KR100896458B1 - 터치패널 - Google Patents

Abstract

터치패널이 개시된다. 본 발명의 터치패널은, 화상이 형성되는 액정디스플레이 모듈에 전기적 신호를 입력하기 위해 마련되는 도전필름과, 도전필름의 하면에 코팅되는 ITO 코팅층과, ITO 코팅층의 하면 가장자리에 프린트되는 전극을 포함하는 도전유닛; 및 도전유닛을 보호하기 위하여 도전필름의 상측에 마련되는 윈도우 필름을 포함하되, 도전필름의 두께는 윈도우 필름의 두께보다 작은 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 윈도우타입(Window Type) 터치패널의 터치 감도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 터치패널에 비하여 작은 힘으로도 터치 가능한 터치패널을 제공할 수 있는 효과가 제공된다.

터치패널, 윈도우타입(Window Type), ITO, 점착제

Description

터치패널{Touch Panel}

본 발명은 터치패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 윈도우타입(Window Type) 터치패널의 터치 감도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 터치패널에 비하여 작은 힘으로도 터치 가능한 터치패널에 관한 것이다.

디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 그에 따른 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리 등을 수행한다.

정보화 사회의 진행에 따라 PC의 용도는 점차 확대되는 추세에 있는바, 인터페이스로서의 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제가 발생하고 있으며, 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐만 아니라, 누구라도 쉽게 입력할 수 있고, 특히 고객이 휴대한 상태에서 손으로 정보입력이 가능한 기기의 개발 요구가 강하게 부각되었다.

현재는 이러한 입력장치의 일반적 기능과 관련된 필요성을 충족시키는 수준을 넘어 고신뢰성, 새로운 기능의 제공, 내구성, 재료나 물질을 포함한 설계 및 가 공과 관련된 제조 기술 등과 같이 미세한 기술로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적에 부응하여 간단하고 오조작이 적으며, 다른 입력기기 없이 문자 입력 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 터치패널(Touch Panel)이 개발되었다.

터치패널은 전자수첩, 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), EL(Electroluminescense) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT(Cathod Ray Tube) 등과 같은 화상 표시장치의 표시면에 설치되어, 사용자가 화상표시장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구로, 크게 저항막 방식(Resistive Type) 터치패널과, 정전용량 방식(Capacitive Type) 터치패널과, 전기자기장형 방식(EM, Electro-Magnetic Type) 터치패널과, 소오형(Saw Type) 및인프라레드형(Infrared Type) 터치패널 등으로 구분된다.

터치패널은 신호 증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도뿐만 아니라 각각의 터치패널의 특징적인 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력특성, 내구성 및 경제성 등을 고려하여 개개의 전자제품에 선택되며, 특히 전자수첩, PDA, 휴대용 PC 및 핸드폰 등에 있어서는 저항막 방식(Resistive Type) 터치패널과 정전용량 방식(Capacitive Type) 터치패널이 널리 이용된다.

이 중, 저항막 방식(Resistive Type) 터치패널은, 기판 재료로서 0.1mm ~ 0.2mm 두께의 필름기판, 0.2mm ~ 2mm 두께의 글래스 기판 및 1mm ~ 2mm 두께의 플라스틱 기판들을 조합하여 상·하부 전극을 구성하고, 상부 전극이 형성되어 있는 상부 기판에 펜 또는 손가락 등의 입력 수단을 통해 어느 한 지점을 터치하면, 상 부 기판에 형성된 상부 전극과 하부 기판에 형성된 하부 전극이 통전되어 그 위치의 저항값 또는 정전용량값에 의하여 변화된 전압값을 읽어들인 후 제어장치에서 전위차의 변화에 따라 위치 좌표를 찾게 되는 장치이다.

도 1은 종래기술에 따른 윈도우타입(Window Type) 저항막 방식(Resistive Type)의 터치패널의 측면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 윈도우타입(Window Type) 저항막 방식(Resistive Type)의 터치패널(10)은, 제1 도전유닛(11) 및 제2 도전유닛(12)을 포함하며, 여기서 제1 도전유닛(11)은 일측에 마련되는 윈도우 필름(11a)과, 윈도우 필름(11a)의 하측에 마련되는 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름(11b)과, PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름(11b)의 하측에 마련되는 ITO(Indium Tin Oxide) 필름(11c)을 포함한다. 또한, 윈도우 필름(11a) 및 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름(11b)과, PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름(11b) 및 ITO(Indium Tin Oxide) 필름(11c)은 각각 OCA(20, Optical Clear Adhesive)에 의하여 부착된다.

하지만, 종래의 윈도우타입(Window Type) 저항막 방식(Resistive Type)의 터치패널(10)은, 제1 도전유닛(11)이 윈도우 필름(11a), PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름(11b) 및 ITO(Indium Tin Oxide) 필름(11c)의 3개 층(Triple Layer)으로 나누어 구성되므로 터치패널(10)의 구현시 그 두께가 두꺼울 뿐만 아니라, PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름(11b)을 부착하는 공정에 따라 공정처리시간 및 공정비용이 증가하는 문제점이 있다.

이와 함께, 종래의 터치패널(10)은, 제1 도전유닛(11)이 두꺼움에 따라 터치 패널(10)의 구동을 위한 터치시 일정한 크기 이상의 압력을 가해야 하므로 터치 감도가 좋지 못하며, 과도한 가압으로 인하여 터치패널(10)의 내구도가 떨어지는 문제점이 있으며, 터치패널(10)을 가압하는 하중 분할 문제에 적절하게 대응하지 못하는 문제점이 있다.

도 2는 뉴턴링(Newton's Ring)의 발생원리를 나타내는 개략도이며, 도 3은 종래의 터치패널에 있어서 도 2의 뉴턴링(Newton's Ring)이 발생하는 원인을 나타내는 개략도이다.

도 2를 참조하면, 뉴턴링(N, Newton's Ring)은 박막(薄膜)에 의하여 발생하는 빛의 간섭무늬의 일종으로, 굴절율이 다른 두 개의 매질(M1, M2) 사이의 갭(D1, D2, Gap)이 서로 다른 경우 반사되는 빛의 파장의 위상(P1, P2) 차이에 의하여 발생하는 간섭무늬를 말한다.

도 3을 참조하면, 종래의 터치패널(10)은, 굴절율이 다른 제1 도전유닛(11) 및 제2 도전유닛(12)으로 구성되므로, 제1 도전유닛(11)의 터치시 제1 도전유닛(11) 및 제2 도전유닛(12)의 거리 차(D1, D2)에 의하여 뉴턴링(N, Newton's Ring)이 발생하게 된다.

즉, 평상시(제1 도전유닛(11)을 터치하지 않는 경우)에는 제1 도전유닛(11) 및 제2 도전유닛(12)의 거리차가 일정하므로 뉴턴링(N, Newton's Ring)이 발생하지 않으나, 터치패널(10)의 사용시에는 터치된 부분의 거리차(D2)가 터치되지 않은 부분의 거리차(D1)보다 작게 되므로 뉴턴링(N, Newton's Ring)이 발생하게 되며, 이러한 뉴턴링(N, Newton's Ring)은 터치패널(10)의 품질을 저하시키는 원인이 될 뿐 만 아니라, 심한 경우 터치패널(10)의 쇼트 현상이 발생하는 원인이 된다.

하지만, 종래기술에 따른 터치패널(10)은 뉴턴링(N, Newton's Ring)을 개선할 수 있는 방법을 갖추고 있지 못하므로, 터치패널(10)의 사용시 뉴턴링(N, Newton's Ring)이 발생하고, 그 결과 터치패널(10)에 대한 사용자의 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 윈도우타입(Window Type) 터치패널의 터치 감도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 터치패널에 비하여 작은 힘으로도 터치 가능한 터치패널을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 화상이 형성되는 액정디스플레이 모듈에 전기적 신호를 입력하기 위해 마련되는 도전필름과, 상기 도전필름의 하면에 코팅되는 ITO 코팅층과, 상기 ITO 코팅층의 하면 가장자리에 프린트되는 전극을 포함하는 도전유닛; 및 상기 도전유닛을 보호하기 위하여 상기 도전필름의 상측에 마련되는 윈도우 필름을 포함하되, 상기 도전필름의 두께는 상기 윈도우 필름의 두께보다 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 터치패널에 의하여 달성된다.

상기 도전필름은 30 내지 130 ㎛ 범위의 두께를 가지고, 상기 윈도우 필름은 80 내지 188 ㎛ 범위의 두께를 가지되, 상기 도전필름의 두께가 상기 윈도우 필름의 두께보다 상대적으로 작도록 상기 도전필름과 상기 윈도우 필름이 각각 마련될 수 있다.

상기 도전필름 및 상기 윈도우 필름은 각각 PET(Poly Ethyle Terephthalate) 필름으로 제작될 수 있다.

상기 도전필름은 상기 윈도우 필름에 비하여 상대적으로 연질(軟質)의 성격을 갖는 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름으로 제작될 수 있다.

상기 전극은 은(Silver)으로 제작될 수 있다.

상기 도전필름 및 상기 윈도우 필름은 점착성을 갖는 점착부재에 의하여 상호 부착될 수 있다.

상기 점착부재는 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 폴리에스테르계 점착제 및 실리콘계 점착제 중 어느 하나의 점착제로 마련될 수 있다.

상기 윈도우 필름은 하면에 문자 또는 로고가 프린트되는 인쇄부를 더 포함할 수 있다.

상기 도전필름 및 상기 윈도우 필름에는 각각 UV(Ultraviolet) 도료를 도포한 후 자외선을 조사하여 코팅되는 UV 코팅층이 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 윈도우타입(Window Type) 터치패널의 터치 감도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 터치패널에 비하여 작은 힘으로도 터치 가능한 터치패널을 제공할 수 있는 효과가 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설 명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

또한, 이하에서는 저항막 방식(Resistive Type) 터치패널을 기준으로 본 발명을 설명하나, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되지 않는다.

도 4는 저항막 방식의 터치패널에 있어서 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널이 사용된 상태를 나타낸 측면도이며, 도 5는 본 실시예에 따른 터치패널의 분해 측면도이고, 도 6은 액정디스플레이 모듈(LCM, Liquid Crystal Display Module) 및 케이스를 포함하는 도 4의 터치패널의 측면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널(1)이 사용되는 저항막 방식의 터치패널은, 화상이 형성되는 액정디스플레이 모듈(410, LCM, Liquid Crystal Display Module)에 전기적 신호를 입력하기 위해 마련되는 도전유닛(100)과, 도전유닛(100)과 일정간격 이격되어 마련되며 화상이 형성되는 액정디스플레이 모듈(410, LCM, Liquid Crystal Display Module)에 전기적 신호를 입력하기 위해 마련되는 제2 도전유닛(200)을 포함한다.

도전유닛(100)은 액정디스플레이 모듈(410, LCM, Liquid Crystal Display Module)에 전기적 신호를 입력하기 위하여 마련되는 구성으로, 도전필름(110)과, 도전필름(110)의 하면에 형성되는 ITO 코팅층(111)과, ITO 코팅층(111)의 하면 가장자리에 프린트되는 전극(112)을 포함한다.

도전필름(110)은 ITO 코팅층(111)의 코팅면적을 제공하기 위해 마련되는 부재로, 일반적인 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름을 사용하여 마련된다.

여기서 PET(Poly Ethylen Terephthalate)는, 비디오 테이프, 오디오 테이프, 콘덴서, 전자재료, 광학, 전기절연, 전선 및 광고판 등의 용도로 널리 이용되고 상대적으로 안전하며 재활용이 용이한 물질을 말한다. 물론 도전필름(110)은 다양한 재질로 제작될 수 있으며, 본 발명의 권리범위는 도전필름(110)의 재질에 의하여 제한되지 않는다.

한편, ITO 코팅층(111)은 도전필름(110)의 하면에 ITO(Indium Tin Oxide)를 코팅하여 마련되며, 여기서 ITO는 인-주석 산화물(Indium-Tin Oxide)의 줄인 말로 투명하면서 전기가 통하는 물질을 말한다. 일반적으로 ITO는 Wet coating 또는 Dry coating 등에 의해 박막으로 투명 기판에 코팅되어 전도성을 구현하게 되며, 기존에는 유리판에 코팅되어 LCD 용으로 많이 사용된다.

ITO 코팅층(111)의 하면에는 필요에 따라 특정한 형태의 ITO 패터닝(Patterning) 층(미도시)이 형성될 수 있으며, 하면 가장자리에는 전극(112)이 프린트되고, 전극(112)은 전기 전도도가 좋은 은(Silver)을 사용하여 제작된다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치패널(1)은 도전필름(110)의 상측에 마련되는 윈도우 필름(120)을 더 포함하며, 여기서 윈도우 필름(120)은 도전유닛(100)을 보호하기 위하여 도전필름(110)의 상측에 마련되는 구성으로 일반적인 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름을 사용하여 제작된다.

PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름에 관한 사항은 전술한 도전필름(110)의 경우와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

윈도우 필름(120)은 도전유닛(100)을 보호하는 역할을 할 뿐만 아니라, 외부의 충격에 의하여 제2 도전유닛(200)의 기판(210) 등이 파손되는 경우 그 파편이 사용자에게 비산되는 것을 방지하는 비산방지필름의 역할을 겸한다. 종래기술에 따른 터치패널의 경우, 터치패널의 파손에 대비하여 기판의 상면에 별도의 비산방지필름을 부착함으로써 사용자의 안전을 도모하였으나, 이는 비산방지필름을 부착하는 별도의 공정을 거쳐야 하므로 공정시간 및 공정비용이 증가하는 문제점이 있다.

하지만, 본 실시예에 따른 터치패널(1)의 윈도우 필름(120)은, 종래기술상의 비산방지필름의 역할을 겸하게 되므로, 터치패널(1)의 제조단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 공정시간 및 공정비용을 효율적으로 관리할 수 있는 장점을 갖는다.

한편, 윈도우 필름(120)의 하면 가장자리에는 인쇄부(121)가 프린트되며, 여기서 인쇄부(121)는 회사의 로고 또는 제품명 등의 정보가 기재되는 구성을 말한다.

다만, 인쇄부(121)는 필요에 따라 생략될 수 있으며, 윈도우 필름(120)의 하면 가장자리 이외의 부분에도 프린트될 수 있는바, 본 발명의 권리범위는 인쇄부(121)의 존재 여부 및 프린트 위치에 의하여 제한되지 않는다.

윈도우 필름(120) 및 도전필름(110)은 점착성을 갖는 점착부재(130)에 의하여 상호 부착되며, 여기서 점착부재(130)는 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 폴리에스테르계 점착제 및 실리콘계 점착제 등의 다양한 재질의 점착제로 마련된다. 다만, 점착부재(130)는 투명성이나 내구성의 관점에서 아크릴계 점착제로 마련하는 것이 바람직하나 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되지 않는다.

도 5를 참조하면, 윈도우 필름(120)의 두께(T2)는 도전필름(110)의 두께(T1)보다 상대적으로 크게 마련된다.

또한, 도전필름(110)은 다양한 특성의 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름 중 상대적으로 연질(軟質)의 특성을 갖는 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름으로 마련되며, 윈도우 필름(120)은 다양한 특성의 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름 중 상대적으로 경질(硬質)의 특성을 갖는 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름으로 마련된다.

이처럼, 도전필름(110)은 윈도우 필름(120)에 비하여 상대적으로 얇고 연질(軟質)의 특성을 지니는바, 본 실시예에 따른 터치패널(1)은 터치패널(1)의 사용시 터치 감도를 효율적으로 향상시키는 장점을 갖는다.

즉, 종래기술에 따른 터치패널은 본 실시예에 있어서 도전필름(110)과 마찬가지의 기능을 하는 ITO 필름의 두께를 고려하지 않거나, 두 장의 ITO 필름과 한 장의 윈도우 필름을 조합하여 터치패널을 구성하고 있으므로 터치 감도가 좋지 못하며, 이에 따라 사용자의 불만이 가중되는 문제점이 있다.

하지만, 본 실시예의 터치패널(1)은, 윈도우 필름(120)에 비하여 상대적으로 얇고 연질(軟質)의 특성을 갖는 도전필름(110)을 사용하여 두 장의 필름만으로 구성되므로, 종래기술의 터치패널에 비하여 동일한 압력에 대한 필름의 처짐량을 증대시키고, 이에 따라 적은 힘으로도 터치를 가능하게 하는 특징을 지님으로써 터치 감도를 효율적으로 개선한 장점을 갖는다.

본 실시예에 있어서, 도전필름(110)은 30 내지 130 ㎛ 범위의 두께(T1)를 가지며, 윈도우 필름(120)은 80 내지 188 ㎛ 범위의 두께(T2)를 갖는다.

하지만, 이러한 두께(T1, T2)는 모두 최적의 터치감도를 확보하기 위한 실험을 통하여 얻어진 결과일 뿐이므로 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되지 않으며, 터치 감도를 향상시킬 수 있는 한 도전필름(110) 및 윈도우 필름(120)의 두께는 전술한 두께(T1, T2) 이외의 범위를 가질 수 있다.

이와 함께, 도전필름(110) 및 윈도우 필름(120)의 표면에는 각각 UV(Ultraviolet) 코팅층(미도시)이 형성되며, 여기서 UV(Ultraviolet) 코팅층(미도시)은 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름의 표면에 UV(Ultraviolet) 도료를 바르고 자외선을 조사하여 초(秒) 단위의 극히 짧은 시간 내에 경화시켜 이루어지는 층을 말한다.

도전필름(110)의 표면에 형성되는 UV(Ultraviolet) 코팅층(미도시)은, 윈도우필름(120)의 표면에 형성되는 UV(Ultraviolet) 코팅층(미도시)보다 얇은 층으로 마련함으로써 도전필름(110)이 연질(軟質)의 성격을 갖도록 하며, 다만 앞서 살핀 UV(Ultraviolet) 코팅층은 필요에 따라 생략할 수 있다.

이와 함께 본 실시예에 따른 터치패널(1)은, 윈도우 필름(120)에 비하여 얇고 연질(軟質)의 특성을 갖는 도전필름(110)의 성격에 의하여 종래기술의 문제점 중 하나인 뉴턴링(Newton's Ring)을 효율적으로 개선할 수 있는 장점을 갖는데, 보다 자세한 사항은 후술하기로 한다.

본 실시예에 따른 터치패널(1)은, 윈도우 필름(120)에 비하여 얇은 연질(軟質)의 특징을 지닌 도전필름(110)의 사용에 따라 터치패널(1)의 사용시 내구도 및 하중 분할에 있어서 이점을 가지며, 도전필름(110)에 비하여 두껍고 경질(硬質)의 특징을 지닌 윈도우 필름(120)의 사용에 따라 동작 하중 및 표면 경도에 강한 특성을 지닌다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 제2 도전유닛(200)은 액정표시장치의 일면에 배치되어 화상이 형성되는 액정디스플레이 모듈(410, LCM, Liquid Crystal Display Module)에 전기적 신호를 입력하기 위하여, 도전유닛(100)과 일정간격 이격되어 마련되는 부분으로, 아크릴 또는 강화유리 등을 사용하여 제작되는 기판(210)과, 기판(210)의 상면에 코팅되는 제2 ITO 코팅층(211)과, 제2 ITO 코팅층(211)의 상면 가장자리에 프린트되는 전극(212)을 포함한다.

여기서, 기판(210)은 제2 ITO 코팅층(211)이 코팅될 수 있는 표면적을 제공하기 위한 구성이며, 제2 ITO코팅층(211)은 기판(210)에 ITO(Indium-Tin Oxide)를 코팅하여 마련되고, 전극(212)은 은(Silver)으로 제작되어 제2 ITO코팅층(211)의 상면 가장자리에 프린트된다.

또한, 도전유닛(100) 및 제2 도전유닛(200)은 AG Dot(310)에 의하여 상호 전기적으로 연결되며, 여기서 AG Dot(310)는 도전유닛(100) 및 제2 도전유닛(200)을 상호 전기적으로 연결해주는 구성으로, 필요에 따라 FPC(미도시, Flexible Printed Circuit)로 대체될 수 있다.

도전유닛(100) 및 제2 도전유닛(200)의 사이에는 도트 스페이서(320, Dot Spacer)가 게재되며, 여기서 도트 스페이서(320, Dot Spacer)는 도전유닛(100) 및 제2 도전유닛(200)을 상호 이격시키되, 터치패널(1)의 사용시에는 탄성을 갖도록 눌려짐으로써 도전유닛(100)의 전극(112) 및 제2 도전유닛(200)의 전극(212)이 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 하기 위하여 게재되는 구성이다.

즉, 도전유닛(100)의 상부, 보다 정확히는 윈도우 필름(120)의 상부를 손가락 또는 터치 펜 등을 통하여 누르게 되면, 도트 스페이서(320, Dot Spacer)가 탄성적으로 눌려짐으로써 도전유닛(100)의 전극(112) 및 제2 도전유닛(200)의 전극(212)이 상호 통전되고, 그 위치의 저항값에 의하여 변화된 전압값을 읽어들인 후 제어장치(미도시)에서 전위차의 변화에 따라 터치좌표를 찾게 된다.

한편, 절연성 점착제(330)는 도전유닛(100) 및 제2 도전유닛(200)의 사이에 게재되어 도전유닛(100) 및 제2 도전유닛(200)을 상호 부착시키는 구성으로, 점착테잎, Cell Type 점착제, 실리콘 및 UV 경화제 등을 사용하여 제작된다.

도 6을 참조하면, 제2 도전유닛(200)의 후면에는 액정디스플레이 모듈(410, LCM, Liquid Crystal Display Module)이 부착되며, 액정디스플레이 모듈(410, LCM, Liquid Crystal Display Module)의 외관에는 케이스(420)가 결합된다.

여기서, 액정디스플레이 모듈(410, LCM, Liquid Crystal Display Module)은, 터치패널(1)을 통하여 입력되는 전기적 신호에 따라 다양한 유형의 화상이 형성되는 부분으로, 그 내부에 광원이 되는 백라이트(미도시, Beck Light)를 포함한다.

케이스(420)는 터치패널(1)의 일측면에 결합되어 액정디스플레이 모듈(410, LCM, Liquid Crystal Display Module)의 외관을 감싸며 액정표시장치의 하우징을 형성하는 부분이며, 액정디스플레이 모듈(410, LCM, Liquid Crystal Display Module) 및 기판(310)은 OCA(500, Optical Clear Adhesive)에 의하여 상호 부착된다.

도 7은 도 4의 터치패널의 사용시 뉴턴링(Newton's Ring)이 개선되는 이유를 나타낸 측면도이며, 도 8은 도 7에 따라 도 4의 터치패널의 사용시 뉴턴링(Newton's Ring)이 개선되는 원리를 나타낸 개략도이다.

일반적으로 터치패널은, 사용자의 정보입력(터치)에 따라 터치된 지점의 도전유닛 상호 간의 거리가 터치되지 않은 지점의 도전유닛 상호 간의 거리에 비하여 줄어들게 되므로 뉴턴링(Newton's Ring)이 발생한다.

이러한 뉴턴링(Newton's Ring)은 터치패널의 품질을 저하시키는 원인이 될 뿐만 아니라, 심한 경우 터치패널의 쇼트 현상이 발생하게 되며, 특히 현재 네비게이션 등에 터치패널이 적용되는 경우 사용자의 맵 인식 가독성을 떨어뜨림으로써 사고의 원인이 되는 문제점을 갖는다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치패널(1)은, 윈도우 필름(120)에 비하여 상대적으로 얇고 연질(軟質)의 특성을 갖는 도전필름(110)과, 도전필름(110)에 비하여 상대적으로 두껍고 경질(硬質)의 특성을 갖는 윈도우 필름(120)을 조합하여 구성되므로, 열이 가하여지는 경우 터치패널(1)이 상측 방향을 향하여 볼록해지게 된다.

즉, 얇은 필름은 두꺼운 필름에 비하여 수축률이 큰 특징을 가지므로, 터치패널(1)이 가열(加熱)되는 경우 도전필름(110)이 윈도우 필름(120)에 비하여 보다 많은 양의 수축을 일으키게 되며, 이에 따라 점착부재(130)에 의하여 접합된 도전필름(110) 및 윈도우 필름(120)을 포함하는 터치패널(1) 전체가 상측 방향을 향하여 볼록해지게 되는 것이다.

도 7에서는 터치패널(1)이 볼록하게 형성된 모습를 컬(C, Curl)로 표시하였으며, 여기서 컬(C, Curl)은 터치패널(1)의 상부면 전체에 걸쳐 일정한 곡률을 가지며 형성된 곡선면을 의미한다.

도 8을 참조하면, 터치패널(1)의 상부면 전체에 걸쳐 형성된 상측 방향 컬(C, Curl)은, 터치된 지점의 거리(D2)를 터치되지 않는 지점의 거리(D1)와 실질적으로 유사하게 만드는 역할을 하므로, 본 실시예에 따른 터치패널(1)은 뉴턴링(Newton's Ring)을 효율적으로 개선할 수 있게 된다.

뉴턴링(Newton's Ring)을 효율적으로 개선하는 본 발명의 이러한 특징은, 터치패널(1)의 사용환경의 온도가 높은 경우, 특히 본 실시예에 따른 터치패널(1)이 차량용 네비게이션 등에 적용되는 경우 매우 유용하게 사용될 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 윈도우타입(Window Type) 저항막 방식(Resistive Type)의 터치패널의 측면도이다.

도 2는 뉴턴링(Newton's Ring)의 발생원리를 나타내는 개략도이다.

도 3은 종래의 터치패널에 있어서 도 2의 뉴턴링(Newton's Ring)이 발생하는 원인을 나타내는 개략도이다.

도 4는 저항막 방식의 터치패널에 있어서 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널이 사용된 상태를 나타낸 측면도이다.

도 5는 본 실시예에 따른 터치패널의 분해 측면도이다.

도 6은 액정디스플레이 모듈(LCM, Liquid Crystal Display Module) 및 케이스를 포함하는 도 4의 터치패널의 측면도이다.

도 7은 도 4의 터치패널의 사용시 뉴턴링(Newton's Ring)이 개선되는 이유를 나타낸 측면도이다.

도 8은 도 7에 따라 도 4의 터치패널의 사용시 뉴턴링(Newton's Ring)이 개선되는 원리를 나타낸 개략도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 터치패널 100 : 도전유닛

110 : 도전필름 111 : ITO 코팅층

120 : 윈도우 필름 121 : 인쇄부

T1, T2 : 두께 130 : 점착부재

200 : 제2 도전유닛 210 : 기판

211 : 제2 ITO 코팅층 112,212 : 전극

310 : AG Dot 320 : 도트 스페이서

330 : 절연성 점착제 410 : 액정디스플레이 모듈

420 : 케이스 500 : OCA

Claims (9)

1. 화상이 형성되는 액정디스플레이 모듈에 전기적 신호를 입력하기 위해 마련되는 도전필름과, 상기 도전필름의 하면에 코팅되는 ITO 코팅층과, 상기 ITO 코팅층의 하면 가장자리에 프린트되는 전극을 포함하는 도전유닛; 및

   상기 도전유닛을 보호하기 위하여 상기 도전필름의 상측에 마련되는 윈도우 필름을 포함하되,

   상기 도전필름의 두께는 상기 윈도우 필름의 두께보다 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 터치패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 도전필름은 30 내지 130 ㎛ 범위의 두께를 가지고, 상기 윈도우 필름은 80 내지 188 ㎛ 범위의 두께를 가지되,

   상기 도전필름의 두께가 상기 윈도우 필름의 두께보다 상대적으로 작도록 상기 도전필름과 상기 윈도우 필름이 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
3. 제1항에 있어서,

   상기 도전필름 및 상기 윈도우 필름은 각각 PET(Poly Ethyle Terephthalate) 필름으로 제작되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 도전필름은 상기 윈도우 필름에 비하여 상대적으로 연질(軟質)의 성격을 갖는 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름으로 제작되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
5. 제1항에 있어서,

   상기 전극은 은(Silver)으로 제작되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
6. 제1항에 있어서,

   상기 도전필름 및 상기 윈도우 필름은 점착성을 갖는 점착부재에 의하여 상호 부착되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
7. 제6항에 있어서,

   상기 점착부재는 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 폴리에스테르계 점착제 및 실리콘계 점착제 중 어느 하나의 점착제로 마련되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
8. 제1항에 있어서,

   상기 윈도우 필름은 하면에 문자 또는 로고가 프린트되는 인쇄부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널.
9. 제1항에 있어서,

   상기 도전필름 및 상기 윈도우 필름에는 각각 UV(Ultraviolet) 도료를 도포한 후 자외선을 조사하여 코팅되는 UV 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널.

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