KR20150113919A - 정전용량형 터치감응 장치 - Google Patents

정전용량형 터치감응 장치 Download PDF

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황 성-치엔
렁 위-홍
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티피케이 유니버셜 솔루션즈 리미티드
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Abstract

정전용량형 터치감응 장치로서, 센서전극층, 신호추적층, 유연성회로기판 및 도전성 접착층을 갖는다. 센서전극층은 전기적으로 격리된 센서라인을 포함한다. 신호추적층은 전기적으로 격리된 신호라인을 포함하고, 이 각각의 신호라인은 센서라인들 중 대응되는 어느 하나와 접속되는 외부단자부를 갖는다. 도전성 접착층은 복수개의 영역을 포함하는데, 이 각각의 영역은 제 1 접착 매트릭스와 이 매트릭스 내에 분산된 제 1 컨턱터들을 갖는다. 제 1 컨턱터들은 전술한 외부단자부를 본딩패드에 연결한다.

Description

정전용량형 터치감응 장치{CAPACITIVE TOUCH-SENSITIVE DEVICE}
본 출원은 여기에 참조로 포함된, 2014년 3월 31일에 출원된, 중국 출원 일련 번호 201410127708.3에 대한 우선권을 주장한다. 본 공개는 터치-감응 기술에 관련되며, 더 구체적으로 안정적인 신호 전송을 갖는 정전식 터치-감응 장치에 관련된다.
도 1을 참조하면, U.S 특허 공개 No. 20010046021A1 는 종래의 이방성 전도성 필름 (1)(ACF)를 공개하며, 이는 레진으로 만들어진 절연 접착층(11), 및 절연 접착층(11)에 분산된 복수의 금속 전도성 입자들(12)을 포함한다. 그러한 종래의 이방성 전도성 필름(1)은 주로 정전식 터치-감응 장치 및 연성 인쇄 회로 기판(FPC) 사이에 배치되어 연성 인쇄 회로 기판의 본딩 패드들을 갖는 정전식 터치-감응 장치의 신호 라인들을 전기적으로 그리고 대응하여 연결하며(즉, 본딩을 수행), 신호 라인들 및 본딩 패드들의 수직 쌍들은 전기적으로 연결되고 반면 인접 신호 라인들 또는 인접 본딩 패드들은 그렇지 않다.
본 기술분야에서 숙련된 기술자들은, 신호 전송의 정확성을 증가시키기 위해, 종래의 이방성 전도성 필름(1)에서 라인-대-라인(line-to-line) 또는 패드-대-패드(pad-to-pad) 연결들을 더 방지하도록 금속 전도성 입자들(12)의 입자 직경을 감소키는 경향이 있다.
기술의 발전과 함께, 신호 라인들을 만드는데 실버 페이스트들 또는 구리(silver pastes or copper) 대신에 나노-금속들(nano-metals)이 점차 채택되었다. 그러나, 종래의 이방성 전도성 필름(1)이 연성 인쇄 회로 기판의 본딩 패드들 및 정전식 터치-감응 장치의 신호 라인들을 이을 때, 상대적으로 낮은 밀도를 갖는 나노-금속들로 만들어진 신호 라인들은 불안정한 신호 전송 또는 개회로(개방 회로, open circuit) 같은 문제들을 도출할 수 있다.
위 설명으로부터, 신호들의 개회로 및 신호들의 불안정성 같은 문제들을 극복하기 위해 연성 회로 기판 및 신호 라인들 사이의 연결 효율을 향상시키는 것이 숙련된 기술자들의 과업이 될 수 있다는 것은 명확하다.
그래서, 본 공개의 목적은 선행 기술들의 단점들 중 적어도 하나를 경감시킬 수 있는 정전식 터치-감응 장치를 제공하는 것이다.
본 공개에 따라, 정전식 터치-감응 장치는 투명 기판, 센서 전극층, 신호 트레이스층(signal trace layer), 연성 회로 기판 및 전기-전도성 접착층을 포함할 수 있다. 센서 전극층은 투명 기판에 배치되고 상호 전기적으로 격리된 복수의 센서 라인들을 포함한다. 신호 트레이스층은 투명 기판에 배치되고 상호 전기적으로 격리된 복수의 신호 라인들을 포함하며, 각각은 센서 전극층의 센서 라인들 중 각 하나에 연결되는 외부 단자 부분을 갖는다. 연성 회로 기판은 전기적으로 격리된 복수의 본딩 패드들(bonding pads)을 가지며, 각각이 상기 신호 트레이스 레이어의 상기 신호 라인들 중 각 하나의 외부 단자 부분의 위치에 대응한다. 전기-전도성 접착층은 연성 회로 기판 및 상기 신호 트레이스층의 외부 단자 부분들 사이에 배치되며 서로 이격되고 상기 신호 트레이스층의 외부 단자 부분에 각각 대응하는 복수의 제1영역을 포함한다. 상기 제1영역의 각각은 제1접착 매트릭스 및 상기 제1접착 매트릭스에 분산된 복수의 제1컨덕터를 가진다. 상기 제1영역 각각의 제1컨덕터들은 상기 신호 트레이스층의 외부 단자 부분들 중 각 하나를 상기 연성 회로 기판의 본딩 패드들의 각 하나에 전기적으로 이어준다(연결한다, bridge).
위 설명으로부터, 신호들의 개회로 및 신호들의 불안정성 같은 문제들을 극복하기 위해 연성 회로 기판 및 신호 라인들 사이의 연결 효율을 향상시키는 것이 숙련된 기술자들의 과업이 될 수 있다는 것은 명확하다.
본 공개의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면들을 참조하여 실시예의 다음 자세한 설명에서 명확해질 것이다.
도 1은 미국 출원 공개 No. 20010046021A1에서 공개된 종래의 이방성 전도성 필름의 개략적 분할 단면도이다;
도 2는 본 공개에 따른 정전식 터치-감응 장치의 제1실시예의 상부 개략도이다;
도 3은 도 2의 라인 III-III을 따라 취해진 정전식 터치-감응 장치의 개략적 분할 단면도이다;
도 4는 도 2의 부분 확대도이다;
도 5는 복수의 구-형태 제1컨덕터를 도시하는, 제1실시예의 개략적 부분도이다;
도 6은 제1컨덕터가 스파이크 박힌 구(spiked spheres)로 구성되는 것을 도시하는, 본 공개에 따른 제2실시예의 개략도이다;
도 7은 제1컨덕터가 와이어(wires)로 구성되는 것을 도시하는, 본 공개의 제3실시예의 개략도이다;
도 8은 센서 전극층을 도시하는, 본 공개에 따른 정전식-감응 장치의 제4실시예의 상부 개략도이다;
도 9는 제2전극층의 자세한 구조를 나타내는, 제4실시예의 단면 사시도이다;
도 10은 본 공개에 따른 정전식 터치-감응 장치의 제7실시예에 따른 상부 개략도이다.
본 공개가 더 자세히 설명되기 전에, 유사 구성요소들은 본 공개를 통해 동일 도면 부호들에 의해 나타내어진다는 점이 숙지되어야 한다.
도 2 내지 5를 참조하면, 본 공개에 따른 정전식 터치-감응 장치의 제1실시예는 평면 패널 디스플레이(FPD)의 전면부에 배치되어 터치 패널을 구성하고, 평면 패널 디스플레이의 전면부로부터 유저가 그/그녀의 손가락(들)을 이용하여 터치 패널을 제어하도록 한다. 제1실시예의 정전식 터치-감응 장치는 하부 투명 기판(21), 상부 투명 기판(22), 하부 센서 전극층(31), 상부 센서 전극층(32), 하부 신호 트레이스층(41), 상부 신호 트레이스층(42), 하부 연성 회로 기판(51), 상부 연성 회로 기판(52), 하부 전기-전도성 접착층(6), 상부 전기-전도성 접착층(7), 투명 커버 플레이트(8), 하부 광학 접착층(91) 및 상부 광학 접착층(92)를 포함한다. 투명 커버 플레이트(transparent cover plate, 8)는 하부 및 상부 센서 전극층(31, 32) 및 하부 및 상부 신호 트레이스층(41, 42)을 커버한다(cover). 하부 광학 접착층(91)은 하부 및 상부 센서 전극층(31, 32)에 그리고 그 사이에 접착되며, 상부 광학 접착층(92)은 상부 투명 기판(22) 및 투명 커버 플레이트(8)에 그리고 그 사이에 접착된다. 간단히 말해, 이 실시예에서, 정전식 터치-감응 장치는 더블 ITO (DITO) 구조로 구성된다.
하부 및 상부 투명 기판들(21, 22)은 서로 마주하면서 이격되며, 각각은 가시 영역(211, 221) 및 가시 영역(211, 221)에 인접한 트레이스 영역(trace zone, 212, 222)을 갖는다. 상부 및 하부 투명 기판들(21, 22)을 만들기에 적합한 재료들은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에테르술폰(polyethersulfones), 폴리메틸 아크릴레이트, 폴리메틸 나프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리아릴 폴리머(polyallyl polymer), 폴리카보네이트(PC) 및 유리를 포함할 수 있지만, 여기에 제한되지는 않는다.
하부 및 상부 센서 전극층들(31, 32)은 하부 및 상부 투명 기판들(21, 22)에 각각 형성된다. 하부 센서 전극 레이어(31)는 상호 전기적으로 격리된 복수의 제1센서 라인들(311)을 가지며, 상부 센서 전극층(32)은 상호 전기적으로 격리된 복수의 제2센서 라인들(321)을 가진다. 제1 및 제2센서 라인들(311, 321) 각각은 서로 이격된 복수의 센싱 영역들(312, 322)을 갖는다. 제1센서 라인들(311)은 제1방향(X)를 따라 연장하며, 하부 투명 기판(21)의 가시 영역(211)에 배치되고, 제1방향(X)에 실질적으로 수직한 제2방향(Y)을 따라 서로 이격되도록 배치된다. 제2센서 라인들(321)은 제2방향(Y)를 따라 연장되며, 상부 투명 기판(22)의 가시 영역(221)에 배치되고, 제1방향(X)을 따라 상호 이격되도록 배치되며, 제2센서 라인들(32)의 센싱 영역들(322)이 제1센서 라인들(31)의 센싱 영역들(312)에 대응하여 중첩되어 다수의 정전식 센싱 영역들(3)을 구성한다. 이 실시예에서, 하부 및 상부 센서 전극층(31, 32)은 투명 전도성 재료로 만들어질 수 있다. 투명 전도성 재료의 예는, 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide, ITO), 인듐 아연 옥사이드 (IZO), 카드뮴 틴 옥사이드(cadmium tin oxide, CTO), 알루미늄 아연 옥사이드(AZO), 인듐 틴 아연 옥사이드(ITZO), 아연 옥사이드, 카드뮴 옥사이드(CdO), 하프늄 옥사이드(HfO), 인듐 갈륨 아연 옥사이드(InGaZnO), 인듐 갈륨 아연 마그네슘 옥사이드(InGaZnMgO), 인듐 갈륨 마그네슘 옥사이드(InGaMgO), 인듐 갈륨 알루미늄 옥사이드(InGaAlO), 은 나노와이어들(nanowires), 탄소 나노튜브들, 그래핀 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
하부 및 상부 신호 트레이스층(41, 42)은 하부 및 상부 투명 기판들(21, 22)에 각각 형성된다. 하부 신호 트레이스층(41)은 상호 전기적으로 격리된 복수의 제1신호 라인들(411)을 포함하고, 상부 신호 트레이스층(42)은 상호 전기적으로 격리된 복수의 신호 라인들(421)을 포함한다. 제1 및 제2신호 라인들(411, 421) 각각은 외부 단자 부분(412, 422)을 갖는다. 제1신호 라인들(411)의 외부 단자 부분들(412)은 제1방향(X)을 따라 연장하며, 제2신호 라인들(421)의 외부 단자 부분들(422)은 제2방향(Y)을 따라 연장한다. 게다가, 제1신호 라인들(411)의 외부 단자 부분들(412)은 제2방향(Y)에 상호 이격되며 하부 센서 전극층(31)의 제1센서 라인들(311)에 대응하여 연결된다. 제2신호 라인들(421)의 외부 단자 부분들(422)은 제1방향(X)에 상호 이격되며 상부 센서 전극층(32)의 제2센서 라인들(321)에 대응하여 연결된다. 이 실시예에서, 하부 신호 트레이스층(41)의 제1신호 라인들(411)은 하부 투명 기판(21)의 트레이스 영역(212)에 배치되고, 상부 신호 트레이스층(42)의 제2신호 라인들(421)은 상부 투명 기판(22)의 트레이스 영역(222)에 배치된다. 다른 실시예들에서, 하부 투명 기판(21)의 트레이스 영역(212) 및 상부 투명 기판(22)의 트레이스 영역(222)은 터치-감응 장치의 다양한 트레이싱 요구(tracing demands)에 기반하여 대응하는 기판의 다양한 위치들에서 형성될 수 있고 여기서 설명된 것에 제한되지 않는다는 것을 숙지할 필요가 있다.
바람직하게, 도 5에서 보여지는 것처럼, 하부 및 상부 신호 트레이스층들(41, 42)의 제1 및 제2신호 라인들(411, 421)은 실버 나노-와이어들같은, 나노-금속(나노-메탈)로 만들어진다. 이 실시예에서, 실버 나노-와이어들은 20 ㎛ 에서 80 ㎛ 범위의 직경을 갖는다.
도 2를 다시 참조하면, 하부 연성 회로 기판(51)은 복수의 상호 전기적으로 격리된 본딩 패드들(511)을 포함하고, 각각은 제1신호 라인들(411) 중 각 하나의 외부 단자 부분(412)에 대한 위치에 대응한다. 유사하게, 상부 연성 회로 기판(52)은 상호 전기적으로 격리된 본딩 패드들(521)을 포함하고, 각각은 제2신호 라인들(421)의 각 하나의 외부 단자 부분(422)에 대한 위치에 대응한다.
하부 전기-전도성 접착층(6)은 제1신호 라인들(41)의 외부 단자 부분들(412) 및 하부 연성 회로 기판(51) 사이에 배치되고, 제1신호 라인들(411)의 외부 단자 부분들(412)에 각각 대응하는 그리고 서로 이격된 복수의 제1영역들(61), 및 제1영역들(61)의 인접 쌍들 사이에 각각 배치되는 복수의 제2영역들(62)을 가진다. 제1영역들(61) 각각은 제1접착 매트릭스(611) 및 제1접착 매트릭스(611)에 분산된 복수의 제1컨덕터들(612)을 갖는다. 제2영역들(62) 각각은 제2접착 매트릭스(621) 및 상기 제2접착 매트릭스(621)에 분산된 복수의 제2컨덕터들(622)을 갖는다. 제1영역들(61)의 제1컨덕터들(612)을 통해, 제1신호 라인들(41)의 외부 단자 부분들(412)은 하부 연성 회로 기판(51)의 본딩 패드들(511)에 각각 본딩된다(bonded).
상부 전기-전도 접착층(7)은 상부 신호 트레이스층(42)의 외부 단자 부분들(422) 및 하부 연성 회로 기판(52) 사이에 배치되고, 제2신호 라인들(421)의 외부 단자 부분들(422)에 각각 대응하며 서로 이격되는 복수의 제1영역들(71), 및 상기 제1영역들(71)의 인접 쌍들 사이에 각각 배치되는 복수의 제2영역들(72)을 갖는다. 제1영역들(71) 각각은 제1접착 매트릭스(711) 및 제1접착 매트릭스(711)에 분산된 복수의 제1컨덕터들(712)을 갖는다. 제2영역들(72) 각각은 제2접착 매트릭스(721) 및 제2접착 매트릭스(721)에 분산된 복수의 제2컨덕터들(722)을 갖는다. 제1영역들(71)의 제1컨덕터들(711)을 통해, 제2신호 라인들(42)의 외부 단자 부분들(422)은 상부 연성 회로 기판(52)의 본딩 패드들(521)에 각각 본딩된다.
바람직하게는, 하부 및 상부 전기-전도성 접착층(6, 7)의 제1영역들(61, 71) 각각의 제1컨덕터들(612, 712)의 분산 밀도는 제2영역들(62, 72) 각각의 제2컨덕터들(622, 722)의 그것보다 크다(도 4에서 보여지는 것처럼, 하부 전기-전도성 접착층(6)만이 도시되며; 게다가 오직 하나의 제2컨덕터(622)가 간결함을 위해 보여진다). 더 바람직하게, 제1영역들(61, 71) 각각의 제1컨덕터들(612, 712)의 분산 밀도는 750 N(number)/mm2 에서 4500 N/mm2 의 범위를 가지며, 제2영역들(62, 72) 각각의 제2컨덕터들(622, 722)의 분산 밀도는 750 N(number)/mm2 보다 작다. 이 실시예에서, 제1영역들(61, 71) 각각의 제1컨덕터들(612, 712)은 상호 전기적으로 연결되며, 제2영역들(62, 72) 각각의 제2컨덕터들(622, 722)은 상호 전기적으로 격리된다. 이 공개에 적합한 제1컨덕터들(612, 712)은 구, 스파이크가 박힌 구, 또는 와이어(spheres, spiked spheres, or wires)처럼 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 제1접착 매트릭스(611, 711) 및 제2접착 매트릭스(621, 721)는 투명 레진 재료(transparent resin material)로 만들어지고, 제1컨덕터들(612, 712)은 20 ㎛ 내지 45 ㎛ 의 범위를 갖는 평균 직경을 갖는 구(spheres)로 구성된다.
하부 전기-전도성 접착층(6)의 제1영역들(61) 각각의 제1컨덕터들(612)은 다수의 줄들로 순차적으로 배치되고, 여기서 제1컨덕터들(612)은 서로 접촉하며 (즉, 이 실시예에서 실버 나노-와이어인) 제1신호 라인들(411)의 외부 단자 부분들(412)의 축 방향(즉, 제1방향(X))에 실질적으로 평행하게 배치된다. 하부 전기-전도성 접착층(7)의 제1영역들(71) 각각의 제1컨덕터들(712)은 다수의 줄들로 순차적으로 배치되고, 여기서 제1컨덕터들(712)은 서로 접촉하며 (즉, 이 실시예에서 실버 나노-와이어인) 제2신호 라인들(421)의 외부 단자 부분들(422)의 축 방향(즉, 제2방향(Y))에 실질적으로 평행하게 배치된다.
더 자세히, 예를 들어, 도 5에서 도시되는 것처럼, 하부 연성 회로 기판(6) 및 제1신호 라인들(411)의 외부 단자 부분들(412) 사이에 하부 전기-전도성 접착층(6)을 배치시킬 때, 한 쌍의 전극 플레이트들(101, 102)이 제2방향(Y)에 실질적으로 평행하도록 하부 전기-전도성 접착층(6)의 외부측에서 동시에 제공될 수 있다. 제1방향(X)을 따라 실질적으로 다수의 열들로 제1컨덕터들(612)을 배치하기 위해, 전극 플레이트(101, 102)에 전기적으로 연결된 파워 서플라이(power supply, 103)는 전극 플레이트들(101, 102)에 전기 에너지를 제공하기 위해 이용될 수 있고 전기장이 전극 플레이트들(101, 102) 사이에서 발생된다.
위 제1실시예의 설명으로부터, 제1영역들(61, 71)의 제1컨덕터들(612, 712)에 대해, 제1 및 제2신호 트레이스층(41, 42)의 제1 및 제2신호 라인들(411, 421)에 따라 (예를 들어, 제2영역들(62, 72)의 제2컨덕터들(622, 722)의 분산 밀도보다 큰) 분산 밀도, (예를 들어, 20㎛ 에서 45㎛ 범위인) 평균 직경 및 배치(예를 들어, 제1방향(X) 또는 제2방향(Y)을 따라 평행하는 줄) 및 (실버 나노-와이어같은) 금속 나노-와이어의 활용을 동시에 조절하는 것에 의해, 제1 및 제2신호 트레이스층(41, 42)의 외부 단자 부분들(412, 422) 및 제1 및 제2영역들(61, 71)의 제1컨덕터들(612, 712) 사이의 전도성 영역들이 500 ㎛2 보다 크도록 보장될 수 있다. 그렇게, 신호 전송 또는 개방 회로의 불안정 같은, 선행 기술과 관련된 상기-언급된 문제들이 경감될 수 있다. 다른 실시예들에서, 조정 인수들(tuning factors)의 하나 이상은 하부 및 상부 신호 트레이스층들(41, 42)의 외부 단자 부분들(412, 422) 및 제1컨덕터들(612, 712) 사이의 전도성 영역들을 향상시키도록 선택될 수 있다.
이 실시예에서, 하부 및 상부 전기-전도성 접착층(6, 7)은 이방성 전기-전도성 필름들(ACFs)로 이용될 수 있다. 이 실시예에서, 비록 전기-전도성 접착층(6, 7)의 제2영역들(62, 72)의 제2접착 매트릭스들(621, 721)이 거기에 분산된 제2컨덕터들(622, 722)을 갖는다고 해도, 정전식 터치-감응 장치의 신호 전송의 안정성은 제2접착 매트릭스들(621, 721)로부터 제2컨덕터들(622, 722)을 제거하여 더 확실해질 수 있고, 이는 본딩 패드들(511, 521)의 인접한 두개 사이의 또는 하부 및 상부 신호 트레이스층(41, 42)의 외부 단자 부분들(412, 422)에 대해 그리고 하부 및 상부 인쇄 회로 기판(51, 52)에 대응하여 하부 및 상부 전기-전도성 접착층(6, 7)을 본딩(bonding)할 때 제1 및 제2신호 라인들(411, 412)의 외부 단자 부분들(412, 422)의 인접한 두개 사이의 전기적 연결을 방지하기 위함이다.
도 6을 참조하면, 본 공개에 따른 정전식 터치-감응 장치의 제2실시예는 (도 2 및 3에서 보여지는 것처럼) 제1실시예의 그것과 실질적으로 유사하게 보여지며, 제1컨덕터들(612, 712)이 스파이크 박힌 구로 구성된다는 점 차이가 있다. 제1컨덕터들(612, 712)에 형성된 스파이크들의 숫자는 다른 실시예들에서 변할 수 있고 본 공개에 따른 도면에 도시된 것에 제한되지 않는다. 스파이크 박힌 구로 제1컨덕터들(612, 712)를 구성하기 위한 주 목적은 제1컨덕터들(612, 712)의 표면 영역을 더 증가시키기 위한 것이고, 이는 제1영역들(61, 71)의 제1컨덕터들(612, 712) 및 하부 및 상부 신호 트레이스층(41, 42)의 외부 단자 부분들(412, 422) 사이의 전도성 영역들을 증가시키기 위함이다.
도 7을 참조하면, 본 공개에 따른 정전식 터치-감응 장치의 제3실시예는 (도 2 및 3에서 보여지는 것처럼) 제1실시예의 그것과 유사하게 보여진다. 차이점은 제1컨덕터들(612, 712)이 와이어로 구성된다는 점이다. 게다가, 제1컨덕터들은 다수의 묶음(번들, bundle)로 배치되며, 제1컨덕터들(612)의 각각의 축 방향은 제1신호 라인들(411)의 외부 단자 부분들(412)의 축 방향에 (즉, 제1방향(X)) 실질적으로 평행하다. 제1컨덕터들(712)은 다수의 묶음들로 배치되며, 및 제1컨덕터들(712) 각각의 축 방향은 제2신호 라인들(421)의 외부 단자 부분들(422)의 축 방향에 실질적으로 평행하다 (즉, 제2방향(Y)). 이 실시예에서, 제1컨덕터들(612, 712)은 실버 나노-와이어들이다. 유사하게, 제1컨덕터들을 구성하기 위한 목적은 제1컨덕터들(612, 712)이 신호 라인들(411, 421)의 외부 단자 부분들(412, 422)의 축 방향들을 따라 대응하여 배치될 수 있다는 것을 확실히하는 것이며, 이는 하부 및 상부 신호 트레이스층(41, 42)의 외부 단자 부분들(412, 422) 및 제1영역들(61, 71)의 제1컨덕터들(612, 712) 사이의 전도성 영역들을 더 증가시키기 위함이다.
제2 (또는 제3) 실시예의 제1컨덕터들(612, 712)은 제1실시예의 앞서 언급한 방법을 이용하여 제1방향(X) 및 제2방향(Y)을 따라 대응하여 다수의 줄들에 배치될 수 있다는 것을 언급할 필요가 있다.
도 8 및 9를 참조하면, 본 공개의 제4실시예의 정전식 터치-감응 장치는 제1실시예의 그것과 유사하게 보여진다. 차이점은 제4실시예의 하부 투명 기판(21)이 (도 8을 참조하면) 복수의 절연체(33)를 더 포함한다는 점, 그리고 상부 투명 기판(22) 및 하부 광학 접착층(91)이 제4실시예에서 생략된다는 점에 주로 있다. 간단히 말해, 정전식-터치 감응 장치의 제4실시예는 단일 ITO (SITO) 구조로 구성된다.
더 자세히, 제1센서 라인들(311) 각각은 제1센싱 영역들을 상호연결하는 보수의 연결 세그먼트들(313)을 더 가지며, 제2센서 라인들(321) 각각은 제2센싱 영역들(322)을 상호연결하는 복수의 연결 세그먼트들(323)을 더 갖는다. 제1센서 라인들(311)은 제1방향(X)를 따라 연장하여 하부 투명 기판(21)의 가시 영역(211)에 배치되며, 제2방향(Y)에 상호 이격된다. 제2센서 라인들(321)은 제2방향(Y)을 따라 연장하여 하부 투명 기판(21)의 가시 영역(211)에 배치되며, 제1방향(X)에 상호 이격되고, 제2센서 라인들(321)의 연결 세그먼트들(323)은 제1센서 라인들(311)의 연결 세그먼트들(313)을 각각 중첩한다. 제1센서 라인들(311)의 센싱 영역들(312) 각각은 정전식 센싱 영역(3)을 구성하기 위해 제2센서 라인들(321)의 인접한 것의 제2센싱 영역들(322) 중 하나와 협력한다.
제1신호 라인들(411)은 하부 투명 기판(21)의 트레이스 영역(212)에 배치되고, 제2신호 라인들(421)도 마찬가지이다. 상기 절연체들(insulators, 33)은 제1센서 라인들(311)의 연결 세그먼트들(313) 및 제2센서 라인들(321)의 연결 세그먼트들(323) 사이에 대응하여 배치된다.
본 공개에 따라 제5실시예의 정전식 터치-감응 장치는 (도 8 및 9에서 보여지는 것처럼) 제4실시예의 그것과 유사하며, 단지 차이점은 도 6에서 도시되는 것처럼 전기-전도성 접착층(6, 7)의 제1컨덕터들(612, 712)이 스파이크 박힌 구로 구성된다는 점에 있다.
본 공개에 따른 6번째 실시예의 정전식 터치-감응 장치는 (도 8 및 9에서 보여지는 것처럼) 5번째 실시예의 그것과 유사하며, 차이점은 (도 7에서 도시되는 것처럼) 전기-전도성 접착층들(6,7)의 제1컨덕터들(612, 712)이 실버 나노-와이어로 구성된다는 점에 있다.
도 8에서 보여지는 것처럼, 제4, 제5 및 제6 실시예의 제1신호 라인들(411) 및 제2신호 라인들(421)은 하부 투명 기판(21)의 반대편 측(opposite sides)에 대응하여 배치된다. 제1 및 제2신호 라인들(411, 421)은 하부 투명 기판(21)의 동일 측면에 배치될 수 있다. 그러나, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 정전식 터치-감응 장치의 센서 라인들의 동일 개수를 가지고, DITO 구조로부터 SITO 구조로 스위칭할 때, 하부 투명 기판(21)에 배치된 신호 라인들의 수가 상대적으로 크다는 것을 알 것이다. 그렇게, 제1 및 제2신호 라인들(411, 421)은 하부 투명 기판(21)의 동일 측면에 모두 배치되고, 제1 및 제2신호 라인들(411, 421)과 결합될 연성 회로 기판은 너무 길거나 또는 너무 큰 영역을 점유할 수 있다. 그래서, 몇몇 실시예들에서, 제4, 제5, 제6 실시예처럼, 구리 관통 홀들을 갖는 다층 연성 회로 기판(미도시)이 기계적 간섭을 방지하기 위해 그리고 연성 회로 기판의 비용을 감소시키기 우해 활용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 공개에 따른 제7실시예의 정전식 터치-감응 장치는 제4, 제5 또는 제6실시예의 그것과 유사하며, 제1 및 제2센서 전극층(31, 32)의 세부 구조에 차이점을 갖는다.
도 10에서 보여지는 것처럼, 제1센서 라인들(311)은 하부 투명 기판(21)의 가시 영역(211)을 구성하기 위해 제2센서 라인들(321) 내에 개별적으로 공통 평면상에 배치된다. 제1 및 제2센서 라인들(311, 321) 각각은 실질적으로 제2방향(Y)을 따라 연장하며, 제1방향(X)에 상호 이격된다. 제1센서 라인들(311) 각각의 연결 세그먼트들(313)은 제2방향(Y)을 따라 연장하며, 제1센서 라인들(311)의 센싱 영역들(312)은 반대 쌍들로서 제1방향(X)에서 연결 세그먼트들(313)로부터 연장하며 서로 이격된다. 제2센서 라인들(321)의 연결 세그먼트들(323)은 제2방향(Y)을 따라 연장하며 제1센서 라인들(311)의 대응하는 것을 둘러싼다. 제2센서 라인들(321) 각각의 센싱 영역들(322)은 제2방향(Y)을 따라 서로 이격되며 제1센서 라인들(311)의 연결 세그먼트들(312)의 대응 쌍을 향햐는 반대 쌍으로서 대응 연결 세그먼트(323)으로부터 연장한다. 제1센서 라인들(311)의 센싱 영역들(312) 각각 및 제2센서 라인들(321)의 센싱 영역들(322)의 인접한 것은 상호 보완적인 형태이다.
요약하자면, 분산 밀도를 조정하는 것에 의해, 제1컨덕터들(612, 712)의 평균 직경 및/또는 배치 및 하부 및 상부 신호 트레이스층들(41, 42)의 제1 및 제2신호 라인들(411, 421)로서 (실버 나노-와이어같은) 금속 나노-와이어의 활용, 제1컨덕터들(612, 712) 및 하부 및 상부 신호 트레이스층들(41, 42)의 외부 단자 부분들(412, 422) 사이의 전도성 영역들은 효율적으로 증가될 수 있고, 이는 패드-대-패드 또는 라인-대-라인 전도도(conductance)의 발생을 방지하기 위해 그리고 하부 및 상부 연성 회로 기판(51, 52) 및 제1 및 제2신호 라인들(411, 421) 사이의 연결 효율(bridging efficiency)을 향상시키기 위함이다. 그와 같이, 개방 회로 및 신호 불안정 같은 상기 언급된 문제들이 경감될 수 있다.
본 공개는 실시예를 고려한 것과 연결되어 설명되었지만, 본 공개가 공개된 실시예에 제한되지 않으며 모든 그러한 변경 및 균등한 배치들을 아우르기 위해 가장 폭넓은 해석의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 배치들을 다루기 위한 의도로 이해된다.

Claims (11)

  1. 투명 기판;
    상기 투명 기판에 배치되며 상호 전기적으로 격리된 복수의 센서 라인들을 포함하는 센서 전극층;
    상기 투명 기판에 배치되며 상호 전기적으로 격리된 복수의 신호 라인들을 포함하며, 각각이 상기 센서 전극층의 센서 라인들 중 각 하나에 연결되는 외부 단자 부분을 갖는, 신호 트레이스층;
    전기적으로 격리된 복수의 본딩 패드들(bonding pads)을 가지며, 각각이 상기 신호 트레이스층의 상기 신호 라인들 중 각 하나의 외부 단자 부분의 위치에 대응하는, 연성 회로 기판; 및
    연성 회로 기판 및 상기 신호 트레이스층의 외부 단자 부분들 사이에 배치되며 서로 이격되고 상기 신호 트레이스층의 외부 단자 부분에 각각 대응하는 복수의 제1영역을 포함하고, 상기 제1영역의 각각이 제1접착 매트릭스 및 상기 제1접착 매트릭스에 분산된 복수의 제1컨덕터를 가지는, 전기-전도성 접착층;을 포함하며,
    상기 제1영역 각각의 제1컨덕터들은 상기 신호 트레이스층의 외부 단자 부분들 중 각 하나를 상기 연성 회로 기판의 본딩 패드들의 각 하나에 전기적으로 이어주는(bridge), 정전식 터치-감응 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기-전도성 접착층은 상기 제1영역의 인접 쌍들 사이에 각각 배치되는 복수의 제2영역들을 더 포함하며, 상기 제2영역들 각각은 제2접착 매트리스 및 상기 제2접착 매트릭스에 분산된 복수의 제2컨덕터들을 갖고;
    상기 제1영역 각각의 상기 제1컨덕터들의 분산 밀도는 상기 제2영역 각각의 상기 제2컨덕터들의 분산 밀도보다 큰 것을 특징으로 하는, 정전식 터치-감응 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1영역의 상기 제1컨덕터들의 분산 밀도는 750 N(number)/mm2 내지 4500 N/mm2의 범위이며;
    상기 제2영역의 상기 제2컨덕터들의 분산 밀도는 750 N/mm2 보다 작은 것을 특징으로 하는, 정전식 터치-감응 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1영역의 제1컨덕터들은 상호 전기적으로 연결되며, 상기 제2영역의 제2컨덕터들은 상호 전기적으로 격리되는 것을 특징으로 하는, 정전식 터치-감응 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1컨덕터들은 구(spheres), 스파이크가 박힌 구(spiked spheres), 또는 와이어(wires)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 정전식 터치-감응 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컨덕터들은 구 형태로 구성되며 20 ㎛ 내지 45 ㎛ 의 범위에 걸친 평균 직경을 가지며, 상기 제1영역의 제1컨덕터들은 제1컨덕터들이 서로 접촉하는 다수의 줄들로 배치되고 상기 외부 단자 부분들 각각의 축 방향에 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는, 정전식 터치-감응 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1컨덕터들은 와이어(wires)로 구성되고 상기 외부 단자 부분들 각각의 축 방향에 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는, 정전식 터치-감응 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 신호 트레이스층의 신호 라인들은 실버 나노-와이어로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 정전식 터치-감응 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 신호 트레이스층의 실버 나노-와이어들은 20 ㎛ 내지 80 ㎛의 범위인 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 정전식 터치-감응 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1영역 각각의 제1컨덕터들 및 상기 신호 트레이스층의 외부 단자 부분들 중 각 하나 사이의 전도성 영역(conducting area)은 500 ㎛2보다 큰 것을 특징으로 하는, 정전식 터치-감응 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 센서 라인들은 복수의 제1센서 라인들 및 복수의 제2센서 라인들로 정의되고, 제1 및 제2센서 라인들 각각은 상호 이격된 복수의 센싱 영역들, 및 상기 센싱 영역들을 상호연결하는 연결 세그먼트를 가지며, 상기 제1센서 라인들 및 제2센서 라인들은 동일 평면상에 위치하고, 상기 제1센서 라인들의 센싱 영역 각각 및 상기 제2센서 라인들의 센싱 영역들 중 인접한 것은 상호보완적인 형태인 것을 특징으로 하는, 정전식 터치-감응 장치.
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