KR101310537B1 - 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 - Google Patents

전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 Download PDF

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Abstract

리드선 접속부에 있어서의 전기 특성이나 외관 품질의 저하를 억제할 수 있는 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널은, 가요성의 상부 전극판과 비가요성의 하부 전극판이 서로 전극면을 내측으로 하여 소정의 간극을 형성하여 대향 배치되고, 절연성의 접착층을 개재하여 각 전극판의 외주부가 접합되어 이루어지는 터치 패널과, 투명창부를 갖고 상기 상부 전극판의 표면에 접합되는 장식 필름과, 상기 하부 전극판에 설치된 복수의 관통 구멍에 삽입한 각 금속 핀을 통하여 상기 전극판의 전극단부로부터 전기 신호를 취출하는 핀을 갖는 리드선을 구비한 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널에 있어서, 상기 각 관통 구멍 내로 주입되는 도전성 접착제의 기초로서, 상기 상부 전극판 및 상기 하부 전극판 중 적어도 어느 한 쪽의 전극판의 전극단부에, 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
전극판, 간극, 접합, 보호 패널, 도전성 접착제층

Description

전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 {ELECTRONIC DEVICE DISPLAY WINDOW TOUCH INPUT FUNCTION-EQUIPPED PROTECTION PANEL}
본 발명은, 리드선 접속부에 있어서의 전기 특성이나 외관 품질의 저하를 억제할 수 있는 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널에 관한 것이다.
PDA, 핸디 터미널 등의 휴대식 전자 단말기, 복사기, 팩시밀리 등의 OA 기기, 스마트 폰, 휴대 전화, 휴대 게임 기기, 전자 사전, 카 네비게이션 시스템, 소형 PC, 각종 가전품, 그 밖의 기기의 디스플레이부에 터치 패널이 탑재되어 있다.
상기 터치 패널의 실장 방법은, 통상 조합되는 상측 하우징과 하측 하우징 중 하측 하우징에 LCD 등의 디스플레이를 끼워 넣고, 그 디스플레이 위에 터치 패널을 접합한 후, 그 터치 패널의 표시 에어리어에 대응하는 개구부를 구비하고 있는 상측 하우징으로, 터치 패널 표면의 외주 가장자리부를 누르면서 상측 하우징을 터치 패널에 씌워 상측 하우징과 하측 하우징을 연결함으로써 터치 패널을 실장하게 되어 있다.
그러나, 터치 패널의 외주 가장자리부에 상측 하우징을 씌워 덮는 구조(베젤 구조)이기 때문에, 어떻게 해도 터치 패널의 표면에 상측 하우징의 두께분의 단차 가 발생되어 버려 디스플레이부를 디자인성이 우수한 편평한 구조로 할 수 없다고 하는 결점이 있었다.
또한, 입력 조작 시에 상측 하우징을 잘못 누른 경우에 그 상측 하우징에 의해 터치 패널의 주위의 일부가 눌리면 오입력이 발생하는 경우가 있다.
또한, 상측 하우징의 단차로 유도됨으로써 상측 하우징의 개구부의 가장자리를 따른 부분의 터치 패널이 반복하여 마찰되기 쉬워져 터치 입력 기능의 열화가 일어나기 쉽고, 또한 터치 패널 조작면에 부착되는 유지 등의 오염물을 닦아낼 경우, 상기 개구부의 상측 하우징과 터치 패널 사이에 단차가 있기 때문에 그 단차 부근의 조작면에 부착된 오염물을 완전히 닦아내는 것이 어렵다고 하는 문제가 있었다.
따라서, 이들 문제를 해결하기 위해 디스플레이(30)에 적층되는 터치 패널에 대해 그 전방면에 투명창부(31a) 주위에 패턴층(31b)을 형성한 커버 필름(31)을 배치함으로써 회로 등의 내부 구조가 외부로부터 보이지 않도록 한 상태에서 제품(32)에 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널을 실장하는 기술이 알려져 있다(도 3 참조). 또한, 도면 중 참조 부호 33은 FPC(플렉시블 프린트 배선판)를 나타내고 있다.
이러한 종류의 전자 기기 표시창의 입력 기능을 구비한 보호 패널(이하, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널이라고 약칭한다)은, 예를 들어 특허 문헌1 : 국제 공개 제2005/064451호 공보에 개시되어 있다.
상기 구성을 갖는 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널에 따르면, 지금까지 터치 패널 탑재 제품의 특징이었던 베젤 구조가 불필요해지기 때문에 제품의 디스플레이부를, 단차가 없는 편평한 디자인으로 할 수 있을 뿐 아니라, 제품의 박형화에도 공헌할 수 있다(도 4 참조).
상기 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(1)의 구성에 대해서, 도 5의 분해도를 사용하여 더 상세하게 설명한다.
도 5에 있어서, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(1)은, (a) 가요성의 투명 절연 필름, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 상부 전극판(2a)과, (b) 비가요성의 글래스판;폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리에테르케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱;아크릴계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 등의 플라스틱판 혹은 그들의 적층판으로 이루어지는 하부 전극판(3)과, (c) 상기 상부 전극판(2a)의 전방면에 설치되어 투명창부(18)의 주위에 장식층(17)이 형성되어 있는 장식 필름(2b)을 갖고, 양 전극판(2a 및 3)은 소정의 간극를 형성하여 대향한 상태에서, 도시하지 않은 절연성 접착층에 의해 외주부가 접합되도록 되어 있다.
상기 장식 필름(2b)은, 통상 상기 상부 전극판(2a)과는 별도의 가요성의 투명 절연 필름, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편면에 미리 장식층을 형성한 것으로 이루어져, 상부 전극판(2a)의 전방면 전체에 접합되어 있다[이후, 상부 전극판(2a)과 장식 필름(2b)의 적층체를 가동 필름(2)이라고 칭한다].
각 전극판(2a 및 3)의 대향면에는 저항막(4 및 5)으로서 ITO(산화 인듐·주석) 등이 스퍼터링이나 진공 증착에 의해 형성되어 있다.
또한, 상부 전극판(2a)에는 저항막(4)과 접속되는 은 페이스트로 이루어지는 띠 형상의 전극(6a, 6b)이 평행하게 형성되고, 하부 전극판(3)에는 저항막(5)과 접속되어, 상기 전극(6a, 6b)과 직교하는 방향으로 띠 형상의 전극(7a, 7b)이 형성되어 있다.
각 전극(6a, 6b, 7a, 7b)은 상부 전극판(2a)의 가장자리부에 설치된 접속부(8)까지 연장 설치되어 1개소에 통합되어 있다.
또한, 도 5에서는, 특허 문헌1에 기재된 구성과는 달리, 상기 접속부(8)에 있어서의 각 전극단부(6c, 7c, 6d, 7d)에 대응하여 하부 전극판(3)에 관통 구멍(9a 내지 9d)이 Z 방향으로 평행하게 형성되어 있다.
그리고, 이들 관통 구멍(9a 내지 9d)에 대응하도록, 리드선으로서의 FPC(플렉시블 프린트 배선판)(10)의 접속측 단부에 4개의 금속 핀(11 내지 14)이 세워 설치되어 있다.
이들 금속 핀(11 내지 14)은 도시하지 않은 도전성 접착제를 사용하여 상기 전극단부(6c, 7c, 6d, 7d)와 접속되어, 도통하도록 되어 있다.
또한, 하부 전극판(3) 이면으로부터의 리드선 접속 방법에 대해서는, 특허 문헌2:국제 공개 제2006/077784호 공보에 개시되어 있다.
그러나, 도 5에 도시한 바와 같은, 리드선(10)으로부터 돌출 설치된 금속 핀(11 내지 14)을 하부 전극판(3)의 관통 구멍(9a 내지 9d)에 삽입하여 신호를 취출하는 방법에서는, 이하와 같은 문제가 있다.
도 5의 화살표(A) 방향으로부터 본 부분 확대 단면을 도시하는 도 6 및 도 7 을 사용하여 금속 핀(11 내지 14)을 하부 전극판(3)에 고정하는 방법을 설명하면 다음과 같이 된다.
우선, 도 6에 있어서, 하부 전극판(3)에 형성되는 관통 구멍(9a 내지 9d)의 각 구멍 직경은, 금속 핀(11 내지 14)의 외경에 대하여 동일 직경 내지 30% 정도 작은 직경의 범위로 설정되어 있으며, 각 관통 구멍(9a 내지 9d)에는 각 전극단부(6c, 7c, 6d, 7d)에 대하여 전기 접속을 얻기 위한 도전성 접착제(15)를 주입해 둔다.
다음에, 도시하지 않은 초음파 인서트 장치에 의해 금속 핀(11 내지 14)의 헤드부에 초음파 진동과 압력을 가하면서 금속 핀(11 내지 14)의 축부를 관통 구멍(9a 내지 9d)에 압입시키면, 금속 핀(11 내지 14)의 각 축부와 관통 구멍(9a 내지 9d)의 경계면에 국부적인 마찰열이 발생하여 관통 구멍(9a 내지 9d)의 벽면을 형성하고 있는 수지를 녹이면서 금속 핀(11 내지 14)이 삽입된다.
그 후, 초음파 인서트 장치가 퇴피됨으로써 관통 구멍 벽면의 수지가 재응고되면 금속 핀(11 내지 14)은 하부 전극판(3)에 견고하게 고정된다.
그런데, 이와 같이 하여 얻어진 리드선 접속부는, 도전성 접착제(15)를 가열 건조 또는 상온 경화(습기 경화, 혐기 경화, 2액 경화)에 의해 경화시키기 때문에, 가열 건조 또는 상온 경화 시의 수축에 의해, 전극단부-도전성 접착제 사이(도 7 참조)에서, 혹은 도전성 접착제-금속 핀 사이에서 박리될 우려가 있다.
또한, 도전성 접착제(15)가 수축할 때에 각 전극단부를 잡아 당기면, 도 8에 도시한 바와 같이 가동 필름(2)의 표면에 원형의 오목부(H)가 복수 발생되어 외관 품질이 저하된다.
본 발명은, 이상과 같은 종래 기술의 과제를 고려하여 이루어진 것이며, 리드선 접속부에 있어서의 전기 특성이나 외관 품질의 저하를 방지할 수 있는 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널을 제공하는 것이다.
본 발명은, 가요성의 상부 전극판과 비가요성의 하부 전극판이 서로 전극면을 내측으로 하여 소정의 간극을 형성하여 대향 배치되고, 절연성의 접착층을 개재하여 각 전극판의 외주부가 접합되어 이루어지는 터치 패널과, 투명창부를 갖고 상기 상부 전극판의 표면에 접합되는 장식 필름과, 상기 하부 전극판에 설치된 복수의 관통 구멍에 삽입한 각 금속 핀을 통하여 상기 전극판의 전극단부로부터 전기 신호를 취출하는 핀을 갖는 리드선을 구비한 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널에 있어서,
상기 각 관통 구멍 내로 주입되는 도전성 접착제의 기초로서, 상기 상부 전극판 및 상기 하부 전극판 중 적어도 어느 한 쪽의 전극판의 전극단부에, 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 상부 전극판 및 상기 하부 전극판의 전극단부가 상부 전극판측에 통합되어 배치되어 있는 구성에서는, 모든 전극단부에 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층이 형성된다.
본 발명에 있어서, 상기 관통 구멍 내로 주입되는 도전성 접착제의 바인더는, 실리콘계, 에폭시계, 아크릴계, 우레탄계 수지 중 어느 하나를 바인더로 하는 접착제 중에 도전성 필러를 함유시킨 것으로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 고무계 바인더는 천연 고무나 스티렌·부타디엔 고무, 아크릴로니트릴·부타디엔 고무, 에틸렌·프로필렌 고무, 클로로프렌 고무, 이소프렌 고무, 부틸 고무, 부타디엔 고무, 클로르술폰화 폴리에틸렌, 스티렌계 열가소성 엘라스토머 등의 합성 고무로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 고무계 바인더는, 특히 클로로프렌 고무로 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 고무계 바인더는 클로로프렌 고무에 페놀 수지를 브랜드한 것으로 구성한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 고무계 바인더에 도전재로서 함유되는 도전성 필러의 함유율은, 상기 고무계 바인더 100질량부에 대하여 0.5 내지 90질량부인 것이 바람직하다.
또한, 상기 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층의 면적은, 상기 상부 전극판의 전극단부의 면적에 대하여, 10 내지 100%인 것이 바람직하다.
또한, 상기 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층의 두께는, 도전재로서 함유되는 도전성 필러 입자 직경의 10 내지 90%인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 핀을 갖는 리드선의 설치 시에 상기 관통 구멍 내로 주입되는 도전성 접착제의 상기 상부 전극판에 대한 기초로서 미리 상기 상부 전극판에 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층을 형성하고 있기 때문에, 그 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층이, 관통 구멍 내로 주입되는 도전성 접착제에 있어서의 상기 가열 건조 또는 상온 경화할 때의 수축을 흡수한다.
따라서, 전극단부-도전성 접착제 사이, 혹은 도전성 접착제-금속 핀 사이에서 박리가 방지되어, 접속 신뢰성이 향상된다. 또한, 가열 건조 또는 상온 경화할 때의 수축을 흡수할 수 있는 것에 의해, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 표면에 발생하는 왜곡(예를 들어 원형의 오목부)이 방지되어, 외관 품질이 향상된다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 리드선 접속 방법을 도시하는 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 구성을 도시하는 종단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 실장예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 실장된 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 종단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 6은 종래의 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 리드선 접속 방법을 도시하는 종단면도이다.
도 7은 종래의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널의 리드선 접속 구조를 도시하는 종단면도이다.
도 8은 종래의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널 표면에 발생하는 함몰을 설명하는 종단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 보호 패널
2a, 3: 전극판
4, 5: 저항막
이하, 도면에 도시한 실시 형태를 기초로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(1)의 기본 구성은, 도 5에 도시한 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널과 동일하기 때문에, 도 5를 참조하면서 설명한다.
도 5에 있어서, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(1)은, (a) 가요성의 투명 절연 필름, 예를 들어 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 혹은 폴리에테르케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱;아크릴계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트계 등의 필름을 갖는 상부 전극판(2a)과, (b) 비가요성의 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리에테르케톤계 등의 엔지니어링 플라스틱;아크릴계, 폴리에틸렌테레프탈레이트계, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 등의 플라스틱판 혹은 그들의 적층판으로 이루어지는 하부 전극판(3)을 갖고 있다.
양 전극판(2a 및 3)은 소정의 간극을 형성하여 대향한 상태로 도시하지 않은 절연성의 접착층에 의해 외주부가 접합되도록 되어 있다.
각 전극판(2a 및 3)의 내면에는, 저항막(4, 5)으로서, 산화주석, 산화인듐, 산화안티몬, 산화아연, 산화카드뮴, 혹은 ITO 등의 금속 산화물막, 또는 이들의 금속 산화물을 주체로 하는 복합막, 또는 금, 은, 구리, 주석, 니켈, 알루미늄, 혹은 팔라듐 등의 금속막 등이 진공 증착법, 스퍼터링, 이온 플레이팅, 혹은 CVD법에 의해 형성되어 있다.
상부 전극판(2a)에는 저항막(4)과 접속되는 금, 은, 구리, 혹은 니켈 등의 금속, 혹은 카본 등의 도전성을 갖는 페이스트로 이루어지는 띠 형상의 전극(6a, 6b)이 평행하게 형성되고, 하부 전극판(3)에는 저항막(5)과 접속되어, 전극(6a, 6b)에 직교하는 띠 형상의 전극(7a, 7b)이 형성되어 있다.
이들 띠 형상의 전극(7a, 7b)은 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 혹은 플렉소 인쇄 등의 인쇄법, 포토레지스트법, 또는 브러시 도포법 등에 의해 형성할 수 있다.
또한, 각 전극(6a, 6b, 7a, 7b)은 상부 전극판(2a)의 가장자리부에 설치된 접속부(8)까지 연장 설치되어 1개소에 통합되어 있다.
이 접속부(8)에 있어서의 각 전극단부(6c, 7c, 6d, 7d)에 대응하여 하부 전극판(3)에 관통 구멍(9a 내지 9d)이 형성되어 있다.
또한, 이들 관통 구멍(9a 내지 9d)에 대응하도록, 리드선으로서의 FPC(10)의 접속측 단부에 4개의 금속 핀(11 내지 14)이 세워 설치되고, 이들 금속 핀(11 내지 14)은, 도시하지 않은 도전성 접착제를 사용하여 전극단부(6c, 7c, 6d, 7d)와 접속되어, 도통하게 되어 있다.
또한, 상부 전극판(2a)의 표면에는 투명창부(18)를 갖는 장식 필름(2b)이 접합되어 있다. 이 장식 필름(2b)은, 가요성의 투명 절연 필름, 예를 들어 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 혹은 폴리에테르케톤계의 엔지니어링 플라스틱;아크릴계, 폴리에틸렌테레프탈계, 혹은 폴리부틸렌테레프탈계 등의 필름의 편면에 투명창부(18)가 형성되도록 그 주위를 창틀 형상으로 착색하고 있으며, 이 불투명한 착색 부분은 장식 필름(2b)의 내측을 은폐하기 위한 장식층(17)을 형성하고 있다.
상기 장식층(17)은 폴리비닐계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스텔계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리에스텔우레탄계 수지, 혹은 알키드 수지 등의 수지를 바인더로 하여 적절한 색의 안료 또는 염료를 착색제로서 함유하는 착색 잉크를 사용하면 좋다.
장식층(17)의 형성 방법으로서는, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 혹은 플렉소 인쇄 등의 통상 인쇄법 등을 사용하면 좋다. 특히, 다색 인쇄나 계조 표현을 행하기 위해서는, 오프셋 인쇄법이나 그라비아 인쇄법이 적합하다.
또한, 장식층(17)은 금속 박막층만으로 이루어지는 것이어도 되고, 혹은 인쇄된 장식층과 상기 금속 박막층의 조합으로 이루어지는 것이어도 된다.
또한, 상기 금속 박막층은, 금속 광택을 표현하는 것이며, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 혹은 도금법 등으로 형성한다. 이 경우, 표현하고 싶은 금속 광택색에 따라, 알루미늄, 니켈, 금, 백금, 크롬 철, 구리, 주석, 인듐, 은, 티타늄, 납, 혹은 아연 등의 금속, 또는 이들 합금 또는 화합물을 사용한다. 또한, 금속 박막층의 막 두께는, 0.05㎛ 정도로 하는 것이 일반적이다.
또한, 장식 필름(2b)은 상부 전극판(2a)의 전방면 전체에 접합되어, 가동 필름(2)의 일부를 구성하고 있다.
접합에 사용하는 접착층으로서는, 예를 들어 폴리아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 혹은 폴리아미드계 수지, 염화비닐, 아세트산 비닐, 혹은 아크릴계 공중합체 등을 사용하면 좋다. 접착층(5d)의 형성 방법으로서는, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 혹은 플렉소 인쇄 등의 통상 인쇄법 등을 사용하면 된다.
다음에, 본 발명의 특징인 리드선 접속 구조에 대해, 도 1을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 5와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 1에 있어서, 부호 16은 가동 필름(2)의 상부 전극판(2a)과 하부 전극판(3)을, 그들 외주부에서 접합하기 위한 접착층이다.
이 접착층(16)에는, 도전성 접착제[화살표(15)로 나타내고 있다)를 주입하기 위한 각 접속용 홀(16a)을, 각 전극단부(6c, 7c, 6d, 7d)에 대응하여 형성해 둘 필요가 있다. 즉, 하부 전극판(3)에 뚫어 형성한 관통 구멍(9a 내지 9d)은, 이들 각 접속용 홀(16a)에 연통되어 있으며, 관통 구멍(9a 내지 9d)을 통해 도전성 접착제(15)가 각 접속용 홀(16a)로 주입되게 된다.
또한, 접속용 홀(16a)의 사이즈(D)는, 관통 구멍(9a)의 직경(d)보다도 크게 형성되어 있다.
또한, 접착층(16)으로서는, 예를 들어 LCD 등의 화면을 투시하여 입력하는 부분[도 5의 투명창부(18)]과 각 접속용 홀(16a, 16a, 16a, 16a)을 적어도 펀칭하 여 잘라낸 액자 형상의 양면 테이프를 사용할 수 있다. 또한, 양면 테이프 대신에 절연성의 접착제, 예를 들어 수성, 아크릴계 등의 인쇄풀을 사용해도 된다.
상기 도전성 접착제(15)는 실리콘계, 에폭시계, 아크릴계, 우레탄계 수지 중의 어느 하나를 바인더로 하는 접착제 중에 도전성 필러를 함유시킨 것이다.
그 도전성 필러로서는, 은, 금, 구리, 니켈, 백금, 팔라듐 등의 도전성 금속 분말 외에 코어 재료로서 알루미나, 글래스 등의 무기 절연체나 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 디비닐벤젠 등의 유기 고분자 등을 사용하여, 코어 재료 표면을 금, 니켈 등의 도전층으로 피복한 것 또는 카본, 그라파이트 등을 들 수 있다.
또한, 상기 도전성 필러는 조각 형상, 구 형상, 단섬유 형상 등의 것을 사용할 수도 있다. 상기 도전성 접착제의 도포 방법으로서는, 디스펜서법 등이 있다.
그리고, 이 도전성 접착제(15)가 주입되어 있는 관통 구멍(9a 내지 9d)에, 각각 금속 핀(11 내지 14)이 삽입되고, 삽입된 금속 핀(11 내지 14)은 하부 전극판(3)에 고정된다.
금속 핀(11 내지 14)을 삽입하는 수단으로서는, 예를 들어 관통 구멍(9a 내지 9d)의 각 구멍 직경을 금속 핀(11 내지 14)의 외경에 대하여 동일 직경 내지 30% 정도 작은 직경의 범위로 설정해 두고, 초음파 인서트 장치에 의해 그들 금속 핀(11 내지 14)의 헤드부에 초음파 진동과 압력을 가하면서 금속 핀(11 내지 14)의 축부를 관통 구멍(9a 내지 9d)에 압입시키는 방법을 사용하면 좋다.
상기 초음파 인서트 장치를 사용한 고정 방법에 의하면, 금속 핀(11 내지 14)의 각 축부와 관통 구멍(9a 내지 9d)의 경계면에 국부적인 마찰열이 발생하여 관통 구멍(9a 내지 9d)의 벽면을 형성하고 있는 수지를 녹이면서 금속 핀(11 내지 14)이 삽입되어, 벽면의 재응고에 의해 견고한 고정을 얻을 수 있기 때문이다.
도 2는 하부 전극판(3)에 대하여, 금속 핀(11 내지 14)의 고정이 완료된 상태를 도시하고 있다.
도 2에 있어서, 접속용 홀(16a) 및 관통 구멍(9a 내지 9d)에는 도전성 접착제(15)가 충전되어 있으며, 예를 들어 전극단부(6c)를 예로 하여 설명하면 이 전극단부(6c)는 후술하는 고무계 도전성 접착제층(21)과 도전성 접착제(15)를 통하여 금속 핀(11)과 접속되어 있다.
또한, 접속용 홀(16a) 내에 충전된 도전성 접착제(15)의 일부는, 전극단부(6c)와 직접 접촉하고 있기 때문에, 도전성을 높이는 효과가 있다. 또한, 접속용 홀(16a) 내에서 발생하는 도전성 접착제(15)의 열수축은, 관통 구멍(9a) 내에서 발생하는 그것에 비해 작기 때문에, 전극단부(6c)로부터 박리될 우려는 없다.
본 발명의 특징은, 관통 구멍(9a 내지 9d) 내로 주입되는 도전성 접착제(15)의, 상부 전극판(2a)의 기초로서, 상세하게는 접속부(8)에 있어서의 각 전극단부(6c, 7c, 6d, 7d)의 금속 핀 접속측 표면에, 기초로서 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층(이하, 고무계 도전성 접착제층이라고 약칭한다)(21)을 형성한 것에 있다.
이와 같이, 고무계 도전성 접착제층(21)을 기초로서 형성함으로써, 관통 구멍(9a 내지 9d) 내로 주입되는 도전성 접착제(15)가 가열 건조 또는 상온 경화 시에 수축해도 그 수축을 고무계 도전성 접착제층(21)을 흡수할 수 있다.
그에 의하여, 전극단부-도전성 접착제 사이, 혹은 도전성 접착제-금속 핀 사이에서 박리가 방지되어, 결과적으로 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 가열 건조 또는 상온 경화할 때의 수축을 흡수할 수 있는 것에 의해, 상부 전극판(2a)과 장식 필름(2b)의 적층체인 가동 필름(2)의 변형이 방지되어, 그 결과, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(1)의 외관 품질이 향상된다.
고무계 도전성 접착제층(21)은, 천연 고무(NR)나, 스티렌·부타디엔 고무(SBR), 아크릴로니트릴·부타디엔 고무(NBR), 에틸렌·프로필렌 고무(EPDM), 클로로프렌고무(CR), 이소프렌 고무, 부틸 고무(IIR), 부타디엔 고무(BR), 클로르술폰화 폴리에틸렌, 스티렌계 열가소성 엘라스토머(SBC) 등의 합성 고무 중 어느 하나의 고무계 바인더와 용제 등으로 이루어지는 접착제 중에 도전성 필러를 함유시킨 것이다.
또한, 상기 도전성 필러로서는, 은, 금, 구리, 니켈, 백금, 팔라듐 등의 도전성 금속 분말 외에 핵재로서 알루미나, 글래스 등의 무기 절연체나 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 디비닐벤젠 등의 유기 고분자 등을 사용하여, 그 핵재 표면을 금, 니켈 등의 도전층으로 피복한 것, 혹은 카본, 그라파이트 등을 들 수 있다.
도전성 필러의 함유율은 고무계 바인더 100질량부에 대하여 0.5 내지 90질량부로 하는 것이 바람직하다. 함유율이 0.5질량부를 하회하면 도통 불량이 되고, 한편 90질량부를 상회하면 접착력 및 경화 시의 응력 흡수력의 저하를 초래하여 더욱 비용이 높아진다.
고무계 도전성 접착제층(21)은, 상부 전극판(2a)의 전극단부의 면적에 대하여, 10 내지 100%로 하는 것이 바람직하다. 면적비가 10%를 하회하면, 접착력 및 응력 흡수력의 저하를 초래하고, 한편 100%를 상회하면, 접착층(16)의 각 접속용 홀(16a 내지 16d)의 크기가 작은 경우에는 상기 접착층(16)과 서로 겹쳐 버려, 그 중복 부분에 대응하는 장식 필름(2b) 표면이 팽창하는 경우가 있다. 이 때문에, 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널(1)의 표면의 외관 품질이 저하된다.
또한, 고무계 도전성 접착제층(21)의 두께는, 도전성 필러의 입자 직경의 10 내지 90%로 하는 것이 바람직하다. 두께가 10%를 하회하면, 접착력 및 응력 흡수력의 저하를 초래하고, 한편 90%를 상회하면 도통 불량을 초래하는 동시에, 비용도 높아진다.
또한, 고무계 도전성 접착제층(21)의 두께를 설명하는데 있어서, 도전성 필러는 입자를 전제로 하여 설명했으나, 이에 한정하지 않고, 전술한 바와 같이 조각 형상, 구 형상, 단섬유 형상 등의 것을 사용할 수도 있다.
또한, 상기에서 예시한 천연 고무, 합성 고무 중에서도 다른 고무에 비해, 내열성, 내오존성, 내후성, 내유성, 난연성이 우수하고, 가공성, 기계적 강도, 고무 탄성, 접착성이 우수하다는 점에서, 클로로프렌 고무를 고무계 바인더로서 사용하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 클로로프렌 고무(CR)에 페놀 수지를 브랜드하면, 접착제의 응집력을 높여 내열성이 더욱 우수하다.
또한, 상기 고무계 도전성 접착제층(21)의 형성 방법으로서는, 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 등을 들 수 있다. 그리고, 접착제층을 형성 후, 가열 처리로, 고무계 접착제 중의 용제분을 날려 건조/고화시킨다.
또한 상술한 여러 실시 형태 중 임의의 실시 형태를 적절하게 조합함으로써, 각각이 갖는 효과를 발휘하도록 할 수 있다.
본 발명은, 첨부 도면을 참조하면서 바람직한 실시 형태에 관련하여 충분히 기재하고 있으나, 당해 기술 분야의 숙련자에 있어서는 다양한 변형이나 수정을 가하여 실시하는 것은 가능하다. 그러한 변형이나 수정은, 본 발명의 기술적 범위로부터 벗어나지 않는 한, 본 발명에 포함된다고 이해되어야 한다.
본 발명은, PDA, 핸디 터미널 등의 휴대 전자 단말기, 복사기, 팩시밀리 등의 OA 기기, 스마트 폰, 휴대 전화, 휴대 게임 기기, 전자 사전, 카 네비게이션 시스템, 소형 PC, 각종 가전품, 기타 기기의 디스플레이부에 적용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 가요성의 상부 전극판과 비가요성의 하부 전극판이 서로 전극면을 내측으로 하여 소정의 간극을 형성하여 대향 배치되고, 절연성의 접착층을 개재하여 각 전극판의 외주부가 접합되어 이루어지는 터치 패널과, 투명창부를 갖고 상기 상부 전극판의 표면에 접합되는 장식 필름과, 상기 하부 전극판에 설치된 복수의 관통 구멍에 삽입한 각 금속 핀을 통하여 상기 전극판의 전극단부로부터 전기 신호를 취출하는 핀을 갖는 리드선을 구비한 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널에 있어서,
    상기 각 관통 구멍 내로 주입되는 도전성 접착제의 기초로서, 상기 상부 전극판 및 상기 하부 전극판 중 적어도 어느 한 쪽의 전극판의 전극단부에, 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 관통 구멍 내로 주입되는 도전성 접착제의 바인더가, 실리콘계, 에폭시계, 아크릴계, 우레탄계 수지 중 어느 하나를 바인더로 하는 접착제 중에 도전성 필러를 함유시킨 것인, 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고무계 바인더가, 천연 고무나 스티렌·부타디엔 고무, 아크릴로니트릴·부타디엔 고무, 에틸렌·프로필렌 고무, 클로로프렌 고무, 이소프렌 고무, 부틸 고무, 부타디엔 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 스티렌계 열가소성 엘라스토머의 합성 고무인, 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고무계 바인더가, 클로로프렌 고무인, 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고무계 바인더가, 클로로프렌 고무에 페놀 수지를 혼합한 것인, 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 고무계 바인더에 도전재로서 함유되는 도전성 필러의 함유율이, 상기 고무계 바인더 100질량부에 대하여 0.5 내지 90질량부인, 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널.
  7. 제1항에 있어서, 상기 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층의 면적이, 상기 상부 전극판의 전극단부의 면적에 대하여, 10 내지 100%인, 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널.
  8. 제1항에 있어서, 상기 고무계 바인더를 포함하는 도전성 접착제층의 두께가, 도전재로서 함유되는 도전성 필러 입자 직경의 10 내지 90%인, 전자 기기 표시창의 터치 입력 기능을 구비한 보호 패널.
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