KR101093150B1

KR101093150B1 - 글래스 투 글래스 터치패널

Info

Publication number: KR101093150B1
Application number: KR1020100034489A
Authority: KR
Inventors: 김형동
Original assignee: 주식회사 옵솔
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2011-12-13
Also published as: KR20110115037A

Abstract

본 발명은 글래스 투 글래스 터치패널에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 터치패널의 상부기판과 하부기판을 모두 유리기판으로 구성하더라도, 상·하부 기판을 동일한 크기로 형성한 후 절단하여 단위패널을 수득하는 방식으로 터치패널을 생산 제조할 수 있도록 하고, 더 나아가 실란트가 기판 측면에 돌출된 형태로 노출 구비되었던 종래 터치패널 구조에서 탈피하여 실란트가 기판 내부에 숨겨진 형태로 존재할 수 있도록 하는 글래스 투 글래스 터치패널을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 글래스 투 글래스 터치패널은 상부기판과 하부기판이 모두 유리기판으로 구성되고, 인출 배선전극에 FPC가 접속되며, 상기 FPC는 상기 인출 배선전극과 전기적으로 연결되는 금속 접속부가 구비된 머리부와, 상기 머리부로부터 가늘고 길게 연장된 꼬리부를 포함하도록 구성된 터치패널에 있어서, 상기 상부기판 또는 하부기판의 일면에는 상기 FPC의 머리부 전체가 삽입 수용될 수 있는 형상을 갖되 적어도 해당 기판의 두께를 완전히 관통하지 않으면서 소정 영역이 움푹 파인 형태로 구성된 함몰부가 구비되고, 상기 함몰부에는 상호 접합 밀봉된 상·하부 기판의 접합 공간에 특정 기체를 주입하기 위한 기체주입홀이 구비되어 있으며, 상기 기체주입홀은 상기 함몰부가 형성된 기판의 두께부를 관통하는 구멍 형상을 구성되고, 상기 함몰부에 노출된 기체주입홀은 실란트로 마감된다.

Description

글래스 투 글래스 터치패널{GLASS to GLASS TOUCH PANEL}

본 발명은 터치패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부기판과 하부기판을 모두 유리기판으로 구성하더라도, 상·하부 기판을 동일한 크기로 형성한 후 절단하여 단위패널을 수득할 수 있고, 더 나아가 실란트가 기판 내부에 포함된 형태로 존재할 수 있도록 하여 생산수율을 높이고, 제품 불량률은 낮출 수 있는 글래스 투 글래스 터치패널에 관한 것이다.

이동통신 및 전자기기의 발달과 더불어 핸드폰, PDA, 네비게이션과 같은 전자정보 단말기는 단순한 문자 정보의 표시 수단에서 더 나아가 오디오, 동영상, 무선 인터넷 웹 브라우저 등과 같은 더욱 다양하고 복잡한 멀티 미디어 제공 수단으로 그 기능을 확대해 나가고 있다. 이러한 이유로 제한된 전자정보 단말기의 크기 내에서 더욱 큰 디스플레이 화면의 구현이 요구되고 있고 이에 따라 터치스크린 표시장치가 각광받고 있다.

터치스크린 표시장치는 액정디스플레이, PDP 등과 같은 디스플레이 패널 상에 터치패널을 적층 결합하여 사용자가 표시장치를 보면서 스크린을 가압하면 그에 상응하는 신호가 출력되어 목적하는 화면을 표시해 줄 수 있게 된다.

터치스크린 표시장치는 스크린(screen)과 좌표 입력 수단을 통합함으로써 종래 키입력 방식에 비하여 공간을 절약할 수 있는 이점이 있고, 터치스크린 표시장치가 적용된 전자 정보 단말기는 스크린 사이즈(size) 및 사용자의 편의성을 더욱 증대시킬 수 있어 이러한 방식의 사용이 증가되고 있는 추세이다.

터치패널의 종류에는 정전용량 방식(Capacitive Overlay), 저항막 방식 (Resistive Overlay), 적외선 감지 방식(Infrared Beam) 등이 있으나, 어느 방식을 취하던 기본적으로 투명전극과 배선전극이 각 일면 상에 인쇄된 투명기판 한 쌍이 상호 접합된 구조를 이루고 있으며, 특히 터치패널의 상·하부 기판을 수지 소재의 플라스틱 기판으로 적용할 경우, 도 1과 같은 방법을 통해 제조하는 것이 일반적이다. 저항막 방식의 터치패널을 예를 들어 설명하면, 도 1과 같이 연질의 필름 부재(1) 상에 다수의 상부기판 구성(예컨데, 상부 투명전도막(3), 상부 배선전극(2))을 형성하고, 또 다른 필름 부재(4) 상에 다수의 하부기판 구성(예컨데, 하부 투명전도막(5), 하부 배선전극(6))을 형성하고, 이들 필름 부재(1,4)를 접합한 후 단위 패널로 절단(Scribing & Breaking)함으로써 다수 개의 터치패널(7a,b,c,d)을 한꺼번에 수득하는 방식으로 제조하고 있다.

이처럼, 필름 부재를 단위패널로 절단한 후 그 위에 전극 및 저항막을 패턴 형성한 후 접합하는 방식(이하, "단위 패널 방식"이라 칭함.)이 아니라, 필름 부재 상에 다수 패널에 대응하는 전극과 저항막을 미리 형성하고 접합한 후 절단함으로써 단위 패널을 일괄적으로 수득하는 방식(이하, "일괄 패널 방식"이라 칭함.)을 따를 경우, 공정효율과 생산수율을 대폭 향상시킬 수 있고 특히, 단위 패널 방식에 비해 이물의 혼합을 최소화할 수 있어 제품불량률도 낮출 수 있는 장점이 있다.

터치패널을 구성하는 상부 기판과 하부 기판은 수지 소재의 플라스틱 기판과 글래스(Glass) 소재의 유리 기판 중에서 선택적으로 사용할 수 있다. 플라스틱 기판의 경우 유연한 물성을 지니고 있어 플렉서블(Flexible) 디스플레이 장치를 구현함에 적합하나 유리 기판에 비해 광투과율이 낮고 표면조도(Surface Roughness)가 양호하지 못해 시인성이 떨어지고, 스크래치 발생에 취약한 단점이 있다. 반면, 유리 기판의 경우 취성의 특성으로 인해 플렉서블 디스플레이 장치를 구현함에는 적합하지 않으나 플라스틱 기판에 비해 광투과율이 높고 표면조도가 양호해 시인성이 우수하며 스크래치 발생에 강한 장점이 있다.

따라서, 플렉서블한 특성을 요구하는 터치패널이 아니라면 상·하부 기판을 모두 유리 기판으로 구성함으로써 터치패널의 광학적 특성을 극대화할 수 있는 이점이 있다. 이와 같이 상·하부 기판을 모두 유리 기판으로 구성할 경우, 종래 터치패널은 도 2와 같은 기판 구조를 채용하는 것이 일반적이었다.

즉, 투명전도막과 배선전극(미도시.)이 각각 형성된 한 쌍의 투명기판(상부기판(8a)과 하부기판(8b))이 상호 대향하며 접합된 구조를 갖되, 도 2와 같이 상부기판과 하부기판의 세로방향 길이를 다르게 구성하여 상부기판의 일측 모서리부가 하부기판의 일면으로부터 단차를 이루는 구조로 이루어지고, 이에 따라 하부기판의 하측 테두리부의 소정 면적(A)이 노출되어 있다. 이는, 상기 노출된 하측 테두리부의 상면 상에 FPC(Flexible Printed Cable)를 연결하여 하측 테두리부로 인출된 배선전극(9)들과 접속시키기 위함이다.

상부기판과 하부기판을 모두 유리 소재로 구성할 경우에도 도 1에서 설명 및 도시한 바와 같이 상부기판과 하부기판의 가로/세로 길이를 동일하게 구성하고 그 사이에 FPC가 삽입 연결되는 터치패널 구조를 채용한다면 생산수율, 공정효율 및 제품불량률 등에서 유리할 수 있으나 다음과 같은 이유로 전술한 터치패널 구조를 취하기가 곤란한 한계가 있다. 즉, 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에 FPC가 삽입된 구조로 구성하게 되면, 밀착 접합된 한 쌍의 유리기판 사이에 개재되어 있는 FPC의 두께로 인해 유리에 지속적으로 압력이 가해지고 이러한 압력과 유리의 취성의 성질로 인해 기판에 크랙(crack) 등을 야기할 수 있기 때문이다.

상기와 같은 바, 상부기판과 하부기판을 모두 유리 소재로 구성하는 터치 패널의 제조에서는 먼저 상부 기판을 소정의 치수·형상으로 절단하고 나서 전극 및 저항막을 형성한 후 하부 기판과 접합하고, 그 후에 하부 기판을 단위 패널로 절단하고 있다. 이러한 제조 방법에서는 상부 기판을 하부 기판에 대하여 정확한 위치에 서 접합해야만 하기 때문에 그 작업 효율이 떨어지고, 생산 수율이 좋지 못하며, 특히 경질판을 절단할 때에 발생하는 이물이 혼입되어 제품불량을 야기하는 문제점이 있었다.

또한, 종래 터치패널의 상부기판과 하부기판은 양면테이프와 같은 접착제(또는 점착제)를 통해 상호 접합 밀봉되는데, 접착제는 도 2와 같이 일측 기판의 접합면에 부착되어 한 쌍의 기판을 상호 접합시키게 된다.

이처럼 상부기판과 하부기판을 접합 밀봉시키기 위해 기판 상에 구비되는 종래 접착제(8c)는 도 2와 같이 접합면의 테두리부를 따라 연속되게 형성하되 특정 지점에서는 소정 간격 이격된 공간(K)을 구비하도록 인쇄되어 있다. 이는, 접착제(8c)에 의해 접합 밀봉된 상부기판과 하부기판의 사이 공간에 특정 기체를 주입하기 위한 기체 주입구를 마련하기 위함이다. 즉, 접합면에 접착제를 인쇄하고 상부기판(8a)과 하부기판(8b)을 합착한 다음 상기 이격 공간(K)을 통해 기체를 주입한 후 이를 봉함으로써 상부기판(8a)과 하부기판(8b)의 사이 공간은 완전히 밀봉된다.

전술한 바와 같이, 기판을 완전히 밀봉하기 위해서는 기체 주입구(K)를 봉하는 작업이 필요한데, 이러한 기체 주입구의 밀봉은 도 2와 같이 수지접착제와 같은 실란트(Sealant: 8d)를 기체 주입구 상에 도포하는 방식을 통해 이루어진다.

그러나, 종래와 같이 기판에 연속되게 구비되는 접착제 상에 기체 주입구(K)를 형성하고, 기체 주입구 영역에 대응하는 터치패널 측면 공간을 실란트(8d)로 밀봉하는 방식은 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉, 실란트(8d)가 필연적으로 기판의 측면에 부착되어야 하는 바, 이렇게 터치패널 측면에 돌출 형성된 실란트(8d)는 장치의 다른 부품과의 간섭 가능성이 있고, 특히 터치패널 조립 과정에서 취급 불량시 기판으로부터 박리되는 경우가 발생하여 제품 불량으로 이어질 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 터치패널의 상부기판과 하부기판을 모두 유리기판으로 구성하더라도, 상·하부 기판을 동일한 크기로 형성한 후 절단하여 단위패널을 수득하는 방식으로 터치패널을 생산 제조할 수 있도록 하고, 더 나아가 실란트가 기판 측면에 돌출된 형태로 노출 구비되었던 종래 터치패널 구조에서 탈피하여 실란트가 기판 내부에 숨겨진 형태로 존재할 수 있도록 하는 글래스 투 글래스 터치패널을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 글래스 투 글래스 터치패널은, 상부기판과 하부기판이 모두 유리기판으로 구성되고, 기판의 일측 가장자리로 인출된 인출 배선전극에 플렉서블 프린티드 케이블이 접속되며, 상기 플렉서블 프린티드 케이블은 상기 인출 배선전극과 전기적으로 연결되는 금속 접속부가 구비된 머리부와, 상기 머리부로부터 가늘고 길게 연장된 꼬리부를 포함하도록 구성된 글래스 투 글래스 터치패널에 있어서, 상기 상부기판 또는 하부기판의 일면에는 상기 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부 전체가 삽입 수용될 수 있는 형상을 갖되 적어도 해당 기판의 두께를 완전히 관통하지 않으면서 소정 영역이 움푹 파인 형태로 구성된 함몰부가 구비되고, 상기 함몰부에는 상호 접합 밀봉된 상·하부 기판의 접합 공간에 특정 기체를 주입하기 위한 기체주입홀이 구비되어 있으며, 상기 기체주입홀은 상기 함몰부가 형성된 기판의 두께부를 관통하는 구멍 형상을 구성되고, 상기 함몰부에 노출된 기체주입홀은 실란트(Sealant)로 마감 밀봉되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 글래스 투 글래스 터치패널에 의하면, 기판의 일측면에 함몰부를 구비하고, 이러한 함몰부 구성을 최대한 활용하여 다음과 같이 그 효과를 극대화할 수 있다.

즉, 플렉서블 프린티드 케이블이 하부기판의 밑면에서 비노출 상태로 결합되기 때문에 별도의 하측 테두리부 노출 영역을 구비할 필요가 없고 이에 따라 상·하부 기판을 동일한 사이즈로 제작하여 일괄적으로 단위패널을 절단 수득할 수 있어 생산수율을 증대시킬 수 있고, 더 나아가 함몰부에 기체주입홀을 구비함으로써 기체주입홀을 밀봉하는 실란트 역시 터치패널 외부로 노출되지 않고 함몰부 내부에 수용된 형태로 존재하기 때문에 실란트에 의한 기구 조립 방해, 주변 부품과의 간섭 가능성 및 이로 인한 제품 하자 발생과 같은 문제점을 제거할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

또한, 함몰부의 내벽면은 함몰부에 매설된 플렉서블 프린티드 케이블을 지지해줌과 동시에 보호벽 역할을 하게 되어 터치패널 및 터치스크린 표시장치 제조·조립 공정 및 이송 과정에서 발생하였던 외부 충격으로부터 플렉서블 프린티드 케이블을 보호해줄 수 있는 이점을 제공하게 된다.

도 1은 종래 터치패널을 제조하는 통상적인 방법을 도시한 공정 흐름도.
도 2는 플렉서블 프린티드 케이블을 연결하기 위한 종래 터치패널의 기판 구조를 개략적으로 도시한 평면도.
도 3a (a) 및 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플렉서블 프린티드 케이블(FPC)의 일 예를 도시한 평면도 및 측면도.
도 3b (a) 및 (b)는 플렉서블 프린티드 케이블(FPC)의 또 다른 실시예를 도시한 평면도 및 측면도.
도 4a는 본 발명에 따른 글래스 투 글래스 터치패널의 하부기판 구조를 도시한 사시도.
도 4b는 도 4a의 함몰부가 형성된 하부기판의 평면도.
도 5는 본 발명의 기체주입홀이 형성된 영역의 함몰부 단면도.
도 6은 도 4a의 하부기판의 함몰부에 플렉서블 프린티드 케이블과 실란트가 결합된 일 예를 도시한 결합 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 함몰부의 또 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 8은 도 7의 하부기판의 함몰부에 플렉서블 프린티드 케이블과 실란트가 결합된 일 예를 도시한 평면도.
도 9(a) 및 (b)는 본 발명의 플렉서블 프린티드 케이블의 다양한 실시예.

본 발명에 따른 글래스 투 글래스 터치패널은 하부기판의 일측 테두리부에 구비된 함몰부와 상기 함몰부에 구비된 기체주입홀 구성을 통해, 상부기판과 하부기판을 유리기판으로 형성할 경우 FPC를 접속하기 위해 상부기판과 하부기판을 서로 다른 크기의 단차 구조로 구성하였던 종래 터치패널과 달리 동일한 크기로 제조할 수 있어 대량생산에 유리하며, 상·하부 기판을 밀봉하기 위한 실란트가 기판 내부에 수용되어 외부로 노출되지 않아 기구 간섭 및 조립시 취급 불량 등을 방지할 수 있는 기술적 특징을 제시한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3a (a) 및 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플렉서블 프린티드 케이블(FPC)의 일 예를 도시한 평면도 및 측면도이고, 도 3b (a) 및 (b)는 플렉서블 프린티드 케이블(FPC)의 또 다른 실시예를 도시한 평면도 및 측면도이다.

도 3a 및 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 플렉서블 프린티드 케이블(FPC: Flexible Printed Cable, 10)은 다수의 회로 패턴(15)과, 상기 회로 패턴(15)을 표면 상에 지지하고 이를 피복하는 플렉서블 케이블을 포함하고, 상기 플렉서블 케이블은 대략 직사각형 모양의 머리부(12)와 상기 머리부(12)로부터 가늘고 길게 돌출 연장된 꼬리부(11)로 이루어져 있다.

또한, 플렉서블 프린티드 케이블(10)의 머리부(12)에는 금도금된 동박으로서 대략 반구 형상으로 볼록하게 형성된 금속 접속부(14)가 다수 개 구비되어 플렉서블 케이블(10)에 인쇄된 다수의 회로 패턴과 각각 접속되어 있고, 상기 금속 접속부(14)에는 원활한 공기 소통과 접속홀(23)에 충진되는 도전성 접착제의 잉여분량을 배출하기 위한 미세 관통공이 관통 형성되어 있다.

또한, 도 3의 바람직한 일 실시예에 따른 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12)는 하부기판(20)의 함몰부(21)에 결합시 상기 함몰부(21)에 구비된 기체주입홀(30)을 노출시킬 수 있도록 적어도 기체주입홀(30)의 단면적 보다 크게 구성된 요홈(13)이 형성되어 있다.

상기 금속 접속부(14)는 플렉서블 프린티드 케이블(10)에 인쇄된 회로 패턴과 터치패널 기판에 인출된 인출 배선전극을 전기적으로 연결하는 요소로서, 이러한 금속 접속부(14)는 본 발명의 글래스 투 글래스 터치패널의 함몰부(21)에 구비된 접속홀(23)의 일측부를 통해 삽입되어 접속홀(23)의 타측부 상에 구비된 인출 배선전극과 접속된다.

도 3의 실시예에서는 금속 접속부를 대략 반구 형상의 동박(14)이 볼록하게 돌출된 형상으로 구성하였으나, 도 4의 실시예와 같이 핀 형상의 핀축부(16)와 상기 핀축부(16)의 외경보다 대경으로 형성된 원판형 핀 헤드부(17)로 이루어진 금속 접속부를 적용할 수도 있음은 물론이다. 상기 경우 핀축부(16)가 함볼부의 접속홀(23)에 삽입되어 인출 배선전극과 접속되고 핀 헤드부(17)에 의해 핀축부(16)의 삽입 깊이가 제한된다.

도 4a는 본 발명에 따른 글래스 투 글래스 터치패널의 하부기판(20) 구조를 도시한 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 함몰부(21)가 형성된 하부기판(20)의 평면도이다.

도 4a 및 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 글래스 투 글래스 터치패널은 플렉서블 프린티드 케이블(10)이 접속되는 하부기판(20)의 가장자리에 적어도 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12) 전체가 삽입 수용될 수 있는 형태로 구성된 함몰부(21)가 형성되어 있다.

본 발명의 함몰부(21)란 적어도 기판의 두께를 완전히 관통하지 않으면서 소정 영역이 요홈 형상으로 움푹 파인 형태를 지칭하며, 이러한 함몰부(21)는 하부기판(20)의 밑면 즉, 상부기판과 접합되는 접합면의 반대면에 형성된다.

구체적으로, 함몰부(21)는 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12)와 동일한 형상을 갖도록 형성하고, 함몰부(21)에 삽입된 머리부(12)의 모서리와 함몰부(21) 내벽면 사이에는 약 0.5mm 이하의 이격 폭이 생기도록 구성하는 것이 바람직하다. 이는, 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12)를 함몰부(21)에 결합시 머리부(12)에 돌출 형성된 금속 접속부(14)를 함몰부(21)의 접속홀(23)에 손쉽게 삽입 결합할 수 있도록 하고, 함몰부(21)의 내벽면이 플렉서블 프린티드 케이블 머리부(12)의 둘레부를 지지하도록 함으로써 추후 플렉서블 프린티드 케이블(10)의 좌우 유동에 의한 단선 발생을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.

하부기판(20)에 형성되는 함몰부(21)의 깊이 정도는 적어도 플렉서블 프린티드 케이블 머리부(12)의 두께보다 깊도록 형성하는 것이 바람직한데, 이는 플렉서블 프린티드 케이블 머리부(12)가 함몰부(21)에 완전히 삽입 수용될 수 있도록 하여 하부기판(20)과 다른 기구(예컨데, 디스플레이 패널)의 조립을 방해하지 않도록 하고 주변 부품과의 간섭 가능성을 배제하기 위함이다.

통상의 터치패널에 적용되는 플렉서블 프린티드 케이블(10)과 하부기판(20)의 두께를 고려하면, 함몰부(21)가 형성된 영역의 수직 방향에 대응하는 하부기판(20)의 두께부는 0.01㎜ 내지 0.5㎜ 범위의 두께를 갖도록 함몰부(21)의 깊이를 만들어 주는 것이 좋다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 글래스 투 글래스 터치패널은 하부기판(20)의 밑면에 함몰부(21)를 구비하고, 기판에 접속되는 플렉서블 프린티드 케이블(10)은 이러한 함몰부(21)에 삽입 수용되는 터치패널 구조를 통해, 상·하부 기판을 모두 유리기판으로 형성하더라도 배경기술에서 설명한 "일괄 패널 방식" 으로 터치패널을 생산 제조할 수 있어 생산수율은 높이고 제품 불량률은 낮출 수 있는 탁월한 효과가 있다.

이는, 종래의 경우 상·하부 기판을 모두 유리기판으로 채용할 시, 상부기판과 하부기판(20)을 서로 다른 길이로 구성하여 하부기판(20)의 하측 테두리부의 소정 면적이 노출되도록 하고 상기 노출 영역(즉, 기판의 접합면) 상에 플렉서블 프린티드 케이블을 얹히는 방식으로 FPC의 접속을 달성하였으나, 본 발명의 글래스 투 글래스 터치패널은 함몰부(21) 구성을 통해 플렉서블 프린티드 케이블(10)이 하부기판(20)의 밑면에서 비노출 상태로 결합되기 때문에 별도의 하측 테두리부 노출 영역을 구비할 필요가 없고 이에 따라 상·하부 기판을 동일한 사이즈로 제작 가능하기 때문이다.

또한, 본 발명의 함몰부(21)는 플렉서블 프린티드 케이블(10)을 하부기판(20)에 결합시 인출 배선전극들이 집결되어 있는 영역에 정확한 위치에 안착할 수 있도록 안내해 주는 역할을 하여 FPC 압착 공정을 용이하고 신속하게 진행할 수 있도록 해주며, 함몰부(21)의 내측 둘레면은 함몰부(21)에 매설된 플렉서블 프린티드 케이블(10)을 지지해줌과 동시에 보호벽 역할을 하게 되어 터치패널 및 터치스크린 표시장치 제조·조립 공정 및 이송 과정에서 발생하였던 외부 충격으로부터 플렉서블 프린티드 케이블(10)을 보호해줄 수 있는 이점을 제공하게 된다.

또한, 본 발명의 도4a 실시예에 따르면 하부기판(20)에는 플렉서블 프린티드 케이블 꼬리부(11)의 일정 면적을 하부기판(20)에 삽입 배치시키기 위한 꼬리부 수용홈(22)이 더 형성되어 있는데, 상기 꼬리부 수용홈(22)은 함몰부(21) 내부와 하부기판(20) 외부를 연통하는 구조로 이루어져 있다. 이는, 하부기판(20)에 삽입된 머리부(12)에 돌출 형성된 꼬리부(11)가 상기 수용홈(22)에 삽입되며 하부기판(20) 외부로 자연스럽게 인출될 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명의 글래스 투 글래스 터치패널은 하부기판 함몰부(21)에 다수 개의 접속홀(23)과 함께 적어도 하나의 기체주입홀(30)이 형성되어 있는 것을 또 다른 주요 특징으로 한다.

먼저, 상기 다수 개의 접속홀(23)은 플렉서블 프린티드 케이블 머리부(12)에 돌출 구비된 금속 접속부(14)를 터치패널 기판에 인출된 인출 배선전극과 연결시키기 위한 관통 구멍으로서, 일단은 함몰부(21) 외측으로 개방(이하, 함몰부측 개방구.)되고, 타단은 하부기판(20) 접합면 측으로 개방(이하, 접합면측 개방구.)되어 있으며 각 접속홀(23)의 접합면측 개방구 상에는 각각 하나 씩의 인출 배선전극이 위치하고 있다. 따라서, 통상적으로 터치패널에는 총 4개의 배선전극이 형성되는 바 상기 접속홀(23) 역시 4개로 구성되어 바람직하게는 함몰부(21)의 가로길이 방향을 따라 일렬로 나열된다.

플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12)를 함몰부(21)에 삽입 부착하면, 머리부(12)에 돌출된 다수의 금속 접속부(14)는 각 접속홀(23)의 함몰부(21)측 개방구로 삽입되어 접합면측 개방구에 각각 위치하고 있는 인출 배선전극과 접속된다.

따라서, 접속홀(23)의 내경은 금속 접속부(14)의 최대 외경보다 크도록 구성하여 핀축부 또는 반구형상의 금속 접속부(14)가 접속홀(23) 내부에 완전히 포함되며 삽입될 수 있도록 하고, 이처럼 금속 접속부(14)가 삽입된 접속홀(23) 내부의 나머지 빈 공간은 도전성 접착제로 충진되어 상기 금속 접속부(14)를 각 인출 배선전극에 전기적으로 접속시켜줌과 동시에 플렉서블 프린티드 케이블(10)이 함몰부(21) 내에 고정되도록 해주는 역할을 한다.

도 5는 본 발명의 기체주입홀(30)이 형성된 영역의 함몰부(21) 단면도이다. 도 5를 참조하여 본 발명의 기체주입홀(30)을 설명하면, 본 발명의 기체주입홀(30)은 상호 접합 밀봉된 상·하부 기판의 접합 공간에 특정 기체를 채워넣기 위한 주입구에 해당한다.

즉, 종래 터치패널은 접착제를 접합면의 테두리부를 따라 연속되게 인쇄하되 소정 영역에는 이격 공간에 형성하여 기체를 주입할 수 있도록 하고, 상기 이격 공간에 대응하는 기판 측면부에 실란트(35)를 부착하여 씰마감하였다.

그러나, 본 발명의 글래스 투 글래스 터치패널은 하부기판(20)에 형성된 함몰부(21)에 기체주입홀(30)이 별도 구비되어 전술한 접착제에 의한 이격 공간 형성과 실란트의 측면부 부착이 불필요하다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 기체주입홀(30)은 다수의 접속홀(23)과 분리 구성되어 함몰부(21)에 함께 구비되되, 함몰부(21)의 수직 하부 영역에 해당하는 하부기판(20) 두께부를 관통하도록 이루어져 있다.

하부기판(20)을 관통하는 기체주입홀(30)을 통해 상·하부 기판의 접합 공간으로 기체 주입이 완료되면, 함몰부(21)에 노출된 기체주입홀(30)에 실란트(Sealant:30)를 고착시켜 기체주입홀(30)을 밀봉하게 된다. 실란트(35)는 바람직하게는 수지 접착제를 사용할 수 있으며, 수지 접착제를 사용할 경우 액상의 수지 접착제를 기체주입홀(30) 상부에 도포한 후 UV 경화시켜 견고하게 씰마감할 수 있게 된다.

이처럼 실란트가 기판 외측에 돌출된 형태로 노출 존재하던 종래 터치패널과 달리, 본 발명의 기체주입홀(30)을 밀봉하는 실란트(35)는 도 5에서 알 수 있듯이, 터치패널 외부로 노출되지 않고 함몰부(21) 내부에 즉, 하부기판(20) 내부에 수용된 형태로 존재하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 터치패널은 실란트(35)에 의한 기구 조립 방해, 주변 부품과의 간섭 가능성 및 이로 인한 제품 하자 발생과 같은 문제점을 제거할 수 있는 탁월한 장점이 있다.

도 4b의 바람직한 실시예에 따른 기체주입홀(30)은 대략 함몰부(21)의 중심 영역 즉, 일렬로 나열된 한 쌍의 접속홀(23)과 다른 한 쌍의 접속홀(23) 사이 공간에 구비되도록 구성하였으나, 그 형성 위치는 특별히 제한하지는 않는다. 즉, 도 7의 또 다른 실시예와 같이 기체주입홀(30)을 함몰부(21)의 최우측에 형성하거나 또는 반대로 최좌측에 형성하도록 동일한 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 플렉서블 프린티드 케이블(10)은 전술한 바와 같이 기체주입홀(30)의 형성 위치에 따라 그 세부 구조가 달라진다. 즉, 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12)에는 요홈(13)이 형성되는데, 상기 요홈(13)은 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12)를 함몰부(21)에 결합시 상기 함몰부(21)에 구비된 기체주입홀(30)이 외부로 노출시킬 수 있도록 해주는 요소에 해당한다.

따라서, 기체주입홀(30)을 도 4와 같이 함몰부(21)의 중심부에 형성하였다면 상기 요홈(13)은 머리부(12)의 중심측 상단에 "∪" 형태로 움푹 들어간 형태로 형성되고, 기체주입홀(30)을 함몰부(21)의 최우측에 형성하였다면 상기 요홈은 머리부(12)의 우측 단부에 "⊂" 형태(도8: 19)로 움푹 들어간 형태로 형성된다. 이는, 플렉서블 프린티드 케이블(10)을 함몰부(21)에 결합하더라도 상술한 요홈(13)을 통해 기체주입홀(30)이 외부로 노출될 수 있도록 하여 기체 주입 공정을 용이하게 실시할 수 있도록 함과 동시에 기체 주입이 완료된 기체주입홀(30)을 밀봉하는 실란트(30)가 상기 요홈(13) 공간에 수용될 수 있도록 하여 플렉서블 프린티드 케이블(10)이 함몰부(21)에 고착 돌출된 실란트(35)에 의해 그 결합 상태가 간섭되는 것을 방지하기 위함이다.

도 6은 도 4의 하부기판(20)의 함몰부(21)에 플렉서블 프린티드 케이블(10)과 실란트(35)가 결합된 일 예를 도시한 결합 사시도이다.

도 6을 참조하면, 플렉서블 프린티드 케이블 머리부(12)는 하부기판(20)의 밑면에 구비된 함몰부(21)에 완전하게 삽입 수용되어 상기 함몰부(21)의 내벽면에 의하여 둘러싸이게 된다. 또한, 플렉서블 프린티드 케이블 머리부(12)에 돌출 형성된 금속 접속부(14)는 하부 기판 함몰부(21)를 펀칭하여 형성한 접속홀(23)을 통하여 삽입 관통되어 터치패널의 인출 배선전극과 접속되어 있다. 특히, 플렉서블 프린티드 케이블 머리부(12)를 함몰부(21)에 삽입 배치시 견고한 결합 상태를 유지할 수 있도록 해야 한다. 따라서, 머리부(12)의 일면 또는 함몰부(21)의 접합면에 점착제 내지 접착제를 도포한 후 플렉서블 프린티드 케이블 머리부(12)를 결합시켜 그 고정력을 증대시키는 것이 바람직하며, 점착제로는 쿠션 점착제(PSA) 등을 사용할 수 있다.

또한, 플렉서블 프린티드 케이블의 꼬리부(11)는 함몰부(21)의 모서리부에 외부와 연통되도록 형성된 꼬리부 수용홈(22)을 통해 하부기판(20) 외부로 자연스럽게 인출시킬 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 함몰부(21)의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 하부기판(20)의 함몰부(21)에 플렉서블 프린티드 케이블(10)과 실란트(35)가 결합된 일 예를 도시한 평면도이다.

본 발명에 따른 함몰부(21)의 또 다른 실시예는 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12)가 하부기판(20)에 삽입 고정될 수 있도록 함몰부(21)를 형성하는 기본적 사상은 동일하나, 도 7과 같이 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12)가 함몰부(21)의 세 개의 모서리면에 의하여만 감싸지도록 구성되고 별도의 플렉서블 프린티드 케이블 꼬리부(11)의 삽입을 위한 꼬리부 수용홈(22)을 형성하지 않는 대신, 외부와 맞닿게 되는 함몰부(21)의 모서리면은 완전히 개방되도록 모따기 형성하였다.

또한, 기체주입홀(30)을 중심 영역에 형성하고, 기체주입홀(30) 좌우층으로 한 쌍의 접속홀(23)을 각각 구비한 도 4b의 실시예와 달리 도 7의 실시예에서는 기제주입홀을 최우측에 형성하고, 이에 따라 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12)에 구비되는 요홈은 머리부(12)의 우측 단부에 "⊂" 형태로 형성된다. 그러나, 도 7과 같이 기체주입홀(30)을 함몰부(21)의 최우측 또는 최좌측에 구비할 경우에는 도 9(a)와 같이 머리부(12)에 요홈(13)을 형성하지 않고 단순히 사각형상으로 구성하여 접속홀(23) 영역에만 부착되도록 하거나, 또는 도 9(b)와 같이 머리부(12)를 "ㄴ" 형상으로 구성하여도 본 발명의 목적을 달성할 수 있음은 물론이나, 바람직하게는 도 8과 같이 구성하여 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부(12)의 적어도 모든 모서리가 함몰부(21)의 내벽에 의해 지지될 수 있도록 하여 플렉서블 프린티드 케이블의 좌우 유동이 최대한 억제될 수 있도록 하는 것이 최선이다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다.

예컨데, 상기에서는 본 발명의 함몰부가 하부기판(20)의 밑면에 구비되도록 설명 및 도시하였으나, 상부기판의 밑면(즉, 상·하부기판 접합면에 반대되는 일면)에 형성하여도 동일한 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

10 : 플렉서블 프린티드 케이블(FPC) 11 : 꼬리부
12 : 머리부 14 : 금속 접속부
20 : 하부기판 21 : 함몰부
22 : 꼬리부 수용홈 23 : 접속홀
30 : 기체주입홀 35 : 실란트

Claims

상부기판과 하부기판이 모두 유리기판으로 구성되고, 기판의 일측 가장자리로 인출된 인출 배선전극에 플렉서블 프린티드 케이블이 접속되며, 상기 플렉서블 프린티드 케이블은 상기 인출 배선전극과 전기적으로 연결되는 금속 접속부가 구비된 머리부와, 상기 머리부로부터 가늘고 길게 연장된 꼬리부를 포함하도록 구성된 터치패널에 있어서,
상기 상부기판 또는 하부기판의 일면에는 상기 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부 전체가 삽입 수용될 수 있는 형상을 갖되 적어도 해당 기판의 두께를 완전히 관통하지 않으면서 소정 영역이 움푹 파인 형태로 구성된 함몰부가 구비되고,
상기 함몰부에는 상호 접합 밀봉된 상·하부 기판의 접합 공간에 특정 기체를 주입하기 위한 기체주입홀이 구비되어 있으며,
상기 기체주입홀은 상기 함몰부가 형성된 기판의 두께부를 관통하는 구멍 형상으로 형성되고, 상기 함몰부에 노출된 기체주입홀은 실란트(Sealant)로 마감 밀봉되는 것을 특징으로 하는 글래스 투 글래스 터치패널.
제1 항에 있어서,
상기 머리부를 상기 함몰부에 삽입 결합시, 상기 함몰부에 구비된 상기 기체주입홀이 외부로 노출될 수 있도록 상기 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부에는 적어도 상기 기체주입홀의 단면적 보다 크게 구성된 요홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 글래스 투 글래스 터치패널.
제2 항에 있어서,
상기 요홈은 상기 머리부의 일측 모서리부에서 "∪" 형태로 움푹 들어간 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 글래스 투 글래스 터치패널.
제1 항에 있어서,
상기 금속 접속부는 핀 형상 또는 반구 형상으로 상기 머리부에 돌출된 형태로 구비되고,
상기 함몰부에는, 상기 머리부를 상기 함몰부에 삽입 결합시 상기 금속 접속부를 삽입하여 상기 인출 배선전극과 접속시키기 위한 접속홀이 관통 형성되어 있으며, 금속 접속부가 삽입된 접속홀 내부의 나머지 빈 공간은 도전성 접착제로 충진되는 것을 특징으로 하는 글래스 투 글래스 터치패널.
제1 항에 있어서,
상기 함몰부의 형상은 상기 플렉서블 프린티드 케이블의 머리부와 동일한 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 글래스 투 글래스 터치패널.
제1 항에 있어서,
상기 하부기판이 외부와 맞닿는 가장자리에는 상기 플렉서블 프린티드 케이블 꼬리부의 일정 면적을 상기 하부기판에 삽입시킬 수 있는 꼬리부 수용홈이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 글래스 투 글래스 터치패널.
제1 항에 있어서,
상기 함몰부는
상기 함몰부에 삽입된 머리부의 모서리와 함몰부의 내벽면 사이가 0.5mm 이하의 이격 폭을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 글래스 투 글래스 터치패널.