KR100951136B1 - 개인휴대단말기용 압력 방식 터치스크린 패드 - Google Patents

개인휴대단말기용 압력 방식 터치스크린 패드 Download PDF

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Abstract

개인휴대단말기의 디스플레이 모듈 상에 장착되는 압력방식 터치스크린 패드는 하부 시트부재, 상부 시트부재, 및 절연 부재를 포함하여 구성된다. 하부 시트부재는 디스플레이 모듈 상에 위치하며, 상부 시트부재는 하부 시트부재 상에 위치하고, 양 시트부재의 사이에 절연 부재가 개재된다. 절연 부재는 하부 시트부재 및 상부 시트부재에 각각 상호 마주하도록 제공되는 하부 투명전극 및 상부 투명전극이 일정 레벨 이상의 압력에 의해서만 상호 접하도록 한다. 이때, 터치스크린 패드의 상부에는 별도의 데코레이션층이 제공되는데, 이를 제공하기 위하여 별도의 이형 시트 상에 하드 코팅층, 데코레이션층, 및 바인더층을 순차적으로 형성한 후에, 데코레이션층과 하드 코팅층을 한꺼번에 절연 부재 상에 부착한다. 데코레이션층을 하드 코팅층에 형성한 상태에서 터치스크린 패드에 부착함으로써, 그 층이 쭈그러지거나 구겨지는 것을 방지할 수 있으며, 데코레이션층을 보호하기 위한 하드 코팅층까지 한번에 부착할 수가 있다.
터치 패널, 터치 스크린

Description

개인휴대단말기용 압력 방식 터치스크린 패드 {PRESSURE-TYPE TOUCH SCREEN PAD FOR PERSONAL PORTABLE DEVICE}
본 발명은 터치스크린 패드에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 개인휴대단말기의 디스플레이 모듈 상에 장착되되 별도의 윈도우 필름을 사용하지 않더라도 터치스크린 패드로 윈도우 필름 기능을 수행할 수 있는 터치스크린 패드에 관한 것이다.
도 1은 종래의 감압 방식의 터치스크린 패드 및 이를 채용한 단말기를 설명하기 위한 단면도이며, 도 2는 종래의 감압 방식의 터치스크린 패드를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 터치스크린 패드는 하부 ITO시트(10) 및 상부 ITO시트(20)를 포함한다. 개인 휴대 단말기의 LCD(D) 상에 터치스크린 패드가 장착되며, 터치스크린 패드의 저면에는 광학 접착 필름 또는 OCA(Optically Clear Adhesive) 필름(50)이 부착되어 받침판(60)과 일체로 접착될 수 있다. 받침판과 함께 LCD(D) 상에서 일체로 제공되며, OCA 필름(50)에 의해서 받침판(60)과 하부 ITO시트(10)는 광학적으로도 우수하게 부착될 수 있다.
감압방식으로 작동하기 위해서 하부 ITO시트(10)의 상면에는 ITO 전극이 2차원적으로 형성되며, 상부 ITO시트(20)의 저면에도 하부 ITO시트(10)의 ITO 전극에 대응할 수 있도록 ITO 전극이 형성된다.
상부 ITO시트(20)와 하부 ITO시트(10) 사이에는 스페이서(30)가 개재되며, 스페이서(30)에 의해서 기본적으로 상하의 ITO 전극이 서로 떨어져 있다가 소정 이상의 압력이 가해지면 눌려진 부분의 ITO 전극이 서로 물리적으로 접촉하여 전기적으로 영향을 미칠 수가 있다.
터치스크린 패드의 상부로는 별도의 윈도우 필름이 제공된다. 윈도우 필름(40)은 터치스크린 패드의 상면을 스크래치로부터 보호하며 터치스크린의 윈도우를 장식하기 이한 무늬 또는 디자인적 요소가 형성될 수 있다. 일반적으로 윈도우를 장식하기 위해서 테두리 형상의 인쇄물(45) 또는 부착물이 형성되어 제공될 수 있는데, 윈도우 필름(40) 역시 OCA 필름(55)에 의해서 상부 ITO시트(20) 상에 부착된다. 하지만, 일반적으로 윈도우 필름(40)을 붙이기 위해서 약간의 장력을 주어 윈도우 필름(40)을 펴는데, 윈도우 필름(40)을 붙인 후 장력을 제거하면 상부 ITO시트(20)가 쭈그러지거나 구겨질 수 있으며, 터치 시 오작동의 원인이 될 수가 있다.
또한, 감압 방식의 터치스크린에 있어서, 윈도우 필름(40)은 터치스크린 패드의 표면을 보호하는 기능을 할 수 있지만, 반대로 터치스크린의 감도를 저하시키는 원인이 될 수가 있다. 경우에 따라서는 윈도우 필름 위에도 별도의 보호 필름이 더 제공될 수가 있기 때문에 이 경우 터치스크린의 감도는 더 저하될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 터치스크린의 상부 ITO시트(20)를 얇게 형성하거나 변형이 잘 되도록 소프트한 소재를 사용할 수 있지만, 이렇게 하면 터치스크린 패드의 내구성을 떨어뜨릴 수가 있어 바람직하지 못하다.
기존의 윈도우 필름 없이도 단독으로 사용될 수 있거나 윈도우 필름 또는 보호 필름의 사용을 최소로 줄일 수 있는 개인휴대단말기용 터치스크린 패드를 제공한다.
터치스크린의 물리적 특성을 저하시키지 않으면서 설치 후 터치스크린의 감도를 우수하게 유지할 수 있는 터치스크린 패드를 제공한다.
손 또는 스타일러스 펜과 같이 거친 환경에 노출되어도 충분한 강도를 유지할 수 있는 터치스크린 패드를 제공한다.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 개인휴대단말기의 디스플레이 모듈 상에 장착되며, 디스플레이 모듈 상에 위치하는 하부 투명필름 및 하부 투명필름 상면에 형성되는 하부 투명전극을 포함하는 하부 시트부재, 하부 시트부재 상부에 제공되는 상부 투명필름 및 상부 투명필름의 저면에서 하부 투명전극에 대응하여 형성되는 상부 투명전극을 포함하는 상부 시트부재, 및 상부 투명필름 및 하부 투명필름 사이에 개재되는 절연 부재를 포함하는 터치스크린 패드의 제조방법은, 이형 필름 및 이형 필름 상에 형성된 제1 하드 코팅층을 제공하는 단계; 이형 필름 및 상부 투명필름의 주변에 대응하도록 제1 하드 코팅층 상에 형성된 윈도우 데코레이션층을 제공하는 단계; 제1 하드 코팅층 및 윈도우 데코레이션층 상에 바인더층을 형성하는 단계; 바인더층이 상부 투명필름 상에 밀착하도록 이형 필름 및 상부 투명필름을 접착시키는 단계; 및 상부 투명필름에 접착된 제1 하드 코팅층과 윈도우 데코레이션층으로부터 이형 필름을 분리하는 단계;를 포함하며, 바인더층을 매개로 하드 코팅층과 윈도우 데코레이션층을 상부 투명필름으로 전이시키는 것을 특징으로 한다.
윈도우 데코레이션층을 제1 하드 코팅층에 형성하고 나서 바인더층을 매개로 터치스크린 패드 상에 부착하기 때문에, 터치스크린 패드의 상부, 즉 상부 투명필름에서 장력이 변하거나 주름이 생기는 것을 방지할 수 있다.
삭제
본 발명의 예시적인 다른 실시예에 따르면, 개인휴대단말기의 디스플레이 모듈 상에 장착되는 압력방식 터치스크린 패드는, 디스플레이 모듈 상에 위치하는 하부 투명필름 및 하부 투명필름 상면에 형성되는 하부 투명전극을 포함하는 하부 시트부재; 하부 시트부재 상부에 제공되는 상부 투명필름, 상부 투명필름의 저면에서 하부 투명전극에 대응하여 형성되는 상부 투명전극, 상부 투명필름 상면에 형성되는 바인더층, 및 바인더층 상면에서 상부 투명필름의 주변을 따라 일체로 형성되는 윈도우 데코레이션층, 및 윈도우 데코레이션층 및 바인더층 상에 형성되는 제1 하드 코팅층을 포함하는 상부 시트부재; 및 상부 투명필름 및 하부 투명필름 사이에 개재되는 절연 부재;를 구비하며, 윈도우 데코레이션층은 상부 투명필름과 분리된 다른 이형 필름 상에 형성된 하드 코팅층 상에 형성되며, 하드 코팅층 및 윈도우 데코레이션층 상에 형성된 바인더층을 매개로 이형 필름 및 상부 투명필름을 접착하고, 이형 필름을 분리하여 하드 코팅층과 윈도우 데코레이션층이 상부 투명필름으로 전이된 것을 특징으로 한다.
상부 투명필름 상부에 데코레이션층(Decoration layer)이 형성되기 때문에, 일차적으로 별도의 윈도우 데코레이션 필름의 사용을 생략할 수가 있다. 이때 외부로 노출되는 터치스크린 패드의 표면경도는 약 2~4H 이상인 것이 바람직하다. 이를 위해서 상부 투명필름 상으로 이러한 강도를 부여할 수 있는 하드 코팅이 필요하며, 이에 경우에 따라서는 상부 투명필름 상에 제2 하드 코팅층을 더 형성할 수도 있다.
삭제
상부 투명필름은 복수개의 PET 필름 상에 ITO와 같은 투명 도전물질을 이용하여 투명 전극을 형성할 수 있는데, 이때 복수개의 터치스크린에 해당하는 상부 투명필름을 하나의 PET 필름 상에 성형한 후, 이형필름 상에 제1 하드 코팅층, 윈도우 데코레이션층, 바인더층이 순차적으로 적층되어 있는 상태에서, 바인더층이 상부 투명필름과 마주하도록 배치하고 롤러 사이를 통과시키면서 상부 투명필름 상에 제1 하드 코팅층과, 윈도우 데코레이션층 및 바인더층을 한꺼번에 부착시키고, 이를 최종적으로 재단하여 상부 시트부재를 제공할 수가 있다.
참고로, 상부 투명필름 및 하부 투명필름의 표면에 각각 형성되는 상부 및 하부 투명전극은 상부 투명필름 및 하부 투명필름 표면에 각각 ITO를 전체적으로 도포하여 상부 전극층 및 하부 전극층을 형성하고, 원하는 ITO 투명전극의 패턴에 대응하는 감광막과 같은 마스크 패턴을 형성한 후에, 롤러에 감아 조금씩 풀면서 산과 같은 에칭액을 통과하도록 하여 상부 전극층 및 하부 전극층을 패터닝함으로써 형성할 수 있다. 마스크 패턴이라 함은 특정 조건하에서 제거되는 재질을 이용하여 형성할 수 있으며, 일 예로 광처리 여부에 의해서 선택적으로 제거되는 감광막을 포함할 수 있다.
여기서, 상부 투명필름에 형성되는 상부 투명전극은 롤러를 통과시켜, 상술한 상부 투명필름 상에 제1 하드 코팅층과, 윈도우 데코레이션층 및 바인더층을 한 꺼번에 부착시키기 전, 후에 상관없이 형성할 수 있으며, 특히, 상부 투명전극은 윈도우 데코레이션층과 정확한 위치관계를 가지도록, 윈도우 데코레이션층을 제1 하드 코팅층의 정해진 위치에 맞춰 형성하기 위해 표시한 마킹 표시를 이용하여 위치를 결정할 수 있다.
따라서, 상부 투명필름 상에서 윈도우 데코레이션층과 상부 투명전극의 위치가 정확하게 배치될 수 있다. 여기서, 정확한 위치란, 윈도우 데코레이션층에 의해서 가려지는 상부 투명전극의 영역이 제조자가 원하는 데로 결정되는 위치를 의미할 수 있다.
추가로, 상부 투명필름 상에 제1 하드 코팅층과, 윈도우 데코레이션층 및 바인더층을 한꺼번에 부착하기 전에, 상부 투명필름 상면에 별도의 제2 하드 코팅층을 형성함으로써, 약 4H 강도 이상의 하드코팅 효과를 얻을 수도 있다.
본 발명의 예시적인 또 다른 실시예에 따르면, 개인휴대단말기의 디스플레이 모듈 상에 장착되며, 디스플레이 모듈 상에 위치하는 하부 투명필름 및 하부 투명필름 상면에 형성되는 하부 투명전극을 포함하는 하부 시트부재, 하부 시트부재 상부에 제공되는 상부 투명필름 및 상부 투명필름의 저면에서 하부 투명전극에 대응하여 형성되는 상부 투명전극을 포함하는 상부 시트부재, 및 상부 투명필름 및 하부 투명필름 사이에 개재되는 절연 부재를 포함하는 터치스크린 패드의 제조방법은, 이형 필름, 이형 필름 상에 형성된 제1 하드 코팅층, 이형 필름 및 상부 투명필름의 주변에 대응하도록 제1 하드 코팅층 상에 형성된 윈도우 데코레이션층, 제1 하드 코팅층 및 윈도우 데코레이션층 상에 형성된 바인더층, 및 바인더층을 커버하는 제1 보호필름이 순차적으로 적층되어 형성된 제1 롤러를 제공하는 단계; 상부 투명필름, 상부 투명전극, 및 제2 보호필름이 순차적으로 적층되어 형성된 제2 롤러를 제공하는 단계; 제1 및 제2 롤러로부터 각각 적층구조를 인출하는 단계; 제1 롤러로부터 인출되는 적층구조로부터 제1 보호필름을 제거하는 단계; 및 바인더층을 매개로 제1 롤러로부터의 적층구조와 제2 롤러로부터의 적층구조를 적층하는 단계;를 구비하며, 바인더층을 매개로 제1 하드 코팅층 및 윈도우 데코레이션층이 이형 필름으로부터 상부 투명필름으로 전이 가능하게 접착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 터치스크린 패드는 기존의 윈도우 필름 없이도 단독으로 사용될 수 있으며, 윈도우 필름 또는 보호 필름의 사용을 하더라도 터치스크린의 감도를 저하시키지 않는 조건 하에서 추가 필름의 사용을 최소로 줄일 수 있다.
또한, 자외선 경화도료를 이용하여 2차에 걸친 하드 코팅을 수행함으로써 1회에 2~3H의 표면경도를 얻을 수 있으며, 2회에 4H 이상의 표면경도를 얻을 수가 있다.
윈도우필름의 사용을 생략하는 경우, 2장의 부품을 서로 위치를 맞추고 보정하던 공정을 생략할 수 있기 때문에 원가를 절감할 수 있고, 불량 발생을 최소화할 수가 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
실시예1
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 패드의 적층 구조 및 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다. 참고로, 도 3 내지 도 5에서 터치스크린 패드는 상하 적층 구조를 설명하기 위한 것으로서, 터치스크린의 면적 및 외형, 외부와의 전기적 연결은 당업자의 선택에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 3을 참조하면, 개인휴대단말기용 터치스크린 패드(100)는 LCD 또는 OLED 같은 디스플레이 모듈(D) 상에 위치하며, 하부 시트부재(110), 상부 시트부재(120) 및 절연 부재(130)를 포함한다.
하부 시트부재(110)는 투명한 하부 투명필름 및 하부 투명필름 상면에 형성되는 하부 투명전극을 포함한다. 하부 투명필름은 PET, PC 등의 소재로 이루어질 수 있으며, 이들 소재의 합지로 이루어질 수가 있다.
감압방식으로 작동하기 위해서 하부 시트부재(110)의 상면으로는 ITO, IZO 같은 소재로 이루어진 하부 투명전극이 노출된다. 하부 투명전극은 종래의 감압방 식 터치스크린에서 ITO 전극의 패턴 또는 형성과 유사한 방법으로 형성될 수 있으며, 이에 대체될 수 있는 방법으로 제공될 수 있다.
유사하게 상부 시트부재(120)도 상부 투명필름 및 상부 투명필름의 저면에 형성된 상부 투명전극을 포함하며, 역시 PET나 PC재질의 투명필름에 ITO나 IZO와 같은 투명전극으로 형성될 수 있으며, 상부 투명전극의 경우 패턴 없이 하나의 층으로 제공될 수가 있다.
상부 시트부재(120)와 하부 시트부재(110)의 사이로 절연 부재(130)가 제공된다. 절연 부재(130)는 상부 및 하부 시트부재에서 투명 전극은 평소에 서로 분리되도록 하기 위한 것으로서, 바람직하게는 상하의 투명 전극이 일정 레벨 또는 크기 이상의 압력으로 가압되는 경우에만 국부적으로 상호 전기적으로 연결되도록 한다. 절연 부재(130)로는 하부 투명필름 또는 상부 투명필름에 부착되는 스페이서(132)가 사용될 수 있으며, 하부 시트부재(110)와 상부 시트부재(120) 사이에 충진되는 절연 액체 등을 포함할 수가 있다.
여기서 투명 전극이 상호 전기적으로 영향을 미치기 위해서 대응되는 투명전극이 서로 접촉해서 상호 영향을 미칠 수 있으며, 단순히 거리가 가까워지는 것만으로도 서로 영향을 미치는 것으로 정의할 수도 있다.
상부 시트부재(120) 상부에 윈도우 데코레이션층(140)을 형성하기 위해서, 먼저, 이형 필름(145)을 마련하고, 그 위에 순차적으로 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 바인더층(160)을 적층시킨다.
여기서 상부 투명필름의 “상부”라 함은 상부 투명필름 상면에 바로 형성되 는 것을 의미하는 것 외에도 적어도 하나의 층 구조를 사이에 두는 것도 포함한다고 할 것이다.
윈도우 데코레이션층(140)은 터치스크린을 통해 표시되는 디스플레이 모듈의 가장자리를 장식하기 위한 용도로 사용될 수 있으며, 경우에 따라서는 디스플레이 모듈의 가장자리로 빛이 새는 것을 막기 위한 용도로도 사용될 수가 있다.
윈도우 데코레이션층(140)은 제1 하드 코팅층(150) 상에서 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해서 형성될 수 있으며, 이형 필름(145)으로는 PET 필름 등의 소재가 사용될 수가 있다. 윈도우 데코레이션층(140)은 인쇄, 증착, 인쇄 및 증착 등을 이용하여 형성될 수 있으며, 금속광택을 갖도록 실버 페이스트를 이용하여 형성될 수 있고, 홀로그램과 같이 다른 표현 방법을 통해 형성될 수도 있다. 또한, 바인더층(160)은 소정의 접착력을 가지는 투명한 에폭시 소재가 사용될 수가 있다.
이형 필름(145)에 순차적으로 적층된 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 바인더층(160)을 상부 시트부재(120) 상에 올리고, 이를 상부 시트부재(120) 상에, 구체적으로 상부 투명필름의 상면에 부착시킬 수 있다. 상부 투명필름의 상부에 바인더층(160), 윈도우 데코레이션층(140), 및 제1 하드 코팅층(150)을 부착시킨 후, 이형 필름(145)을 분리할 수 있다.
도 6은 상부 시트부재 상에 바인더층, 윈도우 데코레이션층, 및 제1 하드 코팅층을 부착하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 이형필름(145), 이형필름(145)에 도포된 이형 점착층(146), 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 및 바인더층(160)이 일체로 롤링되어 있는 제1 롤러(182)와, 상부 투명필름 및 상부 투명필름의 저면에 형성된 상부 투명전극을 포함하는 상부 시트부재(120)와 상부 투명전극을 보호하기 위한 보호필름(125)이 일체로 롤링되어 있는 제2 롤러(192)가 마련되어 있다.
제1 및 제2 롤러(182, 192)로부터 바인더(160)와 상부 투명필름이 서로 마주보도록 한 상태에서, 압축롤러(184, 194) 사이를 지나도록 하며, 제3 및 제4 롤러(186, 196)에는 이형필름(160) 및 보호필름(125) 만이 롤링되도록 한다.
이에, 이형 필름(145)에 순차적으로 적층된 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 바인더층(160)을 상부 투명필름의 상부에 부착할 수 있다.
참고로, 이형필름(145)과 마찬가지로 보호필름(125)도 소정의 점착제를 사용하여 상부 투명필름의 표면으로부터 쉽게 제거될 수 있도록 할 수 있다.
개인 휴대 단말기의 LCD(D) 상에 터치스크린 패드가 장착되며, 터치스크린 패드의 저면에는 광학 접착 필름 또는 OCA(Optically Clear Adhesive) 필름(50)이 부착되어 받침판(60)과 일체로 접착될 수 있다. 받침판(60)은 유리나 다른 투명필름으로 제공될 수 있으며, 터치스크린 패드는 받침판을 포함한 형태로 제공될 수가 있다. 이때 OCA 필름(50)이 사용되며, OCA필름(50)에 의해서 받침판(60)과 터치스크린 패드가 광학적으로도 우수하게 부착될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 터치스크린 패드의 적층 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 개인휴대단말기용 터치스크린 패드(101)도 디스플레이 모듈(D) 상에 위치하며, 하부 시트부재(110), 상부 시트부재(120) 및 절연 부재(130) 를 포함한다.
하부 시트부재(110)는 투명한 투명 필름 및 투명 필름 상면에 형성되는 하부 투명전극을 포함한다. 투명 필름은 PET, PC 등의 소재로 이루어질 수 있으며, 이들 소재의 합지로 이루어질 수가 있다. 하부 시트부재(110)의 상면에는 ITO, IZO 같은 소재로 이루어진 하부 투명전극이 제공되며, 하부 투명전극은 종래의 감압방식 터치스크린에서 ITO 전극의 패턴 또는 형성과 유사한 방법으로 형성될 수 있다.
상부 시트부재(120)도 상부 투명필름 및 상부 투명필름의 저면에 형성된 상부 투명전극을 포함하며, 역시 PET나 PC재질의 투명필름에 ITO나 IZO와 같은 투명전극으로 형성될 수 있다. 상부 투명전극의 경우 패턴 없이 하나의 층으로 제공될 수가 있다.
상부 시트부재(120)와 하부 시트부재(110)의 사이로 제공되는 절연 부재(130)도 스페이서(132)를 포함하여 형성될 수가 있다. 이때, 스페이서(132)는 균일한 간격을 유지하며 2차원적으로 배치되는 것이 바람직하다.
상부 시트부재(120)는 상부 투명필름 상에 순차적으로 적층된 제2 하드 코팅층(170), 바인더층(160), 및 제1 하드 코팅층(150)을 포함하며, 제1 하드 코팅층(150) 저면에는 윈도우 데코레이션층(140)이 형성되어 있다.
이때, 도 6을 참조하여 이미 상술한 바와 같이, 이형필름(145) 상에 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 및 바인더층(160)이 형성된 일체의 필름과, 상부 투명필름(121)을 서로 다른 롤러에 감은 상태에서 조금씩 풀면서 바인더층(160)과 상부 투명필름(121)을 마주하도록 배치하고 상호 밀착하도록 압축 롤 러를 사이를 통과시켜 부착시킬 수 있다.
이때, 제2 하드 코팅층(170)은 상부 시트부재(120)의 상부 투명필름 상에 먼저 형성된 상태에서, 제2 하드 코팅층(170)의 상면에 순차적으로 바인더층(160), 윈도우 데코레이션층(140) 및 제1 하드 코팅층(150)이 부착된다.
제1 및 제2 하드 코팅층(160, 170)은 자외선 경화도료를 이용하여 형성될 수 있으며, 스프레이 코팅 또는 전사하는 방식을 통해서 형성될 수가 있다. 물론, 데코레이션층(140)도 상술한 바와 같이 증착이나 스퍼터링 등의 방법을 통해서 형성된 후 제1 하드 코팅층(170)에 전사될 수 있다.
제1 하드 코팅층(160) 자체의 경도는 약 2~3H정도의 경도가 형성되는데, 상부 시트부재(120) 상에 제2 하드 코팅층(170)을 형성하면서, 약 4H 정도의 경도를 형성할 수가 있다. 스프레이 코팅에 의해서 하드 코팅층이 형성될 수 있기 때문에, 필름의 장력에 의해 상부 투명필름이 쭈그러지거나 주름져지는 것을 방지할 수가 있다.
윈도우 데코레이션층(140)은 제1 하드 코팅층(160) 상에 바로 인쇄로 형성될 수도 있지만, 자외선 경화도료로 제공되는 하드 코팅층 상에는 데코레이션층을 인쇄로 형성하는 것이 용이하지 않을 수 있으며, 이때는 증착을 이용하여 데코레이션층을 다른 필름이나 매개체 상에 형성한 후, 전사를 통해서 하드 코팅층 상에 형성되도록 할 수가 있다.
개인 휴대 단말기의 LCD(D) 상에 터치스크린 패드가 장착되며, 터치스크린 패드의 저면에는 광학 접착 필름 또는 OCA(Optically Clear Adhesive) 필름(50)이 부착되어 받침판(60)과 일체로 접착될 수 있다. 받침판(60)은 유리나 다른 투명필름으로 제공될 수 있으며, 터치스크린 패드는 받침판을 포함한 형태로 제공될 수가 있다. 이때 OCA 필름(50)이 사용되며, OCA필름(50)에 의해서 받침판(60)과 터치스크린 패드가 광학적으로도 우수하게 부착될 수 있다.
실시예2
도 8은 본 발명의 터치스크린 패드의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 이형필름(145), 이형필름(145)에 도포된 이형 점착층(146), 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 및 바인더층(160), 상기 바인더층(160)에 부착되도록 소정의 점착층이 도포된 제1 보호필름(165)이 순차적으로 적층되어 일체로 롤링되어 있는 제1 롤러(182)와, 상부 투명필름(121) 및 상부 투명필름(121)의 저면에 형성된 상부 투명전극(122)을 포함하는 상부 시트부재(120)와 상부 투명전극(122)을 보호하기 위하여 소정의 점착층이 도포된 제2 보호필름(125)이 일체로 롤링되어 있는 제2 롤러(192)가 마련되어 있다.
참고로, 본 실시예에서 제1 롤러(182)에 롤링되어 있는 이형필름(145), 이형 점착층(146), 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 및 바인더층(160), 제1 보호필름(165)의 적층구조는 도 3에 도시된 바와 같은 각 층(145, 150, 140, 160)들이 각각 복수 개 연결되어 있는 구조이지만, 설명의 편이상 동일한 번호 및 명칭을 이용하며, 제2 롤러(192)에 롤링된 적층구조 또한 동일한 개념으로 이해할 수 있다.
제1 및 제2 롤러(182, 192)로부터 바인더층(160)와 상부 투명필름(121)이 서로 마주보도록 한 상태로 각각의 롤러에 롤링된 적층구조를 인출하면서, 압축롤러(184, 194) 사이를 지나도록 한다.
이때, 본 실시예에서는 바인더층(160)상에 제1 보호필름(165)이 부착되어 있기 때문에, 제1 보호필름(165) 만을 별도의 제5 롤러(187)에 감아 제거하여, 제1 보호필름(165)과 상부 투명필름(121)이 상호 마주하도록 한다.
그리고, 바인더층(160)이 상부 투명필름(121) 상에 부착되도록 제1 롤러(182)로부터의 적층구조와 제2 롤러(192)로부터의 적층구조를 적층할 수 있도록, 압축롤러(184, 194) 사이를 통과시킨다.
그 후에, 별도의 롤러에 이형필름(145)을 롤링하여 제거할 수도 있으나, 본 실시예에서는 이형 필름(145)을 제거하지 않은 상태에서, 이형 필름(145)에 순차적으로 적층된 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 바인더층(160)을 상부 투명필름(121)의 상부에 부착한다.
그 후에, 이형 필름(145), 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 바인더층(160), 상부 투명필름(121), 상부 투명전극(122) 제2 보호필름(125)을 제3 롤러(186)에 롤링한다. 이렇게 압축롤러(184, 194) 사이를 통과시킴으로써, 이형 필름(145), 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 바인더층(160), 및 제2 보호필름(125)이 순차적으로 적층되어 제조된 적층필름은 별도의 제3 롤러(186)에 롤링해서 터치센서의 제조자가 원할 때, 롤링된 상태로 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제조방법에 의해서 제조된 적층필름을 절단하여 상부 시트부재를 제공하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 이형 필름(145), 제1 하드 코팅층(150), 윈도우 데코레이션층(140), 바인더층(160), 및 제2 보호필름(125)이 순차적으로 적층되어 제조된 적층필름을 제3 롤러(186)로부터 인출하면서, 사용할 상부 시트부재(120)의 면적에 대응하는 단위로 절단선(C)을 이용하여 절단하고, 이를 하부 시트부재(120) 및 절연 부재(130)를 결합하는 공정으로 보내어 결합하여 터치스크린 패드를 제조할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 감압 방식의 터치스크린 패드 및 이를 채용한 단말기를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 종래의 감압 방식의 터치스크린 패드를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 패드의 적층 구조 및 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 상부 시트부재 상에 바인더층, 윈도우 데코레이션층, 및 제1 하드 코팅층을 부착하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 터치스크린 패드의 적층 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 터치스크린 패드의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제조방법에 의해서 제조된 적층필름을 절단하여 상부 시트부재를 제공하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100：터치스크린 패드 110：하부 시트부재
120：상부 시트부재 140：윈도우 데코레이션층
160：바인더층 170：제2 하드 코팅층

Claims (14)

  1. 개인휴대단말기의 디스플레이 모듈 상에 장착되며, 상기 디스플레이 모듈 상에 위치하는 하부 투명필름 및 상기 하부 투명필름 상면에 형성되는 하부 투명전극을 포함하는 하부 시트부재, 상기 하부 시트부재 상부에 제공되는 상부 투명필름 및 상기 상부 투명필름의 저면에서 상기 하부 투명전극에 대응하여 형성되는 상부 투명전극을 포함하는 상부 시트부재, 및 상기 상부 투명필름 및 상기 하부 투명필름 사이에 개재되는 절연 부재를 포함하는 터치스크린 패드의 제조방법에 있어서,
    이형 필름 및 상기 이형 필름 상에 형성된 제1 하드 코팅층을 제공하는 단계;
    상기 이형 필름 및 상기 상부 투명필름의 주변에 대응하도록 상기 제1 하드 코팅층 상에 형성된 윈도우 데코레이션층을 제공하는 단계;
    상기 제1 하드 코팅층 및 상기 윈도우 데코레이션층 상에 바인더층을 형성하는 단계;
    상기 바인더층이 상기 상부 투명필름 상에 밀착하도록, 상기 이형 필름 및 상기 상부 투명필름을 접착시키는 단계; 및
    상기 상부 투명필름에 접착된 상기 제1 하드 코팅층과 상기 윈도우 데코레이션층으로부터 상기 이형 필름을 분리하는 단계;를 포함하며,
    상기 바인더층을 매개로 상기 하드 코팅층과 상기 윈도우 데코레이션층을 상기 상부 투명필름으로 전이시키는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패드의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착단계 전에, 상부 투명필름 상면에 제2 하드 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패드의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 상기 2 하드 코팅층 중 적어도 하나는 자외선 경화도료를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패드의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 데코레이션층은 증착 또는 스퍼터링 과정을 통해 상기 제1 하드 코팅층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패드의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이형필름 상에 상기 제1 하드 코팅층, 상기 윈도우 데코레이션층, 상기 바인더층이 순차적으로 적층되어 있는 상태에서,
    상기 바인더층이 상기 상부 투명필름과 마주하도록 배치되어 롤러 사이를 지나면서 상기 상부 투명필름 상에 부착되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패드의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이형필름은 상기 롤러 사이를 통과하면서 상기 제1 하드 코팅층으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패드의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상부 투명전극 및 상기 하부 투명전극은,
    상부 투명필름 및 하부 투명필름 표면에 각각 상기 상부 투명전극 및 상기 하부 투명전극과 동일한 재질의 상부 전극층 및 하부 전극층을 형성하여 제공하고,
    상기 상부 전극층 및 하부 전극층 상에 각각 마스크 패턴을 형성하고, 상기 마스크 패턴을 이용한 에칭으로 상기 상부 투명전극 및 상기 하부 투명전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패드의 제조방법.
  8. 개인휴대단말기의 디스플레이 모듈 상에 장착되는 압력방식 터치스크린 패드에 있어서,
    디스플레이 모듈 상에 위치하는 하부 투명필름 및 상기 하부 투명필름 상면에 형성되는 하부 투명전극을 포함하는 하부 시트부재;
    상기 하부 시트부재 상부에 제공되는 상부 투명필름, 상기 상부 투명필름의 저면에서 상기 하부 투명전극에 대응하여 형성되는 상부 투명전극, 상기 상부 투명필름 상면에 형성되는 바인더층, 및 상기 바인더층 상면에서 상기 상부 투명필름의 주변을 따라 일체로 형성되는 윈도우 데코레이션층, 및 상기 윈도우 데코레이션층 및 상기 바인더층 상에 형성되는 제1 하드 코팅층을 포함하는 상부 시트부재; 및
    상기 상부 투명필름 및 상기 하부 투명필름 사이에 개재되는 절연 부재;를 구비하며,
    상기 윈도우 데코레이션층은 상기 상부 투명필름과 분리된 다른 이형 필름 상에 형성된 하드 코팅층 상에 형성되며, 상기 하드 코팅층 및 상기 윈도우 데코레이션층 상에 형성된 바인더층을 매개로 상기 이형 필름 및 상기 상부 투명필름을 접착하고, 상기 이형 필름을 분리하여 상기 하드 코팅층과 상기 윈도우 데코레이션층이 상기 상부 투명필름으로 전이된 것을 특징으로 하는 터치스크린 패드.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 바인더층, 및 상기 상부 투명필름 사이에 제2 하드 코팅층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패드.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 절연 부재는 상기 하부 투명필름 상면 또는 상기 상부 투명필름의 저면 에 제공되는 복수개의 스페이서를 포함하며, 상기 스페이서는 균일한 간격을 유지하며 2차원적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패드.
  12. 개인휴대단말기의 디스플레이 모듈 상에 장착되며, 상기 디스플레이 모듈 상에 위치하는 하부 투명필름 및 상기 하부 투명필름 상면에 형성되는 하부 투명전극을 포함하는 하부 시트부재, 상기 하부 시트부재 상부에 제공되는 상부 투명필름 및 상기 상부 투명필름의 저면에서 상기 하부 투명전극에 대응하여 형성되는 상부 투명전극을 포함하는 상부 시트부재, 및 상기 상부 투명필름 및 상기 하부 투명필름 사이에 개재되는 절연 부재를 포함하는 터치스크린 패드의 제조방법에 있어서,
    상기 이형 필름, 상기 이형 필름 상에 형성된 제1 하드 코팅층, 상기 이형 필름 및 상기 상부 투명필름의 주변에 대응하도록 상기 제1 하드 코팅층 상에 형성된 윈도우 데코레이션층, 상기 제1 하드 코팅층 및 상기 윈도우 데코레이션층 상에 형성된 바인더층, 및 상기 바인더층을 커버하는 제1 보호필름이 순차적으로 적층되어 형성된 제1 롤러를 제공하는 단계;
    상기 상부 투명필름, 상기 상부 투명전극, 및 제2 보호필름이 순차적으로 적층되어 형성된 제2 롤러를 제공하는 단계;
    상기 제1 및 제2 롤러로부터 각각 적층구조를 인출하는 단계;
    상기 제1 롤러로부터 인출되는 적층구조로부터 상기 제1 보호필름을 제거하는 단계; 및
    상기 바인더층을 매개로 상기 제1 롤러로부터의 적층구조와 상기 제2 롤러로부터의 적층구조를 적층하는 단계;를 구비하며,
    상기 바인더층을 매개로 상기 제1 하드 코팅층 및 상기 윈도우 데코레이션층이 상기 이형 필름으로부터 상기 상부 투명필름으로 전이 가능하게 접착되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패드의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 롤러로부터의 적층구조와 상기 제2 롤러로부터의 적층구조를 적층하는 단계는, 상기 두 적층구조가 상호 밀착하는 롤러 사이를 지나면서 상기 바인더층이 상기 상부 투명필름 상에 부착되도록 하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패드의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 롤러로부터의 적층구조와 상기 제2 롤러로부터의 적층구조를 적층하여 제3 롤러를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패드의 제조방법.
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