KR100568313B1 - Optical device array and touch pad comprising the same - Google Patents
Optical device array and touch pad comprising the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR100568313B1 KR100568313B1 KR1020040076835A KR20040076835A KR100568313B1 KR 100568313 B1 KR100568313 B1 KR 100568313B1 KR 1020040076835 A KR1020040076835 A KR 1020040076835A KR 20040076835 A KR20040076835 A KR 20040076835A KR 100568313 B1 KR100568313 B1 KR 100568313B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- optical
- optical device
- array
- cavity
- devices
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
Abstract
본 발명은 광소자를 배열하여 형성한 광소자 어레이에 관한 것이다. 본 발명은 적층된 복수개의 세라믹 시트를 포함하며, 소정 간격으로 배열된 복수개의 캐비티를 갖는 적층구조물; 및 상기 캐비티 내에 장착된 복수개의 광소자를 포함하는 광소자 어레이를 제공하며, 상기 적층구조물은, 상면에 도전 패턴이 형성되어 적층된 적어도 하나의 세라믹 시트를 포함하고, 최상층의 상기 세라믹 시트에 형성된 도전패턴은 하부에 적층된 세라믹 시트 상의 도전패턴과 도전성 비아홀을 이용하여 전기적으로 연결되며, 상기 최상층의 세라믹 시트 상에 도전패턴과 전기적으로 연결된 상기 복수개의 광소자가 소정 간격으로 배치된 광소자 탑재부; 및 상기 광소자 탑재부 상에 적층되고, 상기 광소자 탑재부 상에 배치된 복수개의 광소자 상부에 소정 간격으로 형성된 복수개의 오픈영역을 갖는 적어도 하나의 세라믹 시트를 포함하여 상기 광소자 상부에 캐비티를 형성하는 캐비티 형성부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 광소자 어레이 내에 보다 많은 수의 광소자를 배치할 수 있으며 그 간격을 정확하게 유지할 수 있고, 광소자 어레이를 채용한 터치패드 장치에서 발광소자와 수광소자의 정렬 정확도를 향상시킬 수 있다.The present invention relates to an optical element array formed by arranging optical elements. The present invention includes a laminated structure including a plurality of laminated ceramic sheets and having a plurality of cavities arranged at predetermined intervals; And an optical element array including a plurality of optical elements mounted in the cavity, wherein the stacked structure includes at least one ceramic sheet formed by stacking a conductive pattern on an upper surface thereof, the conductive layer being formed on the ceramic sheet of the uppermost layer. A pattern is electrically connected to each other by using a conductive pattern and a conductive via hole on the ceramic sheet stacked below, and an optical device mounting part in which the plurality of optical devices electrically connected to the conductive pattern are arranged at predetermined intervals on the topmost ceramic sheet; And at least one ceramic sheet stacked on the optical device mounting part and having a plurality of open regions formed at predetermined intervals on the plurality of optical devices disposed on the optical device mounting part to form a cavity on the optical device. A cavity forming part is included. According to the present invention, a larger number of optical devices can be arranged in the optical device array, the gap can be maintained accurately, and the alignment accuracy of the light emitting device and the light receiving device can be improved in the touchpad device employing the optical device array. .
터치패드, 광소자 어레이, 발광소자, 수광소자, LTCCTouch pad, optical element array, light emitting element, light receiving element, LTCC
Description
도 1a는 종래의 터치패드 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1A is a perspective view schematically showing a conventional touch pad device.
도 1b는 종래의 터치패드 장치의 발광소자와 수광소자를 부분적으로 도시한 부분사시도이다.1B is a partial perspective view partially illustrating a light emitting device and a light receiving device of a conventional touch pad device.
도 2a는 본 발명에 따른 광소자 어레이의 일부를 도시한 부분사시도이다.2A is a partial perspective view showing a portion of an optical device array according to the present invention.
도 2b는 본 발명에 따른 광소자 어레이의 단면도이다.2B is a cross-sectional view of an optical device array according to the present invention.
도 2c는 본 발명에 따른 광소자 어레이를 도시한 분해사시도이다.Figure 2c is an exploded perspective view showing an optical device array according to the present invention.
도 3a는 본 발명에 따른 터치패드 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.3A is a perspective view schematically showing a touch pad device according to the present invention.
도 3b는 본 발명에 따른 터치패드 장치의 단면도이다.3B is a cross-sectional view of the touch pad device according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
20 : 광소자 어레이 21 : 적층구조물20: optical device array 21: laminated structure
22 : 광소자 24 : 투명 커버22: optical element 24: transparent cover
25a : 광소자 탑재부 25b : 캐비티 형성부25a: Optical
251a-251f : 세라믹 시트 26a-26c : 도전 패턴251a-251f:
27 : 도전성 비아홀 H : 캐비티27: conductive via hole H: cavity
30 : 터치패드 장치 31 : 디스플레이부30: touch pad device 31: display unit
본 발명은 광소자를 배열하여 형성한 광소자 어레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LTCC 공정을 이용하여 도전패턴이 형성된 복수개의 세라믹 시트와 오픈영역이 형성된 복수개의 세라믹 시트를 적층하여 일정 간격으로 캐비티가 형성된 적층구조물 및 상기 캐비티 내에 장착된 광소자로 이루어진 광소자 어레이 및 이를 이용한 터치패드 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical device array formed by arranging optical devices, and more particularly, by stacking a plurality of ceramic sheets having conductive patterns and a plurality of ceramic sheets having open regions by using an LTCC process, and having a cavity at a predetermined interval. The present invention relates to an optical device array including a stacked structure and an optical device mounted in the cavity, and a touch pad device using the same.
일반적으로 터치패드(또는 터치스크린) 장치는 입력장치의 일종으로서 마우스나 키보드 등과 같은 다른 입력 장치들에 비해 입력이 간단하고, 오조작이 적으며, 손으로 문자 입력까지 가능한 특성이 있다. 특히 최근에 PDA, 노트북 등에 필수적으로 채용되고 있으며 그 적용분야가 획기적으로 증가하고 있는 추세이다.In general, a touch pad (or touch screen) device is a kind of input device, which is simpler to input than other input devices such as a mouse, a keyboard, and the like. In particular, recently, PDAs, notebooks, etc. are being essentially applied, and its field of application is increasing dramatically.
이러한 터치 패드의 동작 방식으로는 저항막식, 정전용량식, 초음파식, 광센서식, 전자유도식 등이 있다. 도 1a는 상기 동작 방식들 가운데 광센서식 터치패드의 일례를 도시한다.Examples of the operation method of the touch pad include a resistive film, a capacitive type, an ultrasonic type, a light sensor type, and an electromagnetic induction type. 1A illustrates an example of an optical sensor type touch pad among the above operating modes.
도 1a와 같이, 종래의 광센서식 터치패드(10)는 액정 표시 장치와 같은 디스 플레이부(11)의 주위에 복수개의 발광소자(12)와 복수개의 수광소자(13)를 배치하고, 상기 발광소자(12)에서 적외선과 같은 광선을 발광하여 상기 디스플레이부(11)를 지나 대향하는 수광소자(13)에서 광선을 수광할 수 있는 구조를 갖는다. 상기 디스플레이부(11) 및 광소자(발광소자와 수광소자)를 구동 제어하기 위한 별도의 회로부(15)가 구비된다.As shown in FIG. 1A, the conventional optical sensor
이와 같은 광센서식 터치패드(10)는 발광소자(12)와 그에 대향하는 수광소자(13)를 정렬하여 일정 간격으로 배치하고 각각의 발광소자(12)와 대응하는 수광소자(13)에 대한 좌표값을 미리 설정한 후, 사용자가 디스플레이부(11)를 터치하는 경우 차단되는 광선에 대한 좌표값을 판독하여 터치된 위치를 검출하게 된다.The light sensor
도 2b는 도 2a의 'A'로 표시된 영역(발광소자와 수광소자가 배치된 광소자 어레이)의 확대 사시도로서 종래의 광소자 어레이는 유연성을 갖는 플렉서블(flexible) PCB(14) 상에 표면 실장 기술을 이용하여 발광소자(12)와 수광소자(13)를 일정 간격(d)으로 실장하여 제작된다. 이와 같이 종래의 광소자 어레이는 단일 플렉서블 PCB(14) 상에 실장되므로 광소자의 전기적 연결을 위한 패턴이 모두 상기 PCB(14) 상에 형성되어야 한다. 따라서 광소자가 배치될 수 있는 영역이 제한되며 광소자 간의 거리를 감소시킬 수 없으므로 배치되는 광소자 수를 증가시킬 수 없어 터치패드의 해상도를 증가시킬 수 없는 문제점이 있었다.FIG. 2B is an enlarged perspective view of the area indicated by 'A' of FIG. 2A (optical device array in which light emitting devices and light receiving devices are arranged), in which a conventional optical device array is surface mounted on a
또한, PCB(14) 상에 실장되는 광소자 간 간격의 정확도 및 서로 대향하는 광소자간의 위치 정렬이 단순히 표면 실장 기술에만 의존하므로 그 정확도가 매우 떨 어지는 문제점이 있으며 특히 실장되는 플렉서블 PCB가 휘거나 뒤틀리는 경우 광소자 정렬이 어긋나게 되는 문제점이 있었다.In addition, since the accuracy of the spacing between the optical devices mounted on the
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, LTCC 기술을 이용하여 제작된 캐비티를 갖는 적층구조물 내에 도전 패턴을 형성함으로써 외부의 연결 패턴을 감소시켜 광소자간의 간격을 감소시킬 수 있으며, LTCC 공정의 기계적 가공 정밀도 수준으로 광소자 간의 간격 및 정렬의 정확도를 향상시킬 수 있는 광소자 어레이 및 이를 이용한 터치패드 장치를 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to form a conductive pattern in a laminated structure having a cavity fabricated using LTCC technology to reduce external connection patterns, thereby reducing the distance between optical devices. In addition, the present invention provides an optical device array and a touchpad device using the same, which can improve the accuracy of spacing and alignment between optical devices at the level of mechanical processing precision of the LTCC process.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,The present invention to achieve the above object,
적층된 복수개의 세라믹 시트를 포함하며, 소정 간격으로 배열된 복수개의 캐비티를 갖는 적층구조물; 및A laminated structure including a plurality of laminated ceramic sheets and having a plurality of cavities arranged at predetermined intervals; And
상기 캐비티 내에 장착된 복수개의 광소자를 포함하는 광소자 어레이를 제공한다.An optical device array including a plurality of optical devices mounted in the cavity is provided.
바람직하게, 상기 적층구조물은,Preferably, the laminated structure,
상면에 도전 패턴이 형성되어 적층된 적어도 하나의 세라믹 시트를 포함하고, 최상층의 상기 세라믹 시트에 형성된 도전패턴은 하부에 적층된 세라믹 시트 상의 도전패턴과 도전성 비아홀을 이용하여 전기적으로 연결되며, 상기 최상층의 세라믹 시트 상에 도전패턴과 전기적으로 연결된 상기 복수개의 광소자가 소정 간격으로 배치된 광소자 탑재부; 및At least one ceramic sheet having a conductive pattern formed on the upper surface of the ceramic sheet, wherein the conductive pattern formed on the ceramic sheet of the uppermost layer is electrically connected to each other by using a conductive pattern and a conductive via hole on the ceramic sheet stacked below. An optical device mounting unit in which the plurality of optical devices electrically connected to the conductive pattern are disposed at predetermined intervals on the ceramic sheet of the substrate; And
상기 광소자 탑재부 상에 적층되고, 상기 광소자 탑재부 상에 배치된 복수개의 광소자 상부에 소정 간격으로 형성된 복수개의 오픈영역을 갖는 적어도 하나의 세라믹 시트를 포함하여 상기 광소자 상부에 캐비티를 형성하는 캐비티 형성부를 포함할 수 있다.A cavity is formed on the optical device, including at least one ceramic sheet stacked on the optical device mounting part and having a plurality of open regions formed at predetermined intervals on the plurality of optical devices disposed on the optical device mounting part. It may include a cavity forming portion.
본 발명의 일실시형태에 따른 광소자 어레이는 상기 캐비티 상에 형성된 투명 커버를 더 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 적층구조물은 LTCC 공정을 이용하여 형성되는 것이 바람직하며, 상기 광소자는 발광소자 및/또는 수광소자일 수 있다.It is preferable that the optical device array according to the embodiment of the present invention further includes a transparent cover formed on the cavity. In particular, the laminate structure is preferably formed using an LTCC process, and the optical device may be a light emitting device and / or a light receiving device.
또한, 본 발명은 상기 광소자 어레이를 구비하는 터치패드 장치도 제공한다. 본 발명의 일실시형태에 따른 터치패드 장치는, In addition, the present invention also provides a touch pad device having the optical element array. Touch pad device according to an embodiment of the present invention,
디스플레이부;A display unit;
상기 디스플레이부의 일측에 배치되며, 적층된 복수개의 세라믹 시트를 포함하며, 소정 간격으로 배열된 복수개의 캐비티를 갖는 적층구조물과, 상기 캐비티 내에 장착된 복수개의 광소자를 포함하는 적어도 하나의 제1 광소자 어레이; 및At least one first optical device disposed on one side of the display unit and including a plurality of stacked ceramic sheets, the stacked structure having a plurality of cavities arranged at predetermined intervals, and a plurality of optical devices mounted in the cavity. An array; And
상기 제1 광소자 어레이와 대향하는 디스플레이부의 타측에 형성되며, 적층 된 복수개의 세라믹 시트를 포함하며, 소정 간격으로 배열된 복수개의 캐비티를 갖는 적층구조물과, 상기 캐비티 내에 장착된 복수개의 광소자를 포함하는 적어도 하나의 제2 광소자 어레이를 포함하며, 상기 제1 광소자 어레이의 캐비티와 상기 제2 광소자 어레이의 캐비티는 서로 대향하는 것을 특징으로 한다.It is formed on the other side of the display unit facing the first optical element array, and includes a plurality of laminated ceramic sheets, a laminated structure having a plurality of cavities arranged at a predetermined interval, and a plurality of optical elements mounted in the cavity And at least one second optical device array, wherein the cavity of the first optical device array and the cavity of the second optical device array face each other.
본 발명의 일실시형태에서, 상기 제1 광소자 어레이의 복수개의 광소자와 상기 제2 광소자 어레이의 복수개의 광소자는 서로 일대일 대응하여 배치되며, 상기 제1 광소자 어레이의 복수개의 광소자는 발광소자이며 상기 제2 광소자 어레이의 복수개의 광소자는 수광소자일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plurality of optical devices of the first optical device array and the plurality of optical devices of the second optical device array are arranged in one-to-one correspondence with each other, and the plurality of optical devices of the first optical device array emit light. The plurality of optical devices of the second optical device array may be light receiving devices.
본 발명의 다른 실시형태에서, 서로 대응하는 상기 제1 광소자 어레이의 복수개의 광소자 및 상기 제2 광소자 어레이의 복수개의 광소자는 발광소자 및 수광소자를 포함하며, 상기 제1 광소자 어레이의 발광소자와 대응하는 제2 광소자 어레이의 광소자는 수광소자이며, 상기 제1 광소자 어레이의 수광소자와 대응하는 제2 광소자 어레이의 광소자는 발광소자인 것이 바람직하다. 이 때, 상게 제1 광소자 어레이의 복수개의 광소자는 발광소자 및 수광소자가 번갈아 배치되는 것을 바람직하다.In another embodiment of the present invention, the plurality of optical elements of the first optical element array and the plurality of optical elements of the second optical element array corresponding to each other include a light emitting element and a light receiving element, The optical device of the second optical device array corresponding to the light emitting device is a light receiving device, and the optical device of the second optical device array corresponding to the light receiving device of the first optical device array is a light emitting device. At this time, it is preferable that the light emitting element and the light receiving element are alternately arranged in the plurality of optical elements of the first optical element array.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 광소자 어레이 및 이를 이용한 터치패드 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an optical device array and a touch pad device using the same according to various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발명에 따른 광소자 어레이의 일부분을 도시한 부분사시도이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광소자 어레이(20)는 적층된 복수개의 세라믹 시트를 포함하며, 소정 간격으로 배열된 복수개의 캐비티(H)를 갖는 적층구조물(21) 및 상기 캐비티(H) 내에 장착된 복수개의 광소자(미도시)를 포함한다.2A is a partial perspective view showing a portion of an optical device array according to the present invention. As shown in FIG. 2A, the
도 2b는 본 발명의 일실시형태에 따른 광소자 어레이의 단면도이고 도 2c는 본 발명의 일실시형태에 따른 광소자 어레이의 분해사시도(하나의 캐비티 부분만 도시)로서, 도 2b 및 도 2c를 참조함으로써 전술한 광소자 어레이의 구조가 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.2B is a cross-sectional view of an optical device array according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2C is an exploded perspective view (only one cavity portion is shown) of the optical device array according to an embodiment of the present invention. By reference, the structure of the above-described optical element array will be more clearly understood.
도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 적층구조물(도 2a의 21)은, 상면에 도전 패턴(26a, 26b, 26c)이 형성되어 적층된 적어도 하나의 세라믹 시트(251a, 251b, 251c)를 포함하고, 최상층의 상기 세라믹 시트(251c)에 형성된 도전패턴(26c)은 하부에 적층된 세라믹 시트(251a, 251b) 상의 도전패턴(26a, 26b)과 도전성 비아홀(27)을 이용하여 전기적으로 연결되며, 상기 최상층의 세라믹 시트(251c) 상에 도전패턴(26c)과 전기적으로 연결된 상기 복수개의 광소자(22)가 소정 간격으로 배치된 광소자 탑재부(25a) 및 상기 광소자 탑재부(25a) 상에 적층되고, 상기 광소자 탑재부(25a) 상에 배치된 복수개의 광소자(22) 상부에 소정 간격으로 형성된 복수개의 오픈영역을 갖는 적어도 하나의 세라믹 시트(251d, 251e, 251f)를 포함하여 상기 광소자 상부에 캐비티(H)를 형성하는 캐비티 형성부(25b)를 포함한다.As shown in FIGS. 2B and 2C, the multilayer structure 21 (21 of FIG. 2A) may include at least one
상기 복수개의 광소자(22)는 광소자 어레이가 적용되는 분야에 따라 LED(Light Emitting Diode), LD(Laser Diode)와 같은 발광소자이거나, PD(Photo Diode)와 같은 수광소자일 수 있으며, 이를 모두 포함할 수도 있다.The plurality of
상기 광소자 탑재부(25a)에 포함된 세라믹 시트(251a, 251b, 251c)의 상면에는 도전패턴(26a, 26b, 26c)이 형성된다. 각 세라믹 시트(251a, 251b, 251c) 상에 형성된 상기 도전패턴(26a, 26b, 26c)은 필요에 따라 세라믹 시트에 형성된 도전성 비아홀(27)을 통해 전기적으로 연결되며, 상기 세라믹 시트 중 최상층의 세라믹 시트(251c)의 상면에 형성된 도전패턴(26c)은 광소자(22)의 전극과 전기적으로 연결된다.
이와 같이, 광소자(22)에 전원 등을 공급하기 위한 전기적 연결을 복수개의 세라믹 시트(251a, 251b, 251c) 상에 나뉘어 형성된 도전 패턴을 통해 형성할 수 있으므로, 단일 기판 상에 모든 도전 패턴을 형성하는 종래의 기술에 비해 도전 패턴이 형성되는 면적을 감소시킴으로써 광소자(22) 간의 간격을 줄일 수 있게 된다.As such, the electrical connection for supplying power to the
상기 캐비티 형성부(25b)는 중앙부에 오픈영역이 형성된 복수개의 세라믹 시트(251d, 251e, 251f)를 적층하여 이루어진다. 상기 세라믹 시트(251d, 251e, 251f)의 중앙부에 형성된 오픈영역은 각 세라믹 시트를 적층하였을 때, 캐비티(H)를 형성하게 된다. 상기 오픈영역 또는 캐비티(H)는 상기 광소자 탑재부(25a)에서 광소자(22)가 탑재되는 영역의 상부에 마련된다. 본 발명에 따른 광소자 어레이에 서는 복수개의 캐비티(H)가 소정 간격으로 배열되며, 상기 캐비티(H) 내에 광소자가 장착되므로 광소자간의 간격을 보다 정확하게 유지할 수 있다.The
상기 캐비티 형성부(25b)에 형성된 캐비티 상에 투명 커버(24)가 형성될 수 있다. 상기 투명 커버(24)는 캐비티 내에 배치된 광소자를 보호하기 위한 것으로, 특히 상기 투명 커버(24)가 렌즈로 제작되는 경우 발광되거나 수광되는 빛의 직진성 등을 조절할 수 있다.The
전술한 적층구조물(도 2a의 21), 즉 광소자 탑재부(25a) 및 캐비티 형성부(25b)는 특히 저온 동시 소성 세라믹 공정(Low Temperature Co-fired Ceramic : LTCC, 이하 'LTCC'라 칭함)을 이용하여 동시에 형성되는 것이 바람직하다.The above-described laminated structure (21 in FIG. 2A), that is, the optical
일반적으로, LTCC 기술이란 글라스(glass)를 섞은 형태의 세라믹 시트 상에 도전 패턴(일반적으로, 금속전극)을 도포하고, 상기 도전패턴이 형성된 세라믹 기판을 복수개 적층 및 압착한 후, 800 내지 1000℃ 정도의 저온에서 금속과 동시 소성 방법을 이용하여 적층 구조의 기판을 형성하는 기술이다. 이러한 LTCC 기술은 자동차, 디지털 카메라 등의 다양한 기술분야에서 사용되는 고밀도 회로 기판 등에 사용될 뿐만 아니라, 금속회로를 세라믹 내부에 내장(embedded) 시킬 수 있는 기술적 가능성으로 인하여 특히 초고주파대 무선통신 기술에 응용되면서, 이동통신용 부품의 소형화, 저가격화, 경량화, 기능 집적화에 유용한 기술로서 활용되고 있다. LTCC 기술을 적용하는 부품들은 공통적으로 부품의 전기적, 유전적, 자기적 성질을 표출하는 재료로 구성되는 재료층(세라믹 시트)과, 이 재료층 위에 일정 형태로서 도포되는 금속 도포막(도전 패턴)이 상호 적층되는 구조를 갖는다. 이러한 재료층과 금속층의 적층 구조물의 외부표면에는 신호의 입출력을 가능하게 하는 외부단자와 리드 등의 구조물을 부착하여 밀폐성을 확보하는 외부전극층 등이 있다. 이러한 외부전극층은 부품의 외부표면에서 금속 도포막으로 존재하며, 기판의 내부에 내장된 회로 요소들과 신호의 입출력을 가능하게 할 뿐만 아니라 캐비티(cavity) 구조 내부에 IC 회로, 광소자 등을 탑재한 후 리드 등으로 밀폐하여 밀폐구조를 확보하도록 한다.In general, LTCC technology is applied to a conductive pattern (generally, a metal electrode) on the ceramic sheet in the form of a glass (glass), and laminated and pressed a plurality of ceramic substrates with the conductive pattern, 800 to 1000 ℃ It is the technique of forming a board | substrate of a laminated structure using a metal and co-firing method at the low temperature of the grade. The LTCC technology is not only used for high density circuit boards used in various technical fields such as automobiles and digital cameras, but also applied to ultra high frequency wireless communication technology due to the technical possibility of embedding metal circuits in ceramics. It is utilized as a useful technology for miniaturization, low cost, light weight, and functional integration of mobile communication components. Parts applying LTCC technology commonly include a material layer (ceramic sheet) composed of a material that expresses the electrical, dielectric, and magnetic properties of the part, and a metal coating film (conductive pattern) applied as a form on the material layer. This structure has a mutually laminated structure. The external surface of the laminated structure of the material layer and the metal layer includes an external electrode layer for attaching an external terminal and a lead or the like to enable a signal to be input and output to secure the sealing property. The external electrode layer exists as a metal coating film on the external surface of the component, and enables the input and output of signals and circuit elements embedded in the inside of the substrate, as well as mounting IC circuits, optical elements, etc. inside the cavity structure. After that, seal it with a lid to ensure a sealed structure.
전술하였듯이, 종래의 광소자 어레이는 광소자를 기판 상에 실장하는 방식을 사용하여 배열시키며 단일 기판 상에 광소자의 전기적 연결을 위한 패턴이 모두 형성되어야 한다. 이에 비해 본 발명에서와 같이, LTCC 공정을 이용하여 복수개의 적층된 시트 상에 도전 패턴을 형성하고 캐비티를 형성하게 되면, 전기적 연결을 위한 도전패턴을 복수개의 시트 상에 나누어 형성할 수 있어 광소자 간의 간격을 감소시킬 수 있으며, 단순히 실장 기술의 정확도에 의존하지 않고 기계적 가공 수준의 정밀도로 광소자를 배열할 수 있어 광소자 정렬의 정확도를 증가시킬 수 있다. 특히 광소자 어레이가 광소자 정렬의 정확도가 매우 중요한 터치패드에 적용되는 경우 서로 대향하는 발광소자와 수광소자의 위치 정확도를 증가시킬 수 있게 된다.As described above, the conventional optical device array is arranged using a method of mounting the optical device on the substrate and all the patterns for electrical connection of the optical device should be formed on a single substrate. In contrast, as in the present invention, when the conductive patterns are formed on the plurality of stacked sheets using the LTCC process and the cavity is formed, the conductive patterns for electrical connection may be divided and formed on the plurality of sheets. The spacing between them can be reduced, and the alignment of the optical elements can be arranged with a precision of the machining level without merely relying on the accuracy of the mounting technology, thereby increasing the accuracy of the optical element alignment. In particular, when the optical device array is applied to a touch pad where the accuracy of the optical device alignment is very important, the positional accuracy of the light emitting device and the light receiving device facing each other may be increased.
또한 부가적으로 LTCC 공정에 사용되는 재료는 열전도율이 높은 알루미나의 함량이 높은 특징이 있어 광소자에서 발생하는 열을 보다 용이하게 외부로 방출할 수 있게 된다.In addition, the material used in the LTCC process is characterized by a high content of alumina, which has a high thermal conductivity, so that heat generated in the optical device can be easily released to the outside.
본 발명은 전술한 광소자 어레이를 채용한 터치패드 장치도 제공한다. 도 3a는 본 발명의 일실시형태에 따른 터치패드 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 터치패드 장치(30)는, 디스플레이부(31)와, 상기 디스플레이부(31)의 일측에 배치되며, 적층된 복수개의 세라믹 시트를 포함하고 소정 간격으로 배열된 복수개의 캐비티를 갖는 적층구조물과, 상기 캐비티 내에 장착된 복수개의 광소자를 포함하는 두 개의 제1 광소자 어레이(20a) 및 상기 제1 광소자 어레이(20a)와 대향하는 디스플레이부(31)의 타측에 형성되며, 적층된 복수개의 세라믹 시트를 포함하고 소정 간격으로 배열된 복수개의 캐비티를 갖는 적층구조물과, 상기 캐비티 내에 장착된 복수개의 광소자를 포함하는 두 개의 제2 광소자 어레이(20b)를 포함한다. 특히, 상기 제1 광소자 어레이(20a)의 캐비티와 상기 제2 광소자 어레이(20b)의 캐비티는 서로 대향하여 마주보게 배치된다.The present invention also provides a touchpad device employing the optical element array described above. 3A is a perspective view schematically illustrating a touch pad device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3A, the
상기 디스플레이부(31)와 그 양측에 위치한 두 개의 제1 및 제2 광소자 어레이(20a, 20b)는 기판(34) 상에 배치되며, 상기 디스플레이부(31) 및 상기 제1 및 제2 광소자 어레이(20a, 20b)에 전원을 제공하고 제어하며, 광소자 어레이로부터 수신되는 좌표값 처리하는 회로부(35)가 기판(34)에 형성될 수 있다.The
상기 디스플레이부(31)는 터치패드 장치에서 화상을 표시하기 위한 장치로서 일반적으로 소형의 터치패드 장치에서 사용되는 액정표시장치(LCD) 또는 비교적 대 형의 CRT, PDP 등 통상의 표시 장치를 모두 포함할 수 있다.The
상기 제1 광소자 어레이(20a) 및 제2 광소자 어레이(20b)는 본 발명에 따른 광소자 어레이로서, LTCC 공정을 통해 제작된 적층구조물의 복수개의 캐비티에 복수개의 광소자가 장착된 구조를 갖는다.The first
본 발명에 따른 터치패드 장치(30)에서, 상기 제1 광소자 어레이(20a)에 포함된 복수개의 광소자와 상기 제2 광소자 어레이(20b)에 포함된 복수개의 광소자는 서로 일대일 대응하여 배치되어야 한다. 도 3b는 제1 광소자 어레이(20a)에 포함된 광소자와 제2 광소자 어레이(20b)에 포함된 광소자가 일대일 대응하여 배치된 일례를 도시한다. 예를 들어, 상기 제1 광소자 어레이(20a)에 포함된 복수개의 광소자가 모두 발광소자(32)인 경우, 상기 제2 광소자 어레이(20b)에 포함된 복수개의 광소자는 모두 수광소자(33)이며, 상기 각각의 발광소자(32)는 상기 수광소자(33)와 일대일로 대응된다. 즉, 제1 광소자 어레이(20a)에 포함된 하나의 발광소자(32)에 대응하는 제2 광소자 어레이(20b)에 포함된 하나의 수광소자가 존재(33)하게 된다.In the
또 다른 예로서, 상기 제1 광소자 어레이(20a)에 복수개의 발광소자 및 수광소자가 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 광소자 어레이(20a)에 포함된 발광소자와 대응하여 상기 제2 광소자 어레이(20b)에는 수광소자가 배치되며, 상기 제1 광소자 어레이(20a)에 포함된 수광소자와 대응하여 상기 제2 광소자 어레이(20b)에는 발광소자가 배치된다. 특히 바람직한 실시형태에서, 상기 제1 광소자 어레이(20a)에는 발광소자와 수광소자가 번갈아 배치되며, 이에 제2 광소자 어레이(20b)에는 제1 광소자 어레이(20a)의 발광소자에 대응한 수광소자와 제1 광소자 어레이(20a)의 수광소자에 대응한 발광소자가 번갈아 배치된다.As another example, a plurality of light emitting devices and light receiving devices may be included in the first
이와 같이, 본 발명에 따른 터치패드 장치는 LTCC 공정으로 제작된 캐비티를 갖는 광소자 어레이를 채용함으로써 전기적 연결을 위한 도전패턴을 복수개의 광소자 어레이의 적층 구조물 내에 나누어 형성할 수 있어 광소자 간의 간격을 감소시킬 수 있다. 특히, 단순히 실장 기술의 정확도에 의존하지 않고 기계적 가공 수준의 정밀도(오차범위 ±30㎛)로 광소자를 배열할 수 있어 광소자 정렬의 정확도를 증가시킬 수 있다. 즉 발광소자와 그에 대향하는 수광소자의 정열을 정확하게 할 수 있어 터치패드 장치의 정확한 동작을 보장할 수 있게 된다.As described above, the touch pad device according to the present invention employs an optical element array having a cavity manufactured by an LTCC process, thereby forming a conductive pattern for electrical connection in a stacked structure of a plurality of optical element arrays, thereby providing a gap between optical elements. Can be reduced. In particular, it is possible to increase the accuracy of optical element alignment by arranging the optical elements with a precision of the machining level (error range ± 30 μm) without depending on the accuracy of the mounting technique. That is, since the alignment of the light emitting device and the light receiving device opposite thereto can be accurately performed, accurate operation of the touch pad device can be guaranteed.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims, and various forms of substitution, modification, and within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those skilled in the art that changes are possible.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, LTCC 공정을 이용하여 복수개의 적층된 시트 상에 도전 패턴을 형성함으로써 전기적 연결을 위한 도전패턴을 복수개의 시트 상에 나누어 형성할 수 있어 광소자 어레이 내의 광소자 간 간격을 감소시킬 수 있어, 광소자 어레이가 채용된 터치패드 장치가 보다 높은 해상도를 가질 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by forming a conductive pattern on a plurality of stacked sheets by using the LTCC process, the conductive pattern for electrical connection can be divided and formed on the plurality of sheets, thereby providing optical Since the spacing between elements can be reduced, the touch pad device employing the optical element array can have a higher resolution.
또한 본 발명에 따르면, LTCC 공정을 이용하여 캐비티를 형성하고 그 내에 광소자를 장착함으로써, 단순히 실장 기술의 정확도에 의존하지 않고 기계적 가공 수준의 정밀도로 광소자를 배열할 수 있어 광소자간 간격을 정확하게 유지시킬 수 있으며 터치패드 장치에서 발광소자와 수광소자의 정렬 정확도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by forming the cavity using the LTCC process and mounting the optical element therein, it is possible to arrange the optical elements with a precision of the machining level without simply relying on the accuracy of the mounting technology to maintain the gap between the optical elements accurately In the touch pad device, the alignment accuracy of the light emitting device and the light receiving device may be increased.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040076835A KR100568313B1 (en) | 2004-09-24 | 2004-09-24 | Optical device array and touch pad comprising the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040076835A KR100568313B1 (en) | 2004-09-24 | 2004-09-24 | Optical device array and touch pad comprising the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060027931A KR20060027931A (en) | 2006-03-29 |
KR100568313B1 true KR100568313B1 (en) | 2006-04-05 |
Family
ID=37138806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040076835A KR100568313B1 (en) | 2004-09-24 | 2004-09-24 | Optical device array and touch pad comprising the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100568313B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100967615B1 (en) | 2010-03-02 | 2010-07-05 | 주식회사 넥시오 | Frame assembly for infrared ray touch screen apparatus |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0535402A (en) * | 1991-08-01 | 1993-02-12 | Hitachi Ltd | Input display device |
JPH08146266A (en) * | 1994-11-24 | 1996-06-07 | Nec Corp | Optical element packaging method and optical connector |
JPH09237158A (en) * | 1996-03-01 | 1997-09-09 | Nec Corp | Touch panel device |
JPH11119912A (en) | 1997-10-14 | 1999-04-30 | Dowa Mining Co Ltd | Optical input device |
JP2004151686A (en) | 2002-10-10 | 2004-05-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical device and optical module |
-
2004
- 2004-09-24 KR KR1020040076835A patent/KR100568313B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0535402A (en) * | 1991-08-01 | 1993-02-12 | Hitachi Ltd | Input display device |
JPH08146266A (en) * | 1994-11-24 | 1996-06-07 | Nec Corp | Optical element packaging method and optical connector |
JPH09237158A (en) * | 1996-03-01 | 1997-09-09 | Nec Corp | Touch panel device |
JPH11119912A (en) | 1997-10-14 | 1999-04-30 | Dowa Mining Co Ltd | Optical input device |
JP2004151686A (en) | 2002-10-10 | 2004-05-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical device and optical module |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100967615B1 (en) | 2010-03-02 | 2010-07-05 | 주식회사 넥시오 | Frame assembly for infrared ray touch screen apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060027931A (en) | 2006-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109859648B (en) | Display panel and display device | |
US10725575B2 (en) | Temperature-compensated electrode sheet capable of detecting pressure and touch input device | |
EP1303828B1 (en) | Sensor Unit, especially for Fingerprint Sensors | |
US11561636B2 (en) | Touch input device for detecting pressure with display noise compensation | |
CN106155413B (en) | The driving method of touch control display apparatus and touch control display apparatus | |
JP2018067323A (en) | Touch input device | |
WO2019228361A1 (en) | Display device and flexible printed circuit | |
CN110568942B (en) | Luminous touch panel | |
US9558875B1 (en) | Electronic device with signal line routing to minimize vibrations | |
KR101693337B1 (en) | Touch input device | |
CN109426393B (en) | Display device | |
US20190204959A1 (en) | Touch input device | |
EP3920671A2 (en) | Flexible circuit board and manufacturing method, display device, circuit board structure and display panel thereof | |
KR100568313B1 (en) | Optical device array and touch pad comprising the same | |
KR20160034240A (en) | Smartphone | |
TWI327221B (en) | ||
TWI690840B (en) | Touch display device and touch display module | |
KR20210078239A (en) | Printed circuit board and electronic device having the same | |
CN214586842U (en) | LED touch display panel, LED display screen and electronic equipment | |
KR102175544B1 (en) | Touch Panel | |
KR20170100689A (en) | Display device, backlight unit, guide panel and flexible printed circuit | |
KR101762279B1 (en) | Electrode sheet and touch input device for detecting pressure with temperature compensation | |
CN111025709A (en) | Display panel and display device | |
CN113946237B (en) | Touch display device | |
WO2022219869A1 (en) | Display structure equipped with touch sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |