KR100505201B1

KR100505201B1 - 터치 패널, 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100505201B1
Application number: KR10-2004-7011945A
Authority: KR
Inventors: 고지 사토; 가호루 모리; 아키토 도요다; 마사요시 무라마츠; 마사아키 오자키; 쓰네오 우치다
Original assignee: 가부시키가이샤 덴소
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2005-07-29
Also published as: US7492347B2; US7777726B2; KR100522528B1; EP1326161B1; WO2002031640A1; EP1326161A1; KR100474750B1; KR20040096549A; DE60125210T2; US7184027B2; KR20020077356A; EP1326161A4; KR20040075113A; DE60125210D1; US20050156907A1; US20020180712A1; US20050156908A1

Abstract

뉴턴 링의 발생을 회피한 터치 패널을 제공한다.

투명 도전막을 배치한 1쌍의 투명 유리 기판(1a, 2a)을 밀봉부(3)를 사이에 끼워서 대향, 배치해서 이것들 사이에 공간부(8)를 형성한 터치 패널(1)에 있어서, 유리 기판(1a, 2a)의 코너부에 대응하여 밀봉부(3)에 코너부(3b)를 구비하고, 밀봉부 중 적어도 이 코너부(3b)의 단면 형상을 상기 공간부(8)의 내측에 인접하는 부위에서 넓게, 외측에 인접하는 부위에서 상대적으로 좁게 되도록 설정하였다. 이에 따라서, 유리 기판(1a, 2a) 사이의, 특히 코너부에 있어서 발생하기 쉬운 뉴턴 링을 회피할 수 있다.

Description

터치 패널, 및 그 제조방법{TOUCH PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING TOUCH PANEL}

본 발명은 액정 표시기 등의 표시 전면(前面)측에 배치되는 터치 패널, 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래, 터치 패널의 하나로서, 예로서, 특개 평10-133817호 공보에 기재된 것이 있다.

구체적으로 설명하면, 고정 유리 기판에, 밀봉부를 형성하는 열경화성 수지로 구성되는 밀봉재를 인쇄한 후, 이 고정 유리 기판보다도 살 두께가 얇은 가동(可動) 유리 기판을 고정 유리 기판에 겹쳐서 맞추고, 그 후, 이 1쌍의 유리 기판에 압압력(押壓力)을 가한 상태에서 열을 부여하여 밀봉재를 경화시켜서 이루어지는 터치 패널이다.

삭제

본 발명은, 이러한 점을 감안하여, 뉴턴 링의 발생을 회피할 수 있는 터치 패널 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 투명 도전막을 배치한 1쌍의 투명 절연기판을 구비하고, 이 1쌍의 투명 절연기판을, 이것들 사이에 공간부가 형성되도록 상기 투명 도전막측에서 서로 갭을 사이에 두고 대향하도록 밀봉부를 사이에 끼워서 배치한 구성을 가지며, 상기 투명 절연기판의 단부의 코너부에 대응해서 상기 밀봉부에 코너부를 갖는 터치 패널이고, 상기 1쌍의 투명 절연기판 중 적어도 상기 단부의 상기 코너부의 대향 부분에 있어서의 대향 갭이, 상기 밀봉부의 코너부를 경계로 하여 상기 공간부의 내측에 인접하는 부위에서 넓게, 상기 공간부의 외측에 인접하는 부위에서 상대적으로 좁아지도록 설정함으로써, 밀봉부의 코너부에서 현저하게 발생하는 뉴턴 링을 회피할 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 밀봉부의 적어도 코너부의 살 두께가 그 외주측에 대하여 내주측이 두꺼운 살로 되어 있기 때문에, 이러한 구조에 밀봉부를 채용함으로써, 효과적으로 상기 1쌍의 투명 절연기판의 적어도 상기 단부의 상기 코너부의 대향 부분에서의 대향 갭을, 상기 밀봉부의 코너부를 경계로 하여 상기 공간부의 내측에 인접하는 부위에서 넓게, 상기 공간부의 외측에 인접하는 부위에서 상대적으로 좁게 할 수 있다. 이 결과, 밀봉부의 코너부에서 현저하게 발생하는 뉴턴 링을 회피할 수 있다. 또한, 이 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 밀봉부의 살 두께를 소정의 살 두께로 함으로써 간이하게 코너부의 대향 갭을 확대할 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 밀봉부의 적어도 코너부의 단면 형상을 대략 쐐기 형상으로 했으므로, 대향 갭이 연속적으로 확대되어서, 한층, 뉴턴 링의 발생을 회피할 수 있다.

청구항 4 및 청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 밀봉부의 코너부는 물론이고, 기타 부위도 포함시켜서 투명 절연기판 전체의 범위에서 대향 갭이 확대되어 있으므로, 터치 패널 전체에서의 뉴턴 링의 발생이 거의 없는 또는 없는 터치 패널을 제공할 수 있다.

또한, 상기의 청구항 6에 기재된 발명과 같이, 한 쪽의 절연기판이 공간부의 내측으로부터 외측을 향해서 불록한 형상으로 부풀어 오른 형상을 가짐으로써, 더욱 효과적으로 뉴턴 링의 발생을 회피할 수 있다.

또한, 청구항 7의 발명과 같이, 1쌍의 투명 절연기판을 유리 기판으로써 구성해도 상기의 청구항 1~6의 효과를 달성할 수 있다.

또한, 종래예로서 특개 평6-44863호 공보에는, 외주(外周)의 밀봉부에 쐐기 형상의 스페이서(spacer) 또는 세퍼레이터(separator)를 설치하고, 이 스페이서 또는 세퍼레이터를 양면 테이프로 하여 이것들의 상하에 절연기판을 붙이는 구성이 개시되어 있다. 이 종래예에서는, 쐐기 형상의 스페이서 또는 세퍼레이터로써, 상하의 절연기판의 대향 갭을 확대해서 그 상하의 절연기판에 설치되어 있는 투명 도전막끼리의 단락을 막는 것을 과제로 하는 것이다. 그러나, 상하 절연기판의 단부의 코너부는 쐐기 형상이 불연속하게 되고, 이 코너부에서는 쐐기 형상의 스페이서 또는 세퍼레이터를 배치할 수 없다. 이 때문에, 코너부에서는 1쌍의 절연기판의 대향 갭을, 밀봉부의 코너부를 경계로 하여 공간부의 내측에 인접하는 부위에서 넓게, 상기 공간부의 외측에 인접하는 부위에서 상대적으로 좁아지도록 설정할 수는 없는 것이고, 본 발명과는 사상이 전혀 상이하다는 것을 여기서 설명해 둔다.

이어서, 청구항 8에 기재된 발명에 의하면, 투명 도전막을 배치한 1쌍의 투명 절연기판을, 밀봉부를 사이에 끼워서 대향, 배치하고, 이 밀봉부를 경화시키기 이전에, 1쌍의 절연기판 사이의 갭을 확대하고, 그리고 확대한 후에 밀봉부를 경화시킴으로써, 갭의 확대시에 장벽이 되는 밀봉부가 경화되어 있지 않고, 소성 변형 가능하기 때문에, 갭 확대를 위한 1쌍의 유리 기판의 변형이 방해되는 것이 없어지므로, 갭의 확대가 용이하게 되는 동시에, 그 확대후의 상태가 유지되고, 따라서 뉴턴 링의 발생을 회피할 수 있다.

여기서, 청구항 9에 기재된 발명과 같이, 1쌍의 절연기판의 공간부 내에 가스체를 주입시켜서 1쌍의 절연기판 사이의 갭을 확대시킬 수 있다. 이 경우, 가스체의 주입시에는 밀봉부가 경화되어 있지 않기 때문에, 이 밀봉부는 경화된 경우에 비해서 유연성이 있어서 소성 변형 가능하므로, 상기 공간부 내에 가스체를 주입하는 과정에서 절연기판의 부풀어 오름에 추종해서 밀봉부도 소성 변형하게 되고, 절연기판은 균일하게 부풀어 오르며, 또한 가스체의 주입을 정지한 후에도 이 절연기판의 부풀어 오름은 유지되게 된다. 따라서, 절연기판의 균일한 부풀어 오름에 의해서 1쌍의 절연기판 사이의 갭이 확대되고, 그 상태가 유지되므로, 뉴턴 링의 발생을 회피할 수 있다.

여기서, 청구항 10에 기재된 발명과 같이, 1쌍의 절연기판을 밀봉부를 사이에 끼워서 압압할 때에, 이 밀봉부를 소정의 두께까지 찌부려뜨림으로써, 1쌍의 절연기판 사이의 갭이 균일화되므로, 그 후에 가스체를 공간부 내에 주입해서 절연기판을 부풀어 오르게 하는 과정에서 그 균일한 부풀어 오름이 한층 조장되고, 부풀어 오른 후의 절연기판 표면에 기복이 발생하는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 더한층, 뉴턴 링의 발생을 회피할 수 있다.

또한, 절연기판을 부풀어 오르게 한 후에 밀봉부를 경화시킨 상태에 있어서도 여전히 절연기판의 표면에 약간의 기복이 생겨서 뉴턴 링이 발생하는 경우에는, 상기의 청구항 11에 기재된 발명과 같이, 밀봉부의 경화 후에, 1쌍의 절연기판 사이의 공간부 내에 추가로 가스체를 주입시키는 방법에 의해서, 절연기판을 더욱 부풀어 오르게 해서 상기의 기복을 교정할 수 있게 되고, 따라서 밀봉부 경화 후에 발견된 뉴턴 링의 발생을 해소하는 것이 가능하게 된다.

청구항 12에 기재된 발명에 있어서는, 1쌍의 절연기판에는 압압력을 부여하지 않은 상태에서 그 사이의 공간부 내에 가스체가 주입되어 있음에 따라서, 절연기판이 부풀어 오를 때에 밀봉부가 소성 변형할 수 없게 되는 것을 회피할 수 있다. 이 때문에, 스트레스 없게 절연기판을 부풀어 오르게 할 수 있으므로, 청구항 9, 10의 효과를 더욱 발휘시킬 수 있다.

밀봉부의 경화시에는 절연기판에 압력을 부여하지 않는 청구항 13에 기재된 방법이 바람직하다. 즉, 일단, 절연기판을 부풀어 오르게 해서 뉴턴 링의 발생이 회피된 상태의 절연기판에 압력을 부여하면, 절연기판에 기복이 발생하기 쉽게 되고, 다시 뉴턴 링이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 이 청구항 13에 기재된 발명과 같이, 밀봉부를 경화시킬 때에는 1쌍의 절연기판에 압력을 부여하지 않은 상태에서 경화시킴으로써, 절연기판에 기복이 발생하는 것을 회피할 수 있다.

삭제

또한, 밀봉부로서, 청구항 14에 기재된 발명과 같이 열경화형 수지를 포함한 것을 사용하는 경우, 이 밀봉부의 경화시에는 1쌍의 절연기판에 열만을 부여하고 압력은 부여하지 않는 방법이 적합하다.

1쌍의 절연기판 사이의 갭을 확대하는 방법으로서는, 청구항 8에 종속하는 청구항 15에 기재된 발명과 같이, 1쌍의 절연기판 중, 터치 영역을 갖는 한 쪽의 절연기판의 상기 터치 영역을 제외하고, 밀봉부에 대응하는 개소에 압력을 부여해서 이 개소를, 밀봉부를 소정의 두께까지 찌부러뜨리도록 변형시킴으로써, 결과로서 1쌍의 절연기판의 갭 중, 상대적으로 터치 영역의 갭이 밀봉부 근방에 비교해서 확대된 상태로 하는 방법이 있다.

이 방법에 있어서도, 밀봉부는 경화되기 전이기 때문에, 상기 한 쪽의 절연기판을 변형시키는 단계에 있어서 이 밀봉부가 소성 변형하게 되므로, 이 한 쪽의 절연기판의 변형이 가능하게 되고, 따라서 1쌍의 절연기판 사이의 갭을 확대할 수 있게 된다. 이 결과, 뉴턴 링의 발생을 회피할 수 있다.

이 경우, 청구항 16에 기재된 발명과 같이, 밀봉부를 경화시킬 때에는 상기 한 쪽의 절연기판 중, 터치 영역을 제외하고 밀봉부에 대응하는 개소에 압력을 부여한 상태에서 경화를 실행해도 좋다. 밀봉부에 대한 압력 부여에 의해서, 밀봉성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이 경우, 터치 영역에는 압력이 부여되지 않기 때문에, 한 쪽의 절연기판에 압력을 부여함에 따른 기복이 발생하지 않으므로, 뉴턴 링이 발생하는 것이 회피된다.

청구항 17에 기재된 발명에 있어서는, 1쌍의 절연기판 중, 터치 영역측의 한 쪽의 절연기판은 다른 쪽의 절연기판에 비교해서 살 두께를 얇게 설정하고, 그 살 두께가 얇게 설정된 상기 한 쪽의 절연기판측으로부터 압력을 부여하고 있으므로, 절연기판의 변형이 용이하게 되고, 1쌍의 절연기판 사이의 갭 확대화에 지장이 없다.

도 1∼도 6은 실시형태 1을 나타내는 것이다. 도 1에 있어서, 1은 터치 패널이고, 이 터치 패널(1)은, 도 17에 나타내는 바와 같이, 카 내비게이션용 액정 표시기 D의 표시측에 배치되어 있다. 이 터치 패널(1)은, 도 1과 같이, 액정 표시기 D의 표시 상태를 변경하는 스위치로서 사용되고, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)이, 밀봉부(3)를 사이에 끼워서, 서로 대향하여 공간부(8)를 형성하도록 해서 접착, 고정된 구성이다.

한 쪽의 유리 기판(1a)은 터치 패널(1)의 조작자가 손가락 끝으로 조작하는 터치 영역을 가지고 있고, 이 터치 영역을 조작함으로써 탄성 변형에 의해서 미소하게 가동하도록 되어 있다. 또한, 다른 쪽의 유리 기판(2a)은 상기 액정 표시기 D의 표시측에 고정된다.

유리 기판(1a, 2a)은 예로서 붕규산납(硼珪酸납) 유리 재료로 구성되어 있고, 한 쪽의 유리 기판(1a)은 살 두께가 0.4mm이고, 다른 쪽의 유리 기판(2a)은 살 두께가 1.1mm로써 구성되어 있다.

유리 기판(1a)에는 투명 도전막(1b)이, 유리 기판(2a)에는 투명 도전막(2b)이 각각 형성되어 있다. 유리 기판(1a)의 투명 도전막(1b)은 도 4에 나타내는 바와 같이 직사각형 형상을 이루고 있다. 그리고, 유리 기판(1a)에는, 투명 도전막(1b)의 대향하는 2변(도 4에서는 좌우 단부)에 상당하는 부위에 전기적으로 접속되도록, 배선부(4)가 형성되어 있다. 또한, 유리 기판(2a)의 투명 도전막(2b)도 도 5에 나타내는 바와 같이 직사각형 형상을 이루고 있으며, 유리 기판(2a)에는 투명 도전막(2b)의 대향하는 2변(도 5에서는 상하 단부)에 상당하는 부위에 전기적으로 접속되도록, 배선부(5)가 형성되어 있다.

유리 기판(2a)에는, 배선 지부(枝部)(50a), 배선 지부(50b), 배선 지부 (50c), 배선 지부(50d), 배선 지부(50e), 쌍을 이루는 단자부(10a, 10b), 쌍을 이루는 단자부(20a, 20b)가 형성되어 있다.

배선부(5) 중 도 5의 위쪽의 배선부(5)는 배선 지부(50b)를 거쳐서 단자부 (10b)에 전기적으로 접속되고, 아래쪽의 배선부(5)는 배선 지부(50a)를 거쳐서 단자부(10a)에 전기적으로 접속되어 있다. 단자부(10a, 10b, 20a, 20b)는 전원공급용의 전기 커넥터(도시되어 있지 않음)가 전기적으로 접속되는 것이다.

배선 지부(50c, 50d)는 유리 기판(1a)과 유리 기판(1b)을 겹쳐서 맞추었을 때에, 유리 기판(1a)의 우측의 배선부(4)(도 4 참조)를 단자부(20a)에, 또한 배선 지부(50e)는 좌측의 배선부(4)를 단자부(20b)에 각각 전기적으로 접속하는 것이다. 이러한 전기적 접속은 트랜스퍼부(6)에 의해서 달성된다. 즉, 유리 기판(1a)의 우측의 배선부(4)(도 4 참조)와 유리 기판(2a)의 배선 지부(50e)와의 사이, 및 유리 기판(1a)의 좌측의 배선부(도 4 참조)와 유리 기판(2a)의 배선 지부(50c)와의 사이는, 트랜스퍼부(6)가 끼워져서, 전기적으로 접속되어 있다.

트랜스퍼부(6)는 수지 입자(6a)와, 이 수지 입자(6a)의 표면에 도금에 의해서 형성된 금속막(6b)으로써 구성되어 있다. 또한, 트랜스퍼부(6)는 상기 구성의 도전 입자(6a, 6b)를 상기 밀봉부(3)와 동일한 재료로 구성되는 담지(擔持) 재료중에 첨가해서 디스펜서(dispenser)를 사용하여 상기 부위에 대응하는 위치에 형성된다. 이 담지 재료로써 구성된 것을 담체(擔體)(9)로 표시한다.

그런데, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 트랜스퍼부(6)의 살 두께, 배선부(4), 및 배선부(50c)의 적산(積算) 살 두께를 t1으로 하고, 밀봉부(3)의 살 두께를 t2로 한 경우, t1>t2의 관계를 만족하도록 설정되어 있다. 이러한 관계에 의해서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 터치 패널의 유리 기판(1a)이, 그 외측을 향해서 불록한 형상으로 부풀어 오른 큰 북의 형상으로 되어 있다.

1쌍의 유리 기판(1a, 2a)은, 그 투명 도전막(1b, 2b)이 대향하도록 또한 그것들 사이에 갭을 사이에 두고 공간부(8)가 형성되도록, 밀봉부(3)를 사이에 끼워서 겹쳐 맞추어져서 접착되어, 고정되어 있다.

밀봉부(3)는 터치 패널의 제조 과정에 있어서는, 유리 기판(2a)의 외주 가장자리 부분, 즉, 투명 도전막(2b), 상하 배선부(5), 배선 지부(50b, 50c)의 외측에 배치되어 있고, 1개소에 봉입구(封入口)(3a)가 형성되며, 이 봉입구(3a)는 봉지제(封止劑)(30)로써 밀봉된다.

밀봉부(3)는 65℃, 95%Rh의 조건에서 투습율이 4.12 ×10^-12gㆍcm/cm²ㆍsecㆍ cmHg의 값을 갖는 열경화형 수지인 에폭시 수지로써 구성되고, 봉지제(30)는 65℃, 95%Rh의 조건하에 있어서의 투습율 4.35 ×10^-11gㆍcm/cm²ㆍsecㆍcmHg의 값을 갖는 UV 경화형의 아크릴수지로써 구성되어 있다. 터치 패널의 외주를 밀봉하는 밀봉부 (3)의 전장은 약 532mm이고, 봉입구(3a)는 폭이 4mm이므로 봉지제(30)의 투습율은 무시할 수 있다. 밀봉부(3)의 내부에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 직경 3㎛ 정도의 스페이서 입자(7), 예로서, 실리카 스페이서나 유리 섬유가 혼입되어 있다.

또한, 도 1에 있어서, 밀봉부(3)의 살 두께는 3㎛, 유리 기판(1a, 2a) 사이의 최대 갭은 약 30㎛으로 설정되어 있다.

그런데, 터치 패널(1)의 유리 기판(1a)의 외측의 표면에는 편광판(10)이 붙여져 있다. 이 편광판(10)은 터치 패널(1)에 입사하려고 하는 외부 광을 감쇠시키는 것이다. 또한, 다른 쪽의 유리 기판(2a)의 외측의 표면은 공기에 직접, 노출되어 있다.

그런데, 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 밀봉부(3)는 대략 쐐기 형상을 이루고 있고, 이 결과, 밀봉부(3)가 존재하는 전체의 범위에서 1쌍의 유리 기판 (1a, 2a)의 대향 부분에 있어서의 대향 갭이, 밀봉부(3)를 경계로 하여 공간부(8) 내측에 인접하는 부위에서 넓게, 공간부(8)의 외측에 인접하는 부위에서 상대적으로 좁아지도록 설정되어 있다.

[또 다른 실시형태]

도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 것이며, 이 실시형태에서는 밀봉부(3)의 코너부(3b) 내측에, 이 코너부(3b)의 형상에 따르는 형상을 가진 코너 스페이서(11)를 배치한 것이다. 이 코너 스페이서(11)는 도 8로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 밀봉부(3)의 외측 갭보다 큰 수치의 높이를 가지고 있다.

코너 스페이서(11)의 존재에 의해서 밀봉부(3)의 코너부(3b)의 근방의 대향 갭이 더욱 확대되게 되므로, 밀봉부(3)의 코너부(3b) 근방에 발생하기 쉬운 뉴턴 링을 도 1의 실시형태에 비교해서 더 한층 해소할 수 있다.

(실시예 1)

이어서, 상기 실시형태 1의 터치 패널의 제조방법에 대해서 설명한다. 도 9는 제조방법의 공정 플로를 나타내는 것으로서, 이 공정 플로를 참조하면서 설명한다. 공정 A에 있어서, 각각 투명 도전막(lb, 2b)이 미리 형성된 유리 기판(1a)(판 두께 0.4mm)과 유리 기판(2a)(판 두께 1.1mm)을 준비하고, 각각의 유리 기판(1a, lb)에 유기 금속 화합물을 사용한 배선부(4, 50a∼50e), 단자부(10a, 10b, 20a, 20b)를 스크린 인쇄로써 인쇄한다. 인쇄후의 두께는 약 10㎛ 정도로 하였다.

여기서, 유기 금속 화합물은 지방산은과 아민과의 배위 구조물에 유기산이 혼합된 것으로부터 조제되어 있다. 구체적으로는, 지방산은(銀) 35%∼45%, 디히드로터피네올 10%∼20%, 1,2-디아미노시클로헥산 10%∼20%, 시클로헥산카르복시산(酸) 10%∼20%, 초산 1%∼10%, 무수 프탈산 1%∼5%의 조성으로써 구성되어 있다. 지방산은은 R-COOAg로 표시되고, 여기서 R은 알킬기로써 구성되며, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등을 들 수 있고, 실시예에서는, 나밋쿠스주식회사제의 품명 XE102-25를 사용하였다.

이어서, 공정 B에 있어서, 배선부(4, 50a∼50e), 단자부(10a, 10b, 20a, 20b, 5)가 형성된 각각의 유리 기판(1a, 2a)을 150℃에서 10분간 건조후, 280℃에서 60분간 소성한다. 이것들의 건조, 소성 공정에 따라서 지방산은의 배위 화합물이 분해하여, 은이 석출된다. 또한, 아민이나 유기산, 지방산이 분해 가스로서 배출되는 결과, 소성후의 배선부(4, 50a∼50e), 단자부(10a, 10b, 20a, 20b)의 살 두께는 단면 방향으로 약 1㎛으로 되고, 비저항은 8 ×10^-6Ωㆍcm가 되었다.

이어서, 공정 C에 있어서, 한 쪽의 유리 기판(2a)의 외측 주위에 봉입구 (3a)를 남기고 밀봉부(3)를 스크린 인쇄로써 형성하였다. 밀봉부(3)의 재료는, 65℃, 95%Rh의 조건에서 투습율이 4.12 ×10^-12g·cm/cm²·sec·cmHg의 값을 갖는 열경화형의 에폭시 수지에 실리카 스페이서를 혼합시킨 것이며, 본 실시예에서는 미쓰이화학제의 "스토라쿠토 본도" XN-31A-A에, 우베닛토카세이제의 "하이푸레시카" N3N(입경2.8㎛)을 0.8wt％ 첨가한 것을 사용하였다.

공정 D에서는 유리 기판(2a)에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 트랜스퍼부 (6)를 형성하였다. 이 트랜스퍼부(6)는 수지 입자의 표면에 금 도금한 구성의 도전 입자(입경 3.5㎛) 2wt%를 상기 밀봉부(3)의 재료에 첨가해서 형성되는 트랜스퍼재를 유리 기판(2a)에 디스펜서를 사용하여 도포하였다. 또한, 도전 입자는 세키스이화학제의 "미크로팔" AU-2035(금 도금)를 사용하였다.

삭제

공정 E에서, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 겹쳐서 맞추고, 공정 F에서, 이 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 치구로써 0.1∼3Ｋg/cm²의 압력으로 압압하였다. 이에 따라서, 밀봉부(3)는 그 전 주위에 걸쳐서 균일하게 두께 약 3㎛까지 찌부러진다.

공정 F를 실행한 후는 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)이 서로 붙은 상태로 되므로, 유리 기판(1a)에서 본 상태에서는 뉴턴 링이 전면적으로 발생한다.

삭제

그래서, 공정 G에서, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)의 사이에 공기를 주입한다. 즉, 밀봉재(3)의 봉입구(3a)로부터 5Kg/cm²의 토출압으로 설정된 공기를 주입기(도시되어 있지 않음)를 통해서 유리 기판(1a, 2a) 사이의 공간부(8) 내에 주입하고, 공기의 주입을 정지한다. 이에 따라서, 붙은 상태인 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)은 공기에 의해 떨어져서, 뉴턴 링이 소실되었다.

이 공기를 주입한 후의 상태는 도 1과 같이, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a) 사이의 갭은 중앙부가 크고, 주변부가 작아져서, 유리 기판(1a)이 큰 북의 형상이 되었다. 또한, 유리 기판(1a)의 판 두께가 얇으므로, 유리 기판(1a) 측이 부풀어 오른 상태를 나타내지만, 이 도 1은 부풀어 오른 상태를 이해하기 쉽게 하기 위해서, 그 상태를 과장해서 나타내고 있다.

이 큰 북의 모양의 형상은 상기한 바와 같이, 트랜스퍼부(6)의 부분에 있어서의 적산 살 두께 t1과 밀봉부(3)의 살 두께 t2와의 관계가 t1>t2를 만족함으로써 달성된다. 또한, 공기의 주입을 정지한 후라도 도 1의 상태는 유지된다.

이어서, 공정 H에서, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 노내(爐內)(도시되어 있지 않음)에 배치하고, 150℃에서 1시간, 방치하여, 밀봉부(3)를 열경화시켰다. 또한, 공정 H에서는 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)의 밀봉 부재(3) 부분에는 압력을 부여하지 않았다.

밀봉부(3)의 경화가 완료된 후에 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 노에서 꺼내어, 실온까지 자연 냉각한 후, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 조사한 결과, 밀봉부(3)가 경화하기 전의 큰 북의 모양의 형상을 그대로 유지하고 있었다. 이 때, 뉴턴 링의 발생은 확인되지 않았다.

이어서, 공정 Ⅰ에서, 밀봉부(3)의 봉입구(3a)에는 스리-본도제의 UV 경화형 아크릴 수지(3052B)로써 구성된 봉지제(30)를 도포하고, UV를 조사(적산 광량 1000mJ/cm²)해서 이 봉지제(30)를 경화하였다.

이상의 공정에 의해서, 터치 패널이 완성된다.

실시예 1에 있어서, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 조사한 결과, 밀봉부(3)가 경화되기 전의 큰 북의 모양의 형상을 그대로 유지하고 있었다.

본 실시예 1에서는 밀봉부(3)를 구성하는 밀봉재를 경화시키기 전의 단계에, 공정 C에 있어서, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a) 사이의 공간부(8) 내에 공기를 주입하므로, 그 압력에 의해서 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)의 변형이 방해되는 일이 없다.

따라서, 이 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)의 변형에 대응해서 경화전의 밀봉재가 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)의 이면측에 붙은 상태에서 인장되면서 소성 변형하게 된다. 이 소성 변형한 상태에서 밀봉재는 열경화되므로, 밀봉재의 점도가 저하하고, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)의 밀봉재 근방에 있어서의 대향 갭 부근의 형상을 따른 형상이 된다. 이 것은, 밀봉재가 경화해서 밀봉부(3)가 형성된 상태에서는, 밀봉부 (3)는 대략 쐐기 형상이 된다.

또한, 실시예 1에 있어서, 큰 북의 형상의 터치 패널의 공간부(8)에 있어서의 중앙부의 최대 갭을 측정한 결과 약 30㎛이고, 밀봉부(3)의 공간부(8) 내측에 인접하는 부위인 내측 갭 t4는 약 5㎛, 밀봉부(3)의 공간부(8)의 외측에 인접하는 부위인 외측 갭부 t3은 약 3㎛이었다. 또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 밀봉부 (3)의 단면 형상은 대략 쐐기 형상을 이루고 있고, 밀봉부(3)의 폭 치수가 약 2mm이므로, 밀봉부(3)의 단면 형상에 있어서의 경사 각도 θ는 0.057°인 것을 계산으로써 구할 수 있다. 또한, t2 = (t3+t4)/2로써 구하여진다.

그리고, 밀봉부(3)의 이러한 형상에 의해, 밀봉부(3)의 코너부에서 현저하게 발생하는 뉴턴 링은 관찰되지 않았다. 물론, 본 실시예 1에서는 밀봉부(3)가 존재하는 전체의 범위에 걸쳐서, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)의 대향 부분에 있어서의 대향 갭이, 밀봉부(3)를 경계로 하여 공간부(8) 내측에 인접하는 부위에서 넓게, 공간부(8)의 외측에 인접하는 부위에서 상대적으로 좁아지도록 설정되므로, 터치 패널 전체에서의 뉴턴 링의 발생은 확인할 수 없었다.

(실시예 2)

실시예 1에 있어서, 유리 기판(2a)의 단부의 4개의 코너부에 있어서의 내측에 레지스트(resist)(재료)를 약 10㎛의 두께로 회전 도포(spin coat)하고, 통상의 패턴 형성 공정으로써, 도 7에 나타낸 형상의 코너 스페이서(11)(높이 약 10㎛)를 형성한다. 그 후, 밀봉부(3)를 형성한다, 실시예 1와 동일한 열경화 수지(밀봉재)를 디스펜서로써 형성하고, 유리 기판(1a)을 겹쳐서 맞추었다.

이 상태에서, 유리 기판(1a, 2a) 중, 밀봉재에 상당하는 부분을 압력 0.1∼ 3Kg/cm²로 가압하고, 이 가압한 상태에서 밀봉재를 실시예 1과 동일한 조건에서 경화시켰다.

실시예 2에서는 밀봉재에 상당하는 부분을 가압 상태에서 경화시키지만, 취득된 터치 패널은 코너 스페이서(11)에 의해서, 밀봉부(3)의 코너부(3b)에 있어서, 밀봉부(3)의 내측 갭 t4가 확대된다. 이 때문에, 밀봉부(3)의 코너부(3b)에 현저하게 발생하는 뉴턴 링을 더 한층 회피할 수 있다.

(실시예 3)

실시예 1에 있어서, 밀봉부 경화후에 있어서, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a) 중, 특히 살 두께가 얇은 유리 기판(1a)이 그 표면의 기복의 정도에 따라서 뉴턴 링이 발생한 경우에는, 또한 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)의 사이에 공기를 주입하는 것이 효과적이다.

즉, 실시예 3에서는, 도 10과 같이, 공정 I의 이전에 있어서, 밀봉부(3)를 경화시킨 후에, 다시, 공기를 1쌍의 유리 기판(1a, 2a) 사이에 주입해서 이것들 사이의 갭을 교정하는 갭 교정 공정 J를 추가한 것이다. 이 공정 J의 추가에 의해서, 살 두께가 얇은 유리 기판(1a)의 표면의 기복을 해소시켜서 1쌍의 유리 기판(1a, 2a) 사이의 갭을 교정시키고, 따라서 뉴턴 링의 발생을 해소할 수 있다.

(실시예 4)

상기의 각 실시예는 모두 1쌍의 유리 기판(1a, 2a) 사이의 갭을 확대하는 방법으로서, 가스체를 그 공간부(8)에 주입하고 있지만, 실시예 4는 치구를 이용해서 유리 기판을 변형시킴으로써 갭을 확대하는 방법이다. 또한, 이 실시예 4에서 사용한 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)의 구조, 재질, 이것들에 형성된 막(膜)구성, 밀봉부 (3)의 재질은 실시예 1과 동일한 것이다.

도 11∼도 13에 있어서, 공정 A∼E에서 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 겹쳐서 맞추고, 공정 F에서, 도 12에 나타내는 바와 같이, 상하 치구(9, 10)의 사이에 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 끼웠다. 상치구(上治具)(9)는 밀봉부(3)의 형상에 따른 외주 형상을 가진 볼록부(9a)를 그 외주에 구비하고 있고, 이 결과, 볼록부(9a)에 의해서 둘러싸여진 영역(9b)이 형성되어 있다. 하치구(下治具)(10)는 평면 형상을 구비하고 있다.

1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 치구로써 0.1∼3Kgf/cm²의 압력으로 압압하였다. 유리 기판(1a)의 터치 영역(1c)은 치구(9)의 영역(9b)에 의해서 압력이 부여되지 않고, 밀봉부(3)에 대응하는 부분에만 부여되게 된다(도 13의 1점 쇄선으로써 나타낸다). 이와 같이, 밀봉부(3)에 대응하는 부분에만 압력을 부여함으로써, 살 두께가 0.4mm인 얇은 유리 기판(1a)의 외주부가 밀봉부(3)를 전 둘레에 걸쳐서 3㎛까지 찌부러뜨리도록 변형시키고, 그 결과, 도 14와 같이, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)은, 그 사이의 갭이, 밀봉부(3)의 근방에 있어서는 작게, 터치 영역(1c)에 있어서는 확대한, 소위 큰 북의 형상 등의 볼록부 형상으로 된다.

이어서, 공정 H에 있어서, 치구(9, 10)로써 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 사이에 끼운 상태로 상기 압력을 부여한 상태에서, 실시예 1과 마찬가지로, 150℃에서, 1시간 동안, 노내에 방치하였다.

밀봉부(3)가 경화된 후, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 노에서 꺼내어, 실온까지 자연 냉각한 후, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a)을 조사한 결과, 밀봉부(3)가 경화되기 전의 큰 북의 모양의 형상을 그대로 유지하고 있었다. 이 때, 뉴턴 링의 발생은 확인되지 않았다.

이어서, 공정Ⅰ에서, 밀봉부(3)의 주입구(3a)(도 13 참조)를 자외선 경화형 수지로써 봉하여 막았다.

[기타 실시형태]

본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 예로서 밀봉부(3)는 열경화형 수지로써 했지만, 자외선 경화형 수지로써 구성해도 물론 좋다. 또한, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a) 사이에 주입하는 가스체로서는, 공기 이외에 불활성 가스라도 물론 좋다.

또한, 상기 실시예 2에 있어서, 코너 스페이서(11)를 레지스트로써 구성하여 밀봉부(3)의 코너부(3b)에 대응하는 부위에 있어서의 유리 기판(1a, 2a) 사이의 대향 갭을 확대하였지만, 예로서, 밀봉부(3)를 형성하는 열경화성 수지에 스페이서를 혼합하지 않고 디스펜서 혹은 인쇄법으로써 밀봉부의 형상으로 형성한 후, 이 열경화성 수지가 놓이는 밀봉부의 코너부 상당 부위에 상기 스페이서를 도포하도록 해도 좋다.

이러한 방법에 의하면, 열경화성수지에 상당하는 부분을 가압한 상태에서는 이 수지가 찌부러지지만, 그러나, 스페이서의 부분은 찌부러지지 않으므로, 수지로부터 스페이서를 향해서 유리 기판(1a, 2a)의 대향 갭이 확대된다.

상기 실시예 4에 있어서, 공정 H에서는 밀봉부(3)에 대응하는 부분에 압력을 부여한 상태에서 밀봉부(3)를 경화시켰지만, 압력을 부여하지 않은 상태에서 밀봉부(3)를 경화시켜도 물론 좋다.

또한, 1쌍의 유리 기판(1a, 2a) 중, 터치 영역(1c)을 갖는 유리 기판(1a)을 변형시켜서 큰 북의 형상으로 되어 있지만, 큰 북의 형상에 한정되는 것은 아니고, 또한 유리 기판(1a) 뿐만 아니라, 유리 기판(2a)도 마찬가지로 변형시켜서 이것들 사이의 공간부(8)의 갭을 확대하도록 해도 물론 좋다.

또한, 투명 절연기판으로서 유리 기판을 사용했지만, 투명 수지기판이라도 좋은 것은 물론이다.

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도 1은 터치 패널의 실시형태를 나타내고, 도 6의 Ⅰ-Ⅰ단면도.

도 2는 실시형태의 주요부인 트랜스퍼부와 배선부와의 접속 관계를 나타내는 단면도.

도 3은 실시형태의 기타 주요부인 밀봉부의 부분을 나타내는 단면도.

도 4는 실시형태의 터치 영역측의 유리 기판의 평면도.

도 5는 실시형태의 다른 쪽의 유리 기판의 평면도.

도 6은 도 4의 유리 기판과 도 5의 유리 기판을 겹쳐서 맞춘 상태를 나타내는 평면도.

도 7은 기타 실시형태의 주요부를 나타내는 평면도.

도 8은 기타 실시형태의 주요부를 나타내는 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 단면도.

도 9는 실시예 1의 제조방법의 설명을 위한 공정도.

도 10은 실시예 3의 제조방법의 설명을 위한 공정도.

도 11은 실시예 4의 제조방법의 설명을 위한 공정도.

도 12는 실시예 4에 이용한 치구(治具)를 설명하는 단면도.

도 13은 실시예 4에 사용한 1쌍의 유리 기판을 나타내는 평면도.

도 14는 실시예 4에 의해서 제조된 터치 패널을 나타내는 단면도.

도 15는 종래예의 설명을 위한 단면도.

도 16은 종래예의 설명을 위한 평면도.

도 17은 터치 패널과 액정 표시기와의 조립 관계를 모식적으로 나타내는 사시도.* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명1 : 터치 패널 1a : 유리 기판1b : 투명 도전막 2a : 유리 기판2b : 투명 도전막 3 : 밀봉부3b : 코너부 8 : 공간부9 : 상치구 9a : 볼록부10 : 하치구

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Claims

투명 도전막을 배치한 1쌍의 투명 절연기판을 구비하고, 이 1쌍의 투명 절연기판을 이들 사이에 공간부가 형성되도록 상기 투명 도전막측에서 서로 갭을 사이에 두고 대향하도록 밀봉부를 사이에 끼워서 배치한 구성을 가지며, 상기 투명 절연기판의 단부의 코너부에 대응해서 상기 밀봉부에 코너부를 갖는 터치 패널에 있어서,

상기 1쌍의 투명 절연기판 중 적어도 상기 단부의 상기 코너부의 대향 부분에 있어서의 대향 갭이, 상기 밀봉부의 코너부를 경계로 하여 상기 공간부의 내측에 인접하는 부위에서 넓게, 상기 공간부의 외측에 인접하는 부위에서 상대적으로 좁아지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
투명 도전막을 배치한 1쌍의 투명 절연기판을 구비하고, 이 1쌍의 투명 절연기판을 이들 사이에 공간부가 형성되도록 상기 투명 도전막측에서 서로 갭을 사이에 두고 대향하도록 밀봉부를 사이에 끼워서 배치한 구성을 가지며, 상기 투명 절연기판의 단부의 코너부에 대응해서 상기 밀봉부에 코너부를 갖는 터치 패널에 있어서,

상기 1쌍의 투명 절연기판 중 적어도 상기 단부의 상기 코너부의 대향 부분에 있어서의 대향 갭이, 상기 밀봉부의 코너부를 경계로 하여 상기 공간부의 내측에 인접하는 부위에서 넓게, 상기 공간부의 외측에 인접하는 부위에서 상대적으로 좁아지도록, 상기 밀봉부의 적어도 상기 코너부의 살 두께가 그 외주측에 대하여 상기 공간부에 인접하는 내주측이 두꺼운 살로 되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 1쌍의 투명 절연기판의 적어도 상기 단부의 상기 코너부의 대향 부분에 있어서의 대향 갭이, 상기 밀봉부의 코너부를 경계로 하여 상기 공간부의 내측에 인접하는 부위에서 넓게, 상기 공간부의 외측에 인접하는 부위에서 상대적으로 좁아지도록, 상기 밀봉부의 적어도 상기 코너부의 단면 형상이 쐐기 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 1쌍의 투명 절연기판의 단부의 전체의 대향 부분에 있어서의 대향갭이, 상기 밀봉부를 경계로 하여 상기 공간부의 내측에 인접하는 부위에서 넓게, 상기 공간부의 외측에 인접하는 부위에서 상대적으로 좁아지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밀봉부의 전체의 단면 형상이 대략 쐐기 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 1쌍의 투명 절연기판 중, 한 쪽의 투명 절연기판이, 상기 공간부의 내측으로부터 외측을 향해서 볼록한 형상으로 부풀어 오른 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 1쌍의 투명 절연기판은 유리 기판으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
투명 도전막을 배치한 1쌍의 투명 절연기판을 구비하고, 이 1쌍의 투명 절연기판을 이들 사이에 공간부가 형성되도록 상기 투명 도전막측에서 서로 대향하도록 밀봉부를 사이에 끼워서 배치한 구성을 갖는 터치 패널의 제조방법에 있어서,

상기 1쌍의 유리 기판을 상기 밀봉부를 사이에 끼워서 대향, 배치하는 단계,

상기 밀봉부를 경화시키는 전단계에 있어서 상기 1쌍의 유리 기판 사이의 갭을 확대하는 단계, 및

상기 밀봉부를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 갭을 확대하는 단계는, 상기 1쌍의 유리 기판의 상기 공간부 내에 가스체를 주입시키는 단계인 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 1쌍의 유리 기판을 상기 밀봉부를 사이에 끼워서 대향, 배치한 후, 상기 1쌍의 유리 기판을 압압하여, 상기 밀봉부를 소정의 살 두께까지 찌부러뜨리는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 밀봉부의 경화 후에, 추가로 상기 공간부 내에 가스체를 주입시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 1쌍의 유리 기판에는 압압력을 부여하지 않은 상태에서 상기 공간부 내에 가스체를 주입시키는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조방법.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉부의 경화시에는 상기 1쌍의 유리 기판에는 압력을 부여하지 않은 상태에서 경화를 실행하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조방법.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉부는 열경화형 수지를 포함하고, 상기 경화시에는 상기 1쌍의 유리 기판에 열(熱)만을 부여하고 압력은 부여하지 않는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 1쌍의 유리 기판 중, 상기 한 쪽의 유리 기판의 상기 터치 영역을 제외하고, 상기 밀봉부에 대응하는 개소에 압력을 부여해서 상기 밀봉부를 소정의 두께까지 찌부러뜨리도록 이 한 쪽의 유리 기판의 상기 밀봉부에 대응하는 개소를 변형시키고, 이에 따라서 상기 1쌍의 유리 기판 사이의 갭을 상기 터치 영역과 상기 밀봉부의 근방과의 비교에 있어서, 이 밀봉부 근방이 상기 터치 영역에 비교해서 축소되고, 결과로서 상기 터치 영역의 상기 갭이 상기 밀봉부 근방에 비교해서 확대된 상태로 되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 밀봉부의 경화시에는 상기 1쌍의 유리 기판 중, 상기 터치 영역을 제외하고, 상기 밀봉부에 대응하는 개소에 압력을 부여한 상태에서 경화를 실행하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조방법.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 1쌍의 유리 기판 중, 상기 터치 영역측의 한 쪽의 유리 기판은 다른 쪽의 유리 기판에 비교해서 살 두께가 얇게 설정되어 있고, 이 살 두께가 얇게 설정된 상기 한 쪽의 유리 기판측으로부터 상기 압력을 부여하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조방법.