KR200458876Y1 - 터치패널의 적층 결합 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 터치패널의 적층 겹할 구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 실질적으로 투명한 상부투명기판과 하부투명기판을 포함하여 이루어지며, 상기 상부투명기판의 주요 표면의 모서리 부위에는 칼라프레임이 형성되어 있고, 상기 상부투명기판과 하부투명기판의 사이에는 적어도 한 개의 절연처리된 터치감지기가 설치되어 있어 상기 터치감지기 모서리의 신호유도선부위은 상기 칼라프레임에 형성된 불투명한 부위에 대응하여 알맞게 설치되도록 하는 것에 있어서, 상기 상부투명기판과 하부투명기판은 평면형이거나 비평면형의 투명한 박판이고, 상기 칼라프레임은 불투명하거나 불투명에 가까운 것이며, 상기 하부투명기판의 밑면에는 투명한 전도성 재료로 제작된 접지층을 설치하여 전자파 잡신호에 의한 방해를 막을 수 있도록 할 수도 있으며, 상기 상부투명기판과 칼라프레임이 결합되는 밑면에는 투명한 보호층을 설치하여 적층으로 부착될 때의 평탄성을 증진시키며, 이와 더불어 상기 상부투명기판의 윗면에는 기능성 필름이 설치되어 있으며, 상기 기능성 필름은 미립자 필름, 하드코팅 보호필름 또는 조절층 중의 하나인 터치패널의 적층 겹할 구조에 관한 것이다.

Description

터치패널의 적층 결합 구조 {A STRUCTURE FOR COMBINING LAYERS OF TOUCH PANEL}

본 고안은 터치패널의 적층 결합 구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 투명적인 특성을 가지고 전자기기의 스크린 앞에 설치하여 사용함으로써 사용자로 하여금 상호 작용 방식의 조작을 진행할 수 있도록 하는 터치패널 구조에 관한 것이다.

공지된 바와 같이, 현재 터치패널은 휴대전화기 및 디지털 카메라, 디지털 음악 압축 파일(MP3), 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 전 지구 위치 파악 시스템(GPS) 등과 같은 소비성 전자제품 및 전자기기에 광범위하게 사용되고 있으며, 터치패널이 이러한 전자기기 제품의 스크린에 부착하여 사용됨으로써 사용자는 상호 작용 방식을 통한 입력 조작을 수행할 수 있도록 한다.

도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 기존의 터치패널을 장착하여 사용함에 있어서, 그 대부분은 먼저 투명한 평면형 터치감지기(500) 위에 표면 장식판(600)을 부착하여 설치한 다음 다시 스크린에 부착하여 사용하게 된다.

이 경우, 일반적으로 상기 터치감지기(500)은 절연되어 상부기판(501)과 하부기판(503)의 사이에 끼워 설치되는 터치감지판(502)로 이루어지며, 상기 표면 장식판(600)은 투명한 판으로 이루어지고 모서리에는 색깔이 있는 장식 프레임(601)이 형성되어 있으며, 상기 장식 프레임(601)은 상기 터치감지기(500) 모서리에 설치된 신호유도선(501a)의 상부에 배치된다.

다만, 기존의 표면 장식판(600) 및 터치감지기(500) 등의 구성은 모두가 먼저 개별 생산된 후에 다시 투명한 접착결합층(700, 광학필름)을 이용하여 이 두 가지 구성을 일체가 되도록 접착 결합하여야 한다.

그러나, 이러한 결합 구조는 조립과 조작 절차가 번거롭고 복잡할 뿐만 아니라 광학필름은 가격이 비싸고 접착 결합시 불량품 발생율이 높아 재료의 낭비 및 생산원가를 배 이상으로 증가시키게 되는 문제점이 있다.

또한 상기 터치감지기(500)에 접착결합층(700)을 이용하여 상기 표면 장식판(600)을 접착 결합할 경우, 결합 후의 판체의 두께가 배 이상으로 증가되어 경박형의 요구에도 미치지 못할 뿐만 아니라 터치패널의 광학적 특성을 감쇄시키는 문제점이 있다.

따라서, 앞에서 전술한 제반 문제점을 놓고 보았을 때 기존의 터치패널은 그 구조면에 있어서 개선되어야 할 점이 있는 것이 확실하게 나타나 있다.

본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로 터치패널의 기판 위에 칼라프레임 및 터치감지기를 직접 설치함으로써 전면 접착 결합을 수행하는 공정의 절차는 줄이고, 불량율은 감소시킬 수 있으며, 광학적 특성은 제고시키고, 이와 더불어 경박형에 대한 요구를 만족시킬 수 있는 터치패널의 적층 결합 구조를 제공하는 것이다.

본 고안은 일종의 터치패널의 적층 결합 구조를 제공한다.

본 고안인 터치패털의 적층 결합구조는, 투명한 박판인 상부투명기판; 상기 상부투명기판의 하면 전체 또는 하면 모서리 부위에 설치되고, 상기 상부투명기판의 하면 모서리 부위에 대응되는 부위는 불투명하게 형성되어 있는 칼라프레임; 상단감지층과 하단감지층이 구비된 적어도 한 개의 투명한 터치감지기; 및 투명한 박판인 하부투명기판;을 포함하여 이루어진 것에 있어서, 상기 상단감지층은 상기 칼라프레임의 하면에 설치되고, 상기 하단감지층은 상기 하부투명기판의 상면에 설치되며, 상기 상단감지층과 하단감지층 사이에는 절연성을 갖는 접착결합층이 설치되되, 상기 상단감지층과 하단감지층은 상기 접착결합층에 의해 서로가 접착 결합되어 일체형을 이루고, 상기 터치감지기의 모서리에 형성된 신호유도선은 상기 칼라프레임에 형성된 불투명한 부위의 하면에 배치되어 외부로부터 차폐되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부투명기판과 상기 하부투명기판은, 유리막판이나 기타 폴리카보네이트(PC), 페트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 또는 사이클로 올레핀 공중합체(COC) 등의 재료에서 선택된 한 가지 재료로 제작된 투명한 박판이다.

상기 상부투명기판과 상기 하부투명기판은 평면형 또는 비평면형의 투명한 박판이며, 상기 칼라프레임은 잉크, 광저항, 유기재료 또는 무기재료 중에서 선택된 한 가지 재료로 이루어진다.

상기 터치감지기는 정전용량식 터치감지기, 저항식 터치감지기 또는 전자식 터치감지기 중의 한 가지 또는 한 가지 이상으로 이루어진다.

상기 하부투명기판의 외측 표면에는 투명한 접지층이 추가로 설치되어 있으며, 상기 접지층은 인듐 주석 산화물, 산화 인듐 아연 또는 알루미늄산화아연 등의 재료 중에서 선택된 한 가지 재료로 이루어진다.

상기 상부투명기판과 상기 칼라프레임이 결합된 밑면에는 투명한 보호층이 추가로 설치되어 있으며, 상기 투명한 보호층은 질화 실리콘, 산화 실리콘, 유사 광저항 등의 물질 중에서 선택된 한 가지 재료로 이루어진다.

상기 상부투명기판의 윗면에는 기능성 필름이 추가로 설치되어 있다.

상기 기능성 필름은, 미립자 필름 또는 하드코팅 보호필름 중의 하나인 것이다.

상기 기능성 필름은, 광 조절 기능을 갖춘 광 조절층으로서, 상기 광 조절층은 편광 필름, 상위차 필름 또는 광학 등방성 필름 등의 광학 필름 중 한 가지 또는 한 가지 이상의 필름이 적층 방식으로 접착 결합되어 제작된다.

본 고안은 이상에서 기술한 형식에 의해 제한되는 것은 아니다.

그러나 전술한 설명을 통해 앞으로도 더 많은 균등한 개선과 변화를 지향하는 기술들이 있을 것으로 예상된다.

그 예로는, 전술한 어느 한 가지의 실시예의 구조에 따라 상기 상부투명기판(10)은 평면형 판체의 구조형식을 사용할 수 있는 것 외에도, 터치패널이 장착되고 사용되는 장소의 필요에 따라 원호형 표면의 판체 또는 기타 각종 비평면형 판체(도6a 내지 도6d에 도시된 도면 참조)을 채택하여 사용할 수 있는 것을 들 수 있으며, 이러한 개선을 통해 앞에서 기술한 실시예와 동일하거나 유사한 효과를 달성 수 있는바, 이는 본 고안에서 제시된 기술과 실질적으로 동일한 것으로 간주되어야 할 것이다.

도1a는 본 고안의 제1실시예에 따른 구성 결합 구조를 도시한 단면도;
도1b는 본 고안의 제1실시예에 따른 구성 결합에 있어서의 다른 구조를 도시한 단면도;
도2는 본 고안의 제1실시예에 따른 터치패널을 스크린 전방에 설치하여 사용한 상태를 도시한 단면도;
도3은 본 고안의 제2실시예에 따른 구성 결합 구조를 도시한 단면도;
도4a는 본 고안의 제3실시예에 따른 구성 결합 구조를 도시한 단면도;
도4b는 본 고안의 제3실시예에 따른 다른 한 가지의 결합 사양을 도시한 단면도;
도5a는 본 고안의 제4실시예에 따른 구성 결합 구조를 도시한 단면도;
도5b는 본 고안의 제4실시예에 따른 다른 한 가지의 결합 사양을 도시한 단면도;
도5c는 본 고안의 제4실시예에 따른 또 다른 한 가지의 결합 사양을 도시한 단면도;
도5d는 본 고안의 제4실시예에 따른 또 한 가지 다른 결합 사양을 도시한 단면도;
도6a는 본 고안의 제5실시예에 따른 구성 결합 구조를 도시한 단면도;
도6b는 본 고안의 제5실시예에 따른 다른 한 가지의 결합 사양을 도시한 단면도;
도6c는 본 고안의 제5실시예에 따른 또 다른 한 가지의 결합 사양을 도시한 단면도;
도6d는 본 고안의 제5실시예에 따른 또 한 가지 다른 결합 사양을 도시한 단면도;
도7은 기존 터치패널의 결합 구성을 도시한 사시도;
도8은 기존 터치패널의 구성 결합 구조를 도시한 단면도.

이하, 본 고안의 도1a 및 도1b에 도시된 제1실시예를 통하여 본 고안을 보다 상세히 설명하며, 하기 실시예에서는 정전용량식 터치패널을 한 사례로 하여 설명하나, 본 고안의 범위가 정전용량식 터치패널에 의해 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 저항식 터치패널 또는 전자식 터치패널도 적용할 수 있음을 먼저 명확히 표명하고자 한다.

도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이, 제1실시예에서, 본 고안에 따른 터치패널의 구조는 위에서 아래로 겹합되는 순서에 따라 상부투명기판(10)과; 칼라프레임(20)과; 터치감지기(30); 및 하부투명기판(40);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다,

이때, 상기 상부투명기판(10) 및 하부투명기판(40)은, 실질적으로 투명한 재질을 가진 재료로서, 그 재료는 유리막판이나 기타 폴리카보네이트(PC), 페트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 또는 사이클로 올레핀 공중합체(COC) 등과 같은 휘어질 수 있는 각종 박판 등에서 선택된 것이나, 실시예의 재료 범위는 상기한 재료에 의해 제한되는 것은 아니며, 이와 더불어 각종 연질 또는 경질, 투명 또는 반투명으로 기판도 적용이 가능하며, 특히 상기 상부투명기판(10) 및 하부투명기판(40)은 동일하거나 동일하지 않은 박판 재료를 사용할 수 있다.

또한, 상기 칼라프레임(20)은 도 1a에 도시된 바와 같이 상기 상부투명기판(10)의 하면 전체 또는 도 1b에 도시된 바와 같이 하면 모서리 부위에만 설치된다.

상기 칼라프레임(20)의 성분은, 잉크, 광저항, 유기재료 또는 무기재료일 수 있으나, 실시예의 재료 범위는 이에 의해 제한되는 것은 아니다.

이러한 성분은 인쇄, 코팅, 금속도장 등의 기술에 의해 상기 상부투명기판(10)의 하면 전체 또는 하면 모서리에 설치되나, 실시예의 범위는 상기한 기술 수단에 의해 제한되는 것은 아니다.

상기 칼라프레임(20)은 두께가 약 1μm정도 되고, 상기 상부투명기판(10)의 하면 모서리 부위에 대응되는 부위는 불투명하게 형성되어 있다.

상기 터치감지기(30)는, 여기에서는 정전용량식 터치감지기를 선택하여 실시예에 사용한 것으로서, 그 구성은 상단감지층(30a)과; 하단감지층(30b); 및 접착결합층(30c);을 포함하여 이루어진다.

상기 접착결합층(30c)은 상기 상단감지층(30a)과 하단감지층(30b)의 사이에 설치되어 이 두 감지층이 절연된 상태로 설치되도록 하고, 상기 상단감지층(30a)과 하단감지층(30b)을 각각 접지된 상태로 콘트롤 회로(도면에는 도시되어 있지 않음)에 연결시킨다.

이 경우 상기 상단감지층(30a)과 하단감지층(30b)은 인듐 주석 산화물(ITO) 필름을 사용하고, 상기 접착결합층(30)은 절연성을 가진 비스코스 박층이며, 상기 상단감지층(30a)과 하단감지층(30b) 및 접착결합층(30)은 모두 실질적으로 투명한 박층이다.

또한, 상기 터치감지기(30)의 상단에 설치된 상기 상단감지층(30a)은 상기 칼라프레임(20)의 하면에 직접 설치되고, 상기 터치감지기(30)의 하단에 설치된 상기 하단감지층(30b)은 상기 하부투명기판(40)의 상면에 직접 설치된다.

이 두 감지층(30a, 30b)을 사이에 두고 상기 접착결합층(30c)을 설치한 다음 서로가 접착결합될 수 있도록 적층 방식으로 접착 결합을 진행한다.

이로 인해, 상기 칼라프레임(20)의 모서리에 형성된 불투명한 부위는 상기 터치감지기(30)의 모서리에 형성된 신호유도선의 상부에 설치되어, 상기 신호유도선을 차폐시킴으로써 패널의 외관을 미화시키는 목적을 달성할 수 있다.

전술한 구조 조건에 따라 구성된 터치패널은, 상기 접착층(91)을 이용하여 스크린(92) 전방에 접착 결합하여 사용한다.(상세한 내용은 도2에 도시된 바와 같음)

본 고안에 따른 전 실시예와 기존의 터치패널을 비교하여 보았을 때, 본 고안의 칼라프레임(20)과 상단감지층(30a)은 상부투명기판(10)의 하면에 직접 설치되어 있고, 하단감지층(30b)은 하부투명기판(40)의 상면에 직접 설치되어 있으며, 이어 이 둘을 상기 접착결합층(30c)이 다시 절연된 상태로 접착 결합시키는 것을 발견할 수 있다.

즉, 기존에는 배경기술에서 언급한 바와 같이, 표면장식판과 터치감지기 전체를 접착결합층을 통해 결합시켰으나, 본 고안에서는 터치감지기(30)를 3개의 구성(상단감지층, 접착결합층, 하단감지층)으로 분리한 후, 상기 상단감지층(30a)과 하단감지층(30b)을 각각 상기 칼라프레임(20)의 하면 및 상기 하부투명기판(40)의 상면에 직접 설치하고, 이를 상기 터치감지기(30)의 접착결합층(30c)을 통해 접착 결합시키는 방식을 취하고 있다.

또한, 전술한 제1실시예에 따른 기본 구조는, 상기 터치패널이 상이한 사용 조건하에서 사용되는 것에 대처한 조절 및 변경이 가능하다.

예를 들어, 도3에 도시된 제2실시예는, 전술한 제1실시예의 구조를 근거로 그 하부투명기판(40)의 밑면에 접지층(50)을 추가로 설치한 것으로서, 상기 접지층(50)은 인듐 주석 산화물(ITO) 또는 산화 인듐 아연 등과 같은 투명한 전도성 재료로 제작될 수 있으며, 상기 접지층(50)이 접지 전위를 유지하는 것에 의하여 전자파 잡신호가 상기 터치감기지(30)에 끼치는 방해를 막을 수 있다.

도4a에 도시된 제3실시예는, 전술한 제1실시예의 구조를 근거로 상기 상부투명기판(10)과 칼라프레임(20)의 주요 표면과 상기 상단감지층(30a)의 사이에 투명한 보호층(60)를 설치한 것으로서, 이를 통해 적층으로 접착 결합될 때의 평탄성을 증진시키고, 상기 칼라프레임(20)의 모서리 부분에 기포가 발생하거나 잔류하는 문제점을 예방할 수 있으며, 상기 보호층(60)의 재료는 질화 실리콘, 산화 실리콘, 유사 광저항 등의 물질에서 선택된 것이다.

도4b에 도시된 제3실시예는, 다른 한 가지의 결합 사양으로서, 투명한 보호층(60)이 설치되어 있는 것 외에도 상기 하부투명기판(40)의 밑면에는 접지층(50)이 추가로 설치되어 있다.

또한, 도5a에 도시된 제4실시예는, 전술한 제1실시예를 근거로 상부투명기판(10)의 윗면에 기능성 필름(70)을 설치한 것으로서, 상기 기능성 필름(70)은 미립자 필름 또는 하드코팅 보호필름일 수 있으며, 이를 통해 터치패널 표면의 광반사율을 감소시키거나, 패널 표면의 경도 및 내마모성을 제고시킬 수 있다.

또한, 상기 기능성 필름(70)은, 광 조절 기능을 갖춘 필름일 수 있는데, 그 예로는 편광 필름, 상위차 필름 또는 광학 등방성 필름 등의 광학 필름 중 한 가지 또는 한 가지 이상의 필름이 적층 방식으로 접착 결합되어 제작된 광 조절 필름으로서, 이를 통해 스크린의 전위성을 증진시킬 수 있다.

한편, 도5b 내지 도5d에 도시된 제4실시예는, 기타 결합 사양으로서, 기능성 필름(70)이 설치되어 있는 것 외에도 투명한 보호층(60)과 접지층(50) 중의 하나가 추가로 설치되어 있으며(도5b,도5c), 이와 더불어 투명한 보호층(60)과 접지층(50)을 동시에 추가로 설치할 수도 있다(도5d).

본 고안은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 고안의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

예를 들어, 전술한 실시예 중에 임의의 한 실시예의 구조를 따르면 상기 상부투명기판(10)은 평면형 판재를 사용한 구성으로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 터치감지기(30)의 배치방식 및 사용위치상의 필요성을 따라 돔형표면의 판재나 평면판재 외의 기타표면모양의 판재로 이루어질 수 있다(도6a 내지 도6d).

전술한 기타 모양의 판재로 본 고안의 구성이 이루어질 때 역시도 본 고안의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 이루어진 것이다.

Claims (10)

1. 투명한 박판인 상부투명기판;
   상기 상부투명기판의 하면 전체 또는 하면 모서리 부위에 설치되고, 상기 상부투명기판의 하면 모서리 부위에 대응되는 부위는 불투명하게 형성되어 있는 칼라프레임;
   상단감지층과 하단감지층이 구비된 적어도 한 개의 투명한 터치감지기; 및
   투명한 박판인 하부투명기판;을 포함하여 이루어진 것에 있어서,
   상기 상단감지층은 상기 칼라프레임의 하면에 설치되고, 상기 하단감지층은 상기 하부투명기판의 상면에 설치되며,
   상기 상단감지층과 하단감지층 사이에는 절연성을 갖는 접착결합층이 설치되되,
   상기 상단감지층과 하단감지층은 상기 접착결합층에 의해 서로가 접착 결합되어 일체형을 이루고,
   상기 터치감지기의 모서리에 형성된 신호유도선은 상기 칼라프레임에 형성된 불투명한 부위의 하면에 배치되어 외부로부터 차폐되는 것을 특징으로 하는 터치패널의 적층 결합 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부투명기판과 상기 하부투명기판은, 유리막판, 폴리카보네이트(PC), 페트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 또는 사이클로 올레핀 공중합체(COC) 재료중에서 선택된 한 가지 재료로 제작된 투명한 박판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치패널의 적층 결합 구조.
3. 제1항에 있어서,
   상기 상부투명기판과 상기 하부투명기판은, 평면형 또는 비평면형의 투명한 박판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치패널의 적층 결합 구조.
4. 제1항에 있어서,
   상기 칼라프레임은, 잉크, 광저항, 유기재료 또는 무기재료 중에서 선택된 한 가지 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치패널의 적층 결합 구조.
5. 제1항에 있어서,
   상기 터치감지기는 정전용량식 터치감지기, 저항식 터치감지기 또는 전자식 터치감지기 중의 한 가지 또는 한 가지 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치패널의 적층 결합 구조.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하부투명기판의 외측 표면에는 투명한 접지층이 추가로 설치되어 있으며, 상기 접지층은 인듐 주석 산화물, 산화 인듐 아연 또는 알루미늄산화아연 재료 중에서 선택된 한 가지 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치패널의 적층 결합 구조.
7. 제1항에 있어서,
   상기 상부투명기판과 상기 칼라프레임이 결합된 밑면에는 투명한 보호층이 추가로 설치되어 있으며, 상기 투명한 보호층은 질화 실리콘, 산화 실리콘, 유사 광저항 물질 중에서 선택된 한 가지 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 터치패널의 적층 결합 구조.
8. 제1항에 있어서,
   상기 상부투명기판의 윗면에는 기능성 필름이 추가로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 터치패널의 적층 결합 구조.
9. 제8항에 있어서,
   상기 기능성 필름은, 미립자 필름 또는 하드코팅 보호필름 중의 하나인 것을 특징으로 하는 터치패널의 적층 결합 구조.
10. 제8항에 있어서,
    상기 기능성 필름은, 광 조절 기능을 갖춘 광 조절층으로서, 상기 광 조절층은 편광 필름, 상위차 필름 또는 광학 등방성 필름 중 한 가지 또는 한 가지 이상의 필름이 적층 방식으로 접착 결합되어 제작된 것을 특징으로 하는 터치패널의 적층 결합 구조.

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