KR101744989B1

KR101744989B1 - 터치윈도우용 ｆｐｃ 본딩유닛

Info

Publication number: KR101744989B1
Application number: KR1020110050354A
Authority: KR
Inventors: 김원식
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2017-06-20
Also published as: KR20120131877A

Abstract

본 발명은 터치윈도우의 접촉감지패널(TSP;Touch Screen Panel)에 연성회로기판((Flexible Printed Circuit Board, FPCB)을 합착하는 본딩유닛에 관한 것으로, 특히 터치스크린패널(TSP)의 일단에 형성되는 FPC(Flexible Printed Circuit) 본딩부와, 상기 FPC 본딩부의 폭에 대응되는 적어도 1 이상의 본딩팁을 구비하는 본딩헤드를 구비하되, 상기 본딩팁은 상기 본딩헤드의 일면에 돌출구조로 형성되며, 상기 본팅팁의 일측 또는 양측에 열손실보상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 터치스크린패널의 일단에 노출되는 연결패드와 접합되는 FPC를 합착하는 본딩유닛의 본딩팁의 구조에 열손실을 보상하는 열손실보상부를 구비하여 균일한 합착효율을 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

터치윈도우용 ＦＰＣ 본딩유닛{Bonding unit for FPC in Touch-window}

본 발명은 터치윈도우의 접촉감지패널(TSP;Touch Screen Panel)에 연성회로기판((Flexible Printed Circuit Board, FPCB)을 합착하는 본딩유닛에 관한 것이다.

도 1 및 도 2는 이러한 정전용량방식의 터치패널의 주요 구성부분을 도시한 것이다. 도 1은 이러한 다층의 구조의 접착구조의 평면도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1의 X선을 기준으로 절단한 단면도를 도시한 것이다. 도시된 도면을 참조하면 터치패널은 투명윈도우(window;10) 하부에 상부 OCA(50), 그 하부에 상부전극층(ITO;40)과 하부OCA(30), 하부전극층(20)의 구조를 가지는 것이 일반적이며, 이 하부에 액정패널(LCD;60)과 접착하게 된다. 이러한 다양한 층의 합착으로 형성되는 터치스크린패널(TSP)는 FPCB 모듈과의 본딩을 위해 상술한 상부 OCA(50),상부전극층(ITO;40),하부OCA(30)를 절단하여 연결패드(P)가 노출되는 본딩영역(C)을 구비하게 된다. 상술한 연결패드(P)는 연성회로기판(FPCB;Flexible Printed Circuit Board)이 연결되며, 상기 FPCB는 커넥터을 통해 외부의 메인IC가 형성되는 인쇄회로기판(PCB)에 연결되게 된다.

이 경우 상기 연결패드(P)와 합착되는 FPC는 상호 대응되는 위치에 어라인 된 후, 열압착이 가능한 본딩팁을 이용하여 합착하게 되는데, 이러한 본딩팁은 FPC의 폭에 대응되는 돌출 구조물로 형성되나, 균일한 합착압력과 열을 전달하는 데 한계를 드러내고 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 터치스크린패널의 일단에 노출되는 연결패드와 접합되는 FPC를 합착하는 본딩유닛의 본딩팁의 구조에 열손실을 보상하는 열손실보상부를 구비하여 균일한 합착효율을 구현할 수 있도록 하는 본딩팁의 구조를 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은, 터치스크린패널(TSP)의 일단에 형성되는 FPC(Flexible Printed Circuit) 본딩부와, 상기 FPC 본딩부의 폭에 대응되는 적어도 1 이상의 본딩팁을 구비하는 본딩헤드를 구비하되, 상기 본딩팁은 상기 본딩헤드의 일면에 돌출구조로 형성되며, 상기 본팅팁의 일측 또는 양측에 열손실보상부를 포함하는 터치윈도우용 FPC 본딩유닛을 제공할 수 있도록 한다.

또한, 상기 본딩팁은, 상기 본딩헤드에서 전달되는 열원을 하부로 전달하는 전달부;와 상기 전달부에 일체로 연결되어 상기 FPC를 가압하는 가압부;로 구성되며, 상기 열손실보상부는 상기 전달부 측면에 형성될 수 있다.

또한, 상기 전달부의 수평폭이 상기 가압부의 수평폭 보다 크게 형성될 수 있도록 한다.

또한, 상기 열손실보상부는, 상기 본딩팁의 측면부에 접하는 구조로 형성되며, 상기 본딩팁의 제1면은 상기 본딩헤드에 접하고, 상기 제1면과 연결되는 제2면은 상기 본딩팁측면에 접하는 구조로 형성될 수 있도록 한다.

또한, 상기 가압부는, 상기 본딩팁의 말단부에서 일정 길이 만큼 이격된 높이를 형성하는 구조로 이루어지며, 상기 이격된 높이는 상기 터치스크린패널(TSP) 일단에 상기 감지전극패턴층의 연결단자를 노출하도록 절단된 FPC 본딩부의 높이 이상의 길이로 형성될 수 있다.

또한, 상기 열손실보상부는, 상기 제1면 및 상기 제2면이 만나는 연결모선에 대향하는 방향의 제3면의 형상이 평면 또는 곡면을 이룰 수 있도록 한다.

본 발명에 따르면, 터치스크린패널의 일단에 노출되는 연결패드와 접합되는 FPC를 합착하는 본딩유닛의 본딩팁의 구조에 열손실을 보상하는 열손실보상부를 구비하여 균일한 합착효율을 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 터치윈도우의 구조를 도시한 평면도 및 요부 단면도이며, 도 3은 종래의 연결패드와 FPCB의 연결공정을 도시한 개념도이다.
도 4a 및 도 4b는 일반적인 본딩팁의 구조 및 문제를 도시한 개념도이며, 도 5는 본 발명에 따른 본딩유닛을 이용한 연결패드와 FPCB의 연결공정을 도시한 개념도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 본딩팁의 변형 구조를 도시한 개념도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 3은 도 2에서 설명한 터치윈도우의 일부 구성을 도시하고, 여기에 FPC 본딩을 수행하는 공정도를 도시한 것이다.

도 3에 도시된 도면을 참조하면, 도 2의 구성에서 투명윈도우(10)을 제거한 상황에서 상부 OCA(50),상부전극층(ITO;40),하부OCA(30)를 절단하여 연결패드(P)가 노출되는 본딩영역(C)에 FPC를 합착하는 공정을 설명하는 공정개념도이다.

도 2에 도시된 구조에서는 상부 및 하부전극이 형성되는 ITO 필름을 OCA를 이용하여 합착한 후, 본딩영역(C)을 절단하여 형성하고, 상기 본딩영역에 FPC를 어라인하고, 도 3에 도시된 구조의 본딩팁(120)이 형성된 본딩헤드(110)을 통해 가열압착하게 된다.

도 4a에 도시된 것과 같이 상술한 본딩헤드(110)는 열을 하부에 연결되는 본딩팁(120)에 전달하는 기능을 수행하며, 상기 본딩팁은 전체적으로 도 3에 도시된 것과 같이, FPC를 열과 압력을 통해 합착하게 된다. 물론, 본 합착공정에서는 ACF 등의 물질을 매개로 이용함이 바람직하다.

그러나, 도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같이, 본딩팁(120)에 의해 가압되는 대응되는 FPCB와의 관계에서 본팅팁(120)의 에지부(A)는 외부로 노출되는 면이 4개면이 되며, 중심부(B) 부분은 3개의 면이 외부에 노출되는 구조인바, 열의 손실율이 상이하게 되며, 특히 에지부(A)는 열손실이 중심부(B) 보다 많아지게 되는바, 각각의 본딩팁 부분에 의해 합착되는 FPC 중 에지부(A)에 대응되는 부분(A') 부분은 상대적으로 중심부(B)에 대응되는 부분(B')에 비해 합착율이 떨어지게 된다.

이에 본 발명에서는 도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같은 구조의 본딩팁의 구조를 구현함이 바람직하다(본딩헤드와 본딩팁 이외에 터치윈도우의 구조는 도 3과 동일하다.)

즉, 본 발명에 따른 터치윈도우용 FPC 본딩유닛은 FPC 본딩부의 폭에 대응되는 적어도 1 이상의 본딩팁(220, 230)을 구비하는 본딩헤드(210)를 구비하되, 상기 본딩팁은 상기 본딩헤드의 일면에 돌출구조로 형성되며 상기 본팅팁의 일측 또는 양측에 열손실보상부(221, 231)를 포함하여 구성될 수 있도록 한다.

특히 바람직하게는 도 5의 (b)에 도시된 구조와 같이, 본 발명에 따른 본딩팁은, 상기 본딩헤드에서 전달되는 열원을 하부로 전달하는 전달부(T1)와 상기 전달부에 일체로 연결되어 상기 FPC를 가압하는 가압부(T2)로 구성되며, 상기 열손실보상부는 상기 전달부 측면에 형성될 수 있도록 한다. 이에 따라 (b)에 도시된 것과 같이, 상기 전달부의 수평폭(D)이 상기 가압부의 수평폭(B) 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

이를 통해, 상기 열손실보상부는 기본적으로 본딩팁의 에지부의 열손실을 최소화하여 균일한 온도로 FPC를 가압할 수 있게 하며, 이를 통해 결합효율을 향상시킬 수 있게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 본딩헤드(210)과 본딩팁(220, 230)의 단면 개념도를 도시한 것이다.

도시된 도면을 참조하면, 본딩헤드(210)의 하면에 돌출구조로 1 이상의 본딩팁(220, 230)을 구비하며, 상기 본딩팁의 양 측면에는 열손실보상부(221, 231)을 구비하게 된다.

특히, 이 경우 상기 본딩팁은 상기 열손실보상부(221, 231)가 측면부에 밀착하고, 말단부 부분은 상술한 가압부를 이루게 되는데, 이 경우 상기 가압부의 높이(T)는 상술한 것과 같이, 상부 OCA,상부전극층,하부OCA의 절단된 높이 이상으로 형성됨이 바람직하다. 이는 효율적으로 FPC부분을 가압하기 위함이다.

또한, 열손상보상부의 본딩헤드와 인접하는 제1면(a) 및 본딩팁과 인접하는 제2면(b)이 만나는 연결모선에 대향하는 방향의 제3면(c)을 고려할 때, 제 3면이 평면이거나 곡률을 가지는 곡면일 수 있다.

또한, 이러한 본딩팁의 형상은 도 7에 도시된 것과 같이 다양한 구조로 형성될 수 있다. 즉, 본딩팁의 중심부에 비해 상대적으로 더 발생하는 에지부의 열손상을 보상하는 형상이면 어느 형상이던 변형이 가능하다. 일예로 (a)에 도시된 것과 같이 본딩팁의 에지부 측면에 단면이 삼각형 형상인 구조로 형성하거나, (b)에 도시된 것과 같이, 열손실보상부의 단면이 굴곡을 가진 형상이거나, (c)와 같이 복합적인 형상도 가능하다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110: 본딩헤드
120, 130: 본딩팁
121, 131: 열손실보상부
210: 본딩헤드
220, 230: 열손실보상부
221, 231: 본딩팁

Claims

터치스크린패널(TSP)의 일단에 형성되는 FPC(Flexible Printed Circuit) 본딩부와,
상기 FPC 본딩부의 폭에 대응되는 적어도 1 이상의 본딩팁을 구비하는 본딩헤드를 구비하되,
상기 본딩팁은 상기 본딩헤드의 일면에 돌출구조로 형성되며,
상기 본딩팁의 일측 또는 양측에 열손실보상부를 포함하는 터치윈도우용 FPC 본딩유닛.
청구항 1에 있어서,
상기 본딩팁은,
상기 본딩헤드에서 전달되는 열원을 하부로 전달하는 전달부;와
상기 전달부에 일체로 연결되어 상기 FPC를 가압하는 가압부;로 구성되며,
상기 열손실보상부는 상기 전달부 측면에 형성되는 터치윈도우용 FPC 본딩유닛.
청구항 2에 있어서,
상기 전달부의 수평폭이 상기 가압부의 수평폭 보다 크게 형성되는 터치윈도우용 FPC 본딩유닛.
청구항 3에 있어서,
상기 열손실보상부는,
상기 본딩팁의 측면부에 접하는 구조로 형성되며,
상기 본딩팁의 제1면은 상기 본딩헤드에 접하고, 상기 제1면과 연결되는 제2면은 상기 본딩팁측면에 접하는 터치윈도우용 FPC 본딩유닛.
청구항 3에 있어서,
상기 가압부는,
상기 본딩팁의 말단부에서 일정 길이만큼 이격된 높이를 형성하는 구조로 이루어지며,
상기 이격된 높이는 상기 터치스크린패널(TSP) 일단에 감지전극패턴층의 연결단자를 노출하도록 절단된 FPC 본딩부의 높이 이상의 길이로 형성되는 터치윈도우용 FPC 본딩유닛.
청구항 4에 있어서,
상기 열손실보상부는,
상기 제1면 및 상기 제2면이 만나는 연결모선에 대향하는 방향의 제3면의 형상이 평면 또는 곡면을 이루는 터치윈도우용 FPC 본딩유닛.
청구항 4에 있어서,
상기 열손실보상부는,
상기 제1면 및 상기 제2면이 만나는 연결모선에 대향하는 방향의 제3면의 형상이 다각형을 이루는 터치윈도우용 FPC 본딩유닛.