KR20080054736A - Touch screen panel - Google Patents

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Abstract

A touch screen panel is provided to effectively detect various kinds of touch inputs using a finger or a stylus pen, and protect a touch screen effectively from damage or pollution caused by the touch input. A display panel(10) is an LCD panel, and forms a plurality of unit pixels and touch sensors(S). A protection sheet(20) is arranged to a front face of the display panel at an interval. The touch sensor is a resistive or capacitance type, and the protection sheet is transparent plastics. The protection sheet is attached on the display panel by attaching both-sided adhesive tape(240) having a predetermined thickness along an edge of the display panel.

Description

터치 스크린 패널{TOUCH SCREEN PANEL}Touch screen panel {TOUCH SCREEN PANEL}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a touch screen panel according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 단위 화소를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view illustrating unit pixels of a touch screen panel according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 패널에서 터치 입력을 감지하는 과정을 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view illustrating a process of detecting a touch input in a touch screen panel according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 나타낸 사시도.4 is a perspective view illustrating a touch screen panel according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 보호의 설명><Explanation of protection for main parts of drawing>

10 : 표시 패널 20 : 보호 시트10 display panel 20 protective sheet

210: 하부 기판 211: 게이트 전극210: lower substrate 211: gate electrode

212: 유지 전극 215: 소오스 전극212: sustain electrode 215: source electrode

216: 드레인 전극 218: 화소 전극216 drain electrode 218 pixel electrode

220: 상부 기판 221: 블랙 매트릭스220: upper substrate 221: black matrix

222: 컬러 필터 223: 공통 전극222: color filter 223: common electrode

230: 액정층 240: 양면 테이프230: liquid crystal layer 240: double-sided tape

S, S1, S2: 터치 센서S, S 1 , S 2 : touch sensor

본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 특히, 손 또는 펜을 이용한 터치 입력을 통해 정보를 입력할 수 있는 터치 스크린 패널에 있어서 보다 효과적으로 터치 입력을 감지할 수 있는 터치 스크린 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a touch screen panel, and more particularly, to a touch screen panel capable of detecting touch input more effectively in a touch screen panel that can input information through a touch input using a hand or a pen.

터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)은 손이나 펜을 이용하여 사용자가 직접 스크린 상에 원하는 정보를 입력할 수 있는 터치 입력 방식의 표시 패널이다. 이러한 터치 입력 방식은 사용자가 스크린을 보면서 원하는 작업을 직접 수행할 수 있고, 누구나 쉽게 조작할 수 있기 때문에 GUI(Graphical User Interface) 환경 하에서 가장 이상적인 입력 방식으로 평가받고 있으며, 이러한 터치 스크린 패널은 현재 휴대폰, PDA, 의료 장비, 은행이나 관공서 등의 안내 장치 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.The touch screen panel is a touch input display panel that allows a user to directly input desired information on the screen using a hand or a pen. Such a touch input method is evaluated as an ideal input method under a GUI (Graphical User Interface) environment because a user can directly perform a desired task while viewing a screen, and anyone can easily operate the touch screen panel. It is widely used in various fields such as PDAs, medical equipment, and guide devices for banks and government offices.

이러한 터치 스크린 패널에는 표시 소자에 따라 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)를 이용한 터치 스크린 패널, 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel)를 이용한 터치 스크린 패널 및 유기 전계 발광소자(Organic Electro Luminesc ence Display)를 이용한 터치 스크린 패널 등이 상용화되어 있으며, 터치 입력을 감지하는 센서 소자에 따라 저항성 방식의 터치 스크린 패널, 용량성 방식의 터치 스크린 패널 및 표면파 방식의 터치 스크린 패널 등이 상용화되어 있다.The touch screen panel includes a touch screen panel using a liquid crystal display, a touch screen panel using a plasma display panel, and an organic electroluminescence display according to display elements. Touch screen panels and the like are commercially available, and resistive touch screen panels, capacitive touch screen panels, and surface wave touch screen panels are commercially available according to sensor elements for detecting touch input.

이 중에서 저항성 방식 또는 용량성 방식 등과 같이 감압식 터치 센서를 사 용하는 터치 스크린 패널은 화상 표시 패널 내에 또는 별도의 터치 패널 내에 터치 센서가 배치된다. 이때, 터치 입력이 가능한 터치 영역은 화상이 출력되는 표시 영역에 마련된다.Among the touch screen panels using a pressure sensitive touch sensor, such as a resistive method or a capacitive method, the touch sensor is disposed in the image display panel or in a separate touch panel. In this case, the touch area capable of touch input is provided in the display area where the image is output.

이러한 감압식 터치 센서를 사용한 터치 스크린 패널은 외부로부터의 터치 입력에 의하여 터치 영역의 패널이 눌리면서 터치 센서가 반응하여, 터치 입력이 발생된 지점의 좌표가 계산되는데, 손 터치와 같이 부드러운 터치 입력은 가압력의 일부가 터치 수단 즉, 손의 변형력으로 흡수되고, 또한 가압력이 넓은 영역에 분산되어 패널의 변형이 작기 때문에 터치 입력이 작으면 터치 센서가 이를 잘 감지하지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 터치 입력이 패널에 직접적으로 전달되므로 과도한 터치 입력이 발생될 경우 표시 패널이 손상될 우려가 있었고, 장시간 사용할 경우 터치 영역이 오염되어 감지 능력이 저하되는 문제점이 있었다.In the touch screen panel using the pressure sensitive touch sensor, the touch sensor reacts as the panel of the touch area is pressed by a touch input from the outside, and the coordinates of the point where the touch input is generated are calculated. Since a part of is absorbed by the touch means, that is, the deformation force of the hand, and is distributed in a wide area of the pressing force, and the deformation of the panel is small, there is a problem that the touch sensor does not detect this well if the touch input is small. In addition, since the touch input is directly transmitted to the panel, when the excessive touch input occurs, the display panel may be damaged, and when used for a long time, the touch area may be contaminated and the sensing ability may be degraded.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명은 다양한 형태의 터치 입력을 효과적으로 감지할 수 있고, 터치 입력으로부터 터치 스크린의 파손 및 오염을 효과적으로 방지할 수 있는 새로운 터치 스크린 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is derived to solve the above problems, the present invention can effectively detect various types of touch input, and provides a new touch screen panel that can effectively prevent damage and contamination of the touch screen from the touch input. Its purpose is to.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 스크린 패널은, 복수의 단위 화소 및 복수의 터치 센서가 형성된 표시 패널과, 상기 표시 패널의 전면에 이격되게 배치된 보호 시트를 포함한다.The touch screen panel according to the present invention for achieving the above object includes a display panel in which a plurality of unit pixels and a plurality of touch sensors are formed, and a protective sheet spaced apart from the front surface of the display panel.

상기 터치 센서로는 저항성 방식의 터치 센서 또는 용량성 방식의 터치 센서를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 보호 시트로는 투광성 플라스틱을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use a resistive touch sensor or a capacitive touch sensor as the touch sensor, and it is preferable to use a transparent plastic as the protective sheet.

상기 보호 시트는 상기 표시 패널의 가장자리를 따라 형성된 양면 테이프에 의하여 상기 표시 패널에 부착되는 것이 바람직하다.The protective sheet is preferably attached to the display panel by a double-sided tape formed along the edge of the display panel.

상기 표시 패널은 액정 표시 패널을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable that a liquid crystal display panel is used for the said display panel.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 스크린 패널은, 복수의 단위 화소가 형성된 표시 패널과, 상기 표시 패널의 전면에 배치되고 복수의 터치 센서가 형성된 터치 패널과, 상기 표시 패널의 전면에 이격되게 배치된 보호 시트를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a touch screen panel including a display panel having a plurality of unit pixels, a touch panel disposed at a front surface of the display panel, and having a plurality of touch sensors formed thereon, A protective sheet spaced apart.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 단위 화소를 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a touch screen panel according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating unit pixels of a touch screen panel according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 터치 스크린 패널은 복수의 단위 화소 및 복수의 터치 센서(S)가 형성된 표시 패널(10) 및 상기 표시 패널(10)의 전면에 이격되게 배치된 보호 시트(20)를 포함하며, 상기 표시 패널(10)은 복수의 단위 화소 및 복수의 터치 센서(S)가 형성된 표시 영역(A1) 및 상기 표시 영역(A1)의 외측에 마련되어 상기 표시 영역(A1)에 전기적 신호를 인가하는 주변 영역(A2)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the touch screen panel includes a display panel 10 in which a plurality of unit pixels and a plurality of touch sensors S are formed, and a protective sheet 20 spaced apart from a front surface of the display panel 10. The display panel 10 is disposed outside the display area A1 and the display area A1 in which the plurality of unit pixels and the plurality of touch sensors S are formed, to provide an electrical signal to the display area A1. A peripheral area A2 is applied.

상기 표시 영역(A1)에는 터치 감지를 위한 복수의 터치 센서들(S)이 마련되는데, 이들은 표시 영역(A1)의 전체에 걸쳐 균일한 분포로 배치된다. 예를 들어, 본 실시예의 표시 영역(A1)에는 가로 세로로 구획된 각각의 센싱 영역(110) 내에 적어도 하나의 터치 센서(S)가 마련된다. 상기의 센싱 영역(110)은 같은 면적을 갖도록 같은 간격으로 구획되는 것이 바람직하고, 이들의 면적은 터치 센서(S)가 그 주변에서 발생하는 터치 입력을 감지할 수 있도록 터치 센서(S)의 유효 감지 범위 내에서 설계되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 표시 영역(A1)의 전면에는 단위 화소의 오염을 방지하고 터치 감지 능력을 향상시키기 위한 보호 시트(20)가 배치된다.The display area A1 is provided with a plurality of touch sensors S for touch sensing, which are arranged in a uniform distribution over the entire display area A1. For example, at least one touch sensor S is provided in each of the sensing regions 110 partitioned horizontally and vertically in the display area A1 of the present exemplary embodiment. The sensing region 110 is preferably partitioned at equal intervals to have the same area, and the area of the sensing area 110 is effective for the touch sensor S so that the touch sensor S can sense a touch input occurring in the periphery thereof. It is desirable to be designed within the sensing range. In addition, a protective sheet 20 is disposed in front of the display area A1 to prevent contamination of the unit pixel and to improve the touch sensing ability.

상기 주변 영역(A2)에는 표시 영역(A1)의 단위 화소와 외부의 화상 구동 회로를 연결하기 위한 제 1 신호 배선부(120) 및 표시 영역(A1)의 터치 센서(S)와 외부의 센서 구동 회로를 연결하기 위한 제 2 신호 배선부(130)가 마련된다. 여기서, 상기 구동 회로들의 일부 또는 전체가 상기 주변 영역(A2)에 마련될 수도 있다. 예를 들어, 상기 화상 구동 회로는 게이트 구동 회로 및 데이터 구동 회로를 포함하는데, 이들은 복수의 구동칩으로 제작되는 것이 바람직하다. 이때, 각각의 구동칩 은 주변 영역(A2)의 기판 상에 직접 형성될 수 있고(ASG 방식), 별도로 제작되어 COB(Chip On Board), TAB(Tape Automated Bonding), COG(Chip On Glass) 등과 같은 방식으로 주변 영역(A2)의 기판 상에 별도 실장될 수도 있다.In the peripheral area A2, the first signal wire unit 120 for connecting the unit pixel of the display area A1 and the external image driving circuit and the touch sensor S of the display area A1 and the external sensor drive. The second signal wire unit 130 for connecting the circuit is provided. Here, some or all of the driving circuits may be provided in the peripheral area A2. For example, the image driving circuit includes a gate driving circuit and a data driving circuit, which are preferably made of a plurality of driving chips. In this case, each driving chip may be directly formed on the substrate of the peripheral area A2 (ASG method), and manufactured separately, such as a chip on board (COB), tape automated bonding (TAB), chip on glass (COG), and the like. In the same manner, it may be separately mounted on the substrate of the peripheral area A2.

도 2를 참조하면, 상기 터치 스크린 패널은 서로 대향하는 하부 기판(210)과 상부 기판(220) 및 두 기판(210,220) 사이에 위치하는 액정층(230) 등으로 구성된 표시 패널(10)과 상기 표시 패널(10)의 전면에 이격 배치되는 보호 시트(20)를 더 포함한다. 본 실시예의 표시 패널(10)에는 하부 기판(210)과 상부 기판(220) 사이에 터치 입력을 감지하는 복수의 터치 센서(S1)가 일체형으로 마련되는 것이 바람직하다. 여기서, 보호 시트(20)는 터치 입력이 직접적으로 가해지는 직접 터치 영역이고, 상부 기판(220)은 터치 입력에 의해 변형된 보호 시트(20)에 의해 터치 입력이 간접적으로 가해지는 간접 터치 영역이다.Referring to FIG. 2, the touch screen panel includes a display panel 10 including a lower substrate 210 and an upper substrate 220 facing each other, and a liquid crystal layer 230 disposed between the two substrates 210 and 220. The display device may further include a protective sheet 20 disposed on the front surface of the display panel 10. In the display panel 10 of the present exemplary embodiment, a plurality of touch sensors S 1 for sensing a touch input between the lower substrate 210 and the upper substrate 220 may be integrally provided. Here, the protective sheet 20 is a direct touch area to which the touch input is directly applied, and the upper substrate 220 is an indirect touch area to which the touch input is indirectly applied by the protective sheet 20 deformed by the touch input. .

하부 기판(210)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor;TFT) 및 화소 전극(218)이 격자 구조로 형성되고, 이들에 연결된 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)이 형성된 투명 기판이다. 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인의 교차 영역에 의해 각각의 단위 화소가 한정되며, 단위 화소에는 박막 트랜지스터, 화소 전극(218) 및 유지 전극(212)이 형성된다. 상기 박막 트랜지스터는 활성층(214), 게이트 전극(211), 소오스 전극(215) 및 드레인 전극(216)을 포함한다. 여기서, 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극(211)은 게이트 라인에 접속되고, 소오스 전극(215)은 데이터 라인에 접속되며, 드레인 전극(216)은 화소 전극(218)에 접속된다. 상기 화소 전극(218)은 대향 기판(220)에 형성된 공통 전극(223)과 함께 액정 커패시터(liquid crystal capacitor;Clc)를 형성한다. 이러한 액정 커패시터(Clc)는 화소 전압을 충전하여 액정층(300)의 분자 배열을 제어하는 역할을 수행한다. 상기 유지 전극(212)은 상부에 위치되는 화소 전극(218)과 함께 유지 커패시터(storage capacitor;Cst)를 형성한다. 이러한, 유지 커패시터(Cst)는 화소 전극(218)에 충전된 화소 전압을 다음 화소 전압이 충전될 때까지 안정적으로 유지하는 역할을 수행한다. 한편, 상기 유지 전극(212)은 대략 게이트 라인과 평행하게 연장된 유지 라인(미도시)에 연결되어, 공통 전압과 같은 기준 전압을 인가받는다.The lower substrate 210 is a transparent substrate on which a thin film transistor (TFT) and a pixel electrode 218 are formed in a lattice structure, and a gate line (not shown) and a data line (not shown) connected thereto are formed. Each unit pixel is defined by an intersection area of the gate line and the data line, and a thin film transistor, a pixel electrode 218, and a storage electrode 212 are formed in the unit pixel. The thin film transistor includes an active layer 214, a gate electrode 211, a source electrode 215, and a drain electrode 216. Here, the gate electrode 211 of the thin film transistor is connected to the gate line, the source electrode 215 is connected to the data line, and the drain electrode 216 is connected to the pixel electrode 218. The pixel electrode 218 forms a liquid crystal capacitor Clc together with the common electrode 223 formed on the opposing substrate 220. The liquid crystal capacitor Clc controls the molecular arrangement of the liquid crystal layer 300 by charging the pixel voltage. The storage electrode 212 forms a storage capacitor Cst together with the pixel electrode 218 positioned thereon. The sustain capacitor Cst functions to stably maintain the pixel voltage charged in the pixel electrode 218 until the next pixel voltage is charged. On the other hand, the sustain electrode 212 is connected to a sustain line (not shown) extending substantially in parallel with the gate line, and receives a reference voltage such as a common voltage.

상부 기판(220)은 각 화소 영역 간의 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(221)와, 화소 영역으로 입사된 광을 채색하는 복수의 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러 필터(222)가 격자 구조로 형성되고, 그 전면에 공통 전극(223)이 형성된 투명 기판이다. 여기서, 상기 컬러 필터(222)와 공통 전극(223) 사이에는 계면의 부착성 및 평탄성을 개선하기 위한 오버 코트막(over coat layer)(미도시)이 형성될 수 있다. 또한, 오버 코트막 상에는 셀갭(cell gap) 유지를 위한 소정 높이를 갖는 컬럼 스페이서(미도시)가 형성될 수 있다.The upper substrate 220 may include a black matrix 221 for preventing light leakage between each pixel region, and a plurality of red (R), green (G), and blue (B) color filters for coloring light incident on the pixel region. 222 is a transparent substrate having a lattice structure and a common electrode 223 formed on the entire surface thereof. Here, an over coat layer (not shown) may be formed between the color filter 222 and the common electrode 223 to improve adhesion and flatness of an interface. In addition, a column spacer (not shown) having a predetermined height for maintaining a cell gap may be formed on the overcoat layer.

터치 센서(S1)는 저항성 방식의 센서로써, 공통 전극(223) 형성시 함께 형성된 상부 전극 패턴(300a) 및 화소 전극(218) 형성시 함께 형성된 하부 전극 패턴(300b)을 포함하여 구성된다. 이러한 터치 센서(S1)는 표시 영역(A1)에 균일하게 분포되어 있으며, 상부 전극 패턴(300a) 및 하부 전극 패턴(300b) 중의 적어도 하 나에는 기준 신호가 인가된다. 터치 입력이 발생된 지점에서는 보호 시트(20) 및 상부 기판(220)이 눌리면서 터치 센서(S1)의 두 전극 패턴(300a,300b)이 접촉하게 되고, 접촉 위치에 따른 전위차가 발생하여 기준 신호가 변화된다. 기준 신호의 변화는 터치 센서(S1)에 연결된 별도의 신호 라인을 통하여 외부의 센서 구동 회로로 전달되어 수집되고 해석되어 터치 지점의 좌표 즉, x축 및 y축 값이 계산됨으로써, 터치 입력이 발생된 지점을 알아내게 된다.The touch sensor S 1 is a resistive sensor and includes an upper electrode pattern 300a formed when the common electrode 223 is formed and a lower electrode pattern 300b formed when the pixel electrode 218 is formed. The touch sensor S 1 is uniformly distributed in the display area A1, and a reference signal is applied to at least one of the upper electrode pattern 300a and the lower electrode pattern 300b. At the point where the touch input occurs, the protective sheet 20 and the upper substrate 220 are pressed, and the two electrode patterns 300a and 300b of the touch sensor S 1 come into contact with each other. Is changed. The change in the reference signal is transmitted to an external sensor driving circuit through a separate signal line connected to the touch sensor S 1 , collected and interpreted, and the coordinates of the touch point, that is, the x-axis and y-axis values are calculated, so that the touch input Find out where it occurred.

보호 시트(20)는 외부로부터 직접적으로 터치 입력이 가해지는 터치 영역으로써, 상부 기판(220)의 전면에 소정 거리 이격되게 배치된다. 이러한 보호 시트(20)는 투광성이 우수하고 비교적 단단한 재료 예컨대, 투명한 플라스틱을 사용하여 제작하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 소정 두께를 갖는 양면 테이프(도 1의 240)를 사용하여 보호 시트(20)를 상부 기판(220)에 부착시킴으로써, 보호 시트(20)와 상부 기판(220) 사이에 소정의 이격 거리가 확보된다. 한편, 상기 보호 시트(20)에는 시야각 개선을 위하여 그 표면상에 렌즈 형상의 산란 패턴이 형성될 수도 있다.The protective sheet 20 is a touch area to which a touch input is directly applied from the outside, and is disposed on the front surface of the upper substrate 220 at a predetermined distance. The protective sheet 20 is preferably made of a light transmitting material and using a relatively hard material such as transparent plastic. In this embodiment, the protective sheet 20 is attached to the upper substrate 220 by using a double-sided tape (240 of FIG. 1) having a predetermined thickness, thereby providing a predetermined distance between the protective sheet 20 and the upper substrate 220. Distance is secured. On the other hand, the protective sheet 20 may be formed with a lens-shaped scattering pattern on the surface for improving the viewing angle.

이와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 터치 입력이 가해진 보호 시트(20)를 통하여 간접적으로 터치 입력이 전달되므로 표시 패널이 오염되거나 파손될 우려가 적으며, 비교적 단단한 재질의 보호 시트(20)를 통하여 펜 터치와 같이 단단한 터치 입력은 물론 손끝 터치와 같이 비교적 부드러운 터치 입력 또한 효과적으로 감지할 수 있는데, 이에 대하여 도 3을 참조하여 설 명하면 다음과 같다.Since the touch screen panel according to the first embodiment of the present invention configured as described above is indirectly transmitted through the protective sheet 20 to which the touch input is applied, the display panel is less likely to be contaminated or damaged, and the protection of a relatively hard material Through the sheet 20, a hard touch input such as a pen touch as well as a relatively soft touch input such as a fingertip touch can be effectively detected, which will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 패널에서 터치 입력을 감지하는 과정을 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a process of detecting a touch input in a touch screen panel according to a first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 터치 스크린 패널은 상부 기판(220)의 전면에 이격 배치된 보호 시트(20)가 외부로부터 직접적인 터치 입력을 전달받고, 상부 기판(220)은 보호 시트(20)를 통하여 간접적으로 터치 입력을 전달 받는다. 즉, 외부로부터 터치 입력이 발생되면 보호 시트(20)가 일정한 곡률을 가지며 1차로 변형되고, 상기 변형된 보호 시트(20)에 의해 간접적으로 터치 입력을 전달받은 상부 기판(220)이 2차로 변형되면서 터치 센서(S1)를 동작하게 한다. 이때, 비교적 단단한 재질로 형성된 보호 시트(20)는 손끝 터치와 같이 부드러운 터치 입력이 발생된 경우에도 이를 단단한 터치 입력으로 변환하여 상부 기판(220)에 전달하기 때문에 상부 기판(220)의 변형이 커지므로 터치 센서(S1)는 이를 효과적으로 감지할 수 있다.Referring to FIG. 3, the touch screen panel receives a direct touch input from the outside of the protective sheet 20 disposed on the front surface of the upper substrate 220, and the upper substrate 220 through the protective sheet 20. Indirectly receives touch input. That is, when a touch input is generated from the outside, the protective sheet 20 is firstly deformed and has a constant curvature, and the upper substrate 220 which is indirectly received by the deformed protective sheet 20 is secondly deformed. While operating the touch sensor (S 1 ). In this case, even when a soft touch input such as a fingertip touch is generated, the protective sheet 20 formed of a relatively hard material is converted into a hard touch input and transferred to the upper substrate 220, so that the deformation of the upper substrate 220 becomes large. Therefore, the touch sensor S 1 may effectively detect this.

이처럼, 본 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 펜 터치와 같이 단단한 터치 입력뿐만 아니라 손끝 터치와 같이 부드러운 터치 입력 또한 효과적으로 감지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 터치 수단이 표시 패널(10)에 직접 접촉하지 않기 때문에 표시 패널(10)이 오염되거나 손상될 우려가 없다. 또한, 보호 시트(20)는 제조가 용이한 투광성 플라스틱을 사용할 수 있기 때문에 오염되거나 손상된 경우 큰 비용 없이 교체할 수 있다.As such, the touch screen panel according to the present embodiment has an advantage of effectively detecting not only a hard touch input such as a pen touch but also a soft touch input such as a fingertip touch. In addition, since the touch means does not directly contact the display panel 10, the display panel 10 may not be contaminated or damaged. In addition, since the protective sheet 20 can be made of a light-transmissive plastic that is easy to manufacture, it can be replaced without significant cost if it is contaminated or damaged.

한편, 전술한 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 패널에서는 저항성 방식의 터치 센서가 사용되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 여러 방식의 터치 센서가 사용될 수 있다. 이러한 가능성의 일 예로 용량성 방식의 터치 센서가 사용된 터치 스크린 패널에 대하여 설명하면 다음과 같다. 이때, 전술한 실시예와 중복되는 설명은 생략하거나 간략히 설명한다.Meanwhile, although the resistive touch sensor is used in the touch screen panel according to the first embodiment, the present invention is not limited thereto, and various touch sensors may be used. An example of such a possibility will be described with reference to a touch screen panel using a capacitive touch sensor. In this case, a description overlapping with the above-described embodiment will be omitted or briefly described.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a touch screen panel according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 터치 스크린 패널은 서로 대향하는 하부 기판(210)과 상부 기판(220) 및 두 기판(210,220) 사이에 위치하는 액정층(230)으로 구성된 표시 패널(10)과 상기 표시 패널(10)의 전면에 배치되는 보호 시트(20)를 더 포함한다. 본 실시예의 표시 패널에는 하부 기판(210)과 상부 기판(220) 사이에 터치 입력을 감지하는 복수의 터치 센서(S2)가 일체형으로 마련되는 것이 바람직하다. 여기서, 보호 시트(20)는 터치 입력이 직접적으로 가해지는 직접 터치 영역이고, 상부 기판(220)은 터치 입력에 의해 변형된 보호 시트(20)에 의해 터치 입력이 간접적으로 가해지는 간접 터치 영역이다.Referring to FIG. 4, the touch screen panel includes a display panel 10 and a display panel including a lower substrate 210 and an upper substrate 220 facing each other and a liquid crystal layer 230 positioned between the two substrates 210 and 220. It further includes a protective sheet 20 disposed on the front surface of the panel 10. In the display panel of the present exemplary embodiment, a plurality of touch sensors S 2 for sensing a touch input between the lower substrate 210 and the upper substrate 220 may be integrally provided. Here, the protective sheet 20 is a direct touch area to which the touch input is directly applied, and the upper substrate 220 is an indirect touch area to which the touch input is indirectly applied by the protective sheet 20 deformed by the touch input. .

상기 터치 센서(S2)는 용량성 방식의 터치 센서로써, 상부 기판(220)에 형성된 공통 전극(223)과 하부 기판(210)에 형성된 하부 전극 패턴(400) 및 그 사이에 형성된 액정층(230)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 액정층(230)이 유전체로 사용되어 소정의 정전 용량을 갖는 캐패시터(capacitor)가 구성된다. 터치 입력이 발생된 지점에서는 보호 시트(20) 및 상부 기판(220)이 눌리면서 캐패시터를 이루는 공통 전극(223)과 하부 전극 패턴(210)의 간격이 변화되어 정전 용량이 변화된다. 정전 용량의 변화는 터치 센서(S2)에 연결된 별도의 신호 라인을 통하여 외부의 센서 구동 회로로 전달되어 수집되고 해석되어 터치 지점의 좌표 즉, x축 및 y축 값이 계산됨으로써, 터치 입력이 발생된 지점을 알아내게 된다.The touch sensor S 2 is a capacitive touch sensor and includes a common electrode 223 formed on the upper substrate 220, a lower electrode pattern 400 formed on the lower substrate 210, and a liquid crystal layer formed therebetween. 230). Here, the liquid crystal layer 230 is used as a dielectric to form a capacitor having a predetermined capacitance. At the point where the touch input is generated, the protective sheet 20 and the upper substrate 220 are pressed to change the distance between the common electrode 223 and the lower electrode pattern 210 forming the capacitor, thereby changing the capacitance. The change in capacitance is transmitted to an external sensor driving circuit through a separate signal line connected to the touch sensor S 2 , collected and interpreted, and the coordinates of the touch point, that is, the x-axis and y-axis values are calculated, so that the touch input Find out where it occurred.

한편, 본 발명에 따른 제 1, 제 2 실시예에서는 터치 스크린 패널의 하나로 액정 표시 패널을 예시하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 이외에도, 터치 센서가 내장된 다양한 표시 패널 예를 들어, 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Pannel;PDP), 유기 전계 발광 패널(Electro Luminescence Pannel) 등에 적용될 수 있다.Meanwhile, in the first and second embodiments of the present invention, the liquid crystal display panel is described as one of the touch screen panels, but the present invention is not limited thereto. In addition, various display panels in which the touch sensor is built, for example, a plasma display panel (Plasma Display Pannel; PDP), an organic electroluminescent panel (Electro Luminescence Pannel) and the like.

또한, 본 발명에 따른 제 1, 제 2 실시예에서는 단위 화소가 형성된 표시 패널 내에 터치 소자가 형성된 일체형 터치 스크린 패널을 설명하였으나, 단위 화소가 형성된 표시 패널과 터치 소자가 형성된 터치 패널을 별도로 제작한 다음 이들을 결합시키고, 그 상부에 전술한 보호 시트를 부착하여 터치 스크린 패널을 구성할 수도 있다.In addition, in the first and second embodiments of the present invention, the integrated touch screen panel in which the touch elements are formed in the display panel in which the unit pixels are formed is described. However, the display panel in which the unit pixels are formed and the touch panel in which the touch elements are formed are separately manufactured. Then, these may be combined, and the above-described protective sheet may be attached to the upper portion thereof to construct a touch screen panel.

이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술 적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to the above-mentioned Example and an accompanying drawing, this invention is not limited to this, It is limited by the following claims. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified and modified without departing from the technical spirit of the following claims.

상술한 바와 같이, 본 발명은 펜 터치와 같이 단단한 터치 입력뿐만 아니라 손끝 터치와 같이 부드러운 터치 입력 또한 효과적으로 감지할 수 있다. 또한, 보호 시트를 통하여 간접적으로 터치 입력이 전달되므로 표시 패널이 오염되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 보호 시트는 제조가 용이한 투광성 플라스틱을 사용할 수 있기 때문에 오염되거나 손상된 경우 큰 비용 없이 교체할 수 있다.As described above, the present invention can effectively sense not only a hard touch input such as a pen touch but also a soft touch input such as a fingertip touch. In addition, since the touch input is indirectly transmitted through the protective sheet, the display panel may be prevented from being contaminated or damaged. In addition, since the protective sheet can be used a light-transmissive plastic that is easy to manufacture, it can be replaced without a great cost in case of contamination or damage.

Claims (10)

복수의 단위 화소 및 복수의 터치 센서가 형성된 표시 패널과,A display panel in which a plurality of unit pixels and a plurality of touch sensors are formed; 상기 표시 패널의 전면에 이격되게 배치된 보호 시트를 포함하는 터치 스크린 패널.And a protective sheet spaced apart from the front surface of the display panel. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 터치 센서는 저항성 방식의 터치 센서인 터치 스크린 패널.The touch sensor is a touch screen panel of a resistive touch sensor. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 터치 센서는 용량성 방식의 터치 센서인 터치 스크린 패널.The touch sensor is a touch screen panel which is a capacitive touch sensor. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 보호 시트는 투광성 플라스틱인 터치 스크린 패널.The protective sheet is a light transmissive plastic touch screen panel. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 보호 시트는 일정 두께의 양면 테이프에 의하여 상기 표시 패널에 부착된 터치 스크린 패널.The protective sheet is attached to the display panel by a double-sided tape of a predetermined thickness. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 양면 테이프는 상기 표시 패널의 가장자리를 따라 형성된 터치 스크린 패널.The double-sided tape is formed along an edge of the display panel. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 표시 패널은 액정 표시 패널인 터치 스크린 패널.And the display panel is a liquid crystal display panel. 복수의 단위 화소가 형성된 표시 패널과,A display panel in which a plurality of unit pixels are formed; 상기 표시 패널의 전면에 배치되고, 복수의 터치 센서가 형성된 터치 패널과,A touch panel disposed on a front surface of the display panel and having a plurality of touch sensors; 상기 표시 패널의 전면에 이격되게 배치된 보호 시트를 포함하는 터치 스크린 패널.And a protective sheet spaced apart from the front surface of the display panel. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 보호 시트는 투광성 플라스틱인 터치 스크린 패널.The protective sheet is a light transmissive plastic touch screen panel. 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9, 상기 보호 시트는 일정 두께의 양면 테이프에 의하여 상기 표시 패널에 부착된 터치 스크린 패널.The protective sheet is attached to the display panel by a double-sided tape of a predetermined thickness.
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