KR20200002211U - 개선된 복합식 투명 터치패널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 개선된 복합식 터치패널에 관한 것으로서, 주로 가시부와 차폐부가 있는 기판층; 상호간에 절연 설치된 복수개의 제1 정전용량 감지 어레이와 복수개의 제1 전자기장 안테나 어레이가 있는 제1 감지층; 실질적으로 상기 제1 감지층과 동일한 회로 패턴을 가지며 대응하도록 상기 제1 감지층에 전기적으로 접속되는 제1 보조 도전층; 상호간에 절연 설치된 복수개의 제2 정전용량 감지 어레이와 복수개의 제2 전자기장 안테나 어레이가 있는 제2 감지층; 실질적으로 상기 제2 감지층과 동일한 회로 패턴을 가지며 대응하도록 상기 제2 감지층에 전기적으로 접속되는 제2 보조 도전층; 및 상기 제1 감지층과 제2 감지층 중간에서 서로 절연 분리 설치되는 절연층을 포함한다. 여기에서 상기 제1 정전용량 감지 어레이와 복수개의 제2 정전용량 감지 어레이는 서로 직교 설치되어 공동으로 격자 모양의 정전용량 감지유닛 매트릭스를 구성하고, 복수개의 제1 전자기장 안테나 어레이와 복수개의 제2 전자기장 안테나 어레이는 서로 직교 설치되어 공동으로 격자 모양의 전자기장 안테나 매트릭스를 구성한다.

Description

개선된 복합식 투명 터치패널 {IMPROVED COMPOSITE TRANSPARENT TOUCH PANEL}

본 고안은 스크린 앞에 배치해 사용하는 투명 터치패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정전용량식과 전자유도식 터치 감지 기능을 동시에 겸비한 투명 터치패널에 관한 것이다.

종래의 정전용량식 터치센서는 대부분이 투명한 산화 인듐 주석(ITO) 도전 재료로 제작하며 이는 투명한 특성을 갖고 있어 스크린 앞에 배치해 사용할 수 있다. 그러나 종래의 정전용량식 터치센서의 X/Y축 안테나 어레이는 금속 재료를 사용하는데, 금속 도선은 빛이 투과할 수 없기 때문에 통상적으로 스크린 바닥면에 배치해 스크린의 가시성을 훼손시키거나 심각한 영향을 미치는 것을 방지하고 있다.

보다 상세하게는, 종래의 투명 정전용량식 터치센서는 투명 ITO 박막 상에 복수개의 정전용량 감지 전극 및 그 신호 안내 경로를 설치해 터치 감지 회로 패턴을 형성하기 때문에, ITO 박막 상에 도전 재료가 있는 전극 부분과 도전 재료가 제거된 중공 부분이 형성되며, 상기 전극 부분과 중공 부분은 다른 투광율(Transmittance)을 가지므로 상기 ITO 박막을 통과하는 광선의 굴절을 불균일하게 만든다. 상기와 같은 결과는 사람 눈으로 관찰할 때 선명한 도형 또는 무늬가 보일 수 있는데, 특히 스크린 앞에 배치할 경우 스크린 영상이 변형되거나 희미해지는 현상이 발생할 수 있다. 그 외에도 최근 몇 년간 전자제품의 기능이 정밀화되는 추세가 이어지면서 터치센서 상의 터치 감지 전극과 신호 안내 경로의 사이즈 규격도 갈수록 소형화되고 있다. 소형화된 ITO 감지 전극과 신호 안내 경로는 저항값을 높여 전송신호를 약하게 만들기 때문에 신호 전송에 불리한데, 대형화된 터치패널에 응용할 경우에도 ITO 박막의 전기전도율이 기준에 부합하지 않는다.

또 다른 측면에 있어서, 전자유도식 터치센서의 감지 코일 회로 또는 안테나 어레이는 반드시 전기 저항이 낮은 특성을 갖추어야 하는데, 통상적으로 투명한 ITO 도전 박막은 이러한 기준을 충족시킬 수 없다. 따라서 대부분이 도전성이 높은 금속 미세 와이어나 금속 필름을 이용해 제작하나, 금속 도선은 빛이 투과하지 않으므로 스크린 전면에 배치할 경우 빛을 차단하고 광학 간섭 무아레(Moire) 현상을 일으켜 화면 디스플레이 품질에 심각한 영향을 미친다. 따라서 스크린 바닥면에 배치해 사용할 수밖에 없는데 이 경우 스크린 전체 모듈 구조의 두께가 증가해 현재 제품 경량화 수요에 부합하지 않으며, 전자유도식 터치센서를 전자유도식 펜과 함께 작동시킬 경우 중간에 스크린의 패널이 있는 구조가 되어 화면 테두리에서 전자유도식 펜의 입력 정밀도가 낮아지는 문제가 발생한다. 따라서 전자유도식 터치센서가 낮은 전기저항 특성을 갖춘다는 전제 하에서 스크린 전방에 배치해 사용하면서도 스크린 화면의 가시성을 훼손시키지 않는 방법을 고안하는 것이 시급하다.

본 고안의 목적은 개선된 복합식 투명 터치패널을 제안함으로써 정전용량식과 전자유도식 터치 감지 기능을 겸비하여 두 가지 터치 입력 방식을 모두 제공하여 사용자의 조작 상 편의를 향상시키고 다중 터치 입력 기능을 통해 새로운 소프트웨어 애플리케이션의 개발과 응용을 지원하는 데에 있다. 또한 상기 투명 터치패널은 균일한 투광율을 갖추고 있어 스크린 앞에 배치해 사용할 수 있기 때문에 스크린 영상의 가시성을 확보할 수 있으며, 상기 투명 터치패널은 터치 신호 전도 효율을 향상시킬 수 있어 대형화된 터치패널의 설계와 응용에 유익하다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에서 제안하는 개선된 복합식 투명 터치패널은 주로 기판층; 제1 감지층; 제1 보조 도전층; 제2 감지층; 제2 보조 도전층; 및 절연층을 포함한다. 여기에서 상기 기판층은 메인 표면의 둘레부에 유색 테두리가 있고 상기 유색 테두리는 상기 기판층 상에서 중앙부의 가시부 및 둘레부에서 프레임을 형성하는 차폐부를 구분 짓는다. 상기 제1 감지층은 복수개의 제1 정전용량 감지 어레이 및 복수개의 제1 전자기장 안테나 어레이가 각각 제1 방향을 따라 상호간에 절연 설치되는 제1 회로 패턴이 있고, 상기 제1 정전용량 감지 어레이의 제1단에 제1 정전용량 신호 접속단자가 설치되고, 상기 제1 전자기장 안테나 어레이의 제1단에 제1 전자기장 신호 접속단자가 설치되고, 제2단은 제1 직렬 접속선에 연결되고, 상기 제1 직렬 접속선은 각 상기 제1 전자기장 안테나 어레이를 함께 직렬로 전기적으로 연결하고, 상기 제1 회로 패턴은 상기 가시부 내에 형성되나, 그 중의 상기 제1 정전용량 신호 접속단자, 상기 제1 전자기장 신호 접속단자 및 상기 제1 직렬 접속선은 상기 차폐부의 범위 내에 설치한다. 상기 제1 보조 도전층은 실질적으로 상기 제1 회로 패턴과 동일한 제1 매핑 패턴이 있으며, 여기에 포함되지 않는 상기 제1 정전용량 신호 접속단자와 상기 제1 전자기장 신호 접속 단자의 부분은 상기 제1 매핑 패턴을 대응하도록 상기 제1 회로 패턴의 상방에 전기적으로 접속시키고, 상기 제1 정전용량 신호 접속단자 및 상기 제1 전자기장 신호 접속단자와의 사이에 간격을 형성하고, 여기에서 상기 간격의 너비는 200㎛ 이상이다. 상기 제2 감지층은 복수개의 제2 정전용량 감지 어레이 및 복수개의 제2 전자기장 안테나 어레이가 각각 제2 방향을 따라 상호간에 절연 설치되는 제2 회로 패턴이 있고, 상기 제2 정전용량 감지 어레이의 제1단에 제2 정전용량 신호 접속단자가 설치되고, 상기 제2 전자기장 안테나 어레이의 제1단에 제2 전자기장 신호 접속단자가 설치되고, 제2단은 제2 직렬 접속선에 연결되고, 상기 제2 직렬 접속선은 각 상기 제2 전자기장 안테나 어레이를 함께 직렬로 전기적으로 연결하고, 상기 제2 회로 패턴은 상기 가시부 내에 형성되나, 그 중의 상기 제2 정전용량 신호 접속단자, 상기 제2 전자기장 신호 접속단자 및 상기 제2 직렬 접속선은 상기 차폐부의 범위 내에 설치한다. 상기 제2 보조 도전층은 실질적으로 상기 제2 회로 패턴과 동일한 제2 매핑 패턴이 있으며, 여기에 포함되지 않는 상기 제2 정전용량 신호 접속단자와 상기 제2 전자기장 신호 접속 단자의 부분은 상기 제2 매핑 패턴을 대응하도록 상기 제2 회로 패턴의 상방에 전기적으로 접속시키고, 상기 제2 정전용량 신호 접속단자 및 상기 제2 전자기장 신호 접속단자와의 사이에 간격을 형성하고, 여기에서 상기 간격의 너비는 200㎛ 이상이다. 상기 절연층은 상기 제1 감지층과 제2 감지층 중간에서 서로 절연 분리 설치된다. 여기에서 상기 제1 방향은 상기 제2 방향에 직교되고, 복수개의 상기 제1 정전용량 감지 어레이와 복수개의 제2 정전용량 감지 어레이는 서로 직교 설치되어 공동으로 격자 모양의 정전용량 감지유닛 매트릭스를 구성하고, 복수개의 제1 전자기장 안테나 어레이와 복수개의 상기 제2 전자기장 안테나 어레이는 서로 직교 설치되어 공동으로 격자 모양의 전자기장 안테나 매트릭스를 구성하고, 복수개의 상기 제1 정전용량 신호 접속단자, 복수개의 제1 전자기장 신호 접속단자, 및 복수개의 상기 제2 정전용량 신호 접속단자, 복수개의 제2 전자기장 신호 접속단자는 각각 신호 도선에 전기적으로 연결되고, 이를 기반으로 제1 감지층과 상기 제2 감지층에서 획득한 터치 감지 신호는 상기 신호 도선을 경유해 후속적인 신호 처리 회로에 전송되어 연산이 진행된다.

더욱 상세하게는, 상기 제1 감지층과 상기 제2 감지층은 높은 투광성을 가진 금속 산화물 박막이며, 상기 금속 산화물 박막의 재료는 산화 인듐 주석(ITO), 산화 인듐 아연(IZO), 알루미늄 산화 아연(AZO) 또는 안티몬 주석 산화물(ATO) 등에서 선택하나 실시 범위는 상기 재료에 국한되지 않는다.

더욱 상세하게는, 상기 제1 보조 도전층과 상기 제2 보조 도전층의 재료는 금속 메쉬(Metal Mesh) 또는 그래핀(Graphene) 박막에서 선택된 하나이며, 여기에서 상기 금속 메쉬는 도전성이 높은 나노미터급 금속 미세 와이어로 제작하며, 상기 나노미터급 금속 미세 와이어의 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 니켈 또는 상기 재료의 합금 등에서 선택하나 실시 범위는 상기 재료에 국한되지 않는다.

더욱 상세하게는, 상기 제1 회로 패턴에는 각 제1 정전용량 감지 어레이와 제1 전자기장 안테나 어레이 사이에 설치된 제1 절연 어레이가 더 포함되고, 상기 제2 회로 패턴에는 각 제2 정전용량 감지 어레이와 제2 전자기장 안테나 어레이 사이에 설치된 제2 절연 어레이가 더 포함된다. 바람직하게는, 상기 제1 절연 어레이와 상기 제2 절연 어레이는 복수개의 서로 연결되지 않는 도전 재료의 소면적(small area)으로 구성되고, 복수개의 상기 소면적 상호 간은 간격을 두고 분리되어 절연 설치되고, 상기 소면적의 형상은 육각형, 삼각형, 직사각형, 계단형, 긴 띠형, 다각형, 원형 등 각종 기하학적 형상 또는 복수개의 상기 기하학적 형상을 함께 구성한 것에서 선택하나 실시 범위는 상기 재료에 국한되지 않는다.

더욱 상세하게는 상기 절연층의 재료는 고체상의 광학 접착 필름(OCA) 또는 액체상의 광학 수지(OCR) 등에서 선택되나 실시 범위는 상기 재료에 국한되지 않는다.

이하에서는 본 고안의 기타 기능 및 기술적 특징을 더욱 상세하게 설명하며, 본 고안이 속한 기술분야의 당업자는 이하의 설명을 통해 본 고안을 실시할 수 있다.

본 고안의 유익한 효과는 정전용량식과 전자유도식 터치 감지 기능을 겸비하여 두 가지 터치 입력 방식을 모두 제공하여 사용자의 조작 상 편의를 향상시키고 다중 터치 입력 기능을 통해 새로운 소프트웨어 애플리케이션의 개발과 응용을 지원하고; 또한, 상기 투명 터치패널은 균일한 투광율을 갖추고 있어 스크린 앞에 배치해 사용할 수 있기 때문에 스크린 영상의 가시성을 확보할 수 있으며, 상기 투명 터치패널은 터치 신호 전도 효율을 향상시킬 수 있어 대형화된 터치패널의 설계와 응용에 유익하다.

도 1은 본 고안의 적층 구조도이고;
도 2는 본 고안의 정면도이고;
도 3은 본 고안의 배면도이고;
도 4는 본 고안에 있어서 제1 감지층의 평면도이고;
도 5는 도 4에 있어서 A부분 확대도이고;
도 6은 본 고안에 있어서 제1 보조 도전층의 평면도이고;
도 7은 도 6에 있어서 B부분 확대도이고;
도 8은 본 고안에 있어서 제1 보조 도전층을 제1 감지층 상에 적층한 평면도이고;
도 9는 도 8에 있어서 C부분 확대도이고;
도 10은 본 고안에 있어서 제2 보조 도전층을 제2 감지층 상에 적층한 평면도이고; 및
도 11은 도 4에 있어서 A부분 확대도이며 본 고안의 제1 절연 어레이 상에 복수개 소면적으로 설치한 양식을 도시한 것이다.

이하의 첨부 도면은 본 고안의 비교적 바람직한 실시예이며, 여기에서 본 고안의 기술특징을 더욱 상세하게 설명하기 위하여 도면 내 각 부분은 그 상대적인 크기에 따라 제도하지 않았고, 일부 크기는 기타 관련 척도에 비해 과장되기도 하였다. 또한 상관없는 세부 부분은 제도하지 않음으로써 도면을 간결하게 하였다.

도 1에서 도시하는 바와 같이, 본 고안의 복합식 투명 터치패널은 주로 기판층(10); 제1 감지층(20); 제1 보조 도전층(30); 절연층(40); 제2 감지층(50); 및 제2 보조 도전층(60)을 포함한다.

여기에서 도 1 및 2에서 도시하는 바와 같이, 상기 기판층(10)은 기계적 강도가 우수하고 투광율이 높은 유리박판이고, 기판층(10)의 표면 둘레부에는 절연성 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM)로 제작한 유색 테두리(11)가 있고, 상기 유색 테두리(11)를 통해 기판층(10) 상에서 중앙부의 가시부(11a) 및 둘레부에서 프레임을 형성하는 차폐부(11b)를 구분 짓는다.

도 2 내지 5에서 도시하는 바와 같이, 상기 제1 감지층(20)(즉, Y축 방향 감지층)은 투광율이 높은 ITO 도전 박막이고, 여기에는 제1 방향(즉, Y축 방향)을 따라 설치된 복수개의 제1 정전용량 감지 어레이(21)(즉, Y축 정전용량 어레이), 복수개의 제1 절연 어레이(24) 및 복수개의 제1 전자기장 안테나 어레이(26)(즉, Y축 전자기장 안테나 어레이)를 포함하고, 제1 절연 어레이(24)를 제1 정전용량 감지 어레이(21)와 제1 전자기장 안테나 어레이(26) 사이에 절연 설치하고, 이를 통해 제1 회로 패턴(20a)을 형성한다. 여기에서 도 4 및 5에서 도시하는 바와 같이, 각 제1 정전용량 감지 어레이(21)는 복수개의 마름모 형상인 제1 정전용량 감지유닛(21a)이 직렬로 구성되고, 그 우측단에 제1 정전용량 신호 접속단자(21b)가 설치된다. 각 제1 전자기장 안테나 어레이(26)의 우측단에 제1 전자기장 신호 접속단자(27)가 설치되고, 그 좌측단은 제1 직렬 접속선(28)에 연결되고, 상기 제1 직렬 접속선(28)은 각 제1 전자기장 안테나 어레이(26)를 함께 직렬로 전기적으로 연결한다. 도 2 및 3에서 도시하는 바와 같이, 상기 제1 회로 패턴(20a)은 상기 기판의 가시부(11a) 내에 형성되나, 여기에서 제1 정전용량 신호 접속단자(21b), 제1 전자기장 신호 접속단자(27) 및 제1 직렬 접속선(28) 부분은 차폐부(11b) 범위에 설치된다.

도 3 및 6 내지 9에서 도시하는 바와 같이, 상기 제1 보조 도전층(30)은 금속 메쉬(Metal Mesh) 도전층이고, 제1 보조 도전층(30) 상에 제1 매핑 패턴(30a)이 설치되고, 상기 제1 매핑 패턴(30a)은 상기 제1 회로 패턴(20a)과 패턴이 동일하나 여기에서 제1 정전용량 신호 접속단자(21b)와 제1 전자기장 신호 접속단자(27)의 부분은 포함되지 않는다. 상기 제1 매핑 패턴(30a)은 대응하도록 상기 제1 회로 패턴(20a) 상에 전기적으로 접속되고, 제1 정전용량 신호 접속단자(21b)와 제1 전자기장 신호 접속단자(27) 사이에 간격(D)을 형성하고, 바람직하게는 상기 간격(D)의 너비는 대략 200㎛ 이상이다. 상기 간격(D)을 설치함으로써 제1 보조 도전층(30)을 제1 감지층(20)에 전기적으로 접속시킬 때, 상기 제1 보조 도전층(30)의 둘레가 제1 정전용량 신호 접속단자(21b)와 제1 전자기장 신호 접속단자(27)의 상방에 전기적으로 접속되지 않도록 한다.

도 2, 3 및 10에서 도시하는 바와 같이, 상기 제2 감지층(50)(즉, X축 방향 감지층)은 투광율이 높은 ITO 도전 박막이고, 여기에는 제2 방향(즉, X축 방향)을 따라 설치된 복수개의 제2 정전용량 감지 어레이(51)(즉, X축 정전용량 어레이), 복수개의 제2 절연 어레이(54) 및 복수개의 제2 전자기장 안테나 어레이(56)(즉, X축 전자기장 안테나 어레이)를 포함하고, 제2 절연 어레이(54)를 제2 정전용량 감지 어레이(51)와 제2 전자기장 안테나 어레이(56) 사이에 절연 설치하고, 이를 통해 제2 회로 패턴(50a)을 형성한다. 여기에서 도 6에서 도시하는 바와 같이, 제2 정전용량 감지 어레이(51)는 복수개의 마름모 형상인 제2 정전용량 감지유닛(51a)이 직렬로 구성되고, 그 상단에 제2 정전용량 신호 접속단자(51b)가 설치된다. 각 제2 전자기장 안테나 어레이(56)의 상단에 제2 전자기장 신호 접속단자(57)가 설치되고, 그 하단은 제2 직렬 접속선(58)에 연결되고, 상기 제2 직렬 접속선(58)은 각 제2 전자기장 안테나 어레이(56)를 함께 직렬로 전기적으로 연결한다. 상기 제2 회로 패턴(50a)은 상기 기판의 가시부(11a) 내에 형성되나, 여기에서 제2 정전용량 신호 접속단자(51b), 제2 전자기장 신호 접속단자(57) 및 제2 직렬 접속선(58) 부분은 차폐부(11b) 범위에 설치된다. 상기 제2 보조 도전층(60)은 금속 메쉬 도전층이고, 제2 보조 도전층(60) 상에 제2 매핑 패턴(60a)이 설치되고, 상기 제2 매핑 패턴(60a)은 상기 제2 회로 패턴(50a)과 패턴이 동일하나 여기에서 제2 정전용량 신호 접속단자(51b)와 제2 전자기장 신호 접속단자(57)의 부분은 포함되지 않는다. 상기 제2 매핑 패턴(60a)은 대응하도록 상기 제2 회로 패턴(50a) 상에 전기적으로 접속되고, 제2 정전용량 신호 접속단자(51b)와 제2 전자기장 신호 접속단자(57) 사이에 간격(D)을 형성하고, 바람직하게는 상기 간격(D)의 너비는 대략 200㎛ 이상이다. 상기 간격(D)을 설치함으로써 제2 보조 도전층(60)을 제2 감지층(50)에 전기적으로 접속시킬 때, 상기 제2 보조 도전층(60)의 둘레가 제2 정전용량 신호 접속단자(51b)와 제2 전자기장 신호 접속단자(57)의 상방에 전기적으로 접속되지 않도록 한다.

도 1에서 도시하는 바와 같이, 상기 제1 보조 도전층(30)은 제1 감지층(20)에 전기적으로 접속되고, 제2 보조 도전층(60)은 제2 감지층(50)에 전기적으로 접속되며, 제1 감지층(20)과 제2 감지층(50) 사이는 투명 절연층(40)을 통해 서로 절연 분리 설치한다. 상기 투명 절연층(40)의 재료는 고체상의 광학 접착 필름(OCA) 또는 액체상의 광학 수지(OCR)로 이루어진 군 중의 하나이며, 이를 통해 상기 두 감지층(20, 50)을 절연 분리시키는 동시에 이를 하나로 접합시키는 효과를 낸다. 도 2 및 3에서 도시하는 바와 같이, 두 감지층(20, 50)을 조합한 후, 제1 정전용량 감지 어레이(21), 제2 정전용량 감지 어레이(51)는 서로 직교되고, 제1 정전용량 감지유닛(21a), 제2 정전용량 감지유닛(51a)은 교차하여 상호 보완되는 도형의 양식으로 설치되어 공동으로 마름모꼴 메쉬형의 정전용량 감지유닛 매트릭스를 구성하고, 제1 전자기장 안테나 어레이(26), 제2 전자기장 안테나 어레이(56)는 서로 직교 설치되어 공동으로 직사각형 메쉬형의 전자기장 안테나 매트릭스를 구성한다. 상기 제1 감지층(20)과 제2 감지층(50) 상의 제1 정전용량 신호 접속단자(21b), 제2 정전용량 신호 접속단자(51b) 및 제1 전자기장 신호 접속단자(27), 제2 전자기장 신호 접속단자(57)는 모두 차폐부(11b) 범위 내에 설치되고, 이들은 신호 도선(25, 55)을 통해 연결되어 트리거 신호를 신호 처리 회로(도시하지 않음)에 전송하여 연산을 진행하도록 한다.

상기 설명에 의거하여, 본 고안은 투광율이 높은 ITO 도전 박막을 감지 몸체로 사용하고 투광 특성이 있는 금속 메쉬 도전 재료를 보조 도전층으로 탑재하며, 정전용량식 터치센서와 전자유도식 터치센서를 하나로 통합하여 스크린 전방에 탑재할 수 있고 이중 터치 기능을 갖춘 투명 터치센서 구조를 형성한다. 또한 본 고안은 제1 감지층(20)과 제2 감지층(50)에 사용하는 ITO 도전 박막을 복수개의 정전용량 감지 어레이, 전자기장 안테나 어레이 및 절연 어레이로 절연 분리하는데, 상기와 같은 ITO 도전 박박 상에는 절연 분리 필요 때문에 일부 도전 박막 재료를 제거하는 것 외에도 대부분의 도전 박막 재료를 남겨놓기 때문에 전체 ITO 도전 박막의 중공 영역이 극히 적은 부분만 차지한다. 이를 통해 상기 감지층 투광율의 균일성을 효과적으로 향상시켜 스크린 디스플레이 영상 간섭 문제를 개선할 수 있다. 또한 상기 제1 보조 도전층(30), 제2 보조 도전층(60)은 전도성이 높고 저항 특성이 낮은 금속 메쉬 도전 재료로 제작한다. 상기 금속 메쉬 도전 재료는 복수개의 미세 금속 와이어(예를 들어 실버 나노 와이어(Silver Nanowire))를 종횡으로 연장시켜 상호 교차되도록 설치하여 중공률이 95% 이상인 높은 투광성의 메쉬면을 형성한다. 상기와 같은 보조 도전층(30, 60)의 금속 메쉬 도전 재료는 상기 제1 감지층(20), 제2 감지층(50)에 사용하는 ITO 도전 박막보다 저항값이 더욱 낮기 때문에 상기 보조 도전층(30, 60)을 제1 감지층(20), 제2 감지층(50) 상에 전기적으로 접속시키면, 상기 정전용량 감지 어레이(21, 51) 및 전자기장 안테나 어레이(26, 56) 상의 트리거 신호 전송 효과를 향상시키고 전송 과정에서 트리거 신호의 감쇄율을 낮출 수 있다. 이를 통해 트리거 신호의 전송 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 대형화된 터치패널의 설계와 응용에도 유익하며, 터치 감지층의 설치 수량을 줄이고 구성하는 터치패널도 얇게 제작할 수 있어 재료 절감의 목적까지 달성할 수 있다. 또한 상기 높은 투광율의 금속 메쉬 도전 재료는 나노미터급 금속 미세 와이어로 구성하는데, 이러한 나노미터급 금속 미세 와이어는 투명한 재료가 아니기는 하나 사람 눈으로 판별할 수 없기 때문에 이를 가시부(11a) 내에 배치하더라도 전체 투명 터치센서의 가시성을 훼손하지 않는다. 그 외, 본 고안은 ITO 도전 박막 상에 금속 메쉬 도전 재료를 전기적으로 접속시키기 때문에, 양자 중 어느 하나에서 발생한 신호 전송이 불량하거나 고장이 나더라도 다른 정상적인 작동을 통해 신호 전송 기능을 지속시킬 수 있고, 이를 통해 제품 제조 시 수율을 높이고 제품의 사용수명을 연장할 수 있어 일거양득의 장점이 있다고 할 수 있다.

도 11에서 도시하는 바와 같이, 또 다른 실시예에 있어서, 제1 절연 어레이(24), 제2 절연 어레이(54)의 도전 재료를 복수개의 서로 연결되지 않은 소면적(S)으로 구성하여 설치하고, 각 소면적(S) 사이는 간격(S1)을 통해 분리하여 절연 설치하며 상기 간격(S1)의 너비는 50㎛ 이상이고 그 설치 깊이는 제1 감지층(20), 제2 감지층(50)의 도전 재료를 완전히 단절시켜 준다. 상기 소면적(S)의 형상은 육각형, 삼각형, 직사각형, 계단형, 긴 띠형, 다각형, 원형 등 각종 기하학적 형상 또는 복수개의 상기 기하학적 형상을 함께 구성한 것에서 선택한다. 상기 소면적(S) 무늬의 설치를 통해 제1 감지층과 제2 감지층의 외관 편평도 및 투광율의 균일성을 향상시키며, 미세 면적 분할 기술을 통해 상기 영역의 노이즈 정전용량값을 떨어뜨려 우수한 전기적 특성을 얻을 수 있다.

Claims (9)

1. 기판층; 제1 감지층; 제1 보조 도전층; 제2 감지층; 제2 보조 도전층; 및 절연층을 포함하되,
   상기 기판층은 메인 표면의 둘레부에 유색 테두리가 있고 상기 유색 테두리는 상기 기판층 상에서 중앙부의 가시부 및 둘레부에서 프레임을 형성하는 차폐부를 구분 짓고;
   상기 제1 감지층은 복수개의 제1 정전용량 감지 어레이 및 복수개의 제1 전자기장 안테나 어레이가 각각 제1 방향을 따라 상호간에 절연 설치되는 제1 회로 패턴이 있고, 상기 제1 정전용량 감지 어레이의 제1단에 제1 정전용량 신호 접속단자가 설치되고, 상기 제1 전자기장 안테나 어레이의 제1단에 제1 전자기장 신호 접속단자가 설치되고, 제2단은 제1 직렬 접속선에 연결되고, 상기 제1 직렬 접속선은 각 상기 제1 전자기장 안테나 어레이를 함께 직렬로 전기적으로 연결하고, 상기 제1 회로 패턴은 상기 가시부 내에 형성되나, 그 중의 상기 제1 정전용량 신호 접속단자, 상기 제1 전자기장 신호 접속단자 및 상기 제1 직렬 접속선은 상기 차폐부의 범위 내에 설치하고;
   상기 제1 보조 도전층은 실질적으로 상기 제1 회로 패턴과 동일한 제1 매핑 패턴이 있으며, 여기에 포함되지 않는 상기 제1 정전용량 신호 접속단자와 상기 제1 전자기장 신호 접속 단자의 부분은 상기 제1 매핑 패턴을 대응하도록 상기 제1 회로 패턴의 상방에 전기적으로 접속시키고, 상기 제1 정전용량 신호 접속단자 및 상기 제1 전자기장 신호 접속단자와의 사이에 간격을 형성하고;
   상기 제2 감지층은 복수개의 제2 정전용량 감지 어레이 및 복수개의 제2 전자기장 안테나 어레이가 각각 제2 방향을 따라 상호간에 절연 설치되는 제2 회로 패턴이 있고, 상기 제2 정전용량 감지 어레이의 제1단에 제2 정전용량 신호 접속단자가 설치되고, 상기 제2 전자기장 안테나 어레이의 제1단에 제2 전자기장 신호 접속단자가 설치되고, 제2단은 제2 직렬 접속선에 연결되고, 상기 제2 직렬 접속선은 각 상기 제2 전자기장 안테나 어레이를 함께 직렬로 전기적으로 연결하고, 상기 제2 회로 패턴은 상기 가시부 내에 형성되나, 그 중의 상기 제2 정전용량 신호 접속단자, 상기 제2 전자기장 신호 접속단자 및 상기 제2 직렬 접속선은 상기 차폐부의 범위 내에 설치하고;
   상기 제2 보조 도전층은 실질적으로 상기 제2 회로 패턴과 동일한 제2 매핑 패턴이 있으며, 여기에 포함되지 않는 상기 제2 정전용량 신호 접속단자와 상기 제2 전자기장 신호 접속 단자의 부분은 상기 제2 매핑 패턴을 대응하도록 상기 제2 회로 패턴의 상방에 전기적으로 접속시키고, 상기 제2 정전용량 신호 접속단자 및 상기 제2 전자기장 신호 접속단자와의 사이에 간격을 형성하고; 및
   상기 절연층은 상기 제1 감지층과 제2 감지층 중간에서 서로 절연 분리 설치되고; 여기에서, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향에 직교되고, 복수개의 상기 제1 정전용량 감지 어레이와 복수개의 제2 정전용량 감지 어레이는 서로 직교 설치되어 공동으로 격자 모양의 정전용량 감지유닛 매트릭스를 구성하고, 복수개의 제1 전자기장 안테나 어레이와 복수개의 상기 제2 전자기장 안테나 어레이는 서로 직교 설치되어 공동으로 격자 모양의 전자기장 안테나 매트릭스를 구성하는 것을 특징으로 하는 개선된 복합식 투명 터치패널.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 감지층과 상기 제2 감지층은 높은 투광성을 가진 금속 산화물 박막이며, 상기 금속 산화물 박막의 재료는 산화 인듐 주석(ITO), 산화 인듐 아연(IZO), 알루미늄 산화 아연(AZO) 또는 안티몬 주석 산화물(ATO)에서 선택하는 것을 특징으로 하는 개선된 복합식 투명 터치패널.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 보조 도전층과 상기 제2 보조 도전층의 재료는 금속 메쉬(Metal Mesh) 또는 그래핀(Graphene) 박막에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 개선된 복합식 투명 터치패널.
4. 제3항에 있어서,
   상기 금속 메쉬는 도전성이 높은 나노미터급 금속 미세 와이어로 제작하며, 상기 나노미터급 금속 미세 와이어의 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 니켈에서 선택하는 것을 특징으로 하는 개선된 복합식 투명 터치패널.
5. 제1항에 있어서,
   상기 간격의 너비가 200㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 개선된 복합식 투명 터치패널.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 회로 패턴에는 각 제1 정전용량 감지 어레이와 제1 전자기장 안테나 어레이 사이에 설치된 제1 절연 어레이가 더 포함되고, 상기 제2 회로 패턴에는 각 제2 정전용량 감지 어레이와 제2 전자기장 안테나 어레이 사이에 설치된 제2 절연 어레이가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 개선된 복합식 투명 터치패널.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 절연 어레이와 상기 제2 절연 어레이는 복수개의 서로 연결되지 않는 도전 재료의 소면적(small area)으로 구성되고, 복수개의 상기 소면적 상호 간은 간격을 두고 분리되어 절연 설치되는 것을 특징으로 하는 개선된 복합식 투명 터치패널.
8. 제7항에 있어서,
   상기 소면적의 형상은 육각형, 삼각형, 직사각형, 계단형, 긴 띠형, 다각형 또는 원형에서 선택되는 것을 특징으로 하는 개선된 복합식 투명 터치패널.
9. 제1항에 있어서,
   상기 절연층의 재료는 고체상의 광학 접착 필름(OCA) 또는 액체상의 광학 수지(OCR)에서 선택되는 것을 특징으로 하는 개선된 복합식 투명 터치패널.

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