KR100772676B1 - 투명 터치 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투명 터치 스위치에 관한 것으로, 그 목적은 투명한 아크릴이나 유리등의 액정 보호용 창에 스위칭 기능을 부여하는 방법으로 터치할 면 또는 터치할 면의 배면에 투명 전도성 물질로 스위칭이 가능하도록 회로를 인쇄 또는 에칭 등의 방법으로 패턴을 구성하고 이를 터치 스위치 구동용 IC와 연결하여 작동시키는 투명 터치 스위치를 제공함에 있다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명은 투명 아크릴판 또는 유리판과 같은 내구성 있는 투명판을 준비한 후, 상기 투명판 위에 투명 전도성 물질을 적층하되, 투명 전도성 물질을 인쇄 또는 에칭을 사용하여 스위칭 회로패턴을 형성하도록 적층하고, 그 위에는 절연체 또는 절연필름을 적층하여 마무리를 하고, 상기 패턴을 형성하여 적층된 투명 전도성 물질을 한쪽 끝으로 모아 각각의 패턴들은 터치 스위치 구동 IC와 연결함으로써 완성되는 한편, 상기 투명판 위에 직접 투명 전도성 물질을 적층하는 것이 아니라 필름위에 투명 전도성 물질을 적층하고 인쇄 또는 에칭을 사용하여 패턴을 형성하고, 절연필름을 마무리한 투명 전도성 회로가 형성된 필름을 투명판 위에 부착시켜 투명 터치 스위치를 완성할 수 있도록 하는 투명 터치 스위치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

투명 전도성 물질, 투명판, 터치 스위치, 터치 스위치 구동 IC

Description

투명 터치 스위치{A plain touch switch}

본 발명은 투명 액정 보호판에 투명 터치 스위치를 부가시킨 투명 터치 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명한 아크릴이나 유리등의 액정 보호용 창에 스위칭 기능을 부여하는 방법으로 터치할 면 또는 터치할 면의 배면에 투명 전도성 물질로 스위칭이 가능하도록 회로를 인쇄 또는 에칭 등의 방법으로 패턴을 구성하고 이를 터치 스위치 구동용 IC와 연결하여 작동시키는 투명 터치 스위치에 관한 것이다.

통상 일반적인 터치 스위치의 경우 정전용량 패턴을 필름위에 바로 인쇄하여 사람이 바로 터치를 하도록 구성되어 있거나 PCB, FPCB. 등에 스위칭 회로를 구성한다.

상기와 같이 구성을 하게 되면 패턴부위를 직접적으로 터치를 하게 되고 필름을 사용함으로써 내구성이 현저하게 떨어지고, PCB와 같은 곳에 스위칭 회로를 구성함으로써 전체적으로 투명하게 제작하지 못하였다.

한편, 4선 압력식 터치스크린의 구조는 터치되는 부분의 필름과 필름을 받쳐 주는 유리(또는 강화플라스틱) 그리고 그사이에 공간을 유지해주는 space dots로 이루어져 있다.

동작방식을 설명하자면, 필름과 유리 안쪽에는 ITO라는 전도체 코팅이 되어있고, 그 사이는 space dots(특수 투명잉크)에 의해 떨어져 있다. 코팅에 의해 어레이저항과 같은 특성을 갖게 된 필름과 유리에 일정 이상의 압력을 가하게 되면 spaec dots사이로 필름과 유리는 붙게 되고 이때 필름과 유리에 인가되어 있던 전압의 변화량을 Contorller가 아날로그에서 디지털신호로 바꿔 좌표를 찾게 되며, 손가락으로 동작해도 출력되는 전압이 일정하기 때문에 좌표를 인식하는데는 아무런 지장이 없다.

하지만 상기와 같은 터치스크린의 경우 터치면에 필름을 사용함으로써 내구성이 현저히 떨어지고 제조비용이 많이 들어가는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 투명한 아크릴이나 유리등의 액정 보호용 투명판에 스위칭 기능을 부여하는 방법으로 터치할 면의 반대쪽 면에 투명 전도성 물질로 스위칭이 가능하도록 회로를 인쇄 또는 에칭을 하여 패턴을 구성하고 이를 구동용 IC와 연결함으로써 내구성을 높일 수 있도록 하는 투명 터치 스위치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 터치식 스위치에 있어서, 투명한 판의 정면 또는 배면에 투명한 전도성 물질로 스위칭이 가능하도록 인쇄 또는 에칭 등의 방법으로 회로를 형성하고, 상기 전도성 물질을 터치 스위치 구동 IC와 연결함으로써 스위칭이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 투명 터치 스위치에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 첫째 터치식 스위치에 있어서, 투명 아크릴 또는 유리판과 같이 내구성 있는 투명판의 배면에 투명 전도성 물질을 인쇄 또는 에칭방법을 통해 개별 스위치 키마다 일정한 면적을 갖는 스위칭 회로패턴으로 도포 형성하고,

상기 전도성 물질의 회로패턴 상면에 절연체 또는 절연필름을 적층하며,

스위칭 회로패턴의 형태로 도포된 투명 전도성 물질은 각 끝을 한쪽 끝으로 모아 각각의 스위칭 회로패턴들을 터치 스위치 구동 IC와 연결하고,

사용하기 위하여 투명판이 상단에 오도록 하고, 표시부에 의하여 해당 위치의 스위치 회로패턴의 기능을 표시하도록 하는 LCD 패널 및 상기 터치 스위치 구동 IC와 연결되어 터치 스위치 구동 IC의 신호에 따라 LCD 패널 표시부의 표시상태를 제어하는 영상제어장치는 그 하단에 위치되게 설치하며,

상기 투명판은 각종 기기의 표시부 상면에 설치된 상태에서 손가락이 터치되었을 때 정전용량이 형성되고, 이를 감지한 터치 스위치 구동 IC가 해당 키 입력을 판단할 수 있도록 하는 스위치 기능을 수행하고,

상기 스위칭 회로패턴들은 터치 스위치 구동 IC와 영상제어장치를 연결한 상 태에서 LCD패널 표시부의 영상을 바꾸어 주게 되면 바뀐 영상에서 표시되는 대로 기능이 변할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

둘째, 터치식 스위치에 있어서, 투명필름의 일면에 투명 전도성 물질을 인쇄 또는 에칭방법을 통해 개별 스위치 키마다 일정한 면적을 갖는 스위칭 회로패턴으로 도포 형성하고, 그 상면에는 절연체를 적층하며,

상기 투명필름은 투명판의 배면에 부착하되, 상기 투명필름에 스위칭 회로패턴의 형태로 도포된 투명 전도성 물질은 각 끝을 한쪽 끝으로 모아 각각의 스위칭 회로패턴들을 터치 스위치 구동 IC와 연결하고,

사용하기 위하여 투명판이 상단에 오도록 하고, 표시부에 의하여 해당 위치의 스위치 회로패턴의 기능을 표시하도록 하는 LCD 패널 및 상기 터치 스위치 구동 IC와 연결되어 터치 스위치 구동 IC의 신호에 따라 LCD 패널 표시부의 표시상태를 제어하는 영상제어장치는 그 하단에 위치되게 설치하며,

상기 투명판은 각종 기기의 표시부 상면에 설치된 상태에서 손가락이 터치되었을 때 정전용량이 형성되고, 이를 감지한 터치 스위치 구동 IC가 해당 키 입력을 판단할 수 있도록 하는 스위치 기능을 수행하고,

상기 스위칭 회로패턴들은 터치 스위치 구동 IC와 영상제어장치를 연결한 상태에서 LCD패널 표시부의 영상을 바꾸어 주게 되면 바뀐 영상에서 표시되는 대로 기능이 변할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는 다음과 같다.

액정 보호용을 사용되어 지는 아크릴, 유리 등과 같은 투명판에 투명 전도성 물질을 사용하여 직접 회로패턴을 형성하되, 터치면이 아닌 반대편 면에 구성함으로써 패턴에 직접적인 접촉을 줄일 수 있으며, 단단하고 내구성이 있는 투명판을 사용했기 때문에 기존의 터치 스위치보다 내구성이 뛰어난 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명인 투명 터치 스위치와 표시부를 나타낸 사시도로서 투명판(10)은 유리나 아크릴로서 도 2에서 배면에 개별 키 패턴형태의 스위칭 회로패턴을 적층할 투명판을 말하며, 표시부(40)는 터치 스위치 구동 IC와 영상 제어장치에 의하여 영상이 바뀌어 지는 LCD패널을 지칭하며, 접속부(21)는 투명판(10)의 배면에 적층되어진 개별 키 패턴으로부터 투명판(10)의 외곽 또는 한쪽 끝으로 모아서 터치 스위치 구동 IC로 접속하기 위한 회로를 지칭한다.

즉, 도 1은 액정 보호판인 투명판의 배면에 투명 전도성 물질로 개별 키 패턴회로를 형성하여 인쇄 또는 에칭의 방법으로 적층하고 개별 키 패턴으로부터 접속용 회로를 거쳐 터치 스위치 구동 IC와 연결되고, 터치 스위치 구동 IC의 출력은 키 입력제어장치를 거쳐 표시부인 LCD패널로 연결되는 것을 보여준다.

도 2는 본 발명인 투명 터치 스위치의 투명 전도성 물질로 이루어진 회로패 턴을 보여주는 사시도로서 키 패턴이 개별적으로 터치 스위치 구동 IC와 접속되어져 있으며, 또한 터치 스위치의 감도를 고려하여 각각 일정한 모양과 면적을 가지게 형성되어져 있음을 보여준다.

도 3은 본 발명인 투명 터치 스위치의 투명판에 투명 전도성 물질을 인쇄하여 패턴회로를 형성하는 과정을 나타낸 단면도로서 투명판(10)을 준비한 다음, 투명판의 어느 한 면에 패턴회로(20)를 인쇄하여 인회부(50)를 형성하되, 그 물질은 투명 전도성 물질임을 가리키며, 그 다음으로 인쇄된 패턴 위에 절연체 또는 절연필름(30)으로 적층하는 절연부를 보여준다.

도 4는 본 발명인 투명 터치 스위치의 투명판에 투명 전도성 물질을 사용하여 에칭 방법으로 패턴을 형성하는 과정을 나타낸 단면도로서 투명판(10)을 준비한 다음 투명판의 어느 한 면 전체에 투명 전도성 물질로 코팅하여 회로패턴(20)을 형성하고, 코팅 면에서 키 패턴 및 접속용 회로는 남기고 나머지 부분에 에칭부(60)를 형성하여 벗겨 낸 다음 남아있는 키 패턴 및 접속용 회로 위에 절연체 및 절연필름(30)을 적층하는 것을 보여준다.

도 5는 본 발명인 투명 터치 스위치에 표시부를 부착한 모습을 나타낸 단면도로서, 도 3 또는 도 4에서 만들어진 투명판을 돌려서 키 패턴이 적층되지 아니한 면이 상면이 되게 한 다음 약간의 간격을 띄운 저면에 표시부인 LCD패널이 부착되어 짐을 보여준다.

도 6은 사람이 손으로 터치했을 경우 정전용량이 형성됨을 나타낸 단면도로서 키 패턴이 적층되지 아니한 상면에 유전율을 가지고 있는 손가락으로 터치하면 하면의 투명전도성 물질로 형성된 터치용 패턴회로(20)와 손가락 사이에 수 pF의 정전용량이 형성되어 진다.

삭제

상기 도 1부터 도6 까지에서 보는 바와 같이 본 발명은, 투명 아크릴판 또는 유리판 등의 투명판(10)과, 그 위에 적층되되 개별 스위치 키마다 일정한 면적을 갖는 스위칭 회로패턴을 형성하는 투명 전도성 물질로 된 회로패턴(20)과, 상기 투명 전도성 물질의 회로패턴 위에 적층되는 절연체 또는 절연필름(30)과, 상기 패턴이 형성된 투명 전도성 물질의 회로패턴과 연결되어 스위칭이 가능하도록 하는 터치 스위치 구동 IC(도면 미도시)와, 표시부인 영상제어장치 및 LCD패널(40)로 구성되어 있다.

한편, 상기 투명 터치 스위치의 제작 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 3 또는 도 4에서 보는 바와 같이 투명 아크릴판 또는 유리판과 같은 내구성 있는 투명판(10)을 준비한 후, 상기 투명판 위에 투명 전도성 물질을 적층하되, 투명 전도성 물질을 인쇄 또는 에칭을 사용하여 개별 스위치 키마다 일정 한 면적을 갖는 스위칭용 회로패턴(20) 및 터치 스위치 구동 IC와 접속을 위한 접속부(21)인 회로를 형성하여 적층하고, 그 위에 절연체 또는 절연필름(30)을 적층한 다음 상기 접속부(21)를 통하여 각각의 패턴들을 터치 스위치 구동 IC와 연결한다.

이 터치 스위치 구동 IC는 다시 영상제어장치와 연결하고, 영상제어장치는 표시부인 LCD패널과 연결한다. 이 과정에서 각 부분은 다음과 같이 위치하게 된다.

즉, 상부에는 투명판이 놓이게 되며, 이때의 투명판은 키 패턴 및 절연체가 적층되지 아니한 면이 상면이 되도록 돌려놓는다. 그 하부에는 상기 투명판과 약간의 간격을 두고 표시부인 LCD패널이 놓이게 된다. 이는 상기 터치를 위한 투명판의 패턴들은 투명하여 키 입력을 위한 영역을 볼 수 없기 때문에, 투명판을 위에 놓고 그 아래에 LCD패널을 겹쳐 놓아서 LCD에서 숫자판, 글자판, 아이콘 등의 모양을 영상으로 표시하여 주면 그 영상화면 위를 터치키 영역으로 사용하기 위함이다. 다시 말해서, LCD화면에서 숫자로 된 키 화면을 영상으로 보여주면, 입력하고자 하는 숫자 위를 터치함으로써 그 숫자가 입력되도록 하는 것이다.

한편, 상기 투명판의 전면인 터치면에 투명 전도성 물질을 적층하되, 투명 전도성 물질을 인쇄 또는 에칭을 사용하여 스위칭 회로패턴을 형성하도록 적층하고, 터치면을 코팅하여 마무리함으로써 투명판의 터치면인 전면에 패턴을 형성하도록 할 수도 있다.

뿐만 아니라, 상기 투명판 위에 직접 투명 전도성 물질을 적층하는 것이 아니라 필름에 투명 전도성 물질을 인쇄 또는 에칭을 사용하여 패턴을 형성하고, 절 연체 또는 절연필름을 마무리한 투명 전도성 회로가 형성된 필름을 투명판에 부착시켜 투명 터치 스위치를 완성할 수도 있다.

상기와 같은 과정을 거쳐 투명 터치 스위치가 완성되어진다. 이렇게 완성되어진 투명 터치 스위치는 터치 스위치 구동IC가 작동하여 해당 키 의 입력을 판단할 수 있도록 하는 스위치로써의 기능과, 내구성이 있는 투명판을 LCD패널 또는 영상제어장치의 상부에 위치시킴으로써 LCD패널 및 영상제어장치와 같은 표시부가 파손되거나 손상되지 않도록 보호하는 기능을 동시에 가지게 된다.

따라서, 본 발명인 투명 터치 스위치는 투명판 전체가 투명하도록 제작되고, 투명판의 강도가 강하여 내구성이 강하기 때문에 다양한 기기에 사용되어 질 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명인 투명 터치 스위치와 표시부를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명인 투명 터치 스위치의 투명 전도성 물질로 이루어진 회로패턴을 보여주는 사시도,

도 3은 본 발명인 투명 터치 스위치의 투명판에 투명 전도성 물질을 인쇄하여 패턴을 형성하는 과정을 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명인 투명 터치 스위치의 투명판에 투명 전도성 물질을 사용하여 에칭 방법으로 패턴을 형성하는 과정을 나타낸 단면도,

도 5 는 본 발명인 투명 터치 스위치에 표시부를 부착한 모습을 나타낸 단면도,

도 6 은 사람의 손으로 터치했을 경우 정전용량이 형성됨을 나타낸 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10): 투명판

(20): 투명 전도성 물질로 이루어진 회로패턴

(21): 터치 스위치 구동부 IC 접속부 (30): 절연체 또는 절연필름

(40): 표시부 (50): 인쇄부

(60): 에칭부 (70): 정전용량

Claims (2)

1. 삭제
2. 터치식 스위치에 있어서,

   투명필름의 일면에 투명 전도성 물질을 인쇄 또는 에칭방법을 통해 개별 스위치 키마다 일정한 면적을 갖는 스위칭 회로패턴으로 도포 형성하고, 그 상면에는 절연체를 적층하며,

   상기 투명필름은 투명판의 배면에 부착하되, 상기 투명필름에 스위칭 회로패턴의 형태로 도포된 투명 전도성 물질은 각 끝을 한쪽 끝으로 모아 각각의 스위칭 회로패턴들을 터치 스위치 구동 IC와 연결하고,

   사용하기 위하여 투명판이 상단에 오도록 하고, 표시부에 의하여 해당 위치의 스위치 회로패턴의 기능을 표시하도록 하는 LCD 패널 및 상기 터치 스위치 구동 IC와 연결되어 터치 스위치 구동 IC의 신호에 따라 LCD 패널 표시부의 표시상태를 제어하는 영상제어장치는 그 하단에 위치되게 설치하며,

   상기 투명판은 각종 기기의 표시부 상면에 설치된 상태에서 손가락이 터치되었을 때 정전용량이 형성되고, 이를 감지한 터치 스위치 구동 IC가 해당 키 입력을 판단할 수 있도록 하는 스위치 기능을 수행하고,

   상기 스위칭 회로패턴들은 터치 스위치 구동 IC와 영상제어장치를 연결한 상태에서 LCD패널 표시부의 영상을 바꾸어 주게 되면 바뀐 영상에서 표시되는 대로 기능이 변할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 투명 터치 스위치.

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