KR20130074488A - 터치패널의 접속구조체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터치패널의 접속구조체에 관한 것으로, 본 발명의 접속구조체는, 베이스 기판의 회로라인과, 상기 회로라인에 타면이 접속되는 접속부 및 상기 접속부의 타면에 접속되는 투명기판의 터치신호라인을 포함하여, 상기 접속부에 의해 상기 회로라인 및 상기 터치신호라인이 전기적으로 연결된다.
Description
본 발명은 터치패널의 접속구조체에 관한 것이다.
디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.
하지만, 정보화 사회의 급속한 진행에 따라 컴퓨터의 용도가 점점 확대되는 추세에 있는 바, 현재 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.
또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 터치패널(Touch Panel)이 개발되었다.
이러한 터치패널은 휴대 단말기, 전자수첩, 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), El(Electroluminescence) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT(Cathode Ray Tube)와 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어, 사용자가 화상표시장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구이다.
한편, 터치패널의 종류는 저항막방식(Resistive Type), 정전용량방식(Capacitive Type), 전기자기장방식(Electro-Magnetic Type), 소오방식(SAW Type; Surface Acoustic Wave Type) 및 인프라레드방식(Infrared Type)으로 구분된다. 이러한 다양한 방식의 터치패널은 신호 증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도, 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력 특성, 내구성 및 경제성을 고려하여 전자제품에 채용되는데, 현재 가장 각광받고 있는 방식은 멀티터치(multi touch)가 가능한 정전용량방식 터치패널이다.
현제 이러한 터치패널의 터치센서를 인쇄회로기판과 연결하기 위하여 FPCB(연성회로기판)을 일반적으로 사용하고 있다.
그러나, FPCB를 탑재하기 위해서는 적지 않은 공간이 필요하고, 휴대 단말기 등의 기기가 크기가 커지는 문제가 있다. 또한, 이로 인해, 외부 케이스 및 기타 부품 등의 재료비가 증가되는 문제가 있다.
아울러, FPCB를 통해 터치센서 및 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위해 커넥터 부품 등의 부품이 더 요구되어 재료비가 증가되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 터치센서의 터치신호라인과 베이스 기판의 회로라인 간의 접속을 FPCB 등의 연결회로기판을 사용하지 않고 할 수 있는 터치패널의 접속구조체를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 터치센서의 터치신호라인과 베이스 기판의 회로라인 간의 접속이 용이한 구조로 형성된 터치패널의 접속구조체를 제공하기 위한 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 터치센서의 터치신호라인과 베이스 기판의 회로라인 간의 접속을 고정할 수 있는 터치패널의 접속구조체를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 터치패널의 접속구조체는, 베이스 기판의 회로라인과, 상기 회로라인에 타면이 접속되는 접속부 및 상기 접속부의 타면에 접속되는 투명기판의 터치신호라인을 포함하여, 상기 접속부에 의해 상기 회로라인 및 상기 터치신호라인이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접속부는 전도 패드로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전도 패드는, 지지부재 및 상기 지지부재의 일면 및 타면을 관통하는 다수의 도전봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부재는, 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도전봉은, 금(Au), 은(Ag) 또는 동(Cu) 중에서 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부재는 사각기둥 형태로 형성되고, 상기 도전봉은 원기둥 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스 기판 및 상기 투명기판 사이의 제1 측에 상기 접속부가 위치되고, 제2측에 절연층이 위치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터치신호라인은 전극배선으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스 기판은 인쇄회로기판(PCB)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접속부를 고정하는 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정수단은, 일측이 상기 회로라인과 상기 접속부를 둘러싸고, 타측이 상기 베이스 기판에 고정부재로 고정되는 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부재는 고정나사로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 터치센서의 터치신호라인과 베이스 기판의 회로라인 간의 접속을 FPCB 등의 연결회로기판을 사용하지 않고 할 수 있어, 터치기기 내부의 공간을 최대한으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 터치센서의 터치신호라인과 베이스 기판의 회로라인 간의 접속이 용이한 구조로 형성되어, 접속작업이 용이해지고, 작업시간이 단축될 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 터치센서의 터치신호라인과 베이스 기판의 회로라인 간의 접속을 고정할 수 있어 터치신호라인 및 회로라인 간의 접속이 해제되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치패널의 접속구조체를 나타낸 분리사시도이다.
도 2는 도 1에서 A-A'선을 따라 절개된 단면도이다.
도 3은 도 1에서 B-B'선을 따라 절개된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 따른 터치패널의 접속구조체의 접속부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 따른 터치패널의 접속구조체의 접속부를 나타낸 분리사시도이다.
도 2는 도 1에서 A-A'선을 따라 절개된 단면도이다.
도 3은 도 1에서 B-B'선을 따라 절개된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 따른 터치패널의 접속구조체의 접속부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 따른 터치패널의 접속구조체의 접속부를 나타낸 분리사시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치패널의 접속구조체를 나타낸 분리사시도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치패널(1)의 접속구조체(100)는, 베이스 기판(10)에 형성된 회로라인(11)과, 접속부(30) 및 투명기판(70)에 형성된 터치신호라인(52)을 포함하여, 상기 접속부(30)에 의해 상기 회로라인(11) 및 터치신호라인(52)이 전기적으로 연결된다.
이하에서, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예인 터치패널(1)의 접속구조체(100)에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에서 A-A'선을 따라 절개된 단면도이다.
먼저, 도 2를 참고하면, 회로라인(11)은 베이스 기판(10)의 일면에 형성된다. 이때, 베이스 기판(10)은 인쇄회로기판(PCB)을 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예 따른 터치패널의 접속구조체의 접속부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예 따른 터치패널의 접속구조체의 접속부를 나타낸 분리사시도이다.
도 2 및 도 4를 참고하면, 접속부(30)는 일면이 투명기판(70)에 형성된 터치신호라인(52)에 접속되고, 타면이 베이스 기판(10)에 형성된 회로라인(11)에 접속된다. 이때, 예를 들어 접속부(30)의 일면은 접속부(30)의 상면이고, 접속부(30)의 타면은 접속부(30)의 하면일 수 있지만, 본 발명의 접속부(30) 일면 및 타면의 위치가 여기에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 4를 참고하면, 접속부(30)는 지지부재(31) 및 도전봉(32)을 포함하는 전도 패드(Pad)로 이루어질 수 있다. 여기서, 지지부재(31)는 일정두께의 사각기둥 형태로 형성되고, 재질은 실리콘으로 이루어질 수 있다.
아울러, 도 4 및 도 5를 참고하면, 도전봉(32)은 지지부재(31)의 일면 및 타면을 관통하여 형성된다. 이때, 도전봉(32)은 원기둥 형태로 다수로 형성되고, 재질은 금(Au), 은(Ag) 또는 동(Cu) 중에서 어느 하나로 형성될 수 있다.
여기서, 도 2 및 도 4를 참고하면, 예를 들어 도전봉(32)은 지지부재(31)의 상면 및 하면을 수직으로 관통하여 지지부재(31)의 하면에 도전봉(32)의 하면이 노출되고, 지지부재(31)의 상면에 도전봉(32)의 상면이 노출될 수 있다. 이때, 도전봉(32)의 상면은 베이스 기판(10)의 회로라인(11)과 전기적으로 연결되고, 하면은 투명기판(70)에 형성된 터치신호라인(52)과 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 도 2를 참고하면, 베이스 기판(10) 및 투명기판(70) 사이의 수용공간에 접속부(30)와 절연층(40)이 위치된다. 이때, 수용공간의 제1 측에 접속부(30)가 위치되고, 제2 측에 절연층(40)이 위치된다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 터치신호라인(52)은 투명기판(70)의 타면에 형성되어, 터치센서(50)의 터치신호가 전달되는 라인으로서, 접속부(30)의 일면에 접속된다.
여기서, 터치센서(50)는 터치전극(51) 및 터치전극(51)과 연결되는 터치신호라인(52)을 포함하되, 터치신호라인(52)은 전극배선으로 이루어질 수 있다.
아울러, 터치신호라인(52)은 터치전극(51)의 터치신호를 전달한다. 여기서, 터치신호라인(52)은 터치전극(51)과 일체로 형성하여, 제조공정을 간소화하고 리드타임(Lead Time)을 단축시킬 수 있다.
그리고, 투명기판(70)은 예를 들어 유리, 강화유리 또는 투명필름 중에서 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 터치전극(51)은 구동전극(51a) 및 센싱(sensing) 전극(51b)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 구동전극(51a) 및 센싱전극(51b)은 사용자가 터치시 신호를 발생시켜 컨트롤러에서 터치좌표를 인식할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
아울러, 구동전극(51a) 또는 센싱전극(51b)은 금속메시, 전도성 고분자 또는 금속 산화물 중에서 어느 하나로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 금속메시는 메시패턴으로 형성되고, 도금 공정이나 증착 공정으로 형성할 수 있다.
한편, 구동전극(51a) 또는 센싱전극(51b)을 구리(Cu)로 형성하는 경우, 구동전극(51a) 또는 센싱전극(51b)의 표면은 흑화처리하는 것이 바람직하다. 여기서, 흑화처리란 구동전극(51a) 또는 센싱전극(51b)의 표면을 산화시켜 Cu2O 또는 CuO을 석출시키는 것으로, Cu2O는 갈색을 띄므로 브라운 옥사이드(Blown Oxide)라 하고, CuO는 흑색을 띄므로 블랙 옥사이드(Black Oxide)라 한다.
이와 같이, 구동전극(51a) 또는 센싱전극(51b)의 표면을 흑화처리함으로써, 광이 반사되는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라 터치패널(1)의 시인성을 개선시킬 수 있다.
그리고, 구동전극(51a) 또는 센싱전극(51b)이 메시패턴(Mesh Pattern)으로 형성되면, 선폭이 7㎛ 이하로 형성되고, 피치가 900㎛이하로 형성되어 시인성을 개선할 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 구동전극(51a) 또는 센싱전극(51b)의 선폭 및 피치가 여기에 한정되는 것은 아니다.
상술한 금속 이외에도 구동전극(51a) 또는 센싱전극(51b)은 은염(銀鹽) 유제층을 노광/현상하여 형성된 금속 은으로 형성할 수 있다.
또한, 전도성 고분자는 유연성이 뛰어나고 코팅 공정이 단순하다. 이때, 전도성 고분자는 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌설포네이트(PEDOT/PSS), 폴리아닐린, 폴리아세틸렌 또는 폴리페닐렌비닐렌을 포함하여 이루어진다.
아울러, 금속 산화물은 인듐-주석 산화물(Indum-Thin Oxide)로 이루어진다.
이때, 구동전극(51a) 또는 센싱전극(51b)이 전도성 고분자 또는 금속 산화물로 이루어질 때는 건식 공정, 습식 공정 또는 다이렉트(direct) 패터닝 공정으로 형성할 수 있다. 여기서, 건식공정은 스퍼터링(Sputtering), 증착(Evaporation) 등을 의미하고, 습식 공정은 딥 코팅(Dip coating), 스핀 코팅(Spin coating), 롤 코팅(Roll coating), 스프레이 코팅(Spray coating) 등을 의미하며, 다이렉트 패터닝 공정은 스크린 인쇄법(Screen Printing), 그라비아 인쇄법(Gravure Printing), 잉크젯 인쇄법(Inkjet Printing) 등을 의미하는 것이다.
아울러, 도 2를 참고하면, 예를 들어 터치센서(50)는 상면이 투명기판(70)의 하면에 형성되고, 터치센서(50)의 하면 중 제1 측이 접속부(30)의 상면과 접속되고, 제2 측이 절연층(40)의 상면과 접착될 수 있다. 이때, 투명기판(70)의 하면 제1 측에는 터치센서(50)의 터치신호라인(52)이 위치되고, 투명기판(70)의 하면 제2 측에는 터치전극(51)이 위치될 수 있다.
아울러, 절연층(40)은 필름으로 이루어질 수 있다. 이때, 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), TAC(Triacetylcellulose), 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA), 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리스틸렌(Polystyrene, PS) 또는 이축연신폴리스틸렌(K레진 함유 biaxially oriented PS, BOPS) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 하지만 본 발명의 실시예에 따른 절연층(40)의 재질이 여기에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 절연층(40)은 이산화 규소 등으로 형성될 수 있음은 물론이다.
한편, 절연층(40)의 양면을 활성화시키기 위해서 고주파 처리 또는 프라이머(primer) 처리를 수행하는 것이 바람직하다. 절연층(40)의 양면을 활성화시킴으로써, 터치전극(51)과 절연층(40) 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 2를 참고하면, 절연층(40) 및 베이스 기판(10)의 사이에 화면을 표시하는 디스플레이(20)가 위치될 수 있다.
도 3은 도 1에서 B-B'선을 따라 절개된 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널(1)의 접속구조체(100)는 접속부(30)를 고정하는 고정수단을 더 포함할 수 있다.
여기서, 고정수단은 일측이 회로라인(11)과 접속부(30)를 둘러싸고, 타측이 베이스 기판(10)에 고정부재(61)로 고정되는 하우징(60)으로 이루어질 수 있다.
이때, 고정부재(61)는 고정나사로 이루어질 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 터치패널의 접속구조체는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
또한, 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1 : 터치패널
10 : 베이스 기판 11 : 회로라인
20 : 디스플레이 30 : 접속부
31 : 지지부재 32 : 도전봉
40 : 절연층 50 : 터치센서
51 : 터치전극 51a: 구동전극
51b: 센싱전극 52 : 터치신호라인
60 : 하우징 61 : 고정부재
70 : 투명기판 100 : 접속구조체
10 : 베이스 기판 11 : 회로라인
20 : 디스플레이 30 : 접속부
31 : 지지부재 32 : 도전봉
40 : 절연층 50 : 터치센서
51 : 터치전극 51a: 구동전극
51b: 센싱전극 52 : 터치신호라인
60 : 하우징 61 : 고정부재
70 : 투명기판 100 : 접속구조체
Claims (12)
- 베이스 기판의 일면에 형성된 회로라인;
상기 회로라인에 타면이 접속되는 접속부; 및
상기 접속부의 일면에 접속되고, 투명기판의 타면에 형성된 터치신호라인;을 포함하여,
상기 접속부에 의해 상기 회로라인 및 상기 터치신호라인이 전기적으로 연결되는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 1에 있어서,
상기 접속부는,
전도 패드로 이루어지는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 2에 있어서,
상기 전도 패드는,
지지부재; 및
상기 지지부재의 일면 및 타면을 관통하는 다수의 도전봉;을 포함하는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 3에 있어서,
상기 지지부재는,
실리콘으로 이루어지는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 3에 있어서,
상기 도전봉은,
금(Au), 은(Ag) 또는 동(Cu) 중에서 어느 하나로 형성되는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 3에 있어서,
상기 지지부재는,
사각기둥 형태로 형성되고, 상기 도전봉은 원기둥 형태로 형성되는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 1에 있어서,
상기 베이스 기판 및 상기 투명기판 사이의 제1 측에 상기 접속부가 위치되고, 제2 측에 절연층이 위치되는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 1에 있어서,
상기 터치신호라인은,
전극배선으로 이루어지는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 1에 있어서,
상기 베이스 기판은,
인쇄회로기판(PCB)로 이루어지는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 1에 있어서,
상기 접속부를 고정하는 고정수단을 더 포함하는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 10에 있어서,
상기 고정수단은,
일측이 상기 회로라인과 상기 접속부를 둘러싸고, 타측이 상기 베이스 기판에 고정부재로 고정되는 하우징으로 이루어지는 터치패널의 접속구조체.
- 청구항 11에 있어서,
상기 고정부재는,
고정나사로 이루어지는 터치패널의 접속구조체.
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