KR20150025832A - Touch detecting apparatuse for improving touch detecting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치 검출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 서브 센서 패드로 구성된 센서 패드를 포함하는 터치 검출 개선을 위한 터치 검출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch detection apparatus, and more particularly, to a touch detection apparatus for improving touch detection including a sensor pad composed of a plurality of sub-sensor pads.
터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 화면에 표시된 문자나 도형을 사람의 손가락이나 다른 접촉 수단으로 접촉하여 사용자의 명령을 입력하는 장치로서, 영상 표시 장치 위에 부착되어 사용된다. 터치 스크린 패널은 사람의 손가락 등으로 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환하고, 변환된 전기적 신호는 입력 신호로서 이용된다.The touch screen panel is a device for inputting a command of a user by touching a character or a figure displayed on the screen of the image display device with a finger or other contact means of a person, and is attached and used on the image display device. The touch screen panel converts a contact position that is touched by a human finger or the like into an electrical signal, and the converted electrical signal is used as an input signal.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전 용량 방식 등이 알려져 있다. 이 중 정전 용량 방식의 터치 패널은 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지 패턴이 주변의 다른 감지 패턴 또는 접지 전극 등과 형성하는 정전 용량의 변화를 감지함으로써 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다. As a method of implementing a touch screen panel, a resistive film type, a light sensing type, and a capacitive type are known. Among them, the capacitive touch panel converts the contact position into an electrical signal by sensing a change in the capacitance that the conductive sensing pattern forms with other peripheral sensing patterns or the ground electrode when a human hand or an object touches.
도 1은 정전식 터치 스크린 패널의 일 예에 관한 분해 평면도이다.1 is an exploded plan view of an example of an electrostatic touch screen panel.
도 1을 참고하면, 터치 스크린 패널(10)은 투명 기판(12)과 투명 기판(12) 위에 차례로 형성된 제1 센서 패턴층(13), 제1 절연막층(14), 제2 센서 패턴층(15) 및 제2 절연막층(16)과 금속 배선(17)으로 이루어진다.1, a
제1 센서 패턴층(13)은 투명 기판(12) 위에 횡방향을 따라 연결될 수 있으며, 행 단위로 금속 배선(17)과 연결된다.The first
제2 센서 패턴층(15)은 제1 절연막층(14) 위에 열방향을 따라 연결될 수 있으며, 제1 센서 패턴층(13)과 중첩되지 않도록 제1 센서 패턴층(13)과 교호로 배치된다. 또한, 제2 센서 패턴층(15)은 열 단위로 금속 배선(17)과 연결된다.The second
터치 스크린 패널(10)에 사람의 손가락이나 접촉 수단이 접촉되면 제1 및 제2 센서 패턴층(13, 15) 및 금속 배선(17)을 통하여 구동 회로 측으로 접촉 위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고 이렇게 전달된 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 따라 접촉 위치가 파악된다.When a human finger or a contact means is brought into contact with the
그러나 이러한 터치 스크린 패널(10)은 각 센서 패턴층(13, 15)에 인듐-틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)와 같은 투명한 도전성 물질로 이루어진 패턴을 별도로 구비하여야 하고, 센서 패턴층(13, 15) 사이에 절연막층(14)을 구비하여야 하므로 두께가 증가한다.However, the
또한, 터치에 의해 미세하게 발생하는 정전용량의 변화를 수차례 축적하여야 터치 검출이 가능하기 때문에 높은 주파수로 정전용량 변화를 감지하여야 한다. 그리고, 정전용량의 변화를 정해진 시간 내에 충분히 축적하기 위해서는 낮은 저항을 유지하기 위한 금속 배선을 필요로 하는데, 이러한 금속 배선은 터치 스크린의 테두리에 베젤을 두껍게 하고 추가의 마스크 공정을 발생시킨다.In addition, since the touch detection can be performed by accumulating the changes of capacitance slightly generated by the touch several times, it is necessary to detect the capacitance change at a high frequency. In order to sufficiently accumulate the capacitance change within a predetermined time, a metal wiring is required to maintain a low resistance, which thickens the bezel at the edge of the touch screen and generates an additional mask process.
이러한 문제점을 해결하기 위해 도 2에 도시되는 바와 같은 터치 검출 장치가 제안되었다.To solve this problem, a touch detection apparatus as shown in Fig. 2 has been proposed.
도 2에 도시되는 터치 검출 장치는 터치 패널(20)과 구동 장치(30) 및 이 둘을 연결하는 회로 기판(40)을 포함한다.2 includes a
터치 패널(20)은 기판(21) 위에 형성되며 다각형의 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 센서 패드(22) 및 센서 패드(22)에 연결되어 있는 복수의 신호 배선(23)을 포함한다.The
각 신호 배선(23)은 한쪽 끝이 센서 패드(22)에 연결되어 있으며 다른 쪽 끝은 기판(21)의 아래 가장자리까지 뻗어 있다. 센서 패드(22)와 신호 배선(23)은 커버 유리(50)에 패터닝 될 수 있다.Each
구동 장치(30)는 복수의 센서 패드(22)들을 순차적으로 하나씩 선택하여 해당 센서 패드(22)의 정전용량을 측정하고, 이를 통해 터치 발생 여부를 검출해낸다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 패널(20)은 각 신호 배선(23)이 기판(21)의 아래 가장자리까지 연결되는 구조로 배치됨에 따라, 구동 장치(30)에 인접해 있는 센서 패드(22)와 센서 패드(22) 사이에는 복수의 신호 배선(23)을 배치하기 위한 영역이 존재하게 된다. 예를 들어, 상기 영역에는, 구동 장치(30)에 인접해 있는 센서 패드(22)와 연결된 신호 배선들뿐만 아니라 구동 장치(30)와 멀리 이격되어 있는 센서 패드(22)와 연결된 신호 배선 또한 모두 배치되므로, 복수의 신호 배선(23)들이 밀집되게 된다.2, the
즉, 센서 패드(22)와 센서 패드(22) 사이에는, 복수의 신호 배선(23)들이 채 배치되기 위한 영역이 필요하게 된다. 신호 배선(23)의 수가 많아져 신호 배선(23) 배치를 위한 영역이 넓어지고, 이러한 영역에 터치가 발생하면, 정확한 터치 검출이 어려울 수 있다. 즉, 터치 검출이 이루어질 때에는 해당 지점과 인접한 센서 패드(22)의 터치 면적을 검출하여 터치 좌표가 산출되기 때문에, 실제 터치 지점과 검출되는 터치 좌표 간에 오차가 발생할 수 있는 문제가 있다.That is, between the
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems of the prior art.
또한, 본 발명의 목적은, 복수의 서브 센서 패드로 구성된 센서 패드를 통해 터치 검출의 정확도를 개선하도록 하는 것이다.It is also an object of the present invention to improve the accuracy of touch detection through a sensor pad composed of a plurality of sub-sensor pads.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 복수의 행과 열을 이루도록 배치되어, 터치입력도구와의 사이에서 터치 정전용량을 형성하며, 일 이상의 브릿지 패드에 의해 상호 연결되는 복수의 서브 센서 패드로 구성되는 복수의 센서 패드; 및 상기 서브 센서 패드 각각과 구동 장치를 연결하되, 적어도 일부가 동일한 센서 패드 내의 서브 센서 패드들 사이에서 연장되는 복수의 신호 배선을 포함하는, 터치 검출 장치를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a touch input device comprising a plurality of sub-sensor pads arranged to form a plurality of rows and columns, forming a touch capacitance with a touch input tool, and interconnected by one or more bridge pads A plurality of sensor pads; And a plurality of signal lines connecting each of the sub-sensor pads and the driving unit, at least a part of which extends between sub-sensor pads in the same sensor pad.
상기 복수의 신호 배선 각각과 상기 브릿지 패드를 절연시키는 일 이상의 절연 패드를 더 포함할 수 있다.And may further include one or more insulation pads for insulating each of the plurality of signal wirings from the bridge pad.
상기 서브 센서 패드 각각은, 상기 센서 패드 내에서 복수의 열을 이루도록 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.Each of the sub-sensor pads may be spaced apart from the sensor pad by a predetermined distance to form a plurality of rows.
열 방향으로 인접한 센서 패드와 연결되는 신호 배선들 적어도 2개는, 서로 다른 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드와 연결되고, 인접한 서브 센서 패드들 사이에 형성되는 열 방향의 영역들 중 서로 다른 영역을 통해 연장될 수 있다.At least two of the signal lines connected to the adjacent sensor pads in the column direction are connected to the sub sensor pads located in the different sub columns and are connected to each other through the different ones of the column direction areas formed between the adjacent sub sensor pads Can be extended.
상기 브릿지 패드는, 도전성 물질로 이루어질 수 있다.The bridge pad may be made of a conductive material.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 브릿지로 연결된 서브 센서 패드로 구성된 센서 패드와 연결된 신호 배선이 서브 센서 패드들 사이에 배치되어, 터치 검출시 오차를 줄일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a signal wiring connected to a sensor pad constituted by a sub-sensor pad connected by a bridge is disposed between the sub-sensor pads, thereby reducing an error in touch detection.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 정전식 터치 스크린 패널의 일 예에 관한 분해 평면도이다.
도 2는 통상적인 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 센서 패드에 관한 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 센서 패드에 관한 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 센서 패드에 관한 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 센서 패드에 관한 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 통상적인 터치 검출 장치를 터치 디스플레이 장치 위에 적층한 상태에서, 상면의 일부를 확대한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 검출 장치를 터치 디스플레이 장치 위에 적층한 상태에서, 상면의 일부를 확대한 도면이다.1 is an exploded plan view of an example of an electrostatic touch screen panel.
2 is an exploded top view of a conventional touch detection device.
3 is an exploded top view of a touch detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an example of a sensor pad formed according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an example of a sensor pad formed according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing an example of a sensor pad formed according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing an example of a sensor pad formed according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged view of a part of the upper surface of the touch display device in a state in which a conventional touch detection device is stacked on the touch display device.
FIG. 9 is an enlarged view of a part of an upper surface of a touch detection device according to an embodiment of the present invention, in a state in which the touch detection device is stacked on the touch display device.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 분해 평면도이다.3 is an exploded top view of a touch screen panel according to one embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 터치 검출 장치는 터치 스크린 패널(100) 및 구동 장치(200)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the touch detection apparatus includes a touch screen panel 100 and a
터치 스크린 패널(100)은 복수의 행과 열을 이루도록 배치된 복수의 센서 패드(110-1, 110-2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 센서 패드(110-1, 110-2)는 사각형 또는 마름모꼴일 수 있으나 이와 다른 형태일 수도 있으며, 균일한 형태의 다각형 형태일 수도 있다.The touch screen panel 100 may include a plurality of sensor pads 110-1 and 110-2 arranged to form a plurality of rows and columns. For example, the plurality of sensor pads 110-1 and 110-2 may be rectangular or rhombic, but may be in a different shape or may be in the form of a uniform polygonal shape.
각 센서 패드(110-1, 110-2)는 터치 입력을 검출하기 위하여 기판 상에 패터닝된 전극으로서 손가락이나 도전체와 같은 터치입력도구와의 사이에서 터치 정전용량(Ct)을 형성하여 터치를 감지할 수 있도록 한다. 이 때, 터치 정전용량(Ct)은 터치가 발생하는 경우, 센서 패드(110-1, 110-2)와 터치입력도구 사이에서 형성되는 정전용량을 의미한다.Each of the sensor pads 110-1 and 110-2 forms a touch capacitance Ct with a touch input tool such as a finger or a conductor as a patterned electrode on a substrate in order to detect a touch input, So that it can be detected. In this case, the touch capacitance Ct refers to a capacitance formed between the sensor pads 110-1 and 110-2 and the touch input tool when a touch occurs.
복수의 센서 패드(110-1, 110-2)들은 기판 위에 형성될 수 있으며, 각 센서 패드(110-1, 110-2)는 신호 배선(120)을 통해 구동 장치(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 기판은 투명한 소재의 유리 또는 플라스틱 필름 등의 형태로 이루어질 수 있다.The plurality of sensor pads 110-1 and 110-2 may be formed on the substrate and each of the sensor pads 110-1 and 110-2 may be electrically connected to the
도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 센서 패드(110-1, 110-2)는 복수의 서브 센서 패드(111-1, 111-2)로 구성된다. 서브 센서 패드(111-1, 111-2)는 일 이상의 브릿지 패드(130)에 의해 서로 연결된다. 이때, 브릿지 패드(130)는 도전성 물질로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the plurality of sensor pads 110-1 and 110-2 are composed of a plurality of sub-sensor pads 111-1 and 111-2. The sub sensor pads 111-1 and 111-2 are connected to each other by one or
서브 센서 패드(111-1, 111-2) 각각은, 센서 패드(110-1, 110-2) 내에서 복수의 열을 이루도록 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 센서 패드(110-1, 110-2) 내에 구성되는 복수의 서브 센서 패드(111-1, 111-2)들이 이루는 복수의 열을 ‘서브 열’이라 칭하기로 한다.Each of the sub sensor pads 111-1 and 111-2 may be spaced apart from each other by a predetermined distance to form a plurality of rows in the sensor pads 110-1 and 110-2. Hereinafter, for convenience of description, a plurality of rows of a plurality of sub-sensor pads 111-1 and 111-2 formed in the sensor pads 110-1 and 110-2 will be referred to as 'sub-columns' do.
또한, 터치 스크린 패널(100)은 복수의 신호 배선(120) 각각과 브릿지 패드(130)를 절연시키는 일 이상의 절연 패드(140)를 더 포함할 수 있다.The touch screen panel 100 may further include one or
각 신호 배선(120)은 한쪽 끝이 센서 패드(110-1, 110-2)에 연결되어 있으며, 다른 쪽 끝은 구동 장치(200)와 연결될 수 있다. 신호 배선(120)의 선폭은 수 마이크로미터 내지 수십 마이크로미터 수준으로 상당히 좁게 형성될 수 있다.One end of each
한편, 신호 배선(120) 각각은, 서브 센서 패드((111-1, 111-2) 각각과 구동 장치(200)를 연결하되, 적어도 일부가 동일한 센서 패드(110-1, 110-2) 내의 서브 센서 패드((111-1, 111-2)들 사이에서 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서 패드(110-1)는 제1 서브 열에 배치되는 서브 센서 패드(111-1)로부터 신호 배선(120)이 연장되는 반면, 제2 센서 패드(110-2)는 제2 서브 열에 배치되는 서브 센서 패드(111-2)로부터 신호 배선(120)이 연장될 수 있다.Each of the
즉, 동일한 열에 속하는 센서 패드들 중 적어도 2개의 센서 패드(110-1, 110-2)와 연결되는 신호 배선(120) 각각은, 서로 다른 서브 열의 서브 센서 패드(111-1, 111-2)와 연결될 수 있다. 이와 관련하여 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.That is, each of the
센서 패드(110-1, 110-2)와 신호 배선(120)은 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 센서 패드(110-1, 110-2)가 ITO 등과 같은 투명 전도성 물질인 경우, 신호 배선(120) 또한 동일한 재질로 형성될 수 있다.The sensor pads 110-1 and 110-2 and the
즉, 센서 패드(110-1, 110-2)와 신호 배선(120)은 ITO(indium-tin-oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), IZO(indium-zinc-oxide), CNT(carbon nanotube), 그래핀(graphene) 등의 투명한 전도성 물질로 이루어질 수 있다.That is, the sensor pads 110-1 and 110-2 and the
터치 스크린 패널(100)을 구동하기 위한 구동 장치(200)는 인쇄 회로 기판이나 가요성 회로 필름과 같은 회로 기판 위에 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않으며 기판 또는 커버 유리의 일부에 직접 실장될 수도 있다.The
구동 장치(200)는 터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230) 및 제어부(240) 등을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 집적회로(IC) 칩으로 구현될 수 있으며, 터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230), 제어부(240)는 각각 분리되거나, 둘 이상의 구성 요소들이 통합되어 구현될 수 있다.The driving
터치 검출부(210)는 복수의 센서 패드들(110-1, 110-2) 및 복수의 신호 배선들(120) 각각과 연결된 복수의 스위치와 복수의 정전용량을 포함할 수 있으며, 제어부(240)로부터 구동제어신호를 받아 구동하고, 터치 검출 결과에 대응하는 전압을 출력한다. 또한 터치 검출부(210)는 증폭기 및 아날로그-디지털 변환기를 더 포함할 수 있으며, 각 센서 패드(110-1, 110-2)의 전압 변화의 차이를 변환, 증폭 또는 디지털화하여 메모리(230)에 기억시킬 수 있다.The
터치 정보 처리부(220)는 메모리(230)에 기억된 디지털 전압을 처리하여 터치 여부, 터치 면적 및 터치 좌표 등의 필요한 정보를 생성한다. 예를 들어, 터치 정보 처리부(220)는 제어부(240)의 구동제어신호에 응답하여 터치 검출부(210)에서 출력된 출력값을 메모리(230)에 기억된 디지털 전압과 비교한 결과를 출력할 수 있다.The touch
메모리(230)는 터치 검출부(210)로부터 검출된 전압 변화의 차이에 기초한 디지털 전압과 터치 검출, 면적 산출, 터치 좌표 산출에 이용되는 미리 정해진 데이터 또는 실시간 수신되는 데이터를 기억한다.The
제어부(240)는 터치 검출부(210) 및 터치 정보 처리부(220)를 제어하며, 마이크로 컨트롤 유닛(micro control unit, MCU)을 포함할 수 있으며, 펌 웨어(Firm ware)를 통해 정해진 신호 처리를 수행할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 센서 패드에 관한 일 예를 도시한 도면이다. 도 4에서는, 설명의 편의를 위해 4개의 서브 센서 패드(111)로 구성된 센서 패드(110)가 4x4 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 것으로 간략히 도시하였다.4 is a view showing an example of a sensor pad formed according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, for the convenience of explanation, the
센서 패드(110) 각각은, 복수의 서브 센서 패드(111)로 구성되고, 서브 센서 패드(111)는 일 이상의 브릿지 패드(130)에 의해 서로 연결될 수 있다. 또한, 서브 센서 패드(111)는 복수의 열을 이루도록 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.Each of the
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 센서 패드(110)는 일정 간격으로 이격된 4개의 서브 센서 패드(111)로 구성되고, 이웃하는 서브 센서 패드(111)들은 3개의 브릿지 패드(130)에 의해 상호 연결될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 서브 센서 패드(111)는 2 이상이면 족하고, 브릿지 패드(130)는 동일한 센서 패드(110) 내에서 인접한 서브 센서 패드(111)를 연결할 수만 있으면 그 개수는 어떠한 수로 형성되어도 무관하다.For example, as shown in FIG. 4, the
한편, 신호 배선(120) 각각은 각 서브 센서 패드(111)와 구동 장치(200)를 전기적으로 연결시킬 수 있으며, 적어도 일부가 동일한 센서 패드(110) 내의 서브 센서 패드(111)들 사이에서 연장될 수 있다.Each of the
동일한 열에 속하는 센서 패드들 중 적어도 2개의 센서 패드(110)와 연결되는 신호 배선(120) 각각은, 서로 다른 서브 열의 서브 센서 패드(111)와 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 제1 센서 패드(110-1)에서는 제1 서브 열에 배치되는 서브 센서 패드(111-1)로부터 신호 배선(121)이 연장되며, 제2 센서 패드(110-2)에서는 제2 서브 열에 배치되는 서브 센서 패드(111-2)로부터 신호 배선(122)이 연장될 수 있다. Each of the signal wirings 120 connected to at least two
또한, 동일한 열에 속하는 센서 패드(110-1, 110-2)들로부터 연장되는 각각의 신호 배선(121, 122)은 서브 열을 기준으로 서로 다른 영역을 통해 연장된다.Further, the
도 4를 참조하여, 신호 배선(120)의 배치 및 그 연장 패턴에 대해 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 4, the arrangement of the
제1열에 배열된 센서 패드들에 연결된 신호 배선(121, 122, 123, 124)을 예로 들어 설명하기로 한다.The signal lines 121, 122, 123, and 124 connected to the sensor pads arranged in the first column will be described as an example.
먼저, 제1행의 센서 패드(110-1)에 연결된 신호 배선(121)은 제1행의 센서 패드(110-1)의 외측에서 열 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 신호 배선(121)은 제1행의 센서 패드(110-1) 내에서 제1 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드(111-1)와 연결될 수 있다.First, the
제2행의 센서 패드(110-2)에 연결된 신호 배선(122)은 제2행의 센서 패드(110-2) 내에서 제2 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드(111-2)와 연결되고, 동일한 열에 속하는 센서 패드 내에서 제1 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드(111-3a, 111-4a)와 제2 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드(111-3b, 111-4b) 사이의 간격을 통해 열 방향으로 연장될 수 있다.The
제3행의 센서 패드(110-3)에 연결된 신호 배선(123)은 제3행의 센서 패드(110-3) 내에서 제3 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드(111-3c)와 연결되고, 동일한 열에 속하는 센서 패드(110) 내에서 제2 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드(111-3b, 111-4b)와 제3 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드(111-3c, 111-4c) 사이의 간격을 통해 열 방향으로 연장될 수 있다.The
제4행의 센서 패드(110-4)에 연결된 신호 배선(124)은 제4행의 센서 패드(110-4) 내에서 제4 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드(111-4d)와 연결되고, 동일한 열에 속하는 센서 패드(110) 내에서 제3 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드(111-4c)와 제4 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드(111-4d) 사이의 간격을 통해 열 방향으로 연장될 수 있다.The
즉, 열 방향으로 인접한 센서 패드(110)와 연결된 신호 배선(120)들 중 적어도 2개는 인접한 서브 센서 패드(111)들이 형성하는 열 방향의 영역들 중 서로 다른 영역을 통해 연장됨을 알 수 있다.That is, at least two of the signal wirings 120 connected to the
한편, 신호 배선(120)은 각 서브 센서 패드(111) 사이의 영역을 통해 연장되는데, 각 영역에서 배치되는 신호 배선(120)의 수는 균일하도록 분배되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 따르면, 서로 다른 열에 속하는 센서 패드(110)들 사이에 신호 배선(120)을 배치하기 위한 영역을 좁게 형성할 수가 있다.On the other hand, the
다만, 신호 배선(120)이 각 센서 패드(110) 중 어느 하나의 서브 센서 패드(111)와 연결되는 것은 도 4에 도시한 바에 한정되지 않고, 다양한 실시예로 구현이 가능하다.However, the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 센서 패드에 관한 일 예를 도시한 도면이다. 도 5는, 도 4에 도시된 센서 패드(110)와 동일한 구성을 가지되, 서브 센서 패드(111)의 형태가 다르게 형성될 수 있다.5 is a view showing an example of a sensor pad formed according to another embodiment of the present invention. 5 has the same configuration as that of the
센서 패드(110) 각각에 구성된 서브 센서 패드(111)의 적어도 일변은, 열 방향과 평행인 직선과 예각을 이루는 일 이상의 선분으로 이루어질 수 있다. 또한, 센서 패드(110)의 일변에 포함된 일 이상의 선분은 제1선분(112) 및 제2선분(113)으로 구성될 수 있다.At least one side of the
제1선분(112)과 제2선분(113)은 서로 접하여 서브 센서 패드(111)의 내측으로 오목부(114) 또는 서브 센서 패드(111)의 외측으로 돌출부(115)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1선분(112)과 제2선분(113)이 서로 접하여 절곡되면, 서브 센서 패드(111)의 내측으로 오목부(114)가 형성될 수 있다. 또한, 제1선분(112’)과 제2선분(113)이 서로 접하여 절곡되면, 서브 센서 패드(111)의 외측으로 돌출부(115)가 형성될 수 있다. 이때, 제1선분(112)과 제2선분(113)은 열 방향과 평행인 직선에 대해 이루는 예각이 동일할 수 있다.The
한편, 신호 배선(120) 각각은, 인접한 서브 센서 패드(111)의 일변과 평행하도록 연장 및 절곡될 수 있다. 예를 들어, 신호 배선(120)은 서브 센서 패드(111)의 일변에 형성된 오목부(114) 또는 돌출부(115)와 평행하도록 예각으로 연장되다가 절곡되는 형태를 반복하는 톱니 모양일 수 있다.On the other hand, each of the signal wirings 120 can be extended and bent so as to be in parallel with one side of the adjacent
이러한 방식으로, 각 신호 배선(120)은 서브 센서 패드(111)와 이격된 상태에서 제1선분(112) 및 제2선분(113)의 형태를 따라 연장 및 절곡됨에 따라, 픽셀 층(60)에 포함된 각 픽셀들은 신호 배선(120)과 중첩되는 R, G, B 서브 픽셀의 면적이 동일하게 될 수 있다(도 9 참고). 이로 인해, 도 2에 도시한 터치 스크린 패널(20)을 통상의 디스플레이 장치 위에 적층할 때 발생할 수 있는 레인보우 현상을 제거할 수 있다.In this manner, as each
도 8을 참고하여 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다.This will be described in more detail with reference to FIG.
먼저, 터치 검출 장치는 디스플레이 장치 위에 적층되거나 내부에 내장될 수 있는데, 디스플레이 장치는 백라이트, 편광판, 기판, 액정층, 픽셀 층(60) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 픽셀 층(60)은 화상을 표시하기 위한 액정층의 면(상면 또는 하면)에 형성되는 컬러 필터를 의미하며, 적색, 녹색, 청색(이하, R, G, B)의 화소 단위로 액정 표시 장치에서 컬러를 구현할 수 있도록 한다. 이때, 픽셀 층(60)은 R, G, B의 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀을 포함하게 된다. 여기서 액정층은 상부 기판, 하부 기판 및 액정을 포함하는 구조로, 백라이트로부터 나온 빛을 변조함에 따라 명암을 발생시켜 화상을 표시하게 된다.First, the touch detection device may be stacked on or embedded in a display device, which may include a backlight, a polarizing plate, a substrate, a liquid crystal layer, a pixel layer 60, and the like. Here, the pixel layer 60 refers to a color filter formed on the surface (upper surface or lower surface) of the liquid crystal layer for displaying an image. The pixel layer 60 is a color filter formed on a pixel unit of red, green, and blue So that color can be implemented on the display device. At this time, the pixel layer 60 includes a plurality of pixels including R, G, and B sub-pixels. Here, the liquid crystal layer includes a top substrate, a bottom substrate, and a liquid crystal. The light emitted from the backlight is modulated to generate contrast, thereby displaying an image.
도 2에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 패널(20)은 각 신호 배선(23)이 기판(21)의 아래 가장자리까지 연결되는 구조로 배치됨에 따라, 센서 패드(22)와 신호 배선(23)간의 간격에 편차가 나타나게 된다. 이러한 편차에 의해 백라이트로부터 방출되는 광의 난반사율이 영역 별로 차이를 일으키게 된다. 이에 따라, 센서 패드(22)와 신호 배선(23) 간의 간격 차이가 외부에서 눈에 띌 수 있다는 문제점이 있다.2, the
다시 도 8을 참고하면, 도 2에서의 형태로 배치된 신호 배선(23)은 행렬 형태로 배열된 픽셀들과 열 방향으로 평행하게 중첩된다. R, G, B 서브 픽셀을 포함하는 픽셀 ‘A’의 경우를 예로 들면, 신호 배선(23)이 R 서브 픽셀의 일부와 G 서브 픽셀의 전체에 대하여 열 방향으로 중첩되고 있다.Referring again to FIG. 8, the
도 8에서는 신호 배선(23)이 R 서브 픽셀의 일부와 G 서브 픽셀의 전체와 중첩되는 것으로 도시하였으나, 실제로는 배열된 신호 배선(23)들 간의 간격에 차이가 있기 때문에, 각 픽셀마다 신호 배선(23)과 중첩되는R, G, B 서브 픽셀의 면적이 서로 상이해질 수 밖에 없다. 예를 들어, 특정 신호 배선이 R 서브 픽셀의 일부와 G 서브 픽셀의 전체에 대하여 중첩되나 다른 신호 배선은 G 서브 픽셀의 일부와 B 서브 픽셀의 전체를 중첩하게 되면, 각 픽셀마다 신호 배선에 의해 중첩되는 부분과 중첩되지 않는 부분이 달라져, 신호 배선(23)과 중첩되는 R, G, B 서브 픽셀의 면적 또한 달라진다. 이로 인해, 픽셀 각각은, 각 픽셀 위에 중첩된 신호 배선(23)의 광투과율에 따라 각 픽셀이 발생시키는 색온도에 차이가 생기게 된다. 따라서, 임의의 위치에 색감차가 발생하게 되어, 터치 패널의 전면 또는 일부 구간에서 무지개 빛으로 산란되는 뉴턴링 등과 같은 무늬가 발생하여 육안으로 인식될 수 있다.8, the
그러나, 도 5에 도시한 신호 배선의 배치 형태를 갖는 터치 스크린 패널(100)을 통상의 디스플레이 장치 위에 적층할 경우, 이와 같은 문제점을 해결할 수 있다.However, when the touch screen panel 100 having the signal wiring arrangement shown in Fig. 5 is stacked on a conventional display device, such a problem can be solved.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 센서 패드에 관한 일 예를 도시한 도면이다. 도 6에서는, 도 4에 도시된 센서 패드(110)에 대하여 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 도 5에 도시된 센서 패드(110)에도 적용되는 것으로 이해해야 한다.6 is a view showing an example of a sensor pad formed according to an embodiment of the present invention. In FIG. 6, the
센서 패드(110)는 4개의 서브 센서 패드(111)로 구성된다. 각 서브 센서 패드(111)는 3개의 브릿지 패드(130)에 의해 서로 연결될 수 있다.The
도 6에 도시된 바와 같이, 브릿지 패드(130) 각각은, 일 이상의 절연 패드(140)의 상부에 배치되어, 신호 배선(120) 각각과 절연될 수 있다. 예를 들어, 서브 센서 패드(111)의 상부에 절연 패드(140)의 일부분이 중첩되도록 배치되고, 배치된 절연 패드(140)의 상부에 브릿지 패드(130)의 일부분이 중첩되도록 배치될 수 있다. 신호 배선(120)은 절연 패드(140)의 하부에 배치될 수 있으며, 이로 인해, 브릿지 패드(130)와 신호 배선(120)은 절연될 수 있다.6, each of the
도 4 내지 도 5에 도시된 센서 패드(110)의 경우, 센서 패드(110)로 인해 막혀 있는 부분은 광 투과율 저하의 요인이 될 수 있으며 신호 배선(120)이 형성되는 영역과 비교하였을 때 색 온도의 차이를 일으키는 원인이 될 수 있다.In the case of the
따라서, 센서 패드(110)에 포함된 복수의 서브 센서 패드(111) 각각은 일정 간격으로 이격되는 복수 개의 슬릿(150)이 형성될 수 있다. 이로 인해, 서브 센서 패드(111)는 복수 개의 슬릿(150)을 형성함에 따라, 서브 센서 패드(111)의 개구 면적을 증가시켜 광 투과율이 개선될 수 있으며, 신호 배선(120)이 형성되는 영역 간의 관계에서 발생할 수 있는 광 투과율의 차이가 극복될 수 있다.Accordingly, each of the plurality of
한편, 슬릿(150)은 서브 센서 패드(111)의 어느 하나의 일변과 평행하도록 연장된 형태일 수 있다.The
도 6에 도시된 바와 같이, 서브 센서 패드(111) 각각에 형성된 슬릿(150)은 일정 간격으로 이격되도록 배치될 수 있고, 서브 센서 패드(111)의 열 방향으로 형성된 일변과 평행하도록 연장될 수 있다.6, the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 센서 패드에 관한 일 예를 도시한 도면이다. 도 7은, 2개의 서브 센서 패드(111)로 구성된 센서 패드(110)를 도시하였다.7 is a view showing an example of a sensor pad formed according to another embodiment of the present invention. Fig. 7 shows a
즉, 센서 패드(110)는 2개의 서브 센서 패드(111)로 구성될 수 있으며, 브릿지 패드(130)에 의해 서로 연결될 수 있다. 브릿지 패드(130)는, 도 6과 유사하게 절연 패드(140)의 상부에 배치되어, 신호 배선(120) 각각과 절연될 수 있다.That is, the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 슬릿(150)은 행과 열을 이루는 매트릭스(matrix) 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 서브 센서 패드(111)에 배치된 슬릿들 중 특정 행에 속해 있는 슬릿들은 서브 센서 패드(111)의 행 방향으로 형성된 일변과 평행하게 배치될 수 있고, 특정 열에 속해 있는 슬릿들은 서브 센서 패드(111)의 열 방향으로 형성된 일변과 평행하게 배치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the
이때, 슬릿(150)은 복수 개의 변을 가질 수 있고, 각 변이 인접한 서브 센서 패드(111)의 변과 평행일 수 있다. 슬릿(150)은 사각형일 수 있으나 균일한 형태의 다각형 형태일 수도 있고, 이와 다른 형태일 수도 있으며, 이에 한정되지 않고, 서브 센서 패드(111)의 형태에 따라 슬릿(150)의 형태도 변형이 가능하다.At this time, the
그리고, 서브 센서 패드(111) 내에서의 슬릿(150) 간 간격(pitch)은 신호 배선(120) 간 간격(pitch)과 동일하게 형성될 수 있다. 이를 통해, 신호 배선(23)이 집중적으로 밀집된 영역에서의 명암과 센서 패드가 형성된 영역에서의 명암 차이를 최소화시키고, 사람으로 하여금 전면(全面)에 동일한 패턴이 형성되어 있는 것과 같은 착시 현상을 유도하여 시인성을 향상시켜줄 수 있는 효과가 있다.The pitch between the
슬릿(150) 각각의 크기는 센서 패드(110)의 중심부로부터 서브 센서 패드(111)의 변으로 갈수록 점점 작아지거나, 또는 점점 커질 수 있다. 도 8에서는, 슬릿(150) 각각의 크기가 서브 센서 패드(111)의 중심부에서 서브 센서 패드(111)의 변으로 갈수록 점점 작아지는 예시를 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 슬릿(150) 각각의 크기가 점점 커질 수도 있다.The size of each of the
즉, 슬릿(150)들의 크기는, 서브 센서 패드(111)의 중심점을 지나되, 서브 센서 패드(111)가 이루는 열 방향과 평행인 직선으로부터의 거리가 멀수록 점점 작은(또는 큰) 면적을 차지할 수 있다. 마찬가지로, 슬릿(150)들의 크기는, 서브 센서 패드(111)의 중심점을 지나되, 서브 센서 패드(111)가 이루는 행 방향과 평행인 직선으로부터의 거리가 멀수록 점점 작은(또는 큰) 면적을 차지할 수 있다.That is, the size of the
서브 센서 패드(111)의 슬릿(150)의 모양, 두께, 간격 등은 다양한 실시예로 변형되어 적용될 수 있다.The shape, thickness, spacing, etc. of the
이하 생략된 내용이라 하더라도, 도 6 내지 도 7에 도시된 슬릿(150)들은, 도 4 및 도 5에 도시된 센서 패드들에도 적용되는 것으로 이해해야 한다.It is to be understood that the
한편, 신호 배선이 배치되는 영역이 없이, 즉 센서 패드(110) 사이에 빈 공간이 없이, 센서 패드(110)가 매트릭스 형태로 배열되는 이상적인 경우, 실제 터치 지점과 검출되는 터치 좌표 간에 오차 없이 정확히 일치할 수 있다. 그러나, 실제로는 센서 패드에 연결된 신호 배선이 배치될 영역이 필요하게 되고, 이로 인해, 실제 터치 지점과 검출되는 터치 좌표 간에는 오차가 발생할 수밖에 없다. 다시 말해, 센서 패드(110)의 사이 간격이 좁으면 좁을수록, 실제 터치 지점과 검출되는 터치 좌표 간의 오차가 줄어든다.On the other hand, in the ideal case where the
종래에는, 도 2에 도시된 터치 스크린 패널(100)과 같이 센서 패드(110)와 연결된 신호 배선(120) 각각이 기판(21)의 아래 가장자리까지 연결되도록 배치되어, 센서 패드(22)와 센서 패드(22) 사이에는 신호 배선(23)들을 배치하기 위한 영역이 상대적으로 넓게 필요하였다.The
그러나, 본 발명은, 센서 패드를 복수의 서브 센서 패드로 구성하고, 서브 센서 패드 각각의 사이로 신호 배선이 분배되도록 하여, 센서 패드(110)와 센서 패드(110) 사이에 필요한 신호 배선(120)들이 배치될 영역을 최소화함으로써, 실제 터치 지점과 터치 검출시 터치 좌표 간의 최대 오차를 줄일 수 있다.However, according to the present invention, the sensor pad is composed of a plurality of sub-sensor pads, and the signal wiring is distributed between each of the sub-sensor pads, so that the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
Claims (5)
상기 서브 센서 패드 각각과 구동 장치를 연결하되, 적어도 일부가 동일한 센서 패드 내의 서브 센서 패드들 사이에서 연장되는 복수의 신호 배선을 포함하는, 터치 검출 장치.
A plurality of sensor pads arranged to form a plurality of rows and columns, each of the plurality of sensor pads comprising a plurality of sub-sensor pads interconnected by one or more bridge pads, forming a touch capacitance with the touch input tool; And
And a plurality of signal wires connecting each of said sub sensor pads and a driving device, at least a part of which extends between sub sensor pads in the same sensor pad.
상기 복수의 신호 배선 각각과 상기 브릿지 패드를 절연시키는 일 이상의 절연 패드를 더 포함하는, 터치 검출 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising at least one insulating pad for insulating each of the plurality of signal wirings and the bridge pad.
상기 서브 센서 패드 각각은, 상기 센서 패드 내에서 복수의 열을 이루도록 일정 간격으로 이격되어 배치되는, 터치 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein each of the sub sensor pads is spaced apart from each other at a predetermined interval so as to form a plurality of rows in the sensor pad.
열 방향으로 인접한 센서 패드와 연결되는 신호 배선들 중 적어도 2개는,
서로 다른 서브 열에 위치하는 서브 센서 패드와 연결되고,
인접한 서브 센서 패드들 사이에 형성되는 열 방향의 영역들 중 서로 다른 영역을 통해 연장되는, 터치 검출 장치.
The method of claim 3,
At least two of the signal lines connected to the adjacent sensor pads in the column direction,
Connected to sub-sensor pads located in different sub-columns,
And extend through different ones of the regions in the column direction formed between the adjacent sub-sensor pads.
상기 브릿지 패드는, 도전성 물질로 이루어진, 터치 검출 장치.The method according to claim 1,
Wherein the bridge pad is made of a conductive material.
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WO2016200069A1 (en) * | 2015-06-09 | 2016-12-15 | 크루셜텍(주) | Flexible touch detection device for improving visibility |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |