KR20110002547A - 터치 패널 및 그 상판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 패널용 상판 및 이를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다. 터치 패널은 상판과 하판, 그리고 스페이서(spacer)를 포함한다. 상판과 하판은 서로 마주하도록 상하로 배치되며 투명 전극이 각각 형성된다. 스페이서는 상판과 하판이 서로 이격된 상태를 유지하도록 상판과 상기 하판 사이에 배치된다. 상기 상판은 투명 전극이 형성된 상부 투명 전극판과 상기 상부 투명 전극판 위에 배치되는 디자인 시트(design sheet)를 포함하되, 상기 디자인 시트는 상기 상부 투명 전극판의 상면 중 시야 영역에 해당하는 부분의 일부 또는 전부가 노출되도록 상기 상부 투명 전극판의 외곽 부분을 따라 형성되어 고리 형태를 가진다. 터치 패널의 상판의 상부 투명 전극판 위에 배치되는 디자인 시트가 터치 패널의 시야 영역의 전부 또는 일부가 노출되도록 터치 패널의 외곽을 따라 고리 형태로 형성됨으로써, 터치 패널의 광학 특성 및 작동 압력이 개선될 수 있다.

터치 패널, 디자인 시트, 고리 형태, 광학 특성, 작동 압력

Description

터치 패널 및 그 상판{Touch Panel and Upper Panel Thereof}

본 발명은 터치 패널용 상판 및 이를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 터치 패널의 광학 특성을 개선할 수 있는 구조를 가지는 디자인 시트를 구비하는 터치 패널용 상판 및 이를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다.

각종 전자 장비의 입력 장치로 터치 패널(touch panel)이 널리 사용되고 있다.

터치 패널은 주로 평판 디스플레이와 같은 영상 표시 장치에 함께 구성되어 사용되며 터치 패널의 특정 지점이 손가락이나 펜 등으로 터치됨으로써 작동하는 것이 일반적이다. 이러한 터치 패널은 통상 도트 스페이서(dot spacer)에 의해 격리되고 눌림에 의해 서로 접촉될 수 있도록 배치된 두 개의 저항 성분의 시트(sheet)로 구성되는 저항막 방식(resistive type)이 있으며, 이외에도 정전용량식(capacitive type), 초음파식, 광(적외선) 센서식, 전자 유도식 등 다양한 방식의 터치 패널이 알려져 있다.

다양한 방식의 터치 패널 중 저항막 방식의 터치 패널은 액정 표시 장치와의 조합으로 휴대폰, 전자수첩, PDA, 휴대용 PC 등의 입력 장치로 많이 사용되고 있으며, 박형, 소형, 경량, 그리고 소비 전력 등에서 다른 방식에 비해 장점을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 그리고 저항막 방식의 터치 패널은 검출 방식에 따라 매트릭스 방식과 아날로그 방식이 있으며, 아날로그 방식은 터치 지점의 검출을 위한 전극의 배선에 따라 4선 저항막 방식, 5선 저항막 방식, 8선 저항막 방식 등으로 구분될 수 있다.

저항막 방식의 터치 패널은 투명 전극이 각각 형성된 상판과 하판을 가진다. 예를 들어 터치 패널의 상판과 하판은 PET 필름과 같은 투명 플라스틱 필름에 ITO 등을 스퍼터링(sputtering)하여 투명 전극을 형성하여 이루어지는 도전성 필름의 형태로 구현될 수 있다.

터치 패널이 휴대폰 등에 사용되는 경우, 터치 패널의 상판은 상부 투명 전극판 위에 별도의 시트(sheet)를 부가하여 휴대폰의 시야 영역 외측에 있는 테두리 등을 형성한다. 이러한 시트는 디자인 시트(design sheet), 아이콘 시트(ICON sheet), 오버레이 필름(overlay film) 등으로 불린다.

종래에는 이러한 디자인 시트가 터치 패널의 상판의 전체를 덮도록 형성되고 OCA(optically clear adhesive)와 같은 투명한 접착제에 의해 터치 패널의 상판에 접착되었다.

터치 패널의 상판이 투명 전극판 위에 형성되는 OCA층 및 디자인 시트를 포함함으로써, 사용자가 터치 패널의 상판을 누를 때 디자인 시트와 OCA층이 동시에 눌러져야 하므로 동작 압력이 커지게 되어 사용에 불편한 문제가 있었다.

또한, OCA층과 디자인 시트가 광 투과율이 양호한 재질로 형성되기는 하나 터치 패널의 시야 영역을 덮고 있는 OCA층과 디자인 시트의 존재로 인해 터치 패널의 전체적인 광학 특성이 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 터치 패널의 동작 압력과 광학 특성을 개선할 수 있는 터치 패널의 상판 및 이를 포함하는 터치 패널을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 패널은 상판과 하판, 그리고 스페이서(spacer)를 포함한다. 상판과 하판은 서로 마주하도록 상하로 배치되며 투명 전극이 각각 형성된다. 스페이서는 상판과 하판이 서로 이격된 상태를 유지하도록 상판과 상기 하판 사이에 배치된다. 상기 상판은 투명 전극이 형성된 상부 투명 전극판과 상기 상부 투명 전극판 위에 배치되는 디자인 시트(design sheet)를 포함하되, 상기 디자인 시트는 상기 상부 투명 전극판의 상면 중 시야 영역에 해당하는 부분의 일부 또는 전부가 노출되도록 상기 상부 투명 전극판의 외곽 부분을 따라 형성되어 고리 형태를 가진다.

상기 하판은 하부 기판, 그리고 상기 하부 기판에 광학용 투명 접착제(Optically Clear Adhesive, OCA)에 의해 부착되는 하부 투명 전극판을 포함할 수 있다.

상기 하부 기판은 PC(poly carbonate), 글라스(glass), 또는 강화 글라스로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 하판은 투명 전극이 형성된 글 라스(glass) 또는 강화 글라스로 형성될 수 있다.

상기 디자인 시트는 양면 접착 테이프 또는 광학용 투명 접착제(Optically Clear Adhesive, OCA)에 의해 상기 상부 투명 전극판에 부착될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 상판은 투명 전극이 형성된 상부 투명 전극판, 그리고 상부 투명 전극판 위에 배치되는 디자인 시트(design sheet)를 포함한다. 이때, 디자인 시트는 상부 투명 전극판의 상면 중 시야 영역에 해당하는 부분의 일부 또는 전부가 노출되도록 상부 투명 전극판의 외곽 부분을 따라 형성되어 고리 형태를 가진다.

상기 디자인 시트는 양면 접착 테이프 또는 광학용 투명 접착제(Optically Clear Adhesive, OCA)에 의해 상기 상부 투명 전극판에 부착될 수 있다.

본 발명에 의하면, 터치 패널의 상판의 상부 투명 전극판 위에 배치되는 디자인 시트가 터치 패널의 시야 영역의 전부 또는 일부가 노출되도록 터치 패널의 외곽을 따라 고리 형태로 형성됨으로써, 터치 패널의 광학 특성 및 작동 압력이 개선될 수 있다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층이나 판 등의 부분이 다른 부분 “위에" 또는 “아래에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에" 또는 “바로 아래에”있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 “바로 위에" 또는 “바로 아래에” 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널은 서로 마주하도록 상하로 배치되는 상판(101)과 하판(103)을 포함한다.

터치 패널의 작동을 위한 투명 전극이 상판(101)과 하판(103)에 각각 형성된다.

예를 들어, 상판(101)과 하판(103) 각각은 전기 절연성의 투명한 재질로 형성되는 필름에 투명 전극을 형성하여 이루어진 상부 투명 전극판(111)과 하부 투명 전극판(121)을 각각 포함할 수 있다.

구체적으로, 상판(101)의 상부 투명 전극판(111)은 신축성이 있는 PET(polyethylene terephthalate) 필름이나 얇은 유리 등의 전기 절연성의 투명한 재질로 형성되는 기판의 하면에 투명 도전막을 패터닝(patterning)한 후 전극을 형성함으로써 이루어질 수 있고, 이때 투명 도전막은 ITO(indium tin oxide)와 같은 전기 전도성을 가지는 투명한 재질로 형성될 수 있으며, 전극은 은(silver)으로 형성될 수 있다.

유사하게, 하판(103)의 하부 투명 전극판(121)은 신축성이 있는 PET 필름이나 얇은 유리 등의 전기 절연성의 투명한 재질로 형성되는 기판의 상면에 투명 도전막을 패터닝(patterning)한 후 전극을 형성함으로써 이루어질 수 있다.

이 외에도 터치 패널의 상판(101)의 상부 투명 전극판(111)과 하판(103)의 하부 투명 전극판(121)은 종래에 알려진 임의의 방법으로 형성될 수도 있으며, 이에 대한 더 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 도트 스페이서(dot spacer)(107)가 하판(103)의 하부 투명 전극판(121) 상에 형성될 수 있다. 도트 스페이서(107)는 상판(101)과 하판(103) 사이에 적절한 갭(gap)을 유지하는 기능을 수행한다. 도트 스페이서(107)는 탄성을 가지는 고분자 물질로 형성될 수 있으며, 스크린 프린팅(screen printing) 등의 방법으로 형성될 수 있다.

또한, 상판(101) 및 하판(103)의 전극에 전기 신호를 인가하기 위한 FPC(flexible printed circuit)(300)가 상판(101)과 하판(103) 사이에 끼워진 상태로 삽입될 수 있다. 터치 패널의 기능을 구현하기 위한 FPC(300), 상판(101). 그리고 하판(103)의 구조 및 작용은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로 이에 대한 더 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널은 상판(101)과 하판(103) 사이에 배치되는 스페이서(spacer)(105)를 포함한다. 스페이서(105)는 상판(101)과 하판(103)이 상하 방향으로 서로 이격된 상태를 유지하도록 한다.

도 2를 참조하면, 스페이서(105)는 상판(101)과 하판(103)의 둘레를 따라 상판(101)과 하판(103) 사이에 배치된다. 즉, 상판(101)과 하판(103)이 사각형의 형상을 가지는 경우, 스페이서(105)는 가운데가 비어 있는 사각형의 고리 형상을 가진다. 고리 형상의 스페이서(105)의 가운데 있는 통공은 터치 패널의 시야 영역에 해당하는 부분이며, 그 내부에 도트 스페이서(107)가 배치된다.

스페이서(105)는 양면 테이프, 양면 접착제, 실버 페이스트(silver paste). 그리고 절연 페이스트 등으로 형성될 수 있으며, 복수의 프린팅(printing) 공정에 의해 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 상판(101)은 상부 투명 전극판(111) 위에 배치되는 디자인 시트(design sheet)(113)를 포함한다.

디자인 시트(113)는 PET(polyethylene terephthalate)와 같은 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 터치 패널이 사용되는 휴대폰과 같은 장치의 외부 디자인에 대응하는 이미지가 형성될 수 있다.

디자인 시트(113)는 양면 접착 테이프 또는 광학용 투명 접착제(optically clear adhesive, OCA) 등에 의해서 상부 투명 전극판(111)의 상면에 부착될 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 디자인 시트(113)는 상부 투명 전극판(111)의 상면 중 시야 영역에 해당하는 부분의 일부 또는 전부가 노출되도록 상부 투명 전극판(111)의 외곽 부분을 따라 형성되어 고리 형태를 가진다. 즉, 도 2 및 도 3을 참조하면, 디자인 시트(113)는 그 내측 빈 공간이 스페이서(105)의 내측 빈 공간에 대응하는 시야 영역과 동일하거나 약간 큰 형상을 가진다. 이때, 터치 패널의 스페이서(105)가 외측에서 보이지 않는 것이 바람직하므로, 디자인 시트(113)는 도 3에 도시된 바와 같이 스페이서(105)보다 약간 크게 형성되는 것이 바람직하다.

여기서 시야 영역은 터치 패널의 아래에 있는 휴대폰 등의 디스플레이 장치의 화면에 대응하는 하는 영역으로 사용자가 이 시야 영역을 통해서 디스플레이 장치의 화면을 볼 수 있게 되며, 시야 영역은 액티브 영역(active area)라고도 불린다. 이때, 위에서 간단히 언급한 바와 같이, 상판(101)과 하판(103) 사이에 배치되는 스페이서(105)도 마찬가지로 시야 영역에 해당하는 부분은 빈 공간으로 형성된다.

상부 투명 전극판(111)이 그 가운데가 빈 고리 형태를 가짐으로써, 이를 접착하기 위한 상부 접착층(115)도 상부 투명 전극판(111)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 위에서 간단히 언급한 바와 같이, 상부 접착층(115)은 양면 접착 테이프나 광학용 투명 접착제(OCA) 등으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 디자인 시트(113)와 상부 접착층(115)이 터치 패널의 시야 영역의 일부를 가리거나 시야 영역을 가리지 않도록 형성됨으로써, 터치 패널의 전체적인 광학 특성이 개선될 수 있다. 그리고 디자인 시트(113)가 터치 패널의 작동을 위해서 사용자가 터치를 하게 되는 영역인 시야 영역이 비어 있는 고리 형태를 가지기 때문에, 터치 패널의 상판(101)의 실질적인 두께가 감소하고 그에 따라 터치 패널을 작동시키기 위한 작동 압력이 감소한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 디자인 시트(113)와 상부 접착층(115)이 터치 패널의 시야 영역의 일부를 가리거나 시야 영역을 가리지 않도록 형성되기 때문에, 디자인 시트(113)를 접착하기 위한 상부 접착층(115)이 광학용 투명 접착제가 아닌 일반적인 양면 접착 테이프로 형성될 수 있다. 광학용 투명 접착제 대신 에 상대적으로 낮은 가격인 일반적인 양면 접착 테이프가 상부 접착층(115)으로 사용됨으로써, 터치 패널의 제조 단가를 낮출 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 하판(103)은 하부 기판(123)을 포함할 수 있으며, 하부 투명 전극판(121)은 하부 접착층(125)에 의해서 하부기판(123) 위에 부착된다.

하부 접착층(125)은 터치 패널의 시야 영역 전체에 걸쳐 형성되기 때문에 광 투과율이 양호한 광학용 투명 접착제(optically clear adhesive, OCA)로 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 하부 기판(123)은 PC(poly carbonate), 글라스(glass), 강화 글라스 등으로 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 터치 패널의 하판(130)은 하나의 기판으로 형성되며, 이 하판(130)은 ITO 등으로 투명 전극이 형성된 글라스 기판 또는 강화 글라스 기판으로 형성될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절개한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 단면도이다.

Claims (7)

1. 서로 마주하도록 상하로 배치되며 투명 전극이 각각 형성되는 상판과 하판, 그리고

   상기 상판과 하판이 서로 이격된 상태를 유지하도록 상기 상판과 상기 하판 사이에 배치되는 스페이서(spacer)를 포함하고,

   상기 상판은 투명 전극이 형성된 상부 투명 전극판과 상기 상부 투명 전극판 위에 배치되는 디자인 시트(design sheet)를 포함하되,

   상기 디자인 시트는 상기 상부 투명 전극판의 상면 중 시야 영역에 해당하는 부분의 일부 또는 전부가 노출되도록 상기 상부 투명 전극판의 외곽 부분을 따라 형성되어 고리 형태를 가지는 터치 패널.
2. 제1항에서,

   상기 하판은 하부 기판, 그리고 상기 하부 기판에 광학용 투명 접착제(Optically Clear Adhesive, OCA)에 의해 부착되는 하부 투명 전극판을 포함하는 터치 패널.
3. 제2항에서,

   상기 하부 기판은 PC(poly carbonate), 글라스(glass), 또는 강화 글라스로 형성되는 터치 패널.
4. 제1항에서,

   상기 하판은 투명 전극이 형성된 글라스(glass) 또는 강화 글라스로 형성되는 터치 패널.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,

   상기 디자인 시트는 양면 접착 테이프 또는 광학용 투명 접착제(Optically Clear Adhesive, OCA)에 의해 상기 상부 투명 전극판에 부착되는 터치 패널.
6. 투명 전극이 형성된 상부 투명 전극판, 그리고

   상기 상부 투명 전극판 위에 배치되는 디자인 시트(design sheet)를 포함하되,

   상기 디자인 시트는 상기 상부 투명 전극판의 상면 중 시야 영역에 해당하는 부분의 일부 또는 전부가 노출되도록 상기 상부 투명 전극판의 외곽 부분을 따라 형성되어 고리 형태를 가지는 터치 패널용 상판.
7. 제6항에서,

   상기 디자인 시트는 양면 접착 테이프 또는 광학용 투명 접착제(Optically Clear Adhesive, OCA)에 의해 상기 상부 투명 전극판에 부착되는 터치 패널용 상판.

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