KR200494899Y1

KR200494899Y1 - 터치 패널 구조

Info

Publication number: KR200494899Y1
Application number: KR2020200002327U
Authority: KR
Inventors: 츠-치앙 파이; 멍-쿠에이 린; 친-퐁 린; 치우-원 천; 춘-하오 황
Original assignee: 영 패스트 옵토일렉트로닉스 씨오., 엘티디.
Priority date: 2020-07-01
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2030-07-01
Also published as: KR20220000074U

Abstract

본 고안은 터치 패널 구조를 제공하며, 여기에는 기판 표면 상에 순차적으로 적층된 터치 센서, 프레임층, 신호 도선층 및 보호층이 포함되고; 상기 터치 센서는 복수의 감지 트레이스 및 더미 패턴(dummy pattern)을 구비하고, 각 상기 감지 트레이스의 트레이스 접점은 기판의 가장자리 부위에 형성되고; 상기 프레임층은 터치 센서 상의 둘레 가장자리 영역에 적층되고, 각 트레이스 접점의 대응하는 위치에 관통공이 설치되고, 프레임층은 불투광의 절연층이고; 상기 신호 도선층은 프레임층 상에 적층되고, 신호 도선층은 복수의 신호 전송선을 포함하고, 신호 전송선은 프레임층의 영역 범위 내에 배치되고, 각 신호 전송선의 신호 접점은 각각 관통공의 위치에 대응 설치되고; 상기 보호층은 신호 도선층 상면에 코팅되고; 신호 접점과 트레이스 접점 사이의 관통공 내에 전도성 접착제가 채워져, 신호 접점과 트레이스 접점을 전기적으로 도통시키고, 전도성 접착제는 프레임층과 실질적으로 동일한 색상의 불투광 전도성 재료를 사용한다.

Description

터치 패널 구조 {TOUCH PANEL STRUCTURE}

본 고안은 터치 패널 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생산 수율을 향상시킬 수 있는 터치 패널 구조에 관한 것이다.

현재 디스플레이 화면에 사용되는 터치 패널 구조는 주로 투명 기판, 터치 센서 및 신호 도선층으로 구성되며, 상기 터치 센서는 대부분이 투명한 인듐 주석 산화물(ITO) 전도성 필름을 가공하여 제작한 것이고, 터치 센서는 복수의 감지 트레이스를 포함하고, 상기 신호 도선층은 복수의 신호 전송선을 포함한다. 종래의 터치 패널은 대체적으로 먼저 상기 투명 기판의 둘레 가장자리 영역에 한 층의 불투광 프레임을 설치한 후, 터치 센서를 상기 투명 기판 표면에 적층하여, 감지 트레이스의 접점이 상기 투명 기판의 가장자리까지 연장되어 상기 프레임의 상면에 적층되도록 만든 후, 다시 상기 신호 도선층의 신호 전송선과 전기적으로 연결한다. 상기 프레임의 두께가 통상적으로 수 미크론(um)에서 수십 미크론이기 때문에, 상기 투명 기판의 표면 사이에 높이차가 형성되고, 감지 트레이스의 접점이 상기 프레임의 가장자리 부위까지 연장되어 가파른 높이차를 형성할 수 있으며, ITO 전도성 필름 두께가 아주 얇고 경질 취성을 가지며 연장 변형이 쉽지 않은 재료 특성을 가지기 때문에, 상기 가파른 높이차로 인해 ITO 전도성 필름이 파열되어 신호 전송 단락의 결함이 발생하면서 터치 패널의 생산 수율에 심각한 영향을 미칠 수 있다.

본 고안의 주요 목적은 생산 수율을 향상시킬 수 있는 터치 패널 구조를 제공하는 데에 있으며, 터치 센서를 기판의 표면 상에 편평하게 설치하고, 프레임층을 터치 센서와 신호 도선층 사이로 변경 설치하며, 다시 신호 도선층은 프레임층 상의 전도성 홀을 통해 터치 센서와 전기적으로 연결되어, 터치 센서의 ITO 도전층이 구부러져 훼손되는 것을 방지한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 터치 패널 구조는 기판, 터치 센서, 프레임층, 신호 도선층, 및 보호층을 포함한다. 여기에서 상기 기판은 투명한 절연 박판이다. 상기 터치 센서는 상기 기판의 표면에 설치되고, 이는 투명한 전도성 필름으로 제작되고, 상기 전도성 필름 상에는 복수의 감지 트레이스 및 더미 패턴(dummy pattern)이 설치되고, 각 상기 감지 트레이스의 트레이스 접점은 상기 기판의 가장자리 부위를 형성하고, 상기 더미 패턴은 상기 감지 트레이스 설치 영역을 제외한 전체 상기 전도성 필름 상에 형성되고, 상기 더미 패턴은 서로 연결되지 않은 복수의 마이크로 블록으로 구성되고, 복수의 상기 마이크로 블록 사이는 갭을 통해 서로 분리되어 절연되도록 설치된다. 상기 프레임층은 불투광의 절연층이고, 상기 터치 센서 상의 둘레 가장자리 영역에 적층되고, 각 상기 트레이스 접점의 대응 위치에 관통공이 설치되고, 상기 프레임층은 한 층 이상의 적층된 제1 절연성 재료로 제작될 수 있다. 신호 도선층은 상기 프레임층 상에 적층되고, 상기 신호 도선층은 복수의 신호 전송선을 포함하고, 복수의 상기 신호 전송선은 상기 프레임층의 영역 범위 내에 배치되고, 각 상기 신호 전송선의 신호 접점은 각각 상기 관통공의 위치에 대응 설치된다. 상기 보호층은 제2 절연성 재료로 제작되고, 상기 신호 도선층 상면에 코팅된다. 여기에서 상기 신호 접점과 상기 트레이스 접점 사이의 상기 관통공 내에 전도성 접착제를 채워, 상기 신호 접점과 상기 트레이스 접점을 전기적으로 도통시키고, 상기 전도성 접착제는 상기 프레임층과 실질적으로 동일한 색상을 갖는 불투광 전도성 재료를 사용한다.

여기에서, 상기 터치 센서의 전도성 필름 재료는 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 아연 알루미늄 산화물(AZO), 안티몬 주석 산화물(ATO) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT)에서 선택되나, 실시 범위는 전술한 재료로 한정되지 않는다.

여기에서, 상기 더미 패턴의 마이크로 블록의 형상은 육각형, 삼각형, 직사각형, 사다리꼴 또는 원형 중 하나 또는 여러 형상의 조합으로부터 선택되나, 실시 범위는 전술한 형상으로 한정되지 않는다.

여기에서, 상기 제1 절연성 재료는 절연 잉크(Insulating ink), 포토레지스트(Photoresist) 또는 폴리에스테르 수지(UP, 불포화 폴리에스테르 접착제) 등으로부터 선택되며, 상기 프레임층의 관통공의 횡단면은 상부가 크고 하부가 작은 원뿔 모양으로 설치된다.

여기에서, 상기 신호 도선층의 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 니켈 또는 전술한 재료의 합금으로부터 선택되며, 상기 신호 도선층은 은 페이스트 인쇄선일 수도 있다.

여기에서, 상기 제2 절연성 재료는 광학 접착제(OCA), 절연 잉크, 포토레지스트, 폴리에스테르 수지, 실록산(siloxane) 또는 에폭시(Epoxy), 또는 아크릴 수지(Acrylic) 등 고분자 중합체 재료로부터 선택되나, 실시 범위는 전술한 재료로 한정되지 않는다.

이하에서는 본 고안의 다른 기능 및 기술적 특징을 보다 명확하게 설명하며, 당업계의 통상의 기술자는 명세서의 설명을 읽고 본 고안을 실시할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 구성 요소를 분리한 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 구성 요소를 조합한 평면도이다.
도 3은 도 2의 II-II 단면선에 따른 측면 단면도이다.
도 4는 도 1의 X 부위를 부분적으로 확대한 평면도이며, 더미 패턴의 마이크로 블록의 분포 형태를 도시한다.

도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 고안의 비교적 바람직한 실시예에 따른 터치 패널 구조는 순차적으로 적층된 기판(10), 터치 센서(20), 프레임층(30), 신호 도선층(40) 및 보호층(50)을 포함한다.

여기에서, 상기 기판(10)은 각종 유리, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에스테르(PET) 또는 시클로올레핀 공중합체(COC) 등과 같이 기계적 강도가 우수한 고투광율의 박판을 선택할 수 있으나, 실시 범위는 전술한 재료에 한정되지 않는다. 상기 기판(10)은 터치 패널 구조의 패널(Cover Lens)로도 사용된다.

상기 터치 센서(20)는 상기 기판(10)의 상표면에 설치되고, 본 실시예에서는 단층 구조의 용량성 터치 센서를 예시로 들어 설명한다. 도 1에서 도시하는 바와 같이, 상기 터치 센서(20)는 인듐 주석 산화물(ITO)과 같은 고투광율 전도성 필름을 사용해 제작하며, 상기 전도성 필름 상에 복수의 감지 트레이스(21)가 설치되며, 각 감지 트레이스(21)의 상단 부위에는 트레이스 접점(21a)이 있고, 상기 트레이스 접점(21a)은 기판(10)의 가장자리 부위를 형성한다. 상기 전도성 필름 상에 더미 패턴이 설치되고, 상기 더미 패턴은 전술한 감지 트레이스(21) 설치 영역을 제외한 전체 전도성 필름 상에 설치되고, 도 4에서 도시하는 바와 같이 상기 더미 패턴은 서로 연결되지 않은 복수의 마이크로 블록(25)으로 구성되며, 상기 마이크로 블록(25) 사이는 갭(26)에 의해 서로 분리되어 절연되도록 설치되고, 상기 갭(26)의 폭은 25㎛ 이상이 가장 바람직하고, 절연 간격 효능을 보장할 수 있다. 상기 마이크로 블록의 형상은 육각형, 삼각형, 직사각형, 사다리꼴 또는 원형 중 하나 또는 여러 형상의 조합으로부터 선택되지만, 실시 범위는 전술한 형상으로 한정되지 않는다. 상기 더미 패턴의 설치는 전체 도전층의 투광 균일성을 향상시키고 상기 터치 센서(20)의 가시성을 개선할 수 있다.

상기 프레임층(30)은 불투광 절연층이며, 이는 한 층 이상의 적층된 절연성 재료로 제작되고, 절연 잉크 또는 포토레지스트 등과 같은 절연성 재료로 제작될 수 있으며, 프레임층(30)은 전술한 터치 센서(20) 상의 둘레 가장자리 영역에 설치되고, 각 트레이스 접점(21a)의 대응 위치에 각각 관통공(31)이 설치되며, 가장 바람직하게는 상기 관통공(31)의 횡단면은 상부가 크고 하부가 작은 원뿔형으로 설치되고, 관통공의 상방에 비교적 큰 구멍이 구비되어 전도성 접착제를 구멍에 붓는 작업을 용이하게 한다.

상기 신호 도선층(40)은 구리 재질의 도선 재료와 같이 전기 저항이 낮은 도전선 재료이다. 상기 신호 도선층(40)은 전술한 프레임층(30) 상에 적층되고, 여기에는 복수의 신호 전송선(41)이 포함되고, 상기 신호 전송선(41)은 모두 상기 프레임층(30)의 영역 범위 내에 배치되고, 각 신호 전송선의 신호 접점(42)은 각각 전술한 관통공(31)의 위치에 대응하도록 설치된다. 여기에서 도 3에서 도시하는 바와 같이, 신호 접점(42)과 트레이스 접점(21a) 사이의 관통공(31) 내에 UV 경화형 전도성 접착제와 같은 전도성 접착제(33)로 주입하여, 신호 접점(42)과 트레이스 접점(21a)을 가압한 후 전기적으로 도통시킬 수 있다. 가장 바람직하게는, 전도성 접착제(33)는 전술한 프레임층(30)과 동일하거나 유사한 색상의 불투광 전도성 재료를 사용하며, 재료의 색상 차이는 프레임층(30) 상에 미관상 좋지 않은 반점을 남길 수 있다.

상기 보호층(50)은 포지티브형 감광성 실리콘 재료와 같은 투명 절연 재료를 사용하며, 보호층(50)은 상기 신호 도선층(40)과 상기 터치 센서(20) 상면에 코팅된다. 상기 보호층(50)은 절연 잉크 또는 포토레지스트와 같은 불투광 절연성 재료를 사용할 수도 있으며, 상기 보호층(50)을 상기 신호 도선층(40) 상면에만 코팅하여 외력으로부터 회로가 파손되는 것을 보호한다.

본 고안에 개시된 터치 패널 구조에 따르면, 상기 터치 센서(20)의 ITO 재료의 도전층은 기판의 표면 상에 편평하게 설치되고, 다시 상기 터치 센서(20)의 트레이스 접점(21a)이 상기 프레임층의 관통공(31)을 통해 신호 도선층(40)의 신호 접점(42)에 전기적으로 연결되므로, ITO 도전층의 설치가 구부러지지 않아 파손되어 각종 불리한 특징이 야기되는 것을 방지할 수 있다.

첨부도면과 구체적인 실시예를 통해 본 고안을 완전하게 설명하였으나, 전술한 실시예는 설명상 편의를 위한 실시예이므로 본 고안의 실시방식은 상기 설명에 제한되지 않는다. 본 고안이 속한 기술분야의 당업자는 각종 변경 및 수정을 가할 수 있으며 이러한 변경 및 수정은 첨부한 청구범위로 한정되는 본 고안의 보호범위에 포함된다는 점을 이해해야 한다.

Claims

터치 패널 구조에 있어서,
기판, 터치 센서, 프레임층, 신호 도선층, 및 보호층을 포함하되,
여기에서, 상기 기판은 투명한 절연 박판이고;
상기 터치 센서는 상기 기판의 표면에 ITO 재질의 투명한 전도성 필름으로 제작되어 설치되고, 상기 전도성 필름 상에는 복수의 감지 트레이스 및 더미 패턴(dummy pattern)이 설치되고, 각 상기 감지 트레이스의 트레이스 접점은 상기 기판의 가장자리 부위를 형성하고, 상기 더미 패턴은 상기 감지 트레이스 설치 영역을 제외한 전체 상기 전도성 필름 상에 형성되고, 상기 더미 패턴은 서로 연결되지 않은 복수의 마이크로 블록으로 구성되고, 복수의 상기 마이크로 블록 사이는 갭을 통해 서로 분리되어 절연되도록 설치되고;
상기 프레임층은 불투광의 절연층이고, 상기 터치 센서 상의 둘레 가장자리 영역에 적층되고, 각 상기 트레이스 접점의 대응 위치에 관통공이 설치되고, 상기 프레임층은 한 층 이상의 적층된 제1 절연성 재료로 제작될 수 있고;
상기 신호 도선층은 상기 프레임층 상에 적층되고, 상기 신호 도선층은 복수의 신호 전송선을 포함하고, 복수의 상기 신호 전송선은 상기 프레임층의 영역 범위 내에 배치되고, 각 상기 신호 전송선의 신호 접점은 각각 상기 관통공의 위치에 대응 설치되고;
상기 보호층은 제2 절연성 재료로 제작되고, 상기 신호 도선층 상면에 코팅되고; 여기에서, 상기 신호 접점과 상기 트레이스 접점 사이의 상기 관통공 내에 전도성 접착제를 채워, 상기 신호 접점과 상기 트레이스 접점을 전기적으로 도통시키고, 상기 전도성 접착제는 상기 프레임층과 실질적으로 동일한 색상을 갖는 불투광 전도성 재료를 사용하고;
상기 터치 센서의 ITO 재료의 도전층은 기판의 표면 상에 편평하게 설치되고, 상기 터치 센서의 트레이스 접점이 상기 프레임층의 관통공 내의 전도성 접착제를 통해 신호 도선층의 신호 접점에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 구조.
제1항에 있어서,
상기 터치 센서의 전도성 필름 재료는 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 아연 알루미늄 산화물(AZO), 안티몬 주석 산화물(ATO) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT)에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 구조.
제1항에 있어서,
상기 더미 패턴의 마이크로 블록의 형상은 육각형, 삼각형, 직사각형, 사다리꼴 또는 원형에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 구조.
제3항에 있어서,
상기 더미 패턴 내의 복수의 상기 마이크로 블록이 여러 가지 상기 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 구조.
제1항에 있어서,
상기 제1 절연성 재료는 절연 잉크(Insulating ink), 포토레지스트(Photoresist) 또는 폴리에스테르 수지(UP)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 구조.
제1항에 있어서,
상기 프레임층의 관통공의 횡단면은 상부가 크고 하부가 작은 원뿔 모양으로 설치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 구조.
제1항에 있어서,
상기 신호 도선층의 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴, 니켈 또는 전술한 재료의 합금으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 구조.
제1항에 있어서,
상기 신호 도선층은 은 페이스트 인쇄선인 것을 특징으로 하는 터치 패널 구조.
제1항에 있어서,
상기 제2 절연성 재료는 광학 접착제(OCA), 절연 잉크, 포토레지스트, 폴리에스테르 수지, 실록산(siloxane), 에폭시(Epoxy) 또는 아크릴 수지(Acrylic)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 구조.