KR20020069651A - 터치 패널 - Google Patents

Abstract

터치 패널에 관한 것으로서, 하부 기판과; 하부 기판의 상면 가장자리로부터 소정간격 이격된 내측에 형성된 스트립 형태의 하부 전극과; 하부 기판과 대향되게 설치되고, 투명하며 플랙시블한 필름형태의 상부 기판과; 상부 기판의 하면에 하부 전극과 대응되는 부위에 형성된 스트립 형태의 상부 전극과; 상하부 기판의 가장자리와 상하부 전극에 개재되어 상하부 전극을 접합함과 아울러 하부 기판에 대해 상부 기판의 가장자리를 접합하여 상부 기판에 인장력이 가하여지도록 하는 접착 테이프;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 터치 패널.

Description

터치 패널{Touch panel}

본 발명은 터치 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부 기판에 인장력이 가하여지도록 하여 외관을 향상시킨 터치 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 입력 장치(input devices)는 터치 패널(touch panel)과 디지타이저(digitizer)가 있다. 이중에서 터치 패널은 아날로그 레지스티브 타입(analog resistive type)과, 디지털 레지스티브 타입(digital resistive type)과, 커패시티브 타입(capacitive type)과, 소오 타입(saw type) 및 인프라레드 타입(infrared type) 등이 있다.

도 1은 종래의 아날로그 타입의 터치패널의 분리 사시도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1의 Ⅶ-Ⅶ선에 따른 터치패널의 단면도를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 터치 패널(100)은 서로 대향하는 상부 기판(2)과 하부 기판(1), 접착 테이프(8) 및 케이블(9)을 구비한다. 상기 하부 기판(1)에는 하부 전극(3a,3b), 투명 도전막(4a), 도트 스페이서(5), 상부 전극(6a,6b) 및 4개의 전극 유도라인(7)이 형성된다. 그리고, 상기 각각의 전극 유도라인(7)의 일단은 케이블(9)과 전기적으로 연결되고, 그 타단은 각각 두 개의 하부 전극(3a,3b) 및 상부 전극(6a,6b)에 연결된다. 상기 하부 전극(3a,3b)과 상부 전극(6a,6b)은 서로 직각되는 방향으로 배치된다. 상기 두 개의 하부 전극(3a,3b)은 서로 마주보면서평행하게 배치되고, 그 사이에는 투명 도전막(4a)이 형성된다. 상기 투명 도전막(4a)의 위에는 도트 스페이서(5)가 동일한 형상으로 균일하게 소정의 간격으로 형성되어 있다. 상부 기판(2)은 유연성이 있는 필름으로 제조되어 그 위에 투명 도전막(4b)이 도포되는데, 상기 투명 도전막(4b)은 그 주변부에서 상부 전극(6a,6b)과 연결된다. 그리고, 상부 기판(2)과 하부 기판(1)은 접착 테이프(8)에 의하여 서로 접착된다.

이와 같은 구성에 따른 터치 패널(100)의 작용을 살펴보면 다음과 같다. 펜이나 손 등의 입력 수단으로 유연한 필름재료인 상부 기판(2)의 어느 한 지점을 가압하면, 상부 기판(2)과 하부 기판(1)에 형성된 투명 도전막(4b, 4a)의 일 지점이 접촉하여 상부 전극(6a,6b)과 하부 전극(3a,3b)이 통전하게 된다. 이때 각 저항값에 따라 변화된 전압값을 읽어들인 후 제어 장치에서 전위차의 변화에 따라 디지털 값으로 변환해서 위치 좌표를 찾으면, 상기 접촉 위치가 측정되어진다.

이러한 종래의 터치 패널은 상하부 기판의 접합시 접합 기판의 두께의 단차가 발생하거나 상하부 기판사이의 열수축률 차이에 의한 휘어짐에 의해 간섭 줄무늬 즉, 뉴튼 링(Newton ring)의 발생을 초래한다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 터치 패널이 일본 공개 특개평 제11-95925호에 개시되어 있다.

이 터치 패널은 하측 전극 시트의 주변부중 버스바가 형성되고 있지 않는 2변에 각각 띠 모양의 절연층이 마련되어 있다. 이로 인해 하측 전극 시트의 버스바가 형성되고 있지 않는 2변과 버스바가 형성되고 있는 2변과의 사이에 단차가 없어서 경사가 형성되지 않아 간섭 줄무늬가 발생하지 않는다.

또한, 하부 전극 기판과 지지체의 열수축률의 차이를 0.2% 이하로 구성하여 열에 의한 휘어짐이나 굴곡에 의한 뉴턴 링의 발생을 방지하여 양호한 시인성을 얻을 수 있는 터치 패널이 일본 공개 특개평 제11-297160호에 개시되어 있다.

또한, 투명 기판의 어느 일면에 요철을 갖는 조면을 형성하고, 조면의 위에 투명 도전막을 형성하여 뉴턴 링의 발생이 억제되고, 또한 표시장치의 시인성을 손상시키지 않는 투명 도전성 필름 또는 시트를 제공하는 터치 패널이 일본 공개 특개평 제8-281856호에 개시되어 있다.

그러나, 상기 개시된 터치 패널은 인쇄된 상부 전극의 두께의 단차나 상부 기판 자체의 무게에 의한 처짐에 의해 국부적으로 상부 기판의 높이가 다르게 되고 이로 인해 상부 기판의 외관에 영향을 줌으로써 공기층의 불균일에 의해 뉴튼 링의 발생을 초래한다는 문제점을 해결하지는 못한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상부 전극의 두께의 단차나 상부 기판 자체의 무게에 의한 처짐을 방지하여 뉴튼 링의 발생을 억제하여 제품의 외관이 향상된 터치 패널을 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 통상적인 터치 패널의 분리 사시도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 터치패널의 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 단면도,

도 4는 도 3의 터치 패널에 외부 인장부재를 더 설치한 터치 패널의 단면도,

도 5는 도 3의 터치 패널에 내부 인장부재를 더 설치한 터치 패널의 단면도,

도 6은 도 5의 터치 패널의 하부 전극을 연장한 터치 패널의 단면도,

도 7은 도 6의 터치 패널에 있어서, 내부 인장부재의 상면에 접착 테이프 및 상부 전극이 적층된 터치 패널의 단면도,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 단면도,

도 9는 도 8의 터치 패널에 외부 인장부재를 더 설치한 터치 패널의 단면도,

도 10은 도 9의 터치 패널의 하부 전극을 연장한 터치 패널의 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...하부 기판 11, 110...하부 전극

20...상부 기판 21, 210...상부 전극

30, 300...접착 테이프 40...외부 인장부재

50...내부 인장부재 400...외부 지지부재

500...내부 지지부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은, 하부 기판과; 상기 하부 기판의 상면 가장자리로부터 소정간격 이격된 내측에 형성된 스트립 형태의 하부 전극과; 상기 하부 기판과 대향되게 설치되고, 투명하며 플랙시블한 필름형태의 상부 기판과; 상기 상부 기판의 하면에 상기 하부 전극과 대응되는 부위에 형성된 스트립 형태의 상부 전극과; 상기 상하부 기판의 가장자리와 상기 상하부 전극에 개재되어 상기 상하부 전극을 접합함과 아울러 상기 하부 기판에 대해 상기 상부 기판의 가장자리를 접합하여 상기 상부 기판에 인장력이 가하여지도록 하는 접착 테이프;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 기판의 가장자리의 상면에 설치되고 터치 패널을 지지하는 케이스의 가압부에 의해 가압되어 상기 상부 기판에 인장력이 가하여지도록 하는 외부 인장부재를 더 포함하여 된 것도 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널은 하부 기판과; 상기 하부 기판의 상면 가장자리에 형성된 스트립 형태의 하부 전극과; 상기 하부 기판과 대향되게 설치되고, 투명하며 플랙시블한 필름형태의 상부 기판과; 상기 상부 기판의 하면 가장자리에 상기 하부 전극과 대응되는 부위에 형성된 스트립 형태의 상부 전극과; 상기 상하부 전극에 개재되어 상기 상하부 전극을 접합하는 접착 테이프와; 상기 상하부 전극 및 상기 접착 테이프로 이루어진 적층 구조체와 인접되게 설치되고, 소정 두께만큼 상기 적층 구조체보다 두껍게 형성되어 상기 상부 기판에 인장력이 가하여지도록 하는 내부 지지부재;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 패널을 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은 하부 기판(10)과, 상기 하부 기판(10)의 상면에 형성된 스트립 형태의 하부 전극(11)과, 상기 하부 기판(10)과 대향되게 설치되는 상부 기판(20)과, 상기 상부 기판(20)의 하면에 형성된 스트립 형태의 상부 전극(21)과, 상기 상하부 기판의 가장자리(20a, 10a)와 상기 상하부 전극(21, 11)에 개재되는 접착 테이프(30)를 포함한다.

상기 하부 기판(10)은 유리로 된 기판상에 패턴화된 투명 도전막(미도시)이 형성되어있다.

상기 하부 전극(11)은 상기 하부 기판의 상면의 가장자리(10a)로부터 소정간격 이격된 내측(10b)에 형성된다. 상기 하부 전극(11)은 은 페이스트(Ag paste)가 상기 투명 도전막의 일부에 통전가능하게 인쇄됨으로써 형성된다.

상기 상부 기판(20)은 투명하고 플랙시블한 필름의 하면에 투명 도전막(미도시)이 형성되어있다.

상기 상부 전극(21)은 상기 하부 전극(11)과 대응되는 부위에 형성된다. 상기 상부 전극(21)은 은 페이스트(Ag paste)가 상기 투명 도전막의 일부에 통전가능하게 인쇄됨으로써 형성된다.

상기 접착 테이프(30)는 상기 상하부 전극(21, 11)을 접합함과 아울러 상기 하부 기판의 가장자리(10a)에 상기 상부 기판의 가장자리(20a)를 접합하여 상기 상부 기판(20)에 인장력이 가하여지도록 한다. 상부 기판은 플렉시블한 필름이므로 상부 기판(20)에 인장력을 가함으로써 상부 기판(20)이 처지는 것을 방지한다.

도 4를 참조하면, 상기 상부 기판의 가장자리(20a)의 상면에 외부 인장부재(40)를 더 설치하여 상기 상부 기판(20)에 인장력이 가하여지도록 하는 것이 바람직하다. 상기 외부 인장부재(40)는 터치 패널을 지지하는 케이스의 가압부(41)에 의해 가압되어 고정된다. 상기 외부 인장부재(40)에 의해 상기 상부 기판의 가장자리(20a)를 외부로 확실하게 당김으로써 상기 상부 기판(20)이 처지는 것을 방지한다.

도 5를 참조하면, 상기 상하부 전극(21, 11) 및 상기 접착 테이프(30)로 이루어진 적층 구조체(A)와 내측으로 인접되게 내부 인장부재(50)를 더 설치하여 상기 상부 기판(20)에 인장력이 가하여지도록 하는 것이 바람직하다. 상기 내부 인장부재(50)는 소정 두께만큼 상기 적층 구조체(A)보다 두껍게 형성된다. 상기 내부 인장부재(50)는 상기 상부 기판(20)이 내부 인장부재(50)와 접하고 있는 부분을 소정 두께만큼 들어 올리고, 이에 의해 굴곡된 상부 기판(20)을 상부 기판의 가장자리(20a)에서 상기 접착 테이프(30)로 접합시켜 당김으로써 굴곡을 제거한다. 이를 통해 상기 상부 기판(20)에 인장력이 가하여지도록 한다.

도 6을 참조하면, 상기 하부 전극(11)이 상기 내부 인장부재(50)와 상기 하부 기판(10)의 사이로 연장되어 상기 내부 인장부재(50)가 상기 하부 전극(11)의 상면에 설치되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 하부 전극(11)의 폭이 넓어짐으로써 하부 전극의 선저항이 줄어든다. 상기 내부 인장부재(50)의 두께는 상부 전극(21) 및 접착 테이프(30)를 합친 두께보다 소정 두께만큼 두껍게 형성된다. 상기 내부 인장부재(50)는 상기 상부 기판(20)이 상기 내부 인장부재(50)와 접하고 있는 부분을 소정 두께만큼 들어 올리고 이에 의해 굴곡된 상부 기판(20)을 상부 기판의 가장자리(20a)에서 상기 접착 테이프(30)로 접합시켜 당김으로써 굴곡을 제거한다. 이를 통해 상기 상부 기판(20)에 인장력이 가하여지도록 한다.

도 7을 참조하면, 상기 내부 인장부재(50)는 하부 전극(11)의 상면에 설치되고, 상기 내부 인장부재(50)의 상부에는 상부 전극(21)이 설치되며, 상기 내부 인장부재(50)의 상면과 상부 전극(21)의 하면 사이에는 접착 테이프(30)가 삽입이 되어 서로 접합이 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 내부 인장부재(50)가 상부 전극(21)과 하부 전극(11) 사이에 설치됨으로써, 상부 기판(20)이 소정 두께만큼 들어 올려지게 되고, 상기 내부 인장부재(50)의 하면과 하부 전극(11)의 상면 사이에는 접착이 되지 않아 자유로운 상태이다. 이러한 상태에서, 상부 기판의 가장자리(20a)에서 당긴 후 접착 테이프(30)로 접합시킴으로써, 상부 기판(20)의 굴곡을 제거하게 된다. 또한, 이를 통해, 상기 상부 기판(20)에 인장력이 가하여지도록 한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널은 하부 기판(10)과, 상기 하부 기판(10)의 상면에 형성된 스트립 형태의 하부 전극(110)과, 상기 하부 기판과 대향되게 설치되는 상부 기판(20)과, 상기 상부 기판(20)의 하면에 형성된 스트립 형태의 상부 전극(210)과, 상기 상하부 전극(210, 110)에 개재되어 상기 상하부 전극(210, 110)을 접합하는 접착 테이프(300)와, 상기 상하부 전극(210, 110) 및 상기 접착 테이프(300)로 이루어진 적층 구조체(B)와 인접되게 설치되는 내부 지지부재(500)를 포함한다.

여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리키는 것으로, 앞서 설명된 바와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.

상기 하부 전극(110)은 상기 하부 기판(10)의 상면 가장자리(10a)에 형성되고, 상기 상부 전극(210)은 상기 하부 전극(110)과 대응되는 부위에 형성된다.

상기 내부 지지부재(500)는 소정 두께만큼 상기 적층 구조체(B)보다 두껍게 형성되어 상기 상부 기판(20)을 지지한다. 상기 내부 지지부재(500)는 상기 상부 기판(20)이 내부 지지부재(500)와 접하고 있는 부분을 소정 두께만큼 들어 올리며 지지한다. 이에 의해 굴곡된 상부 기판(20)을 상부 기판의 가장자리(20a)에 형성된 상부 전극에서 상기 접착 테이프(300)와 접합시켜 당김으로써 굴곡을 제거한다. 이를 통해 상기 상부 기판(20)에 인장력이 가하여지도록 한다.

도 9를 참조하면, 상기 상부 기판(20)의 가장자리(20a)의 상면에 외부 지지부재(400)를 더 설치하여 상기 상부 기판(20)에 인장력이 가하여지도록 하는 것이 바람직하다. 상기 외부 지지부재(400)는 터치 패널을 지지하는 케이스의 가압부(410)에 의해 가압되어 고정된다. 상기 외부 지지부재(400)에 의해 상기 상부 기판의 가장자리(20a)를 외부로 확실하게 당김으로써 상기 상부 기판(20)이 처지는 것을 방지한다.

도 10을 참조하면, 상기 하부 전극(110)이 상기 내부 지지부재(500)와 상기 하부 기판(10)의 사이로 연장되어 상기 내부 지지부재(500)가 상기 하부 전극(110)의 상면에 설치되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 하부 전극(110)의 폭이 넓어짐으로써 하부 전극(110)의 선저항이 줄어든다. 상기 내부 지지부재(500)의 두께는 상부 전극(210) 및 접착 테이프(300)를 합친 두께보다 소정 두께만큼 두껍게 형성되어 상기 상부 기판(20)을 지지한다. 상기 내부 지지부재(500)은 상기 상부 기판(20)이 내부 지지부재(500)와 접하고 있는 부분을 소정 두께만큼 들어 올리며 지지한다. 이에 의해 굴곡된 상부 기판(20)을 상부 기판의 가장자리(20a)에서 상기 외부 지지부재(400)로 가압하여 접합시키고 당김으로써 굴곡을 제거한다. 이를 통해 상기 상부 기판(20)에 인장력이 가하여지도록 한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 패널은 내부 구조를 변경하고 내외부 인장부재 및 지지부재를 사용하여 상부 기판에 인장력을 가함으로써 상부 전극의 두께의 단차나 상부 기판 자체의 무게에 의한 처짐을 방지한다는 이점이 있다.

또한, 이로 인해 상부 기판상의 공기층의 불균일을 제거함으로써 뉴튼 링의 발생을 억제하여 제품의 외관이 향상된다는 이점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 하부 기판과;

   상기 하부 기판의 상면 가장자리로부터 소정간격 이격된 내측에 형성된 스트립 형태의 하부 전극과;

   상기 하부 기판과 대향되게 설치되고, 투명하며 플랙시블한 필름형태의 상부 기판과;

   상기 상부 기판의 하면에 상기 하부 전극과 대응되는 부위에 형성된 스트립 형태의 상부 전극과;

   상기 상하부 기판의 가장자리와 상기 상하부 전극에 개재되어 상기 상하부 전극을 접합함과 아울러 상기 하부 기판에 대해 상기 상부 기판의 가장자리를 접합하여 상기 상부 기판에 인장력이 가하여지도록 하는 접착 테이프;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상부 기판의 가장자리의 상면에 설치되고 터치 패널을 지지하는 케이스의 가압부에 의해 가압되어 상기 상부 기판에 인장력이 가하여지도록 하는 외부 인장부재를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 상하부 전극 및 상기 접착 테이프로 이루어진 적층 구조체와 인접되게 설치되고, 소정 두께만큼 상기 적층 구조체보다 두껍게 형성되어 상기 상부 기판에 인장력이 가하여지도록 하는 내부 인장부재를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 하부 전극이 상기 내부 인장부재와 상기 하부 기판의 사이로 연장되어 상기 내부 인장부재가 상기 하부 전극의 상면에 설치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
5. 하부 기판과;

   상기 하부 기판의 상면 가장자리에 형성된 스트립 형태의 하부 전극과;

   상기 하부 기판과 대향되게 설치되고, 투명하며 플랙시블한 필름형태의 상부 기판과;

   상기 상부 기판의 하면 가장자리에 상기 하부 전극과 대응되는 부위에 형성된 스트립 형태의 상부 전극과;

   상기 상하부 전극에 개재되어 상기 상하부 전극을 접합하는 접착 테이프와;

   상기 상하부 전극 및 상기 접착 테이프로 이루어진 적층 구조체와 인접되게 설치되고, 소정 두께만큼 상기 적층 구조체보다 두껍게 형성되어 상기 상부 기판에 인장력이 가하여지도록 하는 내부 지지부재;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
6. 제5항에 있어서,

   상기 상부 기판의 가장자리의 상면에 설치되고 터치 패널을 지지하는 케이스의 가압부에 의해 가압되어 상기 상부 기판에 인장력이 가하여지도록 하는 외부 지지부재를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 하부 전극이 상기 내부 지지부재와 상기 하부 기판의 사이로 연장되어 상기 내부 지지부재가 상기 하부 전극의 상면에 설치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.