KR102263283B1 - 안테나 병설 터치패널 - Google Patents

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Abstract

(과제) 본 발명은, 안테나를 병설한 터치패널에 있어서, 터치패널의 검출특성에 악영향이 없는 안테나 병설 터치패널을 얻는 것에 있다.
(해결수단) 안테나 병설 터치패널(1)은, 표시장치(51)에 적층하여 사용하고, 터치패널에 안테나를 병설한 안테나 병설 터치패널이다. 안테나의 안테나 소자(21) 및 안테나 소자와 도통한 제1배선(22)으로 이루어지는 안테나 패턴(20)과, 터치패널의 전극(31, 36) 및 전극과 도통한 제2배선(32, 37)로 이루어지는 검출 패턴(30)을 구비하고 있다. 평면투시도 상에서, 안테나 패턴(20)과 검출 패턴(30) 사이의 최단거리가 1.0mm 이상 20.0mm 이하이다.

Description

안테나 병설 터치패널{ANTENNA-EQUIPPED TOUCH PANEL}
본 발명은, 무선통신기능(無線通信機能)을 구비한 기기(機器)의 표시, 입력부인 터치패널(touch panel)에 통신용의 안테나를 병설한 안테나 병설 터치패널(antenna 倂設 touch panel)에 관한 것이다.
스마트 폰, 휴대전화, 태블릿 단말기 등의 기기의 표시, 입력부로서 터치패널이 사용되고 있다. 또한 이들 기기는 무선통신의 송수신용 안테나를 구비하고 있다. 이들 기기는 접촉검출기능을 가지는 터치패널을 조립하고, 또 터치패널과는 별체(別體)로 무선신호 송수신기능을 가지는 안테나를 조립하고 있다.
터치패널의 검출전극과 안테나 소자(antenna 素子)는 양자 모두 도전성막(導電性膜)에 의하여 형성할 수 있다. 따라서 안테나 병설 터치패널을 제조하여 이들 기기에 조립하면, 이들 기기의 제조공정의 간략화, 부품의 공간절약 등이 실현된다.
터치패널은 전극 및 당해 전극과 도통(導通)한 배선(제2배선이라고 한다)을 구비한다(예를 들면 특허문헌1을 참조). 본 발명과 본 명세서에 있어서, 전극이 배치되어 있는 터치패널 중의 평면영역을 전극 에어리어(電極 area)라고 하고, 제2배선이 배치되어 있는 터치패널 중의 평면영역을 제2배선 에어리어(第2配線 area)라고 한다.
터치패널에 안테나를 병설함에 있어서, 제2배선 에어리어에 안테나를 배치하면, 평면투시도 상에서 제2배선과 안테나가 포개어진다. 또한 전극 에어리어에 안테나를 배치하면, 평면투시도 상에서 전극과 안테나가 포개어진다.
: 일본국 공개특허 특개2010-238052호 공보
안테나는 보통 저임피던스(低 impedance) 상태에 있다. 터치패널의 전극은 보통, 안테나보다 고임피던스(高 impedance)임피던스 상태에 있다.
터치패널의 구성요소인 전극이나 제2배선에 안테나가 포개어지면, 양자의 접촉이 없어도 양자 사이에서 전기적인 결합이 생긴다. 당해 전기적인 결합에 의해 터치패널의 검출특성에 악영향을 끼친다. 악영향의 예로서 (1)터치패널에 접촉하지 않은 데도 불구하고 접촉이 있다는 신호가 나가거나, 터치패널에 접촉했는 데도 불구하고 접촉이 있다는 신호가 나가지 않거나 하는 오검출(誤檢出), (2)접촉위치와 다른 위치에서 접촉이 있다고 검출하는 고스트 현상(ghost 現象)의 발생 등을 들 수 있다.
본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 안테나를 병설한 터치패널에 있어서, 터치패널의 검출특성에 악영향이 없는 안테나 병설 터치패널을 얻는 것에 있다.
본 발명의 다른 과제는, 본 발명의 설명에 의해 명확하게 된다.
이하에서, 과제를 해결하기 위한 수단을 기술한다. 이해를 쉽게 하기 위하여, 본 발명의 실시태양에 대응하는 부호를 붙여서 설명하지만, 본 발명은 당해 실시태양에 한정되는 것은 아니다. 또한 부호인 숫자는 부품 등을 집합적으로 나타내는 경우가 있고, 뒤에 설명하는 실시예에 있어서 개별의 부품 등을 나타내는 경우에는, 당해 숫자의 뒤에 알파벳의 첨자가 붙여져 있는 것이 있다.
본 발명의 하나의 태양에 관련된 안테나 병설 터치패널(1)은,
표시장치(51)에 적층하여 사용하고, 터치패널에 안테나를 병설한 안테나 병설 터치패널로서,
상기 안테나의 안테나 소자(21) 및 당해 안테나 소자와 도통한 제1배선(22)으로 이루어지고, 도전막으로 되어 있는 안테나 패턴(20)과,
상기 터치패널의 전극(31, 36) 및 당해 전극과 도통한 제2배선(32, 37)으로 이루어지고, 도전막으로 되어 있는 검출 패턴(30)을 구비하고,
평면투시도 상에서, 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴 사이의 최단거리(6)가 1.0mm 이상 20.0mm 이하인 안테나 병설 터치패널.
또한 안테나 병설 터치패널(1)은,
평면투시도 상에서, 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴 사이에, 저비유전률층(低比誘電率層)으로 이루어지는 패턴이 배치되어 있고,
상기 저비유전률층의 비유전률(Er)의 값이 1.0을 넘고 2.5 이하이더라도 좋다.
또한 상기 터치패널의 검출방식은 정전용량방식이고,
상기 전극은 복수의 송신전극(Tx)과 복수의 수신전극(Rx)으로 이루어지고,
상기 제2배선은, 상기 송신전극(Tx)으로부터 인출(引出)된 송신배선과 상기 수신전극(Rx)으로부터 인출된 수신배선으로 이루어지고,
상기 송신전극(Tx)과 상기 송신배선이 배치되는 제1패널면과,
상기 수신전극(Rx)과 상기 수신배선이 배치되는 제2패널면을 구비하고
상기 안테나 소자와 상기 제1배선은, 상기 제1패널면 및 상기 제2패널면 중 적어도 일방(一方)에 있고, 평면투시도 상의 주연부분(周緣部分)에 배치되더라도 좋다.
또한 1장의 기재의 일방면(一方面)이 상기 제1패널면이고, 타방면(他方面)이 상기 제2패널면이며, 평면투시도 상에서 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴의 사이에, 상기 기재가 개구부(開口部)를 갖고 있더라도 좋다.
또한 2장의 기재의 일방면이 각각 상기 제1패널면, 상기 제2패널면이고, 평면투시도 상에서 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴의 사이에, 적어도 상기 안테나 패턴을 갖는 기재가 개구부를 갖고 있더라도 좋다.
또한 1장의 기재의 일방면이 상기 제1패널면과 상기 제2패널면이고, 평면투시도 상에서 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴의 사이에, 상기 기재가 개구부를 갖고 있더라도 좋다.
표시장치에 안테나 병설 터치패널을 적층한 터치 스크린으로서,
상기 안테나 병설 터치패널이 청구항 1∼6중 어느 하나에 기재된 안테나 병설 터치패널인 터치 스크린.
본 발명의 다른 태양에 관한 터치 스크린(2)은,
표시장치에 안테나 병설 터치패널을 적층한 터치 스크린으로서,
상기 안테나 병설 터치패널이 본 발명에 관한 안테나 병설 터치패널이다.
이상에서 설명한 본 발명, 본 발명의 바람직한 실시태양, 이들에 포함되는 구성요소는 가능한 한 조합시켜서 실시할 수 있다.
본 발명에 관한 안테나 병설 터치패널은, 안테나 패턴과 검출 패턴의 사이에 특정한 거리가 있기 때문에, 안테나와 검출 패턴의 사이에 전기적인 결합이 생기지 않는다. 따라서 안테나를 병설한 터치패널에 있어서, 오검출이나 고스트 현상의 발생이 없는 이점(利點)이 있다.
본 발명에 관한 터치 스크린은, 터치패널 부품에 있어서 안테나 패턴과 검출 패턴의 사이에 특정한 거리가 있으므로, 안테나와 검출 패턴의 사이에 전기적인 결합이 생기지 않는다. 따라서 표시장치를 구비하고 안테나를 병설한 터치 스크린에 있어서, 오검출이나 고스트 현상의 발생이 없는 이점이 있다.
도1은, 제1터치 스크린의 분해 설명도이다.
도2는, 제1안테나 병설 터치패널의 평면투시도이다.
도3은, 제2안테나 병설 터치패널의 평면투시도이다.
도4는, 제3안테나 병설 터치패널의 평면투시도이다.
도5는, 제4안테나 병설 터치패널의 평면투시도이다.
도6은, 안테나 소자의 평면형상의 예시이다.
도7은, 제2터치 스크린의 분해 설명도이다.
도8은, 제3터치 스크린의 분해 설명도이다.
도9는, 제4터치 스크린의 분해 설명도이다.
도10은, 제5터치 스크린의 분해 설명도이다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관한 안테나 병설 터치패널(antenna 倂設 touch panel)과 터치 스크린(touch screen)에 대하여 더 설명한다. 본 명세서에 있어서 참조하는 각 도면은, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여, 일부의 구성요소를 과장하여 나타내는 등 모식적으로 나타내고 있는 것이 있다. 이 때문에, 구성요소 간의 치수나 비율 등은 실물과 다르게 되어 있는 경우가 있다. 또한 본 발명의 실시예에 기재한 부재나 부분의 치수, 재질, 형상, 그 상대위치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한은, 본 발명의 범위를 그들만으로 한정하는 취지가 아니라, 단순한 설명예에 지나지 않는다. 또한 도면을 참조하면서, 상하, 좌우, 가로·세로 등의 용어를 사용하는 경우는, 각 부재 상호간의 위치관계를 나타내는 의도로서 사용하는 것이며, 이들 용어에 의하여 본 발명의 범위를 그들만에 한정하는 취지는 아니다.
도1은 제1터치 스크린(第1touch screen)(2a)의 분해 설명도이다. 제1터치 스크린(2a)은 액정표시장치(液晶表示裝置)(51)(이하, LCD라고 하는 경우가 있다)에 터치패널(touch panel)(1)을 적층하고 있다. 터치패널(1) 위에 표층기재(表層基材)인 글라스판(glass板)(3)을 겹치고 있다.
액정표시장치(51)는 표시면(53)과 LCD 도전체(52)를 갖는다. 표시면(53)은 액정표시장치(51)의 평면의 대부분을 차지하고, 당해 평면의 중앙부에 있다. LCD 도전체(52)는 표시면(53)의 주연부(周緣部)에 있고, 표시면(53)을 액자 모양으로 둘러싸고 있다.
안테나 병설 터치패널(1)의 검출방식은 정전용량방식(靜電容量方式)이다. 안테나 병설 터치패널(1)은 제1패널면(第1 panel面)(33)과 제2패널면(第2 panel面)(38)을 갖는다. 제1패널면(33)에 복수의 송신전극(送信電極)(Tx)(31)이 배치되어 있다. 송신전극(Tx)(31)으로부터 송신배선(送信配線)(32)이 인출되어 있다. 송신전극(Tx)(31)과 송신배선(32)은 도통하고 있다. 복수의 송신전극(Tx)(31)과 복수의 송신배선(32)은 각각 개별적으로 도통하고 있다.
제2패널면(38)에 복수의 수신전극(受信電極)(Rx)(36)이 배치되어 있다. 수신전극(Rx)(36)으로부터 수신배선(修身配線)(37)이 인출되어 있다. 수신전극(Rx)(36)과 수신배선(37)은 도통하고 있다. 복수의 수신전극(Rx)(36)과 복수의 수신배선(37)은 각각 개별적으로 도통하고 있다.
송신전극(Tx)(31)과 수신전극(Rx)(36)은 가시광 투명(可視光 透明)이다. 송신전극(Tx)(31)과 수신전극(Rx)(36)은 도전막(導電膜)으로 형성되어 있다. 송신배선(32)과 수신배선(37)은 도전막으로 형성되어 있다.
본 발명과 본 명세서에 있어서, 송신전극(Tx)(31)과 수신전극(Rx)(36)을 합쳐서 전극(電極)이라고 부르고, 송신배선(32)과 수신배선(37)을 합쳐서 제2배선(第2配線)이라고 부른다. 또한 전극과 제2배선을 합쳐서 검출 패턴(檢出 pattern)(30)이라고 부른다.
제2패널면(38)에, 안테나 소자(antenna 素子)(21)와 제1배선(第1配線)(22)이 있다. 안테나 소자(21)와 제1배선(22)은 도통하고 있다. 안테나 소자(21)와 제1배선(22)은 도전막으로 형성되어 있다. 안테나 소자(21)와 제1배선(22)은, 보통 가시광 불투명(可視光 不透明)이다. 모두 안테나 병설 터치패널(1)의 액자부분에 배치되므로, 가시광 투명으로 할 필요성이 없기 때문이다.
안테나 병설 터치패널(1)의 액자부분이란, 안테나 병설 터치패널을 평면에서 볼 때의 주변부분을 말한다. 보통의 경우에 있어서 당해 주변부분의 내측은 터치패널의 조작영역이고 또한 표시장치의 표시영역이다. 액자부분은, 보통의 경우에 있어서 조작영역이 아니고 또한 표시영역도 아니다.
하지만 안테나 소자(21)는 표시장치의 표시영역에 배치되더라도 좋다.
표시장치의 표시영역에 배치되는 안테나 소자는, 가시광 투명한 도전막으로 만들어져야 한다. 또한 안테나 소자가 액자부분 또는 표시영역의 어디에 배치되어도, 안테나 소자(21)와 제1배선(22)은 가시광 투명이더라도 좋다.
본 발명과 본 명세서에 있어서, 안테나 소자(21)와 제1배선(22)을 합쳐서 안테나 패턴(20)이라고 부른다.
안테나 패턴(20)은 제1패널면(33) 상에 배치되더라도 좋다.
도2는 제1안테나 병설 터치패널(1a)의 평면투시도이다.
안테나 소자(21a)의 평면형상은 띠 형상이다. 띠 형상은 직사각형이라고 표현할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 안테나 소자의 평면형상은 임의(任意)의 형상이더라도 좋다. 안테나 소자의 평면형상이 어떠한 형상이더라도, 본 발명의 발명 특정사항을 구비하는 안테나 병설 터치패널, 터치 스크린과 이들의 균등물(均等物)은, 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 도1에 나타낸 띠 형상과 L자 형상을 이루는 안테나 소자의 평면형상은 예시이다. 또한 도6에 평면형상이 서로 다른 5개의 안테나 소자를 도면에 나타내었다. 안테나 소자(24)는 T자 형상이고, 안테나 소자(25)는 T자 형상의 일부분이 다른 부분과 비교하여 두꺼운 형상이다. 안테나 소자(26)는 ㄷ자 형상이고, 안테나 소자(27)는 ㄷ자 형상의 일부분이 다른 부분과 비교하여 두꺼운 형상이다. 안테나 소자(28)는 정4각형에 가까운 직사각형 형상이다. 이상에서 설명한 안테나 소자의 평면형상은 예시이다.
안테나 소자(21a)와 도통한 제1배선(22a)이, 안테나 소자(21a)로부터 제1안테나 병설 터치패널(1a)의 윤곽선으로 연장되어 있다.
안테나 패턴(20a)은 검출 패턴(30)과 간격을 두어서 배치되어 있다.
제1안테나 병설 터치패널(1a)의 평면투시도에 있어서, 검출 패턴(30)은 대략 직사각형 형상이다. 그 상변은 수신전극(36) 위쪽 윤곽선(361)이고, 좌변은 송신배선(326)이고, 하변은 파선(301)이고, 우변은 파선(302)이다. 검출 패턴(30)은 수신배선(37)을 포함하기 때문에, 엄밀하게 도면에 나타내면 파선(301)은 도면에 나타낸 위치보다 아래쪽 방향의 위치에 있지만, 여기에서는 이해의 용이화(容易化) 등을 위하여 실제의 위치보다 위쪽의 위치로 도면에 나타내고 있다. 또한 엄밀하게 도면에 나타내면 파선(302)은 도면에 나타낸 위치보다 오른쪽 방향의 위치에 있지만, 여기에서는 이해의 용이화 등을 위하여 실제의 위치보다 왼쪽 위치로 도면에 나타내고 있다.
안테나 패턴(20a) 중에서, 검출 패턴(30)에 가장 가까운 부분은 아래쪽 윤곽선(211)이다. 검출 패턴(30) 중에서, 안테나 패턴(20a)에 가장 가까운 부분은 수신전극(36) 위쪽 윤곽선(361)이다.
제1안테나 병설 터치패널(1a)의 평면투시도 상에서, 안테나 패턴(20a)과 검출 패턴(30)의 최단거리를 화살표(6a)로 나타내고 있다. 당해 최단거리는, 보통 1.0mm 이상 20.0mm 이하이고, 바람직하게는 2.0mm 이상 20.0mm 이하이다. 당해 최단거리를 이 범위 내의 값으로 하면 안테나 패턴과 검출 패턴의 전기적 결합을 방지할 수 있다. 상한치를 이 값으로 하면 터치패널이 쓸데없이 크게 되는 것을 피할 수 있다. 본 발명과 본 명세서에 있어서, 상기 최단거리범위를 제1거리범위(第1距離範圍)라고 부른다.
도3은 제2안테나 병설 터치패널(1b)의 평면투시도이다. 안테나 소자(2lb)는 안테나 병설 터치패널(1b)의 좌상측(左上側) 모퉁이에 위치한다. 안테나 소자(2lb)의 평면형상은 L자 형상이다. L자 형상은 「기역자」형상으로 표현할 수도 있다. 안테나 소자(2lb)와 도통한 제1배선(22b)이, 안테나 소자(2lb)로부터 안테나 병설 터치패널(1b)의 윤곽선으로 연장되어 있다.
제2안테나 병설 터치패널(1b)의 평면투시도 상에서, 안테나 패턴(20b)은 검출 패턴(30)과 간격을 두고 배치되어 있다.
제2안테나 병설 터치패널(1b)의 평면투시도에 있어서, 검출 패턴(30)은 대략 직사각형 형상이다. 그 상변은 수신전극(36)의 위쪽 윤곽선(362)이고, 좌변은 송신배선(321)이고, 하변은 파선(303)이고, 우변은 파선(304)이다. 검출 패턴(30)은 수신배선(37)을 포함하기 때문에, 엄밀하게 도면에 나타내면 파선(303)은 제1안테나 병설 터치패널(1b)의 아래쪽 윤곽선과 일치하는 위치에 있지만, 여기에서는 이해의 용이화 등을 위하여 실제의 위치보다 위쪽의 위치로 도면에 나타내고 있다. 또한 엄밀하게 도면에 나타내면 파선(304)은 도면에 나타낸 위치보다 오른쪽 방향에 위치하고 있지만, 여기에서는 이해의 용이화 등을 위하여 실제의 위치보다도 왼쪽 위치로 도면에 나타내고 있다.
제2안테나 병설 터치패널(1b)의 평면투시도 상에서, 안테나 패턴(20b)과 검출 패턴(30)의 좌우방향 거리는 화살표(6b)로 나타내었다. 화살표(6b)로 나타내는 간격거리는 안테나 소자(2lb)의 안쪽 세로윤곽선(213)과 송신배선(321) 사이의 거리이다.
제2터치패널(1b)의 평면투시도 상에서, 안테나 패턴(20b)과 검출 패턴(30)의 상하방향 거리는 화살표(7b)로 나타내었다. 화살표(7b)로 나타내는 간격거리는 안테나 소자(2lb)의 안쪽 가로윤곽선(214)과 수신전극(Rx)(36) 위쪽 윤곽선(362) 사이의 거리이다.
화살표(6b)와 화살표(7b)의 길이를 비교하면, 화살표(6b)의 길이가 짧다. 따라서 제2터치패널(1b)의 평면투시도 상에서, 안테나 패턴(20b)과 검출 패턴(30)의 최단거리는 화살표(6b)의 길이이다.
화살표(6b)의 길이는 제1거리범위로 정해져서, 안테나 패턴(20b)과 검출 패턴(30)의 전기적 결합을 방지하고 있다.
도4는 제3안테나 병설 터치패널(1c)의 평면투시도이다. 제3안테나 병설 터치패널(1c)의 평면투시도에 있어서, 복수의 송신배선으로부터 이루어지는 패턴은 하방을 향해 열린 대략의 ㄷ자 형상이다. 그 안쪽 상변 및 안쪽 좌변은 송신배선(323)이고, 안쪽 우변도 송신배선(322)이다.
제3안테나 병설 터치패널(1c)의 평면투시도 상에서, 안테나 소자(21c)는 오른쪽, 위쪽, 왼쪽의 3방향이 송신배선으로 둘러싸이고, 아래쪽 방향은 제3안테나 병설 터치패널(1c)의 아래쪽 윤곽선으로 둘러싸여 있다. 전극과 제2배선으로 이루어진 검출 패턴에 있어서, 안테나 소자(21c)에 접근하고 있는 것은 제2배선이다.
제3안테나 병설 터치패널(1c)의 평면투시도 상에서, 안테나 패턴(20c)의 왼쪽 방향에 있어서 안테나 패턴(20c)과 검출 패턴(30)의 간격거리를 화살표(6c)로 나타내었다. 화살표(6c)로 나타내는 간격거리는 안테나 소자(21c)의 왼쪽 윤곽선(216)과 송신배선(323) 사이의 거리이다.
제3안테나 병설 터치패널(1c)의 평면투시도 상에서, 안테나 패턴(20c)의 오른쪽 방향에 있어서 안테나 패턴(20c)과 검출 패턴(30)의 간격거리를 화살표(7c)로 나타내었다. 화살표(7c)로 나타내는 간격거리는 안테나 소자(21c)의 오른쪽 윤곽선(215)과 송신배선(322) 사이의 거리이다.
화살표(6c)와 화살표(7c)의 길이를 비교하면, 화살표(6c)의 길이가 짧다. 또한 안테나 패턴(20c)의 위쪽 방향은 송신배선과 간격이 길다. 그리고 아래쪽 방향에 검출 패턴(30)은 없다. 따라서 제2안테나 병설 터치패널(1c)의 평면투시도 상에서, 안테나 패턴(20c)과 검출 패턴(30)의 최단거리는 화살표(6c)의 길이이다. 화살표(6c)의 길이는 제1거리범위로 정해져서, 안테나 패턴(20b)과 검출 패턴(30)의 전기적 결합을 방지하고 있다.
도4 중에서, 4개의 송신전극(Tx)(31) 밑에 있는 세로배열 3개의 점은, 나머지 송신전극(Tx)이 동일하게 나열되어 있는 것을 나타내고, 2개의 수신전극(Rx)(36)의 오른쪽에 있는 가로배열 3개의 점은, 나머지 송신전극이 동일하게 나열되어 있는 것을 나타내고 있다.
도5는 제4안테나 병설 터치패널(1d)의 평면투시도이다.
제4안테나 병설 터치패널(1d)은 2개의 안테나 패턴(20d, 20e)을 가진다. 안테나 패턴(20d)의 안테나 소자(21d)는 띠 형상이다. 안테나 패턴(20e)의 안테나 소자(21e)는 L자 형상이다.
제4안테나 병설 터치패널(1d)의 평면투시도에 있어서, 검출 패턴(30)은 대략 직사각형 형상이다. 그 상변은 수신전극(36)의 위쪽 윤곽선(363)이고, 좌변은 송신배선(327)이고, 하변은 파선(305)이고, 우변은 파선(306)이다. 검출 패턴(30)은 수신배선(37)을 포함하기 때문에, 엄밀하게 도면에 나타내면 파선(305)은 제4안테나 병설 터치패널(1d)의 아래쪽 윤곽선과 일치하는 위치에 있지만, 여기에서는 이해의 용이화 등을 위하여 실제의 위치보다 위쪽의 위치로 도면에 나타내고 있다. 또한 엄밀하게 도면에 나타내면 파선(306)은 도면에 나타낸 위치보다 오른쪽 방향의 위치에 있지만, 여기에서는 이해의 용이화 등을 위하여 실제의 위치보다 왼쪽의 위치로 도면에 나타내고 있다.
2개의 안테나 패턴(20d, 20e)은 각각 검출 패턴(30)과 간격을 두고 배치되어 있다. 2개의 안테나 패턴(20d, 20e) 중에서, 안테나 패턴(20d)이 검출 패턴(30)에 근접하고 있다.
제4안테나 병설 터치패널(1d)의 평면투시도 상에서, 안테나 패턴(20d)과 검출 패턴(30)의 간격거리를 화살표(6d)로 나타내었다. 화살표(6d)의 길이가, 안테나 패턴(20d, 20e)과 검출 패턴(30)의 최단거리이다. 화살표(6d)의 길이는 제1거리범위로 정해져서, 안테나 패턴(20d)과 검출 패턴(30)의 전기적 결합을 방지하고 있다.
안테나 패턴(20)과 검출 패턴(30)은 ITO(산화인듐·주석), 투명 도전성 잉크(예를 들면, 은나노 와이어 잉크), 도전성 페이스트(예를 들면, 금속입자와 바인더 수지로 이루어진 페이스트), 동박막(銅薄膜) 등으로 만들어진다. 표시장치의 표시면의 바로 위에 위치하는 이들의 패턴은, 가시광 투명한 재료로 만들면 좋고, 표시장치의 액자부분에 위치하는 이들의 패턴은, 가시광 불투명한 재료로 만들어도 좋고, 가시광 투명한 재료로 만들어도 좋다.
도1을 참조하여 설명한 제1패널면과 제2패널면은, 1장의 기재(도면에 나타내지 않음)의 표면(表面)과 이면(裏面)이더라도 좋다. 또한 2장의 기재의 일방면(一方面)이 각각 제1패널면, 제2패널면이더라도 좋다. 또한 표층기재인 글라스판 면이 제1패널면 및/또는 제2패널면이더라도 좋다. 또한 1장의 기재의 일방면이 제1패널면과 제2패널면이더라도 좋다.
여기에서 단일의 면이 제1패널면이고 또한 제2패널면이란, 송신전극(Tx)과 수신전극(Rx)이 동일면에 형성되고, 각각의 교차점에서 양 전극이 절연상태로 포개진 검출 전극을 의미하고 있다.
안테나 패턴은 상기한 태양의 제1패널면 또는 제2패널면에 만들면 좋다. 또는 안테나 패턴을 만든 기재를 만들고, 검출 패턴을 만든 기재 등과 포개서 합하여도 좋다.
전술한 바와 같이 제1∼제4안테나 병설 터치패널(1a, 1b, 1c, 1d)은, 안테나 패턴(20a, 20b, 20c, 20d)과 검출 패턴(30)의 사이에 특정한 거리가 있기 때문에, 안테나와 검출 패턴의 사이에 전기적인 결합이 생기지 않는다. 또 안테나와 검출 패턴의 사이의 전기적인 결합을 더 확실하게 방지하기 위하여는, 특정한 거리를 형성할 뿐만 아니라 한층더 연구를 더하는 것이 바람직하다. 예를 들면 도7에 나타내는 바와 같이 평면투시도 상에서, 안테나 패턴과 검출 패턴 사이에 저비유전률층(低比誘電率層)으로 이루어지는 패턴(60)을 배치한다.
도7은 제2터치 스크린(2b)의 분해 설명도이다. 제2터치 스크린(2b)은, 제1터치 스크린(2a)과 마찬가지로, 액정표시장치(51)에 터치패널(1)을 적층하고 있다. 터치패널(1) 위에 표층기재인 글라스판(3)을 겹치고 있다. 제1터치 스크린(2a)과 다른 것은, 안테나 병설 터치패널(1)의 제2패널면(38)에, 복수의 수신전극(Rx)(36)과 수신배선(37), 안테나 소자(21)와 제1배선(22)과 함께 거기에 상기의 저비유전률층으로 이루어지는 패턴(60)이 있는 점이다. 그 이외의 구성은 제1터치 스크린(2a)과 공통되기 때문에, 설명을 생략한다.
저비유전률층의 비유전률(比誘電率)은, 보통 1.0을 넘고 2.5 이하, 바람직하게는, 1.5 이상 2.5 이하이다. 저비유전률층의 비유전률이 이 범위에 있으면, 안테나 패턴과 검출 패턴의 전기적 결합 정도를 더욱더 작게 할 수 있다. 비유전률(Er) 1.0은 공기의 비유전률의 값이므로, 비유전률(Er)의 값이 1.0 이하의 패턴층은 실현성이 없다. 또한 비유전률(Er)의 값이 2.5를 넘으면, 전기적 결합을 작게 하는 효과를 얻기가 어려워진다.
저비유전률층으로서는, 예를 들면 수지 중에 비유전률이 낮은 고형물을 혼합하여, 혼합전 수지(混合前 樹脂)보다 겉보기 비유전률을 낮춘 잉크를 사용할 수 있다. 고형물을 혼합하는 대신에, 기포를 혼입시켜도 좋다. 혼합전 수지는, 예를 들면 아크릴계 수지를 들 수 있다.
저비유전률층으로 이루어지는 패턴(60)의 평면형상은 띠 형상이다. 띠 형상은 직사각형이라고 표현할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 저비유전률층으로 이루어지는 패턴(60)의 평면형상은 임의의 형상이더라도 좋지만, 안테나 패턴과 검출 패턴의 사이에 존재하는 영역의 형상을 따르는 형상으로 하는 것이, 전기적 결합 정도를 작게 하는 면에서 더 바람직하다.
또한 저비유전률층으로 이루어지는 패턴(60)을 배치하는 대신에, 평면투시도 상에서 안테나 패턴(20)과 검출 패턴(30)의 사이에 있어서, 제1패널면이나 제2패널면을 구성하는 상기의 기재(70, 71) 중, 적어도 안테나 패턴이 형성된 기재가 개구부(開口部)(71a)를 갖도록 하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 도8은 제3터치 스크린(2c)의 분해 설명도이다. 도8에서는, 2장의 기재(70, 71)의 일방면이 각각 제1패널면(33), 제2패널면(38)이고 2장의 기재(70, 71) 모두 개구부(70a, 71a)를 갖는다. 기재(70, 71)가 개구부(70a, 71a), 즉 기재 재료가 존재하지 않는 부분을 갖고 있음으로써, 안테나와 검출 패턴의 사이에 전기적인 결합이 보다 확실하게 발생하기 어려워진다. 또 도8에서는 2장의 기재(70, 71) 모두 개구부(70a, 71a)를 갖는 예를 나타내었지만, 적어도 안테나 패턴(20)을 갖는 기재(70)에 개구부(70a)가 있으면 좋다.
도9는 제4터치 스크린(2d), 도10은 제5터치 스크린(2e)의 분해 설명도이다. 도9에 나타내는 바와 같이 개구부(70a)를 갖는 1장의 기재의 일방면이 제1패널면(33), 타방면이 제2패널면(38)이더라도 좋고, 도10에 나타내는 바와 같이 개구부(70a)를 갖는 1장의 기재의 일방면이 제1패널면(33)과 제2패널면(38)이더라도 좋다.
개구부(70a, 71a)의 평면형상은 띠 형상이다. 띠 형상은 직사각형이라고 표현할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 개구부(70a, 71a)의 평면형상은 임의의 형상이더라도 좋지만, 안테나 패턴과 검출 패턴의 사이에 존재하는 영역의 형상을 따르는 형상으로 하는 것이, 전기적 결합 정도를 작게 하는 면에서 더 바람직하다.
이상에서, 본 발명을 정전용량방식의 터치패널에 적용한 실시예를 설명하였다. 본 발명은 정전용량방식의 터치패널 이외에도 적용할 수 있고, 예를 들면 저항막식(抵抗膜式)의 터치패널에 있어서도 실시할 수 있다.
표시장치는 액정표시장치, 유기EL표시장치 등을 사용할 수 있다.
1 : 안테나 병설 터치패널
2 : 터치 스크린
3 : 표층기재인 글라스판
6 : 화살표(안테나 패턴과 검출 패턴의 거리)
20 : 안테나 패턴
21 : 안테나 소자
22 : 제1배선
24, 25, 26, 27, 28 : 안테나 소자
30 : 검출 패턴
31 : 전극인 송신전극(Tx)
32 : 제2배선인 송신배선
33 : 제1패널면
36 : 전극인 수신전극(Rx)
37 : 제2배선인 수신배선
38 : 제2패널면
51 : 표시장치인 액정표시장치
52 : LCD 도전체
53 : 표시면
60 : 저비유전률층으로 이루어지는 패턴
70, 71 : 기재
70a, 71a : 개구부

Claims (7)

  1. 표시장치에 적층(積層)하여 사용하고, 터치패널(touch panel)에 안테나(antenna)를 병설한 안테나 병설 터치패널(antenna 倂設 touch panel)로서,
    상기 안테나의 안테나 소자 및 상기 안테나 소자와 도통(導通)한 제1배선으로 이루어지고, 도전막(導電膜)으로 형성되어 있는 안테나 패턴(antenna pattern)과,
    상기 터치패널의 전극 및 상기 전극과 도통한 제2배선으로 이루어지고, 도전막으로 형성되어 있는 검출 패턴(檢出 pattern)을
    구비하고,
    평면투시도 상에서, 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴 사이의 최단거리가 1.0mm 이상 20.0mm 이하이고,
    상기 터치패널의 검출방식은 정전용량방식(靜電容量方式)이고,
    상기 전극은, 복수의 송신전극(送信電極)(Tx)과 복수의 수신전극(受信電極)(Rx)으로 이루어지고,
    상기 제2배선은, 상기 송신전극(Tx)으로부터 인출된 송신배선(送信配線)과 상기 수신전극(Rx)으로부터 인출된 수신배선(受信配線)으로 이루어지고,
    상기 송신전극(Tx)과 상기 송신배선이 배치되는 제1패널면(第1 panel面)과,
    상기 수신전극(Rx)과 상기 수신배선이 배치되는 제2패널면(第2 panel面)을
    더 구비하고,
    상기 안테나 소자와 상기 제1배선은, 상기 제1패널면 및 상기 제2패널면 중 적어도 일방(一方)에 있고, 평면투시도 상의 주연부분(周緣部分)에 배치되어 있고,
    1장의 기재(基材)의 일방면(一方面)이 상기 제1패널면, 타방면(他方面)이 상기 제2패널면이고,
    평면투시도 상에서, 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴의 사이에, 상기 기재가 개구부(開口部)를 갖는 안테나 병설 터치패널.
  2. 표시장치에 적층(積層)하여 사용하고, 터치패널(touch panel)에 안테나(antenna)를 병설한 안테나 병설 터치패널(antenna 倂設 touch panel)로서,
    상기 안테나의 안테나 소자 및 상기 안테나 소자와 도통(導通)한 제1배선으로 이루어지고, 도전막(導電膜)으로 형성되어 있는 안테나 패턴(antenna pattern)과,
    상기 터치패널의 전극 및 상기 전극과 도통한 제2배선으로 이루어지고, 도전막으로 형성되어 있는 검출 패턴(檢出 pattern)을
    구비하고,
    평면투시도 상에서, 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴 사이의 최단거리가 1.0mm 이상 20.0mm 이하이고,
    상기 터치패널의 검출방식은 정전용량방식(靜電容量方式)이고,
    상기 전극은, 복수의 송신전극(送信電極)(Tx)과 복수의 수신전극(受信電極)(Rx)으로 이루어지고,
    상기 제2배선은, 상기 송신전극(Tx)으로부터 인출된 송신배선(送信配線)과 상기 수신전극(Rx)으로부터 인출된 수신배선(受信配線)으로 이루어지고,
    상기 송신전극(Tx)과 상기 송신배선이 배치되는 제1패널면(第1 panel面)과,
    상기 수신전극(Rx)과 상기 수신배선이 배치되는 제2패널면(第2 panel面)을
    더 구비하고,
    상기 안테나 소자와 상기 제1배선은, 상기 제1패널면 및 상기 제2패널면 중 적어도 일방(一方)에 있고, 평면투시도 상의 주연부분(周緣部分)에 배치되어 있고,
    2장의 기재의 일방면이 각각 상기 제1패널면, 상기 제2패널면이고,
    평면투시도 상에서, 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴의 사이에, 적어도 상기 안테나 패턴을 갖는 기재가 개구부를 갖는 안테나 병설 터치패널.
  3. 표시장치에 적층(積層)하여 사용하고, 터치패널(touch panel)에 안테나(antenna)를 병설한 안테나 병설 터치패널(antenna 倂設 touch panel)로서,
    상기 안테나의 안테나 소자 및 상기 안테나 소자와 도통(導通)한 제1배선으로 이루어지고, 도전막(導電膜)으로 형성되어 있는 안테나 패턴(antenna pattern)과,
    상기 터치패널의 전극 및 상기 전극과 도통한 제2배선으로 이루어지고, 도전막으로 형성되어 있는 검출 패턴(檢出 pattern)을
    구비하고,
    평면투시도 상에서, 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴 사이의 최단거리가 1.0mm 이상 20.0mm 이하이고,
    상기 터치패널의 검출방식은 정전용량방식(靜電容量方式)이고,
    상기 전극은, 복수의 송신전극(送信電極)(Tx)과 복수의 수신전극(受信電極)(Rx)으로 이루어지고,
    상기 제2배선은, 상기 송신전극(Tx)으로부터 인출된 송신배선(送信配線)과 상기 수신전극(Rx)으로부터 인출된 수신배선(受信配線)으로 이루어지고,
    상기 송신전극(Tx)과 상기 송신배선이 배치되는 제1패널면(第1 panel面)과,
    상기 수신전극(Rx)과 상기 수신배선이 배치되는 제2패널면(第2 panel面)을
    더 구비하고,
    상기 안테나 소자와 상기 제1배선은, 상기 제1패널면 및 상기 제2패널면 중 적어도 일방(一方)에 있고, 평면투시도 상의 주연부분(周緣部分)에 배치되어 있고,
    1장의 기재의 일방면이 상기 제1패널면과 상기 제2패널면이고,
    평면투시도 상에서, 상기 안테나 패턴과 상기 검출 패턴의 사이에, 상기 기재가 개구부를 갖는 안테나 병설 터치패널.
  4. 표시장치에 안테나 병설 터치패널을 적층한 터치 스크린으로서,
    상기 안테나 병설 터치패널이 제1항 내지 제3항 중의 어느 하나의 안테나 병설 터치패널인 터치 스크린(touch screen).
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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