KR20160057573A - 터치 스크린 패널 - Google Patents

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KR20160057573A
KR20160057573A KR1020140158256A KR20140158256A KR20160057573A KR 20160057573 A KR20160057573 A KR 20160057573A KR 1020140158256 A KR1020140158256 A KR 1020140158256A KR 20140158256 A KR20140158256 A KR 20140158256A KR 20160057573 A KR20160057573 A KR 20160057573A
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Abstract

본 발명에 의한 터치 스크린 패널은, 활성영역 및 상기 활성영역 외곽의 비활성영역으로 구분되는 기판; 상기 활성영역에 위치하는 감지전극들; 상기 비활성영역에 위치하며, 상기 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 외곽배선들; 상기 감지전극들과 상기 외곽배선들을 전기적으로 연결시키는 컨택부들; 및 상기 컨택부들 사이에 위치하는 적어도 하나의 더미패턴을 포함한다.

Description

터치 스크린 패널{Touch Screen Panel}
본 발명의 실시예는 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 특히 시인성이 개선되고 내로우 베젤(narrow bezel)을 구현할 수 있는 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다. 이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다. 이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 터치 활성영역에 배열된 감지전극들을 포함하며, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 감지전극들에 형성된 정전용량의 변화를 감지함으로써 터치 위치를 산출한다. 그리고, 터치 스크린 패널은 감지전극들의 전기적 신호를 외부의 구동회로로 전달하기 위해 터치 비활성영역에 배열된 외곽배선들을 포함한다. 일반적으로, 외곽배선들은 저저항 금속물질로 형성된다.
그런데, 종래의 터치 스크린 패널은 불투명한 금속의 시인성 때문에, 외곽배선들이 터치 비활성영역 안쪽으로 깊이 위치하게 되어 데드 스페이스(dead space)가 커지는 한계를 갖는다. 또한, 외곽배선들이 편광판 하부에 위치할 경우, 편광효과로 인하여 금속의 표면 반사 현상이 사라져 외곽배선들이 검은색으로 시인된다. 특히, 외곽배선들과 감지전극들을 전기적으로 연결시키는 컨택부가 요철 형태로 시인되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 시인성이 개선되고 내로우 베젤(narrow bezel)을 구현할 수 있는 터치 스크린 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 활성영역 및 상기 활성영역 외곽의 비활성영역으로 구분되는 기판; 상기 활성영역에 위치하는 감지전극들; 상기 비활성영역에 위치하며, 상기 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 외곽배선들; 상기 감지전극들과 상기 외곽배선들을 전기적으로 연결시키는 컨택부들; 및 상기 컨택부들 사이에 위치하는 적어도 하나의 더미패턴을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 컨택부들은 상기 감지전극들의 일단부에 위치하고, 상기 더미패턴은 상기 감지전극들의 상기 일단부에 반대하는 타단부에 위치하며, 상기 외곽배선들과 연결되지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 컨택부들과 상기 더미패턴은 동일 선상에 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 컨택부들과 상기 더미패턴은 서로 교대로 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 컨택부들과 상기 더미패턴은 동일한 재질 및 동일한 너비로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 컨택부들의 길이는 상기 외곽배선들의 선폭보다 넓을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 더미패턴은 서로 크기가 상이한 제1 더미패턴 및 제2 더미패턴을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 더미패턴은 상기 컨택부들과 동일한 형상 및 동일한 크기로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제2 더미패턴은 상기 제1 더미패턴보다 크기가 작고, 상기 컨택부들 및 상기 제1 더미패턴 중 선택된 두 개 사이에 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 더미패턴과 복수개의 상기 제2 더미패턴이 교대로 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 감지전극들은 제1 방향을 따라 배열된 제1 감지전극들, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 제2 감지전극들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 인접한 두 개의 상기 제1 감지전극들을 서로 연결시키는 브리지 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기판과 마주보는 윈도우 기판을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 윈도우 기판에 형성되고, 상기 비활성영역과 중첩되는 차광층을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 윈도우 기판과 상기 기판 사이에 위치하는 편광판을 더 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 컨택부들 사이에 위치하는 적어도 하나의 더미패턴을 구비함으로써, 컨택부들이 끊기지 않고 연장되게끔 시인되는 효과를 유도하여 분절된 컨택부들이 요철현상으로 시인되는 현상을 개선할 수 있다.
또한, 외곽배선들을 기판 내측으로 활성영역에 보다 인접하게 배치할 수 있어 전체적으로 비활성영역의 너비를 좁힐 수 있기 때문에 내로우 베젤(narrow bezel) 구현에 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 터치 스크린 패널의 P영역을 확대한 부분 확대도이다.
도 3은 도 2의 터치 스크린 패널의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 부분 확대도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 터치 스크린 패널은 기판(10), 감지전극들(20) 및 외곽배선들(30)을 포함할 수 있다.
기판(10)은 투명하면서 고내열성 및 내화학성의 특성을 갖는 물질로 구현될 수 있으며, 일부 실시예에서, 기판(10)은 플렉서블 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 기판(10)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 아크릴(Acryl), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르술폰(PES) 및 폴리이미드(PI)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 재료로 형성된 박막형 필름기판일 수 있다.
기판(10)은 터치 입력이 감지되는 활성영역(AA)과, 상기 활성영역(AA)의 외곽에 위치하며, 터치 입력이 감지되지 않는 비활성영역(NA)으로 구분될 수 있다. 디스플레이 일체형 터치 스크린 패널의 경우, 활성영역(AA)은 터치 스크린 패널과 결합되는 디스플레이부의 영상 표시영역과 중첩되어 외부로 가시화되며, 비활성영역(NA)은 비표시영역와 중첩되고 상기 비표시영역을 커버하는 프레임 또는 광을 차단하는 차광층에 의해 외부로 가시화되지 않는다.
감지전극들(20)은 기판(10) 상의 활성영역(AA)에 분산되어 배치되며, 제1 방향(D1)을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제1 감지전극들(21)과, 상기 제1 감지전극들(21)과 중첩되지 않도록 제1 감지전극들(21)의 사이에 분산되어 배치되며, 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 전기적으로 연결되도록 형성된 다수의 제2 감지전극들(22)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 감지전극들(21)과 제2 감지전극들(22)은 서로 교번적으로 배치되고 서로 다른 방향을 따라 연결된다. 예컨대, 제1 감지전극들(21)은 행 방향(수평 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 행 라인 단위로 각각의 외곽 배선들(30)과 연결되고, 제2 감지전극들(22)은 열 방향(수직 방향)을 따라 연결되도록 형성되어 열 라인 단위로 각각의 외곽 배선들(22)과 연결될 수 있다.
이러한 감지전극들(20)은 하부에 배치되는 디스플레이부의 광이 투과될 수 있도록 ITO와 같은 투명 전극물질로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 감지전극들(20)의 개별 패턴은 다이아몬드 형상임을 예시하고 있으나, 감지전극들(20)의 형상, 재질 및 구조는 공지된 다양한 예가 적용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 감지전극들(20)은 투명 전극물질이 아닌 저저항 금속물질로 구현되는 금속메쉬(metal mesh) 패턴으로 형성될 수 있고, 또 다른 실시예에서, 제1 및 제2 감지전극들(21, 22)은 각각 기판(10)을 사이에 두고 서로 다른 면에 형성될 수도 있다.
외곽배선들(30)은 제1 감지전극들(21) 및 제2 감지전극들(22)을 각각 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따른 라인 단위로 외부의 구동회로와 연결하기 위한 것으로, 예컨대, 각각 행 라인 단위 및 열 라인 단위의 제1 및 제2 감지전극들(21, 22)과 전기적으로 연결되어, 이들을 패드부(31)를 통해 위치검출회로와 같은 외부의 구동회로와 연결한다.
이러한 외곽배선들(30)은 활성영역(AA)을 피해 터치 스크린 패널 외곽의 비활성영역(NA)에 배치되는 것으로, 재료 선택의 폭이 넓어 투명 전극물질 외에도 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 금속물질로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 터치 스크린 패널은 정전용량 방식의 터치 스크린 패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 감지전극들(20)로부터 외곽배선들(30) 및 패드부(31)를 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 다음으로, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
도 2는 도 1의 터치 스크린 패널의 P영역을 확대한 부분 확대도이며, 도 3은 도 2의 터치 스크린 패널의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 터치 스크린 패널은 감지전극들(20)과 외곽배선들(30)을 전기적으로 연결시키는 컨택부들(35), 및 컨택부들(35) 사이에 위치하는 적어도 하나의 더미패턴(40)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 컨택부들(35)은 감지전극들(20)의 일단부에 위치하고, 더미패턴(40)은 감지전극들(20)의 일단부에 반대하는 타단부에 위치하며, 외곽배선들(30)과 연결되지 않는다. 즉, 감지전극들(20)의 좌측 말단부에 컨택부들(35)에 위치하면, 우측 말단부에 더미패턴(40)이 위치하고, 반대로 감지전극들(20)의 우측 말단부에 컨택부들(35)에 위치하면, 좌측 말단부에 더미패턴(40)이 위치할 수 있다.
본 실시예에서, 컨택부들(35)과 더미패턴(40)은 동일 선상에 교대로 배열될 수 있다. 예를 들면, 컨택부들(35)과 더미패턴(40)은 활성영역(AA)과 비활성영역(NA) 사이의 경계선을 따라 일렬로 배열되되, 컨택부들(35) 사이에 복수의 더미패턴(40)이 위치할 수 있다.
또한, 컨택부들(35)과 더미패턴(40)은 서로 동일한 재질 및 동일한 너비로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 방향(D1)을 기준으로 컨택부들(35)의 제1 너비(w1)와 더미패턴(40)의 제2 너비(w2)는 동일할 수 있다. 단, 감지전극들(20)과 컨택부들(35)의 컨택저항을 줄이기 위해, 제2 방향(D2)을 기준으로 컨택부들(35)의 길이는 외곽배선들(30)의 선폭보다 넓게 형성될 수 있다. 그리고, 컨택부들(35)과 더미패턴(40)은 외곽배선들(30)과 같이, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 금속물질로 형성될 수 있다.
더미패턴(40)은 서로 크기가 상이한 제1 더미패턴(41) 및 제2 더미패턴(42)을 포함할 수 있다. 제1 더미패턴(41)은 컨택부들(35)과 동일한 형상 및 동일한 크기로 형성될 수 있는데, 컨택부들(35)이 위치하지 않은 공간을 커버함으로써, 외부에서 가시화될 때에는 마치 컨택부들(35)이 존재하는 것과 같은 기능을 한다. 제2 더미패턴(42)은 제1 더미패턴(41)보다 크기가 작은 미세 패턴으로 형성되며, 제1 더미패턴(41)과 복수개의 제2 더미패턴(42)이 교대로 배열될 수 있다. 제2 더미패턴(42)은 컨택부들(35) 및 제1 더미패턴(41) 사이에 복수개 위치하여 이격된 공간을 조밀하게 커버함으로써, 외부에서 가시화될 때에는 활성영역(AA)의 가장자리를 따라 하나의 단일한 패턴이 존재하는 것과 같은 기능을 한다.
한편, 본 실시예의 터치 스크린 패널은 제1 감지전극(21)과 제2 감지전극(22)이 동일한 레이어에 형성되되, 인접한 두 개의 제1 감지전극들(21)을 전기적으로 연결시키는 브리지 패턴(BP)과, 제2 감지전극(22)과 브리지 패턴(BP) 사이에 개재되어 절연성을 확보하는 절연패턴(IP)을 포함할 수 있다.
브리지 패턴(BP)은 감지전극들(20)과 같은 투명 전극물질로 형성되거나 혹은 불투명한 저저항 금속물질로 형성되되 가시화가 방지될 수 있도록 그 폭이나 두께, 길이 등이 조절될 수 있다. 일부 실시예에서, 브리지 패턴(BP)은 가시화가 보다 효과적으로 방지될 수 있도록 사선 방향으로 기울여져 설계될 수도 있다. 절연패턴(IP)은 절연성이 확보되어야 하는 제2 감지전극(22)과 브리지 패턴(BP) 사이에 부분적으로 배치될 수 있으며, 일부 실시예에서, 감지전극들(20)이 형성된 활성영역(AA) 상에 전면적으로 형성될 수도 있다.
본 실시예의 터치 스크린 패널은 디스플레이 일체형 또는 윈도우 일체형 구조로서, 감지전극(20)이 형성된 기판(10)이 표시면에 접착되는 디스플레이부(50), 기판(10)과 마주보는 윈도우 기판(WIN), 윈도우 기판(WIN)에 형성되고 비활성영역(NA)과 중첩되는 차광층(BM), 기판(10)의 배면에 위치하는 편광판(POL), 기판(10)과 디스플레이부(50) 그리고 윈도우 기판(WIN)과 편광판(POL)을 접착시키는 접착층(OCA)을 포함할 수 있다.
도 4a 및 도 4b은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 부분 확대도들이다.
전술한 구성 요소와 동일한 참조 번호를 갖는 구성 요소에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있으며, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 본 실시예의 터치 스크린 패널은 감지전극들(20)의 말단부의 너비보다 넓게 형성된 컨택부들(35a)과 더미패턴(40a)을 포함한다. 즉, 컨택부들(35a)과 더미패턴(40a)이 최대한 이격 거리를 좁혀 분리된 패턴의 수를 최소화하는 것이 특징이다. 이에 의하여, 분절된 컨택부(35a)들이 요철패턴으로 시인되는 현상이 방지되는 효과가 극대화될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 본 실시예의 터치 스크린 패널은 컨택부들(35b) 사이에 미세한 크기의 다수의 더미패턴(40b)을 배치함으로써, 컨택부들(35b)의 가시화를 방지하는 효과를 갖는다. 이는 전술된 실시예의 제1 더미패턴(41) 없이 컨택부들(35) 사이를 제2 더미패턴(42)만으로 커버하는 것과 동일하다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 컨택부들 사이에 위치하는 적어도 하나의 더미패턴을 구비함으로써, 컨택부들이 끊기지 않고 연장되게끔 시인되는 효과를 유도하여 분절된 컨택부들이 요철현상으로 시인되는 현상을 개선할 수 있다.
또한, 외곽배선들을 기판 내측으로 활성영역에 보다 인접하게 배치할 수 있어 전체적으로 비활성영역의 너비를 좁힐 수 있기 때문에 내로우 베젤(narrow bezel) 구현에 이점을 갖는다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 기판 AA: 활성영역
NA: 비활성영역 20: 감지전극들
21: 제1 감지전극들 22: 제2 감지전극들
BP: 브리지 패턴 IP: 절연패턴
30: 외곽배선들 31: 패드부
35: 컨택부들 40: 더미패턴
41: 제1 더미패턴 42: 제2 더미패턴
50: 디스플레이부 WIN: 윈도우 기판
BM: 차광층 OCA: 접착층
POL: 편광판

Claims (15)

  1. 활성영역 및 상기 활성영역 외곽의 비활성영역으로 구분되는 기판;
    상기 활성영역에 위치하는 감지전극들;
    상기 비활성영역에 위치하며, 상기 감지전극들과 라인 단위로 연결되는 외곽배선들;
    상기 감지전극들과 상기 외곽배선들을 전기적으로 연결시키는 컨택부들; 및
    상기 컨택부들 사이에 위치하는 적어도 하나의 더미패턴을 포함하는 터치 스크린 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨택부들은 상기 감지전극들의 일단부에 위치하고,
    상기 더미패턴은 상기 감지전극들의 상기 일단부에 반대하는 타단부에 위치하며, 상기 외곽배선들과 연결되지 않는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨택부들과 상기 더미패턴은 동일 선상에 배열됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 컨택부들과 상기 더미패턴은 서로 교대로 배열됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨택부들과 상기 더미패턴은 동일한 재질 및 동일한 너비로 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨택부들의 길이는 상기 외곽배선들의 선폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미패턴은 서로 크기가 상이한 제1 더미패턴 및 제2 더미패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 더미패턴은 상기 컨택부들과 동일한 형상 및 동일한 크기로 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 더미패턴은 상기 제1 더미패턴보다 크기가 작고, 상기 컨택부들 및 상기 제1 더미패턴 중 선택된 두 개 사이에 위치함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 더미패턴과 복수개의 상기 제2 더미패턴이 교대로 배열됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지전극들은 제1 방향을 따라 배열된 제1 감지전극들, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 제2 감지전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  12. 제 11 항에 있어서,
    인접한 두 개의 상기 제1 감지전극들을 서로 연결시키는 브리지 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판과 마주보는 윈도우 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 윈도우 기판에 형성되고, 상기 비활성영역과 중첩되는 차광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 윈도우 기판과 상기 기판 사이에 위치하는 편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.


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