KR100519465B1 - 고강도 터치패널과 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 가요성의 투명필름(9)의 일면에 상부전극(111)을 갖고 다른면에 하드 코트층(12)을 갖는 상부전극시트(1)와 유리기판(10)의 일면에 상기 상부전극에 대향하는 하부전극(121)을 갖는 하부전극시트(2)가 상기 상부전극과 상기 상부전극에 대향하는 하부전극의 사이에 스페이서(13)를 매개로 간격을 두어 대향 배치되고, 상기 상부전극과 상기 상부전극에 대향하는 하부전극의 주위가 접착층(3)에서 접착되는 저항막 방식의 터치패널(8)에 있어서, 투명필름과 하드코트층이 단부에서 융착되고, 유리기판의 측단면의 표층부분이 압축응력층(10a)으로 되어 있다.

Description

고강도 터치패널과 그 제조방법{HIGH STRENGTH TOUCH PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 LCD(액정 디스플레이)나 CRT(브라운관) 등의 화면상에 배치되고, 투시된 화면의 지시에 따라서 손가락이나 펜 등으로 위로부터 누르는 것에 의해 위치입력이 행해지는 고강도 터치패널과 그 제조방법에 관한 것이다.
종래로부터의 터치패널로서는, 가요성(flexiblity)의 투명필름의 일면에 전극을 갖고 다른 면에 하드 코트(hard coat)층을 갖는 상부전극시트와 유리기판의 일면에 전극을 갖는 하부전극시트가 전극 사이에 스페이서를 매개로 대향 배치되고, 그 주연부가 접착시트로 접착된 저항막 방식의 터치패널이 있다. 이 터치패널의 제조방법으로서는, 통상 전극을 다수 취한 대형의 상부전극시트 및 하부전극시트를 제작하여 이들을 접합시킨 후에, 상부전극시트측으로부터 금속 칼 등의 커터를 이용하여 벤 자국을 넣는 것에 의해 상부전극시트를 전극마다로 절단하는 한편, 하부전극시트측으로부터 커터를 이용하여 벤 자국을 넣는 것에 의해 하부전극 시트의 유리기판으로 전극마다 홈을 설치하고, 마지막으로 유리기판의 홈을 따라서 분할하는 것에 의해 개개의 터치패널을 얻는 방법이 채용되고 있다.
그러나, 근년 터치패널은 휴대정보 단말의 표시디스플레이상에 탑재되도록 되고, 낙하 등의 충격을 받는 경우 터치패널의 유리강도가 문제됨에도 불구하고, 종래 방법으로 얻는 터치패널은 유리강도가 부족한 것이 지적되고 있다.
또한, 종래기술의 상부전극시트는 입력면의 접동특성 향상과 상처 방지를 위해 최상층에 하드 코트층이 구비되어 있지만, 금속 칼 등의 커터를 이용하여 상부전극시트를 절단할 때에 상부전극시트의 절단선의 양 측에서 하드 코트층의 박리(剝離)를 일으키는 것이었다.
더욱이, 종래기술은 상부전극시트측과 하부전극시트측의 양 면으로부터 커터를 이용하여 벤 자국을 넣으므로, 상부전극시트의 절단선과 하부전극시트의 유리기판에 설치된 홈과의 정렬이 중요하게 된다. 그러나, 금속 칼 등의 커터에 의한 절단선 및 홈의 폭은 0.1mm로도 만족되지 않기 때문에 양자의 정렬이 곤란했다.
또한, 정렬의 문제를 해결하는 수단으로서, 하부전극시트측으로부터 벤 자국을 넣는 것을 멈추고, 상부전극시트측으로부터만 커터를 이용하여 벤 자국을 넣는 것에 의해 상부전극시트를 절단함과 더불어 그 아래의 하부전극시트의 유리기판에도 홈을 설치하는 방법도 고려되지 않은 것은 아니지만, 그 경우 유리기판 단독으로 홈을 설치한 경우와 비교하여 유리기판 표면에서 칼이 드는 정도가 나빠지고, 유리기판의 홈에 마이크로크랙이 발생하는 확률이 높게 된다. 결국, 유리강도시험을 실시하면, 유리기판 단면으로부터 파손이 발생하여, 현저하게 강도를 손상시키게 되기 때문에, 그 방법은 실제로는 채용될 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로, 유리강도 및 하드 코트층의 밀착성이 월등하고, 제조과정에 있어서 상부전극시트의 절단선과 하부전극시트의 유리기판에 설치된 홈과의 정렬이 단순하거나 불필요한 터치패널과 그 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 있어서 제1실시예의 고강도 터치패널의 제조공정을 나타낸 모식도,
도 2는 본 발명의 상기 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조공정을 나타낸 모식도,
도 3은 본 발명의 상기 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조방법에 있어서 레이저광선의 조사에 의해서 형성된 상부전극시트의 절단선을 표시하는 부분단면도,
도 4는 본 발명의 상기 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조공정을 나타낸 모식도,
도 5는 본 발명의 상기 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조방법에 따른 커터를 이용한 벤 자국에 의해서 형성된 하부전극시트의 홈을 나타낸 부분단면도,
도 6은 본 발명의 상기 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조공정을 나타낸 모식도,
도 7은 본 발명의 상기 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조공정을 나타낸 모식도,
도 8은 본 발명의 상기 실시예에 따른 고강도 터치패널을 나타낸 모식도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조방법에 있어서 레이저광선의 조사에 의해서 형성된 하부전극시트의 홈을 나타낸 부분단면도,
도 10은 본 발명의 더욱 다른 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조방법에 있어서, 레이저광선의 조사에 의해서 형성된 하부전극시트의 홈을 나타낸 부분단면도,
도 11은 본 발명의 더욱 다른 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조방법에 있어서 레이저광선의 조사에 의해서 형성된 하부전극시트의 절단선을 나타낸 부분단면도이다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해 이하와 같이 구성된다.
본 발명의 제1형태에 의하면, 가요성의 투명필름의 일면에 상부전극을 갖고 다른 면에 하드 코트층을 갖는 상부전극시트와 유리기판의 일면에 상기 상부전극에 대향하는 하부전극을 갖는 하부전극시트가 상기 상부전극과 상기 상부전극에 대향하는 하부전극의 사이에 스페이서를 매개로 간격을 두어 대향 배치되고, 상기 상부전극과 상기 상부전극에 대향하는 하부전극의 주위가 접착층으로 접착된 저항막 방식의 터치패널에 있어서,
상기 투명필름과 상기 하드 코트층이 측단부에서 융착되어 융착부를 형성하고, 상기 융착부에 인접한 상기 유리기판의 측단면의 표층부분이 압축응력층으로 되어 있는 저항막 방식의 고강도 터치패널을 제공한다.
본 발명의 제2형태에 의하면, 가요성의 투명필름의 일면에 복수의 상부전극을 갖고 다른 면에 하드 코트층을 갖는 상부전극시트와 유리기판의 일면에 상기 복수의 상부전극에 각각 대향하는 복수의 하부전극을 갖는 하부전극시트가 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 사이에 스페이서를 매개로 간격을 두어 대향 배치되고, 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 주위가 접착층으로 접착되며, 개개의 터치패널에 분할되는 저항막 방식의 터치패널의 제조방법에 있어서,
상기 복수의 상부전극을 갖는 상기 상부전극시트 및 상기 복수의 하부전극을 갖는 상기 하부전극시트를 상기 접착층에 의해 접합시키고,
그 후 상부전극시트측으로부터 레이저광선을 조사(照射)하는 것에 의해 상기 상부전극시트를 상기 상부전극시트마다로 절단하는 한편으로 하부전극시트측으로부터 커터를 이용하여 벤 자국을 넣는 것에 의해 상기 하부전극시트의 상기 유리기판에 상기 하부전극마다로 제1홈을 설치하며,
그 후, 상기 유리기판의 상기 제1홈을 따라서 분할하는 것에 의해 개개의 터치패널을 얻는 저항막 방식의 고강도 터치패널의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제3형태에 의하면, 상기 상부전극시트측으로부터 상기 레이저광선을 조사하는 것에 의해 상기 상부전극시트를 상기 상부전극마다 절단할 때, 상기 상부전극시트의 아래의 상기 하부전극시트의 상기 유리기판에도 상기 하부전극마다로 상기 레이저광선을 조사하는 것에 의해 제2홈을 설치하고,
상기 유리기판의 상기 제1홈을 따라서 분할할 때, 상기 유리기판의 양면의 상기 제1홈과 제2홈을 따라서 분할하는 것에 의해 개개의 상기 터치패널을 얻는 저항막 방식의 고강도 터치패널의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제4형태에 의하면, 가요성의 투명필름의 일면에 복수의 상부전극을 갖고 다른면에 하드 코트층을 갖는 상부전극시트와 유리기판의 일면에 상기 복수의 상부전극에 각각 대향하는 복수의 하부전극을 갖는 하부전극시트가 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 사이에 스페이서를 매개로 간격을 두어 대향 배치되고, 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 주위가 접착층으로 접착되며, 개개의 터치패널로 분할되는 저항막 방식의 터치패널의 제조방법에 있어서,
상기 복수의 상부전극을 갖는 상기 상부전극시트 및 상기 복수의 하부전극을 갖는 상기 하부전극시트를 상기 접착층에 의해 접합시키고,
그 후, 상부전극시트측으로부터 레이저광선을 조사하는 것에 의해 상기 상부전극시트를 상기 상부전극마다로 절단함과 더불어 그 아래의 상기 하부전극시트의 상기 유리기판에 상기 하부전극마다로 홈을 설치하며,
그 후, 상기 유리기판의 상기 홈을 따라서 전극마다로 분할하는 것에 의해 개개의 터치패널을 얻는 저항막 방식의 고강도 터치패널의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제5형태에 의하면, 가요성의 투명필름의 일면에 복수의 상부전극을 갖고 다른면에 하드 코트층을 갖는 상부전극시트와 유리기판의 일면에 상기 복수의 상부전극에 각각 대향하는 복수의 하부전극을 갖는 하부전극시트가 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 사이에 스페이서를 매개로 간격을 두어 대향 배치되고, 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 주위가 접착층에서 접착되며, 개개의 터치패널로 분할되는 저항막 방식의 터치패널의 제조방법에 있어서,
상기 복수의 상부전극을 갖는 상기 상부전극시트 및 상기 복수의 하부전극을 갖는 상기 하부전극시트를 상기 접착층에 의해 접합시키고,
그 후, 상부전극시트측으로부터 레이저광선을 조사하는 것에 의해 상기 상부전극시트를 상기 상부전극마다로 절단함과 더불어 그 아래의 상기 하부전극시트를 상기 하부전극마다로 절단하여 개개의 터치패널을 얻는 저항막 방식의 고강도 터치패널의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제6형태에 의하면, 상기 레이저광선을 조사할 때, 상기 투명필름과 상기 하드 코트층이 측단부에서 융착되어 융착부를 형성하고, 상기 융착부에 인접하는 상기 유리기판의 측단면의 표층부분이 압축응력층으로 되어 있는 저항막 방식의 고강도 터치패널의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 도면에 있어서, 동일부품에는 동일한 참조부호를 붙였다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 1실시예에 따른 터치패널과 그 제조방법을 상세히 설명한다.
도 1과, 도 2, 도 4, 도 6 및, 도 7은 본 발명의 1실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조공정을 나타낸 모식도, 도 3은 본 발명의 상기 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조방법에 있어서 레이저광선(4)의 조사에 의해서 형성된 상부전극시트(1)의 절단선을 나타낸 부분단면도, 도 5는 본 발명의 상기 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조방법에 있어서 커터(6)를 이용한 벤 자국에 의해서 형성된 하부전극시트(2)의 홈(7)을 나타낸 부분단면도, 도 8은 본 발명의 상기 실시예에 따른 고강도 터치패널을 나타낸 모식도, 도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조방법에 있어서 레이저광선(4)의 조사에 의해서 형성된 하부전극시트(2)의 홈(27)을 나타낸 부분단면도, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 터치패널의 제조방법에 있어서 레이저광선(4)의 조사에 의해서 형성된 하부전극시트(2)의 절단선(28)을 나타낸 부분단면도이다.
도면 중, 1은 복수의 상부전극(111)과 복수의 하부전극 전력공급용 보조전극(22)을 갖는 직사각형의 상부전극시트, 2는 복수의 하부전극(121)을 갖는 직사각형의 하부전극시트, 3은 상기 4개의 고강도 터치패널에 대응하는 4개의 직사각형 개구(3a)와 상부전극시트(1)의 하부전극 전력공급용 보조전극(22)과 하부전극시트(2)의 직사각형 하부전극(121)의 단부를 전기적으로 접속하기 위한 도전성접착제를 배치하는 도통관통공(3b)을 갖는 접착층의 일례로서의 직사각형 접착시트, 4는 레이저광선, 5는 레이저광선(4)에 의해 상부전극시트(1)에 형성된 절단선, 6은 커터, 7은 커터(6)에 의해 형성된 홈, 8은 터치패널, 9는 투명필름, 10은 직사각형의 투명한 유리기판, 10a는 압축응력층, 12는 하드 코트층, 13은 하부전극(121)에 형성된 다수의 투명 절연성 스페이서, 14는 융착부를 각각 나타낸다.
본 발명의 상기 실시예에 있어서는, 직사각형의 상부전극시트(1)는 가요성의 투명필름(9)의 일면에 4개의 고강도 터치패널에 대응하는 4개의 직사각형의 투명도전막(11a)으로 이루어지는 상부전극(111)이나 복수의 하부전극 전력공급용 보조전극(22) 등을 구비하고, 다른 전면에 하드코드층(12)을 갖는 것에 의해서 홈을 형성하게 된다. 또한, 직사각형의 하부전극시트(2)는 직사각형의 유리기판(10)의 일면에 상기 4개의 고강도 터치패널에 대응하면서 상기 상부전극(111)에 대응하는 4개의 직사각형의 하부전극(121)을 구비하는 것에 의해서 구성되어 있다. 상기 각 하부전극(121)은 상기 유리기판(10)의 전면에 형성된 투명도전막(21a) 중 입력에 필요한 영역을 지시하는 것이다.
상부전극시트(1)의 각 상부전극(111)과 하부전극시트(2)의 각 하부전극(121)의 사이에 다수의 도트(dot)형상의 스페이서(13)를 매개로 간격을 두어 대향 배치시킨 상태에서 상부전극시트(1)의 각 상부전극(111)의 주위와 하부전극시트(2)의 각 하부전극(121)의 주위가 접착시트(3)로 서로 접착되도록 접합시켜서, 4개의 저항막 방식의 터치패널을 제조한다. 상부전극시트(1)와 하부전극시트(2)가 접착시트(3)로 서로 접착될 때, 상부전극시트(1)의 각 하부전극 전력공급용 보조전극(22)은 접착시트(3)의 각 관통공(3b) 내의 도전성 접착제를 매개로 하부전극시트(2)의 하부전극(121)의 각 단자부와 전기적으로 접속되어 상부전극시트(1)의 각 하부전극 전력공급용 보조전극(22)으로부터 하부전극시트(2)의 각 하부전극(121)에 전력이 공급될 수 있도록 된다. 이와 같이 4개의 터치패널을 서로 연결시킨 상태에서 동시에 제조시킨 후, 4개의 터치패널을 각각으로 절단 분리시키는 것에 의해 최종적으로 1개의 터치패널이 완성된다.
상기 제조된 저항막 방식의 터치패널은, LCD(액정디스플레이)나 CRT(브라운관) 등의 화면상에 배치되어 터치패널을 통해서 투시된 LCD 등의 화면의 지시에 따라서 손가락이나 펜 등으로 터치패널의 위로부터 누르는 것에 의해 다수의 도토형상의 스페이서(13)를 매개로 간격을 두어 대향 배치시킨 상부전극시트(1)의 상부전극(111)과 하부전극시트(2)의 하부전극(121)을 접촉시켜 위치입력이 행해지도록 되어 있다.
상기된 저항막 방식의 터치패널의 제조방법을 이하에 상세히 설명한다.
우선, 상부전극(111)을 다수개 취하고, 예컨대 도 1에서는 4개 취한 대형의 직사각형의 상부전극시트(1)와 하부전극(121)을 다수개 취하고, 예컨대 도 1에서는 4개 취해진 대형의 직사각형의 하부전극시트(2)를 접착시트(3)에 의해 접합시킨다 (도 1참조). 상기된 바와 같이, 이 상태에서는 상부전극시트(1)의 각 상부전극(111)과 하부전극시트(2)의 각 하부전극(121)이 사이에 다수의 도트형상의 스페이서(13)를 매개로 간격을 두고 대향 배치됨과 더불어 상부전극시트(1)의 각 하부전극 전력공급 보조전극(22)은 접착시트(3)의 각 관통공(3b) 내의 도전성 접착제를 매개로 하부전극시트(2)의 하부전극(121)의 각 단부와 전기적으로 접속된다.
그 후, 상부전극시트(1)측으로부터 도 2에 나타낸 절단 예정선(30)을 통해 레이저광선(4)을 조사하는(도 2참조) 것에 의해 상부전극시트(1)를 상부전극(111)마다로 절단한다 (도 3참조). 유리기판(10)에는 미리 정렬 마크를 인쇄 등에 의해 형성하고, 그 정렬 마크를 광학적으로 인식카메라로 읽어 내며, 읽어낸 정렬 마크를 기준으로 좌표를 결정하며, 그 좌표에서 절단하기 위한 절단 예정선(30)을 결정하고, 이 절단 예정선(30)을 따라서 레이저광선(4)을 조사하는 조사노즐(40)을 이동시킨다.
그 후, 하부전극시트(2)측으로부터, 상기 레이저광선(4)의 조사에 의해 상부전극시트(1)가 절단된 절단선을 따라서 커터(6)를 이용하여 벤 자국을 넣는(도 4 참조) 것에 의해, 하부전극시트(2)의 유리기판(10)으로 하부전극(121)마다로 홈(7)을 설치한다 (도 5참조). 상기 유리기판(10)의 정렬 마크를 하부전극시트(2)측으로부터 읽어 내고, 읽어낸 정렬 마크를 기준으로 좌표를 결정하며, 그 좌표에서 상기 절단된 절단 예정선(30)의 위치에 일치하도록 절단 예정선(31)을 결정하고, 해당 절단 예정선을 따라서 커터(6)를 이용하여 벤 자국을 넣어서 상기 홈(7)을 형성시킨다. 이와 같이 하면, 상기 레이저광선(4)의 조사에 의해 상부전극시트(1)가 절단된 절단선의 폭내로 상기 홈(7)을 위치시킬 수 있다. 이때, 상기 홈(7)은 연속된 직선으로 한정되지는 않고, 유리기판(10)을 분할가능한 한도에 있어서 점선형상으로도 된다.
그 후, 마지막으로 유리기판(10)의 홈(7)을 따라서 손 등에 의해 유리기판(10)을, 예컨대 긴 방향을 따라서 2개로 분할한 후, 짧은 방향으로 2개로 분할하는 것에 의해 4개로 분할하여(도 6 참조), 개개의 터치패널(8)을 얻는다 (도 7 참조).
이와 같이 하여 얻어진 각 터치패널(8)은 상기 레이저광선(4)을 상부전극시트(1)에 조사하는 것에 의해 상부전극시트(1)를 구성하는 투명필름(9)과 하드 코트층(12)이 4개의 측선단부에서 융착되어 융착부(14)를 형성함과 더불어, 상기 융착부(14)의 연장상의 유리기판(10)의 4개의 측단면의 표층부분이 압축응력층(10a)으로 되어진다 (도 8참조).
상부전극시트(1)의 투명필름(9)으로서는 폴리카보네이트계와 폴리아미드계 폴리올레핀계 및 폴리에텔케톤계 등의 엔지니어링플라스틱과, 아크릴계와 폴리에틸렌테라프탈레이트계 및 폴리부틸렌테라프탈레이트계 등의 투명필름 등을 이용한다. 또한, 투명필름(9)은 1매의 필름이 아니라, 복수매의 필름을 중합시킨 적층체이어도 된다. 하부전극시트(2)의 유리기판(10)으로서는 소다유리판 혹은 붕규산 유리판 등을 이용한다.
상부전극시트(1)와 하부전극시트(2)의 대향하는 면에는 상부전극(111) 및 하부전극(121)과 함께 투명도전막이나 평행한 한쌍의 버스바와 인회회로(引回回路:둘러치는 회로) 등이 형성된다. 투명도전막으로서는 산화주석과, 산화인듐, 산화안티몬, 산화아연 및, 산화카드늄, 바람직하게는 인듐틴옥사이드(ITO) 등의 금속산화물막과, 이들의 금속산화물을 주체로 하는 복합막 혹은 금, 은, 동, 주석, 니켈, 안티늄, 바람직하게는 파라듐 등의 금속막이 있다. 또한, 투명도전막은 다층 형성되어도 된다. 버스바 및 인회회로로서는 금, 은, 동, 바람직하게는 니켈 등의 금속 혹은 카본 등의 도전성을 갖는 페이스트를 이용한다. 또한, 인회회로는 상부전극시트(1) 및 하부전극시트(2) 중 어느 한쪽에 합쳐져 설치된 경우가 많다. 즉, 도 1에는 상부전극시트(1)의 투명도전막(11a)을 버스바(11b) 사이에만 형성하고, 상부전극시트(1)의 투명도전막(11a)이 형성되어 있지 않는 부분에 인회회로(11c)를 합쳐 설치하고, 상부전극시트(1)에 설치된 버스바(11a)를 동일 시트상에 인회회로(11c)와 직접 도통시키며, 하부전극시트(2)에 설치된 버스바(21b)를 상부전극시트(1)상의 하부전극 전력공급용 보조전극(22)을 갖는 인회회로(11d)와 접착시트(3)의 각 관통공(3b)내에 배치된 도전성 접착제를 매개로 도통시킨다. 또한, 인회회로는 이에 한정되는 것이 아니라, 반대로 하부전극시트(2)에 합쳐져 설치하도록 되어도 되고, 또한 상부전극시트(1) 및 하부전극시트(2)에 각각 설치되도록 하여도 된다.
투명필름(9)의 상부전극(111)을 설치한 면과 반대의 면에 형성되는 하드 코트(12)로서는 아크릴에폭시계와 우레탄계의 열경화형수지 또는 아크릴레이트계의 광경화형수지 등의 유기재료가 있다. 또한, 하드 코트층(12)에는 하드 코트 도포막의 표면을 미립자로 거칠게 하는 것에 의해 광이 거칠어진 요철면에서 난반사하는 넌크리어(nonclear)처리를 실시하여도 된다. 예컨대, 하드 코트층(12)의 표면을 요철가공하거나, 하드 코트층(12) 중에 체질안료나 실리카, 바람직하게는 알루미늄 등의 미립자를 혼합시킨다.
스페이서(13)는 상부전극시트(1) 혹은 하부전극시트(2)의 어느 하나의 투명도전막(11a 또는 21a)의 표면에 형성된다. 도 1에서, 스페이서(13)는 하부전극시트(2)의 투명도전막(21a)의 표면에 형성된다. 스페이서(13)로서는, 예컨대 멜라민 아크릴레이트수지, 우레탄아크릴레이트수지, 에폭시아크릴레이트수지, 메타아크릴레이트수지, 바람직하게는 아크릴아크릴레이트수지 등의 아크릴레이트수지 혹은 폴리비닐알콜수지 등의 투명한 광경화형수지를 포토프로세스로 미세한 도트형상으로 형성하여 얻는 것이 가능하다. 또한, 인쇄법에 의해 미세한 도트형상을 다수형성하여 스페이서(13)로 하는 것도 가능하다.
접착시트(3)로서는, 통상 패널 가시영역에 상당하는 부분 및 인회회로의 도전성접착제를 도포하는 부분에 상당하는 부분을 각각 직사각형 개구(3a) 및 관통공(3b)으로서 천공된 양면접착시트를 이용한다. 또한, 양면접착시트를 대신해서 접착제, 예컨대 수성, 아크릴계 등의 인쇄풀을 이용하여도 된다.
레이저광선(4)을 조사하는 것에 의해 상부전극시트(1)의 절단을 행하는 것에는, 레이저광선(4)의 폭, 다시 말하면 조사 스폿 직경을 상부전극시트(1)상의 조사면에서 일정하게 하여 조사노즐(40)을 직선적으로 이동시키고, 조사된 레이저광선(4)의 조사 스폿 직경을 폭 치수로 하며, 조사노즐(40)의 이동 치수를 길이치수로 하는 레이저광선 조사영역의 부분의 상부전극시트(1)를 연소시켜 날린다. 이 레이저광선(4)의 폭은 레이저광선(4)을 레이저광선 조사용 렌즈로 집광하고, 이 집광점을 좁히는 것에 의해 그 크기를 제어하는 것이 가능하다. 이 연소되어 날아가는 레이저광선 조사영역의 폭은, 하부전극시트(2)측으로부터 유리기판(10)으로의 홈(7)을 설치할 때에, 상부전극시트(1)의 절단선(5)과 하부전극시트(2)의 유리기판(10)에 설치된 홈(7)의 정렬을 가능하게 하는 치수로 한다 (도 5참조). 바람직하게는, 레이저광선 조사영역의 폭은, 통상 0.1~0.5mm의 범위가 최적이다.
레이저광선(4)의 조사에 의해 상부전극시트(1)의 절단되는 부분을 연소시켜 날린 결과, 투명필름(9)과 그 위의 하드 코트층(12)이 그 각 절단 단부에서 용융 후에 서로 융합해서 융착되고, 융착부(14)를 형성하는 투명필름(9) 및 하드 코트층(12)은 그 융착부(14)에서 강한 밀착성을 갖도록 된다 (도 8참조).
또한, 상부전극시트(1)의 절단되는 부분에 레이저광선(4)을 조사하는 것으로, 유리기판(10)도 상부전극시트(1)의 절단선(5) 아래에 위치하는 부분에서 유리의 연화(軟化)온도(예컨대, 소다유리에서는 696℃, 붕규산유리에서는 780℃) 이상의 온도(예컨대, 레이저필름의 출력에도 의하지만, 수천도 정도의 유리가 승화되는 정도의 온도)로 급상승한다. 그리고, 가열된 부분은 레이저광선(4)의 조사가 종료하는 순간에(예컨대, msec 정도의 단위의 시간에서) 실온상태로 공기 냉각 등에 의해 급냉되고, 이에 따라 측단면의 표층부분이 먼저 고화되며, 안정된 압축응력층(10a)으로 된다 (도 8 참조). 즉, 유리기판(10)은 부분강화 유리화되고, 충격에 대한 유리강도가 1.5~2배 정도 향상한다.
레이저광선(4)의 레이저광원으로서는 탄산레이저나 YAG레이저 등이 사용 가능하지만, 유리강도를 향상시키기 위해서는 탄산레이저가 가장 월등하다.
또한, 투명필름(9)과 하드 코트층(12)이 4개의 측단부인 융착부(14)에서 융착되고, 유리기판(10)의 4개의 측단면의 표층부분이 압축응력층(10a)으로 되어 있는 터치패널의 제조방법은 상기된 방법에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 상부전극시트(1)측으로부터 레이저광선(4)을 조사하는 것에 의해 상부전극시트(1)를 상부전극(111)마다로 절단함과 더불어, 동시에 상기 레이저광선(4)에 의해 그 아래의 하부전극시트(2)의 유리기판(10)으로도 하부전극(121)마다로 홈(27)을 설치하며(도 9참조), 마지막으로 유리기판(10)의 양면의 홈(7)을 따라서 분할하는 것에 의해 개개의 터치패널(8)을 얻도록 되어도 된다. 이 도 9의 실시예의 경우, 레이저의 출력 와트(watt)수를 제어하거나, 레이저광선을 조사하는 렌즈의 초점의 조리개 면적을 변화시켜서 레이저광선의 전력을 제어하는 것에 의해 도 1의 실시예의 경우와는 다르게 하며, 유리기판(10)에도 레이저 광선(4)이 조사되기 때문에 더욱 유리강도가 향상된다. 이때, 상기 홈(27 혹은 7)은 연속된 직선에 한정되지 않고, 유리기판(10)을 분할 가능한 한도에서 점선상태로도 된다. 또한, 상부전극시트측으로부터 커터를 이용하여 벤 자국을 넣는 것에 의해 상부전극시트를 절단함과 더불어 그 아래의 하부전극시트의 유리기판에도 홈을 설치하는 종래의 방법과는 다르게 되고, 도 9의 실시예의 경우에는 상부전극시트측으로부터 커터가 아닌 레이저광선(4)에 의해 상부전극시트(1)를 절단함과 더불어 그 아래의 하부전극시트(2)의 유리기판(10)에도 홈(27)을 설치하기 때문에, 커터와 같이 유리기판 표면에서 벤 자국이 나쁘게 되지 않고, 홈(27)에 마이크로크랙이 발생하지 않는다. 또한, 레이저광선(4)을 조사하는 것에 의해 하부전극시트(2)의 유리기판(10)에 설치된 홈(27)의 깊이는 유리기판(10)의 두께의 10%정도이면 충분하게 되고, 10% 이내이면 바람직하다.
또한, 레이저의 출력 와트수를 제어하거나, 레이저광선을 조사하는 렌즈의 초점의 조리개 면적을 변화시켜서 레이저광선의 전력을 제어하는 것에 의해, 레이저광선(4)의 조사에 의해서 설치되는 유리기판(10)의 홈(27)을, 예컨대 유리기판(10)의 두께의 10% 이상 깊게 하는 것에 의해서, 하부전극시트(2)측으로부터 커터(6)를 이용하여 벤 자국을 넣지 않아도(도 10참조) 충분히 분할 가능한 것이 될 수 있다. 레이저광선(4)의 조사에 의한 홈(27)의 깊이를 유리기판(10)의 두께의 10% 이상으로 하는 것에 의해서 유리기판(10)을 확실하게 분할 할 수 있다. 또한, 유리기판(10)을 확실히 분할하기 위해서, 레이저광선(4)의 조사에 의한 홈(27)은 연속된 직선으로 형성하는 것이 바람직하다. 이 도 10의 실시예의 경우, 상부전극시트(1)측으로부터 레이저광선(4)을 조사하는 것에 의해 상부전극시트(1)를 상부전극(111)마다로 절단함과 더불어 그 아래의 하부전극시트(2)의 유리기판(10)으로 하부전극(121)마다에 홈(27)을 설치하는 것만으로, 상부전극시트(1)의 절단선(5)과 하부전극시트(2)의 유리기판(10)에 설치된 홈의 정렬은 불필요하게 된다.
더욱이, 레이저의 출력 와트수를 제어하거나 레이저광선을 조사하는 렌즈의 초점의 조리개 면적을 변화시켜서 레이저광선의 전력을 제어하는 동시에 상부전극시트(1)측으로부터 레이저광선(4)을 조사하는 것에 의해, 상부전극시트(1)를 상부전극(111)마다로 절단하는 동시에 그 아래의 하부전극시트(2)를 하부전극(121)마다로 완전하게 절단선(28)에서 절단하여(도 11참조) 개개의 터치패널(8)을 얻도록 하여도 된다. 이는, 도 11의 실시예의 경우 개개의 터치패널(8)로의 분할작업하는 것 조차도 불필요하게 된다.
또한, 상기 각 실시예에서는 상기 각 상부전극(111)에 패턴에 기초하는 투명도전막(11a)이 형성되는 한편 상기 각 하부전극(121)은 상기 유리기판(10)의 전면에 형성된 투명도전막(21a) 중 입력에 필요한 영역이지만, 반대로 상기 각 하부전극(121)에 패턴에 기초한 투명도전막(21a)이 형성되는 한편, 상기 각 상부전극(111)이 상기 상부전극시트(1)의 전면에 형성된 투명도전막(11a) 중 입력에 필요한 영역이어도 된다. 또한, 상기 각 상부전극(111) 및 각 하부전극(121)에는 모두 패턴에 기초한 투명도전막(11a,21a)이 각각 형성되도록 하여도 된다.
또한, 상기 각 실시예에는, 접착층의 일례로서의 접착시트(3)는 각 직사각형 개구(3a) 등을 천공한 양면접착시트에 의해 구성되어 있지만, 접착층은 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 각 상부전극(111) 및 각 하부전극(121)에 모두 패턴에 기초한 투명도전막이 각각 형성되는 경우에는 직사각형 개구(3a)에 의해 입력에 필요한 영역을 특별히 정할 필요가 없으므로, 각 고강도 터치패널의 주연에 각각 독립됨과 더불어 직사각형 개구(3a) 및 관통공(3b)을 갖지 않는 대(帶)형상의 접착부재를 배치하여 접착층을 구성하도록 되어도 된다.
상기 각 실시예에 있어서, 일례로서 상부전극시트(1)의 두께는 75~300㎛, 하부전극시트(2)의 두께는 0.55~2.5mm이다.
본 발명에 따른 고강도 터치패널과 그 제조방법은 이상과 같은 구성 및 작용으로 이루어지므로, 이하의 효과를 나타낸다.
즉, 절단이나 후의 분할에 의해 터치패널의 직사각형상의 유리기판의 4개의 측단면으로 이루어진 부분은, 레이저광선의 조사에 의해 고온으로 급상승하고, 레이저광선의 조사의 종료에 의해 순간에 실온상태로 급냉하기 때문에, 표층부분이 압축응력층으로 된다. 따라서, 얻어진 터치패널은 유리기판의 각 측단면이 강화유리화되고, 유리강도에 있어서 월등한 것이 된다.
또한, 상부전극시트의 절단되는 부분은 레이저광선 조사에 의해 연소되어 날아가고, 투명필름과 그 위의 하드 코트층이 그 4개의 각 절단 단부에 있어서 각각 융착되어 융착부를 형성한다. 따라서, 얻어지는 터치패널은 하드 코트층의 밀착성에서도 월등한 것이 된다.
더욱이, 커터에 의해 절단된 홈의 폭과 비교하여 레이저광선을 넓은 폭으로 조사하는 것에 의해 상부전극시트를 넓은 폭으로 연소시켜 날리는 것이 가능하기 때문에, 혹은 레이저광선을 조사하는 것에 의해 상부전극시트 및 하부전극시트를 연소시켜 절단하는 것이 가능하기 때문에, 제조과정에 있어서 넓은 폭의 상부전극시트의 절단선을 따르면서 그 폭내로 하부전극시트의 유리기판에 설치된 홈을 배치하면 되고, 상부전극시트의 절단선과 하부전극시트의 유리기판에 설치된 홈과의 정렬이 단순하거나 불필요하게 된다.
본 발명은 첨부도면을 참조하면서 바람직한 실시예와 관련하여 충분하게 기재되어 있지만, 그 기술의 숙련된 당업자에 있어서는 다양한 변형이나 수정은 명백한 것이다. 이와 같은 변형이나 수정은 첨부된 청구범위에 의한 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 한도에 있어서 그 중에 포함되는 것으로 이해 되어야 한다.

Claims (6)

  1. 가요성의 투명필름(9)의 일면에 상부전극(111)을 갖고 다른 면에 하드 코트층(12)을 갖는 상부전극시트(1)와 유리기판(10)의 일면에 상기 상부전극에 대향하는 하부전극(121)을 갖는 하부전극시트(2)가 상기 상부전극과 상기 상부전극에 대향하는 하부전극의 사이에 스페이서(13)를 매개로 간격을 두어 대향 배치되고, 상기 상부전극과 상기 상부전극에 대향하는 하부전극의 주위가 접착층(3)으로 접착된 저항막 방식의 터치패널에 있어서,
    상기 투명필름과 상기 하드 코트층이 측단부에서 융착되어 융착부(14)를 형성하고, 상기 융착부에 인접한 상기 유리기판의 측단면의 표층부분이 압축응력층(10a)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 고강도 터치패널.
  2. 가요성의 투명필름(9)의 일면에 복수의 상부전극(111)을 갖고 다른 면에 하드 코트층(12)을 갖는 상부전극시트(1)와 유리기판(10)의 일면에 상기 복수의 상부전극에 각각 대향하는 복수의 하부전극(121)을 갖는 하부전극시트(2)가 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 사이에 스페이서(13)를 매개로 간격을 두어 대향 배치되고, 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 주위가 접착층(3)으로 접착되며, 개개의 터치패널로 분할되는 저항막 방식의 터치패널의 제조방법에 있어서,
    상기 복수의 상부전극을 갖는 상기 상부전극시트 및 상기 복수의 하부전극을 갖는 상기 하부전극시트를 상기 접착층에 의해 접합시키고,
    그 후 상부전극시트측으로부터 레이저광선(4)을 조사하는 것에 의해 상기 상부전극시트를 상기 상부전극시트마다로 절단하는 한편으로 하부전극시트측으로부터 커터(6)를 이용하여 벤 자국을 넣는 것에 의해 상기 하부전극시트의 상기 유리기판에 상기 하부전극마다로 제1홈(7)을 설치하며,
    그 후, 상기 유리기판의 상기 제1홈을 따라서 분할하는 것에 의해 개개의 터치패널(8)을 얻는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 고강도 터치패널의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 상부전극시트측으로부터 상기 레이저광선을 조사하는 것에 의해 상기 상부전극시트를 상기 상부전극마다로 절단할 때, 상기 상부전극시트의 아래의 상기 하부전극시트의 상기 유리기판에도 상기 하부전극마다로 상기 레이저광선을 조사하는 것에 의해 제2홈(27)을 설치하고,
    상기 유리기판의 상기 제1홈을 따라서 분할할 때, 상기 유리기판의 양면의 상기 제1홈과 제2홈을 따라서 분할하는 것에 의해 개개의 상기 터치패널을 얻는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 고강도 터치패널의 제조방법.
  4. 가요성의 투명필름(9)의 일면에 복수의 상부전극(111)을 갖고 다른면에 하드 코트층(12)을 갖는 상부전극시트(1)와 유리기판(10)의 일면에 상기 복수의 상부전극에 각각 대향하는 복수의 하부전극(121)을 갖는 하부전극시트(2)가 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 사이에 스페이서(13)를 매개로 간격을 두어 대향 배치되고, 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 주위가 접착층(3)으로 접착되며, 개개의 터치패널로 분할되는 저항막 방식의 터치패널의 제조방법에 있어서,
    상기 복수의 상부전극을 갖는 상기 상부전극시트 및 상기 복수의 하부전극을 갖는 상기 하부전극시트를 상기 접착층에 의해 접합시키고,
    그 후, 상부전극시트측으로부터 레이저광선(4)을 조사하는 것에 의해 상기 상부전극시트를 상기 상부전극마다로 절단함과 더불어 그 아래의 상기 하부전극시트의 상기 유리기판에 상기 하부전극마다로 홈(27)을 설치하며,
    그 후, 상기 유리기판의 상기 홈을 따라서 전극마다로 분할하는 것에 의해 개개의 터치패널(8)을 얻는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 고강도 터치패널의 제조방법.
  5. 가요성의 투명필름(9)의 일면에 복수의 상부전극(111)을 갖고 다른면에 하드 코트층(12)을 갖는 상부전극시트(1)와 유리기판(10)의 일면에 상기 복수의 상부전극에 각각 대향하는 복수의 하부전극(121)을 갖는 하부전극시트(2)가 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 사이에 스페이서(13)를 매개로 간격을 두어 대향 배치되고, 상기 각 상부전극과 상기 각 상부전극에 대향하는 하부전극의 주위가 접착층(3)으로 접착되며, 개개의 터치패널로 분할되는 저항막 방식의 터치패널의 제조방법에 있어서,
    상기 복수의 상부전극을 갖는 상기 상부전극시트 및 상기 복수의 하부전극을 갖는 상기 하부전극시트를 상기 접착층에 의해 접합시키고,
    그 후, 상부전극시트측으로부터 레이저광선(4)을 조사하는 것에 의해 상기 상부전극시트를 상기 상부전극마다로 절단함과 더불어 그 아래의 상기 하부전극시트를 상기 하부전극마다로 절단하여 개개의 터치패널(8)을 얻는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 고강도 터치패널의 제조방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저광선(4)을 조사할 때, 상기 투명필름과 상기 하드 코트층이 측단부에서 융착되어 융착부(14)를 형성하고, 상기 융착부에 인접하는 상기 유리기판의 측단면의 표층부분이 압축응력층(10a)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 저항막 방식의 고강도 터치패널의 제조방법.
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