KR102466077B1 - 터치 모듈 및 이를 구비하는 전자 장치 - Google Patents

Abstract

터치 모듈은 감지 요소, 회로 요소 및 광학 요소를 포함한다. 감지 요소는 감지 회로 및 제1 연결 구역을 구비한다. 감지 회로는 제1 연결 구역으로 연장된다. 회로 요소는 제1 전도성 부분을 구비한다. 제1 연결 구역으로 연장되는 감지 회로는 제1 전도성 부분과 전기적으로 연결된다. 광학 요소는 연결 노치를 구비한다. 감지 요소는 광학 요소 상에 배치된다. 제1 연결 구역은 연결 노치에 대응한다. 제1 연결 구역으로 연장되는 감지 회로는 광학 요소로부터 노출된다.

Description

터치 모듈 및 이를 구비하는 전자 장치{TOUCH MODULE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}

본 개시 내용은 터치 감지 장치들에 관한 것이다.

발광 다이오드(light-emitting diode, LED) 디스플레이 장치들 및 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 디스플레이 장치들은 밝은 색상과 낮은 에너지 소비의 이점들로 인해 사람들의 일상 생활에서 널리 사용되고 있다. 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 장치들은 휘어질 수 있기 때문에, 이러한 디스플레이 장치들은 커브드 디스플레이 장치들 및 플렉서블 디스플레이 장치들에 적용되는 주요 기술들 중 하나가 되고 있다.

터치 감지 기술 또한 사람들이 컴퓨터, 휴대폰 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 전자 장치들을 동작시키기 위한 주요 입력 인터페이스들 중 하나가 되고 있기 때문에, 오늘날 디스플레이 모듈들은 터치 기능들을 구비하여 설계되어야 하는 경우가 많다. 그러나, 기능 요건들이 계속해서 늘어남에 따라, 이러한 전자 장치들의 디스플레이 모듈들에 대해 적층될 레이어들도 계속해서 늘어날 것이 요구되며, 이로 인해 제조상의 어려움도 계속해서 늘고 있다. 따라서, 좋은 시각 효과를 제공할 수 있는 플렉서블 터치 디스플레이 장치들을 생산하는 방법은 해당 기술분야의 통상의 기술자들이 해결하기 어려운 문제들 중 하나로 되었다.

본 개시 내용의 기술적 측면은 감지 신호들의 전송 성능이 개선되고 전송 루트의 파열을 방지할 수 있는 터치 모듈을 제공하는 것이다.

본 개시 내용의 일 실시 예에 따르면, 터치 모듈은 감지 요소, 회로 요소 및 광학 요소를 포함한다. 감지 요소는 감지 회로 및 제1 연결 구역을 구비한다. 감지 회로는 제1 연결 구역으로 연장된다. 회로 요소는 제1 전도성 부분을 구비한다. 제1 연결 구역으로 연장되는 감지 회로는 제1 전도성 부분과 전기적으로 연결된다. 광학 요소는 연결 노치를 구비한다. 감지 요소는 광학 요소 상에 배치된다. 제1 연결 구역은 연결 노치에 대응한다. 제1 연결 구역으로 연장되는 감지 회로는 광학 요소로부터 노출된다.

본 개시 내용의 하나 이상의 실시 예에서, 터치 모듈은 제1 전도성 연결 레이어를 더 포함한다. 제1 전도성 연결 레이어는 제1 연결 구역 상에 배치되고 제1 전도성 부분과 전기적으로 연결된다. 감지 요소 상의 제1 전도성 연결 레이어의 제1 분포 구역은 감지 요소 상의 광학 요소의 제2 분포 구역과 오버랩되지 않는다.

본 개시 내용의 하나 이상의 실시 예에서, 제1 전도성 연결 레이어는 비등방성 전도성 접착제(anisotropic conductive adhesive)를 포함한다.

본 개시 내용의 하나 이상의 실시 예에서 감지 요소는 제1 표면 및 제2 표면을 포함한다. 제1 표면 및 제2 표면은 서로 등지고 있다. 감지 요소는 제2 연결 구역을 더 구비한다. 제1 연결 구역은 제1 표면의 에지에 위치된다. 제2 연결 구역은 제2 표면의 에지에 위치된다. 제1 연결 구역 및 제2 연결 구역은 서로 적어도 부분적으로 오버랩된다.

본 개시 내용의 하나 이상의 실시 예에서, 터치 모듈은 제2 전도성 연결 레이어를 더 포함한다. 제2 전도성 연결 레이어는 제2 연결 구역 상에 배치된다. 회로 요소는 적어도 하나의 제2 전도성 부분을 포함한다. 제2 전도성 부분은 제2 전도성 연결 레이어와 전기적으로 연결된다.

본 개시 내용의 하나 이상의 실시 예에서, 제2 전도성 연결 레이어는 비등방성 전도성 접착제를 포함한다.

본 개시 내용의 하나 이상의 실시 예에서, 터치 모듈은 디스플레이 요소를 더 포함한다. 디스플레이 요소는 감지 요소의 광학 요소 반대 측에 배치된다.

본 개시 내용의 하나 이상의 실시 예에서, 디스플레이 요소는 유기 발광 다이오드 디스플레이 요소이다.

본 개시 내용의 하나 이상의 실시 예에서, 광학 요소는 원형 편광자이다.

본 개시 내용의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 상기한 터치 모듈들 중 어느 하나를 포함한다.

상술한 바와 같이, 본 개시 내용의 실시 예의 터치 모듈은 광학 요소를 포함하고, 감지 요소의 제1 연결 구역은 연결 노치에 위치된다. 이에 따라, 감지 요소, 제1 전도성 연결 레이어 및 회로 요소는 열 압착을 통해 적절하게 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 따라 터치 모듈은 감지 신호들에 적절한 전송 루트를 제공한다.

본 개시 내용은 다음과 같은 첨부 도면들을 참조하여, 실시 예들에 대한 이하의 구체적인 내용을 읽음으로써 더 충분히 이해될 수 있다:
도 1은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈의 분해도이다;
도 2는 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 감지 요소의 정면도이다;
도 3은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈의 상면도이다;
도 4는 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈의 저면도이다;
도 5는 본 개시 내용의 다른 실시 예에 따른 터치 모듈의 분해도이다;
도 6은 본 개시 내용의 추가 실시 예에 따른 감지 요소의 정면도이다;
도 7은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈의 상면도이다;
도 8은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈의 저면도이다;
도 9는 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈의 측면도이다;
도 10은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈의 저면도이다; 그리고
도 11은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈의 저면도이다.

본 개시 내용의 실시 예의 터치 모듈은 발광 다이오드 디스플레이 장치들 및 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치들에 사용될 수 있고, 디스플레이 장치의 유형은 본 개시 내용을 제한하려는 것은 아니다. 본 개시 내용의 실시 예의 터치 모듈은 감지 신호들에 적절한 전송 루트를 제공할 수 있다.

아래에서는 본 개시 내용의 실시 예들을 개시하기 위해 도면들이 사용될 것이다. 이와 함께 아래 설명에서는 명확한 설명을 위해 많은 실제 세부 사항들이 설명될 것이다. 그러나, 실제 세부 사항들이 청구되는 범위를 제한하는 데 사용되어서는 안 된다는 것이 인식된다. 즉, 본 개시 내용의 일부 실시 예들에서, 실제 세부 사항들은 본질적인 것이 아니다. 또한, 도면 간략화를 위해 도면들의 일부 통상적인 구조들 및 요소들은 간략하게 한 방식으로 개략적으로 도시될 것이다. 가능하면, 도면들 및 설명에서 동일하거나 유사한 부분들을 나타내는 데 동일한 참조 부호들이 사용된다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은(기술 및 과학 용어들을 포함하여) 본 개시 내용이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 또한 상용 사전들에 정의되어 있는 용어들과 같은 용어들은 관련 기술 및 본 개시 내용의 맥락에서 각각의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고 본 명세서에서 명시적으로 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다는 것이 이해될 것이다.

도 1을 참조한다. 도 1은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈(100)의 분해도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서, 터치 모듈(100)은 감지 요소(110), 회로 요소(120) 및 광학 요소(140)를 포함한다. 광학 요소(140)는 연성 소재, 이를테면 폴리머 막 또는 액정 소재이다. 감지 요소(110), 회로 요소(120) 및 광학 요소(140)의 집적에 있어서, 광학 요소(140)의 물리적 강도가 낮으면, 압착력과 같은 외력이 접합 영역에 유효하게 전달되지 않을 수 있기 때문에 감지 요소(110)와 회로 요소(120) 사이가 접합되지 못할 수 있다. 통상적으로, 안정한 접합 구조를 만들기 위해서는 접합 영역에 더 큰 압착력이 가해질 수 있다. 그러나, 힘이 커지면 전도성 전극들, 이를테면 감지 회로의 주변 루트(PL)가 파열될 수 있다.

도 2를 참조한다. 도 2는 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 감지 요소(110)의 정면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서, 감지 요소(110)는 터치 감지 요소이다. 감지 요소(110)는 제2 표면(113) 상에 배치된 감지 회로(후술될 바와 같이 감지 전극(SC) 및 주변 루트(PL)를 포함함)를 포함하고, 감지 회로는 패터닝된 후의 투명한 전도성 전극 또는 투명한 전도성 막일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 감지 회로는 구부러지거나 말리거나 또는 휘어질 수 있다. 감지 회로는 격자들의 형태로 금속 나노 와이어를 갖거나 금속 라인들을 갖는 전도성 박막을 패터닝하여 형성되는 터치 감지 전극일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 감지 회로는 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 카드뮴 주석 산화물(CTO) 또는 알루미늄이 도핑된 아연 산화물(AZO)의 투명한 전도성 막을 패터닝하여 형성될 수 있다. 본 개시 내용에서 쓰이는 "금속 나노 와이어(metal nanowires)"라는 용어는 집합 명사로서, 다원소 금속들, 금속 합금들 또는 금속 화합물들(금속 산화물들을 포함함)을 비롯한 금속 와이어 집합체를 나타낸다. 포함되는 금속 나노 와이어의 양은 본 개시 내용에서 청구되는 보호 범위에 영향을 미치지 않는다. 개개의 금속 나노 와이어의 단면 치수들 중 적어도 하나(즉, 단면적의 직경)는 약 500nm 미만, 바람직하게는 약 100nm 미만, 그리고 더 바람직하게는 약 50nm 미만이다. 본 개시 내용에서 "와이어"라고 하는 금속 나노 구조는 주로 10 내지 100,000과 같은 높은 종횡비를 갖는다. 더 구체적으로, 금속 나노 와이어의 종횡비(단면적의 길이 대 직경)는 약 10 초과, 바람직하게는 약 50 초과, 그리고 더 바람직하게는 약 100 초과일 수 있다. 금속 나노 와이어는 은, 금, 구리, 니켈 또는 도금된 은을 비롯한(그러나 이에 제한되지는 않는다) 임의의 유형의 금속일 수 있다. 상술한 바와 동일한 치수들 및 높은 종횡비들을 갖는 실크, 섬유, 튜브 등과 같은 다른 용어들 또한 본 개시 내용의 범위에 의해 커버된다.

금속 나노 와이어 레이어는 은 나노 와이어 레이어, 금 나노 와이어 레이어, 구리 나노 와이어 레이어 등을 포함할 수 있다. 본 개시 내용의 구체적인 실시는 다음과 같다: 금속 나노 와이어가 기판의 표면을 커버하게 하도록 코팅 및 건조 방법으로 금속 나노 와이어를 갖는 분산액 또는 잉크를 감지 요소(110)의 기판 상에 배치시켜 금속 나노 와이어 레이어를 형성한다. 상술한 바와 같은 고형화 및 건조 절차들 후에는, 잉크, 이를테면 용매에서 물질들이 휘발된다. 금속 나노 와이어는 기판의 표면 상에 무작위로 분포되고, 금속 나노 와이어는 서로 접촉하여 연속적인 전류 경로들을 제공할 수 있으며, 그 다음 전도성 네트워크를 형성할 수 있다. 그 후, 금속 나노 와이어 레이어의 패터닝이 수행되어 감지 회로가 제조된다.

또한, 금속 나노 와이어 레이어 상에는 막이 코팅되어, 몇몇 특정 화학적, 기계적 및 광학적 속성들을 갖는, 이를테면 금속 나노 와이어와 기판 사이를 접착시키는, 또는 바람직하게는 물리적 기계적 강도를 갖는 복합 구조체를 형성할 수 있다. 이에 따라, 막은 매트릭스라고도 할 수 있다. 뿐만 아니라, 막을 제조하는 데에는 금속 나노 와이어가 표면의 긁힘 및 마모를 추가로 방지할 수 있도록 하는 몇몇 특정 폴리머가 사용될 수 있다. 이러한 조건에서, 상기 막을 하드 코트 또는 오버코트라고도 할 수 있으며, 이는 금속 나노 와이어가 긁힘 저항성을 증가시키기 위해 더 높은 표면 강도를 갖도록, 폴리아크릴레이트, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리실록산 및 폴리(실리콘-아크릴)과 같은 소재들을 채택한다. 또한, 막에는 금속 나노 와이어의 자외선 저항성을 증가시키기 위해 자외선(UV) 안정제가 추가된다. 그러나, 상기한 설명은 막의 다른 추가 기능들/명칭들의 가능성을 설명할 뿐, 본 개시 내용을 제한하려는 것은 아니다.

또한, 도 2는 복수의 감지 전극들(SC)이 감지 요소(110)의 제2 표면(113) 상에 평행하게 배열된 단면 형태의 감지 요소(110)를 도시한다. 감지 전극들(SC)은 실질적으로 가시 영역(VA, visible area)에 위치된다. 감지 전극들(SC)은 주변 영역(PA, peripheral area)에 위치된 주변 루트들(PL)에 연결된다. 주변 루트들(PL)의 단부들은 제2 연결 구역(114)으로 연장되어, 회로 요소(120)(도 1 참조)와 연결된다. 사용자가 감지 요소(110)를 터치하면, 감지 전극(SC)에서 방출되어 회로 요소(120)를 통해 외부 제어기(미도시)로 전송되는 정전 용량의 대응하는 값을 통해, 사용자가 터치한 위치와 사용자의 제스처가 계산될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 감지 전극들(SC)과 주변 루트들(PL)은 일체적으로 감지 요소(110)의 감지 회로인 것으로 여겨질 수 있다.

구체적으로, 감지 요소(110)는 감지 전극들(SC) 및 주변 루트들(PL)이 배치될 수 있는 기판을 포함한다. 감지 요소(110)는 실질적으로 가시 영역(VA) 및 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다. 상세하게, 사용자의 터치 또는 제스처를 감지하는 데 사용되는 감지 전극들(SC)은 실질적으로 가시 영역(VA)에 위치된다. 감지 전극(SC)은 상술한 바와 같은 금속 나노 와이어로 제조될 수 있다. 감지 신호 또는 제어 신호와 같은 신호들을 전송하는 데 사용되는 주변 루트들(PL)은 실질적으로 주변 영역(PA)에 위치한다. 주변 루트들(PL)은 상술한 바와 같은 금속 나노 와이어 및/또는 금속(이를테면 구리, 은 등)으로 제조될 수 있다. 상세하게, 도 2에 도시된 바와 같이, 주변 영역(PA)은 적어도 제2 표면(113) 상에 제2 연결 구역(114)을 갖는다. 제2 연결 구역(114)은 기판의 에지에 인접해 있다. 주변 루트들(PL) 각각의 일단부는 대응하는 감지 전극(SC)과 전기적으로 연결되는 한편, 타단부는 제2 연결 구역(114)으로 연장된다. 제2 연결 구역(114)으로 연장되는 주변 루트들(PL) 각각의 단부는 연결 부분, 이를테면 솔더링 패드(soldering pad)(미도시)와 함께 배치될 수 있으며, 이 단부는 신호들을 전송하기 위해 회로 요소(120) 상의 전기 회로(즉, 전도성 부분)에 전기적으로 연결된다.

도 3 및 도 4를 참조한다. 도 3은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈(100)의 상면도이며, 제1 표면(111)의 정면도이기도 하다. 도 4는 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈(100)의 저면도이며, 제2 표면(113)의 정면도이기도 하다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서, 제1 표면(111) 및 제2 표면(113)은 서로 등지고 있다. 제1 표면(111) 상에는 제1 연결 구역(112)이 규정된다. 제2 표면(113) 상에는 제2 연결 구역(114)이 규정된다. 구체적으로, 제1 연결 구역(112)은 제1 표면(111)의 에지에 인접해 있다. 제2 연결 구역(114)은 제2 기판(113)의 에지에 인접해 있다. 제1 연결 구역(112) 및 제2 연결 구역(114)은 서로 적어도 부분적으로 또는 실질적으로 오버랩된다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 표면(111) 상의 제1 연결 구역(112)의 위치는 제2 표면(113) 상의 제2 연결 구역(114)의 위치와 실질적으로 매칭된다. 본 실시 예에서, 감지 전극들(SC) 및 주변 루트들(PL)은 제2 표면(113) 상에 배치된다(간략화를 위해, 감지 전극들(SC)은 도 4에 도시되지 않음). 감지 요소(110)는 광학 요소(140) 상에 배치되고, 감지 요소(110)의 제2 표면(113)이 광학 요소(140)를 향한다. 다른 실시 예에서, 감지 전극들(SC) 및 주변 루트들(PL)은 감지 요소(110)의 제1 표면(111) 상에 배치되고, 제1 표면(111)은 광학 요소(140)를 등지는 방향을 향한다. 즉, 감지 요소(110)는 단면 감지 스택업이고, 이의 위치는 감지 전극(SC)이 광학 요소(140)를 향하는 표면 또는 광학 요소 (140)를 등지고 있는 표면 상에 배치되도록 선택될 수 있다.

회로 요소(120)의 위치는 제한되지 않고, 본 실시 예에서, 회로 요소(120)가 배열되는 기판의 표면은 감지 전극들(SC)의 위치에 따라 달라진다.

회로 요소(120)는 예를 들어, 플렉서블 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC)를 포함한다. 회로 요소(120)는 적어도 하나의 전도성 부분을 포함할 수 있다. 전도성 부분은 연결 패드(솔더링 패드라고도 함)와 함께 배치되며, 이를 사용하여 감지 요소(110)와 연결되어 신호 전송이 이루어진다. 본 실시 예에서, 회로 요소(120)는 감지 요소(110)의 3개 세트의 주변 루트들(PL)(여기에 언급된 수량은 단지 예시일 뿐, 본 개시 내용을 제한하려는 것이 아니다)에 대응하는 3개 세트의 제2 전도성 부분들(124)을 포함한다. 본 실시 예에서는, 감지 요소(110)의 제2 연결 구역(114)이 솔더링 구역을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 전도성 연결 레이어들(150)(도 1 참조)이 제2 연결 구역(114) 상에 배치된다. 제2 전도성 연결 레이어들(150)을 통해, 감지 요소(110)의 주변 루트들(PL)이 제2 전도성 부분들(124) 상의 연결 패드들과 전기적으로 연결되어 신호 전송이 이루어진다. 감지 요소(110) 상의 제2 전도성 연결 레이어들(150)의 제1 분포 구역은 감지 요소(110) 상의 광학 요소(140)의 제2 분포 구역과 오버랩되지 않는다는 점에 주목할 가치가 있다. 즉, 상면도 또는 저면도 상에서, 제2 전도성 연결 레이어들(150)은 광학 요소(140)와 오버랩되지 않는다. 일 실시 예에서, 전도성 접착제, 이를테면 비등방성 전도성 접착제(anisotropic conductive adhesive, ACF)가 사용되어 제2 전도성 연결 레이어들(150)이 형성될 수 있다.

광학 요소(140)는 적어도 하나의 연결 측(141)을 포함하고, 광학 요소(140)는 연결 측(141) 상에 위치된 연결 노치(142)를 갖는다. 도 1 및 도 4를 참조한다. 연결 노치(142)의 목적들 중 적어도 하나는 공간을 규정하기 위해 제2 연결 구역(114)을 노출시키는 것이다. 연결 노치(142)에 의해 규정된 공간으로 인해, 주변 루트들(PL), 접착제(예를 들어, 제2 전도성 연결 레이어들(150)), 및 회로 요소(120)의 솔더링 패드들이 함께 효율적으로 접합될 수 있다. 이에 따라, 광학 요소(140)의 속성들로 인해 열 압착 열 장비에서 주변 루트들(PL), 제2 전도성 연결 레이어들(150), 및 회로 요소(120)의 솔더링 패드들 사이의 접촉 불량 또는 연결 불량을 초래하는 접합 실패와 관련된 문제들이 방지된다. 즉, 광학 요소(140)의 연결 노치(142)의 치수 및 위치는 감지 요소(110)의 제2 연결 구역(114)을 노출시키기 위해 제2 연결 구역(114)에 대응된다. 이에 따라, 도 4의 시각에서 볼 때, 주변 루트들(PL) 및 감지 전극들(SC)의 다른 부분들은 광학 요소(140)에 의해 가려지지만(제2 표면(113)의 시각에서 볼 때), 회로 요소(120)의 제2 전도성 부분들(124)과 감지 요소(110)의 주변 루트들(PL) 사이의 함께 상호 교착된 연결부들의 위치들은 연결 노치(142)에 위치되고 광학 요소(140)에 의해 가려지지 않는다(제2 표면(113)의 시각에서 볼 때). 이렇게 하여, 열 장비의 상부 및 하부 압착 헤드들이 작동할 때, 상부 압착 헤드는 감지 요소(110)의 제1 표면(111) 상에 힘을 가할 수 있는 한편, 하부 압착 헤드는 광학 요소(140)를 피해 제2 전도성 부분들(124), 제2 전도성 연결 레이어들(150) 및 주변 루트들(PL) 상에 직접 힘을 가한다. 이에 따라, 상부 및 하부 압착 헤드들은 제2 전도성 부분들(124), 제2 전도성 연결 레이어들(150) 및 주변 루트들(PL) 상에 적절하고 효율적으로 미리 정해진 압력과 열을 가하여, 적절한 교착 구조를 형성할 수 있다. 즉, 전도성 부분들, 전도성 연결 레이어들 및 대응하는 주변 루트들 사이에 바람직한 접합/연결이 형성된다. 종래에는, 접촉 불량이나 연결 불량의 문제가 있는 때, 접촉 효과를 향상시키기 위해 가해지는 압력이 증가될 수 있지만, 요소들이나 전극들의 파열 문제가 발생할 수 있었다. 따라서, 본 개시 내용의 실시 예는 압력을 증가시키는 조작을 채택하지 않을 수 있고, 이에 따라 상술한 바와 같은 요소들이나 전극들의 파열 문제가 방지될 수 있다.

연결 노치(142)의 치수 및 형상은 본 개시를 제한하려는 것이 아니다. 상술한 바와 같이 공간을 규정하는 효과를 가져오는 연결 노치(142)의 모든 치수 및 형상은 본 개시 내용의 범위 내이다.

뿐만 아니라, 도 3의 시각에서 볼 때, 회로 요소(120)의 제2 전도성 부분들(124)과 감지 요소(110)의 주변 루트들(PL) 사이의 서로 함께 교착되는 연결부들의 위치는 감지 요소(110)의 기판에 의해 시각적으로 가려진다(제1 표면(111)의 시각에서 볼 때).

도 5 및 도 6을 참조한다. 도 5는 본 개시 내용의 다른 실시 예에 따른 터치 모듈(100)의 분해도이며, 여기서 감지 요소(110)는 양면 스택업이다. 도 6은 본 개시 내용의 추가 실시 예에 따른 감지 요소(110)의 정면도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서, 예를 들어, 감지 요소(110)는 제1 표면(111) 상에 위치되는 복수의 제1 감지 전극들(SC1)(도 6 참조) 및 제2 표면(113) 상에 위치되는 복수의 제2 감지 전극들(SC2)(도 6 참조)을 갖는다. 제1 표면(111)과 제2 표면(113) 상에는 주변 루트들(PL)(도 6 참조)이 구비되고, 이 주변 루트들(PL)은 각각 제1 감지 전극들(SC1) 및 제2 감지 전극들(SC2)과 연결된다. 본 실시 예에서, 제1 감지 전극들(SC1) 및 제2 감지 전극들(SC2)은 각각 제2 방향(d2) 및 제1 방향(d1)을 따라 연장되어 각각의 형상들을 형성하며, 이때 3개 세트의 제1 감지 전극들(SC1) 및 동일한 주변 루트(PL)가 연결되어 하나의 경로를 형성하는 한편, 2개 세트의 제2 감지 전극들(SC2) 및 서로 다른 주변 루트들(PL)이 연결됨에 따라 두 개의 신호 경로들을 형성한다. 회로 요소(120)는 열 압착 과정 동안 ACF를 통해 이러한 신호 경로들과 연결된다. 이전 실시 예와 유사하게, 제1 표면(111) 상에 위치된 주변 루트(PL)는 제1 연결 구역(112)으로 연장되는 단부(즉, 솔더링 패드)를 갖는다. 이러한 단부는 제1 전도성 연결 레이어(130)를 통해 회로 요소(120)의 제1 전도성 부분(122)과 함께 서로 교착된다. 제2 표면(113) 상에 위치된 주변 루트들(PL) 각각은 제2 연결 구역(114)으로 연장되는 단부(즉, 솔더링 패드)를 갖는다. 이러한 단부들 각각은 대응하는 제2 전도성 연결 레이어(150)를 통해 회로 요소(120)의 대응하는 제2 전도성 부분(124)과 함께 서로 교착된다. 또한, 제1 연결 구역(112) 및 제2 연결 구역(114)은 대응하는 치수들 및 위치들을 갖고, 광학 요소(140)는 제1 연결 구역(112)/제2 연결 구역(114)에 대응하는 연결 노치(142)를 가져, 제조 과정에서 열 압착을 달성하는 방법을 제공하는 효과를 얻는다. 본 실시 예에서의 요소들(이를테면 제1 전도성 부분(122)/제2 전도성 부분(124), 및 제1 전도성 연결 레이어(130)/제2 전도성 연결 레이어(150))에 대하여 이전 실시 예의 내용이 참조될 수 있으며 여기서는 반복하여 설명되지 않는다.

도 7 및 도 8을 참조한다. 도 7은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈(100)의 상면도이다. 도 8은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈(100)의 저면도이다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서, 제1 전도성 부분(122)은 제1 연결 구역(112) 내의 종속 구역(A) 상에 배치되고, 제2 전도성 부분(124)은 제2 연결 구역(114) 내의 종속 구역들(B) 상에 배치된다. 또한, 종속 구역들(A, B)은 서로 엇갈리게 되어 있다. 이에 따라, 감지 요소(110)의 제2 표면(113)은 제1 전도성 부분(122) 및 제1 전도성 연결 레이어(130)를 열 압착할 때 힘을 받치는 데 효율적인 영역을 제공하여 열 압착 장비에 의해 제공되는 열과 압력을 전달할 수 있으며, 이에 따라 제1 전도성 부분(122)과 주변 루트(PL) 사이에 교착제에 의한 적절한 연결이 형성된다. 유사하게, 감지 요소(110)의 제1 표면(111)은 제2 전도성 부분들(124) 및 제2 전도성 연결 레이어들(150)을 열 압착할 때 힘을 받치는 데 효율적인 영역을 제공할 수 있으며, 이에 따라 제2 전도성 부분들(124)과 주변 루트들(PL) 사이에 교착제에 의한 적절한 연결이 형성된다.

구체적으로, 본 실시 예의 감지 요소(110)는 예를 들어, 용량성 터치 감지 요소일 수 있다. 감지 요소(110)의 제1 표면(111)은 예를 들어, 구동 신호 회로(즉, 제1 감지 전극(SC1))를 가질 수 있다. 제2 표면(113)은 예를 들어, 감지 신호 회로(즉, 제2 감지 전극(SC2))를 가질 수 있다. 전도성 연결 레이어들(130/150)은 예를 들어, 비등방성 전도성 접착제를 갖고, 회로 요소(120)는 예를 들어, 플렉서블 회로 기판을 포함한다. 이에 따라, 광학 요소(140)는 상술한 바와 같이 연결 노치(142)를 제공함으로써, 열 압착 과정에서 압력 분포에 영향을 미치지 않는다. 이에 따라, 열 압착 과정에서, 제1 표면(111) 상에 위치된 주변 루트(PL)의 일단부는 구동 신호 회로와 연결되는 한편, 타단부는 어떠한 결함도 없이 제1 전도성 부분(122)과 함께 교착된다. 또한, 제2 표면(113) 상에 위치된 주변 루트(PL)의 일단부는 감지 신호 회로와 연결되는 한편, 타단부는 어떠한 결함도 없이 제2 전도성 부분(124)과 함께 교착된다. 본 실시 예에서, 어떠한 결함도 없이 형성된 교착제 연결은 신호 전송 품질 향상시킬 수 있다.

즉, 광학 요소(140)의 연결 노치(142)를 제공하는 것 외에, 본 실시 예에서, 감지 요소(110) 상의 제1 전도성 부분(122)/제1 전도성 연결 레이어(130)의 분포 구역(즉, 종속 구역(A))은 감지 요소(110)상의 제2 전도성 부분들(124)/제2 전도성 연결 레이어들(150)의 분포 구역들(즉, 종속 구역들(B))과 오버랩되지 않는다. 이에 따라, 열 압착 과정에서 양면 감지 요소(110)의 교착제 연결의 품질은 영향을 받지 않는다.

다른 실시 예에서, 상술한 바와 같은 종속 구역들(A, B)은 서로 부분적으로 오버랩되거나 완전히 오버랩된다.

도 9를 참조한다. 도 9는 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈(100)의 측면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서, 터치 모듈(100)은 디스플레이 요소(160)를 더 포함한다. 디스플레이 요소(160)는 감지 요소(110)의 제1 표면(111) 상에 배치된다(즉, 감지 요소(110)의 광학 요소(140) 반대 측에 배치된다). 디스플레이 요소(160)는 예를 들어, 사용자에게 이미지를 디스플레이하기 위해 광학 요소(140)를 통해 외부로 투과되는 이미지 광(L)을 제공할 수 있다. 디스플레이 요소(160)는 예를 들어, 액정 디스플레이 요소 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 요소일 수 있다. 디스플레이 요소(160)와 감지 요소(110) 사이에는 접착을 수행하기 위해 광학 투명 교착제 또는 다른 유사한 접착제들(미도시)이 사용될 수 있다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 전도성 부분(122) 및 제2 전도성 부분들(124)은 각각 감지 요소(110)의 상부 및 하부 표면들 상의 주변 루트들(PL)과 연결되도록 Y자 형상으로 구성된다.

뿐만 아니라, 광학 요소(140)는 편광 요소, 이를테면 원형 편광자일 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 요소(160)가 이미지 광(L)을 제공할 때, 광학 요소(140)는 환경으로부터의 광 반사 문제를 완화할 수 있다. 광학 요소(140)는 신축성 있는 편광자(stretched polarizer) 또는 액정 편광자(liquid crystal polarizer)일 수 있다. 광학 요소(140)는 선형 편광자 및 위상차 막(retardation film)을 포함할 수 있으며, 이때 위상차 막은 λ막을 포함할 수 있거나, 위상차 막은 λ막 및 λ막을 갖는 다층 구조일 수 있다. 광학 요소(140)와 감지 요소(110) 사이에는 접착을 수행하기 위해 광학 투명 교착제 또는 다른 유사한 접착제들(미도시)이 사용될 수 있다. 본 개시 내용에서 사용된 "교착 레이어(glue layer)”라는 용어 또는 유사한 용어들은 접합 레이어(bonding layer) 및 점착 레이어(tackifying layer)를 포함할 수 있다. 접착 레이어(adhesive layer)는 압력 감응 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA)의 조성물 또는 광학 투명 접착제(optically clear adhesive, OCA)의 조성물로 형성될 수 있다. 본 개시 내용에서 사용된 "광 투과(light-transmitting)”및 "투명(transparent)"이라는 용어들은 광(이를테면 400nm와 700nm 사이의 파장을 갖는 가시광)의 침투율이 85%, 88%, 90%, 95% 등보다 크다는 것을 의미한다. 본 개시 내용의 본 실시 예에서 투명 교착 레이어/광학 투명 접착제는 광학 스택이 휘어질 때 박리(delamination), 버블링(bubbling), 필링(peeling) 등이 발생하지 않도록 하는 적절한 접착력을 가질 수 있다. 또한, 투명 교착 레이어는 일정한 점탄성도 가질 수 있어서, 투명 교착 레이어는 플렉서블 디스플레이에 적용될 수 있다. 일 실시 예에서, 투명 교착 레이어는 아크릴 조성물로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 액정 조성물이 감지 요소(110)/디스플레이 요소(160)의 기판 표면 상에 코팅되어 액정 편광자를 형성할 수 있다. 즉, 액정 편광자는 감지 요소(110)/디스플레이 요소(160)와 직접 접촉할 수 있다. 일 실시 예에서, 액정 조성물은 반응성 액정 화합물 및 이색성 염료를 포함할 수 있다. 반응성 액정 조성물은 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(PGMEA), 자일렌, 메틸 에틸 케톤(MEK), 클로로포름 등과 같은 용매를 더 포함할 수 있다.

도 10을 참조한다. 도 10은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈(100A)의 저면도이다. 도 10은 감지 요소(110) 및 광학 요소(140A)의 제2 표면(113)의 정면도를 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서, 터치 모듈(100A)은 이전 실시 예의 터치 모듈(100)과 유사하게 감지 요소(110) 및 회로 요소들(120/125)을 포함한다. 동일한 요소들 및 각각의 상세한 설명은 여기서 반복하여 설명되지 않는다.

터치 모듈(100A)과 터치 모듈(100) 간의 차이점들 중 적어도 하나는 터치 모듈(100A)이 제2 표면(113) 상에 배치된 광학 요소(140A)를 포함한다는 점이다. 광학 요소(140A)는 상술한 바와 같은 복수의 연결 노치들을 포함한다. 구체적으로, 광학 요소(140A)는 연결 측(141) 및 연결 측(145) 상에 배치된 2개의 연결 노치들(즉, 연결 노치들(142/146))을 갖는다. 즉, 본 실시 예에서는, 상술한 바와 같은 열 압착 과정에서 열과 압력 하에서 바람직한 패턴을 가능하게 하기 위해 서로 다른 위치들의 연결 노치들이 사용되어, 적절한 연결을 이룬다.

본 실시 예에서, 연결 측(141)은 제1 방향(d1)을 따라 연장되고, 연결 측(145)은 제2 방향(d2)을 따라 연장된다. 제1 방향(d1)과 제2 방향(d2)은 서로 실질적으로 수직이다. 연결 측(141)과 연결 측(145)은 서로 연결되어 있다. 즉, 본 실시 예에서 양면 감지 요소(110)의 제1 감지 전극들(SC1)/제2 감지 전극들(SC2)(미도시)의 연결 위치는 서로 다른 에지들에 배치될 수 있어, 제1 감지 전극들(SC1)과 제2 감지 전극들(SC2)은 열 압착 과정에서 서로 영향을 미치지 않는다. 본 실시 예에서, 2개의 회로 요소들(즉, 회로 요소(120) 및 회로 요소(125))은 상술한 바와 같이 제1 감지 전극들(SC1)/제2 감지 전극들(SC2)과 연결하는 데 사용될 수 있다. 광학 요소(140A)는 서로 다른 에지들에 위치되고 서로 엇갈리게 되어 있는 연결 노치(142) 및 연결 노치(146)를 갖기 때문에, 열 압착을 통해 회로 요소(120)의 제1 전도성 부분들(122)과 회로 요소(125)의 제3 전도성 부분들(126) 사이의 적절한 전기적 연결이 형성될 수 있다. 광학 요소(140A)는 열 압착 후 연결 효과에 영향을 미치지 않는다. 구체적으로, 제1 전도성 부분들(122)은 제2 감지 전극들(SC2)과 연결된 주변 루트들(PL)과 교착제로 연결될 수 있고, 제3 전도성 부분들(126)은 제1 감지 전극들(SC1)과 연결된 주변 루트들(PL)과 교착제로 연결될 수 있다. 다른 실시 예에서, 제1 전도성 부분들(122) 및 제3 전도성 부분들(126)은 동일한 플렉서블 인쇄 회로 기판에 속한다.

도 11을 참조한다. 도 11은 본 개시 내용의 일 실시 예에 따른 터치 모듈(100B)의 저면도이다. 도 11은 감지 요소(110) 및 광학 요소(140B)의 제2 표면(113)의 정면도를 도시한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서, 터치 모듈(100B)은 이전 실시 예의 터치 모듈(100A)과 유사하다. 동일한 요소들 및 각각의 상세한 설명은 여기서 반복하여 설명되지 않는다.

터치 모듈(100B)과 터치 모듈(100A) 간의 차이점들 중 적어도 하나는 터치 모듈(100B)이 제2 표면(113) 상에 배치된 광학 요소(140B)를 포함한다는 점이다. 광학 요소(140B)는 상술한 바와 같은 복수의 연결 노치들을 포함한다. 구체적으로, 광학 요소(140B)는 연결 측(141)과 연결 측(147) 상에 배치된 2개의 연결 노치들(즉, 연결 노치들(142/148))을 갖는다. 즉, 본 실시 예에서는, 상술한 바와 같은 열 압착 과정에서 열과 압력 하에서 바람직한 패턴을 가능하게 하기 위해 서로 다른 위치들의 연결 노치들이 사용되어, 적절한 연결을 이룬다.

본 실시 예에서, 연결 측(141) 및 연결 측(147)은 제1 방향(d1)을 따라 연장된다. 연결 측(141) 및 연결 측(147)은 각각 광학 요소(140B)의 두 대향 측들에 위치된다. 즉, 본 실시 예에서 양면 감지 요소(110)의 제1 감지 전극들(SC1)/제2 감지 전극들(SC2)(미도시)의 연결 위치는 서로 다른 에지들에 배치될 수 있어, 제1 감지 전극들(SC1)과 제2 감지 전극들(SC2)은 열 압착 과정에서 서로 영향을 미치지 않는다. 본 실시 예에서, 2개의 회로 요소들(즉, 회로 요소(120) 및 회로 요소(125))은 상술한 바와 같이 제1 감지 전극들(SC1)/제2 감지 전극들(SC2)과 연결하는 데 사용될 수 있다. 광학 요소(140B)는 서로 다른 에지들에 위치되고 서로 엇갈리게 되어 있는 연결 노치(142) 및 연결 노치(148)를 갖기 때문에, 열 압착을 통해 회로 요소(120)의 제1 전도성 부분들(122)과 회로 요소(125)의 제3 전도성 부분들(126) 사이의 적절한 전기적 연결이 형성될 수 있다. 광학 요소(140B)는 열 압착 후 연결 효과에 영향을 미치지 않는다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 전도성 부분들(122)은 제2 감지 전극들(SC2)과 연결된 주변 루트들(PL)과 교착제로 연결될 수 있고, 제3 전도성 부분들(126)은 제1 감지 전극들(SC1)과 연결된 주변 루트들(PL)과 교착제로 연결될 수 있다. 다른 실시 예에서, 제1 전도성 부분들(122) 및 제3 전도성 부분들(126)은 동일한 플렉서블 인쇄 회로 기판에 속한다.

결론적으로, 본 개시 내용의 실시 예의 광학 요소는 연결 노치를 갖는다. 이에 따라, 회로 요소의 전도성 부분은 광학 요소의 영향을 받지 않는 열 압착을 통해 감지 요소의 전도성 연결 레이어와 전기적으로 연결될 수 있어, 감지 신호들에 적절한 전송 루트를 제공하는 터치 모듈이 제공된다.

본 개시 내용의 실시 예에 의해 제공되는 터치 모듈은 디스플레이 장치들, 예를 들어 디스플레이 패널들이 있는 전자 장치들, 이를테면 휴대폰, 태블릿, 웨어러블 전자 장치, 텔레비전, 모니터, 랩톱, 전자 도서, 디지털 포토 프레임, 네비게이터 또는 그밖에 유사한 것에 적용될 수 있다. 구체적으로, 본 개시 내용의 실시 예의 터치 모듈은 다른 전자 부품들과 조립되어 터치 기능이 있는 디스플레이와 같은 장치/제품을 형성할 수 있다. 예를 들어, 터치 모듈은 디스플레이 요소(미도시), 이를테면 액정 디스플레이 요소 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 요소에 연결될 수 있다. 이들 양자는 광학 접착제 또는 다른 유사한 접착제들을 사용하여 함께 연결될 수 있다. 한편, 본 개시 내용의 실시 예의 터치 모듈은 휴대 전화, 태블릿, 랩톱, 자동차 장치들(이를테면 대시 보드, 운전 기록계, 자동차 거울, 자동차 창문 등)과 같은 전자 장비에 적용될 수 있거나, 또는 웨어러블 장치들(스마트 팔찌, 스마트 워치, 가상 현실 장치, 스마트 의류, 스마트 신발 등)과 같은 플렉서블 제품들에도 적용될 수도 있다.

본 개시 내용은 이의 특정 실시 예들을 참조하여 상당히 상세하게 설명되었지만, 다른 실시 예들도 가능하다. 따라서, 첨부된 청구항들의 사상 및 범위는 본 명세서에 포함된 실시 예들에 대한 설명으로 제한되지 않아야 한다.

본 개시 내용의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않고 본 개시 내용의 구조가 다양하게 수정 및 변경될 수 있다는 것은 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 전술한 내용을 감안하면, 본 개시 내용의 수정 및 변경이 아래의 청구항들의 범위 내에 속하는 경우, 본 개시 내용은 이러한 수정 및 변경을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (10)

1. 터치 모듈로서,
   감지 회로 및 제1 연결 구역을 구비하는 감지 요소 - 상기 감지 회로는 상기 제1 연결 구역으로 연장됨 -;
   제1 전도성 부분을 구비하는 회로 요소 - 상기 제1 연결 구역으로 연장되는 상기 감지 회로는 상기 제1 전도성 부분과 전기적으로 연결됨 -; 및
   연결 노치(connecting notch)를 구비하는 광학 요소 - 상기 감지 요소는 상기 광학 요소 상에 배치됨 -
   를 포함하며;
   상기 제1 연결 구역은 상기 연결 노치에 대응하고, 상기 제1 연결 구역으로 연장되는 상기 감지 회로는 상기 광학 요소로부터 노출되며,
   상기 감지 요소는 서로 등지고 있는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 상기 감지 요소는 제2 연결 구역을 더 구비하며, 상기 제1 연결 구역은 상기 제1 표면에 위치되고, 상기 제2 연결 구역은 상기 제2 표면에 위치되며,
   상기 회로 요소는 제2 전도성 부분을 더 포함하고, 상기 제1 전도성 부분은 상기 제1 연결 구역 내의 제1 종속 구역 상에 배치되고, 상기 제2 전도성 부분은 상기 제2 연결 구역 내의 제2 종속 구역 상에 배치되며, 상기 제1 종속 구역 및 상기 제2 종속 구역은 서로 엇갈리게 되어 있는 것인, 터치 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 연결 구역 상에 배치되고 상기 제1 전도성 부분과 전기적으로 연결되는 제1 전도성 연결 레이어를 더 포함하며, 상기 감지 요소 상의 상기 제1 전도성 연결 레이어의 제1 분포 구역은 상기 감지 요소 상의 상기 광학 요소의 제2 분포 구역과 오버랩되지 않는 것인, 터치 모듈.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 전도성 연결 레이어는 비등방성 전도성 접착제(anisotropic conductive adhesive)를 포함하는 것인, 터치 모듈.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 연결 구역은 상기 제1 표면의 에지에 위치되고, 상기 제2 연결 구역은 상기 제2 표면의 에지에 위치되며, 상기 제1 연결 구역 및 상기 제2 연결 구역은 서로 적어도 부분적으로 오버랩되는 것인, 터치 모듈.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 연결 구역 상에 배치된 제2 전도성 연결 레이어를 더 포함하며, 상기 제2 전도성 부분은 상기 제2 전도성 연결 레이어와 전기적으로 연결되는 것인, 터치 모듈.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 전도성 연결 레이어는 비등방성 전도성 접착제를 포함하는 것인, 터치 모듈.
7. 제1항에 있어서,
   상기 감지 요소의 상기 광학 요소 반대 측에 배치된 디스플레이 요소를 더 포함하는, 터치 모듈.
8. 제7항에 있어서,
   상기 디스플레이 요소는 유기 발광 다이오드 디스플레이 요소인 것인, 터치 모듈.
9. 제1항에 있어서, 상기 광학 요소는 원형 편광자인 것인, 터치 모듈.
10. 제1항의 터치 모듈을 포함하는, 전자 장치.

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