KR100437839B1 - 터치패널 - Google Patents

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KR100437839B1
KR100437839B1 KR10-2002-0022271A KR20020022271A KR100437839B1 KR 100437839 B1 KR100437839 B1 KR 100437839B1 KR 20020022271 A KR20020022271 A KR 20020022271A KR 100437839 B1 KR100437839 B1 KR 100437839B1
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방용익
유환성
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 공정 마진을 확보하여 수율을 향상시키고 도전성 접착제가 녹아 표시영역에 불량을 발생시키는 것을 방지하기 위한 LCD 일체형 터치 패널에 관한 것으로, 일측면에 돌출부를 갖는 제 1, 제 2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판의 내측면에 각각 형성되는 제 1, 제 2 투명 전극들과, 상기 각 투명 전극에 신호를 인가하기 위해 상기 돌출부에서 본딩되는 신호선을 포함하여 구성된 것이다.

Description

터치패널{Touch panel}
본 발명은 터치 패널에 관한 것으로, 특히 LCD 일체형 터치패널의 구조 및 제조 방법에 관한 것이다.
각종 전자기기를 효율적으로 사용하기 위하여, 리모콘이나 별도의 입력 장치 없이 표시장치의 표시면에서 신호를 입력하기 위한 터치 패널이 널리 사용되고 있다. 즉, 전자 수첩과, 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Dispaly Panel), EL(Electroluminescense) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT(Cathode Ray Tube) 등과 같은 화상 표시장치의 표시면에 설치되어 사용자가 화상 표시장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되고 있다.
이와 같은 터치패널은 터치를 감지하는 방법에 따라 아날로그 저항형(analog resistive type), 디지털 저항형(digital resistive type), 커패시티브형(capacitive type) 소오형(saw type) 및 인프라레드형(infrared type) 등으로 구분할 수 있다.
상기 터치패널의 기본 구조는 상부 전극이 형성된 상부 투명기판과, 하부 전극이 형성된 하부 투명 기판이 일정 공간을 갖고 적층되어 있다. 따라서, 상부 전극이 형성되어 있는 상부 기판에 펜 또는 손가락 같은 소정의 입력 수단으로 어느 한 지점에 접촉하게 되면, 상부 기판에 형성된 상부 전극과 하부 기판에 형성된 하부 전극이 상호 통전되고, 그 위치의 저항값 또는 커패시터 값에 의하여 변화된 전압 값을 읽어들인 후 제어 장치에서 전위차의 변화에 따라 위치 좌표를 찾게되는 장치이다.
이와 같은 일반적인 터치패널은 모두 표시장치보다 크게 형성되기 때문에 별 문제가 없으나, LCD 일체형 터치패널은 LCD 표시장치에 그 크기를 맞추기 때문에 LCD의 액정 마진보다 터치패널의 데드 스페이스가 더 작게됨으로 공정상 문제가 발생한다.
이와 같은 종래의 LCD 일체형 터치패널을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 LCD 일체형 터치패널의 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I' 선상의 단면도이며, 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선상의 단면도이고, 도 4는 도 1의 Ⅲ 선상의 단면도이며, 도 5a는 종래 LCD 일체형 터치패널의 상판 레이 아웃도이고, 도 5b는 종래 LCD 일체형 터치패널의 하판 레이 아웃도이다.
종래의 LCD 일체형 터치패널은, 상술한 바와 같이, LCD 표시장치의 표시면 위에 설치되어 신호 입력 수단으로 이용되는 것이므로, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 표시장치의 표시면에 해당되는 표시 영역(viewing area, V/A)과, 상기 표시영역을 감싸도록 표시 영역 주변부에 형성되는 데드 스페이스(dead space)(20) 영역으로 구분된다. 그리고, 상기 데드 스페이스(20)에서 상기 상하 기판이 절연상 접착제에 의해 합착되게 된다.
따라서, 표시장치의 표시면에 상응하는 직사각형 모양의 상하 PET(Poly Ethylene Terephtalate) 기판(1, 2)의 내측면에 각각 투명 전극(3, 4)이 형성되고, 이와 같은 상하 기판은 일정 간격을 갖고(dot space) 접착제에 의해 데드 스페이스 영역(20)에서 합착된다.
따라서, 펜이나 손가락 등으로 상기 상부 기판의 어느 한 점에 접촉하게 되면 상기 투명 전극(3, 4)이 상기 점에서 상호 접촉되어 그 위치의 저항치에 의하여 변화된 전압 값이 출력되게 된다. 이와 같이 접촉되는 위치의 저항 값 또는 커패시터 값에 의해 변화된 전압 값을 읽어야 하기 때문에, 상기 투명 전극에 전압을 인가하고 임의의 접촉된 위치에 따라 변화되는 전압 값을 읽어내기 위한 신호선이 연결되어야 한다.
이와 같은 신호선은 상기 데드 스페이스(20) 부분에서 투명 전극과 연결된다.
이와 같은 종래의 LCD 일체형 터치패널을 단면도를 이용하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
즉, 도 2 내지 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, PET 와 같이 유연성을 갖고 투명한 상하 기판(1, 2)이 표시장치의 표시면에 상응하는 크기 및 모양으로 구비되고, 상기 상부 기판(1)과 하부 기판(2)의 내측면에 각각 투명 전극(3, 4)이형성된다.
상기 데드 스페이스(20) 영역에 금속 전극(Ag paste)이 각각 형성된다. 즉, 도 5a와 같이, 상판에는 좌우측의 데드 스페이스(20) 영역에서 상기 투명 전극(3)과 연결되도록 금속 전극(5a, 5b)이 형성되고, 상측 또는 하측 데드 스페이스 영역에도 금속 전극(5c)이 형성된다. 여기서, 상기 금속 전극(5a, 5b)은 상기 투명 전극(3)과 전기적으로 연결되도록 형성된다. 그러나, 상기 금속 전극(5c)은 상기 금속전극(5b)에는 전기적으로 연결되나 상기 투명 전극(3)에는 전기적으로 연결되지 않도록 상기 투명 전극(3)과 상기 금속전극(5c)을 포함한 전극 사이에는 절연막(10a)이 형성된다. 따라서, 기판 일측에서 상기 금속 전극(5c)을 통해 금속전극(5a, 5b)과 신호선인 FPC(Flexible Printed Cable)(7)가 도전성 접착제(8a)에 의해 연결된다.
또한, 도 5b와 같이, 하판에는 상/하측 데드 스페이스(20) 영역에서 상기 투명 전극(4)과 연결되도록 금속 전극(6a, 6b)이 형성되고, 상기 금속 전극(6a, 6b)과 신호선인 FPC(7)를 연결하기 위한 금속 전극(6c)이 각각 데드 스페이스 좌측에 연장되어 형성된다. 여기서, 상기 금속 전극(6c)은 상기 금속 전극(5c)과 마찬가지로 상기 투명 전극(4)에는 전기적으로 연결되지 않도록 상기 투명 전극(4)과 상기 금속 전극(6c) 사이에는 절연막(10b)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 신호선인 FPC(7)가 상기 데드 스페이스(20) 상에서 상기 금속 전극(6c)을 통해 상기 금속 전극(6a, 6b)과 연결된다. 즉, 상기 FPC(7)는 상하부 면에 각각 2개의 신호선이 인쇄되어 있고, 도전성 접착제(8a, 8b)에 의해 상기 금속 전극(5a, 5c, 6c)에 본딩된다.
여기서, 상기 FPC(7)의 상부 및 하부에 인쇄된 각 2개의 신호선은 상기 투명 전극(3 또는 4)에 상기 금속 전극(5a, 5b, 5c 또는 6a, 6b, 6c)을 통해 전원전압(Vcc)과 접지전압(GND)을 인가하거나 상기 상하부 투명 전극(3, 4)이 일 지점에서 전기적으로 접촉되었을 때 상기 투명전극(3 또는 4)으로 출력되는 전압을 출력하기 위한 것이다.
이와 같이 상기 FPC(7)와 금속 전극(5a, 5c, 6c)의 본딩은 도전성 접착제(8a, 8b)에 의해 본딩되고, 상기 FPC(7)가 본딩되지 않은 부분의 데드 스페이스(20) 영역에서는 절연성 접착제(9)에 의해 상하 기판이 합착된다.
이 때, 상기 FPC(7)를 금속 전극(5a, 5b)에 본딩하는 방법은, 상기 FPC(7)가 본딩되는 부분의 금속 전극(5a, 5c, 6c)위에는 도전성 접착제(8a, 8b)를 위치시키고 상기 FPC(7)가 본딩되지 않은 데드 스페이스(20) 영역에 절연성 접착제(9)를 위치시킨 상태에서 상기 FPC(7)가 본딩되는 부분(도전성 접착제가 위치된 부분)에만 부분적으로 약100℃ 정도의 온도로 열을 가열하면서 외부에서 압력을 가하여 FPC(7)를 금속 전극에 본딩시킴과 동시에 상기 상하 기판을 합착시킨다.
이와 같이 구성된 LCD 일체형 터치 패널의 동작은 다음과 같다.
즉, 펜이나 손가락 등으로 상기 상부 기판의 어느 한 점에 접촉하게 되면 상기 투명 전극(3, 4)이 상기 지점에서 상호 접촉된다.
이 때, 상기 FPC(7)의 상부에 인쇄된 2개의 신호선 및 금속 전극(5a, 5b, 5c)을 통해 상기 상부 기판(1)에 인쇄된 투명 전극(3)의 좌우측에 전원 전압(Vcc)및 접지전압(GND)을 인가하고, 상기 하부 기판(2)의 투명 전극(4) 및 금속전극(6a, 6b, 6c) 및 상기 FPC(7)의 하부에 인쇄된 신호선을 통해서 상기 접촉된 지점의 전압 값을 읽어내어 X축 상의 좌표값을 인식한다.
그리고, 상기 FPC(7)의 하부에 인쇄된 2개의 신호선 및 금속 전극(6a, 6b, 6c)을 통해 상기 하부 기판(1)에 인쇄된 투명 전극(4)의 상하측에 전원 전압(Vcc) 및 접지전압(GND)을 인가하고, 상기 상부 기판(2)의 투명 전극(3) 및 금속전극(5a, 5b, 5c)을 통해서 상기 접촉된 지점의 전압 값을 읽어내어 Y축 상의 좌표값을 인식한다. 따라서, 접촉된 부분의 X-Y 좌표값을 읽어내어 접촉된 위치를 인식하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 LCD 일체형 터치 패널의 구조 및 제조 방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 상술한 바와 같이, FPC와 금속 전극을 도전성 접착제를 이용하여 본딩할 때, 약 100℃ 정도로 가열하여 FPC를 금속 전극에 본딩하기 때문에 상기 도전성 접착제가 녹아서 상기 표시 영역(viewing area)으로 흘러 들어가게 된다. 따라서, 표시 영역에 눈에 보이는 불량이 발생하게 된다.
둘째, 상술한 바와 같이, 도전성 접착제가 녹기 때문에 상기 도전성 접착제에 의해 원하지 않은 부분에서 상기 상하 기판에 형성된 투명 전극이 쇼트(short)될 가능성이 있다.
셋째, 신호선 부착 공간에 제약을 받기 때문에 신호선부착 공정상에서 발생할 수 있는 FPC 간섭으로 인해 FPC와 상하 기판 사이가 떨어져 FPC 접촉 불량이 발생할 수 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로, FPC 가 접착될 부분의 기판을 돌출시켜 그부분에 FPC를 접착하므로 도전성 접착제가 녹아 내리더라도 표시 영역으로 흘러 들어가서 불량을 발생함을 방지할 수 있는 LCD 일체형 터치 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 터치패널의 구조 평면도
도 2는 도 1의 I-I' 선상의 구조 단면도
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선상의 단면도
도 4는 도 1의 Ⅲ 선상의 단면도
도 5a는 종래 터치패널의 상판 레이 아웃도
도 5b는 종래 터치패널의 하판 레이 아웃도
도 6은 본 발명 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 평면도
도 7a는 본 발명 제 1 실시예에 따른 상부 기판의 레이 아웃도
도 7b는 본 발명 제 1 실시예에 따른 하부 기판의 레이 아웃도
도 8a는 도 6 및 도 7a, 7b의 Ⅳ-Ⅳ' 선상의 본 발명 제 1 실시예에 따른 터치 패널의 단면 구조도도 8b는 도 6 및 도 7a, 7b의 Ⅳ-Ⅳ' 선상의 다른 실시예에 따른 단면도
도 9는 본 발명 제 2 실시예에 따른 터치 패널의 평면도
도 10은 도 9의 돌출부의 확대 평면도
도 11은 본 발명 제 3 실시예에 따른 터치 패널의 평면도
도 12는 본 발명 제 4 실시예에 따른 터치 패널의 평면도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 상부 기판 2 : 하부 기판
3, 4 : 투명 전극 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c : 금속 전극
7 : FPC 8a, 8b : 도전성 접착제
9 : 절연성 접착제 10a, 10b : 절연막
11 : 돌출부 20 : 데드 스페이스
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LCD 일체형 터치 패널은, 일측면에 돌출부를 갖는 제 1, 제 2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판의 내측면에 각각 형성되는 제 1, 제 2 투명 전극들과, 상기 돌출부에서 상기 각 투명 전극에 신호를 인가하기 위해 본딩되는 신호선을 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 투명 전극의 소정부위에 상기 신호선의 신호를 전달하기 위해 상기 돌출부를 포함한 각 투명 전극의 가장자리 부분에 형성되는 금속 전극들을 더 포함함이 바람직하다.
상기 금속 전극은, 상기 돌출부쪽 및 상기 돌출부의 대향쪽의 제 1 투명 전극 가장자리에서 상기 제 1 투명 전극에 전기적으로 연결되는 제 1, 제 2 금속 전극과, 상기 제 1, 제 2 금속 전극에 연결되어 상기 돌출부로 인출되는 제 3, 제 4 금속 전극과, 상기 제 2 투명 전극의 상측 및 하측의 가장자리에서 상기 제 2 투명 전극에 전기적으로 연결되는 제 5, 제 6 금속 전극과, 상기 제 5, 제 6 금속 전극에 연결되어 상기 돌출부로 인출되는 제 7, 제 8 금속 전극을 구비함이 바람직하다.
상기 돌출부에서 상기 신호선과 금속 전극을 전기적으로 본딩하는 도전성 접착제와, 상기 돌출부를 제외한 상기 상하 기판의 가장자리 영역에서 상기 상하 기판을 합착하는 절연성 접착제를 더 포함함이 바람직하다.
상기 돌출부는 제 1, 제 2 기판의 일측 중앙 부분에 형성됨이 바람직하다.
상기 돌출부는 제 1, 제 2 기판의 일측에서 모서리 부분과 중앙 부분에 걸쳐 형성됨이 바람직하다.
상기 돌출부는 제 1, 제 2 기판의 일측 전면에 형성됨이 바람직하다.
상기 돌출부의 제 1 영역에서 상기 신호선이 본딩되고, 제 1 영역을 제외한 나머지 제 2 영역의 상하 기판은 절연성 접착제에 의해 접착됨이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 패널은, 표시영역과 상기 표시영역을 감싸도록 가장자리 부분에 데드 스페이스를 갖고 일측면에 돌출부를 갖는 제 1, 제 2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판의 내측면에 각각 형성되는 제 1, 제 2 투명 전극들과, 상기 데드 스패이스 영역의 상기 제 1, 제 2 투명 전극 및 돌출부 위에 형성되는 금속 전극과, 상기 돌출부에서 상기 금속 전극에 본딩되는 신호선을 포함하여 구성됨에 또 다른 특징이 있다.
여기서, 상기 돌출부에서 금속 전극과 신호선을 본딩하는 도전성 접착제와, 상기 데드 스페이스 영역에서 상기 제 1, 제 2 기판을 합착하는 절연성 접착제를 더 포함함이 바람직하다.
상기 금속 전극은, 상기 돌출부쪽 및 상기 돌출부의 대향쪽의 데드 스페이스영역에서 제 1 투명 전극에 전기적으로 연결되는 제 1, 제 2 금속 전극과, 상기 제 1, 제 2 금속 전극에 연결되어 상기 데드 스페이스를 따라 상기 돌출부로 인출되는 제 3, 제 4 금속 전극과, 상기 제 2 투명 전극의 상측 및 하측의 데드 스페이스 영역에서 상기 제 2 투명 전극에 전기적으로 연결되는 제 5, 제 6 금속 전극과, 상기 제 5, 제 6 금속 전극에 연결되어 상기 데드 스페이스를 따라 상기 돌출부로 인출되는 제 7, 제 8 금속 전극을 구비함이 바람직하다.
상기 신호선은 4개의 신호 라인을 갖고, 상기 돌출부에서 상기 2개의 신호 라인과 제 3, 제 4 금속 전극이 도전성 접착제에 의해 접착되고, 나머지 2개의 신호 라인과 제 7, 제 8 금속 전극이 도전성 접착제에 의해 접착됨이 바람직하다.
상기 돌출부를 제외한 상기 상하 기판의 가장자리 영역에서 상기 상하 기판을 합착하는 절연성 접착제를 더 포함함이 바람직하다.
이와 같은 특징들을 갖는 본 발명에 따른 LCD 일체형 터치 패널을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명 제 1 실시예에 따른 LCD 일체형 터치 패널의 평면도이고, 도 7a는 본 발명 제 1 실시예에 따른 상부 기판의 레이 아웃도이고, 도 7b는 본 발명제 1 실시예에 따른 하부 기판의 레이 아웃도이며, 도 8a는 도 6 및 도 7a, 7b의 Ⅳ-Ⅳ' 선상의 본 발명에 따른 LCD 일체형 터치 패널의 단면 구조도이고, 도 8b는 다른 실시예의 Ⅳ-Ⅳ' 선상의 단면도이다.
본 발명 제 1 실시예에 따른 LCD 일체형 터치 패널의 구조는, 상하 기판(1, 2)의 일측 모서리 중앙 부분에 돌출부(11)가 형성되고, 상기 돌출부(11)에서 전원선인 FPC(7)가 접착되는 구조이다. 그리고 이와 같은 돌출부(11)에 상기 FPC(7)가접착되고, 상기 돌출부(11)를 제외한 상기 상하 기판(1, 2)의 가장자리 부분(데드 스페이스(20) 부분)에서 절연성 접착제(9)에 의해 상하 기판이 합착된다.
즉, 도 6 내지 도 8과 같이, 표시장치의 표시 영역에 상응하는 모양 및 크기를 갖고 일측면의 중앙 부분에 돌출부(11)를 갖는 상부 기판(1)과 하부 기판(2)이 구비된다. 즉, 상기 돌출부(11)는 액정표시장치의 상부 기판(칼라 필터 기판)의 끝단을 기준으로 약 1∼3㎜ 정도 돌출되며, 일측면의 중앙 부분에 형성되는 것이 가장 좋으나, 꼭 중앙 부분에 한정되지 않고 모서리 부분 등 위치에 제약을 받지 않는다.
그리고, 상기 돌출부(11)를 갖는 상부 기판(1)과 하부 기판(2)의 내측면에 각각 투명 전극(3, 4)이 형성되고, 상기 투명 전극(3, 4)의 돌출부(11)를 포함한 가장자리 부분에 금속 전극들(5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c, 6d)이 형성된다. 이 때, 상기 금속 전극(5a, 5b)은 상부 기판(1)의 좌측 및 우측 데드 스페이스(20) 영역의 투명 전극(3)위에 상기 투명 전극(3)과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 상기 금속 전극(5c)은 상기 금속 전극(5b)에는 전기 적으로 연결되고 상기 투명 전극(3)에는 절연막(10a)에 의해 전기적으로 연결되지 않도록 상부 데드 스페이스(20) 영역과 상기 돌출부(11)가 형성된 일측의 데드 스페이스(20) 영역 및 돌출부(11)에 걸쳐 형성되며, 상기 금속 전극(5d)은 상기 금속 전극(5b)에는 전기적으로 연결되고 상기 투명 전극(3)에는 절연막(10a)에 의해 연결되지 않도록 상기 돌출부(11)로 연장되어 형성된다.
그리고 상기 금속 전극(6a, 6b)은 하부 기판(2)의 상측 및 하측 데드 스페이스(20) 영역의 투명 전극(4)위에 상기 투명 전극(4)과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 상기 금속 전극(6c)은 상기 금속 전극(6a)에는 전기적으로 연결되고 상기 투명 전극(4)에는 절연막(10b)에 의해 전기적으로 연결되지 않도록 상부 데드 스페이스(20) 영역과 돌출부가 형성된 데드 스페이스(20) 영역 및 돌출부(11)에 걸쳐 형성되고, 상기 금속 전극(6d)은 상기 금속 전극(6b)에는 전기적으로 연결되고 상기 투명 전극(4)에는 절연막(10b)에 의해 전기적으로 연결되지 않도록 하부 데드 스페이스(20) 영역과 돌출부가 형성된 데드 스페이스(20) 영역 및 돌출부(11)에 걸쳐 형성된다.
이와 같이 형성된 상하 기판(1, 2)의 돌출부(11)로 연장된 상기 금속 전극(5c, 5d, 6c, 6d)에 신호선인 FPC(7)가 도전선 접착제(8a, 8b)에 의해 상기 각 금속 전극(5c, 5d, 6c, 6d)에 본딩된다.여기서, 상기 신호선인 FPC(7)에 상기 금속 전극(5c, 5d, 6c, 6d)의 본딩은, 8a와 같이, 돌출부에서만 본딩될수 있고 8b와 같이 돌출부에 데드 스페이서(20)의 일정영역에서 본딩될수 있다.
또한, 상기 투명 전극(3, 4)이 형성된 상하 기판(1, 2)은 표시 영역(viewing area)을 감싸는 데드 스페이스(20) 영역에서 절연성 접착제(9)에 의해 합착된다.
즉, 상기 투명전극(3, 4)이 형성된 상하 기판(1, 2)은 상기 절연성 접착제(9)에 의해 데드 스페이스(20) 영역에서 합착되고, 상기 금속전극(5c, 5d, 6c, 6d)은 돌출부(11)에서 도전성 접착제(8a, 8b)에 의해 상기 신호선인 FPC(7)와 본딩된다.
도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 돌출부(11)에서 상기 금속전극(5c, 5d, 6c, 6d)과 상기 신호선인 FPC(7)가 도전성 접착제(8a, 8b)에 의해 본딩되고, 이에 인접된 데드 스페이스(20) 영역에 해당되는 부분에서는 절연성 접착제(9)에 의해 상하기판(1, 2)이 접착되므로, 상기 본딩 시, 도전성 접착제가 녹더라도 절연성 접착제(9)가 있으므로 표시 영역(viewing area)으로 흘러 들어갈 수 없게 된다. 따라서, 표시 영역에서 불량 발생이 억제되며, 원하지 않은 부분에서 상기 상하 기판에 형성된 투명 전극이 쇼트(short)될 가능성이 없다.
이와 같은 신호선을 금속 전극에 본딩하는 방법은, 종래와 같이, 돌출부 부분에만 부분적으로 약 100℃ 정도의 열을 가하여 본딩하게 된다.
한편, 본 발명 제 2 실시예의 터치 패널은 다음과 같다.
도 9는 본 발명 제 2 실시예에 따른 LCD 일체형 터치 패널의 평면도이고, 도 10은 도 9의 돌출부의 확대도이다.
본 발명 제 2 실시예에 따른 LCD 일체형 터치 패널은, 도 9에 도시한 바와 같이, 상하 기판(1, 2)의 일측에서, 모서리부분에서 중앙 부분까지 돌출부(11)가 형성되고(LCD 기판보다 1∼3㎜ 정도 더 길게 돌출부(11)가 형성됨), 상기 돌출부(11)에서 신호선인 FPC(7)가 접착되는 구조이다. 즉, 도 10과 같이, 상기 모서리 부분의 반대쪽 돌출부(11)에서 상기 FPC(7)와 금속 전극이 도전선 접착제에 의해 접착되고 나머지 부분에서는 절연성 접착제(9)에 의해 상하 기판(1, 2)이 접착된다. 그리고, 상기 돌출부(11)를 제외한 상기 상하 기판(1, 2)의 가장자리 부분(상/하/좌/우측 데드 스페이스(20) 부분)에서 절연성 접착제(9)에 의해 상하 기판이 합착된다.
즉, 앞에서 언급한 바와 같이, 상기 돌출부(11)를 갖는 상부 기판(1)과 하부 기판(2)의 내측면에 각각 투명 전극(3, 4)이 형성되고, 상기 투명 전극(3, 4)의 돌출부(11)를 포함한 가장자리 부분에 금속 전극들(5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c, 6d)이 형성된다. 이 때, 상기 금속 전극(5a, 5b)은 상부 기판(1)의 좌측 및 우측 데드 스페이스(20) 영역의 투명 전극(3)위에 상기 투명 전극(3)과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 상기 금속 전극(5c)은 상기 금속 전극(5b)에는 전기 적으로 연결되고 상기 투명 전극(3)에는 절연막(10a)에 의해 전기적으로 연결되지 않도록 상부 데드 스페이스(20) 영역과 상기 돌출부(11)가 형성된 일측의 데드 스페이스(20) 영역 및 돌출부(11)에 걸쳐 형성되며, 상기 금속 전극(5d)은 상기 금속 전극(5b)에는 전기적으로 연결되고 상기 투명 전극(3)에는 절연막(10a)에 의해 연결되지 않도록 상기 돌출부(11)로 연장되어 형성된다.
그리고 상기 금속 전극(6a, 6b)은 하부 기판(2)의 상측 및 하측 데드 스페이스(20) 영역의 투명 전극(4)위에 상기 투명 전극(4)과 전기적으로 연결되도록 형성되고, 상기 금속 전극(6c)은 상기 금속 전극(6a)에는 전기적으로 연결되고 상기 투명 전극(4)에는 절연막(10b)에 의해 전기적으로 연결되지 않도록 상부 데드 스페이스(20) 영역과 돌출부가 형성된 데드 스페이스(20) 영역 및 돌출부(11)에 걸쳐 형성되고, 상기 금속 전극(6d)은 상기 금속 전극(6b)에는 전기적으로 연결되고 상기 투명 전극(4)에는 절연막(10b)에 의해 전기적으로 연결되지 않도록 하부 데드 스페이스(20) 영역과 돌출부가 형성된 데드 스페이스(20) 영역 및 돌출부(11)에 걸쳐 형성된다.
이와 같이 형성된 상하 기판(1, 2)의 돌출부(11)로 연장된 상기 금속 전극(5c, 5d, 6c, 6d)에 신호선인 FPC(7)가 도전선 접착제(8a, 8b)에 의해 상기 각금속 전극(5c, 5d, 6c, 6d)에 본딩된다.
또한, 상기 투명 전극(3, 4)이 형성된 상하 기판(1, 2)은 표시 영역(viewing area)을 감싸는 데드 스페이스(20) 영역에서 절연성 접착제(9)에 의해 합착된다. 따라서, 상기 돌출부(11)에서 상기 금속전극(5c, 5d, 6c, 6d)과 상기 신호선인 FPC(7)가 도전성 접착제(8a, 8b)에 의해 본딩되고, 이에 인접된 데드 스페이스(20) 영역에 해당되는 부분에서는 절연성 접착제(9)에 의해 상하 기판(1, 2)이 접착되므로, 상기 본딩 시, 도전성 접착제가 녹더라도 절연성 접착제(9)가 있으므로 표시 영역(viewing area)으로 흘러 들어갈 수 없게 된다. 따라서, 표시 영역에서 불량 발생이 억제되며, 원하지 않은 부분에서 상기 상하 기판에 형성된 투명 전극이 쇼트(short)될 가능성이 없다.
그리고, 상기 돌출부(11)에서도 절연성 접착제(9)에 의해 상하 기판이 합착되므로 FPC 간섭으로 인해 FPC와 상하 기판 사이가 떨어지는 콘택 불량을 방지할 수 있다.
한편, 상기 본 발명 제 2 실시예에서, FPC(7)가 접착되는 위치를 변경할 수 있다.
도 11은 본 발명 제 3 실시예에 따른 LCD 일체형 터치 패널의 평면도이다.
본 발명 제 3 실시예에 따른 LCD 일체형 터치 패널은, 본 발명 제 2 실시예와 같이, 상하 기판(1, 2)의 일측에서, 모서리부분에서 중앙 부분까지 돌출부(11)가 형성되고(LCD 기판보다 1∼3㎜ 정도 더 길게 돌출부(11)가 형성됨), 상기 돌출부(11)에서 신호선인 FPC(7)가 접착되는 구조이다. 단, 도 11과 같이, 상기 모서리 부분의 돌출부(11)에서 상기 FPC(7)와 금속 전극이 도전선 접착제에 의해 접착되고 나머지 부분에서는 절연성 접착제(9)에 의해 상하 기판(1, 2)이 접착된다. 그리고, 상기 돌출부(11)를 제외한 상기 상하 기판(1, 2)의 가장자리 부분(상/하/좌/우측 데드 스페이스(20) 부분)에서 절연성 접착제(9)에 의해 상하 기판이 합착된다. 그리고 나머지 구성은 본 발명 제 1 실시예와 같다.
또한, 상기 돌출부를 기판 일측의 전면에 형성할 수 있다.
도 12는 본 발명 제 4 실시예에 따른 LCD 일체형 터치 패널의 평면도이다.
본 발명 제 4 실시예에 따른 LCD 일체형 터치 패널은, 도 12에 도시한 바와 같이, 상하 기판(1, 2)의 일측에서, 전면에 돌출부(11)가 형성되고(상하 기판(1, 2)의 일측이 LCD 기판보다 1∼3㎜ 정도 더 길게 확장된 돌출부(11)가 형성됨), 상기 돌출부(11)에서 전원선인 FPC(7)가 접착되는 구조이다. 즉, 상기 돌출부(11)의 일부분에서 상기 FPC(7)와 금속 전극이 도전선 접착제에 의해 접착되고 나머지 부분에서는 절연성 접착제(9)에 의해 상하 기판(1, 2)이 접착된다. 그리고, 상기 돌출부(11)를 제외한 상기 상하 기판(1, 2)의 가장자리 부분(상/하/좌/우측 데드 스페이스(20) 부분)에서 절연성 접착제(9)에 의해 상하 기판이 합착된다. 상기 FPC(7)가 접착되는 위치는 특정 지역에 한정되지 않고 돌출부(11)에서 어떤 곳에서 접착될 수 있다. 나머지 구성은 본 발명 제 1 실시예와 같다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 LCD 일체형 터치 패널에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 기판의 일측에 돌출부를 형성하고 상기 돌출부에서 상기 터치 패널의 신호선을 연결하므로 신호선 연결 시 열 전달로 인하여 도전성 접착제가 녹아 내려 표시영역에 불량을 야기시키는 것을 방지할 수 있다. 즉, 돌출부에서 도전성 접착제가 녹더라도 그 내측으로 절연성 접착제가 형성되므로 표시영역에 영향을 미치자 않는다.
둘째, 돌출부에서 신호선을 연결하므로 공정이 쉬워지며 공정 마진을 확보할 수 있어 수율을 향상시킬 수 있다.
셋째, 상기 돌출부를 보더 넓게 확장하여 신호선이 연결되는 부분을 제외한 돌출부에서도 절연성 접착제에 의해 상하 기판을 합착하므로 터치 패널 부착 공정상에서 발생할 수 있는 FPC 간섭으로 인해 FPC와 상하 기판 사이가 떨어져 FPC 접촉 불량을 방지할 수 있다.

Claims (19)

  1. 일측면에 돌출부를 갖는 제 1, 제 2 기판과,
    상기 제 1, 제 2 기판의 내측면에 각각 형성되는 제 1, 제 2 투명 전극들과,
    상기 돌출부에서 상기 각 투명 전극에 신호를 인가하기 위해 본딩되는 신호선을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터치 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 투명 전극의 소정부위에 상기 신호선의 신호를 전달하기 위해 상기 돌출부를 포함한 각 투명 전극의 가장자리 부분에 형성되는 금속 전극들을 더 포함함을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 전극은, 상기 돌출부쪽 및 상기 돌출부의 대향쪽의 제 1 투명 전극 가장자리에서 상기 제 1 투명 전극에 전기적으로 연결되는 제 1, 제 2 금속 전극과, 상기 제 1, 제 2 금속 전극에 연결되어 상기 돌출부로 인출되는 제 3, 제 4 금속 전극과,
    상기 제 2 투명 전극의 상측 및 하측의 가장자리에서 상기 제 2 투명 전극에 전기적으로 연결되는 제 5, 제 6 금속 전극과, 상기 제 5, 제 6 금속 전극에 연결되어 상기 돌출부로 인출되는 제 7, 제 8 금속 전극을 구비함을 특징으로 하는 터치 패널.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 돌출부에서 상기 신호선과 금속 전극을 전기적으로 본딩하는 도전성 접착제와, 상기 돌출부를 제외한 상기 상하 기판의 가장자리 영역에서 상기 상하 기판을 합착하는 절연성 접착제를 더 포함함을 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 제 1, 제 2 기판의 일측 중앙 부분에 형성됨을 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 제 1, 제 2 기판의 일측에서 모서리 부분과 중앙 부분에 걸쳐 형성됨을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 돌출부의 제 1 영역에서 상기 신호선이 본딩되고, 제 1 영역을 제외한 나머지 제 2 영역의 상하 기판은 절연성 접착제에 의해 접착됨을 특징으로 하는 터치패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 제 1, 제 2 기판의 일측 전면에 형성됨을 특징으로 하는 터치 패널.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 돌출부의 제 1 영역에서 상기 신호선이 본딩되고, 제 1 영역을 제외한 나머지 제 2 영역의 상하 기판은 절연성 접착제에 의해 접착됨을 특징으로 하는 터치패널.
  10. 표시영역과 상기 표시영역을 감싸도록 가장자리 부분에 데드 스페이스를 갖고 일측면에 돌출부를 갖는 제 1, 제 2 기판과,
    상기 제 1, 제 2 기판의 내측면에 각각 형성되는 제 1, 제 2 투명 전극들과,
    상기 데드 스패이스 영역의 상기 제 1, 제 2 투명 전극 및 돌출부 위에 형성되는 금속 전극과,
    상기 돌출부에서 상기 금속 전극에 본딩되는 신호선을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터치 패널.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 돌출부에서 금속 전극과 신호선을 본딩하는 도전성 접착제와, 상기 데드 스페이스 영역에서 상기 제 1, 제 2 기판을 합착하는 절연성 접착제를 더 포함함을 특징으로 하는 터치 패널.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 금속 전극은, 상기 돌출부쪽 및 상기 돌출부의 대향쪽의 데드 스페이스 영역에서 제 1 투명 전극에 전기적으로 연결되는 제 1, 제 2 금속 전극과,
    상기 제 1, 제 2 금속 전극에 연결되어 상기 데스 스페이스를 따라 상기 돌출부로 인출되는 제 3, 제 4 금속 전극과,
    상기 제 2 투명 전극의 상측 및 하측의 데스 스페이스 영역에서 상기 제 2 투명 전극에 전기적으로 연결되는 제 5, 제 6 금속 전극과,
    상기 제 5, 제 6 금속 전극에 연결되어 상기 데스 스페이스를 따라 상기 돌출부로 인출되는 제 7, 제 8 금속 전극을 구비함을 특징으로 하는 터치 패널.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 신호선은 4개의 신호 라인을 갖고, 상기 돌출부에서 상기 2개의 신호 라인과 제 3, 제 4 금속 전극이 도전성 접착제에 의해 접착되고, 나머지 2개의 신호 라인과 제 7, 제 8 금속 전극이 도전성 접착제에 의해 접착됨을 특징으로 하는 터치 패널.
    상기 돌출부를 제외한 상기 상하 기판의 가장자리 영역에서 상기 상하 기판을 합착하는 절연성 접착제를 더 포함함을 특징으로 하는 터치 패널.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 돌출부는 제 1, 제 2 기판의 일측 중앙 부분에 형성됨을 특징으로 하는 터치 패널.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 돌출부는 제 1, 제 2 기판의 일측에서 모서리 부분과 중앙 부분에 걸쳐 형성됨을 특징으로 하는 터치 패널.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 돌출부의 제 1 영역에서 상기 신호선이 본딩되고, 제 1 영역을 제외한 나머지 제 2 영역의 상하 기판은 절연성 접착제에 의해 접착됨을 특징으로 하는 터치패널.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 돌출부는 제 1, 제 2 기판의 일측 전면에 형성됨을 특징으로 하는 터치 패널.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 돌출부의 제 1 영역에서 상기 신호선이 본딩되고, 제 1 영역을 제외한 나머지 제 2 영역의 상하 기판은 절연성 접착제에 의해 접착됨을 특징으로 하는 터치패널.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 돌출부는 1∼3㎜ 돌출됨을 특징으로 하는 터치 패널.
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