KR20100095988A - 정전용량 방식의 터치스크린 패널 - Google Patents

정전용량 방식의 터치스크린 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전용량 방식의 터치스크린 패널에 관한 것으로, 화면영역과 비활성영역을 갖는 제1 기판과, 상기 제1 기판의 일측면 화면영역에 형성되는 제1 투명전극패턴부와, 상기 제1 기판의 일측면 비활성영역에 상기 제1 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제1 외곽전극배선과, 층간 접착제에 의해 일측면이 상기 제1 기판의 타측면에 합착되며, 화면영역과 비활성영역을 갖는 제2 기판과, 상기 제2 기판의 타측면 화면영역에 형성되는 제2 투명전극패턴부와, 상기 제2 기판의 타측면 비활성영역에 상기 제2 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제2 외곽전극배선을 포함하여 이루어지되, 상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 접촉에 의한 정전용량 변화에 따라 접촉 위치를 감지하도록 구성됨으로써, 터치스크린에 있어서 전극부 상부의 터치로 인한 오동작이 발생하는 문제점과 터치시 긁힘 손상 및 정전기로 인한 오동작과 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 터치스크린의 제작비용을 효율적으로 절감할 수 있으며, 터치스크린 패널의 제조 공정 절차를 대폭 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
터치스크린 패널, 정전용량, 투명전극패턴, 외곽전극배선

Description

정전용량 방식의 터치스크린 패널{ELECTROSTATIC CAPACITY TYPE TOUCH SCREEN PANEL}
본 발명은 정전용량 방식의 터치스크린 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치스크린에 있어서 전극부 상부의 터치로 인한 오동작이 발생하는 문제점과 터치시 긁힘 손상 및 정전기로 인한 오동작과 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 터치스크린의 제작비용을 효율적으로 절감할 수 있으며, 터치스크린 패널의 제조 공정 절차를 대폭 감소시킬 수 있도록 한 정전용량 방식의 터치스크린 패널에 관한 것이다.
일반적으로, 터치스크린은 디스플레이에 표시되어 있는 버튼을 손가락으로 접촉하는 것만으로 컴퓨터를 대화적, 직감적으로 조작함으로써 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있는 입력장치이다.
이상과 같은 터치스크린은 저항막 방식과 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등이 사용되고 있으며 현재로 저항막 방식이 대세를 이루고 있고 그 두께 를 최소화함에 있어서는 정전용량 방식이 사용되고 있다.
여기서, 상기 정전용량 방식의 터치스크린은 그 구조가 도전투광판으로 이루어진 ITO(Indium Tin Oxide)와, 상기 ITO의 테두리에 은분 페인트를 페인트 형성한 전극부와, 상기 전극의 하부를 절연하는 절연코팅부로 구성되는 것이다.
한편, 상기 ITO는 투광성 수지로 이루어진 ITO필름과, 상기 ITO필름의 하부에 도전성 물질이 코팅 형성된 ITO코팅층으로 구성되는 것이다.
상기한 바와 같은 종래의 정전용량 방식의 터치스크린은 손가락으로 ITO의 상면을 터치하게 되면 손가락을 통하여 정전용량의 변동에 따라 4변에 구비된 각 전극이 이를 감지함으로써 터치 위치를 감지할 수 있도록 하는 것이다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 터치스크린은 그 사용과정에 있어서 전극부의 터치하게 되면 전극부위에서 선형성 저하로 인하여 사용자의 의지와 동작이 이루어지는 문제점이 있었다.
또한, ITO의 상면에 긁힘 손상을 방지하는 보호층을 형성하고 있으나 그 재질이 단순한 합성수지로만 이루어져 있어 사용자가 터치시 인가되는 정전기에 대하여 적절한 대응을 할 수 없어 초기 오동작과 손상을 유발하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 터치스크린에 있어서 전극부 상부의 터치로 인한 오동작이 발생하는 문제점과 터치시 긁힘 손상 및 정전기로 인한 오동작과 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 터치스크린의 제작비용을 효율적으로 절감할 수 있으며, 터치스크린 패널의 제조 공정 절차를 대폭 감소시킬 수 있도록 한 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 화면영역과 비활성영역을 갖는 제1 기판; 상기 제1 기판의 일측면 화면영역에 형성되는 제1 투명전극패턴부; 상기 제1 기판의 일측면 비활성영역에 상기 제1 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제1 외곽전극배선; 층간 접착제에 의해 일측면이 상기 제1 기판의 타측면에 합착되며, 화면영역과 비활성영역을 갖는 제2 기판; 상기 제2 기판의 타측면 화면영역에 형성되는 제2 투명전극패턴부; 및 상기 제2 기판의 타측면 비활성영역에 상기 제2 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제2 외곽전극배선을 포함하여 이루어지되, 상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 접촉에 의한 정전용량 변화에 따라 접촉 위치를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 측면은, 화면영역과 비활성영역을 갖는 제1 기판; 상기 제1 기판의 일측면 화면영역에 형성되는 제1 투명전극패턴부; 층간 접착제에 의해 일측면이 상기 제1 기판의 타측면에 합착되며, 화면영역과 비활성영역을 갖는 제2 기판; 상기 제2 기판의 타측면 화면영역에 형성되는 제2 투명전극패턴부; 상기 제2 기판의 타측면 비활성영역에 적어도 하나의 비아홀을 통해 상기 제1 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제1 외곽전극배선; 및 상기 제2 기판의 타측면 비활성영역에 상기 제2 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제2 외곽전극배선을 포함하여 이루어지되, 상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 접촉에 의한 정전용량 변화에 따라 접촉 위치를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 제공하는 것이다.
여기서, 상기 제2 기판의 타측면 비활성영역 상에 상기 제1 및 제2 외곽전극배선과 전기적으로 연결되도록 외부구동부가 본딩됨이 바람직하다.
바람직하게, 층간 접착제에 의해 일측면이 상기 제2 기판의 타측면에 합착되며, 화면영역과 비활성영역을 갖는 투명 기판; 및 상기 투명 기판의 타측면 화면영역에 형성되는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴이 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 투명 기판의 타측면 비활성영역에 상기 차폐전극패턴과 전기적으로 연결되도록 외곽 차폐전극배선이 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 화면영역과 비활성영역을 갖는 투명 기판; 상기 투명 기판의 일측면 화면영역에 형성되는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴; 및 상기 투명 기판의 일측면 비활성영역에 상기 차폐전극패턴과 전기적으로 연결되도록 형성되는 외곽 차폐전극배선이 더 포함되어 이루어지되, 층간 접착제에 의해 상기 투명 기판의 차폐전극패턴 및 외곽 차폐전극배선을 포함한 일측면이 상기 제2 기판의 타측면에 합착될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 및 제2 기판은 투명필름 형태로 이루어지며, 글라스(Glass), PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PI(Polyimide) 또는 아크릴(Acryl) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 제3 측면은, 화면영역과 비활성영역을 갖는 기판; 상기 기판의 일측면 및 타측면 화면영역에 각각 형성되는 제1 및 제2 투명전극패턴부; 및 상기 기판의 일측면 및 타측면 비활성영역에 상기 제1 및 제2 투명전극패턴부와 각각 전기적으로 연결되도록 형성되는 제1 및 제2 외곽전극배선을 포함하여 이루어지되, 상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 접촉에 의한 정전용량 변화에 따라 접촉 위치를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 제4 측면은, 화면영역과 비활성영역을 갖는 기판; 상기 기판의 일측면 및 타측면 화면영역에 각각 형성되는 제1 및 제2 투명전극패턴부; 상기 기판의 타측면 비활성영역에 적어도 하나의 비아홀을 통해 상기 제1 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제1 외곽전극배선; 및 상기 기판의 타측면 비활성영역에 상기 제2 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제2 외곽전극배선을 포함하여 이루어지되, 상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 접촉에 의한 정전용량 변화에 따라 접촉 위치를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 제공하는 것이다.
여기서, 상기 기판의 타측면 비활성영역 상에 상기 제1 및 제2 외곽전극배선과 전기적으로 연결되도록 외부구동부가 본딩됨이 바람직하다.
바람직하게, 층간 접착제에 의해 일측면이 상기 기판의 타측면에 합착되며, 화면영역과 비활성영역을 갖는 투명 기판; 및 상기 투명 기판의 타측면 화면영역에 형성되는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴이 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 상기 투명 기판의 타측면 비활성영역에 상기 차폐전극패턴과 전기적으로 연결되도록 외곽 차폐전극배선이 더 포함될 수 있다.
바람직하게, 화면영역과 비활성영역을 갖는 투명 기판; 상기 투명 기판의 일측면 화면영역에 형성되는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴; 및 상기 투명 기판의 일측면 비활성영역에 상기 차폐전극패턴과 전기적으로 연결되도록 형성되는 외곽 차폐전극배선이 더 포함되어 이루어지되, 층간 접착제에 의해 상기 투명 기판의 차폐전극패턴 및 외곽 차폐전극배선을 포함한 일측면이 상기 기판의 타측면에 합착될 수 있다.
바람직하게, 상기 기판은 투명필름 형태로 이루어지며, 글라스(Glass), PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PI(Polyimide) 또는 아크릴(Acryl) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 및 제2 투명전극패턴부는 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), AZO(Al-doped ZnO), 탄소나노튜브(CNT), 전도성 고분자(PEDOT; poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 은(Ag) 또는 구리(Cu) 투명잉크 중 적어도 어느 하나를 이용하여 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 형상이 직교형 격자모양으로 이루어질 수 있도록 상기 제1 투명전극패턴부는 다수개의 삼각형 또는 사각형 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 종방향으로 서로 연결된 다수개의 제1 투명전극패턴이 횡방향으로 일정간격 이격되게 배열되고, 상기 제2 투명전극패턴부는 다수개의 삼각형 또는 사각형 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 횡방향으로 서로 연결된 다수개의 제2 투명전극패턴이 각 제1 투명전극패턴 사이사이에 직교형태로 배치되도록 종방향으로 일정간격 이격되게 배열될 수 있다.
바람직하게, 상기 차폐전극패턴은 플레이트 또는 메쉬 형태로 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 정전용량 방식의 터치스크린 패널에 따르면, 터치스크린에 있어서 전극부 상부의 터치로 인한 오동작이 발생하는 문제점과 터치시 긁힘 손상 및 정전기로 인한 오동작과 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 터치스크린의 제작비용을 효율적으로 절감할 수 있으며, 터치스크린 패널의 제조 공정 절차를 대폭 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 포함한 터치스크린의 단면구조를 개략적으로 예시한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널은, 기본적으로 제1 및 제2 기판(10 및 11)의 일측면이 층간 접착제(O)에 의해 서로 합착되는 구조로서, 제1 기판(10)의 타측면 특정영역에 제1 투명전극패턴(12)과 전기적으로 연결된 제1 외곽전극배선(13)이 각각 특정형상으로 형성되어 있으며, 제2 기판(11)의 타측면 특정영역에 제2 투명전극패턴(14)과 전기적으로 연결된 제2 외곽전극배선(15)이 각각 특정형상으로 형성되어 있다.
또한, 제1 기판(10)의 타측면에 손가락 또는 특정 물체(예컨대, 터치 펜) 등이 접촉될 수 있도록 층간 접착제(O)에 의해 합착된 평판 형태의 윈도우 스크린(Window Screen)(16)이 구비되어 있다.
또한, 제2 기판(11)의 타측면에 전자방해(Electromagnetic Interference, EMI) 노이즈(Noise)를 제거할 수 있도록 층간 접착제(O)에 의해 일측면이 합착된 제3 기판(17)과, 제3 기판(17)의 타측면 특정영역에 접지(Ground) 또는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴(18)과 전기적으로 연결된 외곽 차폐전극배선(19)이 각각 특정형상으로 형성되어 있다.
여기서, 외곽 차폐전극배선(19)은 외부구동부(170, 도 5 참조) 또는 외부의 인쇄회로기판(PCB)에 전기적으로 연결됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 외곽 차폐전극배선(19)을 제거하고, 차폐전극패턴(18)이 바로 외부구동부(170) 또는 외부의 인쇄회로기판(PCB)에 전기적으로 연결되도록 본딩될 수도 있다.
또한, 제3 기판(17)의 타측면에 층간 접착제(O)에 의해 합착된 터치패널 보호용 커버(Cover)(20)가 구비되어 있다.
도 2를 참조하면, 전술한 도 1과 비교하여 제3 기판(17), 차폐전극패턴(18) 및 외곽 차폐전극배선(19)의 위치가 변경된 구조로서, 제3 기판(17)의 일측면 특정영역에 차폐전극패턴(18) 및 외곽 차폐전극배선(19)이 각각 특정형상으로 형성되어 있으며, 층간 접착제(O)에 의해 제3 기판(17)의 일측면이 제2 기판(11)의 타측면에 합착되어 있다.
또한, 제3 기판(17)의 타측면에 층간 접착제(O)에 의해 합착된 터치패널 보호용 커버(20)가 구비되어 있지만, 이에 국한하지 않으며, 터치패널 보호용 커버(20)가 제거되고 제3 기판(17)이 터치패널 보호용 커버(20)의 기능을 대신 수행하도록 구성함으로써, 터치스크린의 제작비용을 효율적으로 절감할 수 있으며, 터 치스크린 패널의 제조 공정 절차를 대폭 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 3을 참조하면, 전술한 도 1과 비교하여 층간 접착제(O)에 의해 서로 합착된 제1 및 제2 기판(10 및 11)을 사용하지 않고 하나의 기판(30)을 사용한 구조로서, 기판(30)의 일측면 특정영역에 제1 투명전극패턴(12) 및 제1 외곽전극배선(13)이 각각 특정형상으로 형성되어 있으며, 기판(30)의 타측면 특정영역에 제2 투명 전극패턴(14) 및 제2 외곽전극배선(15)이 각각 특정형상으로 형성되어 있다.
이에 따라, 제1 및 제2 기판(10 및 11)의 접합시 정밀한 공차 유지에 대한 어려움을 효과적으로 극복할 수 있을 뿐만 아니라 터치스크린의 제작비용을 효율적으로 절감할 수 있으며, 터치스크린 패널의 제조 공정 절차를 대폭 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 기타 다른 구성요소들은 전술한 도 1과 동일한 구조 및 작용 효과를 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 전술한 도 3과 비교하여 전술한 도 2와 마찬가지로 제3 기판(17), 차폐전극패턴(18) 및 외곽 차폐전극배선(19)의 위치가 변경된 구조로서, 제3 기판(17)의 일측면 특정영역에 차폐전극패턴(18) 및 외곽 차폐전극배선(19)이 각각 특정형상으로 형성되어 있으며, 층간 접착제(O)에 의해 제3 기판(17)의 일측면이 제2 기판(11)의 타측면에 합착되어 있다.
한편, 전술한 도 1 내지 도 4에 적용된 제1 내지 제3 기판(10,11,17)은 투명한 유전필름 형태로 이루어지며, 예컨대, 글라스(Glass), PI(Polyimide), 아크릴(Acryl), PET(Polyethylene Terephthalate) 또는 PEN(Polyethylene Naphthalate) 등을 이용하여 형성됨이 바람직하다.
또한, 층간 접착제(O)는 투명 접착제로서 예컨대, 광학용 투명 접착제(Optically Clear Adhesive, OCA) 등을 사용함이 바람직하다.
또한, 윈도우 스크린(16) 및 터치패널 보호용 커버(20)는 예컨대, 글라스(Glass) 또는 PET(Polyethylene Terephthalate) 등을 이용하여 형성됨이 바람직하다.
또한, 제1 및 제2 투명전극패턴(12 및 14)과 차폐전극패턴(18)은 예컨대, 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide, IZO), AZO(Al-doped ZnO), 탄소나노튜브(CNT), 전도성 고분자(PEDOT; poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 은(Ag) 또는 구리(Cu) 투명잉크 등을 이용하여 이루어짐이 바람직하다.
또한, 제1 및 제2 외곽전극배선(13 및 15)과 외곽 차폐전극배선(19)은 예컨대, 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 또는 금(Au) 중 적어도 어느 하나의 물질을 이용하여 형성됨이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 터치스크린의 동작원리는 통상적인 정전용량 방식의 터치스크린의 동작원리와 동일한 바, 이에 대하여 간략하게 설명하면, 윈도우 스크린(16) 상에 손가락 또는 특정 물체 등에 의해 터치되면, 유전체인 윈도우 스크린(16)과 제1 투명 전극패턴(12) 사이에, 제1 및 제2 기판(10 및 11) 또는 기판(30)과 제2 투명 전극패턴(14) 사이에 정전용량이 유도된다. 제어부(160, 도 5 참조)는 유도된 정전용량의 변화를 통해서 윈도우 스크린(16) 상에 터치되는 위치의 제1 및 제2 방향 좌표를 검출하게 된다.
(제1 실시예)
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 설명하기 위한 전체적인 평면도이고, 도 6 및 도 7은 각각 도 5의 제1 및 제2 기판 부분만을 발췌하여 도시한 평면도이며, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 설명하기 위한 종단면도이며, 도 9는 도 5의 A-A'선 단면도이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널은, 크게 제1 및 제2 기판(100 및 110), 제1 및 제2 투명전극패턴부(120 및 130), 제1 및 제2 외곽전극배선(140 및 150) 등을 포함하여 이루어진다.
여기서, 제1 및 제2 기판(100 및 110)의 일측면이 층간 접착제(O)에 의해 서로 합착되어 있으며, 화면영역(S)과 비활성영역(X)을 갖는다.
이러한 제1 및 제2 기판(100 및 110)은 투명한 유전필름 형태로 이루어지며, 예컨대, 글라스(Glass), PI(Polyimide), 아크릴(Acryl), PET(Polyethylene Terephthalate) 또는 PEN(Polyethylene Naphthalate) 등을 이용하여 형성됨이 바람직하다.
제1 투명전극패턴부(120)는 제1 기판(100)의 타측면 화면영역(S) 상에 형성되어 있으며, 다수개의 삼각형 또는 사각형 센싱패드(Sensing Pad, SP)의 꼭지점이 일정간격 이격되게 종방향으로 서로 전기적으로 연결된 다수개의 제1 투명전극패 턴(125)이 횡방향으로 일정간격 이격되게 배열되어 있다.
제2 투명전극패턴부(130)는 제2 기판(110)의 타측면 화면영역(S) 상에 형성되어 있으며, 다수개의 삼각형 또는 사각형 센싱패드(Sensing Pad, SP)의 꼭지점이 일정간격 이격되게 횡방향으로 서로 전기적으로 연결된 다수개의 제2 투명전극패턴(135)이 각 제1 투명전극패턴(125) 사이사이에 직교형태로 배치되도록 종방향으로 일정간격 이격되게 배열됨으로써, 제1 및 제2 기판(100 및 110)을 평면에서 바라볼 때, 직교형 격자모양으로 이루어질 수 있다.
이러한 제1 및 제2 투명전극패턴부(120 및 130)는 예컨대, 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide, IZO), AZO(Al-doped ZnO), 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT), 전도성 고분자(PEDOT; poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 은(Ag) 또는 구리(Cu) 투명잉크 등을 이용하여 이루어짐이 바람직하다.
한편, 센싱패드(SP)의 형상은 예컨대, 삼각형, 사각형 또는 마름모형으로 형성됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 원형, 타원형 또는 다각형 등 다양한 모양으로 형성될 수도 있다.
제1 외곽전극배선(140)은 제1 기판(100)의 타측면 비활성영역(X) 상에 제1 투명전극패턴부(120)의 각 제1 투명전극패턴(125)과 전기적으로 연결되도록 형성되어 있다.
제2 외곽전극배선(150)은 제2 기판(110)의 타측면 비활성영역(X) 상에 제2 투명전극패턴부(130)의 각 제2 투명전극패턴(135)과 전기적으로 연결되도록 형성되 어 있다.
그리고, 제1 및 제2 기판(100 및 110)의 타측면 비활성영역(X) 상에는 터치스크린 패널을 전체적으로 구동 및 제어하기 위하여 제1 및 제2 외곽전극배선(140 및 150)과 각각 전기적으로 연결되도록 제어부(160)를 탑재한 외부구동부(예컨대, FPC(Flexible Printed circuit) 또는 COF(Chip On Film) 등)(170)가 양면으로 본딩되어 있다.
추가적으로, 제2 기판(110)의 타측면에 층간 접착제(O, 도 1 참조)에 의해 일측면이 합착되며, 화면영역(S)과 비활성영역(X)을 갖는 투명 기판(미도시)(도 1의 제3 기판(17)에 해당)과, 상기 투명 기판의 타측면 화면영역(S)에 형성되는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴(18, 도 1 참조)이 더 포함될 수 있다.
더욱이, 상기 투명 기판의 타측면 비활성영역(X)에 차폐전극패턴(18)과 전기적으로 연결되도록 외곽 차폐전극배선(19, 도 1 참조)이 더 포함될 수도 있다. 한편, 차폐전극패턴(18)은 예컨대, 플레이트(Plate) 또는 메쉬(Mesh) 형태 등으로 이루어질 수 있다. 한편, 전술한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 투명 기판, 차폐전극패턴(18) 및 외곽 차폐전극배선(19)의 위치가 변경된 구조도 가능하다.
(제2 실시예)
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 설명하기 위한 전체적인 평면도이고, 도 11 및 도 12는 각각 도 10의 제1 및 제2 기판부분만을 발췌하여 도시한 평면도이며, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 설명하기 위한 종단면도이며, 도 14는 도 10의 B-B'선 단면도이다.
도 10 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널은, 크게 제1 및 제2 기판(200 및 210), 제1 및 제2 투명전극패턴부(220 및 230), 제1 및 제2 외곽전극배선(240 및 250) 등을 포함하여 이루어진다.
여기서, 제1 및 제2 기판(200 및 210), 제1 및 제2 투명전극패턴부(220 및 230)는 전술한 본 발명의 제1 실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 전술한 본 발명의 제1 실시예를 참조하기로 한다.
특히, 본 발명의 제2 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널은 외부구동부(270)를 단면 본딩하기 위한 구조로서, 제1 외곽전극배선(240)은 제1 및 제2 기판(200 및 210)의 비활성영역(X) 상에 형성된 적어도 하나의 비아홀(Via Hole, VH)을 통해 제1 투명전극패턴부(220)의 각 제1 투명전극패턴(225)과 전기적으로 연결되도록 제2 기판(210)의 타측면 비활성영역(X) 상에 형성되어 있다.
제2 외곽전극배선(250)은 제2 기판(210)의 타측면 비활성영역(X) 상에 제2 투명전극패턴부(230)의 각 제2 투명전극패턴(235)과 전기적으로 연결되도록 형성되어 있다.
그리고, 제1 및 제2 기판(200 및 210)의 타측면 비활성영역(X) 상에는 터치스크린 패널을 전체적으로 구동 및 제어하기 위하여 제1 및 제2 외곽전극배선(240 및 250)과 각각 전기적으로 연결되도록 제어부(260)를 탑재한 외부구동부(270)가 단면으로 본딩되어 있다.
한편, 전술한 도 10에서는 제어부(260)를 탑재한 외부구동부(270)가 외부로 돌출되어 본딩되어 있지만, 이에 국한하지 않으며, 외부로 돌출되지 않고 제1 및 제2 기판(200 및 210)의 타측면 비활성영역(X) 상부에 단면으로 본딩될 수도 있다.
추가적으로, 제2 기판(210)의 타측면에 층간 접착제(O, 도 1 참조)에 의해 일측면이 합착되며, 화면영역(S)과 비활성영역(X)을 갖는 투명 기판(미도시)(도 1의 제3 기판(17)에 해당)과, 상기 투명 기판의 타측면 화면영역(S)에 형성되는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴(18, 도 1 참조)이 더 포함될 수 있다.
더욱이, 상기 투명 기판의 타측면 비활성영역(X)에 차폐전극패턴(18)과 전기적으로 연결되도록 외곽 차폐전극배선(19, 도 1 참조)이 더 포함될 수도 있다. 한편, 차폐전극패턴(18)은 예컨대, 플레이트(Plate) 또는 메쉬(Mesh) 형태 등으로 이루어질 수 있다. 한편, 전술한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 투명 기판, 차폐전극패턴(18) 및 외곽 차폐전극배선(19)의 위치가 변경된 구조도 가능하다.
한편, 전술한 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 층간 접착제(O)에 의해 서로 합착된 제1 및 제2 기판(100 및 110)(200 및 210)을 사용하였지만, 이에 국한하지 않으며, 전술한 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 층간 접착제(O)를 사용하지 않고 하나의 기판(30)으로 이루어진 구조를 사용할 수도 있다.
전술한 본 발명에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 포함한 터치스크린의 단면구조를 개략적으로 예시한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 설명하기 위한 전체적인 평면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 도 5의 제 및 제2 기판 부분만을 발췌하여 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 9는 도 5의 A-A'선 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 설명하기 위한 전체적인 평면도이다.
도 11 및 도 12는 각각 도 10의 제1 및 제2 기판 부분만을 발췌하여 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정전용량 방식의 터치스크린 패널을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 14는 도 10의 B-B'선 단면도이다.

Claims (17)

  1. 화면영역과 비활성영역을 갖는 제1 기판;
    상기 제1 기판의 일측면 화면영역에 형성되는 제1 투명전극패턴부;
    상기 제1 기판의 일측면 비활성영역에 상기 제1 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제1 외곽전극배선;
    층간 접착제에 의해 일측면이 상기 제1 기판의 타측면에 합착되며, 화면영역과 비활성영역을 갖는 제2 기판;
    상기 제2 기판의 타측면 화면영역에 형성되는 제2 투명전극패턴부; 및
    상기 제2 기판의 타측면 비활성영역에 상기 제2 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제2 외곽전극배선을 포함하여 이루어지되,
    상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 접촉에 의한 정전용량 변화에 따라 접촉 위치를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  2. 화면영역과 비활성영역을 갖는 제1 기판;
    상기 제1 기판의 일측면 화면영역에 형성되는 제1 투명전극패턴부;
    층간 접착제에 의해 일측면이 상기 제1 기판의 타측면에 합착되며, 화면영역과 비활성영역을 갖는 제2 기판;
    상기 제2 기판의 타측면 화면영역에 형성되는 제2 투명전극패턴부;
    상기 제2 기판의 타측면 비활성영역에 적어도 하나의 비아홀을 통해 상기 제1 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제1 외곽전극배선; 및
    상기 제2 기판의 타측면 비활성영역에 상기 제2 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제2 외곽전극배선을 포함하여 이루어지되,
    상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 접촉에 의한 정전용량 변화에 따라 접촉 위치를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 기판의 타측면 비활성영역 상에 상기 제1 및 제2 외곽전극배선과 전기적으로 연결되도록 외부구동부가 본딩되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    층간 접착제에 의해 일측면이 상기 제2 기판의 타측면에 합착되며, 화면영역과 비활성영역을 갖는 투명 기판; 및
    상기 투명 기판의 타측면 화면영역에 형성되는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 투명 기판의 타측면 비활성영역에 상기 차폐전극패턴과 전기적으로 연결되도록 외곽 차폐전극배선이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    화면영역과 비활성영역을 갖는 투명 기판;
    상기 투명 기판의 일측면 화면영역에 형성되는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴; 및
    상기 투명 기판의 일측면 비활성영역에 상기 차폐전극패턴과 전기적으로 연결되도록 형성되는 외곽 차폐전극배선이 더 포함되어 이루어지되,
    층간 접착제에 의해 상기 투명 기판의 차폐전극패턴 및 외곽 차폐전극배선을 포함한 일측면이 상기 제2 기판의 타측면에 합착되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 기판은 투명필름 형태로 이루어지며, 글라스(Glass), PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PI(Polyimide) 또는 아크릴(Acryl) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  8. 화면영역과 비활성영역을 갖는 기판;
    상기 기판의 일측면 및 타측면 화면영역에 각각 형성되는 제1 및 제2 투명전극패턴부; 및
    상기 기판의 일측면 및 타측면 비활성영역에 상기 제1 및 제2 투명전극패턴부와 각각 전기적으로 연결되도록 형성되는 제1 및 제2 외곽전극배선을 포함하여 이루어지되,
    상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 접촉에 의한 정전용량 변화에 따라 접촉 위치를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  9. 화면영역과 비활성영역을 갖는 기판;
    상기 기판의 일측면 및 타측면 화면영역에 각각 형성되는 제1 및 제2 투명전극패턴부;
    상기 기판의 타측면 비활성영역에 적어도 하나의 비아홀을 통해 상기 제1 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제1 외곽전극배선; 및
    상기 기판의 타측면 비활성영역에 상기 제2 투명전극패턴부와 전기적으로 연결되도록 형성되는 제2 외곽전극배선을 포함하여 이루어지되,
    상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 접촉에 의한 정전용량 변화에 따라 접촉 위치를 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 기판의 타측면 비활성영역 상에 상기 제1 및 제2 외곽전극배선과 전기적으로 연결되도록 외부구동부가 본딩되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  11. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    층간 접착제에 의해 일측면이 상기 기판의 타측면에 합착되며, 화면영역과 비활성영역을 갖는 투명 기판; 및
    상기 투명 기판의 타측면 화면영역에 형성되는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 투명 기판의 타측면 비활성영역에 상기 차폐전극패턴과 전기적으로 연결되도록 외곽 차폐전극배선이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  13. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    화면영역과 비활성영역을 갖는 투명 기판;
    상기 투명 기판의 일측면 화면영역에 형성되는 노이즈 신호 제거용 차폐전극패턴; 및
    상기 투명 기판의 일측면 비활성영역에 상기 차폐전극패턴과 전기적으로 연결되도록 형성되는 외곽 차폐전극배선이 더 포함되어 이루어지되,
    층간 접착제에 의해 상기 투명 기판의 차폐전극패턴 및 외곽 차폐전극배선을 포함한 일측면이 상기 기판의 타측면에 합착되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  14. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 기판은 투명필름 형태로 이루어지며, 글라스(Glass), PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene Naphthalate), PI(Polyimide) 또는 아크릴(Acryl) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  15. 제1 항, 제2 항, 제8 항 또는 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 투명전극패턴부는 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), AZO(Al-doped ZnO), 탄소나노튜브(CNT), 전도성 고분자(PEDOT; poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 은(Ag) 또는 구리(Cu) 투명잉크 중 적어도 어느 하나를 이용하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  16. 제1 항, 제2 항, 제8 항 또는 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 투명전극패턴부의 형상이 직교형 격자모양으로 이루어질 수 있도록 상기 제1 투명전극패턴부는 다수개의 삼각형 또는 사각형 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 종방향으로 서로 연결된 다수개의 제1 투명전극패턴이 횡방향으로 일정간격 이격되게 배열되고,
    상기 제2 투명전극패턴부는 다수개의 삼각형 또는 사각형 센싱패드의 꼭지점이 일정간격 이격되게 횡방향으로 서로 연결된 다수개의 제2 투명전극패턴이 각 제1 투명전극패턴 사이사이에 직교형태로 배치되도록 종방향으로 일정간격 이격되게 배열되는 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
  17. 제4 항, 제6 항, 제11 항 또는 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차폐전극패턴은 플레이트 또는 메쉬 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전용량 방식의 터치스크린 패널.
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