KR100830193B1

KR100830193B1 - 터치 패널의 제조방법

Info

Publication number: KR100830193B1
Application number: KR1020060048744A
Authority: KR
Inventors: 춘-하오 왕; 친-페이 황; 웬-충 왕; 성-하오 주
Original assignee: 윈텍 주식회사
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2008-05-16
Also published as: KR20060125544A; TW200641658A; TWI267773B; JP2006338668A

Abstract

터치 패널의 제조방법으로, 우선 제1 기판(base plate) 위에 프레임을 배치하되, 상기 프레임은 제1 기판 위에 수납공간을 형성하며 프레임에는 최소 하나의 개구부를 갖추고 있다. 그 다음에, 제2 기판을 제1 기판에 배치함으로써 제1 기판 및 제2 기판이 프레임을 통해 서로 결합되어 하나의 수납 공간을 형성하도록 한다. 마지막으로 프레임의 개구부에 유전체를 주입하여 유전체가 수납 공간(35)을 가득 채우도록 한다.

유전체, 전기 용량 효과, 전기 감응 효과, 스페이서, 챔버

Description

터치 패널의 제조방법{TOUCH PANEL FABRICATION METHOD}

도 1은 본 발명의 제1 실시예 중 단계 a를 예시하는 도면.

도 2은 본 발명의 제1 실시예 중 단계 b를 예시하는 도면.

도 3은 본 발명의 제1 실시예를 예시하는 도면으로, 주로 제2 기판이 제1 기판에 접해 있는 상태를 나타내는 도면.

도 4는 도 3의 4-4 단면을 도시하는 도면.

도 5는 도 4와 유사한 도면으로 유전체가 수납 공간에 가득 채워진 상태를 나타내고 있는 도면.

도 6은 도 5와 유사한 도면으로 본 발명의 제2 실시예에서 제1 기판이 제2 기판과 서로 결합되어 있는 상태를 나타내는 도면.

도 7은 도 5와 유사한 도면으로 본 발명의 제3 실시예에서 제1 기판이 제2 기판과 서로 결합되어 있는 상태를 나타내는 도면.

도 8은 도 5와 유사한 도면으로 본 발명의 제4 실시예에서 제1 기판이 제2 기판과 서로 결합되어 있는 상태를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 제1 기판

13 : 제1 전기 전도층

21 : 제2 기판

23 : 제2 전기 전도층

31 : 프레임

33 : 스페이서

35 : 수납 공간

37 : 개구

41 : 유전체

본 발명은 터치 패널, 특히 터치 패널의 제조방법에 관한 것이다.

오퍼레이팅(operating) 인터페이스로서 터치 패널을 이용하는 전자제품이 날이 갈수록 늘고 있다. 예를 들어 PDA , 타블렛 PC, ATM 등 디스플레이 스크린을 구비한 전자 제품은 모두 터치 패널을 바로 디스플레이 스크린의 외면에 부착하여 사용자가 터치 패널을 터치함으로써 전자 제품을 조정하고 조작할 수 있도록 한다.

상기 디스플레이 스크린에 사용되는 터치 패널의 구조는 주로 두 장의 투명한 형태의 기판을 포함하는데, 상기 두 기판은 각각 경질의 유리 재료와 연질의 플라스틱으로 제조된다. 각 기판의 한 측면에 전기 전도성의 전극이 배치되며, 기판과 기판 사이에는 투명한 광학 테이프로 서로 접합되어 있다. 두 기판이 접합 후에 잔류 기포가 발생되지 않도록 하기 위해 접합 작업 진행시에 일반적으로 먼저 연질 기판의 측면 테두리를 경질 기판에 접합하고, 이어 연질 기판이 완전히 경질기판에 접합될 때까지 연질 기판이 만곡된 양상으로 점차 경질 기판에 압착되도록 하면, 접합 후 두 기판 사이에 기포가 발생하지 않으며, 비교적 우수한 접합성, 평탄성 및 외관 품질을 갖게 된다.

그러나, 만약 기판의 재료가 모두 유리 재료를 사용하여 제작하여야 할 때에는 유리 재료의 재질 특성 때문에 기판이 구부러진 형태를 가질 수 없어, 상기 접합 방법에 따라 가공할 수 없게 된다. 따라서, 기판과 기판 사이의 접합 부분에 쉽게 기포가 발생하여 터치 패널의 광학 특성과 그 외관 품질에 영향을 미친다.

본 발명의 주된 목적은 터치 패널의 각 기판이 모두 유리 재료일 때, 이 제조법으로 제작한 터치 패널이 비교적 우수한 광학 특성과 외관 품질을 가질 수 있는 터치 패널의 제조 방법을 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명이 제공하는 터치 패널의 제조방법은,

각각 전기 전도층을 구비한 제1 기판과 제2 기판을 준비하는 단계 a;

상기 제1 기판에 적어도 하나의 개구부를 갖는 프레임을 설치하는 단계 b;

상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 프레임을 통해 서로 결합되도록 상기 제2 기판을 상기 제1 기판에 설치하며, 상기 제1 기판, 제2 기판 및 상기 프레임 사이에 수납 공간이 형성되도록 하는 단계 c; 및

상기 프레임의 개구부를 통해 소정량의 유전체 재료를 주입하여 상기 수납 공간에 가득 채워지도록 하는 단계 d를 포함한다.

이로써, 본 발명은 각 기판 사이에 기포가 남지 않게 되어 터치 패널이 바람직한 광학적 특성과 외관 품질을 갖도록 할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.

단계 a: 도 1에서 도시된 바와 같이 제1 기판(11)과 제2 기판(21)을 제작한다. 제1 기판(11)과 제2 기판(21)은 모두 유리 재질로 제작되어 있으며, 제1 기판(11)과 제2 기판(21)의 한 면에 각각 전기 전도성의 산화인듐주석(Indium Tin Oxidide, ITO)층을 전기 도금하고, 이어 제1 기판(11)과 제2 기판(21)의 각 산화인듐주석층이 포토레지스트 코팅, 노출, 현상, 에칭 등의 가공 과정을 거쳐 각각 제1전기 전도층(13)과 제2 전기 전도층(23)이 형성되도록 한다.

단계 b: 도 2에서 나타낸 바와 같이, 제1 기판의 제1 전기 전도층(13)에 프레임(31)과 다수의 스페이서(spacer)(33)를 설치한다. 프레임(31)은 플라스틱으로 형성되어 제1 기판(11)의 가장자리를 따라 설치하며, 프레임(31)은 2곳의 개구부(37)를 구비한다. 각 스페이서(33)는 프레임(31)으로 둘러 싸여 형성된 영역 내의 여러 곳에 배치되고, 각 스페이서(33)의 높이를 프레임(31)의 높이와 거의 동일하게 한다.

단계 c: 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제2 기판(21)을 제1 기판(11)에 맞추는 방식으로 제1 기판(11)의 프레임(31)에 알맞게 붙이고 압착한 후, 응고 가공 과정을 거쳐 플라스틱 재질의 프레임(31)을 이용하여 제1 기판(11)과 제2 기 판(21)을 서로 결합시킨다. 또한, 제1 기판(11)의 전기 전도층(13), 제2 기판(21)의 전기 전도층(23) 및 프레임(31) 사이에 수납 공간(35)을 형성하며, 각 스페이서(33)는 제1 기판(11)과 제2 기판(21) 사이를 받쳐줌으로써 두 기판(11, 21) 간의 간격을 제어하는데 이용된다.

단계 d: 소정량의 유전체(41)를 사용하며, 본 실시예에서 상기 유전체(41)는 아크릴 재질의 광학 수지이고, 점도는 500cps 미만이다.

단계 e: 결합 한 후의 제1 기판(11)과 제2 기판(21)을 진공 장치 챔버에 넣고(도면에 도시되지 않음), 진공 흡인 장치로 상기 챔버와 수납 공간의 진공도가 10^-3torr의 상태가 되도록 함과 동시에 유전체(41)가 프레임(31)의 개구부(37)와 접촉하도록 한다. 그 후, 그 챔버와 수납 공간(35)을 점차 정상 기압 상태로 회복시킴으로써, 도 5와 같이 기압이 회복되는 과정에서 유전체(41)가 상기 개구부(37)를 통해 수납 공간에 가득 채워지게 된다.

단계 f: 프레임(31)의 각 개구부(37)를 봉하고, 전체 구조체의 응고 가공 공정을 진행함으로써, 수납 공간(35) 내의 유전체(41)가 응고되도록 하면 터치 패널(50)이 형성된다.

도 5를 참조하면, 구조면에서 본 발명이 제공하는 터치 패널(50)은 제1 기판(11), 제2 기판(21), 프레임(31) 및 유전체(41)를 포함한다. 제1 기판(11)과 제2 기판(21)은 모두 유리 재질로 이루어져 있고, 각각 제1 전기 전도층(13)과 제2 전기 전도층(23)을 갖고 있다. 프레임(31)은 대개 고리 모양으로 상기 제1 기 판(11)의 제1 전기 전도층(13)과 제2 기판(21)의 제2 전기 전도층(23) 사이에 설치되며, 프레임(31)으로 둘러싸여 형성된 영역에는 다수의 스페이서(33)가 포함된다. 각 스페이서(33)의 높이는 프레임(31)의 높이와 대략 동일하다. 상기 유전체(41)는 제1 기판(11)의 제1 전기 전도층(13), 제2 기판(21)의 제2 전기 전도층(23) 및 프레임(31) 사이에 가득 채워져, 제1 전기 전도층(13), 제2 전기 전도층(23) 및 유전체(41) 간에 전기 감응을 발생시킨다.

상기 제작법으로 제작된 터치 패널(50)은 유전체(41)가 진공 흡입 방식으로 수납 공간(35)에 채워지므로, 모두 유리 재질로 형성된 제1 기판(11)과 제2 기판(21) 사이에 기포가 남지 않게 된다. 터치 패널(50)에 전기가 통할 때 만약 사용자가 제2 기판(21)을 터치하면, 제1 기판(11)과 제2 기판(21) 사이에 발생한 전기 용량 효과(effect of capacity) 또는 전기 감응(inductance) 효과에 의해 사용자의 조작 상황을 감지한다.

이로써, 본 발명은 터치 패널이 비교적 우수한 광학 특성과 외관 품질을 갖출 수 있도록 한다.

이 외에도, 상기 터치 패널의 제작법은 투명 형태를 띠는 기판 제작에만 국한되지 않고, 기타 비투명 형태를 띠는 터치 패널 제작에도 이용할 수 있다. 또한 유전체를 에폭시 수지나 실리콘 재질로 바꾸어 제조하여도 동일하게 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

상기 터치 패널의 구조에서 유전체가 제1 기판의 제1 전기 전도층과 제2 기판의 제2 전기 전도층 사이에 배치되는 구조 관계는, 기타 구조 관계로 대체하여도 여전히 두 개의 전기 전도층과 유전체 간에 전기 감응을 발생시킬 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널(60)의 주요 구조는 제1 실시예와 대체로 동일하며 다음과 같은 특징이 있다: 제1 기판(61)과 제2 기판(62)이 서로 결합할 때, 제1 전기 전도층(63)과 제2 전기 전도층(64)은 모두 각 기판(61, 62)의 윗면에 배치되어 유전체(65)가 제1 기판(61)의 전기 전도층(63), 제2 기판(62) 및 프레임(66)사이에 배치되도록 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 패널(70)의 특징은 다음과 같다: 제1 기판(71)의 제1 전기 전도층(72)은 아래면에 배치되고, 제2 기판(73)의 제2 전기 전도층(74)은 윗 면에 배치되어, 유전체(75)가 제1 기판(71), 제2 기판(73) 및 프레임(76) 사이에 배치되도록 한다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치 패널(80)의 특징은 다음과 같다. 제1 기판(81)의 제1 전기 전도층(82)과 제2 기판(83)의 제2 전기 전도층(84)은 모두 기판(81, 83)의 아랫 면에 배치되어, 유전체(85)가 제1 기판(81), 제2 기판(83)의 전기 전도층(84) 및 프레임(86) 사이에 배치되도록 한다. 이로써, 상기의 바람직한 실시예 모두 유전체로 하여금 각 기판의 전기 전도층과 전기적 감응을 발생하도록 한다.

본 발명의 터치 패널 제조 방법에 따른 터치 패널은 유전체가 진공 흡입 방식으로 수납 공간에 채워지므로, 모두 유리 재질로 형성된 제1 기판과 제2 기판 사이에 기포가 남지 않게 된다. 터치 패널에 전기가 통할 때 만약 사용자가 제2 기 판을 터치하면, 제1 기판과 제2 기판 사이에 발생한 전기 용량 효과 또는 전기 감응 효과에 의해 사용자의 조작 상황을 감지할 수 있게 된다. 이로써, 본 발명에 따라 제조된 터치 패널은 비교적 우수한 광학 특성과 외관 품질을 갖게 된다.

Claims

터치 패널의 제조 방법에 있어서,

각각 전기 전도층을 구비한 제1 기판과 제2 기판을 준비하는 단계 a;

제1 기판에 적어도 하나의 개구부를 가진 프레임을 설치하는 단계 b;

제1 기판과 제2 기판이 프레임을 통해 서로 결합되도록 제2 기판을 제1 기판에 설치하며, 상기 제1 기판, 제2 기판 및 상기 프레임 사이에 수납 공간이 형성되도록 하는 단계 c; 및

상기 프레임의 개구부를 통해 소정량의 유전체 재료를 주입하여 상기 수납 공간에 가득 채워지도록 하는 단계 d

를 포함하며,

상기 단계 c를 실행할 때 응고 가공 공정을 진행함으로써 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 서로 결합되도록 하고,

상기 단계 d에서, 상기 유전체를 진공 흡입 방식으로 상기 수납 공간에 주입하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 단계 b에서, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 간격을 제어하기 위한 적어도 하나의 스페이서를 상기 제1 기판에 별도로 설치하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 단계 d를 실행할 때 상기 터치 패널에 대해 응고 가공 공정을 진행함으로써 상기 유전체가 응고되도록 하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 단계 c에서, 상기 제2 기판이 상기 제1 기판에 설치될 때, 상기 제1 기판의 전기 전도층, 상기 제2 기판의 전기 전도층 및 상기 프레임 사이에 수납 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 단계 c에서, 상기 제2 기판이 상기 제1 기판에 설치될 때 상기 제1 기판, 상기 제2 기판의 전기 전도층 및 상기 프레임 사이에 수납 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 단계 c에서, 상기 제2 기판이 상기 제1 기판에 설치될 때, 상기 제1 기판의 전기 전도층, 상기 제2 기판 및 상기 프레임 사이에 수납 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 모두 투명 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 유전체의 재질은 아크릴 재질의 광학 수지, 에폭시 수지, 및 실리콘 물질로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.