KR101556313B1

KR101556313B1 - 터치 패널 및 그것의 제조 방법

Info

Publication number: KR101556313B1
Application number: KR1020137029939A
Authority: KR
Inventors: 자오 허
Original assignee: 난창 오-필름 테크 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2015-09-30
Also published as: TWI604349B; JP2015513751A; KR20140132265A; TW201435672A; CN103176681A; WO2014134897A1

Abstract

터치 패널은 견고한 투명 절연 기판을 포함하여 개시된다; 감지 전극 층이 견고한 투명 절연 기판의 표면상에 형성되고, 감지 전극 층은 복수의 독립적으로 증착된 감지 전극들을 포함한다; 투명 절연 층은 감지 전극 층상에 형성된다; 구동 전극 층은 투명 절연 층상에 형성되고, 구동 전극 층은 복수의 독립적으로 증착된 구동 전극들을 포함한다; 구동 전극들 각각은 그물형 도전성 회로를 포함한다; 그물형 도전성 회로는 투명 절연 층에 내장되거나 매설된다. 터치 패널의 제조 방법이 또한 제공된다. 터치 패널은 낮은 비용과 높은 민감도를 갖는다.

Description

터치 패널 및 그것의 제조 방법{TOUCH PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 명세서는 터치 기술 분야에 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 터치 패널 및 그것의 제조 방법에 관한 것이다.

터치 패널은 컴퓨터 또는 스마트폰, TV, PDA, 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 산업용 디스플레이 터치 수단을 구비한 기계 도구, 집적 컴퓨터 및 울트라-북 등을 포함하는 전자 장치들과 같은 화면을 구비한 다양한 종류의 전자 장치들에 널리 사용된다. 터치 패널은 작동 원리에 따라, 정전식 터치 패널, 저항식 터치 패널 및 표면파 터치 패널 등으로 나누어질 수 있다.

정전식 터치 패널은 인체의 유도 전류를 이용하여 작동한다. 손가락이 터치 패널을 터치할 때, 사용와 정전식 터치 패널의 표면은 신체 전계(body electric field)로 인해 커플링 캐패시터를 형성하며, 고 주파수 전류에 대해서, 캐패시터는 도전체이고, 작은 전류가 손가락의 접촉점으로부터 흐른다. 전류는 정전식 터치 패널의 네 개의 모서리에 위치한 전극들로부터 흘러나오며, 네 개의 전극들을 통과하는 전류는 손가락과 네 개의 모서리 사이의 거리에 비례하고, 네 개의 전류 비(curent ratio)가 제어기에 의해 정확하게 계산되어 터치 지점의 위치를 얻는다.

모든 전류 터치 패널들은 산화 인듐 주석(Indium Tin Oxide, 이하 ITO) 유리 또는 ITO 막(즉, 유리 위에 형성되거나 박막 위에 형성된)을 이용하여, 구동 전극 및 감지 전극의 패턴들을 형성한다. 그러나, ITO 유리나 ITO 막에 의해 형성된 구동 전극 및 감지 전극 패턴들은 다음과 같은 불리함을 갖는다: 한 편으로, ITO 구동 전극 및 감지 전극은 유리 또는 투명 막의 표면상에 툭 튀어나와 긁히거나 벗겨지기 쉬우며, 그것은 생산 수율의 감소를 초래할 수 있다; 다른 한편으로, ITO 유리 또는 ITO 막의 주된 물질은 희귀한 인듐 금속이고, 인듐은 희귀하여 비용이 높고, 대형 터치 ITO 패널의 저항 및 표면 저항은 커서 신호 전송 속도에 영향을 미치고 빈약한 터치 민감도를 야기하며, 그 때문에 전자 제품의 기능에 영향을 미치고 사용자 체험을 좋지 않게 한다.

종래의 터치 패널은 매우 두꺼워서, 휴대폰이나 유사한 장치들의 전체 두께에 영향을 미친다.

KR 2011-0109336 A KR 2011-0076188 A

본 명세서는 저 비용 및 고 민감도를 갖는 터치 패널을 제공하기 위한 것이다.

본 명세서의 일 측면에 따르면, 터치 패널의 제조 방법이 제공된다.

터치 패널은 다음을 포함한다: 견고한 투명 절연 기판; 견고한 투명 절연 기판의 표면상에 형성된 감지 전극 층, 감지 전극 층은 복수의 독립적으로 증착된 감지 전극들을 포함한다; 감지 전극 층상에 형성된 투명 절연 층; 및 투명 절연 층상에 형성된 구동 전극 층, 구동 전극 층은 복수의 독립적으로 증착된 구동 전극들을 포함한다; 구동 전극들 각각은 그물형 도전성 회로(meshed conductive circuot)를 포함하고; 그물형 도전성 회로는 투명 절연 층에 내장되거나 매설된다.

터치 패널을 제조하는 방법은 다음 단계들을 포함한다: 견고한 투명 기판을 제공하는 단계; 견고한 투명 기판의 표면상에 감지 전극 층을 형성하는 단계; 감지 전극 층상에 투명 절연 층을 형성하는 단계; 투명 절연 층상에 구동 전극 층을 형성하는 단계; 구동 전극 층의 구동 전극은 많은 수의 셀들을 포함하는 그물형 도전성 회로이다.

터치 패널의 구동 전극은 위 방법의 그물형 도전성 회로에 의해 형성된 도전성 그물망으로 제조되어, 표면이 쉽게 긁히거나 벗겨지고, 비용이 높고, ITO 막이 사용될 때 대형 패널에 있어서 표면 저항이 높은 문제들을 갖지 않으며, 그래서 터치 패널의 비용은 낮아지고, 민감도는 높아진다. 게다가, 종래의 터치 패널과 비교하여, 본 명세서의 터치 패널에서는 제 2 투명 기판이 생략된다; 터치 패널의 두께는 감소된다.

도 1은 본 명세서의 터치 패널을 구비한 전자 장치의 개요도이다.
도 2는 제 1 실시 예에 따른, 터치 패널의 단면도이다.
도 3은 도 2에 있는 실시 예의 단면도이다.
도 4는 투명 절연 층상에 형성된 도 3의 구동 전극 층의 조직도이다.
도 5는 도 4의 선 a-a’를 따라 취한 단면도이다.
도 6은 도 4의 선 b-b’를 따라 취한 단면도이다.
도 7은 견고한 투명 절연 기판의 표면상에 형성된 도 3의 감지 전극 층의 조직도이다.
도 8은 도 7의 선 A-A’를 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 7의 선 B-B’를 따라 취한 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 감지 전극들 및 구동 전극들의 배치와 형상에 대한 개요도들이다.
도 11a, 도 11b, 도 11c 및 도 11d는 각각 일 실시 예에 따른, 도 10a의 A 부분 또는 도 10b의 B 부분에 상응하는 부분 확대된 도면들이다.
도 12는 일 실시 예에 따른, 터치 패널 제조 방법의 순서도이다.
도 13은 도 12에 도시된 공정의 104 단계의 상세 순서도이다.
도 14는 도 13에 도시된 공정의 104 단계에 따라 얻어진 구동 전극 층의 적층 구조이다.

본 명세서의 예시된 실시 예들이 아래에서 설명된다. 이후의 설명들은 이러한 실시 예들에 대한 철저한 이해와 설명을 위한 구체적인 세부사항들을 제공한다. 당업자는 본 명세서가 그러한 세부사항들 없이도 실행가능하다는 것을 이해할 것이다. 다른 예들에서, 실시 예들에 대한 설명이 불필요하게 모호하게 되는 것을 피하기 위해, 잘 알려진 구조와 기능들은 상세히 도시되거나 설명되지 않는다.

문맥상 명확한 경우가 아니면, 본 명세서와 청구항 전체에서, “포함”, “포함하는” 및 그와 유사한 단어들은 배타적이거나 상세화된 의미가 아니라, 포괄적인 의미로 이해될 것이다; 즉,“한정되는 것이 아닌, 포함하는” 의미로 이해된다. 단수형 또는 복수형 수를 사용하는 단어들은 또한 각각 복수형 또는 단수형 수를 포함한다. 끝으로,“여기서”, “위에서”, “아래에서” 및 유사한 의미의 단어들은 본 출원에서 사용될 때, 본 출원을 본 출원의 어떤 특정한 부분에 대해서가 아닌 전체로서 참조할 것이다. 청구항은 둘 이상의 항목들의 목록을 참조하여 “또는”이라는 단어를 사용하며, 그러한 단어는 단어에 대한 다음의 해석들 전부를 포괄한다: 목록에 있는 항목들 중 어떤 것, 목록에 있는 항목들 전부, 그리고 목록에 있는 항목들의 임의의 조합.

본 명세서의 투명 절연 기판에서 설명되는 “투명”은 “투명”하거나 “대체로 투명한”것으로 설명될 수 있다; 투명 절연 기판의 “절연”은 “절연”하거나 “유전체적(dielectric)”인 것으로 설명될 수 있다. 그래서 본 발명의 “투명 절연 기판”은 투명 절연 기판, 대체적으로 투명한 절연 기판, 투명 유전체 기판 및 대체로 투명한 유전체 기판으로서 설명될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

도 1은 본 명세서의 터치 패널을 구비한 전자 장치의 일 실시 예를 도시하고, 전자 장치(10)는 스마트 폰 또는 태블릿 PC이다. 전자 장치(10)에서, 터치 패널(100)은 디스플레이 화면의 상부 기판에 결합되고, 그것은 인간 컴퓨터간 상호 작용을 하는 전자 장치의 I/O 장치들 중 하나에서 사용된다. 본 명세서의 터치 패널(100)은 또한 휴대폰, 이동 통신 전화, TV, 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 터치 디스플레이 화면을 구비한 기계 도구, GPS 장비, 집적 컴퓨터 및 울트라북과 같은 전자 장치들에도 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 본 명세서의 터치 패널(100)의 단면도가 도시된다. 터치 패널(100)은 구동 전극 층(110), 투명 절연 층(120), 감지 전극 층(130) 및 견고한 투명 절연 기판(150)을 포함한다. 감지 전극 층(130)은 견고한 투명 절연 기판(150)의 표면에 형성된다. 구동 전극 층(110)은 투명 절연 층(120)상에 형성되고, 구동 전극 층(110)의 각 구동 전극은 그물형 도전성 회로를 포함하고, 그물형 도전성 회로는 투명 절연 층(120)에 내장되거나 매설된다.

터치 패널(100)은 적어도 하나의 점착 층(tackifier layer, 140)을 포함하고, 그것은 감지 전극 층(130)과 투명 절연 기판 사이의 접착력을 증가시키는 데 사용된다. 점착 층(140)은 통상 광학적으로 투명한 광학 투명 접착제(Optical Clear Adhesive, 이하 OCA) 또는 액체 광학 투명 접착제(Liquid Optical Clear Adhesive, 이하 LOCA)로 구성된다.

투명 절연 층(120)은 OCA, 자외선 접착제(ultraviolet, 이하 UV), 열경화성(thermosetting) 접착제 또는 공기-건조(air-drying) 접착제 등으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 만들어진다. OCA 및 UV 접착제는 모두 투명 접착제이고, 그것은 터치 패널(100)의 투과율을 담보할 수 있다. 투명 절연 기판(120)은 산업계에서 각인-접착체(imprinting-adhesive)로 불리기도 한다.

도 3을 참조하면, 본 명세서의 구체적인 실시 예에 따른 터치 패널의 개략적인 단면도가 도시된다. 감지 전극 층(130)은 복수의 독립적으로 증착된 감지 전극들(130a)을 포함한다. 도 4를 참조하면, 구동 전극 층(110)은 복수의 독립적으로 증착된 구동 전극들(130a)을 포함하고, 각 구동 전극은 그물형 도전성 회로(110b)를 포함한다. 본 명세성에 기재된“독립적으로 증착된”은 “독립적으로 증착된”, “간격을 두어 증착된” 또는 “절연되어 증착된”의 몇몇 설명들로 이해될 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.

정전식 터치 패널에서, 감지 전극 및 구동 전극은 터치 감지 요소들의 두 가지 필수 부분이다. 감지 전극은 통상 터치 패널의 터치 표면에 밀접해 있고, 구동 전극은 터치 표면으로부터 떨어져 있다. 구동 전극은 스캐닝(scanning) 신호 생성 장치와 연결되고, 스캐닝 신호 장치는 스캐닝 신호를 제공하고, 감지 전극은 대전된 도전체가 터치할 때 변화된 파라미터(parameter)들을 생성하여 감지 영역의 터치 위치를 감지한다.

감지 전극 층(130)의 각 감지 전극은 터치 패널의 주위 감지 검출 처리 모듈과 전기적으로 연결되고, 구동 전극 층(110)의 각 구동 전극은 터치 패널의 주위 여자 신호 모듈과 전기적으로 연결되고, 감지 전극 및 구동 전극은 그것들 사이에서 상호 캐패시터를 형성한다. 터치 조작이 터치 패널의 표면에서 발생할 때, 터치 중심 부위의 상호 컨덕턴스는 변화될 것이고, 터치 조작은 전기적 신호로 변환되며, 캐패시턴스 변화 부위의 데이터를 처리함으로써 터치 중심 부위의 좌표 데이터가 얻어질 수 있고, 관련된 데이터를 처리할 수 있는 전자 장치는 터치 중심 부위의 좌표에 따라 터치 패널에 부착된 화면상에서의 터치 조작된 상응하는 정확한 위치를 얻고, 그에 따라 상응하는 기능 및 입력 조작이 완료될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 본 명세서의 감지 전극 층(130) 및 구동 전극 층(110)은 상이한 방식, 상이한 물질 및 상이한 제조 공정으로 제조된다.

구체적으로, 도 5 및 도 6은 각각 선 a-a’와 b-b’를 따라 취해진 단면도이다. 구동 전극 층(110)은 복수의 독립적으로 증착된 그물형 도전성 회로들(110b)을 포함한다. 그물형 도전성 회로(110b)는 투명 절연 층(120)에 내장되거나 매설된다. 그물형 도전성 회로(110b)는 금, 은, 동, 알루미늄, 아연, 금-도금된 은 및 그러한 금속들 중 적어도 두 개의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 만들어진다. 그러한 물질은 얻기 쉽고 비용이 저렴하며, 특히 도전성 은 풀(conductive silver paste)로 만들어진 그물형 도전성 회로는 좋은 도전성과 낮은 비용을 갖는다.

그물형 도전성 회로를 투명 절연 층(120)에 내장하거나 매설하는 몇 가지 방법들이 있음은 쉽게 이해될 것이다. 하나의 바람직한 실시 예에서, 투명 절연 층(120)은 복수의 엮여있는 그물형 도랑을 나타내고, 그물형 도전성 회로(110b)가 도랑에 증착되어, 그물형 도전성 회로(110b)는 투명 절연 층(10)의 표면에 내장 또는 매설된다. 이동 또는 처리 공정에서, 구동 전극(110a)은 견고한 투명 절연 기판(150)에 확실하게 부착될 수 있어, 쉽게 손상되거나 벗겨지지 않게 된다.

구체적으로, 그물형 도전성 회로(110b)의 그물망 간격은 d1으로서 정의되고, 100㎛ ≤ d1 ＜ 600㎛ 이다; 그물형 도전성 회로의 표면 저항은 R로서 정의되고, 0.1Ω/sq ≤ R ＜ 200Ω/sq 이다.

그물형 도전성 회로(110b)의 표면 저항 R은 전류 신호의 전송 속도에 영향을 미치고, 그 때문에 터치 패널의 반응성에 영향을 준다. 그러므로, 그물형 도전성 회로(110b)의 표면 저항 R은 바람직하게는 1Ω/sq ≤ R ＜ 6Ω/sq 인 R로서 정의된다. 이러한 범위에 있는 표면 저항 R은 도전성 막의 전기전도도를 크게 증가시키고 신호 전송 속도를 크게 향상시킬 수 있으며, 정확도 필요조건은 0.1Ω/sq ≤ R ＜ 200Ω/sq의 표면 저항과 비교하여 더 낮고, 기술적 필요조건은 전기전도도가 담보된다는 전제 하에서 감소되고, 비용도 감소된다. 제조 공정에서, 그물형 도전성 회로(110b)의 표면 저항(R)은 그물망 간격, 물질, 트레이스(trace) 직경(트레이스 폭)의 몇몇 요소들에 의해 공동결정된다는 것이 이해될 것이다.

그물형 도전성 회로(110b)의 그물망 트레이스 폭은 d2로서 정의되고, 1㎛ ≤ d2 ＜ 10㎛ 이다. 그물망의 트레이스 폭은 도전성 막의 투과율에 영향을 주며, 트레이스 폭이 더 작아질수록 투과율은 더 좋아진다. 그물형 도전성 회로의 그물망 트레이스 간격(d1)이 100㎛ ≤ d1 ＜ 600㎛로서 정의될 때, 그물형 도전성 회로(110b)의 표면 저항 R은 0.1Ω/sq ≤ R ＜ 200Ω/sq로 정의되고, 그물망 트레이스 폭(d2)은 필요조건을 충족하는 동시에 터치 패널의 투과율을 강화시킬 수 있는 1㎛ ≤ d2 ＜ 10㎛로 정의된다. 특히, 그물형 도전성 회로(110b)의 그물망 트레이스 폭(d2)이 2㎛ ≤ d2 ＜ 5㎛로 정의될 때, 투과 구역이 커질수록 투과율은 좋아지고, 정확도 필요조건은 상대적으로 낮아진다.

바람직한 실시 예에서, 그물형 도전성 회로는 은으로 만들어지고, 규칙적인 패턴을 사용하며, 그물망 트레이스 간격은 200㎛ 내지 500㎛의 범위에 있다; 그물형 도전성 회로의 표면 저항은 4Ω/sq ≤ R ＜ 50Ω/sq인 R로서 정의되고, 은의 코팅량은 0.7g/㎡ 내지 1.1g/㎡이다.

제 1 실시 예에서, d1=200㎛, R=4 내지 5Ω/sq, 은 양은 1.1g/㎡이고, 격자(grid) 트레이스 폭(d2)은 500nm 내지 5㎛의 범위에 있다. 표면 저항 R의 값 및 은의 양은 격자 트레이스 폭(d2) 및 채우는 도랑 깊이에 영향받고, 격자 트레이 폭(d2)이 커질수록 채우는 도랑 깊이도 커지고, 표면 저항이 증가하며, 표면 저항이 증가하고, 은의 양도 또한 증가할 것이라는 점이 이해될 것이다.

제 2 실시 예에서, d1=300㎛, R=10Ω/sq, 은 양은 0.9 내지 1.1g/㎡의 범위에 있고, 그물망 트레이스 폭(d2)은 500nm 내지 5㎛의 범위에 있다. 표면 저항 R의 값 및 은의 양은 격자 트레이스 폭(d2) 및 채우는 도랑 깊이에 영향받고, 격자 트레이 폭(d2)이 커질수록 채우는 도랑 깊이도 커지고, 표면 저항이 증가하며, 표면 저항이 증가하고, 은의 양도 또한 증가할 것이라는 점이 이해될 것이다.

제 3 실시 예에서, d1=500㎛, R=30 내지 40Ω/sq, 은 양은 0.7g/㎡이고, 그물망 트레이스 폭(d2)은 500nm 내지 5㎛의 범위에 있다. 표면 저항 R의 값 및 은의 양은 격자 트레이스 폭(d2) 및 채우는 도랑 깊이에 영향받고, 격자 트레이 폭(d2)이 커질수록 채우는 도랑 깊이도 커지고, 표면 저항이 증가하며, 표면 저항이 증가하고, 은의 양도 또한 증가할 것이라는 점이 이해될 것이다.

게다가, 그물형 도전성 회로(110b)는 금속 도전 물질로 만들어진다는 점이 이해될 것이다; 그것은 또한 투명 도전성 폴리머(polymer), 탄소 나노튜브(carbon nanotube) 및 그래핀(graphene)으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 만들어질 수 있다.

도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면, 감지 전극 층(130)의 감지 전극은 ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Antimony Doped Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminium Zinc Oxide), PEDOT(Polyethylene Dioxythiophene), 투명 도전성 폴리머, 그래핀 및 탄소 나노튜브로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 만들어진다. 패턴화된 감지 전극은 에칭(etching), 인쇄, 코팅, 리소그래피(lithography) 및 포토리소그래피(photolithography)의 엔지니어링 공정들로 형성된다. 즉, 복수의 독립적으로 증착된 투명 전극들이다.

도시된 실시 예에서, 감지 전극 층(130)은 견고한 투명 절연 기판(110)상에 직접 형성되고, 견고한 투명 절연 기판(110)은 견고한 기판이다. 구체적으로, 견고한 기판은 강화 유리 또는 경화 투명 플라스틱판을 사용하고, 그것은 요약하면 강화된 유리 또는 보강된 플라스틱판이다. 강화 유리는 눈부심 방지(anti-glaring), 경화, 반사 방지(antireflection) 또는 김서림 방지(anti-fogging)의 기능들을 갖는 기능 층들을 포함한다. 눈부심 방지 또는 김서림 방지의 기능을 갖는 기능 층은 눈부심 방지 또는 김서림 방지 기능을 갖는 페인트를 코팅함으로써 형성되고, 페인트는 금속 산화 입자들을 포함한다; 경화 기능을 갖는 기능 층은 경화 기능을 갖는 폴리머 페인트를 코팅함으로써 형성되거나 화학적 또는 물리적인 방법으로 직접 경화시킴으로써 형성된다; 반사 방지 기능을 갖는 기능 층은 티타니아(titania) 코팅, 불화 마그네슘(magnesium fluoride) 코팅 또는 불화 칼슘(calcium fluoride) 코팅이다. 좋은 투과율을 가진 플라스틱판이 강화 유리의 처리 방법에 따라 견고한 투명 기판으로 제조될 수 있음이 이해될 것이다.

도 10a 및 10b는 본 명세서의 실시 예들의 몇몇 분류 유형에 따른 감지 전극과 구동 전극의 배치들 및 형상들에 대한 조직도이다. 독립적으로 증착된 감지 전극들은 제 1 축(X 축)에 평행하고 등간격으로 증착된다; 독립적으로 증착된 구동 전극들은 제 2 축(Y 축)에 평행하고 등간격으로 증착된다. 도 10a의 감지 전극 및 구동 전극은 막대와 같은 형상이고, 서로에 대해 직각으로 교차하여 배치된다; 도 10b의 감지 전극 및 구동 전극은 다이아몬드와 같은 형상이고, 서로에 대해 직각으로 교차하여 배치된다.

도 11a, 도 11b, 도 11c 및 도 11d는 각각 일 실시 예에 따른, 도 10a의 A 부분 또는 도 10b의 B 부분에 대응하는 부분 확대 도면들이다.

도 11a 및 도 11b의 그물형 도전성 회로는 비규칙적인 그물망이다; 비규칙적 그물형 도전성 회로의 제작은 단순하므로, 관련된 공정들은 생략된다.

도 11c 및 도 11d의 그물형 도전성 회로(110b)는 균일하게 배치된 규칙적인 패턴들이다. 도전성 그물망은 균일하고 규칙적이게 배치되어, 그물망 트레이스 간격들(d1)이 균등하며, 한편으로, 터치 패널의 투과율을 균일하게 만든다; 다른 한편으로, 그물형 도전성 회로의 표면 저항이 균일하게 분산되어, 저항 편차가 작고, 영상을 균일하게 만들기 위해 저항 바이어스를 정정하는 설정을 할 필요가 없다. 도전성 그물은 대체로 직교하는 직선(orthogonal straight line) 격자 패턴들이나, 굽은 물결선(curved wavy) 격자 패턴들일 수 있다. 그물형 도전성 회로의 그물망 셀은 삼각형, 다이아몬드 또는 규칙적인 다각형 등과 같은 규칙적인 그래프일 수 있다; 그것은 또한 불규칙적인 그래프일 수도 있다.

도 12을 참조하면, 일 실시 예에 따른, 터치 패널 제조 방법의 순서도가 도시된다. 또한 도 3을 참조하면, 제조 방법은 다음 단계들을 포함한다.

S101 단계: 견고한 투명 절연 기판이 제공된다. 견고한 투명 절연 기판(150)은 견고한 투명 절연 기판이고, 견고한 투명 절연 기판은 강화 유리 또는 연성 투명 패널(flexible transparent panel)일 수 있다. 연성 투명 패널은 연성 폴리에틸렌 테레프셀레이드(PolyEthylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(PolyCarbonate, PC), 폴리에틸렌(PolyEthylene, PE), 폴리비닐 클로라이드(PolyVinyl Cholride, PVC), 폴리프로필렌(PolyPropylene, PP),폴리스틸렌(PolyStyrene, PS) 및 폴리메틸 메타크릴레이트 아크릴레이트(PolyMethyl Methacrylate Acrylate, PMMA)로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 만들어진다.

S102 단계: 감지 전극 층이 견고한 투명 기판의 표면상에 형성된다.

S103 단계: 투명 절연 층이 감지 전극 층상에 형성된다. 투명 절연 층은 UV 접착제이다. 도시된 실시 예에서, 투명 절연 층(120)과 견고한 투명 절연 기판(150) 사이의 접착력을 증가시키기 위해, 점착 층(140)이 견고한 투명 절연 기판(150)과 투명 절연 층(120) 사이에 추가된다.

S104 단계: 구동 전극 층이 투명 절연 층상에 형성된다. 구동 전극 층의 구동 전극은 많은 양의 그물망 셀들을(도 4 참조) 포함하는 그물형 도전성 회로(110b)이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, S104 단계는 다음 단계들을 포함한다.

S141 단계: 그물형 도랑이 각인에 의해 투명 절연 층상에 나타내어진다(또는, 정의된다). 도 14를 참조하면, 투명 절연 층(120)은 몰드 압축(mould pressing) 후에 감지 전극 층과 동일한 형상을 갖는 몇몇 그물형 도랑들(170)을 나타낸다; 구동 전극 층(110)은 그물형 도랑(170)에 형성된다.

S142 단계: 그물형 도전성 회로를 형성하기 위해, 금속 풀(metal paste)이 그물형 도랑에 채워지고, 스크레이프 코팅(scrape coat) 및 소결(sinter)되고, 경화(cure)된다. 금속 풀이 그물형 도랑(170)에 추가되고, 그물형 도랑(170)에 금속 풀을 채우기 위해 스크레이프 코팅되고, 그 다음 그것은 소결되고 경화되어, 도전성 그물망을 형성한다. 금속 풀은 바람직하게는 나노 은 풀(nano silver paste)이다. 다른 실시 예에서, 그물형 도전성 회로를 형성하는 금속은 금, 은, 동, 알루미늄, 아연, 금-도금된 은 및 그러한 금속들 중 적어도 두 개의 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 것 일 수 있다.

대안적인 실시 예들에서, 그물형 도전성 회로는 또한 다른 공정에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 그물형 도전성 회로는 포토리소그래피에 의해 제조된다.

터치 패널의 구동 전극은 위의 방법에서의 그물형 도전성 회로에 의해 형성된 도전성 그물망으로 제조되고, 터치 패널은 표면이 긁히거나 벗겨지기 쉽고, 비용이 높고, 얇은 ITO 막이 사용되는 대형 패널에 대해서 표면 저항이 높은 것과 같은 문제들을 갖지 않아, 터치 패널의 비용은 낮고, 민감도는 높아진다.

비록 본 명세서는 그것의 실시 예들과 본 명세서를 수행하기 위한 최적의 방식들을 참조하여 설명되었지만, 본 명세서의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 변화들이 가해질 수 있다는 것은 당업자에게 명백하며, 본 명세서의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정의되도록 의도된다.

Claims

견고한 투명 절연 기판;
상기 견고한 투명 절연 기판상에 형성된 감지 전극 층으로서, 상기 감지 전극 층은 복수의 독립적으로 증착된 감지 전극들을 포함하는, 상기 감지 전극 층;
상기 감지 전극 층상에 형성된 투명 절연 층; 및
상기 투명 절연 층상에 형성된 구동 전극 층으로서, 상기 구동 전극 층은 복수의 독립적으로 증착된 구동 전극들을 포함하는, 상기 구동 전극 층을 포함하되,
상기 구동 전극들 각각은 그물형 도전성 회로를 포함하고, 상기 그물형 도전성 회로는 상기 투명 절연 층에 내장되거나 매설되고, 상기 그물형 도전성 회로의 그물망 간격은 100㎛ ≤ d1 ＜ 600㎛인 d1으로서 정의되고, 상기 그물형 도전성 회로의 표면 저항은 0.1Ω/sq ≤ R ＜ 200Ω/sq인 R로서 정의되는, 터치 패널.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 투명 절연 층은 복수의 엮여있는 그물형 도랑들을 나타내고,
상기 그물형 도전성 회로는 상기 그물형 도랑들에 수용되는, 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 견고한 투명 기판은 강화 유리인, 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 감지 전극은 투명 산화 인듐 주석(indium tin oxide), 산화 안티몬 주석(antimony tin oxide), 산화 인듐 아연(indium zinc oxide), 아연 알루미늄(zinc aluminium) 및 폴리에틸렌 다이옥시티오펜(polyethylene dioxythiophene)으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 만들어지는, 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 그물형 도전성 회로의 그물망은 규칙적인 기하학적 그물망인, 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 그물형 도전성 회로의 그물망은 비규칙적인 기하학적 그물망인, 터치 패널.
제 6 항에 있어서,
상기 그물망의 셀은 단일 삼각형, 다이아몬드 또는 규칙적인 다각형와 같은 형상인, 터치 패널.
제 3 항에 있어서,
상기 감지 전극 층과 상기 견고한 투명 기판 사이에 형성되는 점착 층을 더 포함하는, 터치 패널.
제 9 항에 있어서,
상기 점착 층은 광학적으로 투명한 OCA 또는 LOCA인, 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 그물형 도전성 회로는 은으로 만들어지고, 상기 그물형 도전성 회로의 그물망 트레이스 간격은 200㎛ 내지 500㎛의 범위에 있고;
상기 그물형 도전성 회로의 표면 저항은 4Ω/sq ≤ R ＜ 50Ω/sq인 R로서 정의되고, 은의 코팅량은 0.7g/㎡ 내지 1.1g/㎡의 범위에 있는, 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 그물형 도전성 회로는 금, 은, 동, 알루미늄, 아연, 금 도금된 은 및 그것들 중 적어도 두 개의 금속들의 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 만들어지는, 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 절연 층은 광 경화(light curing) 접착제, 열경화성 접착제 또는 공기-건조 접착체를 처리함으로써 형성되는, 터치 패널.
견고한 투명 기판을 제공하는 단계;
상기 견고한 투명 기판의 표면상에 감지 전극 층을 형성하는 단계;
상기 감지 전극 층상에 투명 절연 층을 형성하는 단계; 및
상기 투명 절연 층상에 구동 전극 층을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 구동 전극 층의 구동 전극은 복수 개의 그물망 셀들을 포함하는 그물형 도전성 회로이고, 상기 그물형 도전성 회로의 그물망 간격은 100㎛ ≤ d1 ＜ 600㎛인 d1으로서 정의되고, 상기 그물형 도전성 회로의 표면 저항은 0.1Ω/sq ≤ R ＜ 200Ω/sq인 R로서 정의되는, 터치 패널을 제조하는 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 감지 전극 층상의 상기 투명 절연 층의 형성은 구체적으로,
각인에 의해 상기 투명 절연 층상에 그물형 도랑을 나타내는 단계; 및
상기 그물형 도랑에 상기 그물형 도전성 회로를 형성하는 단계를 포함하는, 터치 패널을 제조하는 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 그물형 도랑에서의 상기 그물형 도전성 회로의 형성은 구체적으로,
상기 그물형 도랑에 금속 풀을 채우는 단계; 및
상기 금속 풀을 스크레이프 코팅(scrape coating)하고, 소결하고 경화하는 단계를 포함하는, 터치 패널을 제조하는 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 금속 풀은 나노 은 풀인, 터치 패널을 제조하는 방법.