説明

タッチスクリーンパネル

【課題】本発明は、タッチスクリーンパネルを提供する。
【解決手段】本発明は、基板の一面上に第1方向に沿って配列される複数の第1感知セル、及び前記第1感知セルを接続する複数の第1接続パターンを含む複数の第1感知パターンと、前記基板の一面上に前記第1方向と交差する第2方向に沿って配列される複数の第2感知セル、及び前記第2感知セルを接続する複数の第2接続パターンを含む複数の第2感知パターンと、前記各第2感知パターンとそれに隣接する前記第1感知セルとの間に形成され、前記第1感知パターンにそれぞれ接続される複数の駆動パターンとを含むタッチスクリーンパネルに関する。本発明によれば、視認性が向上するだけでなく、駆動配線が存在するデッドスペースを減らすことにより、より小型化したタッチスクリーンパネルを提供することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチスクリーンパネルに関し、より詳細には、駆動配線が存在するデッドスペースを減らすことにより、より小型化したタッチスクリーンパネルに関する。
【背景技術】
【0002】
タッチスクリーンパネルは、映像表示装置などの画面に現れた指示内容を人の手または物体で選択することでユーザの命令を入力できるようにした入力装置である。
【0003】
このため、タッチスクリーンパネルは、映像表示装置の前面(front face)に備えられ、人の手または物体に直接接触した接触位置を電気的信号に変換する。これにより、接触位置で選択された指示内容が入力信号として受信される。
【0004】
このようなタッチスクリーンパネルは、キーボードやマウスのように、映像表示装置に接続されて動作する別途の入力装置を代替可能なため、その使用範囲が次第に拡大する傾向にある。
【0005】
タッチスクリーンパネルを実現する方式としては、抵抗膜方式、光感知方式、及び静電容量方式などが知られている。
【0006】
図1は、従来のタッチスクリーンパネルを示す図であり、これを参照して従来の静電容量方式のタッチスクリーンパネルを説明する。
【0007】
X感知パターン310とY感知パターン320とは、基板300上に互いに交差配列される。
【0008】
X感知パターン310は、X軸方向に配列される感知セル311と、これらを接続する接続パターン312とから構成され、Y感知パターン320は、Y軸方向に配列される感知セル321と、これらを接続する接続パターン322とから構成される。
【0009】
また、各感知パターン310、320が配列される活性領域の外郭である非活性領域には、X感知パターン310に接続される第1駆動配線340が位置し、Y感知パターン320に接続される第2駆動配線350が位置する。これらの各駆動配線340、350は、パッド部360に接続される。
【0010】
しかし、図1に示すように、X感知パターン310に接続される第1駆動配線340のため、左側のデッドスペースD1と右側のデッドスペースD2が存在するようになり、これにより、タッチスクリーンパネルの小型化が難しいという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
上記の問題を解決するためになされた本発明の目的は、視認性が向上するだけでなく、駆動配線が存在するデッドスペースを減らすことにより、より小型化したタッチスクリーンパネルを提供することである。
【0012】
また、本発明の他の目的は、駆動パターンに金属層を形成することにより、駆動パターンの抵抗を低減するタッチスクリーンパネルを提供することである。
【0013】
さらに、本発明のさらに他の目的は、ダミーパターンを追加形成することにより、抵抗成分が均一なタッチスクリーンパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記の目的を達成するための本発明の特徴によれば、本発明は、基板上に第1方向に沿って配列される複数の第1感知セル、及び前記第1感知セルを接続する複数の第1接続パターンを含む複数の第1感知パターンと、前記基板上に前記第1方向と交差する第2方向に沿って配列される複数の第2感知セル、及び前記第2感知セルを接続する複数の第2接続パターンを含む複数の第2感知パターンと、前記各第2感知パターンとそれに隣接する前記第1感知セルとの間に形成され、前記第1感知パターンにそれぞれ接続される複数の駆動パターンとを含む。
【0015】
また、前記駆動パターンは、前記第1感知パターンの第1感知セルまたは第1接続パターンに接続されることを特徴とする。
【0016】
また、前記基板は、活性領域と、前記活性領域の外郭の非活性領域とを含み、前記第1感知パターンと前記第2感知パターンとは、前記基板の活性領域に配列され、前記駆動パターンは、前記第1感知パターンから前記基板の非活性領域まで延設されることを特徴とする。
【0017】
また、前記基板の非活性領域に位置し、前記駆動パターンにそれぞれ接続される複数の第1駆動配線と、前記基板の非活性領域に位置し、前記第2感知パターンにそれぞれ接続される複数の第2駆動配線とをさらに含む。
【0018】
また、前記駆動パターンは、透明導電性物質で形成されることを特徴とする。また、前記各駆動パターンの一側面に形成される金属層をさらに含む。
【0019】
また、前記駆動パターンと所定間隔離隔して、前記各第2感知パターンとそれに隣接する前記第1感知セルとの間に形成される複数のダミーパターンをさらに含む。また、前記ダミーパターンは、金属で形成されることを特徴とする。
【0020】
また、前記第1接続パターン及び前記第2接続パターンは、それらの間に絶縁膜を介在し、交差配置されることを特徴とする。
【0021】
また、前記第1感知セルと前記第2感知セルとは、同一層に形成されることを特徴とする。また、前記第1感知パターンと前記第2感知パターンとは、互いに異なる層に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
以上説明した本発明によれば、視認性が向上するだけでなく、駆動配線が存在するデッドスペースを減らすことにより、より小型化したタッチスクリーンパネルを提供することができる。
【0023】
また、本発明によれば、駆動パターンに金属層を形成することにより、駆動パターンの抵抗を低減するタッチスクリーンパネルを提供することができる。
【0024】
さらに、本発明によれば、ダミーパターンを追加形成することにより、抵抗成分が均一なタッチスクリーンパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】従来のタッチスクリーンパネルを示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係る基板を示す図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係るタッチスクリーンパネルを示す図である。
【図4】図3のA−Bラインの断面を示す図である。
【図5】本発明の第2実施形態に係るタッチスクリーンパネルを示す図である。
【図6】図5のC−Dラインの断面を示す図である。
【図7】本発明の第3実施形態に係るタッチスクリーンパネルを示す図である。
【図8】図7のE−Fラインの断面を示す図である。
【図9】本発明の第4実施形態に係るタッチスクリーンパネルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
その他、実施形態の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付した図面とともに詳細に後述する実施形態を参照すると明確になるはずである。しかし、本発明は、以下に開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現可能であり、以下の説明において、ある部分が他の部分に接続されているとするとき、これは、直接に接続されている場合のみならず、その中間に他の素子を挟んで電気的に接続されている場合も含む。また、図面において、本発明と関係のない部分は、本発明の説明を明確にするために省略しており、明細書の全体にわたって、類似の部分については同一の図面符号を付した。
【0027】
以下、添付した図面を参考にして本発明について説明する。図2は、本発明の実施形態に係る基板を示す図であり、図3は、本発明の第1実施形態に係るタッチスクリーンパネルを示す図であり、図4は、図3のA−Bラインの断面を示す図である。
【0028】
本発明の第1実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、基板10と、第1感知パターン20と、第2感知パターン30と、駆動パターン40とを含む。
【0029】
基板10は、複数の第1感知パターン20、第2感知パターン30、駆動パターン40が上側に配置される透明基板であって、例えば、ガラス、プラスチック、シリコン、または合成樹脂のような絶縁性を有する材質からなり得、フレキシブル(flexible)なフィルムであってもよい。
【0030】
また、基板10は、図2に示すように、図3に詳細を示している第1感知パターン20、第2感知パターン30、駆動パターン40が位置する活性領域11と、前記活性領域11の外郭の領域に定義される非活性領域12とを含む。
【0031】
前記非活性領域12には、図3に詳細を示している駆動配線51、52及びパッド部60が位置し、非活性領域12の縁は上部基板(図示せず)と貼り合わせるのに用いられる。
【0032】
第1感知パターン20は、第1方向(例えば、X軸方向)に長く形成され、前記第1方向と交差する第2方向(例えば、Y軸方向)に沿って複数個が配列される。
【0033】
図3にあって、第1感知パターン20は、第1方向に沿って所定間隔をおいて配列される複数の第1感知セル21と、前記第1感知セル21を電気的に接続する複数の第1接続パターン22とを含む。
【0034】
第2感知パターン30は、第2方向に長く形成され、第1方向に沿って複数個が配列される。第2感知パターン30は、第2方向に沿って所定間隔をおいて配列され、前記第1感知セル21と重ならないように前記第1感知セル21の間に分散配置される複数の第2感知セル31と、前記第2感知セル22を電気的に接続する複数の第2接続パターン32とを含む。
【0035】
前記第1感知セル21と第2感知セル31は、ITO(Indium Tin Oxide)、CNT(Carbon Nano Tube)、グラフェン(Graphene)などのような透明導電性物質で形成されることが好ましい。
【0036】
第1接続パターン22及び/または第2接続パターン32は、前記のような透明導電性物質で形成されるか、あるいは金属物質で形成されることができる。
【0037】
また、本発明の第1実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、第1駆動配線51、第2駆動配線52、前記各配線51、52が接続されるパッド部60をさらに含むことができる。
【0038】
第1駆動配線51は、図2に示している非活性領域12に存在し、活性領域11に存在する駆動パターン40を介して第1感知パターン20にそれぞれ電気的に接続される。第2駆動配線52も、非活性領域12に存在し、第2感知パターン30に接続される。
【0039】
第1駆動配線51と第2駆動配線52は、透明導電性物質のほか、モリブデン(Mo)、銀(Ag)、チタン(Ti)、銅(Cu)、アルミニウム(Ti)、モリブデン/アルミニウム/モリブデン(Mo/Al/Mo)などの低抵抗物質で形成されることができる。
【0040】
駆動パターン40は、全般的に第2方向に沿って長く形成されるが、各第2感知パターン30とそれに隣接する第1感知セル21との間に位置し、それぞれ第1感知パターン20に電気的に接続される。
【0041】
また、各駆動パターン40は、一端が第1感知パターン20の第1感知セル21にそれぞれ接続されることが好ましいが、第1感知パターン20の第1接続パターン22にそれぞれ接続されてもよく、他端は下側の非活性領域12に位置する第1駆動配線51にそれぞれ接続される。
【0042】
そして、図3に示すように、各駆動パターン40は、各第2感知パターン30の第2感知セル31とそれに隣接する第1感知セル21との間に存在する空間の形状に沿って屈曲を有して形成されることができ、これにより、駆動パターン40が存在する部分は、各感知パターン20、30との反射率の差が減少するため、全般的に視認性が改善されるようになる。
【0043】
このような駆動パターン40は、下側から提供される映像を上側に透過させるために、前記第1及び第2感知セル21、31のように、透明導電性物質で形成されることが好ましい。
【0044】
結局、従来、タッチスクリーンパネルの左側のデッドスペースD1と右側のデッドスペースD2にそれぞれ存在していた駆動配線340を、本発明の駆動パターン40に代替できるため、従来の左側のデッドスペースD1と右側のデッドスペースD2を除去することができ、より小型化したタッチスクリーンパネルの製造が可能である。
【0045】
第1接続パターン22と第2接続パターン32とは、図3及び図4に示すように互いに交差配置されることができる。この場合は、第1接続パターン22と第2接続パターン32とを絶縁させるために、それらの間に絶縁膜80が介在することが好ましい。
【0046】
例えば、図4に示すように、第1感知セル21、第2感知セル31、第2接続パターン32は、同一層(例えば、基板10)に形成し、第2接続パターン32の上側に絶縁膜80を形成し、両側に互いに離隔する第1感知セル21を電気的に接続する第1接続パターン22を前記絶縁膜80の上側に備えることができる。
【0047】
図4には、例えば、第1接続パターン22と第2接続パターン32との交差部にのみ局所的に絶縁膜80が介在する場合を示したが、前記絶縁膜80が活性領域11に全面的に形成された場合は、前記絶縁膜80に別途のコンタクトホール(図示せず)を形成し、前記コンタクトホールを介して第1接続パターン22が第1感知セル21を接続させるようにすることができる。
【0048】
また、図4では、駆動パターン40が基板10の上面に位置することを一例として示しているが、各駆動パターン40は、活性領域11に位置して各第1感知パターン20が接続されると十分であるため、基板10の上面ではない、他の層に存在してもよい。
【0049】
また、図4では、第1感知セル21と第2感知セル31とが同一層(例えば、基板10)に形成された構造(1レイヤ構造)を示したが、第1感知パターン20と第2感知パターン30とが互いに異なる層に形成される構造(2レイヤ構造)にも適用可能であることはいうまでもない。
【0050】
図5は、本発明の第2実施形態に係るタッチスクリーンパネルを示す図であり、図6は、図5のC−Dラインの断面を示す図である。
【0051】
第2実施形態では、前述した第1実施形態とは異なり、第1感知セル21を接続する第1接続パターン22が絶縁膜80の下側に位置する。
【0052】
したがって、図6に示すように、第1感知セル21、第1接続パターン22、第2感知セル31は同一層(例えば、基板10)に形成されることができ、第2接続パターン32は、前記第1接続パターン22と交差する部分に絶縁膜80を介在して第1接続パターン22と電気的に絶縁状態を維持し、第2感知セル31を接続することができる。
【0053】
このとき、駆動パターン40は、第1接続パターン22と第2接続パターン32とが交差する部分では前記絶縁膜80上に形成されることにより、第2方向に沿って長く形成され、特定の第1感知パターン20に接続可能である。
【0054】
前記絶縁膜80は、図6に示すように、各接続パターン22、32が交差する部分に局所的に形成されることができ、また、活性領域11に全面的に形成されてもよい。
【0055】
絶縁膜80が全面的に形成された場合、第2接続パターン32は、前記絶縁膜80に形成されたコンタクトホール(図示せず)を介して第2感知セル31を電気的に接続することができ、駆動パターン40も、前記絶縁膜80に形成された別途のコンタクトホール(図示せず)を介して特定の第1感知パターン20に電気的に接続可能である。
【0056】
その他の説明は、前述した第1実施形態と同一であるため、ここでは省略する。
【0057】
図7は、本発明の第3実施形態に係るタッチスクリーンパネルを示す図であり、図8は、図7のE−Fラインの断面を示す図である。
【0058】
本発明の第3実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、前記各駆動パターン40の一側面に形成される金属層45をさらに含む。
【0059】
活性領域11に存在する駆動パターン40がITOのような透明導電性物質で形成される場合、その抵抗を低減するために、各駆動パターン40の一側面の一部領域または全領域に金属層45を付着することが好ましい。
【0060】
図7及び図8では、金属層45が各駆動パターン40の上側面に形成されることを示したが、その下側面に形成されてもよい。また、前記金属層45は、1つの駆動パターン40に1つ以上が形成されることができる。
【0061】
また、図7及び図8では、前述した第1実施形態で適用された様子を示したが、前述した第2実施形態にも適用可能である。その他の説明は、前述した実施形態と同一であるので省略する。
【0062】
図9は、本発明の第4実施形態に係るタッチスクリーンパネルを示す図である。本発明の第4実施形態に係るタッチスクリーンパネルは、複数のダミーパターン90をさらに含む。
【0063】
前記駆動パターン40は、それぞれの第1感知パターン20に接続されるため、各駆動パターン40の長さは互いに異なるようになる。したがって、各感知パターン20、30に影響を及ぼす抵抗の大きさも異なるようになり、駆動パターン40が存在しない領域が生じるため、視認性が低下する。
【0064】
したがって、駆動パターン40の上側に別途のダミーパターン90を備えることにより、各感知パターン20、30に影響を及ぼす抵抗の大きさを均一にし、視認性を向上させることができる。
【0065】
ダミーパターン90は、下側に位置する当該駆動パターン40と所定間隔離隔して、各第2感知パターン30とそれに隣接する各第1感知セル21との間に第2方向に沿って長く形成される。また、各ダミーパターン90は、駆動パターン40のように、各第2感知パターン30の第2感知セル31とそれに隣接する第1感知セル21との間に存在する空間の形状に沿って屈曲を有して形成されることができる。
【0066】
また、図9には示していないが、各駆動パターン40には、第3実施形態で説明した金属層45が形成されることができる。その他の説明は、前述した実施形態と同一であるので省略する。
【符号の説明】
【0067】
10:基板
11:活性領域
12:非活性領域
20:第1感知パターン
21:第1感知セル
22:第1接続パターン
30:第2感知パターン
31:第2感知セル
32:第2接続パターン
40:駆動パターン
45:金属層
51、52:駆動配線
60:パッド部
80:絶縁膜
90:ダミーパターン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の一面上に第1方向に沿って配列される複数の第1感知セル、及び前記第1感知セルを接続する複数の第1接続パターンを含む複数の第1感知パターンと、
前記基板の一面上に前記第1方向と交差する第2方向に沿って配列される複数の第2感知セル、及び前記第2感知セルを接続する複数の第2接続パターンを含む複数の第2感知パターンと、
前記各第2感知パターンとそれに隣接する前記第1感知セルとの間に形成され、前記第1感知パターンにそれぞれ接続される複数の駆動パターンとを含むことを特徴とするタッチスクリーンパネル。
【請求項2】
前記駆動パターンは、前記第1感知パターンの第1感知セルまたは第1接続パターンに接続されることを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項3】
前記基板は、活性領域と、前記活性領域の外郭の非活性領域とを含み、
前記第1感知パターンと前記第2感知パターンとは、前記基板の活性領域に配列され、
前記駆動パターンは、前記第1感知パターンから前記基板の非活性領域まで延設されることを特徴とする請求項1または2に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項4】
前記基板の非活性領域に位置し、前記駆動パターンにそれぞれ接続される複数の第1駆動配線と、
前記基板の非活性領域に位置し、前記第2感知パターンにそれぞれ接続される複数の第2駆動配線とをさらに含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項5】
前記駆動パターンは、透明導電性物質で形成されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項6】
前記各駆動パターンの一側面に形成される金属層をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項7】
前記駆動パターンと所定間隔離隔して、前記各第2感知パターンとそれに隣接する前記第1感知セルとの間に形成される複数のダミーパターンをさらに含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項8】
前記ダミーパターンは、金属で形成されることを特徴とする請求項7に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項9】
前記第1接続パターン及び前記第2接続パターンは、それらの間に絶縁膜を介在し、交差配置されることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項10】
前記第1感知セルと前記第2感知セルとは、同一層に形成されることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のタッチスクリーンパネル。
【請求項11】
前記第1感知パターンと前記第2感知パターンとは、互いに異なる層に形成されることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のタッチスクリーンパネル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−150782(P2012−150782A)
【公開日】平成24年8月9日(2012.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−113033(P2011−113033)
【出願日】平成23年5月20日(2011.5.20)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】