KR20170112029A - 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체에 관한 것이다.
본 발명은 터치 패널, 연성 인쇄회로기판 및 상기 터치 패널에 구비된 본딩 패드부 상의 제1 접합 영역 및 상기 본딩 패드부의 종단으로부터 연장된 제2 접합 영역에 형성되어 상기 터치 패널과 상기 연성 인쇄회로기판을 접합하는 접합부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판을 접합하는 과정에서 터치 패널의 구성요소들에 발생할 수 있는 변형이 방지되기 때문에, 터치 패널의 성능 저하가 방지되고 터치 패널과 연성 인쇄회로기판 간의 접합 구조체의 구조적인 안정성이 확보된다.

Description

터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체{TOUCH PANEL AND JUNCTION STRUCTURE OF THE TOUCH SENSOR AND FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 터치 패널과 연성 인쇄회로기판 간의 접합 구조체에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 터치 패널과 연성 인쇄회로기판을 접합하는 과정에서 터치 패널의 구성요소들에 발생할 수 있는 변형을 방지함으로써, 터치 패널의 성능 저하를 방지하고 터치 패널과 연성 인쇄회로기판 간의 접합 구조체의 구조적인 안정성을 확보할 수 있는 기술에 관한 것이다.

터치 패널(Touch Panel)은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 펜 등으로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 하는 입력장치로서, 최근 다양한 정보처리장치에 적용되고 있다. 이러한 터치 패널은 조작이 간편하고, 오작동이 적다는 장점이 있으며, 영상표시장치와 일체형으로 제조되어 제품의 휴대성을 높여준다.

터치 패널은 접촉된 부분을 감지하는 방식에 따라 저항막 방식, 정전용량 방식, 표면 초음파 방식, 적외선 방식 등으로 구분될 수 있으며, 저항막 방식과 정전용량 방식이 주로 이용되고 있다.

저항막 방식은 투명전극이 코팅되어 있는 두 장의 기판을 합착시킨 구조로 이루어지며, 손가락이나 펜 등으로 압력을 가해 상부와 하부의 전극층이 접촉되면 전기적 신호가 발생되어 위치를 인지하는 방식이다. 이와 같은 저항막 방식의 경우 가격이 저렴하고 감지 정확도가 높으며 소형화에 유리하나, 물리적으로 두 장의 기판이 접촉되어야 터치를 인식하기 때문에 견고하게 제작되는데 어려움이 있다.

한편, 정전용량 방식은 얇은 전도성 물질이 코팅된 투명기판을 이용하는데, 일정량의 전류를 투명기판의 표면에 흐르게 하고 사용자가 코팅된 투명기판의 표면을 터치하면, 일정량의 전류가 사용자의 체내에 흡수되며, 접촉면의 전류량이 변경된 부분을 인식함으로써 터치된 부분을 확인하게 된다.

한편, 일반적으로 터치 패널은 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)을 매개로 연성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)에 본딩되는데, 이 본딩과 관련하여 여러 문제들이 발생하며, 이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 이러한 문제점들에 대하여 설명한다.

도 1은 종래의 터치 패널의 평면 형상을 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 터치 패널과 연성 인쇄회로기판 간의 접합 구조체를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 터치 패널(110)은 기재 필름(10)에 형성된 접착제층(20), 접착제층(20)에 형성된 보호층(30), 보호층(30)에 형성된 터치 센서부(40), 연결 라인부(50) 및 본딩 패드부(70)를 포함하여 구성된다.

터치 센서부(40)는 사용자로부터 입력되는 터치 신호를 감지하는 기능을 수행하고, 연결 라인부(50)는 터치 센서부(40)와 본딩 패드부(70)를 전기적으로 연결하는 기능을 수행하며, 본딩 패드부(70)는 이방성 도전 필름(350)을 매개로 연성 인쇄회로기판(200)에 접착된다. 터치 센서부(40)에 의해 감지된 터치 신호는 연성 인쇄회로기판(200)을 통하여 도시하지 않은 구동부로 전달된다. 본딩 패드부(70)에는 연결 라인부(50)를 구성하는 연결 라인들에 각각 전기적으로 연결된 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)이 구비되어 있다. 도 2의 도면부호 71과 74는 ITO(Indium Tin Oxide)이고, 도면부호 72는 금속층으로서, 이들은 터치 센서부(40)를 형성하는 공정에서 본딩 패드부(70)에 형성된다. 특히, 상부에 형성되는 ITO는 본딩 패드부(70)를 구성하는 단위 본딩 패드의 기능을 수행한다.

이와 같이, 터치 패널의 본딩 패드부(70)는 복잡한 스택 업(stack up) 구조를 가지기 때문에, 본딩 패드부(70)에 접착되는 연성 인쇄회로기판(200)의 접착력과 인장력이 저하되고 터치 패널의 구조적인 안정성이 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0007060호(공개일자: 2016년 01월 20일, 명칭: 터치스크린 장치 및 이의 제조 방법)

본 발명은 터치 패널과 연성 인쇄회로기판을 접합하는 과정에서 적층 구조가 복잡하지 않은 본딩 패드부의 종단 외곽 영역을 접합 영역으로 이용함으로써, 접합력과 인장력을 향상시키고 접합 구조체의 구조적인 안정성을 확보하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체는 터치 패널, 연성 인쇄회로기판 및 상기 터치 패널에 구비된 본딩 패드부 상의 제1 접합 영역 및 상기 본딩 패드부의 종단으로부터 연장된 제2 접합 영역에 형성되어 상기 터치 패널과 상기 연성 인쇄회로기판을 접합하는 접합부를 포함한다.

본 발명에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체에 있어서, 상기 제2 접합 영역의 연장 길이는 300㎛ 이상 1000㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체에 있어서, 상기 제2 접합 영역의 하부에 위치하는 터치 패널은 기재 필름, 접착제층, 제1 보호층, 절연층을 포함하는 기능층들이 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체에 있어서, 상기 접합부는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF) 또는 이방성 도전 물질층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체에 있어서, 상기 터치 패널은, 기재 필름 상에 형성된 접착제층, 상기 접착제층 상에 형성된 제1 보호층, 상기 제1 보호층 상에 형성된 터치 센서부, 상기 터치 센서부에 전기적으로 연결된 상태로 상기 제1 보호층 상에 형성된 복수의 단위 본딩 패드를 포함하는 본딩 패드부 및 상기 단위 본딩 패드 간의 이격 영역을 채우면서 상기 단위 본딩 패드로부터 연장되도록 상기 제1 보호층 상에 형성된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체에 있어서, 상기 단위 본딩 패드는, 상기 절연층에 대응하는 높이를 갖는 복수의 절연체 기둥들 및 상기 절연체 기둥들에 형성된 투명 도전층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체에 있어서, 상기 단위 본딩 패드와 상기 절연층 간의 높이 차이는 상기 투명 도전층의 두께와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체에 있어서, 상기 절연층과 상기 단위 본딩 패드에 포함된 절연체 기둥들은 동일 공정을 통하여 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체에 있어서, 상기 터치 패널은, 상기 단위 본딩 패드와 이격되도록 상기 절연층의 외곽부에 형성된 제2 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판을 접합하는 과정에서 적층 구조가 복잡하지 않은 본딩 패드부의 종단 외곽 영역을 접합 영역으로 이용함으로써, 접합력과 인장력을 향상시키고 접합 구조체의 구조적인 안정성이 확보되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 터치 패널의 평면 형상을 나타낸 도면이고,
도 2는 종래의 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체를 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널의 평면 형상을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 제2 접합영역의 연장 길이에 따른 인장력 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널의 평면 형상을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체를 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체는 터치 패널(100), 연성 인쇄회로기판(200) 및 접합부(300)를 포함한다.

터치 패널(100)은 기재 필름(10), 접착제층(20), 제1 보호층(30), 터치 센서부(40), 연결 라인부(50), 본딩 패드부(70), 절연층(80) 및 제2 보호층(90)을 포함한다.

기재 필름(10)은 접착제층(20)을 매개로 제1 보호층(30)에 접착되어 있으며, 터치 패널(100)의 기지(base)로서의 기능을 수행한다.

예를 들어, 기재 필름(10)은 투명 광학 필름 또는 편광판일 수 있다.

투명 광학 필름은 투명성, 기계적 강도, 열 안정성이 우수한 필름이 사용될 수 있으며, 구체적인 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 이용할 수도 있다. 이와 같은 투명 광학 필름의 두께는 적절히 결정될 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등을 고려하여, 1 ∼ 500㎛로 결정될 수 있다. 특히 1 ∼ 300㎛가 바람직하고, 5 ∼ 200㎛가 보다 바람직하다.

이러한 투명 광학 필름은 적절한 1종 이상의 첨가제가 함유된 것일 수도 있다. 첨가제로는, 예컨대 자외선흡수제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색방지제, 난연제, 핵제, 대전방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 광학 필름은 필름의 일면 또는 양면에 하드코팅층, 반사방지층, 가스배리어층과 같은 다양한 기능성층을 포함하는 구조일 수 있으며, 기능성층은 전술한 것으로 한정되는 것은 아니며, 용도에 따라 다양한 기능성층을 포함할 수 있다.

또한, 필요에 따라 투명 광학 필름은 표면 처리된 것일 수 있다. 이러한 표면 처리로는 플라즈마(plasma) 처리, 코로나(corona) 처리, 프라이머(primer) 처리 등의 건식 처리, 검화 처리를 포함하는 알칼리 처리 등의 화학 처리 등을 들 수 있다.

또한, 투명 광학 필름은 등방성 필름 또는 위상차 필름일 수 있다.

등방성 필름인 경우, 면내 위상차(Ro, Ro=[(nx-ny)ⅹd], nx, ny는 필름 평면 내의 주굴절률, d는 필름 두께이다.)가 40nm 이하이고, 15nm 이하가 바람직하며, 두께방향 위상차(Rth, Rth=[(nx+ny)/2-nz]ⅹd, nx, ny는 필름 평면 내의 주굴절률, nz는 필름 두께 방향의 굴절률, d는 필름 두께이다.)가 -90nm ∼ +75nm 이며, 바람직하게는 -80nm ∼ +60nm, 특히 -70nm ∼ +45nm 가 바람직하다.

위상차 필름은 고분자 필름의 일축 연신, 이축 연신, 고분자 코팅, 액정 코팅의 방법으로 제조된 필름이며, 일반적으로 디스플레이의 시야각 보상, 색감 개선, 빛샘 개선, 색미 조절 등의 광학 특성 향상 및 조절을 위하여 사용된다. 위상차 필름의 종류로는 1/2 이나 1/4 등의 파장판, 양의 C플레이트, 음의 C플레이트, 양의 A플레이트, 음의 A플레이트, 이축성 파장판 등이 있다.

편광판은 표시 패널에 사용되는 공지의 것이 사용될 수 있다. 구체적으로는, 폴리비닐알코올 필름을 연신하여 요오드나 이색성 색소를 염색한 편광자의 적어도 일면에 보호층을 설치하여 이루어진 것, 액정을 배향하여 편광자의 성능을 갖도록 하여 만든 것, 투명필름에 폴리비닐알코올 등의 배향성 수지를 코팅하고 이것을 연신 및 염색하여 만든 것을 들 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

접착제층(20)은 기재 필름(10)과 제1 보호층(30)을 접착하는 기능을 수행한다.

접착제층(20)의 소재로는 광 경화형 접착제, 수계 접착제, 유기계 접착제 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

광 경화형 접착제는 UV 등의 광이 조사되는 경우 경화되는 접착제이다. 광 경화형 접착제는 광 경화 후 별도의 건조 공정이 필요 없으므로 제조공정이 단순하여 생산성이 향상된다.

예를 들어, 광 경화형 접착제로는 아크릴레이트, 불포화 폴리에스테르 등을 주성분으로 하는 라디칼 중합형과 에폭시, 옥세탄, 비닐 에테르 등을 주성분으로 하는 양이온 중합형이 사용될 수 있다.

제1 보호층(30)은 접착제층(20)을 매개로 기재 필름(10)에 접착되어 있으며, 터치 센서부(40)와 본딩 패드부(70)의 구성요소들이 형성되는 기지(base)로서의 기능을 수행한다.

제1 보호층(30)의 소재로는 당 기술분야에 공지된 고분자가 제한없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 유기 절연막이 적용될 수 있으며, 그 중에서도 폴리올(polyol) 및 멜라민(melamine) 경화제를 포함하는 경화성 조성물로 형성된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

폴리올의 구체적인 종류로는 폴리에테르 글리콜(polyether glycol) 유도체, 폴리에스테르 글리콜(polyester glycol) 유도체, 폴리카프로락톤 글리콜(polycaprolactone glycol) 유도체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

멜라민 경화제의 구체적인 종류로는 메톡시 메틸 멜라민(methoxy methyl melamine) 유도체, 메틸 멜라민(methyl melamine) 유도체, 부틸 멜라민(butyl melamine) 유도체, 이소부톡시 멜라민(isobutoxy melamine) 유도체 및 부톡시 멜라민(butoxy melamine) 유도체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다른 예로, 제1 보호층(30)은 유무기 하이브리드 경화성 조성물로 형성될 수 있으며, 유기 화합물과 무기 화합물을 동시에 사용하는 경우, 박리시 발생하는 크랙(crack)을 저감할 수 있다는 점에서 바람직하다.

유기 화합물로는 전술한 성분이 사용될 수 있고, 무기물로는 실리카계 나노 입자, 실리콘계 나노 입자, 유리 나노 섬유 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

터치 센서부(40)는 제1 보호층(30) 상에 형성되어 있으며, 사용자로부터 입력되는 터치 신호를 감지하는 기능을 수행한다.

예를 들어, 터치 센서부(40)는 제1 투명 도전성 패턴, 제2 투명 도전성 패턴, 절연층 및 브리지(bridge) 패턴을 포함하여 구성될 수 있다.

제1 투명 도전성 패턴은 서로 전기적으로 연결된 상태로 제1 방향을 따라 형성될 수 있고, 제2 투명 도전성 패턴은 단위 셀별로 서로 전기적으로 분리된 상태로 제2 방향을 따라 형성될 수 있으며, 제2 방향은 제1 방향과 교차하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 방향이 X 방향인 경우, 제2 방향은 Y 방향일 수 있다.

절연층은 제1 투명 도전성 패턴과 제2 투명 도전성 패턴 사이에 형성될 수 있으며, 제1 투명 도전성 패턴과 제2 투명 도전성 패턴을 전기적으로 절연시킨다.

브리지 패턴은 인접하는 제2 투명 도전성 패턴을 전기적으로 연결시킨다.

제1 및 제2 투명 도전성 패턴으로는 투명 도전성 물질이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들어, 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐징크틴옥사이드(IZTO), 알루미늄징크옥사이드(AZO), 갈륨징크옥사이드(GZO), 플로린틴옥사이드(FTO), 인듐틴옥사이드-은-인듐틴옥사이드(ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은-인듐징크옥사이드(IZO-Ag-IZO), 인듐징크틴옥사이드-은-인듐징크틴옥사이드(IZTO-Ag-IZTO) 및 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드(AZO-Ag-AZO)로 이루어진 군에서 선택된 금속산화물류; 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및 APC로 이루어진 군에서 선택된 금속류; 금, 은, 구리 및 납으로 이루어진 군에서 선택된 금속의 나노와이어; 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀 (graphene)으로 이루어진 군에서 선택된 탄소계 물질류; 및 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 및 폴리아닐린(PANI)으로 이루어진 군에서 선택된 전도성 고분자 물질류에서 선택된 재료로 형성될 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 인듐틴옥사이드가 사용될 수 있다. 결정성 또는 비결정성 인듐틴옥사이드가 모두 사용 가능하다.

예를 들어, 제1 및 제2 투명 도전성 패턴은 서로 독립적으로 3각형, 4각형, 5각형, 6각형 또는 7각형 이상의 다각형 패턴일 수 있다.

또한, 예를 들어, 제1 및 제2 투명 도전성 패턴은 규칙 패턴을 포함할 수 있다. 규칙 패턴이란, 패턴의 형태가 규칙성을 갖는 것을 의미한다. 예들 들어, 감지 패턴들은 서로 독립적으로 직사각형 또는 정사각형과 같은 메쉬 형태나, 육각형과 같은 형태의 패턴을 포함할 수 있다.

또한, 예를 들어, 제1 및 제2 투명 도전성 패턴은 불규칙 패턴을 포함할 수 있다. 불규칙 패턴이란 패턴의 형태가 규칙성을 갖지 아니한 것을 의미한다.

또한, 예를 들어, 제1 및 제2 투명 도전성 패턴을 구성하는 감지 패턴들이 금속 나노와이어, 탄소계 물질류, 고분자 물질류 등의 재료로 형성된 경우, 감지 패턴들은 망상 구조를 가질 수 있다. 감지 패턴들이 망상 구조를 갖는 경우, 서로 접촉하여 인접하는 패턴들에 순차적으로 신호가 전달되므로, 높은 감도를 갖는 패턴을 실현할 수 있다.

예를 들어, 제1 및 제2 투명 도전성 패턴은 단일층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다.

제1 및 제2 투명 도전성 패턴을 절연시키는 절연층의 소재로는 당 기술분야에 알려진 절연 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 실리콘 산화물과 같은 금속 산화물이나 아크릴계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물 혹은 열경화성 수지 조성물이 사용될 수 있다. 또는 절연층은 실리콘산화물(SiOx)등의 무기물을 사용하여 형성될 수 있으며, 이 경우 증착, 스퍼터링 등의 방법으로 형성될 수 있다.

연결 라인부(50)는 터치 센서부(40)와 본딩 패드부(70)를 전기적으로 연결하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 연결 라인부(50)는 제1 및 제2 투명 도전성 패턴을 구성하는 각각의 패턴과 본딩 패드부(70)를 구성하는 각각의 단위 본딩 패드(70-1, 70-2)를 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다.

본딩 패드부(70)는 연결 라인부(50)를 매개로 터치 센서부(40)에 전기적으로 연결된 상태로 제1 보호층(30) 상에 형성된 복수의 단위 본딩 패드(70-1, 70-2)를 포함하여 구성된다.

예를 들어, 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)은, 절연층(80)에 대응하는 높이를 갖는 복수의 절연체 기둥들(73) 및 절연체 기둥들(73)에 형성된 도전층(74)을 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같이 구성하면, 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)과 제1 절연층(80) 간의 단차가 도전층(74)의 두께에 대응하여 줄어들기 때문에, 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)을 포함하는 본딩 패드부(70)와 도시하지 않은 연성 인쇄회로기판 간의 접착 특성이 향상된다.

절연층(80)은 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2) 간의 이격 영역을 채우면서 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)로부터 연장되도록 제1 보호층(30) 상에 형성되어 있다.

예를 들어, 공정시간 단축 및 요구되는 공정 수를 줄이기 위하여, 절연층(80)과 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)에 포함된 절연체 기둥들(73)은 동일 공정을 통하여 형성되도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)과 절연층(80) 간의 높이 차이는 도전층(74)의 두께와 실질적으로 동일하도록 구성될 수 있고, 제2 보호층(90)은 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)과 이격되도록 절연층(80)의 외곽부에 형성되도록 구성될 수 있고, 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)의 전체 영역 및 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)로부터 연장되는 절연층(80)의 일부 영역은 연성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)과의 접합을 위한 접합 영역이 되도록 구성될 수 있다.

제1 투명 도전층(71)과 금속 패턴(72)은 터치 센서부(40)를 형성하는 과정에서 형성될 수 있다. 또한, 절연체 기둥들(73)에 형성된 도전층(74)도 터치 센서부(40)를 형성하는 과정에서 함께 형성될 수 있으며 형성되는 순서상 제2 투명 도전층(74)으로 명명될 수도 있다. 예를 들어, 제1 투명 도전층(71)과 제2 투명 도전층(74)은 ITO 등과 같은 투명 도전성 물질일 수 있다.

제2 보호층(90)은 단위 본딩 패드들(70-1, 70-2)과 이격되도록 절연층(80)의 외곽부에 형성되어 있다. 이러한 제2 보호층(90)은 터치 센서부(40)에 보호막을 형성할 때 단차 발생 억제를 위하여 본딩 패드부(70)에도 동일하게 함께 형성되는 구성요소이다.

연성 인쇄회로기판(200)은 접합부(300)를 매개로 터치 패널(100)의 본딩 패드부(70) 및 본딩 패드부(70)의 종단으로부터 연장된 영역에 접합되어 있다.

접합부(300)는 터치 패널(100)에 구비된 본딩 패드부(70) 상의 제1 접합 영역(R1) 및 본딩 패드부(70)의 종단으로부터 연장된 제2 접합 영역(R2)에 형성되어 터치 패널(100)과 연성 인쇄회로기판(200)을 접합한다.

예를 들어, 접합부(300)는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF) 또는 이방성 도전 물질층을 포함할 수 있다.

예를 들어, 제2 접합 영역(R2)의 하부에 위치하는 터치 패널은 기재 필름(10), 접착제층(20), 제1 보호층(30), 절연층(80)을 포함하는 기능층들이 적층된 단순한 구조를 가질 수 있으며, 터치 패널(100)과 연성 인쇄회로기판(200) 간의 접합 영역을 제2 접합 영역(R2)으로 확장함으로써, 터치 패널(100)과 연성 인쇄회로기판(200) 간의 접합력을 향상시키고 접합부(300)의 인장력을 향상시켜 접합 구조체의 구조적 안정성을 확보할 수 있다. 예를 들어, 충분한 접합력을 확보하기 위하여, 제2 접합 영역(R2)의 연장 길이(L)는 300㎛ 이상 1000㎛ 이하로 구성될 수 있다.

다음 표 1과 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 제2 접합영역(R2)의 연장 길이(L)에 따른 인장력 변화 데이터이다.

연장 길이(㎛)	실험예1의 인장력(gf/cm)	실험예2의 인장력(gf/cm)	실험예3의 인장력(gf/cm)
0	471	350	380
100	457	421	431
200	469	487	451
250	489	499	511
300	612	644	681
500	634	723	659
750	734	781	711
1000	789	812	881

표 1과 도 5를 참조하면, 3가지 실험예들에 있어서, 접합부(300)가 연장 접합되는 제2 접합영역(R2)의 연장 길이(L)에 비례하여 인장력이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 실험예1에 따르면, 제2 접합영역(R2)의 연장 길이(L)가 각각 300㎛, 1000㎛인 경우, 인장력은 각각 612gf/cm, 789gf/cm로 측정되었고, 실험예2에 따르면, 제2 접합영역(R2)의 연장 길이(L)가 각각 300㎛, 1000㎛인 경우, 인장력은 각각 644gf/cm, 812gf/cm로 측정되었고, 실험예3에 따르면, 제2 접합영역(R2)의 연장 길이(L)가 각각 300㎛, 1000㎛인 경우, 인장력은 각각 681gf/cm, 881gf/cm로 측정되었다. 제2 접합영역(R2)의 연장 길이(L)가 300㎛ 이상인 경우, 터치 패널(100)과 연성 인쇄회로기판(200) 간의 접합 구조체의 구조적인 안정성을 확보하기에 적합한 인장력을 획득할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 실험 데이터에 따르면, 인장력은 제2 접합영역(R2)의 연장 길이(L)에 비례하여 증가하지만, 연장 길이(L)를 늘리면 외곽 마진 증가로 인하여 디자인 상의 제약이 따르므로, 그 상한치는 1000㎛로 한정하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따른 효과를 종래와 비교하여 설명하면 다음과 같다.

도 2를 참조하면, 접착 수단인 이방성 도전 필름(350)이 복잡한 하부 구조를 갖는 본딩 패드부(70) 상에 주로 형성되기 때문에, 터치 패널(110)과 연성 인쇄회로기판(200) 간의 접착력과 이방성 도전 필름(350)의 인장력이 떨어져 접합 구조체의 구조적 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.

그러나 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 접합부(300)가 본딩 패드부(70) 상의 제1 접합 영역(R1)뿐만 아니라, 본딩 패드부(70)의 종단으로부터 연장된 제2 접합 영역(R2)에 걸쳐 충분하게 형성되어 있기 때문에, 터치 패널(100)과 연성 인쇄회로기판(200) 간의 접합력과 접합부(300)의 인장력이 안정적으로 확보되기 때문에, 접합 구조체의 구조적인 안정성을 확보할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판을 접합하는 과정에서 적층 구조가 복잡하지 않은 본딩 패드부의 종단 외곽 영역을 접합 영역으로 이용함으로써, 접합력과 인장력을 향상시키고 접합 구조체의 구조적인 안정성이 확보되는 효과가 있다.

10: 기재 필름
20: 접착제층
30: 제1 보호층
40: 터치 센서부
50: 연결 라인부
70: 본딩 패드부
70-1, 70-2: 단위 본딩 패드
71: 제1 투명 도전층
72: 금속 패턴
73: 절연체 기둥
74: 제2 투명 도전층
80: 절연층
90: 제2 보호층
100: 터치 패널
200: 연성 인쇄회로기판
300: 접합부
R1: 제1 접합 영역
R2: 제2 접합 영역
L: 제2 접합 영역의 연장 길이

Claims (9)

1. 터치 패널;
   연성 인쇄회로기판; 및
   상기 터치 패널에 구비된 본딩 패드부 상의 제1 접합 영역 및 상기 본딩 패드부의 종단으로부터 연장된 제2 접합 영역에 형성되어 상기 터치 패널과 상기 연성 인쇄회로기판을 접합하는 접합부를 포함하는, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 접합 영역의 연장 길이는 300㎛ 이상 1000㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 접합 영역의 하부에 위치하는 터치 패널은 기재 필름, 접착제층, 제1 보호층, 절연층을 포함하는 기능층들이 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체.
4. 제1항에 있어서,
   상기 접합부는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF) 또는 이방성 도전 물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 터치 패널은,
   기재 필름 상에 형성된 접착제층;
   상기 접착제층 상에 형성된 제1 보호층;
   상기 제1 보호층 상에 형성된 터치 센서부;
   상기 터치 센서부에 전기적으로 연결된 상태로 상기 제1 보호층 상에 형성된 복수의 단위 본딩 패드를 포함하는 본딩 패드부; 및
   상기 단위 본딩 패드 간의 이격 영역을 채우면서 상기 단위 본딩 패드로부터 연장되도록 상기 제1 보호층 상에 형성된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체.
6. 제5항에 있어서,
   상기 단위 본딩 패드는,
   상기 절연층에 대응하는 높이를 갖는 복수의 절연체 기둥들; 및
   상기 절연체 기둥들에 형성된 투명 도전층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체.
7. 제6항에 있어서,
   상기 단위 본딩 패드와 상기 절연층 간의 높이 차이는 상기 투명 도전층의 두께와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체.
8. 제6항에 있어서,
   상기 절연층과 상기 단위 본딩 패드에 포함된 절연체 기둥들은 동일 공정을 통하여 형성된 것을 특징으로 하는, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체.
9. 제5항에 있어서,
   상기 터치 패널은,
   상기 단위 본딩 패드와 이격되도록 상기 절연층의 외곽부에 형성된 제2 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체.
   

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