WO2014178577A1 - Touch detection device - Google Patents
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- G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
Definitions
- the present invention relates to a touch detection device. More particularly, the present invention relates to a touch detection device in which the layout of signal wires from the sensor pads is distributed to various areas so that the area of the dead zone is reduced.
- the touch screen panel is a device for inputting a user's command by touching a character or a figure displayed on a screen of the image display device with a human finger or other contact means, and is attached to and used on the image display device.
- the touch screen panel converts a contact position touched by a human finger or the like into an electrical signal.
- the electrical signal is used as an input signal.
- FIG. 1 is an exploded plan view of an example of a capacitive touch screen panel according to the related art.
- the touch screen panel 10 may include a first sensor pattern layer 13, a first insulating layer 14, and a second sensor pattern layer sequentially formed on the transparent substrate 12 and the transparent substrate 12. 15) and the second insulating film layer 16 and the metal wiring 17. As shown in FIG.
- the first sensor pattern layer 13 may be connected along the transverse direction on the transparent substrate 12 and may be connected to the metal wires 17 in units of rows.
- the second sensor pattern layer 15 may be connected along the column direction on the first insulating layer 14, and are alternately disposed with the first sensor pattern layer 13 so as not to overlap the first sensor pattern layer 13. .
- the second sensor pattern layer 15 is connected to the metal wires 17 in units of columns.
- the touch screen panel 10 must separately include a pattern made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) on each of the sensor pattern layers 13 and 15, and between the sensor pattern layers 13 and 15. Since the insulating film layer 14 must be provided, the thickness increases.
- ITO indium tin oxide
- the touch detection device illustrated in FIG. 2 includes a touch panel 20, a driving device 30, and a circuit board 40 connecting the two.
- the touch panel 20 includes a plurality of sensor pads 22 formed on the substrate 21 and arranged in a polygonal matrix and connected to the sensor pads 22.
- Each signal line 23 has one end connected to the sensor pad 22 and the other end extending to the bottom edge of the substrate 21.
- the sensor pad 22 and the signal wiring 23 may be patterned on the cover glass 50.
- the driving device 30 sequentially selects a plurality of sensor pads 22 one by one to measure the capacitance of the corresponding sensor pad 22, and detects whether a touch occurs.
- the signal wiring 23 connects the sensor pad 22 and the driving device 30.
- the signal wiring 23 may be patterned with ITO.
- FIG. 3 illustrates a plurality of sensor pads 22 arranged in adjacent columns and signal wirings 23 connected to the respective sensor pads 22 in the touch detection apparatus illustrated in FIG. 2.
- each of the sensor pads 22_1 and 22_2 since each of the sensor pads 22_1 and 22_2 has a quadrangular shape and is arranged in a row, the signal wires 23 extending from each of the sensor pads 22_1 and 22_2 constituting one row are connected to the sensor. It must extend through the sides of the pads 22_1 and 22_2. That is, it should extend through the outermost edges of the sensor pads 22_1 and 22_2 arranged in a matrix, or through the space between the rows where the sensor pads 22_1 and 22_2 are arranged.
- the distance between the sensor pads 22_1 and 22_2 disposed in adjacent columns may pass through all the signal wirings 23 from the sensor pads 22_1 and 22_2 arranged in one row. It must be at least the interval.
- the sensor pads 22_1 and 22_2 are arranged in a matrix form of 7 ⁇ 2, as shown in FIG. 3, between the sensor pads 22_1 in the first row and the sensor pads 22_2 in the second row.
- the distance between the columns may be such that the same number of signal wires 23 as the sensor pads 22_1 and 22_2 forming at least one column may be placed. There should be a gap of.
- the line width of the signal line 23 may be formed to be very narrow to a few micrometers to several tens of micrometers. However, in practice, since a large number of sensor pads 22_1 and 22_2 are arranged in one column, the same number of signal wires 23 as the sensor pads 22_1 and 22_2 are spaced apart at regular intervals. There should be a considerable gap between the sensor pad 22_1 in the first row and the sensor pad 22_2 in the second row.
- the touch detection operation selects one of the plurality of sensor pads 22_1 and 22_2, and then changes the output signal from the sensor pads 22_1 and 22_2 according to the capacitance formed between the corresponding sensor pads 22_1 and 22_2 and the touch generating means. In this case, the touch detection is impossible for the generation of the touch on the region where the sensor pads 22_1 and 22_2 do not exist.
- an area in which touch detection on the corresponding area is not possible or the detection performance is relatively low due to the absence of the sensor pads 22_1 and 22_2 is referred to as a dead zone. If a gap is formed between (22_1, 22_2), the gap becomes a dead zone.
- the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the dead zone formed in the area for the signal wiring arrangement by dispersing the number of signal wires arranged between the rows and columns of the sensor pad in another area in the touch detection device
- the aim is to minimize the dead zone.
- a plurality of sensor pads to form a touch capacitance in a relationship with the touch generating means, and to form a plurality of rows; And a plurality of signal wires extending from each of the plurality of sensor pads, the plurality of signal wires being connected to a touch detector that detects a touch generation based on output signals from the plurality of sensor pads, wherein at least some of the plurality of signal wires are provided. Is extended only through a gap between a plurality of sensor pads belonging to the same column.
- the plurality of sensor pads may have a triangular shape, and a bottom side thereof may be disposed in parallel with the column direction.
- the plurality of sensor pads having opposite height directions from the bottom side may be alternately arranged to form one row.
- At least one side of the sides excluding the bottom side of the sensor pad may be parallel to one side of the sides except the bottom side of the adjacent sensor pad.
- the signal wires extending through the gaps between the plurality of sensor pads belonging to the same column may extend in parallel with the remaining two sides except for the bottom side of the plurality of sensor pads.
- At least one side of the sides of the plurality of sensor pads may be formed in a saw blade pattern.
- a difference between the number of signal wires arranged in the gaps between the columns and the number of signal wires extending through the gaps between the sensor pads in the same row may be one or less.
- the number of signal wires arranged in the intervals between the columns may be the same, and the number of signal wires extending through the gaps between the sensor pads in the same column may also be the same.
- the number of signal wires extending through the interval between the sensor pads belonging to the same column may be 1/2 or an integer closest to the 1/2 value of the number of sensor pads belonging to the same column.
- Signal wires connected to the sensor pads adjacent to the touch detector may extend through gaps between the sensor pads in the same row.
- the width of the dead zone formed in the area for the signal wire arrangement is minimized.
- the dead zone that has been concentrated between the heat and heat of the existing sensor pad may be distributed to other areas, thereby minimizing the width of the area of one dead zone.
- 1 is an exploded plan view of a conventional touch screen panel.
- FIGS. 4 and 5 are views illustrating a configuration of a touch detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a touch detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a touch detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
- the touch detection apparatus includes a touch panel 100 and a driver 200.
- the touch panel 100 includes a plurality of sensor pads 110 formed on a substrate and a plurality of signal wires 120 connected to the respective sensor pads 110.
- the substrate may be made of glass or plastic film of transparent material or the like.
- the sensor pad 110 may be formed in a triangular shape having three sides, and preferably in an isosceles triangle shape having the same length of the two sides.
- the plurality of sensor pads 110 are arranged to form a plurality of rows.
- the sensor pads 110 belonging to one row are alternately disposed in the column direction, and adjacent sensor pads 110 may be spaced apart from each other at a predetermined interval.
- the sensor pad 110 may be formed in an isosceles triangle shape. If two sides having the same length are referred to as a first side and a second side, respectively, the other side is referred to as a bottom side, the sensor pad The bottom side of the 110 may be disposed parallel to the column direction. In addition, at least one side of the sides excluding the bottom side of the sensor pad 110 may be parallel to one side of the sides except the bottom side of the adjacent sensor pad 110.
- the first side of the specific sensor pad 110 is formed in parallel with the second side of the adjacent sensor pad 110.
- the even sensor pads 110 may be formed between the odd sensor pads 110, respectively. Are placed in the reverse direction.
- the first and second sides of the odd-numbered sensor pads 110 are spaced apart from and parallel to the first or second sides of the even-numbered sensor pads 110, respectively.
- the signal wiring 120 may also extend through the spaced intervals. That is, an area in which the signal wiring 120 may be disposed may be disposed not only in the interval between the columns of the sensor pads 110 but also in the intervals between the sensor pads 110 belonging to one column.
- an area in which the signal wiring 120 may be disposed is limited to a gap between columns, but according to an embodiment of the present invention, it may also be disposed in a gap between sensor pads 110 belonging to one column. Because of this, the arrangement of the plurality of signal wires 120 may be distributed to various areas, and thus the gap between the rows of the sensor pads 110 and the rows may be further narrowed. This will be described later in more detail.
- the line width of the signal wiring 120 may be formed to be very narrow to a few micrometers to several tens of micrometers.
- the signal wiring 120 may extend from the respective sensor pads 110 to the driving unit 200.
- the sensor pad 110 and the signal wiring 120 may be formed of indium-tin-oxide (ITO), antimony tin oxide (ATO), indium-zinc-oxide (IZO), carbon nanotube (CNT), graphene, and the like. It may be made of a transparent conductive material.
- the sensor pad 110 and the signal wiring 120 may be simultaneously formed by, for example, laminating an ITO film on a substrate by sputtering or the like and then patterning the same using an etching method such as photolithography.
- the substrate may be a transparent film.
- the sensor pad 110 and the signal wiring 120 may be directly patterned on the cover glass.
- the substrate since the cover glass, the sensor pad 110, and the signal wiring 120 are integrally implemented, the substrate may be omitted.
- the driving unit 200 for driving the touch panel 100 may be formed on a circuit board such as a printed circuit board or a flexible circuit film, but is not limited thereto and may be directly mounted on a part of the substrate or the cover glass.
- the driver 200 may include a touch detector 210, a touch information processor 220, a memory 230, a controller 240, and the like, and may be implemented as one or more integrated circuit (IC) chips.
- the touch information processor 220, the memory 230, and the controller 240 may be separated from each other, or two or more components may be integrated.
- the touch detector 210 may include a plurality of switches, a plurality of capacitors, and a plurality of impedance elements connected to the signal line 120, and may further include a multiplexer for selecting the sensor pad 110 for touch detection. have. According to an exemplary embodiment, the touch detector 210 may select a specific sensor pad 110 through a multiplexer, and detect whether a touch is made through a signal output from the corresponding sensor pad 110. The sensor pad 110 forms a touch capacitance in relation to the touch generating means. Since the output signal is different according to the touch capacitance, whether the touch of the sensor pad 110 is detected by detecting the output signal. It can be detected.
- the touch detector 210 receives a signal from the controller 240 to drive circuits for touch detection and outputs a voltage corresponding to the touch detection result.
- the touch detector 210 may include an amplifier and an analog-to-digital converter, and may convert the output signal difference of the sensor pad 110 into a memory 230 by converting, amplifying, or digitizing the difference.
- the touch information processor 220 processes the digital voltage stored in the memory 230 to generate necessary information such as whether or not it is touched, a touch area, and touch coordinates.
- the controller 240 may control the touch detector 210 and the touch information processor 220, may include a micro control unit (MCU), and perform predetermined signal processing through firmware.
- MCU micro control unit
- the memory 230 stores digital voltages and predetermined data used for touch detection, area calculation, and touch coordinate calculation or data received in real time based on the difference in the voltage change detected by the touch detector 210.
- FIG 5 is a view illustrating in detail the configuration of the sensor pad 110 and the sensor circuit wiring 120 according to an embodiment of the present invention.
- the sensor pads 110 are arranged in two rows and one row is composed of seven sensor pads 110 for convenience of description. In addition, in each row, a number from 1 to 7 will be given from the sensor pad 110 close to the driving unit 200.
- Each sensor pad 110 may be formed in a triangle, preferably an isosceles triangle.
- the bottom edges of the odd-numbered sensor pads (1, 3, 5, 7) form the first straight line L1
- the bottom edges of the even-numbered sensor pads (2, 4, 6) are made of the first line.
- a second straight line L2 is formed which is different from the one straight line.
- the first straight line L1 and the second straight line L2 may be parallel to the column direction in which the sensor pad 110 is disposed.
- One even-numbered sensor pad (2, 4, 6) is disposed in the reverse direction between each odd-numbered sensor pad (1, 3, 5, 7) in one row, and conversely, each even-numbered sensor pad (2, One of the odd-numbered sensor pads (1, 3, 5, 7) is arranged in the reverse direction between 4 and 6).
- Arranged in the reverse direction means that the height direction is opposite to each other when the base is used as the starting point. That is, the height direction from the bottom side of the odd-numbered sensor pads 1, 3, 5, 7 and the height direction from the bottom side of the even-numbered sensor pads 2, 4, 6 are opposite to each other.
- a plurality of sensor pads having opposite height directions from the bottom side may be alternately arranged from the driving unit 200 to form one row.
- the remaining two sides except for the bottom side may be at least one of the remaining two sides except for the lower side of the even numbered sensor pads (2, 4, 6). Spaced apart in parallel.
- the first side B1 of the other two sides except for the bottom side of the third sensor pad 3 is spaced apart from one side B1 ′ of the second sensor pad 2 and disposed in parallel with each other.
- the second side B2 is disposed in parallel with one side B2 ′ of the fourth sensor pad 4.
- the distance between the two sides may be used as an extension passage of the signal line 120 as shown in the figure. Accordingly, there are three areas in which the signal wiring 120 extending from the plurality of sensor pads 110 arranged in one column may be arranged. In detail, the signal wiring 120 may be disposed in an area between the respective sensor pads 110 in the corresponding column in addition to both side regions of the corresponding column. In FIG. 5, the first sensor pad 1, the third sensor pad 3, and the signal wiring 120 from three sensor pads among the sensor pads 110 belonging to one column are included in one column. The signal wiring 120 from the fifth sensor pad (5) and the seventh sensor pad (7) extends through the gap between the second and second sensor pads (5, 7).
- the signal wiring 120 from the fourth sensor pad 4 and the sixth sensor pad 6 is shown to be disposed on the right side of the column, but other arrangements are possible. That is, the signal wires 120 from the sensor pads 110 belonging to one column are distributed and arranged in at least three regions, and at least some of them are disposed between the plurality of sensor pads 110 belonging to one column. If extended only through the scope of the present invention.
- the signal wires 120 extending through the gaps between the plurality of sensor pads 110 belonging to one column may extend in parallel with the other two sides except for the bottom side of the plurality of sensor pads 110.
- the arrangement form of the sensor pads 110 belonging to the first column is illustrated as the same as the arrangement form of the sensor pads 110 belonging to the second adjacent column.
- the arrangement form of the sensor pads 110 belonging to the first column and the arrangement form of the sensor pads 110 belonging to the second column may be formed symmetrically with respect to an imaginary straight line between the first column and the second column. May be
- the sensor pad 110 closest to the driving unit 200 and the furthest sensor pad 110 may be cut in a direction perpendicular to the column direction.
- At most two signal wires 120 are disposed on the left side of the first column, and at most four signal wires 120 are disposed on the right side of the first column. That is, four signal wires 120 are arranged in the interval between the first column and the second column.
- the reason why there are four signal wires 120 disposed between the first column and the second column is that the signal wires 120 from two sensor pads 110 among the sensor pads 110 belonging to the second column adjacent to the first column are separated. Because it extends through the area. On the other hand, there are three signal wires 120 extending through the gap between the sensor pads 110 belonging to the first column.
- the signal wires extending from the sensor pads are distributed and arranged in a plurality of areas as compared with the prior art, the number of signal wires to be extended through one area is reduced. Accordingly, the distance between the rows formed by one area, for example, the sensor pads, and the rows can be significantly reduced as compared to the prior art, thereby reducing the gap between the sensor pads disposed in the neighboring rows. This can be minimized.
- the uniform spacing between the sensor pads 110 is advantageous in the accuracy and linearity of the touch detection, and thus, the spacing between the rows and the sensors in the columns. It is desirable to implement the same spacing between the pads as much as possible.
- the number of signal wires 120 extending between the sensor pads belonging to one column and the number of signal wires 120 disposed at intervals between each column should be as large as possible. That is, the signal wires 120 extending from the sensor pads 110 disposed in the touch panel 100 may be branched to be equally spaced apart from each other and between the sensor pads 110 within the same column. desirable.
- the seven signal wires 120 extending from the seven sensor pads 110 arranged in one column are two on the left side of the column, and the distance between the sensor pads 110 in the column. Three branches on the right side and three branches on the right side of the column, whereby four signal wires 120 are uniformly arranged in the interval between each column, and through the interval between the sensor pads 110 forming one column.
- the three signal wires 120 are arranged. That is, two signal wires 120 are disposed at the leftmost and rightmost sides of the touch panel. However, except for this, the number of signal wires 120 disposed at intervals between the columns and the sensor pads belonging to one column ( The number of signal wires 120 disposed between the 110 may be as large as four and three, respectively.
- the number of sensor pads 110 belonging to one column is an even number
- the number of signal wirings 120 arranged at intervals between the columns and the signal wirings arranged at intervals between the sensor pads 110 in one column The number of 120 may be the same. For example, suppose that eight sensor pads 110 are arranged in one column, two on the left side of the column, four on the gap between the sensor pads 110 in the column, and two on the right side of the column. If the signal wiring 120 is disposed, the number of the signal wiring 120 disposed in the interval between the columns and the number of the signal wiring 120 disposed between the sensor pads 110 belonging to one column are all the same. Can be done.
- the number of signal wires extending through the gaps between the sensor pads in the same row and the number of signal wires arranged in the gaps between the columns may be the same or may be formed in one difference. That is, it may be formed in one or less.
- the number of signal wires extending through the interval between the sensor pads belonging to the same column may be 1/2 or an integer closest to the 1/2 value of the number of sensor pads belonging to the same column.
- the number of signal wires extending through the interval between the sensor pads belonging to the same column may be four or five.
- two and three signal wires extending through the left and right sides of each column may be formed, respectively.
- the number of signal wires arranged in the interval between each column may be the same, but may have a difference of about one, and the number of signal wires extending through the gap between the sensor pads in the same column may also be the same.
- the difference can be about one.
- the number of signal wires 120 disposed in each area may be the same as much as possible, and thus the spacing between the sensor pads 110 may be uniform and minimized.
- the signal wiring 120 extending from the sensor pad 110 adjacent to the driver 200 to the area between the sensor pads 110 in the column.
- the resistance of the signal wiring 120 is proportional to the extending length
- the signal wiring 120 connected to the sensor pad 110 relatively far from the driving unit 200 is extended in a straight line from the left or the right of the corresponding column.
- the signal wires 120 connected to the sensor pads 110 adjacent to the driving unit 200 may be bent to extend in an area between the sensor pads 110 in the corresponding row, and thus the signal wires 120 to be connected to each sensor pad 110. It is possible to implement a relatively uniform resistance value.
- the area in which the respective signal wires 120 extend may be variously specified according to the design.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a touch detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
- the sensor pad 110 may have a triangular shape, and at least one side of three sides may be formed of one or more line segments that form a predetermined angle with respect to the extension line of the corresponding side.
- one side of the sensor pad 110 may include a protrusion or a sensor that protrudes outwardly in contact with each other to form a first line segment 111 and a second line segment 112 having different angles based on the one side. It may include a recess forming a concave shape inwardly of the pad 110.
- At least one side of the sensor pad 110 may be repeatedly formed to alternately protrude and concave portions by repeatedly bending. That is, at least part of the sensor pad 110 may have a saw blade shape.
- the protrusion when the first line segment 111 and the second line segment 112 are in contact with each other and bent, the protrusion may be formed outside the sensor pad 110.
- a concave portion concave inwardly of the sensor pad 110 may be formed. Shapes, spacing, etc. of the protrusions and the recesses may be modified and applied in various embodiments.
- the signal wire 120 extending adjacent thereto may also be extended by repeating bending in a saw blade shape.
- the touch panel may be stacked on or embedded in the display device, and the display device may include a backlight, a polarizer, a substrate, a liquid crystal layer, a pixel layer, and the like, wherein the pixel layer is a surface (top surface) of the liquid crystal layer for displaying an image. Or a lower surface), and the color filter is formed on a pixel unit of red, green, and blue (hereinafter, referred to as R, G, and B) to implement colors in the liquid crystal display.
- R, G, and B pixel unit of red, green, and blue
- the pixel layer includes a plurality of pixels including subpixels R, G, and B.
- the pixel layer may be disposed in the area. Therefore, the distance between the sensor pad 110 and the signal wiring 120 is changed. For example, the distance between the sensor pad 110 and the signal wiring 120 becomes close in the region close to the driving unit 200, and conversely, the sensor pad 110 and the signal wiring 120 are located in the region far from the driving unit 200. The gap may be farther away.
- the diffuse reflectance of the light emitted from the backlight causes a difference for each region, and there is a problem in that a difference in distance between the sensor pad 110 and the signal wiring 120 may be noticeable from the outside.
- the area where each signal wire 120 overlaps with the R, G, and B subpixels is also different depending on the area.
- each of the pixels has a difference in color temperature generated by each pixel according to the light transmittance of the signal wiring 120 superimposed on each pixel, and color difference occurs. According to the embodiment illustrated in FIG.
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Abstract
Description
본 발명은 터치 검출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 센서패드들로부터의 신호배선의 배치가 여러 영역으로 분산되어 데드 존(Dead Zone)의 넓이가 축소된 터치 검출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch detection device. More particularly, the present invention relates to a touch detection device in which the layout of signal wires from the sensor pads is distributed to various areas so that the area of the dead zone is reduced.
터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 화면에 표시된 문자나 도형을 사람의 손가락이나 다른 접촉수단으로 접촉하여 사용자의 명령을 입력하는 장치로서, 영상 표시 장치 위에 부착되어 사용된다. 터치 스크린 패널은 사람의 손가락 등으로 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다. 상기 전기적 신호는 입력 신호로서 이용된다. The touch screen panel is a device for inputting a user's command by touching a character or a figure displayed on a screen of the image display device with a human finger or other contact means, and is attached to and used on the image display device. The touch screen panel converts a contact position touched by a human finger or the like into an electrical signal. The electrical signal is used as an input signal.
도 1은 종래 기술에 따른 정전식 터치 스크린 패널의 일 예에 관한 분해 평면도이다.1 is an exploded plan view of an example of a capacitive touch screen panel according to the related art.
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.Referring to FIG. 1, the
*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 contacts the
그러나 이러한 터치 스크린 패널(10)은 각 센서 패턴층(13, 15)에 인듐-틴 옥사이드(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 touch detection is possible only by accumulating a small change in capacitance generated by touch several times, it is necessary to detect a change in capacitance at a high frequency. In addition, in order to sufficiently accumulate the change in capacitance within a predetermined time, metal wiring for maintaining a low resistance is required, which causes a thick bezel on 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. In order 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.The touch detection device illustrated in FIG. 2 includes a
터치 패널(20)은 기판(21) 위에 형성되며 다각형의 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 센서패드(22) 및 센서패드(22)에 연결되어 있는 복수의 신호배선(23)을 포함한다. The
각 신호배선(23)은 한쪽 끝이 센서패드(22)에 연결되어 있으며 다른 쪽 끝은 기판(21)의 아래 가장자리까지 뻗어 있다. 센서패드(22)와 신호배선(23)은 커버 유리(50)에 패터닝 될 수 있다.Each
구동 장치(30)는 복수의 센서패드(22)를 순차적으로 하나씩 선택하여 해당 센서패드(22)의 정전용량을 측정하고, 이를 통해 터치 발생 여부를 검출해낸다. The
신호배선(23)은 센서패드(22)와 구동 장치(30)를 연결하는데, 이러한 신호배선(23)은 ITO 로 패터닝 될 수 있다. The
도 3은 도 2에 도시되는 터치 검출 장치에 있어서 인접하는 열에 배치된 복수개의 센서패드(22) 및 각각의 센서패드(22)와 연결되는 신호배선(23)을 도시한다. 3 illustrates a plurality of
도 3 참조하면, 각각의 센서패드(22_1, 22_2)가 사각형 형상을 하고 있으며, 일열로 배치되기 때문에, 하나의 열을 이루는 센서패드(22_1, 22_2) 각각으로부터 연장되는 신호배선(23)들은 센서패드(22_1, 22_2)의 측부를 통해 연장되어야 한다. 즉, 매트릭스 형태로 배열되어 있는 센서패드(22_1, 22_2)의 제일 바깥쪽 가장자리를 통해 연장되거나, 센서패드(22_1, 22_2)가 배치된 열과 열 사이의 공간을 통해 연장되어야 한다. Referring to FIG. 3, since each of the sensor pads 22_1 and 22_2 has a quadrangular shape and is arranged in a row, the
이러한 방법에 따르면 도 3에 도시되는 바와 같이 인접한 열에 배치되어 있는 센서패드(22_1, 22_2) 간의 간격은 하나의 열에 배치된 센서패드(22_1, 22_2)로부터의 신호배선(23)이 모두 지나갈 수 있는 간격 이상이어야 한다. According to this method, as shown in FIG. 3, the distance between the sensor pads 22_1 and 22_2 disposed in adjacent columns may pass through all the
예를 들어, 도 3에 도시되는 바와 같이 센서패드(22_1, 22_2)가 7×2의 매트릭스 형태로 배치된다고 가정하면, 제1 열의 센서패드(22_1)와 제2 열의 센서패드(22_2) 사이에는 구동 장치(30)와 각각의 센서패드(22_1, 22_2)를 일대일로 연결하기 위한 7개의 신호배선(23)이 존재한다. 실제로는 센서패드(22_1, 22_2)들이 수많은 열로 배치되기 때문에, 어떠한 형태로 신호배선(23)을 배치하더라도 열과 열 사이의 공간 중 적어도 하나에는 하나의 열을 이루는 센서패드(22_1, 22_2)의 개수와 동일한 수의 신호배선(23)이 배치되어야 한다. 따라서, 센서패드(22_1, 22_2)를 매트릭스 형태로 배치할 때 열과 열 사이의 간격은 최소한 하나의 열을 이루는 센서패드(22_1, 22_2)와 동일한 수만큼의 신호배선(23)이 놓일 수 있을 정도의 간격을 가져야 한다. For example, assuming that the sensor pads 22_1 and 22_2 are arranged in a matrix form of 7 × 2, as shown in FIG. 3, between the sensor pads 22_1 in the first row and the sensor pads 22_2 in the second row. There are seven
이러한 신호배선(23)의 선폭은 수 마이크로미터 내지 수십 마이크로미터 수준으로 상당히 좁게 형성될 수 있다. 그러나, 실제로는 하나의 열에 매우 많은 수의 센서패드(22_1, 22_2)가 배치되므로, 이 센서패드(22_1, 22_2)와 동일한 수의 신호배선(23)이 일정 간격을 두고 이격되어 배치되려면, 제1 열의 센서패드(22_1)와 제2 열의 센서패드(22_2) 간에는 상당한 정도의 간격이 존재하여야 한다. The line width of the
터치 검출 동작은 복수개의 센서패드(22_1, 22_2) 중 하나를 선택한 후, 해당 센서패드(22_1, 22_2)와 터치 발생 수단 간에 형성되는 정전용량에 따른 센서패드(22_1, 22_2)로부터의 출력 신호 변화를 통해 이루어지기 때문에, 센서패드(22_1, 22_2)가 존재하지 않는 영역에 대한 터치 발생에 대해서는 터치 검출이 불가능하다. The touch detection operation selects one of the plurality of sensor pads 22_1 and 22_2, and then changes the output signal from the sensor pads 22_1 and 22_2 according to the capacitance formed between the corresponding sensor pads 22_1 and 22_2 and the touch generating means. In this case, the touch detection is impossible for the generation of the touch on the region where the sensor pads 22_1 and 22_2 do not exist.
이렇게, 센서패드(22_1, 22_2)가 존재하지 않아 해당 영역에의 터치 검출이 불가능하거나 감지 성능이 상대적으로 떨어지는 영역을 데드 존(Dead Zone)이라고 하는데, 신호배선(23)의 배치를 위해 센서패드(22_1, 22_2) 간 간격을 형성한다면, 해당 간격이 데드 존이 된다. As such, an area in which touch detection on the corresponding area is not possible or the detection performance is relatively low due to the absence of the sensor pads 22_1 and 22_2 is referred to as a dead zone. If a gap is formed between (22_1, 22_2), the gap becomes a dead zone.
이러한 데드 존 영역을 최소화하여, 터치 검출의 정확성을 향상시킬 수 있도록 하는 기술이 필요하다. There is a need for a technique for minimizing such dead zone areas to improve the accuracy of touch detection.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 터치 검출 장치에서 센서패드의 열과 열 사이에 배치되는 신호 배선의 개수를 다른 영역으로 분산시켜, 신호배선 배치를 위한 영역에 형성되는 데드 존(Dead Zone)을 최소화하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the dead zone formed in the area for the signal wiring arrangement by dispersing the number of signal wires arranged between the rows and columns of the sensor pad in another area in the touch detection device The aim is to minimize the dead zone.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 터치 발생 수단과의 관계에서 터치 정전용량을 형성하며, 복수의 열을 이루도록 배치되는 복수의 센서패드; 및 상기 복수의 센서패드 각각으로부터 연장되며, 상기 복수의 센서패드로부터의 출력 신호를 기초로 터치 발생을 검출하는 터치 검출부와 연결되는 복수의 신호배선을 포함하고, 상기 복수의 신호배선들 중 적어도 일부는 동일한 열에 속하는 복수의 센서패드들 간의 간격을 통해서만 연장되는, 터치 검출 장치가 제공된다. According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a plurality of sensor pads to form a touch capacitance in a relationship with the touch generating means, and to form a plurality of rows; And a plurality of signal wires extending from each of the plurality of sensor pads, the plurality of signal wires being connected to a touch detector that detects a touch generation based on output signals from the plurality of sensor pads, wherein at least some of the plurality of signal wires are provided. Is extended only through a gap between a plurality of sensor pads belonging to the same column.
상기 복수의 센서패드는 삼각형 형상으로 이루어지고, 밑변은 상기 열 방향과 평행하게 배치될 수 있다. The plurality of sensor pads may have a triangular shape, and a bottom side thereof may be disposed in parallel with the column direction.
상기 밑변으로부터 높이 방향이 서로 반대인 복수의 센서패드가 번갈아가면서 배치되어 하나의 열을 이룰 수 있다. The plurality of sensor pads having opposite height directions from the bottom side may be alternately arranged to form one row.
상기 센서패드의 밑변을 제외한 변들 중 적어도 일변은 인접 센서패드의 밑변을 제외한 변들 중 하나의 변과 평행할 수 있다. At least one side of the sides excluding the bottom side of the sensor pad may be parallel to one side of the sides except the bottom side of the adjacent sensor pad.
상기 동일한 열에 속하는 복수의 센서패드들 간의 간격을 통해 연장되는 신호배선은 상기 복수의 센서패드의 밑변을 제외한 나머지 두 변과 평행하게 연장될 수 있다. The signal wires extending through the gaps between the plurality of sensor pads belonging to the same column may extend in parallel with the remaining two sides except for the bottom side of the plurality of sensor pads.
상기 복수의 센서패드를 이루는 변들 중 적어도 하나의 변은 톱날 패턴으로 형성될 수 있다. At least one side of the sides of the plurality of sensor pads may be formed in a saw blade pattern.
상기 열 간의 간격에 배치되는 신호배선의 개수와 상기 동일한 열의 센서패드들 간의 간격을 통해서 연장되는 신호배선의 개수의 차이는 1개 이하로 형성될 수 있다. A difference between the number of signal wires arranged in the gaps between the columns and the number of signal wires extending through the gaps between the sensor pads in the same row may be one or less.
상기 열 간의 간격에 배치되는 신호배선의 개수는 서로 동일하며, 상기 동일한 열의 센서패드들 간의 간격을 통해서 연장되는 신호배선의 개수도 서로 동일할 수 있다.The number of signal wires arranged in the intervals between the columns may be the same, and the number of signal wires extending through the gaps between the sensor pads in the same column may also be the same.
상기 동일한 열에 속하는 센서패드들 간의 간격을 통해 연장되는 신호배선의 개수는 상기 동일한 열에 속하는 센서패드의 개수의 1/2 또는 상기 1/2 값과 가장 가까운 정수일 수 있다.The number of signal wires extending through the interval between the sensor pads belonging to the same column may be 1/2 or an integer closest to the 1/2 value of the number of sensor pads belonging to the same column.
상기 터치 검출부와 인접한 센서패드와 연결된 신호배선들이 상기 동일한 열의 센서패드들 간의 간격을 통해 연장될 수 있다.Signal wires connected to the sensor pads adjacent to the touch detector may extend through gaps between the sensor pads in the same row.
본 발명의 실시예에 따르면, 터치 검출 장치에서 센서패드의 열과 열 사이에 배치되는 신호 배선의 개수가 줄어들기 때문에, 신호배선 배치를 위한 영역에 형성되는 데드 존(Dead Zone)의 넓이가 최소화된다. According to the exemplary embodiment of the present invention, since the number of signal wires disposed between the rows of the sensor pads in the touch detection device is reduced, the width of the dead zone formed in the area for the signal wire arrangement is minimized. .
본 발명의 실시예에 따르면, 기존 센서패드의 열과 열 사이에 집중되었던 데드 존은 다른 영역으로 분산시켜, 하나의 데드 존이 가지는 영역의 넓이를 최소화할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the dead zone that has been concentrated between the heat and heat of the existing sensor pad may be distributed to other areas, thereby minimizing the width of the area of one dead zone.
도 1은 종래의 터치 스크린 패널의 분해 평면도이다.1 is an exploded plan view of a conventional touch screen panel.
도 2 및 도 3은 통상적인 터치 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 2 and 3 show the configuration of a typical touch detection apparatus.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 4 and 5 are views illustrating a configuration of a touch detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 6 is a diagram illustrating a configuration of a touch detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
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.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts 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 "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성을 설명하는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a configuration of a touch detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치 검출 장치는 터치 패널(100)과 구동부(200)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the touch detection apparatus according to the embodiment of the present invention includes a
터치 패널(100)은 기판 위에 형성되는 복수의 센서패드(110) 및 각각의 센서패드(110)와 연결되는 복수의 신호배선(120)을 포함한다. 기판은 투명한 소재의 유리 또는 플라스틱 필름 등으로 만들어질 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 센서패드(110)는 세 개의 변을 갖는 삼각형 형태로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 두 개의 변의 길이가 동일한 이등변 삼각형 형태로 형성될 수 있다. According to an embodiment, the
복수개의 센서패드(110)는 복수개의 열을 이루도록 배치되는데, 하나의 열에 속하는 센서패드(110)들은 열 방향으로 교호적으로 배치되며, 인접한 센서패드(110)들은 서로 일정 간격으로 이격될 수 있다. 전술한 바와 같이, 센서패드(110)는 이등변 삼각형 형태로 형성될 수 있는데, 길이가 같은 두 개의 변을 각각 제1 변, 제2 변이라고 하고, 나머지 하나의 변을 밑변이라 칭한다면, 센서패드(110)들의 밑변은 열방향과 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 센서패드(110)의 밑변을 제외한 변들 중 적어도 일변은 인접 센서패드(110)의 밑변을 제외한 변들 중 하나의 변과 평행할 수 있다. 구체적으로, 특정 센서패드(110)의 제1 변은 인접 센서패드(110)의 제2 변과 평행하게 형성된다. 또한, 구동부(200)를 기준으로 하여 가장 가까운 센서패드(110)로부터 가장 먼 센서패드(110)까지 번호를 부여하면, 홀수번째 센서패드(110)들 사이에는 짝수번째 센서패드(110)들이 각각 역방향으로 배치된다. 홀수번째 센서패드(110)의 제1 변과 제2 변은 짝수번째 센서패드(110)의 제1 변 또는 제2 변과 각각 이격되어 평행하게 배치된다. 이 이격된 간격을 통해서도 신호배선(120)이 연장될 수 있다. 즉, 신호배선(120)이 배치될 수 있는 영역은 센서패드(110)들의 열과 열 사이 간격뿐만 아니라, 하나의 열에 속하는 센서패드(110)들 사이의 간격에도 배치될 수 있다. 종래에는 신호배선(120)이 배치될 수 있는 영역이 열과 열 사이의 간격에 한정되었었지만, 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 열에 속하는 센서패드(110)들 사이의 간격에도 배치될 수 있기 때문에 복수개의 신호배선(120)의 배치가 여러 영역으로 분산될 수 있고, 이에 따라 센서패드(110)의 열과 열 사이의 간격을 더욱 좁게 형성할 수 있다. 이에 대해서는 후에 더욱 상세히 설명하기로 한다. The plurality of
한편, 신호배선(120)의 선폭은 수 마이크로미터 내지 수십 마이크로미터 수준으로 상당히 좁게 형성될 수 있다. 신호배선(120)은 각각의 센서패드(110)로부터 구동부(200)까지 연장되어 형성될 수 있다. On the other hand, the line width of the
센서패드(110)와 신호배선(120)은 ITO(Indium-Tin-Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), IZO(Indium-Zinc-Oxide), CNT(carbon nanotube), 그래핀(graphene) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다.The
센서패드(110)와 신호배선(120)은, 예를 들어 ITO 막을 기판 위에 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 적층한 다음 포토리소그래피(photolithography) 등의 에칭 방법을 사용하여 패터닝함으로써 동시에 형성할 수 있다. 기판은 투명 필름이 이용될 수 있다.The
한편, 커버 유리에 센서패드(110)와 신호배선(120)이 직접 패터닝 될 수도 있다. 이 경우 커버 유리, 센서패드(110), 신호배선(120)이 일체형으로 구현되기 때문에 기판은 생략될 수 있다.Meanwhile, the
터치 패널(100)을 구동하기 위한 구동부(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 driving
구동부(200)는 터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230), 제어부(240) 등을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 직접회로(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
터치 검출부(210)는 신호배선(120)과 연결된 복수의 스위치, 복수의 커패시터 및 복수의 임피던스 소자들을 포함할 수 있으며, 터치 검출을 위해 센서패드(110)를 선택하기 위한 멀티플렉서를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 터치 검출부(210)는 멀티플렉서를 통해 특정 센서패드(110)를 선택하고, 해당 센서패드(110)로부터 출력되는 신호를 통해 터치 여부를 검출할 수 있다. 센서패드(110)는 터치 발생 수단과의 관계에서 터치 정전용량을 형성하는데, 이러한 터치 정전용량에 따라 출력되는 신호가 상이하므로, 그 출력 신호 검출을 통해 해당 센서패드(110)에 대한 터치 여부를 검출할 수 있게 된다. 이러한 터치 검출부(210)는 제어부(240)로부터 신호를 받아 터치 검출을 위한 회로들을 구동하고, 터치 검출 결과에 대응하는 전압을 출력한다. 또한, 터치 검출부(210)는 증폭기 및 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수 있으며, 센서패드(110)의 출력 신호 차이를 변환 및 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.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 웨어를 통해 정해진 신호 처리를 수행할 수 있다.The
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
이하에서는, 도 4에 도시된 센서패드(110) 및 신호배선(120)의 배치 형태를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the arrangement of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서패드(110) 및 센호배선(120)의 구성을 상세히 나타내는 도면이다. 5 is a view illustrating in detail the configuration of the
도 5를 참조하면, 설명의 편의를 위해 센서패드(110)가 2개의 열로 배열되고, 하나의 열은 7개의 센서패드(110)로 이루어지는 경우를 가정하기로 한다. 또한, 각각의 열에서 구동부(200)에 가까운 센서패드(110)로부터 번호를 ①~⑦번으로 부여하기로 한다. Referring to FIG. 5, it is assumed that the
각각의 센서패드(110)는 삼각형, 바람직하게는 이등변 삼각형으로 형성될 수 있다. Each
하나의 열에 속하는 센서패드(110) 중 홀수번째 센서패드(①, ③, ⑤, ⑦)의 밑변은 제1 직선(L1)을 이루고, 짝수번째 센서패드(②, ④, ⑥)의 밑변은 제1 직선과 다른 제2 직선(L2)을 이룬다. 제1 직선(L1)과 제2 직선(L2)은 센서패드(110)가 배치된 열 방향과 평행할 수 있다. Of the
하나의 열에서 각각의 홀수번째 센서패드(①, ③, ⑤, ⑦) 사이에는 하나씩의 짝수번째 센서패드(②, ④, ⑥)가 역방향으로 배치되고, 반대로 각각의 짝수번째 센서패드(②, ④, ⑥) 사이에는 하나씩의 홀수번째 센서패드(①, ③, ⑤, ⑦)가 역방향으로 배치된다. 역방향으로 배치되었다는 것은 상기 밑변을 시작점으로 하였을 때 높이 방향이 서로 반대라는 의미이다. 즉, 홀수번째 센서패드(①, ③, ⑤, ⑦)의 밑변으로부터의 높이 방향과 짝수번째 센서패드(②, ④, ⑥)의 밑변으로부터의 높이 방향은 서로 반대가 된다. 환언하면, 밑변으로부터 높이 방향이 서로 반대인 복수개의 센서패드가 구동부(200)로부터 번갈아가면서 배치되어 하나의 열을 이룰 수 있다. One even-numbered sensor pad (②, ④, ⑥) is disposed in the reverse direction between each odd-numbered sensor pad (①, ③, ⑤, ⑦) in one row, and conversely, each even-numbered sensor pad (②, One of the odd-numbered sensor pads (①, ③, ⑤, ⑦) is arranged in the reverse direction between ④ and ⑥). Arranged in the reverse direction means that the height direction is opposite to each other when the base is used as the starting point. That is, the height direction from the bottom side of the odd-numbered
이에 따라, 홀수번째 센서패드(①, ③, ⑤, ⑦) 각각에 있어서 밑변을 제외한 나머지 두 변은 짝수번째 센서패드(②, ④, ⑥)의 밑변을 제외한 나머지 두 변 중 적어도 하나의 변과 이격되어 평행하게 배치되게 된다. 예를 들어, 3번째 센서패드(③)의 밑변을 제외한 나머지 두개의 변 중 제1 변(B1)은 2번째 센서패드(②)의 어느 한 변(B1')과 이격되어 평행하게 배치되고, 제2 변(B2)은 4번째 센서패드(④)의 어느 한 변(B2')과 이격되어 평행하게 배치된다. Accordingly, in each of the odd numbered sensor pads (①, ③, ⑤, ⑦), the remaining two sides except for the bottom side may be at least one of the remaining two sides except for the lower side of the even numbered sensor pads (②, ④, ⑥). Spaced apart in parallel. For example, the first side B1 of the other two sides except for the bottom side of the
이격되어 평행하게 배치된 두 개의 변이 존재할 때, 그 두 개의 변 사이 간격은 도면에 도시되는 바와 같이 신호배선(120)의 연장 통로로 활용될 수 있다. 이에 따라, 하나의 열에 배치된 복수개의 센서패드(110)들로부터 연장되는 신호배선(120)이 배치될 수 있는 영역은 3개가 된다. 구체적으로, 해당 열의 양 옆 영역에 더하여 해당 열 내에서 각각의 센서패드(110)들 사이의 영역에 신호배선(120)이 배치될 수 있다. 도 5에서는 하나의 열에 속하는 센서패드(110)들 중 첫번째 센서패드(①), 세번째 센서패드(③), 총 3개의 센서패드로부터의 신호배선(120)이 하나의 열 내에 속하는 센서패드(110)들 사이의 간격을 통해 연장되고, 다섯번째 센서패드(⑤) 및 일곱번째 센서패드(⑦)로부터의 신호배선(120)은 해당 센서패드(⑤, ⑦)가 속하는 열의 좌측, 두번째 센서패드(②), 네번째 센서패드(④) 및 여섯번째 센서패드(⑥)로부터의 신호배선(120)은 해당 열의 우측에 배치되는 것으로 도시되었으나, 이와는 다른 배치도 가능하다. 즉, 하나의 열에 속하는 센서패드(110)들로부터의 신호배선(120)이 적어도 3개의 영역으로 분산되어 배치되고, 그 중 적어도 일부가 하나의 열에 속하는 복수의 센서패드(110)들 간의 간격을 통해서만 연장된다면 본 발명의 범주에 속한다. When there are two sides spaced apart in parallel, the distance between the two sides may be used as an extension passage of the
하나의 열에 속하는 복수의 센서패드(110)들 간의 간격을 통해 연장되는 신호배선(120)은 복수의 센서패드(110)의 밑변을 제외한 나머지 두 변과 평행하게 연장될 수 있다. The
한편, 도 5에서는 제1 열에 속하는 센서패드(110)들의 배치 형태가 인접한 제2 열에 속하는 센서패드(110)들의 배치 형태가 동일한 것으로 예시하였으나, 이와 달라질 수도 있다. 예를 들면, 제1 열에 속하는 센서패드(110)들의 배치 형태와 제2 열에 속하는 센서패드(110)들의 배치 형태는 제1 열과 제2 열 사이의 가상의 직선을 기준으로 하여 서로 대칭 형태로 형성될 수도 있다. Meanwhile, in FIG. 5, the arrangement form of the
또한, 하나의 열에 속하는 센서패드(110)들 중 구동부(200)와 가장 가까운 센서패드(110) 및 가장 먼 센서패드(110)는 열 방향과 수직한 방향으로 절단된 형태를 가질 수 있다. In addition, among the
도 5에 도시된 실시예에 따르면, 제1 열의 좌측에는 신호배선(120)이 최대 2개가 배치되고, 제1 열의 우측에는 신호배선(120)이 최대 4개가 배치된다. 즉, 제1 열과 제2 열 사이의 간격에는 신호배선(120)이 4개가 배치된다. 제1 열과 제2 열 사이에 배치되는 신호배선(120)이 4개인 이유는 제1 열과 인접한 제2 열에 속하는 센서패드(110)들 중 두 개의 센서패드(110)로부터의 신호배선(120)이 해당 영역을 통해 연장되기 때문이다. 한편, 제1 열에 속하는 센서패드(110)들 간의 간격을 통해 연장되는 신호배선(120)은 3개이다. According to the embodiment shown in FIG. 5, at most two
도 3을 참조하여 설명한 종래의 신호배선 배치 방식과 도 5를 참조하여 설명한 본 .발명의 신호배선 배치 방식을 비교하여 보면, 종래에는 인접한 열 사이의 간격에 7개의 신호배선이 배치되었었던 반면, 본 발명에 따르면, 인접한 열 사이의 간격에 4개의 신호배선만이 배치되게 된다. Comparing the conventional signal wiring arrangement method described with reference to FIG. 3 and the signal wiring arrangement method of the present invention described with reference to FIG. 5, while seven signal wires were conventionally arranged at intervals between adjacent columns, According to the present invention, only four signal wires are arranged in the interval between adjacent columns.
즉, 본 발명에 따르면, 센서패드들로부터 연장되는 신호배선이 종래 기술에 비해 다수개의 영역으로 분산되어 배치됨에 따라 하나의 영역을 통해 연장되어야 하는 신호배선의 개수가 줄어들게 된다. 따라서, 하나의 영역, 예를 들면, 센서패드가 이루는 열과 열 사이의 간격을 종래 기술에 비하여 현격히 줄일 수 있고, 이에 따라 이웃한 열에 배치된 센서패드들 간의 간격이 줄어들어, 데드 존(Dead Zone)이 최소화될 수 있다. That is, according to the present invention, as the signal wires extending from the sensor pads are distributed and arranged in a plurality of areas as compared with the prior art, the number of signal wires to be extended through one area is reduced. Accordingly, the distance between the rows formed by one area, for example, the sensor pads, and the rows can be significantly reduced as compared to the prior art, thereby reducing the gap between the sensor pads disposed in the neighboring rows. This can be minimized.
한편, 센서패드(110)들이 복수개의 열을 이루며 배치될 때, 각 센서패드(110) 간 간격이 균일한 것이 터치 검출의 정확성 및 선형성 등에 유리하므로, 각 열 간의 간격, 열 내에서의 각 센서패드 간 간격은 모두 최대한 동일하게 구현하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 하나의 열에 속하는 센서패드 사이에서 연장되는 신호배선(120)의 개수와 각 열 간의 간격에 배치되는 신호배선(120)의 개수는 최대한 동일해야 한다. 즉, 터치 패널(100)에 배치된 센서패드(110)들로부터 연장되는 신호배선(120)들은 각각의 열 간의 간격 및 동일한 열 내에서 센서패드(110) 사이의 간격에 최대한 동일하게 분기되는 것이 바람직하다. On the other hand, when the
도 5에 도시한 실시예에서는 하나의 열에 배치된 7개의 센서패드(110)들로부터 연장되는 7개의 신호배선(120)이 해당 열의 좌측에 2개, 해당 열 내 센서패드(110)들 간의 간격에 3개, 해당 열의 우측에 3개로 분기되어 있으며, 이에 의해 각 열 간의 간격에는 균일하게 4개의 신호배선(120)이 배치되고, 하나의 열을 구성하는 센서패드(110) 사이의 간격을 통해서는 3개의 신호배선(120)이 배치된다. 즉, 터치패널의 최좌측과 최우측에는 2개씩의 신호배선(120)이 배치되지만, 이를 제외하면, 각 열 간의 간격에 배치되는 신호배선(120)의 개수와, 하나의 열에 속하는 센서패드(110)들 사이에 배치되는 신호배선(120)의 개수는 각각 4개와 3개로 최대한 동일하게 구현된다.In the embodiment shown in FIG. 5, the seven
하나의 열에 속하는 센서패드(110)의 개수를 짝수개로 한다면, 각 열 간 간격에 배치되는 신호배선(120)의 개수와 하나의 열 내에서 센서패드(110)들 사이의 간격에 배치되는 신호배선(120)의 개수를 동일하게 할 수도 있다. 예를 들어, 하나의 열에 8개의 센서패드(110)가 배치되는 경우를 가정하면, 해당 열의 좌측에 2개, 해당 열 내 센서패드(110) 간 사이 간격에 4개, 해당 열의 우측에 2개의 신호배선(120)을 배치한다면, 각 열 간의 간격에 배치되는 신호배선(120)의 개수와 하나의 열에 속하는 센서패드(110)들 사이에 배치되는 신호배선(120)의 개수는 모두 4개로 동일해질 수 있다.If the number of
이를 일반화하면, 열 간의 간격에 배치되는 신호배선의 개수와 동일한 열의 센서패드들 간의 간격을 통해서 연장되는 신호배선의 개수는 동일하거나, 1개 차이로 형성될 수 있다. 즉, 1개 이하로 형성될 수 있다. In general, the number of signal wires extending through the gaps between the sensor pads in the same row and the number of signal wires arranged in the gaps between the columns may be the same or may be formed in one difference. That is, it may be formed in one or less.
또한, 동일한 열에 속하는 센서패드들 간 간격을 통해 연장되는 신호배선의 개수는 상기 동일한 열에 속하는 센서패드의 개수의 1/2 또는 상기 1/2 값과 가장 가까운 정수일 수 있다. 예를 들어, 동일한 열에 속하는 센서패드가 9개인 경우, 동일한 열에 속하는 센서패드 간 간격을 통해 연장되는 신호배선의 개수는 4개 또는 5개일 수 있다. 4개로 형성되는 경우, 각 열의 좌측과 우측을 통해 연장되는 신호배선은 각각 2개와 3개 또는 그 역으로 형성될 수 있다. 한편, 5개로 형성되는 경우, 각 열의 좌측과 우측 간격을 통해 연장되는 신호배선은 2개일 수 있다. In addition, the number of signal wires extending through the interval between the sensor pads belonging to the same column may be 1/2 or an integer closest to the 1/2 value of the number of sensor pads belonging to the same column. For example, when nine sensor pads belong to the same column, the number of signal wires extending through the interval between the sensor pads belonging to the same column may be four or five. When formed in four, two and three signal wires extending through the left and right sides of each column may be formed, respectively. On the other hand, when formed in five, there may be two signal wires extending through the left and right intervals of each column.
한편, 각각의 열 간의 간격에 배치되는 신호배선의 개수는 서로 동일할 수도 있으나, 1개 정도의 차이를 가질 수도 있으며, 동일한 열의 센서패드들 간의 간격을 통해서 연장되는 신호배선의 개수도 서로 동일하거나, 1개 정도의 차이를 가질 수 있다. Meanwhile, the number of signal wires arranged in the interval between each column may be the same, but may have a difference of about one, and the number of signal wires extending through the gap between the sensor pads in the same column may also be the same. The difference can be about one.
이러한 방식으로 신호배선을 배치함으로써 각 영역에 배치되는 신호배선(120)의 개수는 최대한 동일해질 수 있고, 이에 따라 센서패드(110)들 간의 간격이 균일해지며, 최소화될 수 있다.By arranging the signal wires in this manner, the number of
한편, 각 열에 속하는 센서패드(110)들에 있어서, 구동부(200)와 인접한 센서패드(110)로부터 연장되는 신호배선(120)을 해당 열 내 센서패드(110)들 사이의 영역으로 배치하는 것이 바람직하다. 신호배선(120)의 저항은 연장되는 길이에 비례하므로, 구동부(200)로부터 상대적으로 멀리 떨어져 있는 센서패드(110)와 연결되는 신호배선(120)을 해당 열의 좌측 또는 우측에서 직선으로 연장시키고, 구동부(200)와 인접한 센서패드(110)와 연결되는 신호배선(120)은 해당 열의 센서패드(110)들 사이 영역에서 절곡 연장되도록 하여, 각 센서패드(110)와 연결되는 각 신호배선(120)들의 저항값을 비교적 균일하게 구현할 수 있다. 그러나, 각각의 신호배선(120)들이 연장되는 영역은 설계에 따라 다양하게 특정될 수 있다. On the other hand, in the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 6 is a diagram illustrating a configuration of a touch detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 센서패드(110)는 삼각형 형상으로 이루어지되, 세개의 변 중 적어도 일변이 해당 변의 연장선을 기준으로 일정 각도를 형성하는 일 이상의 선분으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 6, the
예를 들면, 센서패드(110)의 일변은, 상기 일변을 기준으로 서로 다른 각도를 가지는 제1 선분(111)과 제2 선분(112)이 서로 접하는 형태로 외측으로 돌출되어 형성되는 돌출부 또는 센서패드(110)의 내측으로 오목한 형상을 형성하는 오목부를 포함할 수 있다. For example, one side of the
이와 같이 센서패드(110)의 적어도 일변은 계속적으로 절곡을 반복하여 돌출부와 오목부를 번갈아가며 형성할 수 있다. 즉, 센서패드(110)의 적어도 일부는 톱날 모양을 가질 수 있다. As described above, at least one side of the
예를 들어, 제1 선분(111)과 제2 선분(112)이 서로 접하여 절곡되면, 센서 패드(110)의 외측으로 돌출부가 형성될 수 있다. 또한, 제1 선분(111')과 제2선분(112')이 서로 접하여 절곡되면, 센서 패드(110)의 내측으로 오목한 형태의 오목부가 형성될 수 있다. 돌출부와 오목부의 모양, 간격 등은 다양한 실시예로 변형되어 적용될 수 있다. 센서패드(110)의 적어도 일변이 톱날 모양으로 형성됨에 따라 이에 인접하여 연장되는 신호배선(120) 또한 톱날 모양으로 절곡을 반복하며 연장될 수 있다. For example, when the
터치 패널은 디스플레이 장치 위에 적층되거나 내부에 내장될 수 있으며, 디스플레이 장치는 백라이트, 편광판, 기판, 액정층, 픽셀 층 등을 포함할 수 있는데, 픽셀 층은 화상을 표시하기 위한 액정층의 면(상면 또는 하면)에 형성되는 컬러 필터를 의미하며, 적색, 녹색, 청색(이하, R, G, B이라 함)의 화소 단위로 액정 표시 장치에서 컬러를 구현할 수 있도록 한다. The touch panel may be stacked on or embedded in the display device, and the display device may include a backlight, a polarizer, a substrate, a liquid crystal layer, a pixel layer, and the like, wherein the pixel layer is a surface (top surface) of the liquid crystal layer for displaying an image. Or a lower surface), and the color filter is formed on a pixel unit of red, green, and blue (hereinafter, referred to as R, G, and B) to implement colors in the liquid crystal display.
픽셀 층은 R, G, B의 서브 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀을 포함하는데, 상부 터치 패널에서의 센서패드(110)와 신호배선(120)이 구동부(200)까지 직선으로 연결되면, 영역에 따라서 센서패드(110)와 신호배선(120) 간의 간격이 달라지게 된다. 예를 들어, 구동부(200)와 가까운 영역에서는 센서패드(110)와 신호배선(120) 간의 간격이 가까워지고, 반대로 구동부(200)와 먼 영역에서는 센서패드(110)와 신호배선(120) 간 간격이 멀어질 수 있다. 이러한 편차에 따라 백라이트로부터 방출되는 광의 난반사율이 영역 별로 차이를 일으키게 되고, 센서패드(110)와 신호배선(120) 간의 간격 차이가 외부에서 눈에 띌 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 전술한 바와 같이 영역에 따라 신호배선(120) 간 간격이 다르게 나타나기 때문에, 각 신호배선(120)이 R, G, B 서브 픽셀과 중첩되는 면적 또한 영역에 따라 차이를 보이게 된다. 이로 인해, 픽셀 각각은, 각 픽셀 위에 중첩된 신호배선(120)의 광투과율에 따라 각 픽셀이 발생시키는 색온도에 차이를 보이게 되고, 색감차가 발생하게 되는데, 도 6에 도시되는 실시예에 따르면, R, G, B 서브 픽셀의 방향과 신호배선(120)의 연장 및 절곡 방향이 달라지기 때문에, 영역에 따라 신호배선(120)과 R, G, B 서브 픽셀이 서로 중첩되는 면적에 큰 차이가 없게 된다. 따라서, 영역에 따른 색온도 차이 및 색감차를 최소화할 수 있게 된다. The pixel layer includes a plurality of pixels including subpixels R, G, and B. When 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.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may 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 represented by the following claims, and it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present invention.
Claims (10)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14791714 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 14786823 Country of ref document: US |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14791714 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |