特開 2015-103244 タッチセンサモジュールおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-103244(P2015-103244A)

(43)【公開日】2015年6月4日

(54)【発明の名称】タッチセンサモジュールおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20150508BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20150508BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 430

   G06F3/041 660

   G06F3/044 127

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-195823(P2014-195823)

(22)【出願日】2014年9月25日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0142875

(32)【優先日】2013年11月22日

(33)【優先権主張国】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】100088616

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 一平

(74)【代理人】

【識別番号】100154379

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 博幸

(74)【代理人】

【識別番号】100154829

【弁理士】

【氏名又は名称】小池 成

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヨン ジェ

(72)【発明者】

【氏名】ウィ，ソン グォン

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ハ ユン

(72)【発明者】

【氏名】パク，ホ ジュン

(57)【要約】

【課題】パッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、電極パッドおよびフレキシブルケーブルの湿気による断線および接触不良を防止することができるタッチセンサモジュールおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のタッチセンサモジュール１は、電極パターン１２０，１３０、および電極パターン１２０，１３０の電気的信号を外部に伝達する電極パッド１４０を具備するベース基板１１０と、電極パターン１２０，１３０の表面に塗布されるパッシベーション層４００と、電極パッド１４０に対応して形成された端子部３２０、および電極パッド１４０と端子部３２０との間に配置される接着層２００を具備するフレキシブルケーブル３００と、を含み、パッシベーション層４００が、端子部３２０に重ならないように形成されているものである。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極パターン、および前記電極パターンの電気的信号を外部に伝達する電極パッドを具備するベース基板と、
前記電極パターンの表面に塗布されるパッシベーション層と、
前記電極パッドに対応して形成された端子部、および前記電極パッドと前記端子部との間に配置される接着層を具備するフレキシブルケーブルと、を含み、
前記パッシベーション層が、前記端子部に重ならないように形成されている、タッチセンサモジュール。

【請求項2】

前記フレキシブルケーブルの一側方向に突出して形成され、湿気を防止し、且つ接着層が剥離することを防止するＰＩ部をさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサモジュール。

【請求項3】

前記フレキシブルケーブルの加圧により、前記接着層の接着液の一部が移動して前記パッシベーション層に積層される、請求項２に記載のタッチセンサモジュール。

【請求項4】

前記接着層が、異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ；ＡＣＦ）または異方性導電接着剤（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ；ＡＣＡ）を使用する、請求項２に記載のタッチセンサモジュール。

【請求項5】

前記フレキシブルケーブルの加圧により、前記接着層の導電性ボールの一部が移動して前記パッシベーション層に積層される、請求項４に記載のタッチセンサモジュール。

【請求項6】

前記ＰＩ部の突出長さが前記導電性ボールの直径より長い、請求項５に記載のタッチセンサモジュール。

【請求項7】

前記ＰＩ部の突出長さが、組立公差を考慮して、５００μｍ以上に形成される、請求項６に記載のタッチセンサモジュール。

【請求項8】

前記ＰＩ部の厚さが前記フレキシブルケーブルの厚さより薄い、請求項５に記載のタッチセンサモジュール。

【請求項9】

ａ）電極パターンおよび電極パッドが形成されたベース基板を準備する段階と、
ｂ）前記電極パターンおよび前記電極パッドの一側先端部まで塗布するパッシベーション層を形成する段階と、
ｃ）前記電極パッドに、接着層を用いてフレキシブルケーブルを連結する段階と、を含む、タッチセンサモジュールの製造方法。

【請求項10】

ｃ）段階において、
前記フレキシブルケーブルの一側方向に突出して、湿気を防止し、且つ接着層が剥離することを防止するＰＩ部を形成する、請求項９に記載のタッチセンサモジュールの製造方法。

【請求項11】

前記接着層が、異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ；ＡＣＦ）または異方性導電接着剤（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ；ＡＣＡ）を使用する、請求項１０に記載のタッチセンサモジュールの製造方法。

【請求項12】

前記ＰＩ部の突出長さが前記接着層の導電性ボールの直径より長い、請求項１１に記載のタッチセンサモジュールの製造方法。

【請求項13】

前記フレキシブルケーブルの加圧により、前記接着層の導電性ボールの一部が移動して前記パッシベーション層に積層される、請求項１１に記載のタッチセンサモジュールの製造方法。

【請求項14】

前記ＰＩ部の厚さが前記フレキシブルケーブルの厚さより薄い、請求項１１に記載のタッチセンサモジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タッチセンサモジュールおよびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

デジタル技術を用いるコンピュータが発達するにつれて、コンピュータの補助装置もともに開発されており、パソコン、携帯用送信装置、その他の個人用の情報処理装置などは、キーボード、マウスなどの様々な入力装置（Ｉｎｐｕｔ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いてテキストおよびグラフィック処理を行う。

【0003】

しかし、情報化社会の急速な進行により、コンピュータの用途が益々拡大する傾向にあるため、現在、入力装置の役割を担当しているキーボードおよびマウスだけでは、効率的な製品の駆動が困難であるという問題点がある。従って、簡単で誤操作が少なく、誰でも簡単に情報を入力することができる機器の必要性が高まっている。

【0004】

また、入力装置に関する技術は、一般的な機能を満たす水準を超えて、高信頼性、耐久性、革新性、設計および加工に関する技術などが注目されており、このような目的を達成するために、テキスト、グラフィックなどの情報入力が可能な入力装置として、タッチセンサ（ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｏｒ）が開発された。

【0005】

このようなタッチセンサは、電子手帳、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、Ｅｌ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの平板ディスプレイ装置およびＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などの画像表示装置の表示面に設けられ、ユーザが画像表示装置を見ながら所望の情報を選択するために利用される機器である。

【0006】

また、タッチセンサの種類は、抵抗膜方式（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、静電容量方式（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、電磁方式（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｙｐｅ）、表面弾性波方式（ＳＡＷ Ｔｙｐｅ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｔｙｐｅ）および赤外線方式（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｔｙｐｅ）に区分される。

【0007】

このような様々な方式のタッチセンサは、信号増幅の問題、解像度の差、設計および加工技術の難易度、光学的特性、電気的特性、機械的特性、耐環境特性、入力特性、耐久性および経済性を考慮して電子製品に採用されるが、現在、最も幅広い分野で用いられている方式は、抵抗膜方式タッチセンサおよび静電容量方式タッチセンサである。

【0008】

従来技術によるタッチセンサの具体的な一例としては、特許文献１に開示されたタッチセンサが挙げられる。

【0009】

前記特許文献１の内容のうち、従来技術に関する説明に開示されているタッチセンサの構造は、基板と、基板に形成された電極と、電極から延長して基板の一端に集結した電極配線と、電極配線とフレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；以下、「フレキシブルケーブル」とする）を介して連結されたコントローラと、を含んでなる。

【0010】

ここで、フレキシブルケーブルは、電極から発生した信号を電極配線を経て制御部に伝達する機能を果たす。この際、フレキシブルケーブルは、信号を伝達するために電極配線と電気的に接して連結される。しかし、フレキシブルケーブルおよび電極配線において、湿気の浸透により接続不良が頻繁に発生し、頻繁な接続不良によって製品に対する信頼性が低下するという問題点が生じた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】韓国公開特許第２０１１−０１０７５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためのものであって、パッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、電極パッドおよびフレキシブルケーブルの湿気による断線および接触不良を防止することができるタッチセンサモジュールおよびその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールは、電極パターン、および前記電極パターンの電気的信号を外部に伝達する電極パッドを具備するベース基板と、前記電極パターンの表面に塗布されるパッシベーション層と、前記電極パッドに対応して形成された端子部、および前記電極パッドと前記端子部との間に配置される接着層を具備するフレキシブルケーブルと、を含み、前記パッシベーション層が、前記端子部に重ならないように形成されているタッチセンサモジュールを提供する。

【0014】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールにおいて、前記フレキシブルケーブルの一側方向に突出して形成され、湿気を防止し、且つ接着層が剥離することを防止するＰＩ部をさらに含む。

【0015】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールにおいて、前記フレキシブルケーブルの加圧により、前記接着層の接着液の一部が移動して前記パッシベーション層に積層される。

【0016】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールにおいて、前記接着層が、異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ；ＡＣＦ）または異方性導電接着剤（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ；ＡＣＡ）を使用する。

【0017】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールにおいて、前記フレキシブルケーブルの加圧により、前記接着層の導電性ボールの一部が移動して前記パッシベーション層に積層される。

【0018】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールにおいて、前記ＰＩ部の突出長さが前記導電性ボールの直径より長い。

【0019】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールにおいて、前記ＰＩ部の突出長さが、組立公差を考慮して、５００μｍ以上に形成される。

【0020】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールにおいて、前記ＰＩ部の厚さが前記フレキシブルケーブルの厚さより薄い。

【0021】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法は、ａ）電極パターンおよび電極パッドが形成されたベース基板を準備する段階と、ｂ）前記電極パターンおよび前記電極パッドの一側先端部まで塗布するパッシベーション層を形成する段階と、ｃ）前記電極パッドに、接着層を用いてフレキシブルケーブルを連結する段階と、を含むタッチセンサモジュールの製造方法を提供する。

【0022】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法は、ｃ）段階において、前記フレキシブルケーブルの一側方向に突出して、湿気を防止し、且つ接着層が剥離することを防止するＰＩ部を形成する。

【0023】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法は、前記接着層が、異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ；ＡＣＦ）または異方性導電接着剤（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ；ＡＣＡ）を使用する。

【0024】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法は、前記ＰＩ部の突出長さが前記接着層の導電性ボールの直径より長い。

【0025】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法は、前記フレキシブルケーブルの加圧により、前記接着層の導電性ボールの一部が移動して前記パッシベーション層に積層される。

【0026】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法は、前記ＰＩ部の厚さが前記フレキシブルケーブルの厚さより薄い。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、パッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、電極パッドおよびフレキシブルケーブル（ＦＰＣＢ）の断線および接触不良を防止することができる。

【0028】

また、パッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、導電性ボールが押圧される程度を制御することができる。

【0029】

また、電極パターンおよびパッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、電極パッドおよびフレキシブルケーブルの浮き上がり現象による電気ショートを防止し、製品の信頼性を確保することができる。

【0030】

また、パッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、電極パッドおよびフレキシブルケーブル（ＦＰＣＢ）への湿気浸透を防止することができる。

【0031】

また、パッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、電極パッドおよびフレキシブルケーブル（ＦＰＣＢ）の腐食を防止または遅延することができる。

【0032】

また、パッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、タッチセンサの使用中に水分および汗の浸透を防止することができる。

【0033】

また、パッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、外部の別の追加材料がなくてもフレキシブルケーブル（ＦＰＣＢ）および電極パッドへの水分浸透を防止することができる。

【0034】

また、パッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、別のシール工程を行うことなく工程時間を短縮し、生産収率を増加することができる。

【0035】

また、パッシベーション層とフレキシブルケーブルとを互いに重ならないように形成することで、シール力および接着力が向上したタッチセンサモジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本発明に係るベース基板の部分拡大図である。

【図2】図１に対する本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールのＡ−Ａ部分の結合断面図である。

【図3】図１に対する本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールのＢ−Ｂ部分の結合断面図である。

【図4】本発明の第２実施例によるタッチセンサモジュールの断面図である。

【図5】図４に対する電極パターンの平面図である。

【図6】本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法の例示図である。

【図7】本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法の例示図である。

【図8】本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法の例示図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

本発明の目的、特定の長所および新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明および好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。

【0038】

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

【0039】

図１は、本発明に係るベース基板の部分拡大図であり、図２は、図１に対する本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールのＡ−Ａ部分の結合断面図であり、図３は、図１に対する本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールのＢ−Ｂ部分の結合断面図であり、図４は、本発明の第２実施例によるタッチセンサモジュールの断面図であり、図５は、図４に対する電極パターンの平面図であり、図６から図８は、本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法の例示図である。

【0040】

本明細書の全体にわたり用いられている「タッチ」という用語は、接触受容面に対する直接の接触を意味するだけでなく、接触受容面に入力手段が相当近接していることも含む広い意味で解釈されるべきである。

【0041】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュール１は、電極パターン１２０、１３０、および前記電極パターン１２０、１３０の電気的信号を外部に伝達する電極パッド１４０を具備するベース基板１１０と、前記電極パターン１２０、１３０の表面に塗布されるパッシベーション層４００と、前記電極パッド１４０の一面上に接して前記電気的信号を伝達するように形成された接着層２００を具備するフレキシブルケーブル３００と、を含み、前記パッシベーション層４００が電極パッド１４０に重ならないように形成される。

【0042】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュール１は、耐湿性をはじめ耐環境性の特性をより向上させるためのものであって、タッチセンサモジュール１の内部への水分などの浸透を最小化するためのものである。これにより、高温多湿の環境でもその作動信頼性を維持することができ、ユーザの便宜を図り、タッチセンサモジュール１の適用製品の分野をより多様化することができる。

【0043】

本発明において、タッチセンサ１００としては、抵抗膜方式または静電容量方式、その他の様々なタッチセンサ１００が適用されてもよく、タッチセンサ１００の形態および種類は特に限定されない。ただし、本発明の一実施例によるタッチセンサモジュール１では、ベース基板１１０の両面に電極パターン１２０、１３０が形成された静電容量方式のタッチセンサ１００を一つの例として説明する。

【0044】

図１から図３を参照して説明すると、ベース基板１１０は、電極パターン１２０、１３０および電極配線１５０、１６０が形成される領域を提供する機能を果たす。ここで、ベース基板１１０は、アクティブ領域とベゼル領域とに分けられ、アクティブ領域は入力手段のタッチを認識するように電極パターン１２０、１３０が形成される部分としてベース基板１１０の中心に設けられ、ベゼル領域は電極パターン１２０、１３０から延長する電極配線１５０、１６０が形成される部分としてアクティブ領域の周縁に設けられる（図１を参照）。この際、ベース基板１１０は、電極パターン１２０、１３０および電極配線１５０、１６０を支持するための支持力と、画像表示装置（図示せず）で提供する画像をユーザに認識させるための透明性を備えなければならない。

【0045】

上述の支持力および透明性を考慮すると、ベース基板１１０の材質は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラスまたは強化ガラスなどからなることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。ベース基板１１０の一面には後述する第１電極パターン１２０が形成され、他面には第２電極パターン１３０が形成される。

【0046】

電極パターン１２０、１３０は、入力手段がタッチする際に信号を発生してコントローラでタッチ座標を認識させる機能を果たすものであり、ベース基板１１０に形成される。本発明の実施例では、ベース基板１１０のＸ軸方向に形成される電極パターンを第１電極パターン１２０とし、ベース基板１１０のＹ軸方向に形成される電極パターンを第２電極パターン１３０とする。

【0047】

電極パターン１２０、１３０は、メッキ工程またはスパッタ（Ｓｐｕｔｔｅｒ）を用いる蒸着工程で形成することができる。電極パターン１２０、１３０は、銀塩乳剤層を露光／現像して形成された金属を使用してもよく、導電性を有する金属でメッシュパターンを形成できる各種の物質を選択してもよいことは当業者にとって自明である。電極パターン１２０、１３０は、菱形パターン、四角形パターン、三角形パターン、円形パターンなど、当業界に公知のいずれのパターンに形成されてもよい。

【0048】

電極配線１５０、１６０は、上述の電極パターン１２０、１３０とフレキシブルケーブル３００を電気的信号で連結する。電極配線１５０、１６０は、シルクスクリーン法、グラビア印刷法またはインクジェット印刷法など、様々な印刷法でベース基板１１０上に形成することができる（図３を参照）。

【0049】

電極配線１５０、１６０の素材としては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（ＡＧ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）の材質を用いることができる。電極配線１５０、１６０には、電気伝導度に優れた銀ペースト（ＡＧ ｐａｓｔｅ）または有機銀が用いられてもよい。ただし、このような例に限定されず、導電性高分子、カーボンブラック（ＣＮＴを含む）、ＩＴＯのような金属酸化物または金属類など、低抵抗の金属素材からなってもよい。

【0050】

タッチセンサモジュール１の方式にしたがって、第１電極パターン１２０の一端にのみ電極配線１５０、１６０が連結される。電極配線１５０、１６０の末端部には、フレキシブルケーブル３００と電気的に連結される電極パッド１４０が配置される。換言すれば、電極配線１５０、１６０の一部として電極パッド１４０が形成され、フレキシブルケーブル３００が電気的に連結される。

【0051】

電極パッド１４０は、電極配線１５０、１６０に連結されてベース基板１１０に形成される（図１を参照）。電極パッド１４０は、フレキシブルケーブル３００とベース基板１１０のアクティブ領域、すなわち、ユーザのタッチを認識する領域に踏み込まないように形成される。電極パッド１４０は、ベース基板１１０の一側先端部に配置されて電極配線１５０、１６０と連結される。

【0052】

電極パッド１４０は、接着層２００と接してフレキシブルケーブル３００に電気を通すように形成される。電極パッド１４０は、フレキシブルケーブル３００が加圧されることで接着層２００と結合される。この際、電極パッド１４０には、ベース基板１１０の積層方向に接着層２００が結合する。

【0053】

電極パッド１４０には、接着層２００の導電性ボール２１０と接する接触面が形成される。接触面は、導電性ボール２１０の直径より大きく形成される。電極パッド１４０は、ベース基板１１０の一側先端部に多数個が配置されてなる。この際、電極パッド１４０は、隣接した電極パッド同士が電気的干渉を起こさない距離だけ所定距離、離隔して形成される。

【0054】

本発明によれば、タッチセンサモジュール１の耐湿性をはじめ耐環境性の特性をより向上させることができる。パッシベーション層４００がフレキシブルケーブル３００および電極パッド１４０に互いに重ならないように形成されることで、導電性ボール２１０の浮き上がり現象および水分浸透を防止することができる。

【0055】

パッシベーション層４００は、電極パターン１２０、１３０の表面を塗布することで形成される。パッシベーション層４００は、電極パッド１４０の一側先端部まで形成される。すなわち、パッシベーション層４００は、フレキシブルケーブル３００と重ならないように形成される。パッシベーション層４００は、電極パターン１２０、１３０、電極配線１５０、１６０および電極パッド１４０に水分が浸透することを防止する。

【0056】

パッシベーション層４００は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）または窒化ケイ素（ＳｉＮ）からなる絶縁膜またはこれらを含む複合構造になるか、またはポリイミド、エポキシなどの素材からなってもよい。パッシベーション層４００は、電極パッド１４０に重ならないように形成される。パッシベーション層４００は、ベース基板１１０の電極パターン１２０、１３０が形成された一面または両面に形成される。パッシベーション層４００は、電極パターン１２０、１３０の活性面を保護し、且つ水分浸透を防止する。パッシベーション層４００は、後述するＰＩ部３１０に導電性ボール２１０が所定圧力以上に加圧されると移動を遮断する係止段部の機能を果たす。

【0057】

塗布層５００は、パッシベーション層４００または電極パターン１２０、１３０の表面に形成される。塗布層５００は、パッシベーション層４００と画像表示装置５２０を接着する。すなわち、塗布層５００の一面にはパッシベーション層４００が接着され、他面には画像表示装置５２０が接着される。これは、一例として、塗布層５００がパッシベーション層４００と画像表示装置５２０を接着する。これにより、塗布層５００は、互いに異なる材質および装置を互いに接着して使用する。塗布層５００の材質は、特に制限されず、光学透明接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）または両面接着テープ（Ｄｏｕｂｌｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔａｐｅ、ＤＡＴ）を用いてもよい。

【0058】

フレキシブルケーブル３００は、電極パッド１４０に対応して結合される。フレキシブルケーブル３００は、接着層２００と、端子部３２０とを含む。フレキシブルケーブル３００は、電極パッド１４０に電気的に連結されて電極パターン１２０、１３０と制御部（図示せず）とを電気的に連結する。端子部３２０は、導電性ボール２１０と接して電気的に連結される。端子部３２０は、多数個の電極パッド１４０と対応する位置に形成される。端子部３２０は、電極パッド１４０に接着層２００を加圧して接着される。

【0059】

接着層２００の下端面は電極パッド１４０に連結され、接着層２００の上端面は端子部３２０に結合して接着される。すなわち、接着層２００の内部に存在する導電性ボール２１０の一面は電極パッド１４０に接着され、他面は端子部３２０、３３０に接着される。これは、接着層２００が電極パッド１４０と端子部３２０に接着される形態を限定するためではない。

【0060】

接着層２００は、異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ；ＡＣＦ）からなることが好ましい。場合に応じて、異方性導電接着剤（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ；ＡＣＡ）などの導電性素材からなってもよい。

【0061】

接着層２００は、電極パッド１４０に接触して電気的に連結される。接着層２００は、加圧により電極パッド１４０に結合されるか、加圧により接着される場合、導電性を有する導電性ボール２１０が内部に設けられる。導電性ボール２１０は、電極パッド１４０と端子部３２０が結合過程中に加圧により接合されて、一方向に電気を通す。この際、接着層２００は、加圧により、接着液の一部がパッシベーション層４００の方向に流出する。すなわち、加圧により、導電性ボール２１０の一部がＰＩ部３１０に移動する。

【0062】

ＰＩ部３１０は、パッシベーション層４００とフレキシブルケーブル３００が重ならないようにする。ＰＩ部３１０は、フレキシブルケーブル３００に一体に形成されて、電極パターン１２０、１３０の方向に突出する（図２および図３を参照）。

【0063】

ＰＩ部３１０は、外部の衝撃および湿気から導電性ボール２１０を保護し、且つ導電性ボール２１０の加圧状態を調節する。ＰＩ部３１０の厚さを調節して導電性ボール２１０の加圧状態を調節することができる。

【0064】

ＰＩ部３１０は、パッシベーション層４００と電極パッド１４０の段差による導電性ボール２１０の浮き上がり現象を防止する。ＰＩ部３１０の材質としてはフレキシブルケーブル３００と同じ材質を用いてもよい。

【0065】

ＰＩ部３１０は、電極パッド１４０とフレキシブルケーブル３００との接着の際に段差が生じないようにする。すなわち、フレキシブルケーブル３００と電極パッド１４０との間で導電性ボール２１０が所定の圧力を受けるようにする。すなわち、ＰＩ部３１０は、フレキシブルケーブル３００と電極パッド１４０が接着層２００に均等な圧力を印加するようにする。

【0066】

ＰＩ部３１０は、電極パターン１２０、１３０、電極パッド１４０およびフレキシブルケーブル３００が電気的に連結されるようにする。すなわち、ＰＩ部３１０は、電気的通電に対する不良を改善して製品の信頼性を確保する。

【0067】

ＰＩ部３１０の突出長さは、導電性ボール２１０の直径より長い（図２および図３を参照）。ＰＩ部３１０は、電極パターン１２０、１３０と電極パッド１４０が加圧の際にショートしないようにする。ＰＩ部３１０は、フレキシブルケーブル３００と電極パッド１４０の組立工程の際に発生する組立公差を最小化する。ＰＩ部３１０の突出長さは、導電性ボール２１０の組立公差と、導電性ボール２１０の直径を考慮して、５００μｍ以上に形成されることが好適である。

【0068】

図４および図５を参照して説明すると、本発明の第２実施例によるタッチセンサモジュール１については、本発明に係る一実施例の同一構成要素であるベース基板１１０、接着層２００、フレキシブルケーブル３００、パッシベーション層４００およびフレキシブルケーブル３００の構造および材質に関する説明は省略し、本発明に係る第２実施例の電極パターン１２０、１３０について詳細に説明する。

【0069】

ベース基板１１０の一面上に電極パターン１２０、１３０が形成されることで、単層の電極パターン１２０、１３０でタッチセンサが形成される。

【0070】

本発明に係る第１変形例のタッチセンサモジュールは、ベース基板１１０上に、Ｘ軸方向の第１電極パターン１２０と、第１電極パターン１２０に交差するＹ軸方向の第２電極パターン１３０を形成することができる（図５を参照）。

【0071】

片面に第１電極パターン１２０と第２電極パターン１３０が交差して形成されるために、第１電極パターン１２０と第２電極パターン１３０が交差する部分には、いずれか一つの電極パターン上に絶縁パターンＩが形成され、絶縁パターンＩ上に他の電極パターンが電気的に連結されるようにすることで、交差する第１電極パターン１２０と第２電極パターン１３０を電気的に連結することができる。交差する第１電極パターン１２０と第２電極パターン１３０の交差角は垂直のものに示されているが、その交差角に特に限定されず、二次元平面での座標を抽出するために、Ｘ軸とＹ軸の座標が出るように好適な角度に交差することが好ましい。電極パターン１２０、１３０の形成方法および材質については、上述の一実施例の電極パターンと同一であるため省略する。

【0072】

図６および図８を参照して説明すると、本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法については、本発明に係る一実施例の同一構成要素であるベース基板１１０、接着層２００、フレキシブルケーブル３００、パッシベーション層４００およびフレキシブルケーブル３００の構造および材質に関する説明は省略する。

【0073】

本発明の一実施例によるタッチセンサモジュールの製造方法は、ａ）電極パターンおよび電極パッドが形成されたベース基板を準備する段階と、ｂ）前記電極パターンおよび前記電極パッドの一側先端部まで塗布するパッシベーション層を形成する段階と、ｃ）前記電極パッドに、接着層を用いてフレキシブルケーブルを連結する段階と、を含む。

【0074】

ａ）段階において、電極パターンおよび電極パッドが形成されたベース基板を準備する。図６を参照して説明すると、電極パターンの表面にパッシベーション層４００を形成する。この際、パッシベーション層４００を電極パッドの一側先端部まで塗布する。すなわち、パッシベーション層４００がフレキシブルケーブルと重ならないようにする。

【0075】

図７を参照して説明すると、ｂ）段階において、パッシベーション層４００の表面に塗布層５００を形成する。塗布層５００の一面にはパッシベーション層４００を接着し、他面には画像表示装置５２０を接着する。塗布層５００は、光学透明接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）または両面接着テープ（Ｄｏｕｂｌｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔａｐｅ、ＤＡＴ）を用いて、画像表示装置５２０をパッシベーション層４００に接着する（図７を参照）。

【0076】

図８を参照して説明すると、ｃ）段階は、電極パッド１４０に、接着層２００を用いてフレキシブルケーブル３００を連結する段階である。電極パッド１４０に接着層２００を接着する。この際、接着層２００が電極パッド１４０に密着して接着するように加圧する。接着層２００は、加圧により、接着液が電極パターン１２０、１３０に流出する。すなわち、接着層２００の導電性ボール２１０がパッシベーション層４００に流れる。

【0077】

ＰＩ部３１０の方向に導電性ボールが移動するか、ＰＩ部３１０に予め配置された導電性ボール２１０がパッシベーション層４００に重なる。ＰＩ部３１０で加圧される導電性ボール２１０が硬化されて湿気を防止する。また、ＰＩ部３１０に配置された導電性ボール２１０は、電極パッド１４０と端子部３２０との間に配置される導電性ボール２１０よりあまり加圧されない。ＰＩ部３１０の厚さおよび長さは、導電性ボール２１０の押圧状態および組立公差と密接な関係がある。

【0078】

例えば、ＰＩ部３１０の厚さがフレキシブルケーブル３００の厚さより厚い場合には、電極パッド１４０と端子部３２０との間に配置される導電性ボール２１０が電気的にショートする。すなわち、電極パッド１４０と端子部３２０との間の導電性ボール２１０には浮き上がり現象が発生する。

【0079】

また、ＰＩ部３１０の長さが導電性ボール２１０の直径より短い場合には、組立公差により、電極パッド１４０と端子部３２０との間に配置される導電性ボール２１０に組立不良が生じて電気ショートが発生する。さらに、導電性ボール２１０が電極パターン１２０、１３０の方向に移動してショートが発生する。そのため、ＰＩ部３１０の突出長さは、導電性ボール２１０の組立公差と、導電性ボール２１０の直径を考慮して５００μｍ以上に形成されることが好適である。

【0080】

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。

【0081】

本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

【産業上の利用可能性】

【0082】

本発明は、タッチセンサモジュールおよびその製造方法に適用可能である。

【符号の説明】

【0083】

１ タッチセンサモジュール
１００ タッチセンサ
１１０ ベース基板
１２０ 第１電極パターン（電極パターン）
１３０ 第２電極パターン（電極パターン）
１４０ 電極パッド
１５０ 第１電極配線（電極配線）
１６０ 第２電極配線（電極配線）
２００ 接着層
２１０ 導電性ボール
３００ フレキシブルケーブル
３１０ ＰＩ部
３２０ 第１端子部（端子部）
３３０ 第２端子部（端子部）
４００ パッシベーション層
５００ 塗布層
５２０ 画像表示装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】