KR20090130572A - 복수의 터치영역을 구비한 터치패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 터치영역을 구현함으로써 추가적인 버튼 설계 등의 필요에 대해 용이하게 적용 가능하며, 하나의 인쇄회로기판을 통해 복수의 터치영역에서 발생되는 전기적 신호를 제어할 수 있는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 복수의 터치영역을 구비한 터치패널은 대향하여 구비되는 상부기판과 하부기판 및 상기 상부기판과 하부기판 사이에 구비되는 접착제를 포함하여 이루어지며, 상기 접착제에 의해 상기 상부기판과 하부기판이 복수의 터치영역으로 구분되는 것을 특징으로 한다.
터치패널, 터치영역

Description

복수의 터치영역을 구비한 터치패널{Touch panel with multi touch area}
본 발명은 복수의 터치영역을 구비한 터치패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 터치영역을 구현함으로써 추가적인 버튼 설계 등의 필요에 대해 용이하게 적용 가능하며, 하나의 인쇄회로기판을 통해 복수의 터치영역에서 발생되는 전기적 신호를 제어할 수 있는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널에 관한 것이다.
터치패널(touch panel)은 디스플레이 장치의 표면에 장착되어 사용자의 손가락, 터치 펜 등의 물리적 접촉을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 장치로서, 액정표시장치(liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel), EL(electro-luminescence) 소자 등에 응용되고 있다.
이와 같은 터치패널은 동작 원리에 따라 크게 정전용량 방식, 저항막 방식, 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 구분되며, 이 중 저항막 방식 터치패널의 구조를 살펴보면 다음과 같다. 도 1은 일반적인 4선 저항막 방식 터치패널의 단면도이고, 도 2는 일반적인 저항막 방식 터치패널의 하부기판의 평면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 저항막 방식 터치패널(100)은 상부기판(120)과 하 부기판(110)으로 구성되며, 상기 상부기판(120) 및 하부기판(110)은 각각 절연기판(111)(121)과 상기 절연기판(111)(121) 전면 상에 적층된 투명도전층(112)(122)으로 구성된다. 상기 상부기판(120)과 하부기판(110)은 접착층(130)를 매개로 일체형을 이루며, 상기 하부기판(110) 상에는 도트 스페이서(dot spacer)(도시하지 않음)가 구비된다.
이와 같은 저항막 방식 터치패널(100)은, 외부의 물리적 힘이 상기 상부기판(120) 상에 인가되어 상부기판(120)의 투명도전층(121)과 하부기판(110)의 투명도전층(111)이 접촉되면 해당 접촉 지점의 X축, Y축 전위를 인식하여 위치를 간접적으로 인식하게 된다.
상술한 바와 같이 저항막 방식 터치패널(100)은 상부기판(120)과 하부기판(110)을 연결하기 위해 접착제(130)가 구비되고, 상부기판(120)과 하부기판(110) 각각에 전위 발생용 전극이 구비되는 구조임에 따라, 이와 같은 구성의 저항막 방식 터치패널(100)을 디스플레이 장치 상부에 결합시킬 경우 상기 접착제(130) 및 전위 발생용 전극(141)(142)이 시각적으로 보이게 되어 미관을 해칠 뿐만 아니라 장치적 안정성에 우려가 없지 않다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에는, 저항막 방식 터치패널의 상단에 접착제 및 전위 발생용 전극을 가리는 역할을 하는 베젤(bezel) 등과 같은 기구를 구비시키고 있다.
한편, 저항막 방식 터치패널(100)에 의해 정의되는 터치영역 이외의 영역에 별도의 추가적인 버튼이 구비되는 경우가 있는데, 이와 같은 경우 도 3에 도시한 바와 같이 저항막 방식 터치패널(100)과는 별도로 추가적인 버튼 역할을 하는 멤브 레인 스위치(membrane switch)(170)가 구비되고 상기 멤브레인 스위치(170) 및 저항막 방식 터치패널(100) 상에 베젤 등의 지지대(160)가 구비되는 구조를 갖는다.
도 3의 구성은 멤브레인 스위치가 구비됨에 따라 저항막 방식 터치패널(100)에 의해 정의되는 터치영역 이외의 영역에서도 독립적인 신호인가가 가능하다는 장점이 있으나, 멤브레인 스위치(170)와 저항막 방식 터치패널(100)을 지지대(160)에 각각 부착해야 함에 따른 공정 증가, 멤브레인 스위치(170)와 저항막 방식 터치패널(100) 사이의 빈 공간 및 단차발생, 멤브레인 스위치(170)와 저항막 방식 터치패널(100)에 별도의 FPCB(150)가 요구된다는 문제점 등이 있다. 이와 같은 문제점 중에서, 빈 공간 및 단차 발생 등의 문제점은 기구적 설계 변경을 통해 해결이 가능하나 그 이외의 문제점은 기구적 설계 변경을 통해 해결하기에는 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 복수의 터치영역을 구현함으로써 추가적인 버튼 설계 등의 필요에 대해 용이하게 적용 가능하며, 하나의 인쇄회로기판을 통해 복수의 터치영역에서 발생되는 전기적 신호를 제어할 수 있는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복수의 터치영역을 구비한 터치패널은 대향하여 구비되는 상부기판과 하부기판 및 상기 상부기판과 하부기판 사이에 구비되는 접착제를 포함하여 이루어지며, 상기 접착제에 의해 상기 상부기판과 하부기판이 복수의 터치영역으로 구분되는 것을 특징으로 한다.
상기 상부기판 상에 보호막이 더 구비되며, 상기 보호막은 상기 복수의 터치영역을 시각적으로 노출시킬 수 있으며, 상기 보호막의 하부면에 복수의 터치영역만을 노출시키도록 패터닝된 차단막 패턴이 구비될 수 있다. 또한, 상기 각각의 터치영역 둘레에 전위 발생용 전극이 구비될 수 있다.
상기 하부기판의 일측에 상기 각각의 터치영역으로부터 발생된 터치신호를 처리하는 인쇄회로기판이 더 구비되며, 상기 인쇄회로기판은 상기 각각의 터치영역에 구비된 전위 발생용 전극과 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 상부기판과 하부기판은 각각 절연기판과 투명도전층으로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 복수의 터치영역을 구비한 터치패널은 복수의 터치영역으로 구비되며, 각각의 터치영역 내에 하나 또는 복수의 터치패턴이 구비된 터치패턴층 및 상기 터치패턴층 상에 구비되며, 상기 각각의 터치영역만을 시각적으로 노출시키는 보호막을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 각각의 터치영역의 둘레에는 상기 각각의 터치패턴으로부터 발생하는 전기적 신호를 처리하기 위한 금속배선이 구비되며, 상기 보호막의 하부면에 복수의 터치영역만을 노출시키도록 패터닝된 차단막 패턴이 구비되고, 상기 차단막 패턴이 형성된 영역은 상기 금속배선이 형성된 영역을 포함한다.
본 발명에 따른 복수의 터치영역을 구비한 터치패널은 다음과 같은 효과가 있다.
복수의 터치영역을 구현함으로써 추가적인 버튼 설계 등의 필요에 대해 용이하게 적용 가능하게 되며, 하나의 인쇄회로기판을 통해 복수의 터치영역에서 발생되는 전기적 신호를 제어할 수 있음에 따라 공정의 간략화를 기하고 제조비용을 낮출 수 있게 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 터치영역을 구비한 터치패널을 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 의 터치영역을 구비한 터치패널의 평면도이고, 도 5는 도 4에서 상부기판을 제외한 터치패널의 평면도이며, 도 6은 도 4의 A-A`선에 따른 단면도이다.
먼저, 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 터치영역을 구비한 터치패널(400)은 복수의 터치영역을 구비한다. 여기서, 터치영역이라 함은 외부의 물리적 접촉에 대응한 전기적 신호 즉, 터치 신호의 발생이 가능한 영역을 일컫는 것으로서, 종래의 일반적인 터치패널에 구현된 터치영역에 상응한 것이며 본 발명에 있어 복수의 터치영역이라 함은 이와 같은 터치영역이 복수개 구비됨을 의미한다.
이와 같은 복수의 터치영역은 도 5에 도시한 바와 같이 상부기판과 하부기판을 접착하는 접착제(430)에 의해 그 영역들이 구분된다. 즉, 도 6에 도시한 바와 같이 상부기판(420)과 하부기판(410)은 접착제(430)를 매개로 일체형으로 연결됨과 함께 상기 접착제(430)에 의해 복수의 터치영역으로 정의된다.
한편, 상기 하부기판(410) 상에 구비된 각각의 터치영역 둘레에는 전위 발생용 전극(440)이 구비되어 각각의 터치영역에서 발생된 터치신호를 인식할 수 있게 된다. 이 때, 단순히 터치 여부만의 판단이 요구되는 경우에는 X축 전위 발생용 전극(440), Y축 전위 발생용 전극(440)의 2쌍의 전위 발생용 전극(440)이 모두 구비되는 것이 아니라 한 쌍의 전위 발생용 전극(440)만이 구비될 수도 있다.
상기 상부기판(420) 상에는 상기 전위 발생용 전극(440) 및 접착제(430)가 시각적으로 보이는 것을 방지하는 역할을 수행함과 함께 외부의 물리적 충격으로부터 보호하기 위한 투명 재질의 보호막(460)이 더 구비되며, 상기 보호막(460)의 하 부면 상에는 상기 전위 발생용 전극(440) 및 접착제(430)가 위치하는 영역에 상응하는 부분에 차단막 패턴(461)이 구비된다. 상기 차단막 패턴(461)은 실크스크린 인쇄 등을 통해 형성할 수 있으며, 상기 차단막 패턴(461)에 의해 전위 발생용 전극(440) 및 접착제(430)는 외부에 시각적으로 노출되지 않게 된다.
상기 하부기판(410)의 일측에는 터치영역으로부터 발생된 터치신호를 처리하는 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)과 같은 인쇄회로기판(450)이 구비되는데, 상기 인쇄회로기판(450)은 복수의 터치영역에 구비된 전위 발생용 전극(440)과 전기적으로 연결된다. 즉, 복수의 터치영역을 제 1 터치영역, 제 2 터치영역, ..., 제 n 터치 영역으로 구분하면 제 1 터치영역에 구비된 전위 발생용 전극(440), 제 2 터치영역에 구비된 전위 발생용 전극(440), 제 n 터치영역에 구비된 전위 발생용 전극(440) 모두는 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된다. 달리 표현하여, 하나의 인쇄회로기판을 통해 복수의 터치영역에 구비된 전위 발생용 전극(440) 모두를 제어하는 것이다.
한편, 상기 상부기판(420)과 하부기판(410)은 종래 기술과 마찬가지로 절연기판(411)(421)과 투명도전층(412)(422)의 조합으로 구성될 수 있으며, 세부적으로 하부기판(410)의 절연기판(411)은 유리기판으로 구성되고 상부기판(420)의 절연기판(421)은 PET(poly(ethylene terephthalte)), PC(poly carbonate), PMMA(poly(methyl methacrylate)) 등의 고분자기판으로 구성될 수 있으며, 상기 투명도전층(412)(422)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등으로 구성될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 터치영역을 구비한 터치패널을 설 명하였다. 상술한 바와 같은 실시예는 저항막 방식 터치패널을 기준으로 한 것이나, 본 발명에 따른 복수의 터치영역을 구비한 터치패널은 정전용량 방식으로도 구현이 가능하다. 즉, 도 7에 도시한 바와 같이 터치패턴(711)이 구비된 터치패턴층(710)을 평면적으로 복수의 터치영역으로 구분하여, 각각의 터치영역 내에 하나 또는 복수의 터치패턴(711)을 구비시키고 상기 터치패턴층(710) 상에 투명 재질의 보호막(720)을 구비시킨다. 이 때, 각각의 터치영역의 둘레에는 각각의 터치패턴(711)으로부터 발생하는 전기적 신호를 처리하기 위한 금속배선(712)이 구비되는데, 상기 금속배선(712)은 저항막 방식 터치패널의 전위 발생용 전극과 마찬가지로 시각적으로 노출되지 않아야 하며, 이와 같은 금속배선(712)의 시각적 노출을 차단하기 위해 금속배선(712)이 형성된 영역에 상응하는 보호막(720)의 하부면 상에는 차단막 패턴(721)이 구비된다.
또한, 상기 터치패턴층(710)의 일측에는 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)과 같은 인쇄회로기판(도시하지 않음)이 구비되며, 상기 인쇄회로기판은 상기 각각의 터치영역에 구비된 금속배선(712)과 연결되어 각각의 터치영역으로부터 발생되는 터치신호를 처리한다. 한편, 상기 정전용량 방식에 있어서, 상기 보호막(720)과 터치패턴층(710)은 광학용 투명 접착제(OCA : Optical Clear Adhesive)를 매개로 서로 연결될 수 있다.
도 1은 일반적인 4선 저항막 방식 터치패널의 단면도.
도 2는 일반적인 저항막 방식 터치패널의 하부기판의 평면도.
도 3은 종래 기술에 따른 추가 버튼이 구비된 터치패널의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 터치영역을 구비한 터치패널의 평면도.
도 5는 도 4에서 상부기판을 제외한 터치패널의 평면도.
도 6은 도 4의 A-A`선에 따른 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 터치영역을 구비한 터치패널의 분리 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
410 : 하부기판 420 : 상부기판
430 : 접착제 440 : 전위 발생용 전극
450 : 인쇄회로기판 460 : 보호막
461 : 차단막 패턴

Claims (9)

  1. 대향하여 구비되는 상부기판과 하부기판; 및
    상기 상부기판과 하부기판 사이에 구비되는 접착제를 포함하여 이루어지며,
    상기 접착제에 의해 상기 상부기판과 하부기판이 복수의 터치영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부기판 상에 보호막이 더 구비되며, 상기 보호막은 상기 복수의 터치영역을 시각적으로 노출시키는 것을 특징으로 하는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 보호막의 하부면에 복수의 터치영역만을 노출시키도록 패터닝된 차단막 패턴이 구비되는 것을 특징으로 하는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 터치영역 둘레에 전위 발생용 전극이 구비되는 것을 특징으로 하는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 하부기판의 일측에 상기 각각의 터치영역으로부터 발생된 터치신호를 처리하는 인쇄회로기판이 더 구비되며, 상기 인쇄회로기판은 상기 각각의 터치영역에 구비된 전위 발생용 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 상부기판과 하부기판은 각각 절연기판과 투명도전층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널.
  7. 복수의 터치영역으로 구비되며, 각각의 터치영역 내에 하나 또는 복수의 터치패턴이 구비된 터치패턴층; 및
    상기 터치패턴층 상에 구비되며, 상기 각각의 터치영역만을 시각적으로 노출시키는 보호막을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 각각의 터치영역의 둘레에는 상기 각각의 터치패턴 으로부터 발생하는 전기적 신호를 처리하기 위한 금속배선이 구비되는 것을 특징으로 하는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 보호막의 하부면에 복수의 터치영역만을 노출시키도록 패터닝된 차단막 패턴이 구비되며, 상기 차단막 패턴이 형성된 영역은 상기 금속배선이 형성된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 터치영역을 구비한 터치패널.
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