KR101022030B1 - 저항막 방식 터치 시트 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저항막 방식 터치 패널에 사용가능한 터치 시트에 관한 것으로서 본 발명에서는 저항막 방식 터치 패널 제조에 사용되는 터치 시트로서, 베이스 필름과, 베이스 필름 상부에 구비되는 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착필름 및 투명 절연 점착필름 상부에 점착 구비되는 이형지를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 시트와, 터치 패널용 상부 기판과, 상부 기판에 패턴 형성되는 상부 접촉 전극과, 상부 기판 및 상부 접촉 전극 상부에 구비되는 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착필름 및 투명 절연 점착필름 상부에 점착 구비되는 이형지를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 터치 시트와 이의 제조 방법이 제시된다.
저항막 방식 터치 시트; 터치 스크린

Description

저항막 방식 터치 시트 및 이의 제조 방법{RESISTANCE TYPE TOUCH SHEET AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 저항막 방식 터치 시트 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 볼스페이서와 도전볼이 포함된 전면 도포된 점착제를 갖는 터치 시트와 이의 제조 방법에 관한 것이다.
이동 통신 기술의 발달과 더불어 핸드폰, PDA, 네비게이션과 같은 전자 정보 단말기는 단순한 문자 정보의 표시 수단에서 더 나아가 오디오, 동영상, 무선 인터넷 웹 브라우저 등과 같은 더욱 다양하고 복잡한 멀티 미디어 제공 수단으로 그 기능을 확대해 나가고 있다. 따라서, 제한된 전자 정보 단말기의 크기 내에서 더욱 큰 디스플레이 화면 구현이 요구되고 있고 이에 따라 터치 스크린을 적용한 디스플레이 방식이 더욱 각광받고 있다.
표시 소자상에 터치 스크린을 적층 배치한 터치 스크린 표시 장치는 스크린(screen)과 좌표 입력 수단을 통합함으로써 종래의 키입력 방식에 비하여 공간을 절약할 수 있는 이점이 있다. 따라서 터치 스크린 표시 장치가 적용된 전자 정보 단말기는 스크린 사이즈(size) 및 사용자의 편의성을 더욱 증대시킬 수 있어 이러한 방식의 사용이 증가되고 있는 추세이다.
터치 패널로는 저항막 방식 또는 정전 방식 등이 있으며, 이 중 저항막 방식에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 종래 저항막 방식 터치 패널의 단면도이고, 도 2는 종래 저항막 방식 터치 패널을 사용하는 터치 스크린 표시 장치의 단면도이다.
종래 저항막 방식 터치 패널(10)은 상부 기판(11) 및 상부 접촉 전극(13)과 하부 기판(19) 및 하부 접촉 전극(17)이 양면테이프 등의 접착제(15)에 의해 테두리가 접합된다. 따라서 도 1에 도시된 바와 같이 테두리 접합부를 제외한 영역에는 에어갭(300)이 형성되며, 하부 접촉 전극(17) 상에는 다수 개의 도트 스페이서(21)가 형성된다. 도 1에 도시한 바와 같이 이러한 종래 저항막 방식 터치 패널(10)은 상부 기판(11)과 하부 기판(19) 사이에 형성되는 에어갭(300)에 의해 외부의 입사광(100)이 입사될 때 난반사(110)가 발생되고, 표시 장치로부터 발광되는 내부광(200)이 외부로 출사될 때에도 난반사(210)가 발생된다. 또한 상부 기판(11) 및 상부 접촉 전극(13)과 하부 기판(19) 및 하부 접촉 전극(17)의 테두리 부분만이 양면테이프 등의 접착제(15)에 의해 결합되므로 화면의 중앙부와 테두리 부의 상부 기판(11)과 하부 기판(19)의 간격이 일정하게 유지되지 못하게 된다.
도 2는 종래 저항막 방식 터치 패널을 액정 표시 소자에 부착한 예시 단면도인데, 도 2에 도시한 바와 같이 터치 패널(10)과 액정 표시 소자(50)가 양면테이프 등의 접착제(15)에 의해 테두리 부위가 접합될 때 테두리를 제외한 영역에서 에어 갭(300)이 발생하는 것을 알 수 있다. 액정 표시 소자(50)는 상부 편광판(31)을 갖는 상부 투명 기판(33)과 하부 편광판(39)을 갖는 하부 투명 기판(37)이 접합되고, 양 기판이 접합된 공간에 액정(35)이 주입되며, 하부 투명 기판(37) 하부에는 백라이트 유닛(43)이 구비되는 구조를 갖는다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 종래 저항막 방식 터치 패널(10)에 존재하는 에어갭(300)과 이를 액정 표시 장치(50)에 부착할 때 발생되는 에어갭(300)으로 인하여 외부광(100)이 표시 소자로 입사되거나 백라이트 유닛(43)에서 출사된 광이 외부로 방사될 때 난반사(110, 210)가 발생하게 되고, 이러한 난반사로 인하여 투과율이 저하되는 문제가 발생된다. 이러한 투과율 저하를 보완하기 위하여 백라이트 유닛의 조도를 높일 수 있는데 이 경우에는 전력 소비가 증가하는 문제가 발생된다.
도 2의 구성과 같이 저항막 방식 터치 패널을 액정 표시 소자 외부에 부착할 경우 전체 두께가 두꺼워지는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 한국공개특허 10-2007-120694호에서는 액정 표시 소자를 형성하는 상부 편광판과 상부 투명 기판 사이에 접촉 전극을 형성하는 예를 제시하였다. 도 3은 한국공개특허 10-2007-120694호에 제시된 것으로서, 상부 편광판과 상부 투명 기판 사이에 터치용 접촉 전극을 구비하는 종래 터치 패널 일체형 표시장치에 관한 도면이다. 도 3의 실시예에서도 터치 패널에는 하부접촉전극(310)과 상부접촉전극(320) 사이에 에어갭이 존재하게 되어 난반사 문제가 발생되고 있다.
또한 터치 패널(10)의 상부 기판과 하부 기판 사이에 형성되는 에어갭(300) 과 터치 패널(10)과 액정 표시 소자(50) 접합부에 발생되는 에어갭(300)은 테두리 부위만이 양면 테이프 등의 접착제로 고정되는 것이므로 테두리를 제외한 나머지 스크린 영역에서 접합 간격이 균일하게 유지되지 않는 문제가 자주 발생된다. 특히 터치 패널(10)의 상부 기판(11)은 사용자가 터치하는 부분이기 때문에 통상 PET와 같은 투명 플라스틱으로 형성하여야 하는데 투명 유리 기판을 사용하는 것보다 간격 불균일이 빈번하게 발생되고, 또한 사용자가 상부 기판(11)을 가압시 주변에서 뉴튼링 발생과 같은 표시 특성이 저하되는 현상이 자주 발생하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 터치 패널의 상부 기판과 하부 기판 사이에 형성되는 에어갭 영역을 제거하는 터치 시트, 이의 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적은 저항막 방식 터치 패널 제조에 사용되는 터치 시트로서, 베이스 필름과, 베이스 필름 상부에 구비되는 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착필름 및 투명 절연 점착필름 상부에 점착 구비되는 이형지를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 시트에 의해서 달성 가능하다.
본 발명의 상기 목적은 저항막 방식 터치 패널 제조에 사용되는 기판 일체형 터치 시트로서, 터치 패널용 상부 기판과, 상부 기판에 패턴 형성되는 상부 접촉 전극과, 상부 기판 및 상부 접촉 전극 상부에 구비되는 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착필름 및 투명 절연 점착필름 상부에 점착 구비되는 이형지를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 시트에 의해서도 달성 가능하다.
본 발명의 또 다른 목적은 저항막 방식 터치 패널 제조에 사용되는 터치 시트를 제조하는 방법으로서, 베이스 필름을 형성하는 제 1단계와, 베이스 필름 상부에 구비되는 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착 물질을 형성하는 제 2단계와, 투명 절연 점착 물질을 열 또는 UV광을 이용하여 경화시키는 제 3단계와, 투명 절연 점착필름 상부에 이형지를 점착시키는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 시트 제조 방법에 의해서 달성 가능하다.
본 발명의 또 다른 목적은 저항막 방식 터치 패널 제조에 사용되는 터치 시트를 제조하는 방법으로서, 베이스 필름을 세정 구비하는 제 1단계와, 베이스 필름 상부에 도전볼 및 볼 스페이서가 혼합된 투명 절연 점착 물질을 형성하는 제 2단계와, 상기 투명 절연 점착 물질을 열 또는 UV광을 이용하여 경화시키는 제 3단계 및 상기 투명 절연 점착필름 상부에 이형지를 점착시키는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 시트 제조 방법에 의해서도 달성 가능하다.
본 발명에 따른 저항막 방식 터치 시트는 투명 기판과 하부 기판을 도전볼이 포함된 투명 점착제 필름을 적용하여 전체적으로 상부 기판과 하부 기판이 점착되도록 함으로써 종래 테두리 부위만을 접착시키는 방식에서 발생되는 상부 기판과 하부 기판의 간격 차이로 인한 뉴튼링 현상을 현격하게 줄일 수 있게 되었다.
또한 투명 점착제를 터치 패널의 상부 기판과 하부 기판의 굴절률과 유사한 굴절률을 갖는 재료로 사용하기 때문에 종래 저항막 방식 터치 패널에 형성되는 에어갭에 의하여 발생하는 난반사를 최소화할 수 있게 되었다. 따라서 종래 에어갭에서 발생되는 난반사로 인한 투과율 저하를 보상하기 위하여 백라이트의 조도를 높일 경우 발생되는 전력 소비를 줄일 수 있게 되었다.
본 발명의 터치 시트를 사용하여 제조되는 터치 패널은 상부기판 및 하부기 판이 투명하고 절연성이 있는 점착제에 의해 점착되는 구성을 갖기 때문에 상부기판 또는 하부기판의 일부 픽셀에 해당하는 영역에 불량이 발생할 경우 상부기판과 하부기판을 분리하기 용이하여 불량이 발생된 부분만 교체하고 불량이 없는 부분은 지속적으로 사용할 수 있는 이점이 있다. 즉 종래 저항막 방식의 터치 패널의 경우 불량이 날 경우 터치 패널이 부착된 표시장치까지 사용하지 못하게 되는 문제점이 있었으나 본 발명에 따른 터치 시트를 사용하는 저항막 방식의 터치 패널의 경우는 불량이 발생된 터치 시트만을 교체할 수 있는 잇점이 있다.
또한 터치 패널을 표시 소자에 접합 시에도 투명 점착제를 이용하여 적용함으로써 터치 패널과 표시 소자 사이 간격을 화면 전체적으로 일정하게 유지시킬 수 있으므로 뉴튼링 현상을 최소화할 수 있게 되었다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시예를 상세히 살펴보도록 한다.
본 발명의 여러 도면에서 동일한 참조 번호로 설명된 구성요소는 동일한 재질 및 특성을 가지므로 중복 설명은 생략하는 것으로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 저항막 방식 터치 시트의 단면도이다. 터치 시트(60-1)는 베이스 필름(61) 상부에 도전볼(23)과 볼스페이서(27)가 혼합된 투명 절연 점착필름(25)을 형성하고, 그 상부에 이형지(63)를 점착시키는 구조를 갖는다. 베이스 필름(61)은 점착필름(25)을 지지하기 위한 필름으로서 두께가 얇은 합성수지로 형성하며, 점착필름(25)을 투명 기판에 점착시킨 후 박리시키는 요소이므로 반드시 투명할 필요는 없다. 이형지(63)는 점착필름(25)에 이물질 등이 달라붙지 않도록 보호하는 얇은 필름으로 형성하며, 베이스 필름(61)과 마찬가지로 점착필름(25)을 투명 기판에 점착시킨 후 박리시키는 요소이므로 반드시 투명할 필요가 없다.
투명 절연 점착필름(25)은 저항막 방식 터치 패널의 상부 기판과 하부 기판 사이 공간에 충진되는 충진재로서 사용되며, 내부에는 도전볼(23)과 볼스페이서(27)가 혼합 된 투명하면서도 절연성을 가지며, 상부 기판 및 하부 기판에 형성되는 투명 전극과 점착되는 겔(gel) 특성을 갖는 필름이다. 볼스페이서(27)는 점착필름(25)이 일정한 두께를 유지하는 기능을 하며, 도전볼(23)은 사용자가 저항막 방식 터치 패널의 상부 기판을 가압할 때 상기 기판에 형성된 상부 접촉 전극과 하부 기판에 형성된 하부 접촉 전극이 서로 도통하도록 한다. 볼스페이서(27)의 직경은 점착필름(25)의 두께와 같거나 작게 형성하여야 하며, 또한 도전볼(23)은 볼스페이서(27)의 직경보다 작게 형성하여야 한다.
본 발명에 사용되는 투명 절연 점착필름(25)은 전기적인 부도체이어야 하며, 투명 절연 점착필름(25)의 굴절률은 터치 패널을 구성하는 상부 기판과 하부 기판의 굴절률과 거의 같거나 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 거의 같다는 것은 굴절률이 0.1 이하의 차이를 갖는다는 것을 말한다.
투명 절연 점착필름(25)은 아크릴계 공중합체 또는 실리콘 탄성 중합체를 경화시켜 형성할 수 있다.
사용가능한 아크릴계 공중합체는 UV 고분자화형(UV Polymerizable)과 UV 가교형(UV Crosslinkable)으로 크게 나눌 수 있다. UV 고분자화형 아크릴계 공중합체 점착제의 경우 광라디칼중합형이나 광양이온중합형의 조성 개념은 동일하며 여러 첨가제를 배합할 수 있다. 기본 성분은 올리고머, 모노머, 광중합 개시제, 무기질의 입경이 적은 충전제, 접착성 향상제 등이다.
광라디칼중합형은 올리고머의 구조에 의해 UV 점착제의 기본특성이 결정된다. 일반적으로 에폭시아크릴레이트 올리고머는 내열성, 내약품성이 우수하고, 우레탄아크릴레이트 올리고머는 유연성이 풍부하고 접착성이 우수하다. 범용의 에폭시아크릴레이트 올리고머는 염소이온이 다량 함유되어 전기부식의 원인이 되기 쉽다. 모노머로는 아크릴레이트 화합물과 메타아크릴레이트 화합물이 있으며 주 골격은 방향족계와 지방족으로 나눈다. 광학특성이 중요한 경우에는 지방족 구조가 사용된다. 관능기 수는 1개의 관능기에서 6개까지 종류가 많으며 점도 조절이나 유연성 부여에 사용된다. 관능기 수가 많을수록 경화속도, 내열성, 아웃가스 발생특성에 유리하나 밀착 성은 저하되기 쉽다. UV 접착 용도의 메타아크릴레이트 화합물은 산소의 저해로 표면경화성이 나빠지기 때문에 거의 사용되지 않는다. 광라디칼중합 개시제는 아크릴레이트 올리고머나 모노머 등 중합 시에 촉매로 작용한다. 수소를 흡수 방출하는 형과 라디칼 개방형으로 분류되는데 라디칼 개방형이 반응 활성이 높고 접착제 용도로 적합하다. 장파장 측 흡수가 경화속도 면에서 우수 하나 표면경화성이 불충분하다.
UV 고분자화형 아크릴계 공중합체 점착제의 경우 우레탄, 에폭시, 및 폴리에스터 중에서 선택된 적어도 하나의 45 ~ 85 중량%의 올리고머, 아크릴산(Acrylic acid), 2-하이드록시에칠 메타크릴레이트(2-Hydroxyethyl methacrylate), 및 글리시딜메타크릴레이트(Glycidyl methacrylate) 중에서 선택된 적어도 하나의 모노머 10 ~ 50 중량%, 광개시제 1 ~ 5 중량% 및 폴리비니알코올(Polyvinyl alcohol), 알킨산나트륨 중에서 선택된 적어도 하나의 첨가제 0.01 ~ 2 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
광양이온중합형은 베이스 물질인 올리고머의 주성분은 에폭시 수지로서 분자구조에 의해 UV 점착제의 기본특성이 결정된다. 범용으로 이용되는 것은 비스페놀형 에폭시 수지로서 내열성, 접착성, 강인성, 내약품성이 우수하다는 특성이 있으나 점도가 높고 경화가 늦다는 문제가 있다. 모노머로는 에폭시화합물 이외에 비닐에스테르화합물, 옥세탄화합물, 폴리올화합물 등을 병용 사용하며 이들이 점도를 조정하거나 가소성을 부여한다. 휘발성 높고 흡수성이 큰 것이 문제점이다. 에폭시 모노머는 휘발성이 낮고 반응성이 클수록 신뢰성을 높일 수 있다. 에피클로로히드린에서 합성된 에폭시 모노머는 염소함유율이 높은 것이 많다. 광양이온중합 개시제는 에폭시수지, 에폭시모노머 등을 중합하는 촉매로서 작용한다. 실용화된 광양이온 중합 개시제는 종류가 많지 않다. 음이온에 대한 개시제로는 SbF6과 PF6의 방향족 폴리에스테르염과 방향족 요오드염이 주류이다. SbF6의 방향족 슬포늄 염은 내열성과 고 접착성을 쉽게 부여하지만 난용해성이고 독극물이라는 점이 문제이다. PF6의 방향족 슬포늄염은 비독성물로서 고투명성을 쉽게 부여하지만 반응성이 낮고 내열성 저하가 문제가 된다. 방향족 요오드염은 증감제와 병용하면 경화속도가 증가하나 쉽게 착색하고 흡수파장역이 장파장 측에 적다는 문제가 있다. 광양이온중합 개시제의 첨가량은 많을수록 내습성, 아웃가스 발생 문제가 악화된다. 첨가량이 적으면 습기의 영향으로 표면경화성이 쉽게 저하된다.
광개시제(photoinitiator)는 UV 수지 (여기서는 자외선을 이용한 모든 페인터, 코팅, 잉크, 도료, 첨착제, 실란트 등을 일괄해서 부르기로 한다)에 첨가되어, 자외선 램프로부터 에너지를 흡수하여 중합(polymerization) 반응을 시작하게 하는 물질을 말한다. 수지 종류에 따라 다르지만 광개시제는 0.1 ~ 5%가량 들어 있으면서 모노머, 올리고머, 자유기가 광 중합하는데 필요한 에너지를 가해서 이 물질들이 경화된 후의 고분자 물질로 바뀌게 광 중합을 개시시키는 역할을 한다. UV 수지의 경화 방법에는 경화 메커니즘에 따라 크게 자유기 중합(free radical polymerization)과 양이온 중합(cationic polymerization)으로 분류되는데, 현재 사용하고 있는 대부분의 도료가 자유기 중합이다. 자유기 중합은 수소 분리형(inter molecular hydrogen abstraction)과 분자간 광분열형(intra molecular photo cleavage)으로 나뉘어진다. 수소 분리형에는 벤조 페논(benzo phenone) 계열과 티오싼톤(thioxantone) 계열이 있는데, 수소 분리형은 실제로는 단독으로 광중합에 관여하지 못하고 수소 증여체(hydrogen donor : 주로 삼급 아민(amine)류 가 쓰인다)와 함께 중합 반응을 일으킨다.
분자간 광분열 형은 분자 자체가 UV 에너지를 흡수하여 라디칼을 형성하는 것으로 UV 수지에 가장 많이 사용되고 있다. 가장 대표적인 것으로는 주로 투명 코팅에 사용되는 알파 하이드록시 케톤(a-hydroxy ketone)계와 유색 coating에 적합한 알파 아미노 케톤(a-amino ketone)계, BDK 등이 있다. 최근에는 표면 경화 및 물성 증대를 위해 투명 코팅용으로 페닐 글리옥실레이트 (phenyl glyoxylate) 계, 백색 coating 및 후도막의 투명 코팅용으로 알아크릴 포스파인 옥사이드파 (acyl phosphine oxide)계 등이 사용되고 있기도 하다. 광개시제의 배합 비율은 적용 용도와 설비에 따라 많은 차이를 보이고 있는데, 일반적으로 투명 코팅에서는 2~5% 정도로 배합한다.
UV 가교형 아크릴계 공중합체 점착물질의 경우는 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA), 비닐 아세테이트(VAC), 2-하이드로에틸메타크릴레이트(2-HEMA) 중에서 선택된 적어도 하나의 45 ~ 80 중량%의 아크릴레이트 모노머, C-36(벤조페논 유도체를 함유하는 고분자화형 이중 결합, polymerizable double bond containing benzophenone derivative) 15 ~ 50 중량%의 광 개시제, 2, 2-아조비소부티로나이트라일(2-azobisisobutyronitrile, AIBN) 1 ~ 5 중량%의 개시제 및 에틸 아세테이트(Ethyl Acetate (Duksan Pure Chemical사)의 0.01 ~ 2 중량%를 사용할 수 있다.
실리콘 탄성 중합체는 절연성, 투과성 및 굴절율을 매칭시켜 주는 주성분 물질과 점착력을 조절하는 부성분 물질 및 경화제로 구성된다. 주성분 물질로는 끈적끈적한 실리케이트 레진, 실록산 폴리머, 디메칠 실록산, 디메칠비닐 터니네이 트, 디메칠비닐계 트리메칠 실리카, 및 테트라 사일렌 중에서 선택된 적어도 하나를 사용하였다. 주성분 물질로는 탄환수소 용매를 사용하였으며 선택적으로 열안정성 첨가제(thermal stability additives)를 첨가할 수 있다. 경화제(curing agents)로는 디메칠, 메칠하이드로젠 실록산, 디메칠 시록산, 디메칠비닐 터미네이트(dimethylvinyl-terminated), 디메칠비닐에이티드(demethyvinylated) 및 트리메틸에이티드(trimethylated) 실리카, 테트라메칠 테트라비닐 사이클로테트라 실록산(tetramethy tetravinyl cyclotetrasiloxane) 중에서 선택된 적어도 하나를 사용하였다.
본 발명에서 사용되는 투명 절연 점착필름(25)은 터치패널을 구성하는 상부기판과 하부기판의 투명 전극을 점착시키는 기능을 하는데, 이러한 점착필름을 사용함으로써 사용자가 상부기판을 자주 터치하게 되면 상부기판과 점착필름 사이가 이격되면서 기포가 발생되는 문제점을 해결할 수 있고, 제조 공정상 시트 형태로 형성할 수 있으므로 터치 패널 제조시 공정을 단순화시킬 수 있으며 또한 터치 패널을 구성하는 상부기판 또는 하부기판 일부의 투명 도전막이 깨어지는 등의 불량이 발생할 경우 불량이 발생한 기판을 떼어낸 후 교체할 수 있는 이점이 있다.
상기와 같은 기능을 만족하는 ASTM D 3330 측정 규격에 따른 투명 절연 점착필름(25)의 점착력은 50 ~ 10,000 gf/in을 유지하여야 됨을 알 수 있었다. 50 gf/in 미만의 점착력을 가질 경우 잦은 터치 시 터치패널의 상부기판에 형성된 상부 접촉 전극과 투명 절연 점착 필름(25)이 떨어지는 문제가 발생하였다. 투명 절연 점착 필름(25)의 점착력이 높을 경우 큰 문제는 발생되지 않으나 일부 터치 전 극에 불량이 발생할 경우 이를 재작업(rework)하기 위해서 터치 패널의 상부기판과 하부기판을 떼어낼 필요가 있는데 투명 절연 점착 필름의 점착력이 10,000 gf/in를 초과하면 떼어내는 작업이 어려웠다.
도전볼(23)은 터치 패널의 상부기판을 사용자가 가압할 경우, 상부기판에 형성된 상부 접촉 전극과 하부 접촉 전극에 형성된 투명전극 사이를 도통시키는 역할을 하는 것을서, 카본 파이버(Carbon Fiber), 금속(Ni, Solder) 또는 Metal(Ni, Au)-Coated Polymer 등의 방식으로 형성되며, 이 중 금속이 코팅된 폴리머(Metal-Coated Polymer)의 도전볼(23)이 널리 사용된다. 금속이 코팅된 폴리머 구조의 도전볼(23)은 폴리머 스페이서 코어(polymer spacer core)에 Ni(0.1um)과 Au(0.05um)을 차례로 코팅하여 생성하는 것으로 가장 널리 사용되고 있다. 도전볼(23)은 투명하면 좋으나 표면에 금속이 코팅될 경우 불투명한 특성을 갖게 된다. 하지만 도전볼(23)이 불투명하더라도 투명 점착제 내에 존재하는 도전볼의 밀도가 그렇게 높지 않기 때문에 전체적인 투과율에는 커다란 영향을 주지 않게 된다.
투명 절연 도전 필름(25)에는 볼스페이서(27)와 도전볼(23)이 혼합된 예를 도시하였으나, 볼 스페이서(27) 대신에 도트 스페이서를 사용하여도 무방하며, 작은 사이즈의 터치 패널에 사용되는 터치 시트(60-1)의 경우는 볼스페이서(27) 또는 도트 스페이서를 혼합하지 않고 도전볼(23)을 혼합하여 사용하여도 무방하다.
다음 실시예의 투명 절연 점착 물질을 사용하여 경화된 투명 절연 점착 필름(25)은 ASTM D 3330 측정 규격에 따른 점착력이 50 gf/in 이상을 만족하는 것으로 확인되었다.
1. UV 고분자 경화형 아크릴 공중합체 투명 절연 점착 물질 조성예
구분
(중량%)		 실시예
1 2 3 4 5
올리고머 70.0 75.0 77.0 60.0 65.0
모노머 25.0 20.0 18.0 35.0 30.0
광개시제 3.0 4.0 3.5 4.5 3.0
첨가제 2.0 1.0 1.5 0.5 2.0
올리고머로는 우레탄, 모노머로는 2-하이드록시에칠 마타크릴레이트, 광개시제로는 벤조인 메칠에테르, 첨가제로는 폴리비닐알코올을 사용하였다.
2. UV 가교형 아크릴 공중합체 투명 절연 점착 물질 조성예
구분
(중량%)		 실시예
1 2 3 4 5
아크릴레이트 모노머 80.0 75.0 73.0 70.0 65.0
광개시제 15.0 19.0 22.0 25.0 30.0
개시제 4.5 4.5 4.0 4.5 3.0
용매 0.5 1.5 1.0 0.5 2.0
아크릴레이트 모노모로는 2-에칠헥실아클릴레이트, 광개시제로는 C-36, 개시제로는 AIBN, 및 용매로는 에칠 아세테이트를 사용하였다.
3. 열경화성 실리콘 탄성 중합체의 주재의 조성예
구분
(중량%)		 실시예
1 2 3 4 5
주재(베이스 물질) 성분 A 65.0 61.0 62.0 63.0 63.0
성분 B 32.0 34.0 31.0 33.0 35.0
성분 C 3.0 5.0 7.0 4.0 2.0
성분 A는 디메칠 실록산, 성분 B는 디메칠비닐에이티드 및 성분 C로는 테트라 사일렌을 사용하였다.
4. 열경화성 실리콘 탄성 중합체의 경화제의 조성예
구분
(중량%)		 실시예
1 2 3 4 5
경화제 성분 A 45.0 50.0 55.0 40.0 43.0
성분 B 25.0 20.0 22.0 28.0 27.0
성분 C 23.0 25.0 15.0 26.0 21.0
성분 D 7.0 5.0 8.0 6.0 9.0
성분 A는 디메칠, 성분 B는 디메칠비닐터미네이티드, 성분 C로는 디메칠비닐레이티드 및 성분 D로는 테트라메칠을 사용하였다.
5. 열경화성 실리콘 탄성 중합체의 주재와 경화제의 조성비율
주재와 경화제의 조성비율을 중량%를 기준으로 10:1 조성하였을 때 터치 패널로서 적합하게 사용할 수 있었다. 부재의 경우는 점도나 열안정성을 조절해야 할 필요성이 있는 경우에 한해서 선택적으로 사용하였다.
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 저항막 방식 터치 시트의 단면도이다. 터치 시트(60-2)는 베이스 필름(61) 상부에 도전볼(23)과 볼스페이서(27)가 혼합된 투명 절연 점착필름(25)을 형성하고, 투명 절연 점착필름(25) 양측 테두리에 상하판 점착필름(41)이 구비되고, 투명 절연 점착필름(25) 및 상하판 점착필름(41) 상부에 점착되는 이형지(63)를 갖는 구성을 지닌다. 상하판 점착필름(41)은 터치 패널을 구성하는 상부기판과 하부기판을 점착시키는 기능을 한다. 따라서 상하판 점착필름(41)은 투명한 특성을 가질 필요는 없으나, 본 발명에서는 도전볼(23)을 제 거한 상태의 투명 절연 점착필름(25)을 상하판 점착필름(41)으로 사용하였다. 상하판 점착필름(41)에 볼스페이서(27)를 혼합하여 터치 패널 상하판 사이의 간격이 보다 정확하게 유지하도록 하였으나, 다른 간극 유지 기구를 삽입할 수 있음은 물론이다. 투명 절연 점착필름(25)과 상하판 점착필름(41)을 동일한 물질로 사용할 경우 상호간의 점착력이 동일하므로 경계면에서 이종 물질간에 발생될 수 있는 저항성을 없앨 수 있는 효과도 있었다.
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예의 저항막 방식의 기판 일체형 터치 시트의 단면도이다. 기판 일체형 터치 시트(70)는 투명 상부기판(11)과, 투명 상부 기판(11) 상에 패턴 형성되는 상부 접촉 전극(13)과, 상부 접촉 전극(13) 상의 일부 영역에 패턴 형성되는 배선전극(14)과, 상부 접촉 전극(13) 상에 점착 형성되는 도전볼(23)과 볼스페이서(27)가 혼합된 투명 절연 점착필름(25)고, 투명 절연 점착필름(25) 양측 테두리를 따라 투명 상부기판(11) 및 상부 접촉 전극(13) 상에 점착 형성되는 상하판 점착필름(41)이 구비되고, 투명 절연 점착필름(25) 및 상하판 점착필름(41) 상부에 점착되는 이형지(63)로 구성된다. 투명 상부기판(11)은 터치 패널의 상부기판 기능을 하는 것으로서, 임의의 적절한 재질로 만들어질 수 있으며, 일반적으로는 전도층과 비교하여 매우 전기적으로 절연되어 있다. 연성 플라스틱 시트 또는 필름, 강성 플라스틱 및 기타의 이러한 재료들이 사용될 수 있다. 많은 어플리케이션들에서, 터치 패널은 디스플레이 장치 상부에 오버레이(overlay)로서 사용되며, 따라서 기판이 가시광에 실질적으로 투광성인 것이 바람직하다. 다른 용도의 어플리케이션에서는 예를 들어 그래픽, 텍스트, 또는 기타의 표지들이 사용자와 터치 패널 사이에 제공되는데, 이러한 어플리케이션에서는 투명한 재질을 사용할 필요는 없다.
상부 접촉 전극(13)은 디스플레이 또는 기타의 물체를 터치 패널을 통해 보도록 하는 어플리케이션에서 가시성 있는 전극을 제공하는데 틴 옥사이드, 인듐 틴 옥사이드(ITO), 안티모니 틴 옥사이드(ATO) 등과 같은 다양한 투명한 도전성 산화물뿐만 아니라 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리시오펜(polythiophene), 폴리페닐린 비릴렌(polyphnylene vinylene), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리 피-페닐렌(poly p-phenylene), 폴리헤테로사이클 비닐렌(polyheterocycle vinylene), 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)과 같은 도전성 폴리머 등이 사용될 수 있으며, 300 Ω□~ 500Ω□의 저항치를 갖는 것이 바람직하다.
배선전극(14)은 상부 접촉 전극(13)에 전압을 인가하거나 또는 상부 접촉 전극(13)에 인가되는 전압을 감지하기 위한 전극으로서, 전도성이 좋은 금속, 반금속, 도핑된 반도체, 도전성 금속 산화물, 유기 금속 재료, 및 도전성 폴리머 등을 사용하며, 특히 은(Ag)를 주로 사용하여 형성한다.
도 7은 도 4에 제시된 저항막 방식 터치 시트의 제조 공정 흐름도이고, 도 8은 해당 제조 공정을 평면에서 바라본 공정도이며, 도 9는 도 8의 B-B' 단면도 상에서 바라본 공정도를 도시한다. 우선 베이스 필름(61)을 세정하고(S401, 도 9(a)), 베이스 필름(61) 상부에 흘러내림을 방지하기 위하여 점도 500 ~ 20,000 CP(CentiPoise)를 갖는 액상의 투명 절연 점착물질을 인쇄 또는 코팅한다(S403, 도 9(b)). 바람직하게는 1,000 ~ 10,000 CP 점도를 갖는 것이 좋다. 인쇄 방법으로는 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스텐실 프린팅, 임프린팅(imprinting) 및 오프셋(offset) 인쇄 등을 사용할 수 있고, 코팅법으로는 롤코팅(Roll Coating), 나이프코팅(Knife Coating), 그라비아 코팅(Gravure Coating), 다이코팅(Die Coating), 리버스 코팅(Reverse Coating) 등과 같은 일반적으로 알려진 방법들을 사용할 수 있다. 바람직하게는 스카치테이프 제조 공정으로 알려진 웹(web) 공정으로도 형성할 수 있음은 물론이다. 다음으로 투명 절연 점착물질을 광 또는 열을 이용하여 경화시켜 투명 절연 점착필름(25)으로 형성한다(S405). 투명 절연 점착물질은 경화 전에는 액상을 이루나 경화 후에는 겔 상태의 필름(25)으로 변환된다. 경화된 투명 절연 점착필름(25) 상에 이형지(63)를 점착시킨 후(S407, 도 9(c)), 각 셀 단위로 절단하면(S409) 제조가 완성된다.
도 10은 도 5에 제시된 저항막 방식 터치 시트의 제조 공정 흐름도이고, 도 11은 단면도 상에서 바라본 공정도를 도시한다. 우선 베이스 필름(61)을 세정하고(S501, 도 11(a)), 베이스 필름(61) 상부에 액상의 투명 절연 점착물질을 형성한다(S503). 다음으로 투명 절연 점착물질을 광 또는 열을 이용하여 경화시켜 투명 절연 점착필름(25)을 형성한다(S505, 도 11(b)). 투명 절연 점착물질은 경화 전에는 액상을 이루나 경화 후에는 겔 상태로 변환된다. 다음으로 투명 절연 점착필름(25)의 테두리 영역에 상하판 점착 물질을 인쇄하고(S507), 이를 경화시켜 상하판 점착 필름(41)을 형성한다(S509, 도 11(c)). 본 발명에서는 상하판 점착 물질로 투명 절연 점착 물질과 동일한 물질을 사용하였으며 보다 정확하게는 투명 절연 점착 물질에서 도전볼(23)이 제거된 물질을 사용하였다. 경화된 투명 절연 점착 필름(25)과 상하판 점착필름(41) 상에 이형지(63)를 점착시킨 후(S511, 도 11(d)), 각 셀 단위로 절단하면(S513) 제조가 완성된다.
도 12는 도 6에 제시된 저항막 방식 기판 일체형 터치 시트의 제조 공정 흐름도이고, 도 13은 단면도 상에서 바라본 공정도를 도시한다. 터치 패널용 상부 투명기판(11)을 세정하고(S701), 투명기판(11) 상부에 상부 접촉 전극(13)을 패턴 형성한다(S703, 도 13(a)). 다음으로 상부 접촉 전극(13)의 일부 영역에 배선전극(14)을 인쇄하고 이를 경화시킨다(S705, S707, 도 13(b)). 상부 접촉 전극(13) 상부에 액상의 투명 절연 점착 물질을 형성하고(S709), 투명 절연 점착물질을 광 또는 열을 이용하여 경화시켜 투명 절연 점착필름(25)을 형성한다(S711, 도 13(c)). 투명 절연 점착물질은 경화 전에는 액상을 이루나 경화 후에는 겔 상태로 변환된다. 다음으로 투명 절연 점착필름(25)의 테두리 영역에 상하판 점착 물질을 인쇄하고(S713), 이를 경화시켜 상하판 점착필름(41)을 형성한다(S715, 도 11(d)). 본 발명에서는 상하판 점착물질로 투명 절연 점착물질과 동일한 물질을 사용하였으며 보다 정확하게는 투명 절연 점착물질에서 도전볼(23)이 제거된 물질을 사용하였다. 경화된 투명 절연 점착필름(25), 상하판 점착필름(41) 및 상하판 점착필름(41)상에 이형지(63)를 점착시킨 후(S717, 도 11(e)), 각 셀 단위로 절단하면(S719) 제조가 완성된다.
도 14는 도 7에 제시된 공정으로 형성한 터치 시트를 이용하여 터치 패널을 제작하는 공정 흐름도이고, 도 15는 단면도 상에서 바라본 공정도를 도시한다. 우선 터치 패널용 상부기판을 제조하는 공정에 대해 설명하기로 한다. 도 7에 제시된 공정에 따라 터치 시트를 제조하고(S459, 도 15(a)), 이와는 별도의 공정으로 터치 패널용 상부기판의 나머지 부분을 제조한다. 터치 패널용 상부기판의 나머지 부분은 터치 패널용 상부 기판(11)을 세정하고(S451), 상부 접촉 전극(13)을 패턴 형성하고(S453), 상부 접촉 전극(13)의 적어도 일부 상부 영역에 배선전극(14)을 인쇄하고 이를 경화시키고(S457), 상하판 점착필름(41)을 형성함으로써 완성된다(도 15(b)). 다음으로 터치 시트의 이형지(63)를 제거하고, 이를 터치 패널용 상부기판 상부 접촉 전극(13)에 점착시킨다(S461, 도 15(c)).
터치 패널용 상부기판 제조 공정과는 별도의 공정으로 터치 패널용 하부기판을 제조한다. 터치 패널용 하부 기판을 세정하고(S901), 그 상부에 하부 접촉 전극(17)을 패턴 형성한다(S903). 패턴된 하부 접촉 전극(17) 상에 배선전극을 인쇄하고(S905), 이를 경화시킴으로써(S907, 도 15(d)) 하부기판이 완성된다. 도 15(d)에서 배선전극은 도시하지 않았다.
도 15(c) 상태의 상부기판에서 베이스필름(61)을 제거하고 별도의 공정으로 제조된 하부기판을 접합하고(S951), 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)을 본딩하 면(S953) 터치 패널이 완성된다.
도 14 및 도 15에서는 터치 패널용 상부 기판과 하부 기판이 상하부 점착필름(41)에 의해 접합되는 것으로 설명하였으나, 필요에 따라서는 종래 터치 패널용 상하부 기판을 접착하는데 사용되는 접착 테이프를 사용하여 접합할 수 있음은 물론이다.
도 16은 도 10에 제시된 공정으로 형성한 터치 시트를 이용하여 터치 패널을 제작하는 공정 흐름도이고, 도 17은 단면도 상에서 바라본 공정도를 도시한다. 우선 터치 패널용 상부기판을 제조하는 공정에 대해 설명하기로 한다. 도 10에 제시된 공정에 따라 터치 시트를 제조하고(S559, 도 17(a)), 이와는 별도의 공정으로 터치 패널용 상부기판의 나머지 부분을 제조한다. 터치 패널용 상부기판의 나머지 부분은 터치 패널용 상부 기판(11)을 세정하고(S551), 상부 접촉 전극(13)을 패턴 형성하고(S553), 상부 접촉 전극(13)의 적어도 일부 상부 영역에 배선전극(14)을 인쇄하고 이를 경화(S555 및 S557)시킴으로써 완성된다(도 17(b)). 다음으로 터치 시트의 이형지(63)를 제거하고, 이를 터치 패널용 상부기판 상부 접촉 전극(13)에 점착시킨다(S561, 도 17(c)).
터치 패널용 상부기판 제조 공정과는 별도의 공정으로 터치 패널용 하부기판을 제조한다. 터치 패널용 하부 기파을 세정하고(S901), 그 상부에 하부 접촉 전극(17)을 패턴 형성한다(S903). 패턴된 하부 접촉 전극(17) 상에 배선전극을 인쇄하고(S905), 이를 경화시킴으로써(S907, 도 17(d)) 하부기판이 완성된다. 도 17(d)에서 배선전극은 도시하지 않았다.
도 17(c) 상태의 상부기판에서 베이스필름(61)을 제거하고 별도의 공정으로 제조된 하부기판을 접합하고(S951), 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)을 본딩하면(S953) 터치 패널이 완성된다(도 17(e)).
도 18은 도 12에 제시된 공정으로 형성한 기판 일체형 터치 시트를 이용하여 터치 패널을 제작하는 공정 흐름도이고, 도 19는 단면도 상에서 바라본 공정도를 도시한다. 도 12에 제시된 공정에 따라 기판 일체형 터치 시트를 제조한다(S751, 도 19(a)).
터치 패널용 상부기판 제조 공정과는 별도의 공정으로 터치 패널용 하부기판을 제조한다. 터치 패널용 하부 기파을 세정하고(S901), 그 상부에 하부 접촉 전극(17)을 패턴 형성한다(S903). 패턴된 하부 접촉 전극(17) 상에 배선전극을 인쇄하고(S905), 이를 경화시킴으로써(S907, 도 19(b)) 하부기판이 완성된다. 도 19(b)에서 배선전극은 도시하지 않았다.
도 19(a) 상태의 상부기판에서 이형지(63)를 제거하고 별도의 공정으로 제조된 하부기판을 접합하고(S951), 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)를 본딩하면(S953) 터치 패널이 완성된다.
도 20은 본 발명에 따른 일 실시예의 터치 시트를 적용한 표시 장치의 단면도이다. 본 발명의 터치 스크린 표시 장치는 표시 소자(70) 상부에 투명 점착 제(29)를 이용하여 터치 패널(30)을 접합시키는 구조를 갖는다. 투명 점착제(29)에 의해서 표시 소자(70)의 상부 투명 기판(33)에 부착된 상부 편광판(31)의 전체면과 터치 패널(30)의 하부 기판(19)의 전체면이 접합되므로, 표시 소자(70)와 터치 패널(30)은 일정한 접합 간격을 유지할 수 있으며, 또한 종래 접합 방식에서 발생하였던 에어갭을 제거할 수 있게 된다. 도 20의 도시 상으로는 투명 점착제(29)만으로 표시 소자(70)와 터치 패널(30)이 접합되는 것으로 도시하였으나, 표시 소자(70)와 터치 패널(30) 사이의 일정한 간격 유지를 위해 투명 점착제(29)에는 필요할 경우 도트 스페이서 또는 볼 스페이스를 규칙적 또는 불규칙적으로 혼합되도록 할 수도 있다. 이때 도트 스페이스는 표시 소자(70)의 접합면 상에 형성되도록 한다.
표시 소자(70)로는 평판 형태를 갖는 액정 표시 소자, 유기 이엘 소자, 필드 에미션 소자, 전자 잉크를 포함하는 전기영동 소자 등이 사용될 수 있다. 또한 도 8에서는 본 발명의 일 실시예의 터치 패널(30)을 사용하는 것을 도시하였으나, 도 1과 같은 종래 저항막 방식 터치 패널(30)을 표시 소자(70)에 접합할 때 투명 점착제(29)를 사용할 수 있음은 물론이다.
표시 소자(70)로서 액정 표시 소자를 사용할 경우, 액정 표시 소자는 상부 편광판(31)을 갖는 상부 투명 기판(33)과 하부 편광판(39)을 갖는 하부 투명 기판(37)이 접합되고, 양 기판이 접합된 공간에 액정(35)이 주입되며, 하부 투명 기판(37) 하부에는 백라이트 유닛(43)이 구비되는 구조를 갖는다.
도 21은 본 발명에 따른 일 실시예의 터치 시트를 적용한 표시 장치의 단면도이다. 도 21의 터치 표시 장치는 도 3에 도시된 종래 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 에어갭을 제거한 것으로서, 도 21의 터치 표시 장치는 액정 표시 소자를 구성하는 상부 편광판(31)과 상부 투명 기판(33) 사이에 터치 구성 요소를 구비하는 것을 특징으로 한다.
하부에는 백라이트 유닛(43)이 구비되고, 그 상부에는 하부 편광판(39)이 부착된 하부 투명 기판(37)이 구비된다. 하부 투명 기판(37)과 대향되는 위치에 상부 투명 기판(33)이 구비되고, 그 상부에 터치 패널용 하부 접촉 전극(17)이 구비된다. 하부 접촉 전극(17)과 대향되는 위치에 상부 접촉 전극(13)과 그 상부에 상부 편광판(31)이 구비되며, 대향되는 상부 접촉 전극(13)과 하부 접촉 전극(17)은 도전볼(23)이 혼합된 투명 절연 점착필름(25)에 의해서 전체적으로 점착되게 된다. 하부 투명 기판(37)과 상부 투명 기판(33) 사이에는 액정(35)이 주입된다. 투명 절연 점착필름(25) 내에는 도전볼(23) 외에도 볼 스페이서 및/또는 스페이서가 혼합될 수 있음은 물론이다. 투명 절연 점착필름(25)에 혼합된 도전볼(23)에 의해 상부 접촉 전극(13)과 하부 접촉 전극(17)이 전체적으로 점착되므로 종래 접합 방식에서 발생하였던 에어갭을 제거할 수 있게 된다.
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
도 1은 종래 저항막 방식 터치 패널의 단면도.
도 2는 종래 저항막 방식 터치 패널을 사용하는 터치 스크린 표시 장치의 단면도.
도 3은 한국공개특허 10-2007-120694호에 제시된 상부 편광판과 상부 투명 기판 사이에 터치 패널을 구비하는 터치 패널 일체형 표시장치에 관한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 저항막 방식 터치 시트의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 저항막 방식 터치 시트의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예의 저항막 방식의 기판 일체형 터치 시트의 단면도.
도 7은 도 4에 제시된 저항막 방식 터치 시트의 제조 공정 흐름도.
도 8은 해당 제조 공정을 평면에서 바라본 공정도.
도 9는 도 8의 B-B' 단면도 상에서 바라본 공정도.
도 10은 도 5에 제시된 저항막 방식 터치 시트의 제조 공정 흐름도.
도 11은 도 5에 제시된 저항막 방식 터치 시트의 단면도 상의 제조 공정 흐름도.
도 12는 도 6에 제시된 저항막 방식 기판 일체형 터치 시트의 제조 공정 흐름도.
도 13은 도 6에 제시된 저항막 방식 기판 일체형 터치 시트의 단면도 상의 제조 공정 흐름도.
도 14는 도 7에 제시된 공정으로 형성한 터치 시트를 이용하여 터치 패널을 제작하는 공정 흐름도.
도 15는 도 7에 제시된 공정으로 형성한 터치 시트를 이용하여 터치 패널을 제작하는 단면도 상의 공정 흐름도.
도 16은 도 12에 제시된 공정으로 형성한 기판 일체형 터치 시트를 이용하여 터치 패널을 제작하는 공정 흐름도.
도 17은 도 12에 제시된 공정으로 형성한 기판 일체형 터치 시트를 이용하여 터치 패널을 제작하는 단면도 상의 공정 흐름도.
도 18은 도 12에 제시된 공정으로 형성한 기판 일체형 터치 시트를 이용하여 터치 패널을 제작하는 공정 흐름도.
도 19은 도 12에 제시된 공정으로 형성한 기판 일체형 터치 시트를 이용하여 터치 패널을 제작하는 단면도 상의 공정 흐름도.
도 20은 본 발명에 따른 일 실시예의 터치 시트를 적용한 표시 장치의 단면도.
도 21는 본 발명에 따른 일 실시예의 터치 시트를 적용한 표시 장치의 단면도.
***** 도면상의 주요 기호에 대한 간략한 설명 *****
10: 종래 저항막 방식 터치 패널 11: 상부 기판
13: 상부 접촉 전극 15: 접착제
17: 하부 접촉 전극 19: 하부 기판
21: 도트 스페이서 23: 도전볼
25: 투명 절연 점착필름
29: 투명 점착제 27: 볼 스페이서
30: 본 발명에 따른 저항막 방식 터치 패널
31: 상부 편광판 33: 상부 투명 기판
39: 하부 편광판 37: 하부 투명 기판
35: 액정 43: 백라이트 유닛
70: 표시 소자 100: 입사광
110, 210: 난반사 200: 내부광

Claims (16)

  1. 저항막 방식 터치 패널 제조에 사용되는 터치 시트로서,
    베이스 필름;
    상기 베이스 필름 상부에 구비되는 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착필름; 및
    상기 투명 절연 점착필름 상부에 점착 구비되는 이형지를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 시트.
  2. 저항막 방식 터치 패널 제조에 사용되는 기판 일체형 터치 시트로서,
    상기 터치 패널용 상부 기판;
    상기 상부 기판에 패턴 형성되는 상부 접촉 전극;
    상기 상부 기판 및 상기 상부 접촉 전극 상부에 구비되는 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착필름; 및
    상기 투명 절연 점착필름 상부에 점착 구비되는 이형지를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 시트.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 투명 절연 점착필름에는 볼 스페이서가 더 혼합 구비되고, 상기 볼 스 페이서의 직경은 상기 투명 절연 점착필름의 두께와 같거나 이보다 작으며, 상기 도전볼의 직경은 상기 볼 스페이서의 직경보다 작게 구비되는 것을 특징으로 하는 터치 시트.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 투명 절연 점착필름은 ASTM D 3330 측정 규격에 따른 점착력이 50 내지 10,000 gf/in인 것을 특징으로 하는 터치 시트.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 투명 절연 점착필름은 UV 경화 또는 열경화에 의해 경화되는 아크릴계 공중합체 또는 실리콘 탄성 중합체로 형성되는 것을 특징으로 터치 시트.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스 필름 및 상기 이형지 사이에 형성되는 상기 투명 절연 점착필름 테두리를 따라 상기 터치 패널용 상부기판과 하부기판을 점착하기 위한 상하판 점착 필름이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터치 시트.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 터치 패널용 상부 기판 및 상기 이형지 사이에 형성되는 상기 투명 절연 점착필름 테두리를 따라 상기 터치 패널용 상부기판과 하부기판을 점착하기 위한 상하판 점착 필름이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터치 시트.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 상하판 점착 필름은 상기 투명 절연 점착필름에서 상기 도전볼이 제거된 물질을 경화시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 시트.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 투명 절연 점착필름은 아크릴계 공중합체 또는 실리콘 탄성 중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치 시트.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 아크릴계 공중합체는 광라디칼중합형 또는 광양이온중합형로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치 시트.
  11. 저항막 방식 터치 패널 제조에 사용되는 터치 시트를 제조하는 방법으로서,
    베이스 필름을 형성하는 제 1단계;
    상기 베이스 필름 상부에 도전볼이 혼합된 투명 절연 점착 물질을 형성하는 제 2단계;
    상기 투명 절연 점착 물질을 열 또는 UV광을 이용하여 경화시켜 투명 절연 점착 필름으로 형성시키는 제 3단계; 및
    상기 투명 절연 점착 필름 상부에 이형지를 점착시키는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 시트 제조 방법.
  12. 저항막 방식 터치 패널 제조에 사용되는 터치 시트를 제조하는 방법으로서,
    베이스 필름을 세정 구비하는 제 1단계;
    상기 베이스 필름 상부에 도전볼 및 볼 스페이서가 혼합된 투명 절연 점착 물질을 형성하는 제 2단계;
    상기 투명 절연 점착 물질을 열 또는 UV광을 이용하여 경화시켜 투명 절연 점착 필름으로 형성시키는 제 3단계; 및
    상기 투명 절연 점착 필름 상부에 이형지를 점착시키는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 시트 제조 방법.
  13. 저항막 방식 터치 패널 제조에 사용되는 기판 일체형 터치 시트를 제조하는 방법으로서,
    터치 기판용 상부 기판을 세정 구비하고, 상기 상부 기판에 상부 접촉 전극을 패턴 형성하는 제 1단계;
    상기 상부 기판 및 상부 터치 전극에 도전볼 및 볼 스페이서가 혼합된 투명 절연 점착 물질을 형성하는 제 2단계;
    상기 투명 절연 점착 물질을 열 또는 UV광을 이용하여 경화시켜 투명 절연 점착필름으로 형성시키는 제 3단계; 및
    상기 투명 절연 점착필름 상부에 이형지를 점착시키는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 시트 제조 방법.
  14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
    상기 제 2단계의 투명 절연 점착 물질은 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스텐실 프린팅, 임프린팅(imprinting) 및 오프셋(offset) 인쇄법 중에 선택된 인쇄법을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 시트 제조 방법.
  15. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
    상기 제 2단계의 투명 절연 점착 물질은 그라비아 코팅법 또는 웹(web) 공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 시트 제조 방법.
  16. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
    상기 투명 절연 점착 물질은 UV 경화 또는 열경화에 의해 경화되는 아크릴계 공중합체 또는 실리콘 탄성 중합체를 형성하는 물질인 것을 특징으로 하는 터치 시트 제조 방법.
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