KR20120008432U - 투명 터치감지기 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 일종의 투명 터치감지기 구조에 관한 것으로, 제 1 축 감지층, 제 2 축감지층 및 상기 제 l 및 제 2 축 감지층사이에 설치된 절연층이 포함되고, 상기 감지층은 투명한 도전 박막이며, 상기 절연층은 투명한 절연성 박막재료이고,특히상기 감지층은 제 1 절연선에 의해, 상기 투명 도전박막에 전극 구역 및 폐식각 구역의 범위를 확정하고, 또한 제 2 절연선에 의해, 상기 폐식각 구역에 더미 패턴의 범위를 확정하며; 상기 전극 구역은 여러 개 감지 전극과 신호 도로 중에서 적어도 하나가 포함되며, 상기 더미 패턴은 여러 개 서로 연통되지 않는 소면적으로 구성되며; 상기 소면적은 각 종의 기하학적 형상의 면적이며, 상기 더미 패턴은 한 가지 종류거나 혹은 여러 종류의 기하학적 형상의 면적으로 조합된 것을 특징으로 한다.

Description

투명 터치감지기 구조 {A STRUCTURE OF TRANSPARENT TOUCH SENSOR}

본 고안은 일종의 투명 터치감지기 구조로서, 특히 투과율의 균일성을 높이고, 또한 노이즈 용량을 감소시키는 일종의 투명 터치감지기의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 투명 터치패널은 전기기기의 디스플레이에 배치되어, 사용자와 상호적인 통신 인터페이스를 진행하여, 사람과 기계사이의 인터페이스가 원활하게 이루어지게 하며, 또한 사람의 입력 작업의 효율도 높인다.

상용되는 터치패널은 감지기, 제어기 및 소프트웨어로 구성되고, 그 중에서 감지기는 작업원리 및 구조에 따라, 개략적으로 저항식, 정전 용량식, 적외선식 및 초음파식 등으로 나누고, 현재 주도적인 소비성 전자제품은 다중 포인트 신호감지의 기능을 갖춘 정전 용량식 감지기이며, 이는 터치작업의 기능을 향상시켜, 종래의 단일 형식의 감지기가 파손이 용이하여, 사용이 불편한 점을 해결해준다.

일반적인 정전 용량식 감지기의 구조는 모두 2층의 절연으로 설치된 투명한 도전 박막으로 구성되고, 예를 들면, 인듐 주석 산화물(ITO)재료이며, 또한 각층의 도전 박막에 필요한 전극 도형을 설치하였으며, 예를 들면, 여러 개 X축 감지선(X-Trace)과 Y축 감지선(Y-Trace)이다. 보통 식각 공정을 이용하여, 도전 박막의 불필요한 부분을 제거하여, 필요한 X축 감지선(X-Trace)과 Y축 감지선(Y-Trace)이 형성되게 하며, 또한 각 감지선 사이에 서로 적당한 폭의 간격을 유지하도록 하여, 절연 설치의 목적을 달성한다.

또한, 상기 도전박막에 상기 감지선이 설치된 전극 구역과 식각 제거 재료의 폐식각 구역(즉 상기 도전박막의 홀로(hollow) 부위)은 서로 다른 투과율(Transmittance)을 갖고 있으므로, 상기 도전박막을 투과하는 빛의 굴절이 불균일하게 되며, 이는 디스플레이에 배치되어 사용할 때, 영상이 변형되거나 화면이 일그러지는 문제를 초래한다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 상기 도전박막에 폐식각 구역내의 재료를 잔류시키고(즉 제거하지 않으며), 이는 상기 도전박막에 각 투과율의 차별성을 낮추기 위한 것이며, 상기 방법은 도전박막에 투과율의 균일성을 높게 하지만, 만약 폐식각 구역내에 도형의 배치가 적절하지 않으면, 예를 들면, 설치 면적이 너무 커서 절연설치의 불량을 초래하는 문제점 등과, 작업할 때 노이즈 용량이 발생하며, 또한 전자기 간섭(EMI)등의 현상이 발생되어, 전극 구역의 감지신호가 간섭되거나 혹은 오류 신호가 발생하며, 심하게는 전체 감지기를 사용하지 못하는 문제점도 초래한다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일종의 투명 터치감지기 구조를 제공하여, 특히 투명 도전막에 섬세한 절연선으로 필요한 전극 도형의 범위를 확정하고, 또한 비전극 도형 구역에 여러 개 서로 연통되지 않은 소면적을 설치함으로써, 상기 투명 터치 감지기의 외관 평탄도 및 투과율의 균일성을 개선시키고, 또한 상기 폐식각 구역의 노이즈 정전 용량치를 감소시켜, 우수한 전자기 특성을 갖게 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 고안은, 일종의 투명 터치감지기 구조로서, 제 1 축 감지층, 제 2 축감지층 및 상기 제 l 및 제 2 축 감지층사이에 설치된 절연층이 포함되고, 상기 감지층은 투명한 도전 박막이며, 상기 절연층은 투명한 절연성 박막재료이다.

상기 감지층은 제 1 절연선에 의해, 상기 투명 도전박막에 전극 구역 및 폐식각 구역의 범위를 확정하고, 또한 제 2 절연선에 의해, 상기 폐식각 구역에 더미 패턴의 범위를 확정하며; 상기 전극 구역은 여러 개 감지 전극과 신호 도로 중에서 적어도 하나가 포함되며, 상기 더미 패턴은 여러 개의 서로 연통되지 않는 소면적으로 구성된다.

상기 소면적은 삼각형, 장방형, 사다리꼴형, 직사각형, 다변형 혹은 원형으로 된 기하학적 형상의 면적인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 더미 패턴은 하나 혹은 여러 개 기하학적 형상의 면적으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 절연선은 직경의 폭이 200 이하인 중공 홈이고,상기 중공 홈의 깊이는 상기 감지층의 도전박막을 완전히 절단시키며,상기 도전박막을 절연된 2개 부분으로 나눈다.

상기 제 2 절연선은 직경의 폭이 100 이하인 중공 홈이고, 상기 중공 홈의 깊이는 상기 감지층의 도전박막을 완전히 절단시키며,상기 도전박막을 절연된 2개 부분으로 나눈다.

상기 투명 도전박막의 재료는 Indium-zinc-oxide , 인듐 주석 산화물,산화알루미늄 혹은 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 중에서 선택된다.

상기 절연층은 절연성의 투명한 경질 박판,연질 박막 혹은 절연성의 투명하고 얇은 접착층 중에서 한 가지 종류거나 혹은 여러 종류로 조합된다.

상기 절연층은 절연성의 투명한 경질 박판 혹은 연질 박막이고,재료는 유리,폴리카보네이트, 페트, 폴리메틸 메타크릴레이트 혹은 사이클로 올레핀 공중합체중에서 선택된다.

상기 절연층은 절연성의 투명하고 얇은 접착층이고, 재료는 자외선 경화형 수지,광학 필름 혹은 폴리이소프렌 고무에서 선택된다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일종의 투명 터치감지기 구조를 제공하여, 특히 투명 도전막에 섬세한 절연선으로 필요한 전극 도형의 범위를 확정하고, 또한 비전극 도형 구역에 여러 개 서로 연통되지 않은 소면적을 설치함으로써, 상기 투명 터치 감지기의 외관 평탄도 및 투과율의 균일성을 개선시키고, 또한 상기 폐식각 구역의 노이즈 정전 용량치를 감소하여, 우수한 전자기 특성을 갖게 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 부품 조합의 평면도;
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 부품 조합의 측단면도;
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 하부 기판의 평면도;
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 상부 패널의 평면도;
도 5는 도 4의 A 부분의 확대한 설명도;
도 6은 도 5의 절단면선 부위의 측단면도;
도 7은 폐식각 구역내의 더미 패턴의 다른 일종의 구조설명도;
도 8은 폐식각 구역내의 더미 패턴의 또 다른 일종의 구조설명도;
도 9는 폐식각 구역내의 더미 패턴의 또 하나의 다른 일종의 구조설명도이며, 상기 더미 패턴의 구조는 다른 접합 감지층의 도안과 조합하기 위하여 설계된 것이다.

이하, 첨부된 도면과 함께 정전용량식 터치패널을 실시예로 본 고안의 기술 방안에 대해 더욱 상세히 설명한다. 본 고안의 실시 범위는 정전용량식 터치패널에 국한되는 것이 아니라, 예를 들면 저항식 터치패널 혹은 전자기 방식의 터치 패널일 수도 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에서, 상기 정전 용량식 터치감지기의 구조는, 하부 기판(1)과 상부 패널(2)이 포함되고, 상기 하부 기판(1) 및 상부 패널(2)의 주표면에는 각각 정전 용량 감지층(3, 4)이 설치되며, 또한 접착층(5)에 의해 두 판이 접합되어 투명판을 구성한다.

그 중에서, 상기 하부 기판(1) 및 상부 패널(2)은 투과율이 높은 유리 박판 혹은 폴리에스텔필름을 사용할 수 있으며, 상기 접착층(5)은 절연 특성을 구비한 투명한 UV접착제이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하부 기판(1)의 윗 표면에 하부 감지층(3)은 인듐 주석 산화물 재질의 투명 도전박막이고, 식각 수단을 통하여, 투명 도전막에 섬세하게 형성된 홈에 의해, 전극 구역(31) 및 폐식각 구역(32)을 나누며, 또한 상기 폐식각 구역에 더미 패턴(dummy pattern)을 형성한다. 그 중에서, 상기 전극 구역은 다수의 서로 평행으로 배열된 X축 감지선(31a)으로 구성되고, 상기 각 X축 감지선의 일단은 각각 상기 하부 기판(1)의 변두리의 신호 도로(35)와 전기적으로 연결된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부 패널(2)의 하부 표면에 상부 감지층(4)은 인듐 주석 산화물 재질의 투명한 도전 박막이고, 또한 식각 수단을 통하여, 투명한 도전 박막에 섬세한 홈을 형성하여, 필요한 도형을 구분한다.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 패턴 형성 도전막(patterned conductive film)은 제 1 절연선 C1에 의해, 전극 구역(41) 및 폐식각 구역(42)을 구분하고, 또한 상기 폐식각 구역내에는 제 2 절연선 C2에 의해, 더미 패턴(dummy pattern)을 구분한다. 그 중에서, 상기 전극 구역(41)은 다수의 서로 평행 배열된 Y축 감지선(41a)으로 구성되며, 또한 상기 각 Y축 감지선의 일단은 각각 상기 하부 기판(2)의 변두리의 신호 도로(45)와 전기적으로 연결된다. 이 실시예에서, 상기 더미 패턴은 다수의 균일하게 배열한 육각형 소면적(42a)으로 구성되며, 또한 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 절연선 C1은 직경의 폭이 약 50 인 중공 홈이고,제 2 절연선 C2는 직경의 폭이 약 30 인 중공 홈이며, 또한 홈의 깊이는 상기 투명 도전막을 완전히 절단시키며,상기 도전막을 절연된 2개 부분으로 나눈다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상부 패널(2)의 밑표면과 상기 상부 감지층(4)사이, 및 바깥 주변과 인접한 부위에는 금속 스퍼터링(Sputtering)으로 코팅된 불투명한 컬러 프레임(6)이 형성되며, 이는 바로 상부 패널(2)과 하부 기판(1)의 가장 자리에 신호 도로(35, 45)를 가리는 데 사용된다.

상기 부품들을 조합할 때, 상기 상부 감지층(4)과 하부 감치층(3)사이에는 상기 절연성의 아교층(5)이 접착되어 합쳐져서 투명판으로 이루어지며, 또한 Y축 감지선(41a)과 X축 감지선(31a)은 서로 직각으로 설치되고, 상부, 하부 감지층이 유발하는 감지 신호는 상기 신호 도로(35, 45)를 거쳐 후속 신호처리회로로 전송된다.

본 고안의 실시예에서, 투명 도전막의 폐식각 구역(32, 42)내에는 다수의 미세한 면적으로 구성된 더미 패턴이 설치되어, 정전 용량 감지층(3, 4)에 중공 부분의 비율을 대폭으로 감소시킬 수 있어서, 터치 패널의 외관의 평탄도 및 투과율의 균일성을 향상시키고, 영상이 흐려지거나 화면이 일그러지는 문제점을 개선한다.

또한, 상기 폐식각 구역을 이용하여, 연속되지 않는 소면적 유닛을 분할하여, 효율적으로 노이즈 정전 용량치를 낮추고, 노이즈 신호의 간섭을 피한다.

본 고안은 전술한 실시예에 국한하지 않는다. 예를 들면, 전술한 실시예에서, 상기 폐식각 구역내의 더미 패턴은 다수의 육각형의 소면적으로 구성되었으며, 상기 소면적은 육각형에 한정되는 것이 아니라, 사실상 삼각형면적(도 7에 도시), 장방형면적(도 8에 도시), 직사각형, 다변형, 원형 등 각종의 기하 도형을 사용할 수 있으며, 또한 다른 접합 감지층의 도안을 조합하여, 다른 구조의 더미 패턴도 실시할 수 있다(도 9에 도시). 따라서, 더미 패턴을 구성한 소면적은 하나 혹은 여러 개 상기 기하학적 형상의 면적으로 구성된 것이다.

본 고안은 전술한 실시예에 국한하지 않으며, 본 고안의 기술정신과 범위에 이탈되지 않은 한 본 고안에 관련된 여러 변형 및 개량형태 모두 보호 범위 내에 포함된다.

Claims (9)

1. 제 1 축 감지층, 제 2 축감지층 및 상기 제 l 및 제 2 축 감지층사이에 설치된 절연층이 포함되고, 상기 감지층은 투명한 도전 박막이며, 상기 절연층은 투명한 절연성 박막재료에 있어서,
   상기 감지층은 제 1 절연선에 의해, 상기 투명 도전박막에 전극 구역 및 폐식각 구역의 범위를 확정하고, 또한 제 2 절연선에 의해, 상기 폐식각 구역에 더미 패턴의 범위를 확정하며; 상기 전극 구역은 여러 개의 감지 전극과 신호 도로 중에서 적어도 하나가 포함되며, 상기 더미 패턴은 여러 개의 서로 연통되지 않는 소면적으로 구성된 것을 특징으로 하는 일종의 투명 터치감지기 구조.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 소면적은 삼각형, 장방형, 사다리꼴형, 직사각형, 다변형 혹은 원형으로 된 기하학적 형상의 면적인 것을 특징으로 하는 일종의 투명 터치감지기 구조.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 더미 패턴은 하나 혹은 여러 개의 기하학적 형상의 면적으로 구성된 것을 특징으로 하는 일종의 투명 터치감지기 구조.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 절연선은 직경의 폭이 200 이하인 중공 홈이고, 상기 중공 홈의 깊이는 상기 감지층의 도전박막을 완전히 절단시키며,상기 도전박막을 절연된 2개 부분으로 나눈 것을 특징으로 하는 일종의 투명 터치감지기 구조.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제 2 절연선은 직경의 폭이 100 이하인 중공 홈이고, 상기 중공 홈의 깊이는 상기 감지층의 도전박막을 완전히 절단시키며,상기 도전박막을 절연된 2개 부분으로 나눈 것을 특징으로 하는 일종의 투명 터치감지기 구조.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 투명 도전박막의 재료는 Indium-zinc-oxide,인듐 주석 산화물,산화알루미늄 혹은 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 일종의 투명 터치감지기 구조.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 절연층은 절연성의 투명한 경질 박판,연질 박막 혹은 절연성의 투명하고 얇은 접착층중에서 한 가지 종류거나 혹은 여러 종류로 조합된 것을 특징으로 하는 일종의 투명 터치감지기 구조.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 절연층은 절연성의 투명한 경질 박판 혹은 연질 박막이고,재료는 유리,폴리카보네이트, 페트, 폴리메틸 메타크릴레이트 혹은 사이클로 올레핀 공중합체중에서 선택된 것을 특징으로 하는 일종의 투명 터치감지기 구조.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 절연층은 절연성의 투명하고 얇은 접착층이고,재료는 자외선 경화형 수지, 광학 필름 혹은 폴리이소프렌 고무에서 선택된 것을 특징으로 하는 일종의 투명 터치감지기 구조.

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