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KR101695287B1 - Touch Panel - Google Patents

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KR101695287B1
KR101695287B1 KR1020100019943A KR20100019943A KR101695287B1 KR 101695287 B1 KR101695287 B1 KR 101695287B1 KR 1020100019943 A KR1020100019943 A KR 1020100019943A KR 20100019943 A KR20100019943 A KR 20100019943A KR 101695287 B1 KR101695287 B1 KR 101695287B1
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KR
South Korea
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sensing electrode
lead
film
scan
wiring
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김철세
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 전극 구조를 변경하여, 멀티 터치를 위해 상호 정전 용량 방식을 적용시 터치 전후 용량 차를 크게 하여 터치 감지 감도를 높일 수 있는 터치 패널에 관한 것으로, 기판 상에 서로 교차하여 센싱부를 정의하며, 각 센싱부에 대응하여 제 1 돌출부와 제 2 돌출부를 각각 구비한 다수의 스캔 배선 및 다수의 리드 아웃 배선;과, 상기 각 센싱부에 상기 제 1 돌출부 및 제 2 돌출부와 중첩하여 형성된 센싱 전극;과, 상기 스캔 배선의 제 1 돌출부와 상기 센싱 전극 사이에 형성된 제 1 캐패시터;와, 상기 리드 아웃 배선의 제 2 돌출부와 상기 센싱 전극 사이에 형성된 제 2 캐패시터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. [0001] The present invention relates to a touch panel capable of increasing the touch sensing sensitivity by changing the electrode structure and increasing the capacitance difference between the touch capacities when the mutual capacitance method is applied for multi-touch, A plurality of scan lines and a plurality of lead-out lines each having a first projecting portion and a second projecting portion corresponding to the sensing portions, and a plurality of scan electrodes and a plurality of lead- A first capacitor formed between the first protrusion of the scan line and the sensing electrode, and a second capacitor formed between the second protrusion of the readout line and the sensing electrode.

Description

터치 패널 {Touch Panel}The touch panel {Touch Panel}

본 발명은 터치 패널에 관한 것으로 특히, 전극 구조를 변경하여, 멀티 터치를 위해 상호 정전 용량 방식을 적용시 터치 전후 용량 차를 크게 하여 터치 감지 감도를 높일 수 있는 터치 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel, and more particularly, to a touch panel capable of increasing the sensitivity of touch by changing the electrode structure and increasing the capacitance difference between before and after touch when applying the mutual capacitance method for multi-touch.

평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display Device : ELD) 등을 들 수 있는데, 이들은 공통적으로 화상을 구현하는 평판 표시패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시패널은 고유의 발광 또는 편광 물질층을 사이에 두고 한 쌍의 투명 절연기판을 대면 합착시킨 구성을 갖는다.Specific examples of the flat panel display include a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), an electroluminescent display and a luminescence display device (ELD). These devices commonly use a flat panel display panel for realizing an image. The flat panel display panel has a pair of transparent insulation layers And has a structure in which substrates are bonded together.

이 중 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 화상 표시장치는 액정셀을 가지는 표시패널과, 표시패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛 및 액정셀을 구동하기 위한 구동회로를 포함하여 구성된다.Among them, the liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. To this end, the image display apparatus includes a display panel having a liquid crystal cell, a backlight unit for irradiating the display panel with light, and a drive circuit for driving the liquid crystal cell.

최근 이러한 표시 장치에, 사람의 손이나 별도의 입력 수단을 통해 터치 부위를 인식하고 이에 대응하여 별도의 정보를 전달할 수 있는 터치 패널을 부가하는 요구가 늘고 있다. 현재 이러한 터치 패널은 표시 장치의 외부 표면에 부착하는 형태로 적용되고 있다. In recent years, there has been an increasing demand for a touch panel capable of recognizing a touch region through a human hand or a separate input means and delivering additional information in response to the touch region. Currently, such a touch panel is applied to the outer surface of a display device.

그리고, 터치 감지 방식에 따라, 저항 방식, 정전 용량 방식, 적외선 감지 방지 등으로 나뉘며, 제조 방식의 편이성 및 센싱력 등을 감안하여 소형 모델에 있어서는 최근 정전 용량 방식이 주목받고 있다.
According to the touch sensing method, a resistance method, a capacitance method, and an infrared sensing prevention are categorized. Recently, in consideration of convenience of manufacturing method and sensing power, recently, a capacitance method is attracting attention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 정전 용량 방식의 터치 패널을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional capacitive touch panel will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a 및 도 1b는 종래의 정전 용량 방식의 터치 패널의 터치 전후의 전기장이 걸리는 상태를 나타낸 단면도이며, 도 2a 및 도 2b는 도 1a 및 도 1b에 대한 등가 회로도이다.FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views showing a state in which an electric field is applied before and after a touch of a conventional capacitive touch panel, and FIGS. 2A and 2B are equivalent circuit diagrams of FIGS. 1A and 1B.

도 1a 및 도 2a와 같이, 종래의 정전 용량 방식의 터치 패널은 상호 정전 용량 방식을 채택한 것으로, 기판(10) 상에 서로 다른 방향으로 형성된 복수개의 구동 전극(13)(Tx)과 복수개의 센싱 전극(11)(Rx)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 구동 전극(13)과 센싱 전극(11)들의 사이의 층간에는 절연막(12)이 형성되어 있다.1A and FIG. 2A, a conventional capacitive touch panel adopts a mutual capacitance type, and includes a plurality of driving electrodes 13 (Tx) formed in different directions on a substrate 10, And an electrode 11 (Rx). An insulating layer 12 is formed between the driving electrode 13 and the sensing electrode 11.

여기서, 상기 구동 전극(13)과 센싱 전극(11)은 평면적으로 서로 인접하게 배치한다. 이에 따라, 상기 구동 전극(13)(Tx: Txn, Txn+1)들에 차례로 전압을 인가하게 되면, 이와 인접하게 형성된 센싱 전극(11)(Rx)와의 사이에 프린지 필드(fringe field)가 발생하고, 이에 의해 정전 캐패시터(C0)가 걸린다. Here, the driving electrode 13 and the sensing electrode 11 are disposed adjacent to each other in a plan view. Accordingly, if a voltage is sequentially applied to the driving electrodes 13 (Tx: Txn, Txn + 1), a fringe field is generated between the sensing electrode 11 (Rx) Whereby the electrostatic capacitor C0 is caught.

도 1b 및 도 2b와 같이, 손가락이나 펜과 같은 터치물체에 의한 터치시에는, 상기 터치물체가 접지원으로 기능하여, 상기 센싱 전극(11)과는 접촉 정전 용량 Cf가 형성되고, 상기 센싱 전극(11)과 구동 전극(13)간에 형성된 프린지 필드에 변화가 생겨 상기 센싱 전극(11)과 구동 전극(13)간의 형성된 정전 캐패시터의 값이 C0'로 변화하게 된다.1B and 2B, when the touch object is touched by a touch object such as a finger or a pen, the touch object functions as a contact support, a contact capacitance Cf is formed with the sensing electrode 11, A change occurs in the fringe field formed between the driving electrode 11 and the driving electrode 13 so that the value of the electrostatic capacitor formed between the sensing electrode 11 and the driving electrode 13 changes to C0 '.

이에 따라, 터치시 상기 구동 전극(13)들에 차례로 구동 전압이 걸리면, 터치시 정전 용량 변화량(C0-C0')과 구동 전압의 크기에 비례하여 상기 센싱 전극(11)으로 센싱 신호가 출력된다.Accordingly, when a driving voltage is sequentially applied to the driving electrodes 13 at the time of touch, a sensing signal is output to the sensing electrode 11 in proportion to the amount of capacitance change C0-C0 'upon touch and the magnitude of the driving voltage .

이 경우, 출력 신호를 크게 하기 위해서는 터치시의 정전 용량 변화(C0-C0')를 크게 하여야 하나 도시된 종래의 정전 용량 방식의 터치 패널 구조에 있어서는, 센싱 전극과 구동 전극과의 프린지 필드를 이용한 방식으로, 실제로 상기 구동 전극과 센싱 전극간의 상호 정전 용량 값은 프린지 필드의 영향이 작아 검출되는 정전 용량 값이 작아 터치 감도가 낮은 문제점이 있다. In this case, in order to increase the output signal, the capacitance change (C0-C0 ') at the time of touch must be increased. However, in the conventional capacitance type touch panel structure shown in the figure, the fringe field between the sensing electrode and the driving electrode is used The mutual electrostatic capacitance value between the driving electrode and the sensing electrode in practice is small due to a small influence of the fringe field and a small capacitance value to be detected, resulting in low touch sensitivity.

또한, 이와 같이, 터치 감도가 낮을 경우에는 구동 전극 및 센싱 전극이 길어지는 대형 터치 패널에는, 전극의 구동 전압의 인가에서 멀어질수록 로드(load)가 커져 로드 값에 대비한 터치시의 상호 정전 용량 값의 변화의 값이 작아 터치 감지의 신뢰성이 떨어진다.
In this way, when the touch sensitivity is low, the larger the distance from the application of the driving voltage of the electrode to the large touch panel where the driving electrode and the sensing electrode are long, the larger the load, The value of the change of the capacitance value is small and the reliability of the touch sensing is degraded.

상기와 같은 종래의 정전 용량 방식의 터치 패널은 다음과 같은 문제점이 있다.The conventional capacitive touch panel has the following problems.

최근 이용하는 정전 용량 방식은 멀티 터치를 인식하기 위해 상호 정전 용량 감지 방식을 이용하고 있다.Recently, the capacitive method uses a mutual capacitance sensing method to recognize multi-touch.

이 경우, 구동 전극(Tx)에 구동 전압을 인가하면 센싱 전극(Rx)에 터치시의 센싱 전압이 출력된다. 터치시 손과 각 전극의 정전 용량이 생성되고, 프린지 필드(fringe field)의 변화에 의해 구동 전극과 센싱 전극 사이에 형성된 초기 정전 용량(C0)이 감지 정전 용량(C0') 값으로 변화된다. 따라서, 터치시 구동 전극에 구동 신호가 인가되면, 터치시 정전 용량 변화량과 구동 전압의 크기에 비례하여 센싱 전극으로 센싱 신호가 출력된다. 현재 사용되는 대부분의 터치 전극은 프린지 필드를 이용한 방식으로 이 때 형성되는 상호 정전 용량 값은 구동 전극과 센싱 전극 사이의 인접 부분에 사이에 걸리는 프린지 필드의 영향이 작아 검출되는 정전 용량 값이 작아 터치 감도가 낮아지는 문제점이 있다. In this case, when a driving voltage is applied to the driving electrode Tx, a sensing voltage at the time of touching is outputted to the sensing electrode Rx. The capacitance of the hand and each electrode is generated at the touch, and the initial capacitance C0 formed between the driving electrode and the sensing electrode is changed to the sensing capacitance C0 'by the change of the fringe field. Therefore, when a driving signal is applied to the driving electrode at the time of touch, a sensing signal is output to the sensing electrode in proportion to the capacitance change amount during touch and the magnitude of the driving voltage. Most of the currently used touch electrodes use a fringe field. The value of mutual capacitance formed at this time is small because the influence of the fringe field between the driving electrode and the adjacent portion between the sensing electrode is small, The sensitivity is lowered.

또한, 이와 같이, 터치 감도가 낮을 경우에는 구동 전극 및 센싱 전극이 길어지는 대형 터치 패널에는 터치 여부 신뢰도의 감소로 적용하기 어려운 문제점이 있다.In addition, when the touch sensitivity is low, there is a problem that it is difficult to apply the reduction in touch reliability to a large touch panel in which the driving electrode and the sensing electrode are long.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 전극 구조를 변경하여, 멀티 터치를 위해 상호 정전 용량 방식을 적용시 터치 전후 용량 차를 크게 하여 터치 감지 감도를 높일 수 있는 터치 패널을 제공하는 데, 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a touch panel capable of increasing the touch detection sensitivity by changing the electrode structure and increasing the capacitance difference between touches when the mutual capacitance method is applied for multi- Well, that is the purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터치 패널은 기판 상에 서로 교차하여 센싱부를 정의하며, 각 센싱부에 대응하여 제 1 돌출부와 제 2 돌출부를 각각 구비한 다수의 스캔 배선 및 다수의 리드 아웃 배선;과, 상기 각 센싱부에 상기 제 1 돌출부 및 제 2 돌출부와 중첩하여 형성된 센싱 전극;과, 상기 스캔 배선의 제 1 돌출부와 상기 센싱 전극 사이에 형성된 제 1 캐패시터;와, 상기 리드 아웃 배선의 제 2 돌출부와 상기 센싱 전극 사이에 형성된 제 2 캐패시터를 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a touch panel including a plurality of scan lines and a plurality of leads, each of which has a first protrusion and a second protrusion corresponding to each sensing unit, A sensing electrode formed to overlap the first and second protrusions on the sensing unit, a first capacitor formed between the first protrusion of the scan line and the sensing electrode, And a second capacitor formed between the second protrusion of the wiring and the sensing electrode.

상기 센싱 전극은 상기 스캔 배선과 상기 리드 아웃 배선의 상측에 위치한다. The sensing electrode is located above the scan line and the lead-out line.

그리고, 상기 센싱 전극과 상기 리드 아웃 배선의 층간에 제 1 절연막과, 상기 센싱 전극 상에 제 2 절연막을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 스캔 배선과 상기 리드 아웃 배선은 동일층 상에 형성되며, 상기 제 1 캐패시터은, 상기 제 1 절연막과 상기 스캔 배선 및 센싱 전극 사이에 형성되며, 상기 제 2 캐패시터은, 상기 제 1 절연막과 상기 리드 아웃 배선 및 센싱 전극 사이에 형성될 수 있다. A first insulating layer may be formed between the sensing electrode and the lead-out wiring, and a second insulating layer may be formed on the sensing electrode. At this time, the scan wiring and the lead-out wiring are formed on the same layer, the first capacitor is formed between the first insulating film, the scan wiring, and the sensing electrode, and the second capacitor includes the first insulating film, And may be formed between the lead-out wiring and the sensing electrode.

여기서, 상기 제 1 절연막은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiOx), 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 및 유기 절연막 중 어느 하나이며, 제 2 절연막은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiOx), 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 및 유기 절연막중 어느 하나이거나 편광판일 수 있다. Here, the first insulating film may be one of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitride oxide film (SiNxOy), and an organic insulating film, and the second insulating film may be a silicon nitride film (SiNx) A nitride oxide film (SiN x O y) and an organic insulating film, or a polarizing plate.

혹은 상기 스캔 배선과 상기 리드 아웃 배선 사이의 층간에 제 3 절연막을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 캐패시터은, 상기 제 1 절연막 및 제 3 절연막과 상기 스캔 배선 및 센싱 전극 사이에 형성되며, 상기 제 2 캐패시터은, 상기 제 2 절연막과 상기 리드 아웃 배선 및 센싱 전극 사이에 형성된다. 이 때, 상기 제 3 절연막은, 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiOx), 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 및 유기 절연막 중 어느 하나이다. Or may further include a third insulating film between the scan wiring and the lead-out wiring. In this case, the first capacitor is formed between the first insulating film and the third insulating film, the scan wiring and the sensing electrode, and the second capacitor is formed between the second insulating film and the lead-out wiring and the sensing electrode. At this time, the third insulating film is any one of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitride oxide film (SiNxOy), and an organic insulating film.

또한, 상기 센싱 전극은 ITO, IZO, AZO, ZnO 및 SnO2 중 적어도 어느 하나이다. The sensing electrode may be at least one of ITO, IZO, AZO, ZnO, and SnO2.

그리고, 상기 스캔 배선 및 상기 리드 아웃 배선은 각각 투명 전극 전도체로 이루어지거나 투명 전도체와 금속의 적층체로 이루어질 수 있다. The scan lines and the lead-out lines may be formed of a transparent electrode conductor or a laminate of a transparent conductor and a metal.

상기 기판은 글래스, 플래스틱 필름, 금속막 중 어느 하나이다. The substrate is any one of a glass, a plastic film, and a metal film.

한편, 상기 다수의 스캔 배선의 단부에, 제 1 도전성 접속 필름을 통해 연결되어, 상기 다수의 스캔 배선에 순차적으로 스캔 신호를 공급하는 스캔 드라이버와, 상기 다수의 리드 아웃 배선의 단부에, 제 2 도전성 접속 필름을 통해 연결되어, 상기 스캔 신호 공급시 상기 제 1 캐패시터와 상기 센서 캐패시터과 상기 제 2 캐패시터의 커플링 캐패시터에 의해 생성된 전압 변화 또는 전하 변화량을 검출하는 리드아웃 드라이버를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 도전성 접속 필름 및 제 2 도전성 접속 필름은 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Film)이다.A scan driver connected to the ends of the plurality of scan lines through a first conductive connection film to sequentially supply scan signals to the plurality of scan lines; And a lead-out driver connected through the conductive connecting film to detect a voltage change or a charge change amount generated by the coupling capacitors of the first capacitor, the sensor capacitor, and the second capacitor when the scan signal is supplied . The first conductive connecting film and the second conductive connecting film are COG (Chip On Glass) or COF (Chip On Film).

상기와 같은 본 발명의 터치 패널은 다음과 같은 효과가 있다.The touch panel of the present invention as described above has the following effects.

첫째, 스캔 배선과 리드아웃 배선 사이에 이들과 각각 오버랩하는 형태의 센싱 전극을 더 구비하여, 플레이트(plate) 형으로 전극들이 오버랩하게 하여 이들 사이에 형성되는 정전 용량 값이 크며, 손가락이나 펜 등과 같은 터치 물체의 터치시 정전 용량 변화가 크게 되어, 이 변화에 센싱이 용이하여 터치 감도가 우수하다.First, a sensing electrode which overlaps with the scan wiring and the lead-out wiring is further provided between the scan wiring and the lead-out wiring, so that the electrodes are overlapped with each other in the form of a plate so that the capacitance value formed therebetween is large. The change of the capacitance when the same touch object is touched is large, and the touch sensitivity is excellent because it is easy to sense the change.

둘째, 스캔 배선과 리드아웃 배선들이 길어지는 대형 터치 패널에서도, 상기 터치 전후의 정전 용량 값의 변화가 배선들의 걸리는 로드보다 크게 되어, 대형 터치 패널에서도 터치 오작동없이 동작 가능하다. 이 경우, 배선의 로드는 지연에만 영향을 주고, 상기 리드 아웃 배선에 센싱이 미치는 영향이 적기 때문이다.Second, even in a large-size touch panel in which the scan wiring and the lead-out wiring are long, the change in the capacitance value before and after the touch becomes larger than the load applied to the wirings. In this case, the load of the wiring only affects the delay, and the influence of the sensing on the lead-out wiring is small.

셋째, 터치 패널을 표시 패널의 표면 상에 직접 형성하는 온셀 방식의 적용이 용이하다. 이 경우, 스캔 드라이버의 제어가 순차적으로 차례로 인가하는 방식으로 그 제어가 쉬워, 터치 패널의 구동 회로부를 표시 패널 상의 일측에 직접 접속되도록 하여 형성 가능하다. 이러한 온셀 방식으로 형성시, 표시 패널의 신호와 연동 구동이 가능하여, 표시 패널의 신호 간섭 제어에 효과적이다. Third, it is easy to apply the on-cell method in which the touch panel is directly formed on the surface of the display panel. In this case, the control is easily performed in such a manner that the control of the scan driver is successively and sequentially applied, so that the drive circuit portion of the touch panel can be directly connected to one side of the display panel. When formed by such an on-cell method, interlocking operation with the signal of the display panel can be performed, which is effective for signal interference control of the display panel.

넷째, 액티브 매트릭스 방식으로, 멀티 터치가 이루어지더라도, 터치된 센싱 전극과 스캔 전극 및 리드아웃 배선의 교차부에 걸리는 커플링 정전 용량을 개별적으로 센싱하여, 고스트 현상없이 검출 가능하다.
Fourth, even if multi-touch is performed by the active matrix method, the coupling capacitance applied to the intersection of the touched sensing electrode, the scan electrode, and the lead-out wiring can be individually sensed and detected without ghosting.

도 1a 및 도 1b는 종래의 정전 용량 방식의 터치 패널의 터치 전후의 전기장이 걸리는 상태를 나타낸 단면도
도 2a 및 도 2b는 도 1a 및 도 1b에 대한 등가 회로도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 일 센싱부를 나타낸 평면도
도 4a 및 도 4b는 도 3의 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 터치 전의 I~I' 선상의 단면도 및 이의 등가 회로도
도 5a 및 도 5b는 도 3의 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 I~I' 선상의 터치 시의 단면도 및 이의 등가 회로도
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 센싱 회로부를 나타낸 등가 회로도
도 7은 도 6의 센싱 회로부의 구동을 위한 타이밍 차트
도 8은 본 발명의 터치 패널에 있어서, 센싱 전극 크기에 따른 센싱 출력 전압을 나타낸 그래프
도 9는 본 발명의 터치 패널에 있어서, 캐패시터 Ccy의 정전 용량 크기에 따른 센싱 출력 전압의 출력 특성을 나타낸 그래프
도 10은 본 발명의 터치 패널을 나타낸 블럭도
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널의 일 센싱부를 나타낸 평면도
도 12a 및 도 12b는 도 11의 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널의 Ⅱ~Ⅱ' 선상의 터치전과 터치시를 나타낸 단면도
1A and 1B are cross-sectional views showing a state in which an electric field is applied before and after a touch of a conventional capacitive touch panel
Figs. 2A and 2B show equivalent circuit diagrams for Figs. 1A and 1B. Fig.
3 is a plan view showing a sensing portion of the touch panel according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views taken along lines I to I 'of the touch panel of FIG. 3 according to the first embodiment of the present invention,
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views of the touch panel taken along line I-I 'of FIG. 3 according to the first embodiment of the present invention and its equivalent circuit diagram
6 is an equivalent circuit diagram showing a sensing circuit portion of the touch panel according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a timing chart for driving the sensing circuit portion of FIG.
8 is a graph showing the sensing output voltage according to the sensing electrode size in the touch panel of the present invention
9 is a graph showing the output characteristics of the sensing output voltage according to the capacitance of the capacitor Ccy in the touch panel of the present invention
10 is a block diagram showing a touch panel of the present invention
11 is a plan view showing a sensing portion of the touch panel according to the second embodiment of the present invention.
Figs. 12A and 12B are cross-sectional views illustrating touching on the touch panel along II-II 'line and touching according to the second embodiment of the present invention shown in Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 터치 패널을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the touch panel of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 터치 패널은 정전 용량 방식으로, 그 중 상호 정전 용량 방식으로 서로 인접한 전극들간의 정전 용량을 감지하여, 터치시 그 정전 용량의 변화로 터치 여부 및 위치를 검출하는 것이다.The touch panel of the present invention is an electrostatic capacitive type in which electrostatic capacitance between electrodes adjacent to each other is sensed by a mutual electrostatic capacitance method, and the presence or absence of a touch is detected by a change in its electrostatic capacitance.

정전 용량 방식은 크게 그 감지 방식에 따라, 셀프 정전 용량 방식과 상호 정전 용량 방식으로 나뉜다. 전자는 서로 교차하는 방향으로 두개의 전극을 배치하고, 상기 두개의 전극이 오버랩된 부위에서 정전 용량을 감지하여 터치시 정전 용량의 감지를 센싱하는 것으로, 멀티 터치가 발생시 서로 다른 터치부위를 센싱하도록 지나는 선상의 교차점들이 센싱되어, 실제 터치부위와 더불어 고스트 터치(ghost touch)까지 함께 인식되는 문제가 있다. 이를 개선하도록 본 발명의 ㅌ터치 패널은, 터치 부위를 영역별로 센싱하도록 상호 정전 용량 방식을 적용하는 것이다. The electrostatic capacity type is largely divided into the self capacitance type and the mutual capacitance type according to the sensing method. The two electrodes are arranged in a direction intersecting with each other, and the capacitance is sensed at the overlapping portion of the two electrodes to sense the sensing of capacitance at the time of touch. There is a problem that the intersections on the line are sensed and the ghost touch is recognized together with the actual touch area. To improve this, the touch panel of the present invention applies a mutual capacitance method so as to sense touch regions by region.

*제 1 실시예** First Embodiment *

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 일 센싱부를 나타낸 평면도이며, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 터치 전의 I~I' 선상의 단면도 및 이의 등가 회로도이며, 도 5a 및 도 5b는 도 3의 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 터치 시의 I~I' 선상의 단면도 및 이의 등가 회로도이다.FIG. 3 is a plan view showing a sensing part of the touch panel according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A and FIG. 4B are cross- And FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views taken along lines I to I 'of the touch panel of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 3, and equivalent circuit diagrams thereof.

도 3 내지 도 4b와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널은, 기판 상(100)에 서로 교차하여 센싱부를 정의하며, 각 센싱부에 대응하여 제 1 돌출부(110a)와 제 2 돌출부(120a)를 각각 구비한 다수의 스캔 배선(110) 및 다수의 리드 아웃 배선(120)과, 상기 각 센싱부에 상기 제 1 돌출부(110a) 및 제 2 돌출부(120a)와 중첩하여 형성된 센싱 전극(130)과, 상기 스캔 배선(110)의 제 1 돌출부(110a)와 상기 센싱 전극(130) 사이에 형성된 제 1 캐패시터(Ccx)와, 상기 리드 아웃 배선(120)의 제 2 돌출부(120a)와 상기 센싱 전극(130) 사이에 형성된 제 2 캐패시터(Ccy)를 포함하여 이루어진다. 3 to 4B, the touch panel according to the first embodiment of the present invention defines a sensing part intersecting each other on a substrate 100, and has a first protrusion 110a and a second protrusion 110b corresponding to the respective sensing parts, A plurality of scan lines 110 and a plurality of lead-out wirings 120 each having a protrusion 120a and a plurality of scan lines 110 formed on the sensing portions, A first capacitor Ccx formed between the first protrusion 110a of the scan line 110 and the sensing electrode 130 and a second capacitor Ccx formed between the second protrusion 120a of the lead- And a second capacitor Ccy formed between the sensing electrode 130 and the sensing electrode 130.

상기 센싱 전극(130)은 상기 스캔 배선과 상기 리드 아웃 배선의 상측에 위치한다. 이는 손가락이나 펜 등의 터치 물체가 터치시 상기 센싱 전극(130)과의 사이에 형성하는 접촉 캐패시터 (Css, 도 5a, 5b 참조)를 감지하기 위함이다.The sensing electrode 130 is positioned above the scan line and the lead-out line. This is for sensing a contact capacitor Css (see FIGS. 5A and 5B) formed between a touch object such as a finger or a pen and the sensing electrode 130 when the touch object is touched.

여기서, 상기 스캔 배선(110) 및 리드아웃 배선(120)은 기판(100) 상의 동일층(도시된 도면에는 기판 상에 바로 형성)에 형성되는 것으로, 상기 스캔 배선(110)과 리드 아웃 배선(120) 상에는 제 1 절연막(115)이 더 형성되어, 상기 제 1 절연막(115)을 개재로 하여 각각 상기 센싱 전극(130)과 상기 스캔 배선(110)의 제 1 돌출부(110a)의 사이에 제 1 캐패시터(Ccx)와, 상기 센싱 전극(130)과 상기 리드 아웃 배선(120)의 제 2 돌출부(120a)의 사이에 제 2 캐패시터(Ccy)가 형성된다.The scan lines 110 and the lead-out lines 120 are formed on the same layer (formed directly on the substrate in the drawing) on the substrate 100 and are electrically connected to the scan lines 110 and the lead- A first insulating layer 115 is further formed on the first insulating layer 115 and the first insulating layer 115 so as to be sandwiched between the sensing electrode 130 and the first protrusions 110a of the scan wiring 110, 1 capacitor Ccx and a second capacitor Ccy between the sensing electrode 130 and the second protrusion 120a of the lead-out wiring 120 are formed.

그리고, 상기 제 1 절연막(115) 상에 상기 센싱 전극(130)이 형성되며, 상기 센싱 전극(130)을 보호하도록 제 2 절연막(125)이 형성된다.The sensing electrode 130 is formed on the first insulating layer 115 and the second insulating layer 125 is formed to protect the sensing electrode 130.

여기서, 상기 제 1 절연막(115)은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiOx), 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 및 유기 절연막 중 어느 하나이며, 제 2 절연막은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiOx), 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 및 유기 절연막 중 어느 하나이거나 혹은 상기 터치 패널과 일체형으로 형성되는 표시 패널의 편광 기능을 수행하는 편광판일 수 있다. 후자의 경우에는 별도로 표시 패널 상측에 형성되는 편광판을 생략할 수 있을 것이다.Here, the first insulating layer 115 may be one of a silicon nitride (SiNx), a silicon oxide (SiOx), a silicon nitride (SiNxOy), and an organic insulating layer and the second insulating layer may be a silicon nitride (SiNx) ), A silicon nitride oxide film (SiN x O y), and an organic insulating film, or a polarizing plate that performs a polarizing function of a display panel formed integrally with the touch panel. In the latter case, the polarizing plate formed on the upper side of the display panel may be omitted.

한편, 상기 스캔 배선(110) 및 리드아웃 배선(120)은 각각 라인형으로 한 방향으로 길게 형성하며, 센싱 전극(130)은 상기 스캔 배선(110)과 리드 아웃 배선(120) 사이의 센싱부에 형성되는 것으로, 상기 센싱 전극(130)의 면적이 기판(100) 상에 대부분을 차지하므로, 투명 도전체로 형성한다. 즉, 본 발명의 제 2 1 실시예에 따른 터치 패널을 표시패널의 상측에 적용시 상기 센싱 전극(130)에 의해 개구율의 저하를 방지한다. 이 경우, 상기 센싱 전극(130)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ZnO 및 SnO2 중 적어도 어느 하나이다. The scan line 110 and the lead-out line 120 are each formed in a line shape in one direction and the sensing electrode 130 is electrically connected to the sensing portion between the scan line 110 and the lead- Since the area of the sensing electrode 130 occupies most of the area on the substrate 100, the sensing electrode 130 is formed of a transparent conductor. That is, when the touch panel according to the second embodiment of the present invention is applied to the upper side of the display panel, the sensing electrode 130 prevents the aperture ratio from lowering. In this case, the sensing electrode 130 is at least one of ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), AZO (antimony zinc oxide), ZnO, and SnO2.

그리고, 각 센싱부에 형성되는 상기 센싱 전극(130)의 면적은 터치 물체의 일 터치 면적보다는 작은 크기로, 예를 들어, 손가락을 이용하여 터치가 수행된다고 할 때 그 임계치수는 약 0.7cm 이하로 설정한다.For example, when a touch is performed using a finger, the threshold value of the sensing electrode 130 is about 0.7 cm or less .

또한, 상기 스캔 배선(110) 및 상기 리드 아웃 배선(120)은 각각 투명 전극 전도체로 이루어지거나 투명 전도체와 금속의 적층체로 이루어질 수 있다. The scan line 110 and the lead-out line 120 may be formed of a transparent electrode conductor or may be a laminate of a transparent conductor and a metal.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널에 있어서는, 상기 스캔 배선(110)과 리드 아웃 배선(120)이 동일층에 형성되는 것으로, 두 배선이 서로 교차하는 부위에서는 도 3과 같이, 상기 스캔 배선(110)을 경계로 그 상하로 상기 리드 아웃 배선(120)을 분리하여 형성하고, 분리된 상하 리드 아웃 배선(120) 상에 상기 센싱 전극(130)과 동일층에 형성되는 연결 패턴(140)을 구비하여, 상기 연결 패턴(140)과 분리된 상하 리드 아웃 배선(120)을 콘택홀(150)을 통해 연결시킨다. 이 경우, 상기 콘택홀(150)은 상기 제 1 절연막(115)에 형성될 것이다.In the touch panel according to the first embodiment of the present invention, the scan wiring 110 and the lead-out wiring 120 are formed on the same layer. In a portion where the two wirings cross each other, The lead-out wiring 120 is formed by separating the wiring 110 from the top and the bottom of the wiring 110 and the connection pattern 140 formed on the same layer as the sensing electrode 130 is formed on the separated upper and lower lead- And connects the connection pattern 140 and the separated upper and lower lead-out wirings 120 through the contact holes 150. [ In this case, the contact hole 150 may be formed in the first insulating layer 115.

한편, 상기 기판(100)은 글래스, 플래스틱 필름, 금속막 중 어느 하나이다. 예를 들어, 글래스일 경우, 온셀(On-cell) 방식으로 액정 표시 패널이나 기타 표시 패널의 표면 상에, 별도의 기판을 생략하여 상기 터치 패널의 구성 (스캔 배선 이상의 구조)을 형성할 수 있을 것이다. 물론 그 밖의 온셀 방식이 아닌 애드온 방식으로, 표시 패널과는 별도로 부착식으로 상기 터치 패널을 형성하는 것도 가능하다 할 것이다.On the other hand, the substrate 100 is one of a glass, a plastic film, and a metal film. For example, in the case of glass, it is possible to form the structure of the touch panel (structure of the scan wiring or more) by omitting a separate substrate on the surface of a liquid crystal display panel or other display panel in an on-cell manner will be. Of course, it is also possible to form the touch panel by an add-on method other than the on-cell method other than the display panel, in an attaching manner separately from the display panel.

상술한 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 동작은 다음과 같다. The operation of the touch panel according to the first embodiment is as follows.

터치가 없는 경우, 도 4a 및 도 4b와 같이, 스캔 배선(110)과 리드 아웃 배선(120) 사이에는 제 1 캐패시터(Ccx)와 제 2 캐패시터(Ccy)의 캐패시터가 구성되고, 터치가 인가되는 경우, 도 5a, 도 5b와 같이, 터치 물체와 센싱 전극(130) 사이에 접촉 캐패시터 (Css)가 추가로 형성된다. 즉, 터치가 없는 경우, 상기 센싱 전극(130)은 일종의 저항으로 작용하고, 터치가 있는 경우에는 터치물과의 사이에 접촉 캐패시터(Css)를 형성한다.4A and 4B, capacitors of the first capacitor Ccx and the second capacitor Ccy are formed between the scan line 110 and the lead-out line 120, and a touch is applied 5A and 5B, a contact capacitor Css is additionally formed between the touch object and the sensing electrode 130. In this case, That is, when there is no touch, the sensing electrode 130 acts as a kind of resistance, and when there is a touch, a contact capacitor Css is formed between the sensing electrode 130 and the touch object.

따라서, 도 5a 및 도 5b와 같이, 해당 스캔 배선에 스캔 신호 인가시 노드 A에서의 전압은, 터치시에 접촉 캐패시터(Css)에 의해 터치가 없는 경우 대비 낮은 전압을 나타낸다.Therefore, as shown in FIGS. 5A and 5B, when the scan signal is applied to the corresponding scan wiring, the voltage at the node A shows a lower voltage in the case where there is no touch by the contact capacitor Css at the time of touch.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 센싱 회로부를 나타낸 등가 회로도이며, 도 7은 도 6의 센싱 회로부의 구동을 위한 타이밍 차트이다.FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing a sensing circuit portion of the touch panel according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a timing chart for driving the sensing circuit portion of FIG.

도 6과 같이, 상기 리드 아웃 배선으로부터 신호를 검출하는 센싱 회로부는, 상기 리드 아웃 배선의 신호와 기준 전압을 입력단에 인가받는 앰플리파이어(Amp)과 상기 리드 아웃 배선과 앰플리파이어(Amp)의 출력단 사이에 연결된 앰프스위치(sr)와, 상기 앰프 스위치(sr)와 병렬 연결된 앰프 캐패시터(Cro)를 포함하며, 상기 앰프의 출력단에 병렬로 접속된 제 1, 제 2 스위치(sw1, sw2)와, 각각 제 1, 제 2 스위치(sw1, sw2)에 그 일단이 접속되며 타단이 접지된 제 1, 제 2 기준 캐패시터 (C1, C2)를 포함한다.6, a sensing circuit for detecting a signal from the lead-out wiring includes an amplifier Amp for receiving a signal of the lead-out wiring and a reference voltage at an input terminal, and an output terminal of the amplifier First and second switches sw1 and sw2 connected in parallel to an output terminal of the amplifier and connected to the amplifier switch sr in parallel with the amplifier switch sr, And first and second reference capacitors C1 and C2 having one ends connected to the first and second switches sw1 and sw2 and the other end grounded.

상기 센싱 회로부의 동작은 다음과 같다. The operation of the sensing circuit is as follows.

도 7과 같이, 먼저 t1 시간 동안 앰프 스위치(sr)은 온(on)되어, 리드아웃 배선(120)은 기준 전압(Vref)의 값이 유지되고, 상기 앰프 캐패시터(Cro)에 저장된 신호가 리셋(reset)된다. 7, the amplifier switch sr is first turned on for t1, the readout wiring 120 maintains the value of the reference voltage Vref, and the signal stored in the amplifier capacitor Cro is reset (reset).

이어, t2 시간에, 상기 앰프 스위치(sr)가 오프(off)된 후 잠시 뒤 제 1 스위치(sw1)에 신호가 인가된다. 이 때, 상술한 터치 패널의 상기 리드 아웃 배선(120)측에 전압 신호(V1)가 제 1 기준 캐패시터(C1)에 저장된다. n 번째 라인의 스캔 라인에 스캔 신호(Sn) 인가시 터치 패널의 센싱부의 제 1, 제 2 캐패시터 사이의 노드 A에서 전압 Va 전압은 상승하고, 터치시의 접촉 캐패시터(Css)의 형성 유무에 따라 상기 리드 아웃 배선(120)에 인가되는 전압이 달라진다. 이 때의 전압은 상기 앰프 캐패시터(Cro)에 저장되었다가 스위치 제 2 스위치(sw2) 의 온시 전압 V2가 상기 제 2 기준 캐패시터(C2)에 저장된다. Then, at time t2, a signal is applied to the first switch sw1 after a while after the amplifier switch sr is turned off. At this time, the voltage signal V1 is stored in the first reference capacitor C1 on the side of the lead-out wiring 120 of the above-described touch panel. When the scan signal Sn is applied to the scan line of the n-th line, the voltage Va at the node A between the first and second capacitors of the sensing unit of the touch panel rises, and depending on the presence or absence of the contact capacitor Css The voltage applied to the lead-out wiring 120 is changed. The voltage at this time is stored in the amplifier capacitor (Cro), and the on-state voltage V2 of the switch second switch (sw2) is stored in the second reference capacitor (C2).

그리고, 제 2 스위치(sw2)가 오프된 후, 스캔 전압은 로우 상태로 떨어진다. After the second switch sw2 is turned off, the scan voltage falls to a low level.

이어, 상기 제 1, 제 2 기준 캐패시터(C1, C2)에 저장된 신호는 그 차이를 구하여 아날로그 디지털 컨버터(ADC:Analog digital converter)로 전송된다. 온/오프시 스캔 전압이 각각 Vsh, Vsl(Vsl은 스캔 배선에 인가되는 로우 전압이며, Vsh는 스캔 배선에 인가되는 하이 전압)인 경우 센싱 출력 전압 ΔVout (= V1 - V2)은 다음과 같다.The signals stored in the first and second reference capacitors C1 and C2 are then transferred to an analog-to-digital converter (ADC). On / during off, the scan voltage, respectively Vsh, Vsl when the (Vsl is a low voltage applied to the scanning wiring, Vsh at a high voltage applied to the scanning wiring) sensing the output voltage ΔVout (= V 1 - V 2 ) are: same.

즉, 터치 전에는 That is, before the touch

Figure 112010014284778-pat00001
이며,
Figure 112010014284778-pat00001
Lt;

터치시에는, When touching,

Figure 112010014284778-pat00002
이다.
Figure 112010014284778-pat00002
to be.

도 8은 본 발명의 터치 패널에 있어서, 센싱 전극 크기에 따른 센싱 출력 전압을 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing a sensed output voltage according to sensing electrode size in the touch panel of the present invention.

도 8에서는 상술한 도 6의 센싱 회로부의 등가회로에서 출력되는 전압을 계산한 결과이다. FIG. 8 shows the result of calculating the voltage output from the equivalent circuit of the sensing circuit portion of FIG.

예를 들어, 제 1, 제 2 캐패시터(Ccx, Ccy)와 앰프 캐패시터(Cro)는 모두 1pF로 하였으며, 상기 스캔 배선에 인가되는 로우 스캔 전압(Vsl)은 0V로 하였다. For example, the first and second capacitors Ccx and Ccy and the amplifier capacitor Cro are both set to 1 pF, and the row scan voltage Vsl applied to the scan line is 0V.

도 8과 같이, 센싱 회로부의 출력 특성은, 상기 센싱 전극(130)의 정전 용량의 값에 비례함을 알 수 있고, 상기 스캔 배선에 인가되는 하이 전압(Vsh)의 크기에도 비례하여 증가함을 알 수 있다.8, the output characteristic of the sensing circuit portion is proportional to the value of the capacitance of the sensing electrode 130 and increases in proportion to the magnitude of the high voltage Vsh applied to the scan wiring Able to know.

도 9는 본 발명의 터치 패널에 있어서, 캐패시터 Ccy의 정전 용량 크기에 따른 센싱 출력 전압의 출력 특성을 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing the output characteristics of the sensing output voltage according to the capacitance of the capacitor Ccy in the touch panel of the present invention.

도 9와 같이, 센싱 전극과 리드아웃 배선 사이에 걸리는 제 2 캐패시터(Ccy)의 정전 용량 크기에 따른 출력 특성을 비교하면 다음과 같다.As shown in FIG. 9, the output characteristics according to the capacitance of the second capacitor Ccy between the sensing electrode and the lead-out wiring are compared as follows.

이 경우, 상기 하이 스캔 전압(Vsh)과 로우 스캔 전압(Vsl)은 각각 5V, 0V로 하고, 접촉 캐패시터(Css)의 용량은 1pF로 하여 실험하였다.In this case, the high scan voltage Vsh and the low scan voltage Vsl are 5 V and 0 V, respectively, and the capacitance of the contact capacitor Css is 1 pF.

도 9의 그래프에 따르면, 상기 제 1, 제 2 캐패시터(Ccx, Ccy)의 정전 용량의 크기가 같은 경우, 센싱 회로부에서 출력되는 센싱 출력 전압(ΔVout)의 값이 가장 효과적으로 검출할 수 있음을 알 수 있다.According to the graph of FIG. 9, when the capacitances of the first and second capacitors Ccx and Ccy are the same, the value of the sensing output voltage (.DELTA.Vout) output from the sensing circuit portion can be detected most effectively .

도 10은 본 발명의 터치 패널을 나타낸 블럭도이다.10 is a block diagram showing a touch panel of the present invention.

도 10과 같이, 본 발명의 터치 패널은, 그 구동을 위해, 상기 다수의 스캔 배선(110)의 단부에, 제 1 도전성 접속 필름(미도시)을 통해 연결되어, 상기 다수의 스캔 배선(110)에 순차적으로 스캔 신호를 공급하는 스캔 드라이버(210)와, 상기 다수의 리드 아웃 배선(120)의 단부에, 제 2 도전성 접속 필름(미도시)을 통해 연결되어, 상기 스캔 신호 공급시 상기 제 1 캐패시터(Ccx)와 상기 제 2 캐패시터(Ccy)의 커플링 정전 용량에 의해 생성된 전압 변화 또는 전하 변화량을 검출하는 리드아웃 드라이버(220) 및 상기 스캔 드라이버(210) 및 리드아웃 드라이버(220)와 연결하여 이들을 제어하는 컨트롤러(230)를 포함한다.10, the touch panel of the present invention is connected to the ends of the plurality of scan wirings 110 through a first conductive connection film (not shown) for driving the plurality of scan wirings 110 The scan driver 210 is connected to the ends of the plurality of lead-out wirings 120 through a second conductive connecting film (not shown) A readout driver 220 for detecting a voltage change or a charge change amount generated by the coupling capacitance between the first capacitor Ccx and the second capacitor Ccy and the scan driver 210 and the lead- And a controller 230 for controlling them.

상술한 센싱 회로부와 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 상기 리드아웃 드라이버(220)측에 포함되어 형성될 수 있다.The sensing circuit portion and the analog-to-digital converter (ADC) may be formed on the lead-out driver 220 side.

여기서, 상기 제 1 도전성 접속 필름 및 제 2 도전성 접속 필름은 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Film)이다.Here, the first conductive connecting film and the second conductive connecting film are COG (Chip On Glass) or COF (Chip On Film).

도 10에 도시된 터치 패널은, 상술한 제 1 실시예를 포함하여 후술하는 제 2 실시예에도 적용하는 등가회로로서, 기판(100) 상에 스캔 배선(110)과 스캔 배선과 수직으로 리드아웃 배선(120)과, 스캔 배선과 리드 아웃 배선 사이의 센싱 전극(130)이 형성되고, 상시 센싱 전극(130)과 상기 스캔 배선(110) 및 리드 아웃 배선(120)의 사이에 제 1, 제 2 캐패시터(Ccx, Ccy)의 커플링으로 정전 용량이 형성된다. The touch panel shown in Fig. 10 is an equivalent circuit applied to the second embodiment, which will be described later, including the above-described first embodiment. The touch panel includes a scan line 110 and a lead- A wiring 120 and a sensing electrode 130 are formed between the scan wiring and the lead-out wiring and the first and second sensing electrodes 130 and 130 are formed between the sensing electrode 130 and the scan wiring 110 and the lead- 2 capacitors Ccx and Ccy.

여기서, 상기 스캔 드라이버(210)는 순차적으로 구동 신호를 다수의 스캔 배선들(110)에 인가하며, 스캔 신호 인가시 각 리드 아웃 배선(120)에서 감지되는 센싱 신호는 상기 리드아웃 드라이버(120)에 의해 읽혀지게 된다. 상기 스캔 드라이버(210) 및 리드아웃 드라이버(120)는 상기 컨트롤러(230)에 의해 구동되며, 상기 컨트롤러(230)는 좌표 검출을 위한 알고리즘과 좌표 신호를 시스템에 전달하기 위한 인터페이스 등을 포함한 구동 IC를 포함한다.
The scan driver 210 sequentially applies a driving signal to a plurality of scan lines 110. When a scan signal is applied, a sensing signal sensed by each lead-out line 120 is applied to the lead-out driver 120, . ≪ / RTI > The scan driver 210 and the lead-out driver 120 are driven by the controller 230. The controller 230 controls the drive IC 210 including an algorithm for coordinate detection and an interface for transmitting a coordinate signal to the system. .

상술한 제 1 실시예에 따른 터치 패널은, 마스크 수를 줄이기 위해 스캔 배선과 리드아웃 배선이 동일층에 형성된 예를 나타내고 있다. 그런데, 이 경우에는 교차부에서 로드가 커져 신호의 지연이 커질 수 있는 우려가 있기도 하다.The touch panel according to the first embodiment described above shows an example in which the scan wiring and the lead-out wiring are formed on the same layer in order to reduce the number of masks. In this case, however, there is a possibility that the load becomes large at the intersection and the delay of the signal becomes large.

이를 방지하도록 하기에서는 상기 스캔 배선과 리드아웃배선을 서로 다른 층상에 형성하는 예를 살펴본다. In order to prevent this, an example in which the scan wiring and the lead-out wiring are formed on different layers will be described.

*제 2 실시예** Second Embodiment *

도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널의 일 센싱부를 나타낸 평면도이며, 도 12a 및 도 12b는 도 11의 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널의 터치전과 터치시를 나타낸 Ⅱ~Ⅱ' 선상의 단면도이다.FIG. 11 is a plan view of a sensing unit of a touch panel according to a second embodiment of the present invention. FIG. 12A and FIG. 12B are views showing touch and touch of a touch panel according to a second embodiment of the present invention, Sectional view taken along line II of FIG.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널은, 기판 상(300)에 서로 교차하여 센싱부를 정의하며, 각 센싱부에 대응하여 제 1 돌출부와 제 2 돌출부를 각각 구비한 다수의 스캔 배선(310) 및 다수의 리드 아웃 배선(320)과, 상기 각 센싱부에 상기 제 1 돌출부 및 제 2 돌출부와 중첩하여 형성된 센싱 전극(330)과, 상기 스캔 배선(310)의 제 1 돌출부와 상기 센싱 전극(330) 사이에 형성된 제 1 캐패시터(Ccx)와, 상기 리드 아웃 배선(320)의 제 2 돌출부(320a)와 상기 센싱 전극(330) 사이에 형성된 제 2 캐패시터(Ccy)를 포함하여 이루어진다. The touch panel according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of scan lines 310 having a first protrusion portion and a second protrusion portion corresponding to the respective sensing portions, And a plurality of lead-out wirings 320, a sensing electrode 330 formed to overlap the first and second protrusions on the sensing portions, And a second capacitor Ccy formed between the second protrusion 320a of the lead-out wiring 320 and the sensing electrode 330. The first capacitor Ccx is formed between the sensing electrode 330 and the second capacitor Ccx.

그리고, 상기 스캔 배선(310)은 기판(300) 상에 형성되며, 상기 스캔 배선(310)을 덮도록 제 1 절연막(305)이 더 형성되고, 상기 제 1 절연막(305) 상에 상기 리드 아웃 배선(320)이 형성되고, 상기 리드 아웃 배선(320)을 덮도록 제 2 절연막(315)이 더 형성되고, 상기 제 2 절연막(315) 상에 상기 센싱 전극(330)이 형성되며 상기 센싱 전극(330)을 보호하도록 상기 센싱 전극(330)을 포함한 상기 제 2 절연막(315) 상에 제 3 절연막(325)이 형성된다.The scan line 310 is formed on the substrate 300 and a first insulating layer 305 is formed to cover the scan line 310. The first insulating layer 305 is formed with the lead- A wiring 320 is formed and a second insulating layer 315 is further formed to cover the lead-out wiring 320. The sensing electrode 330 is formed on the second insulating layer 315, A third insulating layer 325 is formed on the second insulating layer 315 including the sensing electrode 330 so as to protect the first insulating layer 330.

제 1 실시예에서 기술한 바와 같이, 상기 제 1, 제 2 절연막(305, 315)은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiOx), 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 및 유기 절연막 중 어느 하나이며, 제 3 절연막(325)은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiOx), 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 및 유기 절연막 중 어느 하나이거나 혹은 상기 터치 패널과 일체형으로 형성되는 표시 패널의 편광 기능을 수행하는 편광판일 수 있다. 후자의 경우에는 별도로 표시 패널 상측에 형성되는 편광판을 생략할 수 있을 것이다.As described in the first embodiment, the first and second insulating films 305 and 315 are any one of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitride oxide film (SiNxOy), and an organic insulating film, The third insulating film 325 may be any one of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitride oxide film (SiNxOy) and an organic insulating film, or a polarizing plate that performs a polarizing function of a display panel formed integrally with the touch panel . In the latter case, the polarizing plate formed on the upper side of the display panel may be omitted.

이러한 제 2실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 제 2 절연막이 제 3 절연막으로 대체되고, 상기 리드아웃 배선(320)과 상기 스캔 배선(310)간의 층간 차를 두도록 제 1 절연막을 제 1, 제 2 절연막으로 분리하여 형성한 것에 특징인 것으로, 이러한 구조상의 특징을 제외한 나머지 특징, 예를 들어, 스캔 배선, 리드 아웃 배선, 센싱 전극의 평면적 배치 혹은 이들의 성분 등은 제 1 실시예와 같으며, 동일 부분에 대한 설명은 생략한다.
The second embodiment is different from the first embodiment in that the second insulating film is replaced with a third insulating film and the first insulating film is formed to have a first interlayer difference between the lead- And the second insulating film. The remaining features except for these structural features, for example, the planar arrangement of the scan wiring, the lead-out wiring, the sensing electrode, or their components are the same as those of the first embodiment And description of the same portions will be omitted.

100, 300: 기판 110, 310: 스캔 배선
120, 320: 리드아웃 배선 130, 330: 센싱 전극
140: 연결 패턴 150: 콘택홀
115, 305: 제 1 절연막 125, 315: 제 2 절연막
210: 스캔 드라이버 IC 220: 리드아웃 드라이버 IC
230: 컨트롤러 325: 제 3 절연막
100, 300: substrate 110, 310: scan wiring
120, 320: lead-out wiring 130, 330: sensing electrode
140: connection pattern 150: contact hole
115, 305: first insulating film 125, 315: second insulating film
210: Scan driver IC 220: Lead-out driver IC
230: controller 325: third insulating film

Claims (14)

기판 상에 서로 교차하여 센싱부를 정의하며, 각 센싱부에 대응하여 제 1 돌출부와 제 2 돌출부를 각각 구비한 다수의 스캔 배선 및 다수의 리드 아웃 배선;
상기 각 센싱부에 상기 제 1 돌출부 및 제 2 돌출부와 중첩하여 형성된 센싱 전극;
상기 스캔 배선의 제 1 돌출부와 상기 센싱 전극 및 상기 제 1 돌출부와 상기 센싱 전극 사이의 층에 의해 형성된 제 1 캐패시터;
상기 리드 아웃 배선의 제 2 돌출부와 상기 센싱 전극 및 상기 제 2 돌출부와 상기 센싱 전극 사이의 층에 의해 형성된 제 2 캐패시터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 패널.
A plurality of scan lines and a plurality of lead-out lines each having a first protrusion and a second protrusion corresponding to the respective sensing portions,
A sensing electrode formed on each of the sensing units to overlap the first and second protrusions;
A first capacitor formed by a first protrusion of the scan line, a sensing electrode, and a layer between the first protrusion and the sensing electrode;
And a second capacitor formed by a second protrusion of the lead-out wiring and a layer between the sensing electrode and the second protrusion and the sensing electrode.
제 1항에 있어서,
상기 센싱 전극은 상기 스캔 배선과 상기 리드 아웃 배선의 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the sensing electrode is positioned above the scan wiring and the lead-out wiring.
제 2항에 있어서,
상기 센싱 전극과 상기 리드 아웃 배선의 층간에 제 1 절연막과,
상기 센싱 전극 상에 제 2 절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
3. The method of claim 2,
A first insulating film between the sensing electrode and the lead-out wiring,
And a second insulating layer on the sensing electrode.
제 3항에 있어서,
상기 스캔 배선과 상기 리드 아웃 배선은 동일층 상에 형성되며,
상기 제 1 캐패시터는, 서로 중첩된 상기 스캔 배선의 제 1 돌출부 및 센싱 전극과, 상기 스캔 배선과 센싱 전극의 층간에 상기 제 1 절연막을 구비하며,
상기 제 2 캐패시터는, 서로 중첩된 상기 리드 아웃 배선의 제 2 돌출부와 센싱 전극과, 상기 리드 아웃 배선 및 센싱 전극의 층간에 상기 제 1 절연막을 구비한 것을 특징으로 하는 터치 패널.
The method of claim 3,
Wherein the scan wiring and the lead-out wiring are formed on the same layer,
Wherein the first capacitor includes a first protrusion and a sensing electrode of the scan line overlapped with each other and the first insulation film between the scan line and the sensing electrode,
Wherein the second capacitor includes the first insulating film between the second projecting portion of the lead-out wiring and the sensing electrode overlapping each other, and between the lead-out wiring and the sensing electrode.
제 3항에 있어서,
상기 제 1 절연막은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiOx), 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 및 유기 절연막 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 패널.
The method of claim 3,
Wherein the first insulating film is made of any one of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitride oxide film (SiNxOy), and an organic insulating film.
제 3항에 있어서,
제 2 절연막은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiOx), 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 및 유기 절연막중 어느 하나이거나 편광판인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
The method of claim 3,
Wherein the second insulating film is any one of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitride oxide film (SiNxOy), and an organic insulating film or a polarizing plate.
제 3항에 있어서,
상기 스캔 배선과 상기 리드 아웃 배선의 층간에 제 3 절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
The method of claim 3,
Further comprising a third insulating film between the scan wiring and the lead-out wiring.
제 7항에 있어서,
상기 제 1 캐패시터는, 서로 중첩된 상기 스캔 배선의 제 1 돌출부 및 센싱 전극과, 상기 스캔 배선과 상기 센싱 전극의 층간에 상기 제 1 절연막 및 제 3 절연막을 구비하며,
상기 제 2 캐패시터는, 서로 중첩된 상기 리드 아웃 배선의 제 2 돌출부와 센싱 전극과, 상기 리드 아웃 배선과 센싱 전극의 층간에 상기 제 2 절연막을 구비한 것을 특징으로 하는 터치 패널.
8. The method of claim 7,
Wherein the first capacitor includes a first protrusion and a sensing electrode of the scan wiring superimposed on each other and the first insulation film and the third insulation film between the scan wiring and the sensing electrode,
Wherein the second capacitor includes the second insulating film between the second projecting portion and the sensing electrode of the lead-out wiring overlapping each other, and between the lead-out wiring and the sensing electrode.
제 7항에 있어서,
상기 제 3 절연막은, 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiOx), 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 및 유기 절연막 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
8. The method of claim 7,
Wherein the third insulating film is any one of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitride oxide film (SiNxOy), and an organic insulating film.
제 1항에 있어서,
상기 센싱 전극은 ITO, IZO, AZO, ZnO 및 SnO2 중 적어도 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the sensing electrode comprises at least one of ITO, IZO, AZO, ZnO, and SnO2.
제 1항에 있어서,
상기 스캔 배선 및 상기 리드 아웃 배선은 각각 투명 전극 전도체로 이루어지거나 투명 전도체와 금속의 적층체로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the scan wiring and the lead-out wiring are formed of a transparent electrode conductor or a laminate of a transparent conductor and a metal, respectively.
제 1항에 있어서,
상기 기판은 글래스, 플래스틱 필름, 금속막 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate is one of a glass, a plastic film, and a metal film.
제 1항에 있어서,
상기 다수의 스캔 배선의 단부에, 제 1 도전성 접속 필름을 통해 연결되어, 상기 다수의 스캔 배선에 순차적으로 스캔 신호를 공급하는 스캔 드라이버와,
상기 다수의 리드 아웃 배선의 단부에, 제 2 도전성 접속 필름을 통해 연결되어, 상기 스캔 신호 공급시 상기 제 1 캐패시터와 상기 제 2 캐패시터의 커플링 캐패시터에 의해 생성된 전압 변화 또는 전하 변화량을 검출하는 리드아웃 드라이버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
The method according to claim 1,
A scan driver connected to the ends of the plurality of scan lines through a first conductive connection film and sequentially supplying a scan signal to the plurality of scan lines;
A plurality of lead-out wires connected to the ends of the plurality of lead-out wirings through a second conductive connecting film to detect a voltage change or a charge change amount generated by the coupling capacitors of the first capacitor and the second capacitor at the time of supplying the scan signal And a lead-out driver.
제 13항에 있어서,
상기 제 1 도전성 접속 필름 및 제 2 도전성 접속 필름은 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Film)인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
14. The method of claim 13,
Wherein the first conductive connecting film and the second conductive connecting film are COG (Chip On Glass) or COF (Chip On Film).
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