WO2014208947A1 - 터치 스크린 패널 - Google Patents

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WO2014208947A1
WO2014208947A1 PCT/KR2014/005503 KR2014005503W WO2014208947A1 WO 2014208947 A1 WO2014208947 A1 WO 2014208947A1 KR 2014005503 W KR2014005503 W KR 2014005503W WO 2014208947 A1 WO2014208947 A1 WO 2014208947A1
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metal
transparent conductive
conductive
layer
conductive layer
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PCT/KR2014/005503
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박준영
정주현
송영진
허용
서초란
노수천
장성욱
이성림
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주식회사 티메이
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
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    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/045—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact

Definitions

  • the present invention relates to a touch screen panel, and more particularly, to a touch screen panel that prevents corrosion of an oxidation-producing region exposed to the outside in a region to which a printed circuit board is coupled and prevents a problem of cracking under external pressure.
  • the electrodes of the touch screen panel generally transmit a transparent electrode portion using an indium tin oxide (ITO) film and a signal of the transparent electrode portion to a chip of a flexible printed circuit board (FPCB). It consists of a bus electrode (Trace).
  • ITO indium tin oxide
  • FPCB flexible printed circuit board
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a touch screen panel formed of an upper substrate and a lower substrate according to the prior art
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view illustrating a state in which an FPCB is attached to a pad portion, which is an FPCB bonding region of a touch screen panel according to the related art.
  • the touch screen panel 10 includes a substrate 100, a transparent conductive layer 200 which is a touch area formed on the substrate 100, and a plurality of metals electrically connected to the outside of the transparent conductive layer 200.
  • the insulating film 300 stacked on the conductive lines 210, 212, and 213 and the transparent conductive layer 200 is included.
  • the substrate 100 is formed of an organic insulator or an inorganic insulator of a transparent material.
  • the organic insulator includes polyimide or polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), and the inorganic insulator is made of glass.
  • the transparent conductive layer 200 is formed of a conductive material of a transparent material such as transparent conducting oxide (TCO), and specifically, includes a transparent conductive material including ITO or indium zinc oxide (IZO) or made of ITO or IZO. To form.
  • TCO transparent conducting oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • the metal conductors 210, 212, and 213 are lead wire electrodes 210 electrically connected to the outside of the transparent conductive layer 200, and metal electrodes exposed to the outside of the touch screen panel 10 to which the FPCB 20 is coupled. (212, 213).
  • the insulating film 300 includes various films excellent in insulation, transparency, and adhesion, such as an optical clear adhesive (OCA) film.
  • OCA optical clear adhesive
  • the touch screen panel 10 forms cut-outs 111 at both edges of the upper substrate in consideration of electrical connection with the FPCB 20, and the first metal is formed at the central protrusion 112 of the upper substrate 110.
  • the electrode 212 is configured to be exposed to the outside, and the second metal electrode 213 is configured to be exposed to the outside at both ends 122 of the lower substrate 120.
  • the touch screen panel 10 is an anisotropic conductive film (ACF) formed on the first metal electrode 212 and the second metal electrode 213 at the pad portion, which is the FPCB bonding region 40. ) 30 and the FPCB 20, including the pad 21, are combined.
  • ACF anisotropic conductive film
  • the metal conductors 210, 212, and 213 are made of a low resistance metal component because signals must be transmitted to the chip quickly, and are formed by silver paste printing using a screen printer.
  • the screen printing method can be applied to a circuit with good workability and a wide pitch, but it is difficult to be applied to a smart device to reduce bezel.
  • the screen printing method is likely to cause a defect due to contact resistance when the adhesion between the ITO and the substrate is inferior.
  • the method of implementing the metal conductors 210, 212, and 213 by the photolithography method is very advantageous for the implementation of the fine pattern, has high adhesive strength with the ITO, and can be applied to the roll-to-roll method, thereby securing high productivity. .
  • the metals of the metal conductors 210, 212, and 213 used in the deposition method are made of metals such as copper, silver, aluminum, or alloys thereof, which are low-resistance metals.
  • Metal thin films are easily oxidized due to their characteristics and may be partially improved by metal alloys, and thus it is impossible to completely secure reliability in a sweat, high temperature, and high humidity environment.
  • the touch screen panel 10 requires a coating process with a sealing agent or a fluorine coating agent after FPCB bonding to the pad in order to ensure reliability.
  • the touch screen panel 10 often prevents sweat or moisture from penetrating into the uncured portion of the hot melt adhesive of the anisotropic conductive film (ACF) 30 during FPCB bonding. Situation.
  • the pad portion which is the FPCB bonding region 40, has a problem in that the metal is easily broken when the metal of the thin film is pressed with a strong pressure in the bonding process with the FPCB 20.
  • the present invention is to provide a touch screen panel to prevent the corrosion of the oxidation-producing region exposed to the outside in the region to which the printed circuit board is bonded and to prevent the problem of cracking under external pressure.
  • a transparent conductive layer of a user's touch pattern region formed on the substrate
  • a transparent conductive layer of a user's touch pattern region formed on the substrate
  • a transparent conductive layer of a user's touch pattern region formed on the substrate
  • a conductive polymer is formed on the transparent conductive layer and includes an adhesive layer having an insulating property, and the conductive polymer is formed on the entire surface of the pad portion exposed to the outside to bond the printed circuit board, and covers each metal lead of the pad portion.
  • the conductive polymer of the remaining area is patterned with a non-conductive polymer that removes the conductivity while leaving the polymer layer.
  • the plurality of metal conductors include a lead wire electrode electrically connected at one end of the transparent conductive layer and a plurality of metal electrodes connected to one end of the lead wire electrode and extended to the outside to bond the printed circuit board.
  • the pad portion exposed to the outside so as to be coupled is covered with an insulating material having an insulating property, and a plurality of holes are formed in the portion where each metal electrode is located in the insulating material.
  • the plurality of metal conductors include a lead wire electrode electrically connected at one end of the transparent conductive layer and a plurality of metal electrodes connected to one end of the lead wire electrode and extended outward to bond the printed circuit board.
  • the electrodes are respectively covered with a conductive paste, and the conductive paste forms a plurality of holes so that each metal electrode is in communication.
  • the plurality of metal conductors include a lead wire electrode electrically connected at one end of the transparent conductive layer and a plurality of metal electrodes exposed to the outside and connected to one end of the lead wire electrode to be coupled to the printed circuit board.
  • a conductive polymer is formed on the entire surface of the pad portion exposed to the outside so that the printed circuit board is bonded, and maintains the conductivity of the conductive polymer covering each metal electrode of the pad portion, leaving the polymer layer of the conductive polymer in the remaining area and maintaining the conductivity. Patterned with a non-conductive polymer to remove, and forms a plurality of holes in the portion where each metal electrode is located in the conductive polymer maintaining the conductivity.
  • the present invention covers the FPCB bonding region to which the printed circuit board is bonded with a conductive paste to prevent corrosion of the oxidation generating region and to prevent metal cracking under external pressure.
  • the present invention covers the FPCB bonding area to which the printed circuit board is bonded with an insulating material, opens the metal electrode part, and fills the open area with a conductive ball and a hot melt adhesive to secure reliability and prevent pad cracking.
  • the present invention covers the FPCB bonding region to which the printed circuit board is bonded with an insulating material or a conductive paste to play a buffer role in FPCB bonding, and a separate sealing and water repellent coating process is omitted, thereby reducing the process cost.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a touch screen panel including an upper substrate and a lower substrate according to the prior art.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which an FPCB is attached to a pad portion, which is an FPCB bonding region of a touch screen panel according to the related art.
  • FIG 3 is a side cross-sectional view illustrating a state in which an FPCB is attached to a pad portion, which is an FPCB bonding region of a touch screen panel according to the related art.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which a touch screen panel and an FPCB are coupled according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 5 to 7 are diagrams illustrating pad portions which are FPCB bonding regions to which FPCBs of a touch screen panel according to a first embodiment of the present invention are coupled.
  • FIG. 8 is a side cross-sectional view illustrating a pad portion, which is an FPCB bonding region to which an FPCB is coupled, of a touch screen panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view illustrating a pad portion, which is an FPCB bonding region to which an FPCB is coupled, of a touch screen panel according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view illustrating a pad portion, which is an FPCB bonding region to which an FPCB is coupled, of a touch screen panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
  • the touch screen panel according to an exemplary embodiment of the present invention may have a stacked structure and correspond to a pad of a resistive type or a capacitive type.
  • the pad portion which is the FPCB bonding region 40 exposed to the outside of the touch screen panel 10 and to which the FPCB 20 is coupled, will be described.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which a touch screen panel and an FPCB are coupled according to an embodiment of the present invention.
  • the touch screen panel 10 may include a substrate 100, a transparent conductive layer 200 which is a touch pattern area of a user stacked on the substrate 100, and an outer side of the transparent conductive layer 200. And a plurality of metal conductors 210, 212, and 213 electrically connected to the adhesive layers 300, and an adhesive layer 300 stacked on the transparent conductive layer 200.
  • the substrate 100 is formed of an organic insulator or an inorganic insulator of a transparent material, and the organic insulator is polyimide or polyethylene terephthalate (PET), polyethylenenaphthalate (PEN), polycarbonate (PC), It includes acrylic plastic material and the inorganic insulator is made of glass material and optically treated glass material.
  • the organic insulator is polyimide or polyethylene terephthalate (PET), polyethylenenaphthalate (PEN), polycarbonate (PC), It includes acrylic plastic material and the inorganic insulator is made of glass material and optically treated glass material.
  • the transparent conductive layer 200 is formed of a conductive material of a transparent material such as transparent conducting oxide (TCO), and specifically includes ITO or Indium Zinc Oxide (IZO), or ITO, IZO, SnO 2 , AZO It is formed of a transparent conductive material.
  • TCO transparent conducting oxide
  • IZO Indium Zinc Oxide
  • the adhesive layer 300 is a concept including all of transparent insulating materials such as OCA, photosensitive material of dry film.
  • the metal conductors 210, 212, and 213 are Cu, Cu alloy, Ag, Ag alloy, Ni + Cr, Ni + Ni alloy, Mo / Ag, Mo / Al / Mo, Ni + Cr / Cu / Ni + Cr, Ni It is a concept that includes all conductive materials such as alloy / Cu, Ni alloy / Cu / Ni alloy, Mo / APC, Cu / Ni + Cu + Ti, Ni + Cu + Ti / Cu / Ni + Cu + Ti, and carbon. It is formed by known techniques of deposition, paste and application.
  • the metal conductors 210, 212, and 213 are connected to the lead wire electrode 210 electrically connected at one end of the transparent conductive layer 200 and the one end of the lead wire electrode 210 so that the FPCB 20 is coupled to the outside.
  • the metal electrode (the first metal electrode 212 and the second metal electrode 213) of the FPCB bonding region 40 that is exposed to each other is included.
  • the metal conductors 212 and 213 are formed wider than the width of the lead wire electrode 210, are formed in the pad portion of the FPCB bonding region 40, and are exposed to the outside, and are electrically connected to the FPCB 20.
  • the conductive ball 32 is included in the anisotropic conductive film 30.
  • 5 to 10 are formed by the touch screen panel 10 of FIG. 4 described above, and the conductive paste 400 is applied to the metal electrodes 212 and 213 of the FPCB bonding region 40 or FPCB bonding is performed.
  • the insulating material 500 is applied to the entire surface of the pad portion, which is the region 40.
  • FIGS. 5 to 7 are diagrams illustrating pad portions which are FPCB bonding regions to which FPCBs of a touch screen panel according to a first embodiment of the present invention are coupled.
  • FIG. 5 is a view showing the pad portion, which is the FPCB bonding region 40 to which the FPCB 20 of the touch screen panel 10 is coupled, according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a pad portion, which is an FPCB bonding region 40 to which the FPCB 20 of the touch screen panel 10 is coupled
  • FIG. 7 is a touch screen panel according to the first embodiment of the present invention.
  • 10 is a side cross-sectional view showing a pad portion, which is the FPCB bonding region 40 to which the FPCB 20 of 10) is coupled.
  • the FPCB bonding region 40 of the touch screen panel 10 of the first embodiment of the present invention is a substrate 100, a transparent conductive layer 200 on the top surface of the substrate 100, and an upper surface of the transparent conductive layer 200.
  • the adhesive layer 310 is covered on a part of the upper surface of the insulator layer 320.
  • the adhesive layer 310 represents OCA.
  • the conductive paste 400 is configured by curing a metal paste in which metal particles are mixed with a polymer resin.
  • the metal particles of the conductive paste 400 may be at least one metal of gold, silver, copper, platinum, palladium, rhodium, ruthenium, nickel, aluminum, or an alloy of two or more thereof.
  • the conductive paste 400 includes a metal paste such as a copper paste, a silver paste, a carbon paste, and the like, and also includes a conductive polymer that binds a material having electrical conductivity to the polymer to make it conductive. It includes all types of metal pastes.
  • the first embodiment of the present invention illustrates the printing of the insulator layer 320 to enhance corrosion resistance
  • the present invention is not limited thereto, and the insulator layer 320 may not be printed.
  • the insulator layer 320 partially overlaps the inside of the adhesive layer 310 of the OCA at the end of the adhesive layer 310 and the portion extends outside the adhesive layer 310. Insulated and printed in the longitudinal direction to a certain thickness so as to be exposed to the outside.
  • the insulator layer 320 includes a liquid UV, a thermosetting resin, an acrylic resin, a urethane resin, and a liquid OCA, but is not limited thereto and includes all materials having insulating properties.
  • the conductive paste 400 is printed to cover the plurality of first metal electrodes 212 and the second metal electrodes 213 exposed to the outside, and a portion of the conductive paste 400 overlaps the inside of the insulator layer 320. A portion extends outside the insulator layer 320 and is exposed to the outside.
  • the conductive paste 400 covers the entire exposed portions such as the top and side surfaces of the first metal electrode 212 and the second metal electrode 213, the side surfaces of the transparent conductive layer 200 disposed under the conductive paste 400 are also included. Cover it.
  • the conductive ball included in the anisotropic conductive film 30 while the polymer resin of the anisotropic conductive film 30 is melted when a predetermined heat and pressure are applied 32 is electrically conductively coupled mechanically / physically between pad 21 and conductive paste 400.
  • the conductive paste 400 is composed of a hardened metal paste and extends outward to cover the entire surfaces of the metal conductive wires 212 and 213 and the transparent conductive layer 200 exposed to the outside. ) Is not generated, and acid resistance such as metal oxidation is enhanced, thereby increasing reliability.
  • FIG. 8 is a side cross-sectional view illustrating a pad portion, which is an FPCB bonding region to which an FPCB is coupled, of a touch screen panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • the FPCB bonding region 40 of the touch screen panel 10 of the second embodiment of the present invention is a substrate 100, a transparent conductive layer 200 on the upper surface of the substrate 100, and an upper surface of the transparent conductive layer 200. Forming a metal layer of the metal conductors 210, 212, and 213 on the upper surface of the metal conductors 210, 212, and 213, and printing the conductive paste 400 on the upper surface of the metal conductors 210, 212, and 213.
  • the OCA 310 is covered.
  • the conductive paste 400 is printed in such a manner as to cover the plurality of first metal electrodes 212 and the second metal electrodes 213 exposed to the outside, and a portion of the conductive paste 400 overlaps the inside of the OCA 310. Is extended outward of the OCA 310 and exposed.
  • the conductive paste 400 of the second embodiment of the present invention may be made of a conductive polymer.
  • the insulator layer 320 may not be printed.
  • the conductive polymer may be formed in three ways.
  • the conductive polymer is printed in a manner of covering each of the first metal electrodes 212 and the second metal electrodes 213 exposed to the outside (direct printing method).
  • the first and second metal electrodes 212 and 2) A patterning process is performed to remove the conductive polymer in the remaining area by dry or wet process, leaving the conductive polymer covering 213) (etching method).
  • the conductive polymer is formed on the entire surface of the pad portion, which is the FPCB bonding region 40 to which the FPCB 20 is bonded, and then each of the first metal electrodes 212 and the first metal electrode 212 exposed to the outside by a wet process.
  • a patterning process non-conductive polymer is performed to maintain the conductivity of the conductive polymer covering the second metal electrode 213 and to eliminate the conductivity of the conductive polymer in the remaining areas (etching method).
  • the wet process breaks the double bond benzene ring structure by reacting with Etchant to form a single bond, thereby eliminating the conductivity to make a non-conductive polymer.
  • a nonconductive polymer is a polymer that loses its conductivity while maintaining a polymer layer.
  • the reason why the conductive polymer is used as the conductive paste 400 is that drying is possible at a lower temperature than the silver paste, and the shrinkage and expansion are good during the processing of the film type, so that the yield of the touch screen panel 10 may be improved.
  • the drying process takes 150 degrees and 30 minutes, whereas in the case of the conductive polymer, the drying process takes 120 degrees and 5 minutes, so that drying is possible at low temperatures.
  • the touch screen panel 10 may be manufactured at a lower cost than when a metal material such as silver is applied. The process may be reduced by not printing the insulator layer 320.
  • the conductive polymer When the conductive polymer is used as the conductive paste 400, cracks can be reduced during FPCB bonding based on the high flexibility of the organic material, and workability is increased as a water-soluble paste rather than a solvent type such as silver paste.
  • FIG. 9 is a view illustrating a pad portion, which is an FPCB bonding region to which an FPCB is coupled, of a touch screen panel according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • the third embodiment of the present invention applies an insulating material 500 to the pad portion of the FPCB bonding region 40.
  • the insulating material 500 may be printed, deposited, and coated with a film, liquid, paste, or the like having insulating properties.
  • the insulating material 500 forms a plurality of holes 510 in portions where the first metal electrodes 212 and the second metal electrodes 213 are positioned.
  • the first metal electrode 212 and the second metal electrode 213 are exposed to the outside by the plurality of holes 510.
  • the insulating material 500 has a thickness of about 20-50% of the size of the conductive ball 32 included in the anisotropic conductive film (ACF) 30.
  • each hole 510 is such that the conductive ball 32 may be broken, so that the conductive ball 32 is opened to be 20-50% larger than the diameter of the conductive ball 32 so that the conductive ball 32 may be pressed to become conductive. To help.
  • the shape of the hole 510 is not limited to the circular shape of the conductive ball 32 and may be configured in various polygonal shapes such as square, rhombus, and triangle.
  • the holes 510 may be formed in various sizes to allow the conductive balls 32 to enter from one to ten.
  • the photosensitive material for example, dry film, etc.
  • the photosensitive material may be laminated, printed, and coated, and then opened by photolithography to reduce the size of the hole.
  • the insulating material 500 plays a buffer role in the process of breaking the conductive ball 32 when bonding the FPCB 20 to prevent cracking of the pad.
  • the insulating material 500 reduces the crack of the pad portion in the FPCB bonding process to which the FPCB 20 is coupled, and does not require a separate sealing process after FPCB bonding, and secures reliability of the pad portion exposed to the outside due to high adhesion. Can be.
  • FIG. 10 is a view illustrating a pad portion, which is an FPCB bonding region to which an FPCB is coupled, of a touch screen panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
  • the fourth embodiment of the present invention has the same structure as that of the FPCB bonding region 40 of the touch screen panel 10 of the first embodiment described above.
  • the conductive paste 600 is covered on the entire surface.
  • the conductive paste 600 uses a metal, a metal paste, or a conductive polymer having a lower resistance than the metal of the first metal electrode 212 and the second metal electrode 213.
  • the conductive paste 600 forms a plurality of holes 610 to communicate with each of the first metal electrode 212 and the second metal electrode 213.
  • the diameter or shape of the hole 610 is the same as the diameter of the hole 510 of the third embodiment described above
  • the thickness of the conductive paste 600 is the same as the thickness of the hole 510 of the third embodiment described above. .
  • the crack of the pad portion is reduced, and the contact electrodes are improved by directly connecting the metal electrodes 212 and 213 and the FPCB terminals by the holes 610. Since the entire surfaces of the metal electrodes 212 and 213 are covered, reliability of the thin film metal may be secured.
  • the present invention covers the FPCB bonding region to which the printed circuit board is bonded with a conductive paste to prevent corrosion of the oxidation generating region and to prevent metal cracking under external pressure.
  • the present invention covers the FPCB bonding area to which the printed circuit board is bonded with an insulating material, opens the metal electrode part, and fills the open area with a conductive ball and a hot melt adhesive to secure reliability and prevent pad cracking.
  • the present invention covers the FPCB bonding region to which the printed circuit board is bonded with an insulating material or a conductive paste to play a buffer role in FPCB bonding, and a separate sealing and water repellent coating process is omitted, thereby reducing the process cost.

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Abstract

터치 스크린 패널은 기판과, 기판 상에 형성된 사용자의 터치 패턴 영역의 투명 도전층과, 투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및 투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고, 복수개의 금속 도선은 외부로 노출된 끝단 부분을 전도성 페이스트로 각각 덮어주며 전도성 페이스트의 일부가 접착제층의 내측으로 중첩되고 전도성 페이스트의 일부가 상기 접착제층의 외측으로 연장되어 외부로 노출된다. 본 발명은 인쇄회로기판이 결합되는 FPCB 본딩 영역을 전도성 페이스트로 커버하여 산화 발생 구역의 부식을 방지하고 외부의 압력으로 금속 균열되는 문제점을 방지한다.

Description

터치 스크린 패널
본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것으로서, 특히 인쇄회로기판이 결합되는 영역에서 외부로 노출된 산화 발생 구역의 부식을 방지하고 외부의 압력으로 균열되는 문제점을 방지하는 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
터치 스크린 패널의 전극은 일반적으로 ITO(Indium Tin Oxide) 필름을 이용한 투명 전극 부위와, 투명 전극 부위의 신호를 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)의 칩(Chip)으로 보내주는 역할을 하는 버스 전극(Trace)로 구성된다.
도 1은 종래 기술에 따른 상부기판과 하부기판으로 이루어진 터치 스크린 패널을 나타내는 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB 본딩 영역인 패드 부위에 FPCB가 부착된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB 본딩 영역인 패드 부위에 FPCB가 부착된 모습을 나타내는 측단면도이다.
종래 기술의 터치 스크린 패널(10)은 기판과(100), 기판(100) 상에 형성되는 터치 영역인 투명 도전층(200)과, 투명 도전층(200)의 외측에 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선(210, 212, 213) 및 투명 도전층(200)에 적층되는 절연필름(300)을 포함한다.
기판(100)은 투명한 재질의 유기 절연체 또는 무기 절연체로 형성되고, 유기 절연체는 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(PC)를 포함하며 무기 절연체는 유리로 이루어진다.
투명 도전층(200)은 투명 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide, TCO)와 같은 투명한 재질의 전도성 물질로 형성되며, 구체적으로는 ITO 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)를 포함하거나 ITO 또는 IZO로 이루어지는 투명 전도성 물질로 형성한다.
금속 도선(210, 212, 213)은 투명 도전층(200)의 외측으로 전기적으로 연결되는 리드선 전극(210)과, 터치 스크린 패널(10)의 외부로 노출되어 FPCB(20)가 결합되는 금속전극(212, 213)을 포함한다.
절연필름(300)은 광학 투명 접착제(Optical Clear Adhesive, OCA) 필름과 같이, 절연성, 투명성 및 접착성이 우수한 다양한 필름을 포함한다.
터치 스크린 패널(10)은 FPCB(20)와 전기적 연결을 고려하여 상부기판의 경우 양 모서리 끝단에 컷-아웃부(111)를 형성하고 상부기판(110)의 중앙 돌출부(112)에 제1 금속전극(212)이 외부로 노출되도록 구성하며 하부기판(120)의 끝단 양 사이드(122)에 제2 금속전극(213)이 외부로 노출되도록 구성한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 패널(10)은 FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위의 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)에 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)(30)과 패드(21)를 포함한 FPCB(20)가 결합된다.
금속 도선(210, 212, 213)은 신호를 빠르게 칩으로 전송해야 하기 때문에 저항이 낮은 금속 성분으로 구성하며, 스크린 인쇄기를 이용하여 실버 페이스트 인쇄로 형성한다.
그러나 스크린 인쇄 공법은 작업성이 좋고 피치(Pitch)가 넓은 회로에 적용이 가능하지만 베젤(Bexel)을 줄이고자 하는 스마트기기에 적용이 어려운 단점이 있다.
또한, 스크린 인쇄 공법은 ITO와 기판과의 밀착력이 떨어질 경우 접촉 저항에 의한 불량이 발생할 가능성이 높다.
이러한 단점을 해결하기 위해서 ITO 필름의 위에 메탈을 전면 증착한 후 포토리소 공법으로 버스 전극을 구현하는 공법이 널리 알려져 있다.
포토리소 공법으로 금속 도선(210, 212, 213)을 구현하는 방법은 파인 패턴(Fine Pattern)의 구현에 매우 유리하고 ITO와의 높은 밀착력, 롤투롤 공법 적용이 가능하여 높은 생산성이 확보되는 장점이 있다.
이러한 증착 공법에 사용되는 금속 도선(210, 212, 213)의 메탈은 저저항의 금속인 구리, 은, 알루미늄 등의 금속 또는 이들의 합금 형태로 만들어진다.
따라서, 증착의 특성상 어떠한 메탈을 사용하더라도 높은 두께로 메탈을 형성하는 것이 거의 불가능하므로 보통 0.1-0.5㎛ 정도의 박막으로 증착될 수 밖에 없다.
금속 박막은 특성상 쉽게 산화되고 금속 합금에 의해 일부 개선이 될지라도 땀이나 고온, 고습 환경에서 신뢰성을 완전하게 확보하는 것이 불가능하다.
이러한 신뢰성 문제는 터치 스크린 패널(10)에서 외부로 노출되어 있어 FPCB(20)가 결합되는 FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위에 집중된다.
따라서, 터치 스크린 패널(10)은 신뢰성 확보를 위해서 패드에 FPCB 본딩 후에 실링제 또는 불소코팅제 등으로 코팅 공정이 필요하다.
그러나 터치 스크린 패널(10)은 FPCB 본딩 과정에서 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)(30)의 핫멜트 접착제의 미경화 부위로 땀이나 수분이 침투하는 경우가 자주 발생되어 근본적인 해결책이 되지 못하고 있는 상황이다.
FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위는 FPCB(20)와의 본딩 공정에서 박막의 메탈을 강한 압력으로 누르게 되면 메탈이 쉽게 깨지는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 인쇄회로기판이 결합되는 영역에서 외부로 노출된 산화 발생 구역의 부식을 방지하고 외부의 압력으로 균열되는 문제점을 방지하는 터치 스크린 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 특징에 따른 터치 스크린 패널은,
기판;
기판 상에 형성된 사용자의 터치 패턴 영역의 투명 도전층;
투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고, 복수개의 금속 도선은 외부로 노출된 끝단 부분을 전도성 페이스트로 각각 덮어주며 전도성 페이스트의 일부가 접착제층의 내측으로 중첩되고 전도성 페이스트의 일부가 접착제층의 외측으로 연장되어 외부로 노출된다.
본 발명의 특징에 따른 터치 스크린 패널은,
기판;
기판 상에 형성된 사용자의 터치 패턴 영역의 투명 도전층;
투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고, 복수개의 금속 도선은 외부로 노출된 끝단 부분을 전도성 고분자로 각각 덮어주며 전도성 고분자의 일부가 접착제층의 내측으로 중첩되고 전도성 고분자의 일부가 상기 접착제층의 외측으로 연장되어 외부로 노출된다.
본 발명의 특징에 따른 터치 스크린 패널은,
기판;
기판 상에 형성된 사용자의 터치 패턴 영역의 투명 도전층;
투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고, 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 노출되는 패드 부위에는 전도성 고분자를 전체면에 형성하며, 패드 부위의 각각의 금속 도선을 덮는 전도성 고분자의 전도성을 유지하며 나머지 영역의 전도성 고분자를 고분자층을 남기고 전도성을 없애는 비전도성 고분자로 패터닝한다.
본 발명의 특징에 따른 터치 스크린 패널은,
기판;
기판 상에 형성된 터치 영역의 투명 도전층;
투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고,
복수개의 금속 도선은 투명 도전층의 일측 끝단에서 전기적으로 연결되는 리드선 전극과 리드선 전극의 일측 끝단과 연결되어 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 연장되어 노출되는 복수개의 금속전극을 포함하며, 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 노출되는 패드 부위에는 절연 성질을 갖는 절연 소재를 덮어주며, 절연 소재에서 각각의 금속전극이 위치한 부분에 복수개의 홀을 형성한다.
본 발명의 특징에 따른 터치 스크린 패널은,
기판;
기판 상에 형성된 터치 영역의 투명 도전층;
투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고,
복수개의 금속 도선은 투명 도전층의 일측 끝단에서 전기적으로 연결되는 리드선 전극과 리드선 전극의 일측 끝단과 연결되어 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 연장되어 노출되는 복수개의 금속전극을 포함하며, 각각의 금속전극은 전도성 페이스트로 각각 덮어주며, 전도성 페이스트는 각각의 금속전극이 연통되도록 복수개의 홀을 형성한다.
본 발명의 특징에 따른 터치 스크린 패널은,
기판;
기판 상에 형성된 터치 영역의 투명 도전층;
투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고,
복수개의 금속 도선은 투명 도전층의 일측 끝단에서 전기적으로 연결되는 리드선 전극과 리드선 전극의 일측 끝단과 연결되어 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 연장되어 노출되는 복수개의 금속전극을 포함하며,
인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 노출되는 패드 부위에는 전도성 고분자를 전체면에 형성하며, 패드 부위의 각각의 금속전극을 덮는 전도성 고분자의 전도성을 유지하며 나머지 영역의 전도성 고분자의 고분자층을 남기고 전도성을 없애는 비전도성 고분자로 패터닝하며, 전도성을 유지한 전도성 고분자에서 각각의 금속전극이 위치한 부분에 복수개의 홀을 형성한다.
본 발명은 인쇄회로기판이 결합되는 FPCB 본딩 영역을 전도성 페이스트로 커버하여 산화 발생 구역의 부식을 방지하고 외부의 압력으로 금속 균열되는 문제점을 방지한다.
본 발명은 인쇄회로기판이 결합되는 FPCB 본딩 영역을 절연 소재로 커버하고 금속 전극 부분을 오픈하고 오픈된 부위를 도전볼 및 핫멜트 접착제로 메꿔지므로 신뢰성을 확보하고 패드의 크랙을 방지한다.
본 발명은 인쇄회로기판이 결합되는 FPCB 본딩 영역을 절연 소재 또는 전도성 페이스트로 커버하여 FPCB 본딩시 완충 역할을 수행하고 별도의 실링, 발수 코팅 공정이 생략되어 공정 비용이 감소된다.
도 1은 종래 기술에 따른 상부기판과 하부기판으로 이루어진 터치 스크린 패널을 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB 본딩 영역인 패드 부위에 FPCB가 부착된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB 본딩 영역인 패드 부위에 FPCB가 부착된 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널과 FPCB가 결합되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB가 결합되는 FPCB 본딩 영역인 패드 부위를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB가 결합되는 FPCB 본딩 영역인 패드 부위를 나타낸 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB가 결합되는 FPCB 본딩 영역인 패드 부위를 위에서 본 모습을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB가 결합되는 FPCB 본딩 영역인 패드 부위를 위에서 본 모습을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 적층 구조를 가지고 저항막 방식 또는 정전 용량 방식의 패드가 모두 해당할 수 있다.
이하의 도 4 내지 도 10에서는 터치 스크린 패널(10)의 외부로 노출되어 FPCB(20)가 결합되는 FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위를 중심으로 설명한다.
전술한 도 1 내지 도 3과 동일한 구성요소의 경우 동일한 도면부호를 사용하며 중복되는 설명을 생략한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널과 FPCB가 결합되는 모습을 나타낸 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 기판(100)과, 기판(100) 상에 적층되는 사용자의 터치 패턴 영역인 투명 도전층(200)과, 투명 도전층(200)의 외측에 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선(210, 212, 213) 및 투명 도전층(200) 상에 적층되는 접착제층(300)을 포함한다.
기판(100)은 투명한 재질의 유기 절연체 또는 무기 절연체로 형성되고, 유기 절연체는 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 아크릴의 플라스틱 소재를 포함하며 무기 절연체는 글라스(Glass) 소재, 광학 처리된 글라스 소재로 이루어진다.
투명 도전층(200)은 투명 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide, TCO)와 같은 투명한 재질의 전도성 물질로 형성되며, 구체적으로는 ITO 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)를 포함하거나 ITO, IZO, SnO2, AZO로 이루어지는 투명 전도성 물질로 형성한다.
접착제층(300)은 OCA, 드라이필름의 감광성 소재 등 투명한 절연 성질의 물질을 모두 포함하는 개념이다.
금속 도선(210, 212, 213)은 Cu, Cu alloy, Ag, Ag alloy, Ni+Cr, Ni+Ni alloy, Mo/Ag, Mo/Al/Mo, Ni+Cr/Cu/Ni+Cr, Ni alloy/Cu, Ni alloy/Cu/Ni alloy, Mo/APC, Cu/Ni+Cu+Ti, Ni+Cu+Ti/Cu/Ni+Cu+Ti, 카본 등 전도성 물질을 모두 포함하는 개념이고 인쇄, 증착, 페이스트 및 도포의 공지된 기술로 형성한다.
금속 도선(210, 212, 213)은 투명 도전층(200)의 일측 끝단에서 전기적으로 연결되는 리드선 전극(210)과, 리드선 전극(210)의 일측 끝단과 연결되어 FPCB(20)가 결합되도록 외부로 노출되는 FPCB 본딩 영역(40)의 금속전극(제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213))을 포함한다.
금속 도선(212, 213)은 리드선 전극(210)의 폭보다 넓게 형성되고 FPCB 본딩 영역(40)의 패드 부위에 형성되어 외부로 노출되며, FPCB(20)와 접촉되어 전기적으로 연결된다.
FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위의 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)에는 FPCB(20)의 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)(30)과 패드(21)와 전기적으로 연결된다. 여기서, 이방성 도전 필름(30)은 내부에 도전볼(32)이 포함되어 있다.
이하의 도 5 내지 도 10은 전술한 도 4의 터치 스크린 패널(10)의 구조로 이루어져 있으며, FPCB 본딩 영역(40)의 금속전극(212, 213)에 전도성 페이스트(400)를 도포하거나 FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위의 전체면에 절연 소재(500)를 도포한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB가 결합되는 FPCB 본딩 영역인 패드 부위를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)의 FPCB(20)가 결합되는 FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위를 위에서 본 모습을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)의 FPCB(20)가 결합되는 FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위를 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)의 FPCB(20)가 결합되는 FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위를 나타낸 측단면도이다.
본 발명의 제1 실시예의 터치 스크린 패널(10)의 FPCB 본딩 영역(40)은 기판(100)과, 기판(100)의 상면에 투명 도전층(200)과, 투명 도전층(200)의 상면에 금속 도선(210, 212, 213)인 금속층을 형성하고 금속 도선(210, 212, 213)의 상면에 전도성 페이스트(400)를 덮어주는 형태로 인쇄하며, 전도성 페이스트(400)의 상면 중 일부에 절연체층(320)을 절연 인쇄한 후 절연체층(320)의 상면 중 일부에 접착제층(310)이 덮여져 있는 구조이다. 여기서, 접착제층(310)은 OCA를 나타낸다.
전도성 페이스트(400)는 고분자 수지에 금속 입자가 혼합된 금속 페이스트(Paste)가 경화되어 구성된다.
전도성 페이스트(400)의 금속 입자는 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐, 로듐, 루테늄, 니켈, 알루미늄 중 하나 이상의 금속 또는 2종 이상의 합금일 수 있다.
전도성 페이스트(400)는 구리 페이스트, 실버 페이스트, 카본 페이스트 등의 금속 페이스트를 포함하고, 이외에 고분자에 전기 전도성을 가진 물질을 결합시켜 전도성을 띄게 하는 전도성 고분자를 포함하며, 용제 타입의 금속 페이스트와 수용성 타입의 금속 페이스트를 모두 포함한다.
본 발명의 제1 실시예는 내식성을 강화하기 위해서 절연체층(320)을 인쇄하는 것으로 예시하고 있지만, 이에 한정하지 않고 절연체층(320)을 인쇄하지 않을 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 절연체층(320)은 접착제층(310)의 끝단에서 일부가 OCA의 접착제층(310)의 내측으로 중첩(Overlap)되고 일부가 접착제층(310)의 외측으로 연장되어 외부로 노출되도록 일정 두께로 길이 방향으로 절연 인쇄된다.
여기서, 절연체층(320)은 액상 UV, 열경화성 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 액상 OCA를 포함하고 이에 한정하지 않고 절연 성질을 갖는 물질이면 모두 포함한다.
전도성 페이스트(400)는 외부로 노출된 복수개의 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)을 덮는 형태로 인쇄되고, 일부가 절연체층(320)의 내측으로 중첩(Overlap)되며, 일부가 절연체층(320)의 외측으로 연장되어 외부로 노출된다.
따라서, 전도성 페이스트(400)는 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)의 상면, 측면 등 외부로 노출된 전체 부위를 덮기 때문에 그 하부에 위치한 투명 도전층(200)의 측면도 함께 덮어준다.
FPCB(20)가 결합되는 패드 부위에는 FPCB(20)를 적층한 후, 소정의 열과 압력이 가해지면 이방성 도전 필름(30)의 고분자 수지가 용융되면서 이방성 도전 필름(30)에 포함된 도전볼(32)이 패드(21)와 전도성 페이스트(400)의 사이에 기계적/물리적으로 결합하여 전기적으로 도통된다.
전도성 페이스트(400)는 경화된 금속 페이스트로 구성되고 외측으로 연장되어 외부로 노출된 금속 도선(212, 213)과 투명 도전층(200)의 전체면을 덮는 형태로 커버하므로 가압에 의한 균열(Crack)이 발생하지 않으며 금속 산화 등의 내산성이 강화되어 신뢰성이 높아진다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB가 결합되는 FPCB 본딩 영역인 패드 부위를 나타낸 측단면도이다.
본 발명의 제2 실시예의 터치 스크린 패널(10)의 FPCB 본딩 영역(40)은 기판(100)과, 기판(100)의 상면에 투명 도전층(200)과, 투명 도전층(200)의 상면에 금속 도선(210, 212, 213)인 금속층을 형성하고 금속 도선(210, 212, 213)의 상면에 전도성 페이스트(400)를 덮어주는 형태로 인쇄하며, 전도성 페이스트(400)의 상면 중 일부에 OCA(310)가 덮여져 있는 구조이다.
전도성 페이스트(400)는 외부로 노출된 복수개의 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)을 덮는 형태로 인쇄되고, 일부가 OCA(310)의 내측으로 중첩(Overlap)되며, 일부가 OCA(310)의 외측으로 연장되어 노출된다.
본 발명의 제2 실시예의 전도성 페이스트(400)는 전도성 고분자로 구성할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예는 전도성 고분자를 사용하여 내식성을 강화하게 되면, 절연체층(320)을 인쇄하지 않아도 된다.
전도성 페이스트(400)가 전도성 고분자를 이용하여 형성하는 경우, 전도성 고분자는 3가지 방법으로 형성할 수 있다.
제1 방법은 전도성 고분자를 외부로 노출된 각각의 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)을 덮는 형태로 인쇄된다(직접 인쇄 방식).
제2 방법은 FPCB(20)가 결합되는 FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위에 전도성 고분자를 전체면에 형성한 후, 외부로 노출된 각각의 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)을 덮는 전도성 고분자를 남겨두고 나머지 영역의 전도성 고분자를 건식 또는 습식 공정에 의해 제거하는 패터닝 공정을 수행한다(에칭 방식).
제3 방법은 FPCB(20)가 결합되는 FPCB 본딩 영역(40)인 패드 부위에 전도성 고분자를 전체면에 형성한 후, 습식 공정에 의해 외부로 노출된 각각의 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)을 덮는 전도성 고분자의 전도성을 유지하고 나머지 영역의 전도성 고분자의 전도성을 없애는 패터닝 공정(비전도성 고분자)을 수행한다(에칭 방식).
여기서, 습식 공정은 Etchant와 반응시켜 2중 결합 벤젠고리 구조를 끊어 단일 결합을 만들고 이에 따라 전도성을 없애서 비전도성 고분자로 만든다.
비전도성 고분자는 고분자층을 유지하며 전도성을 잃은 고분자이다.
전도성 고분자를 전도성 페이스트(400)로 사용되는 이유는 실버 페이스트보다 저온에서 건조가 가능하고 필름 타입의 가공시 수축과 팽창이 양호하여 터치 스크린 패널(10)의 제조시 수율 향상을 기대할 수 있다. 예를 들면, 실버 페이스트의 경우, 건조 공정시 150도, 30분이 소요되는 반면, 전도성 고분자의 경우, 건조 공정시 120도 5분이 소요되므로 저온에서 건조가 가능하다.
또한, 전도성 고분자를 전도성 페이스트(400)로 사용하게 되면, 실버 등의 금속 물질을 적용할 때보다 낮은 단가로 터치 스크린 패널(10)의 제조가 가능하고, 유기물의 특성상 내산성이 높아 신뢰성이 우수해지며 절연체층(320)을 인쇄하지 않아서 공정을 감소할 수 있다.
전도성 고분자를 전도성 페이스트(400)로 사용하게 되면, 유기물의 높은 플렉시블성을 바탕으로 FPCB 본딩시 크랙을 감소할 수 있고 실버 페이스트와 같은 용제 타입이 아닌 수용성 타입의 페이스트로서 작업성이 상승한다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB가 결합되는 FPCB 본딩 영역인 패드 부위를 위에서 본 모습을 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예는 FPCB 본딩 영역(40)의 패드 부위에 절연 소재(500)를 도포한다.
절연 소재(500)는 절연 성질을 갖는 필름, 액상, 페이스트 등으로 인쇄, 증착 및 코팅할 수 있다.
절연 소재(500)는 각각의 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)이 위치한 부분에 복수개의 홀(510)을 형성한다.
제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)은 복수개의 홀(510)에 의해 외부로 노출된다.
절연 소재(500)의 두께는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)(30)에 포함된 도전볼(32)의 사이즈의 20-50% 정도의 두께를 가진다.
각각의 홀(510)의 직경은 도전볼(32)이 깨질 수 있는 크기로 도전볼(32)의 직경보다 20-50% 크게 오픈시켜 오픈된 영역에서 도전볼(32)이 압착되어 도통이 될 수 있도록 한다.
홀(510)의 형상은 도전볼(32)의 형상인 원형에 국한하지 않고 사각, 마름모, 삼각형 등 다양한 다각형 형태로 구성할 수 있다.
홀(510)은 도전볼(32)이 1개에서 10개까지 들어갈 수 있도록 다양한 크기로 형성할 수 있다.
FPCB 본딩 영역(40)의 패드 부위가 폭이 작을 경우, 감광성 소재(예를 들면 드라이필름 등)를 라미네이션, 인쇄, 코팅한 후 포토리소 공법으로 오픈시켜 홀의 크기를 줄일 수 있다.
FPCB(20)가 결합되는 패드 부위에는 FPCB(20)를 적층한 후, 소정의 열과 압력이 가해지면 이방성 도전 필름(30)의 고분자 수지가 용융되면서 이방성 도전 필름(30)에 포함된 도전볼(32)이 절연 소재(500)의 홀(510)에서 깨지면서 상하 접촉이 이루어진다.
절연 소재(500)는 FPCB(20)의 본딩시 도전볼(32)이 깨지는 과정에서 완충 역할을 수행하여 패드의 크랙을 방지한다.
절연 소재(500)는 FPCB(20)가 결합되는 FPCB 본딩 공정에서 패드 부위의 크랙을 감소하고 FPCB 본딩 후 별도의 실링 공정이 불필요하며, 높은 밀착성으로 인하여 외부로 노출된 패드 부위의 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 FPCB가 결합되는 FPCB 본딩 영역인 패드 부위를 위에서 본 모습을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제4 실시예는 전술한 제1 실시예의 터치 스크린 패널(10)의 FPCB 본딩 영역(40)과 구조가 동일하게 각각의 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)의 전체면에 전도성 페이스트(600)를 덮어준다.
전도성 페이스트(600)는 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)의 메탈보다 저항이 낮은 금속, 금속 페이스트 또는 전도성 고분자를 사용한다.
전도성 페이스트(600)는 각각의 제1 금속전극(212)과 제2 금속전극(213)과 연통되도록 복수개의 홀(610)을 형성한다. 여기서, 홀(610)의 직경이나 형태는 전술한 제3 실시예의 홀(510)의 직경과 동일하고, 전도성 페이스트(600)의 두께는 전술한 제3 실시예의 홀(510)의 두께와 동일하다.
FPCB(20)가 결합되는 패드 부위에는 FPCB(20)를 적층한 후, 소정의 열과 압력이 가해지면 이방성 도전 필름(30)의 고분자 수지가 용융되면서 이방성 도전 필름(30)에 포함된 도전볼(32)이 전도성 페이스트(600)의 홀(610)에서 깨지면서 상하 접촉이 이루어진다.
전도성 페이스트(600)는 FPCB(20)가 결합되는 FPCB 본딩 공정에서 패드 부위의 크랙을 감소하고 홀(610)에 의해서 금속전극(212, 213)과 FPCB 단자를 직접 연결할 수 있어 접촉 신뢰성이 향상되며 금속전극(212, 213)의 전체면이 커버되므로 박막 메탈의 신뢰성을 확보할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
[부호의 설명]
10: 터치 스크린 패널
20: FPCB
21: 패드
30: 이방성 도전 필름
32: 도전볼
40: FPCB 본딩 영역
100: 기판
110: 상부기판
112: 중앙 돌출부
120: 하부기판
122: 양 사이드
200: 투명 도전층
210, 212, 213: 금속 도선
210: 리드선 전극
212: 제1 금속전극
213: 제2 금속전극
300: 절연필름
310: 접착제층
320: 절연체층
400, 600: 전도성 페이스트
500: 절연 소재
510, 610: 홀
본 발명은 인쇄회로기판이 결합되는 FPCB 본딩 영역을 전도성 페이스트로 커버하여 산화 발생 구역의 부식을 방지하고 외부의 압력으로 금속 균열되는 문제점을 방지한다.
본 발명은 인쇄회로기판이 결합되는 FPCB 본딩 영역을 절연 소재로 커버하고 금속 전극 부분을 오픈하고 오픈된 부위를 도전볼 및 핫멜트 접착제로 메꿔지므로 신뢰성을 확보하고 패드의 크랙을 방지한다.
본 발명은 인쇄회로기판이 결합되는 FPCB 본딩 영역을 절연 소재 또는 전도성 페이스트로 커버하여 FPCB 본딩시 완충 역할을 수행하고 별도의 실링, 발수 코팅 공정이 생략되어 공정 비용이 감소된다.

Claims (12)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 사용자의 터치 패턴 영역의 투명 도전층;
    상기 투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
    상기 투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고, 상기 복수개의 금속 도선은 외부로 노출된 끝단 부분을 전도성 페이스트로 각각 덮어주며 상기 전도성 페이스트의 일부가 상기 접착제층의 내측으로 중첩되고 상기 전도성 페이스트의 일부가 상기 접착제층의 외측으로 연장되어 외부로 노출되는 터치 스크린 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 금속 도선은 상기 투명 도전층의 일측 끝단에서 전기적으로 연결되는 리드선 전극과 상기 리드선 전극의 일측 끝단과 연결되어 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 연장되어 노출되는 복수개의 금속전극을 포함하고,
    상기 복수개의 금속전극의 폭이 상기 리드선 전극의 폭보다 넓으며, 상기 전도성 페이스트는 상기 각각의 금속전극을 덮는 형태로 형성하는 터치 스크린 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 금속 도선의 끝단 부분은 상기 투명 도전층 상에 적층되고, 상기 전도성 페이스트는 상기 투명 도전층과 그 위에 적층된 상기 복수개의 금속 도선의 끝단 부분을 덮는 형태로 형성되며,
    상기 투명 도전층의 끝단과 상기 복수개의 금속 도선의 끝단이 상기 전도성 페이스트의 내측에 형성되는 터치 스크린 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접착제층의 끝단을 기준으로 일부가 상기 접착제층의 내측으로 중첩되고, 일부가 상기 접착제층의 외측으로 연장되어 외부로 노출되며 상기 전도성 페이스트와 상기 복수개의 금속 도선 상에 중첩되도록 일정 두께의 길이 방향으로 형성되는 절연체층을 더 포함하고,
    상기 전도성 페이스트는 일부가 상기 절연체층의 내측으로 중첩되고 일부가 상기 절연체층의 외측으로 연장되어 외부로 노출되는 터치 스크린 패널.
  5. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 사용자의 터치 패턴 영역의 투명 도전층;
    상기 투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
    상기 투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고, 상기 복수개의 금속 도선은 외부로 노출된 끝단 부분을 전도성 고분자로 각각 덮어주며 상기 전도성 고분자의 일부가 상기 접착제층의 내측으로 중첩되고 상기 전도성 고분자의 일부가 상기 접착제층의 외측으로 연장되어 외부로 노출되는 터치 스크린 패널.
  6. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 사용자의 터치 패턴 영역의 투명 도전층;
    상기 투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
    상기 투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고, 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 노출되는 패드 부위에는 전도성 고분자를 전체면에 형성하며, 상기 패드 부위의 각각의 금속 도선을 덮는 전도성 고분자의 전도성을 유지하며 나머지 영역의 전도성 고분자를 고분자층을 남기고 전도성을 없애는 비전도성 고분자로 패터닝하는 터치 스크린 패널.
  7. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 터치 영역의 투명 도전층;
    상기 투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
    상기 투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고,
    상기 복수개의 금속 도선은 상기 투명 도전층의 일측 끝단에서 전기적으로 연결되는 리드선 전극과 상기 리드선 전극의 일측 끝단과 연결되어 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 연장되어 노출되는 복수개의 금속전극을 포함하며, 상기 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 노출되는 패드 부위에는 절연 성질을 갖는 절연 소재를 덮어주며, 상기 절연 소재에서 상기 각각의 금속전극이 위치한 부분에 복수개의 홀을 형성하는 터치 스크린 패널.
  8. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 터치 영역의 투명 도전층;
    상기 투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
    상기 투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고,
    상기 복수개의 금속 도선은 상기 투명 도전층의 일측 끝단에서 전기적으로 연결되는 리드선 전극과 상기 리드선 전극의 일측 끝단과 연결되어 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 연장되어 노출되는 복수개의 금속전극을 포함하며, 상기 각각의 금속전극은 전도성 페이스트로 각각 덮어주며, 상기 전도성 페이스트는 상기 각각의 금속전극이 연통되도록 복수개의 홀을 형성하는 터치 스크린 패널.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 각각의 금속전극의 끝단 부분에는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)이 형성된 인쇄회로기판이 결합되고,
    상기 각각의 홀의 직경은 상기 이방성 도전 필름에 포함된 도전볼의 직경보다 20-50% 크게 형성하는 터치 스크린 패널.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 절연 소재의 두께 또는 상기 전도성 페이스트의 두께는 상기 도전볼의 사이즈의 20-50%의 두께를 가지는 터치 스크린 패널.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전도성 페이스트는 금속 페이스트 또는 전도성 고분자인 터치 스크린 패널.
  12. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 터치 영역의 투명 도전층;
    상기 투명 도전층과 전기적으로 연결된 복수개의 금속 도선; 및
    상기 투명 도전층 상에 형성되고 절연 성질을 갖는 접착제층을 포함하고,
    상기 복수개의 금속 도선은 상기 투명 도전층의 일측 끝단에서 전기적으로 연결되는 리드선 전극과 상기 리드선 전극의 일측 끝단과 연결되어 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 연장되어 노출되는 복수개의 금속전극을 포함하며,
    상기 인쇄회로기판이 결합되도록 외부로 노출되는 패드 부위에는 전도성 고분자를 전체면에 형성하며, 상기 패드 부위의 각각의 금속전극을 덮는 전도성 고분자의 전도성을 유지하며 나머지 영역의 전도성 고분자의 고분자층을 남기고 전도성을 없애는 비전도성 고분자로 패터닝하며,
    상기 전도성을 유지한 전도성 고분자에서 상기 각각의 금속전극이 위치한 부분에 복수개의 홀을 형성하는 터치 스크린 패널.
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