KR102446999B1 - 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 터치 윈도우 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 터치 윈도우는, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 기판; 상기 유효 영역 상에 배치되는 감지 전극; 상기 비유효 영역 상에 배치되는 배선 전극; 및 상기 배선 전극과 연결되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은, 연결 영역 및 비연결 영역을 포함하는 지지 기판; 상기 연결 영역 상에 배치되고, 상기 배선 전극과 연결되는 패드부; 및 상기 비연결 영역 상에 배치되는 보호층을 포함하고, 상기 연결 영역 및 상기 비연결 영역의 경계 영역은 상기 보호층의 일단에 의해 정의되고, 상기 보호층의 일단은 오목 영역 및 볼록 영역 중 적어도 하나의 영역을 포함한다.

Description

인쇄회로기판 및 이를 포함하는 터치 윈도우{PRINTED CIRCUT BOARD AND TOUCH WINDOW COMPRISING THE SAME}
실시예는 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 터치 윈도우에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 윈도우가 적용되고 있다.
이러한 터치 윈도우는 대표적으로 저항막 방식의 터치 윈도우와 정전 용량 방식의 터치 윈도우 구분될 수 있다. 저항막 방식의 터치 윈도우는 입력 장치에 압력을 가했을 때 전극 간 연결에 따라 저항이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다. 정전 용량 방식의 터치 윈도우는 손가락이 접촉했을 때 전극 사이의 정전 용량이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다. 제조 방식의 편의성 및 센싱력 등을 감안하여 소형 모델에 있어서는 최근 정전 용량 방식이 주목받고 있다.
이러한 터치 윈도우는 기판 상에 터치를 감지하는 감지 전극과 이를 인쇄회로기판에 연결하는 배선 전극을 형성하여 제조될 수 있다.
상기 인쇄회로기판은 일 영역에서 상기 배선 전극과 연결되고, 벤딩되어, 터치 윈도우 모듈에 실장될 수 있다.
이때, 인쇄회로기판을 벤딩하는 과정에서 배선 전극과 연결되는 영역에서 크랙 등이 발생할 수 있어, 터치 윈도우의 신뢰성이 저하될 수 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 인쇄회로기판 및 터치 윈도우가 요구된다.
실시예는 향상된 신뢰성을 가지는 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 터치 윈도우를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 기판; 상기 유효 영역 상에 배치되는 감지 전극; 상기 비유효 영역 상에 배치되는 배선 전극; 및 상기 배선 전극과 연결되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은, 연결 영역 및 비연결 영역을 포함하는 지지 기판; 상기 연결 영역 상에 배치되고, 상기 배선 전극과 연결되는 패드부; 및 상기 비연결 영역 상에 배치되는 보호층을 포함하고, 상기 연결 영역 및 상기 비연결 영역의 경계 영역은 상기 보호층의 일단에 의해 정의되고, 상기 보호층의 일단은 오목 영역 및 볼록 영역 중 적어도 하나의 영역을 포함한다.
실시예에 따른 터치 윈도우는, 앞서 설명한 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 즉, 인쇄회로기판의 연결 영역 및 비연결 영역의 경계를 정의하는 보호층의 일단이 패턴을 가지며 형성됨에 따라, 보호층과 인쇄회로기판 상에 배치되는 연결 전극의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 인쇄회로기판이 상기 배선 전극과 연결된 후, 상기 터치 윈도우 방향으로 벤딩될 때, 상기 연결 영역 및 비연결 영역의 경계에서 연결 전극이 탈막되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는 터치 윈도우의 배선 전극과 연결되는 인쇄회로기판의 연결 전극의 탈막을 방지함에 따라, 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 터치 윈도우의 상면도를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 인쇄회로기판의 일부 상면도를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A 영역의 확대도를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 B-B' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판의 일부 상면도를 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 다른 타입의 터치 윈도우의 사시도들을 도시한 도면들이다.
도 10 내지 도 13은 실시예들에 따른 터치 윈도우가 적용되는 디스플레이 장치의 일례를 도시한 도면들이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 도면들을 참조하여, 실시예에 따른 인쇄회로기판 및 터치 윈도우을 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우는 기판(100), 감지 전극(200), 배선 전극(300) 및 인쇄회로기판(400)을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 감지 전극(200), 상기 배선 전극(300) 및 상기 인쇄회로기판(400)을 지지할 수 있다.
상기 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실리케이트유리 등의 화학 강화유리를 포함하거나, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리 이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), COP 필름 또는 COC 필름 등의 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다.
사파이어는 유전율 등 전기 특성이 매우 뛰어나 터치 반응 속도를 획기적으로 올릴수 있을 뿐 아니라 호버링(Hovering) 등 공간 터치를 쉽게 구현 할 수 있고 표면 강도가 높아 커버 기판으로도 적용 가능한 물질이다. 여기서, 호버링이란 디스플레이에서 약간 떨어진 거리에서도 좌표를 인식하는 기술을 의미한다.
또한, 상기 기판(100)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 상기 기판(100)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 상기 기판(100)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 랜덤(random)한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.
상기 기판(100)은 커버 기판일 수 있다. 또는, 상기 기판(100) 상에는 별도의 커버 기판이 더 배치될 수 있다.
상기 기판(100)에는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)이 정의될 수 있다.
상기 유효 영역(AA)에서는 디스플레이가 표시될 수 있고, 상기 유효 영역(AA) 주위에 배치되는 상기 비유효 영역(UA)에서는 디스플레이가 표시되지 않을 수 있다.
또한, 상기 유효 영역(AA) 및 상기 비유효 영역(UA) 중 적어도 하나의 영역에서는 입력 장치(예를 들어, 손가락 등)의 위치를 감지할 수 있다. 이와 같은 터치 패널에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생하고, 이러한 차이가 발생한 부분을 접촉 위치로 검출할 수 있다.
상기 감지 전극(200)은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지 전극(200)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide), 구리 산화물(copper oxide), 주석 산화물(tin oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 티타늄 산화물(titanium oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
또는, 상기 감지 전극(200)은 나노와이어, 감광성 나노와이어 필름, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 또는 전도성 폴리머를 포함할 수 있다.
또는, 상기 감지 전극(200)은 다양한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지 전극(200)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
이때, 상기 감지 전극(200)이 시인되지 않게 하기 위해, 상기 감지 전극(300)은 메쉬 형상으로 배치될 수 있다.
자세하게, 상기 감지 전극(200)은 메쉬 형상으로 서로 교차하는 복수 개의 서브 전극들에 의해 메쉬선 및 상기 메쉬선 사이의 메쉬 개구부를 포함할 수 있다.
상기 메쉬선의 선폭은 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛일 수 있다. 상기 메쉬선의 선폭이 약 0.1㎛ 미만인 메쉬 선부는 제조 공정 상 불가능한거나, 메쉬선의 단락이 발생할 수 있고, 약 10㎛를 초과하는 경우, 전극 패턴이 외부에서 시인되어 시인성이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 상기 메쉬선의 선폭은 약 0.5㎛ 내지 약 7㎛일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 메쉬선의 선폭은 약 1㎛ 내지 약 3.5㎛일 수 있다.
또한, 상기 메쉬선의 두께는 약 100㎚ 내지 약 500㎚ 일 수 있다. 상기 메쉬선의 두께가 약 100㎚ 미만인 경우, 전극 저항이 높아져서 전기적 특성이 저하될 수 있고, 약 500㎚을 초과하는 경우, 터치 윈도우의 전체적인 두께가 두꺼워지고, 공정 효율이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 상기 메쉬선의 두께는 약 150㎚ 내지 약 200㎚일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 메쉬선의 두깨는 약 180㎚ 내지 약 200㎚일 수 있다.
또한, 상기 메쉬 개구부는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 메쉬 개구부는 사각형, 다이아몬드형, 오각형, 육각형의 다각형 형상 또는 원형 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 메쉬 개구부는 규칙적인(regular) 형상 또는 랜덤(random)한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 감지 전극(200)이 메쉬 형상을 가짐으로써, 유효 영역 일례로, 디스플레이 영역 상에서 상기 감지 전극의 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 즉, 상기 감지 전극이 금속으로 형성되어도, 패턴이 보이지 않게 할 수 있다. 또한, 상기 감지 전극이 대형 크기의 터치 윈도우에 적용되어도 터치 윈도우의 저항을 낮출 수 있다.
실시예에 따른 터치 윈도우는 상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)이 배치되는 위치에 따라 다양한 구조로 분류될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판(100)의 동일한 면 상에 배치될 수 있다. 또는, 상기 제 1 감지 전극(210)은 상기 기판(100)의 일면 상에 배치되고, 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판 상의 다른 기판의 일면 상에 배치될 수 있다. 또는, 상기 제 1 감지 전극(210)은 상기 기판(100) 상의 다른 기판의 일면 상에 배치되고, 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 다른 기판 상의 또 다른 기판의 일면 상에 배치될 수 있다.
도 1은 상기 기판(100)의 동일한 면 상에 상기 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 2 감지 전극(220)이 배치되는 것을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)은 상기 기판(100) 상에서 서로 절연되며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 감지 전극(210)은 제 1 연결 전극(211)에 의해 서로 연결되고, 상기 제 2 감지 전극(220)은 제 2 연결 전극(221)에 의해 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(100)의 일면 상에 제 2 연결 전극(221)이 배치되고, 상기 제 2 연결 전극(221) 상에 절연층(250)이 부분적으로 배치되고, 상기 절연층(250) 상에 제 1 감지 전극 및 제 2 감지 전극이 배치될 수 있다. 상기 절연층(250) 상에 배치되는 상기 제 1 감지 전극(210)은 서로 연결되며 배치되고, 상기 제 2 감지 전극(220)은 서로 이격하며 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 감지 전극(210)들이 연결되는 부분과 상기 제 2 감지 전극(220)의 일 부분에 절연층(250)이 배치되고, 상기 절연층 상에 상기 제 2 감지 전극(220)을 연결하는 브리지 전극(230)이 배치되어, 서로 이격된 상기 제 2 감지 전극(220)들은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 감지 전극(210)과 상기 제 2 감지 전극(220)은 서로 접촉되지 않고, 기판(100)의 동일한 일면 즉, 유효 영역의 일면 상에서 서로 절연되며 함께 배치될 수 있다.
상기 배선 전극(300)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 배선 전극(300)은 상기 기판(100)의 비유효 영역(UA) 상에 배치될 수 있다.
상기 배선 전극(300)은 제 1 배선 전극(310) 및 제 2 배선 전극(320)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 배선 전극(300)은 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)은 상기 기판의 비유효 영역(UA) 상에 배치되는 인쇄층(500) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)은 전기 전도성이 우수한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)은 앞서 설명한 상기 감지 전극(200)과 동일 유사한 물질을 포함할 수 있다.
상기 인쇄회로기판(400)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(400)은 상기 배선 전극(300)고 연결될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 인쇄회로기판(400)은 지지 기판(410), 연결 전극(420), 패드부(430) 및 보호층(440)을 포함할 수 있다.
상기 지지 기판(410)은 연결 영역(CA) 및 비연결 영역(NCA)을 포함할 수 있다. 상기 연결 영역(CA)은 상기 배선 전극(300)과 상기 인쇄회로기판(400)이 연결되는 영역으로 정의될 수 있다. 또한, 상기 비연결 영역(NCA)은 상기 배선 전극(300)과 상기 인쇄회로기판(400)이 연결되지 않는 영역으로 정의될 수 있다.
도 2에서는 설명의 편의를 위해, 상기 연결 영역(CA)과 상기 비연결 영역(NCA)를 구분하여 설명하였으나, 상기 연결 영역(CA) 및 상기 비연결 영역(NCA)는 일체로 형성될 수 있다.
상기 지지 기판(410)은 플라스틱을 포함할 수 있다. 상기 지지 기판(410)은 플렉서블한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 지지 기판(410)은 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 인쇄회로기판(400)은 벤딩될 수 있다. 즉, 상기 인쇄회로기판(400)은 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)를 포함할 수 있다.
상기 연결 전극(420)은 상기 지지 기판(410) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 연결 전극(420)은 상기 연결 영역(CA) 및 상기 비연결 영역(NCA) 중 적어도 하나의 영역 상에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 연결 전극(420)은 상기 연결 영역(CA) 및 상기 비연결 영역(NCA) 상에 배치될 수 있다.
상기 연결 전극(420)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 전극(420)은 금속을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 연결 전극(420)은 구리 금속을 포함할 수 있다.
상기 패드부(430)는 상기 지지 기판(410) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 패드부(430)는 상기 연결 영역(CA) 상에 배치될 수 있다.
상기 연결 전극(420)은 상기 패드부(430)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 전극(420)의 일단은 상기 패드부(430)와 연결될 수 있다.
상기 보호층(440)은 상기 지지 기판(410) 상에 배치될 있다. 자세하게, 상기 보호층(440)은 상기 비연결 영역(NCA) 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 보호층(440)은 상기 연결 영역(CA) 상에는 배치되지 않고, 상기 비연결 영역(NCA) 상에만 배치될 수 있다.
상기 연결 전극(420)은 상기 지지 기판(410)과 상기 보호층(440) 사이에 배치될 수 있다. 상기 보호층(440)은 상기 비연결 영역(NCA) 상에 배치되는 연결 전극(420)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 비연결 영역(NCA) 상에 배치되는 연결 전극(420)은 상기 보호층(440)에 의해 노출되지 않고, 상기 연결 영역(CA) 상에 배치되는 연결 전극(420)은 상기 외부로 노출될 수 있다.
또한, 상기 보호층(440)은 수지(resin) 물질을 포함할 수 있다.
상기 연결 영역(CA)과 상기 비연결 영역(NCA)는 단차를 형성할 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(440)이 상기 비연결 영역(NCA) 상에만 배치되므로, 상기 연결 영역(CA)과 상기 비연결 영역(NCA)은 상기 보호층(440)의 높이 만큼 단차가 형성될 수 있다.
즉, 상기 연결 영역(CA)과 상기 비연결 영역(NCA)의 경계는 상기 보호층(440)에 의해 정의될 수 있다. 자세하게, 상기 보호층(440)의 일단은 상기 연결 영역(CA)과 상기 비연결 영역(MCA)의 경계면일 수 있다.
상기 보호층(440)의 일단은 패턴 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(440)의 일단은 볼록 영역(P1) 및 오목 영역(P2)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 보호층의 일단은 복수 개의 볼록 영역(P1)들 및 복수 개의 오목 영역(P2)들을 포함할 수 있고, 상기 볼록 영역(P1) 및 상기 오목 영역(P2)들은 교대로 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 패턴들 즉, 상기 볼록 영역(P1)과 상기 오목 영역(P2)은 곡면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 볼록 영역(P1)과 상기 오목 영역(P2)은 물결 형상으로 형성될 수 있다
또는, 도 5를 참조하면, 상기 패턴들 즉, 상기 볼록 영역(P1)과 상기 오목 영역(P2)은 경사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 볼록 영역(P1)과 상기 오목 영역(P2)은 삼각형의 형상으로 형성될 수 있다
또는, 도 6을 참조하면, 상기 패턴들 즉, 상기 볼록 영역(P1)과 상기 오목 영역(P2)은 직각 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 볼록 영역(P1)과 상기 오목 영역(P2)은 사각형의 형상으로 형성될 수 있다
도 3을 참조하면, 상기 볼록 영역(P1)은 제 1 볼록 영역(P1a) 및 제 2 볼록 영역(P1b)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b)은 서로 이격될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b) 사이에는 상기 오목 영역(P2)가 형성되고, 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b)은 상기 오목 영역(P2)의 크기만큼 이격하여 배치될 수 있다.
상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b)의 이격 거리(W)는 상기 연결 전극(420)의 폭과 관계될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b)의 이격 거리(W)는 상기 연결 전극(420)의 폭에 대해 약 0.5배 내지 약 2배의 크기를 가질 수 있다.
여기서, 상기 연결 전극(420)의 폭은 상기 볼록 영역(P1)의 높이와 관계될 수 있다. 자세하게, 상기 연결 전극(420)의 폭은 상기 볼록 영역(P1)의 높이(H)의 1/2 지점의 연결 전극(420)의 폭으로 정의될 수 있다.
상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b)의 이격 거리(W)가 상기 연결 전극(420)의 폭에 대해 약 0.5배 미만인 경우, 보호층과 연결 전극의 접촉면적은 증가될 수 있으나, 패턴의 경사각도가 증가되어 보호층에 크랙이 발생되어 신뢰성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b)의 이격 거리(W)가 상기 배선 전극(300)의 폭에 대해 약 2배를 초과하는 경우, 상기 지지 기판(100)의 연결 영역(CA)과 비연결 영역(NCA)의 경계 즉, 보호층(440)의 일단이 직선에 가까워지게 되어, 연결 전극과 보호층의 접촉 면적이 작아질 수 있다.
또한, 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b) 중 적어도 하나의 볼록 영역의 높이(H)는 상기 연결 전극(420)의 폭과 관계될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b) 중 적어도 하나의 볼록 영역의 높이(H)는 상기 연결 전극(420)의 폭보다 작을 수 있다. 또한, 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b) 중 적어도 하나의 볼록 영역의 높이(H)는 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b)의 이격 거리(W)보다 작을 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b) 중 적어도 하나의 볼록 영역의 높이(H)는 상기 연결 전극(420)의 폭에 대해 약 0.3배 내지 약 0.9배의 크기를 가질 수 있다.
상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b) 중 적어도 하나의 볼록 영역의 높이(H)가 상기 연결 전극(420)의 폭에 대해 약 0.3배 미만인 경우, 상기 지지 기판(100)의 연결 영역(CA)과 비연결 영역(NCA)의 경계 즉, 보호층(440)의 일단이 직선에 가까워지게 되어, 연결 전극과 보호층의 접촉 면적이 작아질 수 있다. 이에 따라, 인쇄회로기판이 벤딩될 때, 연결 전극에 크랙이 발생하여 터치 윈도우의 신뢰성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 제 1 볼록 영역(P1a) 및 상기 제 2 볼록 영역(P1b) 중 적어도 하나의 볼록 영역의 높이(H)가 상기 배선 전극(300)의 폭에 대해 약 0.9배를 초과하는 경우, 보호층과 연결 전극의 접촉면적은 증가될 수 있으나, 패턴의 경사각도가 증가되어 보호층에 크랙이 발생되어 신뢰성이 저하될 수 있다
실시예에 따른 터치 윈도우는, 앞서 설명한 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 즉, 인쇄회로기판의 연결 영역 및 비연결 영역의 경계를 정의하는 보호층의 일단이 패턴을 가지며 형성됨에 따라, 보호층과 인쇄회로기판 상에 배치되는 연결 전극의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 인쇄회로기판이 상기 배선 전극과 연결된 후, 상기 터치 윈도우 방향으로 벤딩될 때, 상기 연결 영역 및 비연결 영역의 경계에서 연결 전극이 탈막되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 터치 윈도우는 터치 윈도우의 배선 전극과 연결되는 인쇄회로기판의 연결 전극의 탈막을 방지함에 따라, 터치 윈도우의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 실시예들 및 비교예들을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
인쇄회로기판의 보호층에 도 2와 같은 패턴을 형성하고, 인쇄회로기판의 연결적극과 연결된 패드부와 터치 윈도우의 배선 전극을 연결하였다.
이어서, 상기 인쇄회로기판을 벤딩했을 때, 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘을 측정하였다.
이때, 1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 거리는 약 0.25㎜이었고, 1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 높이는 약 0.05㎜이었다.
실시예 2
1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 높이가 약 0.1㎜이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 상기 인쇄회로기판을 벤딩했을 때, 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘을 측정하였다.
실시예 3
1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 높이가 약 0.15㎜이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 상기 인쇄회로기판을 벤딩했을 때, 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘을 측정하였다.
실시예 4
1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 거리가 약 0.3㎜이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 상기 인쇄회로기판을 벤딩했을 때, 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘을 측정하였다.
실시예 5
1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 거리가 약 0.3㎜이고, 1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 높이가 약 0.1㎜이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 상기 인쇄회로기판을 벤딩했을 때, 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘을 측정하였다.
실시예 6
1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 거리가 약 0.3㎜이고, 1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 높이가 약 0.15㎜이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 상기 인쇄회로기판을 벤딩했을 때, 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘을 측정하였다.
실시예 7
1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 거리가 약 0.35㎜이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 상기 인쇄회로기판을 벤딩했을 때, 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘을 측정하였다.
실시예 8
1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 거리가 약 0.35㎜이고, 1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 높이가 약 0.1㎜이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 상기 인쇄회로기판을 벤딩했을 때, 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘을 측정하였다.
실시예 9
1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 거리가 약 0.35㎜이고, 1 볼록 영역과 2 볼록 영역의 높이가 약 0.15㎜이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 상기 인쇄회로기판을 벤딩했을 때, 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘을 측정하였다.
비교예
보호층이 패턴을 포함하지 않고, 일직선으로 형성되었다는 제외하고는 실시예 1과 동일하게 상기 인쇄회로기판을 벤딩했을 때, 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘을 측정하였다.
힘(N)
실시예 1 14.2
실시예 2 15.3
실시예 3 16.6
실시예 4 13.1
실시예 5 14.6
실시예 6 14.9
실시예 7 12.1
실시예 8 13.3
실시예 9 13.9
비교예 11
표 1을 참조하면, 실시예들에 따른 인쇄회로기판은 비교예에 따른 인쇄회로기판에 비해 연결 전극에 크랙이 발생되기 위한 최소 힘이 큰 것을 알 수 있다. 즉, 실시예들에 따른 인쇄회로기판은 연결 전극에 크랙을 발생시키기 위해서는 비교예에 따른 인쇄회로기판에 비해 더 큰 힘이 필요한 것을 알 수 있다.
즉, 실시예에 따른 인쇄회로기판은 벤딩시 연결 전극에 크랙이 발생하는 것을 최소하할 수 있는 것을 알 수 있다.
도 7 내지 도 9는 실시예에 따른 터치 윈도우의 다양한 타입을 도시한 도면이다.
도 7 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우는 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)을 포함하고, 상기 제 1 기판(110) 상의 제 1 감지 전극, 상기 제 2 기판(120) 상의 제 2 감지 전극을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 기판(110)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310)이 배치되고, 상기 제 2 기판(120)의 일면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(220) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)의 일단은 인쇄회로기판의 패드부와 연결될 수 있다.
도 8을 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우는 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)을 포함하고, 상기 제 2 기판(120) 상의 제 1 감지 전극 및 제 2 감지 전극을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 기판(120)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310)이 배치되고, 상기 제 2 기판(120)의 타면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(220) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)의 일단은 인쇄회로기판의 패드부와 연결될 수 있다.
도 9를 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우는 제 1 기판(110), 제 2 기판(120) 및 제 3 기판(130)을 포함하고, 상기 제 2 기판(120) 상의 제 1 감지 전극 및 상기 제 3 기판(130) 상의 제 2 감지 전극을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 기판(120)의 일면에는 일 방향으로 연장하는 제 1 감지 전극(210) 및 상기 제 1 감지 전극(210)과 연결되는 제 1 배선 전극(310)이 배치되고, 상기 제 3 기판(130)의 일면에는 상기 일 방향과 다른 방향으로 연장하는 제 2 감지 전극(220) 및 상기 제 2 감지 전극(220)과 연결되는 제 2 배선 전극(320)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 배선 전극(310) 및 상기 제 2 배선 전극(320)의 일단은 인쇄회로기판의 패드부과 연결될 수 있다.
앞서 설명한 터치 윈도우는 표시 패널과 결합하여 터치 디바이스에 적용될 수 있다.
실시예에 따른 터치 윈도우는 외장형(Add-on Type) 터치 패널일 수 있다. 또한, 상기 터치 윈도우는 내장형(Integrated Type) 터치 패널일 수 있다.
상기 터치 윈도우가 외장형 터치 패널인 경우, 상기 터치 윈도우는 상기 표시 패널과 구분되는 별도의 구성일 수 있다. 즉, 상기 터치 윈도우과 상기 표시 패널 사이에는 투명 접착층이 형성되고, 서로 접착될 수 있다.
이때, 상기 터치 윈도우는 커버 기판과 구분되는 별도의 구성으로 형성되거나, 상기 커버 기판과 일체로 형성될 수 있다. 상기 터치 윈도우가 상기 커버 기판과 구분되는 별도의 구성으로 형성되는 경우, 상기 터치 윈도우와 상기 커버 기판 사이에 투명 접착층이 형성될 수 있다.
또는, 상기 터치 윈도우가 상기 커버 기판과 일체로 형성되는 경우, 상기 커버 기판의 배면에 감지 전극 등이 형성될 수 있다. 즉, 상기 터치 윈도우와 상기 커버 기판 사이에 별도의 접착층이 필요하지 않다.
상기 터치 윈도우가 내장형 터치 윈도우인 경우, 상기 터치 윈도우는 상기 표시 패널과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 터치 윈도우와 상기 표시 패널 사이에는 별도의 접착층이 필요하지 않다. 상기 터치 윈도우는 온셀타입(On-cell Type) 또는 인셀타입(In-cell Type)으로 형성될 수 있다.
상기 터치 윈도우가 온셀타입(On-cell Type)인 경우, 상기 표시 패널의 상면에 감지 전극 등이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 표시 패널의 상부에 배치된 기판 상에 감지 전극 등이 직접 형성될 수 있다. 또한, 상기 외장형 터치 윈도우와 같이, 상기 터치 윈도우는 커버 기판과 구분되는 별도의 구성으로 형성되거나, 상기 커버 기판과 일체로 형성될 수 있다.
상기 터치 윈도우가 인셀타입(In-cell Type)인 경우, 상기 표시 패널의 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 감지 전극 등이 형성될 수 있다. 즉, 상기 표시 패널에 소자가 형성될 때 감지 전극 등이 함께 형성될 수 있다. 이때, 상기 커버 기판은 상기 터치 윈도우와 구분되는 별도의 구성으로 형성된다. 또한, 상기 커버 기판과 상기 표시 패널 사이에 투명 접착층이 형성될 수 있다.
이하, 도 10 내지 도 13을 참조하여, 앞서 설명한 실시예들에 따른 터치 윈도우가 적용되는 디스플레이 장치의 일례를 설명한다.
도 10을 참고하면, 터치 디바이스 장치의 일례로서, 이동식 단말기가 도시되어 있다. 상기 이동식 단말기는 유효 영역(AA) 및 비유효 영역(UA)을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역(AA)은 손가락 등의 터치에 의해 터치 신호를 감지하고, 상기 비유효 영역에는 명령 아이콘 패턴부 및 로고 등이 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 터치 윈도우는 휘어지는 플렉서블(flexible) 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 터치 디바이스 장치는 플렉서블 터치 디바이스 장치일 수 있다. 따라서, 사용자가 손으로 휘거나 구부릴 수 있다. 이러한 플렉서블 터치 윈도우는 웨어러블 터치 등에 적용될 수 있다.
도 12를 참조하면, 이러한 터치 윈도우는 이동식 단말기 등의 터치 디바이스 장치뿐만 아니라 자동차 네비게이션에도 적용될 수 있다.
또한, 도 13을 참조하면, 이러한 터치 윈도우는 차량 내에도 적용될 수 있다. 즉, 상기 터치 윈도우는 차량 내에서 터치 윈도우가 적용될 수 있는 다양한 부분에 적용될 수 있다. 따라서, PND(Personal Navigation Display)뿐만 아니라, 계기판(dashboard) 등에 적용되어 CID(Center Information Display)도 구현할 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 터치 디바이스 장치는 다양한 전자 제품에 사용될 수 있음은 물론이다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 연결 영역 및 비연결 영역을 포함하는 지지 기판;
    상기 연결 영역 상에 배치되는 패드부;
    상기 비연결 영역 상에 배치되는 보호층; 및
    상기 지지 기판 및 상기 보호층 사이에 배치되는 연결 전극을 포함하고,
    상기 연결 전극의 일단은 상기 패드부와 연결되고,
    상기 연결 영역 및 상기 비연결 영역의 경계는 상기 보호층의 일단에 의해 정의되고,
    상기 보호층의 일단은 교대로 배치되는 복수의 오목 영역 및 복수의 볼록 영역을 포함하고,
    상기 볼록 영역은 제 1 볼록 영역 및 제 2 볼록 영역을 포함하고,
    상기 제 1 볼록 영역과 상기 제 2 볼록 영역의 이격거리는 상기 연결 전극의 폭에 대해 0.5배 내지 2배이고,
    상기 제 1 볼록 영역 및 상기 제 2 볼록 영역 중 적어도 하나의 볼록 영역의 높이는 상기 연결 전극의 폭에 대해 0.3배 내지 0.9배이고,
    상기 제 1 볼록 영역 및 상기 제 2 볼록 영역 중 적어도 하나의 볼록 영역의 높이는 상기 제 1 볼록 영역 및 상기 제 2 볼록 영역의 이격 거리보다 작은 인쇄회로기판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 유효 영역 및 비유효 영역을 포함하는 기판;
    상기 유효 영역 상에 배치되는 감지 전극;
    상기 비유효 영역 상에 배치되는 배선 전극; 및
    상기 배선 전극과 연결되는 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은,
    연결 영역 및 비연결 영역을 포함하는 지지 기판;
    상기 연결 영역 상에 배치되고, 상기 배선 전극과 연결되는 패드부;
    상기 비연결 영역 상에 배치되는 보호층; 및
    상기 지지 기판 및 상기 보호층 사이에 배치되는 연결 전극을 포함하고,
    상기 연결 전극의 일단은 상기 패드부와 연결되고
    상기 연결 영역 및 상기 비연결 영역의 경계 영역은 상기 보호층의 일단에 의해 정의되고,
    상기 보호층의 일단은 교대로 배치되는 복수의 오목 영역 및 복수의 볼록 영역을 포함하고,
    상기 볼록 영역은 제 1 볼록 영역 및 제 2 볼록 영역을 포함하고,
    상기 제 1 볼록 영역과 상기 제 2 볼록 영역의 이격거리는 상기 연결 전극의 폭에 대해 0.5배 내지 2배이고,
    상기 제 1 볼록 영역 및 상기 제 2 볼록 영역 중 적어도 하나의 볼록 영역의 높이는 상기 연결 전극의 폭에 대해 0.3배 내지 0.9배이고,
    상기 제 1 볼록 영역 및 상기 제 2 볼록 영역 중 적어도 하나의 볼록 영역의 높이는 상기 제 1 볼록 영역 및 상기 제 2 볼록 영역의 이격 거리보다 작은 터치 윈도우.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 지지 기판은 플렉서블한 터치 윈도우.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 볼록 영역 및 상기 제 2 볼록 영역 중 적어도 하나의 볼록 영역은 곡면을 포함하는 터치 윈도우.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 볼록 영역 및 상기 제 2 볼록 영역 중 적어도 하나의 볼록 영역은 경사면을 포함하는 터치 윈도우.
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