KR20100048528A - 터치입력장치 - Google Patents

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KR20100048528A KR1020080107732A KR20080107732A KR20100048528A KR 20100048528 A KR20100048528 A KR 20100048528A KR 1020080107732 A KR1020080107732 A KR 1020080107732A KR 20080107732 A KR20080107732 A KR 20080107732A KR 20100048528 A KR20100048528 A KR 20100048528A
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Abstract

터치입력장치가 개시되어 있다. 터치입력장치는 제 1 기판; 제 1 기판과 이격되며, 제 1 기판 아래에 배치되는 제 2 기판; 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 개재되어, 제 1 기판 및 제 2 기판에 전기적으로 연결되는 연결기판; 및 제 2 기판 아래에 배치되며, 제 2 기판을 지지하는 지지기판을 포함한다.
터치, 패널, FPCB, ACF, ACA

Description

터치입력장치{TOUCH INPUT DEVICE}
실시예는 터치입력장치에 관한 것이다.
정보처리기술이 발전함에 따라서, 외부의 터치 등에 의해서 신호를 입력할 수 있는 장치들이 널리 사용되고 있다.
특히, 영상이 표시되는 화면에 터치되는 위치가 입력되는 터치스크린 장치가 널리 사용되고 있다.
실시예는 단락이 감소되고, 이물질 등의 오염을 방지하는 터치입력장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 터치입력장치는 제 1 기판; 상기 제 1 기판과 이격되며, 상기 제 1 기판 아래에 배치되는 제 2 기판; 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 개재되어, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판에 전기적으로 연결되는 연결기판; 및 상기 제 2 기판 아래에 배치되며, 상기 제 2 기판을 지지하는 지지기판을 포함한다.
실시예에 따른 터치입력장치는 연결기판이 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 개재되어, 제 1 기판 및 제 2 기판에 접속되므로, 기판들 사이의 접속을 강화할 수 있다.
특히, 연결기판은 제 1 기판 및 제 2 기판에 ACF(anisotropic conductive film) 또는 ACA(anisotropic conductive adhesive) 등과 같은 이방성도전 접착제에 의해서 접속될 수 있고, 이에 따라서, 실시예에 따른 터치입력장치는 기판들 사이의 단락을 방지할 수 있다.
또한, 지지기판 및 제 2 기판에 오픈영역들이 형성되고, 연결기판은 절곡 또는 만곡되어, 오픈영역들을 통과하고, 하방으로 연장될 수 있다. 즉, 실시예에 따 른 터치입력장치는 연결기판에 의해서, 측면에 단차를 형성하지 않는다.
따라서, 실시예에 따른 터치입력장치는 케이스 등에 수용될 때, 터치입력장치의 측면과 케이스의 내측면 사이의 간격을 최대한 감소시킬 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 터치입력장치는 이를 포함하는 핸드폰과 같은 디스플레이 세트에 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 패널, 부재, 층, 패드 또는 기판 등이 각 패널, 부재, 층, 패드 또는 기판 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 터치패널을 도시한 분해사시도이다. 도 2는 상부기판의 배면을 도시한 평면도이다. 도 3은 하부기판의 상면을 도시한 평면도이다. 도 4는 도 1에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 터치패널은 상부기판(100), 하부기판(200), 스페이서(300), 접착부재(400), 지지기판(500) 및 연결기판(600)을 포함한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 상부기판(100)은 제 1 필름기판(110), 제 1 전극(120), 제 2 전극(130), 상부저항막(140), 상부 배선들(151, 152), 제 1 접속 단자(160) 및 제 2 접속단자(170)를 포함한다.
상기 제 1 필름기판(110)은 상기 하부기판(200)에 대향하며, 플레이트 형상을 가진다. 상기 제 1 필름기판(110)은 투명하며, 상기 제 1 필름기판(110)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate;PET) 수지 등을 들 수 있다.
상기 제 1 필름기판(110)은 플렉서블하다. 따라서, 상기 제 1 필름기판(110)은 터치 등에 의해서 쉽게 변형될 수 있다.
상기 제 1 전극(120) 및 상기 제 2 전극(130)은 상기 제 1 필름기판(110)의 배면에 서로 이격되어 서로 평행하게 배치된다. 상기 제 1 전극(120) 및 상기 제 2 전극(130)은 X축 방향으로 연장된다.
상기 제 1 전극(120) 및 상기 제 2 전극(130)의 저항은 상기 상부저항막(140)의 저항보다 매우 낮다.
상기 상부저항막(140)은 상기 제 1 필름기판(110)의 배면에 배치되며, 상기 제 1 필름기판(110)의 배면의 대부분을 덮는다.
상기 상부저항막(140)은 투명하며, 도전체이다. 상기 상부저항막(140)으로 사용되는 물질의 예로서는 인듐 틴 옥사이드(induim tin oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(induim zinc oxide;IZO) 등을 들 수 있다.
상기 상부저항막(140)은 상기 제 1 전극(120) 및 상기 제 2 전극(130) 사이에 배치되며, 상기 제 1 전극(120) 및 상기 제 2 전극(130)과 접촉된다.
상기 상부저항막(140)은 상기 제 1 전극(120) 및 상기 제 2 전극(130)보다 높은 저항을 가진다.
상기 상부 배선들(151, 152)은 상기 제 1 전극(120) 및 상기 제 2 전극(130)을 각각 상기 제 1 접속단자(160) 및 상기 제 2 접속단자(170)와 연결시킨다.
상기 제 1 접속단자(160)는 상기 제 1 전극(120)과 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 필름기판(110)의 배면에 형성된다.
상기 제 2 접속단자(170)는 상기 제 2 전극(130)과 연결되며, 상기 제 1 필름기판(110)의 배면에 형성된다.
상기 제 1 전극(120), 상기 제 2 전극(130), 상기 상부 배선들(151, 152), 상기 제 1 접속단자(160) 및 상기 제 2 접속단자(170)는 일체로 형성된다. 또한, 상기 제 1 전극(120), 상기 제 2 전극(130), 상기 상부 배선들(151, 152), 상기 제 1 접속단자(160) 및 상기 제 2 접속단자(170)로 사용되는 물질의 예로서는 은, 알루미늄, 구리 및 이들의 합금 등을 들 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 하부기판(200)은 리지드(rigid)하다. 상기 하부기판(200)은 플레이트 형상을 가진다. 상기 하부기판(200)은 제 2 필름기판(210), 제 3 전극(220), 제 4 전극(230), 하부저항막(240), 하부 배선들(251, 252), 제 3 접속단자(260) 및 제 4 접속단자(270)를 포함한다.
상기 제 2 필름기판(210)은 투명하며, 플렉서블(flexible)하다. 상기 제 2 필름기판(210)은 상기 제 1 필름기판(110)에 대향된다.
상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전극(230)은 서로 이격되며, 상기 제 2 필름기판(210) 상에 나란히 배치된다. 상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전 극(230)은 서로 마주보며 평행하다. 또한, 상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전극(230)은 Y축 방향으로 연장되어 배치된다.
상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전극(230)은 낮은 저항을 가진다. 즉, 상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전극(230)은 상기 하부저항막(240)과 비교하여 매우 낮은 저항을 가진다. 상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전극(230)으로 사용되는 물질의 예로서는 은, 알루미늄, 구리 및 이들의 합금 등을 들 수 있다.
상기 하부저항막(240)은 상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전극(230) 사이에 형성된다. 상기 하부저항막(240)은 상기 제 2 필름기판(210) 상에 형성되며, 상기 제 2 필름기판(210)의 대부분을 덮는다.
또한, 상기 하부저항막(240)은 상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전극(230)과 접촉한다. 상기 하부저항막(240)은 도전막이며, 투명한다. 상기 하부저항막(240)으로 사용되는 물질의 예로서는 인듐 틴 옥사이드(induim tin oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(induim zinc oxide;IZO) 등을 들 수 있다.
상기 하부저항막(240)은 상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전극(230)보다 높은 저항을 가진다. 상기 하부저항막(240)은 상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전극(230)에 전기적으로 연결된다.
상기 하부 배선들(251, 252)은 상기 제 3 전극(220) 및 상기 제 4 전극(230)에 각각 연결된다. 상기 하부 배선들(251, 252)은 상기 제 3 접속단자(260) 및 상기 제 4 접속단자(270)들과 연결된다. 즉, 상기 하부 배선들(251, 252)은 각각 상기 제 3 접속단자(260)와 상기 제 3 전극(220)을 연결하고, 상기 제 4 접속단 자(270)와 상기 제 4 전극(230)을 연결한다.
상기 하부기판(200)에는 일부가 절단되어 제 1 오픈영역(201)이 형성된다. 상기 제 1 오픈영역(201)은 상기 상부기판(100)의 하면의 일부를 노출한다. 상기 제 1 오픈영역(201)은 상기 하부기판(200)을 관통하는 관통홀 일 수 있다.
또한, 상기 제 1 오픈영역(201)에 의해서, 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)은 서로 단차를 형성한다.
상기 스페이서(300)는 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200) 사이에 개재된다. 상기 스페이서(300)는 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200) 사이의 셀 갭을 유지시킨다.
상기 접착부재(400)는 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200) 사이에 개재된다. 상기 접착부재(400)는 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)에 접착된다. 상기 접착부재(400)는 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)의 외곽부분에 배치된다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 지지기판(500)은 상기 하부기판(200) 아래에 배치된다. 상기 지지기판(500)은 리지드(rigid)하며, 상기 하부기판(200)을 지지한다. 상기 지지기판(500)은 유리 기판 또는 금속 기판일 수 있다. 상기 지지기판(500)은 상기 하부기판(200)에 접착될 수 있다.
상기 지지기판(500)에는 상기 제 1 오픈영역(201)에 대응하는 제 2 오픈영역(501)이 형성된다. 상기 제 2 오픈영역(501)은 상기 제 1 오픈영역(201)보다 더 넓은 평면적을 가진다. 상기 제 2 오픈영역(501)은 상기 하부기판(200)의 하면의 일부를 노출한다. 즉, 상기 제 2 오픈영역(501)은 상기 노출된 하부기판(200)의 하면에 대응하는 노출영역(ER)을 포함한다.
상기 제 2 오픈영역(501)에 의해서, 상기 지지기판(500) 및 상기 하부기판(200)은 서로 단차를 형성한다.
상기 연결기판(600)은 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200) 사이에 개재된다. 상기 연결기판(600)은 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)에 전기적으로 접속된다. 더 자세하게, 상기 연결기판(600)은 상기 제 1 내지 제 4 접속단자들(160, 170, 260, 270)에 접속된다.
또한, 상기 연결기판(600) 및 상기 상부기판(100) 사이에 제 1 이방성 도전 접착층(710)이 개재되어, 상기 연결기판(600) 및 상기 상부기판(100)을 전기적으로 연결한다.
상기 연결기판(600) 및 상기 하부기판(200) 사이에 제 2 이방성 도전 접착층(720)이 개재되어, 상기 연결기판(600) 및 상기 하부기판(200)을 전기적으로 연결한다.
상기 제 1 및 제 2 이방성 도전 접착층(710, 720)은 예를 들어, ACF 또는 ACA일 수 있다.
상기 연결기판(600)은 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board;FPCB)이며, 플렉서블하다. 또한, 상기 연결기판(600)은 절곡 또는 만곡되어 하방으로 연장된다. 또한, 상기 연결기판(600)은 상기 제 1 오픈영역(201) 및 상기 제 2 오픈영역(501)에 배치된다. 즉, 상기 연결기판(600)은 상기 제 1 오픈영 역(201) 및 상기 제 2 오픈영역(501)을 통과하여 하방으로 연장된다.
상기 연결기판(600)은 외부로부터 입력되는 터치 등의 신호를 처리하기 위한 구동칩에 전기적으로 연결된다.
상기 연결기판(600)은 지지층(610), 제 1 배선층(620), 제 2 배선층(630), 제 1 접속패드(640), 제 2 접속패드(650), 및 보호막(660)을 포함한다.
상기 지지층(610)은 상기 제 1 배선층(620), 상기 제 2 배선층(630) 및 상기 보호막(660)을 지지한다. 상기 지지층(610)은 절연체이며, 상기 지지층(610)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리이미드 등을 들 수 있다.
상기 제 1 배선층(620) 및 상기 제 2 배선층(630)은 상기 지지층(610)을 사이에 두고 서로 마주본다. 상기 제 1 배선층(620) 및 상기 제 2 배선층(630)은 각각 상기 제 1 접속패드(640) 및 상기 제 2 접속패드(650)와 전기적으로 연결된다.
상기 제 1 접속패드(640)는 상기 제 1 배선층(620)과 일체로 형성되며, 상기 제 1 이방성 도전 접착층(710)을 통하여, 상기 제 1 접속 단자 또는 상기 제 2 접속단자(170)와 전기적으로 연결된다.
상기 제 2 접속패드(650)는 상기 제 2 배선층(630)과 일체로 형성되며, 상기 제 2 이방성 도전 접착층(720)을 통하여, 상기 제 3 접속단자(260) 또는 상기 제 4 접속단자(270)와 전기적으로 연결된다.
상기 제 1 배선층(620), 상기 제 2 배선층(630), 상기 제 1 접속단자(160) 및 상기 제 2 접속단자(170)로 사용되는 물질의 예로서는 구리 또는 알루미늄 등을 들 수 있다.
상기 연결기판(600)은 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200) 사이에 개재되며, 상기 제 1 이방성 도전 접착층(710) 및 상기 제 2 이방성 도전 접착층(720)에 의해서, 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)과 전기적으로 연결된다.
따라서, 실시예에 따른 터치패널은 상기 연결기판(600) 및 상기 상부기판(100) 사이의 또는 상기 연결기판(600) 및 상기 하부기판(200) 사이의 단락을 방지할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 터치패널은 향상된 신뢰성을 가진다.
또한, 상기 연결기판(600)은 상기 제 1 오픈영역(201) 및 상기 제 2 오픈영역(501)에 배치된다. 따라서, 실시예에 따른 터치패널은 상기 연결기판(600)에 의해서, 측면에 단차를 형성하지 않는다.
따라서, 실시예 따른 터치패널은 케이스 등에 삽입될 때, 터치패널의 측면과 케이스의 내측면 사이의 간격을 최소화 할 수 있고, 이물질의 침입을 감소시킬 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 터치패널을 제조하는 과정을 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200) 사이에 ACF, 연결기판(600) 및 ACF가 차례로 적층되어 개재된다.
이후, 상기 노출영역(ER)에 제 1 가압부재(801)가 배치되고, 상기 제 1 가압부재(801)에 대응하여, 상기 상부기판(100) 상에 제 2 가압부재(802)가 배치된다.
이후, 상기 제 1 가압부재(801) 및 상기 제 2 가압부재(802)에 의해서, 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)을 통하여, 상기 ACF들에 압력이 가해진다.
이때, 상기 ACF들은 상하 방향으로 도전성을 가지고, 상기 상부기판(100) 및 상기 연결기판(600)은 전기적으로 연결되고, 상기 하부기판(200) 및 상기 연결기판(600)도 전기적으로 연결된다.
상기 지지기판(500)의 제 2 오픈영역(501)을 통과하는 제 1 가압부재(801)에 의해서, 상기 ACF들에 용이하게 압력이 가해질 수 있고, 상기 제 1 이방성 도전 접착층(710) 및 상기 제 2 이방성 도전 접착층(720)의 도전성은 향상된다.
따라서, 실시예에 따른 터치패널은 단락을 방지하고, 향상된 신뢰성을 가진다.
도 6은 실시예에 따른 핸드폰 세트를 도시한 분해사시도이다.
도 6을 참조하면, 핸드폰 세트는 터치패널(10), 디스플레이 모듈(20) 및 케이스(30)를 포함한다. 또한, 상기 핸드폰 세트는 상기 터치패널 및 상기 디스플레이 모듈을 구동하기 위한 메인기판 등을 더 포함한다.
상기 터치패널(10)은 외부의 터치 등의 신호를 수신하여, 상기 메인기판에 제공한다. 상기 터치패널(10)은 상기 디스플레이 모듈(20)을 덮으며, 상기 케이스(30) 내측에 배치된다.
상기 디스플레이 모듈(20)은 상기 메인기판의 구동에 의해서 영상을 표시한다. 상기 디스플레이 모듈(20)은 LCD패널 또는 OLED패널 등을 포함할 수 있다.
상기 케이스(30)는 상기 터치패널(10) 및 상기 디스플레이 모듈(20)을 수용한다. 또한, 상기 케이스(30)는 상기 메인기판을 수용한다.
상기 연결기판(600)은 제 1 오픈영역 및 제 2 오픈영역을 통과하여 하방으로 연장되기 때문에, 상기 터치패널(10)의 측면에는 단차가 형성되지 않는다.
이에 따라서, 상기 터치패널(10)이 상기 케이스(30) 내측에 삽입될 때, 상기 케이스(30)의 내측면과 상기 터치패널(10)의 측면 사이의 갭이 최소화된다.
실시예에 따른 핸드폰 세트는 상기 케이스(30)의 내측면과 상기 터치패널(10)의 측면 사이의 갭을 통하여 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예는 터치패널을 포함하는 핸드폰 세트에 대해서 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 터치패널을 포함하는 PMP, DMB 및 네비게이션 등의 다양한 디스플레이 세트에 적용될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 터치패널을 도시한 분해사시도이다.
도 2는 상부기판의 배면을 도시한 평면도이다.
도 3은 하부기판의 상면을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 실시예에 따른 터치패널을 제조하는 과정을 도시한 단면도이다.
도 6은 실시예에 따른 핸드폰 세트를 도시한 분해사시도이다.

Claims (7)

  1. 제 1 기판;
    상기 제 1 기판과 이격되며, 상기 제 1 기판 아래에 배치되는 제 2 기판;
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판 사이에 개재되어, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판에 전기적으로 연결되는 연결기판; 및
    상기 제 2 기판 아래에 배치되며, 상기 제 2 기판을 지지하는 지지기판을 포함하는 터치입력장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판은 플렉서블하며, 상기 지지기판은 리지드한 터치입력장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판 및 상기 연결기판 사이에 개재되는 제 1 도전성 접착층; 및
    상기 제 2 기판 및 상기 연결기판 사이에 개재되는 제 2 도전성 접착층을 포함하는 터치입력장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판에는 상기 제 1 기판의 하면의 일부를 노출하는 제 1 오픈영역이 형성되고,
    상기 지지기판에는 상기 제 1 오픈영역에 대응하며, 상기 제 1 오픈영역보다 더 넓은 제 2 오픈영역이 형성되는 터치입력장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 오픈영역은 상기 제 2 기판의 하면의 일부를 노출하고,
    상기 연결기판은 상기 제 1 오픈영역 및 상기 제 2 오픈영역에 배치되는 터치입력장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 지지기판에는 상기 제 2 기판의 하면을 노출하는 오픈영역이 형성되며,
    상기 제 1 도전성 접착층 및 상기 제 2 도전성 접착층은 상기 오픈영역에 대응하여 배치되는 터치입력장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 기판 및 상기 지지기판은 서로 단차를 형성하는 터치입력장치.
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