KR20130003856A - Piezoresistive type touch screen panel - Google Patents

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KR20130003856A KR1020110065467A KR20110065467A KR20130003856A KR 20130003856 A KR20130003856 A KR 20130003856A KR 1020110065467 A KR1020110065467 A KR 1020110065467A KR 20110065467 A KR20110065467 A KR 20110065467A KR 20130003856 A KR20130003856 A KR 20130003856A
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Abstract

PURPOSE: A piezoresistive touch screen panel is provided to improve reliability through the reduction of the whole electrical resistance by being formed of a flexible electrode and a metal electrode and detecting coordinates based on a first and a second strip electrodes. CONSTITUTION: A substrate(10) includes holes(20) arranged while forming an orthogonal coordinates system and has a first and a second directions. A polymer membrane(30) is attached to the substrate, has a surface and the other surface, and changed according to stress. First strip electrodes(40) include a flexible electrode(42) arranged on the surface in the first direction, crossing over the holes, and changed with the polymer membrane and a metal electrode(44) placed between the holes to be connected with the first flexible electrode.

Description

압저항 방식 터치스크린 패널{PIEZORESISTIVE TYPE TOUCH SCREEN PANEL}Piezoresistive touch screen panel {PIEZORESISTIVE TYPE TOUCH SCREEN PANEL}

본 발명은 터치스크린 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉시블 전극과 메탈 전극이 조합되어 있는 스트립 전극들이 교차되도록 배치되어 좌표를 검출하는 압저항 방식 터치스크린 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a touch screen panel, and more particularly, to a piezoresistive type touch screen panel which detects coordinates by arranging strip electrodes in which a flexible electrode and a metal electrode are combined to intersect.

터치스크린 패널은 화면에 손가락, 펜 등을 접촉하면 그 좌표를 인식하여 입력하는 컴퓨팅 입력장치의 하나로 다양한 방식과 구조로 개발되어 있다. 터치스크린 패널은 스마트폰(Smart phone), 셀룰러폰(Cellular phone) 등의 모바일폰(Mobile phone), 피디에이(PDA, Personal digital assistants), 피엠피(PMP, Portable multimedia player), 현금자동입출금기(Automatic teller machine, ATM), 피오에스(POS, Point of sales), 검색안내시스템, 무인계약단말기, 게임기 등 폭 넓은 분야에서 사용되고 있다. The touch screen panel is a computing input device that recognizes and inputs coordinates when a finger or a pen touches a screen, and has been developed in various ways and structures. The touch screen panel is a mobile phone such as a smart phone, a cellular phone, personal digital assistants (PDA), a portable multimedia player (PMP), an automatic teller machine (cash teller). It is used in a wide range of fields such as machine (ATM), point of sales (POS), search guidance system, unmanned contract terminal, and game machine.

터치스크린 패널은 기본적으로 터치패널, 컨트롤러, 드라이버 소프트웨어로 구성되어 있다. 터치패널은 투명 전도막, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide)가 증착된 상판과 하판으로 구성되어 있으며, 물리적인 접촉이 발생된 지점의 상판과 하판이 접촉되어 전기적인 아날로그 좌표를 검출하고, 그 신호를 컨트롤러에 입력한다. 컨트롤러는 터치패널로부터 입력되는 아날로그 신호를 에이디컨버터(A/D converter, Analog/digital converter)에 의하여 디지털 신호로 변화하여 드라이버 소프트웨어에 전송한다. 드라이버 소프트웨어는 컨트롤러부터 입력되는 디지털 신호에 의하여 터치스크린 패널을 작동시킨다.The touch screen panel basically consists of a touch panel, a controller, and driver software. The touch panel is composed of a top plate and a bottom plate on which a transparent conductive film, for example, indium tin oxide (ITO) is deposited, and the top plate and the bottom plate of the point where the physical contact occurs are detected to detect electrical analog coordinates. Input the signal to the controller. The controller converts an analog signal input from the touch panel into a digital signal by an A / D converter (A / D converter, analog / digital converter) and transmits it to the driver software. The driver software operates the touch screen panel by the digital signal input from the controller.

그런데 상기한 바와 같은 터치스크린 패널은 좌표의 검출을 위하여 센서들을 개별적으로 배치하고 있기 때문에 그 구조가 매우 복잡하고 제조가 곤란한 문제가 있다. 또한, 센서들의 소형화 제작에 한계가 있어 분해능이 낮은 단점을 내포하고 있을 뿐만 아니라, 회로의 배치가 어려워 제조비가 상승되는 문제가 있다.However, the touch screen panel as described above has a problem that the structure is very complicated and difficult to manufacture because the sensors are individually arranged to detect the coordinates. In addition, there is a problem in that miniaturization of the sensor has a limitation that the resolution is low, as well as the manufacturing cost is increased due to the difficult arrangement of the circuit.

본 발명은 상기한 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 플렉시블 전극과 메탈 전극으로 이루어지는 스트립 전극들이 교차되도록 배치되어 좌표를 검출하는 센서의 기능을 수행하는 압저항 방식 터치스크린 패널을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, an object of the present invention, the piezoresistive touch to perform the function of a sensor for detecting the coordinates are arranged so that the strip electrodes made of a flexible electrode and a metal electrode intersect. In providing a screen panel.

본 발명의 다른 목적은, 플레시블 전극과 메탈 전극의 조합에 의하여 전체 전기저항을 줄여 신뢰성을 향상시키고, 전력의 소모를 줄일 수 있는 압저항 방식 터치스크린 패널을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a piezoresistive type touch screen panel capable of reducing overall electric resistance by improving a reliability and reducing power consumption by a combination of a flexible electrode and a metal electrode.

본 발명의 또 다른 목적은, 소형화가 용이하여 분해능이 상승시킬 수 있는 압저항 방식 터치스크린 패널을 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a piezoresistive type touch screen panel which can be easily downsized to increase resolution.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 제1 방향과 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향을 가지며, 복수의 구멍들이 직교좌표계를 이루도록 배열되어 있는 기판과; 기판에 부착되어 있고, 표면과 이면을 가지며, 응력의 부여에 의하여 변형되는 폴리머 멤브레인과; 표면에 제1 방향을 따라 배열되어 있고, 복수의 구멍들을 건너지르도록 배치되어 폴리머 멤브레인과 함께 변형되는 제1 플렉시블 전극과 복수의 구멍들 사이에 배치되어 제1 플렉시블 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제1 메탈 전극을 갖는 복수의 제1 스트립 전극들과; 이면에 제2 방향을 따라 복수의 제1 스트립 전극들과 교차되도록 배열되어 있고, 복수의 구멍들을 건너지르도록 배치되어 폴리머 멤브레인과 함께 변형되는 제2 플렉시블 전극과 복수의 구멍들 사이에 배치되어 제2 플렉시블 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제2 메탈 전극을 갖는 복수의 제2 스트립 전극들을 포함하는 압저항 방식 터치스크린 패널에 있다.A feature of the present invention for achieving the above objects includes a substrate having a first direction and a second direction orthogonal to the first direction, the substrate having a plurality of holes arranged in a rectangular coordinate system; A polymer membrane attached to the substrate, having a surface and a back surface and deformed by application of stress; A first flexible electrode arranged on the surface in a first direction and arranged to cross the plurality of holes and deformed with the polymer membrane and disposed between the plurality of holes and electrically connected to the first flexible electrode; A plurality of first strip electrodes having one metal electrode; It is arranged between the plurality of holes and the second flexible electrode which is arranged to cross the plurality of first strip electrodes along the second direction on the rear surface, and is arranged to cross the plurality of holes and deformed with the polymer membrane. 2 is a piezoresistive touch screen panel including a plurality of second strip electrodes having a second metal electrode electrically connected to the flexible electrode.

본 발명의 다른 특징은, 제1 방향과 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향을 가지며, 복수의 구멍들이 직교좌표계를 이루도록 배열되어 있는 기판과; 기판에 부착되어 있고, 표면과 이면을 가지며, 응력의 부여에 의하여 변형되는 제1 폴리머 멤브레인과; 제1 폴리머 멤브레인의 이면에 제1 방향을 따라 배열되도록 부착되어 있고, 복수의 구멍들을 건너지르도록 배치되어 제1 폴리머 멤브레인과 함께 변형되는 제1 플렉시블 전극과 복수의 구멍들 사이에 배치되어 제1 플렉시블 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제1 메탈 전극을 갖는 복수의 제1 스트립 전극들과; 제1 폴리머 멤브레인의 표면에 부착되어 있고, 응력의 부여에 의하여 변형되는 제2 폴리머 멤브레인과; 제1 폴리머 멤브레인의 이면에 제2 방향을 따라 복수의 제1 스트립 전극들과 교차되도록 부착되어 있고, 복수의 구멍들을 건너지르도록 배치되어 제2 폴리머 멤브레인과 함께 변형되는 제2 플렉시블 전극과 복수의 구멍들 사이에 배치되어 제2 플렉시블 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제2 메탈 전극을 갖는 복수의 제2 스트립 전극들을 포함하는 압저항 방식 터치스크린 패널에 있다.Another aspect of the invention is a substrate having a first direction and a second direction orthogonal to the first direction, the substrate having a plurality of holes arranged in a rectangular coordinate system; A first polymer membrane attached to the substrate, the first polymer membrane having a surface and a back surface and deformed by application of stress; The first polymer is attached to the rear surface of the first polymer membrane to be arranged in a first direction, and is disposed between the plurality of holes and the first flexible electrode which is arranged to cross the plurality of holes and is deformed with the first polymer membrane. A plurality of first strip electrodes having a first metal electrode electrically connected to the flexible electrode; A second polymer membrane attached to the surface of the first polymer membrane and deformed by the application of stress; A plurality of second flexible electrodes and a plurality of second flexible electrodes attached to the back surface of the first polymer membrane so as to intersect with the plurality of first strip electrodes along a second direction and disposed to cross the plurality of holes and deform with the second polymer membrane; The piezoelectric touch screen panel includes a plurality of second strip electrodes having a second metal electrode disposed between the holes and electrically connected to the second flexible electrode.

본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널은 플렉시블 전극과 메탈 전극으로 이루어지는 제1 스트립 전극들과 제2 스트립 전극들이 교차되도록 배치되어 좌표를 검출하는 구조에 의하여 전체 전기저항을 줄여 신뢰성을 향상시키고, 전력의 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 제1 스트립 전극들과 제2 스트립 전극들의 교차 구조에 의하여 소형화가 용이하여 분해능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In the piezoresistive touch screen panel according to the present invention, the first and second strip electrodes formed of the flexible electrode and the metal electrode intersect with each other so as to detect the coordinates, thereby reducing the overall electrical resistance, thereby improving reliability. It is effective to reduce power consumption. In addition, the cross structure of the first strip electrodes and the second strip electrodes facilitates miniaturization, thereby improving the resolution.

도 1은 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 구성을 분리하여 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 구성을 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 구성을 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 작용을 설명하기 위하여 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 다른 실시예를 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 1 is a perspective view showing the configuration of a piezoresistive touch screen panel according to the present invention;
2 is a perspective view separately showing the configuration of a piezoresistive touch screen panel according to the present invention;
3 is a plan view showing the configuration of a piezoresistive touch screen panel according to the present invention;
4 is a cross-sectional view showing the configuration of a piezoresistive touch screen panel according to the present invention;
5 is a cross-sectional view for explaining the operation of the piezoresistive touch screen panel according to the present invention.
6 is a perspective view showing another embodiment of a piezoresistive touch screen panel according to the present invention;
7 is a cross-sectional view showing another embodiment of a piezoresistive touch screen panel according to the present invention.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the piezoresistive touch screen panel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널은 기판(Substrate: 10)을 구비한다. 기판(10)은 표면(12), 이면(14), 제1 방향(16)과 제2 방향(18)을 갖는 평판형으로 구성되어 있다. 복수의 구멍(20)들 또는 홈들이 기판(10)에 직교좌표계를 이루도록 배열되어 있다. 본 실시예에 있어서 제1 방향(16)은 폴리머 멤브레인(30)의 X축 방향이며, 제2 방향(18)은 제1 방향(16)에 대하여 직교하는 Y축 방향이다. 기판(10)은 에폭시 수지, 베이클라이트 수지, 유리 등을 소재로 구성될 수 있다. 또한, 기판(10)은 금속, 예를 들어 표면에 절연층이 형성되어 있는 스테인리스스틸로 구성될 수 있다. First, referring to FIGS. 1 to 4, the piezoresistive touch screen panel according to the present invention includes a substrate (Substrate) 10. The board | substrate 10 is comprised in the flat form which has the surface 12, the back surface 14, the 1st direction 16, and the 2nd direction 18. As shown in FIG. A plurality of holes 20 or grooves are arranged to form a rectangular coordinate system in the substrate 10. In the present embodiment, the first direction 16 is the X-axis direction of the polymer membrane 30, and the second direction 18 is the Y-axis direction orthogonal to the first direction 16. The substrate 10 may be made of epoxy resin, bakelite resin, glass, or the like. In addition, the substrate 10 may be made of a metal, for example, stainless steel having an insulating layer formed on a surface thereof.

본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널은 기판(10)의 표면(12)에 압력의 부여에 의하여 유연하게 변형할 수 있도록 부착되어 있는 폴리머 멤브레인(Polymer membrane: 30)을 구비한다. 폴리머 멤브레인(30)은 표면(32)과 이면(34)을 가지며, 압력 등 표면(32)을 누르는 힘이 가해지면 유연하게 변형된다. 폴리머 멤브레인(30)은 투명하고 유연한 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET), 폴리이미드(Polyimide) 등을 소재로 구성될 수 있다. The piezoresistive touch screen panel according to the present invention includes a polymer membrane 30 attached to the surface 12 of the substrate 10 so as to be flexibly deformed by applying pressure. The polymer membrane 30 has a surface 32 and a back surface 34, and is flexibly deformed when a force is applied to the surface 32 such as pressure. The polymer membrane 30 may be made of a transparent and flexible polydimethylsiloxane (PDMS), polyethylene terephthalate (PET), polyimide, or the like.

본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널은 폴리머 멤브레인(30)의 표면(32)과 이면(34)에 복수의 제1 스트립 전극(Strip electrode: 40)들과 복수의 제2 스트립 전극(50)들이 배열되어 있다. 제1 스트립 전극(40)들은 폴리머 멤브레인(30)의 표면에 제1 방향(16)을 따라 평행하게 배열되어 있다. 제2 스트립 전극(50)들은 폴리머 멤브레인(30)의 이면(34)에 제2 방향(18)을 따라 평행하게 배열되어 있다. 즉, 제1 스트립 전극(40)들과 제2 스트립 전극(50)들 각각은 X축 방향과 Y축 방향을 따라 평행하게 배열되어 서로에 대하여 교차되어 있다. The piezoresistive touch screen panel according to the present invention includes a plurality of first strip electrodes 40 and a plurality of second strip electrodes 50 on the front surface 32 and the rear surface 34 of the polymer membrane 30. Are arranged. The first strip electrodes 40 are arranged parallel to the surface of the polymer membrane 30 along the first direction 16. The second strip electrodes 50 are arranged parallel to the back surface 34 of the polymer membrane 30 along the second direction 18. That is, each of the first strip electrodes 40 and the second strip electrodes 50 are arranged in parallel in the X-axis direction and the Y-axis direction to cross each other.

제1 및 제2 스트립 전극(40, 50)들 각각은 복수의 제1 및 제2 플렉시블 전극(Flexible electrode: 42, 52)들과 복수의 제1 및 제2 메탈 전극(Metal electrode: 44, 54)들의 조합에 의하여 구성되어 있다. 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들은 구멍(20)들의 중앙을 건너지르도록 배치되어 있다. 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들의 양단은 구멍(20)의 가장자리에 배치되어 있다. 제1 및 제2 메탈 전극(44, 54)들은 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들을 전기적으로 접속하도록 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들과 교번적으로 배치되어 있다.Each of the first and second strip electrodes 40 and 50 may include a plurality of first and second flexible electrodes 42 and 52 and a plurality of first and second metal electrodes 44 and 54. ) Is composed of a combination of. The first and second flexible electrodes 42 and 52 are arranged to cross the center of the holes 20. Both ends of the first and second flexible electrodes 42 and 52 are disposed at the edge of the hole 20. The first and second metal electrodes 44, 54 are alternately disposed with the first and second flexible electrodes 42, 52 to electrically connect the first and second flexible electrodes 42, 52. .

제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들은 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)의 패터닝(Patterning)에 의하여 폴리머 멤브레인(30)의 표면(32)과 이면(34)에 증착되는 CNT 필름(CNT film)으로 구성되어 있다. 또한, 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들은 그래핀(Graphene)의 패터닝에 의하여 폴리머 멤브레인(30)의 표면(32)과 이면(34)에 증착될 수 있다. 제1 및 제2 메탈 전극(44, 54)들은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등 전도도가 우수한 금속을 소재로 패터닝에 의하여 폴리머 멤브레인(30)의 표면(32)과 이면(34)에 증착되어 있다. 또한, 제1 및 제2 메탈 전극(44, 54)들은 금, 은, 구리 등 전도도가 우수한 금속으로 이루어지는 나노와이어(Nanowire)로 구성될 수 있다.The first and second flexible electrodes 42 and 52 may be formed on the surface 32 and the back surface 34 of the polymer membrane 30 by patterning of carbon nanotubes (CNTs). CNT film). In addition, the first and second flexible electrodes 42 and 52 may be deposited on the surface 32 and the back surface 34 of the polymer membrane 30 by patterning graphene. The first and second metal electrodes 44 and 54 may be formed of a metal having excellent conductivity such as gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), and the like by patterning the surface 32 and the back surface of the polymer membrane 30. It is deposited at 34. In addition, the first and second metal electrodes 44 and 54 may be formed of nanowires made of a metal having excellent conductivity such as gold, silver, and copper.

폴리머 멤브레인(30)의 표면(32)과 이면(34)에 제1 및 제2 스트립 전극(40, 50)들이 몰입되는 복수의 홈(32a, 34a)들이 형성되어 있다. 홈(32a, 34a)들은 등간격으로 배열되어 있다. 폴리머 커버(Polymer cover: 60)가 제1 스트립 전극(30)들을 덮도록 폴리머 멤브레인(30)의 표면(32)에 부착되어 있다. 폴리머 커버(60)는 폴리머 멤브레인(30)과 마찬가지로 PDMS, PET, 폴리이미드 등의 소재로 구성될 수 있다. A plurality of grooves 32a and 34a into which the first and second strip electrodes 40 and 50 are immersed are formed on the surface 32 and the back surface 34 of the polymer membrane 30. The grooves 32a and 34a are arranged at equal intervals. A polymer cover 60 is attached to the surface 32 of the polymer membrane 30 to cover the first strip electrodes 30. The polymer cover 60 may be made of a material such as PDMS, PET, polyimide, and the like as the polymer membrane 30.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널에 대한 작용을 설명한다.Now, the operation of the piezoresistive touch screen panel according to the present invention having such a configuration will be described.

도 5를 참조하면, 사용자의 손가락, 펜 등이 접촉되면, 접촉에 따라 작용되는 압력에 의하여 폴리머 멤브레인(30)과 폴리머 커버(60)가 휨변형된다. 구멍(20)들은 폴리머 멤브레인(30)의 변형되는 부분을 수용하여 폴리머 멤브레인(30)의 변형을 가능하게 한다. 폴리머 멤브레인(30)의 휨변형에 의하여 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들도 휨변형된다. 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들의 변형량에 따라 검출되는 저항값이 증가된다. Referring to FIG. 5, when a user's finger, pen, or the like comes into contact, the polymer membrane 30 and the polymer cover 60 may be warped by a pressure applied according to the contact. The holes 20 receive the deformed portion of the polymer membrane 30 to enable deformation of the polymer membrane 30. Due to the bending deformation of the polymer membrane 30, the first and second flexible electrodes 42 and 52 may also be bent. The resistance value detected according to the deformation amounts of the first and second flexible electrodes 42 and 52 is increased.

압력의 크기에 비례하여 폴리머 멤브레인(30)과 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들의 휨변형량이 변동되므로, 힘의 크기에 따라 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들로부터 검출되는 저항값도 변동된다. 따라서 제1 및 제2 스트립 전극(40, 50)들의 저항값이 변동되는 좌표, 즉 X방향과 Y방향에 대한 신호가 컨트롤러에 입력된다.Since the deflection of the polymer membrane 30 and the first and second flexible electrodes 42 and 52 varies in proportion to the pressure, the bending strains of the polymer membrane 30 and the first and second flexible electrodes 42 and 52 vary from the first and second flexible electrodes 42 and 52 according to the magnitude of the force. The resistance value detected also varies. Therefore, the coordinates at which the resistance values of the first and second strip electrodes 40 and 50 change, that is, signals in the X and Y directions are input to the controller.

한편, 폴리머 멤브레인(30)과 CNT 또는 그래핀으로 이루어지는 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들은 금, 은 등 다른 금속 전도체에 비하여 연신율(Elongation)의 차이가 적다. 따라서 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들은 폴리머 멤브레인(30)과 함께 유연하게 변형되므로, 정확한 감지성능을 보유한다. On the other hand, the polymer membrane 30 and the first and second flexible electrodes 42 and 52 made of CNT or graphene have a smaller difference in elongation than other metal conductors such as gold and silver. Thus, the first and second flexible electrodes 42 and 52 are flexibly deformed together with the polymer membrane 30, thus maintaining accurate sensing performance.

본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널에 있어서 구멍(20)들을 벗어나 배치되는 제1 및 제2 메탈 전극(44, 54)들은 변형이 불필요한 부분이다. 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들과 제1 및 제2 메탈 전극(44, 54)들의 조합에 의하여 구성되어 있는 제1 및 제2 스트립 전극(40, 50)들은 압력의 부여에 따른 제1 및 제2 플렉시블 전극(42, 52)들의 변형을 유지하면서 제1 및 제2 메탈 전극(44, 54)들에 의하여 전체 전기저항을 줄어 신뢰성이 향상되고, 전력의 소모를 줄일 수 있다.In the piezoresistive type touch screen panel according to the present invention, the first and second metal electrodes 44 and 54 disposed outside the holes 20 do not need deformation. The first and second strip electrodes 40, 50 constituted by a combination of the first and second flexible electrodes 42, 52 and the first and second metal electrodes 44, 54 are subject to the application of pressure. While maintaining the deformation of the first and second flexible electrodes 42 and 52, the overall electrical resistance is reduced by the first and second metal electrodes 44 and 54, thereby improving reliability and reducing power consumption. .

또한, 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널은 폴리머 멤브레인(30), 제1 및 제2 스트립 전극(40 ,50)들로 구성되어 터치패널의 역할을 수행하므로, 개별 센서형에 비하여 구조가 단순하고, 소형화가 용이하여 분해능이 상승시킬 수 있다. 또한, 회로의 구성이 간단하고, 제조공정이 단순해져 생산성을 향상시키고 생산비를 낮출 수 있다.In addition, the piezoresistive touch screen panel according to the present invention is composed of the polymer membrane 30, the first and second strip electrodes (40, 50) to perform the role of a touch panel, the structure compared to the individual sensor type It is simple and can be easily miniaturized to increase the resolution. In addition, the configuration of the circuit is simple, the manufacturing process is simplified, it is possible to improve the productivity and lower the production cost.

도 6과 도 7에 본 발명에 따른 압저항 방식 터치스크린 패널의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 6과 도 7을 참조하면, 다른 실시예의 압저항 방식 터치스크린 패널은 기판(110), 제1 및 제2 폴리머 멤브레인(130a, 130b), 복수의 제1 스트립 전극(140)들과 복수의 제2 스트립 전극(150)들로 구성되어 있다. 기판(110), 제1 및 제2 폴리머 멤브레인(130a, 130b), 제1 및 제2 스트립 전극(140, 150)들의 구성 및 작용은 앞에서 설명한 기판(10), 폴리머 멤브레인(30), 제1 및 제2 스트립 전극(40, 50)들을 참고하기로 하고 자세한 설명은 생략한다.6 and 7 show another embodiment of the piezoresistive type touch screen panel according to the present invention. 6 and 7, the piezoresistive touch screen panel according to another embodiment may include a substrate 110, first and second polymer membranes 130a and 130b, a plurality of first strip electrodes 140, and a plurality of touch panel panels. It is composed of second strip electrodes 150. The construction and operation of the substrate 110, the first and second polymer membranes 130a and 130b, and the first and second strip electrodes 140 and 150 are described above with respect to the substrate 10, the polymer membrane 30, and the first. And the second strip electrodes 40 and 50, and a detailed description thereof will be omitted.

제1 폴리머 멤브레인(130a)은 기판(110)의 표면(112)에 부착되어 있다. 제1 스트립 전극(140)들은 제1 폴리머 멤브레인(130a)의 이면(134a)에 기판(110)의 제1 방향(116)을 따라 배열되어 있다. 제2 폴리머 멤브레인(130b)은 제1 폴리머 멤브레인(130a)의 표면(132a)에 부착되어 있다. 제2 스트립 전극(150)들은 제2 폴리머 멤브레인(130b)의 이면(134b)에 기판(110)의 제2 방향(118)을 따라 제1 스트립 전극(140)들과 직교하도록 배열되어 있다.The first polymer membrane 130a is attached to the surface 112 of the substrate 110. The first strip electrodes 140 are arranged along the first direction 116 of the substrate 110 on the back surface 134a of the first polymer membrane 130a. The second polymer membrane 130b is attached to the surface 132a of the first polymer membrane 130a. The second strip electrodes 150 are arranged on the back surface 134b of the second polymer membrane 130b to be orthogonal to the first strip electrodes 140 along the second direction 118 of the substrate 110.

제1 및 제2 스트립 전극(140, 150)들은 제1 및 제2 플렉시블 전극(142, 152)과 복수의 제1 및 제2 메탈 전극(144, 154)들의 조합에 의하여 구성되어 있다. 제1 및 제2 플렉시블 전극(142, 152)은 구멍(20)들의 중앙을 건너지르도록 배치되어 있다. 제1 및 제2 메탈 전극(144, 154)들은 구멍(20)들 사이에 배치되어 있으며, 제1 및 제2 플렉시블 전극(142, 152)들에 부착되어 있다. The first and second strip electrodes 140 and 150 are formed by a combination of the first and second flexible electrodes 142 and 152 and the plurality of first and second metal electrodes 144 and 154. The first and second flexible electrodes 142 and 152 are disposed to cross the center of the holes 20. The first and second metal electrodes 144 and 154 are disposed between the holes 20 and attached to the first and second flexible electrodes 142 and 152.

사용자가 손가락, 펜 등으로 제2 폴리머 멤브레인(130b)의 표면(132b)을 누르면, 제1 및 제2 폴리머 멤브레인(130a, 130b)과 제1 및 제2 플렉시블 전극(142, 152)이 변형된다. 따라서 제1 및 제2 스트립 전극(140, 150)들의 저항값이 변동되는 좌표, 즉 X방향과 Y방향에 대한 신호가 컨트롤러에 입력된다.When the user presses the surface 132b of the second polymer membrane 130b with a finger, a pen, or the like, the first and second polymer membranes 130a and 130b and the first and second flexible electrodes 142 and 152 are deformed. . Therefore, the coordinates at which the resistance values of the first and second strip electrodes 140 and 150 change, that is, signals in the X and Y directions are input to the controller.

이와 같은 본 발명에 따른 다른 실시예의 압저항 방식 터치스크린 패널에 있어서 제1 및 제2 스트립 전극(140, 150)들을 갖는 제1 및 제2 폴리머 멤브레인(130a, 130b)은 동일하게 구성한 후, 제1 및 제2 스트립 전극(140, 150)들이 교차되도록 배열할 수 있다. 예컨대, 단일의 폴리머 멤브레인의 표면에 스트립 전극들을 배열한 후, 폴리머 멤브레인을 두 장으로 절단한다. 다음으로, 스트립 전극들이 패터닝되어 있는 두 장의 폴리머 멤브레인들은 스트립 전극들이 서로에 대하여 교차되도록 중첩하여 본 발명에 따른 다른 실시예의 압저항 방식 터치스크린 패널을 제조한다. In the piezoresistive touch screen panel according to another exemplary embodiment of the present invention, the first and second polymer membranes 130a and 130b having the first and second strip electrodes 140 and 150 are configured in the same manner. The first and second strip electrodes 140 and 150 may be arranged to intersect. For example, after arranging strip electrodes on the surface of a single polymer membrane, the polymer membrane is cut into two sheets. Next, the two sheets of polymer membranes on which the strip electrodes are patterned are overlapped so that the strip electrodes cross each other to manufacture a piezoresistive touch screen panel of another embodiment according to the present invention.

한편, 본 발명에 따른 다른 실시예의 압저항 방식 터치스크린 패널은 제1 및 제2 스트립 전극(140, 150)들이 제1 및 제2 폴리머 멤브레인(130a, 130b)에 배열되는 구조에 의하여 회로의 배선이 간편하고, 제조공정이 간단해져 생산성을 향상시킬 수 있다.On the other hand, the piezoresistive touch screen panel according to another embodiment of the present invention is the wiring of the circuit by the structure in which the first and second strip electrodes 140 and 150 are arranged on the first and second polymer membranes 130a and 130b. This simple and simple manufacturing process can improve productivity.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments described above are merely to describe preferred embodiments of the present invention, the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, it is within the technical spirit and claims of the present invention Various modifications, variations, or substitutions will be made by those skilled in the art, and such embodiments should be understood to be within the scope of the present invention.

10, 110: 기판 20, 120: 구멍
30: 폴리머 멤브레인 40, 140: 제1 스트립 전극
42, 142: 제1 플렉시블 전극 44, 144: 제1 메탈 전극
50, 150: 제2 스트립 전극 52, 152: 제2 플렉시블 전극
54, 154: 제2 메탈 전극 60: 폴리머 커버
130a: 제1 폴리머 멤브레인 130b: 제2 폴리머 멤브레인10, 110: substrate 20, 120: hole
30: polymer membrane 40, 140: first strip electrode
42, 142: first flexible electrode 44, 144: first metal electrode
50, 150: second strip electrode 52, 152: second flexible electrode
54, 154: second metal electrode 60: polymer cover
130a: first polymer membrane 130b: second polymer membrane

Claims (7)

제1 방향과 상기 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향을 가지며, 복수의 구멍들이 직교좌표계를 이루도록 배열되어 있는 기판과;
상기 기판에 부착되어 있고, 표면과 이면을 가지며, 응력의 부여에 의하여 변형되는 폴리머 멤브레인과;
상기 표면에 상기 제1 방향을 따라 배열되어 있고, 상기 복수의 구멍들을 건너지르도록 배치되어 상기 폴리머 멤브레인과 함께 변형되는 제1 플렉시블 전극과 상기 복수의 구멍들 사이에 배치되어 상기 제1 플렉시블 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제1 메탈 전극을 갖는 복수의 제1 스트립 전극들과;
상기 이면에 상기 제2 방향을 따라 상기 복수의 제1 스트립 전극들과 교차되도록 배열되어 있고, 상기 복수의 구멍들을 건너지르도록 배치되어 상기 폴리머 멤브레인과 함께 변형되는 제2 플렉시블 전극과 상기 복수의 구멍들 사이에 배치되어 상기 제2 플렉시블 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제2 메탈 전극을 갖는 복수의 제2 스트립 전극들을 포함하는 압저항 방식 터치스크린 패널.A substrate having a first direction and a second direction orthogonal to the first direction, the substrate having a plurality of holes arranged in a rectangular coordinate system;
A polymer membrane attached to the substrate, having a surface and a back surface and deformed by application of stress;
A first flexible electrode arranged on the surface in the first direction and arranged to cross the plurality of holes and being deformed with the polymer membrane, and disposed between the plurality of holes and the first flexible electrode; A plurality of first strip electrodes having a first metal electrode electrically connected thereto;
A second flexible electrode and the plurality of holes arranged on the back surface of the plurality of first strip electrodes along the second direction and arranged to cross the plurality of holes and deformed together with the polymer membrane; A piezoresistive touch screen panel comprising a plurality of second strip electrodes disposed between the electrodes and having a second metal electrode electrically connected to the second flexible electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플렉시블 전극과 상기 제1 및 제2 메탈 전극은 복수로 이루어지며, 상기 복수의 제1 및 제2 플렉시블 전극들과 상기 복수의 제1 및 제2 메탈 전극들은 교번적으로 배치되어 있는 압저항 방식 터치스크린 패널.The method of claim 1, wherein the first and second flexible electrodes and the first and second metal electrodes are formed in plural, and the plurality of first and second flexible electrodes and the plurality of first and second metals, respectively. A piezoresistive touch screen panel in which electrodes are alternately arranged. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 메탈 전극은 복수로 이루어지며, 상기 복수의 제1 및 제2 메탈 전극들은 상기 제1 및 제2 플렉시블 전극에 덧대어져 있는 압저항 방식 터치스크린 패널.The piezoelectric touch screen panel of claim 1, wherein the first and second metal electrodes are formed in plural, and the plurality of first and second metal electrodes are padded on the first and second flexible electrodes. 제 1 항에 있어서, 상기 표면에 상기 복수의 제1 스트립 전극들을 덮도록 폴리머 커버가 더 부착되어 있는 압저항 방식 터치스크린 패널.The piezoresistive touch screen panel of claim 1, wherein a polymer cover is further attached to the surface to cover the plurality of first strip electrodes. 제1 방향과 상기 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향을 가지며, 복수의 구멍들이 직교좌표계를 이루도록 배열되어 있는 기판과;
상기 기판에 부착되어 있고, 표면과 이면을 가지며, 응력의 부여에 의하여 변형되는 제1 폴리머 멤브레인과;
상기 제1 폴리머 멤브레인의 이면에 상기 제1 방향을 따라 배열되도록 부착되어 있고, 상기 복수의 구멍들을 건너지르도록 배치되어 상기 제1 폴리머 멤브레인과 함께 변형되는 제1 플렉시블 전극과 상기 복수의 구멍들 사이에 배치되어 상기 제1 플렉시블 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제1 메탈 전극을 갖는 복수의 제1 스트립 전극들과;
상기 제1 폴리머 멤브레인의 표면에 부착되어 있고, 응력의 부여에 의하여 변형되는 제2 폴리머 멤브레인과;
상기 제1 폴리머 멤브레인의 이면에 상기 제2 방향을 따라 상기 복수의 제1 스트립 전극들과 교차되도록 부착되어 있고, 상기 복수의 구멍들을 건너지르도록 배치되어 상기 제2 폴리머 멤브레인과 함께 변형되는 제2 플렉시블 전극과 상기 복수의 구멍들 사이에 배치되어 상기 제2 플렉시블 전극과 전기적으로 접속되어 있는 제2 메탈 전극을 갖는 복수의 제2 스트립 전극들을 포함하는 압저항 방식 터치스크린 패널.A substrate having a first direction and a second direction orthogonal to the first direction, the substrate having a plurality of holes arranged in a rectangular coordinate system;
A first polymer membrane attached to said substrate, said first polymer membrane having a surface and a back surface and deformed by application of stress;
A first flexible electrode attached to the rear surface of the first polymer membrane so as to be arranged along the first direction and disposed to cross the plurality of holes and being deformed together with the first polymer membrane; A plurality of first strip electrodes disposed on and having a first metal electrode electrically connected to the first flexible electrode;
A second polymer membrane attached to the surface of the first polymer membrane and deformed by applying stress;
A second surface attached to the rear surface of the first polymer membrane so as to intersect the plurality of first strip electrodes along the second direction, and disposed to cross the plurality of holes and deform together with the second polymer membrane; A piezoresistive type touch screen panel comprising a plurality of second strip electrodes having a second metal electrode disposed between the flexible electrode and the plurality of holes and electrically connected to the second flexible electrode. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플렉시블 전극과 상기 제1 및 제2 메탈 전극은 복수로 이루어지며, 상기 복수의 제1 및 제2 플렉시블 전극들과 상기 복수의 제1 및 제2 메탈 전극들은 교번적으로 배치되어 있는 압저항 방식 터치스크린 패널.The method of claim 5, wherein the first and second flexible electrodes and the first and second metal electrodes are formed in plural, and the plurality of first and second flexible electrodes and the plurality of first and second metals, respectively. A piezoresistive touch screen panel in which electrodes are alternately arranged. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 메탈 전극은 복수로 이루어지며, 상기 복수의 제1 및 제2 메탈 전극들은 상기 제1 및 제2 플렉시블 전극에 덧대어져 있는 압저항 방식 터치스크린 패널.The piezoelectric touch screen panel of claim 5, wherein the first and second metal electrodes are formed in plural, and the plurality of first and second metal electrodes are padded on the first and second flexible electrodes.
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