KR20100008404A

KR20100008404A - 저항막 방식의 멀티 터치 패널 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20100008404A
Application number: KR1020080068870A
Authority: KR
Inventors: 이종환
Original assignee: (주)미래디피
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2010-01-26
Also published as: KR101006387B1

Abstract

저항막 방식의 멀티 터치 패널 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 배선이 위치하는 제1 배선영역을 포함하는 제1 도전층, 제1 도전층에 복수의 통전 라인을 형성하며 제1 배선과 전기적으로 결합하는 복수의 제1 전극패드, 제1 도전층에 대향하여 소정 거리만큼 이격되고, 제2 배선이 위치하는 제2 배선영역을 포함하는 제2 도전층 및 제1 도전층에 대향하며 제2 도전층에 복수의 통전 라인을 형성하고 제2 배선과 전기적으로 결합하는 복수의 제2 전극패드를 포함하되, 제1 배선영역 또는 제2 배선영역 중 어느 하나 이상은 식각되는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널은 배선간 단락 불량을 감소시킬 수 있고, 추가적인 레이저 공정이 필요하지 않는 효과가 있다.

저항막, 터치 패널, 도전층, 배선, 식각.

Description

저항막 방식의 멀티 터치 패널 및 그 제조 방법{Multi touch panel in resistive type and Method for manufacturing the same}

본 발명은 터치 패널에 관한 것으로, 특히 저항막 방식의 멀티 터치 패널에 관한 것이다.

현재 사용자의 편리성을 위해 리모콘, 마우스, 키보드, 버튼과 같은 별도의 입력 장치 없이 표시장치의 표시면에서 신호를 입력하고 커서를 이동하기 위한 터치 패널이 널리 사용되고 있다. 이러한 터치 패널이 사용되는 응용 프로그램에는 전자 수첩, 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), OLED, CRT(Cathode Ray Tube) 등의 화상 표시 장치가 있다. 사용자는 자신의 손가락 또는 펜을 이용하여 터치 패널을 터치함으로써 입력 신호를 발생시킬 수 있다.

터치 패널은 터치를 감지하는 방법에 따라 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(Capacitive type), 적외선 방식(Infrared Beam type), 초음파 방 식(Acoustic wave type)으로 구분될 수 있다.

이러한 여러 방식의 터치 패널 중 저항막 방식의 터치 패널의 기본 구조는 상부 도전층이 형성된 상부 투광성 기판과, 하부 도전층이 형성된 하부 투광성 기판이 소정 거리만큼 이격되어 적층된다. 저항막 방식의 터치 패널은 상부 도전층이 형성되어 있는 상부 투광성 기판의 한 지점에 입력 수단이 닿으면, 상부 투광성 기판에 형성된 상부 도전층과 하부 투광성에 형성된 하부 도전층이 서로 통전되며, 그 위치의 저항이 변화되어 강하된 전압값으로부터 위치 좌표를 출력한다.

저항막 방식의 터치 패널은 외부 압력, 진동, 외부 광에 강한 특징이 있으며, 얇고 가벼우며, 쓰기감이 부드럽고, 센싱 감도도 좋은 장점이 있으므로, 널리 사용되고 있다. 다만, 종래의 저항막 방식의 터치 패널은 멀티 터치 기능을 수행하지 못하기 때문에 이에 대한 기술적 해결이 필요한 상태이다. 현재 대부분의 멀티 터치 방식은 상술한 정전용량 방식을 사용한다. 그러나 정전용량 방식 같은 경우, 센싱감도가 좋은 대신, 제작단가가 높고, 쓰기(Writing)가 부드럽지 못하다.

따라서 저항막 방식의 멀티 터치가 가능한 터치 패널의 개발, 추가 공정의 단소화 및 단락 불량 발생 최소화에 대한 필요성이 대두되고 있다. 즉, 멀티 터치가 가능한 저항막 방식의 터치 패널은 멀티 터치를 가능하게 하는 배선의 패턴이 복잡하게 형성될 수 있으므로, 절연을 위해 추가되는 레이저 공정이 필요하고 단락의 확률이 높아지는 문제점이 있다.

본 발명은 배선간 단락 불량을 감소시킬 수 있는 저항막 방식의 멀티 터치 패널 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 추가적인 레이저 공정이 필요하지 않는 저항막 방식의 멀티 터치 패널 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제시하는 이외의 기술적 과제들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 배선이 위치하는 제1 배선영역을 포함하는 제1 도전층, 제1 도전층에 복수의 통전 라인을 형성하며 제1 배선과 전기적으로 결합하는 복수의 제1 전극패드, 제1 도전층에 대향하여 소정 거리만큼 이격되고, 제2 배선이 위치하는 제2 배선영역을 포함하는 제2 도전층 및 제1 도전층에 대향하며 제2 도전층에 복수의 통전 라인을 형성하고 제2 배선과 전기적으로 결합하는 복수의 제2 전극패드를 포함하되, 제1 배선영역 또는 제2 배선영역 중 어느 하나 이상은 식각되는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널이 제공된다.

제1 전극패드는 제1 도전층에 일방향으로 배열될 수 있고, 제1 도전층은 서로 절연되는 복수의 영역으로 분할될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널은 제1 도전층과 제2 도전층이 사이에 개재되는 한쌍의 투광성 기판을 더 포함할 수 있다.

한편, 각 분할 영역에는 복수의 제1 전극패드가 형성될 수 있고, 제1 도전층은 부분 식각되어 분할 영역이 형성될 수 있다.

여기서, 제1 배선은 플렉서블 인쇄 회로(FPC)일 수 있고, 각 분할 영역은 통전 라인이 휘어질 수 있으며, 제1 도전층은 부분 식각되어 통전 라인이 휘어질 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 도전층에서 제1 배선이 위치하는 제1 배선영역을 식각하는 단계, 제1 도전층에 복수의 통전 라인을 형성하며 제1 배선과 전기적으로 결합하는 복수의 제1 전극패드를 형성하는 단계, 제2 도전층에서 제2 배선이 위치하는 제2 배선영역을 식각하는 단계, 제2 도전층에 복수의 통전 라인을 형성하며 제2 배선과 전기적으로 결합하는 복수의 제2 전극패드를 형성하는 단계 및 제1 전극패드와 제2 전극패드를 개재하여 제1 도전층과 제2 도전층을 결합하는 단계를 포함하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널 제조 방법이 제공된다.

여기서, 제1 배선영역 식각 단계는, 제1 배선영역을 습식 식각 방식으로 식각할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널 및 그 제조 방법은 배선간 단락 불량을 감소시킬 수 있고, 추가적인 레이저 공정이 필요하지 않는 효과가 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 제1 투광성 기판(110), 제1 도전층(120), 제1 배선(123), 제1 전극패드(125), 접착 부재(130), 제2 도전층(140), 제2 배선(143), 제2 전극패드(145), 도트 스페이서(147), 제2 투광성 기판(150)을 포함하는 터치 패널과 컨트롤러(160)가 도시된다.

본 발명의 제1 실시예에서는 제1 도전층(120)에서 제1 배선(123)이 위치하는 영역(예를 들면, 비터치 영역인 주변부)이 식각됨에 따라 제1 배선(123)의 단락 불 량이 최소화될 수 있고, 복수의 제1 배선(123) 간의 절연을 위해 별도의 레이저 식각 공정을 수행할 필요가 없는 장점이 있다. 제2 도전층(140)에 대해서도 제2 배선(143)이 위치하는 영역이 식각됨으로써 같은 효과를 얻을 수 있다. 따라서 제1 도전층(120)의 전체적인 면적은 제1 투광성 기판(110) 보다 작게 되며, 제2 도전층(140)의 전체적인 면적도 제2 투광성 기판(150) 보다 작게 된다.

제1 도전층(120)을 식각함에 있어서, 제1 배선(123)이 위치하는 영역만 식각할 수 있고, 도시된 바와 같이 제1 도전층(120)의 4변에 대해서 모두 식각할 수도 있다. 제2 도전층(140)도 마찬가지로 제2 배선(143)이 위치하는 영역만 식각하거나 4변에 대해서 모두 식각할 수 있다. 여기서, 식각되지 않은 영역이 활성영역으로서 사용자가 손가락 또는 펜으로 터치하는 영역이다.

또한, 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)에 각각 복수의 통전 라인이 형성된다. 이러한 복수의 통전 라인은 멀티 입력을 가능하게 한다. 즉, 서로 다른 통전 라인은 서로 다른 위치 좌표를 출력하기 때문에 사용자가 동시에 여러 위치를 터치하여도 본 실시예에 따른 터치 패널은 이를 멀티 입력으로 검출할 수 있다.

제1 도전층(120)에 복수의 제1 전극패드(125)를 형성하고, 이를 전압 입력 단자와 전압 출력 단자로 두개씩 묶어서 각각의 통전 라인에 전류를 흐르게 한다. 이러한 통전 라인을 형성하는 구성은 다양할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극패드(125)를 제1 도전층(120)의 일변에 일방향으로 나란히 배열하는 방법, 제1 전극패드(125)를 제1 도전층(120)의 양변에 일방향으로 나란히 배열하는 방법, 제1 전극패드(125)를 제1 도전층(120)의 일측에 모아 놓은 상태에서 복수의 통전 라인을 형성하는 방법 등 다양한 방법이 구현될 수 있다. 이하에서는 제1 전극패드(125)를 제1 도전층(120)의 일변 또는 양변에 배열하는 방법을 위주로 설명한다.

터치 패널은 사용자의 손가락 또는 펜(예를 들면, 스타일러스 펜)이 터치한 터치 지점의 좌표신호를 출력한다. 컨트롤러(160)는 터치 패널에 인가되는 전압을 제어하고 출력되는 전압으로부터 터치 지점에 상응하는 좌표값을 검출하여 응용 프로그램(미도시)에 전달한다. 예를 들면, 응용 프로그램은 터치 패널이 구비된 디스플레이 장치가 될 수 있다.

터치 패널은 제1 도전층(120)이 형성된 제1 투광성 기판(110)과 제2 도전층(140)이 형성된 제2 투광성 기판(150)이 구비된다. 즉, 한쌍의 투광성 기판 사이에 제1 도전층(120)과 상기 제2 도전층(140)이 개재된다.

제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)은 일정 간격 이격되어 서로 대향하여 배치된다. 제1 투광성 기판(110)과 제2 투광성 기판(150)은 그 비터치 영역인 주변부에서 접착 부재(130)에 의해 합착되며 접착 부재(130)의 높이만큼 이격된다. 또한, 터치 영역인 중심부에서는 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)의 이격을 위해서 복수의 도트 스페이서(147)가 마련된다. 도트 스페이서(147)는 제1 도전층(120) 또는 제2 도전층(140) 상에 형성될 수 있다.

사용자의 손가락 또는 펜에 의해 터치되는 제1 투광성 기판(110)은 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(PET) 등의 투명 필름으로 형성될 수 있다. 제2 투광성 기판(150)은 제1 투광성 기판(110)과 같은 재질의 투명 필름, 유리 기판, 또는 플라스틱 기판 등으로 형성될 수 있다. 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)은 ITO (Indium-Tin-Oxide), IZO(Indium-Zinc-Oxide), ITZO(Indium-Tin-Zinc-Oxide)들 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.

제1 도전층(120)과 제2 도전층(140) 상에는 복수의 제1 전극패드(125)와 복수의 제2 전극패드(145)가 각각 형성된다. 제1 전극패드(125)는 X축 방향으로 전압을 인가하며, 제2 전극패드(145)는 Y축 방향으로 전압을 인가한다. 제1 전극패드(125)와 제2 전극패드(145)는 각각 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140) 상에 복수의 서로 다른 통전 라인을 형성한다. 여기서 통전 라인은 전류가 흐르는 라인이고, 제1 전극패드(125)와 제2 전극패드(145)는 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)에서 각각 통전 라인의 양단을 형성한다.

제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)은 복수의 영역으로 분할되어 멀티 터치가 가능하도록 한다. 즉, 본 실시예에 따른 터치 패널은 서로 절연된 복수의 분할 영역에 사용자의 손가락 또는 펜이 동시에 터치되는 경우 이를 동시에 감지할 수 있다. 각 분할 영역은 전압 입력 단자와 전압 출력 단자로 사용되는 복수의 제1 전극패드(125)와 복수의 제2 전극패드(145)가 구비된다. 각 분할 영역에서 제1 전극패드(125)와 제2 전극패드(145)는 각각 하나의 쌍이 전압 입력 단자와 전압 출력 단자를 구성한다.

복수의 제1 전극패드(125) 및/또는 복수의 제2 전극패드(145)는 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)에 일방향으로 배열되어 형성될 수 있다. 도 1을 참조하면, 제1 전극패드(125)와 제2 전극패드(145)가 각각 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)의 일변에 형성된다. 이 경우 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)이 분할되 는 패턴은 복수의 제1 전극패드(125)와 복수의 제2 전극패드(145)의 위치에 상응하여 형성된다.

제1 전극패드(125)는 제1 도전층(120)의 X축 방향으로 전류를 흐르게 하기 위해 구동 전압을 인가하는 전극패드와 기저 전압(GND)을 인가하는 전극패드로 구성된다. 제2 전극패드(145)도 제2 도전층(140)의 Y축 방향으로 전류를 흐르게 하기 위해 구동 전압을 인가하는 전극패드와 기저 전압(GND)을 인가하는 전극패드로 구성된다.

본 실시예의 멀티 입력 구동 원리를 설명하면 다음과 같다. 분할된 영역 중 한 영역에서 터치가 일어나는 경우를 먼저 설명한다.

사용자가 손가락이 펜을 이용하여 제1 투광성 기판(110)을 터치하면, 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)이 접촉하게 된다. 이 경우 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)의 저항값이 변화하게 되고, 변화된 저항값은 출력되는 전류 및 전압의 크기를 변화시킨다. 변화된 전류 또는 전압은 제1 전극패드(125)와 제2 전극패드(145)를 통해 컨트롤러(160)로 입력된다. 제1 전극패드(125)에서 출력되는 전류 또는 전압은 X축 좌표 신호로 사용되며, 제2 전극패드(145)에서 출력되는 전류 또는 전압은 Y축 좌표 신호로 사용된다.

컨트롤러(160)는 입력된 전류 또는 전압을 측정하여 터치 지점을 판단하며, 이를 좌표 값으로 출력한다. 출력된 좌표 값은 응용 프로그램에 입력되어 커서 이동, 프로그램 실행, 버튼 클릭 등 다양한 기능에 사용될 수 있다.

이러한 제어를 위해서, 컨트롤러(160)는 터치 패널로부터 입력된 Y축과 X축 좌표 값에 상응하는 전류 또는 전압을 디지털 데이터로 변환하기 위한 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다. 또한, 컨트롤러(160)는 ADC로부터 입력된 Y축 및 X축 좌표 데이터의 조합으로부터 터치 좌표값을 산출하여 응용 프로그램에 출력하는 마이컴, 마이컴에서 출력된 좌표값을 시스템으로 전송하는 인터페이스부를 포함할 수 있다.

멀티 입력 방식은 상술한 과정이 동시에 다른 분할된 영역의 터치 지점에 대해 수행되는 방식이다. 즉, 분할 영역은 서로 전기적으로 절연되어 있으며, 서로 절연된 제1 전극패드(125)와 제2 전극패드(145)가 구비되어 있다. 따라서 각 분할 영역은 터치에 의해 변화된 별개의 전류 또는 전압을 컨트롤러(160)에 전송하기 때문에 컨트롤러(160)는 동시에 복수의 터치 지점에 대한 좌표값을 출력할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 제1 도전층(120)의 평면도이다. 도 2를 참조하면, 제1 도전층(120), 제1 전극패드(125), 내부 분할라인(127), 영역 분할라인(129)이 도시된다. 제1 전극패드(125)는 제1 도전층(120)의 일변에 형성된다.

제1 도전층(120)은 복수의 영역 분할라인(129)에 의해 일방향으로, 예를 들면, Y축 방향으로, 서로 절연되도록 복수의 영역으로 분할된다. 도 2를 참조하면, 제1 도전층(120)은 4개의 분할 영역으로 나뉘어 있다. 각각의 분할 영역에는 전압 입력 단자와 전압 출력 단자의 기능을 하는 제1 전극패드(125)가 형성된다. 이러한 제1 전극패드(125)는 서로 동일한 간격으로 이격될 수 있다. 전압 입력 단자에서 입력된 전류는 제1 도전층(120)의 분할 영역에서 통전 라인을 따라 흘러 전압 출력 단자에서 출력된다. 영역 분할라인(129)은 제1 도전층(120)을 식각하여 형성하거나 제1 도전층(120) 형성시 절연 물질을 패터닝하여 형성할 수 있다.

또한, 다른 실시예에 의하면, 제1 도전층(120)은 패터닝된 회로 라인으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 도전층(120)이 면상으로 구현되지 않고, 각각의 통전라인을 회로 라인으로 패터닝하여 제1 도전층(120)을 형성할 수도 있다. 이 경우 각 분할 영역에는 패터닝된 회로 라인이 형성되어 한 쌍의 제1 전극패드(125)를 서로 연결할 수 있다. 이하의 설명은 이러한 실시예에도 적용될 수 있다.

각 분할 영역은 전류 진행 라인인 통전 라인(각 분할 영역의 화살표 방향)이 휘어지도록 형성된다. 따라서 통전 라인에 따라 전압 강하가 발생하고, 각 전압 강하 영역 별로 터치 패널의 해상도(resolution)가 결정된다. 각 분할 영역의 내부에는 내부 분할라인(127)이 형성되어 통전 라인을 결정한다. 내부 분할라인(127)은 그 라인을 경계선으로 양 방향이 절연되도록 한다. 내부 분할라인(127)은 제1 도전층(120)을 식각하여 형성하거나 각 분할 영역 내부에 절연 물질을 패터닝하여 형성할 수 있다. 도 2를 참조하면, 통전 라인은 각 분할 영역마다 하나씩 형성되며, 모두 4개가 형성된다.

내부 분할라인(127)과 영역 분할라인(129)의 형성 위치에 따라서 전류의 통전 라인이 결정될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 분할 영역에서 통전 라인에 따라서 전압 강하가 10단위로 결정되며, 분할 영역이 4개이므로, 총 40개의 X축 방향 터치 해상도가 결정된다. 만일, 제2 도전층(140)에도 유사한 분할 영역이 Y축 방향 으로 3개가 형성된다면, XY 평면에 총 30*40=120단위의 터치 해상도가 형성될 수 있다.

이 경우 제1 전극패드(125)는 제1 도전층(120)의 일변에 배열되고, 통전 라인이 휘어져 있으므로, 하나의 분할 영역에 두개의 제1 전극패드(125)만이 필요하여 전체적인 라인 배열이 간단해지고, 제1 전극패드(125)에 결합하는 플렉서블 인쇄 회로(FPC)가 간단해져서 전체적인 크기를 작게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 제1 전극패드(125)가 제1 도전층(120)의 일변에 배열되기 때문에, 그 양변에 배열되는 경우보다 제1 전극패드(125)와 연결되어 컨트롤러(160)에 좌표 신호를 전달하는 신호 라인의 개수가 작으므로, 패턴이 간략하게 되고, 신호 라인이 위치하는 데드존이 줄어드는 장점이 있다. 본 실시예의 이러한 장점은 대드존(dead zone)에 위치하는 전극을 얇게 형성하지 않아도 되며, 인쇄 공정 및 각 층의 어셈블리 공정 시 불량 발생률이 낮아지게 되고, 신호선이 형성하는 FPC 제작 원가를 낮출 수 있도록 한다.

도 3은 도 1의 A-A' 단면도이며, 도 4는 도 1의 B-B' 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 투광성 기판(110), 제1 도전층(120), 제1 전극패드(125), 접착 부재(130), 제2 도전층(140), 제2 전극패드(145), 도트 스페이서(147) 및 제2 투광성 기판(150)이 도시된다. 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)은 주변부가 식각되어 각각 제1 투광성 기판(110)과 제2 투광성 기판(150) 보다 그 폭이 작다.

도 3을 참조하면, 제1 투광성 기판(110)과 제2 투광성 기판(150)은 접착 부재(130)의 두께만큼 이격되어 배치된다. 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)은 비 터치 영역인 주변부에서 접착 부재(130)에 의해 결합한다. 제1 전극패드(125)는 일면이 제1 투광성 기판(110)에 결합하며, 타면이 접착 부재(130)에 결합한다.

또한, 다른 실시예에 따르면, 제1 전극패드(125)는 제1 투광성 기판(110) 상에 형성되지 않고 그 옆면에 전기적으로 결합되도록 형성될 수 있다. 이 경우 제1 투광성 기판(110)의 길이를 제1 전극패드(125)의 길이만큼 단축시킬 수 있으므로, 장치 제조시 소요되는 비용이 줄어드는 장점이 있다.

터치 영역에서는 도트 스페이서(147)가 제1 투광성 기판(110)과 제2 투광성 기판(150)에 개재하여 결합함으로써 사용자의 터치가 없는 경우 제1 투광성 기판(110)과 제2 투광성 기판(150)이 소정거리만큼 이격되도록 한다. 도트 스페이서(147)는 일정 또는 일정하지 않은 소정의 간격에 따라 배열될 수 있다. 또한, 도트 스페이서(147)는 구형, 상방이 눌린 구형, 단면이 다각형인 다각 기둥으로 형성될 수 있다. 도트 스페이서(147)는 UV(Ultra Violet) 경화 잉크 물질이 재료가 될 수 있다.

도 4를 참조하면, 비터치 영역에서는 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)이 접착 부재(130)에 의해 서로 결합할 수 있다. 접착 부재(130)는 절연 물질로 형성되어 제1 도전층(120), 제1 전극패드(125), 제2 도전층(140) 및 제2 전극패드(145) 간의 통전을 막을 수 있다. 복수의 제1 전극패드(125)는 일정한 간격을 유지하면서 배열됨으로써 균일한 터치 해상도를 구현할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 등가 회로도이다. RXN1과 RXN2는 제1 도전층(120)의 N번째 분할 영역에 대해 터치 지점(T)을 중심으로 형성되는 X방향 저항을 나타낸다. RYM1과 RYM2는 제2 도전층(140)의 M번째 분할 영역에 대해 터치 지점(T)을 중심으로 형성되는 Y방향 저항을 나타낸다.

SW1을 통해 해당 분할 영역에 형성된 하나의 제1 전극패드(125)에 구동 전압이 인가되고, SW2를 통해 해당 분할 영역에 형성된 다른 제1 전극패드(125)에 기저 전압(GND)이 인가된다. 이후 제1 전극패드(125)는 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)이 터치에 의해 연결되는 지점(T)에 의해 가변되는 저항치에 응답하여 SW3을 통해 컨트롤러(160)에 X축 좌표 신호를 전달한다. 이후 SW1을 통해 해당 분할 영역에 형성된 하나의 제2 전극패드(145)에 구동 전압이 인가되고, SW2를 통해 해당 분할 영역에 형성된 다른 제2 전극패드(145)에 기저 전압(GND)이 인가된다. 이후 제2 전극패드(145)는 제1 도전층(120)과 제2 도전층(140)의 터치 지점(T)에 의해 가변되는 저항치에 응답하여 SW3을 통해 컨트롤러(160)에 Y축 좌표 신호를 전달한다.

여기서, SW1은 컨트롤러(160)의 제어를 받아서 소정의 주기마다 구동 전압을 제1 전극패드(125) 또는 제2 전극패드(145)에 전달한다. SW2는 이에 상응하여 기저 전압을 제1 전극패드(125) 또는 제2 전극패드(145)에 전달하도록 컨트롤러(160)의 제어를 받는다. SW3도 컨트롤러(160)의 제어를 받아서 제1 전극패드(125) 또는 제2 전극패드(145)로부터 X축 좌표 신호 또는 Y축 좌표 신호를 전달한다.

컨트롤러(160)가 X축 좌표 신호 또는 Y축 좌표 신호는 다음과 같은 전압 값 으로 검출될 수 있다.

(1)

(2)

여기서, E는 인가 전압이며, RXN1과 RXN2는 제1 도전층(120)의 저항, RYM1과 RYM2는 제2 도전층(140)의 저항이다. 본 실시예의 각 분할 영역마다 상술한 등가 회로가 형성된다. 따라서 컨트롤러(160)는 각각의 좌표 신호를 개별적으로 수신하여 멀티 입력 여부를 결정한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 제조 공정도이다.

S410에서, 제1 투광성 기판(110)에 제1 도전층(120)이 부착된 시트 형태의 원자재를 재단한다. 여기서, 이후 진행되는 공정에서의 수축율을 줄이기 위한 전열처리 공정이 추가로 수행될 수 있다.

S420에서, 제1 도전층(120)에서 제1 배선(123)이 위치하는 영역을 식각한다. 여기서, 식각하는 방식은 레이저 식각, 포토(photo) 식각, 습식 식각이 될 수 있다. 이 중에서 습식 식각은 화학 약품인 식각액을 이용하여 제1 도전층(120)의 해당 영역을 간편하게 식각할 수 있는 장점이 있다. 습식 식각은 스크린 마스크, 예를 들면, 필라벌 잉크(Peelable Ink)를 이용하여 제1 도전층(120)의 식각되지 않는 부분을 인쇄한 뒤 식각액(에칭액)인 염산 등이 포함된 혼합액에 담가두면 제1 도전층(120)에서 필라벌 잉크가 인쇄된 부분은 식각되지 않고 필라벌 잉크가 인쇄되지 않은 부분만 식각되는 방식이다. 식각을 다 한 후에 필라벌 잉크가 인쇄된 부분(제1 도전층(120)이 있는 부분)을 핀셋, 칼 등으로 벗겨내면 식각 작업이 완료된다.

S430에서, 제1 도전층(120) 상에 제1 전극패드(125)를 인쇄한다. 여기서, 제1 전극패드(125)는 은(Ag)이 될 수 있다.

S440에서, 제2 도전층(140)이 부착된 제2 투광성 기판(150)을 준비한다. 사이즈와 두께는 전체적인 패널에 상응하여 결정될 수 있다. S450에서, 상술한 바와 같은 식각 공정을 통해 제2 배선(143)이 위치하는 제2 도전층(140)의 영역을 식각한다. 이 경우 제2 도전층(140)은 상술한 바와 같이 제2 배선(143)이 위치하는 영역만 식각하거나 또는 4변에 대해서 모두 식각할 수 있다.

S460에서, 제2 도전층(140) 상에 도트 스페이서(147)를 인쇄한다. 또한, 제2 전극패드(145)를 인쇄하고, 제1 전극패드(125)와 제2 전극패드(145)를 절연시키기 위한 절연체를 인쇄하며 판넬을 셀단위로 분리하는 공정이 추가될 수 있다.

S470에서, 제1 도전층(120)이 부착된 제1 투광성 기판(110)과 제2 도전층(140)이 부착된 제2 투광성 기판(150)을 합착한다. 이후 신뢰성 검사, 외관검사 와 같은 검사 공정이 진행될 수 있다.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널에 대한 도면이다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 제1 투광성 기판(710), 제1 도전층(720), 제1 전극패드(725), 내부 분할라인(727), 영역 분할라인(729), 접착 부재(730), 제2 도전층(740), 제2 전극패드(745), 도트 스페이서(747), 제2 투광성 기판(750)을 포함하는 터치 패널과 컨트롤러(760)가 도시된다. 상술한 제1 실시예와의 차이점을 위주로 설명한다.

본 제2 실시예에 따른 구조는 전체적인 측면에서 상술한 제1 실시예와 유사하며, 다만, 복수의 제1 전극패드(725)는 제1 도전층(720)의 양 측변에 형성된다. 제1 전극패드(725)가 제1 도전층(720)의 양 측변에 형성됨으로써, 제1 전극패드(725)에 연결되는 회로 라인을 간단하게 구성하는 장점이 있다.

제1 도전층(720)이 분할되는 패턴은 복수의 제1 전극패드(725)의 위치에 상응하여 형성된다. 도 8을 참조하면, 내부 분할라인(727)은 제1 전극패드(725)가 위치하는 지점에서 제1 투광성 기판(710)의 일변에 닿아 있으며, 타변에는 닿지 않은 구조로 형성된다. 제1 전극패드(725)가 한 쌍씩 엇갈려서 제1 투광성 기판(710)의 양변에 위치하는 경우 내부 분할라인(727)의 연장선도 엇갈려서 제1 투광성 기판(710)의 일변 또는 타변에 닿도록 형성된다. 여기서, 제1 전극패드(725)는 제1 도전층(720)의 일변과 타변에 순차적으로 엇갈려 형성될 수 있다.

이 경우 제1 도전층(720)의 일변에 형성되는 제1 전극패드(725)의 개수와 제 1 도전층(720)의 타변에 형성되는 제1 전극패드(725)의 개수의 차이는 2 이하가 된다. 예를 들면, 분할 영역의 개수가 짝수이면, 위 개수의 차이는 0이 되며, 분할 영역의 개수가 홀수이면, 위 개수의 차이는 2가 된다.

이상에서, 제1 도전층(720)과 제1 전극패드(725)를 중심으로 설명하였으나, 이러한 구조는 제2 도전층(740)과 제2 전극패드(745)에도 적용될 수 있음은 당연하다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널에 대한 도면이다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 제1 투광성 기판(1010), 제1 도전층(1020), 제1 전극패드(1025), 내부 분할라인(1027), 영역 분할라인(1029), 접착 부재(1030), 제2 도전층(1040), 제2 배선(1043, 1044), 제2 전극패드(1045), 도트 스페이서(1047), 제2 투광성 기판(1050), 플렉서블 인쇄 회로(FPC)(1070), 제3 전극패드(1075) 및 제1 배선(1073, 1074)을 포함하는 터치 패널이 도시된다. 상술한 제1 실시예와의 차이점을 위주로 설명한다.

플렉서블 인쇄 회로(1070)는 제1 도전층(1020)과 접착 부재(1030) 사이에 개재된다. 제3 전극패드(1075)는 제1 전극패드(1025)와 전기적으로 결합하며, 제1 배선(1073, 1074)은 각각 제2 배선(1043, 1044)과 결합한다. 이 경우 제1 도전층(1020)과 제2 도전층(1040)은 제1 배선(1073, 1074)이 위치하는 제1 배선영역 및/또는 제2 배선(1043, 1044)이 위치하는 제2 배선영역이 식각된다.

본 제3 실시예에 따른 구조에 따르면, 복수의 제1 전극패드(1025)가 제1 도 전층(1020)의 각 분할 영역의 양변에 형성된다. 제1 전극패드(1025)가 제1 도전층(1020)의 각 분할 영역의 양변에 형성됨으로써, 멀티 터치 단위가 작아지는 장점이 있다. 즉, 본 제3 실시예에서는 8개의 분할 영역이 형성되고, 멀티 터치 단위의 두께는 각 분할 영역의 두께에 상응하여 결정되므로, 멀티 터치를 인식할 수 있는 단위가 작아진다. 도 11을 참조하면, 영역E, F, G는 서로 다른 위치로서 컨트롤러(미도시)에 의해 동시에 인식될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널 제조 방법은 기록매체에 저장된 후 소정의 장치, 예를 들면, 터치 패널 제조 장치와 결합하여 수행될 수 있다. 여기서, 기록매체는 하드 디스크, 비디오 테이프, CD, VCD, DVD와 같은 자기 또는 광 기록매체이거나 또는 오프라인 또는 온라인 상에 구축된 클라이언트 또는 서버 컴퓨터의 데이터베이스일 수도 있다.

상기한 바에서, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널은 전극패드 및 도전층의 형상 및/또는 수를 일 실시예에 따라 기술하였으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없고, 상기 전극패드와 도전층의 형상이 달라지거나 그 개수가 달라지더라도 전체적인 작용 및 효과에는 차이가 없다면 이러한 다른 구성은 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있으며, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 사시도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 평면도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 일 단면도.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 타 단면도.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 등가 회로도.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 제조 공정도.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 사시도.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 평면도.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 단면도.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 사시 도.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 저항막 방식의 멀티 터치 패널의 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 제1 투광성 기판 120 : 제1 도전층

123 : 제1 배선 125 : 제1 전극패드

127 : 내부 분할라인 129 : 영역 분할라인

130 : 접착 부재 140 : 제2 도전층

143 : 제2 배선 145 : 제2 전극패드

147 : 도트 스페이서 150 : 제2 투광성 기판

160 : 컨트롤러

Claims

제1 배선이 위치하는 제1 배선영역을 포함하는 제1 도전층;

상기 제1 도전층에 복수의 통전 라인을 형성하며 상기 제1 배선과 전기적으로 결합하는 복수의 제1 전극패드;

상기 제1 도전층에 대향하여 소정 거리만큼 이격되고, 제2 배선이 위치하는 제2 배선영역을 포함하는 제2 도전층; 및

상기 제1 도전층에 대향하며 상기 제2 도전층에 복수의 통전 라인을 형성하고 상기 제2 배선과 전기적으로 결합하는 복수의 제2 전극패드를 포함하되,

상기 제1 배선영역 또는 상기 제2 배선영역 중 어느 하나 이상은 식각되는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널.
제1항에 있어서,

상기 제1 전극패드는 제1 도전층에 일방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널.
제1항에 있어서,

상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층이 사이에 개재되는 한쌍의 투광성 기판 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널.
제1항에 있어서,

상기 제1 도전층은 서로 절연되는 복수의 영역으로 분할되는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널.
제4항에 있어서,

각 분할 영역에는 복수의 상기 제1 전극패드가 형성되는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널.
제4항에 있어서,

상기 제1 도전층은 부분 식각되어 상기 분할 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널.
제1항에 있어서,

상기 제1 배선은 플렉서블 인쇄 회로(FPC)인 것을 특징으로 하는 저항막 방 식의 멀티 터치 패널.
제4항에 있어서,

상기 각 분할 영역은 통전 라인이 휘어진 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널.
제8항에 있어서,

상기 제1 도전층은 부분 식각되어 통전 라인이 휘어진 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널.
제1 도전층에서 제1 배선이 위치하는 제1 배선영역을 식각하는 단계;

상기 제1 도전층에 복수의 통전 라인을 형성하며 상기 제1 배선과 전기적으로 결합하는 복수의 제1 전극패드를 형성하는 단계;

제2 도전층에서 제2 배선이 위치하는 제2 배선영역을 식각하는 단계;

상기 제2 도전층에 복수의 통전 라인을 형성하며 상기 제2 배선과 전기적으로 결합하는 복수의 제2 전극패드를 형성하는 단계; 및

상기 제1 전극패드와 상기 제2 전극패드를 개재하여 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층을 결합하는 단계를 포함하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널 제조 방법.
제10항에 있어서,

상기 제1 배선영역 식각 단계는,

상기 제1 배선영역을 습식 식각 방식으로 식각하는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 멀티 터치 패널 제조 방법.