JP2013134767A - タッチパネルの接続構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、タッチパネルの接続構造体に関する。
【解決手段】本発明によるタッチパネルの接続構造体は、ベース基板の回路ラインと、前記回路ラインに一面が接続される接続部と、前記接続部の一面に接続される透明基板のタッチ信号ラインと、を含み、前記接続部によって前記回路ラインと前記タッチ信号ラインとが電気的に連結されることを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】本発明によるタッチパネルの接続構造体は、ベース基板の回路ラインと、前記回路ラインに一面が接続される接続部と、前記接続部の一面に接続される透明基板のタッチ信号ラインと、を含み、前記接続部によって前記回路ラインと前記タッチ信号ラインとが電気的に連結されることを特徴とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、タッチパネルの接続構造体に関する。
デジタル技術を用いるコンピュータが発達するにつれて、コンピュータの補助装置もともに開発されており、パソコン、ポータブル伝送装置、その他の個人用の情報処理装置などは、キーボード、マウスなどの様々な入力装置（Ｉｎｐｕｔ Ｄｅｖｉｃｅ）を利用してテキスト及びグラフィック処理を行う。
しかし、情報化社会の急速な進行により、コンピュータの用途が益々拡大する傾向にあるため、現在入力装置の役割を担当しているキーボード及びマウスだけでは、効率的な製品の駆動が困難であるという問題点がある。従って、簡単で誤操作が少なく、誰でも簡単に情報入力が可能な機器の必要性が高まっている。
また、入力装置に関する技術は、一般的な機能を満たす水準を越えて、高信頼性、耐久性、革新性、設計及び加工に関する技術などが注目されており、このような目的を達成するために、テキスト、グラフィックなどの情報入力が可能な入力装置としてタッチパネル（Ｔｏｕｃｈ Ｐａｎｅｌ）が開発された。
このようなタッチパネルは、携帯端末機、電子手帳、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、Ｅｌ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの平板ディスプレイ装置及びＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などの画像表示装置の表示面に設けられ、ユーザが画像表示装置を見ながら所望の情報を選択するようにするために利用される機器である。
一方、タッチパネルの種類は、抵抗膜方式（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、静電容量方式（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、電磁方式（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｙｐｅ）、表面弾性波方式（ＳＡＷ Ｔｙｐｅ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｔｙｐｅ）及び赤外線方式（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｔｙｐｅ）に区分される。このような多様な方式のタッチパネルは、信号増幅の問題、解像度の差、設計及び加工技術の難易度、光学的特性、電気的特性、機械的特性、耐環境特性、入力特性、耐久性及び経済性を考慮して電子製品に採用されるが、現在もっとも脚光を浴びている方式は、マルチタッチ（ｍｕｌｔｉ ｔｏｕｃｈ）が可能な静電容量方式のタッチパネルである。
現在、このようなタッチパネルのタッチセンサをプリント回路基板と連結するために、一般的にＦＰＣＢ（フレキシブルプリント回路基板）が用いられている。
しかし、ＦＰＣＢを搭載するためには少なくない空間が必要であり、携帯端末機などの機器のサイズが大きくなるという問題がある。また、これにより、外部ケース及びその他の部品などの材料コストが増加するという問題がある。
さらに、ＦＰＣＢを用いてタッチセンサとプリント回路基板とを電気的に連結するためにはコネクタなどの部品がさらに必要であり、材料コストが増加するという問題がある。
本発明は、上記のような問題点を解決するために導き出されたものであり、本発明の目的は、ＦＰＣＢなどの連結回路基板を用いることなく、タッチセンサのタッチ信号ラインとベース基板の回路ラインとを接続することができるタッチパネルの接続構造体を提供することにある。
また、本発明の目的は、タッチセンサのタッチ信号ラインとベース基板の回路ラインとの間の接続が容易な構造に形成されたタッチパネルの接続構造体を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、タッチセンサのタッチ信号ラインとベース基板の回路ラインとの間の接続を固定することができるタッチパネルの接続構造体を提供することにある。
本発明の一側面によるタッチパネルの接続構造体は、ベース基板の回路ラインと、前記回路ラインに他面が接続される接続部と、前記接続部の他面に接続される透明基板のタッチ信号ラインと、を含み、前記接続部によって前記回路ラインと前記タッチ信号ラインとが電気的に連結されることを特徴とする。
また、前記接続部は伝導パッドからなることを特徴とすることができる。
また、前記伝導パッドは、支持部材と、前記支持部材の一面及び他面を貫通する多数の導電棒と、を含むことを特徴とする。
また、前記支持部材はシリコンからなることを特徴とする。
また、前記導電棒は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）のうち何れか一つで形成されることを特徴とする。
また、前記支持部材は四角柱状に形成され、前記導電棒は円柱状に形成されることを特徴とする。
また、前記ベース基板と前記透明基板との間の第１側に前記接続部が位置され、第２側に絶縁層が位置されることを特徴とする。
また、前記タッチ信号ラインは電極配線からなることを特徴とする。
また、前記ベース基板はプリント回路基板（ＰＣＢ）からなることを特徴とする。
また、前記接続部を固定する固定手段をさらに含むことを特徴とする。
また、前記固定手段は、一側が前記回路ライン及び前記接続ぶを包み、他側が前記ベース基板に固定部材で固定されるハウジングからなることを特徴とする。
また、前記固定部材は固定ネジからなることを特徴とする。
本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に用いられた用語や単語は通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に従って本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。
本発明によると、ＦＰＣＢなどの連結回路基板を用いることなく、タッチセンサのタッチ信号ラインとベース基板の回路ラインとを接続することができるため、タッチ機器の内部空間を最大にすることができる。
また、本発明によると、タッチセンサのタッチ信号ラインとベース基板の回路ラインとの間の接続が容易な構造に形成されるため、接続作業が容易になり、作業時間が短縮されることができる。
さらに、本発明によると、タッチセンサのタッチ信号ラインとベース基板の回路ラインとの間の接続を固定することができるため、タッチ信号ラインと回路ラインとの間の接続が解除されることを防止することができる。
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。
本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。
また、本発明は様々な異なる形態に具現されることができ、以下に説明する実施例に限定されない。また、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性のある係わる公知技術についての詳細な説明は省略する。
図１は本発明の実施例によるタッチパネルの接続構造体を示した分離斜視図である。
図１を参考すると、本発明の実施例によるタッチパネル１の接続構造体１００は、ベース基板１０に形成された回路ライン１１と、接続部３０と、透明基板７０に形成されたタッチ信号ライン５２と、を含み、前記接続部３０によって前記回路ライン１１とタッチ信号ライン５２とが電気的に連結される。
以下、図１から図５を参照して、本発明の実施例であるタッチパネル１の接続構造体１００についてより詳細に説明する。
図２は図１のＡ−Ａ’線に沿って切開された断面図である。
まず、図２を参考すると、回路ライン１１はベース基板１０の一面に形成される。この際、ベース基板１０はプリント回路基板（ＰＣＢ）からなることができる。
図４は本発明の実施例によるタッチパネルの接続構造体の接続部を示した斜視図であり、図５は本発明の実施例によるタッチパネルの接続構造体の接続部を示した分離斜視図である。
図２及び図４を参考すると、接続部３０は、一面が透明基板７０に形成されたタッチ信号ライン５２に接続され、他面がベース基板１０に形成された回路ライン１１に接続される。この際、例えば、接続部３０の一面は接続部３０の上面であり、接続部３０の他面は接続部３０の下面であることができるが、本発明の接続部３０の一面及び他面の位置がこれに限定されるものではない。
また、図４を参考すると、接続部３０は、支持部材３１及び導電棒３２を含む伝導パッド（Ｐａｄ）からなることができる。ここで、支持部材３１は一定厚さの四角柱状に形成され、材質はシリコンからなることができる。
尚、図４及び図５を参考すると、導電棒３２は、支持部材３１の一面及び他面を貫通して形成される。この際、導電棒３２は、多数の円柱状に形成され、材質は金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）のうち何れか一つで形成されることができる。
ここで、図２及び図４を参考すると、例えば、導電棒３２は支持部材３１の上面及び下面を垂直に貫通して支持部材３１の下面に導電棒３２の下面が露出され、支持部材３１の上面に導電棒３２の上面が露出されることができる。この際、導電棒３２の上面はベース基板１０の回路ライン１１と電気的に連結され、下面は透明基板７０に形成されたタッチ信号ライン５２と電気的に連結されることができる。
一方、図２を参考すると、ベース基板１０と透明基板７０との間の収容空間に接続部３０及び絶縁層４０が位置される。この際、収容空間の第１側に接続部３０が位置され、第２側に絶縁層４０が位置される。
図１及び図２を参考すると、タッチ信号ライン５２は透明基板７０の一面に形成され、タッチセンサ５０のタッチ信号が伝達されるラインであり、接続部３０の一面と接続される。
ここで、タッチセンサ５０はタッチ電極５１及びタッチ電極５１と連結されるタッチ信号ライン５２を含み、タッチ信号ライン５２は電極配線からなることができる。
尚、タッチ信号ライン５２はタッチ電極５１のタッチ信号を伝達する。ここで、タッチ信号ライン５２はタッチ電極５１と一体に形成することにより、製造工程を簡素化し、リードタイム（Ｌｅａｄ Ｔｉｍｅ）を短縮させることができる。
また、透明基板７０は、例えば、ガラス、強化ガラスまたは透明フィルムのうち何れか一つからなることができる。
また、タッチ電極５１は、駆動電極５１ａ及びセンシング（ｓｅｎｓｉｎｇ）電極５１ｂを含んで構成されることができる。
この際、駆動電極５１ａ及びセンシング電極５１ｂは、ユーザがタッチする際に信号を発生させ、コントローラでタッチ座標を認識できるようにする役割をする。
尚、駆動電極５１ａまたはセンシング電極５１ｂは、金属メッシュ、伝導性高分子または金属酸化物のうち何れか一つからなることができる。
具体的には、金属メッシュはメッシュパターンに形成され、メッキ工程や蒸着工程により形成することができる。
一方、駆動電極５１ａまたはセンシング電極５１ｂを銅（Ｃｕ）で形成する場合、駆動電極５１ａまたはセンシング電極５１ｂの表面は黒化処理することが好ましい。ここで、黒化処理とは、駆動電極５１ａまたはセンシング電極５１ｂの表面を酸化させてＣｕ２ＯまたはＣｕＯを析出させることであり、Ｃｕ２Ｏは褐色を帯びるためブラウンオキサイド（Ｂｌｏｗｎ Ｏｘｉｄｅ）といい、ＣｕＯは黒色を帯びるためブラックオキサイド（Ｂｌａｃｋ Ｏｘｉｄｅ）という。
このように、駆動電極５１ａまたはセンシング電極５１ｂの表面を黒化処理することにより、光が反射することを防止することができ、これによってタッチパネル１の視認性を改善することができる。
また、駆動電極５１ａまたはセンシング電極５１ｂがメッシュパターン（Ｍｅｓｈ Ｐａｔｔｅｒｎ）に形成されると、線幅が７μｍ以下に形成され、ピッチが９００μｍ以下に形成されて視認性を改善することができる。しかし、本発明の実施例による駆動電極５１ａまたはセンシング電極５１ｂの線幅及びピッチがこれに限定されるものではない。
上述した金属の他にも、駆動電極５１ａまたはセンシング電極５１ｂは，銀塩乳剤層を露光／現像して形成された金属銀で形成することができる。
また、伝導性高分子は、柔軟性に優れ、コーティング工程が単純である。この際、伝導性高分子は、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン、ポリアセチレンまたはポリフェニレンビニレンを含んでなる。
尚、金属酸化物はインジウム−スズ酸化物（Ｉｎｄｕｍ−Ｔｈｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる。
この際、駆動電極５１ａまたはセンシング電極５１ｂが伝導性高分子または金属酸化物からなる場合、乾式工程、湿式工程またはダイレクト（ｄｉｒｅｃｔ）パターニング工程により形成することができる。ここで、乾式工程はスパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、蒸着（Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）などを意味し、湿式工程はディップコーティング（Ｄｉｐ ｃｏａｔｉｎｇ）、スピンコーティング（Ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）、ロールコーティング（Ｒｏｌｌ ｃｏａｔｉｎｇ）、スプレーコーティング（Ｓｐｒａｙ ｃｏａｔｉｎｇ）などを意味し、ダイレクトパターニング工程はスクリーン印刷法（Ｓｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、グラビア印刷法（Ｇｒａｖｕｒｅ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、インクジェット印刷法（Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）などを意味する。
また、図２を参考すると、例えばタッチセンサ５０は上面が透明基板７０の下面に形成され、タッチセンサ５０の下面のうち第１側が接続部３０の上面と接続され、第２側が絶縁層４０の上面と接着されることができる。この際、透明基板７０の下面の第１側にはタッチセンサ５０のタッチ信号ライン５２が位置され、透明基板７０の下面の第２側にはタッチ電極５１が位置されることができる。
尚、絶縁層４０はフィルムからなることができる。この際、フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）のうち何れか一つからなることができる。しかし、本発明の実施例による絶縁層４０の材質がこれに限定されるものではなく、例えば、絶縁層４０は二酸化ケイ素などで形成されることもできることは勿論である。
一方、絶縁層４０の両面を活性化させるために、高周波処理またはプライマー（ｐｒｉｍｅｒ）処理を行うことが好ましい。絶縁層４０の両面を活性化させることにより、タッチ電極５１と絶縁層４０との間の接着力を向上させることができる。
一方、図２を参考すると、絶縁層４０とベース基板１０との間には、画面を表示するディスプレイ２０が位置されることができる。
図３は図１のＢ−Ｂ’線に沿って切開された断面図である。
図１及び図３を参考すると、本発明の一実施例によるタッチパネル１の接続構造体１００は、接続部３０を固定する固定手段をさらに含むことができる。
ここで、固定手段は、一側が回路ライン１１及び接続部３０を包み、他側が固定部材６１によりベース基板１０に固定されるハウジング６０からなることができる。
この際、固定部材６１は固定ネジからなることができる。
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるタッチパネルの接続構造体はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
１ タッチパネル
１０ ベース基板
１１ 回路ライン
２０ ディスプレイ
３０ 接続部
３１ 支持部材
３２ 導電棒
４０ 絶縁層
５０ タッチセンサ
５１ タッチ電極
５１ａ 駆動電極
５１ｂ センシング電極
５２ タッチ信号ライン
６０ ハウジング
６１ 固定部材
７０ 透明基板
１００ 接続構造体
１０ ベース基板
１１ 回路ライン
２０ ディスプレイ
３０ 接続部
３１ 支持部材
３２ 導電棒
４０ 絶縁層
５０ タッチセンサ
５１ タッチ電極
５１ａ 駆動電極
５１ｂ センシング電極
５２ タッチ信号ライン
６０ ハウジング
６１ 固定部材
７０ 透明基板
１００ 接続構造体
Claims (12)
- ベース基板の一面に形成された回路ラインと、
前記回路ラインに一面が接続される接続部と、
前記接続部の一面に接続され、透明基板の一面に形成されたタッチ信号ラインと、を含み、
前記接続部によって前記回路ラインと前記タッチ信号ラインとが電気的に連結されるタッチパネルの接続構造体。 - 前記接続部は伝導パッドからなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルの接続構造体。
- 前記伝導パッドは、
支持部材と、
前記支持部材の一面及び他面を貫通する多数の導電棒と、を含むことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルの接続構造体。 - 前記支持部材はシリコンからなることを特徴とする請求項３に記載のタッチパネルの接続構造体。
- 前記導電棒は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）のうち何れか一つで形成されることを特徴とする請求項３に記載のタッチパネルの接続構造体。
- 前記支持部材は四角柱状に形成され、前記導電棒は円柱状に形成されることを特徴とする請求項３に記載のタッチパネルの接続構造体。
- 前記ベース基板と前記透明基板との間の第１側に前記接続部が位置され、第２側に絶縁層が位置されることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルの接続構造体。
- 前記タッチ信号ラインは電極配線からなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルの接続構造体。
- 前記ベース基板はプリント回路基板（ＰＣＢ）からなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルの接続構造体。
- 前記接続部を固定する固定手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルの接続構造体。
- 前記固定手段は、一側が前記回路ライン及び前記接続部を包み、他側が前記ベース基板に固定部材で固定されるハウジングからなることを特徴とする請求項１０に記載のタッチパネルの接続構造体。
- 前記固定部材は固定ネジからなることを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネルの接続構造体。
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