KR20110122632A - 용량성 터치 패널, 제조 방법과 스캐닝 방법 - Google Patents

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티피케이 터치 솔루션즈 (씨아먼) 인코포레이티드
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Abstract

본 발명에서는 상기 용량성 터치 패널 상에서의 터치에 대하여 감지 신호를 발생시킬 수 있는 기판에서의 터치 감지 패턴 형태; 감지 신호의 전도를 위한 다수의 제 1 신호 라인과 제 2 신호 라인;을 포함하며, 상기 터치 감지 패턴은 제 1 방향에 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리, 각각의 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단은 각각 상응하는 제 1 신호 라인에 연결되는 것을 포함하며; 상기 제 2 신호 라인은 상기 모든 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단을 함께 연결하는 것을 특징으로 하는 것을 포함하는 용량성 터치 패널을 개시한다.

Description

용량성 터치 패널, 제조 방법과 스캐닝 방법{Capacitive Touch Panel, Manufacturing Method and Scanning Method}
본 발명은 일반적으로 터치 패널, 더 구체적으로 상당히 높은 스캐닝 주파수(scanning frequency)를 갖는 용량성 터치 패널(capacitive touch panel), 상기 터치 패널을 만드는 제조 방법과 상기 터치 패널의 스캐닝 방법에 관한 것이다.
최근에, 터치 패널은 점차 유행하고 있으며, 미래에는 마우스와 키보드를 대체할지도 모른다. 터치 패널은 가전 제품, 통신 기기, 그리고 휴대 정보 단말기(personal digital assistant: PDA)와 같은 전자적 정보 제품, 및 게임 입력 인터페이스(game input interface)에서 광범위하게 사용되어 왔다. 현재, 터치 패널은 항상 디스플레이 패널과 통합되어, 사용자들은 즉시 작업을 선택하기 위해 디스플레이 패널에 표시된 이미지에 상응하는 지점을 터치 패널에서 터치할 수 있다. 그러므로, 그러한 터치 패널과 디스플레이 패널의 결합구조는 더 나은 이동성과 더욱 편리한 입력 작업을 사용자에게 제공한다.
서로 다른 기술 원리에 따라, 저항성 터치 패널, 용량성 터치 패널, 적외선 감지 터치 패널, 전자기 감지 터치 패널, 및 음파 감지 터치 패널과 같은 많은 종류의 터치 패널이 있다. 여기에서, 용량성 터치 패널은 고감도, 저비용 및 단순 구조이므로 비교적 좋은 타입이다. 이론적으로, 용량성 터치 패널은 터치 지점을 산정하기 위해 인체나 다른 접지된 물질로부터 발생되는 전극의 정전 용량 변화를 검출한다.
도 1을 참조하면, 종래의 용량성 터치 패널은 기판(substrate)에 형성된 전도성 물질로 만들어진 회로 패턴을 포함한다. 회로 패턴은 X-축 (X0-X7)과 Y-축 (Y0-Y4)의 전극 스트립(electrode strips)을 가지고 있다. 작동 시에, 제어회로(control circuit)는 상기 전극 스트립을 순차적으로 스캔한다. 손가락이나 다른 접지된 도체(conductors)가 용량성 터치 패널의 한 지점 (검정색 부분으로 도시됨)을 터치하면, 터치된 X-축 전극 스트립과 Y-축 전극 스트립의 정전 용량(capacitance)이 변하고, 전극 스트립의 정전 용량을 감지한 후에, 제어회로는 정전 용량 변화에 근거하여 터치된 지점의 X-축과 Y-축의 좌표를 산정할 것이다. 어떤 애플리케이션(applications)에서는, X-축과 Y-축 방향을 따라 배열된 다수의 다이아몬드 모양의 전도성 셀(conductive cells)이 도 1에 도시된 바와 같이 전도성 스트립(conductive strips)을 대신하여 사용된다.
도 2는 종래의 단면 라우팅 용량성 터치 패널의 구조를 도시하고 있다. 다수의 전도성 트레이스(conductive traces, 102)는 용량성 터치 패널의 X-축 (X0-X6)과 Y-축 (Y0-Y4) 전도성 셀(104)의 한 말단을 컨트롤러(106)로 전기 신호를 전송하여 분석을 하기 위해 컨트롤러(106)에 연결한다.
터치 패널의 전자적 성능의 일면은 전도성 스트립과 전도성 트레이스의 합성 임피던스(total impedance)가 고려되어야 한다는 것이다. 일반적으로 높은 임피던스는 전기신호의 급속한 감쇠를 야기할 것이고, 따라서 터치 패널의 민감도(sensitivity)가 감소될 것이다. 다수의 다이아몬드 모양의 전도성 셀이 전도성 스트립을 대체하면, 인접한 투명한 전도성 셀 사이의 연결은 높은 임피던스를 가질 것이다.
나아가 도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 다이아몬드 형태의 전도성 셀의 단일 열(single row)은 부호 C, B, A로 나타낸다. 단일 열은 컨트롤러(도시되지 않음)에 말단 C를 통해 연결된다. 작동 시에, 전기 신호는 말단 C에서 중간점 B로, 그리고 나서 다른 말단 A로 전송된다. 전기신호(C-B-A)의 전송 방향을 따라, 신호 축의 임피던스가 점차 증가하고 특히 더 높은 주파수에서 신호대 잡음비가 작아질 것이다. 그런 경우에는, 동일한 터치된 지점에 대해, 말단 C의 인접 지점에서의 신호대 잡음비가 말단 A의 인접 지점의 신호대 잡음비 보다 더 크다. 더욱이, 만약 임피던스가 어느 수준으로 증가한다면, 신호대 잡음비는 더 이상 신호를 처리할 수 없을 정도로 낮아질 것이다. 일반적으로, 스캐닝 주파수는 열의 말단 C 및 말단 A에서 유사한 신호대 잡음비를 유지하기 위해 감소될 수 있다. 그러나, 스캐닝 주파수가 감소한다면, 낮은 스캐닝 속도 및 낮은 검출 감도와 같은 다른 문제가 발생할 것이다.
그러므로, 언급한 문제를 극복하기 위해서 비교적 높은 스캐닝 속도뿐만 아니라 비교적 낮은 임피던스를 갖는 새로운 터치 패널이 필요하다.
본 발명은 터치 패널의 신뢰성을 높이고 쉽게 구현하기 위하여 낮은 임피던스를 제공하는 용량성 터치 패널을 제공하려고 시도한다.
본 발명의 다른 목적은 신호대 잡음비를 증가시켜 터치 패널의 감도를 향상시키기 위하여 신호 감쇠를 피할 수 있는 용량성 터치 패널을 제공하는 것이다.
더 나아가 본 발명의 목적은 터치 패널의 임피던스를 감소시키고 터치 패널에서의 터치에 대한 신호 감쇠를 줄이는 제조 방법을 제공하는 것이다.
뿐만 아니라 본 발명의 목적은 전력 소모를 감소시켜서 터치 패널의 터치에 대한 신호 감쇠를 피하기 위하여 충방전 시간을 줄이기 위한 스캐닝 방법을 제공하는 것이다.
전반적으로, 본 발명은 용량성 터치 패널에서의 터치에 대한 감지 신호를 발생시키기 위하여 기판에서 형성된 터치 감지 패턴, 터치 감지 패턴은 제 1 방향에 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리를 포함하며; 감지 신호를 전도하기 위한 다수의 제 1 신호 라인과 제 2 신호 라인, 상기 각각의 제 1 신호 라인은 각각의 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단에 각각 연결되어 있으며; 제 2 신호 라인은 모든 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단을 함께 연결하는 것을 포함하는 용량성 터치 패널을 개시한다.
바람직하게는 상기 터치 감지 패턴은 제 2 방향에 배열된 다수의 제 2 전도성 어셈블리를 더 포함하며, 각각의 제 2 전도성 어셈블리의 제 1 말단은 각각 상응하는 제 1 신호 라인에 연결된다.
바람직하게는 상기 용량성 터치 패널은 제 2 전도성 어셈블리 모두의 제 2 말단을 연결하는 제 3 신호 라인을 포함한다.
바람직하게는 상기 제 1 전도성 어셈블리와 제 2 전도성 어셈블리는 투명한 전도성 물질로 만들어져 있다.
바람직하게는 상기 제 1 신호 라인, 제 2 신호 라인 및 제 3 신호 라인은 금속 혹은 투명한 전도성 물질로 만들어져 있다.
본 발명은 또한 다음의 단계를 포함한 용량성 터치 패널을 만드는 제조 방법: 제 1 방향에 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리를 형성하고; 다수의 제 1 신호 라인을 형성하고, 각각의 제 1 신호 라인은 제 1 전도성 어셈블리 각각에 상응하는 제 1 말단에 연결되고; 모든 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단을 함께 연결하는 제 2 신호 라인을 형성하는 것을 개시한다.
바람직하게는 제조 방법은 다음의 단계: 제 2 방향에 배열된 다수의 제 2 전도성 어셈블리를 형성하고; 각각의 제 2 전도성 어셈블리의 제 1 말단은 상응하는 제 1 신호 라인에 각각 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 것을 더 포함한다.
바람직하게는 제조 방법은 모든 제 2 전도성 어셈블리의 제 2 말단을 함께 연결하는 제 3 신호 라인을 형성하는 한 단계를 더 포함한다.
바람직하게는 상기에서 언급한 각각의 단계는 차례로 스퍼터링(sputtering), 노출(exposing), 현상(developing) 및 에칭(etching)을 포함하는 작업 절차에 의해 구현된다.
본 발명은 또한 각각의 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단에 연결된 제 1 신호 라인을 통한 각각의 제 1 전도성 어셈블리의 스캐닝과, 한편 모든 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단에 제 2 신호 라인을 통해 항신호원(constant signal source)에 공통 구동 신호를 제공하는 것을 포함하는 용량성 터치 패널의 스캐닝 방법과; 제 1 전도성 어셈블리 중 하나를 스캐닝하면, 스캐닝 신호가 충전과 방전을 되풀이하기 위해 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단에 입력되고, 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단은 제 2 신호 라인을 통하여 항신호원에 연결되는 반면 다른 스캔되지 않은 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단 및 제 2 말단은 상응하는 제 1 신호 라인과 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 연결되는 것을 개시한다.
본 발명은 또한 각각의 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단 및 각각의 제 2 전도성 어셈블리의 제 1 말단에 연결된 상응하는 제 1 신호 라인을 통한 각각의 제 1 전도성 어셈블리와 각각의 제 2 전도성 어셈블리의 스캐닝과, 한편 제 1 전도성 어셈블리 모두의 제 2 말단에 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 공통 구동 신호를 제공하는 것을 포함하는 용량성 터치 패널의 스캔 방법과; 제 1 전도성 어셈블리 중 하나를 스캔하면, 스캐닝 신호가 충전과 방전을 반복하기 위해 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단에 입력되고, 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단은 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 연결되는 반면 제 2 전도성 어셈블리는 접지되고 다른 스캔되지 않은 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단과 제 2 말단은 상응하는 제 1 신호 라인 및 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 연결되는 것을 개시한다.
본 발명은 또한 각각의 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 단말에 연결된 제 1 신호 라인을 통한 각각의 제 1 전도성 어셈블리의 스캐닝과, 한편 모든 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단에 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 공통 구동 신호를 제공하는 것을 포함하는 용량성 터치 패널의 스캐닝 방법과; 각각의 제 2 전도성 어셈블리의 제 1 말단에 연결된 제 1 신호 라인을 통한 각각의 제 2 전도성 어셈블리의 스캐닝과, 한편 모든 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단에 제 3 신호 라인을 통해 항신호원에 공통 구동 신호를 제공하며; 제 1 전도성 어셈블리 중 하나를 스캔하면, 상응하는 제 1 신호 라인을 통해 충전과 방전을 되풀이하기 위해 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단에 스캐닝 신호가 입력되며, 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단은 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 연결되는 반면 제 2 전도성 어셈블리는 접지되고 다른 스캔되지 않은 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단과 제 2 말단은 항신호원에 연결되며; 제 2 전도성 어셈블리 중 하나가 스캐닝 되면, 스캐닝 신호가 상응하는 제 1 신호 라인을 통해 스캔된 제 2 전도성 어셈블리의 제 1 말단 및 제 3 신호 라인을 통해 항신호원에 연결하는 스캔된 제 2 전도성 어셈블리의 제 2 말단에 입력되고 반면 제 1 전도성 어셈블리는 접지되고 다른 스캔되지 않은 제 2 전도성 어셈블리의 제 1 말단과 제 2 말단은 항신호원에 연결되는 것을 개시한다.
바람직하게는 항신호원은 공통 구동 신호에 제 2 신호 라인과 제 3 신호 라인에 대한 동일한 주파수, 동일한 전위(potential) 및 위상(phase)을 제공한다.
상기 요약은 본 개시의 각각의 실시예 혹은 모든 실행을 서술하려는 목적이 아니다. 발명에 대한 좀더 완벽한 이해와 더불어 장점과 성과가 도면이 첨부된 다음의 상세한 설명과 청구항을 참조하면 명백해지고 진가를 알아보게 될 것이다.
본 발명에서 제공된 용량성 터치 패널이 충전과 방전을 동시에 가능하게 하는 스캐닝 방법을 쓰고 있기 때문에, 전도성 어셈블리의 두 말단은 근본적으로 등전위이고, 그러므로 전류 소모가 효과적으로 줄어든다.
상술한 바에 의하면, 유리한 스캐닝 방법에 따라, 본 발명의 용량성 터치 패널 구조는 전류 소모뿐만 아니라 충전-방전 시간을 효과적으로 줄일 수 있고, 신호 감쇠를 피할 수 있으며 스캐닝 속도를 증가시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명에서 제공된 용량성 터치 패널은 구현이 쉽고 편리하다.
다른 목적과 추가적인 특징들뿐만 아니라 발명을 좀더 잘 이해하기 위해, 도면을 첨부한 다음의 상세한 설명을 다음과 같이 언급한다.
도 1은 관련된 용량성 터치 패널의 검출 원리를 도시한 그림이다.
도 2는 다른 관련된 용량성 터치 패널의 구조를 도시한 그림이다.
도 3은 도 2에 나타난 용량성 터치 패널의 단일 열을 도시한 그림이다.
도 4는 제 1 실시예에 따른 용량성 터치 패널을 도시한 그림이며, 상기 용량성 터치 패널은 터치 감지 패턴을 포함한다.
도 5는 도 4에 나타난 용량성 터치 패널의 터치 감지 패턴을 도시한 그림이다.
도 6은 제 2 실시예에 따른 용량성 터치 패널을 도시한 그림이다.
도 7은 제 3 실시예에 따른 용량성 터치 패널을 도시한 그림이다.
도 8A-8C는 제 1 실시예에 따른 용량성 터치 패널을 만드는 제 1 제조 방법 중에 각기 다른 제조 상황에서의 패턴 구조를 도시한 그림이다.
도 9는 제 1 제조 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 10은 제 2 제조 방법에 따라 만들어진 본 발명의 제 1 실시예에 따른 용량성 터치 패널을 도시한 그림이다.
도 11은 제 3 실시예에 따른 용량성 터치 패널을 만드는 제 2 제조 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 12는 제 2 제조 방법에 의해 만들어진 본 발명의 제 3 실시예에 따른 용량성 터치 패널을 도시한 그림이다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 용량성 터치 패널을 도시한 그림이다.
도 14는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 용량성 터치 패널의 작동 원리를 나타낸 스케치이다.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 용량성 터치 패널의 작동 원리를 나타낸 스케치이다.
도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 용량성 터치 패널의 작동원리를 나타낸 스케치이다.
도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 용량성 터치 패널의 작동원리를 나타낸 스케치이다.
도 18은 본 발명에 따른 용량성 터치 패널을 지닌 전자 장치를 도시한 그림이다.
이제 도면에 대해 더 구체적으로 언급하며, 동일하거나 유사한 부분들은 동일한 참조 번호로 표기된다.
도 4를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 용량성 터치 패널(100)은 기판(2), 터치 감지 패턴(3), 신호 라인 그룹(4), 그리고 컨트롤러(6)를 포함한다. 터치 감지 패턴(3)은 용량성 터치 패널(100)에서의 터치 동작에 대해 작동된 감지 신호를 발생시키기 위하여 기판(2)에 형성된다. 컨트롤러(6)는 신호 라인 그룹(4)을 통해 터치 감지 패턴(3)으로부터의 감지 신호의 수신 및 처리를 위해 구성된다. 처리된 후에, 감지 신호는 디스플레이 모듈과 같은 연속된 장치로 보내질 것이다.
터치 감지 패턴(3)은 (수평 방향과 같은) 제 1 방향에 병렬적으로 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리(31), 및 (종방향과 같은) 제 2 방향에 병렬적으로 배열된 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32)를 포함한다. 제 1 전도성 어셈블리(31)와 제 2 전도성 어셈블리(32)는 동일한 층 혹은 두 개의 분리된 층에 각각 형성될 수 있다. 제 1 전도성 어셈블리(31)와 제 2 전도성 어셈블리(32)는 서로 직교하여 배열되며, 매트릭스 구조를 형성한다. 신호 라인 그룹(4)은 다수의 제 1 신호 라인(41)과 제 2 신호라인(42)을 포함한다. 각각의 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 1 말단(31a)은 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 각각 연결되어 있고, 각각의 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 1 말단(32a)은 또한 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 연결된다. 제 2 신호 라인(42)은 모든 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 2 말단(31b)을 컨트롤러(6)에 연결한다.
종래의 단측 라우팅 용량성 터치 패널과 비교해 보면, 제 2 신호 라인(42)이 컨트롤러(6)와 용량성 터치 패널(100)을 연결하기 위하여 추가되는데, 이는 충전과 방전의 빈도(frequency)를 효과적으로 줄일 수 있고, 전력 소모를 줄일 수 있으며, 심각한 신호의 감쇠를 피할 수 있다. 그러므로, 스캐닝 속도와 효율성이 증대될 것이다.
이제 도 5를 참조하면, 터치 감지 패턴(3)의 더욱 상세한 구조가 도시되어 있다. 제 1 전도층 어셈블리(31)와 제 2 전도층 어셈블리(32)는 동일한 층에 배열되어 있다. 각각의 제 1 전도성 어셈블리(31)는 제 1 방향을 따라 등거리 방식으로 배열된 다수의 제 1 전도성 셀(311)을 포함한다. 각각의 제 2 전도성 어셈블리(32)는 제 2 방향을 따라 동일한 간격 방식으로 배열된 다수의 제 2 전도성 셀(321)을 포함한다. 인접한 제 1 전도성 셀(311)은 제 1 전도성 라인(312)에 의해 서로 연결되어 있고 인접한 제 2 전도성 셀(321)은 제 2 전도성 라인(322)으로 서로 연결되어 있다. 터치 감지 패턴(3)은 제 1 전도성 라인(312)과 제 2 전도성 라인(322) 사이에 배열된 다수의 절연체(33)를 더 포함하는데, 이는 제 1 전도성 라인(312)을 제 2 전도성 라인(322)으로부터 절연하는데 사용된다.
제 1 전도성 셀(311)과 제 2 전도성 셀(321)은 다이아몬드 윤곽의 형태로 만들어진다. 육각형, 팔각형, 사각형, 직사각형, 정사각형, 삼각형 등과 같은 다른 다각형 윤곽도 제 1 및 제 2 전도성 셀(311, 321)의 형태로 또한 사용될 수 있음이 알려져 있다. 제 1 전도성 셀(311)과 제 2 도전성 셀(321)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 안티모니 주석 산화물(Antimony Tin Oxide, ATO) 또는 티타늄 산화물(Titanium Oxide, TiO2)과 같은 투명한 전도성 물질로 만들어진다. 절연체(33)는 에폭시 수지(epoxy resin), 폴리이미드(polyimide), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride) 및 메타크릴레이트(methacrylate)와 같은 투명한 절연성 물질, 또는 잉크와 같은 불투명한 절연성 물질로 만들어진다.
도 6을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 용량성 터치 패널(100)은 기판(2), 터치 감지 패턴(3), 신호 라인 그룹(4) 및 컨트롤러(6)를 포함한다. 터치 감지 패턴(3)은 용량성 터치 패널(100)에서의 터치 동작에 대해 작동된 감지 신호를 발생시키기 위하여 기판(2)에 형성된다. 컨트롤러(6)는 신호 라인 그룹(4)을 통한 터치 감지 패턴(3)으로부터의 감지 신호의 수신 및 처리를 위해 구성된다. 처리된 후에, 감지 신호는 디스플레이 모듈과 같은 연속된 장치로 보내질 것이다.
터치 감지 패턴(3)은 (수평 방향과 같은) 제 1 방향에 병렬적으로 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리(31)와 (종방향과 같은) 제 2 방향에 병렬적으로 배열된 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32)를 포함한다. 제 1 전도성 어셈블리(31)와 제 2 전도성 어셈블리(32)는 동일한 층 혹은 두 개의 분리된 층에 각각 형성될 수 있다. 제 1 전도성 어셈블리(31)와 제 2 전도성 어셈블리(32)는 서로 직교하여 배열되며, 매트릭스 구조를 형성한다. 신호 라인 그룹(4)은 다수의 제 1 신호 라인(41)과 제 2 신호 라인(42)을 포함한다. 각각의 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 1 말단(31a)은 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 각각 연결되고, 각각의 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 1 말단(32a)은 또한 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 연결된다. 제 2 신호 라인(42)은 모든 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 2 말단(32b)을 컨트롤러(6)에 연결한다.
제 1 실시예에서, 제 2 신호 라인(42)은 모든 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 2 말단(31b)을 컨트롤러(6)에 연결한다. 제 1 실시예와 비교해 보면, 제 2 실시예에서는 제 2 신호 라인(42)을 모든 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 2 말단(32b)을 컨트롤러(6)에 연결하는데 사용한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 용량성 터치 패널을 도시한 그림이 나타난다. 제 3 실시예에 따른 용량성 터치 패널(100)은 기판(2), 터치 감지 패턴(3), 신호 라인 그룹(4) 및 컨트롤러(6)를 포함한다. 터치 감지 패턴(3)은 용량성 터치 패널(100)에서의 터치 행위에 대해 작동된 감지 신호를 발생시키기 위하여 기판(2)에 형성된다. 컨트롤러(6)는 신호 라인 그룹(4)을 통한 터치 감지 패턴(3)으로부터의 감지 신호의 수신 및 처리를 위해 구성된다. 처리된 후에, 감지 신호는 디스플레이 모듈과 같은 연속된 장치로 보내질 것이다.
터치 감지 패턴(3)은 (수평 방향과 같은) 제 1 방향에 병렬적으로 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리(31)와 (종방향과 같은) 제 2 방향에 병렬적으로 배열된 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32)를 포함한다. 제 1 전도성 어셈블리(31)와 제 2 전도성 어셈블리(32)는 동일한 층 혹은 두 개의 분리된 층에 각각 형성될 수 있다. 제 1 전도성 어셈블리(31)와 제 2 전도성 어셈블리(32)는 매트릭스 구조를 형성하기 위해 배열된다. 신호 라인 그룹(4)은 다수의 제 1 신호 라인(41)과 제 2 신호라인(42)을 포함한다. 각각의 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 1 말단(31a)은 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 각각 연결되어 있고, 각각의 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 1 말단(32a)은 또한 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 연결되어 있다. 제 2 신호 라인(42)은 모든 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 2 말단(32b)을 컨트롤러(6)에 연결하고 제 3 신호 라인(43)은 모든 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 2 말단(32b)을 컨트롤러(6)에 연결한다.
제 1 실시예에서, 제 2 신호 라인(42)은 모든 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 2 말단(31b)을 컨트롤러(6)에 연결한다. 제 1 실시예와 비교해 보면, 제 3 실시예는 모든 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 2 말단(32b)을 컨트롤러에 연결하기 위해 추가 신호 라인(43)을 사용한다. 즉, 제 3 실시예에는, 제 2 신호 라인(42)과 제 3 신호 라인(43), 두 개의 공통 신호 라인이 있다.
상기 실시예에서, 기판(2)은 유리와 같은 투명한 전도성 물질로 만들어진다. 터치 감지 패턴(3)은 기판(2)에 패턴 공정들에 의해 만들어질 수 있다. 제 1 전도성 어셈블리(31)와 제 2 전도성 어셈블리(32)는 등거리 방식 혹은 비등거리 방식으로 배열될 수 있다. 제 1 전도성 어셈블리(31)와 제 2 전도성 어셈블리(32)는 서로 직교하거나, 또는 비직교 방식으로 배열되어 있다. 제 1 전도성 어셈블리(31)와 제 2 전도성 어셈블리(32)는 스퍼터링, 노출, 현상 및 에칭을 포함하는 작업 공정을 통해 인듐 주석 산화물(ITO), 안티모니 주석 산화물(ATO) 또는 티타늄 산화물(TiO2)과 같은 투명한 전도성 물질로 만들어질 수 있다. 제 1 신호 라인(41), 제 2 신호 라인(42) 및 제 3 신호 라인(43)은 인듐 주석 산화물(ITO), 안티모니 주석 산화물(ATO) 혹은 티타늄 산화물(TiO2)과 같은 투명한 전도성 물질이나 은, 구리 등과 같은 금속으로 만들어진다.
이 부분에서는, 용량성 터치 패널을 만드는 제조 방법이 도시될 것이다. 도 8A - 8C는 용량성 터치 패널을 만드는 제1 제조 방법 중에서 다른 제조 상황에서의 패턴 구조를 도시한 그림이다. 제조 방법에 대한 상세한 플로우 차트는 도 9에서 나타난다. 제조 방법은 다음의 단계를 포함한다.
제 901 단계에서, 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32) 및 다수의 제 1 전도성 셀(311)은 기판(2)에 형성된다. 구체적으로, 제 901단계는: 첫째, 세정 기판(2) 제공하는 단계; 둘째, 세정 기판(2)에서 투명한 전도성 층의 스퍼터링 단계; 셋째, 마스크로 스퍼터링된 기판(2)을 덮는 단계, 그리고 나서 스퍼터링된 기판(2)을 광원에 노출하는 단계, 그리고 나면 패턴이 스퍼터링된 기판(2)에 현상될 것이며; 그리고 마지막으로, 기판(2)에서 제 1 임시 패턴을 형성하기 위한 패턴 기판(2)의 에칭하는 단계를 더 포함한다. 제 901 단계가 끝난 뒤에, 제 1 임시 패턴이 생성되며 이는 도 8A에 도시되어 있다. 이 상태에서, 인접한 제 2 전도성 셀(321)은 제 2 전도성 라인(322)에 의해 서로 연결되고, 인접한 제 1 전도성 셀(311)은 서로 분리된다.
제 902 단계에서, 도 8A에 도시된 제 1 임시 패턴에 다수의 절연체가 형성된다. 구체적으로, 제 902 단계는: 첫째, 도 8A에 도시된 제 1 임시 패턴에서 절연층을 스퍼터링 하는 단계; 둘째, 마스크로 스퍼터링된 기판(2)을 덮는 단계, 그리고 나서 스퍼터링된 기판(2)을 광원에 노출하는 단계, 그리고 나면 제 2 패턴이 스퍼터링된 제 1 임시 패턴 위에 현상될 것이며; 그리고 마지막으로, 각각의 제 2 전도성 라인(322)에서 절연체(33)를 형성하기 위한 패턴 기판(2)을 에칭하는 단계를 더 포함한다. 제 902 단계가 끝난 뒤에, 제 2 임시 패턴이 생성되며 이는 도 8B에 도시되어 있다.
제 903 단계에서, 다수의 제 1 신호 라인(41), 제 2 신호 라인(42) 및 다수의 제 1 전도성 라인(312)이 도 8B에 도시된 제 2 임시 패턴에 형성된다. 구체적으로, 제 903 단계는: 첫째, 제 2 임시 패턴에서 전도층을 스퍼터링 하는 단계; 둘째, 마스크로 스퍼터링된 기판(2)을 덮는 단계, 그리고 나서 스퍼터링된 제 2 임시 패턴을 광원에 노출시키는 단계, 그리고 나면 제 3 패턴이 스퍼터링된 제 2 임시 패턴 위에 현상될 것이며; 그리고 마지막으로 제 1 전도성 라인(312), 다수의 제 1 신호 라인(41) 및 제 2 신호 라인(42)을 형성하기 위한 패턴 기판(2)을 에칭하는 단계를 더 포함한다. 제 903 단계가 끝난 뒤에, 용량식 터치 패널(100)의 패턴 구조가 생성되며 이는 도 8C에 도시되어 있다. 이 구조에서, 각각의 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 1 말단(31a)은 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 각각 연결되고, 각각의 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 1 말단(32a)은 마찬가지로 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 각각 연결되며; 제 2 신호 라인(42)은 모든 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 2 말단(31b)을 컨트롤러(6)에 연결한다.
상기 제조 방법에서, 각각의 단계는 상기에서 서술한 바와 같이 차례로 스퍼터링, 노출, 현상 및 에칭을 포함하는 동일한 작업 절차에 의해 수행된다.
다음의 단계를 포함하는 제조 방법의 제 2 실시예가 있다: 첫 번째 단계, 제 1 전도성 라인(312)에 의해 인접한 제 1 전도성 셀(311)이 서로 연결되어 있고 인접한 제 2 전도성 셀(321) 간에 전기적 연결이 존재하지 않는 제 4 임시 패턴을 형성하기 위해 기판(2)에서 다수의 제 1 전도성 어셈블리(31) 및 다수의 제 2 전도성 셀(321) 형성; 두 번째 단계, 제 5 임시 패턴을 구성하기 위한 제 4 임시 패턴의 각각의 제 1 전도성 라인(312)에 절연체(33) 형성; 세 번째 단계, 인접한 제 2 전도성 셀(321) 사이에 제 2 전도성 라인(322) 형성, 및 도 10에 도시된 구조를 구성하기 위해 제 5 임시 패턴에 다수의 제 1 신호 라인(41)과 제 2 신호 라인(42) 형성. 제 2 제조 방법의 각각의 단계에서의 작업 처리 절차는 각 단계에서 스퍼터링, 노출, 현상 및 에칭을 차례로 하는 것을 포함하는 작업 절차와 같은 제 1 제조 방법 실시예의 각 단계의 작업 절차와 동일하다.
상기 제조 방법들에서, 전도층은 인듐 주석 산화물(ITO), 안티모니 주석 산화물(ATO) 혹은 티타늄 산화물(TiO2)과 같은 투명한 전도성 물질이나 은, 구리 등과 같은 금속으로 만들어진다. 다수의 제 1 신호 라인(41) 형성 단계와 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32) 및 다수의 제 1 전도성 셀(311) 형성 단계는 동시에 수행될 수 있으며, 혹은 다수의 제 1 신호 라인(41) 형성 단계, 다수의 제 1 전도성 어셈블리(31) 및 다수의 제 2 전도성 셀(321) 형성 단계는 동시에 수행될 수 있다. 제 2 신호 라인(4) 형성 단계와 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32) 및 다수의 제 1 전도성 셀(311) 형성 단계는 동시에 수행되며, 혹은 다수의 제 2 신호 라인(42) 형성 단계와 다수의 제 1 전도성 어셈블리(31) 및 다수의 제 2 전도성 셀(321) 형성 단계는 동시에 수행된다.
본 발명의 제 2 실시예의 제조 방법은 제 1 실시예의 제조 방법과 매우 유사하며: 첫 번째 단계, 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32) 및 다수의 제 1 전도성 셀(311)을 형성하고, 이 단계 이후에, 인접한 제 2 전도성 셀(321)은 제 2 전도성 라인(322)에 의해 이미 서로 연결되나, 인접한 제 1 전도성 셀(311) 사이에 전기적 연결은 존재하지 않으며; 두 번째 단계, 각각의 제 2 전도성 라인(322)에 절연체(33)를 형성하고; 세 번째 단계, 제 1 전도성 라인(312), 다수의 제 1 신호 라인(41) 및 제 2 신호 라인(42) 형성하며, 즉, 각각의 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 1 말단(31a)은 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 각각 연결되고, 각각의 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 1 말단(32a)은 마찬가지로 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 각각 연결되며; 모든 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 2 말단(32b)을 컨트롤러(6)에 연결하는 제 2 신호 라인(42)을 포함한다. 작업 절차, 물질은 제 1 실시예의 제조 방법과 동일하다. 제 2 실시예의 제조 방법은 또한 제 2 실시예를 지니고 있고, 제 2 제조 방법의 작업 절차는 제 1 실시예의 제 2 제조 방법과 동일하므로, 상술할 필요가 없다.
제 1 실시예의 제조 방법에서, 제 3 단계에서 형성된 제 2 신호 라인(42)은 모든 제1 전도성 어셈블리(31)의 제 2 말단(31b)을 컨트롤러(6)에 연결한다. 제 1 실시예의 제조 방법과 비교해 보면, 제 2 실시예의 제조 방법에서, 모든 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 2 말단(32b)을 컨트롤러(6)에 연결하는 제 3 단계에서 형성된 제 2 신호 라인(42), 즉, 추가된 공통 신호 라인(42)은 제 2 어셈블리(32)의 제 2 말단(32b)에 연결된다.
본 발명의 제 3 실시예의 제조 방법은 또한 제 1 실시예의 제조 방법과 유사하다. 상세한 플로우 차트는 도 11에 도시되어 있으며, 제조 방법은 다음의 단계를 포함한다.
제 111 단계에서, 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32)와 다수의 제 1 전도성 셀(311)이 기판(2)에 형성된다. 구체적으로, 제 111 단계는: 첫째로, 세정 기판(2)을 제공하는 단계; 둘째로, 세정 기판(2)의 투명한 전도성 층의 스퍼터링 하는 단계; 셋째로, 마스크로 스퍼터링된 기판(2)을 덮는 단계, 그리고 나서 스퍼터링된 기판(2)을 광원에 노출시키는 단계, 그리고 나면 패턴이 스퍼터링된 기판(2)에 현상될 것이고; 마지막으로, 기판(2)에 제 1 임시 패턴을 형성하기 위한 패턴 기판(2)을 에칭하는 단계를 더 포함한다. 제 901 단계가 끝난 뒤에, 제 1 임시 패턴이 생성되며 이는 도 8A에 도시되어 있다. 이 상태에서, 인접한 제 2 전도성 셀(321)은 제 2 전도성 라인(322)에 의해 서로 연결되고, 인접한 제 1 전도성 셀(311)은 서로 분리된다.
제 112 단계에서, 다수의 절연체가 도 8A에 도시된 제 1 임시 패턴에 형성된다. 구체적으로, 제 112 단계는: 첫째로, 도 8A에 도시된 제 1 임시 패턴에서 절연층을 스퍼터링 하는 단계; 둘째로, 마스크로 기판(2)을 덮는 단계, 그리고 나서 스퍼터링된 제 1 임시 패턴을 광원에 노출시키는 단계, 그리고 나면 제 2 패턴이 스퍼터링된 제 1 임시 패턴에 현상될 것이고; 마지막으로, 각각의 제 2 전도성 라인(322)에 절연체(33)를 형성하기 위한 패턴 기판(2)을 에칭하는 단계를 더 포함한다. 제 902 단계가 끝난 뒤에, 제 2 임시 패턴이 생성되며 이는 도 8B에 도시되어 있다.
제 113 단계에서, 다수의 제 1 신호라인(41), 제 2 신호 라인(42), 제 3 신호 라인(43) 및 다수의 제 1 전도성 라인(312)이 도 8B에 도시된 제 2 임시 패턴에 형성된다. 구체적으로, 제 113 단계는: 첫째로, 제 2 임시 패턴에서 전도층을 스퍼터링하는 단계; 둘째, 마스크로 기판(2)을 덮는 단계, 그리고 나서 스퍼터링된 제 2 임시 패턴을 광원에 노출시키는 단계, 그리고 나면 패턴이 스퍼터링된 제 2 임시 패턴에 현상될 것이고; 마지막으로, 제 1 전도성 라인(312), 다수의 제 1 신호 라인(41), 제 2 신호 라인(42) 및 제 3 신호 라인(43)을 형성하기 위한 패턴 기판(2)을 에칭하는 단계를 더 포함한다. 제 113 단계가 끝난 뒤에, 용량성 터치 패널(100)의 패턴 구조가 생성되며 이는 도 7에 도시되어 있다. 상기 구조에서, 각각의 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 1 말단(31a)은 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 각각 연결되고, 각각의 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 1 말단(32a)은 마찬가지로 상응하는 제 1 신호라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 각각 연결되며; 모든 제 1 전도성 어셈블리(31)의 제 2 말단(31b)을 컨트롤러(6)에 연결하는 제 2 신호 라인(42); 및 모든 제 2 전도성 어셈블리(32)의 제 2 말단(32b)을 컨트롤러(6)에 연결하는 제 3 신호 라인(43)을 포함한다.
다음의 단계를 포함하는 제 3 실시예 제조 방법의 제 2 실시예가 있다: 첫 번째 단계, 제 1 전도성 라인(312)에 의해 인접한 제 1 전도성 셀(311)이 서로 연결되어 있고 인접한 제 2 전도성 셀(321) 간에 전기적 연결이 존재하지 않는 제 6 임시 패턴을 형성하기 위해 기판(2)에서 다수의 제 1 전도성 어셈블리(31) 및 다수의 제 2 전도성 셀(321) 형성; 두 번째 단계, 제 7 임시 패턴을 구성하기 위한 제 6 임시 패턴 위의 각각의 제 1 전도성 라인(312)에 절연체(33) 형성; 세 번째 단계, 도 12에 도시된 구조를 구성하기 위해 제 7 임시 패턴에 제 2 전도성 라인(322), 다수의 제 1 신호 라인(41), 제 2 신호 라인(42) 및 제 3 신호 라인(43) 형성. 제 2 제조 방법의 각각의 단계에서의 작업 절차는 스퍼터링, 노출, 현상 및 에칭을 차례로 하는 것을 포함하는 작업 절차의 각각의 단계와 같은 제 1 제조 방법의 각각의 단계에서의 작업 절차와 동일하다.
제 3 실시예의 제조 방법에서, 제 3 단계의 전도층은 인듐 주석 산화물(ITO), 안티모니 주석 산화물(ATO) 혹은 티타늄 산화물(TiO2)과 같은 투명한 전도성 물질이나 은, 구리 등과 같은 금속으로 만들어진다. 다수의 제 1 신호 라인(41) 형성 단계와 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32) 및 다수의 제 1 전도성 셀(311) 형성 단계는 동시에 수행되며, 혹은 다수의 제 1 신호 라인(41) 형성 단계와 다수의 제 1 전도성 어셈블리(31) 및 다수의 제 2 전도성 셀(321) 형성 단계는 동시에 수행된다. 제 2 신호 라인(42) 형성 단계와 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32) 및 다수의 제 1 전도성 셀(311) 형성 단계는 동시에 수행되며, 혹은 다수의 제 2 신호 라인(42) 형성 단계와 다수의 제 1 전도성 어셈블리(31) 및 다수의 제 2 전도성 셀(321)의 형성 단계는 동시에 수행된다. 제 3 신호 라인(43) 형성 단계와 다수의 제 2 전도성 어셈블리(32) 및 다수의 제 1 전도성 셀(311)의 형성 단계는 동시에 수행되며, 혹은 다수의 제 3 신호 라인(43) 형성 단계와 다수의 제 1 전도성 어셈블리(31) 및 다수의 제 2 전도성 셀(321)의 형성 단계는 동시에 수행된다.
상기 제조 방법에서, 제 1 전도성 셀(311)과 제 2 전도성 셀(321)은 다이아몬드 윤곽의 형태를 하고 있다. 다른 육각형, 팔각형, 직사각형, 정사각형, 삼각형 등과 같은 다각형 윤곽도 제 1 및 제 2 전도성 셀(311, 321)의 형태로 또한 사용될 수 있음이 알려져 있다. 제 1 전도성 셀(311) 및 제 2 도전성 셀(321)은 인듐 주석 산화물(ITO), 안티모니 주석 산화물(ATO) 또는 티타늄 산화물(TiO2)과 같은 투명 전도성 물질로 만들어진다. 절연체(33)는 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리염화비닐 및 메타크릴레이트와 같은 투명한 절연성 물질 혹은 잉크와 같은 불투명한 절연성 물질로 만들어진다. 제 1 전도성 라인(312), 제 2 전도성 라인(322), 제 1 신호 라인(41), 제 2 신호 라인(42) 및 제 3 신호 라인(43)은 인듐 주석 산화물(ITO), 안티모니 주석 산화물(ATO) 혹은 티타늄 산화물(TiO2)과 같은 투명한 전도성 물질이나 은, 구리 등과 같은 금속으로 만들어진다.
이제 도 13을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 용량성 터치 패널이 도시되어 있다. 용량성 터치 패널(100)은 기판(2), 터치에 대해서 작동된 감지 신호를 생성하는 터치 감지 패턴을 제 2 기판의 표면에 형성하기 위해 제 1 방향(수평축 같은)으로 동일간격으로 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리(5), 감지 신호의 수신 및 처리를 위해 구성된 컨트롤러(6), 컨트롤러(6)에 감지 신호를 전도하기 위한 다수의 제 1 신호 라인(51) 및 제 2 신호 라인(52)을 포함한다. 컨트롤러(6)는 감지 신호를 처리하고 분석한다. 처리된 후에, 감지 신호들은 디스플레이 모듈과 같은 연속된 장치로 보내질 것이다. 각각의 제 1 전도성 어셈블리(5)의 제 1 말단(5a)은 상응하는 제 1 신호 라인(51)을 통해 컨트롤러(6)에 각각 연결되고, 제 2 신호 라인(52)은 모든 제 1 전도성 어셈블리(5)의 제 2 말단(5b)을 컨트롤러(6)에 연결한다. 제 1 전도성 어셈블리는 직사각형 스트라이프(stripe) 모양이다.
제 4 실시예의 제조 방법은 매우 간단하며, 다음의: 기판(2) 준비 단계; 제 1 방향에 동일 간격으로 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리(5) 형성 단계; 다수의 제 1 신호 라인(51) 형성 단계, 그리고 각각의 제 1 신호 라인(51)은 상응하는 제 1 전도성 어셈블리(5)의 제 1 말단(5a)에 연결되며; 모든 제 1 전도성 어셈블리(5)의 제 2 말단(5b)을 연결하는 제 2 신호 라인(52) 형성 단계를 포함한다.
제 1 방향에 동일 간격으로 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리(5) 형성 단계; 다수의 제 1 신호 라인(51) 형성 단계, 그리고 각각의 제 1 신호 라인(51)은 상응하는 제 1 전도성 어셈블리(5)의 제 1 말단(5a)에 연결되고; 모든 제 1 전도성 어셈블리(5)의 제 2 말단(5b)을 연결하는 제 2 신호 라인(52) 형성 단계는 동시에 수행될 수 있다. 이 경우에, 제 1 전도성 어셈블리(5), 제 1 신호 라인(51), 제 2 신호 라인(52)은 인듐 주석 산화물(ITO), 안티모니 주석 산화물(ATO), 티타늄 산화물(TiO2)과 같은 투명한 전도성 물질로 만들어진다.
각기 다른 제조 설비, 다양한 응용 환경과 각기 다른 처리 요건, 사진 석판술 혹은 인쇄술이 본 발명에 따른 용량성 터치 패널의 터치 감지 패턴 구조를 만들기 위해 상술한 제조 과정에 적용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 터치 패널은 X-축과 Y-축 방향 (X0-X6 및 Y0-Y4)을 따라 전극 스트라이프 행렬을 포함한다. 종래의 터치 패널의 스캐닝 방법은 연속적으로 각각의 축방향의 정전용량변화를 스캔하기 위하여 컨트롤러(106)를 사용한다. 컨트롤러(106)가 축 중에서 하나를 감지하면, 해당 축 방향으로 충전과 방전을 할 것이며 반면 다른 것들은 접지를 위해 변경될 것이다. 각각의 축 방향을 연속적으로 스캐닝한 후에, 스캐닝 작업을 전부 다시 시작할 것이다.
제 1 실시예를 참조하면, 다음의 설명은 본 발명의 용량성 터치 패널의 스캐닝 방법을 분명히 보여준다. 도 14에 도시된 바와 같이, 터치 패널(100)은 X-축 및 Y-축 방향을 따라 전도성 어셈블리(31 및 32)의 행렬을 포함한다. 제 2 신호 라인(42) (공통 신호 라인)은 각 축 방향의 정전용량변화를 다른 신호 라인이 연속적으로 스캔함에 따라 공통 구동 신호에 동일한 주파수, 동일한 전위 및 위상을 제공하는 컨트롤러(6)의 항신호원에 항상 연결된다. 컨트롤러(6)는 X-축과 Y-축을 차례차례 스캔한다. 컨트롤러(6)가 Y0-축을 감지하면, X-축 (X0-X6)은 접지될 것이고 반면 Y1-축부터 Y4-축의 좌측 말단은 동일한 신호원으로부터 제공된 신호를 받기 위해 공통 신호 라인(42)로 연결될 것이다. Y0-축의 좌측 말단은 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통하여 컨트롤러(6)에 연결되어, 컨트롤러(6)가 정전 용량 충방전을 제어하는데 사용될 수 있고 Y0-축의 정전용량변화가 감지될 것이다. 충방전 과정이 신호 라인(41) 및 공통 신호 라인(42)을 통해 각각의 축의 양쪽 끝들이 충전되고 방전되는 이중 채널을 쓰고 있기 때문에, 충방전 빈도가 개선된다. 이 방법은 또한 각각 다른 운영 요건에 맞춰 X-축을 따라 전극을 개선하는데 적용될 수 있다.
제 2 실시예를 참조하면, 다음의 설명은 본 발명에 따른 용량성 터치 패널의 스캐닝 방법을 보여준다. 도 15에 도시된 바와 같이, 터치 패널(100)은 X-축과 Y-축 방향을 따라 전도성 어셈블리(31 및 32)의 매트릭스를 포함한다. 제 2 신호 라인(42) (공통 신호 라인)은 각각의 축 방향의 정전용량변화를 다른 신호 라인이 연속적으로 스캔함에 따라 공통 구동 신호에 동일한 주파수, 동일한 전위 및 위상을 제공하는 컨트롤러(6)의 항신호원에 항상 연결된다. 컨트롤러(6)는 X-축과 Y-축을 차례차례 스캔한다. 컨트롤러(6)가 X0-축을 감지하면, Y-축(Y0-Y4)은 접지될 것이고 반면 X1-축부터 X6-축의 하부 말단은 동일한 신호원에 의해 제공되는 신호를 받기 위해 공통 신호 라인(42)에 연결될 것이다. X0-축의 하부 말단은 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 연결되어, 컨트롤러(6)가 정전용량 충방전을 제어하는데 사용될 수 있게 되고 X0-축의 정전용량변화가 감지될 것이다. 충전-방전 과정은 각각의 축의 양쪽 말단이 신호 라인(41)과 공통 신호 라인(42)을 통해 충전되고 방전될 수 있는 이중채널을 쓰고 있기 때문에, 충전-방전 빈도가 개선된다. 이 방법은 또한 각각 다른 운영 요건에 맞춰 Y-축을 따라 전극을 향상시키기 위해 적용될 수 있다.
제 3 실시예를 참조하면, 다음의 설명은 본 발명에 따른 용량성 터치 패널의 스캐닝 방법을 보여준다. 도 16에 도시된 바와 같이, 터치 패널(100)은 X-축과 Y-축 방향을 따라 전도성 어셈블리(31 및 32)의 매트릭스를 포함한다. 제 2 신호 라인(42)과 제 3 신호 라인(43) (공통 신호 라인)은 각각의 축 방향의 정전용량변화를 다른 신호 라인이 연속적으로 스캔함에 따라 공통 구동 신호에 동일한 주파수, 동일한 전위 및 위상을 제공하는 컨트롤러(6)의 항신호원에 항상 연결된다. 컨트롤러(6)는 X-축과 Y-축을 차례차례 스캔한다. 컨트롤러(6)가 Y0-축을 감지하면, X-축(X0-X6)은 접지될 것이고 반면 Y1-축부터 Y4-축의 왼쪽 말단은 동일한 신호원에 의해 제공되는 신호를 받기 위해 공통 신호 라인(42)에 연결될 것이다. Y0-축의 왼쪽 말단은 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 연결되어, 컨트롤러(6)가 정전용량 충방전을 제어하는데 사용될 수 있게 되고 Y0-축의 정전용량변화가 감지될 것이다. 충전-방전 과정은 각각의 축의 양쪽 말단이 신호 라인(41)과 공통 신호 라인(42)을 통해 충전되고 방전될 수 있는 이중채널을 쓰고 있기 때문에, 충전-방전 빈도가 개선된다. 컨트롤러(6)가 X0-축을 감지하면, Y-축(Y0-Y4)은 접지될 것이고 반면 X1-축부터 X6-축의 하부 말단은 동일한 신호원에 의해 제공되는 신호를 받기 위해 공통 신호 라인(43)에 연결될 것이다. X0-축의 하부 말단은 상응하는 제 1 신호 라인(41)을 통해 컨트롤러(6)에 연결되어, 컨트롤러(6)가 정전용량 충전 및 방전을 제어하는데 사용될 수 있게 되고 X0-축의 정전용량변화가 감지될 것이다. 충전-방전 과정은 각각의 축의 양쪽 말단이 신호 라인(41)과 공통 신호 라인(43)을 통해 충전되고 방전될 수 있는 이중채널을 쓰고 있기 때문에, 충전-방전 빈도가 개선된다.
제 4 실시예를 참조하면, 다음의 설명은 본 발명에 따른 용량성 터치 패널의 스캐닝 방법을 보여준다. 도 17에 도시된 바와 같이, 터치 패널(100)은 Y-축(Y0-Y5) 방향을 따라 다수의 전도성 어셈블리(5)를 포함한다. 제 2 신호 라인(52)은 각각의 축 방향의 정전용량변화를 다른 신호 라인이 연속적으로 스캔함에 따라 신호에 동일한 주파수, 동일한 전위 및 위상을 제공하는 컨트롤러(6)의 항신호원에 항상 연결된다. 컨트롤러(6)는 어셈블리를 차례차례 스캔한다. 컨트롤러(6)가 Y0-축을 감지하면, Y1축부터 Y5-축의 왼쪽 말단은 동일한 신호원에 의해 제공되는 신호를 받기 위해 공통 신호 라인(52)에 연결로 전환될 것이다. Y0-축의 왼쪽 말단은 상응하는 제 1 신호 라인(51)을 통해 컨트롤러(6)에 연결되어, 컨트롤러(6)가 정전용량 충방전을 제어하는데 사용될 수 있게 되고 Y0-축의 정전용량변화가 감지될 것이다. 충전-방전 과정은 각각의 축의 양쪽 말단이 신호 라인(51)과 공통 신호 라인(52)을 통해 충전되고 방전될 수 있는 이중채널을 쓰고 있기 때문에, 충전-방전 빈도가 개선된다.
제 2 신호 라인(42) 혹은 제 3 신호 라인(43) (공통 신호 라인)이 또한 어떤 특정 주파수에서 신호를 제공하는 신호원에 의해 지원되는 또 다른 스캐닝 방법이 있다. 스캔되지 않은 축은 접지되고 반면 스캔된 축은 컨트롤러(6)에 연결되어, 컨트롤러(6)가 정전용량 충방전을 제어하는데 사용될 수 있게 되고 축의 정전용량변화가 감지될 것이다. 이러한 방법으로, 각각의 축의 정전용량변화가 연속적으로 스캔될 것이다.
본 발명에서 제공된 용량성 터치 패널이 충전과 방전을 동시에 가능하게 하는 스캐닝 방법을 쓰고 있기 때문에, 전도성 어셈블리의 두 말단은 근본적으로 등전위이고, 그러므로 전류 소모가 효과적으로 줄어든다.
상술한 바에 의하면, 유리한 스캐닝 방법에 따라, 본 발명의 용량성 터치 패널 구조는 전류 소모뿐만 아니라 충전-방전 시간을 효과적으로 줄일 수 있고, 신호 감쇠를 피할 수 있으며 스캐닝 속도를 증가시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명에서 제공된 용량성 터치 패널은 구현이 쉽고 편리하다.
본 발명에 따른 용량성 터치 패널은 전자 기기를 구성하기 위해 액상 디스플레이 스크린(liquid display screen)과 같은 디스플레이와 결합될 수 있다. 본 발명의 용량성 터치 패널은 구비한 전자 기기(60)가 도 17에 도시되어 있다. 전자 기기(60)는 터치 동작 감지 및 상응하는 터치 감지 신호를 발생시키기 위한 용량성 터치 패널(61); 상기 터치 감지 신호에 대한 수신과 프로세싱 및 상응하는 디스플레이 지시 신호를 발생시키기 위한 프로세서(64); 및 상기 디스플레이 지시 신호의 수신 및 상응하는 이미지를 보여 주기 위한 디스플레이(62)를 포함한다. 용량성 터치 패널(61)과 디스플레이(62) 사이에 배열된 접착층(63)은 용량성 터치 패널(61)과 디스플레이(62)를 결합시키기 위해 사용된다.
상기 명세서는 단지 본 발명의 바람직하게는 실시예일 뿐이고, 그러므로 발명의 범위를 한정해서는 안된다. 본 발명의 청구항과 명세서에 따라 이루어진 동등한 변경과 수정이 본 발명의 범주에 포함되어야 함에 주목해야 한다.

Claims (29)

  1. 용량성 터치 패널에 있어서,
    상기 용량성 터치 패널 상의 터치에 대해서 감지 신호를 발생시키기 위해 기판에 형성된 터치 감지 패턴;
    상기 감지 신호를 전도하기 위한 다수의 제 1 신호 라인들과 제 2 신호 라인;을 포함하고
    상기 제 1 방향에 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리를 포함하는 터치 감지 패턴;
    상기 각각의 제 1 신호 라인은 각각의 제 1 전도성 어셈블리 제 1 말단에 각각 연결된 신호 라인; 및
    상기 제 2 신호 라인은 모든 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단을 함께 연결하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 전도성 어셈블리는 직사각형 스트라이프 모양인 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 터치 감지 패턴은 제 2 방향에 배열된 다수의 제 2 전도성 어셈블리들; 및 상응하는 제 1 신호 라인에 각각 연결된 각각의 제 2 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  4. 청구항 3에 있어서,
    모든 제 2 전도성 어셈블리의 상기 제 2 말단들을 함께 연결하는 제 3 신호 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 3 신호 라인은 금속 혹은 투명한 전도성 물질로 만들어진 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 투명한 전도성 물질은 인듐 주석 산화물, 안티모니 주석 산화물 및 티타늄 산화물로 구성된 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  7. 용량성 터치 패널에 있어서,
    상기 용량성 터치 패널 상의 터치에 대한 감지 신호들을 발생시키기 위해 기판에 형성된 터치 감지 패턴;
    상기 감지 신호를 전도하기 위한 다수의 제 1 신호 라인들과 제 2 신호 라인;을 포함하고
    상기 제 1 방향에 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리들과 제 2 방향에 배열된 다수의 제 2 전도성 어셈블리들을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 터치 감지 패턴이며;
    상기 각각의 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단과 각각의 제 2 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단은 상응하는 제 1 신호 라인에 각각 연결되며;
    상기 제 2 신호 라인은 모든 제 2 전도성 어셈블리들의 상기 제 2 말단들을 연결하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  8. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4 및 7의 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지 신호를 수신하고 처리하기 위해 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  9. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4 및 청구항 7의 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 감지 패턴은 투명한 전도성 물질로 만들어진 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  10. 청구항 1, 청구항 3 및 청구항 7의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 라인들과 상기 제 2 신호라인은 금속 또는 투명한 전도성 물질로 만들어진 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  11. 청구항 9 및 청구항 10의 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명한 전도성 물질은 인듐 주석 산화물, 안티모니 주석 산화물 및 티타늄 산화물로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  12. 청구항 3, 청구항 4 및 청구항 7의 어느 한 항에 있어서,
    각각의 제 1 전도성 어셈블리는 제 1 방향을 따라 배열된 다수의 제 1 전도성 셀을 포함하며; 각각의 제 2 전도성 어셈블리는 제 2 방향을 따라 배열된 다수의 제 2 전도성 셀을 포함하고; 인접한 제 1 전도성 셀은 제 1 전도성 라인에 의해 서로 연결되어 있으며; 인접한 제 2 전도성 셀은 제 2 전도성 라인에 의해 상호 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 1 전도성 셀은 제 1 방향을 따라 등거리 방식으로 배열되어 있으며; 상기 제 2 전도성 셀은 제 2 방향을 따라 등거리 방식으로 배열된 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 1 전도성 셀, 상기 제 2 전도성 셀은 투명한 전도성 물질로 만들어진 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 1 전도성 셀과 상기 제 2 전도성 셀은 다각형 윤곽 형태인 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 다각형 윤곽은 다이아몬드, 육각형, 팔각형, 직사각형, 정사각형 및 삼각형으로 구성된 그룹에서 선택된 것임을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 1 전도성 라인과 상기 제 2 전도성 라인은 투명한 전도성 물질 혹은 금속으로 만들어진 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 1 전도성 어셈블리와 상기 제 2 전도성 어셈블리는 동일한 층에 형성되며, 상기 터치 감지 신호는 그들 사이에서 절연 기능을 수행하기 위하여 상기 제 1 전도성 라인과 상기 제 2 전도성 라인 사이에 배열된 다수의 절연체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 절연체는 투명한 절연성 물질 또는 불투명한 절연성 물질로 만들어진 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  20. 청구항 3 혹은 4 혹은 7에 있어서,
    상기 제 1 전도성 어셈블리와 상기 제 2 전도성 어셈블리는 동일한 층 혹은 두 개의 구분된 층에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널.
  21. 청구항 1에 있어서,
    다음의:
    기판의 제 1 방향에 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리를 형성하는 단계;
    다수의 제 1 신호 라인, 그리고 각각의 제 1 전도성 어셈블리 각각의 상기 제1 말단을 각각 연결하는 각각의 제 1 신호 라인을 형성하는 단계; 및
    모든 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 2 말단에 연결하는 제 2 신호 라인을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널을 만드는 제조 방법.
  22. 청구항 3에 있어서,
    다음의:
    기판의 제 1 방향에 배열된 다수의 제 1 전도성 어셈블리를 형성하는 단계;
    기판의 제 2 방향에 배열된 다수의 제 2 전도성 어셈블리를 형성하는 단계;
    다수의 제 1 신호 라인, 그리고 각각의 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단과 각각의 제 2 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단을 각각 연결하는 각각의 제 1 신호 라인을 형성하는 단계; 및
    모든 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 2 말단에 연결하는 제 2 신호 라인을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널을 만드는 제조 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    모든 상기 제 2 전도성 어셈블리의 제 2 말단을 함께 연결하는 제 3 신호 라인 형성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  24. 청구항 21, 청구항 22 및 청구항 23의 어느 한에 있어서,
    상기 각각의 단계는 스퍼터링, 노출, 현상 및 에칭을 차례로 포함하는 작업 절차에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  25. 청구항 1에 있어서,
    각각의 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단에 연결된 상응하는 제 1 신호 라인에 통해 각각의 제 1 전도성 어셈블리를 스캐닝 하며, 한편 모든 상기 제 1 전도성 어셈블리의 제 2 말단에 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 공통 구동 신호를 제공하며;
    제 1 전도성 어셈블리 중 하나를 스캐닝하면, 스캐닝 신호가 충전과 방전을 반복하기 위해 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단에 입력되고, 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 2 말단은 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 연결되는 반면 다른 스캔되지 않은 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단과 제 2 말단은 항신호원에 연결되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널 스캐닝의 스캐닝 방법.
  26. 청구항 3에 있어서,
    각각의 상기 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단에 연결된 상응하는 제 1 신호 라인에 통해 각각의 제 1 전도성 어셈블리를 스캐닝하며, 한편 모든 상기 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 2 말단에 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 공통 구동 신호를 제공하며;
    상기 제 1 전도성 어셈블리 중 하나를 스캐닝하면, 스캐닝 신호가 충전과 방전을 반복하기 위해 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단에 입력되고, 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 2 말단은 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 연결되는 반면 제 2 전도성 어셈블리는 접지되고 다른 스캔되지 않은 제 1 전도성 어셈블리의 제 1 말단과 제 2 말단은 상기 항신호원에 연결되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널 스캐닝의 스캐닝 방법.
  27. 청구항 4에 있어서,
    각각의 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단에 연결된 상응하는 제 1 신호 라인에 통해 각각의 제 1 전도성 어셈블리를 스캐닝하고, 한편 모든 상기 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 2 말단에 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 공통 구동 신호를 제공하고;
    각각의 제 2 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단에 연결된 상응하는 제 1 신호 라인에 통해 각각의 제 2 전도성 어셈블리를 스캐닝하고, 한편 모든 상기 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 2 말단에 제 3 신호 라인을 통해 상기 항신호원에 공통 구동 신호를 제공하고;
    상기 제 1 전도성 어셈블리 중 하나를 스캐닝하면, 상응하는 제 1 신호 라인을 통해 스캐닝 신호가 충전과 방전을 반복하기 위해 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단에 입력되고, 스캔된 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 2 말단은 제 2 신호 라인을 통해 항신호원에 연결되는 반면 상기 제 2 전도성 어셈블리는 접지되고 다른 스캔되지 않은 상기 제 1 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단 및 상기 제 2 말단은 항신호원에 연결되며; 제 2 전도성 어셈블리 중 하나를 스캐닝하면, 스캐닝 신호가 상응하는 제 1 신호 라인을 통해 스캔된 제 2 전도성 어셈블리의 제 1 말단과 제 3 신호 라인을 통해 상기 항신호원에 연결하는 스캔된 제 2 전도성 어셈블리의 제 2 말단에 입력되는 반면 제 1 전도성 어셈블리는 접지되고 다른 스캔되지 않은 제 2 전도성 어셈블리의 상기 제 1 말단과 상기 제 2 말단은 항신호원에 연결되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널 스캐닝의 스캐닝 방법.
  28. 청구항 25, 청구항 26 및 청구항 27의 어느 한 항에 있어서,
    상기 항신호원은 공통 구동 신호에 동일한 주파수, 동일한 전위 및 위상을 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  29. 청구항 25, 청구항 26 및 청구항 27의 어느 한 항에 있어서,
    터치 동작을 감지하고 상응하는 터치 감지 신호를 발생시키기 위한 용량성 터치 패널;
    상기 터치 감지 신호의 수신 및 처리와 상응하는 디스플레이 지시 신호를 발생시키기 위한 프로세서; 및
    디스플레이 지시 신호의 수신 및 상응하는 이미지를 보여주기 위한 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 터치 패널을 가지는 전자 기기.
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