KR100362291B1 - 터치 패널 - Google Patents

Abstract

터치 패널을 개시한다. 본 발명은 상부 기판과, 상부 기판의 아랫면에 형성되는 상부 전극과, 상부 기판과 대향되게 설치되는 하부 기판과, 하부 기판의 윗면에 형성되는 하부 전극과, 상부 및 하부 기판 사이에 개재되어 이들 사이의 간격을 유지하는 도트 스페이서와, 하부 기판상의 가장자리측에 형성되어 외부 단자와 접속가능하며 상부 및 하부 전극과 전기적으로 각각 접속되는 단자를 포함한다.

Description

터치 패널{Touch panel}

본 발명은 터치 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부 및 하부 전극의 단자가 기판의 각 가장자리에 형성된 터치 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 입력 장치(input devices)는 터치 패널과, 디지타이저가 있다. 이중에서 터치 패널은 아날로그 레지스티브형(analog resistive type)과, 디지털 레지스티브형(digital resistive type)과, 소오형(saw type) 및 인프라레드형(infrared type) 등이 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 터치 패널(10)은 유연성을 가진 필름으로 된 상부 기판(11)과, 이와 상호 대향되게 설치되는 투명한 유리로 된 하부 기판(12)을 포함한다.

상기 상부 기판(11)의 아랫면에는 ITO막과 같은 제1 투명도전막이 도포되어 있고, 기판(11)의 양 가장자리를 따라서는 스트립 형태로 된 상부 전극(13)이 복수개 설치된다.

상기 하부 기판(12)의 윗면에는 패턴화된 제2 투명 도전막이 도포되어 있고, 상기 상부 전극(13)이 설치되는 위치와 상이한 방향의 기판(12)의 양 가장자리를 따라서 스트립 형태의 하부 전극(14)이 복수개 설치된다.

그리고, 상기 하부 기판(12)에는 상기 상부 전극(13)과 상호 통전되는 상부전극배선(15)과, 상기 하부 전극(13)로부터 일체로 연장되는 하부전극배선(16)이 각각 설치된다. 상기 상부 및 하부 전극배선(15)(16)은 상기 하부 기판(12)의 한 변의 중앙부에서 집합되어 전원 인가점이 된다. 이때, 상기 상부 및 하부 전극(13)(14)과, 상부 및 하부 전극배선(15)(16)은 도전성의 은 페이스트를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부 기판(12) 상에는 도트 스페이서(17)가 다수개 형성된다.

한편, 상기 하부 기판(12)의 일변의 중앙부에 집합되어 있는 상부 및 하부전극배선(15)(16)은 유연성을 가지는 케이블, 예컨대 플렉시블 프린티드 케이블(flexible printed cable,18)과 상호 전기적으로 접속되어 있다.

이러한 터치 패널(10)은 상부 기판(11)의 표면에 펜이나 손가락같은 소정의 입력 수단으로 접촉하게 되면, 상기 상부 기판(11)과 도트 스페이서(17)를 사이에 두고 적정 간격을 유지하고 있는 하부 기판(12)이 상호 통전된다. 통전이 되면, 그 위치의 저항치에 의하여 변화된 전압값을 읽어들인후 제어 장치에서 전위차의 변화에 따라 디지털 값으로 변환해서 위치 좌표를 찾게 된다.

그런데, 종래의 터치 패널(10)은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 상기 하부 기판(12)의 일변에 전원이 인가될 수 있도록 상부 및 하부 전극배선(15)(16)이 집합된 상태에서, 이와 플렉시블 프린티드 케이블(18)이 상호 전기적으로 접속되므로, 하부 기판(12)에는 전원 인가점을 한 곳에 집합시키기 위한 영역의 확보가 필수적이다. 이로 인하여 하부 기판(12)에는 전원 인가점에 해당되는 영역과, 상기 상부전극배선(15)이 전원 인가점까지 인출되는 영역만큼의 면적이 요구되므로 동일한 크기의 터치 패널이라면 사용자가 볼 수 있는 시각 면적이 그 영역만큼 좁게 되어 설계 여유도 확보에 한계가 있다.

둘째, 상기 하부 기판(12)의 가장자리를 따라서 상기 상부 및 하부 전극배선(15)(16)을 각각 형성시켜야 하므로 패널을 제조하는 공정수가 추가적으로 늘어나게 되고, 협소한 기판(12)의 면적으로 인하여 상하부 전극배선(15)(16) 형성시 배선(15)(16)간의 단락이 발생할 수도 있다.

셋째, 터치 패널(10)은 이를테면 액정디스플레이패널(liquid crystal panel)과 같은 화상표시장치와 일체로 형성되어 화상을 구현시 입력장치로서 사용된다. 그런데, 종래의 패널(10)은 전원 인가점에 상기 플렉시블 프린티드 케이블(18)이 전기적으로 접속시 상기 케이블(18)의 위치가 하부 기판(12)의 한 지점에서 고정되어 있으므로 상기 패널(10)에 이상이 발생하여 교체가 필요한 경우 원할하게 이루어지지 않는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 상부 전극과 하부 전극으로부터 인출되는 단자가 기판의 가장자리에 형성되어, 외부단자와 착탈이 가능하도록 구조가 개선된 터치 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 터치 패널을 도시한 분리 사시도,

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 분리 사시도,

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널을 일부 도시한 분리 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10,20,30...터치 패널 11,21...상부 기판

12,22,32...하부 기판 13,23...상부 전극

14,24...하부 전극 15,25,35...상부 전극배선

16...하부 전극배선 17,27,37...도트 스페이서

18...플렉시블 프린티드 케이블

26,36...하부 전극단자 28,38...상부 전극단자

300...커넥터 310...하부 외부단자

320...상부 외부단자

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 터치 패널은,

제1 투명도전막이 일면에 형성된 상부 기판;

상기 제1 투명도전막의 아랫면에 형성되는 스트립 형태의 상부 전극;

상기 상부 기판과 대향되게 설치되며, 윗면에 패턴화된 제2 투명도전막이 형성된 하부 기판;

상기 하부 기판상에 형성되며, 상기 제2 투명도전막과 통전가능한 스트립 형태의 하부 전극;

상기 상부 및 하부 기판 사이에 개재되어 이들 사이의 간격을 유지하는 도트스페이서; 및

상기 하부 기판상의 가장자리측에 형성되어 외부 단자와 접속가능하며, 상기 상부 및 하부 전극과 전기적으로 각각 접속되는 단자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부 기판에는 상기 상부 전극과 전기적으로 접속되는 상부 전극배선이 상기 상부 전극과 상응한 위치에 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 단자는 상기 하부 전극의 일단부로부터 인출되어 상기 하부 기판의 가장자리에 형성되는 하부 전극단자와, 상기 상부 전극배선의 일단부로부터 인출되어 상기 하부 기판의 가장자리에 형성되는 상부 전극단자를 구비하는 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 단자는 상기 하부 기판상의 가장자리로부터 측벽으로 연장되어 상기 하부 기판의 배면까지 형성되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 상부 기판은 상기 단자가 외부로 노출되어 외부 단자와 전기적 접속이 가능하도록 상기 단자와 상응한 부분이 절개된 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 터치 패널의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널(20)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 패널(20)은 상부 기판(21)과, 상기 상부 기판(21)과 상호 대향되게 설치되는 하부 기판(22)을 포함한다.

상기 상부 기판(21)은 예컨대 유연성을 가진 PET와 같은 필름으로 되어 있다. 이 필름의 아랫면에는 ITO막과 같은 제1 투명도전막(200)이 도포되어 있다. 상기 투명도전막(200)의 아랫면에는 상기 기판(21)의 양 가장자리를 따라서 스트립 형태의 상부 전극(23)이 복수개 설치되어 있다.

상기 하부 기판(22)은 투명한 유리로 되어 있다. 상기 하부 기판(22)의 윗면에는 패턴화된 제2 투명도전막(210)이 선택적으로 코팅되어 있다. 이 투명도전막(210)의 윗면에는 상기 상부 전극(23)이 설치되는 위치와 상이한 방향으로 상기 하부 기판(22)의 양 가장자리를 따라 스트립 형태의 하부 전극(24)이 복수개 설치되어 있다.

그리고, 상기 하부 기판(22)에는 상기 상부 전극(23)과 상호 통전되는 상부 전극배선(25)이 상기 상부 전극(23)과 상응한 위치에 형성되어 있다. 이때, 상기 상부 및 하부 전극(23)(24)과, 상부 전극배선(25)은 도전성을 가지는 은 페이스트로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 상부 및 하부 기판(21)(22)의 양 가장자리로는 상기 기판들(21)(22)의 접착과 이들의 상호 절연을 위하여 접착 테이프가 부착되어 있고, 이 접착테이프에는 상기 상부 전극(23)과 상부 전극배선(25)과의 상호 통전을 위하여 통전 구멍이 다수개 형성되어 있다.

또한, 상기 하부 기판(22) 상에는 도트 스페이서(27)가 형성되어 있다. 상기 도트 스페이서(27)는 상기 상부 및 하부 기판(21)(22) 사이의 간격을 적절하게 유지시켜 주고, 그 높이는 대략 4 내지 5 마이크로미터 정도이다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 하부 기판(22)에는 상기 상부 전극(23) 및하부 전극(24)과 전기적으로 접속되는 다수개의 단자가 형성되어 있다.

보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 하부 기판(22)에는 상기 복수개의 하부 전극(24)으로부터 각각 일방향으로 소정 길이 인출된 하부 전극단자(26)가 상기 기판(22)의 가장자리측에 형성되어 있다. 상기 하부 전극단자(26)는 상기 하부 전극(24)로부터 일체로 연장되어 기판(22)의 가장자리에 소정 크기로 형성되어 있다.

그리고, 상기 하부 기판(22)에는 상기 상부 전극(23)과 전기적으로 접속가능한 상부 전극단자(28)가 복수개 형성되어 있다. 즉, 상기 하부 기판(22)에는 상기 상부 전극(23)과 통전가능한 상부 전극배선(25)이 상기 하부 전극(24)과 상이한 위치에 형성되어 있고, 상기 상부 전극배선(25)으로부터 소정 길이 인출된 상부 전극단자(28)가 상기 하부 기판(22)의 가장자리측에 각각 형성되어 있다.

이에 따라, 상기 하부 기판(22)에는 양 가장자리가 만나는 영역마다 각각의 전극단자가 형성되어 있다. 다시 말해서, 상기 상부 전극(23)과 접속되는 상부 전극단자(28)와, 상기 하부 전극(24)과 접속되는 하부 전극단자(26)가 상기 하부 기판(22)의 가장자리측의 윗면에 각각 형성되어 있다.

이때, 상기 상부 및 하부 전극단자(28)(26)가 외부 단자와 접속가능하도록 상기 상부 기판(21)에는 상기 하부 기판(22)과 결합시 상기 단자(28)(26)를 외부로 노출시키기 위하여 그 가장자리를 따라 상기 단자(28)(26)와 대응되는 크기만큼 절개되어 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널(30)의 일부를 도시한 것이다.

상기 터치 패널(30)은 하부 기판(32)에 각 기능층이 형성된 경우를 부분적으로 발췌하여 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 하부 기판(32)에는 투명도전막(310)이 패턴화되어 형성되어 있고, 상기 투명도전막(37)의 윗면에는 상기 기판(32)의 양 측 가장자리를 따라서 스트립 형태의 하부 전극(34)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 하부 기판(32)에는 상기 제1 실시예에서 상술한 바와 같이 도시되지 않은 상부 기판의 상부 전극과 통전가능한 상부 전극배선(35)이 상기 하부 전극(34)과 상이한 위치에서 기판(32)의 양 가장자리에 형성되어 있다.

상기 투명도전막(37)의 윗면에는 상부 기판과 하부 기판(32)의 상호 간격을 제어하기 위하여 다수개의 도트 스페이서(37)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 하부 전극(34)과, 상부 전극과 통전되는 상부 전극배선(35)은 상기 하부 기판(32) 상의 가장자리측에서 외부 단자와 접속되는 각각의 단자가 형성되어 있다.

즉, 상기 하부 전극(34)의 일단부로부터는 하부 전극단자(36)가 인출되어 상기 기판(32)상에 형성되어 있다. 이때, 상기 하부 전극단자(36)는 상기 하부 기판(32)의 가장자리로부터 측벽으로 연장되어 기판(32)의 배면까지 단자(36)가 형성되어 있다.

또한, 상기 상부 전극배선(35)으로부터도 그 일단부로부터 상부 전극단자(38)가 인출되어 상기 하부 기판(32)의 일가장자리에서 측벽으로 연장되어기판(32)의 배면까지 형성되어 있다.

이렇게 상기 하부 및 상부 전극단자(36)(38)가 상기 하부 기판(32)의 양 면에 형성되는 것은 상기 패널(30)과 접속되는 커넥터(300)에 접속시 착탈이 용이하고, 또한, 전기적 접속이 보다 원할하게 하기 위해서이다.

즉, 상기 커넥터(300)는 상기 터치 패널(30)이 화상표시장치, 예컨대 액정표시패널과 결합시 그 사이에 개재되며, 상기 터치 패널(30)을 고정시켜 주는 역할을 한다. 이때, 상기 커넥터(300)에는 상기 하부 전극단자(36)와 전기적으로 접속되는 하부 외부단자(310)가 그 내측으로 형성되어 있다. 또한, 상기 상부 전극단자(38)와도 전기적으로 접속이 가능하도록 상부 외부단자(320)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 커넥터(300)는 패널(30)의 가장자리를 따라서 상기 패널을 수용가능하도록 형성되어 상기 패널(30)이 상기 커넥터(300)로부터 착탈식으로 결합이 가능하게 설치되는게 바람직하다.

이러한 단자(310)(320)들을 가지는 커넥터(300)는 화상표시장치와 연결되어 상기 패널(30)의 상부 및 하부 전극(34)이 상호 통전시 전위차의 변화에 따라 변화된 위치 좌표에 따른 화상표시장치의 화상을 구현하는데 전기적 신호를 전달하는 역할을 하게 된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 터치 패널은 하부 기판의 가장자리에 상부 전극과 하부 전극과 전기적으로 접속되는 상부 및 하부 전극단자를 형성함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 패널에 전원이 인가되는 지점이 기판의 양 가장자리에 위치하여 있고, 커넥터의 외부 단자에 패널이 착탈식으로 결합이 가능하게 되어 터치 패널에 이상이 발생한 경우 이와 결합된 화상표시장치와는 별도로 터치 패널의 교체가 용이하다.

둘째, 전원 인가점이 기판의 가장자리를 따라서 형성되어 있으므로 동일한 크기의 터치 패널의 경우에 사용자가 볼 수 있는 시각 면적을 보다 확장시킬 수도 있고, 터치 패널의 설계 여유도 확보면에서도 유리하다고 할 수 있다.

셋째, 기판의 가장자리에 형성시켜야 하는 전극 배선수를 줄일 수가 있으므로, 상하부 전극을 형성시킬시 기판의 협소한 면적으로 인하여 단락등의 터치 패널의 불량을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 제1 투명도전막이 일면에 형성된 상부 기판;

   상기 제1 투명도전막의 아랫면에 형성되는 스트립 형태의 상부 전극;

   상기 상부 기판과 대향되게 설치되며, 윗면에 패턴화된 제2 투명도전막이 형성된 하부 기판;

   상기 하부 기판상에 형성되며, 상기 제2 투명도전막과 통전가능한 스트립 형태의 하부 전극;

   상기 상부 및 하부 기판 사이에 개재되어 이들 사이의 간격을 유지하는 도트 스페이서; 및

   상기 하부 기판상의 가장자리측에 형성되어 외부 단자와 접속가능하며, 상기 상부 및 하부 전극과 전기적으로 각각 접속되는 단자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하부 기판에는 상기 상부 전극과 전기적으로 접속되는 상부 전극배선이 상기 상부 전극과 상응한 위치에 더 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
3. 제1 또는 제2항에 있어서,

   상기 단자는 상기 하부 전극의 일단부로부터 인출되어 상기 하부 기판의 가장자리에 형성되는 하부 전극단자와, 상기 상부 전극배선의 일단부로부터 인출되어 상기 하부 기판의 가장자리에 형성되는 상부 전극단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 단자는 상기 하부 기판상의 가장자리로부터 측벽으로 연장되어 상기 하부 기판의 배면까지 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
5. 제1항에 있어서,

   상기 상부 기판은 상기 단자가 외부로 노출되어 외부 단자와 전기적 접속이 가능하도록 상기 단자와 상응한 부분이 절개된 것을 특징으로 하는 터치 패널.