KR20130003349U - 멀티 터치 패널의 적층 구조 - Google Patents

멀티 터치 패널의 적층 구조 Download PDF

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KR20130003349U
KR20130003349U KR2020110010573U KR20110010573U KR20130003349U KR 20130003349 U KR20130003349 U KR 20130003349U KR 2020110010573 U KR2020110010573 U KR 2020110010573U KR 20110010573 U KR20110010573 U KR 20110010573U KR 20130003349 U KR20130003349 U KR 20130003349U
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sensing
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insulating
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카이티 양
센밍 자앙
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영 패스트 옵토일렉트로닉스 씨오., 엘티디.
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Abstract

본 고안의 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조는, 가요성 및 고 투광율을 구비한 표면층이 포함되고; 투명한 제 1 감지층이 더 포함되되, 상기 제 1 감지층은 다수의 평행으로 배열된 제 1 축선으로 구성되며; 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연층이 더 포함되며; 투명한 제 2 감지층이 더 포함되되, 상기 제 2 감지층은 다수의 평행으로 배열된 제 2 축선으로 구성되며; 투명한 제 3 감지층이 더 포함되되, 상기 제 3 감지층의 표면에는 다수의 간격 스피어가 설치되며; 및 투광성을 구비한 기판이 더 포함되며; 상기 각층은 차례로 접합되어 투명한 판체를 이루고, 상기 제 1 축선과 상기 제 2 축선은 서로 대략 90°로 설치되며, 또한, 상기 제 2 감지층과 상기 제 3 감지층사이에는 상기 간격 스피어에 의하여 일정한 간격으로 서로 향하게 배치되어, 상기 제 1 감치층과 상기 제 2 감치층은 공동으로 정전 용량식 터치 감지회로를 구성하며, 상기 제 2 감지층과 상기 제 3 감지층은 공동으로 저항식 터치 감지회로를 구성한다.

Description

멀티 터치 패널의 적층 구조{MULTI-PROCESSING TOUCH PANEL ASSEMBLY}
본 고안은 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일종의 정전 용량식 및 저항식 터치 감지의 인터페이스를 동시에 갖춘 터치 패널의 적층 구조에 관한 것이다.
터치 패널은 각종의 전자 제품에 광범위하게 응용되고 있으며, 예를 들면 저항식 터치 패널은 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 전자사전, 핸드폰, MP3 디지털 압축 파일 또는 위성 위치 파악 시스템(GPS) 등 소형화의 전자제품의 스크린에 사용되고, 정전 용량식 터치 패널은 노트북의 마우스와 가상 터치키 등에 널리 응용된다.
일반적으로, 정전 용량식 터치 패널은 사용자의 손가락 또는 도체의 터치를 통해 순간적으로 패널 상에 하나의 정전 용량 효과를 생성해 낸 후, 제어회로를 이용하여 정전 용량 값의 변화로부터 손가락 또는 도체의 위치를 확정하게 된다.
정전 용량식 터치 패널은 손가락으로 입력하기 때문에, 입력 작업이 편리하며, 동시에 입력 작업은 프레싱 하지 않기 때문에, 패널은 반복적인 응력을 받지 않게 되어 변형으로 파손되는 것을 피할 수 있다.
손가락을 사용하여 입력할 때, 조작은 비록 간편하지만 감지되는 정확도는 그다지 높지 못하다. 그러므로 오동작을 용이하게 발생시켜 사용자는 곤란을 겪게 된다. 저항식 터치 패널은 펜촉(pen point)으로 정확한 터치 위치를 프레싱할 수 있으므로, 비교적 작은 면적 또는 정확도가 높은 포인트의 입력에 응용된다. 특히 획순이 많거나 또는 복잡한 문자인식의 입력에 적용된다.
그러나, 저항식 터치 패널은 패널을 프레싱하여 입력하는 방식이기 때문에, 판체 내부의 도전막은 반복적인 응력을 받게 되며, 이는 변형도에 의해 파손을 초래하여, 사용수명은 한정된다.
상술한 바와 같이, 종래의 정전 용량식 터치 패널 및 저항식 터치 패널은 모두 기능상의 장점과 결점을 갖고 있다. 그러므로 상기 두 개의 터치 패널의 기능과 장점의 통합은 당업자들이 해결해야 할 과제이다. 현재 공지된 기술은 정전 용량식 터치 패널과 저항식 터치 패널이 상하로 접합되어 하나의 판체를 이루는 것이며, 이러한 복합 터치 패널은 하나의 판체에 형성되어 동시에 정전 용량식과 저항식의 이중 터치의 감지 효과를 구비하지만, 이러한 조합구조는 적층이 많아서, 하부에 위치되는 저항식 터치 패널의 민감성과 정확성은 떨어지며, 또한 판체는 비교적 두꺼워져서 광학 특성도 크게 감소되며, 이어서 흐려지거나 입체감을 잃어버리게 되는 현상을 초래한다.
본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일종의 개량된 멀티 터치 패널의 적층 구조를 제공하여, 정전 용량식 터치 패널과 저항식 터치 패널은 하나의 판체로 접합되어, 두 개의 터치 패널의 기능 및 장점이 구비되며, 동시에 적층의 설치도 부분적으로 감소시켜, 하부의 저항식 터치 패널의 민감성과 정확성은 향상되며, 아울러 판체의 두께를 줄여서, 전체 터치 패널의 투명도를 향상시키며, 외관도 개선되는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 고안의 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조는, 표면층이 포함되고, 상기 표면층은 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연박막이다.
또한, 본 고안은 제 1 감지층이 더 포함되며, 상기 제 1 감지층은 투명한 도전 박막이며, 다수의 평행으로 배열된 제 1 축선이 포함되며, 각각의 제 1 축선은 여러 개의 정전 용량 감지 유닛들이 서로 연결되어 구성된 것이며, 상기 각각의 제 1 축선의 일단에는 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선과 연결된다.
또한, 본 고안은 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연층이 더 포함된다.
또한, 본 고안은 제 2 감지층이 더 포함되며, 상기 제 2 감지층은 양호한 도전성을 구비한 투명박막이며, 다수의 평행으로 배열된 제 2 축선이 포함되며, 각각의 제 2 축선은 여러 개의 정전 용량 감지 유닛들이 서로 연결되어 구성된 것이며, 상기 각각의 제 2 축선의 일단에는 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선과 연결된다.
또한, 본 고안은 제 3 감지층이 더 포함되며, 상기 제 3 감지층은 양호한 도전성을 구비한 전자노드가 설치된 투명박막이며, 상기 박막의 표면에는 다수의 간격 스피어가 설치되며, 상기 박막의 주위는 각각 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선과 연결된다.
또한, 본 고안은 투광성을 구비한 기판이 더 포함된다.
상기 각층은 차례로 접합되어 투명한 판체를 이루고, 상기 제 1 축선과 상기 제 2 축선은 서로 대략 90°로 설치되며, 또한, 상기 제 2 감지층과 상기 제 3 감지층사이에는 상기 간격 스피어에 의하여 일정한 간격으로 서로 향하게 배치되어, 상기 제 1 감치층과 상기 제 2 감치층은 공동으로 정전 용량식 터치 감지회로를 구성하며, 상기 제 2 감지층과 상기 제 3 감지층은 공동으로 저항식 터치 감지회로를 구성한다.
특히, 상기 표면층은 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연박막이고, 그 재료는 페트(PET) 또는 폴리카보네이트(PC) 등에서 선택되며, 실시되는 재료의 범위는 이에 국한하지 않는다.
또한, 상기 절연층은 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연박막이며, 그 재료는 페트, 잉크, 광경화 수지(UV 필름) 또는 광학 필름(OCA 필름) 등에서 선택되며, 실시되는 재료의 범위는 이에 국한하지 않는다.
또한, 상기 제 1 감지층과 상기 제 2 감지층은 양호한 도전성을 구비한 산화 인디움 주석(ITO) 또는 산화 인디움 아연 등의 재질인 투명한 박막을 사용하고, 식각 공정을 이용하여 상기 투명한 박막에 다수의 동일한 간격으로 평행 배열되는 투명한 선을 형성시킨다. 상기 기판은 투명한 견고한 재질인 박판이며, 그 재료는 유리 또는 폴리카보네이트(PC), 페트(PET), 메틸 메타크릴레이트(PMMA) 또는 사이클로 올레핀 공중합체( COC) 등에서 선택하며, 실시되는 범위는 상기 재료에 국한하지 않는다.
제 1 실시예에서, 본 고안의 멀티 터치 패널의 적층 구조의 제 2 감지층과 제 3 감지층사이에는 가요성 및 고 투광율을 구비한 제 2 절연층이 더 설치된다.
또한, 상기 제 2 감지층과 상기 제 3 감지층사이에는 제 4 감지층이 더 설치되며, 상기 제 4 감지층은 전자노드가 설치된 투면한 도전막이며, 상기 도전막의 주위는 각각 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선과 연결된다.
상기 제 4 감지층과 상기 제 3 감지층사이에는 상기 간격 스피어에 의하여 일정한 간격으로 서로 향하게 배치되어, 상기 제 4 감치층과 상기 제 3 감치층은 공동으로 저항식 터치 감지회로를 구성한다.
특히, 상기 제 2 절연층은 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연박막이며, 그 재료는 페트, 잉크, 광경화 수지(UV 필름) 또는 광학 필름(OCA 필름) 등에서 선택되며, 실시되는 재료의 범위는 이에 국한하지 않는다.
상기 제 3 감지층과 상기 제 4 감지층은 양호한 도전성을 구비한 산화 인디움 주석 또는 산화 인디움 아연 등의 재질인 투명한 박막을 사용한다.
본 고안의 일종의 개량된 멀티 터치 패널의 적층 구조의 효과는, 정전 용량식 터치 패널과 저항식 터치 패널은 하나의 판체로 접합되어, 두 개의 터치 패널의 기능 및 장점이 구비되며, 동시에 적층의 설치도 부분적으로 감소시켜, 하부의 저항식 터치 패널의 민감성과 정확성은 향상되며, 아울러 판체의 두께를 줄여서, 전체 터치 패널의 투명도는 향상되며, 외관도 개선된다.
도 1은 본 고안의 측면 부분의 단면도;
도 2는 본 고안의 다른 실시예의 측면 부분의 단면도;
도 3은 본 고안의 X축 감지층의 정전 용량 감지 유닛을 배열한 도면;
도 4는 본 고안의 Y축 감지층의 정전 용량 감지 유닛을 배열한 도면;
도 5는 본 고안의 부재를 조합한 평면도;
도 6은 본 고안의 다른 X축 감지층의 정전 용량 감지 유닛을 배열한 도면;
도 7은 본 고안의 다른 Y축 감지층의 정전 용량 감지 유닛을 배열한 도면;
도 8은 본 고안의 다른 실시예의 부재를 조합한 평면도.
이하, 실시예는 첨부된 도면과 함께 본 고안의 기술방안에 대해 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예이다. 본 고안은 주로 표면층(1), X축 감지층(2), 절연층(3), Y축 감지층(4), 저항 감지층(5) 및 기판(6)이 포함되고, 상기 각층은 차례로 접합되어 하나의 멀티 터치 패널로 구성된다.
실시예에서, 상기 표면층(1)은 페트 재료로 구성된 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연 박막이고, 상기 절연층(3)은 잉크 재료로 도포된 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연층이다.
상기 X축 감지층(2), Y축 감지층(4)과 저항 감지층(5)은 양호한 도전성을 구비한 투명한 도전막이며, 예를 들면 산화 인디움 주석(ITO) 또는 산화 인디움 아연 박막이다.
상기 X축 감지층(2)의 투명한 도전막에는 다수의 평행으로 배열된 X축 감지선으로 구성되며, 각각의 X축 감지선은 여러 개의 서로 연결된 정전 용량 감지 유닛(22)으로 구성되며, 상기 정전 용량 감지 유닛의 도형은 X축 방향으로 연장된 마름모 형상인 면적(도 3 참조) 또는 직사각형 형상인 면적(도 6 참조)이며, 상기 X축 선의 일단에는 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선(23)과 연결된다.
또한, 상기 Y축 감지층(4)의 투명한 도전막에는 다수의 평행으로 배열된 Y축 감지선이 구비되고, 각각의 Y축 감지선은 여러 개의 서로 연결된 정전 용량 감지 유닛(42)으로 구성되며, 상기 정전 용량 감지 유닛의 도형은 Y축 방향으로 연장된 마름모 형상인 면적(도 4 참조) 또는 직사각형 형상인 면적(도 7 참조)이며, 상기 Y축 선의 일단에는 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선(43)과 연결된다.
상기 저항 감지층(5)은 전자노드가 설치된 투명한 도전막이고, 상기 도전막의 표면에는 다수의 균일하게 분포된 간격 스피어(51)가 설치되어 있으며, 상기 저항 감지층(5)의 주변은 각각 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선(53)과 연결된다.
상기 기판(6)은 견고한 재질로 구성된 투명한 판이며, 예를 들면 투명한 유리, 폴리카보네이트 또는 메틸 메타크릴레이트 등의 박판이다.
또한, 상기 표면층(1)의 밑표면의 외부 가장자리와 인접한 부위에는 스퍼터링으로 금속 코팅한 컬러 프레임(12)이 설치되어 있으며, 이는 상기 패널의 가장자리에 있는 신호 도선(23, 43, 53)을 가리는 역할을 하며, 동시에 미적 효과를 창출한다.
도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 각층을 차례로 접합하여 멀티 터치 패널을 이룬다. 그중에서, 상기 X축 감지층(2)은 표면층(1)의 밑표면에 설치되고, Y축 감지층(4)은 절연층(3)을 사이에 두고 X축 감지층(2)과 접합하여 일체를 이루며, 상기 Y축 감지선과 X축 선사이에는 직각으로 설치되며, Y, X축 감지선의 각 정전 용량 감지 유닛(42, 22)은 약간 행렬의 형상으로 배열된다.
저항 감지층(5)은 기판(6)의 상부 표면에 설치되고, 패널의 가장자리에 설치된 절연 필름(54)은 Y축 감지층(4)의 밑면과 일체로 접합되며, Y축 감지층(4)과 저항 감지층(5)은 간격 스피어(51)에 의하여 일정한 간격으로 서로 향하게 배치된다.
상술한 바와 같이, 본 고안의 멀티 터치 패널의 적층 구조는, X축 감지층(2)과 Y축 감지층(4)에 정전 용량식 터치 감지 회로가 형성되어, 손가락의 터치 또는 도체의 터치 또는 표면층(1)을 슬라이딩 할 때, 정전 용량 신호는 신호 도선(23, 43)을 통하여 후속의 신호처리회로에 전송되며, 상기 신호처리회로는 정전 용량의 변화에 따라 도체 또는 손가락의 터치위치를 판단한다.
또한, Y축 감지층(4)과 저항 감지층(5)에는 저항식 터치 감지 회로가 형성되어, 펜촉으로 터치 패널을 프레싱할 때, 프레싱 포인트 부위의 Y축 감지층(4)은 하향되며, 따라서 저항 감지층(5)과 전기로 연결되어 감지 신호를 제동시킨다. 감지 신호는 신호 도선(43, 53)을 통하여 후속의 신호처리회로에 전송되며, 상기 신호처리회로는 감지 신호의 변화에 따라 펜촉의 터치위치를 판단한다.
상기 저항식 터치 감지 회로의 상부에 설치된 적층은 가요성을 구비한 박층이며, 아울러 두께도 매우 얇기 때문에, 펜촉으로 프레싱 할 때에도 상기 저항식 터치 감지 회로의 감지도와 민감도는 감소되지 않는다. 또한 Y축 감지층(4)과 저항 감지층(5)의 산화 인디움 주석 박막이 받는 응력의 충격도 완화될 수 있으며, 변형도의 파손도 피할 수 있어서, 사용수명은 연장된다.
본 고안의 멀티 터치 패널은 높은 투명도를 구비한 판체이며, 이는 전자 제품의 스크린에 사용된다. 사용자는 스크린의 화면 지시에 따라 손가락, 도체 또는 펜촉으로 패널의 위치를 터치하여, 입력 작업을 편리하게 진행시킬 수 있다.
또한, 상기 터치 패널은 작업을 할 때, 신호처리회로의 설계에 따라 자동 인식 또는 수작업 전환의 방식을 통하여 유효한 터치 감지 신호를 택할 수 있으며, 상기 터치 감지 신호는 정전 용량식 및 저항식 터치 감지 회로에서 선택되는 일종 또는 2종이다.
상술한 설명과 같이, 본 고안은 정전 용량식 터치 패널과 저항식 터치 패널을 하나의 판체로 접합하며, 이는 두 개의 터치 패널의 기능 및 장점이 구비되며, 동시에 적층의 설치도 부분적으로 감소시켜, 하부의 저항식 터치 패널의 민감성과 정확성을 향상시키고, 아울러 판체의 두께도 줄여서, 전체 터치 패널의 투명도를 향상시키며, 외관도 개선시킨다.
도 2는 본 고안의 다른 실시예이다. 여기서 전체 구조는 상술한 실시예와 비슷하다. 다른점은 Y축 감지층(4)과 저항 감지층(5)사이에는 절연층(8) 및 상부 저항 감지층(9)이 더 설치된다.
상기 절연층(8)은 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연박층이며, 예를 들면 페트박판 또는 잉크 박막이다.
상기 상부 저항 감지층(9)은 전자노드가 설치된 투명한 도전막이고, 그 주변은 각각 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선(93)과 연결된다.
상기 상부 저항 감지층(9)은 절연층(8)의 밑표면에 설치되고, 패널의 가장자리 부위에 설치된 절연 필름(54)은 하부의 저항 감지층(5)과 접합되어 일체를 이룬다. 또한, 상부 저항 감지층(9)과 저항 감지층(5)사이에는 간격 스피어(51)에 의해 일정한 간격으로 서로 향하게 배치된다.
상술한 부재로 구성된 멀티 터치 패널은, X축 감지층(2)은 Y축 감지층(4)과 공동으로 정전 용량식 터치 감지 회로를 구성하고, 상부 저항 감지층(9)은 저항 감지층(5)과 공동으로 저항식 터치 감지 회로를 구성하여, 동일한 판체에서 정전 용량식 및 저항식 터치 감지 기능을 동시에 갖출 수 있다. 기타 부분은 상술한 실시예와 같거나 비슷하다. 그러므로 여기서 생략하기로 한다.
본 고안은 전술한 실시예에 국한하지 않으며, 본 고안의 기술적사상과 범위에서 이탈하지 않는 한 본 고안에 관련된 여러 변형 및 개량형태는 모두 보호 범위내에 포함된다.

Claims (7)

  1. 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조에 있어서,
    표면층이 포함되고, 상기 표면층은 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연박막이며;
    제 1 감지층이 포함되되, 상기 제 1 감지층은 양호한 도전성을 구비한 투명박판이고, 다수의 평행으로 배열된 제 1 축선이 포함되며, 각각의 제 1 축선은 여러 개의 정전 용량 감지 유닛들이 서로 연결되어 구성된 것이며, 상기 각각의 제 1 축선의 일단에는 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선과 연결되며;
    절연층이 포함되되, 상기 절연층은 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연박막이며;
    제 2 감지층이 포함되되, 상기 제 2 감지층은 양호한 도전성을 구비한 투명박판이고, 다수의 평행으로 배열된 제 2 축선이 포함되며, 각각의 제 2 축선은 여러 개의 정전 용량 감지 유닛들이 서로 연결되어 구성된 것이며, 상기 각각의 제 2 축선의 일단에는 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선과 연결되며;
    제 3 감지층이 포함되되, 상기 제 3 감지층은 전자노드가 설치된 투명한 도전막이고, 상기 도전막의 표면에는 다수의 균일하게 분포된 간격 스피어가 설치되어 있으며, 상기 도전막의 주위는 각각 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선과 연결되며;
    기판이 포함되되, 상기 기판은 투광성을 구비한 견고한 재질인 절연성 판재이며;
    상기 각층은 차례로 접합되어 투명한 판체를 이루고, 상기 제 1 축선과 상기 제 2 축선은 서로 대략 90°로 설치되며, 또한, 상기 제 2 감지층과 상기 제 3 감지층사이에는 상기 간격 스피어에 의하여 일정한 간격으로 서로 향하게 배치되어, 상기 제 1 감치층과 상기 제 2 감치층은 공동으로 정전 용량식 터치 감지회로를 구성하며, 상기 제 2 감지층과 상기 제 3 감지층은 공동으로 저항식 터치 감지회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 표면층의 밑표면에 외부 가장자리와 인접한 부위에는 불투명한 컬러 프레임이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 절연층의 재료는 페트, 잉크, 광경화 수지 또는 광학 필름에서 선택되는 일종인 것을 특징으로 하는 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 정전 용량 감지 유닛은 마름모 형상인 면적을 이루는 것을 특징으로 하는 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 정전 용량 감지 유닛은 직사각형 형상인 면적을 이루는 것을 특징으로 하는 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조.
  6. 상기 제 2 감지층과 상기 제 3 감지층사이에는 제 2 절연층이 더 설치되되, 상기 제 2 절연층은 가요성 및 고 투광율을 구비한 절연박막이며;
    상기 제 2 감지층과 상기 제 3 감지층사이에는 제 4 감지층이 더 설치되되, 상기 제 4 감지층은 전자노드가 설치된 투면한 도전막이며, 상기 도전막의 주위는 각각 전기로 패널의 가장자리에 있는 신호 도선과 연결되며;
    상기 제 4 감지층과 상기 제 3 감지층사이에는 상기 간격 스피어에 의하여 일정한 간격으로 서로 향하게 배치되어, 상기 제 4 감치층과 상기 제 3 감치층은 공동으로 저항식 터치 감지회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 절연층의 재료는 페트, 잉크, 광경화 수지 또는 광학 필름에서 선택되는 일종인 것을 특징으로 하는 일종의 멀티 터치 패널의 적층 구조.

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