KR102634290B1 - 패드 전극부 및 이를 갖는 터치센서 - Google Patents

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Abstract

패드 전극부는 감지셀부의 감지신호를 FPCB로 전달하는 다수의 패드 전극을 구비한다. 패드 전극은 폭방향으로 이격 배열되는 폭방향 배열 그룹을 다수 구비하고, 다수의 폭방향 배열 그룹은 길이방향으로도 이격되어 배열된다. 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극과 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 동일 면적을 갖되 길이와 폭이 다르다.

Description

패드 전극부 및 이를 갖는 터치센서{Electrode Pad and Touch Sensor therewith}
본 발명은 터치센서에 관한 것으로, 상세하게는 스태거 구조의 패드 전극부를 갖는 터치센서에 관한 것이다.
스마트폰 등의 터치센서는 터치에 의한 명령을 입력받는 입력장치로서, 터치 부분의 감지 방식에 따라 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등이 있으며, 최근에는 정전용량 방식이 주로 이용되고 있다.
정전용량 방식은 전도성 박막이 형성된 투명기판을 이용하는 것으로, 일정량의 전류를 투명기판의 표면에 흐르게 한 상태에서 사용자가 코팅된 투명기판의 표면을 터치하면 접촉면에서 전류량이 변하는데, 이러한 전류 변화를 검출하여 터치 여부를 감지한다.
터치센서는 접촉위치를 정확히 판단하기 위해 투명기판에 X, Y축으로 배열된 다수의 감지셀을 포함한다. 감지셀은 끝단을 제외한 나머지를 마름모꼴 등으로 구성한다. 감지셀은 X축 방향으로 연결된 제1 감지전극과 Y축 방향으로 연결된 제2 감지전극으로 구분되어, 각각 제1 배선부와 제2 배선부로 연결될 수 있다.
제1,2 배선부는 투명기판의 측방 가장자리를 따라 연장되어 투명기판의 하단 가장자리에 형성되는 패드 전극부와 접속할 수 있다. 패드 전극부는 다시 연성인쇄회로기판(FPCB)과 접속한다. FPCB는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF) 등을 통해 패드 전극부와 접착 및 접속할 수 있다.
최근에는, 터치센서의 고해상도 추구로 인해, 감지셀과 배선의 수가 늘어나고, 배선에 결속하는 패드 전극의 수도 증가하고 있다.
그런데, 투명기판의 하단 가장자리에서 사용 가능한 면적이 제한되어 있고, 배선 간격, FPCB와 패드 전극의 접속 등에서의 공정 공차로 인해, 패드 전극부에서 패드 전극의 수를 증가시키는 데 어려움이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 한국특허공개 제2015-0129975호 등은 전극 패드를 스태거(staggered) 구조로 배열하여 전극 패드의 수를 늘리는 방법을 제시하고 있다.
한국특허공개 제2015-0129975호 등이 제시하는 패드 전극부의 스태거 구조는 동일 형태의 패드 전극을 길이방향으로 이격 배열하고 있는데, 이러한 패드 전극의 행태로는 투명기판의 하단 가장자리의 제한된 면적에서 패드 전극의 수를 늘이는데 한계가 있다. 또한, 2행 이상에서 패드 전극과 배선 사이의 이격 간격이 급격히 좁아지면서 FPCB와 결합에서 접속불량이 빈번히 발생하고 있다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
첫째, 패드 전극부를 스태커 구조로 구성하되, 길이방향을 따라 분리되는 행의 수를 크게 증가시킬 수 있고,
둘째, 패드 전극과 배선 사이의 이격 간격을 충분히 확보하여, 패드 전극부와 FPCB의 접속 불량을 방지할 수 있는, 고해상도 터치센서를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 패드 전극부는 다수의 패드 전극을 구비하여 배선부로부터 수신하는 감지신호를 FPCB로 전달할 수 있다. 다수의 패드 전극은 폭방향으로 이격 배열되는 폭방향 배열 그룹을 다수 형성할 수 있다. 다수의 폭방향 배열 그룹은 길이방향으로 이격될 수 있다. 다수의 폭방향 배열 그룹에서, 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극과 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 동일 면적을 갖되 길이와 폭이 다를 수 있다.
본 발명의 패드 전극부에서, 다수의 패드 전극은 제1 폭방향 배열 그룹보다 제2 폭방향 배열 그룹이 감지셀부에 가깝게 위치할 수 있다. 이 경우, 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극보다 길이가 짧고 폭이 넓을 수 있다.
본 발명의 패드 전극부에서, 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극에 접속하는 배선 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 패드 전극부에서, 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극에 접속하는 배선과 상하로 겹칠 수 있다. 이 경우, 배선과 패드 전극부 사이에 절연층과, 절연층을 관통하여 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극과 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극에 대응하는 배선을 접속하는 제2행 콘택부를 포함할 수 있다.
본 발명의 패드 전극부는 절연층을 관통하여 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극과 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극에 대응하는 배선을 접속하는 제1행 콘택부를 포함할 수 있다.
본 발명의 패드 전극부에서, 제1 폭방향 배열 그룹보다 제2 폭방향 배열 그룹이 감지셀부에 가깝게 위치할 수 있다. 이 경우, 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극보다 길이가 길고 폭이 좁을 수 있다.
본 발명의 패드 전극부에서, 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극에 접속하는 배선 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 패드 전극부에서, 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극의 길이는 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극의 폭과 다를 수 있다.
본 발명의 패드 전극부에서, 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극의 폭과 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극의 길이와 다를 수 있다.
본 발명에 따른 패드 전극부는 다수의 감지셀을 구비하는 감지셀부와 다수의 배선을 구비하여 감지셀부의 감지신호를 패드 전극부로 전달하는 배선부와 함께 터치센서의 구성으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 패드 전극부는 휴대 단말기의 구성으로 사용될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 패드 전극부에 의하면, 패드 전극부에서 길이방향을 따라 이격되는 패드 전극의 길이를 줄임으로써, 스태거 구조의 패드 전극부에서 길이방향으로 분리되는 행의 수를 크게 증가시킬 수 있다. 이를 통해, 지문센서와 같은 고해상도 터치센서에서 감지신호 처리용량을 대폭 높일 수 있다.
본 발명의 패드 전극부에 의하면, 스태거 구조의 패드 전극부에서 발생하였던 패드 전극의 폭 감소, 패드 전극과 배선 사이의 간격 감소로 인한 패드 전극부와 FPCB의 접속 불량 등의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 발명의 패드 전극부에 의하면, 절연층, 콘택부를 이용하여 길이방향으로 이격되는 패드 전극들을 동일 평면에 형성할 수 있어, ACF 등을 이용한 패드 전극부와 FPCB의 연결도 용이할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스태거 구조의 패드 전극부를 갖는 터치센서의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 패드 전극부를 도시하는 평면도이다.
도 3a,3b는 제1 실시예의 패드 전극부에서 A1~A1'를 따라 절단한 단면도이다.
도 4a,4b는 제1 실시예의 패드 전극부에서 A2~A2'를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1 실시예의 패드 전극부를 변형한 예를 도시하는 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제2 실시예의 패드 전극부를 도시하는 평면도이다.
도 7a,7b는 제2 실시예의 패드 전극부에서 B1~B1'를 따라 절단한 단면도이다.
도 8a,8b는 제2 실시예의 패드 전극부에서 B2~B2'를 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제3 실시예의 패드 전극부를 도시하는 평면도이다.
도 10a,10b는 제3 실시예의 패드 전극부에서 C1~C1'를 따라 절단한 단면도이다.
도 11a,11b는 제3 실시예의 패드 전극부에서 C2~C2'를 따라 절단한 단면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스태거 구조의 패드 전극부를 갖는 터치센서의 평면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 터치센서는 크게 감지영역과 구동영역으로 구분할 수 있다. 감지영역은 감지셀부(100)를 포함하고, 구동영역은 배선부(200), 패드 전극부(300), FPCB(미도시) 등을 포함할 수 있다.
감지셀부(100)는 다수의 감지셀을 구비할 수 있다. 투명기판에 가로(X축) 방향으로 배열되는 다수의 감지셀을 연결하여 제1 감지전극을 구성하고, 세로(Y축) 방향으로 배열되는 다수의 감지셀을 연결하여 제2 감지전극을 구성할 수 있다. 제1,2 감지전극은 가로, 세로 방향으로 다수를 배열할 수 있다. 감지셀은 섬(island) 형태로 구성할 수 있다. 감지셀은 브릿지를 통해 연결될 수 있다. 또 다른 예로 X축 배열의 감지셀과 Y축 배열의 감지셀은 절연층을 통해 절연될 수 있다.
감지셀부(100)는 일반터치 영역(110), 지문터치 영역(120) 등을 포함할 수 있다. 일반터치 영역(110)은 저해상도 구현이 가능하나, 지문터치 영역(120)은 고해상도가 요구된다. 저해상도의 일반터치 영역(110)에서는 인접 감지전극을 묶어 배선부(200)에 연결하고, 고해상도의 지문터치 영역(120)은 감지전극을 배선부(200)에 각각 연결할 수 있다.
지문터치 영역(120)에서, 감지셀 간의 피치는 지문 융선의 간격(통상 50~200㎛m)을 고려하여 110㎛ 이하, 정밀 감지용은 70㎛ 이하일 수 있다. 지문터치 영역(120)에서, 감지셀부(100)는 투명 금속산화물층, 박막 메탈층, 및 투명 금속산화물을 차례로 적층한 구조로 구성할 수 있다. 이 경우, 투명 금속산화물층은 10∼60㎚의 두께, 박막 메탈층은 5∼20㎚의 두께를 가질 수 있다. 감지셀부(100)는 박막 메탈층과 투명 금속산화물을 차례로 적층한 구조로 구성할 수 있다. 이 경우, 박막 메탈층은 50∼300㎚의 두께, 투명 금속산화물층은 5∼50㎚의 두께를 가질 수 있다. 감지셀부(100)는 박막 메탈층으로만 구성할 수도 있는데, 이 경우, 박막 메탈층은 50∼300㎚의 두께를 가질 수 있다.
배선부(200)는 감지셀부(100)의 감지신호를 패드 전극부(300)로 전달하는 것으로, 다수의 배선을 구비할 수 있다. 배선부(200)는 일반터치 영역(110)의 감지전극에 연결되는 터치신호 배선과 지문터치 영역(120)의 감지전극에 연결되는 지문신호 배선을 포함할 수 있다. 터치신호 배선은 일측이 여러 감지전극에 동시에 연결되고 타측은 패드 전극부(300)의 패드 전극에 각각 연결될 수 있다. 지문신호 배선은 일측이 감지전극에 각각 연결되고 타측은 패드 전극부(300)의 패드 전극에 각각 연결될 수 있다.
배선부(200)는 감지셀부(100)의 주변영역에 배치될 수 있다. 배선부(200)는 도 1과 같이 한쪽 측방에 배치할 수 있고, 양쪽 측방에 분리하여 배치할 수도 있다. 양쪽 측방에 배치하는 경우, 배선부(200)는 좌측과 우측에서 세로방향의 감지전극에 교대로 연결될 수 있다.
패드 전극부(300)는 배선부(200)로부터 수신하는 감지신호를 FPCB로 전달하는 것으로, 다수의 패드 전극을 구비할 수 있다. 패드 전극부(300)는 일반터치 영역(110)의 감지신호를 수신하는 터치신호 패드전극부(310)와 지문터치 영역(120)의 감지신호를 수신하는 지문신호 패드전극부(320)로 구분할 수 있다. 지문신호 패드전극부(320)는 지문터치 영역(120)의 고해상도로 인해 패드 전극을 고밀도로 배열할 수 있다.
패드 전극부(300)는 패드 전극을 스태거 구조로 배열할 수 있다. 패드 전극부(300)는 다수의 패드 전극을 폭방향으로(도 1에서 가로방향) 이격 배열하여 폭방향 배열의 패드 전극 그룹(이하, '폭방향 배열 그룹'으로 약칭함)을 다수 형성할 수 있다. 다수의 폭방향 배열 그룹은 길이방향으로도 이격 배열할 수 있다. 길이방향으로 이격되는 다수의 폭방향 배열 그룹에서, 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극과 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 동일 면적을 갖도록 구성하되, 길이(도 1에서 세로 방향)와 폭(도 1에서 가로 방향)을 다르게 할 수 있다. 이러한 패드 전극의 형상 변경을 통해, 패드 전극의 밀도를 크게 높일 수 있다. 패드 전극의 고밀도 배열은 지문터치 신호와 같은 고해상도 신호를 처리하는데 효과적이다. 그러나 일반터치 영역(110)에서도 고해상도 처리가 필요한 경우에는 이러한 고밀도 패드 전극 배열의 패드 전극부(300)를 적용할 수 있다.
패드 전극부(300)는 스퍼터링, 증착 등의 건식 공정, 딥 코팅, 스핀 코팅, 롤 코팅, 스프레이 코팅 등의 습식 공정을 통해 보호층 혹은 분리층 상에 패드 전극용 도전층을 형성한 후 레이저 공정이나 습식에칭을 통해 패터닝하여 형성할 수 있다. 패드 전극부(300)는 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등의 다이렉트 패터닝 공정을 통해서도 형성할 수 있다.
FPCB(미도시)는 일측이 패드 전극부(300)에 접속하여 감지신호를 직접 처리하거나 프로세서로 전달할 수 있고, 패드 전극부(300)를 통해 감지셀부(100)로 구동신호를 전송할 수 있다.
FPCB는 광경화성 수지를 포함하는 접착제를 이용하여 패드 전극부(300)에 접착될 수 있다. 접착제는 다수의 도전볼을 갖는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conducting Film, ACF) 등을 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 패드 전극부를 도시하는 평면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1 실시예의 패드 전극부(300)는 다수의 패드 전극을 스태커(staggered) 구조, 즉 폭방향(도 2에서 가로 방향)으로 이격 배열되는 다수의 폭방향 배열 그룹을 길이방향(도 2에서 세로 방향)으로 이격시켜 배열할 수 있다.
제1 폭방향 배열 그룹은 패드 전극부(300)의 외측, 즉 감지셀부(100)에서 먼쪽에 배치될 수 있다. 제1 폭방향 배열 그룹의 제1행 패드전극(321)은 길이(d1)가 폭(w1)보다 큰 장방형 형태일 수 있다. 제1행 패드전극(321)은 제1행 배선(221)에 연결될 수 있다.
제2 폭방향 배열 그룹은 제1 폭방향 배열 그룹보다 감지셀부(100)에 가깝게 배치될 수 있다. 제2 폭방향 배열 그룹의 제2행 패드전극(322)은 제1행 배선(221) 사이에 위치할 수 있다. 제2행 패드전극(322)은 제1행 배선(221)과 평면상으로 겹치지 않게 배치될 수 있다. 제2행 패드전극(322)은, 길이(d2)가 제1행 패드전극(321)의 길이(d1)보다 짧고, 폭(w2)은 제1행 패드전극(321)의 폭(w1)보다 큰 사각형 형태일 수 있다. 제2행 패드전극(322)은 제2행 배선(222)에 연결될 수 있다.
제2행 패드전극(322)의 면적(d2×w2)은 제1행 패드전극(321)의 면적(d1×w1)과 같을 수 있다. 여기서, 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극(321)의 길이(d1)는 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극(w2)의 폭과 다르게, 또는 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극(321)의 폭(w1)과 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극(322)의 길이(d2)와 다르게 구성할 수 있다.
도 3a,3b는 제1 실시예의 패드 전극부에서 A1~A1'를 따라 절단한 단면도이다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 제2 폭방향 배열 그룹을 절단선(A1~A1')을 따라 절단하여 그 단면을 보면, 제1행 배선(221)과 제2행 배선(222)은 동일 평면을 이루면서 폭방향으로 이격되어 절연층(330) 내에 형성될 수 있다. 제2행 패드전극(322)은 제2행 배선(222)에 접속하고, 그 상측은 절연층(330)의 상면보다 상부로 돌출할 수 있다. 여기서, 제1행 배선(221)과 제2행 배선(222)을 좁은 폭으로 동일하게 형성할 때, 제2행 패드전극(322)은 제2행 배선(222)의 상면 및 측면을 둘러싸면서 결합되게 할 수 있다. 이 경우, 절연층(330)의 콘택홀은 제2행 배선(222)의 폭보다 크게 형성할 수 있다.
도 3b에 도시한 바와 같이, 제2행 배선(222)은 제2행 패드전극(322)과 접속하는 영역에서 접속성을 높이기 위해 그 폭을 넓게 형성할 수 있는데, 이 경우 제2행 패드전극(322)은 제2행 배선(222)의 상면 일부에 결합할 수 있고, 절연층(330)의 콘택홀은 제2행 배선(222)의 폭보다 작은 폭으로 형성할 수 있다.
도 4a,4b는 제1 실시예의 패드 전극부에서 A2~A2'를 따라 절단한 단면도이다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 제1 폭방향 배열 그룹을 절단선(A2~A2')을 따라 절단하여 그 단면을 보면, 제1행 배선(221)은 폭방향으로 이격되어 절연층(330) 내에 형성될 수 있다. 제1행 패드전극(321)은 제1행 배선(221)에 접속하고, 그 상측은 절연층(330)의 상면보다 상부로 돌출할 수 있다. 여기서, 제1행 배선(221)과 제2행 배선(222)을 좁은 폭으로 동일하게 형성할 때, 제1행 패드전극(321)은 제1행 배선(221)의 상면 및 측면을 둘러싸면서 결합되게 할 수 있다. 이 경우, 절연층(330)의 콘택홀은 제1행 배선(221)의 폭보다 크게 형성할 수 있다. 제2행 배선(222)은 제1행 패드전극(321)의 영역까지 형성되지 않을 수 있다.
도 4b에 도시한 바와 같이, 제1행 배선(221)은 제1행 패드전극(321)과 접속하는 영역에서 접속성을 높이기 위해 그 폭을 넓게 형성할 수 있는데, 이 경우 제1행 패드전극(321)은 제1행 배선(221)의 상면 일부에 결합할 수 있고, 절연층(330)의 콘택홀은 제1행 배선(221)의 폭보다 작은 폭으로 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 제1 실시예의 패드 전극부를 변형한 예를 도시하는 평면도이다.
위에서 설명한 도 2의 제1 실시예는 폭방향 배열 그룹을 제1행과 제2행의 2개 행으로 구성한 것을 도시하고 있으나, 이러한 배열에 한정되지 않고, 폭방향 배열 그룹을 길이방향으로 3개 행 이상으로 구성할 수 있다. 이 경우, 제3 폭방향 배열 그룹의 제3행 패드전극(323)은, 면적을 제2행 패드전극(322)의 면적과 같게 유지하되, 길이(d3)를 제2행 패드전극(322)의 길이(d2)보다 작게, 폭(w3)을 제2행 패드전극(322)의 폭(w2)보다 크게 할 수 있다. 제3행 패드전극(323)은 제3행 배선(223)에 연결될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 제2 실시예의 패드 전극부를 도시하는 평면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제2 실시예의 패드 전극부(300)는 다수의 패드 전극을 스태커 구조로 배열하되, 제2행 패드전극(322)이 제1행 배선(221)의 일부와 상하로 겹치는 경우의 패드 전극 배열을 제시하고 있다. 제2 실시예는 지문터치 영역(120)을 초고해상도로 구현함으로써 배선부(200)의 배선 간격이 극히 좁거나 패드 전극 수가 급격히 늘어나는 경우에 효과적일 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제2행 패드전극(322)은 제1행 배선(221)과 평면상, 즉 상하로 일부 겹치는 3차원 구조로 배치하되 하부의 제1행 배선(221)과 절연되는 구조로 구성할 수 있다. 이 경우에도, 제2행 패드전극(322)은, 길이(d2)가 제1행 패드전극(321)의 길이(d1)보다 작고, 폭(w2)은 제1행 패드전극(321)의 폭(w1)보다 큰 사각형 형태로 구성할 수 있고, 제2행 패드전극(322)의 면적(d2×w2)은 제1행 패드전극(321)의 면적(d1×w1)과 같게 구성할 수 있다.
도 6은 폭방향 배열 그룹을 제1행과 제2행의 2개 행으로 구성한 것을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 폭방향 배열 그룹을 길이방향으로 3개 행 이상으로 배열할 수 있다. 이 경우, 제3 폭방향 배열 그룹의 제3행 패드전극은, 면적을 제2행 패드전극(322)과 같게 하면서, 길이를 제2행 패드전극(322)의 길이(d2)보다 작게, 폭을 제2행 패드전극(322)의 폭(w2)보다 크게 구성할 수 있다. 제3행 패드전극은 제2행 배선(222) 또는 제1,2행 배선(221,222) 모두와 평면상으로 겹칠 수 있다. 이 경우, 제3행 패드전극은 하부의 제1,2행 배선(221,222)과 각각 절연되게 구성할 수 있다.
도 7a,7b는 제2 실시예의 패드 전극부에서 B1~B1'를 따라 절단한 단면도이다.
도 7a,7b에 도시한 바와 같이, 제2 폭방향 배열 그룹을 절단선(B1~B1')을 따라 절단하여 그 단면을 보면, 제1행 배선(221)과 제2행 배선(222)은 동일 평면을 이루면서 폭방향으로 이격되어 절연층(330) 내에 형성될 수 있다. 제2행 패드전극(322)은 제2행 배선(222)과 접속할 수 있다. 절연층(330)은 제2행 패드전극(322)을 제1행 배선(221)과 상하로 이격 절연시키고 있다.
제1,2행 배선(221,222)의 폭, 제2행 배선(222)과 제2행 패드전극(322)의 접속 구조는 위에서 설명한 도 3a,3b의 구조와 동일하므로, 이들에 대한 상세 설명은 도 3a,3b의 관련 설명으로 갈음한다.
도 8a,8b는 제2 실시예의 패드 전극부에서 B2~B2'를 따라 절단한 단면도이다.
도 8a,8b에 도시한 바와 같이, 제1 폭방향 배열 그룹을 절단선(B2~B2')을 따라 절단하여 그 단면을 보면, 제1행 배선(221)은 폭방향으로 이격되어 절연층(330) 내에 형성될 수 있다. 제1행 패드전극(321)은 제1행 배선(221)과 접속할 수 있다.
제1행 배선(221)의 폭, 제1행 배선(221)과 제1행 패드전극(321)의 접속 구조는 위에서 설명한 도 4a,4b의 구조와 동일하므로, 이들에 대한 상세 설명은 도 4a,4b의 관련 설명으로 갈음한다.
도 9는 본 발명에 따른 제3 실시예의 패드 전극부를 도시하는 평면도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 제3 실시예의 패드 전극부(300)는 다수의 패드 전극을 스태커 구조로 배열하되, 제2행 패드전극(322)의 길이(d2)가 제1행 패드전극(321)의 길이(d1)보다 길고, 폭(w2)은 제1행 패드전극(321)의 폭(w1)보다 작게 구성하고 있다. 제2행 패드전극(322)의 면적(d2×w2)은 제1행 패드전극(321)의 면적(d1×w1)과 같게 구성할 수 있다. 여기서, 제2행 패드전극(322)은 제1행 패드전극(321)보다 폭이 작으므로 제1행 배선(221)과 평면상 겹치지 않게 배치할 수 있다.
도 9는 폭방향 배열 그룹을 제1행과 제2행의 2개 행으로 구성한 것을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 폭방향 배열 그룹을 길이방향을 따라 3개 행 이상으로 배열할 수 있다. 이 경우, 제3 폭방향 배열 그룹의 제3행 패드전극은, 길이가 제2행 패드전극(322)의 길이(d2)보다 길고, 폭은 제2행 패드전극(322)의 폭(w2)보다 작아질 수 있으며, 면적은 제1,2행 패드전극(321,322)의 면적과 같을 수 있다.
도 10a,10b는 제3 실시예의 패드 전극부에서 C1~C1'를 따라 절단한 단면도이다.
도 10a,10b에 도시한 바와 같이, 제2 폭방향 배열 그룹을 절단선(C1~C1')을 따라 절단하여 그 단면을 보면, 제1행 배선(221)과 제2행 배선(222)은 동일 평면을 이루면서 폭방향으로 이격되어 절연층(330) 내에 형성될 수 있다. 제2행 패드전극(322)은 제2행 배선(222)과 접속할 수 있다.
제1,2행 배선(221,222)의 폭, 제2행 배선(222)과 제2행 패드전극(322)의 접속 구조는 위에서 설명한 도 3a,3b의 구조와 동일하므로, 이들에 대한 상세 설명은 도 3a,3b의 관련 설명으로 갈음한다.
도 11a,11b는 제3 실시예의 패드 전극부에서 C2~C2'를 따라 절단한 단면도이다.
도 11a,11b에 도시한 바와 같이, 제1 폭방향 배열 그룹을 절단선(C2~C2')을 따라 절단하여 그 단면을 보면, 제1행 배선(221)은 폭방향으로 이격되어 절연층(330) 내에 형성될 수 있다. 제1행 패드전극(321)은 제1행 배선(221)과 접속할 수 있다. 제2행 배선(222)은 제1행 패드전극(321)의 영역까지 형성되지 않을 수 있다.
제1행 배선(221)의 폭, 제1행 배선(221)과 제1행 패드전극(321)의 접속 구조는 위에서 설명한 도 4a,4b의 구조와 동일하므로, 이들에 대한 상세 설명은 도 4a,4b의 관련 설명으로 갈음한다.
위에서 설명한 패드 전극부에서, 제1행 패드전극(321)과 제2행 패드전극(322)의 면적은 동일하게 유지하되, 제1행 패드전극(321)의 길이와 제2행 패드전극(322)의 길이를 다르게 함은 물론 제1행 패드전극(321)의 길이와 제2행 패드전극(322)의 폭을 다르게 하거나 제1행 패드전극(321)의 폭과 제2행 패드전극(322)의 길이를 다르게 하는 등, 제1행 패드전극(321)의 길이와 폭, 그리고 제2행 패드전극(322)의 길이와 폭을 자유롭게 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 어느 한 행의 패드전극의 장변 길이보다 다른 행의 패드전극의 길이와 폭을 짧게 구성하여, 패드 전극부의 전체 길이나 폭이 지나치게 길어지거나 넓어지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 패드 전극부는 저해상도 터치센서, 고해상도 터치센서 등의 터치센서에 두루 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 패드 전극부는 터치센서를 구비하는 스마트폰, PDA 등의 휴대 단말기는 물론 터치센서를 구비할 수 있는 고정 단말기에도 적용할 수 있다.
이상 본 발명을 여러 실시예로 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 통상의 기술자라면 이러한 실시예를 다른 형태로 변형하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명의 권리범위는 아래의 특허청구범위에 의해 정해지므로, 그러한 변형이나 수정이 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.
100 : 감지셀부 110 : 일반터치 영역
120 : 지문터치 영역 200 : 배선부
221 : 제1행 배선 222 : 제2행 배선
223 : 제3행 배선 300 : 패드 전극부
310 : 터치신호 패드전극부 320 : 지문신호 패드전극부
321 : 제1행 패드전극 322 : 제2행 패드전극
323 : 제3행 패드전극 330 : 절연층

Claims (11)

  1. 배선부로부터 수신하는 감지신호를 FPCB로 전달하는 다수의 패드 전극을 구비하되, 상기 다수의 패드 전극은
    동일한 제1 형태를 가지면서 폭 방향으로 이격 배열되는 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극들; 및
    동일한 제2 형태를 가지면서 폭 방향으로 이격 배열되는 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극들을 포함하고,
    상기 제1,2 폭방향 배열 그룹은 길이방향으로 이격되며,
    상기 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극과 상기 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 동일 면적을 갖되 길이와 폭이 다른, 패드 전극부.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폭방향 배열 그룹보다 상기 제2 폭방향 배열 그룹이 감지셀부에 가깝게 위치하고,
    상기 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 상기 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극보다 길이가 짧고 폭이 넓은, 패드 전극부.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 상기 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극에 접속하는 배선 사이에 위치하는, 패드 전극부.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 적어도 일부가 상기 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극에 접속하는 배선과 상하로 겹치고,
    상기 배선과 상기 패드 전극부 사이에 결합하는 절연층; 및
    상기 절연층을 관통하여 상기 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극과 상기 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극에 대응하는 제2행 배선을 접속하는 제2행 콘택부를 포함하는, 패드 전극부.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절연층을 관통하여 상기 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극과 상기 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극에 대응하는 제1행 배선을 접속하는 제1행 콘택부를 포함하는, 패드 전극부.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폭방향 배열 그룹보다 상기 제2 폭방향 배열 그룹이 감지셀부에 가깝게 위치하고,
    상기 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 상기 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극보다 길이가 길고 폭이 좁은, 패드 전극부.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극은 상기 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극에 접속하는 배선 사이에 위치하는, 패드 전극부.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극의 길이는 상기 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극의 폭과 다른, 패드 전극부.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폭방향 배열 그룹의 패드 전극의 폭은 상기 제2 폭방향 배열 그룹의 패드 전극의 길이와 다른, 패드 전극부.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 패드 전극부를 포함하는, 터치센서.
  11. 제10항에 따른 터치센서를 포함하는, 휴대 단말기.
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