KR101099229B1

KR101099229B1 - 터치센서용 인쇄회로필름 및 이를 제조하는 제조방법

Info

Publication number: KR101099229B1
Application number: KR1020090071017A
Authority: KR
Inventors: 송준관
Original assignee: 송준관
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-12-27
Also published as: KR20110013053A

Abstract

본 발명은 터치패드의 입력신호를 다채널 터치센서 IC(Integrated Circuit)에 전달하기 위한 터치센서용 인쇄회로필름(Printed Circuit Film)에 관한 것으로서, 입력신호를 전달하기 위해 터치패드를 각각 2개의 소정 분할패턴으로 나누어 형성하고, 상기 하나의 터치패드의 분할패턴을 각각 다른 터치패드의 분할패턴과 서로 결선하고, 결선된 복수의 터치패드 분할패턴을 각각 다채널 터치센서 IC에 연결함으로써, 하나의 터치패드 입력신호에 대응되어 2개(2채널)의 신호가 동시에 터치센서 IC에 입력되도록 구성된 매트릭스 결선으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

인쇄회로필름(Printed Circuit Film), 매트릭스 결선, 터치패드, 분할패턴

Description

터치센서용 인쇄회로필름 및 이를 제조하는 제조방법{PRINTED CIRCUIT FILM FOR TOUCH SENSOR AND MANUFACTURING METHOD USING THEREOF}

본 발명은 복수의 터치패드 입력신호를 다채널 터치센서 IC(Integrated Circuit)에 전달하기 위한 터치센서용 인쇄회로필름(Printed Circuit Film) 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 터치패드 입력신호가 동시에 터치센서 IC의 2개(2채널)에 입력되도록 함으로써 터치패드의 수보다 터치센서 IC의 채널수를 더 적게 구성하는 것이 가능한 인쇄회로필름(Printed Circuit Film) 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 다양한 구조 및 형태의 터치센서용 터치패드가 개발되어 왔다. 터치패드를 통한 입력신호는 터치센서 IC(Integrated Circuit)에 전달된다. 터치센서IC는 인체 등이 갖고 있는 미세한 전기신호를 터치패드를 통하여 정전용량의 형태로 인식하여 입력신호로 받는 IC이다.

종래의 터치패드 중 가장 보편적인 형태는 PCB 상에 전도패턴을 형성하는 것이며, PCB보다 더욱 얇은 공간에서도 사용 가능하도록 두께가 얇은 다양한 재료들이 사용될 수 있다. 통상적으로 기존의 터치패드의 경우 PCB(또는 FPC)에 전도 패 턴을 형성하고 이를 절연성 막으로 피막함으로써 터치패드 PCB(또는 FPC)가 제작된다.

이와 같은 종래의 터치패드 PCB(또는 FPC)가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 터치패드의 경우 PCB(또는 FPC)(100) 상에 에칭 등의 공법으로 전도성 터치패드(200)와 IC 회로와 연결 가능하도록 패턴 결선(300)을 형성한다. 그 다음 절연성 물질로 상기 전도성 물질을 코팅하게 된다.

이와 같은 터치패드 PCB(또는 FPC)의 터치패드(200)는 각각의 패턴 결선(300)을 통하여 다채널 터치센서IC의 채널, 즉 입력단자에 일대일로 대응되어 연결되어 있다.

구체적으로 설명하면, 정전용량을 감지하는 터치패드(200)가 12개인 경우 12개의 패턴 결선(300)을 통하여 12개(12채널)로 터치센서IC로 전달된다.

이와 같은 종래의 터치센서 패드의 경우에는 터치패드의 수가 많아질수록 이에 대응되어 IC(미도시함)의 채널 수도 증가되는 문제점이 있었다.

IC의 채널 수가 증가함으로써 IC의 비용 및 크기 증대로 인해 소형 및 경량의 제품 설계가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치패드의 수가 많아지더라도 이에 대응되는 IC의 입력채널 수를 줄일 수 있는 인쇄회로필름(Printed Circuit Film)을 제공하는 것을 목적으로 한다.

둘째, 본 발명은 IC의 입력채널 수를 줄임으로써 IC의 비용 및 크기를 감소하고, 이에 따라 소형 및 경량의 제품 설계가 가능하도록 하는 인쇄회로필름(Printed Circuit Film)을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 하나의 터치패드에 2개 이상의 패턴을 형성하고 서로의 간섭이 최소화할 수 있는 패턴 배치가 가능한 인쇄회로필름(Printed Circuit Film)을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해 본 발명은, 터치패드의 입력신호를 다채널 터치센서 IC(Integrated Circuit)에 전달하기 위한 터치센서용 인쇄회로필름(Printed Circuit Film)에 있어서, 입력신호를 전달하기 위해 터치패드를 각각 2개의 소정 분할패턴으로 나누어 형성하고, 상기 하나의 터치패드의 분할패턴을 각각 다른 터치패드의 분할패턴과 서로 결선하고, 결선된 복수의 터치패드 분할패턴을 각각 다채널 터치센서 IC에 연결함으로써, 하나의 터치패드 입력신호에 대응되어 2개(2채널)의 신호가 동시에 터치센서 IC에 입력되도록 하는 매트릭스 결선으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 터치패드의 2개의 분할패턴은, 필름의 가로방향, 세로방향, 대각선방향, 전면과 후면 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 매트릭스 결선은 12개의 터치패드를 각각 2개의 분할패턴으로 형성되고, 24개의 분할패턴 중 6개 결선 2개소, 2개 결선 6개소로 구성(6x2결선)함으로써, 12개의 터치패드 입력신호를 8채널 터치센서 IC로 전달 가능하다.

또한, 상기 매트릭스 결선은 12개의 터치패드를 각각 2개의 분할패턴으로 형성되고, 24개의 분할패턴 중 4개 결선 6개소로 구성(6x4/2결선)함으로써, 12개의 터치패드 입력신호를 6채널 터치센서 IC로 전달 가능하다.

또한, 상기 매트릭스 결선은 15개의 터치패드를 각각 2개의 분할패턴으로 형성되고, 30개의 분할패턴 중 5개 결선 6개소로 구성(5x6/2결선)함으로써, 15개의 터치패드 입력신호를 6채널 터치센서 IC로 전달 가능하다.

이때, 상기 터치패드 분할패턴 결선은, 서로 인접한 분할패턴을 하나의 결선으로 구성함으로써 인접한 터치패드 사이의 간섭을 방지하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 터치센서용 인쇄회로필름 제조방법은 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 인쇄회로필름 상에 절연성 물질을 인쇄하는 단계; 상기 절연성 물질을 인쇄한 후 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 인쇄회로필름을 인쇄하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성됨으로써, 본 발명에 따른 인쇄회로필름에 의하면 터치패드의 수가 많아지더라도 이에 대응되는 터치센서용 IC의 입력채널 수를 줄일수 있게 된 다.

또한, 터치센서용 IC의 입력채널 수를 줄임으로써 IC의 비용 및 크기를 감소하는 것이 가능해지며, 이에 따라 소형 및 경량의 제품 설계가 가능하게 된다.

아울러, 양면구조 또는 다층구조의 인쇄회로필름을 형성하는 것이 가능함으로써 더욱 집적화된 제품 설계가 가능하게 된다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

이하에서는 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 제1 내지 제3 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로필름에 있어서 6x2 매트릭스 단면 결선구조를 도시한 평면도, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로필름에 있어서 6x2 매트릭스 양면 결선구조를 도시한 평면도, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로필름에 있어서 6x4/2 매트릭스 양면 결선구조를 도시한 평면도, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄회로필름에 있어서 6x5/2 매트릭스 양면 결선구조를 도시한 평면도이다.

<제1 실시예>

우선 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 본 발명에 따른 터치패드의 입력신호를 다채널 터치센서 IC(Integrated Circuit)에 전달하기 위한 터치센서용 인쇄회로필름(Printed Circuit Film)의 제1 실시예를 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 터치센서용 인쇄회로필름(Printed Circuit Film)은, 터치패드의 입력신호를 다채널 터치센서 IC(Integrated Circuit)에 전달하기 위한 목적으 로 사용된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 입력신호를 전달하기 위한 터치패드(20)는 각각 2개의 소정 분할패턴(20a, 20b)으로 나누어 형성된다. 물론 터치패드(20)의 분할패턴은 2개의 아닌 더욱 많은 수의 분할패턴을 형성하는 것도 가능하다. 이 분할패턴은 필름의 가로방향, 세로방향, 대각선방향, 전면과 후면 등으로 다양하게 분할되어 형성될 수 있다.

이때, 하나의 터치패드의 분할패턴을 각각 다른 터치패드의 분할패턴과 서로 결선(30)하고, 결선된 복수의 분할패턴을 각각 다채널 터치센서 IC(CS1,CS2, ....., CS8)에 연결한다.

이와 같이 구성함으로써, 하나의 터치패드 입력신호에 대응되어 2개(2채널)의 신호가 동시에 터치센서 IC에 입력될 수 있다. 결과적으로 전체 터치패드의 수보다 IC측 입력채널의 수를 더 적게 구성해도 원하는 터치신호의 전달이 가능하게 되며, 결괴적으로 간결하고 저비용의 제품 제작이 가능하게 된다.

이때, 매트릭스 결선 구조는 양면 구조 또는 다층 구조로 형성될 수도 있다.

우선 도 2를 참조하여 12개의 터치패드를 8개의 채널(CS1, CS2,......, CS8)로 전달하는 매트릭스 결선구조를 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 12개의 터치패드(1, 2, 3,....,#)는 각각 2개의 분할패턴(20a, 20b)로 형성되어 24개의 분할패턴을 형성한다. 그 다음, 분할된 24개의 패턴 중 6개의 패턴을 서로 결선(2개소)하고, 2개의 패턴을 서로 결선(6개소) 한다. 이에 따라 12개의 터치패드 입력신호를 8개(8채널) 터치센서 IC로 전달 가능하게 된다.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 1, 2, 3 상부패턴과 *, 0, # 의 하부패턴을 함께 결선하여 채널(CS8)로 연결하고, 4, 5, 6 하부패턴과 7, 8, 9 의 상부패턴을 함께 결선하여 채널(CS4)로 연결한다. 이와 유사한 방법으로, 도 2에 도시된 패턴으로, 24개의 분할패턴을 매트릭스 결선(30)하고 터치센서 IC측 채널과 연결한다.

이와 같은 매트릭스 결선 상태에서 5번 터치패드를 입력하면, 5번 상부에 형성된 분할패턴은 IC측 채널(CS3)로 전달되고, 이와 동시에 5번 하부에 형성된 분할패턴은 IC측 채널(CS4)로 전달됨으로써, 5번 터치패드의 입력신호를 정확하게 전달할 수 있게 된다.

위에서 예를 든 12개의 터치패드 입력신호에 대응되어 전달되는 IC측 채널이 도 2에 도시되어 있다. 이를 통해, 12개의 터치패드를 12개의 채널을 가진 IC가 아닌 8개의 채널을 가진 IC를 사용하여 정확하게 신호를 전달하는 것이 가능하게 된다.

12개의 터치패드(1, 2, 3,....,#)는 각각 2개의 분할패턴(20a, 20b)로 분할하여 24개의 분할패턴을 형성하는 경우에 있어서, 위의 매트릭스 결선구조와 달리, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 전면과 후면에 각각 12개씩 양면 패턴으로 형성하는 것도 가능하다.

필름의 전면과 후면에 각각 12씩의 분할패턴이 형성된 상태에서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 전면에 형성된 2개씩 서로 결선(6개소)하고,후면에 형성된 12개의 패턴을 12개의 패턴을 6개씩 서로 결선(2개소)한다.

이와 같이 24개의 분할패턴을 12개씩 나누어서 양면에 결선함으로써 서로 간섭이 발생하지 않고 원할하게 매트릭스 결선구조를 형성하는 것이 가능하게 된다. 이 경우에도 마찬가지로, 12개의 터치패드 입력신호를 8채널 터치센서 IC로 전달 가능하게 된다.

한편, 상기 터치패드 분할패턴 사이의 결선(30)은, 서로 인접한 분할패턴을 하나의 결선으로 구성함으로써 인접한 터치패드 사이의 간섭을 방지할 수 있다.

정전용량 방식의 터치센서에서는 인체의 손가락이 패드에 터치되어야 되는 것이 아니라 일정한 거리까지 근접하면 정전용량이 발생하고 이를 인식하는 것이 터치IC의 역할이다. 따라서 누르고자 하는 패드의 인접 패드도 함께 인식되는 경우가 있다. 즉, 1번을 눌렀을 때 바로 아래인 4번이 인식될 수 있다는 것이다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 1번의 하부에 형성된 패턴과 4번의 상부에 형성된 인접패턴을 하나의 결선으로 구성함으로써 오작동을 최소화할 수 있게 된다.

<제2 실시예>

다음으로 도 4a 및 도 4b를 참조하여 본 발명에 따른 터치패드의 입력신호를 다채널 터치센서 IC(Integrated Circuit)에 전달하기 위한 터치센서용 인쇄회로필 름(Printed Circuit Film)의 제2 실시예를 설명하기로 한다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 12개의 터치패드(1, 2, 3,....,#)는 각각 2개의 분할패턴(20a, 20b)로 분할하여 24개의 분할패턴을 필름의 양면에 형성한다.

필름의 양면으로 패턴을 분할 형성하는 형상은 패턴의 형성되는 형태에 따라 다양하게 변형하는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같이 전면패턴과 후면 패턴을 형성하는 것이 가능하다.

이와 같이 12개의 터치패드를 24개의 분할패턴으로 형성한 후, 24개의 분할패턴 중 12개는 필름 전면에 형성하고 나머지 12개는 필름 후면에 형성한다.

이와 같이 패턴이 형성된 상태에서, 전면 분할패턴을 4개씩 서로 결선하고(3개소), 후면 분할패턴도 마찬가지로 4개씩 서로 결선(3개소)한다. 결국 12개의 터치패드 입력신호를 6채널 터치센서 IC(CS1,C S2, ...., CS6)로 전달 가능하게 된다.

본 실시예에서도, 또한 상기 터치패드 분할패턴 사이의 결선은, 서로 인접한 분할패턴을 하나의 결선으로 구성함으로써 인접한 터치패드 사이의 간섭을 방지할 수 있게 된다.

<제3 실시예>

다음으로 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명에 따른 터치패드의 입력신호를 다채널 터치센서 IC(Integrated Circuit)에 전달하기 위한 터치센서용 인쇄회로필 름(Printed Circuit Film)의 제3 실시예를 설명하기로 한다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 15개의 터치패드는 각각 2개의 분할패턴(20a, 20b)으로 나누어져 30개의 분할패턴을 필름의 양면에 형성한다. 필름의 양면으로 패턴을 분할 형성하는 형상은 패턴의 형성되는 형태에 따라 다양하게 변형하는 것이 가능하다.

이와 같이 15개의 터치패드를 30개의 분할패턴으로 형성한 후, 30개의 분할패턴 중 15개는 필름 전면에 형성하고 나머지 15개는 필름 후면에 형성한다.

이와 같이 패턴이 형성된 상태에서, 전면 분할패턴을 5개씩 서로 결선하고(3개소), 후면 분할패턴도 마찬가지로 5개씩 서로 결선(3개소)한다. 결국 15개의 터치패드 입력신호를 6채널 터치센서 IC(CS1, CS2, ...., CS6)로 전달 가능하게 된다.

본 실시예에서도, 또한 상기 터치패드 분할패턴 사이의 결선은, 서로 인접한 분할패턴을 하나의 결선으로 구성함으로써 인접한 터치패드 사이의 간섭을 방지할 수 있다.

한편, 제1 실시예 내지 제3 실시예에 따른 인쇄회로필름을 제조하는 방법을 간당히 설명하기로 한다.

우선, 본 발명에 따른 인쇄회로필름을 제조하는 방법은 매트릭스 결선이 형성된 인쇄회로필름 상에 절연성 물질을 인쇄하는 단계, 상기 절연성 물질을 인쇄한 후 매트릭스 결선이 형성된 인쇄회로필름을 인쇄하는 단계를 포함할 수 있다.

이와 같이 다층 구조로 인쇄회로필름을 제조함으로써 터치패드의 수가 증가함에도 불구하고 채널 수를 줄이는 것이 가능하게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이로써 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예를 바탕으로 균등한 범위까지 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 인쇄회로필름을 도시한 평면도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로필름에 있어서 6x2 매트릭스 단면 결선구조를 도시한 평면도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄회로필름에 있어서 6x2 매트릭스 양면 결선구조를 도시한 평면도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄회로필름에 있어서 6x4/2 매트릭스 양면 결선구조를 도시한 평면도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄회로필름에 있어서 6x5/2 매트릭스 양면 결선구조를 도시한 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 필름

20: 터치패드

30: 매트릭스 결선

Claims

터치패드의 입력신호를 다채널 터치센서 IC(Integrated Circuit)에 전달하기 위한 터치센서용 인쇄회로필름(Printed Circuit Film)에 있어서,

입력신호를 전달하기 위해 터치패드를 각각 2개의 소정 분할패턴으로 나누어 형성하고,

상기 하나의 터치패드의 분할패턴을 각각 다른 터치패드의 분할패턴과 서로 결선하고,

결선된 복수의 터치패드 분할패턴을 각각 다채널 터치센서 IC에 연결함으로써, 하나의 터치패드 입력신호에 대응되어 2개(2채널)의 신호가 동시에 터치센서 IC에 입력되도록 구성된 매트릭스 결선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치센서용 인쇄회로필름.
제1항에 있어서,

상기 터치패드의 2개의 분할패턴은, 필름의 가로방향, 세로방향, 대각선방향, 전면과 후면 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치센서용 인쇄회로필름.
제2항에 있어서,

상기 매트릭스 결선은 12개의 터치패드를 각각 2개의 분할패턴으로 형성되 고,

24개의 분할패턴 중 6개 결선 2개소, 2개 결선 6개소로 구성(6x2결선)함으로써,

12개의 터치패드 입력신호를 8채널 터치센서 IC로 전달 가능한 것을 특징으로 하는 터치센서용 인쇄회로필름.
제2항에 있어서,

상기 매트릭스 결선은 12개의 터치패드를 각각 2개의 분할패턴으로 형성되고,

24개의 분할패턴 중 4개 결선 6개소로 구성(6x4/2결선)함으로써,

12개의 터치패드 입력신호를 6채널 터치센서 IC로 전달 가능한 것을 특징으로 하는 터치센서용 인쇄회로필름.
제2항에 있어서,

상기 매트릭스 결선은 15개의 터치패드를 각각 2개의 분할패턴으로 형성되고,

30개의 분할패턴 중 5개 결선 6개소로 구성(5x6/2결선)함으로써,

15개의 터치패드 입력신호를 6채널 터치센서 IC로 전달 가능한 것을 특징으로 하는 터치센서용 인쇄회로필름.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 터치패드 분할패턴 결선은, 서로 인접한 분할패턴을 하나의 결선으로 구성함으로써 인접한 터치패드 사이의 간섭을 방지하는 것을 특징으로 하는 터치센서용 인쇄회로필름.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 인쇄회로필름 상에 절연성 물질을 인쇄하는 단계;

상기 절연성 물질을 인쇄한 후 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 인쇄회로필름을 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치센서용 인쇄회로필름 제조방법.