KR20200106237A - touch panel for vehicle using conductive polymer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 터치패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도전성 폴리머를 이용하여 터치영역을 형성하여 차량 대시보드에 설치되는 터치패널에서 터치영역과 연결용 도전패턴(연결 패턴) 사이의 도전 안정성을 강화시킬 수 있는 구성을 가진 차량용 터치패널에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel for a vehicle, and more particularly, a touch region is formed using a conductive polymer to enhance the conductivity stability between the touch region and a conductive pattern (connection pattern) for connection in a touch panel installed on a vehicle dashboard. It relates to a touch panel for a vehicle having a configuration that can be made.
근래에 디스플레이 장치와 터치패드가 결합되고, 이들을 콘트롤 보드 등 제어장치를 통해 공조시킴으로써 사용자가 디스플레이 화면 일부 영역을 터치함으로써 디스플레이 상의 해당 영역에 할당된 기능이 구현되도록 이루어진 터치패널 혹은 터치스크린패널(TSP)가 많이 사용된다.In recent years, a display device and a touch pad are combined, and a touch panel or a touch screen panel (TSP) made to implement a function assigned to a corresponding area on the display by touching a partial area of the display screen by cooperating with them through a control device such as a control board. ) Is often used.
이런 터치패널은 휴대폰이나 태블릿컴퓨터, 노트북컴퓨터, 각종 장비의 디스플레이장치를 겸한 제어 및 입력 수단으로 다양하게 사용될 수 있으며 최근 스마트폰의 사용이 많아지면서 급속히 사용이 증가되고 있다. Such a touch panel can be used in various ways as a control and input means serving as a display device for a mobile phone, a tablet computer, a notebook computer, and various equipment, and the use of the touch panel is rapidly increasing as the use of smart phones increases.
이런 터치패널에 사용되는 터치패드는 디스플레이에 표시되는 대상을 즉각적으로 터치함으로써 원하는 기능이 선택되고 실현되도록 하므로 사용자의 편의성을 높일 수 디스플레이와 일체화되어 별도의 키보드와 같은 입력수단을 소지할 필요가 없어 휴대성도 높일 수 있다.The touch pad used in such a touch panel allows the user to select and realize desired functions by immediately touching an object displayed on the display. Therefore, it is integrated with the display so that there is no need to have an input means such as a separate keyboard. Portability can also be improved.
터치패드는 기존에 다양한 방식과 구조를 가진 것이 개발되어 구체적으로 잘 알려져 있다. 가령, 정전식 터치패드는 특히 몇 가지 방식으로 구분되고 각각의 구조가 잘 알려지고 가장 많이 사용되고 있다. 저항식 터치패드도 정밀한 터치를 가능하게 한다는 점 등의 장점으로 초기부터 많이 알려져 있다. 이러한 터치패드의 다양한 구성 및 방식은 이미 이 기술분야에 잘 알려진 것이고 대부분 확립된 것이므로 그 각각의 구체적 구성에 대한 설명은 여기서는 생략하기로 한다.Touch pads have been developed with various methods and structures and are well known in detail. For example, capacitive touch pads are particularly classified in several ways, and their structures are well known and used most. Resistive touch pads are also known from the beginning for their merit such as enabling precise touch. Since various configurations and methods of such a touch pad are already well known in the art and most have been established, a description of each specific configuration will be omitted here.
이런 터치 패드는 차량용으로 센터페시아나 계기판 등에 설치되어 사용되고 있다. 여기서도 터치 패드는 기판의 어떤 특정 영역에 도전막으로 터치 패턴을 형성하고, 이 부분을 터치하면 연결 도선을 따라 터치 패널 외부의 콘트롤 보드로 신호를 전달하도록 이루어진다. 이를 위해 통상 패턴 주변부에 연결 도선 일부가 겹치도록 하고, 신호 전류가 효율적으로 전달되도록 패턴과 겹치는 연결 도선의 끝단을 확장시켜 전기 단자 혹은 접속부를 이루도록 한다.Such a touch pad is installed and used in a center fascia or an instrument panel for vehicles. Here, too, the touch pad forms a touch pattern with a conductive film in a specific area of the substrate, and when the portion is touched, a signal is transmitted to the control board outside the touch panel along a connection wire. For this purpose, a part of the connecting lead is normally overlapped at the periphery of the pattern, and the ends of the connecting lead overlapping with the pattern are expanded to form an electrical terminal or a connection so that signal current is efficiently transmitted.
터치패드는 터치패널에서 이와 결합되는 디스플레이의 화면을 사용자가 보고 터치를 할 수 있도록 투명해야 하며, 터치된 영역의 감지를 위해, 가장 많이 사용되는 정전식 혹은 저항식 터치패드에 있어서, 도전층 혹은 도전 패턴은 필수적인 것이 된다.The touch pad must be transparent so that the user can see and touch the screen of the display coupled thereto in the touch panel, and in the most commonly used capacitive or resistive touch pad, a conductive layer or a The conductive pattern becomes essential.
터치영역의 도전성 폴리머로 이루어진 터치 패턴을 콘트롤 보드와 연결하기 위해 상당 거리를 연결하는 연결 도선 패턴 혹은 연결 패턴이 필요하고, 이 연결 패턴을 도전성 폴리머로 할 경우 투명성은 좋지만 도전성이 약화되어 문제가 발생할 수 있다. 따라서 연결 패턴은 터치 패턴에 비해 도전성이 좋은 금속 페이스트를 이루어질 수 있다.In order to connect the touch pattern made of conductive polymer in the touch area to the control board, a connection wire pattern or connection pattern that connects a considerable distance is required. When this connection pattern is made of a conductive polymer, transparency is good, but conductivity is weakened, causing problems. I can. Therefore, the connection pattern can be made of a metal paste having better conductivity than the touch pattern.
따라서, 도1의 단면도와 도2의 평면도를 참조하여 설명하면, 터치패드를 형성하는 기판(11)에는 터치 영역의 도전층 혹은 터치 패턴(13)을 형성할 때 터치패드를 통해 디스플레이 화면이 보이도록 투명한 도전체를 사용하게 되며, 투명 도전체로 기존에 금속 산화막 도전체의 일종인 ITO(indium tin oxide)가 가장 널리 사용되고 있다. 도1에서 참조번호 13은 터치 패턴을, 참조번호 15는 터치 영역의 터치 패턴과 접속부(콘트롤 보드와 연결을 위한 접속부)를 연결할 때 도전성을 높이기 위해 사용되는 은 페이스트층 연결 패턴을, 참조번호 17은 이들 도전 패턴을 보호하기 위한 오버코트막을, 참조번호 19는 그 위로 다른 기판층이나 윈도우를 부착시키는 데 사용하는 OCA층을 각각 나타낸다. Therefore, referring to the cross-sectional view of FIG. 1 and the plan view of FIG. 2, the display screen is visible through the touch pad when the conductive layer or the
이런 터치패드를 형성하는 기판의 아래에는 통상 터치패널 형성을 위해 결합되는 디스플레이장치(미도시)가 있고, 터치패드의 접속부에서는 단자에 해당하는 도전 패턴이 이방성도전필름(ACF:20)을 통해 연성인쇄회로기판(FPCB:30)의 도전층(31)과 결합된다. 연성인쇄회로기판의 다른 단부에 노출된 도전층(31)은 콘트롤 보드(40)의 기판(41) 표면에 노출된 단자 패턴(45)과 여러 방식으로 접속되어 결국 터치패드와 콘트롤 보드를 전기적으로 접속되도록 한다. Below the substrate forming such a touch pad, there is a display device (not shown) that is usually coupled to form a touch panel, and at the connection portion of the touch pad, a conductive pattern corresponding to the terminal is flexible through an anisotropic conductive film (ACF:20). It is combined with the
그러나, ITO는 대개 스퍼터링 증착과 같은 진공 박막공정을 통해 많이 이루어지고, 패턴을 형성하기 위해서는 포토리소그래피 공정을 거쳐야 하며, 기판이 구부러지는 것이 요구되는 경우 이 기판에 내구적으로 부착상태를 유지하기 어렵다는 문제가 있다. However, ITO is usually made through a vacuum thin film process such as sputtering deposition, and in order to form a pattern, it is necessary to undergo a photolithography process, and if the substrate is required to be bent, it is difficult to maintain a durable adhesion state to the substrate. there is a problem.
반면, 터치패널은 그 사용빈도와 용도가 늘어나면서 플렉시블 디스플레이에도 적용될 필요성이 늘어나고 있으며, 상용화가 이루어질 때에는 상시적으로 제작비용 절감의 압력을 받게 되는데, ITO 적층 및 패터닝과 같은 진공 적층공정이나 포토리소그래피 공정은 장비 및 공정 비용이 많이 드는 공정이므로 비용절감이 쉽지 않다는 문제가 있다.On the other hand, as the frequency of use and use of touch panels increases, the need to be applied to flexible displays is increasing, and when commercialization is made, the pressure to reduce manufacturing costs is constantly applied, such as vacuum lamination processes such as ITO lamination and patterning, or photolithography. Since the process is a process that requires a lot of equipment and process costs, there is a problem that cost reduction is not easy.
투명 도전 필름으로 ITO막을 진공환경에서 증착하고 포토리소그래피를 통해 패터닝하여 사용하는 대신 PEDOT 계열의 고분자 투명 도전 패턴을 직접 인쇄 형태로 형성하여 사용하기 위한 개발 연구가 많이 이루어지고 있다. 그러나 PEDOT막은 점성 조절이 어려워 잉크젯 방식 인쇄는 적합하지 않고, 흐르는 성질이 커서 미세한 패턴을 이루기가 쉽지 않고, 인접 패턴 사이의 단락의 문제가 생길 수 있다. Rather than depositing an ITO film as a transparent conductive film in a vacuum environment and patterning it through photolithography, many development studies have been conducted to form and use a PEDOT-based polymer transparent conductive pattern in a direct printing form. However, since the PEDOT film is difficult to control viscosity, inkjet printing is not suitable, it is not easy to form a fine pattern due to its high flowing property, and a short circuit between adjacent patterns may occur.
은 페이스트 도전 패턴을 패널의 긴 도전선 패턴 혹은 연결 패턴 형성을 위해 사용하는 경우가 있는데, 은페이스트는 도전성은 좋지만 두꺼워질수록 투명도가 급속히 저하되고 따라서 은 페이스트만으로 투명 도전 패턴을 만들기는 어려워 패널에 투명성이 크게 문제가 되지 않는 부분에 인쇄 형태로 형성하여 제한적으로 사용되는 경우가 많다.A silver paste conductive pattern is sometimes used to form a long conductive line pattern or a connection pattern of a panel. Silver paste has good conductivity, but the transparency decreases rapidly as it gets thicker. Therefore, it is difficult to make a transparent conductive pattern with only silver paste. In many cases, the transparency is formed in a printing form on a part where it is not a problem and is used for a limited amount.
한편, 차량 대시보드는 주로 계기판과 센터페시아와 콘솔박스를 구비하여 이루어지는데, 계기판과 센터페시아는 디스플레이 화면과 차량 요소 조절을 위한 버튼이 집중적으로 설치되는 곳이다. 종래에는 디스플레이 화면과 조절 버튼은 별개 구성을 이루는 경우가 많고 조절 버튼도 누름 버튼과 같은 기계적인 구성이 위주가 되었지만, 근래에는 차량의 전장 요소가 강화되고 사용자의 편의성이 강조되면서 표시 대상과 버튼을 직관적으로 일체화시킬 수 있는 터치 패널 방식의 도입이 늘어나고 있다.On the other hand, the vehicle dashboard is mainly composed of an instrument panel, a center fascia, and a console box. In the instrument panel and center fascia, a display screen and buttons for controlling vehicle elements are intensively installed. Conventionally, the display screen and the control button are often composed of separate configurations, and the control button has been mainly composed of a mechanical configuration such as a push button, but in recent years, the electronic elements of the vehicle are strengthened and the user's convenience is emphasized, so that the display object and the button The introduction of touch panel methods that can be intuitively integrated is increasing.
기존의 차량용 터치 패널에서는 터치 영역의 투명 도전 패턴(터치 패턴: 13)과 함께 은 페이스트 도전 패턴(연결 패턴: 15)을 형성하여 다소 투명도에서 손해를 보더라도 신호의 전달에 안정성을 기하는 경우가 많은데, 은 페이스트 재질의 연결 패턴(15)은 도2의 부분 확대도 상에서 볼 수 있듯이 터치 영역의 터치 패턴(13)의 연결부(15a) 내로 삽입되고, 터치 패턴과 연결 패턴이 접속을 이루는 연결부(15a)에서 그 끝단은 T자 형태로 분기되거나 확대되어 터치 패턴(13)이 연결 패턴(15)과 만나는 경계선을 넓히고 있다.In conventional automotive touch panels, a silver paste conductive pattern (connection pattern: 15) is formed together with a transparent conductive pattern (touch pattern: 13) in the touch area, so that even if some loss of transparency is lost, stability in signal transmission is often achieved. , The
이렇게 확장된 경계를 터치 패턴(13)으로부터 연결 패턴(15)으로의 신호 유입 혹은 전하 유입에 사용하므로 일반적으로 터치 패턴에서 은 페이스트 연결 패턴으로의 신호 전달에는 큰 문제가 없으나, 터치 패턴과 원활한 전기 접속을 위해 확대된 은 페이스트 연결 패턴(연결선)이 서로 만나는 곳에서 몇 가지 이유로 도2의 부분 확대도에 도시된 것과 같이 연결부에서 크랙(균열: 300)이 발생하는 경우, 도3의 점선 화살표로 표시한 것과 같이 터치 패턴(13)이 연결부의 매우 좁게 연결된 부분만을 통해 은 페이스트 연결 패턴(15)으로 전달된다. Since this extended boundary is used for signal inflow or charge inflow from the
즉, 터치 영역 터치에 의해 터치 패턴에 유발된 전하는 균열(300)이 발생하지 않은 좁은 폭을 통해서만 연결 패턴으로 전달될 수 있으며, 이는 균열이 발생하지 않은 경우에 비해 매우 작은 양이 되기 쉽다. 결국, 터치 신호의 신호 강도가 미약하여 터치 신호가 콘트롤 보드로 제대로 전달되기 어렵고, 인식의 오류가 발생할 수 있으며, 터치에 의한 기능 구현이 이루어지지 못하는 문제가 있다.That is, the electric charge caused to the touch pattern by the touch of the touch area can be transmitted to the connection pattern only through a narrow width in which the
이런 크랙은 완제품 상태에서도 후발적으로 손상을 받아 만들어질 수 있고, 터치 패널 소재 특성상 접히거나 구부러지는 경우가 많아 그런 과정에서 패턴에 크랙이 발생할 수 있다. 그리고, 은 페이스트 연결 패턴이 만들어지는 과정에서도 공정상의 오류에 의해 이런 균열이나 크랙이 발생할 수 있다. Such cracks can be made by being damaged laterally even in the state of a finished product, and because of the nature of the touch panel material, they are often folded or bent, and cracks may occur in the pattern during such a process. In addition, even in the process of making the silver paste connection pattern, such cracks or cracks may occur due to a process error.
따라서, 이런 문제로 인한 터치 패널의 불량을 방지하기 위해 터치 영역의 신호를 은 페이스트 연결 패턴으로 더욱 신뢰성있게 전달할 수 있는 구성이나 방법이 있다면 바람직할 것이다.Therefore, it would be desirable if there is a configuration or method capable of more reliably transmitting the signal of the touch area to the silver paste connection pattern in order to prevent the defect of the touch panel due to this problem.
본 발명은 상술한 종래 차량용 터치패널의 연결 패턴과 터치 패턴이 서로 접속되는 연결부나 그 주변에 균열이 발생할 때의 터치 신호가 제대로 전달되지 않는 문제점을 해결하기 위한 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a structure for solving a problem in which a touch signal is not properly transmitted when a connection pattern of a conventional vehicle touch panel and a touch pattern are connected to each other or a crack occurs around the connection portion.
본 발명은 공정상의 부담을 특히 가중시키지 않으면서 균열 일부 발생 시에도 터치 영역의 신호를 충분히 전달할 수 있는 구조를 가진 차량용 터치 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a touch panel for a vehicle having a structure capable of sufficiently transmitting a signal in a touch area even when a part of a crack occurs without particularly increasing the burden on the process.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 터치패널은 터치패드를 이루는 투명 기판상에서 터치 영역의 터치 패턴이 복수의 개소를 통해 연결 패턴과 전기접속을 이루는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the touch panel for a vehicle of the present invention is characterized in that a touch pattern of a touch area is electrically connected to a connection pattern through a plurality of locations on a transparent substrate constituting a touch pad.
본 발명에서 복수의 개소와 연결 패턴을 잇기 위해 하나의 터치 패턴과 전기접속되는 연결 패턴이 복수 개로 형성되거나, 하나의 연결 패턴과 복수 개소를 연결하기 위해 터치 패턴 외부 영역에서 분기된 보조 연결 패턴이 더 구비될 수 있다. 이때 연결 패턴이 복수 개로 형성될 때에는 콘트롤 보드와의 연결부에서는 하나로 합쳐질 수 있으며, 보조 연결 패턴도 넓게 연결 패턴으로 볼 수 있다.In the present invention, a plurality of connection patterns electrically connected to one touch pattern are formed to connect a plurality of locations and a connection pattern, or an auxiliary connection pattern branched from an area outside the touch pattern to connect one connection pattern and a plurality of locations is provided. It may be further provided. In this case, when a plurality of connection patterns are formed, they can be combined into one at the connection part with the control board, and the auxiliary connection pattern can be widely viewed as a connection pattern.
본 발명에서 연결 패턴과 터치 패턴이 접속하는 부분에는 연결 패턴과 같은 재질로 연결 패턴을 확대시킨 접속패드가 설치될 수 있다. In the present invention, a connection pad in which the connection pattern is enlarged using the same material as the connection pattern may be installed at a portion where the connection pattern and the touch pattern are connected.
본 발명에서 터치 패턴의 주변부에는 터치 패턴에 비해 도전성이 우수하며 터치 패턴과 연결 패턴 사이의 신호 전달 안정성을 높이기 위한 접속 보강 패턴으로서 터치 패턴과 겹치면서 터치 패턴을 둘러싸는 테두리선을 형성할 수 있다.In the present invention, an edge line surrounding the touch pattern may be formed at the periphery of the touch pattern as a connection reinforcing pattern for improving the stability of signal transmission between the touch pattern and the connection pattern, which is superior to the touch pattern.
본 발명에서 터치 패널의 터치 패턴은 도전성 폴리머, 가령 PEDOT 계열 물질로 이루어지고, 연결 패턴 및 테두리선(접속 보강 패턴)은 각각 도전성 폴리머에 비해 도전성이 우수한 재질, 가령 은 페이스트나 기타 금속 페이스트로 형성된 것일 수 있다.In the present invention, the touch pattern of the touch panel is made of a conductive polymer, such as a PEDOT-based material, and the connection pattern and the border line (connection reinforcement pattern) are each formed of a material having superior conductivity compared to the conductive polymer, such as silver paste or other metal paste. Can be.
본 발명에서 도전성 폴리머로 이루어진 터치 패턴과 테두리 선 및 연결선은 모두 인쇄 방식으로 형성될 수 있고, 테두리선과 연결 패턴은 동일 재질로 일체로 동시에 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the touch pattern made of a conductive polymer, the border line, and the connection line may all be formed by a printing method, and it is preferable that the border line and the connection pattern are integrally formed simultaneously with the same material.
본 발명에 따르면 차량용 터치 패널의 비교적 도전성이 작은 터치 패턴과 비교적 도전성이 큰 연결 패턴 사이의 연결부나 그 주변에 균열이 발생할 때에도 터치 패턴의 다른 곳에서 터치 패턴과 연결 패턴 사이의 전기 접속이 이루어져 이 부분을 통해 터치 신호가 제대로 연결 패턴을 통해 콘트롤 보드로 전달되도록 할 수 있다.According to the present invention, electrical connection between the touch pattern and the connection pattern is made at other places of the touch pattern even when a crack occurs in or around the connection between the relatively low conductivity touch pattern and the relatively high conductivity connection pattern of the vehicle touch panel. Through the part, the touch signal can be properly transmitted to the control board through the connection pattern.
본 발명에 따르면 공정상의 부담을 특히 가중시키지 않으면서 연결 패턴과 터치패턴이 접속된 연결부에 부분적 균열이 발생한 경우에도 신호를 충분히 전달할 수 있다. According to the present invention, a signal can be sufficiently transmitted even when a partial crack occurs in a connection portion to which the connection pattern and the touch pattern are connected, without particularly increasing the burden on the process.
도1은 종래의 터치 패드의 터치 패턴, 연결 패턴의 층 구조 및 이에 연결되는 이방성 도전 필름, FPCB 구성을 나타내는 단면도,
도2는 종래의 터치 패드의 개략적 구성을 나타내는 평면도 및 터치 패턴과 연결 패턴의 연결부와 그 곳에 생긴 균열(크랙)을 나타내는 부분확대도,
도3은 도2의 확대도와 같은 상황에서의 신호 전달의 문제점을 설명하기 위한 개념도,
도4는 본 발명 터치 패널에 사용될 수 있는 터치 패드의 일 실시예를 나타내는 평면도,
도5는 본 발명의 다른 실시예를 이루는 터치 패드에서 터치 패턴과 테두리선 및 연결 패턴의 전기접속 형태와 연결부나 그 주변에 발생한 크랙으로 인한 신호 전달에 대한 이점을 나타내는 평면적 개념도,
도6은 본 발명의 터치 패널 기판에 터치 패턴이 형성된 상태에서 테두리선 및 연결 패턴을 인쇄로 겹치게 형성할 때 정렬 이상이 있어도 전기 접속 및 신호 간에 큰 영향이 없음을 설명하기 위한 평면적 개념도이다.1 is a cross-sectional view showing a touch pattern of a conventional touch pad, a layer structure of a connection pattern, an anisotropic conductive film connected thereto, and an FPCB configuration;
2 is a plan view showing a schematic configuration of a conventional touch pad, and a partially enlarged view showing a connection portion between a touch pattern and a connection pattern and cracks (cracks) generated therein;
3 is a conceptual diagram for explaining a problem of signal transmission in a situation such as the enlarged view of FIG. 2;
4 is a plan view showing an embodiment of a touch pad that can be used in the touch panel of the present invention;
FIG. 5 is a plan view showing the advantages of signal transmission due to cracks generated at the connection portion or around the touch pattern, the edge line, and the electrical connection pattern in the touch pad constituting another embodiment of the present invention;
6 is a plan view for explaining that there is no significant influence between electrical connections and signals even if there is an alignment error when overlapping border lines and connection patterns by printing while a touch pattern is formed on the touch panel substrate of the present invention.
이하 도면을 참조하면서 구체적 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples with reference to the drawings.
도4는 본 발명의 일 실시예를 이루는 차량용 터치 패널의 터치패드를 이루는 계기판 형태의 기판과 기판에 적층된 도전 패턴들을 나타내는 평면도이다.FIG. 4 is a plan view illustrating an instrument panel-shaped substrate forming a touch pad of a touch panel for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and conductive patterns stacked on the substrate.
전체적 구성은 도2와 같은 기존의 터치 패드 구성과 비슷한 형태를 이루고 있다. 여기서 기판(11)은 쉽게 구부리거나 휠 수 있는 플렉시블(flexible) 필름으로 이루어지는 기판이고, 질기고 내구성이 뛰어난 폴리에칠렌테레프탈레이트(PET) 재질로 이루어져 터치패드의 베이스를 이룬다. 기판 재질로는 물론 PET 외에도 내광성, 내열성, 충격강도, 절연성 등이 우수한 폴리카보네이트(PC:polycarbonate), 저비중, 내마모성이 우수한 폴리프로필렌(PP: Polypropylene), 내약품성, 내수성이 우수한 폴리에틸렌(PE: Polyethylene), 경도성, 내화학성, 내열성, 광택, 절연성 및 연성이 우수한 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌(ABS: Acrylonitrile butadiene styrene) 등 다양한 재질이 사용될 수 있다.The overall configuration is similar to the conventional touch pad configuration as shown in FIG. 2. Here, the
기판의 형태도 임의의 형태로 재단이 가능하다. 여기서는 기판 자체가 유연하므로 별도의 연성인쇄회로기판(FPCB)이 기판과 콘트롤 보드 사이에 매개되지 않아도 대시보드에 장착시 터치패드의 일부는 FPCB와 유사하게 디스플레이 화면을 커버하는 부분으로부터 길게 뻗는 연장부(200)를 가지도록 형성되고 또한 부분적으로 구부러진 상태를 이루어, 이격된 다른 공간에 내장된 콘트롤 보드에 쉽게 직접 연결될 수 있다.The shape of the substrate can also be cut into any shape. Here, since the board itself is flexible, even if a separate flexible printed circuit board (FPCB) is not intervened between the board and the control board, when mounted on the dashboard, part of the touch pad extends long from the part covering the display screen similar to the FPCB. It is formed to have 200 and is also partially bent, so that it can be easily directly connected to a control board built in another spaced apart.
여기서는 도시되지 않지만 기판의 길게 돌출된 연장부(200)의 끝단에는 종래의 터치 패널에서 보여지는 것과 비슷하게 콘트롤 보드와 접속되기 위해 접속 단자가 다수개 형성된 접속부가 설치된다.Although not shown here, a connection portion having a plurality of connection terminals is provided at the end of the
터치패드를 이루는 기판(11)의 표면에는 도전패턴이 인쇄 방식으로 설치된다. 도전 패턴으로서 터치 영역의 터치 패턴, 콘트롤 보드 접속용 단자와 터치 패턴 사이의 전기적 연결을 위한 연결 패턴이 형성된다. 단, 여기서는 기존과 다르게 터치 패턴(113)의 서로 이격된 복수 개소의 연결부(115a)에 터치 패턴 영역 외부에서 연결 패턴(115)에서 분기된 보조 연결 패턴(117)이 연결되어 있다. 터치 패턴(113)과 보조 연결 패턴(117)이 연결부(115a)에서 서로 연결된 부분에는 보조 연결 패턴(117) 끝단이 확대되어 이루어진 접속패드(117a)가 있다. A conductive pattern is installed on the surface of the
여기서 터치 패턴(113)은 PEDOT층으로 이루어지고, 연결 패턴(115), 보조 연결 패턴(117), 접속패드(117a)는 인쇄 방식으로 동시에 일체형으로 이루어지는데 은페이스트층으로 이루어진다.Here, the
PEDOT은 폴리_3,4_에칠렌디옥시티오펜을 나타내며 통상 PEDOT:PSS( poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate)라는 두 이오노머(ionomer)의 폴리머 혼합물의 형태로 많이 사용된다. PEDOT은 전도성 고분자의 일종으로, 잉크와 같은 액체 형태로 만들어 쉽게 인쇄 방식으로 도전 패턴을 구현할 수 있다. 이런 도전 패턴은 가볍고 견고하며 굽힘 가능한 특성 및 화학적 내구성이 높다는 이점을 가진다. PEDOT represents poly_3,4_ethylenedioxythiophene, and is commonly used in the form of a polymer mixture of two ionomers called PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate). PEDOT is a kind of conductive polymer, and it can be made into a liquid form such as ink to easily implement a conductive pattern through a printing method. This conductive pattern has the advantage of being light, strong, bendable, and high in chemical durability.
PEDOT층 터치 패턴(113) 형성을 위한 잉크는 대개 점도가 낮은 경우가 많아, 인쇄시 퍼짐 현상으로 인한 PEDOT층 터치 패턴(113) 간의 단락 발생의 염려가 있고, 인쇄 영역의 두께 편차가 발생될 수 있다. 따라서, 명확한 터치 영역 구현 및 터치 감도 균일화를 위해 PET 기판(11)에 코로나처리 혹은 플라즈마 처리를 하거나 기판 표면의 재질적 특성으로 인한 표면장력을 줄이기 위한 코팅막 설치가 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 인쇄 장비 자체를 인쇄의 명료성을 높이기 위해 고사양 인쇄 장비로 하여 퍼짐 뿐만 아니라 두께까지 관리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Since the ink for forming the PEDOT
이런 실시예에서는 일부의 연결부(115a)에 균열(300)이 형성되는 경우에도 다른 연결부와 이 연결부(115a)의 접속 패드(117a)에서 이어지는 보조 연결 패턴(117), 연결 패턴(115)을 통해 터치 패턴을 눌렀을 때의 전기 신호가 충분한 크기로 콘트롤 보드에 전달될 수 있다.In this embodiment, even when a
도5는 도4의 실시예와 다르게 테두리선이 더 형성된 실시예에서 하나의 터치 패턴 부분을 확대하여 나타낸 것이다. FIG. 5 is an enlarged view of one touch pattern portion in an embodiment in which a border line is further formed differently from the embodiment of FIG. 4.
여기서는 연결 패턴 및 보조 연결 패턴과 접속 패드를 형성할 때 터치 패턴의 주변부와 겹치면서 터치 패턴을 둘러싸는 접속 보강 패턴 혹은 테두리선도 함께 형성한다. 연결 패턴(115), 보조 연결 패턴(117), 접속패드(117a), 테두리선(119)는 인쇄 방식으로 동시에 일체형으로 형성하며 은페이스트층으로 형성한다.Here, when forming the connection pattern, the auxiliary connection pattern, and the connection pad, a connection reinforcement pattern or an edge line surrounding the touch pattern while overlapping with the periphery of the touch pattern is also formed. The
여기서 테두리선은(119)은 대략 원형인 터치 패턴(113)의 가장자리와 겹치면서 터치 영역을 둘러싸도록 형성된다. 보조 연결 패턴(117)은 한쪽 단부가 테두리 선(119)과 연결되면서 확대되어 접속패드(117a)를 이루고 다른 쪽 단부는 연결 패턴(115)과 연결된다. 이들을 이루는 은 페이스트층은 은나노 와이어를 가진 잉크 형태로 만들어 역시 인쇄 방식으로 설치된다. 은페이스트층 패턴은 그라운드 쉴딩(GND shielding) 인쇄를 통해 주변 구조물로 인한 노이즈(noise) 감소의 역할도 할 수 있다.Here, the
기존의 도3과 비교하면, 도시된 균열(300)을 가지는 경우, 도3에서는 터치 영역의 터치 패턴의 한쪽 주변부에서만 은페이스트 연결 패턴의 T자형 말단이 겹쳐서 이 부분을 통해서만 전하 즉 신호가 전달되어 신호 전달의 안정성이 문제가 될 수 있다. 도 5에서는 보조 연결 패턴(117) 말단의 접속패드(117a)와 테두리선(119)이 연결되고, 테두리선은 터치 패턴의 주변부 전체를 둘러싸고 주변부 전체에 걸쳐 겹치는 원주 형태를 이루고 있다. 은페이스트는 PEDOT 도전성 폴리머에 비해 전도성이 매우 크게 형성되므로 종래의 도3에서와 같은 균열(300)이 외적 요인에 의해 터치 패드에 발생된 경우에도 보조 연결 패턴(117)이 접속패드(117a)를 통해 테두리선(119)의 한 부분에만 연결되어 있다면 그 연결된 부분을 통해 터치 영역 전체를 통해 발생된 전하를 전달받을 수 있고, 균열로 인한 신호 강도 저하의 문제는 중요하지 않게 된다.Compared with the conventional Fig. 3, in the case of the illustrated
또한, 연결부가 터치 패턴의 복수 개소에 설치되고, 각 연결부는 보조 연결 패턴에 연결되어 있으므로, 터치 영역에 대한 터치가 이루어지면 그 부분에 유기된 전하는 다양한 방향으로 주변으로 흘러 은페이스트 테두리선에 도달하고, 테두리선의 중간에서 균열이 있어도, 테두리선이 이어진 연결부의 접속패드(117a) 및 보조 연결 패턴으로 마치 고속도로와 같이 테두리선을 이용하여 전하 혹은 신호가 집속되어 보조 연결 패턴, 연결 패턴으로 흐르게 된다.In addition, since the connection part is installed in multiple places of the touch pattern, and each connection part is connected to the auxiliary connection pattern, when a touch is made to the touch area, the electric charge induced in the part flows around in various directions and reaches the silver paste border line. And, even if there is a crack in the middle of the border line, charges or signals are focused using the border line as a
물론, 이 연결 패턴으로 흐르는 신호는 연결 패턴의 타 단부에 있는 접속부 단자로 전달되고, 이를 통해 터치 패널 외부의 콘트롤 보드로 절달되어 터치된 영역에 해당하는 기능이 작용하게 된다. Of course, the signal flowing through the connection pattern is transmitted to the connection terminal at the other end of the connection pattern, and through this, it is transmitted to the control board outside the touch panel, so that a function corresponding to the touched area acts.
여기서 연결 패턴 및 터치 영역의 터치 패턴에 대한 테두리 선으로서 은 페이스트를 이용하였지만 은 페이스트 외에 다른 재질의 도전성이 양호한 패턴을 사용하는 것도 가능하며, 은 페이스트로 한정될 필요는 없다.Here, a silver paste is used as an edge line for the connection pattern and the touch pattern of the touch area, but a pattern having good conductivity of a material other than the silver paste may be used, and there is no need to be limited to silver paste.
도6은 터치 영역의 터치 패턴(113)과 은 페이스트 테두리선(119) 및 보조 연결 패턴(117)이 완전히 정위치에서 겹치지 않는 인쇄단계에서의 정렬 오류가 있을 때에도 터치에 의한 기능 수행에 큰 문제가 없음을 설명하기 위한 개념도이다.6 is a big problem in performing a function by touch even when there is an alignment error in the printing step where the
인쇄 단계에서 패널의 틸트가 발생하여 정위치에서 터치 패턴(113)의 중심을 기준으로 약간의 회전 변이가 발생하거나, 패드의 평행 이동이 발생하여 정위치에서 터치 패턴(113)이 다소 이동된 경우에도 복수 개소의 연결부 가운데 일부에서는 터치 패턴과 접속패드 및 테두리선 사이의 겹침이 충분히 이루어지고, 보조 연결 패턴(117)과 연결 패턴(15)으로 터치 동작에 의한 터치 신호 혹은 신호 전류가 충분히 흐르게 되고, 신호 강도의 저하는 매우 제한적이 되고, 실제 신호 강도에 큰 변화가 없어 터치에 의한 기능 구현이 정상적으로 이루어질 수 있다.When the panel is tilted in the printing step and a slight rotational shift occurs based on the center of the
결국, 도6에서 보듯이 PEDOT 도전성 폴리머로 이루어진 터치 패턴(113)의 신호를 모으기 위해 본 발명과 같이 도전성이 우수한 금속 페이스트로 연결 패턴과 보조 연결 패턴, 테두리선을 형성할 때 패널과 인쇄장치의 정렬의 다소간의 불일치가 있어도 큰 문제가 없고 공정 불량의 문제도 크게 생기지 않는다.As a result, as shown in FIG. 6, in order to collect signals from the
이상에서는 원형의 터치 패턴과 원주형의 테두리선을 가진 실시예를 위주로 본 발명을 설명을 하고 있으나, 다른 형태의 터치 패턴과 테두리선에 대해서도 같은 방식으로 본 발명의 이점이 적용될 수 있다.In the above, the present invention has been described based on an embodiment having a circular touch pattern and a cylindrical border line, but the advantages of the present invention may be applied to other types of touch patterns and border lines in the same manner.
이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. In the above, the present invention has been described through limited embodiments, but this has been illustratively described to aid understanding of the present invention, and the present invention is not limited to these specific embodiments.
따라서, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Therefore, those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs may implement various changes or application examples based on the present invention, and it is natural that such modifications or application examples belong to the appended claims.
11: 기판 13, 113: 터치 패턴
15, 115: 연결 패턴 115a: 연결부
117: 보조 연결 패턴 117a: 접속패드
119: 테두리선 200: 연장부
300: 균열(크랙)11:
15, 115:
117:
119: border line 200: extension
300: crack (crack)
Claims (4)
상기 투명한 터치 패턴은 도전성 폴리머로 이루어지고
상기 연결 패턴은 상기 터치 패턴에 비해 도전성이 우수한 재질로 이루어지며,
상기 터치 패턴이 복수의 개소에서 상기 연결 패턴과 전기접속을 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 터치패널.A touch panel for a vehicle having a transparent touch pattern on a transparent substrate, a touch pad having an electrical terminal of a connection part for transmitting a signal induced by the touch pattern to the outside, a connection pattern for transmitting a signal subsequent to the touch pattern and the electrical terminal In,
The transparent touch pattern is made of a conductive polymer,
The connection pattern is made of a material having superior conductivity compared to the touch pattern,
The touch panel for a vehicle, wherein the touch pattern makes electrical connection with the connection pattern at a plurality of locations.
상기 터치 패턴에 비해 도전성이 우수한 재질로 상기 터치 패턴의 주변부와 겹치게 상기 터치 패턴을 둘러싸는 테두리선이 더 설치되고 상기 연결 패턴은 상기 테두리 선과 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 차량용 터치패널.The method of claim 1,
A touch panel for a vehicle, comprising a material having superior conductivity compared to the touch pattern, and further comprising an edge line surrounding the touch pattern so as to overlap the periphery of the touch pattern, and wherein the connection pattern is electrically connected to the edge line.
상기 터치 패턴은 PEDOT 계열의 물질로 이루어지고,
상기 연결 패턴은 금속 페이스트로 형성되며,
상기 테두리선은 상기 연결 패턴과 같은 재질로 동시에 일체로 인쇄 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 터치패널.The method according to claim 1 or 2,
The touch pattern is made of a PEDOT-based material,
The connection pattern is formed of a metal paste,
The edge line is a touch panel for a vehicle, characterized in that formed by a printing method at the same time made of the same material as the connection pattern.
상기 복수의 개소에서 상기 터치 패턴과 상기 연결 패턴을 잇기 위해 하나의 터치 패턴과 전기접속되는 상기 연결 패턴이 복수 개로 형성되거나, 하나의 연결 패턴과 상기 복수 개소를 연결하기 위해 상기 터치 패턴 외부 영역에서 상기 연결 패턴으로부터 분기된 하나 이상의 보조 연결 패턴이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 터치패널.The method according to claim 1 or 2,
In the plurality of locations, a plurality of connection patterns electrically connected to one touch pattern are formed to connect the touch pattern and the connection pattern, or in an area outside the touch pattern to connect one connection pattern and the plurality of locations. A touch panel for a vehicle, wherein at least one auxiliary connection pattern branched from the connection pattern is further provided.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |