KR100822196B1 - 터치 패널 - Google Patents

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KR100822196B1 KR1020020012568A KR20020012568A KR100822196B1 KR 100822196 B1 KR100822196 B1 KR 100822196B1 KR 1020020012568 A KR1020020012568 A KR 1020020012568A KR 20020012568 A KR20020012568 A KR 20020012568A KR 100822196 B1 KR100822196 B1 KR 100822196B1
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Abstract

본 발명에 따른 터치 패널은, 제1 투명도전막이 하부면에 형성되고, 제1 투명도전막과 통전되고 양측 가장자리를 따라 스트립 형태의 상부 전극들이 형성되며, 상부 전극들 중 적어도 하나로부터 연장부가 형성되어 일측으로 전원인가부가 마련된 상부 기판과; 상부 기판과 대향되게 설치되며, 제2 투명도전막이 상부면에 형성되고 제2 투명도전막과 통전되고 양측 가장자리를 따라 상부 전극과 직교하게 스트립 형태로 각각 하부 전극들이 형성된 하부 기판과; 상부 전극들 및 하부 전극들에 전기적으로 접속되어 소정의 전원을 인가하는 커넥터;및 전원인가부에 대응되게 형성되어 상부 및 하부 기판에 커넥터가 접합될 때, 전원인가부의 균열 발생을 방지하는 보강부;를 구비한다.

Description

터치 패널{Touch panel}
도 1은 종래의 터치패널에 있어서, 상부 및 하부 기판에 커넥터가 접속되는 상태를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널에 대한 분리사시도.
도 3은 도 2에 있어서, 상부 및 하부 기판에 커넥터가 접속되는 상태를 도시한 단면도.
도 4는 도 2에 있어서, 전원인가부 및 보강부를 발췌하여 도시한 부분 분리사시도.
도 5는 상부 및 하부 기판에 커넥터가 접속되는 상태의 다른 예를 도시한 단면도.
〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉
21..상부 기판 22..제1 투명도전막
23..상부 전극 24,34..연장부
25..상부 전원인가부 35..하부 전원인가부
40..커넥터 41..단자부
42..폴리머층 44..도전체층
46a..제1 은도전층 46b..제2 은도전층
48a..제1 접착층 48b..제2 접착층
51..보강부 61..보조 코팅부
본 발명은 터치 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 상부 및 하부 기판과 이들에 각각 형성된 상부 및 하부 전극에 전원을 인가하기 위한 커넥터와의 접속구조가 개선된 터치 패널에 관한 것이다.
통상적으로, 입력 장치(input device)로는 터치 패널과 디지타이저가 있다. 이중에서, 터치 패널은 개인용 정보 단말기등 초소형 및 초경량화를 추구하는 최근의 추세에 가장 적합한 입력 장치중의 하나로서, 아날로그 레지스티브 타입(analog resistive type), 디지털 레지스티브 타입(digital resistive type), 커패시티브 타입(capacitive type), 소오 타입(saw type), 인프라레드 타입(infrared type) 등으로 분류할 수 있다.
터치 패널은 필름 형태로 된 상부 기판과 이와 대향되는 하부 기판을 구비하며, 상기 상부 기판의 하부면에는 ITO막과 같은 투명도전막이 도포되고, 양 가장자리측으로는 은 페이스트(Ag paste)로 이루어진 상부 전극이 설치되어 있다. 상기 하부 기판의 상부면에는 도전층이 형성되며, 상기 하부 기판의 양 가장자리측으로는 상부 전극에 대하여 수직방향으로 하부 전극이 형성되어 있다. 그리고, 상기 상부 및 하부 전극의 일단부로부터는 연장부가 일체로 형성되어 상부 및 하부 기판의 일측에 상부 및 하부 전극이 집합되어 전원인가부를 이루며, 상기 전원인가부에는 커넥터(connector)가 전기적으로 접속되어 전원이 인가되어진다.
도 1에는 종래의 터치패널에 있어서, 상부 및 하부 기판 사이에 접속되는 커넥터에 대한 단면도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 커넥터(15)는 상부 및 하부 기판(11a)(11b) 사이에 삽입되어 이들과 접합된다. 상기 상부 기판(11a)의 하부면에는 상부 투명도전막(14a)이, 하부 기판(11b)의 상부면에는 하부 투명도전막(14b)이 각각 형성되어 있다. 상기 커넥터(15)는 다중층으로 이루어지며, 최상층 및 최하층에는 각각 이방성 도전체(Anisotropic conductive adhesive)가 도포된 제1,2 접착층(16a)(16b)이 형성되어 있다. 상기 제1,2 접착층(16a)(16b)은 상부 및 하부 기판(11a)(11b)에 각각 형성된 상부 및 하부 전극(12)(13)과 접속되는 것으로서, 상부 기판(11a)에 마련되어 압력을 분산하는 실리콘 러버(rubber,17)와 그 상부에 설치되는 히트 바(heat bar,18)에 의하여 고온, 고압으로 압착하게 되면, 제1 접착층(16a)은 상부 전극(12)의 전원인가부와, 제2 접착층(16b)은 하부 전극(13)의 전원인가부와 각각 접착된다.
그런데, 상부 기판(11a)의 하부면에는 내측으로 위치되게 상부 투명도전막(14a)이 도포되어 있으며, 상기 상부 투명도전막(14a)의 하부면에는 이와 통전되며 상부 기판(11a)의 가장자리측을 따라 상부 전극(12)이 형성되어 있으므로, 이에 따라 상부 기판(11a)의 가장자리측 하부면과 상부 전극(12)의 상부면 사이에는 소정의 간극(19)이 있게 된다. 이러한 상태에서, 상기 상부 기판(11a)과 하부 기판(11b) 사이에 커넥터(15)를 삽입하고 히트 바(18)에 의하여 고온, 고압으로 압착시키게 되면, 상기 간극(19)이 있음으로 인하여 상부 전극(12)에 균열이 발생되어 단선 불량을 야기할 수 있으며, 이것은 외부 단자와 터치 패널간의 접속불량의 원인이 된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상부 기판의 하부면에 커넥터와 접합되는 상부 기판의 상부 전원인가부에 대응되게 보강부 및 보조 코팅부를 형성함으로써, 접합시 발생될 수 있는 상부 전원인가부, 즉 상부 전극의 균열에 따른 단선 불량을 미연에 방지할 수 있고, 접합강도를 높일 수 있는 터치 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 터치 패널은,
제1 투명도전막이 하부면에 형성되고, 상기 제1 투명도전막과 통전되고 양측 가장자리를 따라 스트립 형태의 상부 전극들이 형성되며, 상기 상부 전극들 중 적어도 하나로부터 연장부가 형성되어 일측으로 전원인가부가 마련된 상부 기판과;
상기 상부 기판과 대향되게 설치되며, 제2 투명도전막이 상부면에 형성되고 상기 제2 투명도전막과 통전되고 양측 가장자리를 따라 상기 상부 전극과 직교하게 스트립 형태로 각각 하부 전극들이 형성된 하부 기판과;
상기 상부 전극들 및 하부 전극들에 전기적으로 접속되어 소정의 전원을 인가하는 커넥터; 및
상기 전원인가부에 대응되게 형성되어 상기 상부 및 하부 기판에 커넥터가 접합될 때, 상기 전원인가부의 균열 발생을 방지하는 보강부;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
상기 보강부는 ITO 투명도전막으로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 보강부의 일측면에는 상기 보강부와 상부 전극 사이의 접착력 및 강도를 높이기 위한 보조 코팅부가 더 구비된 것이 바람직하다.
상기 보조 코팅부는 SiO2계 수지류, ITO, 및 TiO2 중에서 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 커넥터는 단자부를 구비하며, 상기 단자부는 폴리머층과, 상기 폴리머층의 하부에 접착부재에 의하여 접착되는 박막 형태의 구리로 된 도전체층과, 상기 도전체층의 하부면에 주석-납 합금으로 도금된 도금층과, 상기 폴리머층의 상부면과 도금층의 하부면에 각각 은 페이스트로 형성된 제1,2 은도전층과, 상기 제1 은도전층의 상부면 및 제2 은도전층의 하부면에 각각 도포된 제1,2 접착층으로 적층된 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널에 대한 분리사시도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 터치 패널은 상부 기판(21)과 이와 대향되는 하부 기판(31)을 구비한다. 상기 상부 기판(21)은 펜이나 손가락과 같은 입력 수단이 직 접적으로 접촉될 수 있는 유연성을 가지는 필름 형태로 이루어져 있다. 상기 상부 기판(21)의 하부면에는 ITO막과 같은 제1 투명도전막(22, 도3참조)이 형성되어 있는데, 상기 제1 투명도전막(22)은 상부 기판(21)의 가장자리들 끝으로부터 소정 폭만큼 인입된 사공간 영역(21a)을 제외한 영역에 형성되어 있다. 상기 제1 투명도전막(22)의 하부면에는 그 가장자리와 접촉되어 통전되게 상부 전극(23)이 설치되어 있다. 즉, 상부 전극(23)은 X1 전극(23a) 및 X2 전극(23b)으로 이루어지며, 상부 기판(21)의 양 가장자리측에 나란하게 스트립 형태로 설치되어 있다. 상기 X1 전극(23a)의 일단부에는 연장부(24)가 일체로 형성되어 있고, 상기 연장부(24)와, X2 전극(23b)들의 일단부가 상호 인접하게 위치되어 있다.
상기 하부 기판(31)은 상기 상부 기판(21)과 대응되는 크기의 투명한 유리로 이루어질 수 있다. 상기 하부 기판(31)의 상부면에는 제2 투명도전막(32, 도4참조)이 형성되어 있으며, 상기 제2 투명도전막(32)의 상부면에는 하부 전극(33)이 형성되어 있다. 상기 하부 전극(33)은 Y1 전극(33a) 및 Y2 전극(33b)으로 이루어지며, 상기 하부 기판(31)의 양 가장자리측에 나란하게 상기 상부 전극(23)에 대해 수직방향으로 스트립 형태로 설치되어 있다. 한편, 상기 하부 기판(31) 상에는 미도시된 도트 스페이서가 설치되어 상기 상부 기판(21)과 하부 기판(31) 사이의 간격을 적절하게 유지시킬 수 있다.
상기 Y1 전극(33a)의 일단부에 연장부(34)가 일체로 형성되어, 상기 연장부(34)와, Y2 전극(33b)의 일단부가 인접하게 위치된다. 따라서, 상기 X1 전극(23a)의 연장부(24) 및 X2 전극(23b)의 일단부는 상부 기판의 한 지점에 집합 되어 상부 전원인가부(25)가 형성되어 지고, 마찬가지로 상기 Y1 전극의 연장부(34) 및 Y2 전극(33b)의 일단부는 하부 기판(31)의 한 지점에 집합됨으로써, 하부 전원인가부(35)가 형성되어질 수 있다. 상기 상부 및 하부 전원인가부(25)(35)에는 커넥터(40)의 단자부(41)와 전기적으로 접속되어진다.
상기 상부 전원인가부(25)에는 하부 전원인가부(35)에 대응되며 제1투명전도막(22)과 통전되지 않는 위치에 더미 전극부(26)가 마련될 수 있다. 마찬가지로 상기 하부 전원인가부(35)에도 상부 전원인가부(25)에 대응되는 위치에 더미 전극부(36)가 형성될 수 있다.
상기 상부 및 하부 기판(21)(31) 사이에 삽입되어 이들과 접합되는 커넥터(40)에는 상부 전극(23)인 X1 전극(23a) 및 X2 전극(23b)과, 하부 전극(33)인 Y1 전극(33a) 및 Y2전극(33b)으로 전원을 인가하기 위하여 4개의 단자부(41)가 형성되어 있다. 상기 단자부(41)에 대한 단면도는 도 4에 도시되어 있다.
상기 단자부(41)는 다중층으로 이루어져 있다. 즉, 상기 단자부(41)는, 폴리이미드와 같은 재료로 이루어진 폴리머층(42)과, 상기 폴리머(42)층의 하부에 접착부재(43)에 의하여 접착되는 박막 형태의 구리로 이루어진 도전체층(44)과, 상기 도전체층(44)의 하부면에 주석-납 합금으로 도금된 도금층(45)과, 상기 폴리머층(42)의 상부면과 도금층(45)의 하부면에 각각 은 페이스트로 형성된 제1,2 은도전층(46a)(46b)을 포함한다. 상기 제1,2 은도전층(46a)(46b) 사이에는 수직으로 스루홀(47)이 형성되어 있으며, 상기 스루홀(47)에 은 페이스트로 채워져 있어 상기 제1,2 은도전층(46a)(46b)이 통전될 수 있게 되어 있다.
그리고, 상기 제1 은도전층(46a)의 상부면에는 이방성 도전 접착제(Anisotropic conductive adhesive)가 도포된 제1 접착층(48a)이, 제2 은도전층(46b)의 하부면에는 제2 접착층(48b)이 형성되어 있다. 상기 도전체층(44)은 스루홀(47)에 채워진 은 페이스트와 통전되어 있으며, 이에 따라 제1 은도전층(46a) 및 제1 접착층(48a)과 순차적으로 통전되며, 마찬가지로 제2 은도전층(46b) 및 제2 접착층(48b)과 순차적으로 통전될 수 있다. 따라서, 상기 도전체층(44)을 통하여 인가된 전원은 상기 제1접착층(48a)과 접착되는 상부 전원인가부(25)와, 상기 제2 접착층(48b)과 접착되는 하부 전원인가부(35)로 각각 공급됨으로써, 상부 전극(23) 및 하부 전극(33)으로 전원이 공급되어 제1 투명도전막(22) 및 제2 투명도전막(32)에 각각 등전위를 형성시키게 된다. 한편, 상기 상부 및 하부 기판(21)(31)의 적어도 하나의 내측에는 양면 접착층(52)이 형성되어 상부 기판(21)과 하부 기판(31)을 상호 접착시키며, 상기 상부 및 하부 기판의 외부에 위치되는 도금층(45)의 하면에는 절연을 위하여 절연층(49)이 형성될 수 있다.
상기 상부 기판(21)의 제1 투명도전막(22)이 형성되지 않은 사공간 영역(21a)에는, 상기 커넥터(40)의 단자부(41)가 설치되는 위치에 대응되게 보강부(51)가 마련되어 있다. 상기 보강부(51)는 제1 투명도전막(22)과 같은 물질인, 예들 들어 ITO 투명도전막으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 보강부(51)는 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 상부 전원인가부(25) 및 더미 전극부(26)에 대응되도록 형성되어 있다.
상기 보강부(51)는 실리콘 러버(53) 및 히트 바(54)에 의하여 상부 및 하부 기판(21)(31) 사이에 커넥터(40)가 접합될 때, 상기 상부 기판(21)의 가장자리측 하부면과 상부 전원 인가부(25) 및 더미 전극부(26) 사이에 생길 수 있는 간극을 없앰으로써, 상부 전원 인가부(25), 즉 상부 전극(23)에 균열이 발생되는 것을 방지하게 된다.
도 5에는 상부 및 하부 기판에 커넥터가 접속되는 상태의 다른 예가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 상부 전원인가부(25) 및 더미 전극부(26)에 대응되게 보강부(51)가 형성되어 있고, 상기 보강부(51)의 하부면에는 보조 코팅부(61)가 더 형성되어 있다. 이에 한정되지 않고, 보조 코팅부는 보강부의 상부면에도 형성될 수도 있다.
상기 보조 코팅부(61)는 상부 전원인가부(25)와 보강부(51) 사이의 접착력 및 강도를 높이게 되는데, SiO2계 수지류, ITO, 및 TiO2 중에서 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 터치 패널에 있어서, 상부 및 하부 기판에 도 5의 구성을 가지는 커넥터가 접합되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
커넥터(40)의 단자부(41)를 상부 및 하부 기판(21)(31)에 마련된 상부 및 하부 전원인가부(25)(35)에 대응되게 위치시킨다. 이러한 상태에서, 상부 기판(21)의 상부에 압력분산을 위한 실리콘 러버(53)와, 고온, 고압으로 압착하기 위한 히트 바(54)를 마련한 후 압착시킨다. 상기 커넥터(40)의 제1,2접착층(48a)(48b)은 상부 및 하부 전원인가부(25)(35)와 각각 접착되어진다. 한편, 상기 상부 기판(21)의 사공간 영역(21a)에는 상기 상부 전원인가부(25)에 대응되게 보강부(51) 및 보조 코팅부(61)가 형성되어 있으므로, 상기 보강부(51) 및 보조 코팅부(61)에 의해 상부 전원인가부(25)가 충분히 지지를 받을 수 있게 됨에 따라 상부 전원인가부(25)에 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 패널은 상부 기판의 하부면에 커넥터와 접합되는 상부 전원인가부에 대응되게 보강부 및 보조 코팅부를 형성함으로써, 접합시 발생될 수 있는 상부 전원인가부의 균열에 따른 단선 불량을 미연에 방지할 수 있고, 접합강도를 높일 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 제1 투명도전막이 하부면에 형성되고, 상기 제1 투명도전막과 통전되고 양측 가장자리를 따라 스트립 형태의 상부 전극들이 형성되며, 상기 상부 전극들 중 적어도 하나로부터 연장부가 형성되어 일측으로 전원인가부가 마련된 상부 기판과;
    상기 상부 기판과 대향되게 설치되며, 제2 투명도전막이 상부면에 형성되고 상기 제2 투명도전막과 통전되고 양측 가장자리를 따라 상기 상부 전극과 직교하게 스트립 형태로 각각 하부 전극들이 형성된 하부 기판과;
    상기 상부 전극들 및 하부 전극들에 전기적으로 접속되어 소정의 전원을 인가하는 커넥터; 및
    상기 전원인가부에 대응되게 형성되어 상기 상부 및 하부 기판에 커넥터가 접합될 때, 상기 전원인가부의 균열 발생을 방지하는 보강부;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보강부는 ITO 투명도전막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보강부의 일측면에는 상기 보강부와 상부 전극 사이의 접착력 및 강도를 높이기 위한 보조 코팅부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 보조 코팅부는 SiO2계 수지류, ITO, 및 TiO2 중에서 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 커넥터는 단자부를 구비하며, 상기 단자부는 폴리머층과, 상기 폴리머층의 하부에 접착부재에 의하여 접착되는 박막 형태의 구리로 된 도전체층과, 상기 도전체층의 하부면에 주석-납 합금으로 도금된 도금층과, 상기 폴리머층의 상부면과 도금층의 하부면에 각각 은 페이스트로 형성된 제1,2 은도전층과, 상기 제1 은도전층의 상부면 및 제2 은도전층의 하부면에 각각 도포된 제1,2 접착층으로 적층된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1,2 은도전층 사이에는 이들을 통전시키기 위하여 스루홀이 형성되어 있고, 상기 스루홀에는 은 페이스트가 채워져 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제1,2 접합층은, 이방성 도전 접착제로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 패널.
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