KR20120025242A - 연성회로기판 및 이를 구비한 터치스크린패널장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 터치스크린패널과 같은 기판구조물의 양면에 동시 접속될 수 있는 연성회로기판에 관한 것이다.
본 발명에 의한 연성회로기판은, 일단에 제1 패드부가 구비된 메인 기판부와; 상기 메인 기판부로부터 상기 제1 패드부의 일측에 연장되어 형성된 서브 기판부;를 포함하되, 상기 서브 기판부는, 상기 제1 패드부와 나란하게 위치되는 제1 기판부와, 상기 제1 기판부와 대향되도록 배치되며 제2 패드부가 구비되는 제2 기판부와, 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부의 서로 대응되는 양측 각각으로부터 연장되어 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부를 일체로 연결하는 복수의 제3 기판부를 포함함을 특징으로 한다.

Description

연성회로기판 및 이를 구비한 터치스크린패널장치{Flexible Printed Circuit Board and Touch Screen Panel Device Having the Same}
본 발명은 연성회로기판 및 이를 구비한 터치스크린패널장치에 관한 것으로, 특히 터치스크린패널과 같은 기판구조물의 양면에 동시 접속될 수 있는 연성회로기판 및 이를 구비한 터치스크린패널장치에 관한 것이다.
터치스크린패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치스크린패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치스크린패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치스크린패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다.
이 중 정전용량 방식의 터치스크린패널은, 터치활성영역에 분산되어 형성되는 다수의 감지전극들을 포함하며, 이에 의해 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 정전용량이 변화되는 지점을 검출하여 접촉위치를 파악하게 된다.
이러한 감지전극들은 터치스크린패널의 일면, 예컨대 상면에 다수 분산되어 배치된다.
한편, 터치스크린패널의 다른 일면, 예컨대 배면에는 구동/쉴드 전극이 형성될 수 있다.
이러한 구동/쉴드 전극은 터치스크린패널의 구동전극(감지전극들 이외의 다른 구동전극)으로 이용되거나, 혹은 그라운드 전원과 같은 정전압원에 연결되어 터치스크린패널과 표시패널의 사이에서 안정성을 확보하는 쉴드전극으로 이용될 수 있다.
하지만, 이와 같이 터치스크린패널의 양면에 각각 감지전극들 및 구동/쉴드 전극이 형성되게 되면, 상기 터치스크린패널의 양면 모두에 연성회로기판을 연결해야 하므로 접속구조가 복잡해지고 정렬의 정확도나 접속의 안정성이 저하될 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 비교적 단순한 접속구조로 터치스크린패널과 같은 기판구조물의 양면에 동시 접속 가능하면서도 정렬 정확도 및 접속 안정성이 향상될 수 있도록 한 연성회로기판 및 이를 구비한 터치스크린패널장치를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 일단에 제1 패드부가 구비된 메인 기판부와; 상기 메인 기판부로부터 상기 제1 패드부의 일측에 연장되어 형성된 서브 기판부;를 포함하되, 상기 서브 기판부는, 상기 제1 패드부와 나란하게 위치되는 제1 기판부와, 상기 제1 기판부와 대향되도록 배치되며 제2 패드부가 구비되는 제2 기판부와, 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부의 서로 대응되는 양측 각각으로부터 연장되어 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부를 일체로 연결하는 복수의 제3 기판부를 포함하는 연성회로기판을 제공한다.
여기서, 상기 복수의 제3 기판부는 서로 대칭되도록 나란하게 배열될 수 있다.
또한, 상기 서브 기판부는, 상기 복수의 제3 기판부 사이에 형성되는 개구부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연성회로기판은, 상기 메인 기판부로부터 인출되어 상기 복수의 제3 기판부 중 하나 이상의 제3 기판부를 경유하여 상기 제2 패드부로 연결되는 하나 이상의 구동배선을 더 포함할 수 있다.
일례로, 상기 연성회로기판은, 상기 메인 기판부로부터 인출되어 상기 복수의 제3 기판부 모두를 경유하도록 분기되어 상기 제2 패드부로 연결되는 하나 이상의 구동배선을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인 기판부와, 상기 서브 기판부의 제1 내지 제3 기판부는, 모두 하나의 시트에 일체로 성형될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 투명기판과, 상기 투명기판의 일면에 형성되는 다수의 감지전극들 및 이에 연결되는 전면 패드부와, 상기 투명기판의 다른 일면에 형성되는 구동/쉴드 전극 및 이에 연결되는 배면 패드부를 포함하는 터치스크린패널과; 상기 터치스크린패널의 전면 패드부에 연결되는 제1 패드부와, 상기 터치스크린패널의 배면 패드부에 연결되는 제2 패드부를 구비하여 상기 터치스크린패널의 양면에 동시 연결되는 연성회로기판;을 포함하되, 상기 연성회로기판은, 일단에 상기 제1 패드부가 형성된 메인 기판부와; 상기 메인 기판부의 일측에 연장되어 형성되며, 상기 터치스크린패널의 일면 상에 상기 제1 패드부와 나란하게 위치되는 제1 기판부와, 상기 제1 기판부와 대향되도록 배치되며 상기 제2 패드부를 포함하는 제2 기판부와, 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부의 서로 대응되는 양측 각각으로부터 연장되어 상기 제1 및 제2 기판부를 연결하되 상기 제1 및 제2 기판부가 상기 터치스크린패널의 대향되는 상이한 면 상에 위치되도록 접힌 상태로 실장되는 복수의 제3 기판부로 구성되는 서브 기판부;를 포함함을 특징으로 하는 터치스크린패널장치를 제공한다.
여기서, 상기 복수의 제3 기판부는, 상기 제1 기판부 및 상기 제2 기판부가 서로 중첩되도록 가로방향으로 접힌 상태로 실장될 수 있다.
또한, 상기 감지전극들은, 상기 투명기판의 일면 터치활성영역에 다수 분산되도록 형성되어 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 연결될 수 있다.
또한, 상기 구동/쉴드 전극은 상기 투명기판의 다른 일면에 전면적으로 형성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 터치스크린패널과 같은 기판구조물의 일면에 접속되는 제1 패드부를 구비한 메인 기판부와, 상기 메인 기판부와 일체로 형성되며 상기 기판구조물의 다른 일면에 접속되는 제2 패드부를 구비한 서브 기판부를 포함함에 의해, 상기 기판구조물의 양면에 동시 접속 가능한 연성회로기판을 제공한다. 이에 의해, 터치스크린패널과 같은 기판구조물의 양면과 이에 연결되는 연성회로기판의 접속구조를 단순화할 수 있다.
특히, 본 발명에서는, 상기 기판구조물의 일면에서 다른 일면 방향으로 접혀 연결되는 서브 기판부의 제3 기판부를 양측에 복수로 형성함에 의해, 상기 제3 기판부가 접힘으로 인해 발생되는 장력을 분산하고 서브 기판부의 양측을 안정적으로 지지할 수 있도록 한 연성회로기판을 제공한다. 이에 의해, 서브 기판부의 위치가 틀어지는 것을 방지하여 기판구조물과 연성회로기판 간의 정렬 정확도 및 접속 안정성을 향상시킬 수 있고, 더불어 크랙 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 터치스크린패널의 일례를 도시한 평면도.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 감지전극들 및 연결패턴들의 실시예를 도시한 요부 확대도.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 터치스크린패널의 단면을 도시한 요부 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 연성회로기판과 이에 연결된 터치스크린패널을 구비한 터치스크린패널장치를 도시한 평면도.
도 5는 도 4에 도시된 연성회로기판을 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 연성회로기판을 도시한 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 터치스크린패널의 일례를 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 터치스크린패널은, 투명기판(10)과, 상기 투명기판(10)의 일면 터치활성영역에 형성된 다수의 감지전극들(12) 및 연결패턴들(13)과, 상기 투명기판(10)의 일면 터치비활성영역에 형성되며 상기 감지전극들(12)을 전면 패드부(20)를 통해 외부의 구동회로와 연결하는 위치검출라인들(15)과, 상기 투명기판(10)의 일면 터치비활성영역에 형성되며 상기 위치검출라인들(15)을 통해 감지전극들(12)과 연결되는 전면 패드부(20)를 포함한다.
또한, 평면도인 도 1에는 도시되지 않았으나 상기 터치스크린패널의 다른 일면에는 전면적으로 구동/쉴드 전극이 더 형성된다. 따라서, 상기 터치스크린패널의 다른 일면의 터치비활성영역에는, 상기 구동/쉴드 전극과 연결되어 이를 외부의 구동회로와 연결하는 배면 패드부(22)가 더 형성된다.
보다 구체적으로, 투명기판(10)은 터치스크린패널의 기재가 되는 기판으로서, 유리나 PET 필름과 같이 투명한 소재로 형성될 수 있다.
감지전극들(12)은, 투명기판(10)의 일면, 예컨대 상면의 터치활성영역에 다수 분산되도록 형성되어, 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 연결된다. 여기서, 터치활성영역은 일례로 표시영역으로 설정될 수 있는 것으로, 이 경우 터치활성영역은 터치스크린패널의 하부에 배치되는 표시패널(미도시)에 구비된 화소들과 중첩되도는 영역으로 설정될 수 있다.
감지전극들(12)은, 일례로, 투명기판(10)의 터치활성영역에 다수 분산되도록 배치되어 제1 방향을 따라 연결되는 다수의 제1 감지전극들(12a)과, 상기 제1 감지전극들(12a)과 교호적으로 배치되도록 제1 감지전극들(12a)의 사이에 다수 분산되어 배치되어 상기 제1 방향과 교차하는(예컨대, 직교하는) 제2 방향을 따라 연결되는 다수의 제2 감지전극들(12b)을 포함할 수 있다.
즉, 제1 감지전극들(12a)은 열 라인 및/또는 행 라인을 따라 각각 다수 개씩 배치되되, 동일한 열 라인 또는 행 라인(본 실시예에서는 동일한 열 라인)에 위치된 제1 감지전극들(12a)은 상기 동일한 열 라인 또는 행 라인을 따라 다수 배치된 제1 연결패턴들(13a)에 의해 제1 방향(본 실시예에서는 열 방향)을 따라 연결되도록 형성된다. 이때, 제1 감지전극들(12a)은 제1 방향을 따라 연결되는 라인 단위로 각각의 위치검출라인(15)과 연결된다.
그리고, 제2 감지전극들(12b)은 행 라인 및/또는 열 라인을 따라 각각 다수 개씩 배치되되, 동일한 행 라인 또는 열 라인(본 실시예에서는 동일한 행 라인)에 위치된 제2 감지전극들(12b)은 상기 동일한 행 라인 또는 열 라인을 따라 다수 배치된 제2 연결패턴들(13b)에 의해 제1 방향과 교차하는 제2 방향(본 실시예에서는 행 방향)을 따라 연결되도록 형성된다. 이때, 제2 감지전극들(12b)은 제2 방향을 따라 연결되는 라인 단위로 각각의 위치검출라인(15)과 연결된다.
이러한 제1 감지전극들(12a) 및 제2 감지전극들(12b)은, 하부에 배치되는 표시패널(미도시)로부터의 빛이 투과될 수 있도록 소정의 투과도 이상을 갖도록 투명하게 구현된다. 예컨대, 제1 감지전극들(12a) 및 제2 감지전극들(12b)은 ITO나 IZO와 같은 투명전극물질로 형성될 수 있다.
연결패턴들(13)은, 제1 방향을 따라 다수 형성되어 제1 감지전극들(12a)의 사이에서 상기 제1 감지전극들(12a)을 제1 방향을 따라 연결하는 다수의 제1 연결패턴들(13a)과, 제2 방향을 따라 다수 형성되어 제2 감지전극들(12b)의 사이에서 상기 제2 감지전극들(12b)을 제2 방향을 따라 연결하는 다수의 제2 연결패턴들(13b)을 포함한다.
위치검출라인들(15)은 제1 방향 및 제2 방향을 따라 연결되는 라인 단위의 제1 감지전극들(12a) 및 제2 감지전극들(12b) 각각과 전기적으로 연결되어, 이들을 전면 패드부(20)를 통해 위치검출회로와 같은 외부의 구동회로(미도시)와 연결한다.
이러한 위치검출라인들(15)은 영상이 표시되는 터치활성영역을 피해 상기 터치활성영역의 외곽에 정의되는 터치비활성영역(예컨대, 비표시영역)에 위치되는 것으로, 재료 선택의 폭이 넓다. 따라서, 위치검출라인들(15)은 감지전극들(12)의 형성에 이용되는 투명전극물질 외에도 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 물질로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같은 터치스크린패널은 정전용량 방식의 터치스크린패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 감지전극들(12)로부터 위치검출라인들(15) 및 전면 패드부(20)를 경유하여 구동회로(미도시) 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그러면, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
한편, 터치스크린패널은 제1 및 제2 감지전극들(12a, 12b)이 형성된 일면과 대향되는 다른 일면, 예컨대 배면에 형성된 구동/쉴드 전극(미도시)을 더 포함할 수 있다. 즉, 터치스크린패널의 양면에는 각각 감지전극들(12) 및 구동/쉴드 전극이 형성될 수 있다.
이러한 구동/쉴드 전극은 제1 및 제2 감지전극들(12a, 12b) 이외의 다른 구동 전극으로 이용되거나, 혹은 터치스크린패널과 그 하부의 표시패널 사이에서 안정성을 확보하기 위한 쉴드 전극으로 이용될 수 있다.
전면 패드부(20)는 위치검출라인들(15)을 통해 감지전극들(12)과 연결되는 다수의 패드들을 포함하며, 이러한 전면 패드부(20)의 적어도 일 측에는 연성회로기판(미도시)과의 연결시 정렬을 용이하게 하기 위한 정렬마크(20a)가 형성될 수 있다.
배면 패드부(22)는 터치스크린패널의 다른 일면에 형성된 구동/쉴드 전극을 외부의 구동회로와 연결하기 위한 것으로, 상기 구동/쉴드 전극에 연결된다.
이를 위해, 배면 패드부(22)는 상기 구동/쉴드 전극의 일 영역을 노출하는 하나 이상의 패드를 포함하거나, 혹은 도시되지 않은 다른 신호/전원 배선이나 도전물질을 통해 상기 구동/쉴드 전극과 연결되는 하나 이상의 패드를 포함할 수 있다.
이러한 배면 패드부(22)의 주변에도 연성회로기판과의 연결시 정렬을 용이하게 하기 위한 정렬마크(22a)가 형성될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 감지전극들 및 연결패턴들의 실시예를 도시한 요부 확대도이다. 여기서, 도 2a는 제1 감지전극들(12a) 및 제2 감지전극들(12b)이 동일한 레이어에 배치되는 1 layer 구조의 터치스크린패널에 대한 일례를 도시한 것이고, 도 2b는 제1 감지전극들(12a) 및 제2 감지전극들(12b)이 상이한 레이어에 배치되는 2 layer 구조의 터치스크린패널에 대한 일례를 도시한 것이다.
우선, 도 2a를 참조하면, 제1 감지전극들(12a) 및 제2 감지전극들(12b)은 동일한 레이어에 서로 교호적으로 배치되어, 각각 제1 연결패턴들(13a) 및 제2 연결패턴들(13b)에 의해 제1 방향 및 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된다.
이때, 제1 연결패턴들(13a) 및 제2 연결패턴들(13b) 사이에는 안정성(절연성)을 확보하기 위한 절연막(14)이 개재된다. 즉, 제1 연결패턴들(13a) 및 제2 연결패턴들(13b)은 절연막(14)을 사이에 개재하고 서로 다른 레이어에 배치된다.
예컨대, 제1 연결패턴들(13a)은, 제1 감지전극들(12a) 및 제2 감지전극들(12b)이 위치되는 레이어의 상부 또는 하부 레이어에 위치되어 컨택홀이나 직접적인 접촉을 통해 제1 감지전극들(12a)과 연결되고, 제2 연결패턴들(13b)은 제2 감지전극들(12b)과 일체로 패터닝될 수 있다.
이 경우, 제1 감지전극들(12a)은 각각이 독립된 패턴을 갖도록 분리되어 패터닝되되, 제1 연결패턴들(13a)에 의해 제1 방향을 따라 연결될 수 있다.
한편, 본 발명에서, 제1 감지전극들(12a)과 제2 감지전극들(12b)이 반드시 동일한 레이어에 위치되어야 하는 것은 아니며, 예컨대, 이들은 서로 다른 레이어에 교호적으로 배치될 수도 있다.
이 경우, 도 2b에 도시된 바와 같이 제1 연결패턴들(13a')은 제1 감지전극들(12a)과 동일한 레이어에 위치되어 상기 제1 감지전극들(12a)과 일체로 패터닝되고, 제2 연결패턴들(13b)은 제2 감지전극들(12b)이 위치되는 레이어와 동일한 레이어에 위치되어 상기 제2 감지전극들(12b)과 일체로 패터닝될 수 있다.
이 경우, 제1 감지전극들(12a) 및 제1 연결패턴들(13a')이 형성된 레이어와, 제2 감지전극들(12b) 및 제2 연결패턴들(13b)이 형성된 레이어 사이에는 터치활성영역 전면적으로 절연막(미도시)이 개재될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 터치스크린패널의 단면을 도시한 요부 단면도로서, 특히, 도 3a는 도 2a의 I-I'선 방향에 따른 터치스크린패널의 요부 단면도이고, 도 3b는 도 2a의 Ⅱ-Ⅱ'선 방향에 따른 터치스크린패널의 요부 단면도이다.
도 3을 참조하면, 투명기판(10)의 일면(예컨대, 상면) 터치활성영역(101)에는 제1 및 제2 감지전극들(12a, 12b)과 제1 및 제2 연결패턴들(13a, 13b)이 형성되며, 제1 연결패턴들(13a)과 제2 연결패턴들(13b)의 사이에는 안정성을 확보하기 위한 절연막(14)이 개재된다. 그리고, 상기 투명기판(10)의 일면 터치활성영역 외곽의 터치비활성영역(102)에는 저저항 물질로 형성된 위치검출라인들(15)이 형성된다.
절연막(14)은, 제1 연결패턴들(13a)의 일 영역, 예컨대, 제1 감지전극들(12a)과 연결되는 제1 연결패턴들(13a)의 양측 단부를 노출하도록 형성된다. 그리고, 노출된 제1 연결패턴들(13a)의 양측 단부가 제1 감지전극들(12a)에 연결되면서 상기 제1 감지전극들(12a)이 제1 방향(예컨대, 열 방향)을 따라 연결된다.
그리고, 제2 연결패턴들(13b)은 절연막(14)의 상부를 경유하면서 제2 방향(예컨대, 행 방향)을 따라 제2 감지전극들(12b)과 일체로 연결되도록 패터닝된다. 이에 의해, 제2 감지전극들(12b)이 제2 방향을 따라 연결된다.
한편, 도 3a 및 도 3b는 도 2a에 도시된 바와 같은 1 layer 구조의 터치스크린패널에 구비되는 감지셀들 및 연결패턴들의 단면에 대한 일례를 도시한 것으로, 편의상 제1 연결패턴들(13a) 및 제2 연결패턴들(13b)의 교차부에만 국부적으로 절연막(14)이 개재되는 실시예를 개시한 것이다.
하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 터치활성영역(101)에 전면적으로 절연막이 형성되고, 상기 절연막에 형성된 컨택홀을 통하여 상이한 레이어에 위치된 감지전극들(예컨대, 제1 감지전극들(12a))과, 이를 연결하기 위한 연결패턴들(예컨대, 제1 연결패턴들(13a))이 전기적으로 연결될 수도 있다.
또한, 도 3a 및 도 3b에서는 제1 연결패턴들(13a)이 절연막(14)의 하부에 위치되고, 제2 연결패턴들(13b)이 절연막(14)의 상부에 위치되는 일례를 도시하였지만, 제1 연결패턴들(13a) 및 제2 연결패턴들(13b)의 위치가 반전될 수 있음은 물론이다.
단, 터치활성영역(101)은 터치스크린패널 하부의 표시패널(미도시) 등으로부터의 빛이 투과될 수 있도록 투명하게 구현된다. 즉, 제1 및 제2 감지전극들(12a, 12b) 및 제2 연결패턴들(13b), 절연막(14) 등은 소정의 투과도 이상을 갖는 투명성 재료로 형성된다. 여기서, 투명이란 100% 투명함은 물론, 높은 광투과율을 갖는 정도로 투명함을 포괄적으로 의미한다.
이를 위해, 제1 및 제2 감지전극들(12a, 12b) 및 제2 연결패턴들(13b)은 ITO나 IZO 등의 투명전극물질을 포함하여 형성되고, 절연막(14)은 실리콘 산화막(SiO2) 등의 투명성 절연물질로 형성될 수 있다.
그리고, 제1 연결패턴들(13a)은 제1 및 제2 감지전극들(12a, 12b) 및 제2 연결패턴들(13b)과 같이 투명전극물질로 형성되거나, 혹은 위치검출라인들(15)과 같이 불투명 저저항 금속 등으로 형성되되 가시화가 방지되도록 선폭이나 길이, 두께 등이 조절될 수 있다.
또한, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니나, 제1 및 제2 감지전극들(12a, 12b), 제1 및 제2 연결패턴들(13a, 13b) 및 위치검출라인들(15)이 형성된 투명기판(10)의 상면에는 전면적으로 제1 보호막(40)이 추가적으로 형성될 수 있다. 다만, 제1 보호막(40)은 도 1에 도시된 전면 패드부(20) 영역에서는 상기 전면 패드부(20)에 구비된 패드들을 노출하도록 개구될 수 있다.
한편, 투명기판(10)의 다른 일면(예컨대, 배면)에는 구동/쉴드 전극(16)이 형성된다. 예컨대, 투명기판(10)의 다른 일면에는 ITO나 IZO 등의 투명 전극물질로 형성된 구동/쉴드 전극(16)이 전면적으로 형성될 수 있다.
이러한 구동/쉴드 전극(16)은 터치스크린패널의 구동신호를 공급받는 등 제1 및 제2 감지전극들(12a, 12b) 이외의 별도의 구동 전극으로 이용되거나, 혹은 그라운드 전원과 같은 정전압원에 연결되어 터치스크린패널과 그 하부의 표시패널 사이에서 안정성을 확보하는 쉴드 전극으로 이용될 수 있다.
예컨대, 정전용량 방식의 터치스크린패널에서, 접촉위치를 감지하기 위해 제1 감지전극들(12a)과 제2 감지전극들(12b) 사이의 정전용량이 이용되거나, 혹은 제1 및 제2 감지전극들(12a, 12b)과 구동/쉴드 전극(16) 사이의 정전용량이 이용될 수 있는 것으로, 이는 다양하게 변경 실시될 수 있다.
또한, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니나, 구동/쉴드 전극(16)이 형성된 투명기판(10)의 배면에는 전면적으로 제2 보호막(50)이 추가적으로 형성될 수 있다. 다만, 제2 보호막(50)은 도 1에 도시된 배면 패드부(22) 영역에서는 상기 배면 패드부(22)에 구비된 패드들을 노출하도록 개구될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 실시예에서와 같이 터치스크린패널의 양면에 각각 감지전극들(12a, 12b) 및 구동/쉴드 전극(16)을 형성하는 경우, 상기 터치스크린패널의 양면 모두에 연성회로기판을 연결해야 하므로 접속구조가 복잡해지고 정렬의 정확도나 접속의 안정성이 저하될 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는 비교적 단순한 접속구조로 터치스크린패널과 같은 기판구조물의 양면에 동시 접속 가능하면서도 정렬 정확도 및 접속 안정성이 향상될 수 있도록 한 연성회로기판과 이를 구비한 터치스크린패널장치를 개시하기로 하며, 이에 대한 보다 상세한 설명은 도 4 내지 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 연성회로기판과 이에 연결된 터치스크린패널을 구비한 터치스크린패널장치를 도시한 평면도이다. 그리고, 도 5는 도 4에 도시된 연성회로기판을 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 연성회로기판을 도시한 평면도이다.
편의상, 도 4 내지 도 6을 설명할 때, 도 1 내지 도 3b를 참조하여 설명한 터치스크린패널의 구성에 대한 상세설명은 생략하기로 한다.
우선, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 터치스크린패널장치는, 터치스크린패널과, 상기 터치스크린패널의 양면에 각각 형성된 전면 패드부(20) 및 배면 패드부(22)에 동시 연결되는 연성회로기판(30)을 포함한다.
보다 구체적으로, 연성회로기판(30)은, 터치스크린패널의 전면 패드부(20)에 연결되는 제1 패드부(32)가 구비된 메인 기판부(30a)와, 상기 메인 기판부(30a)의 일측에 연장되어 형성되며 터치스크린패널의 배면 패드부(22)에 연결되는 제2 패드부(34)가 구비된 서브 기판부(30b)를 포함한다.
보다 구체적으로, 메인 기판부(30a)는 일단에 형성된 제1 패드부(32)를 포함하며, 더불어 상기 제1 패드부(32)에 구비된 패드들에 연결되는 구동소자들(36)을 포함할 수 있다. 다만, 메인 기판부(30a)에 반드시 구동소자들(36)이 구비되어야 하는 것은 아니며, 이는 단지 터치스크린패널과 다른 구동기판을 연결하기 위한 매개체로 이용될 수도 있음은 물론이다.
또한, 제1 패드부(32)에는 터치스크린패널의 전면 패드부(20)와의 접속시 정렬을 용이하게 하기 위한 정렬마크(32a)가 구비될 수 있다. 예컨대, 전면 패드부(20)의 정렬마크(20a)와 제1 패드부(32)의 정렬마크(32a)는 서로 대응되도록 형성될 수 있다.
서브 기판부(30b)는, 메인 기판부(30a)로부터 제1 패드부(32)의 일측에 연장되어 형성되는 것으로, 제1 패드부(32)와 나란하게 배치되는 제1 기판부(30b1)와, 상기 제1 기판부(30b1)와 대향되도록 배치되며 제2 패드부(34)가 구비되는 제2 기판부(30b2)와, 상기 제1 기판부(30b1)와 상기 제2 기판부(30b2)의 서로 대응되는 양측(좌,우측) 각각으로부터 연장되어 상기 제1 및 제2 기판부(30b1, 30b2)를 일체로 연결하는 복수의 제3 기판부(30b3)를 포함한다.
여기서, 연성회로기판(30)의 각 영역을 구분하여 설명하고는 있으나, 상기 연성회로기판(30)의 각 영역은 일체로 형성될 수 있다. 즉, 메인 기판부(30a)와, 서브 기판부(30b)의 제1 내지 제3 기판부(30b1, 30b2, 30b3)는, 모두 하나의 시트에 일체로 성형될 수 있다.
제1 내지 제3 기판부(30b1, 30b2, 30b3)의 배열 위치에 대해 보다 상세히 설명하면, 우선 제1 기판부(30b1)는 터치스크린패널의 일면 상에 제1 패드부(32)와 나란하게 위치될 수 있다.
이때, 연성회로기판(30)의 제1 패드부(32) 및 제1 기판부(30b1)는 모두 터치스크린패널의 상면에 위치된다. 따라서, 연성회로기판(30) 자체를 기준으로 할 때 제1 패드부(32) 등은 상기 연성회로기판(30)이 터치스크린패널의 상면과 접촉되는 배면에 형성된다. 다만, 도 4 내지 도 5에서는 패드부 등을 보다 명확히 도시하기 위하여 연성회로기판(30)의 배면에 구성되는 제1 및 제2 패드부(32, 34) 등에 대해서도 실선으로 도시하기로 한다.
제2 기판부(30b2)는 제1 기판부(30b1)의 양측에서 각각 연장된 복수의 제3 기판부(30b3)에 의해 제1 기판부(30b1)에 연결되며, 상기 제1 기판부(30b1)와 대향되도록 배치된다.
특히, 제2 기판부(30b2)는 터치스크린패널의 배면 패드부(22)와 연결되는 제2 패드부(34)를 구비하는 것으로, 상기 배면 패드부(22)와 제2 패드부(34)의 접속을 위해 터치스크린패널의 배면 방향으로 접혀 상기 터치스크린패널의 배면 상에 위치된다. 즉, 터치스크린패널과 연결된 상태에서, 제1 기판부(30b1)와 제2 기판부(30b2)는 터치스크린패널의 대향되는 상이한 면 상에 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
이를 위해, 복수의 제3 기판부(30b3)는 가로방향으로 접힌 상태로 실장될 수 있다. 예컨대, 복수의 제3 기판부(30b3)는 도 5에 도시된 Ⅲ-Ⅲ' 선을 따라 도 4에 도시된 바와 같이 접힌 상태로 실장될 수 있다.
이러한 복수의 제3 기판부(30b3)는 제1 및 제2 기판부(30b1, 30b2)의 서로 대응되는 양측을 연결하는 것으로, 일례로 상기 제1 및 제2 기판부(30b1, 30b2)의 서로 대응되는 양측에서 나란하게 대칭되도록 배열될 수 있다.
이 경우, 복수의 제3 기판부(30b3) 사이에는 개구부가 형성된다.
이와 같이, 제1 및 제2 기판부(30b1, 30b2)의 서로 대응되는 양측에서 상기 제1 및 제2 기판부(30b1, 30b2)를 연결하도록 복수의 제2 기판부(30b3)를 형성하게 되면, 제3 기판부(30b3)가 접힘으로 인해 발생되는 장력(tension)을 분산하고 서브 기판부(30b)의 양측을 안정적으로 지지할 수 있다.
이에 따라, 서브 기판부(30b)의 위치가 틀어지는 것을 방지하여 터치스크린패널과 연성회로기판(30) 간의 정렬 정확도 및 접속 안정성을 향상시킬 수 있음은 물론, 제3 기판부(30b3) 등에서의 크랙(crack) 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 일체화된 하나의 연성회로기판(30)이 터치스크린패널의 양면에 접속될 수 있는 구조를 가지므로, 연성회로기판(30)과 터치스크린패널 간의 접속구조를 단순화할 수 있다.
한편, 서브 기판부(30b)에 형성된 제2 패드부(34)는, 메인 기판부(30a)에 실장된 구동소자, 혹은 메인 기판부(30a)를 경유하여 연결된 구동소자로부터 구동/쉴드 전극(도 3a 및 도 3b의 16)을 구동하기 위한 구동신호(혹은 구동전원)를 공급받을 수 있다.
이를 위해, 연성회로기판(30)에는, 메인 기판부(30a)로부터 인출되어 복수의 제3 기판부(30b3) 중 하나 이상의 제3 기판부(30b3), 예컨대 메인 기판부(30a)에 보다 인접한 제3 기판부(30b3)를 경유하여 제2 패드부(34)로 연결되는 하나 이상의 구동배선(38)을 포함할 수 있다.
이때, 구동배선(38)은 도 6에 도시된 바와 같이, 메인 기판부(30a)로부터 복수의 제3 기판부(30b3) 모두를 경유하도록 분기되어 제2 패드부(34)로 연결될 수도 있다. 이 경우 배선의 복수 라우팅 효과가 있어 하나의 제3 기판부(30b3)에 크랙이 발생하더라도 다른 제3 기판부(30b3)를 경유하는 구동배선(38)을 통해 구동신호를 공급받을 수 있으므로, 구동불량을 방지할 수 있다.
한편, 도 6에서와 같이 제1 기판부(30b1)에도 터치스크린패널 상에서의 위치선정을 용이하게 하기 위한 정렬마크(34b)가 추가적으로 구비될 수 있으며, 이 경우 터치스크린패널 측에도 상기 제1 기판부(30b1)의 정렬마크(34b)에 대응하는 정렬마크가 형성될 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 투명기판 12, 12a, 12b: 감지전극
13, 13a, 13b: 연결패턴 16: 구동/쉴드 전극
20, 22: 터치스크린패널의 패드부 30, 30': 연성회로기판
30a: 메인 기판부 30b: 서브 기판부
30b1: 제1 기판부 30b2: 제2 기판부
30b3: 제3 기판부 32, 34: 연성회로기판의 패드부

Claims (13)

  1. 일단에 제1 패드부가 구비된 메인 기판부와;
    상기 메인 기판부로부터 상기 제1 패드부의 일측에 연장되어 형성된 서브 기판부;를 포함하되,
    상기 서브 기판부는,
    상기 제1 패드부와 나란하게 위치되는 제1 기판부와,
    상기 제1 기판부와 대향되도록 배치되며 제2 패드부가 구비되는 제2 기판부와,
    상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부의 서로 대응되는 양측 각각으로부터 연장되어 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부를 일체로 연결하는 복수의 제3 기판부를 포함하는 연성회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제3 기판부는 서로 대칭되도록 나란하게 배열되는 연성회로기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서브 기판부는, 상기 복수의 제3 기판부 사이에 형성되는 개구부를 포함하는 연성회로기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인 기판부로부터 인출되어 상기 복수의 제3 기판부 중 하나 이상의 제3 기판부를 경유하여 상기 제2 패드부로 연결되는 하나 이상의 구동배선을 더 포함하는 연성회로기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메인 기판부로부터 인출되어 상기 복수의 제3 기판부 모두를 경유하도록 분기되어 상기 제2 패드부로 연결되는 하나 이상의 구동배선을 더 포함하는 연성회로기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 기판부와, 상기 서브 기판부의 제1 내지 제3 기판부가, 모두 하나의 시트에 일체로 성형된 연성회로기판.
  7. 투명기판과, 상기 투명기판의 일면에 형성되는 다수의 감지전극들 및 이에 연결되는 전면 패드부와, 상기 투명기판의 다른 일면에 형성되는 구동/쉴드 전극 및 이에 연결되는 배면 패드부를 포함하는 터치스크린패널과;
    상기 터치스크린패널의 전면 패드부에 연결되는 제1 패드부와, 상기 터치스크린패널의 배면 패드부에 연결되는 제2 패드부를 구비하여 상기 터치스크린패널의 양면에 동시 연결되는 연성회로기판;을 포함하되,
    상기 연성회로기판은,
    일단에 상기 제1 패드부가 형성된 메인 기판부와;
    상기 메인 기판부의 일측에 연장되어 형성되며, 상기 터치스크린패널의 일면 상에 상기 제1 패드부와 나란하게 위치되는 제1 기판부와, 상기 제1 기판부와 대향되도록 배치되며 상기 제2 패드부를 포함하는 제2 기판부와, 상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부의 서로 대응되는 양측 각각으로부터 연장되어 상기 제1 및 제2 기판부를 연결하되 상기 제1 및 제2 기판부가 상기 터치스크린패널의 대향되는 상이한 면 상에 위치되도록 접힌 상태로 실장되는 복수의 제3 기판부로 구성되는 서브 기판부;를 포함함을 특징으로 하는 터치스크린패널장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 제3 기판부는 서로 대칭되도록 나란하게 배열되는 터치스크린패널장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 서브 기판부는, 상기 복수의 제3 기판부 사이에 형성되는 개구부를 포함하는 터치스크린패널장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 제3 기판부는, 상기 제1 기판부 및 상기 제2 기판부가 서로 중첩되도록 가로방향으로 접힌 상태로 실장되는 터치스크린패널장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 연성회로기판은, 상기 메인 기판부로부터 인출되어 상기 복수의 제3 기판부 중 하나 이상의 제3 기판부를 경유하여 상기 제2 패드부로 연결되는 하나 이상의 구동배선을 더 포함하는 터치스크린패널장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 감지전극들은, 상기 투명기판의 일면 터치활성영역에 다수 분산되도록 형성되어 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 연결되는 터치스크린패널장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 구동/쉴드 전극은 상기 투명기판의 다른 일면에 전면적으로 형성되는 터치스크린패널장치.
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