KR101661160B1 - 터치 스크린 패널 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 스크린 패널 장치에 관한 것으로서, ITO(Indium Tin Oxide) 센서 글라스와, 상기 ITO 센서 글라스의 상부에 OCA(Optical Clear Adhesive)에 의해 적층되는 윈도우 글라스와, 상기 윈도우 글라스와 상기 ITO 센서 글라스 면 사이에 개제되어 전극 패턴으로 사용되는 도전층 및 상기 도전층이 배치되는 윈도우 글라스면 또는 ITO 센서 글라스 면 중 어느 한 면에 실장되는 터치 스크린 컨트롤 유닛을 포함하여, 컨트롤 유닛을 터치 스크린 패널의 비교단 단단한 글라스 층에 실장함으로써, 굽힘 등에 의한 컨트롤 유닛의 접촉 불량을 미연에 방지하여 터치 감도를 향상시키고, 결과적으로 기기의 신뢰성 회복에 일조할 수 있도록 구현되는 터치 스크린 패널 장치를 제공할 수 있다.

Description

터치 스크린 패널 장치{TOUCH SCREEN PANNEL}
본 발명은 전자기기의 데이터 입출력 수단으로 사용되는 터치 스크린 패널 장치에 관한것으로써, 특히 터치 스크린 제어용 컨트롤 유닛을 센서면에 직접 실장함으로써, 터치 불량을 미연에 방지함과 동시에 터치 감도 향상에 기여할 수 있도록 구현되는 터치 스크린 패널 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 각종 전자 기기에는 데이터의 입력을 위한 입력 장치들과 데이터의 출력을 위한 출력 장치들을 구비한다. 상기 입력 장치로는 키버튼 장치 등이 대별될 수 있으며 상기 출력 장치로는 엘씨디 모듈을 포함하는 디스플레이 장치로 대별될 수 있을 것이다.
최근에는 전자 기기의 부피를 현저히 줄이면서 그 기능을 다양화할 수 있도록 데이터 입, 출력이 같은 위치에서 수행될 수 있는 터치 스크린 패널 장치가 출시되고 있다. 상기 터치 스크린 패널 장치는 투명 터치 패널이 엘씨디 모듈의 상부에 배치됨으로써, 입, 출력이 동시에 이루어 지는데, 이러한 터치 패널은 저항막 방식(Resistive) 터치 패널, 정전 용량식 터치 패널, 초음파식 터치 패널, 광(적외선) 센서식 터치 패널, 전자유도식 터치 패널 등 다양한 방식의 터치 패널로 구별된다.
이러한 터치 패널 중 정전 용량 방식 터치 패널은 유전체로 이루어진 윈도우부와 상기 윈도우부 하부에 결합되며, PET 또는 글라스로 이루어진 유전체층(ITO 필름, ITO 글래스), 상기 유전체층의 상부에 터치를 감지해야하는 부분을 ITO(Indium Tin Oxide)등이 투명 전도성 물질로 코팅한 전도성 물질 코팅층 및 상기 ITO층과 윈도우부를 결합하기 위한 접착층인 OCA(Optical Clear Adhesive)를 포함한다. 역시, 상기 전도성 물질 코팅층은 실버 페이스트 전극부를 포함하며, 상기 전극부에 소정의 가요성 인쇄회로가 전기적으로 연결된다. 상기 가요성 인쇄회로상에는 터치 스크린 제어용 컨트롤 유닛이 실장되며, 상기 유닛이 실장된 가요성 인쇄회로의 단부는 컨넥터부로써 기기의 메인 보드에 전기적으로 연결된다.
그러나, 상술한 바와 같이 가요성 인쇄회로에 터치를 감지하는 컨트롤 유닛이 실장되면, 가요성 인쇄회로의 유연성으로 인한 컨트롤 유닛의 접촉불량이 종종 발생하게 되며, 이는 터치 감도의 저하를 유발하고 결과적으로 기기의 신뢰성 저하를 야기시킨다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 공간 확장 없이 터치 스크린 패널의 비교적 단단한 부분에 컨트롤 유닛을 실장함으로써 터치 감도를 향상시킬 수 있도록 구현되는 터치 스크린 패널 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 터치 스크린 패널의 비교적 단단한 구성요소인 ITO 글라스 층 또는 윈도우부의 글라스 층에 컨트롤 유닛을 실장함으로써 컨트롤 유닛의 접촉 불량을 미연에 방지하고 이로 인한 기기 신뢰성 향상에 기여할 수 있도록 구현되는 터치 스크린 패널 장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 ITO(Indium Tin Oxide) 센서 글라스; 상기 ITO 센서 글라스의 상부에 OCA(Optical Clear Adhesive)에 의해 적층되는 윈도우 글라스; 상기 윈도우 글라스와 상기 ITO 센서 글라스 면 사이에 개제되어 전극 패턴으로 사용되는 도전층; 및 상기 도전층이 배치되는 윈도우 글라스면 또는 ITO 센서 글라스 면 중 어느 한 면에 실장되는 터치 스크린 컨트롤 유닛을 포함하고, 상기 터치 스크린 컨트롤 유닛은 다수의 집적회로들이 실장된 TCP(Tape Carrier Package)로 구현될 수 있으며, TAB(Tape Automated Bonding) 방식에 의해 ACF(Anisotropic Conductive Film)로 본딩될 수 있다.
본 발명에 따른 터치 스크린 패널 장치는 컨트롤 유닛을 터치 스크린 패널의 비교단 단단한 글라스 층에 실장함으로써, 굽힘 등에 의한 컨트롤 유닛의 접촉 불량을 미연에 방지하여 터치 감도를 향상시키고, 결과적으로 기기의 신뢰성 회복에 일조할 수 있도록 구현되는 터치 스크린 패널 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 터치 스크린 패널 장치가 적용되는 휴대용 단말기의 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 디스플레이 장치의 분리 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 구성을 도시한 요부 단면도;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 구성을 도시한 요부 단면도; 및
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 구성을 도시한 요부 단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다. 그러나 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 도면에서는 휴대용 단말기를 도시하고, 이에 적용되는 터치 스크린 패널을 도시하고 기술하였으나, 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 본 발명에 따른 터치 스크린 패널을 포함하는 다양한 전자 기기에 적용 가능할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 터치 스크린 패널 장치가 적용되는 휴대용 단말기(100)의 사시도로써, 단말기(100)의 전면(101)에 디스플레이 장치(1)가 설치된다. 상기 디스플레이 장치(1)는 데이터의 입, 출력 기능을 동시에 지원한다. 상기 디스플레이 장치(1)의 상부에 스피커 장치(102)가 설치되며, 상기 디스플레이 장치(1)의 하측에 마이크 장치(103)가 설치된다.
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 디스플레이 장치(1)의 분리 사시도로써, 금속 재질의 보강 플레이트(70)와, 상기 보강 플레이트(70)에 순차적으로 적층되는 백라이트 유닛(60), 양면테이프(50) 및 엘씨디 패널(40) 및 터치 스크린 패널(10, 20, 30)을 포함한다.
상기 보강 플레이트(70)는 금속 재질, 예를 들면 SUS 재질로 형성될 수 있다. 상기 보강 플레이트(70)는 상기 백라이트 유닛(60)뿐만 아니라 그 상부의 엘씨디 패널(40) 및 터치 스크린 패널(10, 20, 30)을 보호하는 역할을 수행하며, 상기 디스플레이 장치(1)를 하나의 어셈블리로써 사용되도록 한다.
상기 터치스크린 패널(10, 20, 30)은 외측으로 가요성 인쇄회로(FPC; Flexible Printed Circuit)의 일부가 돌출되도록 설치되며, 그 단부에는 기기의 기판에 전기적으로 연결되기 위한 컨넥터부가 형성된다. 그러나 종래의 그것과는 다르게 상기 가요성 인쇄회로(18)에는 터치 스크린 제어용 컨트롤 유닛(이하 '컨트롤 유닛')은 설치되지 않는다. 본 발명에 따른 컨트롤 유닛은 터치 패널을 이루는 구성 요소인 ITO(Indium Tin Oxide) 글라스 또는 윈도우 글라스에 설치될 수 있을 것이다. 이하, 본 발명에 따른 자세한 내용이 기술될 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 구성을 도시한 요부 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이 가장 하부에는 ITO(Indium Tin Oxide) 센서 글라스(11)가 설치된다. 상기 ITO 센서 글라스(11)의 상면에는 도전층(12)이 도포된다. 상기 도전층(12)은 ITO 또는 IZO를 포함하는 투명 전도성 물질이 바람직하다. 상기 도전층(12)은 전극 패턴이 형성되어 있으며, 미도시된 양단의 실버 페이스트 전극부를 통하여 전기적 연결이 가능하다.
그후, 상기 도전층(12)의 상부에 OCA(Optical Clear Adhesive)(13)를 이용하여 윈도우 글라스(14)가 적층됨으로써 하나의 터치 스크린 패널(10)이 완성된다. 그후, 본 발명에 따른 터치 스크린 컨트롤 유닛(17)이 상기 ITO 센서 글라스(11)의 상부에 실장된다. 더욱 상세하게도, 상기 컨트롤 유닛(17)은 상기 ITO 센서 글라스(11) 상부의 도전층(12)에 테이프 오토메이티드 본딩(Tape Automated Bonding : 이하 "TAB"라 함) 방식에 의해 실장된다. 더욱 더 바람직하게도, 상기 컨트롤 유닛(17)은 다수의 집적회로들(Integrated Circuit)이 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; 이하 "TCP"라 함)로 구현될 수 있으며, 상기 TCP가 상기 ITO 센서 글라스(11)의 상부에 전기적으로 본딩되는 방식으로 실장된다. 이때, 상기 도전층(12)의 전극들간의 접합을 위한 접착제로써 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film : 이하 "ACF"라 함)(16)을 사용하게 된다.
그후, 상기 ITO 센서 글라스(11)의 도전층(12)에 역시 ACF(16)를 이용하여 일정 길이로 인출되며 단부에 기기 본체의 기판에 전기적으로 연결되기 위한 가요성 인쇄회로(FPC; Flexible Printed Circuit)(18)를 실장하게 된다. 상기 가요성 인쇄회로(18)의 단부에는 컨넥터부(181)가 형성되어 기기 본체와 전기적으로 연결될 것이다. 부가적으로, 상기 도전층(12)의 노출된 상부에는 상기 도전층(12)으로 보호하기 위한 산화막층(15)이 더 적층될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널(20)의 구성을 도시한 요부 단면도로써, 역시 ITO 센서 글라스(21)면에 컨트롤 유닛(27)과 가요성 인쇄회로(28)가 ACF(26)에 의한 TAB 본딩 방식으로 실장되는 것을 보여준다. 이 도면에서는 별도의 산화막층이 필요 없으며, 상기 컨트롤 유닛(27) 및 가요성 인쇄회로(28)의 접합 부분 역시 OCA(23)와 윈도우 글라스(24)에 의해 덮히도록 적층될 수 있음을 보여준다.
여기서, 상술한 동일 구성 요소들은 부호가 다르더라도 동일한 기능을 수행함을 알려둔다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널(30)의 구성을 도시한 요부 단면도로써, 전극 패턴을 갖는 도전층(32)이 윈도우 글라스(34)의 하면에 적층되는 상태를 도시하고 있다. 이러한 경우 별도의 ITO 필름층이 필요없다. 또한, 이러한 경우 본 발명에 따른 컨트롤 유닛(37)과 가요성 인쇄회로(28)는 상기 윈도우 글라스(24)의 하면에 적층된 도전층(32)에 실장될 수 있을 것이다. 역시, 상술한 동일 구성 요소들은 부호가 다를지라도 동일한 기능을 수행할 수 있을 것이다.
분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 다양한 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있을 것이다.
10, 20, 30: 터치 스크린 패널 11, 21, 31: ITO 센서 글라스
12, 22, 32: 도전층
13, 23, 33: OCA(Optical Clear Adhesive)
14, 24, 34, 윈도우 글라스 17, 27, 37: 컨트롤 유닛
16, 26, 36: ACF(Anisotropic Conductive Film)

Claims (8)

  1. 터치 스크린 패널 장치에 있어서,
    ITO(Indium Tin Oxide) 센서 글라스;
    상기 ITO 센서 글라스의 상부에 OCA(Optical Clear Adhesive)에 의해 적층되는 윈도우 글라스;
    상기 윈도우 글라스와 상기 ITO 센서 글라스 면 사이에 개제되어 전극 패턴으로 사용되는 도전층; 및
    상기 도전층이 배치되는 윈도우 글라스면 또는 ITO 센서 글라스 면 중 어느 한 면에 실장되는 터치 스크린 컨트롤 유닛을 포함하고,
    상기 터치 스크린 컨트롤 유닛은 다수의 집적회로들이 실장된 TCP(Tape Carrier Package)로 구현될 수 있으며, TAB(Tape Automated Bonding) 방식에 의해 ACF(Anisotropic Conductive Film)로 본딩됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 도전층의 단부에는 단부에 컨넥터부를 포함하는 가요성 인쇄회로가 ACF에 의해 본딩됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 컨트롤 유닛은 도전층이 도포된 ITO 센서 글라스 면에 실장됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 터치 스크린 컨트롤 유닛은 OCA와 윈도우 글라스가 겹치지 않는 부분에 실장되며, 노출된 도전층에는 산화막층이 더 도포됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 컨트롤 유닛은 도전층이 도포된 윈도우 글라스 면에 실장됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 도전층에는 산화막층이 더 도포됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  8. 삭제
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