결되어 있으며, 상기 복수의 전극 중 적어도 하나 이상의 형태가 문자 형태인 접촉 위치 감지 패널을 제공한다.
상기 문자는 영어 알파벳, 한글, 또는 일본어일 수 있다.
상기 문자 형태의 분할 영역은 가로 방향 또는 세로 방향으로 사용자의 편의에 따른 특정한 뜻을 가지는 단어 또는 문장으로 표현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이산적 위치 감지 방식의 감지 패널에서 패턴부와 비패턴부에서의 투과율 차이에 의한 광특성 편차로 인하여 감지 패턴이 디지털 기기 외부로 시인되는 현상을 디자인적 관점으로 개선될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 특정한 이미지를 이용하여 감지 패널이 적용된 디지털 기기의 진품 여부를 확인하는 기능을 가질 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 접촉 위치 감지 패널의 감지 전극 및 감지 패널 상에 형성된 이미지를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 감지 전극을 확대 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 단면선 I-I에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 접촉 위치 감지 패널의 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 접촉 위치 감지 패널의 다른 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 접촉 위치 감지 패널의 감지 전극을 구성하는 분할 영역의 다양한 예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접촉 위치 감지 패널의 감지 전극이 문자 형태로 형성된 감지 패널을 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 감지 패널을 적용한 디지털 기기가 오프된 상태에서의 표시부를 나타낸 도면이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 접촉 위치 감지 패널에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지를 갖는 접촉 위치 감지 패널에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 접촉 위치 감지 패널의 감지 전극 및 감지 패널 상에 형성된 이미지를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 감지 전극을 확대 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 단면선 I-I에 따른 단면도이다.
도 1을 참고하면, 일실시예에 따른 이미지를 갖는 감지 패턴은 복수의 세로 위치에 가로 방향으로 길게 뻗은 형상의 세로 위치 감지 전극(111)과 각각의 세로 위치 감지 전극(111)에 나란히 인접하여 복수의 가로 위치에 배열된 가로 위치 감지 전극(114) 및 복수의 세로 위치 감지 전극(111)과 가로 위치 감지 전극(114) 상에 도전막(510)을 통해 표현된 이미지 영역(500)을 포함한다.
우선, 복수의 세로 위치 감지 전극(111) 및 복수의 가로 위치 감지 전극(114)에 대해서 상세하게 설명한다.
전기 용량 방식의 접촉 위치 감지 패널의 경우에, 세로 위치 감지 전극(111)와 가로 위치 감지 전극(114)은 전도성 물질로 이루어지며, 특히 터치스크린 패널의 경우에는 ITO 등의 투명 전도성 물질로 이루어진다.
도 1에 점선으로 표시된 연결선 패턴(120)은 감지 영역(110)이 형성된 막 위에 직접 형성하는 것도 가능하지만, 외부의 접촉 여부 감지 회로로의 연결을 위해 연성 인쇄회로기판 또는 경성 인쇄회로기판을 막에 접착하여 구성할 수도 있다.
도 1과 같이 형성된 감지 패턴을 갖는 접촉 위치 감지 패널은 가로 방향 및 세로 방향으로 다수 개의 감지 전극을 포함할 수 있다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 감지 영역(110)은 해당 감지 영역(110)에 포함되는 가로 위치 감지 전극(114)과, 세로 위치 감지 전극(111)의 영역 가운데 해당 감지 영역(110)에 포함되는 부분인 세로 위치 감지 전극(111)으로 구성된다.
가로 위치 감지 전극(114)과 세로 위치 감지 전극(111)은 각각 접촉 위치의 가로 위치 성분과 세로 위치 성분을 추출하는 데 이용된다.
가로 위치 감지 전극(114)과 세로 위치 감지 전극(111)은 서로 전기적으로 분리되어 있으며, 각각 별개의 채널을 통해 접촉 여부 감지 회로(미도시)에 연결되어 있다. 접촉 여부 감지 회로는 특정한 감지 영역(110) 상의 사용자의 접촉에 따른 전기 용량의 변화를 통해 해당 감지 영역(110)에서의 접촉 여부를 감지할 수 있다. 도 1의 하단부에는 접촉 여부 감지 회로의 각 채널에 각각 연결되는 연결선이 도시되어 있다.
도 1에 도시되어 있는 것처럼, 서로 다른 세로 위치 감지 전극(111)는 서로 다른 채널에 연결되어 있고, 여러 가로 위치 감지 전극(114) 중 서로 다른 가로 위치에 배열된 것들은 서로 다른 채널에 연결되어 있다. 즉, 서로 다른 감지 영역(110)에 포함되는 각 가로 위치 감지 전극(114)은 동일한 가로 위치에 배열된 것들끼리 전기적으로 연결되고, 각 세로 위치 감지 전극(111)은 동일한 세로 위치에 배열된 것들끼리 전기적으로 연결된다. 이들 서로 전기적으로 연결된 가로 또는 세로 위치 감지 전극(114, 111)은 서로 전기적으로 연결되지 않은 다른 가로 위치 감지 전극 또는 세로 위치 감지 전극(114, 111)과 분리되어 별개의 채널을 통해 접촉 여부 감지 회로에 연결되어, 각각 독립적으로 그 접촉 여부가 감지된다.
즉, 접촉 위치는 가로 위치와 세로 위치로 구성된다. 가로 위치와 세로 위치에 관한 정보는 각 접촉 위치의 감지 영역(110)에 포함되는 가로 위치 감지 전극(114)과 세로 위치 감지 전극(111)에 연결된 채널을 통해 추출된다. 따라서, 본 실시예에 따른 접촉 위치 감지 패널을 통해 사용자의 접촉 위치를 감지하기 위해서는 적어도 하나의 가로 위치 감지 전극(114)과 적어도 하나의 세로 위치 감지 전극(111)에 연결된 채널을 통해 접촉이 감지되어야 한다.
따라서, 가로 위치 감지 전극(114) 및 세로 위치 감지 전극(111)은 접촉 물체의 최소 접촉 면적보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
이 때, 접촉 면적이란 접촉면 상의 물리적인 접촉을 이루는 면적을 의미하는 것이 아니라, 가로 위치 감지 전극(114) 및 세로 위치 감지 전극(111) 상의 접촉이 감지될 정도의 거리 내로 접촉면에 근접한 부분의 면적을 의미한다. 즉, 접촉 물체가 탄력성이 있어 중앙 부분은 접촉면에 밀착하지만 가장자리 부분은 접촉면과 떨어져 있는 경우에도, 그 거리가 접촉 여부 감지 회로에 의해 접촉으로 인정될 수 있는 정도의 거리 이내라면 접촉 면적에 포함될 수 있다.
복수의 가로 또는 세로 위치에 해당하는 채널에서 접촉이 감지된 경우에, 이들 복수의 가로 또는 세로 위치에 대한 정보는 보다 정교한 접촉 위치 계산을 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 채널 C1과 C2에서 동시에 접촉이 감지된 경우에, 접촉 위치 감지 회로는 C1에 해당하는 가로 위치와 C2에 해당하는 가로 위치를 평균하여 그 평균 값에 해당하는 가로 위치를 접촉 위치의 가로 위치 성분으로 획득할 수 있다. 이 경우 가로 위치의 판별 해상도가 2배로 증가한다.
이와는 다르게, 각각 하나의 가로 및 세로 위치에 해당하는 채널에서 접촉이 감지되었지만 이들 채널에 연결된 가로 위치 감지 전극(114) 및 세로 위치 감지 전극(111)이 동일한 감지 영역(110)에 포함되는 것이 아닌 경우에, 이러한 정보는 보다 정교한 접촉 위치 계산에 이용될 수 있다. 예를 들어, 채널 C1과 C12에 동시에 접촉이 감지되었다면, 이것은 왼쪽에서 첫 번째, 위에서 첫 번째 위치의 감지 영역(110)의 가로 위치 감지 전극(114)과, 왼쪽에서 첫 번째, 위에서 두 번째 위치의 감지 영역(110)의 세로 위치 감지 전극(111)에서 접촉이 감지되었음을 의미한다. 따라서, 접촉 위치 감지 회로는 왼쪽에서 첫 번째 위치를 가로 위치 성분으로, 위에서 첫 번째와 두 번째 사이의 위치를 세로 위치 성분으로 획득할 수 있다. 이 경우 세로 위치의 판별 해상도가 2배로 증가한다.
가로 위치 감지 전극(114)과 세로 위치 감지 전극(111)은 실질적으로 동일한 면적을 갖도록 감지 패턴을 형성할 수 있다. 실질적으로 동일한 면적을 갖는다는 것은 각 가로 위치 감지 전극 및 세로 위치 감지 전극(114, 111) 상의 접촉 여부 감지에 영향을 주지 않는 범위 내에서 면적이 비슷한 정도의 수준을 유지하는 것을 의미한다. 가로 위치 감지 전극(114)과 세로 위치 감지 전극(111)의 면적이 크게 차이가 난다면, 가로 위치 감지 전극(114)과 세로 위치 감지 전극(111)에서의 접촉 여부 감지의 민감도가 달라지게 되어 정상적으로 접촉이 이루어진 경우에도 가로 위치 또는 세로 위치 중 어느 하나에 대한 정보를 획득하지 못하게 될 수 있기 때문이다.
그러면, 이하에서는 복수의 세로 위치 감지 전극(111)와 가로 위치 감지 전극(114) 상에 도전막을 통해 표현된 이미지 영역(500)에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 감지 패널 상에 형성된 이미지는 복수의 세로 위치 감지 전극(111)와 가로 위치 감지 전극(114)의 패턴 상에 추가로 도전막(510)을 적층하여 표현된다.
도 1의 가로 위치 감지 전극(114) 및 도전막(510)을 포함하는 단면선 I-I에 따른 단면도를 나타낸 도 3을 참고하면, 막(210) 위에 가로 위치 감지 전극(114)이 전기적으로 분리되어 있는 형태로 형성되어 있고, 가로 위치 감지 전극(114) 위의 일부에 이미지 영역(500)의 형성을 위한 도전막(510)이 형성되어 있다.
도 3에서는 편의상 가로 위치 감지 전극(114) 상에 형성된 도전막(510)만을 도시하고 있으나, 도전막(510)은 이미지 영역(500)을 형성하기 위해 가로 위치 감지 전극(114) 뿐만 아니라, 세로 위치 감지 전극(111) 상에도 함께 형성될 수 있다.
도전막(510)은 감지 패턴 상에서 각 세로 위치 감지 전극(111)와 가로 위치 감지 전극(114)의 재료와는 굴절율 차이가 있는 재료를 사용하여, 감지 전극(114, 111)과 도전막(510)의 명암 차이를 이용하여 다양한 이미지를 표현할 수 있다.
여기서, 이미지라 함은 도 1에서는 편의상 캐릭터를 표현하고 있으나 이에 한정되지 않고, 어떠한 미감이 느껴지는 그림이나 도안이 될 수도 있으며, 특정 캐릭터나 상표 또는 특정 문자가 될 수도 있다.
도전막(510)은 이미지 영역(500)의 어두운 부분에만 형성되고, 어두운 부분이 아닌 밝은 부분에는 감지 전극(114, 111)이 그대로 드러남으로서, 도전막(510)의 어두운 부분과 감지 전극(114, 111)의 밝은 부분의 조합으로 이미지 영역(500)의 부분 별로 명암 차이를 주어 특정한 이미지를 표현할 수 있다.
이미지 영역(500)의 명암을 표현하기 위한 도전막(510)은 감지 전극(114, 111)에 사용되는 재료와 굴절율의 차이가 있는 재료를 사용할 수 있으며, ATO(산화안티몬, antimony tin oxide), FTO(산화주석, fluorine doped tin oxide), ITO(산화인듐, Indium tin oxide), ZTO(아연산화주석, Zinc tin oxide), ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc oxide)에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.
도전막(510)은 감지 전극(114, 111)과 마찬가지로 하부 표시 패널에서 발산되는 빛을 투과할 수 있어야 하므로, 투명한 형태의 도전막(510)이어야 한다.
도 4 및 도 5를 참고하여, 도 1 내지 도 3의 평면 구조가 도시된 접촉 위치 감지 패널의 적층 구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 접촉 위치 감지 패널의 적층 구조를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 접촉 위치 감지 패널의 다른 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 도 1의 감지 패턴은 단일한 막(210, 310)의 한쪽 표면 위에 형성된 감지 전극 패턴층(220, 320)에 위치한다. 즉, 감지 전극 패턴층(220, 320)에 세로 위치 감지 전극(111)과 가로 위치 감지 전극(114)이 함께 형성되어 있다. 터치 스크린의 경우, 단일한 막(210, 310)은 투명막이며, 감지 전극 패턴층(220, 320) 및 차폐층(230, 330)은 모두 ITO(Indium tin oxide) 등의 투명 전도성 물질로 이루어진다.
감지 전극 패턴층(220, 320) 위에 도전막(510)이 형성된 이미지 영역(500)층이 위치한다.
이미지 영역(500)층 역시 투명 전도성 물질로 이루어지지만, 감지 전극 패턴층(220, 320)과는 굴절율 차이가 있는 재료를 이용하여 감지 전극 패턴층(220, 320)과는 음영 차이를 나타내어야 하기 때문에, 다른 물질로 이루어진다.
도 4 및 도 5의 막(210, 310)의 이면에는 차폐층(230, 330)이 형성되어 있다. 접촉 위치 감지 패널은 그 특성상 사용자의 접촉이 가능한 디지털 기기의 가장 바깥쪽 면에 설치된다. 따라서, 장치 내부의 회로 등에 의해 전기적으로 영향을 받게 되어, 터치 패드 패널인 경우에는 그 배면부에 위치한 전기 회로로부터, 터치스크린 패널의 경우에는 그 배면부에 위치한 전기 회로 및 디스플레이 장치로부터 전기적 잡음이 유입될 수 있다. 차폐층(230, 330)은 이와 같은 접촉 위치 감지 패널에 대한 전기적 잡음을 차단하는 역할을 한다.
차폐층(230, 330)을 포함할 경우, 전기적 잡음에 의한 오동작을 막을 수 있어, 접촉 위치 감지 패널의 성능이 향상될 수 있다.
도 4에서는, 한쪽 면에는 감지 전극 패턴층(220)과 이미지 영역(500)층이, 다른 쪽 면에는 차폐층(230)이 형성된 막(210)이 접착층(222)을 통해 윈도우 패널(240)에 부착되어 있다. 윈도우 패널(240)은 사용자의 접촉면이자 막(210)을 지지하는 기판으로서 기능한다. 전기 용량 방식의 접촉 위치 감지 패널의 정상적인 동작을 위해 윈도우 패널(240)은 균일한 유전율을 갖는 물질로 이루어지고 일정한 두께를 갖도록 구성할 수 있다.
도 5에서는 윈도우 패널(340)의 전면에 접착층(332)을 통해 막(310)이 부착되어 있으며, 양면에 감지 전극 패턴층(320) 및 이미지 영역(500)층과 차폐층(330)이 각각 형성된 막(310)의 전면에 보호층(350)이 마련되어 있다. 도 4와 달리 도 5에서는 윈도우 패널(340)이 막(310)을 지지하는 기판으로서, 보호층(350)이 사용자의 접촉면으로서 각각 기능한다.
보호층(350)은 막(310)을 기계적, 화학적 손상으로부터 보호할 수 있는 물질로 이루어지며, 터치스크린인 경우에는 투명도가 높은 물질을 이용한다.
도 4 및 도 5의 적층 구조는 접촉 위치 감지 패널이 탑재되는 디지털 기기의 하우징 형태 등을 고려하여 선택적으로 적용될 수 있다.
도 4와 도 5는 단일한 막(210, 310)의 양면에 각각 감지 전극 패턴층(220, 320) 및 이미지 영역(500)층과 차폐층(240, 340)이 전도성 물질로 형성되어 있는 경우를 예시하고 있으나, 차폐층(240, 340)은 반드시 막(210, 310)의 이면 위에 형성되어야 하는 것은 아니고, 막(210, 310)과 다른 별개의 막 위에 형성될 수도 있다.
차폐층(210, 310)은 전기적 잡음이 심하지 않은 경우에는 생략할 수도 있고, 접착층(222, 332) 역시 경우에 따라 생략할 수 있다.
도 6 내지 도 10은 도 1의 접촉 위치 감지 패널의 감지 패턴을 변형한 것들로서, 다양한 감지 패턴의 형태를 예시한다.
도 6과 도 7은 각각 가로 위치 감지 전극(114)과 세로 위치 감지 전극(111)이 ㄱ자 형상을 갖는 경우를 나타낸다. 도 6에서는 가로 위치 감지 전극(114)의 크기가 일정한 반면, 도 7에서는 감지 영역(110) 별로 가로 위치 감지 전극(114)의 크기가 달라지는 경우를 나타낸다. 도 7은 각 가로 위치 감지 전극(114)에서의 접촉 여부 감지 성능에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 용이한 배선을 위해 선택될 수 있는 구조이다.
이렇게 형성된 가로 위치 감지 전극(114) 및 세로 위치 감지 전극(111)의 감지 패턴 상에 필요에 따른 이미지가 도전막(500)을 통해서 형성, 표현될 수 있다.
도 8 및 도 9는 가로 위치 감지 전극(114)과 세로 위치 감지 전극(111)이 각각 톱니 모양으로 형성되어 있는 패턴 상에 도전막(500)을 통해 이미지가 형성되어 있는 경우를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일실시예와 다른 형태로 형성되어 있는 단층 구조의 감지 패턴으로서, 가로 위치 감지 전극(114)과 세로 위치 감지 전극(111)가 일체로 형성된 감지 패턴으로서, 세로 방향으로 길게 뻗은 가로 위치 감지 전극과 그에 인접하여 복수의 세로 위치에 배열된 세로 위치 감지 전극으로 감지 패턴이 구성된 접촉 위치 감지 패널 상에 도전막(500)을 통해 이미지가 형성되어 있는 경우를 나타낸다.
도 6 내지 10에 예시된 형상 외에도, 접촉 위치 감지 패널의 제조의 용이성, 성능의 향상을 위해 가로 위치 감지 전극 및 세로 위치 감지 전극(114, 111)의 형상을 적절히 설계할 수 있다.
또한, 도 11을 참고하면, 가로 위치 감지 전극(114) 또는 세로 위치 감지 전극(111)의 형태를 문자의 형태로 형성하는 경우에는 감지 패턴이 적용된 각종 디지털 기기의 표시부에서 문자 형태의 감지 패턴이 특정 각도나 특정 조건에 따라 사용자의 시각에 감지될 수 있다. 문자 형태의 패턴은 동일한 형태의 문자 배열이 반복해서 형성될 수 있다.
즉, 문자 형태의 패턴은 가로 또는 세로 방향으로 편의에 따라 특정한 뜻을 가지는 단어 또는 문장으로 표현될 수 있다.
일례로서, 한 행에 위치한 가로 위치 감지 전극(114)의 감지 패턴을 왼쪽부터 오른쪽으로 S, A, M, S, U, N, G, D, I, S, P, L, A, Y 로 형성하는 경우로서 아래 열에도 반복해서 형성할 경우, 이러한 감지 패턴이 적용된 디지털 기기의 표시부에서는 기기가 오프(off)되어 있을 때 감지 패턴이 SAMSUNG DISPLAY가 표시부의 위에서 아래로 반복하여 기재되어 있는 것으로 보일 수 있다.
문자는 영어 알파벳이 될 수도 있고, 한글 또는, 일본어가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
가로 위치 감지 전극(114) 또는 세로 위치 감지 전극(111)을 문자 형태로 형성하는 경우에 도전막(510)을 이용한 이미지 영역(500)의 형성은 생략될 수 있다.
이는 접촉 위치 감지 패턴의 일반적인 형태가 외부에서 시인되는 현상이 발생하는 경우 감지 패턴의 형태가 외부로 시인되어 미관상 좋지 않은 점을 해결하기 위한 일수단으로서 도전막(510)을 이용하여 이미지를 형성하는데, 패턴 자체를 문자 형태로 형성할 경우는 이러한 문제점이 해결될 수 있기 때문이다.
이상과 같은 감지 패턴 상의 이미지나 문자 형태로 형성된 감지 패턴은 각종 디지털 기기의 표시부에 적용될 경우, 특정한 각도나 특정한 시각 조건에 따라서 도 12 또는 도 13과 같은 형태로 사용자의 시각에 인지됨으로서 지폐의 진품 여부를 판단할 때와 유사하게 진품, 가품을 판단할 수 있는 일 수단으로 사용될 수도 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에 따른 이미지를 갖는 접촉 위치 감지 패널은 이산적 위치 감지 방식의 감지 패널에서 패턴부와 비패턴부에서의 투과율 차이에 의한 광특성 편차로 인하여 감지 패턴이 디지털 기기 외부로 시인되는 현상을 디자인적 관점으로 개선될 수 있는 장점이 있으며, 특정한 이미지를 이용하여 감지 패널이 적용된 디지털 기기의 진품 여부를 확인하는 기능을 가질 수 있는 장점이 있다.
110: 감지 전극 111: 세로 위치 감지 전극
114: 가로 위치 감지 전극 120: 연결선 패턴
210, 310: 막 220, 320: 감지 전극 패턴층
222, 332: 접착층 220, 330: 차폐층 240, 340: 윈도우 패널 150: 보호층
510: 도전막 500: 이미지 영역

Claims (18)

  1. 막 위에 이차원으로 배열되어 있으며, 서로 떨어져 있고 분리되어 있는 복수의 감지 전극, 그리고
    상기 복수의 감지 전극의 적어도 일부 위에 위치하는 도전막
    을 포함하며,
    상기 복수의 감지 전극은 사용자의 접촉 여부를 감지하는 회로의 복수의 채널에 연결되어 있고,
    상기 도전막은 상기 복수의 감지 전극의 인접하는 감지 전극 위에 위치하면서 상기 인접하는 감지 전극 간의 간격에 대응하는 간격을 가지도록 패턴화되어 있고,
    상기 도전막과 상기 복수의 감지 전극은 색의 차이가 있어 상기 도전막에 의해 이미지가 표현되는 접촉 위치 감지 패널.
  2. 제1항에서,
    상기 도전막은 ATO(산화안티몬, antimony tin oxide), FTO(산화주석, fluorine doped tin oxide), ITO(산화인듐, Indium tin oxide), ZTO(아연산화주석, Zinc tin oxide), ZAO(Al doped ZnO), ZGO(Ga doped ZnO), ZnO(Zinc oxide)에서 선택된 어느 하나로서, 상기 복수의 전극에 사용된 재료와는 다른 재료로 형성된 접촉 위치 감지 패널.
  3. 제1항에서,
    상기 이미지는 사용자의 편의에 따라, 캐릭터, 상표, 문자, 또는 그림 중 어느 하나인 접촉 위치 감지 패널.
  4. 제3항에서,
    상기 도전막은 상기 이미지에 있어서 어두운 부분을 표현하는 부분에 형성되어 있는 접촉 위치 감지 패널.
  5. 제3항에서,
    상기 이미지는 사용자의 시각에 의해 보이는 접촉 위치 감지 패널.
  6. 제3항에서,
    상기 접촉 위치 감지 패널은 터치스크린 패널인 접촉 위치 감지 패널.
  7. 제6항에서,
    상기 접촉 위치 감지 패널은 디스플레이 장치의 투명 윈도우의 앞면 또는 뒷면에 부착하여 설치되는 접촉 위치 감지 패널.
  8. 제3항에서,
    상기 막은 투명막인 접촉 위치 감지 패널.
  9. 삭제
  10. 제1항에서,
    상기 막의 일면에 투명 보호층이 형성되어 있고,
    상기 막의 타면에 전기적 차폐를 위한 차폐층이 형성되어 있는 접촉 위치 감지 패널.
  11. 막 위에 이차원으로 배열되어 있으며, 서로 떨어져 있고 분리되어 있는 복수의 감지 전극을 포함하며,
    상기 복수의 감지 전극은 사용자의 접촉 여부를 감지하는 회로의 복수의 채널에 연결되어 있고,
    상기 복수의 감지 전극은 전체적인 형태가 문자 형태인 감지 전극을 포함하는 접촉 위치 감지 패널.
  12. 삭제
  13. 제11항에서,
    상기 문자는 영어 알파벳, 한글, 또는 일본어인 접촉 위치 감지 패널.
  14. 삭제
  15. 제11항에서,
    상기 문자는 사용자의 시각에 의해 보이는 접촉 위치 감지 패널.
  16. 제11항에서,
    상기 접촉 위치 감지 패널은 터치스크린 패널인 접촉 위치 감지 패널.
  17. 제16항에서,
    상기 접촉 위치 감지 패널은 디스플레이 장치의 투명 윈도우의 앞면 또는 뒷면에 부착하여 설치되는 접촉 위치 감지 패널.
  18. 제11항에서,
    상기 막의 일면에 일정한 두께를 갖는 투명 보호층이 형성되어 있고,
    상기 막의 타면에 전기적 차폐를 위한 차폐층이 형성되어 있는 접촉 위치 감지 패널.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230016737A (ko) * 2021-07-26 2023-02-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템
KR20230106758A (ko) * 2022-01-06 2023-07-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템
KR20230111642A (ko) * 2022-01-17 2023-07-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템
KR20230112184A (ko) * 2022-01-19 2023-07-27 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템
KR20230130192A (ko) * 2022-03-02 2023-09-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이를 포함하는 위치 입력 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090046072A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Emig David M Electrically Non-interfering Printing for Electronic Devices Having Capacitive Touch Sensors
US20100253651A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-07 Synaptics Incorporated Input device with deflectable electrode

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004295217A (ja) 2003-03-25 2004-10-21 Minebea Co Ltd タッチパネル
KR100773671B1 (ko) 2004-02-18 2007-11-05 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 2차전지의 제조방법
KR100592114B1 (ko) 2005-09-02 2006-06-22 주식회사 삼영테크놀로지 일체형 휴대폰용 금속키패드의 제조방법
KR100885730B1 (ko) 2007-03-05 2009-02-26 (주)멜파스 단순한 적층 구조를 갖는 접촉위치 감지 패널
KR101149749B1 (ko) 2010-05-11 2012-06-01 주식회사 모린스 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널
JP5611722B2 (ja) 2010-08-25 2014-10-22 京セラ株式会社 入力装置及び携帯端末
US20120052929A1 (en) 2010-08-31 2012-03-01 Khamvong Thammasouk Interactive phone case
TWI451300B (zh) 2011-08-05 2014-09-01 Fortrend Taiwan Scient Corp A dummy pattern of touch panel structure
JP2013077555A (ja) 2011-09-12 2013-04-25 Futaba Corp タッチスイッチ
KR101382108B1 (ko) * 2012-06-15 2014-04-08 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090046072A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Emig David M Electrically Non-interfering Printing for Electronic Devices Having Capacitive Touch Sensors
US20100253651A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-07 Synaptics Incorporated Input device with deflectable electrode

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