KR101022002B1

KR101022002B1 - 터치 패널의 제조 방법

Info

Publication number: KR101022002B1
Application number: KR1020080121001A
Authority: KR
Inventors: 이상영
Original assignee: 주식회사 토비스
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2011-03-16
Also published as: KR20100062381A

Abstract

터치 패널의 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 터치 패널의 제조 방법은, 상면에 제1 전극이 형성된 하부 기판을 마련하는 단계; 하면에 제2 전극이 형성된 상부 기판을 마련하는 단계; 하부 기판의 상면의 일 영역 상에 FPC(Flexible Printed Circuit)를 배치하고, 제1 본딩 팁으로 FPC를 하부 기판에 대하여 가압하여 하부 기판에 FPC를 본딩하는 제1 본딩 단계; FPC가 본딩된 하부 기판과 상부 기판을 합착하는 단계; 및 하부 기판과 상부 기판 사이에 미리 정해진 온도로 가열되는 열판이 삽입된 상태에서, 제2 본딩 팁으로 상부 기판을 FPC에 대하여 가압하여 상부 기판에 FPC를 본딩하는 제2 본딩 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 하부 기판과 상부 기판을 전기적으로 연결하기 위한 AG 도트를 형성하는 공정을 생략할 수 있으면서도 상부 기판에 FPC를 본딩하는 과정에서 상부 기판 및/또는 보호 필름에 열 변형에 의한 본딩 자국이 남지 않는다.

터치 패널, 연성인쇄회로, FPC, AG 도트, 본딩

Description

터치 패널의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD FOR TOUCH PANEL}

본 발명은, 터치 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 터치 패널의 상·하 기판에 FPC(Flexible Printed Circuit)를 본딩하는 방법에 관한 것이다.

각종 전자기기를 효율적으로 사용하기 위하여, 리모콘이나 별도의 입력 장치 없이 디스플레이 장치의 표시면에서 신호를 입력하기 위한 터치 패널이 널리 사용되고 있다. 즉, 전자 수첩과, 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Dispaly Panel), EL(Electroluminescense) 등의 평면 디스플레이 장치 및 CRT(Cathode Ray Tube) 등과 같은 화상 표시 장치의 표시면에 설치되어 사용자가 화상 표시 장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되고 있다.

이와 같은 터치패널은 터치를 감지하는 방법에 따라 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type) 및 적외선 방식(infrared type) 등으로 구분할 수 있다.

상기와 같은 터치 패널 중 저항막 방식의 터치 패널은 기본적으로 투명전도막(또는 투명 전극)이 형성된 투명한 상부 기판과, 투명전도막이 형성된 투명한 하 부 기판이 일정 간격을 두고 적층된 구조를 갖는다. 따라서, 상부 기판에 펜 또는 손가락 같은 소정의 입력 수단으로 어느 한 지점에 접촉하게 되면, 상부 기판에 형성된 투명전도막과 하부 기판에 형성된 투명전도막이 상호 통전되고, 그 위치의 저항값에 의하여 변화된 전압 값을 읽어들인 후 제어 장치에서 전위차의 변화에 따라 위치 좌표를 찾는다.

도 1은 일반적인 저항막 방식의 터치 패널의 일 예에 대한 개략적인 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 터치 패널(10)은, 절연성 점착제(3)를 사이에 두고 상호 합착되는 상부 및 하부 기판(2,1)과, 상부 기판(2)의 상면에 부착되는 보호 필름(4)과, 하부 기판(1)의 상면 일측에 본딩되는 FPC(Flexible Printed Circuit)를 포함한다. 이때, 상부 및 하부 기판(2,1)은 투명한 필름 기판 또는 투명한 유리 기판으로 마련된다.

상부 기판(2)의 하면에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 1점 쇄선으로 한정되는 영역에 투명전도막(23)이 형성되고, X축 방향으로 투명전도막(23)의 하면 양측 가장자리에 X1 전극(21) 및 X2 전극(22)이 형성된다. X1 전극(21) 및 X2 전극(22)은 투명전도막(23)과 전기적으로 연결된다. 이때, 투명전도막(23)은 ITO(Indium-Tin Oxide)를 상부 기판(2)의 하면에 코팅하여 마련되고, X1 전극(21) 및 X2 전극(22)은 투명전도막(23)의 하면에 은(silver)를 인쇄하여 마련된다.

하부 기판(1)의 상면에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 1점 쇄선으로 한정되는 영역에 투명전도막(13)이 형성되고, Y축 방향으로 투명전도막의 상면 양측 가장자 리에 Y1 전극(11) 및 Y2 전극(12)이 형성된다. Y1 전극(11) 및 Y2 전극(12)은 투명전도막(13)과 전기적으로 연결된다. 또한, 하부 기판(1)의 상면에는, 상부 기판(2)의 X1 전극(21) 및 X2 전극(22)과 대응하는 위치에서, X1 보조 전극(15) 및 X2 보조 전극(16)이 형성된다. 이때, 상부 기판(2)의 X1 전극(21) 및 X2 전극(22)은, 각각 하부 기판(1)의 X1 보조 전극(15) 및 X2 보조 전극(16)과 4개의 AG 도트(18, AG DOT)에 의해 전기적으로 연결된다. 이때, 투명전도막(13)은 ITO(Indium-Tin Oxide)를 하부 기판(1)의 상면에 코팅하여 마련되고, Y1 전극(11) 및 Y2 전극(12)은 투명전도막(13)의 상면에 은(silver)를 인쇄하여 마련되며, AG 도트(18)은 X1 보조 전극(15) 및 X2 보조 전극(16)의 상면에 은(silver)를 인쇄하여 마련된다.

한편, 하부 기판(1)의 상면에는, Y1 전극(11) 및 Y2 전극(12)을 각각 FPC(5)에 전기적으로 연결하기 위한 Y1 연결선(11a) 및 Y2 연결선(12a)과, X1 보조 전극(15) 및 X2 보조 전극(16)을 각각 FPC(5)에 전기적으로 연결하기 위한 X1 연결선(15a) 및 X2 연결선(16a)이 더 형성된다. 이때, Y1 연결선(11a) 및 Y2 연결선(12a)과 X1 연결선(15a) 및 X2 연결선(16a)의 단부들은, FPC(5)의 하면에 접촉할 수 있도록 하부 기판(1)의 상면에서 FPC(5)가 본딩되는 부분에 집합하여 배치된다. Y1 연결선(11a) 및 Y2 연결선(12a)과 X1 연결선(15a) 및 X2 연결선(16a)은 하부 기판(1)의 상면에서 투명전도막(13)이 코팅되지 않은 외곽 영역에 은(silver)을 인쇄하여 마련된다.

절연성 점착제(3)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 양면 점착 시트 형태로 마련되어 하부 기판(1)과 상부 기판(2) 사이에 개재되고, 투명전도막(13,23)에 해당하 는 위치에 개구부(31)가 형성된다. 하부 기판(1)과 상부 기판(2)은 절연성 점착제(3)에 의해 합착된다. 한편, 절연성 점착제(3)는 4개의 AG 도트(18)에 대응하는 위치에서 4개의 통전홀(32)이 관통 형성된다.

도 2는 도 1의 터치 패널에서 하부 기판에 FPC를 본딩하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 3은 도 2의 FPC가 본딩된 하부 기판에 상부 기판을 합착하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 2를 참조하면, 하부 기판(1)의 상면 일측(Y1, Y2, X1 및 X2 연결선(11a,12a,15a,16a)의 단부들이 집합되는 부분)에 배치된 FPC(5)는, 대략 180℃의 온도로 가열된 본딩 팁(6)에 의해 하부 기판(1)에 대하여 가압된다. 이에 따라, FPC(5)는 그 하면에 도포된 이방성 도전 접착제(미도시)가 고온·고압으로 압착됨으로써 하부 기판(1)의 상면에 본딩된다. 즉, 하부 기판(1)에 FPC(5)를 본딩하기 위해서는 열과 압력이 요구된다.

도 3을 참조하면, FPC(5)가 본딩된 하부 기판(1)과 보호 필름(4)이 부착된 상부 기판(2)은, 하부 기판(1)과 상부 기판(2) 사이에 개재되는 절연성 점착제(3)에 의해 상호 합착된다. 이때, FPC(5)는 상부 기판(2)에 본딩되지 않는다. 한편, 보호 필름(4)은 외부의 충격 등으로부터 상부 기판(2)을 보호하기 위한 것으로, 상부 기판(2)과 보호 필름(4) 사이에 개재되는 OCA(45, Optical Clear Adhesive)에 의해 상부 기판(2)의 상면에 부착된다.

이처럼, 일반적인 터치 패널(10)은, 상부 기판(2)에 형성된 X1 전극(21) 및 X2 전극(22)이 상부 기판(2)에서 직접 FPC(5)와 전기적으로 연결되는 것이 아니라, 하부 기판(1)에서 X1 전극(21) 및 X2 전극(22)과 AG 도트(18)에 의해 전기적으로 연결된 보조 전극들(15,16)과 그의 연결선들(15a,16a)을 통해 하부 기판(1)에만 본딩되는 FPC(5)와 전기적으로 연결되는 구성을 갖는다.

그러나, 위와 같은 구성을 갖는 일반적인 터치 패널(10)은, 하부 기판(1)과 상부 기판(2)을 전기적으로 연결하기 위한 AG 도트(18)가 반드시 필요한데, 이러한 AG 도트(18)는 터치 패널(10)을 사용하는 과정에서 외부의 충격이나 주변 환경의 온도 변화에 의해 하부 기판(1) 및/또는 상부 기판(1)으로부터 쉽게 떨어져서 터치 패널(10)의 고장을 발생시키는 문제점이 있다. 그리고, AG 도트(18)를 형성하는 공정은 까다롭기 때문에 터치 패널(10)의 생산 수율을 떨어뜨린다.

한편, 위와 같은 AG 도트의 문제점을 개선하기 위해, 하부 기판과 상부 기판 모두에 FPC를 본딩하는 방법을 고려해 볼 수 있지만, 이러한 경우에는 보호 필름이 부착된 상부 기판이 가열된 본딩 팁에 의해 가압되어야 하므로, 상부 기판 및/또는 보호 필름에 본딩 자국이 남는 문제점이 있다. 이러한 문제점은, 터치 패널이 설치되는 디스플레이 장치에서 터치 패널의 외곽 영역이 그대로 노출되는 이른바 '윈도우 터치 방식의 터치 패널'에서 더욱 심각해진다.

본 발명의 목적은, 하부 기판과 상부 기판을 전기적으로 연결하기 위한 AG 도트를 형성하는 공정을 생략할 수 있으면서도 상부 기판에 FPC를 본딩하는 과정에서 상부 기판 및/또는 보호 필름에 열 변형에 의한 본딩 자국이 남지 않는 터치 패 널의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 상면에 제1 전극이 형성된 하부 기판을 마련하는 단계; 하면에 제2 전극이 형성된 상부 기판을 마련하는 단계; 상기 하부 기판의 상면의 일 영역 상에 FPC(Flexible Printed Circuit)를 배치하고, 제1 본딩 팁으로 상기 FPC를 상기 하부 기판에 대하여 가압하여 상기 하부 기판에 상기 FPC를 본딩하는 제1 본딩 단계; 상기 FPC가 본딩된 상기 하부 기판과 상기 상부 기판을 합착하는 단계; 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 미리 정해진 온도로 가열되는 열판이 삽입된 상태에서, 제2 본딩 팁으로 상기 상부 기판을 상기 FPC에 대하여 가압하여 상기 상부 기판에 상기 FPC를 본딩하는 제2 본딩 단계를 포함하는 터치 패널의 제조 방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제2 본딩 단계에서, 상기 열판은, 상기 FPC가 상기 상부 기판에 본딩되는 위치에서, 상기 하부 기판과 상기 FPC 사이에 개재될 수 있다.

상기 제1 본딩 단계에서 상기 제1 본딩 팁은 미리 정해진 온도로 가열되고, 상기 제2 본딩 단계에서 상기 제2 본딩 팁은 가열되지 않을 수 있다.

상기 제2 본딩 단계 후에, 상기 열판은, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에서 제거될 수 있다.

상기 하부 기판을 마련하는 단계는, 상기 하부 기판의 상면에 제1 투명전도막을 형성하고, 상기 제1 투명전도막의 상면 양측 가장자리에 각각 배치되는 Y1 전극 및 Y2 전극을 포함하는 상기 제1 전극을 형성하며, 상기 상부 기판을 마련하는 단계는, 상기 상부 기판의 하면에 제2 투명전도막을 형성하고, 상기 하부 전극에 대해 수직 방향으로 상기 상부 투명전도막의 하면 양측 가장자리에 각각 배치되는 X1 전극 및 X2 전극을 포함하는 상기 제2 전극을 형성할 수 있다.

상기 하부 기판을 마련하는 단계는, 상기 Y1 전극 및 상기 Y2 전극을 각각 상기 FPC에 전기적으로 연결하기 위한 Y1 연결선 및 Y2 연결선을 상기 하부 기판의 상면에 더 형성하고, 상기 상부 기판을 마련하는 단계는, 상기 X1 전극 및 상기 X2 전극을 각각 상기 FPC에 전기적으로 연결하기 위한 X1 연결선 및 X2 연결선을 상기 하부 기판의 상면에 더 형성할 수 있다.

상기 터치 패널의 제조 방법은, 상기 상부 기판의 상부에 보호 필름을 마련 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 보호 필름을 마련하는 단계는, 상기 상부 기판과 상기 보호 필름 사이에 OCA(Optical Clear Adhesive)를 개재하여 상기 상부 기판의 상면에 보호 필름을 부착할 수 있다.

상기 제1 본딩 팁과 상기 제2 본딩 팁은, 시간적인 간격을 두고 사용되는 동일한 본딩 팁으로 마련되거나, 서로 다른 본딩 팁으로 마련될 수 있다.

상기 상부 기판은 필름 기판 또는 유리 기판으로 마련될 수 있다.

본 발명은, 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 하부 기판에 형성된 제1 전극과 접속되도록 FPC를 하부 기판에 본딩하는 제1 본딩 단계와, 상부 기판에 형성된 제2 전극과 접속되도록 FPC를 상부 기판에 본딩하는 제2 본딩 단계를 포함함으로 써, 하부 기판과 상부 기판을 전기적으로 연결하기 위한 AG 도트를 형성하는 공정을 생략할 수 있다.

또한, 본 발명은, 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 하부 기판과 상부 기판 사이에 열판이 삽입된 상태에서 상부 기판에 FPC를 본딩함으로써, 상부 기판을 가압하는 본딩 팁을 가열하지 않아도 되므로, 상부 기판 및/또는 보호 필름에 열 변형에 의한 본딩 자국이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명이 적용되는 터치 패널의 일 예에 대한 개략적인 분해 사시도이다.

도 4를 참조하면, 터치 패널(100)은, 상면에 제1 전극(111,112)이 형성된 하부 기판(110)과, 하면에 제2 전극(121,122)이 형성된 상부 기판(120)과, 상부 기판(120)의 상면에 부착되는 보호 필름(140)과, 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 합착하기 위한 절연성 점착제(130)와, 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 개 재되어 제1 전극(111,112) 및 제2 전극(121,122)과 전기적으로 연결되는 FPC(150, Flexible Printed Circuit, 연성인쇄회로)를 포함한다.

하부 기판(110)은, 투명한 유리 기판으로 마련되는데, 잘 깨지지 않아 가공성이 우수한 강화 유리로 제작하는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명에서 하부 기판(110)은 유리 기판에 한정되지 아니하고, 유연성을 갖는 필름 기판으로 마련될 수 있다.

하부 기판(110)의 상면에는, 도 4에 1점 쇄선으로 도시된 바와 같이, 터치 패널(100)이 설치되는 디스플레이 장치(미도시)의 표시면에 해당되는 영역(이하 '입력 영역'이라 함)에 제1 투명전도막(113)이 형성된다. 이때, 제1 투명전도막(113)은 ITO(Indium-Tin Oxide)를 하부 기판(110)의 상면에 코팅하여 마련된다. 여기서, ITO는, 인-주석 산화물(Indium-Tin Oxide)의 줄임말로 투명하면서 전기가 통하는 물질을 말한다. 한편, 도 4에는 도시되지 않았지만, 하부 기판(110)의 제1 투명전도막(113) 상에는 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이의 간격을 적절히 유지시키기 위한 도트 스페이서(dot spacers)가 형성된다.

하부 기판(110)에 형성된 제1 전극(111,112)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 투명전도막(113)의 상면 양측 가장자리에 각각 배치되는 스트립 형태의 Y1 전극(111) 및 Y2 전극(112)을 포함한다. 이때, Y1 전극(111) 및 Y2 전극(112)은 제1 투명전도막(113)의 상면에 은(silver)을 인쇄하여 마련된다. Y1 전극(111) 및 Y2 전극(112)은 제1 투명전도막(113)과 전기적으로 연결된다.

한편, 하부 기판(110)의 상면에는 Y1 전극(111) 및 Y2 전극(112)을 각각 FPC(150)에 전기적으로 연결하기 위한 Y1 연결선(111a) 및 Y2 연결선(112a)이 더 형성된다. 이때, Y1 연결선(111a) 및 Y2 연결선(112a)은 하부 기판(110)의 상면에서 제1 투명전도막(113)이 코팅되지 않은 외곽 영역에 은(silver)을 인쇄하여 마련된다. Y1 연결선(111a) 및 Y2 연결선(112a)은 제1 투명전도막(113)과 전기적으로 연결되지 않으며, Y1 연결선(111a) 및 Y2 연결선(112a)의 단부들은 FPC(150)의 하면에 접촉할 수 있도록 하부 기판(110)의 4개의 코너 중 임의의 코너에 배치된다. 즉, Y1 연결선(111a) 및 Y2 연결선(112a)의 단부들은 하부 기판(110)의 상면에서 FPC(150)가 본딩 될 부분에 배치된다.

상부 기판(120)은, 유연성을 갖는 투명한 필름 기판으로 마련되는데, 일반적으로 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름으로 제작된다. 다만, 본 발명에서 상부 기판(120)은 필름 기판에 한정되지 아니하고, 유리 기판으로 마련될 수 있다.

상부 기판(120)의 하면에는, 도 4에 1점 쇄선으로 도시된 바와 같이, 입력 영역에 제2 투명전도막(123)이 형성된다. 이때, 제2 투명전도막(123)은 ITO를 상부 기판(120)의 하면에 코팅하여 마련된다.

상부 기판(120)에 형성된 제2 전극(121,122)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 기판(110)에 형성된 제1 전극(111,112)에 대해 수직 방향으로 제2 투명전도막(123)의 하면 양측 가장자리에 각각 배치되는 스트립 형태의 X1 전극(121) 및 X2 전극(122)을 포함한다. 이때, X1 전극(121) 및 X2 전극(122)은 제2 투명전도막(123)의 하면에 은(silver)을 인쇄하여 마련된다. X1 전극(121) 및 X2 전극(122)은 제2 투명전도막(123)과 전기적으로 연결된다.

한편, 상부 기판(120)의 하면에는 X1 전극(121) 및 X2 전극(122)을 각각 FPC(150)에 전기적으로 연결하기 위한 X1 연결선(121a) 및 X2 연결선(122a)이 더 형성된다. 이때, X1 연결선(121a) 및 X2 연결선(122a)은 상부 기판(120)의 하면에서 제2 투명전도막(123)이 코팅되지 않은 외곽 영역에 은(silver)을 인쇄하여 마련된다. X1 연결선(121a) 및 X2 연결선(122a)은 제2 투명전도막(123)과 전기적으로 연결되지 않으며, X1 연결선(121a) 및 X2 연결선(122a)의 단부들은 FPC(150)의 상면과 접촉할 수 있도록 FPC(150)의 상면과 접촉할 수 있도록 상부 기판(120)의 하면에서 FPC(150)가 본딩 될 부분에 배치된다.

보호 필름(140)은, 외부의 충격 등으로부터 상부 기판(120)을 보호하고 터치 패널(100)의 원도우(window) 역할을 하는 것으로, 통상적으로 '윈도우 필름(Window film)'이라 한다. 보호 필름(140)은 일반적으로 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름으로 제작되고, 보호 필름(140)의 하면의 외곽 영역에는 회사 로고 또는 제품명 등이 인쇄될 수 있다. 보호 필름(140)은 상부 기판(120)과 보호 필름(140) 사이에 개재되는 OCA(Optical Clear Adhesive)에 의하여 상부 기판(120)의 상면에 부착된다. 다만, 본 발명에서 상부 기판(120)이 보호 필름의 기능을 겸하는 필름 기판으로 마련되는 경우에는 위와 같이 별도로 제작되어 상부 기판(120)의 상면에 부착되는 보호 필름(140)은 생략될 수 있다. 즉, 상부 기판(120)은 보호 필름에 제2 투명전도막(123) 및 제2 전극(121.122)을 직접 코팅하거나 인쇄하여 마련될 수 있다. 한편, 상부 기판(120)이 유리 기판으로 마련되는 경우, 보호 필름(140)은 외부의 충격에 의하여 상부 기판(120)이 파손되어 그 파편이 사용자에게 튀는 것을 방지하 기 위한 비산 방지 필름의 기능을 겸한다.

절연성 점착제(130)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 개재된다. 절연성 점착제(130)는 상·하부 기판(120,110)과 대응하는 형상 및 크기로 마련되고, 입력 영역에 해당하는 위치에 개구부(131)가 형성된다. 절연성 점착제(130)는 입력 영역을 제외한 영역에서 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 합착하는 동시에 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이의 단락을 방지한다. 이때, 절연성 점착제(130)는 양면 점착 시트 형태로 마련된다. 다만, 본 발명에서 절연성 점착제(130)는 하부 기판(110) 및/또는 상부 기판(120)의 해당 부분에 겔(gel) 타입의 점착 물질을 도포하여 마련되거나, 하부 기판(110) 및/또는 상부 기판(120)의 해당 부분에 점착 물질을 인쇄하여 마련될 수 있다.

FPC(150)는, 도 4에 도시된 바와 같이, Y1 연결선(111a) 및 Y2 연결선(112a)의 단부들과 X1 연결선(121a) 및 X2 연결선(122a)의 단부들이 집합하는 영역에서 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 개재된다. 이때, FPC(150)는 그 상·하면에 도포된 이방성 도전 접착제(ACA, Anisotropic Conductive Adhesive)가 고온·고압으로 압착됨으로써 상·하부 기판(120,110)에 본딩된다. 상·하부 기판(120,110)에 FPC(150)를 본딩하는 방법에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다. 이러한 FPC(150)는 제1 전극(111,112) 및 제2 전극(121,122)을 컨트롤러(미도시)에 전기적으로 연결하는 기능을 담당한다. 이때, 컨트롤러(미도시)는 터치 패널(100)의 입력 영역에서 사용자에 의해 선택된 지점의 위치를 연산한다.

이하, 위와 같은 구성을 갖는 터치 패널(100)을 일 예로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법을 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법의 흐름도이고, 도 6은 도 5의 터치 패널의 제조 방법에서 하부 기판에 FPC를 본딩하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이며, 도 7은 도 5의 터치 패널의 제조 방법에서 상부 기판에 FPC를 본딩하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법은, 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 마련하는 단계(S111,S121)와, 상부 기판(120)의 상부에 보호 필름(140)을 마련하는 단계(S122)와, 하부 기판(110)에 FPC(150)를 본딩하는 제1 본딩 단계(S112)와, 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 합착하는 단계(S131)와, 상부 기판(120)에 FPC(150)를 본딩하는 제2 본딩 단계(S132)를 포함한다.

하부 기판을 마련하는 단계(S111)에서, 먼저 하부 기판(110)의 상면의 입력 영역에 ITO를 코팅하여 제1 투명전도막(113)을 형성한다. 다음으로, 제1 투명전도막(113)의 상면 양측 가장자리에 각각 배치되는 Y1 전극(111) 및 Y2 전극(112)을 포함하는 제1 전극(111,112)을 형성하고, 하부 기판(110)의 상면에서 제1 투명전도막(113)이 코팅되지 않은 외곽 영역에 Y1 전극(111) 및 Y2 전극(112)을 FPC(150)에 전기적으로 연결하기 위한 Y1 연결선(111a) 및 Y2 연결선(112a)을 형성한다. 이때, Y1 전극(111) 및 Y2 전극(112)과 Y1 연결선(111a) 및 Y2 연결선(112a)은 은(silver)을 인쇄하여 마련된다.

상부 기판을 마련하는 단계(S121)에서, 먼저 상부 기판(120)의 하면의 입력 영역에 ITO를 코팅하여 제2 투명전도막(123)을 형성한다. 다음으로, 하부 기판(110)에 형성된 제1 전극(111,112)에 대해 수직 방향으로 제2 투명전도막(123)의 하면 양측 가장자리에 각각 배치되는 X1 전극(121) 및 X2 전극(122)을 포함하는 제2 전극(121,122)을 형성하고, 상부 기판(120)의 하면에서 제2 투명전도막(123)이 코팅되지 않은 외곽 영역에 X1 전극(121) 및 X2 전극(122)을 FPC(150)에 전기적으로 연결하기 위한 X1 연결선(121a) 및 X2 연결선(122a)을 형성한다. 이때, X1 전극(121) 및 X2 전극(122)과 X1 연결선(121a) 및 X2 연결선(122a)은 은(silver)을 인쇄하여 마련된다.

이처럼, 본 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법에서, 하부 기판(110)에 형성된 제1 전극(111,112)은 Y1 연결선(111a) 및 Y2 연결선(112a)을 통해 하부 기판(110)에 본딩되는 FPC(150)의 하면과 전기적으로 연결되고, 상부 기판(120)에 형성된 제2 전극(121,122)은 X1 연결선(121a) 및 X2 연결선(122a)을 통해 상부 기판(120)에 본딩되는 FPC(150)의 상면과 전기적으로 연결되므로, 본 실시예에서는, 앞에서 언급한 종래 기술과 달리, 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 전기적으로 연결하기 위한 AG 도트(AG DOT)를 형성하는 공정이 생략된다.

보호 필름을 마련하는 단계(S122)에서, 상부 기판(120)과 보호 필름(140) 사이에 OCA(145, Optical Clear Adhesive)를 개재하여 외부의 충격 등으로부터 상부 기판(120)을 보호하기 위한 보호 필름(140)을 상부 기판(120)의 상면에 부착한다. 다만, 본 발명에서 상부 기판(120)이 보호 필름의 기능을 겸하는 필름 기판으로 마련되는 경우, 보호 필름을 마련하는 단계(S122)는 생략될 수 있다. 즉, 상부 기 판(120)은 보호 필름에 제2 투명전도막(123) 및 제2 전극(121.122)을 직접 코팅하거나 인쇄하여 마련될 수 있다.

도 6을 참조하면, 제1 본딩 단계(S112)에서, 먼저 하부 기판(110)의 상면의 일 영역(Y1 연결선(111a) 및 Y2 연결선(112a)의 단부들이 집합하는 영역) 상에 FPC(150)를 배치한다. 다음으로, 미리 정해진 온도로 가열된 제1 본딩 팁(160)으로 FPC(150)를 하부 기판(110)에 대하여 가압한다. 이때, 제1 본딩 팁(160)의 미리 정해진 온도는 하부 기판(110)과 FPC(150)의 접촉면 즉, 하부 기판(110) 상에 제1 전극(111, 112)이 형성된 영역에 대략 100℃ 내지 150℃의 온도가 가해지도록 설정되는 것이 바람직하다. 이에 따라, FPC(150)는 그 하면에 도포된 이방성 도전 접착제(미도시)가 고온·고압으로 압착됨으로써 하부 기판(110)의 상면에 본딩되고 제1 전극(111,112)과 전기적으로 연결된다. 결과적으로, 제1 본딩 단계(S112)에서 하부 기판(110)에 FPC(150)를 본딩하기 위해 요구되는 열과 압력은 제1 본딩 팁(160)에 의해 공급된다. 다만, 본 실시예와 다르게, 제1 본딩 팁(160)은 하부 기판(110)에 FPC(150)를 본딩하기 위해 요구되는 압력만을 공급하고, 다른 별도의 가열 수단(미도시)을 이용하여 하부 기판(110)과 FPC(150)의 접촉면에 열을 공급하도록 구성할 수도 있을 것이다.

하부 기판과 상부 기판을 합착하는 단계(S131)에서, FPC(150)가 본딩된 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 절연성 점착제(130)를 개재하고 상하 방향으로 압착하여 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 합착한다. 이때, 절연성 점착제(130)는 입력 영역 즉, 하부 기판(110)에서 FPC(150)를 포함한 인접 영역을 제외한 영역에서 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 합착하는 동시에 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이의 단락을 방지한다.

도 7을 참조하면, 제2 본딩 단계(S132)에서, 먼저 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 미리 정해진 온도로 가열된 열판(180)을 삽입한다. 이때, 열판(180)은 FPC(150)가 상부 기판(120)의 제2 전극(121, 122)에 본딩되는 위치에서 하부 기판(110)과 FPC(150) 사이에 개재되는데, 이는 상부 기판(120)과 FPC(150)의 접촉면에 효과적으로 열을 전달하여 본딩 성능을 향상시키기 위함이다. 다만, 본 발명에서 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에서 열판(180)이 개재되는 위치는, 상부 기판(120)과 FPC(150)의 접촉면에 열을 전달하는 것이 가능한 한 다양하게 선택될 수 있다. 한편, 열판(180)의 미리 정해진 온도는 상부 기판(120)과 FPC(150)의 접촉면에 대략 100℃ 내지 150℃의 온도가 가해지도록 설정되는 것이 바람직하다. 다음으로, 제2 본딩 팁(170)으로 보호 필름(140)이 부착된 상부 기판(120)을 FPC(150)에 대하여 가압한다. 이때, 제2 본딩 팁(170)은 가열되지 않는다. 제2 본딩 팁(170)을 가열할 필요가 없는 것은, 상부 기판(120)에 FPC(150)를 본딩하기 위해 상부 기판(120)과 FPC(150)의 접촉면에 요구되는 열은 미리 정해진 온도로 가열되는 열판(180)에 의해 공급되기 때문이다. 이에 따라, FPC(150)는 그 상면에 도포된 이방성 도전 접착제(미도시)가 고온·고압으로 압착됨으로써 상부 기판(120)의 하면에 본딩되고 제2 전극(121,122)과 전기적으로 연결된다. 결과적으로, 제2 본딩 단계(S132)에서 상부 기판(120)에 FPC(150)를 본딩하기 위해 요구되는 열은 열판(180)에 의해 공급되는 한편, 상부 기판(120)에 FPC(150)를 본딩하기 위해 요구되는 압력은 제2 본딩 팁(170)에 의해 공급된다. 이처럼, 본 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법은, 상부 기판(120)에 FPC(150)를 본딩함에 있어서 보호 필름(140)이 부착된 상부 기판(120)을 가압하는 제2 본딩 팁(170)을 가열하지 않아도 되므로, 상부 기판(120) 및/또는 상부 기판(120)의 상면에 부착된 보호 필름(140)에 열 변형에 의한 본딩 자국이 남지 않는다. 한편, 이러한 제2 본딩 단계(S132)가 완료되면, 열판(180)은 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에서 제거된다.

제1 본딩 단계(S112)에서 사용되는 제1 본딩 팁(160)과 제2 본딩 단계(S132)에서 사용되는 제2 본딩 팁(170)은, 시간적인 간격을 두고 사용되는 동일한 본딩 팁으로 마련될 수 있으나, 보다 효율적인 생산 라인을 제공하기 위하여 서로 다른 본딩 팁으로 마련되는 것이 바람직하다. 이때, 제1 본딩 팁(160)과 제2 본딩 팁(170)은 하나의 본딩 장치(미도시)에 마련되거나 서로 다른 본딩 장치(미도시)에 상호 독립적으로 마련될 수 있을 것이다.

한편, 본 실시예에서는 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 합착한 후에 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 열판(180)을 삽입하지만, 이와 다르게는, 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 합착하기 전에 하부 기판(110)에 본딩된 FPC(150)의 상면에 열판(180)을 배치할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법은, 하부 기판(110)에 형성된 제1 전극(111,112)과 접속되도록 FPC(150)를 하부 기판(110)에 본딩하는 제1 본딩 단계(S112)와, 상부 기판(120)에 형성된 제2 전극(121,122)과 접속되도록 FPC(150)를 상부 기판(120)에 본딩하는 제2 본딩 단계(S132)를 포함함으로써, 하부 기판(110)과 상부 기판(120)을 전기적으로 연결하기 위한 AG 도트를 생략할 수 있으므로, 터치 패널(100)을 사용하는 과정에서 외부의 충격이나 주변 환경의 온도 변화에 의해 AG 도트가 하부 기판(110) 및/또는 상부 기판(120)으로부터 떨어져서 터치 패널(100)이 정상적으로 작동하지 않는 문제점을 해결할 수 있는 한편, AG 도트를 형성하는 까다로운 공정을 생략할 수 있으므로 터치 패널(100)의 생산 수율을 향상시킬 수 있다.

아울러, 본 실시예에 따른 터치 패털의 제조 방법은, 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 미리 정해진 온도로 가열되는 열판(180)이 삽입된 상태에서 FPC(150)를 상부 기판(120)에 본딩함으로써, 상부 기판(120)을 가압하는 제2 본딩 팁(170)을 가열하지 않아도 되므로, 상부 기판(120) 및/또는 상부 기판(120)의 상면에 부착된 보호 필름(140)에 열 변형에 의한 본딩 자국이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

도 2는 도 1의 터치 패널에서 하부 기판에 FPC를 본딩하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 3은 도 2에서 FPC가 본딩된 하부 기판에 상부 기판을 합착하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법의 흐름도이다.

도 6은 도 5의 터치 패널의 제조 방법에서 하부 기판에 FPC를 본딩하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 단면도다.

도 7은 도 5의 터치 패널의 제조 방법에서 상부 기판에 FPC를 본딩하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 하부 기판 111,112 : 제1 전극

120 : 상부 기판 121,122 : 제2 전극

130 : 절연성 점착제 140 : 보호 필름

150 : FPC 160: 제1 본딩 팁

170 : 제2 본딩 팁 180 : 열판

Claims

상면에 제1 전극이 형성된 하부 기판을 마련하는 단계;

하면에 제2 전극이 형성된 상부 기판을 마련하는 단계;

상기 하부 기판의 상면의 일 영역 상에 FPC(Flexible Printed Circuit)를 배치하고, 제1 본딩 팁으로 상기 FPC를 상기 하부 기판에 대하여 가압하여 상기 하부 기판에 상기 FPC를 본딩하는 제1 본딩 단계;

상기 FPC가 본딩된 상기 하부 기판과 상기 상부 기판을 합착하는 단계; 및

상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 미리 정해진 온도로 가열되는 열판이 삽입된 상태에서, 제2 본딩 팁으로 상기 상부 기판을 상기 FPC에 대하여 가압하여 상기 상부 기판에 상기 FPC를 본딩하는 제2 본딩 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 본딩 단계에서,

상기 열판은, 상기 FPC가 상기 상부 기판에 본딩되는 위치에서, 상기 하부 기판과 상기 FPC 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 본딩 단계에서 상기 제1 본딩 팁은 미리 정해진 온도로 가열되고,

상기 제2 본딩 단계에서 상기 제2 본딩 팁은 가열되지 않는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 본딩 단계 후에,

상기 열판은, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에서 제거되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 하부 기판을 마련하는 단계는,

상기 하부 기판의 상면에 제1 투명전도막을 형성하고, 상기 제1 투명전도막의 상면 양측 가장자리에 각각 배치되는 Y1 전극 및 Y2 전극을 포함하는 상기 제1 전극을 형성하며,

상기 상부 기판을 마련하는 단계는,

상기 상부 기판의 하면에 제2 투명전도막을 형성하고, 상기 제1 전극에 대해 수직 방향으로 상기 제2 투명전도막의 하면 양측 가장자리에 각각 배치되는 X1 전극 및 X2 전극을 포함하는 상기 제2 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제5항에 있어서,

상기 하부 기판을 마련하는 단계는,

상기 Y1 전극 및 상기 Y2 전극을 각각 상기 FPC에 전기적으로 연결하기 위한 Y1 연결선 및 Y2 연결선을 상기 하부 기판의 상면에 더 형성하고,

상기 상부 기판을 마련하는 단계는,

상기 X1 전극 및 상기 X2 전극을 각각 상기 FPC에 전기적으로 연결하기 위한 X1 연결선 및 X2 연결선을 상기 하부 기판의 상면에 더 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 상부 기판의 상부에 보호 필름을 마련하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제7항에 있어서,

상기 보호 필름을 마련하는 단계는,

상기 상부 기판과 상기 보호 필름 사이에 OCA(Optical Clear Adhesive)를 개재하여 상기 상부 기판의 상면에 보호 필름을 부착하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 본딩 팁과 상기 제2 본딩 팁은, 시간적인 간격을 두고 사용되는 동 일한 본딩 팁으로 마련되거나, 서로 다른 본딩 팁으로 마련되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 상부 기판은 필름 기판 또는 유리 기판으로 마련되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.