KR101916200B1 - 터치윈도우 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투명윈도우의 화면영역에 전극패턴을 형성하는 감지전극, 상기 전극패턴과 대응되는 배선패턴을 형성하고, 상기 전극패턴으로부터 감지된 터치감지신호를 전달하는 배선부, 및 상기 배선부 상에 상기 터치감지신호로 구동되는 구동칩을 포함하는 커넥터를 실장하는 전도성 폴리머를 포함하는 터치윈도우를 제공한다.

Description

터치윈도우 및 그 제조방법{TOUCH WINDOW AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 터치윈도우에 직접 부품을 실장하기 위한 방안에 관한 것이다.
터치윈도우(Touch Window)는 음극선관(CRT; Cathode Ray Tube), 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(FED; Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel) 및 전계발광소자(ELD; Electro Luminescence Device) 등과 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치 패널을 가압하여 전자기기에 미리 정해진 정보를 입력하는 장치이다.
도 1은 종래기술에 따른 터치스크린패널과 FPCB를 접착하는 일례를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 터치윈도우는 외부의 터치 입력을 수용하는 투명윈도우(Window), 상기 투명윈도우의 하부에 전극패턴을 형성하여 상기 터치 입력을 수용하는 화면영역(V/A; View Area)과 상기 터치 입력을 수용하지 않는 비활성영역(D/A; Dead Area)을 구현하는 터치스크린패널(TSP; Touch Screen Panel) 및 상기 터치스크린패널과 전기적으로 연결되며, 투명윈도우의 기능키 영역(Function Area; F/A)에 버튼(아이콘)으로 구현되는 버튼부를 포함하여 구성되게 된다.
상기 비활성영역에는 상기 화면영역의 전극패턴에 대응하여 배선패턴이 형성된 배선영역과 상기 배선패턴을 통해 전달된 터치감지신호를 구동칩으로 전달하는 패드영역(10)이 형성된다. 따라서, 상기 터치윈도우는 패드영역(10)을 통해 구동칩이 내장된 연성회로기판(20, Flexible Printed Circuit Board; FPCB)과 결합하게 된다.
종래에는, 패드영역(10)과 연성회로기판(20)을 별도로 가공한 후, 패드영역(10)과 연성회로기판(20)을 결합하기 위한 ACF(Anisotropic Conductive Film) 본딩공정을 수행해야 한다. 또한, ACF 본딩공정 시, 패드영역(10)과 연성회로기판(20)을 잘 결합하기 위해, 패드영역(10)에 Ag를 도포하고 250℃ 이상의 고온으로 납땜(Soldering)해야 한다.
그러나, 패드영역(10)과 연성회로기판(20)을 각각 가공하여 결합하는 공정은 공정비용도 많이 들고 오래 걸린다는 단점이 있다. 또한, 고온으로 납땜 시, 터치스크린패널에 실장된 부품들이 손상을 입는다는 문제점이 있었다.
도 2는 종래기술에 따른 터치스크린패널에 광원을 실장하는 일례를 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 종래에는 터치윈도우의 기능키 영역에 형성된 버튼부를 위한 광원을 실장하기 위해 별도의 모듈(ICON BACK LIGHT LED Module)을 사용하였다. 즉, 기능키 영역에 광원을 직접 실장할 수 없고, 광원 실장을 위한 별도의 모듈을 마련해야 하는 불편함이 있었다.
본 발명의 일실시예는 전도성 폴리머를 이용하여 구동칩을 포함하는 커넥터를 터치스크린패널에 직접 실장함으로써, ACF 본딩 공정을 삭제하여 공정 처리를 단순화할 수 있는, 터치윈도우 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예는 전도성 폴리머를 이용하여 기능키 영역에 형성된 버튼부를 위한 광원을 터치스크린패널에 직접 실장함으로써, 기능키 영역에 광원 실장을 위한 별도의 모듈을 설치하지 않아도 되어, 편의성을 증대시킬 수 있는, 터치윈도우 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 터치윈도우는 투명윈도우의 화면영역에 전극패턴을 형성하는 감지전극, 상기 전극패턴과 대응되는 배선패턴을 형성하고, 상기 전극패턴으로부터 감지된 터치감지신호를 전달하는 배선부, 및 상기 배선부 상에 상기 터치감지신호로 구동되는 구동칩을 포함하는 커넥터를 실장하는 전도성 폴리머를 포함한다.
상기 전도성 폴리머는 전도성 물질로 구성되는 테프론, 아크릴계 및 우레탄계 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
상기 전도성 폴리머는 상기 터치감지신호를 수용하지 않는 비활성영역에 상기 커넥터를 실장할 수 있다.
상기 감지전극은 상기 투명윈도우 상에 직접 제1 전극패턴이 형성되는 제1 감지전극, 및 상기 제1 감지전극의 타면과 접착층으로 접착된 베이스기판 상에 제2 전극패턴이 형성되는 제2 감지전극을 포함할 수 있다.
상기 감지전극은 상기 투명윈도우에 접착된 베이스기판의 일면 및 상기 일면에 대향하는 타면에 제1 전극패턴 및 제2 전극패턴이 형성될 수 있다.
상기 감지전극은 상기 투명윈도우의 일면 상에 접착된 제1 베이스기판 상에 제1 전극패턴이 형성되는 제1 감지전극, 및 상기 제2 감지전극의 타면과 접착층으로 접착된 제2 베이스기판 상에 제2 전극패턴이 형성되는 제2 감지전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치윈도우는 외부의 터치 입력을 수용하는 투명윈도우의 하부에 전극패턴을 형성하여 상기 터치 입력을 수용하는 화면영역과 상기 터치 입력을 수용하지 않는 비활성영역을 구현하는 터치스크린패널, 상기 터치스크린패널과 전기적으로 연결되며, 상기 투명윈도우의 기능키 영역에 버튼이 형성되는 버튼부, 및 상기 버튼부의 일 영역에 광원을 실장하는 전도성 폴리머를 포함한다.
상기 전도성 폴리머는 상기 버튼부의 양측에 측면 발광형 LED를 실장할 수 있다.
상기 터치윈도우는 상기 광원에서 발생한 광을 확산시키는 확산시트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 터치윈도우 제조방법은 투명윈도우의 화면영역에 전극패턴을 형성하고, 상기 전극패턴과 대응되는 배선패턴을 형성하여 상기 전극패턴으로부터 감지된 터치감지신호를 전달하며, 전도성 폴리머를 이용하여 상기 배선패턴 상에 상기 터치감지신호로 구동되는 구동칩을 포함하는 커넥터를 실장할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치윈도우 제조방법은 투명윈도우의 하부에 전극패턴을 형성하여 터치 입력을 수용하는 터치스크린패널을 형성하고, 상기 터치스크린패널과 전기적으로 연결하여, 상기 투명윈도우의 기능키 영역에 버튼부를 형성하며, 전도성 폴리머를 이용하여 상기 버튼부의 일 영역에 광원을 실장하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 전도성 폴리머를 이용하여 구동칩을 포함하는 커넥터를 터치스크린패널에 직접 실장함으로써, ACF 본딩 공정을 삭제하여 공정 처리를 단순화할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 전도성 폴리머를 이용하여 기능키 영역에 형성된 버튼부를 위한 광원을 터치스크린패널에 직접 실장함으로써, 기능키 영역에 광원 실장을 위한 별도의 모듈을 설치하지 않아도 되어, 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 터치스크린패널과 FPCB를 접착하는 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 터치스크린패널에 광원을 실장하는 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 전도성 폴리머를 이용하여 터치스크린패널에 커넥터를 실장하는 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 전도성 폴리머를 이용하여 터치스크린패널에 광원을 실장하는 일례를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 전도성 폴리머를 이용하여 터치스크린패널에 커넥터를 실장하는 일례를 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 터치윈도우는 투명윈도우의 화면영역(V/A; View Area)에 전극패턴을 형성하는 감지전극(310), 상기 전극패턴과 대응되는 배선패턴을 형성하고, 상기 전극패턴으로부터 감지된 터치감지신호를 전달하는 배선부(320), 및 배선부(320) 상에 상기 터치감지신호로 구동되는 구동칩을 포함하는 커넥터(330)를 실장하는 전도성 폴리머를 포함한다. 여기서, 상기 전도성 폴리머는 커넥터(330)를 실장할 영역에 도포될 수 있다.
상기 배선부(320)는 패드영역(10)을 통해 상기 커넥터(330)와 연결될 수 있다.
종래에는 터치스크린패널에 구동칩을 실장하는 커넥터와 연결하기 위해서는 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)과 상기 터치스크린패널을 ACF(Anisotropic Conductive Film) 본딩공정을 수행해야 했다. 이러한, ACF 본딩공정 시, 터치스크린패널과 연성회로기판을 잘 결합하기 위해, 터치스크린패널의 패드영역에 Ag를 도포하고 250℃ 이상의 고온으로 납땜(Soldering) 처리해야 했다. 그러나, 250℃ 이상의 고온으로 납땜 처리하는 경우 터치스크린패널에 실장된 부품들이 손상될 우려가 있다.
그러나, 본 발명에서는 전도성 폴리머를 이용하여 구동칩을 포함하는 커넥터를 터치스크린패널에 직접 실장함으로써, ACF 본딩공정을 삭제할 수 있다. 왜냐하면, 전도성 폴리머를 이용할 경우 연성회로기판을 이용하여 커넥터에 실장된 구동칩을 연결할 필요없이 직접 커넥터를 터치스크린패널에 실장할 수 있고, 상기 전도성 폴리머는 상온에서 경화 가능하기 때문에 고온으로 납땜하는 공정이 필요하지 않기 때문이다.
상기 전도성 폴리머는 전도성 물질로 구성되는 테프론, 아크릴계 및 우레탄계 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 상기 전도성 폴리머는 상기 터치감지신호를 수용하지 않는 비활성영역(D/A; Dead Area)에 상기 커넥터를 실장할 수 있다.
참고로, 상기 화면영역은 외부로부터 터치 입력을 수용할 수 있는 영역으로서, 화면 상에 이미지가 표시되는 영역이다. 상기 비활성영역은 상기 터치 입력을 수용할 수 없는 영역으로서, 배선부의 배선패턴이 형성되는 곳이다. 이러한 비활성영역은 상기 배선패턴을 가리기 위한 인쇄패턴이 형성될 수 있다.
상기 화면영역 상에 형성되는 감지전극은 터치윈도우의 구조에 따라 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 이하에서는 감지전극이 형성되는 실시예를 설명한다.
제1 실시예로, 감지전극(310)은 상기 투명윈도우 상에 직접 제1 전극패턴이 형성되는 제1 감지전극, 및 상기 제1 감지전극의 타면과 접착층으로 접착된 베이스기판 상에 제2 전극패턴이 형성되는 제2 감지전극을 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 도면을 참고하면, 상기 제1 감지전극은 세로방향으로 형성된 패턴이고, 상기 제2 감지전극은 가로방향으로 형성된 패턴이거나, 또는 그 반대일 수도 있다.
제2 실시예로, 감지전극(310)은 상기 투명윈도우에 접착된 베이스기판의 일면 및 상기 일면에 대향하는 타면에 제1 전극패턴 및 제2 전극패턴이 모두 형성되는 구조로 형성될 수 있다.
제3 실시예로, 감지전극(310)은 상기 투명윈도우의 일면 상에 접착된 제1 베이스기판 상에 제1 전극패턴이 형성되는 제1 감지전극, 및 상기 제2 감지전극의 타면과 접착층으로 접착된 제2 베이스기판 상에 제2 전극패턴이 형성되는 제2 감지전극을 포함하는 구조로 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 전도성 폴리머를 이용하여 터치스크린패널에 광원을 실장하는 일례를 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 터치윈도우는 외부의 터치 입력을 수용하는 투명윈도우의 하부에 전극패턴을 형성하여 상기 터치 입력을 수용하는 화면영역과 상기 터치 입력을 수용하지 않는 비활성영역을 구현하는 터치스크린패널(410), 상기 터치스크린패널과 전기적으로 연결되며, 상기 투명윈도우의 기능키 영역(Function Area; F/A)에 버튼이 형성되는 버튼부(420), 및 버튼부(420)의 일 영역에 광원(440)을 실장하는 전도성 폴리머(430)를 포함한다.
전도성 폴리머(430)는 버튼부(420)의 양측에 측면 발광형(Side View Type) LED(440)를 실장할 수 있다. 이러한, 전도성 폴리머(430)는 전도성 물질로 구성되는 테프론, 아크릴계 및 우레탄계 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 터치윈도우는 광원(440)이 실장된 버튼부 영역에 광원(440)에서 발생한 광을 확산시키는 확산시트를 더 포함할 수 있다.
터치스크린패널(410, Touch Screen Panel; TSP)은 투명윈도우 상에 직접 제1 전극패턴이 형성되는 제1 감지전극, 및 상기 제1 감지전극의 타면과 접착층으로 접착된 베이스기판 상에 제2 전극패턴이 형성되는 제2 감지전극을 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 또는, 터치스크린패널(410)은 상기 투명윈도우에 접착된 베이스기판의 일면 및 상기 일면에 대향하는 타면에 제1 전극패턴 및 제2 전극패턴이 형성되는 구조로 형성될 수 있다. 터치스크린패널(410)은 상기 투명윈도우의 일면 상에 접착된 제1 베이스기판 상에 제1 전극패턴이 형성되는 제1 감지전극, 및 상기 제2 감지전극의 타면과 접착층으로 접착된 제2 베이스기판 상에 제2 전극패턴이 형성되는 제2 감지전극을 포함하는 구조로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 터치윈도우는 다양한 디스플레이 장치에 부착될 수 있다. 즉 이러한 디스플레이 장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display) 뿐만 아니라, 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등일 수 있다. 이때, 디스플레이장치 구동 등에 의해 발생하는 노이즈 성분이 터치스크린패널에 전달되어 접촉 감지 패널의 오작동을 유발하는 것을 방지하기 위하여, 선택적으로 접촉 감지 패널과 표시 장치 사이에 차단층 (Shield Layer)을 배치할 수도 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
310: 감지전극
320: 배선부
330: 커넥터

Claims (13)

  1. 화면 영역과 비활성 영역을 포함하는 투명 윈도우;
    상기 화면 영역 상의 감지 전극;
    상기 비활성 영역 상의 배선부;
    상기 비활성 영역 상의 전도성 폴리머; 및
    상기 전도성 폴리머 상에 실장되고, 상기 배선부와 연결되는 커넥터를 포함하고,
    상기 배선부는 상기 감지 전극으로부터 감지된 터치감지신호를 전달하고,
    상기 커넥터는 상기 터치감지신호로 구동되는 구동칩을 포함하고,
    상기 전도성 폴리머는 상기 투명 윈도우와 직접 접촉하고,
    상기 커넥터 및 상기 구동칩은 상기 투명 윈도우의 상기 비활성 영역 상에 배치되고,
    상기 화면 영역은 화면 상에 이미지가 표시되는 영역이고,
    상기 감지 전극은 상기 배선부와 연결되고,
    상기 감지 전극, 상기 배선부 및 상기 전도성 폴리머는 상기 투명 윈도우의 동일면과 직접 접촉하고,
    상기 전도성 폴리머는 상기 화면 영역과 이격하는 터치 윈도우.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배선부는 패드부를 통해 상기 커넥터와 연결되는 터치 윈도우.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 폴리머는 테프론, 아크릴계 및 우레탄계 중 적어도 하나의 수지를 포함하는 터치 윈도우.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 감지 전극은, 상기 투명 윈도우의 일면 상에 배치되는 제 1 감지 전극 및 제 2 감지 전극을 포함하는 터치 윈도우.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 감지 전극은, 상기 투명 윈도우의 일면 상에 배치되는 제 1 감지 전극; 및 상기 투명 윈도우 상의 기판의 일면 상에 배치되는 제 2 감지 전극을 포함하는 터치 윈도우.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 감지 전극은, 상기 투명 윈도우 상의 기판의 일면 상에 배치되는 제 1 감지 전극; 및 상기 기판의 일면과 반대되는 상기 기판의 타면 상에 배치되는 제 2 감지 전극을 포함하는 터치 윈도우.
  7. 터치 입력을 감지하는 화면 영역 및 터치 입력을 감지하지 않는 비활성 영역을 포함하는 터치 스크린 패널;
    상기 터치 스크린 패널과 전기적으로 연결되고, 버튼부를 포함하는 기능키 영역; 및
    상기 비활성 영역의 상기 기능키 영역 상에 배치되고, 광원을 실장하는 제 1 전도성 폴리머를 포함하고,
    상기 터치 스크린 패널은,
    화면 영역과 비활성 영역을 포함하는 투명 윈도우;
    상기 화면 영역 상의 감지 전극;
    상기 비활성 영역 상의 배선부;
    상기 비활성 영역 상의 제 2 전도성 폴리머; 및
    상기 제 2 전도성 폴리머 상에 실장되고, 상기 배선부와 연결되는 커넥터를 포함하고,
    상기 배선부는 상기 감지 전극으로부터 감지된 터치감지신호를 전달하고,
    상기 커넥터는 상기 터치감지신호로 구동되는 구동칩을 포함하고,
    상기 제 2 전도성 폴리머는 상기 투명 윈도우와 직접 접촉하고,
    상기 커넥터 및 상기 구동칩은 상기 투명 윈도우의 상기 비활성 영역 상에 배치되고,
    상기 화면 영역은 화면 상에 이미지가 표시되는 영역이고,
    상기 감지 전극은 상기 배선부와 연결되고,
    상기 감지 전극, 상기 배선부 및 상기 전도성 폴리머는 상기 투명 윈도우의 동일면과 직접 접촉하고,
    상기 제 1 전도성 폴리머는 상기 화면 영역과 이격하는 터치 윈도우.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 배선부는 패드부를 통해 상기 커넥터와 연결되는 터치 윈도우.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제 1 전도성 폴리머 또는 상기 제 2 전도성 폴리머는 테프론, 아크릴계 및 우레탄계 중 적어도 하나의 수지를 포함하는 터치 윈도우.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
KR1020120070491A 2012-06-29 2012-06-29 터치윈도우 및 그 제조방법 KR101916200B1 (ko)

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