WO2011025294A2 - 멀티 터치 패널 - Google Patents

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WO2011025294A2
WO2011025294A2 PCT/KR2010/005775 KR2010005775W WO2011025294A2 WO 2011025294 A2 WO2011025294 A2 WO 2011025294A2 KR 2010005775 W KR2010005775 W KR 2010005775W WO 2011025294 A2 WO2011025294 A2 WO 2011025294A2
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touch panel
transparent electrode
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upper substrate
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황현하
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    • G06F2203/04106—Multi-sensing digitiser, i.e. digitiser using at least two different sensing technologies simultaneously or alternatively, e.g. for detecting pen and finger, for saving power or for improving position detection

Definitions

  • the present invention relates to a multi-touch panel, and more particularly, the present invention includes a patterned transparent pattern electrode on one substrate selected from a lower substrate and an upper substrate, and a transparent electrode coated on an entire surface of the other substrate.
  • the present invention relates to a multi-touch panel having both the advantages of the capacitive touch method and the advantages of the resistive touch method, a touch device having the same, and a structure in which the touch panel and the display panel are combined.
  • a touch display in which touch panels are stacked on a liquid crystal display has advantages in that space can be saved as compared with a conventional key input method by integrating a screen and coordinate input means. Therefore, the electronic information terminal to which the touch display is applied can increase the screen size and user convenience, and thus the use of the electronic information terminal is increasing.
  • a resistive type which changes a current or voltage value according to a position pressed by pressure in a state where a DC voltage is applied, and calculates a position from the changed value
  • an AC voltage A capacitive type that calculates a touch position using capacitance coupling in the state of applying a capacitive coupling, and an electromagnetic induction method that detects a voltage change according to a selected position while applying a magnetic field. type).
  • FIG. 1 and 2 are exploded perspective and sectional views schematically showing a conventional analog resistive touch panel.
  • FIG. 2 illustrates a slightly modified cross-sectional view. That is, in FIG. 1, when the touch panel in which the upper substrate and the lower substrate are coupled to each other shows a cross-sectional view of the center portion, only the second transparent conductive layer 25 is visible on the lower substrate, and the lower electrodes 21 and 23 are not visible. 2 is shown for the sake of convenience.
  • the conventional resistive touch panel is configured to include an upper substrate 19 and a lower substrate 29 disposed to face the upper substrate 19.
  • the lower surface of the upper substrate 19 includes tin oxide (A first transparent conductive film (ITO) 15 having a uniform thickness formed of SnO 2 ), an indium oxide (In 2 O 3 ) film, or the like is deposited, and the upper electrode ( 11 and 13 are printed in the X direction. Similarly, a second transparent conductive film 25 is deposited on the upper surface of the lower substrate 29, and lower electrodes 21 and 23 are deposited in the Y direction so as to conduct electricity with the second transparent conductive film 25. In addition, the transparent conductive films 15 and 25 are separated by a spacer 31 formed of an electrical non-conductor.
  • 3 and 4 are circuit diagrams for describing an operating principle of the analog resistive touch panel of FIGS. 1 and 2.
  • the first transparent conductive film 15 and the second transparent layer are touched.
  • the conductive film 25 is touched and energized, at this time, by measuring the voltage at the upper electrode “11” or “13”, the position of the touched point in the Y-axis direction may be detected.
  • Each voltage measured through the above method is input to an analog to digital converter (33: Analog to Digital Converter) connected to the ends of the upper and lower electrodes, is converted into a digital signal representing the coordinate information of the touch point, each operation It is sent to the system's control driver to implement the intended function.
  • an analog to digital converter 33: Analog to Digital Converter
  • the conventional analog resistive touch panel has a disadvantage in that the multi-touch function cannot be implemented due to its structural characteristics.
  • the proposed techniques include a digital resistive film type and a capacitive type.
  • a touch panel operated according to the dual capacitance method will be described.
  • FIG. 5 is a plan view schematically illustrating a configuration of a touch panel operating according to a conventional dual layer capacitive method.
  • the capacitance values of the touch sensors y1 and y2 corresponding to D increase, the Y coordinate can be obtained.
  • pressing the middle of E, F, G, H reads the capacitance value of touch sensor (x5, y5) Because it can be recognized as a multi-touch recognition is possible.
  • the capacitive touch panel shown in FIG. 5 when the area to be touched is smaller than one patterning area, for example, only the center of the area A of the pattern electrode is touched, coordinate recognition is impossible. Accordingly, the capacitive touch panel as shown in FIG. 5 has a disadvantage in that a writing operation cannot be smoothly recognized using a small tool with a touch area such as a writing pen.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the present invention can be easily manufactured while having both the advantages of the capacitive touch panel capable of multi-touch and the resistive touch panel capable of recognizing a writing operation.
  • An object of the present invention is to provide a mixed multi-touch panel and a multi-touch device.
  • Another object of the present invention is to provide a resistive touch panel capable of multi-touch and a touch device using the same.
  • the object of the present invention is a mixed multi-touch panel operated in a resistive film type or a capacitive type, the upper substrate and the lower substrate having opposing surfaces disposed opposite to each other, any one selected from the upper substrate or the lower substrate A front transparent electrode pattern formed entirely on the opposite surface of the substrate, an X + electrode, an X- electrode, a Y + electrode, and a Y- electrode formed along each side of the opposite surface of the substrate on which the front transparent electrode pattern is formed;
  • the plurality of electrostatic transparent electrode patterns are formed on the opposing surfaces of the remaining substrates while being spaced apart from each other at predetermined intervals, and have a plurality of electrostatic transparent electrode patterns for measuring the capacitance changed when the user touches them. Is achievable by
  • a resistive touch panel capable of multi-touch recognition, and includes an upper substrate and a lower substrate having opposing surfaces disposed opposite to each other, and an upper substrate or any one substrate opposing surface selected from the lower substrate. Opposing the front transparent electrode pattern formed on the entire surface and the X + electrode, the X- electrode, the Y + electrode and the Y- electrode, and the remaining substrate formed along each side of the opposite surface of the substrate on which the front transparent electrode pattern is formed. And a plurality of transparent electrode patterns spaced apart from each other at predetermined intervals on the surface, wherein the X + electrode, the X- electrode, the Y + electrode, and the Y- electrode are provided on opposite sides, respectively. Achievable by the resistive touch panel made into it.
  • the mixed multi-touch panel according to the present invention has the following remarkable effects compared to the conventional touch panel.
  • Conventional resistive touch panels capable of multi-touch have a transparent electrode patterned on both upper and lower substrates, and thus are not easy to manufacture. This is because in the case of a conventional resistive touch panel capable of multi-touch, a fine transparent conductive pattern must be patterned on an upper substrate made of a transparent film.
  • the present invention can be easily manufactured by forming a transparent electrode pattern or a front transparent electrode for recognizing a relatively large capacitance on the upper substrate. That is, unlike the conventional touch panel in which the mixed multi-touch panel according to the present invention has to be patterned on both upper and lower substrates in order to form electrodes for detecting touch coordinates, the transparent electrode is patterned only on one substrate. There is a remarkable effect that can simplify and reduce production costs.
  • the mixed multi-touch panel according to the present invention has a structure feature that all transparent pattern electrodes for detecting touch coordinates are provided on only one substrate, and thus do not require precise alignment of the upper and lower substrates. Otherwise, there is an advantage of improving the convenience of the process that can be easily bonded and completed the upper and lower substrates.
  • the mixed multi-touch panel of the present invention can support a multi-function smooth writing operation because the multi-touch is possible using the capacitive method and at the same time can be driven in a resistive manner when the writing operation is performed using the writing pen. It became possible.
  • an electrode for detecting the glass patterning is formed on the lower substrate, an ITO coating layer deposited on the upper substrate, and an X + electrode and an X- electrode formed along each side.
  • 1 and 2 are an exploded perspective view and a cross-sectional view schematically showing a conventional analog resistive touch panel.
  • 3 and 4 are circuit diagrams for explaining the operating principle of the analog resistive touch panel of FIGS.
  • FIG. 5 is a plan view schematically showing a configuration of a touch panel operating according to a conventional dual layer capacitive method.
  • FIG. 6 is a plan view of an upper substrate and a lower substrate schematically showing a mixed multi-touch panel structure according to the present invention.
  • FIG 7 illustrates various embodiments of the multi-touch touch panel according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a touch device using a hybrid multi-touch panel according to the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a case where the mixed multi-touch panel according to the present invention is operated in a capacitive manner.
  • 10, 11, 12 and 13 are block diagrams for explaining the case where the mixed multi-touch panel according to the present invention is operated capacitively.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a coupling structure of a display panel and a touch panel positioned on an upper portion thereof.
  • 17 is a cross-sectional view showing a coupling structure of a display panel and a touch panel according to the present invention.
  • one of the transparent upper and lower substrates is insulated from each other as an electrode for detecting a change in capacitance.
  • a plurality of electrostatic transparent electrode patterns connected to the respective signal wires, and a mixed multi-touch panel for forming a front transparent electrode on the other substrate.
  • AD analog to digital
  • a touch device having an analog switch connected to a selected one of the transducers, and a voltage applying unit for applying a voltage to a substrate on which a front transparent electrode is formed.
  • the touch panel can be used as a multi-touch resistive touch panel and a touch device.
  • the mixed multi-touch panel according to the present invention includes a lower substrate 60 which is installed to face the upper substrate 50 at regular intervals.
  • the lower substrate 60 uses a glass or quartz substrate and the upper substrate 50 uses a thin transparent film such as PET.
  • Electrostatic transparent electrode patterns C1, C2,..., C9 are formed on any one substrate selected from the upper substrate 50 and the lower substrate 60, and the front transparent electrode 61 is formed on the remaining substrates.
  • electrostatic transparent electrode patterns C1, C2,..., C9 are formed on the upper substrate 50, and as shown in FIG. 6B.
  • the front transparent electrode 61 is formed on the lower substrate 60.
  • the electrostatic transparent electrode patterns C1, C2,..., And C9 are formed on the upper substrate 50 shown in FIG. 6A, and each electrostatic transparent material is formed using an empty space in which the electrostatic transparent electrode pattern is not formed.
  • An electrostatic sensing wiring for measuring the capacitance sensed by the electrode pattern is formed. 6 (a), only a part of the electrostatic sensing wiring is shown in relation to the ground.
  • a front transparent electrode 61 is formed on the lower substrate 60 shown in FIG. 6 (b), and voltage applying electrodes (X + electrodes, X ⁇ electrodes, for applying voltage to the front transparent electrodes 61 along four sides) are formed. Y + electrode and Y ⁇ electrode) are formed.
  • a power supply wiring for applying power applied from the outside to each voltage application electrode is formed.
  • the size of the voltage applying electrodes (X + electrode, X-electrode, Y + electrode and Y-electrode) formed on the front transparent electrode 61 is less than 1/4 of the length of each side of the front transparent electrode 61. desirable. If the voltage applying electrodes (X + electrode, X-electrode, Y + electrode and Y-electrode) are formed to be larger than 1/4 of the length of each side of the front transparent electrode 61, an unexpected voltage value is applied to the voltage applying electrode to which no voltage is applied. This is because a malfunction is caused by this being applied.
  • 7 illustrates various embodiments of the mixed multi-touch panel according to the present invention.
  • 7 (a) and 7 (b) have a structure in which the upper substrate 50 and the lower substrate 60 are bonded at regular intervals by a spacer 85 bonded along an edge, and air is provided in the center empty space. It is a structure that is filled.
  • 7 (a) the electrostatic transparent electrode patterns C1, C2,..., C9 are formed on the opposite surface of the upper substrate 50, and the front transparent electrode 61 is disposed on the opposite surface of the lower substrate 60.
  • the front transparent electrode 61 is formed on the opposite surface of the upper substrate 50, and the electrostatic transparent electrode patterns C1, C2,..., C9 are disposed on the opposite surface of the lower substrate 60.
  • 7 (a) is more electrostatic touch operation than the embodiment of FIG. 7 (b), but the plurality of electrostatic transparent electrode patterns (C1, C2, ... There is a manufacturing difficulty to form C9).
  • the transparent insulating adhesive film 87 may further include an insulating ball spacer having a diameter larger than that of the conductive balls 89 and smaller than the cell gap, and the transparent insulating adhesive film 87.
  • An upper and lower plate adhesive films for adhering the upper substrate and the lower substrate along the edge may be further provided.
  • the transparent insulating adhesive film 87 may be formed of an acrylic copolymer or a silicone elastomer.
  • 7 (c) and 7 (d) show the transparent insulating adhesive film 87 which is almost similar to the transmittances of the upper substrate 50 and the lower substrate 60. Compared to the touch panel filled with air between the upper and lower substrates shown in 7 (b) has the effect of improving the visibility.
  • the lower substrate 60 according to the present invention is formed of thin glass, and the front transparent electrode pattern 61 is patterned on the opposite surface of the lower substrate 60.
  • a plurality of electrostatic transparent electrode patterns C1, C2, ..., C9 are formed on the opposing surface of the upper substrate 50, and as the number of electrostatic transparent electrode patterns C1, C2, ..., C9 formed increases, Precise measurement is possible.
  • the front transparent electrode pattern 61 and the electrostatic transparent electrode pattern deposit a uniform thickness transparent conductive film (ITO; Indium Tin Oxide) made of tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), and the like on the opposite surface. After that, it is formed by selectively patterning the transparent conductive film through an etching process or the like.
  • the upper substrate 50 according to the present invention is composed of a thin transparent film (Film) made of a plastic material such as PET (Poly Ethylene Terephtalate).
  • the Y-electrode is printed so that the front transparent electrode pattern 61 is energized.
  • the X + electrode, the X- electrode, the Y + electrode, and the Y- electrode are preferably formed of silver (Ag), and the printing direction and structure thereof are preferably formed in a bar shape along each side of the upper substrate. .
  • a spacer 85 formed of an electrical non-conductor is inserted along the edge regions of the upper and lower substrates 50 and 60, so that the front transparent electrode pattern 61 and the electrostatic transparent electrode pattern are disposed.
  • a space between (C1, C2, ..., C9) is provided between (C1, C2, ..., C9).
  • an insulating synthetic resin such as epoxy or acrylic resin is formed on the transparent electrode film. It is desirable to provide dot spacers (not shown) made at appropriate intervals.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a touch device using the hybrid multi-touch panel according to the present invention.
  • SC1, SC2,..., SC9 mean signal lines connected to the electrostatic transparent electrode pattern formed on the upper substrate 50.
  • the touch device according to the present invention includes an upper substrate 50, a lower substrate 60, and a driving circuit unit 70 shown in FIGS. 6 and 7 (a).
  • the driving circuit unit 70 includes a power supply unit 71 for applying power to the front transparent pattern electrode formed on the lower substrate 60, and a plurality of electrostatic transparent electrode patterns C1, C2,.
  • the analog switch 73 for selecting at least one of the, the capacitance sensing unit 75 for sensing the capacitance of the selected electrostatic transparent electrode pattern, the analog voltage value applied to the selected electrostatic transparent electrode pattern According to the control signal (CNT) input from the AD converter 77 to be converted, the voltage reading unit 79 for recognizing the digital voltage value input from the AD converter 77, and the main CPU (CPU) provided outside the touch device.
  • the controller 80 determines whether to operate the touch panel in a resistive or capacitive manner and transmits the recognized capacitance or the read voltage value to the outside.
  • Whether the touch device according to the present invention operates in a capacitive manner or in a resistive manner is determined by a control signal CNT input from a main CPI provided outside the touch device. That is, in a general case, when the user selects the write operation while using the touch device as the capacitive method, the corresponding selection signal is determined by the main CPI, and the main CPI sends this to the touch device using a control signal (CNT), and touches the touch signal. The device is operated in a resistive manner according to the control signal CNT.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a case in which the mixed multi-touch panel according to the present invention is operated capacitively. Assume that the T0 point and the T1 point are simultaneously touched.
  • the capacitive transparent electrode pattern is sequentially selected from C1 to C9 by the analog switch 73, and the capacitance value of the selected electrostatic transparent electrode pattern is read by the sense unit 75.
  • the capacitance values of C6 and C7 increase and the read capacitance value is transmitted to the external device through the controller 80 to determine the touch position.
  • the more the electrostatic transparent electrode patterns C1, C2, ..., C9 formed on the upper substrate 50 the more accurate coordinate recognition is possible.
  • FIGS. 10 and 11 are block diagrams illustrating a case in which the mixed multi-touch panel according to the present invention is operated in a resistive manner.
  • the X coordinate recognition will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • a voltage is applied to the X + electrode and the X- electrode using the power supply unit 71, and no voltage is applied to the remaining electrodes (Y + electrode and Y- electrode). If the lengths of the Y + electrode and the Y ⁇ electrode are formed to be as long as the lengths of the corresponding sides of the front transparent electrode, as shown in FIG. 10, the Y + electrode and the Y ⁇ electrode to which no voltage is to be applied are connected between the X + electrode and the X ⁇ electrode. An intermediate voltage value of about 1/2 of the voltage difference is formed.
  • the differential voltage is not applied to the front transparent electrode from the X + electrode to the X ⁇ electrode due to unwanted voltage values formed at the Y + electrode and the Y ⁇ electrode.
  • the size of the voltage applying electrode (X + electrode, X-electrode, Y + electrode and Y-electrode) formed on the front transparent electrode 61 is changed to a corresponding side of the front transparent electrode 61. It was made to form less than 1/4 of the length.
  • a voltage is applied to the Y + electrode and the Y- electrode using the power supply unit 71, and no voltage is applied to the remaining electrodes (X + electrode and X- electrode). .
  • the electrostatic transparent electrode pattern is sequentially selected using the analog switch 73, it is determined whether a voltage is applied to the AD converter 77, and (6) when the voltage is applied, the voltage reading unit 79 is used. Sensing the voltage value to find the Y coordinate and save it.
  • FIGS. 10 is a circuit diagram illustrating a configuration diagram of a touch device and an operating principle of detecting X-axis touch coordinates according to the present invention.
  • a method of determining the X coordinate value by the touch device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • a high voltage is applied to the X + electrode through the power supply unit 71, and a low voltage is applied to the X- electrode. Accordingly, a voltage drop gradually occurs from the X + electrode to the X ⁇ electrode in the transparent electrode formed on the lower substrate 60.
  • the front transparent electrode pattern formed on the lower substrate 60 has an equal 5V to 0V from the X + electrode to the X- electrode. It is applied while a voltage drop occurs.
  • the voltage at the point T3 formed on the front transparent electrode of the lower substrate 60 is conductive with the electrostatic transparent pattern electrode C1 formed on the upper substrate 50.
  • the C1 electrode is selected by the analog switch 73, the voltage applied to the C1 electrode is input to the AD converter 77 and then converted into a digital value, and the voltage reading unit 79 senses the applied voltage level and then It is stored in a memory provided in the controller 80 or a memory provided separately.
  • a high-precision A / D converter can be used.
  • FIG. 11 is a partial circuit diagram illustrating an operation principle of detecting X-axis touch coordinates from a touch panel according to the present invention. As shown in FIG. 11, the voltage applied to the point T3 is calculated by Equation 1. The voltage reading unit 79 senses the voltage level applied to the point T3 and outputs it to the controller.
  • V T3 is the voltage applied to the T3 point
  • R1 is the resistance of the front transparent electrode pattern formed on the lower substrate between the X + electrodes and the T3 point
  • R2 is the front transparent electrode pattern formed on the lower substrate between the X-electrodes at the T3 point.
  • the resistance value Vd means a voltage difference between the X + electrode and the X ⁇ electrode.
  • FIG. 12 is a circuit diagram illustrating a configuration diagram of a touch device and an operating principle of detecting Y-axis touch coordinates according to the present invention.
  • a method of determining the Y coordinate value by the touch device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
  • a high voltage is applied to the Y + electrode through the power supply unit 71, and a low voltage is applied to the Y- electrode. Accordingly, a voltage drop gradually occurs from the Y + electrode to the Y ⁇ electrode in the transparent electrode formed on the lower substrate 60.
  • the front transparent electrode pattern formed on the lower substrate 60 has an equal 5V to 0V from the Y + electrode to the Y- electrode. It is applied while a voltage drop occurs.
  • the voltage at the point T3 formed on the front transparent electrode of the lower substrate 60 is conductive with the electrostatic transparent pattern electrode C1 formed on the upper substrate 50.
  • the C1 electrode is selected by the analog switch 73, the voltage applied to the C1 electrode is input to the AD converter 77 and then converted into a digital value, and the voltage reading unit 79 senses the applied voltage level and then It is stored in a memory provided in the controller 80 or a memory provided separately.
  • a high-precision A / D converter can be used.
  • FIG. 13 is a partial circuit diagram illustrating an operation principle of detecting Y-axis touch coordinates from a touch panel according to the present invention. As shown in FIG. 13, the voltage applied to the point T3 is calculated by Equation 2. The voltage reading unit 79 senses the voltage level applied to the point T3 and outputs it to the controller.
  • V T3 is the voltage applied to the T3 point
  • R3 is the resistance value of the front transparent electrode pattern formed on the lower substrate between the Y + electrodes and the T3 point
  • R4 is the front transparent electrode pattern formed on the lower substrate between the Y- electrodes at the T3 point.
  • the resistance value Vd means the voltage difference between the Y + electrode and the Y ⁇ electrode.
  • Coordinate values stored in the memory may be secured by the number of coordinates that allow multi-touch.
  • the touch panel according to the present invention can recognize a multi-touch even when operating in a resistive manner. For example, as shown in FIG. 10, when a user touches a random T3 point and a T4 point at the same time, at least two storages are stored as shown in Table 1 to scan and store a voltage level corresponding to an X coordinate value. Space is needed. Even if the touch pattern according to the present invention is operated in a resistive manner, multi-touch is possible.
  • the coordinate value for the T3 point is made by the electrostatic transparent electrode pattern C1
  • the coordinate value for the T4 point is analogized by the electrostatic transparent electrode pattern C3. This is because the scan proceeds sequentially by the switching 73.
  • the mixed multi-touch panel structure shown in FIG. 6 may also be utilized as a resistive touch panel capable of multi-touch.
  • the capacitance sensing unit 75 shown in FIG. 8 need not be provided.
  • the expressions of the electrostatic transparent pattern electrodes C1, C2, ..., and C9 implemented on the upper substrate are merely named because they are applied to a mixed touch panel, and physically, the transparent pattern electrodes C1, C2,. ..., it has the same structure as C9). That is, when the touch panel structure of the present invention shown in FIGS. 6 and 7 is used without the capacitive sensing unit 75 shown in FIG. 8, even if two or more points are simultaneously touched, X and Y coordinates can be recognized, thereby enabling multi-touch resistance. Of course, it can be used as a film type touch panel.
  • a front transparent electrode pattern 61 is formed on the lower panel 60 of the touch panel, and left sides are formed at regular intervals at regular intervals to form differential potentials in the vertical direction (X direction) on the front transparent electrode 61.
  • the X-axis equipotential forming electrode 103 formed in a line in the X direction along the right side and the Y-direction along the upper and lower sides while forming regular intervals at regular intervals to form differential potentials in the horizontal direction (Y direction).
  • Y-axis equipotential forming electrodes 104 formed in a row are provided.
  • the X-axis equipotential forming electrode 103 and the Y-axis equipotential forming electrode 104 are formed in a uniform pattern on the front transparent electrode 61 at equal intervals. Since the X-axis equipotential forming electrode 103 and the Y-axis equipotential forming electrode 104 are formed of silver (Ag) electrodes having lower resistance than the front transparent electrode 61, the X-axis equipotential forming electrode 103 and the Y-axis equipotential forming electrode The front transparent electrode 61 at regular intervals between the 104 functions as a resistance value for causing a voltage drop to form a constant potential difference. FIG.
  • FIG. 14 illustrates a state in which a high potential is applied to the A and D points and a low potential is applied to the B and C points to detect the X coordinate, and the plurality of horizontal straight lines formed on the front transparent electrode pattern 61 are the same. Equipotential lines indicating potentials are shown.
  • FIG. 15 shows a state in which a high potential is applied to the A and B points and a low potential is applied to the C and D points to detect the Y coordinate, and a plurality of straight lines displayed in the vertical direction formed on the front transparent electrode pattern 61 are shown. Denotes an equipotential line representing the same potential.
  • the liquid crystal panel 800 has a structure in which a liquid crystal material 830 is injected between the upper plate 810 and the lower plate 820 as an example of a display panel, which is a conventional display device.
  • the lower substrate 69 have a structure in which the touch panel 700 is bonded to the upper plate of the liquid crystal panel. That is, since the lower panel 60 for touch panel made of glass is laminated on the upper plate of the display panel, the thickness of the touch display device is increased.
  • to provide a touch panel structure that can solve the problem that the thickness of the touch display device is thick due to the two substrates are continuously stacked as described above.
  • 17 is a cross-sectional view illustrating a coupling structure of a display panel and a touch panel according to the present invention.
  • 17 illustrates an embodiment in which an electrostatic transparent electrode pattern is formed on a lower substrate and a front transparent electrode pattern is formed on an upper substrate in the touch panel configuration shown in FIG. 7B.
  • the coupling structure of the display panel 800 and the touch panel 700 according to the present invention may be achieved by applying a shared substrate 500 that simultaneously performs a role of an upper panel of the display panel and a lower substrate of the touch panel. It is possible to reduce the thickness of a conventional touch display device in which two substrates are stacked in succession.
  • one substrate is used for the upper panel of the display and the lower panel of the touch panel.
  • one surface of the shared substrate 500 is patterned to form the front transparent electrode pattern 61 used for the touch panel, and an ITO electrode 840 necessary for the upper panel of the display panel is formed on the opposite surface of the one shared substrate 500.
  • one shared substrate 500 serves to simultaneously serve as the top plate of the display panel and the bottom substrate of the touch panel.
  • the display panel of the present invention refers to a panel that generates a video image by using self-emission or external light.
  • FIGS. 16 and 17 an example of using a liquid crystal panel as a display panel is illustrated.
  • the present invention is not limited thereto, and an organic EL panel using a glass or quartz as a top plate, a field emission device panel, or the like may be used as the display panel.

Abstract

본 발명은 혼합식 멀티 터치 패널에 관한 것으로서, 본 발명에서는 저항막 방식 또는 정전 용량 방식으로 동작되는 혼합식 멀티 터치패널로서, 상호 간에 대향 배치되는 대향면을 갖는 상부기판과 하부기판과, 상부기판 또는 하부기판 중에 선택된 어느 하나의 기판 대향면에 전면(全面)적으로 형성되는 전면 투명 전극 패턴과, 전면 투명 전극 패턴이 형성되는 기판의 대향면의 각 변을 따라 형성되는 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극 및 나머지 기판의 대향면에 일정 간격으로 상호 절연 상태를 유지하면서 이격 형성되고 사용자가 터치할 경우 변화되는 정전 용량을 측정하기 위한 복수 개 정전 투명 전극 패턴을 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치패널이 제공된다.

Description

멀티 터치 패널
본 발명은 멀티 터치 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명은 하부기판 및 상부기판 중 선택된 하나의 기판에는 패터닝된 투명 패턴 전극을 구비하고 나머지 하나의 기판에는 전체 면이 코팅된 투명전극을 구비함으로써 정전 용량 터치 방식의 장점과 저항막 터치 방식의 장점을 모두 구비하는 멀티 터치 패널, 이를 구비하는 터치 장치 및 이러한 터치 패널과 디스플레이 패널이 결합된 구조물에 관한 것이다.
이동 통신 기술의 발달과 더불어 핸드폰, PDA, 네비게이션과 같은 전자 정보 단말기는 단순한 문자 정보의 표시 수단에서 더 나아가 오디오, 동영상, 무선 인터넷 웹 브라우저 등과 같은 더욱 다양하고 복잡한 멀티 미디어 제공 수단으로 그 기능을 확대해 나가고 있다. 이러한 멀티 미디어 기능의 발달과 더불어 제한된 전자 정보 단말기의 크기 내에서 더욱 큰 디스플레이 화면 구현이 요구되고 있고 이에 따라 터치 패널을 적용한 디스플레이 장치가 더욱 각광받고 있다.
액정 디스플레이 상에 터치패널을 적층 배치한 터치 디스플레이는 스크린(screen)과 좌표 입력 수단을 통합함으로써 종래 키입력 방식에 비하여 공간을 절약할 수 있는 이점이 있다. 따라서 터치 디스플레이가 적용된 전자 정보 단말기는 스크린 사이즈(size) 및 사용자의 편의성을 더욱 증대시킬 수 있어 사용이 증가되고 있는 추세이다.
터치 패널을 위치 검출 방식에 따라 분류해보면, 직류 전압을 인가한 상태에서 압력에 의해 눌려진 위치에 따라 전류 또는 전압 값을 변화시키고 변화된 값으로부터 위치를 계산하는 저항막 방식(Resistive type)과, 교류 전압을 인가한 상태에서 캐패시턴스 커플링(capacitance Coupling)을 이용하여 터치 위치를 계산하는 정전 용량 방식(Capacitive type)과, 자계를 인가한 상태에서 선택된 위치에 따른 전압 변화를 감지하는 전자 유도 방식(Electro Magnetic type) 등이 있다.
도 1 및 도 2 는 종래 아날로그(Analog) 저항막 방식의 터치패널을 개략적으로 나타낸 분해 사시도 및 단면도이다. 정확한 단면도를 도시하게 되면 설명이 어려운 점을 감안하여 도 2에서는 약간 변형된 단면도를 도시하였다. 즉, 도 1에서 상부기판과 하부기판이 결합된 터치패널이 중앙 부분의 단면도를 도시하면 하부기판에서는 제2투명 전도막(25)만이 보이게 되며, 하부 전극(21,23)은 보이지 않을 것이나 설명의 편의상 변형을 가하여 도 2를 도시하였다. 도 1 및 2 를 참조하면, 종래 저항막 방식의 터치패널은 상부 기판(19)과 이에 대향되게 설치되는 하부 기판(29)을 구비하도록 구성되고, 상기 상부 기판(19)의 하면에는 산화주석 (SnO2) 및 산화 인듐(In2O3) 피막 등으로 이루어지는 균일한 두께의 제1투명 전도막(ITO; 15)이 증착되어 있고, 상기 제1투명 전도막(15)과 통전되도록 상부 전극(11,13)이 X 방향으로 인쇄되어 있다. 상기 하부 기판(29)의 상면에는 마찬가지로 제2투명 전도막(25)이 증착되어 있고, 상기 제2투명 전도막(25)과 통전되도록 하부 전극(21,23)이 Y 방향으로 증착되어 있다. 또한, 상기 투명 전도막(15,25) 사이는 전기적 부도체로 형성된 스페이서(31)에 의하여 떨어져 있다.
도 3 및 도 4 는 도 1 및 도 2 의 아날로그 저항막 방식 터치패널의 동작원리를 설명하기 위한 회로도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상부 전극 "11"과 "13" 사이에 전압을 인가한 상태에서 상기 상부 전극 "11"과 "13" 사이의 임의의 지점이 터치조작되면 제1투명전도막(15)과 제2투명 전도막(25)이 닿으며 통전되고 이때, 하부 전극 "21" 또는 "23" 에서 전압을 측정하면 상기 터치된 지점의 X축 방향 위치를 검출할 수 있다.
마찬가지로, 하부 전극 "21"과 "23" 사이에 전압을 인가한 상태에서 상기 하부 전극 "21"과 "23" 사이의 임의의 지점이 터치조작되면 제1투명 전도막(15)과 제2투명 전도막(25)이 닿으며 통전되고 이때, 상부 전극 "11" 또는 "13" 에서 전압을 측정하면 상기 터치된 지점의 Y축 방향 위치를 검출할 수 있다.
상기와 같은 방식을 통하여 측정된 각 전압은 상기 상·하부 전극의 단부에 연결된 아날로그 디지털 변환기(33: Analog to Digital Converter)로 입력되어 터치 지점의 좌표 정보를 나타내는 디지털 신호로 변환된 후, 각 운영 시스템의 컨트롤 드라이버(Driver)로 전송됨으로써 목적된 기능을 구현하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래 아날로그(Analog) 저항막 방식의 터치패널은 구조적 특성상 멀티터치 기능의 구현이 불가능한 단점이 있었다. 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 제안된 기술이 디지털(Digital) 저항막 방식과 정전 용량 방식이 있다. 이중 정전 용량 방식에 따라 동작되는 터치패널에 대해 설명하기로 한다. 정전 용량 방식 터치패널을 크게 두 가지로 나누어 볼 수 있는데, 한 장의 투명전극 패널을 사용하는 싱글 레이어(single layer) 방식과 두 장의 투명전극 패널을 사용하는 듀얼 레이어(dual layer) 방식이 있다.
도 5는 종래 듀얼 레이어 정전 용량 방식에 따라 동작하는 터치패널의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다. X축 투명전극이 형성되는 제1투명전극 패널과 Y축 투명전극이 형성되는 제2투명전극 패널을 형성하고, 각 방향의 투명전극을 터치센서(미 도시)를 이용하여 정전 용량값을 읽음으로써 터치 위치를 파악할 수 있다. 예를 들어 도 5에서 A, B, C, D 가운데 부근을 손가락으로 터치한 경우 B, C에 해당하는 터치센서(x1, x2)의 정전 용량 값이 증가하므로 X 좌표를 구할 수 있고, A, D에 해당하는 터치센서(y1, y2)의 정전 용량 값이 증가하므로 Y 좌표를 구할 수 있게 된다. A, B, C, D 가운데 부분과 E, F, G, H 가운데 부분을 동시에 터치할 경우, E, F, G, H 가운데 부분을 누른 것은 터치센서(x5, y5)의 정전 용량 값을 읽음으로써 인식 가능하므로 멀티 터치 인식이 가능하게 된다. 그런데 도 5에 제시된 정전 용량 방식 터치패널은 터치하는 면적이 하나의 패터닝 면적보다 작을 경우, 예를 들어 패턴 전극 A면적 가운데만 터치할 경우 좌표 인식이 불가능하게 된다. 따라서, 도 5와 같은 정전 용량 방식의 터치 패널은 라이팅(writing) 펜(pen)과 같이 터치 면적인 작은 도구를 사용하여 쓰기 동작을 원활하게 인식할 수 없다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 멀티 터치가 가능한 정전 용량 방식 터치패널의 장점과 쓰기 동작 인식이 가능한 저항막 방식 터치패널의 장점을 모두 구비하면서도 용이하게 제조할 수 있는 혼합식 멀티 터치패널 및 멀티 터치장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 멀티 터치가 가능한 저항막 방식의 터치 패널 및 이를 이용하는 터치장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적은 저항막 방식 또는 정전 용량 방식으로 동작되는 혼합식 멀티 터치패널로서, 상호 간에 대향 배치되는 대향면을 갖는 상부기판과 하부기판과, 상부기판 또는 상기 하부기판 중에 선택된 어느 하나의 기판 대향면에 전면(全面)적으로 형성되는 전면 투명 전극 패턴과, 전면 투명 전극 패턴이 형성되는 기판의 대향면의 각 변을 따라 형성되는 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극 및 나머지 기판의 대향면에 일정 간격으로 상호 절연 상태를 유지하면서 이격 형성되고 사용자가 터치할 경우 변화되는 정전 용량을 측정하기 위한 복수 개 정전 투명 전극 패턴을 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치패널에 의해서 달성 가능하다.
본 발명의 또 다른 목적은 멀티 터치 인식이 가능한 저항막 방식 터치 패널로서, 상호 간에 대향 배치되는 대향면을 갖는 상부기판과 하부기판과, 상부기판 또는 상기 하부기판 중에 선택된 어느 하나의 기판 대향면에 전면(全面)적으로 형성되는 전면 투명 전극 패턴과, 전면 투명 전극 패턴이 형성되는 기판의 대향면의 각 변을 따라 형성되는 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극 및 나머지 기판의 대향면에 일정 간격으로 상호 절연 상태를 유지하면서 이격 형성되는 복수 개 투명 전극 패턴을 포함하고, 상기 X+ 전극 및 상기 X- 전극과 상기 Y+ 전극 및 상기 Y- 전극은 각기 대향되는 변에 구비되는 것을 특징으로 하는 저항막 방식 터치 패널에 의하여 달성 가능하다.
본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치 패널에 의하면 종래 터치패널에 비해 다음과 같은 현저한 효과가 있다.
멀티 터치가 가능한 종래 저항막 방식 터치패널은 상하부 기판 양자에 패터닝된 투명 전극을 구비하여야 하므로 제조가 쉽지 않다. 이는 멀티 터치가 가능한 종래 저항막 방식 터치패널의 경우 투명 필름으로 이루어지는 상부기판에도 미세한 투명 도전 패턴을 패터닝하여야 하기 때문이다. 이에 비해 본 발명은 상부기판에 비교적 큰 사이즈의 정전 용량을 인식하기 위한 투명 전극 패턴을 형성하거나 또는 전면 투명 전극을 형성함으로써 용이하게 제조가 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널은 터치 좌표 검출을 위한 전극 형성을 위하여 상·하부 기판에 모두 패터닝해야 하는 종래 터치 패널과는 달리, 하나의 기판에만 투명 전극을 패터닝 하기 때문에 제조 공정을 간소화시킬 수 있고 생산 비용을 절감할 수 있는 현저한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널은 터치 좌표 검출을 위한 모든 투명 패턴 전극이 한쪽 기판에만 구비되는 구조적 특징으로 인하여, 상·하부 기판을 정밀하게 정렬(Alignment)시키지 않아도 되므로 종래 터치 패널과는 달리 상·하부 기판을 용이하게 접합 완성할 수 있는 공정상의 편의성을 향상시켜 주는 장점이 있다.
특히 본 발명의 혼합식 멀티 터치 패널은 정전 용량 방식을 이용하여 멀티 터치가 가능함과 동시에 쓰기 펜을 이용하여 쓰기 동작을 수행할 경우에는 저항막 방식으로 구동할 수 있으므로 멀티 기능한 원활한 쓰기 동작을 지원할 수 있게 되었다.
본 발명에 따른 멀티 터치가 가능한 저항막 방식 터치 패널 및 터치장치에 의하면 하부 기판에 글래스 패터닝 형성되는 검출용 전극 그리고 상부 기판에 전면 증착되는 ITO 코팅층과 각 변을 따라 형성되는 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극을 형성하여 멀티 터치 기능을 구현할 수 있으면서도 매우 높은 터치 해상도를 구현할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
도 1 및 도 2 는 종래 아날로그(Analog) 저항막 방식의 터치패널을 개략적으로 나타낸 분해 사시도 및 단면도.
도 3 및 도 4 는 도 1 및 도 2 의 아날로그 저항막 방식 터치패널의 동작원리를 설명하기 위한 회로도.
도 5는 종래 듀얼 레이어 정전 용량 방식에 따라 동작하는 터치패널의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도.
도 6는 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널 구조를 개략적으로 나타낸 상부기판 및 하부기판 평면도.
도 7에서는 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널의 다양한 실시예.
도 8은 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널을 이용하는 터치 장치의 개략도.
도 9는 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널이 정전 용량식으로 동작될 경우를 설명하기 위한 블록도.
도 10, 도 11, 도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널이 정전 용량식으로 동작될 경우를 설명하기 위한 블록도.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널의 하부 기판 일 례.
도 16은 디스플레이 패널과 그 상부에 위치하는 터치 패널의 결합 구조물을 도시한 단면도.
도 17는 본 발명에 따른 디스플레이 패널과 터치 패널의 결합 구조를 도시한 단면도.
***** 도면 상의 주요 기호에 대한 간략한 설명 *****
C1, C2, ..., C9: 정전 투명 전극 패턴
15: 제1투명 전도막 21, 23: 하부 전극
25: 제2투명 전도막 50: 상부기판
61: 전면 투명 전극 패턴 70: 구동 회로부
71: 전원인가부 73: 아날로그 스위치
75: 용량센싱부 77: AD 변환기
79: 전압 판독부
이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용히하게 실시하고 이해할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널은 터치 지점의 좌표를 검출하기 위한 전극 구성에 있어서, 투명 상·하부 기판 중 어느 하나의 기판에는 정전 용량 변화를 검출하기 위한 전극으로서 서로 절연 상태를 유지하며 각각의 신호 배선과 연결되는 다수 개 정전 투명 전극 패턴을 형성하고, 나머지 하나의 기판에는 전면 투명 전극을 형성하는 혼합식 멀티 터치패널이 제공된다.
이러한 혼합식 멀티 터치패널을 구비하고, 다수 개 정전 투명 전극 패턴과 연결되는 각각의 신호 배선을 선택하여 정전 용량을 측정하는 터치 센서 또는 아날로그 전압값을 디지털 전압값으로 변환하는 AD(analog to digital) 변환기 중 선택된 하나에 연결하는 아날로그 스위치와, 전면 투명 전극이 형성되는 기판에 전압을 인가하는 전압 인가부를 구비하는 터치 장치가 제공된다.
혼합식 멀티 터치패널에서 정전 용량을 측정하는 터치 센서를 생략할 경우 멀티터치가 가능한 저항막 방식 터치 패널 및 터치 장치로도 사용 가능하다.
도 6은 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널 구조를 개략적으로 나타낸 상부기판 및 하부기판 평면도이다. 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널은 상부 기판(50)과 일정한 간격을 두고 대향되게 설치되는 하부기판(60)으로 구성된다. 하부기판(60)은 유리(Glass) 또는 석영(quartz) 재질의 기판을 사용하고 상부기판(50)은 PET 등의 얇은 투명 필름(Film)을 사용한다. 상부기판(50) 및 하부기판(60) 중에서 선택된 어느 하나의 기판에는 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9)이 형성되고, 나머지 기판에는 전면 투명 전극(61)이 형성된다. 도 6의 실시예에서는 도 6(a)에 도시된 바와 같이 상부기판(50)에 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9)을 형성하였고, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 하부기판(60)에는 전면 투명 전극(61)을 형성하였다. 상부기판(50)에 형성되는 정전 투명 전극 패턴이 9개만 구비되는 것으로 도시하였으나 실질적으로는 훨씬 더 많은 개수의 정전 투명 전극 패턴이 구비되며, 정전 투명 전극 패턴이 많을수록 터치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 6(a)에 도시된 상부기판(50)에는 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ...., C9)이 형성되고, 정전 투명 전극 패턴이 형성되지 않은 빈 공간을 이용하여 각 정전 투명 전극 패턴에서 센싱되는 정전용량을 측정하기 위한 정전센싱배선이 형성된다. 도 6(a)에서는 지면 관계상 정전센싱배선의 일부만 도시하였음을 유의하기 바란다. 도 6(b)에 도시된 하부기판(60)에는 전면 투명 전극(61)이 형성되고 네 변을 따라 전면 투명 전극(61)에 전압을 인가하기 위한 전압인가전극(X+전극, X-전극, Y+전극 및 Y-전극)이 형성된다. 전면 투명 전극(61)이 형성되지 않는 테두리 내측의 빈 공간에는 각각의 전압인가전극에 외부에서 인가되는 전원을 인가하기 위한 전원인가배선이 형성된다. 전면 투명 전극(61)상에 형성되는 전압인가전극(X+전극, X-전극, Y+전극 및 Y-전극)의 크기는 전면 투명 전극(61)의 각 변 길이의 1/4 이하로 형성되는 것이 바람직하다. 전압인가전극(X+전극, X-전극, Y+전극 및 Y-전극)을 전면 투명 전극(61)의 각 변 길이의 1/4 보다 크게 형성하면 전압을 인가하지 않은 전압인가전극에 예상치 못한 전압값이 인가되어 오동작이 발생되기 때문이다.
도 7에서는 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널의 다양한 실시예를 도시한다. 도 7(a) 및 도 7(b)는 상부기판(50)과 하부기판(60)이 테두리를 따라 접착되는 스페이서(85)에 의해 일정 간격을 유지하면서 접합되는 구조이며 가운데 빈 공간에는 공기가 채워지는 구조이다. 도 7(a)의 실시예는 상부기판(50)의 대향면에 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9)을 형성하고 하부기판(60) 대향면에 전면 투명 전극(61)을 형성한 예이다. 도 7(b)의 실시예는 상부기판(50) 대향면에 전면 투명 전극(61)을 형성하고, 하부기판(60) 대향면에 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9)이 형성된 예이다. 도 7(a) 실시예가 도 7(b)의 실시예에 비해 정전 터치 동작이 더 잘 수행되나 투명 필름으로 형성하는 상부기판(50)에 다수 개 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9)을 형성하여야 하는 제조상의 어려움이 있다.
도 7(c) 및 도 7(d)는 상부기판(50)과 하부기판(60)을 도전볼(89)이 혼합된 투명 절연 점착필름(87)을 이용하여 점착시킨 구조이다. 도면상에 도시되지는 않았으나 투명 절연 점착필름(87) 내에는 도전볼(89)보다 직경이 크고 셀 갭보다는 작은 직경을 갖는 절연성의 볼 스페이서를 더 구비할 수 있으며, 투명 절연 점착필름(87) 테두리를 따라 상부기판과 하부기판을 점착하기 위한 상하판 점착 필름이 추가로 더 구비될 수도 있다. 투명 절연 점착필름(87)은 아크릴계 공중합체 또는 실리콘 탄성 중합체로 형성할 수 있다. 도 7(c) 및 도 7(d)에 제시된 실시예는 상부기판(50)과 하부기판(60)의 투과율과 거의 유사한 투명 절연 점착필름(87)을 개진시키기 때문에 도 7(a) 및 도 7(b)에 도시된 상·하부기판 사이에 공기가 채워지는 터치패널에 비해 시인성이 개선되는 효과를 갖는다.
이하에서는, 도 6 및 도 7(a)에 도시된 터치패널 실시예를 이용하여 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널의 동작 원리에 대하여 살펴 보도록 한다. 본 발명에 따른 하부기판(60)은 얇은 유리로 구성되고, 하부기판(60)의 대향면에는 전면 투명 전극 패턴(61)이 패터닝 형성되어 있다. 상부기판(50) 대향면에는 복수 개 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9)이 형성되며, 형성되는 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9)의 개수가 많을수록 정밀한 측정이 가능하다.
전면 투명 전극 패턴(61)과 정전 투명 전극 패턴은 대향면에 산화주석(SnO2) 및 산화 인듐(In2O3) 등으로 이루어지는 균일한 두께의 투명 전도막(ITO; Indium Tin Oxide)을 증착한 후, 식각 공정 등을 통하여 투명 전도막을 선택적으로 패터닝함으로써 형성된다. 본 발명에 따른 상부기판(50)은 PET(Poly Ethylene Terephtalate)와 같은 플라스틱 재질의 얇은 투명 필름(Film)으로 구성된다.
전면 투명 전극 패턴(61)이 형성된 하부기판(60) 대향면에는 각각 대향되는 변에 X축 측정용 전압을 인가하기 위한 X+ 전극 및 X- 전극과, Y축 측정용 전압을 인가하기 위한 Y+ 전극 및 Y- 전극이 전면 투명 전극 패턴(61)과 통전되도록 인쇄되어 있다. X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극, 및 Y- 전극은 은(Ag)으로 형성함이 바람직하며, 그 인쇄 방향 및 구조는 상부 기판의 각 변을 따라 바(Bar) 형태로 형성하는 것이 바람직하다.
상부필름(50)과 하부 유리 기판(60) 사이에는 전기적 부도체로 형성된 스페이서(85)가 상하부 기판(50, 60)의 테두리 영역을 따라 삽입 배치되어 전면 투명 전극 패턴(61)과 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9) 사이에 뜬 공간을 마련해 준다. 또한, 가벼운 압력으로 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9)과 전면 투명 전극 패턴(61)이 맞닿는 것을 방지하기 위해 투명 전극막 상에 에폭시(epoxy), 아크릴 수지 등 절연성 합성수지로 이루어진 도트 스페이서(dot spacer; 미도시)를 적절한 간격으로 구비되도록 하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널을 이용하는 터치 장치의 개략도이다. 도 8에서 SC1, SC2, ..., SC9은 상부기판(50)에 형성된 정전 투명 전극 패턴과 연결되는 신호선을 의미한다. 본 발명에 따른 터치 장치는 도 6 및 도 7(a)에 도시된 상부기판(50)과 하부기판(60)과 구동회로부(70)로 구성된다. 구동회로부(70)는 하부기판(60)에 형성된 전면 투명 패턴 전극에 전원을 인가하기 위한 전원인가부(71)와, 상부기판(50)에 형성된 복수 개 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9) 중에서 적어도 하나를 선택하는 아날로그 스위치(73)와, 선택된 정전 투명 전극 패턴의 정전 용량을 센싱하는 용량센싱부(75), 선택된 정전 투명 전극 패턴에 인가된 아날로그 전압값을 디지털로 변환하는 AD 변환기(77), AD 변환기(77)로부터 입력되는 디지털 전압값을 인식하는 전압 판독부(79) 및 터치 장치 외부에 구비되는 메인 씨피유(CPU)로부터 입력되는 제어신호(CNT)에 따라 터치패널을 저항식으로 동작할 것인지 또는 정전 용량식으로 동작할 것인지를 판단하고 인식된 정전 용량 또는 판독된 전압치를 외부로 전송하는 제어부(80)로 구성된다.
본 발명에 따른 터치 장치가 정전 용량 방식으로 동작할지 또는 저항막 방식으로 동작할지 여부는 터치 장치 외부에 구비되는 메인 씨피유(CPU)로부터 입력되는 제어신호(CNT)에 의해 결정된다. 즉, 일반적인 경우에는 터치 장치를 정전 용량 방식으로 사용하다가 사용자가 쓰기 동작을 선택할 경우 해당 선택 신호는 메인 씨피유에서 판단하고, 메인 씨피유는 이를 제어신호(CNT)를 이용하여 터치 장치로 송부하고, 터치 장치는 제어신호(CNT)에 따라 저항막 방식으로 동작하게 되는 것이다.
이하, 도 9, 도 10, 도 11, 도 12 및 도 13을 참조하여, 본 발명에 따른 터치 장치에서 터치 좌표를 검출하는 동작 원리 및 세부적인 회로 구성에 대하여 살펴보도록 한다. 도 10 및 도 12에서는 전면 투명 전극 패턴은 설명의 편의상 도시하지 않았다.
도 9는 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널이 정전 용량식으로 동작될 경우를 설명하기 위한 블록도이다. T0 지점과 T1 지점이 동시 터치된 경우를 가정한다. 아날로그 스위치(73)에 의해서 C1부터 C9까지 정전 용량 투명 전극 패턴이 순차적으로 선택되고 선택된 정전 투명 전극 패턴의 정전 용량값이 센스부(75)에 의해 읽혀진다. 도 9와 같이 두 지점에서 터치가 발생하면, C6와 C7의 정전 용량값이 증가하고 판독된 정전 용량값은 제어부(80)를 통해 외부 장치로 전송됨으로써 터치 위치를 파악할 수 있게 된다. 상부기판(50)에 형성되는 정전 투명 전극 패턴(C1, C2, ..., C9)이 많을수록 정확한 좌표 인식이 가능해진다.
도 10, 도 11, 도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널이 저항막 방식으로 동작될 경우를 설명하기 위한 블록도이다. 우선 도 10 및 도 11을 이용하여 X 좌표 인식에 대해 설명하기로 한다. (1) 전원인가부(71)를 이용하여 X+ 전극과 X- 전극에 전압을 인가하고, 나머지 전극(Y+ 전극 및 Y- 전극)에는 전압을 인가하지 않는다. 만약 도 10에 도시된 바와 달리 Y+전극 및 Y- 전극의 길이가 전면 투명 전극의 해당 변의 길이 정도로 길게 형성될 경우에는 전압이 인가되지 않아야 할 Y+전극과 Y-전극에는 X+ 전극과 X- 전극간의 전압차의 1/2 정도의 중간전압값이 형성된다. 따라서 Y+전극과 Y-전극에 형성되는 원치 않는 전압치에 의해 전면 투명 전극에는 X+ 전극에서 X- 전극으로 갈수록 차등 전압이 인가되지 못하는 문제가 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 전면 투명 전극(61)상에 형성되는 전압인가전극(X+전극, X-전극, Y+전극 및 Y-전극)의 크기를 전면 투명 전극(61)의 대응되는 변 길이의 1/4 이하로 형성되도록 하였다. (2) 상부 기판에 형성된 정전 투명 전극 패턴을 아날로그 스위치(73)를 이용하여 차례로 선택하면서 AD 변환기(77)에 전압이 인가되는지 판단하고, (3) 전압이 인가된 경우에는 전압판독부(79)를 이용하여 전압값을 센싱하여 X 좌표를 파악하고 이를 저장한다.
다음으로 Y축 좌표값을 파악하기 위하여 (4) 전원인가부(71)를 이용하여 Y+ 전극과 Y- 전극에 전압을 인가하고, 나머지 전극(X+ 전극 및 X- 전극)에는 전압을 인가하지 않는다. (5) 정전 투명 전극 패턴을 아날로그 스위치(73)를 이용하여 차례로 선택하면서 AD 변환기(77)에 전압이 인가되는지 판단하고, (6) 전압이 인가된 경우에는 전압판독부(79)를 이용하여 전압값을 센싱하여 Y 좌표를 파악하고 이를 저장한다.
도 10 은 본 발명에 따른 터치 장치의 구성도 및 X축 터치 좌표를 검출하는 동작 원리를 설명하기 위한 회로도이다. 도 10 및 도 11을 이용하여 본 발명에 따른 터치 장치가 X 좌표값을 파악하는 방식에 대해 설명하기로 한다. 우선 전원인가부(71)를 통하여 X+ 전극에 높은 전압을 인가하고, X- 전극에 낮은 전압을 인가한다. 따라서 하부기판(60)에 형성된 투명 전극에는 X+ 전극에서 X- 전극으로 점차적인 전압 강하가 발생된다. 예를 들어 X+ 전극에 인가된 전압이 5V이고 X- 전극에 인가된 전압이 0V 일 경우, 하부기판(60)에 형성된 전면 투명 전극 패턴에는 X+ 전극에서 X- 전극으로 갈수록 5V에서 0V가 균등하게 전압 강하가 일어나면서 인가된다.
사용자가 T3 지점을 터치할 경우, 하부기판(60)의 전면 투명 전극에 형성된 T3 지점의 전압은 상부기판(50)에 형성된 정전 투명 패턴 전극(C1)과 도통된다. 아날로그 스위치(73)에 의해 C1 전극이 선택되면 AD 변환기(77)에 C1 전극에 인가된 전압이 입력된 후 디지털 값으로 변환되고, 전압판독부(79)는 인가되는 전압레벨을 센싱한 후 이를 제어부(80)에 구비된 메모리 또는 별도 구비되는 메모리에 저장한다. 터치 좌표의 정밀도를 높이기 위해서는 높은 정밀도의 A/D 변환기를 사용하면 된다.
도 11은 본 발명에 따른 터치 패널로부터 X축 터치 좌표를 검출하는 동작 원리를 설명하기 위한 부분 회로도이다. 도 11에 도시된 바와 같이 T3 지점에 인가되는 전압은 수학식 1에 의해 계산된다. 전압판독부(79)는 T3 지점에 인가되는 전압 레벨을 센싱하고, 이를 제어부로 출력하게 된다.
수학식 1
Figure PCTKR2010005775-appb-M000001
여기서 VT3는 T3 지점에 인가되는 전압, R1은 X+ 전극에서 T3 지점 사이의 하부기판에 형성된 전면 투명 전극 패턴의 저항치, R2는 T3 지점에서 X- 전극 사이의 하부기판에 형성된 전면 투명 전극 패턴의 저항치, Vd는 X+ 전극과 X- 전극 사이의 전압차를 의미한다.
동일한 방식으로 도 12 및 도 13을 이용하여 Y좌표값을 판독하는 방식에 대해 설명하기로 한다. 도 12 는 본 발명에 따른 터치 장치의 구성도 및 Y축 터치 좌표를 검출하는 동작 원리를 설명하기 위한 회로도이다. 도 12 및 도 13을 이용하여 본 발명에 따른 터치 장치가 Y 좌표값을 파악하는 방식에 대해 설명하기로 한다. 우선 전원인가부(71)를 통하여 Y+ 전극에 높은 전압을 인가하고, Y- 전극에 낮은 전압을 인가한다. 따라서 하부기판(60)에 형성된 투명 전극에는 Y+ 전극에서 Y- 전극으로 점차적인 전압 강하가 발생된다. 예를 들어 Y+ 전극에 인가된 전압이 5V이고 Y- 전극에 인가된 전압이 0V 일 경우, 하부기판(60)에 형성된 전면 투명 전극 패턴에는 Y+ 전극에서 Y- 전극으로 갈수록 5V에서 0V가 균등하게 전압 강하가 일어나면서 인가된다.
사용자가 T3 지점을 터치할 경우, 하부기판(60)의 전면 투명 전극에 형성된 T3 지점의 전압은 상부기판(50)에 형성된 정전 투명 패턴 전극(C1)과 도통된다. 아날로그 스위치(73)에 의해 C1 전극이 선택되면 AD 변환기(77)에 C1 전극에 인가된 전압이 입력된 후 디지털 값으로 변환되고, 전압판독부(79)는 인가되는 전압레벨을 센싱한 후 이를 제어부(80)에 구비된 메모리 또는 별도 구비되는 메모리에 저장한다. 터치 좌표의 정밀도를 높이기 위해서는 높은 정밀도의 A/D 변환기를 사용하면 된다.
도 13은 본 발명에 따른 터치 패널로부터 Y축 터치 좌표를 검출하는 동작 원리를 설명하기 위한 부분 회로도이다. 도 13에 도시된 바와 같이 T3 지점에 인가되는 전압은 수학식 2에 의해 계산된다. 전압판독부(79)는 T3 지점에 인가되는 전압 레벨을 센싱하고, 이를 제어부로 출력하게 된다.
수학식 2
Figure PCTKR2010005775-appb-M000002
여기서 VT3는 T3 지점에 인가되는 전압, R3은 Y+ 전극에서 T3 지점 사이의 하부기판에 형성된 전면 투명 전극 패턴의 저항치, R4는 T3 지점에서 Y- 전극 사이의 하부기판에 형성된 전면 투명 전극 패턴의 저항치, Vd는 Y+ 전극과 Y- 전극 사이의 전압차를 의미한다.
메모리에 저장되는 좌표값은 멀티 터치를 허용하는 좌표 수만큼 저장 공간을 확보하면 된다. 본 발명에 따른 터치패널은 저항막 방식으로 동작하더라도 멀티 터치를 인식할 수 있다. 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이 사용자가 임의의 T3 지점과 T4 지점을 동시에 터치한 경우 X 좌표값에 해당하는 전압 레벨을 스캔한 후 이를 저장하기 위해서는 표 1에 나타낸 바와 같이 적어도 두 개의 저장 공간이 필요하다. 본 발명에 의한 터치패털이 저항막 방식으로 동작되더라도 멀티 터치가 가능한 것은 T3지점에 대한 좌표값은 정전 투명 전극 패턴 C1에 의해 이루어지고, T4지점에 대한 좌표값은 정전 투명 전극 패턴 C3에 의해 아날로그 스위칭(73)에 의해 순차적으로 스캔이 진행되기 때문이다.
표 1
터치 지점 X 전압 레벨 (Volt) Y 전압 레벨 (Volt)
T3 1.0 -
T4 1.0 -
다음으로 도 12에 도시된 바와 같이 사용자가 T3 지점과 T4 지점에 대한 Y 좌표값에 해당하는 전압 레벨이 스캔되면 이에 대한 각각의 전압 레벨이 표 2와 같은 형식으로 저장된다.
표 2
터치 지점 X 전압 레벨 (Volt) Y 전압 레벨 (Volt)
T3 1.0 4.0
T4 1.0 1.2
표 1 및 표 2에서는 T3 및 T4 지점에 대한 X 및 Y에 대한 전압 레벨이 저장되는 것으로서 설명하였으나 저항에 대한 비례식을 이용하여 이를 좌표값으로 저장하는 것도 가능함은 물론이다.
도 6에 제시된 혼합식 멀티 터치패널 구조는 멀티 터치가 가능한 저항막 방식 터치 패널로도 활용할 수 있다. 이 경우 도 8에 제시된 용량센싱부(75)는 구비할 필요가 없다. 또한 상부기판에 구현된 정전 투명 패턴 전극(C1, C2, ...., C9)이라는 표현은 혼합식 터치 패널에 응용되기 때문에 명명한 것에 불과한 것으로서 물리적으로는 투명 패턴 전극(C1, C2, ...., C9)과 동일한 구성을 갖는 것이다. 즉, 도 6 및 도 7에 제시된 본 발명의 터치패널 구조를 도 8에 제시된 용량센싱부(75) 없이 사용할 경우 두 군데 지점 이상 동시에 터치되더라도 X, Y 좌표 인식이 모두 가능하므로 멀티 터치가 가능한 저항막 방식 터치 패널로 이용할 수 있음은 물론이다.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 혼합식 멀티 터치패널 하부기판의 일 실시예이다. 터치패널 하부기판(60)에는 전면 투명 전극 패턴(61)을 형성하고, 전면 투명 전극(61) 상부에는 세로방향(X 방향)으로 차등 전위를 형성하기 위해 일정한 간격으로 상호 일정한 간격을 형성하면서 좌·우변을 따라 X 방향으로 일렬로 형성되는 X축 등전위 형성전극(103)과, 가로방향(Y 방향)으로 차등 전위를 형성하기 위해 일정한 간격으로 상호 일정한 간격을 형성하면서 상·하변을 따라 Y 방향으로 일렬로 형성되는 Y축 등전위 형성전극(104)이 구비된다. X축 등전위 형성전극(103) 및 Y축 등전위 형성전극(104)은 전면 투명 전극(61) 상에 동일한 간격을 두고 일정한 패턴으로 형성된다. X축 등전위 형성전극(103) 및 Y축 등전위 형성전극(104)은 전면 투명 전극(61)보다 저항치가 낮은 은(Ag) 전극으로 형성되므로 X축 등전위 형성전극(103) 및 Y축 등전위 형성전극(104) 사이의 일정한 간격의 전면 투명 전극(61)은 전압 강하를 시키는 저항치로 작용하여 일정한 전위차를 형성하는 기능을 한다. 도 14는 X 좌표를 검출하기 위해 A 및 D 지점에 높은 전위를 인가하고 B 및 C 지점에 낮은 전위를 인가한 상태를 나타내며, 전면 투명 전극 패턴(61) 상에 형성된 복수 개 가로 방향 직선은 동일한 전위를 나타내는 등전위선을 나타낸다. 도 15는 Y 좌표를 검출하기 위해 A 및 B 지점에 높은 전위를 인가하고 C 및 D 지점에 낮은 전위를 인가한 상태를 나타내며, 전면 투명 전극 패턴(61) 상에 형성된 세로 방향으로 표시된 복수 개 직선은 동일한 전위를 나타내는 등전위선을 나타낸다.
도 16은 디스플레이 패널과 그 상부에 위치하는 터치 패널의 결합 구조물을 도시한 단면도이다. 도 16에 제시된 터치 패널은 도 7(b)에 제시된 본 발명에 따른 터치패널의 일 실시예를 적용한 것이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 종래 표시 장치인 디스플레이 패널의 예로서 액정 패널(800)은 상판(810)과 하판(820) 사이에 액정 물질(830)이 주입된 구조를 가지며, 상부기판(50)과 하부기판(69)으로 구성된 터치패널(700)이 액정 패널의 상판 위에 접합되는 구조로 이루어져 있다. 즉, 디스플레이 패널의 상판 상에 본 발명에 따라 유리로 이루어지는 터치 패널용 하부기판(60)이 적층되기 때문에 터치 디스플레이 장치의 두께가 두꺼워지는 단점이 있었다. 이하에서는 상기와 같이 연속 적층되는 두 개의 기판으로 인해 터치 디스플레이 장치의 두께가 두꺼워지는 문제점을 해결할 수 있는 터치 패널 구조를 제시하고자 한다.
도 17은 본 발명에 따른 디스플레이 패널과 터치 패널의 결합 구조를 도시한 단면도이다. 도 17에 제시된 터치 패널은 도 7(b)에 제시된 본 발명에 따른 터치패널 구성으로 하부기판에 정전 투명 전극 패턴이 형성되고 상부기판에 전면 투명 전극 패턴이 형성된 실시예를 적용한 것이다. 도 17을 참조하면, 디스플레이 패널(800)과 본 발명에 따른 터치 패널(700)의 결합 구조는 디스플레이 패널의 상판 역할과 터치패널의 하부기판 역할을 동시에 수행하는 공유 기판(500)을 적용함으로써, 두 개의 기판이 연속 적층되었던 종래 터치 디스플레이 장치의 두께를 감소시킬 수 있게 된다.
즉, 디스플레이 상판과 터치 패널의 하판을 하나의 기판을 사용하는 것이다. 상기와 같은 점을 활용하여 하나의 공유 기판(500)의 일면에는 터치패널에 사용되는 전면 투명 전극 패턴(61)을 패터닝 형성하고, 일 면의 반대면에는 디스플레이 패널 상부기판에 필요한 ITO 전극(840)을 형성함으로써, 하나의 공유 기판(500)으로 디스플레이 패널의 상판 역할과 터치 패널의 하부 기판 역할을 동시에 수행하도록 하는 것이다.
본 발명에서 의미하는 디스플레이 패널은 자체 발광 또는 외부 광을 이용하여 영상 이미지를 생성하는 패널을 총칭하는 것으로서, 도 16 및 도 17의 실시예에서는 디스플레이 패널로 액정 패널을 사용하는 예를 도시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 디스플레이 패널로는 유리 또는 석영을 상판으로 사용하는 유기 이엘 패널, 전계 방출 소자 패널 등이 사용될 수 있음은 물론이다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 바람직한 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것을 자명한 일이다.

Claims (15)

  1. 저항막 방식 또는 정전 용량 방식으로 동작되는 혼합식 멀티 터치패널로서,
    상호 간에 대향 배치되는 대향면을 갖는 상부기판과 하부기판;
    상기 상부기판 또는 상기 하부기판 중에 선택된 어느 하나의 기판 대향면에 전면(全面)적으로 형성되는 전면 투명 전극 패턴;
    상기 전면 투명 전극 패턴이 형성되는 기판의 대향면의 각 변을 따라 형성되는 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극; 및
    나머지 기판의 대향면에 일정 간격으로 상호 절연 상태를 유지하면서 이격 형성되고 사용자가 터치할 경우 변화되는 정전 용량을 측정하기 위한 복수 개 정전 투명 전극 패턴을 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 기판은 투명 필름으로 형성하는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치패널.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 정전 투명 전극 패턴, 상기 전면 투명 전극 패턴은 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성하고, 상기 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극은 은(Ag)으로 형성하고, 상기 하부 기판은 유리 또는 석영으로 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치패널.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전면 투명 전극 패턴은 상기 하부기판의 대향면에 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극의 각 길이는 상기 전면 투명 전극 패턴의 대응되는 변 길이의 1/4 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치패널.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 전면 투명 전극 패턴은 상기 하부기판의 대향면에 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 X+ 전극 및 X- 전극은 상호 일정한 간격을 유지하면서 상기 전면 투명 전극 패턴의 좌·우변을 따라 X 방향으로 일렬로 형성되는 X축 등전위 형성전극으로 형성되며, 상기 Y+ 전극 및 Y- 전극은 상호 일정한 간격을 유지하면서 상기 전면 투명 전극 패턴의 상·하변을 따라 Y 방향으로 일렬로 형성되는 Y축 등전위 형성전극으로 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치패널.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 삽입되어 상부기판과 하부기판을 점착시키는 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착필름을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치패널.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 투명 절연 점착필름은 아크릴계 공중합체 또는 실리콘 탄성 중합체로 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치패널.
  8. 저항막 방식 또는 정전 용량 방식으로 동작되는 혼합식 멀티 터치장치로서,
    상호 간에 대향 배치되는 대향면을 갖는 상부기판과 하부기판;
    상기 상부기판 또는 상기 하부기판 중에 선택된 어느 하나의 기판 대향면에 전면(全面)적으로 형성되는 전면 투명 전극 패턴;
    상기 전면 투명 전극 패턴이 형성되는 기판의 대향면에 각 변을 따라 형성되는 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극; 및
    나머지 기판의 대향면에 일정 간격으로 상호 절연 상태를 유지하면서 이격 형성되고 사용자가 터치할 경우 변화되는 정전 용량을 측정하기 위한 복수 개 정전 투명 전극 패턴을 구비하는 터치패널과,
    상기 복수 개 정전 투명 전극 패턴 중 어느 하나를 선택하는 아날로그 스위치;
    상기 아날로그 스위치에 의해 선택된 정전 투명 전극 패턴의 정전 용량을 센싱하는 용량센싱부; 및
    상기 아날로그 스위치에 의해 선택된 정전 투명 전극 패턴의 아날로그 전압값을 디지털 전압값으로 변환하는 AD 변환부를 구비하는 구동회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 구동회로부에는 상기 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극에 전압을 인가하는 전원인가부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 삽입되어 상부기판과 하부기판을 점착시키는 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착필름을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 투명 절연 점착필름은 아크릴계 공중합체 또는 실리콘 탄성 중합체로 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합식 멀티 터치패널.
  12. 영상 이미지를 생성하는 디스플레이 패널 상에 형성되는 터치패널을 구비하는 결합 구조물로서,
    상기 디스플레이 패널의 상부 기판은 유리 또는 석영으로 형성하고,
    상기 디스플레이 패널의 상부 기판 외면에 일부 배선 영역을 제외한 나머지 영역 전체에 걸쳐 전면 투명 전극 패턴을 형성하고, 상기 디스플레이 패널의 상부 기판과 대향되는 상기 터치패널의 상부기판을 구비하고,
    상기 터치패널의 상부기판에는 일정 간격으로 상호 절연 상태를 유지하면서 이격 형성되고 사용자가 터치할 경우 변화되는 정전 용량을 측정하기 위한 복수 개 정전 투명 전극 패턴을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 상에 형성되는 터치패널을 구비하는 결합 구조물.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 디스플레이 상부 기판과 상기 터치패널의 상부기판 사이에 삽입되어 양 기판을 점착시키는 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착필름을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 상에 형성되는 터치패널을 구비하는 결합 구조물.
  14. 멀티 터치 인식이 가능한 저항막 방식 터치 패널로서,
    상호 간에 대향 배치되는 대향면을 갖는 상부기판과 하부기판;
    상기 상부기판 또는 상기 하부기판 중에 선택된 어느 하나의 기판 대향면에 전면(全面)적으로 형성되는 전면 투명 전극 패턴;
    상기 전면 투명 전극 패턴이 형성되는 기판의 대향면의 각 변을 따라 형성되는 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극; 및
    나머지 기판의 대향면에 일정 간격으로 상호 절연 상태를 유지하면서 이격 형성되는 복수 개 투명 전극 패턴을 포함하고, 상기 X+ 전극 및 상기 X- 전극과 상기 Y+ 전극 및 상기 Y- 전극은 각기 대향되는 변에 구비되는 것을 특징으로 하는 저항막 방식 터치 패널.
  15. 멀티 터치 인식이 가능한 저항막 방식 터치장치로서,
    상호 간에 대향 배치되는 대향면을 갖는 상부기판과 하부기판;
    상기 상부기판 또는 상기 하부기판 중에 선택된 어느 하나의 기판 대향면에 전면(全面)적으로 형성되는 전면 투명 전극 패턴;
    상기 전면 투명 전극 패턴이 형성되는 기판의 대향면에 각 변을 따라 형성되는 X+ 전극, X- 전극, Y+ 전극 및 Y- 전극; 및
    나머지 기판의 대향면에 일정 간격으로 상호 절연 상태를 유지하면서 이격 형성되는 복수 개 투명 전극 패턴을 포함하고, 상기 X+ 전극 및 상기 X- 전극과 상기 Y+ 전극 및 상기 Y- 전극은 각기 대향되는 변에 구비되는 것을 특징으로 하는 저항막 방식 터치 패널과,
    상기 복수 개 정전 투명 전극 패턴 중 어느 하나를 선택하는 아날로그 스위치;
    상기 아날로그 스위치에 의해 선택된 정전 투명 전극 패턴의 아날로그 전압값을 디지털 전압값으로 변환하는 AD 변환부를 구비하는 구동회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항막 방식 터치장치.
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