KR20120045770A - Resistive type touch screen - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 저항막식 터치스크린에 관련되며, 하부 압전체층, 상기 하부 압전체층 상에 형성되며 도전성 나노와이어로 구성된 하부 전극패턴부 및 상기 하부 전극패턴부에 연결된 하부 전극배선부가 형성된 하부기판, 상기 하부기판의 상측에 배치되며, 대향면에 상부 압전체층, 상기 상부 압전체층 상에 형성되며 상기 도전성 나노와이어로 구성된 상부 전극패턴부 및 상기 상부 전극패턴부에 연결된 상부 전극배선부가 형성된 상부기판 및 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 배치되며, 내측에 개구부가 형성된 스페이서를 포함한다.The present invention relates to a resistive touch screen, and includes a lower piezoelectric layer, a lower electrode formed on the lower piezoelectric layer, and a lower electrode pattern portion formed of conductive nanowires and a lower electrode wiring portion connected to the lower electrode pattern portion, wherein the lower substrate is formed. An upper substrate and a lower substrate disposed on an upper side of the substrate and having an upper piezoelectric layer formed on an opposing surface, an upper electrode pattern portion formed on the upper piezoelectric layer, and an upper electrode wiring portion connected to the upper electrode pattern portion; A spacer disposed between the substrate and the upper substrate and having an opening formed therein.

Description

Translated fromKorean

저항막식 터치스크린{Resistive Type Touch Screen}Resistive Touch Screen {Resistive Type Touch Screen}

본 발명은 저항막식 터치스크린에 관한 것이다.The present invention relates to a resistive touch screen.

이동 통신 기술의 발달과 더불어 핸드폰, PDA, 네비게이션과 같은 단말기는 단순한 문자 정보의 표시수단에서 더 나아가 오디오, 동영상, 무선 인터넷 웹 브라우저 등과 같은 더욱 다양하고 복잡한 멀티 미디어 제공 수단으로 그 기능을 확대해 나가고 있다. 최근 제한된 단말기의 크기 내에서 더욱 큰 디스플레이 화면의 구현이 요구되고 있어 터치스크린을 적용한 디스플레이 방식이 더욱 각광받고 있다. 이러한 터치스크린은 스크린과 좌표입력 수단을 통합함으로써 종래의 키입력 방식에 비하여 공간을 절약할 수 있는 이점이 있다.
With the development of mobile communication technology, terminals such as mobile phones, PDAs, and navigations have expanded their functions to more diverse and complex media providing means such as audio, video, wireless internet web browsers, etc. have. Recently, since a larger display screen is required to be implemented within a limited size of a terminal, a display method using a touch screen is receiving more attention. Such a touch screen has an advantage of saving space compared to a conventional key input method by integrating a screen and coordinate input means.

현재 많이 채용되고 있는 터치스크린의 형태는 크게 두 가지 방식으로 분류된다.There are two types of touch screens that are currently employed.

먼저, 정전용량식 터치스크린은 제1 방향성을 갖는 제1 전극패턴이 형성된 상부기판과 제2 방향성을 갖는 제2 전극패턴이 형성된 하부기판이 서로 이격되며, 제1 전극패턴과 제2 전극패턴이 접촉하지 못하게 절연체가 삽입된다.First, in the capacitive touch screen, an upper substrate on which a first electrode pattern having a first direction is formed and a lower substrate on which a second electrode pattern having a second direction is formed are spaced apart from each other, and the first electrode pattern and the second electrode pattern are separated from each other. Insulators are inserted to prevent contact.

이러한 정전용량식 터치스크린은 입력수단이 터치스크린에 접촉함에 따라 제1 전극패턴과 제2 전극패턴에서 발생하는 정전용량의 변화를 측정하여 접촉점의 좌표를 산출한다.
The capacitive touch screen calculates the coordinates of the contact point by measuring a change in capacitance generated in the first electrode pattern and the second electrode pattern as the input means contacts the touch screen.

저항막식 터치스크린은 상부 저항막이 형성된 상부기판과 하부 저항막이 형성된 하부기판이 스페이서에 의해 이격되어 있고 외압에 의해 서로 접촉될 수 있도록 배치된 형태이다. 상부 저항막이 형성되어 있는 상부기판이 손가락, 펜 등의 입력수단에 의해 눌릴 때 상/하부 저항막이 통전되고, 그 위치의 저항값 변화에 따른 전압변화를 제어부에서 인지하여 접촉좌표를 인식하는 방식이다.The resistive touch screen has a form in which the upper substrate on which the upper resistive film is formed and the lower substrate on which the lower resistive film is formed are spaced apart by spacers and are in contact with each other by external pressure. When the upper substrate on which the upper resistive film is formed is pressed by an input means such as a finger or a pen, the upper / lower resistive film is energized, and the controller recognizes the contact coordinates by recognizing the voltage change according to the resistance value change at the position. .

이러한 저항막식 터치스크린은 스페이서의 내측에 개구부가 형성되어 상부 저항막과 하부 저항막 사이에 에어갭(G)이 형성된다.
In the resistive touch screen, an opening is formed inside the spacer to form an air gap G between the upper and lower resistive layers.

상기와 같은 방식의 터치스크린은 각각 작동원리는 상이하나 일반적으로 접촉점에서 외압의 세기는 감지할 수 없기 때문에 3차원적 좌표정보는 획득할 수 없는 한계가 있었다.The touch screens of the above-described method have different operating principles, but in general, since the strength of the external pressure at the contact point cannot be detected, three-dimensional coordinate information cannot be obtained.

또한, 종래의 터치스크린은 휴대단말기에 장착함에 있어서 터치스크린을 구동하기 위해 외부전원이 요구되기 때문에 터치스크린과 휴대단말기 사이의 구성이 복잡해지며, 휴대단말기의 전원을 소비하여 휴대단말기의 휴대성을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
In addition, since a conventional touch screen requires an external power source to drive the touch screen in mounting to a portable terminal, the configuration between the touch screen and the portable terminal is complicated, and consumes the power of the portable terminal, thereby providing portability of the portable terminal. There was a problem falling.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 외압에 따라 전압을 생성하여 터치스크린에 전원을 제공하며, 전압의 세기를 측정하여 외압의 세기를 산출함으로써 2차원의 좌표정보뿐만 아니라 Z방향의 좌표정보까지도 획득할 수 있는 저항막식 터치스크린을 제안한다.
The present invention was devised to solve the above problems, and generates a voltage according to the external pressure to provide power to the touch screen, and by measuring the intensity of the voltage to calculate the strength of the external pressure, Z as well as two-dimensional coordinate information. We propose a resistive touch screen that can acquire coordinate information of a direction.

본 발명은 저항막식 터치스크린에 관련되며, 하부 압전체층, 상기 하부 압전체층 상에 형성되며 도전성 나노와이어로 구성된 하부 전극패턴부 및 상기 하부 전극패턴부에 연결된 하부 전극배선부가 형성된 하부기판, 상기 하부기판의 상측에 배치되며, 대향면에 상부 압전체층, 상기 상부 압전체층 상에 형성되며 상기 도전성 나노와이어로 구성된 상부 전극패턴부 및 상기 상부 전극패턴부에 연결된 상부 전극배선부가 형성된 상부기판 및 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 배치되며, 내측에 개구부가 형성된 스페이서를 포함한다.The present invention relates to a resistive touch screen, and includes a lower piezoelectric layer, a lower electrode formed on the lower piezoelectric layer, and a lower electrode pattern portion formed of conductive nanowires and a lower electrode wiring portion connected to the lower electrode pattern portion, wherein the lower substrate is formed. An upper substrate and a lower substrate disposed on an upper side of the substrate and having an upper piezoelectric layer formed on an opposing surface, an upper electrode pattern portion formed on the upper piezoelectric layer, and an upper electrode wiring portion connected to the upper electrode pattern portion; A spacer disposed between the substrate and the upper substrate and having an opening formed therein.

또한, 본 발명의 상기 압전체층은 PVDF(Polyvinylidenefluoride) 또는 PVDF-TRFE를 포함하는 PVDF 유도체로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the piezoelectric layer of the present invention is characterized by consisting of PVDF derivatives including PVDF (Polyvinylidenefluoride) or PVDF-TRFE.

또한, 본 발명의 상기 도전성 나노와이어는 탄소 나노와이어 또는 은 나노와이어 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the conductive nanowires of the present invention is characterized in that composed of any one of carbon nanowires or silver nanowires.

또한, 본 발명의 상기 스페이서는 양면 접착시트로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the spacer of the present invention is characterized by consisting of a double-sided adhesive sheet.

또한, 본 발명은 상기 상부기판 상측에 결합된 윈도우를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it further comprises a window coupled to the upper substrate.

또한, 본 발명의 상기 하부 전극패턴부는 제1 방향으로 연장된 형상의 복수의 하부 전극패턴을 포함하고, 상기 복수의 하부 전극패턴은 제2 방향으로 배열되며, 상기 상부 전극패턴부는 제2 방향으로 연장된 형상의 복수의 상부 전극패턴을 포함하고, 상기 복수의 상부 전극패턴은 제1 방향으로 배열된 것을 특징으로 한다.The lower electrode pattern portion may include a plurality of lower electrode patterns extending in a first direction, the plurality of lower electrode patterns are arranged in a second direction, and the upper electrode pattern portion is arranged in a second direction. A plurality of upper electrode patterns having an extended shape, wherein the plurality of upper electrode patterns are arranged in a first direction.

또한, 본 발명은 상기 하부 전극패턴부의 상기 도전성 나노와이어가 제2 방향성을 갖고, 상기 상부 전극패턴부의 상기 도전성 나노와이어가 제1 방향성을 갖는 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention is characterized in that the conductive nanowires of the lower electrode pattern portion has a second direction, and the conductive nanowires of the upper electrode pattern portion have a first direction.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
Prior to this, the terms or words used in this specification and claims are not to be interpreted in a conventional and dictionary sense, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their own invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

본 발명에 따른 저항막식 터치스크린은 압전체층을 포함하여 외부전원을 이용하지 않더라도 외압에 의해 발생하는 전압을 이용하여 터치스크린의 전원으로 이용할 수 있다.The resistive touch screen according to the present invention may be used as a power source for the touch screen by using a voltage generated by an external voltage even without using an external power source including a piezoelectric layer.

또한, 압전체층에서 생성되는 전압의 세기를 측정함으로써 Z 방향(압전체층에 수직인 방향)의 좌표정보를 획득할 수 있다.Also, by measuring the intensity of the voltage generated in the piezoelectric layer, coordinate information in the Z direction (direction perpendicular to the piezoelectric layer) can be obtained.

그리고, 전도성이 뛰어난 도전성 나노와이어를 통해 전극패턴부를 구성함으로써 낮은 전압에서도 정확한 좌표정보를 획득할 수 있다.
Further, by configuring the electrode pattern portion through the conductive nanowire having excellent conductivity, accurate coordinate information can be obtained even at a low voltage.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저항막식 터치스크린을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 채용되는 저항막식 터치스크린의 구성을 설명하기 위해 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 저항막식 터치스크린을 간략하게 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 저항막식 터치스크린에 포함된 하부기판을 도시한 평면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a resistive touch screen according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the configuration of the resistive touch screen employed in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view schematically showing a resistive touch screen according to another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view illustrating a lower substrate included in the resistive touch screen illustrated in FIG. 3.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저항막식 터치스크린을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 채용되는 저항막식 터치스크린의 구성을 설명하기 위해 도시한 분해사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 저항막식 터치스크린(이하, 터치스크린)을 검토한다.
1 is a cross-sectional view schematically illustrating a resistive touch screen according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a resistive touch screen employed in FIG. 1. Hereinafter, the resistive touch screen (hereinafter, referred to as a touch screen) according to the present embodiment will be described with reference to this.

본 실시예에 따른 저항막식 터치스크린(100: 이하 터치스크린)은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 압전체층(120, 150) 상에 전극패턴부(130, 160)가 형성되고, 전극패턴부(130, 160)와 연결된 전극배선부(135, 165)가 형성된 2개의 기판이 스페이서(170)에 의해 이격된다.In the resistive touch screen 100 (hereinafter, referred to as a touch screen) according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2,electrode pattern parts 130 and 160 are formed on thepiezoelectric layers 120 and 150, and electrodes Two substrates on which theelectrode wiring parts 135 and 165 connected to thepattern parts 130 and 160 are formed are spaced apart by thespacer 170.

도 1 및 도 2에는 아날로그 저항막식 터치스크린을 예시적으로 도시하고 있는데, 이러한 터치스크린(100)은 화상이 통과하는 활성영역에 막 형상의 전극패턴부(130, 160)가 형성되고, 활성영역을 둘러쌓는 비활성영역에는 2개의 전극배선으로 구성된 전극배선부(135, 165)가 하부기판(110)과 상부기판(140)에 형성된다.
1 and 2 exemplarily illustrate an analog resistive touch screen. In thistouch screen 100,electrode pattern portions 130 and 160 having a film shape are formed in an active region through which an image passes, and an active region In the inactive region surrounding theelectrode wiring portions 135 and 165 formed of two electrode wirings are formed on thelower substrate 110 and theupper substrate 140.

하부기판(110)과 상부기판(140)은 투명한 부재로 필름기판이 사용될 수 있으며, 이 중에서 필름기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌나프탈렌디카르복실레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리비닐알코올(PVA), 시클릭 올레핀 공중합체(COC), 스틸렌 중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등으로 구성될 수 있고 특별히 한정되지는 않는다.Thelower substrate 110 and theupper substrate 140 may use a film substrate as a transparent member, among which the film substrate is polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate (PMMA), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene naphthalenedicarboxylate (PEN), polycarbonate (PC), polyether sulfone (PES), polyimide (PI), polyvinyl alcohol (PVA), cyclic olefin copolymer (COC), styrene It may be composed of a polymer, polyethylene, polypropylene, and the like, and is not particularly limited.

상부기판(140)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)이 채용되는 것이 일반적이며, 하부기판(110)은 필요에 따라 유리기판이 채용될 수 있다.
Theupper substrate 140 is generally a polyethylene terephthalate (PET) is adopted, thelower substrate 110 may be a glass substrate if necessary.

그리고, 상부기판(140)과 하부기판(110) 상에는 외압에 의해 전압을 생성하는 압전체층(120, 150)이 형성된다.In addition,piezoelectric layers 120 and 150 are formed on theupper substrate 140 and thelower substrate 110 to generate a voltage by an external pressure.

압전체층(120, 150)은 외압에 의해 압축되었을 때 외압의 비례하거나 일정한 함수에 의한 전압이 두께방향으로 발생한다. 압전체층에서 발생한 전압은 터치스크린을 구동하는 전원으로 사용되며, 외압의 세기에 따라 생성되는 전압의 세기가 달리지기 때문에 전압의 세기를 측정하여 Z방향의 좌표정보(외압의 세기)를 획득하게 된다.When thepiezoelectric layers 120 and 150 are compressed by an external pressure, a voltage due to a proportional or constant function of the external pressure is generated in the thickness direction. The voltage generated in the piezoelectric layer is used as a power source for driving the touch screen, and the generated voltage varies according to the strength of the external pressure, so that the coordinate information in the Z direction (the strength of the external pressure) is obtained by measuring the voltage intensity. .

본 발명은 압전체층(120, 150)에서 생성된 전압을 전원으로 사용하기 때문에 별도의 외부전원이 요구되지 않아 터치스크린의 구성 및 제어가 단순하며, 본 발명에 따른 터치스크린을 휴대단말기에 장착하는 경우 휴대단말기의 휴대성을 향상시키는 장점을 갖는다.
In the present invention, since the voltage generated in thepiezoelectric layers 120 and 150 is used as a power source, a separate external power source is not required, so the configuration and control of the touch screen are simple, and the touch screen according to the present invention is mounted on a portable terminal. In this case, the portability of the portable terminal is improved.

이때, 압전체층(120, 150)은 외압에 의해 전압을 발생시키는 재료로 구성되되, 화상이 통과하는 활성영역에 배치되므로 투명성이 확보되는 것이 바람직하다. 따라서, PVDF(Polyvinylidenefluoride) 또는 PVDF 유도체로 구성되는 것이 바람직하다. 특히, PVDF 유도체 중에서 PVDF-TrFE(vinylidenefluoride-trifluoroethylene copolymer)가 투명성 면에서 가장 바람직하다.
At this time, thepiezoelectric layers 120 and 150 are made of a material that generates a voltage by an external pressure, but is preferably disposed in an active region through which an image passes, thereby ensuring transparency. Therefore, it is preferred to be composed of PVDF (Polyvinylidenefluoride) or PVDF derivative. In particular, among the PVDF derivatives, PVDF-TrFE (vinylidenefluoride-trifluoroethylene copolymer) is most preferable in terms of transparency.

그리고, 하부기판(110)의 상면과 상부기판(140)의 하면에 형성된 막 형상의 전극패턴부(130, 160)는 대향하게 형성된다. 이때, 전극패턴부(130, 160)는 도전성 나노와이어로 구성된다.Theelectrode pattern portions 130 and 160 formed on the upper surface of thelower substrate 110 and the lower surface of theupper substrate 140 are formed to face each other. In this case, theelectrode pattern parts 130 and 160 are made of conductive nanowires.

도전성 나노와이어는 도전성이 있는 금속, 금속 합금, 도금된 금속 또는 금속 산화물로 제조된 나노와이어이다. 적합한 금속 나노와이어는 은 나노와이어, 금 나노와이어, 구리 나노와이어, 니켈 나노와이어, 금 도금된 은 나노와이어, 백금 나노와이어 및 팔라듐 나노와이어를 포함하나, 이에 한정되지 않고, 비금속 나노와이어는 탄소 나노와이어가 될 수 있다.Conductive nanowires are nanowires made of conductive metals, metal alloys, plated metals, or metal oxides. Suitable metal nanowires include, but are not limited to, silver nanowires, gold nanowires, copper nanowires, nickel nanowires, gold plated silver nanowires, platinum nanowires, and palladium nanowires. It can be a wire.

도전성 나노와이어는 일반적인 전도성 재료에 비해 전도성이 뛰어난 장점이 있다. 그에 따라 압전체층(120, 150)에서 생성된 전압의 세기가 낮다고 하더라고, 그 전압변화를 측정하여 접촉점의 좌표정보를 산출할 수 있다.Conductive nanowires have an advantage of excellent conductivity compared to common conductive materials. Accordingly, even if the intensity of the voltage generated in thepiezoelectric layers 120 and 150 is low, the voltage change can be measured to calculate coordinate information of the contact point.

특히, 전도성이 뛰어나며 투명성 확보가 가능한 은 나노와이어 또는 탄소 나노와이어를 채용하는 것이 더욱 바람직하다.
In particular, it is more preferable to employ silver nanowires or carbon nanowires which are excellent in conductivity and capable of securing transparency.

하부기판(110)과 상부기판(140)의 비활성영역에는 막 형상의 전극패턴부(130, 160)와 연결된 전극배선부(135, 165)가 형성된다. 이러한 전극배선부(135, 166)는 저항이 낮은 금속(특히, 은 페이스트)으로 구성되며, 하부 전극배선부(135)와 상부 전극배선부(165)는 서로 교차하는 방향성을 갖는다. 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 4 선식 터치스크린의 경우 하부 전극배선부(135)는 하부 전극패턴부(130)의 양측에서 통전되고, 상부 전극배선부(165)는 하부 전극배선부(135)와 교차하는 방향으로 상부 전극패턴부(160)와 통전되어, 외부접촉에 따른 전압변화를 제어부에 전달한다.
Electrode wiring portions 135 and 165 connected to theelectrode pattern portions 130 and 160 having a film shape are formed in the inactive regions of thelower substrate 110 and theupper substrate 140. Theelectrode wiring parts 135 and 166 are made of a metal having low resistance (particularly, silver paste), and the lowerelectrode wiring part 135 and the upperelectrode wiring part 165 have directions that cross each other. As shown in FIGS. 1 and 2, in the case of a 4-wire touch screen, the lowerelectrode wiring part 135 is energized at both sides of the lowerelectrode pattern part 130, and the upperelectrode wiring part 165 is the lower electrode wiring part. The upperelectrode pattern part 160 is energized in a direction crossing the 135, and transmits a voltage change due to external contact to the controller.

본 발명에 따른 터치스크린(100)은 외압에 의해 전극패턴부(130, 160)가 접촉하고, 압전체층(120, 150)이 압축됨으로써 전압이 생성되고, 압전체층(120, 150)에서 생성된 전압은 전극패턴부(130, 160)를 통해 전극배선부(135, 165)에 전달된다. 한 쌍의 하부 전극배선부(135)에서 획득되는 전압비와 한 쌍의 상부 전극배선부(165)에서 획득되는 전압비를 이용하여 2차원의 좌표정보를 획득한다.In thetouch screen 100 according to the present invention, theelectrode pattern parts 130 and 160 are contacted by external pressure, and thepiezoelectric layers 120 and 150 are compressed to generate a voltage, and are generated in thepiezoelectric layers 120 and 150. The voltage is transmitted to theelectrode wiring units 135 and 165 through theelectrode pattern units 130 and 160. Two-dimensional coordinate information is obtained by using a voltage ratio obtained by the pair of lowerelectrode wiring units 135 and a voltage ratio obtained by the pair of upperelectrode wiring units 165.

그리고, 하부 전극배선부(135) 또는 상부 전극배선부(165)에서 획득한 전압의 세기를 측정함으로써 Z방향의 좌표정보를 산출한다. 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 압전체층(120, 150)은 외압의 비례하거나 일정한 함수에 따르는 전압을 생성하므로 그에 따른 전압의 세기를 Z방향의 좌표정보로 이용함으로써 휴대단말기에 필요한 기능을 수행하게 된다.
The coordinate information in the Z direction is calculated by measuring the intensity of the voltage acquired by the lowerelectrode wiring unit 135 or the upperelectrode wiring unit 165. As shown in FIGS. 1 and 2, thepiezoelectric layers 120 and 150 generate a voltage according to a proportional or constant function of the external pressure, and thus use the strength of the voltage as the coordinate information in the Z direction, thereby requiring the portable terminal. Will be performed.

스페이서(170)는 외압에 의해 상부기판(140)에 휨이 발생하여 상부 전극패턴부(160)가 하부 전극패턴부(130)에 접촉할 수 있도록 개구부가 형성된 형상을 갖는다. 이러한, 스페이서(170)는 플라스틱 수지로 성형한 후 별도의 접착제를 사용하여 상부기판(140)과 하부기판(110)을 결합할 수도 있으나, 제조의 용이성을 고려하여 양면 접착시트로 구성되는 것이 바람직하다.
Thespacer 170 has a shape in which an opening is formed so that theupper substrate 140 may be bent due to an external pressure so that the upperelectrode pattern portion 160 may contact the lowerelectrode pattern portion 130. Thespacer 170 may be formed of a plastic resin and then combined with theupper substrate 140 and thelower substrate 110 using a separate adhesive, but is preferably composed of a double-sided adhesive sheet in consideration of ease of manufacture. Do.

그리고, 도 1 및 도 2에 도시되지 않고 있으나, 터치스크린의 오작동을 방지하기 위해 에폭시, 아크릴 수지 등 절연성 합성수지로 이루어진 도트 스페이서(dot spacer)가 전극패턴부(130, 160) 상에 형성될 수도 있다.
1 and 2, a dot spacer made of an insulating synthetic resin such as epoxy or acrylic resin may be formed on theelectrode pattern parts 130 and 160 to prevent malfunction of the touch screen. have.

또한, 본 발명에 따른 터치스크린(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 상부기판(140)의 상측에 형성된 윈도우(180)를 더 포함할 수 있다.In addition, thetouch screen 100 according to the present invention may further include awindow 180 formed on an upper side of theupper substrate 140 as shown in FIGS. 1 and 2.

윈도우(180)는 터치스크린(100)을 보호하고 입력수단이 접촉하는 접촉면을 제공한다. 이러한, 윈도우(180)는 내구성이 뛰어나며, 투명성이 좋은 필름기판(특히, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC)) 또는 유리기판(특히, 강화유리)이 채용될 수 있다. 이러한 윈도우(180)는 OCA와 같은 투명한 접착제(A)에 의해 저항막식 터치스크린의 상부기판(140)에 결합된다.Thewindow 180 protects thetouch screen 100 and provides a contact surface to which the input means contacts. Thewindow 180 is excellent in durability, and a film substrate (particularly, polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC)) or glass substrate (particularly, tempered glass) having good transparency may be employed. Thewindow 180 is coupled to theupper substrate 140 of the resistive touch screen by a transparent adhesive A such as OCA.

그리고, 도 1 및 도 2에 도시되지는 않았으나, 윈도우(180)의 상면 또는 하면의 외측영역에는 가림막이 형성될 수 있다. 전극배선부(135, 165)가 은 페이스트와 같은 금속으로 구성되는 경우 외부에서 전극배선부(135, 165)가 인식될 수 있으므로 이를 방지하기 위함이다. 이러한 가림막은 예를 들면, 블랙잉크와 같이 명도가 낮은 잉크를 윈도우(180)의 외측영역에 인쇄함으로써 형성될 수 있다.
Although not shown in FIGS. 1 and 2, a shielding film may be formed in an outer region of the upper or lower surface of thewindow 180. When theelectrode wirings 135 and 165 are made of a metal such as silver paste, theelectrode wirings 135 and 165 may be recognized from the outside. The shielding film may be formed by printing, for example, low brightness ink such as a black ink on an outer region of thewindow 180.

도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 저항막식 터치스크린을 간략하게 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 저항막식 터치스크린에 포함된 하부기판을 도시한 평면도이다. 이하, 본 실시예에 따른 터치스크린을 설명하되, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.3 is a cross-sectional view schematically showing a resistive touch screen according to another preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view showing a lower substrate included in the resistive touch screen shown in FIG. 3. Hereinafter, a touch screen according to the present embodiment will be described, but detailed description of the same configuration as that described with reference to FIGS. 1 and 2 will be omitted.

본 실시예에 따른 터치스크린(100')은 디지털 저항막식 터치스크린로 구성될 수도 있다. 디지털 저항막식 터치스크린은 아날로그 저항막식 터치스크린이 막 형상의 전극패턴부(130', 160')를 포함하는 것과 달리 패터닝된 복수의 전극패턴을 포함하고 그에 따라 전극배선의 수도 증가한다.Thetouch screen 100 ′ according to the present embodiment may be configured as a digital resistive touch screen. The digital resistive touch screen includes a plurality of patterned electrode patterns, unlike the analog resistive touch screen including theelectrode pattern portions 130 ′ and 160 ′ having a film shape, and thus the number of electrode wirings increases.

하부 전극패턴부(130')는 제1 방향으로 연장된 형상의 복수의 하부 전극패턴을 포함하고, 복수의 하부 전극패턴은 제2 방향으로 배열되며, 상부 전극패턴부(160')는 제2 방향으로 연장된 형상의 복수의 상부 전극패턴을 포함하고, 복수의 상부 전극패턴은 제1 방향으로 배열된다.The lowerelectrode pattern portion 130 ′ includes a plurality of lower electrode patterns extending in a first direction, the plurality of lower electrode patterns are arranged in a second direction, and the upperelectrode pattern portion 160 ′ is formed in a second direction. And a plurality of upper electrode patterns extending in a direction, wherein the plurality of upper electrode patterns are arranged in the first direction.

이때, 제1 방향은 X방향, Y방향 또는 대각선 방향이 될 수 있고, 제2 방향은 제1 방향과 교차하는 방향으로 정의된다. 특히, 제1 방향과 제2 방향은 직교하는 방향성을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 한편, 도 4에서 전극배선(135')은 전극패턴부(130')의 양단에 연결되어 있으나, 필요에 따라서는 일단에만 연결될 수도 있다.In this case, the first direction may be an X direction, a Y direction, or a diagonal direction, and the second direction is defined as a direction crossing the first direction. In particular, it is more preferable that the first direction and the second direction have orthogonality. Meanwhile, although theelectrode wiring 135 ′ is connected to both ends of theelectrode pattern part 130 ′ in FIG. 4, theelectrode wiring 135 ′ may be connected to only one end as necessary.

디지털 저항막식 터치스크린(100')은 복수의 전극패턴을 포함하여 다점이 터치된 경우 전극패턴 각각에서 변화되는 전압변화를 측정하여 좌표정보를 획득할 수 있는 장점이 있다.The digitalresistive touch screen 100 ′ has an advantage of obtaining coordinate information by measuring a voltage change in each of the electrode patterns when a plurality of touch points including a plurality of electrode patterns are touched.

그리고, 각각의 전극패턴은 고유의 좌표정보를 갖고, 압전체층(120, 150)의 압축된 부분에 인접한 전극패턴으로 전압이 집중되므로 접촉점의 좌표정보를 산출하기에 용이하고, 좌표정보의 신뢰성이 향상된다. 이러한, 디지털 저항막식 터치스크린의 좌표정보 산출방법은 공지된 기술인 바 상세한 설명은 생략한다.
Each electrode pattern has unique coordinate information, and since voltage is concentrated on an electrode pattern adjacent to the compressed portions of thepiezoelectric layers 120 and 150, it is easy to calculate coordinate information of a contact point, and reliability of coordinate information is improved. Is improved. Since the coordinate information calculation method of the digital resistive touch screen is a well-known technology, detailed description thereof will be omitted.

이때, 도 4에 도시된 것과 같이 도전성 나노와이어의 방향성은 전극패턴부(130', 160')를 구성하는 전극패턴의 방향성에 대응하는 것이 바람직하다. 전류는 도전성 나노와이어의 방향을 따라 흐르려는 성질이 더욱 강하기 때문에 전극패턴의 방향성과 도전성 나노와이어의 방향성이 대응하는 것이 압전체층(120, 150)에서 생성된 전압을 전극배선부(135', 165')에 전달하기에 더 용이하다. 따라서, 하부 전극패턴부(130')에 포함된 전극패턴을 구성하는 도전성 나노와이어는 하부 전극패턴의 방향성을 따라 제2 방향성을 갖고, 상부 전극패턴부(160')에 포함된 전극패턴을 구성하는 도전성 나노와이어는 상부 전극패턴의 방향성을 따라 제1 방향성을 갖는 것이 바람직하다.
In this case, as shown in FIG. 4, the directionality of the conductive nanowires preferably corresponds to the directionality of the electrode patterns constituting theelectrode pattern parts 130 ′ and 160 ′. Since the current tends to flow along the direction of the conductive nanowires, the direction of the electrode pattern and the directivity of the conductive nanowires correspond to the voltage generated in thepiezoelectric layers 120 and 150 to correspond to theelectrode wirings 135 ′ and 165. ') Is easier to pass on. Therefore, the conductive nanowires constituting the electrode pattern included in the lowerelectrode pattern portion 130 ′ have a second direction along the direction of the lower electrode pattern, and constitute the electrode pattern included in the upperelectrode pattern portion 160 ′. It is preferable that the conductive nanowires have the first directivity along the directivity of the upper electrode pattern.

한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

100, 100' : 저항막식 터치스크린110 : 하부기판
120 : 하부 압전체층130, 130': 하부 전극패턴부
135, 135' : 하부 전극배선부140 : 상부기판
150 : 상부 압전체층160, 160' : 상부 전극패턴부
165, 165' : 상부 전극배선부170 : 스페이서
180 : 윈도우G : 에어갭
A : 투명 접착제100, 100 ': resistive touch screen 110: lower substrate
120: lowerpiezoelectric layers 130 and 130 ': lower electrode pattern portion
135, 135 ': lower electrode wiring portion 140: upper substrate
150: upperpiezoelectric layer 160, 160 ': upper electrode pattern portion
165, 165 ': upper electrode wiring portion 170: spacer
180: window G: air gap
A: transparent adhesive

Claims (7)

Translated fromKorean

하부 압전체층, 상기 하부 압전체층 상에 형성되며 도전성 나노와이어로 구성된 하부 전극패턴부 및 상기 하부 전극패턴부에 연결된 하부 전극배선부가 형성된 하부기판;
상기 하부기판의 상측에 배치되며, 대향면에 상부 압전체층, 상기 상부 압전체층 상에 형성되며 상기 도전성 나노와이어로 구성된 상부 전극패턴부 및 상기 상부 전극패턴부에 연결된 상부 전극배선부가 형성된 상부기판; 및
상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 배치되며, 내측에 개구부가 형성된 스페이서;
을 포함하는 저항막식 터치스크린.
A lower substrate formed on a lower piezoelectric layer, a lower electrode pattern portion formed on the lower piezoelectric layer, and a lower electrode wiring portion connected to the lower electrode pattern portion;
An upper substrate disposed on an upper side of the lower substrate and having an upper piezoelectric layer formed on an opposing surface, an upper electrode pattern portion formed on the upper piezoelectric layer, and an upper electrode pattern portion formed of the conductive nanowires and connected to the upper electrode pattern portion; And
A spacer disposed between the lower substrate and the upper substrate and having an opening formed therein;
Resistive touch screen comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 압전체층 및 상기 하부 압전체층은 PVDF(Polyvinylidenefluoride) 또는 PVDF 유도체로 구성된 것을 특징으로 하는 저항막식 터치스크린.
The method according to claim 1,
The upper piezoelectric layer and the lower piezoelectric layer is a resistive touch screen, characterized in that consisting of PVDF (Polyvinylidenefluoride) or PVDF derivative.
청구항 1에 있어서,
상기 도전성 나노와이어는 탄소 나노와이어 또는 은 나노와이어 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 저항막식 터치스크린.
The method according to claim 1,
The conductive nanowire is a resistive touch screen, characterized in that composed of any one of carbon nanowires or silver nanowires.
청구항 1에 있어서,
상기 스페이서는 양면 접착시트로 구성된 것을 특징으로 하는 저항막식 터치스크린.
The method according to claim 1,
The spacer is a resistive touch screen, characterized in that consisting of a double-sided adhesive sheet.
청구항 1에 있어서,
상기 상부기판 상측에 결합된 윈도우를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저항막식 터치스크린.
The method according to claim 1,
Resistive touch screen further comprises a window coupled to the upper substrate.
청구항 1에 있어서,
상기 하부 전극패턴부는 제1 방향으로 연장된 형상의 복수의 하부 전극패턴을 포함하고, 상기 복수의 하부 전극패턴은 제2 방향으로 배열되며,
상기 상부 전극패턴부는 제2 방향으로 연장된 형상의 복수의 상부 전극패턴을 포함하고, 상기 복수의 상부 전극패턴은 제1 방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 저항막식 터치스크린.
The method according to claim 1,
The lower electrode pattern part includes a plurality of lower electrode patterns extending in a first direction, and the plurality of lower electrode patterns are arranged in a second direction,
The upper electrode pattern part may include a plurality of upper electrode patterns extending in a second direction, and the plurality of upper electrode patterns may be arranged in a first direction.
청구항 6에 있어서,
상기 하부 전극패턴부의 상기 도전성 나노와이어는 제2 방향성을 갖고, 상기 상부 전극패턴부의 상기 도전성 나노와이어는 제1 방향성을 갖는 것을 특징으로 하는 저항막식 터치스크린.The method of claim 6,
The conductive nanowire of the lower electrode pattern part has a second direction, and the conductive nanowire of the upper electrode pattern part has a first direction.

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