KR100916302B1 - 터치윈도우 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치윈도우에 관한 것으로서, 수지필름(11)의 표면에 투명전극(12)과 배선(13)이 마련되며 일측에 상하로 관통된 제1관통공(14)이 형성된 하부패널(10); 상기 수지필름(11) 저면에 접착되고 상기 제1관통공(14)과 연통되는 제2관통공(22)이 마련되며 이 제2관통공(22) 저면에 회로띠(23)가 연결되어 있는 베이스패널(20); 및 상기 제1, 2관통공(14,22)을 통해 하부패널(10)의 투명전극(12)과 베이스패널(20)의 회로띠(23)를 서로 통전 가능하게 연결시키는 통전부재(30)를 포함하여 구성되는 터치윈도우에 있어서, 상기 통전부재(30)는, 상기 제1, 2관통공(14,22) 내에 배치되는 하우징(31); 상기 하우징(31)의 상하로 관통하는 통전공(32); 및 상기 통전공(32)의 내주면을 마련된 도체부(33)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 회로띠의 배선 배열수가 복수일 경우에도 신속하게 연결 작업이 가능하게 되고, 또한, 열 압착 등의 복잡한 접착방식이 필요 없이 간단한 접착만으로 투명전극과 회로띠 간의 접착이 이루어지며, 또한, 제1, 2관통공 내에 하우징이 직접 배치되어 결합되는 구조로서 각각의 하부패널과 베이스패널 등에 대한 열변형 우려가 전혀 발생되는 않게 되는 등의 효과를 얻는다.

터치윈도우, 윈도우시트, 수지필름, 베이스패널, 통전부재

Description

터치윈도우{Touch window}

본 발명은 터치윈도우에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하부패널의 투명전극과 베이스패널의 회로띠 간의 전기적인 연결을 위해 각각의 제1, 2관통공 내에 삽입되는 하우징의 상하로 관통되며 길이방향을 따라 복수개가 마련된 통전공을 통해 도체부를 설치하여 투명전극과 회로띠를 통전시키도록 함으로써, 회로띠의 배선 배열수가 복수일 경우에도 크게 영향을 받지 않고 신속하게 연결 작업이 가능하고, 또한, 열 압착 등의 복잡한 접착방식이 필요 없이 간단한 접착만으로 투명전극과 회로띠 간의 접착이 이루어지게 되며, 또한, 제1, 2관통공 내에 하우징이 배치되는 구조로서 각각의 하부패널과 베이스패널 등에 대한 열 변형 우려가 전혀 발생되는 않게 되는 터치윈도우에 관한 것이다.

일반적으로 터치윈도우는 각종 전자제품의 기능 작동을 위한 평면조작화면, 특히 휴대폰 등의 평면조작화면에 사용되는 이른바 터치센서의 원리를 이용한 것을 말한다.

여기서, 상기 터치윈도우에는 액정 디스플레이를 중심으로 하는 표시 디바이스의 투명 전극(막)인 ITO(인듐-주석의 복합 산화물)막이 널리 사용되며, 이는 투 명한 전도성 산화물 박막으로 높은 투명도와 낮은 면 저항 및 패턴형성의 용이성이라는 장점 때문에 액정 표시 소자(LCD)뿐만 아니라 유기 발광 소자나 태양전지, 플라즈마 디스플레이, E-Paper 등의 여러 분야에서 전극 물질로 응용되고 있으며, 브라운관 모니터 전자파 차폐 및 ITO 잉크에 응용되고 있다.

이러한 터치윈도우는 CRT, LCD, PDP, EL(electro luminescence) 등과 같은 디스플레이 장치의 표면에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치윈도우의 ITO(indium tin oxide) 필름을 가압하면 신호를 출력할 수 있게 만든 것을 말하는데, 터치윈도우는 손가락이나 신체의 일부분을 화면 가까이 가져가거나, 접촉에 의해 그 위치를 감지할 수 있으며, 컴퓨터나 휴대 및 장착용 정보 단말기와 같은 영상표시장치의 화면에 설치되어 키보드나 마우스 없이도 누구나 쉽게 손이나 펜으로 화면 위에 정보를 입력할 수 있다.

그리고, 터치윈도우는 스페이서에 의해 격리되고 눌림에 의해 서로 접촉될 수 있도록 배치된 두 개의 저항 성분의 시트를 합쳐놓아 구성되는 저항막 방식(Resistive) 터치 패널 외에 터치 패널을 방식에 따라 구분하면, 정전용량 방식(Capacitive), 초음파 방식, 광(적외선)센서 방식, 전자유도 방식 등이 있다

일례로, 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 터치윈도우를 살펴보면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에서 나타낸 것과 같이, 종래 기술의 터치윈도우는 수지필름(2a)과 인쇄층(2b)을 갖는 윈도우시트(2) 및 터치패널로 구성되되, 이 터치패널은 다시 각각 수지필름(4a,6a), 투명전극(4b,6b), 배선(4c,6c) 등을 갖는 상, 하부 패널(4,6) 및 회로띠(8a)를 갖는 베이스패널(8)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 윈도우시트(2)와 상, 하부패널(4,6) 및 베이스패널(8) 사이에 이들을 서로 접착시키기 위한 접착층(9a,9b,9c)이 마련되어 있다.

상기 수지필름(2a,4a,6a)은 페트필름(pet film)을 주로 사용하고, 베이스패널(8)은 글래스(glass)나 피엠엠에이(PMMA) 또는 피시(PC) 등으로 제작할 수 있을 것이다.

이러한 구성을 갖는 종래 기술의 터치윈도우는, 윈도우시트(2)의 수지필름(2a)에 인쇄층(2b)을 형성하고 나서, 상부패널(4)의 수지필름(4a)상에 도전막을 성막한 후 배선(4b)과 소정의 인쇄층 등을 형성하여 이들 윈도우시트(2)와 상부패널(4)을 별도의 접착층(9a)을 통해 서로 접착시킨다.

그리고, 윈도우시트(2)가 접착된 상부패널(4)과 나머지 하부패널(6) 및 베이스패널(8)을 각각의 접착층(9b,9c)을 이용하여 서로 접착시키는 동시에 서로 간의 배선(4b,6b)을 연결하고 나서 최종적으로 하부패널(6) 및 베이스패널(8)의 관통공(6d,8b)으로 관통된 통전부재를 통해 하부패널(6)의 투명전극(6b)과 베이스패널(8)의 회로띠(FPC)(8a)가 전기적으로 연결되도록 함으로써 터치윈도우의 제조가 완료된다.

한편, 하부패널(6)의 투명전극(6b)과 베이스패널(8)의 회로띠(8a)를 전기적으로 연결시키기 위한 통전부재에 대해 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 3에서 나타낸 것과 같이, 종래 기술의 통전부재(c1)는 하부패널(6) 및 베이스패널(8)의 관통공(6d,8b)으로 관통된 별도의 전도성 핀이나 또는 핀과 회로 띠(8a)가 일체형으로 된 부품을 통해 통전이 가능하도록 하고 있다.

미 설명 부호 6e는 통전부재(c1)와 투명전극(6b) 표면상의 배선(6c)이 전기적으로 연결되도록 하는 디스펜싱부를 나타낸 것이다.

또한, 도 4에서 나타낸 것과 같이, 종래 기술의 통전부재(c2)는 하부패널(6) 및 베이스패널(8)의 관통공(6d,8b)으로 회로띠(8c)가 직접 연장되어 투명전극(6b) 표면상의 배선(6c)과 전기적으로 연결되도록 하는 일체형 회로띠의 연장된 부분으로 이루어져 있다.

또한, 도 5에서 나타낸 것과 같이, 종래 기술의 통전부재(c3)는 하부패널(6) 및 베이스패널(8)의 관통공(6d,8b)으로 전극배선 소재인 이른바 실버패이스트(silver paste)를 채워 넣어서 회로띠(8d)가 직접 연장되어 투명전극(6b) 표면상의 배선(6c)과 전기적으로 연결되도록 하는 구조로 되어 있다.

그러나, 이러한 종래 기술의 터치윈도우는, 첫째로 도체형 핀을 이용하는 경우에는 각각의 관통공에 대응해서 하나의 핀만을 관통 연결시킬 수 있기 때문에, 회로띠의 배선 배열수가 복수인 경우 복수의 핀이 필요하게 되며 이에 따라 핀을 관통시키기 위한 관통공도 복수개가 필요하게 되어 관통공 및 핀의 추가 제조에 따른 공수가 많이 소요되는 동시에 복수의 핀을 연결하기 위한 공수 역시 많이 소요되는 등의 문제점을 갖고 있었다.

둘째, 일체형 회로띠 구조인 경우, 우선 회로띠 제조가 복잡하고 어렵게 됨은 물론 관통공으로 삽입 후 배선으로 연결시키는 작업이 어렵고, 또한, 회로띠와 배선의 연결 작업을 열 압착으로 수행하기 때문에 압착부위가 돌출되는 등 외관상 수지필름이 우는(우글쭈글) 현상이 발생하는 등의 문제점을 갖고 있었다.

셋째, 관통공으로 전극배선 소재인 이른바 실버페이스트(silver paste)를 채워 넣는 경우, 패널들에 열 변형이 생기는 것을 방지하여 저온으로 실버페이스트를 경화시켜야 하기 때문에 공정 시간이 많이 소요되는 동시에 실버페이스트의 불완전한 경화에 의해 터치특성에 불량이 발생하게 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 하부패널의 투명전극과 베이스패널의 회로띠 간의 전기적인 연결을 위해 각각의 제1, 2관통공 내에 삽입되는 하우징의 상하로 관통되며 길이방향을 따라 복수개가 마련된 통전공을 통해 도체부를 설치하여 투명전극과 회로띠를 통전시키도록 함으로써, 회로띠의 배선 배열수가 복수일 경우에도 크게 영향을 받지 않고 신속하게 연결 작업이 가능하고, 또한, 열 압착 등의 복잡한 접착방식이 필요 없이 간단한 접착만으로 투명전극과 회로띠 간의 접착이 이루어지게 되며, 또한, 제1, 2관통공 내에 하우징이 직접 배치되어 결합되는 구조로서 각각의 하부패널과 베이스패널 등에 대한 열변형 우려가 전혀 발생되는 않게 되는 터치윈도우를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터치윈도우는 수지필름의 표면에 투명전극과 배선이 마련되며 일측에 상하로 관통된 제1관통공이 형성된 하부패널; 상기 수지필름 저면에 접착층을 통해 그 상면이 접착되고 상기 제1관통공과 연통되는 제2관통공이 마련되며 이 제2관통공 저면에 회로띠가 연결되어 있는 베이스패널; 및 상기 하부패널과 베이스패널의 제1, 2관통공을 통해 하부패널의 투명전극과 베이스패널의 회로띠를 서로 통전 가능하게 연결시키는 통전부재를 포함하여 구성되는 터치윈도우에 있어서, 상기 통전부재는, 상기 제1, 2관통공 내에 삽입 배치되는 하우징; 상기 하우징의 소정부위에 상하로 관통되는 통전공; 및 상기 통전공의 내주면을 따라 상, 하부의 투명전극과 회로띠로 각각 연결되는 도체부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 터치윈도우에 있어서, 상기 통전부재의 통전공은 하우징의 길이방향을 따라 복수개가 마련된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 터치윈도우에 있어서, 상기 통전부재의 도체부는 통전공의 내주면 전체에 걸쳐 형성된 원관 형상으로 된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 터치윈도우에 있어서, 상기 통전부재의 도체부 상, 하단부에 각각 통전공의 상, 하단부 테두리인 하우징의 상, 하면으로 연장되는 연장부가 더 구비된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 터치윈도우에 있어서, 상기 연장부는 방사상으로 연장되어 링 형상으로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 터치윈도우에 있어서, 상기 통전부재의 하우징 하단부에 걸림돌기가 형성되고, 이에 대응되는 베이스패널의 해당 부위에 상기 걸림돌기가 걸리는 걸림턱이 마련된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 터치윈도우에 있어서, 상기 하우징의 걸림돌기는 이 하우징의 폭 방향 양단부로 각각 돌출되어 하우징의 길이방향 전체에 대해 형성된 것이 바람직하다.

이상에서와 같이, 본 발명의 터치윈도우는 하부패널의 투명전극과 베이스패널의 회로띠 간의 전기적인 연결을 위해 각각의 제1, 2관통공 내에 삽입되는 하우징의 상하로 관통되며 길이방향을 따라 복수개가 마련된 통전공을 통해 도체부를 설치하여 투명전극과 회로띠를 통전시키도록 함으로써, 회로띠의 배선 배열수가 복수일 경우에도 크게 영향을 받지 않고 신속하게 연결 작업이 가능하게 되는 효과를 얻는다.

또한, 열 압착 등의 복잡한 접착방식이 필요 없이 간단한 접착만으로 투명전극과 회로띠 간의 접착이 이루어지게 되는 효과를 얻는다.

또한, 제1, 2관통공 내에 하우징이 직접 배치되어 결합되는 구조로서 각각의 하부패널과 베이스패널 등에 대한 열변형 우려가 전혀 발생되는 않게 되는 등의 효과를 얻는다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 6 내지 도 9에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치윈도우는 종래 기술에서 설명된 윈도우시트와 상부패널에 대한 반복되는 설명은 생략하고 본 발명의 요지인 하부패널(10)과 베이스패널(20) 및 통전부재(30)를 중심으로 설명한다.

이러한 본 발명의 터치윈도우는 수지필름(11)의 표면에 투명전극(12)과 배선(13)이 마련되며 일측에 상하로 관통된 제1관통공(14)이 형성된 하부패널(10)과, 상기 수지필름(11) 저면에 접착층(21)을 통해 그 상면이 접착되고 상기 제1관통공(14)과 연통되는 제2관통공(22)이 마련되며 이 제2관통공(22) 저면에 회로띠(23)가 연결되어 있는 베이스패널(20) 및 상기 하부패널(10)과 베이스패널(20)의 제1, 2관통공(14,22)을 통해 하부패널(10)의 투명전극(12)과 베이스패널(20)의 회로띠(23)를 서로 통전 가능하게 연결시키는 통전부재(30)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 통전부재(30)는, 하단이 대폭 구조를 갖고 그 상단이 소폭 구조를 갖는 2단 사각 판재 형상으로 상기 제1, 2관통공(14,22) 내에 삽입 배치되는 하우징(31)과, 이 하우징(31)의 소정부위에 상하로 관통되는 통전공(32) 및 이 통전공(32)의 내주면을 따라 상, 하부의 투명전극(12)과 회로띠(23)로 각각 연결되는 도체부(33)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 통전부재(30)의 통전공(32)은 하우징(31)의 길이방향을 따라 등 간격을 이루며 복수개가 마련되어 있다.

그리고, 상기 통전부재(30)의 도체부(33)는 통전공(32)의 내주면 전체에 걸쳐 형성된 원관 형상으로 되어 있다.

여기서, 상기 통전부재(30)의 도체부(33) 상, 하단부에는 각각 통전공(32)의 상, 하단부 테두리인 하우징의 상, 하면으로 연장되어 각각의 투명전극(12) 및 회로때(23)와 접속이 원활하게 되도록 하는 연장부(33a,33b)가 더 구비되어 있다.

상기 연장부(33a,33b)는 방사상으로 연장되어 링 형상으로 형성됨이 바람직할 것이다.

그리고, 상기 통전부재(30)의 하우징(31) 하단부에는 걸림돌기(31a)가 형성되고, 이에 대응되는 베이스패널(20)의 해당 부위에 상기 걸림돌기(31a)가 걸리는 걸림턱(24)이 마련되어 있다.

여기서, 상기 하우징(31)의 걸림돌기(31a)는 이 하우징(31)의 폭 방향 양단부로 각각 돌출되어 하우징(31)의 길이방향 전체에 대해 형성되어 있다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 터치윈도우는 수지필름(11)의 표면에 투명전극(12)과 배선(13)이 마련되며 일측에 상하로 관통된 제1관통공(14)이 형성된 하부패널(10)과, 상하로 관통된 제2관통공(22)이 마련되며 이 제2관통공(22) 저면에 회로띠(23)가 연결되는 베이스패널(20) 간에 각각의 제1, 2관통공(14,22)이 서로 상 하로 일치되도록 하여 접착층(21)을 통해 이들을 서로 접착시킨 후, 상기 제1, 2관통공(14,22) 내부로 통전부재(30)를 삽입시킨다.

이때, 상기 통전부재(30)의 하우징(31) 양측부에 형성된 걸림돌기(31a)가 베이스패널(20)의 걸림턱(24)에 걸려 안정적으로 형합 조립된 상태가 된다.

이러한 상태에서 상기 하부패널(10)의 표면상으로 노출되는 통전부재(30)의 상단부에는 전기적 연결을 위한 디스펜싱부(15)를 이용하여 이 통전부재(30)의 도체부(33)가 투명전극(12)의 배선(13)과 전기적으로 통전되도록 하고, 또한, 베이스패널(20)의 제2관통공(22) 저면으로 노출된 충전부재(30)의 도체부(33) 연장부(33a)에는 회로띠(23)를 열압착 등에 의해 서로 접착시켜 통전부재(30)를 통한 하부패널(10)의 배선(13)과 베이스패널(20)의 회로띠(23)를 전기적으로 연결시킴으로써 이들의 조립을 완성시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 디스펜싱부(15)를 통전부재(30) 상단부인 도체부(33)의 연장부(33a)와 연결시키기 위해 이 디스펜싱부(15)를 형성하는 과정에서 이 디스펜싱부(15)의 소재인 실버페이스트가 원관 구조인 도체부(33) 내로 삽입 채워지면서 이 디스펜싱부(15)를 통한 배선(13)과 도체부(33) 간의 통전이 더욱 확실하게 되는 것은 자명할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 터치윈도우를 나타낸 개략 단면도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 터치윈도우를 나타낸 개략 분해 단면도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 터치윈도우 중 일례의 통전부재가 설치된 상태를 나타낸 요부 개략 단면도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 터치윈도우 중 다른 예의 통전부재가 설치된 상태를 나타낸 요부 개략 단면도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 터치윈도우 중 또 다른 예의 통전부재가 설치된 상태를 나타낸 요부 개략 단면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치윈도우의 통전부재가 설치된 상태를 나타낸 요부 개략 단면도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치윈도우의 통전부재를 나타낸 사시도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치윈도우의 통전부재를 나타낸 단면도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치윈도우의 통전부재가 설치되는 상태를 순차적으로 나타낸 요부 개략 단면도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

2 : 윈도우시트 2a : 수지필름

2b : 인쇄층 4 : 상부패널

4a : 수지필름 4b :투명전극

4c : 배선 6 : 하부패널

6a : 수지필름 6b : 투명전극

6c : 배선 6d : 관통공

6e : 디스펜싱부 6f : 절연층

8 : 베이스패널 8a, 8c, 8d : 회로띠

8b : 관통공 9a, 9b, 9c : 접착층

c1, c2, c3 : 통전부재

10 : 하부패널 11 : 수지필름

12 : 투명전극 13 : 배선

14 : 제1관통공 15 : 디스펜싱부

20 : 베이스패널 21 : 접착층

22 : 제2관통공 23 : 회로띠

24 : 걸림턱 30 : 통전부재

31 : 하우징 31a : 걸림돌기

32 : 통전공 33 : 도체부

33a : 연장부

Claims (7)

1. 수지필름(11)의 표면에 투명전극(12)과 배선(13)이 마련되며 일측에 상하로 관통된 제1관통공(14)이 형성된 하부패널(10);

   상기 수지필름(11) 저면에 접착층(21)을 통해 그 상면이 접착되고 상기 제1관통공(14)과 연통되는 제2관통공(22)이 마련되며 이 제2관통공(22) 저면에 회로띠(23)가 연결되어 있는 베이스패널(20); 및

   상기 하부패널(10)과 베이스패널(20)의 제1, 2관통공(14,22)을 통해 하부패널(10)의 투명전극(12)과 베이스패널(20)의 회로띠(23)를 서로 통전 가능하게 연결시키는 통전부재(30);

   를 포함하여 구성되는 터치윈도우에 있어서,

   상기 통전부재(30)는,

   상기 제1, 2관통공(14,22) 내에 삽입 배치되는 하우징(31);

   상기 하우징(31)의 소정부위에 상하로 관통되는 통전공(32); 및

   상기 통전공(32)의 내주면을 따라 상, 하부의 투명전극(12)과 회로띠(23)로 각각 연결되는 도체부(33);

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치윈도우.
2. 제1항에 있어서,

   상기 통전부재(30)의 통전공(32)은 하우징(31)의 길이방향을 따라 복수개가 마련된 것을 특징으로 하는 터치윈도우.
3. 제1항에 있어서,

   상기 통전부재(30)의 도체부(33)는 통전공(32)의 내주면 전체에 걸쳐 형성된 원관 형상으로 된 것을 특징으로 하는 터치윈도우.
4. 제3항에 있어서,

   상기 통전부재(30)의 도체부(33) 상, 하단부에 각각 통전공(32)의 상, 하단부 테두리인 하우징의 상, 하면으로 연장되는 연장부(33a,33b)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 터치윈도우.
5. 제4항에 있어서,

   상기 연장부(33a,33b)는 방사상으로 연장되어 링 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 터치윈도우.
6. 제1항에 있어서,

   상기 통전부재(30)의 하우징(31) 하단부에 걸림돌기(31a)가 형성되고, 이에 대응되는 베이스패널(20)의 해당 부위에 상기 걸림돌기(31a)가 걸리는 걸림턱(24)이 마련된 것을 특징으로 하는 터치윈도우.
7. 제6항에 있어서,

   상기 하우징(31)의 걸림돌기(31a)는 이 하우징(31)의 폭 방향 양단부로 각각 돌출되어 하우징(31)의 길이방향 전체에 대해 형성된 것을 특징으로 하는 터치윈도우.

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