KR20070076640A - 발광을 위한 터치 스위치 구성방법 - Google Patents

발광을 위한 터치 스위치 구성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전용량 터치센서에 사용되는 정전용량 센싱용 터치패드의 터치 부위에 백 라이팅(back-lighting)이 되도록 하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 그 목적은 자체적 발광이 가능한 EL시트의 절연전극 필음인 ITO 필름에 직접 에칭을 하여 정전용량 센싱용 터치패드를 제작함으로써 따로 발광장치를 설치하지 않아도 EL시트의 발광을 하여 자연스럽게 백라이팅이 되고 아주 얇은 패드를 형성할 수 있도록 하는 발광용 정전용량 센싱용 터치패드를 제공함에 있다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은 에칭에 의하여 정전용량 패턴이 형성된 투명전극(ITO)필름과, 상기 ITO 필름위에 적층되며 전압이 공급되면 형광체내에 전자가 가속되어 고에너지 전자가 발생하여 이에 의해 발광하는 발광층과, 상기 발광층 위에 적층되며 전기의 직접적 공급을 막아주는 절연층과, 상기 절연층 위에 적층되며 투명전극(ITO)필름과 연결되어 발광층에 전압을 공급해 주도록 하는 후면전극(AI)으로 구성된 EL시트와; 상기 정전용량 센싱 패턴과 결합되며, 정전용량 센싱 패턴부의 표시를 해주는 표시커버로 구성되며, 패턴 형성시 터치 센싱이 필요한 부분에 정전용량 센싱용 패턴들을 투명 전극(ITO) 필름에 에칭하여 인쇄한 후 완성된 발광용 정전용량 센싱용 터치패드 위에 인쇄된 정전용량 센싱용 패턴에 맞는 표시부를 제작하여 양면테이프를 사용하여 접착되는 것을 특징으로 하는 발광용 정전용량 센싱용 터치패드에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.
정전용량, 터치패드, EL시트, 발광, 에칭, ITO 필름

Description

발광을 위한 터치 스위치 구성방법{A touch switch configuration way for luminescence}
도 1 은 본 발명인 발광을 위한 터치 스위치 구성방법 중 에칭을 이용하여 정전용량 센싱용 패턴을 형성하는 과정을 보여주는 개략도,
도 2 는 본 발명인 발광을 위한 터치 스위치 구성방법 중 실크인쇄를 이용하여 정전용량 센싱용 패턴을 형성하는 과정을 보여주는 개략도,
도 3 은 본 발명인 발광을 위한 터치 스위치 구성단계를 나타낸 개략도,
도 4 는 본 발명인 발광을 위한 터치 스위치의 부분적인 발광층을 사용한 터치 스위치 구성단계를 나타낸 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(10): 정전용량 센싱용 패턴 (20): 투명전극(ITO)
(30): 발광층 (40): 절연층
(50): 후면전극 (60): 표시부
(70): 인쇄판 (80): 에칭
본 발명은 정전용량 터치센서에 사용되는 정전용량 센싱용 터치패드의 터치 부위에 백 라이팅(back-lighting)이 되도록 하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자체적 발광이 가능한 EL시트의 투명전극 필름인 ITO 필름에 직접 정전용량 센싱용 패턴을 형성하여 정전용량 센싱용 터치패드를 제작함으로써 따로 발광장치를 설치하지 않아도 EL시트의 발광을 하여 자연스럽게 백라이팅이 되고 아주 얇은 패드를 형성할 수 있도록 하는 발광을 위한 터치 스위치 구성방법에 관한 것이다.
일반적으로 용량성 신호의 비교기는 사람의 접근 시 미리 설치된 전극과 사람 사이에 유기되는 커패시턴서의 변화를 감지하거나, 다른 응용으로 인덕턴스의 변화, 또는 임피던스의 변화를 감지하는 즉, 모든 아날로그 신호를 감지하는데 사용할 수 있다.
최근에 가전제품, 예컨데 액정 모니터 등의 스위치를 기존의 누름스위치 방식에서 터치스위치 방식으로 전환되고 있는 추세이다.
터치스위치는 제품의 전면 커버 내측에 전극을 설치하고 전극부위를 손가락으로 터치하면 전극과 사람 사이에 유기되는 커패시턴스의 변화를 센싱하고 이 센싱 신호를 스위치 신호로 마이크로프로세서나 마이크로컴퓨터 등에 전달하는 방식이다.
종래의 정전용량형 센서에다 스위치를 구현할 때, 백 라이팅이 필요한 경우 엘이디(LED)를 이용하여 발광을 하게 된다.
하지만 이러한 경우에는 센싱부와 발광부로 나뉘어 지게 되어 제품 조립 및 구조에 불필요한 공간을 갖게 되어 발광을 위한 복잡한 구조가 필요하게 된다. 또한 정전용량을 센싱해야 하므로 발광부 크기에 제한을 갖게 되는 단점이 있으며, 이엘(EL)의 제조에 있어 아이티오(ITO)를 사용해야 하는 단점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 센싱부와 발광용 이엘(EL)을 일체형으로 형성함으로써 이엘(EL)에 의해 발광을 할 수 있도록 하여 LED를 사용하며 나타나게 되는 불필요한 공간을 없앰으로서 제작 구조가 단순해지고 얇아질 수 있도록 하는 발광을 위한 터치 스위치 구성방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 정전용량 센싱용 패드에 있어서, 이엘(EL) 시트를 형성하는 발광층의 전면에 적층되는 아이티오(ITO) 필름에 직접 정전용량 센싱 패턴을 에칭하여 인쇄함으로써 패턴 형성시 터치 센싱이 필요한 부분에 정전용량 페턴들을 형성시켜 제작함으로써 센싱부와 발광부가 일체로 형성된 얇게 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 발광을 위한 터치 스위치 구성방법에 관한 것이다.
일렉트로 루미네선스(EL)란 형광체 분말로 구성된 발광층에 교류전압을 가하 면 형광체내에 전자가 가속되어 고에너지 전자가 발생하여, 이에 의해 발광하는 현상을 말한다. EL소자는 구조적으로 발광층이 형광체 분말로 구성된 분산형 EL과 치밀한 박막으로 구성된 박막형 EL의 2종류로 크게 구분되며, 구동법에 따라 각각 교류(AC)형과 직류(DC)형으로 나누어 진다.
그 중 제일 많이 사용되는 분산형 교류 EL은 유리기판 위에 차례로 투명전극(ITO), 발광층, 절연층, 후면전극을 적층하여 제작하는 것으로, 기판 위에 투명전극을 형성하고, 형광체 분말과 소량의 유기물 결합제를 혼합한 후 적당한 두께로 전극위에 발광층을 형성하고, 상기 발광층에 교류전압을 인가하면 발광층의 형광체가 발광하여 빛을 발산할 수 있는 것이다.
위와 같은 EL시트를 제작하는 과정에서 투명전극(ITO) 필름에 직접 정전용량 센싱용 패턴을 에칭 또는 실크인쇄 등을 통하여 형성함으로써 정전용량 센싱용 패턴을 따로 제작하지 않고서도 얇은 발광용 정전용량 센싱용 터치패널을 제작할 수 있는 것이다.
이하 본 발명인 발광용 정전용량 터치패드의 실시예를 통하여 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명인 발광을 위한 터치 스위치 구성방법 중 에칭을 이용하여 정전용량 센싱용 패턴을 형성하는 과정을 보여주는 개략도를, 도 2 는 본 발명인 발광을 위한 터치 스위치 구성방법 중 실크인쇄를 이용하여 정전용량 센싱용 패턴을 형성하는 과정을 보여주는 개략도를, 도 3 은 본 발명인 발광을 위한 터치 스위치 구성단계를 나타낸 개략도를, 도 4 는 본 발명인 발광을 위한 터치 스위치의 부 분적인 발광층을 사용한 터치 스위치 구성단계를 나타낸 개략도를 나타낸 것이다.
본 발명은 정전용량 터치센서에 사용되는 정전용량 센싱용 터치패드에 있어서, 에칭에 의하여 정전용량 패턴이 형성된 투명전극(ITO)필름과, 상기 ITO 필름위에 적층되며 전압이 공급되면 형광체 내에 전자가 가속되어 고에너지 전자가 발생하여 이에 의해 발광하는 발광층과, 상기 발광층 위에 적층되며 전기의 직접적 공급을 막아주는 절연층과, 상기 절연층 위에 적층되며 투명전극(ITO)필름과 연결되어 발광층에 전압을 공급해 주도록 하는 후면전극(AI)으로 구성된 EL시트와; 상기 정전용량 센싱 터치패드와 결합되며, 정전용량 센싱 패턴부의 표시를 해주는 표시커버로 구성된다.
한편, 상기와 같은 발광용 정전용량 센싱용 터치패드의 구성 단계에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2 에서 보는 바와 같이 최초 패턴 형성시 터치 센싱이 필요한 부분에 정전용량 센싱용 패턴들을 투명 전극(ITO) 필름에 에칭 또는 실크인쇄등의 방법을 이용하여 패턴을 형성한다.
그 후 도 3 에서 보는 바와 같이 정전용량 센싱용 패턴이 인쇄된 ITO 필름 위에 발광층을 적층하고, 상기 발광층 위에 절연층을 적층 한 후에 마지막으로 후면전극을 적층하여 발광용 정전용량 센싱용 터치패널을 완성하게 된다.
한편, 도 4 에서 보는 바와 같이 상기 발광용 정전용량 센신용 터치패널의 형성시, 발광층을 터치패널의 패턴이 형성된 부분에만 부분적으로 형성함으로써 외부로 표출되지 않는 발광부위에서의 에너지 소모를 줄일 수 있도록 할 수도 있다.
이를 위하여 처음 일반 PC 계열의 필름에 형성된 정전용량 패턴의 반대편에 부분적으로 발광층을 형성하고, 발광층에 전압을 공급하기 위하여 정전용량 패턴의 반대편 면에 단자역할을 하는 물질을 사용하여 정전용량 패턴과 같은 형태로 패턴을 형성하게 되고, 상기와 같이 단자물질이 형성하는 패턴대로 발광층을 적층함으로써 정전용량 패턴 부위에만 부분적으로 발광이 가능하도록 함으로써 필요없는 부분의 발광에 의한 에너지 소비를 막을 수 있으며, 단자역할을 하는 물질의 소모를 줄임으로써 가격적인 이점을 볼 수 있도록 할 수 있다.
한편, 상기와 같이 완성된 발광용 정전용량 센싱용 터치패드 위에 인쇄된 정전용량 센싱용 패턴에 맞는 표시부를 제작하여 양면테이프를 사용하여 접착한다.
상기와 같이 완성된 발광용 정전용량 센싱용 터치패드는 정전용량 센싱용 패턴을 다른 필름에 따로 인쇄하지 않고 이엘시트의 투명전극인 ITO 필름에 직접 인쇄를 하여 제작하기 때문에 패턴을 다른 필름에 인쇄하여 접착하는 과정이 생략되기 때문에 그 제작시간이 절약되는 이점이 있다.
또한, 최종적으로 완성되는 발광용 정전용량 센싱용 터치패드는 기존 엘이디(LED)를 사용하는 것보다 아주 얇게 제작이 되며, 얇게 제작된 터치패드의 사용 범위는 아주 넓어지게 되어 많은 분야에 사용될 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는 다음과 같다.
우선 정전용량 센싱용 패턴을 다른 필름에 따로 인쇄하지 않고 이엘시트의 투명전극인 ITO 필름에 직접 인쇄를 하여 제작하기 때문에 패턴을 다른 필름에 인쇄하여 접착하는 과정이 생략되어 그 제작시간이 단축될 수 있으며, 최종적으로 완성되는 발광용 정전용량 센싱용 터치패드는 기존 엘이디(LED)를 사용하는 것보다 아주 얇게 제작이 되기 때문에 터치패드의 사용 범위가 넓어지게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 정전용량 터치센서에 사용되는 정전용량 센싱용 터치패드를 제작하는 방법에 있어서,
    터치 센싱이 필요한 부분에 정전용량 센싱용 패턴들을 투명 전극(ITO) 필름위에 형성하는 단계,
    정전용량 센싱용 패턴이 인쇄된 ITO 필름 위에 발광층을 적층하는 단계,
    상기 발광층 위에 절연층을 적층하는 단계,
    상기 절연층 위에 후면전극을 적층하는 단계로 이루어져,
    발광이 가능한 일체형 터치 스위치 패드를 형성할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 발광을 위한 터치 스위치 구성방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    정전용량 센싱용 패턴을 형성하는 방법은 에칭 또는 실크인쇄를 사용하는 것을 특징으로 하는 발광을 위한 터치 스위치 구성방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    발광층을 적층하는 단계에서 ITO 필름위에 형성된 패턴 주위에만 부분적으로 발광층을 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 발광을 위한 터치 스위치 구성방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    일반 PC 계열의 필름에 형성된 정전용량 패턴의 반대편에 부분적으로 발광층을 형성하되, 발광층에 전압을 공급하기 위하여 정전용량 패턴의 반대편 면에 단자역할을 하는 물질을 사용하여 정전용량 패턴과 같은 형태로 패턴을 형성하고, 상기와 같이 단자물질이 형성하는 패턴대로 발광층을 적층함으로써 정전용량 패턴 부위에만 부분적으로 발광이 가능하도록 함으로써 필요없는 부분의 발광에 의한 에너지 소비를 막을 수 있으며, 단자역할을 하는 물질의 소모를 줄임으로써 가격적인 이점을 볼 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 발광을 위한 터치스위치 구성방법.
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