KR101149749B1

KR101149749B1 - 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널

Info

Publication number: KR101149749B1
Application number: KR1020100044076A
Authority: KR
Inventors: 조동현; 최원영; 이영우
Original assignee: 주식회사 모린스
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2012-06-01
Also published as: KR20110124598A

Abstract

본 발명은 터치스크린 패널의 제작시에 장식부에 문양을 형성시키기 위해 별도의 문양 인쇄작업을 하지 않고, 컬러 패턴층의 형성 시 문자, 도형 등과 같은 다양한 문양을 형성시켜 장식부에 미러(mirror) 문양의 효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널에 관한 것으로, 금속전극의 증착과 동시에 장식부에 금속전극 소재에 따라 다양한 색상의 미러(mirror) 문양의 인쇄효과를 얻을 수 있고 또한 종래의 터치스크린 패널에서 별도로 문양을 인쇄하는 방법과는 달리 터치스크린 패널의 제작시에 별도로 장식부에 인쇄작업을 하지 않으므로, 작업공정이 단축되어 생산성을 높일 수 있는 것이 장점이다.

Description

장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널{WINDOW INTEGRATED TYPES OF CAPACITIVE OVERLAY TOUCH SCREEN PANEL HAVING LOGO PART GENERATING EFFECT OF MIRROR PATTERN}

본 발명은 터치스크린 패널의 제작시에 장식부에 문자 또는 문양을 형성시키기 위해 별도의 문양 인쇄작업을 하지 않고, 컬러 패턴층 및 금속전극 패턴층의 형성 시 문자, 도형 등과 같은 다양한 문양을 형성시켜 장식부에 미러(mirror) 문양의 효과를 나타냄으로써, 작업공정이 단축되어 생산성을 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널에 관한 것이다.

터치스크린 패널은 주로 저항막(Resistive) 방식과 정전용량(Capacitive) 방식이 그동안 적용되어 왔으나 최근 정전용량(Capacitive) 방식이 저항막 방식에 비해 투과율이 우수하고, 동시에 두 곳 이상을 인식하는 멀티터치 기능을 갖춰 빠르게 확산될 것으로 전망되고, 근래 애플의 아이폰이 정전용량 방식 터치스크린 패널을 휴대폰에 채용하기 시작하면서 이 방식을 채택하는 시장이 급성장할 것으로 기대되고 있다.

특히 터치스크린 패널은 라이프사이클의 주기가 짧아짐에 따라 그 수요가 매우 급증하고 있으며, 터치스크린 패널에 대한 소비자의 선택기준은 터치스크린 패널의 기능은 물론이고, 디자인과 그 외부에 나타나는 문자 또는 문양에 의해 크게 좌우되고 있다.

정전용량방식을 채택하는 터치스크린 패널 구조에 대한 특허출원된 내용을 살펴보면, 국내 등록특허공보 제 10-0942763호에 도 1에 도시된 바와 같이, 투명한 재질의 윈도우 패널 기판(311)과, 상기 기판에 투명한 윈도우 영역(Window Area, 이하 'WA'라 한다)이 구획되도록 상기 기판의 일면 가장자리에 배치된 비도전성 불투명 장식층(312)과, 상기 기판의 윈도우 영역(WA)과 장식층의 상부에 걸쳐서 배치된 ITO 등을 이용한 투명한 도전성 전극 패턴층(313)과, 상기 투명한 도전성 전극 패턴층(313)의 상부 가장자리에 배치된 도전성 회로 배선층(314)을 포함하고, 상기 투명한 도전성 전극 패턴층(313)의 상부에 배치된 반사 방지층(315)과, 상기 반사 방지층(315)의 상부에 배치된 비산방지층(316)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우 패널 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널이 제안된 바 있다.

상기와 같은 종래의 특허에 의하면, 도 2에 도시된 바와같이 장식부(E)에 문자 또는 문양을 인쇄하고자 할 경우에는 먼저 도 3a에 도시된 바와 같은 윈도우 패널 기판(311)에 도 3b에 도시된 바와 같이 투명한 윈도우 영역(WA)이 구획되도록 상기 기판의 일면 가장자리인 장식부(E)에 배치되게 비도전성 불투명 장식층(312)을 형성시킨 다음 문자 또는 문양의 패턴(도 3의 도면에서는 'MOREENS'란 문자를 형성시켰음)을 새긴 다음 그 외부에 도 3c에 도시된 바와 같이 불투명 장식층(312)에 새긴 문자 또는 문양의 식별을 위해 별도로 색상이 있는 컬러층(318)을 추가로 형성시키면 도 3d에 도시된 바와 같이 윈도우 패널 기판에 "MOREENS'란 문자가 형성되게 되며, 상기와 같은 과정 중에 장식부(E)에 별도로 문자, 도형 등을 식별하기 위해 도 3c에 도시된 바와 같이 별도의 색상이 있는 컬러층(318)을 형성시켜야 하는 번거로운 작업과정을 거쳐야 하므로 작업공정이 복잡한 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 윈도우 패널 기판에 컬러 패턴층의 형성 시 문자, 도형 등과 같은 다양한 문양을 형성시킨 후 그 외부에 금속전극층을 증착시킴으로써, 금속전극의 증착과 동시에 장식부에 금속전극 소재에 따라 다양한 색상의 미러(mirror) 문양의 인쇄효과를 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널을 제공함을 과제로 한다.

그리고 본 발명은 종래의 터치스크린 패널의 인쇄방법과는 달리 터치스크린 패널의 제작시에 별도로 장식부에 인쇄 또는 증착과 같은 작업을 하지 않고, 장식부에 나타낼 문양을 금속전극 패턴층을 이용하여 형성시킴으로써, 작업공정이 단축되어 생산성을 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널을 제공함을 다른 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 터치스크린 패널의 적층구조에서 상부 도전성 전극 패턴층(60') 및 상부 절연막 패턴층(70')의 구비여부에 따라, 상부 도전성 전극 패턴층(60') 및 상부 절연막 패턴층(70')이 결여된 미러 문양 효과를 갖는 터치스크린 패널을 '제1 실시발명'이라 하고, 상부 도전성 전극 패턴층(60') 및 상부 절연막 패턴층(70')이 구비된 미러 문양 효과를 갖는 터치스크린 패널을 '제2 실시발명'이라 한다.

본 발명에 따른 제1 실시발명은, 윈도우 패널 기판(10)과,

상기 윈도우 패널 기판(10)에 영상센서의 터치 윈도우부(WA)가 구획되도록 상기 기판 상부의 일면 장식부(E)에 배치된 비도전성 컬러 패턴층(20)과,

상기 비도전성 컬러 패턴층(20) 상부의 내측면에 배치된 금속전극 패턴층(30)과,

상기 윈도우 패널 기판(10)의 상부와 금속전극 패턴층(30) 사이의 윈도우부(WA)에 일정간격으로 도전성 전극 패턴층(40)이 형성되되, 양측에 배열된 도전성 전극 패턴층(40)이 금속전극 패턴층(30) 상부의 윈도우부(WA) 내에 배치된 투명한 도전성 전극 패턴층(40)과,

상기 금속전극 패턴층(30)과 도전성 전극 패턴층(40)의 상부에 연성회로기판(FPCB)이 본딩되는 구획을 남겨두고 배치된 절연막 패턴층(50) 및

금속전극 패턴층과 연결되게 본딩된 연성회로기판(60),

을 포함하는 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널을 과제 해결 수단으로 한다.

삭제

그리고 본 발명에 따른 제2 실시발명은, 윈도우 패널 기판(10)과,

상기 금속전극 패턴층(30)과 하부 도전성 전극 패턴층(40') 상부의 터치 윈도우부(WA)에 배치된 하부 절연막 패턴층(50')과,

상기 하부 절연막 패턴층(50') 상부의 터치 윈도우부(WA)에 배치된 상부 도전성 전극 패턴층(60')과,

상기 상부 도전성 전극 패턴층(60') 상부의 터치 윈도우부(WA)에 걸쳐서 연성회로기판(80')이 본딩되는 구획을 남겨두고 배치된 상부 절연막 패턴층(70') 및,

상기 금속전극 패턴층(30)과 연결되게 본딩된 연성회로기판(80'),

삭제

그리고 본 발명은 상기 비도전성 컬러 패턴층(20)에 상품명, 상호 등과 같은 문자나 또는 문양을 형성시킨 것을 특징으로 한다.

상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 윈도우 패널 기판에 컬러 패턴층의 형성 시 문자, 도형 등과 같은 다양한 문양을 형성시킨 후 그 외부에 금속전극층을 형성시킴으로써, 금속전극의 증착과 동시에 장식부에 금속전극 소재에 따라 다양한 색상의 미러(mirror) 문양의 인쇄효과를 얻을 수 있고 또한 종래의 터치스크린 패널에서 별도로 문양을 인쇄하는 방법과는 달리 터치스크린 패널의 제작시에 별도로 장식부에 인쇄작업을 하지 않으므로, 작업공정이 단축되어 생산성을 높일 수 있는 것이 장점이다.

도 1은 종래의 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널의 제조공정을 나타낸 도면이고,
도 2는 통상적인 터치스크린 패널(TSP)의 일례를 보여주는 사시도이며,
도 3은 종래의 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널의 제조공정에서 장식부(E)에 별도로 문자 또는 문양을 형성시키는 과정을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 제1 실시발명에 따른 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널의 제조공정을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 제1 실시발명에 따른 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널의 제조공정을 나타낸 공정블럭도이며,
도 6은 본 발명의 제2 실시발명에 따른 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널의 제조공정을 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 제2 실시발명에 따른 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널의 제조공정을 나타낸 공정블럭도이며,
도 8은 본 발명에 따른 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널의 제조공정에서 장식부(E)에 별도로 문자 또는 문양을 형성시키는 과정을 나타낸 도면에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면인 도 4 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명하며, 도면 및 상세한 설명에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였고, 특히, 도면의 도시에 있어서 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다.

통상적인 터치스크린 패널은 도 2에 도시된 바와 같이 전면에 화상이 보이는 투명한 영상센서의 터치 윈도우부(WA)과, 이 영상센서의 터치 윈도우부(WA)을 둘러싼 장식부(E)로 구분되고 영상센서의 터치 윈도우부(WA)는 손가락 등에 의한 터치 입력을 받아들이는 영역이고, 장식부(E)는 휴대폰 메이커의 상표나 로고 등을 인쇄하거나 또는 불투명한 도전성 배선 패턴을 은폐하는 기능을 한다.

본 발명에 따른 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널(이하, '미러 문양 효과를 갖는 터치스크린 패널'이라 한다)은 터치스크린 패널의 적층구조에서 상부 도전성 전극 패턴층(60') 및 상부 절연막 패턴층(70')의 구비여부에 따라, 상부 도전성 전극 패턴층(60') 및 상부 절연막 패턴층(70')이 결여된 미러 문양 효과를 갖는 터치스크린 패널을 '제1 실시발명'이라 하고, 상부 도전성 전극 패턴층(60') 및 상부 절연막 패턴층(70')이 구비된 미러 문양 효과를 갖는 터치스크린 패널을 '제2 실시발명'이라 한다.

본 발명에 따른 제1 실시발명의 미러 문양의 효과를 갖는 터치스크린 패널은 도 4, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 윈도우 패널 기판(10)과,

상기 비도전성 컬러 패턴층(20)의 상부의 내측면에 배치된 금속전극 패턴층(30)과,

상기 윈도우 패널 기판(10)의 상부와 금속전극 패턴층(30) 사이의 윈도우부(WA)에 일정간격으로 도전성 전극 패턴층(40)이 형성되되, 양측에 배열된 도전성 전극 패턴층(40)이 금속전극 패턴층(30) 상부의 윈도우부(WA) 내에 배치된 투명한 도전성 전극 패턴층(40)을 포함한다.

또한 상기 금속전극 패턴층(30)과 도전성 전극 패턴층(40)의 상부에 연성회로기판(FPCB)이 본딩되는 구획을 남겨두고 배치된 절연막 패턴층(50) 및

금속전극 패턴층과 연결되게 본딩된 연성회로기판(60),

을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 제1 실시발명의 미러 문양의 효과를 갖는 터치스크린 패널은 도 4, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이,

윈도우 패널 기판(10)에 비도전성 컬러 코팅막(20a)을 형성시킨 다음 상기 기판 상부의 일면 장식부(E)에 배치되게 비도전성 컬러 패턴층(20)을 형성시키는 비도전성 컬러 코팅막 형성/패터닝 단계(P100)와;

상기 윈도우 패널 기판(10)과 비도전성 컬러 패턴층(20) 상부에 금속전극막(30a)을 형성시킨 다음 상기 기판의 일면 금속전극 형성 부위와 장식부(E)에 배치되게 금속전극 패턴층(30)을 형성시키는 금속전극막 형성/패터닝 단계(P200)와;

상기 윈도우 패널 기판(10)과 금속전극 패턴층(30) 상부의 윈도우부(WA)에 도전성 전극막(40a)을 배치한 다음 일정 간격으로 제거하여 도전성 전극 패턴층(40)을 형성하되, 양측에 배열된 도전성 전극 패턴층(40)이 금속전극 패턴층(30) 상부의 윈도우부(WA) 내에 배치하는 도전성 전극막 형성/패터닝 단계(P300)와;

상기 금속전극 패턴층(30)과 도전성 전극 패턴층(40)의 상부에 절연막(50a)을 형성시킨 다음 연성회로기판(60)이 본딩되는 구획을 제거하여 절연막 패턴층(50)을 형성시키는 절연막 형성/ 패터닝단계(P400) 및;

상기 금속전극 패턴층(30)과 연결되게 연성회로기판(60)을 본딩시키는 연성회로기판 본딩단계(P500);

를 포함하는 단계를 거쳐 제조되어진다.

그리고 본 발명에 따른 제2 실시발명의 미러 문양의 효과를 갖는 터치스크린 패널은 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 윈도우 패널 기판(10)과,

상기 윈도우 패널 기판(10)의 상부와 금속전극 패턴층(30) 사이의 윈도우부(WA)에 일정간격으로 도전성 전극 패턴층(40)이 형성되되, 양측에 배열된 도전성 전극 패턴층(40)이 금속전극 패턴층(30) 상부의 윈도우부(WA) 내에 배치된 투명한 하부 도전성 전극 패턴층(40')을 포함한다.

또한 상기 금속전극 패턴층(30)과 하부 도전성 전극 패턴층(40') 상부의 터치 윈도우부(WA)에 배치된 하부 절연막 패턴층(50')과,

을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 제2 실시발명의 미러 문양의 효과를 갖는 터치스크린 패널은 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이,

윈도우 패널 기판(10)에 비도전성 컬러 코팅막(20a)을 형성시킨 다음 상기 기판 상부의 일면 장식부(E)에 배치되게 비도전성 컬러 패턴층(20)을 형성시키는 비도전성 컬러 코팅막 형성/패터닝 단계(S100)와;

상기 윈도우 패널 기판(10)과 비도전성 컬러 패턴층(20) 상부에 금속전극막(30a)을 형성시킨 다음 상기 기판의 일면 금속전극 형성 부위와 장식부(E)에 배치되게 금속전극 패턴층(30)을 형성시키는 금속전극막 형성/패터닝 단계(S200)와;

상기 윈도우 패널 기판(10)과 금속전극 패턴층(30) 상부의 윈도우부(WA)에 G하부 도전성 전극막(40a')을 배치한 다음 일정 간격으로 제거하여 도전성 전극 패턴층(40)을 형성하되, 양측에 배열된 하부 도전성 전극 패턴층(40')이 금속전극 패턴층(30) 상부의 윈도우부(WA) 내에 배치하는 하부 도전성 전극막 형성/패터닝 단계(S300)와;

상기 하부 도전성 전극 패턴층(40')의 상부에 하부 절연막 패턴층(50')을 형성시키는 하부 절연막 형성/패터닝 단계(S400)와;

상기 하부 절연막 패턴층(50')의 상부에 상부 도전성 전극막(60a')을 배치한 다음 일정 간격으로 제거하여 상부 도전성 전극 패턴층(60')을 형성하는 상부 도전성 전극막 형성/패터닝 단계(S500)와;

상기 상부 도전성 전극 패턴층(60')의 상부에 상부 절연막(70a')을 형성시킨 다음 연성회로기판(80')이 본딩되는 구획을 제거하여 상부 절연막 패턴층(70')을 형성시키는 상부 절연막 형성/ 패터닝단계(S600) 및;

상기 금속전극 패턴층(30)과 연결되게 연성회로기판(80')을 본딩시키는 연성회로기판 본딩단계(S700);

를 포함하는 단계를 거쳐 제조되어진다.

이하, 본 발명에 따른 미러 문양의 효과를 갖는 터치스크린 패널의 적층구조를 구성하는 각 적층체에 대해 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.

본 발명에서 상기 윈도우 패널 기판(10)은 SiO₂를 주성분으로 하는 유리 재질로 이루어질 수 있다. 윈도우 패널 기판(10)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 재로 형성될 수도 있다. 기판(10)을 형성하는 플라스틱 재는 절연성 유기물일 수 있는데 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethylene napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide : PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate : CAP)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 비도전성 컬러 패턴층(20)은 윈도우 패널 기판(10)의 중앙부에 투명한 터치부(WA)가 구획되도록 윈도우 패널 기판(10)의 테두리에 불투명한 장식층을 형성하는 작용을 하며, 상기 비도전성 컬러 패턴층(20)의 패터닝 공정 시 기판의 일면 장식부(E)에 문자, 도형 등과 같은 문양이 형성되도록 비도전성 컬러 패턴층(20)을 형성시키고, 그 후면에 금속전극 패턴층(30)을 형성시킴으로써, 윈도우 패널 기판(10)의 일면 장식부(E)에 미러 효과의 문양이 형성되도록 함으로서, 금속전극의 증착과 동시에 장식부에 미러 문양의 인쇄효과를 얻을 수 있는 공정을 실시함으로써, 작업공정을 단축시켜 생산성을 향상시킨 것이 특징이다.

상기 비도전성 컬러 패턴층(20)은 비도전성 컬러 코팅막 형성/패터닝 단계(P100, S100)에서 패널 기판(10)의 비도전성 잉크 또는 비도전성 화합물을 사용하여 컬러 코팅막(20a)을 형성시킨 다음 컬러 코팅막(20a)을 영상센서의 터치영역인 윈도우부(WA)가 구획되도록 상기 기판의 일면 테두리의 장식부에 배치되게 컬러 패턴층(20)을 형성시킨다.

그리고 금속전극 패턴층(30)은 영상센서의 터치 윈도우부(WA)에서 발생하는 터치에 의해 도전성 전극 패턴층(40, 40', 60')에서 발생하는 전기적 신호를 FPCB 및 IC chip으로 전달하는 역할을 하며, 금속전극막 형성/패터닝 단계(P200, S200)에서 윈도우 패널 기판(10)과 비도전성 컬러 패턴층(20)의 상부에 금속전극막(30a)을 형성시킨다.

또한 상기 금속전극 패턴층(30)은 스크린인쇄, 증착 같은 방법으로 형성시키며 일반적으로 Ag를 주로 이용하지만 용도 및 구현 방법에 따라 Mg, Al, Pt, Au, Ni, Cr, Pd, Mo 같은 소재 중에서 1종 이상을 선택하여 금속전극 패턴층(30)을 형성시키는 것이 바람직하다.

그리고 상기 도전성 전극 패턴층(40, 40', 60')은 영상센서의 터치영역인 윈도우부(WA)에 손가락을 접촉시키면 사람의 몸에서 발생하는 정전기를 감지해서 전기신호로 연결하는 작용을 한다.

상기 도전성 전극 패턴층(40, 40', 60')은 도전성 전극막 형성/패터닝 단계(P300, S300, S500)에서 윈도우 패널 기판(10)과 금속전극 패턴층(30)의 상부에 제1실시예의 도전성 전극막 패턴막(40a), 제2실시예의 하부 도전성 전극막 패턴막(40a') 및 제2실시예의 하부 절연막 패턴층(50')의 상부에 상부 도전성 전극막(60a')을 형성시킨 후 일정 간격으로 제거하여 도전성 전극 패턴층을 형성시킨다.

또한 상기 도전성 전극 패턴층(40, 40', 60')들은 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 실버나노와이어(silver nano wire) 중에서 1종을 선택한 도전성 화합물을 사용하여 도전성 전극막(40a, 40a', 60a')을 형성시킨 후 포토리소그래피, 에칭 또는 레이저 가공하여 투명한 도전성 전극 패턴층(40, 40', 60')을 형성시키는 것이 바람직하다.

그리고 상기 절연막 패턴층 중에서 제1실시예의 절연막 패턴층(50)과 제2실시예의 상부 절연막 패턴층(70')은 그 하부에 있는 복수의 층들을 외부 전기적, 물리적, 화학적 충격으로부터 차단시켜 오염을 방지하고 내구성을 높여주는 작용을 하며, 절연막 형성/패터닝 단계(P400, S600)에서 금속전극 패턴층(30)과 도전성 전극 패턴층(40, 60')의 상부에 연성회로기판(FPCB)이 본딩되는 구획을 남겨두고 절연막(50a, 70a')을 형성시킨 후 연성회로기판(FPCB)이 금속전극 패턴층(30)과 본딩될 수 있도록 절연막 패턴층(50, 70')을 형성시키는 것이 바람직하다.

상기 절연막 패턴층 중에서 제2 실시발명에 따른 하부 절연막 패턴층(50')은 오염 방지 및 내구성 향상의 기능과 더불어 하부 도전성 전극 패턴층(40'), 상부 도전성 전극 패턴층(60')간의 절연 작용을 하며 두 층이 각각 독립된 층으로서 역할을 할 수 있도록 하부 도전성 전극 패턴층(40')의 상부에 하부 절연막(50a')을 형성시킨 후 하부 절연막 패턴층(50')을 형성시킨다.

또한 상기 절연막 패턴층(50, 50', 70')은 절연화합물을 사용하여 스크린 인쇄, 증착, 스핀 코팅(spin coating)법 또는 커튼 플로우(curtain flow)법으로 형성하여 열 또는 UV 건조 방식으로 절연막을 형성시키는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용가능한 절연화합물은 구체적으로 우레탄(Urethane), 폴리에스테르(Polyester), 아크릴(Acrylic) 등의 유기 화합물 또는 알루미나(Al₂O₃), 실리카(SiO₂), 마그네시아(MgO) 등의 무기 화합물 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 연성회로기판(60, 80', FPCB)은 금속전극 패턴층과 연결되어 IC 칩(chip)으로 전기적 신호를 전달하는 작용을 한다.

그리고 본 발명에 따른 미러 문양의 효과를 갖는 터치스크린 패널은 각 적층체의 두께가 윈도우 패널 기판(10)이 0.3㎜~3㎜, 컬러 패턴층(20)이 0.3㎛~30㎛, 금속전극 패턴층(30)이 0.2㎛~20㎛, 도전성 전극 패턴층(40, 40', 60')이 100Å~1000Å, 절연막 패턴층(50, 50', 70')이 0.5㎛~50㎛인 것이 바람직하지만, 각 적층체의 두께는 상기에서 한정한 범위에만 반드시 적용되지 아니하고, 설계조건에 따라 적절히 조정되어 질 수 있다.

이와 같이 상기의 구조를 갖는 본 발명에 따른 미러 문양의 효과를 갖는 터치스크린 패널의 제조과정을 첨부된 도면인 도 8a 내지 도 8d에 의거 더욱 상세히 설명하면, 도 8a에 도시된 바와 같이, 먼저, 윈도우 패널 기판(10)을 준비하고, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 윈도우 패널 기판(10)에서 영상센서의 터치 영역인 윈도우부(WA)가 구획되도록 상기 기판의 일면 테두리의 로고(logo)부에 배치되게 컬러 패턴층(20)을 형성시킨다. 이와 같이 컬러 패턴층(20)의 형성시에 문자 도형을 형성시킨 다음 그 외부에 도 8c에 도시된 바와 같이 금속전극 패턴층(30)을 형성시키면 도 8d에 도시된 바와 같이 컬러 패턴층(20)의 외부에 형성시킨 금속전극 패턴층(30)에 의해 컬러 패턴층(20)에 형성시킨 문자 도형이 금속전극 패턴층(30)에 의해 미러 효과를 내면서 윈도우 패널 기판(10)의 외부로 표현되어진다.

따라서, 본 발명에 따른 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 터치스크린 패널 및 그 제조방법은 컬러 패턴층(20)의 형성시에 문자, 도형 등과 같은 다양한 문양을 형성시킨 다음 금속전극 패턴층(30)을 형성시키면, 장식부에 별도의 문양을 인쇄하기 위한 공정을 거치지 않으므로 생산성이 높아지고, 또한 금속전극 패턴층(30)에 사용되는 다양한 종류의 금속소재에 따라 다양한 색상의 문양을 발현할 수 있는 것이 특징이다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 컬러 패턴층의 형성 시 문자, 도형 등과 같은 다양한 문양을 형성시킨 후 그 외부에 금속전극층을 형성시킴으로써, 금속전극의 형성과 동시에 장식부에 금속전극 소재에 따라 다양한 색상의 미러(mirror) 문양의 인쇄효과를 얻을 수 있어 별도로 장식부에 문양 인쇄작업을 하지 않으므로, 작업공정이 단축되어 생산성을 향상시킴으로써, 터치스크린 패널의 수요 증대로 인해 산업상 이용가능성이 높을 것으로 기대된다.

10 : 윈도우 패널 기판
20 : 비도전성 컬러 패턴층
30 : 금속전극 패턴층
40, 40', 60' : 도전성 전극 패턴층
50, 50', 70 : 절연막 패턴층
60, 80' : FPCB
WA : 윈도우부
E : 장식부

Claims

윈도우 패널 기판(10)과,
상기 윈도우 패널 기판(10)에 영상센서의 터치 윈도우부(WA)가 구획되도록 상기 기판 상부의 일면 장식부(E)에 배치된 비도전성 컬러 패턴층(20)과,
상기 비도전성 컬러 패턴층(20) 상부의 내측면에 배치된 금속전극 패턴층(30)과,
상기 윈도우 패널 기판(10)의 상부와 금속전극 패턴층(30) 사이의 윈도우부(WA)에 일정간격으로 도전성 전극 패턴층(40)이 형성되되, 양측에 배열된 도전성 전극 패턴층(40)이 금속전극 패턴층(30) 상부의 윈도우부(WA) 내에 배치된 투명한 도전성 전극 패턴층(40)과,
상기 금속전극 패턴층(30)과 도전성 전극 패턴층(40)의 상부에 연성회로기판(FPCB)이 본딩되는 구획을 남겨두고 배치된 절연막 패턴층(50) 및
금속전극 패턴층(30)과 연결되게 본딩된 연성회로기판(60),
을 포함하는 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널.
윈도우 패널 기판(10)과,
상기 윈도우 패널 기판(10)에 영상센서의 터치 윈도우부(WA)가 구획되도록 상기 기판 상부의 일면 장식부(E)에 배치된 비도전성 컬러 패턴층(20)과,
상기 비도전성 컬러 패턴층(20) 상부의 내측면에 배치된 금속전극 패턴층(30)과,
상기 윈도우 패널 기판(10)의 상부와 금속전극 패턴층(30) 사이의 윈도우부(WA)에 일정간격으로 도전성 전극 패턴층(40)이 형성되되, 양측에 배열된 도전성 전극 패턴층(40)이 금속전극 패턴층(30) 상부의 윈도우부(WA) 내에 배치된 투명한 도전성 전극 패턴층(40)과,
상기 금속전극 패턴층(30)과 하부 도전성 전극 패턴층(40') 상부의 터치 윈도우부(WA)에 배치된 하부 절연막 패턴층(50')과,
상기 하부 절연막 패턴층(50') 상부의 터치 윈도우부(WA)에 배치된 상부 도전성 전극 패턴층(60')과,
상기 상부 도전성 전극 패턴층(60') 상부의 터치 윈도우부(WA)에 걸쳐서 연성회로기판(80')이 본딩되는 구획을 남겨두고 배치된 상부 절연막 패턴층(70') 및,
상기 금속전극 패턴층(30)과 연결되게 본딩된 연성회로기판(80'),
을 포함하는 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널.
제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 윈도우 패널 기판(10)은 유리 또는 PET 필름인 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널.
제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비도전성 컬러 패턴층(20)은 문자, 도형 등과 같은 문양을 형성시킨 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널.
제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속전극 패턴층(30)은 스크린인쇄, 증착 같은 방법으로 형성시키며 Ag, Mg, Al, Pt, Au, Ni, Cr, Pd, Mo 중에서 1종 이상을 선택하여 형성시킨 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널.
제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성 전극 패턴층(40, 40', 60')은 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 실버나노와이어(silver nano wire) 중에서 1종을 선택하여 형성시킨 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널.
제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연막 코팅층(50, 50', 70')은 절연화합물을 사용하여 스크린 인쇄, 증착, 스핀 코팅(spin coating)법 또는 커튼 플로우(curtain flow)법에 의해 코팅층을 형성시킨 다음 열 또는 UV로 건조하는 것을 특징으로 하는 장식부에 미러 문양의 효과를 갖는 윈도우 일체형 정전용량방식 터치스크린 패널.
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