KR102100954B1 - 저항차 보상 장치 및 이를 구비하는 터치 패널과 그 제조 방법 - Google Patents

저항차 보상 장치 및 이를 구비하는 터치 패널과 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102100954B1
KR102100954B1 KR1020120123477A KR20120123477A KR102100954B1 KR 102100954 B1 KR102100954 B1 KR 102100954B1 KR 1020120123477 A KR1020120123477 A KR 1020120123477A KR 20120123477 A KR20120123477 A KR 20120123477A KR 102100954 B1 KR102100954 B1 KR 102100954B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
resistance
wiring electrode
electrode
touch panel
Prior art date
Application number
KR1020120123477A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140056960A (ko
Inventor
김선익
Original Assignee
미래나노텍(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미래나노텍(주) filed Critical 미래나노텍(주)
Priority to KR1020120123477A priority Critical patent/KR102100954B1/ko
Publication of KR20140056960A publication Critical patent/KR20140056960A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102100954B1 publication Critical patent/KR102100954B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 정전용량 방식의 터치 패널과 그 제조 방법 및 저항차 보상 장치에 관한 것으로서, 터치 패널에 내장되며 전극이 형성된 패턴층; 및 전극으로부터 연장되는 각 배선 전극과 연결되며, 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차를 보상하는 저항차 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 제안한다. 본 발명은 터치 패널에 채널 간 저항 편차를 보완하는 저항차 보상층을 구비함으로써 터치스크린 컨트롤러의 SNR 성능을 향상시킬 수 있으며, 단일 배선된 터치스크린 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

저항차 보상 장치 및 이를 구비하는 터치 패널과 그 제조 방법 {Apparatus for compensating resistance difference and touch panel with the said apparatus and method for manufacturing the said touch panel}
본 발명은 터치 패널과 그 제조 방법 및 터치 패널에 구비되는 저항차 보상 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 정전용량 방식의 터치 패널과 그 제조 방법 및 터치 패널에 구비되는 저항차 보상 장치에 관한 것이다.
터치스크린 장치는 디스플레이 화면 상에서 사용자의 접촉 위치를 감지하고 감지된 접촉 위치에 관한 정보를 받아들여 디스플레이 화면 제어를 포함한 전자 기기의 전반적인 제어를 수행하기 위한 입출력 수단이다. 이러한 터치스크린 장치는 손가락이나 터치 펜 등의 물체가 스크린에 접촉될 때 이를 입력 신호로 인식한다.
터치스크린 장치는 키보드나 마우스와 같이 영상 표시 장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력 장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용 범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
그런데 터치스크린 장치에서 메탈 메쉬(Metal Mesh) 형태의 터치스크린 센서는 패턴의 저항이 매우 낮아 전극선들 간 길이차로 발생되는 저항차의 영향을 크게 받는다. 더욱이, 전극선들 간 저항차는 RC Time에도 큰 영향을 주며, 이로 인해 충전 시간(Charge Time)이 채널마다 서로 달라져 F/W(FirmWare) 최적화에도 어려움이 따른다. 또한 터치스크린 컨트롤러(Touch Screen Controller)의 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 성능이 저하되는 문제점도 발생된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 채널 간 저항 편차를 보완하는 저항차 보상부를 구비하는 터치 패널과 그 제조 방법을 제안함을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 터치 패널에 내장되며 전극이 형성된 패턴층; 및 상기 전극으로부터 연장되는 각 배선 전극과 연결되며, 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차를 보상하는 저항차 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 제안한다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상부는 상기 터치 패널의 구동을 제어하는 제어부가 형성된 제어층 위에 위치하거나, 상기 패턴층을 통해 사용자의 터치를 센싱하는 센서층과 상기 제어층을 연결시키는 중계층 위에 위치한다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상부가 상기 제어층 위에 위치할 때, 상기 터치 패널은 전도성 물질을 포함하며, 상기 각 배선 전극의 일단으로부터 연장되어 상기 중계층과 상기 제어층 위에 걸쳐 형성되는 전기 전도 라인; 및 상기 제어부에 접속되는 제어부 접속 라인을 더욱 포함하며, 상기 저항차 보상부는 상기 전기 전도 라인과 상기 제어부 접속 라인을 연결하며, 길이가 최대인 배선 전극의 저항값과 기준 배선 전극의 저항값 간 차이를 상기 저항차로 보상하는 저항기를 포함한다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상부가 상기 중계층 위에 위치할 때, 전도성 물질을 포함하며, 상기 각 배선 전극의 일단으로부터 연장되는 전기 전도 라인을 더욱 포함하며, 상기 저항차 보상부는 상기 전기 전도 라인 위에 장착되며, 길이가 최대인 배선 전극의 저항값과 기준 배선 전극의 저항값 간 차이를 상기 저항차로 보상하는 저항기를 포함한다.
바람직하게는, 상기 저항기는 연결된 배선 전극의 고유 저항, 상기 연결된 배선 전극의 길이 및 상기 연결된 배선 전극의 단면적의 역수를 곱하여 얻은 값을 상기 기준 배선 전극의 저항값으로 이용한다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상부는 칩(chip)으로 구성되며, PCB(Printed Circuit Board) 형태의 상기 제어층 또는 상기 중계층 위에 표면 실장(mounting)된다.
바람직하게는, 상기 패턴층은 상기 센서층 위에 매몰 형성된다.
또한 본 발명은 터치 패널에 장착되는 것으로서, 상기 터치 패널의 센서 전극으로부터 연장되는 각 배선 전극과 연결되며, 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차를 보상하여 채널간 저항 편차를 감소시키는 저항차 보상 장치를 제안한다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상 장치는 상기 저항 편차를 0.3 이하로 감소시킨다.
또한 본 발명은 센서층 위에 사용자의 터치를 센싱하는 센서 전극과 패턴층에 연결되는 배선 전극을 형성하는 전극 형성 단계; 컨트롤러가 장착된 제어층과 상기 센서층 사이에 중계층을 위치시키고 상기 중계층 위에 상기 배선 전극과 상기 컨트롤러에 접속하는 접속 라인을 연결하는 전기 전도 라인을 형성하는 전기 전도 라인 형성 단계; 및 상기 전기 전도 라인 상에 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차를 보상하는 저항차 보상부를 장착시키는 저항차 보상부 장착 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 제조 방법을 제안한다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상부 장착 단계는 상기 저항차 보상부로 길이가 최대인 배선 전극의 저항값과 기준 배선 전극의 저항값 간 차이를 상기 저항차로 보상하는 저항기를 장착시킨다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상부 장착 단계는 상기 저항기로 연결된 배선 전극의 고유 저항, 상기 연결된 배선 전극의 길이 및 상기 연결된 배선 전극의 단면적의 역수를 곱하여 얻은 값을 상기 기준 배선 전극의 저항값으로 이용한다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상부 장착 단계는 칩(chip) 형태의 저항기를 PCB(Printed Circuit Board) 형태의 상기 중계층 위에 위치된 상기 전기 전도 라인 위에 표면 실장(mounting)시킨다.
바람직하게는, 상기 터치 패널 제조 방법은 상기 센서층 위에 상기 패턴층을 매몰 형성시키는 패턴층 형성 단계를 더욱 포함한다. 상기 패턴층 형성 단계는 상기 전극 형성 단계 이전에 수행될 수 있다.
또한 본 발명은 센서층 위에 사용자의 터치를 센싱하는 센서 전극과 상기 패턴층에 연결되는 배선 전극을 형성하는 전극 형성 단계; 컨트롤러가 장착된 제어층 위에 상기 컨트롤러에 접속하는 접속 라인을 형성하는 접속 라인 형성 단계; 상기 제어층과 상기 센서층 사이에 중계층을 위치시키고 상기 중계층 위에 상기 배선 전극과 상기 접속 라인을 연결하는 전기 전도 라인을 형성하는 전기 전도 라인 형성 단계; 및 상기 접속 라인 상에 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차를 보상하는 저항차 보상부를 장착시키는 저항차 보상부 장착 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 제조 방법을 제안한다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상부 장착 단계는 상기 저항차 보상부로 길이가 최대인 배선 전극의 저항값과 기준 배선 전극의 저항값 간 차이를 상기 저항차로 보상하는 저항기를 장착시킨다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상부 장착 단계는 상기 저항기로 연결된 배선 전극의 고유 저항, 상기 연결된 배선 전극의 길이 및 상기 연결된 배선 전극의 단면적의 역수를 곱하여 얻은 값을 상기 기준 배선 전극의 저항값으로 이용한다.
바람직하게는, 상기 저항차 보상부 장착 단계는 칩(chip) 형태의 저항기를 PCB(Printed Circuit Board) 형태의 상기 제어층 위에 위치된 상기 접속 라인 위에 표면 실장(mounting)시킨다.
바람직하게는, 상기 터치 패널 제조 방법은 상기 센서층 위에 상기 패턴층을 매몰 형성시키는 패턴층 형성 단계를 더욱 포함한다. 상기 패턴층 형성 단계는 상기 전극 형성 단계 이전에 수행될 수 있다.
본 발명은 터치 패널에 채널 간 저항 편차를 보완하는 저항차 보상부를 구비함으로써 다음 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 터치스크린 컨트롤러의 SNR(signal-to-noise ratio) 성능을 향상시킬 수 있다. 둘째, 단일 배선(Single Routing)된 터치스크린 장치의 성능을 향상시킬 수 있으며, F/W(FirmWare)를 최적화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터치 패널의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터치 패널의 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 패턴층을 포함하는 센서층의 제1 예시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 패턴층을 포함하는 센서층의 제2 예시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 배선 전극의 제1 예시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 배선 전극의 제2 예시도이다.
도 7은 본 발명에서 적용 가능한 저항들에 대한 참고도이다.
도 8은 종래 기술에 따른 채널별 저항 실측 데이터를 표시한 테이블도이다.
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 채널별 저항 실측 데이터를 표시한 테이블도이다.
도 11은 종래 기술과 본 발명 간 채널 저항 편차 비교도이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 터치 패널의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 터치 패널의 개념도이다. 도 1과 도 2에 따르면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 패널(100)은 센서층(110), 패턴층(120), 배선 전극(130), 중계층(140), 저항차 보상층(150) 및 제어층(160)을 포함한다.
본 실시예에 따른 터치 패널(100)은 채널 간 저항 편차를 개선하기 위해 보완 회로를 갖는 터치스크린 패널이다.
X축(가로축)과 Y축(세로축)의 비율이 서로 다른 터치 패널에서 컨트롤러로부터 상대적으로 거리가 가까운 곳과 거리가 먼 곳 간에는 저항차에 따른 신호의 크기 변화가 발생한다. 이러한 신호의 크기 변화는 정전용량 방식의 터치스크린에서 충/방전 시간인 RC Time에 영향을 준다. 즉, 채널에서 가까워질수록 저항값이 낮아져 RC Time이 작아지고, 채널에서 멀어질수록 저항값이 높아져 RC Time이 커진다. 이처럼 발생된 신호의 크기 변화로 인해 채널 간 저항차에 의한 RC Time 딜레이(Delay)가 발생하며, 터치스크린 컨트롤러의 SNR(Signal-to-Noise ratio) 성능이 저하된다.
본 실시예에 따른 터치 패널(100)은 저항차 보상층(150)을 구비하여 채널 간 저항차를 최소화시키고, SNR 성능을 향상시킨다. 또한 신호 크기의 변화 및 RC Time을 최대한 작게 만들어 대면적 터치스크린의 성능을 최대한 동일하게 설계할 수 있다.
터치 패널(100)은 영상 정보 표시부(미도시)와 결합하여 터치스크린(Touch Screen)을 구성할 수 있다.
영상 정보 표시부는 복수의 화소를 이용하여 영상 정보를 표시하는 것이다. 영상 정보 표시부는 휴대폰(Mobile Phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 모바일 기기에 사용되는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 영상 표시 장치로 구현될 수 있다. 이외에도 네비게이션, 넷북, 노트북, DID(Digital Information Device), 터치 입력 지원 운영체제를 사용하는 데스크톱 컴퓨터, IPTV(Internet Protocol TV), 최첨단 전투기, 탱크, 장갑차 등 영상 출력 장치가 사용될 수 있는 전 산업 분야에서 영상을 표시하는 장치로 구현되는 것도 가능하다.
터치 패널을 구현하는 방식에는 저항막 방식(resistive type), 정전용량 방식(capacitive type), 전자기 유도 방식(electro-magnetic type), 초음파 방식, 광(적외선) 센서 방식 등이 있다. 이 중에서 대표적인 두가지 방식은 저항막 방식과 정전용량 방식이다.
저항막 방식은 투명 전극이 코팅된 두 장의 기판으로 구성되며, 손가락이나 펜을 통해 압력을 주면 그 부위의 기판이 서로 달라붙는 것에 의해 위치를 인식하는 방식이다. 그러나, 저항막 방식은 조작의 불편함과, 위치 인식의 부정확성으로 인해 점차로 사용이 저하되는 추세이다.
정전용량 방식은 인체에서 발생하는 정전기를 감지하는 원리를 이용한 것으로서, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 신호 감지 패턴이 주변의 다른 신호 감지 패턴이나 접지 전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지하여 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다. 정전용량 방식의 터치 패널은 내구성이 우수하고 투과성이 좋으며 반응 시간이 빠른 장점이 있어, 오늘날 터치스크린 장치의 주종을 이루고 있다.
정전용량 방식의 터치스크린 장치에서는 사용자의 손가락 등의 접촉 위치를 감지하기 위한 신호 감지 패턴들이 스크린의 대부분을 차지하게 되며, 신호 감지 패턴에 의한 터치 신호를 터치스크린 장치에 장착된 전자 기기를 구동하는 외부 구동 회로에 전달하기 배선 전극이 스크린의 가장자리에 위치된다.
센서층(110)은 사용자의 터치를 센싱하는 터치 센서(Touch Sensor)가 형성된 계층으로서, 그 위에 패턴층(120)과 배선 전극(130)을 포함한다. 패턴층(120)은 사용자의 터치를 센싱하는 센서 전극이 형성된 계층이며, 배선 전극(130)은 배선 기능을 하는 전극선들을 의미한다.
패턴층(120)은 센서층(110)의 상면 일부에 형성될 수 있다. 또한 패턴층(120)은 센서층(110)의 상면 전부에 형성되는 것도 가능하다.
패턴층(120)이 센서층(110)의 상면 일부에 형성될 경우, 패턴층(120)을 포함하는 센서층(110)은 도 3에 도시된 바와 같이 기재(210), 수지층(220) 및 전극층(230)을 포함할 수 있다. 도 3은 도 1에 도시된 패턴층(120)을 포함하는 센서층(110)의 제1 예시도이다.
기재(210)는 일정 투명도를 가지며 광 투광성이 있는 기재이다. 기재(210)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET; Polyethylene Terephthalate), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리이미드(PI; Polyimide), 아크릴(Acryl), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN; Polyethylene Naphthalate), 트리아세테이트셀룰로즈(TAC) 및 폴리에테르설폰(PES) 중 적어도 하나의 수지를 이용하여 투명 박막 형태나 투명 필름 형태로 제조될 수 있다. 기재(210)의 두께는 예컨대 25㎛ ~ 250㎛가 적합하고 광선 투과율은 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이 적합하다.
수지층(220)은 기재(210)에 적층되며, 상면에는 전극 물질이 충진되는 음각 패턴이 형성된다. 수지층(220)은 소정의 점도를 가지는 유동성을 가지는 수지(resin)가 경화된 것으로서, UV(Ultraviolet) 수지 또는 열경화성 수지로 이루어질 수 있다. 수지층(220)에 형성되는 음각 패턴은 원하는 단면 형상에 대응되는 형상을 가지는 양각 몰드(mold)를 수지층에 압착함으로써 형성된다. 즉, 양각 패턴이 형성된 몰드를 수지층에 찍음으로써 수지층(220)에 음각 패턴이 형성된다. 이에 따라 하나 이상의 음각은 소정의 패턴을 이루게 된다.
수지층(220)에서 음각 패턴의 폭은 1㎛ 내지 10㎛로 형성될 수 있고, 음각 패턴의 깊이는 1㎛ 내지 10㎛로 형성될 수 있으며, 음각 패턴과 이웃하는 음각 패턴 사이의 피치는 200㎛ 내지 600㎛로 형성될 수 있다. 물론, 사용자의 필요에 따라 음각 패턴의 구조는 다양하게 변형 가능함은 물론이다.
수지층(220)으로 UV 경화 수지 또는 열경화성 수지를 사용하는 경우, 경화되기 전의 수지층(220)에 몰드를 압착하고 누른 상태에서 열을 가해서 수지층(220)을 경화시킨 후, 몰드를 제거함으로써 음각 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 수지층(220)에 음각 패턴을 형성하기 위한 몰드는 표면 조도가 충분히 낮은 재료를 사용하여 음각 패턴 패터닝 후 헤이즈(haze)가 4% 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 몰드와 수지층(220)의 분리를 원활하게 하기 위하여 몰드의 임프린트 전에 몰드의 표면에 표면 처리를 해주는 것이 바람직하다. 표면 처리의 일례로서, 스퍼터링(sputtering) 방식으로 두께 1200~1500Å의 SiO2 처리를 해줄 수 있으며, 그 밖에도 다양한 방식의 표면 처리가 수행될 수 있다.
수지층(220)에 형성되는 음각 패턴은 사각형, 삼각형 및 사다리꼴 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다. 그러나 본 실시예에서 음각 패턴이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 사각형과 삼각형이 복합된 복합 패턴을 가지는 것도 가능하다.
전극층(230)은 수지층(220)의 음각에 전도성 재료를 충진하여 형성된다. 전도성 재료는 동(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 니켈-인(Ni-P) 등 일 수 있다.
이상 설명한 수지층(220)과 전극층(230)은 도 1과 도 2에서 패턴층(120)에 해당한다.
패턴층(120)이 센서층(110)의 상면 전부에 형성될 경우, 패턴층(120)을 포함하는 센서층(110)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1 센서부(260)와 제2 센서부(270)를 포함하며, 점착제층(280)을 더욱 포함할 수 있다. 도 4는 도 1에 도시된 패턴층(120)을 포함하는 센서층(110)의 제2 예시도이다.
센서층(110)이 제1 센서부(260)와 제2 센서부(270)만 포함하는 경우, 센서층(110)은 하나의 기재에 구성될 수 있다. 이때 제1 센서부(260)와 제2 센서부(270)는 단일 기재의 상·하면에 각각 동일한 패턴을 가지는 전극을 포함하여 형성될 수 있다. 제1 센서부(260)와 제2 센서부(270)는 서로 다른 패턴을 가지는 전극을 포함하여 형성되는 것도 가능하다. 제1 센서부(260)와 제2 센서부(270)는 각각 도 3에 도시된 구조로 형성될 수 있다.
센서층(110)이 점착제층(280)을 더욱 포함할 경우, 제1 센서부(260)와 제2 센서부(270)는 점착제층(280)을 사이에 두고 상·하부 기판이 되어 서로 접합될 수 있다. 이때 제1 센서부(260)와 제2 센서부(270)는 서로 다른 기재에 구성될 수 있다. 점착제층(280)은 광학적 투명 점착제(OCA; Optical Clear Adhesive)로 구성되어 센서층(110)의 투명성을 유지할 수 있다. 한편 제1 센서부(260)에서 전극이 형성된 면과 제2 센서부(270)에서 전극이 형성된 면이 모두 상측에 위치한 상태에서 점착제층(280)을 매개로 제1 센서부(260)와 제2 센서부(270)가 접합될 수 있으나, 제2 센서부(270)에서 전극이 형성된 면이 하측에 위치한 상태에서 제1 센서부(260)와 제2 센서부(270)가 접합되는 것도 가능하다.
제1 센서부(260)와 제2 센서부(270)는 절연층(미도시)을 더욱 포함할 수 있다. 절연층은 투명도를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기재와 이 PET 기재 위에 적층되는 투명 코팅층을 포함할 수 있다. 절연층은 터치 패널(100)에서 외부 광의 반사율을 경감시키기 위한 AR(Anti Reflection)-LR(Low Refection)-AG(AntiGlare coating) 층을 투명 코팅층 위에 더욱 포함할 수 있다.
패턴층(120)에 의해 터치 패널(100)에 접촉하는 사용자의 접촉 위치가 센싱되면 배선 전극(130)은 패턴층(120)에 의해 센싱된 접촉 위치를 나타내는 신호를 전달한다. 이를 위해 배선 전극(130)은 신호 전달용 리드 전극으로 구현될 수 있다.
패턴층(120)과 배선 전극(130)은 ITO 물질보다 전기 전도성이 높은 물질로 구성될 수 있다. 패턴층(120)과 배선 전극(130)이 이와 같이 구성될 경우 전극의 선폭을 종래보다 더욱 좁게 형성할 수가 있다.
배선 전극(130)은 음각이 구비되며 기재 위에 적층된 수지층으로 구현될 수 있다. 음각이 구비된 수지층에 대해서는 전술하였는 바, 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
기재 위에 패턴층(120)과 배선 전극(130)을 형성하는 과정으로 다음 두가지 실시예가 가능하다. 먼저 제1 실시예를 설명하고 다음으로 제2 실시예를 설명한다.
① 제1 실시예
먼저, 기재의 표면에 금속의 시드층(seed layer)을 형성한 뒤 음각의 내부에 수지를 채운다. 이때, 수지는 내에칭성을 가지는 수지이다. 시드층은 Cu, Ni, Cr, Fe, W, P, Co, Ag, Ag-C, Ni-P, CuO 및 SiO2 중에서 선택된 적어도 하나의 성분을 포함하여 구성될 수 있고, 두께는 0.01㎛ ~ 5㎛를 갖는 것이 바람직하다.
이후, 기재를 에칭액에 침적시켜 기재의 양각 표면 위의 시드층만을 제거하여 기재의 음각 표면 위의 시드층은 보존하면서 양각 표면 위의 시드층만을 제거한다.
이와 같은 에칭 과정을 거친 후, 기재의 음각 내부에 충진된 그 수지를 제거하는 박리 과정을 수행한다.
이후, 기재의 음각 내부에 소정의 전극 물질을 채움으로써 패턴층(120)과 배선 전극(130)을 형성한다. 전극 물질의 일례로는 동(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 니켈-인(Ni-P) 등이 있다.
② 제2 실시예
먼저, 기재에 시드층을 형성하지 않고 기재 표면을 전극 물질로 코팅한다.
이후, 기재의 양각 표면에 잔존하는 전극 물질을 블레이드(blade)를 이용해 제거하여 패턴층(120)과 배선 전극(130)을 형성한다. 이때의 패턴층(120)과 배선 전극(130)은 ITO(Indume Tin Oxide) 물질보다 저항성이 낮은 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, Cu, Ag, Ag-C, Al, Ni, Cr 및 Ni-P 중 어느 하나 또는 그 합금일 수 있다.
배선 전극(130)은 도 5에 도시된 바와 같이 접촉부(310), 신호 전송부(320) 및 본딩부(330)를 포함할 수 있다. 도 5는 도 1에 도시된 배선 전극의 제1 예시도이다.
접촉부(310)는 패턴층(120)의 일단에 접촉되는 패드로서 패턴층(120)의 신호 감지 패턴과 전기적으로 연결된다. 이러한 접촉부(310)는 전기적 신호의 전송이 가능한 전도성 재료로 형성된다.
본딩부(330)는 신호 감지 패턴에서 감지된 터치 신호를 외부 구동 회로(도 1~2의 경우 중계층)로 전송하기 위한 것으로서, 기재의 단부에 형성된다.
본딩부(330)는 신호 전송부(320)보다 넓은 선폭으로 형성될 수 있다. 본딩부(330)의 선폭을 신호 전송부(320)의 선폭보다 넓게 형성하면, 본딩부(330)에 접속되는 외부 구동 회로가 보다 안정적으로 본딩부(330)에 접속될 수 있다. 즉, 외부 구동 회로에는 본딩부(330)에 대응하는 전도성 연결 라인이 형성되는데, 이러한 전도성 연결 라인과 본딩부(330)가 신호 전송부(320)처럼 미세한 선폭을 갖는 경우보다는 다소 넓은 선폭을 갖는 경우에서 더 안정적인 전기적 접속이 가능해진다.
신호 전송부(320)는 접촉부(310)와 본딩부(330)를 연결하는 라인(line)으로서, 접촉부(310)와 본딩부(330) 사이에서 전기적 신호의 전송이 가능하도록 전도성 재료로 형성된다. 신호 전송부(320)는 꺾임 영역(340)을 포함하여 형성될 수 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 만곡 영역(350)을 포함하여 형성되는 것도 가능하다. 도 6은 도 1에 도시된 배선 전극의 제2 예시도이다. 만곡 영역(350)은 신호 전송부(320)를 완만하게 굴곡하여 형성되는 영역이다. 만곡 영역(350)의 굴곡 정도는 자유롭게 변경할 수 있음은 물론이다.
신호 전송부(320)에 만곡 영역(350)을 형성하는 이유는 다음과 같다. 접촉부(310), 신호 전송부(320) 및 본딩부(330)를 포함하는 배선 전극(130)은 기재의 일면에 수지층을 적층하고, 이 수지층에 음각 영역을 형성한 뒤 전도성 재료를 충진하여 형성된다. 따라서, 기재의 수지층에 배선 전극(130)을 형성할 음각 영역을 가공하는데, 음각 영역을 형성하기 위해서 음각 영역에 대응하는 양각의 몰드를 사용하여 이형을 시행하게 된다. 이때, 미세한 라인의 신호 전송부(320)가 형성되는 음각 영역을 수지층에 형성하기 위해서는 미세한 라인의 양각의 몰드를 사용하여 한다. 그런데, 도 5와 같이 신호 전송부(320)에 직각으로 꺾여있는 꺾임 영역(340)이 형성되면 이형 중 양각의 몰드의 양각 부분이 쉽게 부러진다. 신호 전송부(320)에 만곡 영역(350)이 형성되면 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
신호 전송부(320)에 만곡 영역(350)을 형성하는 또다른 이유는 다음과 같다. 신호 전송부(320)는 음각 영역에 전도성 재료를 충진하여 형성된다. 그런데, 도 5와 같이 신호 전송부(320)에 꺾임 영역(340)이 형성되면 그 꺾임 영역(340)에서 전도성 재료가 미충진되는 현상이 발생한다. 이는 곧 전도성 재료의 충진 안정성이 떨어지는 문제점을 발생시킨다. 도 6과 같이 신호 전송부(320)에 만곡 영역(350)이 형성되면 전도성 재료가 미충진되는 현상을 방지할 수 있어 안정적인 신호 전송이 가능해진다.
중계층(140)은 센서층(110)과 제어층(160)을 연결하는 것으로서, 특히 센서층(110) 위의 배선 전극(130)과 제어층(160)을 연결하는 것이다. 중계층(140) 상에는 이러한 연결을 위한 전기 전도 라인(151)이 형성된다. 중계층(140)은 연성 인쇄회로기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Board)으로 구현될 수 있다.
저항차 보상부(152)는 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차를 보상하는 것으로서, 중계층(140)이나 제어층(160) 위에 장착되며 센서층(110) 위의 각 배선 전극(130)과 연결된다.
패턴층(120)은 메탈 메쉬(metal mesh) 형태로 전극이 형성될 수 있으며, 저항차 보상부(152)는 터치 패널의 구동을 제어하는 제어부(IC; 162)가 형성된 제어층(160) 위에 위치할 수 있다. 저항차 보상부(152)는 사용자의 터치를 센싱하는 터치 센서가 형성된 센서층(110)과 제어층(160)을 연결시키는 중계층(140) 위에 위치하는 것도 가능하다.
저항차 보상부(152)가 제어층(160) 위에 위치할 경우, 터치 패널(100)은 전기 전도 라인(151) 및 제어부 접속 라인(161)을 더욱 포함할 수 있다.
전기 전도 라인(151)은 전도성 물질을 포함하며, 각 배선 전극(130)의 일단으로부터 연장되어 중계층(140)과 제어층(160) 위에 걸쳐 형성된다. 전기 전도 라인(151)은 전도성 물질로 구리(Copper)를 포함할 수 있다. 이 경우 전기 전도 라인(151)은 동박선(Copper Trace)으로 형성될 수 있다.
제어부 접속 라인(161)은 일단이 전기 전도 라인(151)과 연결되며 타단은 제어부(162)에 접속된다.
저항차 보상부(152)는 제어층(160) 위에 위치할 경우, 전기 전도 라인(151)과 제어부 접속 라인(161)을 연결하며 길이가 최대인 배선 전극의 저항값과 기준 배선 전극의 저항값 간 차이를 저항차로 보상하는 저항기를 포함한다.
한편 저항차 보상부(152)가 중계층(140) 위에 위치할 경우, 저항차 보상부(152)는 전기 전도 라인(151) 위에 장착되며, 길이가 최대인 배선 전극의 저항값과 기준 배선 전극의 저항값 간 차이를 저항차로 보상하는 저항기를 포함한다.
저항(R)은 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 물리량이며, 물체에 흐르는 단위 전류가 가지는 전압이다. 저항은 길이에 비례하고, 면적에 반비례한다. 제어층(160)의 제어부(162)로부터 센서층(110) 위의 패턴층(120)까지 연결되기 위해서는 배선 전극(Metal Trace; 130)이 필요하며, 이 배선 전극(130)의 길이가 길어질수록 저항값은 증가한다. Touch Sensor의 구조적 특징 중 한가지로 FPCB가 위치한 주변 전극선은 저항이 낮고 FPCB로부터 먼 곳의 전극선은 높은 저항을 갖게 되기 때문이다.
삭제
본 발명에서 선택 가능한 저항은 도 7에 도시된 바와 같다. 도 7은 본 발명에서 적용 가능한 저항들에 대한 참고도이다. 본 발명에서 이용되는 저항값의 범위는 1Ω ~ 100MΩ이다.
본 발명에서는 도 7에 도시된 저항들 중에서 후막형 저항을 이용하는 것이 바람직하다. 그 이유는 저항을 FPCB나 콘트롤러 보드(Controller Board)에 SMT해야 하기 때문이다.
본 발명에서 저항차 보상부(152)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 저항으로 구현될 수 있다. 이때 보상 저항의 크기는 다음과 같이 구할 수 있다. 이하 수식을 참조하여 설명한다.
터치 패널(100)에 형성된 배선 전극(Electrode trace; 130)은 다음 수식에 따라 선저항을 계산할 수 있다.
선저항 = ρ × (I / A)
상기에서, ρ는 배선 전극(130)의 고유 저항을 의미하며, I는 배선 전극(130)의 길이를 의미한다. 또한 A는 배선 전극(130)의 면적을 의미한다.
상기 수식에 따라 각 배선 전극마다 선저항이 구해지면 저항차 보상부(152)는 아래 수식에 따라 보상 저항의 크기를 결정할 수 있다.
보상 저항의 크기(Ω) = 길이가 최대인 배선 전극의 저항 크기(Ω) - 기준 배선 전극의 저항 크기(Ω)
상기에서, 기준 배선 전극은 저항차 보상부(152)가 장착된 전기 전도 라인에 연결되는 배선 전극을 의미한다. 예컨대 도 2에서 저항 A의 저항값을 결정하고자 할 때, 길이가 최대인 배선 전극은 C이며, 기준 배선 전극은 저항 A와 연결되는 B이므로, 배선 전극 C와 B의 선저항을 구하여 저항 A의 저항값을 결정할 수 있다.
RC TIME = 90 × R × C
상기에서, R은 저항을 의미하며, C는 커패시터 용량을 의미한다.
터치 패널(100)에서 선저항은 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차로 인해 발생하며, 이러한 저항차는 RC Time에 영향을 주어 SNR(Signal-to-noise ratio) 감소에 따른 성능 하락을 야기시킨다. 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 저항차 보상부(152)를 통해 저항 편차를 보완한다.
저항차 보상부(152)를 구비하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 채널간 저항차를 균일해지므로 SNR을 개선시킬 수가 있다. 둘째, 채널마다 면적 A를 변경하여 저항을 보상하는 것도 가능하다. 그러나 Bezel의 한계 및 구현 가능한 배선 전극(130)의 폭에 한계가 있어 보상이 어렵다. 따라서 중계층(140)이나 제어층(160) 위에 저항차 보상부(152)를 구성하여 저항 편차를 보완한다면 이러한 단점을 극복할 수가 있다.
저항차 보상부(152)는 칩(chip)으로 구성되며, PCB(Printed Circuit Board) 형태의 제어층(160) 또는 중계층(140) 위에 표면 실장(mounting)된다.
제어층(160)은 IC, MCU(Micro Controller Unit) 등을 포함하는 콘트롤러 보드(Controller Board)로 구현될 수 있다.
대면적 정전용량 터치스크린에서 발생되는 저항차에 따른 신호의 크기 변화 및 충/방전 RC Time을 짧은 곳과 먼 곳을 동일하게 만들어 단일 배선(Single Routing)된 터치스크린 패널의 성능을 개선할 수 있다. 채널간 저항차가 최소화될 경우 패널 전체에 동일한 성능을 구현할 수 있어 성능 개선 효과가 있다.
도 8은 종래 기술에 따른 채널별 저항 실측 데이터를 표시한 테이블도이고, 도 9와 도 10은 본 발명에 따른 채널별 저항 실측 데이터를 표시한 테이블도이다. 그리고, 도 11은 종래 기술과 본 발명 간 채널 저항 편차 비교도이다. 도 8은 종래 기술에 따라 터치 패널(100)에 저항차 보상층(150)이 구비되지 않은 상태에서 채널별로 저항값을 실측하였다. 반면, 도 9는 본 발명에 따라 터치 패널(100)에 저항차 보상층(150)을 구비한 상태에서 X축에 대하여 채널별로 저항값을 예상하였고, 도 10은 Y축에 대하여 채널별로 저항값을 예상하였다. 도 8에 따르면 종래 기술에서는 전체 채널간 저항값 표준편차(STDEV)가 X : 0.74, Y : 0.53에 이르렀으나, 본 발명에서는 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 전체 채널간 저항값 표준편차(STDEV)가 X : 0.26, Y : 0.29로 X, Y 모두에 대해 0.3 이하로 설계가 가능해진다. 즉 본 발명에 따르면 더 상세한 설계 튜닝을 통해 저항 편차를 최대한 작게 만드는 것이 가능해진다.
대형 정전용량 터치스크린 패널의 경우 패턴 저항 설계 및 패널 전체에 물리적 설계가 최적화되어야만 최적의 성능을 보장할 수 있다. 본 발명에 따르면 단일 배선(Single Route)에서 채널간 길이에 따른 저항 편차를 최소화시킬 수가 있어, 본 발명을 단일 배선된 터치스크린 패널에 적용시킬 경우 복수 배선(Double Route)된 터치스크린 패널보다 단가 및 성능 면에서 앞서나갈 수 있다.
다음으로, 도 1 및 도 2의 저항차 보상부(152)를 구비하는 터치 패널(100)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도 12는 저항차 보상부(152)가 중계층(140) 위에 형성된 경우의 예시이다. 이하 설명은 도 1, 도 2 및 도 12를 참조한다.
먼저, 센서층(110)과 제어층(160)을 각각 생성한다(S11, S12). 이후, 센서층(110) 위에 패턴층(120)과 배선 전극(130)을 생성하며, 제어층(160) 위에 IC, MCU 등 제어부(162)를 생성하고 이 제어부(162)에 연결되는 제어부 접속 라인(161)을 생성한다(S21, S22). 이때 패턴층(120)과 배선 전극(130)은 센서층(110) 위에 매몰 형성될 수 있다.
센서층(110) 위에 패턴층(120)을 생성하는 방법은 수지층에 음각을 형성하고 충진하여 전극을 형성하는 과정 즉, 수지층 도포 단계, 음각 성형 단계 및 전극층 형성 단계로 진행될 수 있다. 이에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.
수지층 도포 단계는 기재 위에 수지층을 적층하는 단계이다. 이때 기재로는 수지성 필름 또는 글라스가 사용될 수 있다. 기재로는 투명 기재 특히 일정 투명도를 갖는 기재로 투명 박막 형태나 투명 필름 형태의 것이 바람직하다.
수지성 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세테이트 셀룰로즈(TAC), 폴리에테르설폰(PES) 등의 열가소성 수지가 사용될 수 있다. 이때 기재의 두께는 휘도 향상을 위해 25㎛ ~ 250㎛ 범위가 적합하고, 광선 투과율은 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이 적합하다. 수지성 필름을 투명 기재로 사용하는 경우에는 OCA와 같은 점착제가 포함된 재료를 사용할 수 있다.
음각 성형 단계는 수지층을 몰드로 임프린트하여 패턴화된 음각을 형성한다. 수지층으로 UV 경화 수지 또는 열경화성 수지를 사용하는 경우는 경화되기 전의 재료에 몰드를 압착하고 누른 상태에서 UV 또는 열을 가해서 수지층을 경화시킨 후 몰드를 제거함으로써 음각을 형성할 수 있다. 이때, 수지층에 음각을 형성하기 위한 양각 형상의 몰드는 표면 조도가 충분히 낮은 재료를 사용하여 음각 패터닝 후 헤이즈(haze)가 4% 이하가 되도록 하는 것이 바람직한데, 이는 Haze가 4%를 초과할 경우 휘도가 저하되어 제품 성능에 악영향을 미치기 때문이다. 본 실시예에서 패턴층(120)과 배선 전극(130)은 음각 성형 단계에서 형성된 음각에 대하여 전도성 재료가 충진되는 전극층 형성 단계를 통하여 형성될 수 있으며, 음각 성형 단계는 전극의 구조를 음각으로 형성한다.
본 실시예에 따른 음각 성형 단계에서 형성되는 패턴은 일정한 방향으로 형성된 선들이 상호 교차되는 격자 형상의 패턴인 것이 바람직하며, 패턴의 상호 교차되는 격자 형상의 선들은 선폭 및 상기 선들 간의 간격을 정의하는 피치(pitch)가 동일하거나 또는 미리 설정된 유사도의 선폭 또는 피치를 갖는 것이 바람직하다. 또한 상호 교차되는 격자 형상의 선들은 미리 결정된 각도에 따라 틸팅(tilting)된 것이 바람직하다. 본 실시예에서 음각 패턴은 이에 한정되지 않으며, 다양한 모양의 몰드를 사용하여 다양한 형상이나 다양한 크기를 가지는 음각 패턴도 가능하다.
전극층 형성 단계는 음각 성형 단계에서 형성된 음각에 전도성 재료를 충진하는 것으로, 패턴층(120)과 배선 전극(130)은 전극층 형성 단계에서 전도성 재료가 충진된 전극층에 형성된다. 여기서 전도성 재료의 일례로는 동(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 니켈-인(Ni-P) 등이 있다.
전극층 형성 단계는 시드층의 형성을 통해 형성 가능하며, 보다 상세하게는 음각의 내표면과 수지층의 표면에 이후에 형성될 시드층과 수지층 간의 부착성을 향상시키기 위한 표면 처리를 해주어 표면 처리층을 형성하는 것이 바람직하다.
표면 처리로는 알칼리계 수용액을 이용한 화학 에칭 또는 촉매 처리, 플라즈마 또는 이온빔 처리 등을 적용할 수 있다.
그 후, 표면 처리층 위에 금속성 시드층을 형성한다. 시드층은 금속 물질을 이용하여 무전해 도금, CVD 증착, 스퍼터링, 인쇄법 등으로 형성할 수 있다. 본 발명에서 금속 물질은 전극 물질을 의미한다. 이후 전극층은 시드층에 무전해 도금, 전해 도금, CVD 증착, 스퍼터링, 코팅법, 인쇄법 등을 수행하여 형성할 수 있다.
음각의 패턴 영역 이외의 수지층 표면에서 시드층을 제거하는 방법은 패턴 영역인 음각의 내부에 내에칭성을 가지는 수지를 충진시킨 뒤, 에칭액에 침전시켜 선택적으로 수지층의 표면에 형성된 시드층을 제거한다. 이 경우에 에칭에 사용되는 약품은 질산 계열, 황산 계열, 염산 계열, 황산동 계열, 염화제이철, 염화동 중 어느 하나를 포함한다.
또한 전극층 형성 단계는 수지층의 음각에 시드층 없이 전극을 형성하는 것도 가능하다. 이때에는 음각에 시드층 없이 전극층을 형성하는 것으로 전도성 재료를 수지층의 표면과 음각에 도포한 후 수지층 표면의 잔여 물질을 블레이드로 제거한다. 즉, 수지층에 금속성의 시드층 없이 전도성 재료를 코팅하고 블레이드(blade)를 이용하여 그 외의 표면에는 잔여물이 남지 않게 닦아내거나 긁어낸다.
한편 센서층(110) 위에 패턴층(120)과 배선 전극(130)을 생성하는 방법은 다음과 같이 수행되는 것도 가능하다.
먼저, 일정 형상의 양각을 갖는 몰드를 마련하고, 투명 기재 위에 수지층이 적층되고, 적층된 수지층에 몰드를 이용하여 복수의 제1, 2 타입의 음각을 형성한다. 이때 제2 타입 음각은 제1 타입 음각의 폭보다 넓은 폭을 갖고, 제1 타입 음각과 제2 타입 음각의 간격은 제1 타입 음각 간의 간격보다 넓게 형성된다.
이후, 음각이 형성된 수지층의 표면에 금속성의 시드층을 형성한다.
이후, 시드층에 대해 수지층 코팅을 함으로써, 음각의 내부에 에칭성을 갖는 수지를 충진시킨다.
이후, 에칭을 수행함으로써 패턴층의 양각 표면상의 시드층을 제거하고 박리를 수행함으로써 그 충진된 수지를 제거할 수 있다.
이후, 음각의 내부에 전극층을 형성한다.
전극층은 센서 전극(패턴층(120))과 배선 전극(130)으로 구성되며, 센서 전극은 제1 타입 음각에 삽입 적층되고, 배선 전극은 제2 타입 음각에 삽입 적층된다. 이 경우에 센서 전극과 배선 전극은 동시 적층 형성된다. 센서 전극 및 배선 전극은 ITO(Indume Tin Oxide)보다 낮은 저항성을 갖는 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 ITO 물질보다 낮은 저항성 물질의 센서 전극 및 배선 전극을 동시에 형성함으로써, 종래보다 제조 공정이 용이할 뿐만 아니라 제조 공정 시간도 훨씬 단축시킬 수 있다. 또한 터치 패널의 제조 원가도 절감할 수 있다.
S21 단계와 S22 단계 이후, 센서층(110)과 제어층(160) 사이에 중계층(140)을 위치시키고 중계층(140) 위에 센서층(110)의 배선 전극(130)과 제어층(160)의 제어부 접속 라인(161)을 연결하는 전기 전도 라인(151)을 생성한다(S31).
이후, 전기 전도 라인(151) 상에 저항차 보상부(152)를 장착한다(S41).
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도 13은 저항차 보상부(152)가 제어층(160) 위에 형성된 경우의 예시이다. 이하 설명은 도 1, 도 2 및 도 13을 참조한다.
먼저, 센서층(110)과 제어층(160)을 각각 생성한다(S61, S62). 이후, 센서층(110) 위에 패턴층(120)과 배선 전극(130)을 생성하며, 제어층(160) 위에 IC, MCU 등 제어부(162)를 생성하고 이 제어부(162)에 연결되는 제어부 접속 라인(161)을 생성한다(S71, S72). 이때 패턴층(120)과 배선 전극(130)은 센서층(110) 위에 매몰 형성될 수 있다.
S71 단계와 S72 단계 이후, 제어부 접속 라인(161) 상에 저항차 보상부(152)를 장착한다(S81).
이후, 센서층(110)과 제어층(160) 사이에 중계층(140)을 위치시키고 중계층(140) 위에 센서층(110)의 배선 전극(130)과 제어층(160)의 제어부 접속 라인(161)을 연결하는 전기 전도 라인(151)을 생성한다(S91).
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 터치 패널 110 : 센서층
120 : 패턴층 130 : 배선 전극
140 : 중계층 151 : 전기 전도 라인
152 : 저항차 보상부 160 : 제어층
161 : 제어부 접속 라인 162 : 제어부

Claims (19)

  1. 터치 패널에 내장되며 전극이 형성된 패턴층; 및
    상기 전극으로부터 연장되는 각 배선 전극과 연결되며, 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차를 보상하는 저항차 보상부를 포함하되,
    상기 저항차 보상부는 상기 터치 패널의 구동을 제어하는 제어부가 형성된 제어층 위에 위치할 때, 전도성 물질을 포함하며, 상기 각 배선 전극의 일단으로부터 연장되어 중계층과 상기 제어층 위에 걸쳐 형성되는 전기 전도 라인; 및 상기 제어부에 접속되는 제어부 접속 라인을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항차 보상부는,
    상기 전기 전도 라인과 상기 제어부 접속 라인을 연결하며, 길이가 최대인 배선 전극의 저항값과 기준 배선 전극의 저항값 간 차이를 상기 저항차로 보상하는 저항기를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 저항기는 연결된 배선 전극의 고유 저항, 상기 연결된 배선 전극의 길이 및 상기 연결된 배선 전극의 단면적의 역수를 곱하여 얻은 값을 상기 기준 배선 전극의 저항값으로 이용하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항차 보상부는 칩(chip)으로 구성되며, PCB(Printed Circuit Board) 형태의 상기 제어층 또는 상기 중계층 위에 표면 실장(mounting)되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴층을 통해 사용자의 터치를 센싱하는 센서층을 추가로 포함하며,
    상기 패턴층은 상기 센서층 위에 매몰 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 터치 패널에 내장되며 전극이 형성된 패턴층; 및
    상기 전극으로부터 연장되는 각 배선 전극과 연결되며, 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차를 보상하는 저항차 보상부를 포함하되,
    상기 저항차 보상부는 상기 패턴층을 통해 사용자의 터치를 센싱하는 센서층과 제어층을 연결시키는 중계층 위에 위치할 때, 전도성 물질을 포함하며, 상기 각 배선 전극의 일단으로부터 연장되는 전기 전도 라인을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 저항차 보상부는,
    상기 전기 전도 라인 위에 장착되며, 길이가 최대인 배선 전극의 저항값과 기준 배선 전극의 저항값 간 차이를 상기 저항차로 보상하는 저항기를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  8. 센서층 위에 사용자의 터치를 센싱하는 센서 전극과 패턴층에 연결되는 배선 전극을 형성하는 전극 형성 단계;
    컨트롤러가 장착된 제어층과 상기 센서층 사이에 중계층을 위치시키고 상기 중계층 위에 상기 배선 전극과 상기 컨트롤러에 접속하는 접속 라인을 연결하는 전기 전도 라인을 형성하는 전기 전도 라인 형성 단계; 및
    상기 전기 전도 라인 상에 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차를 보상하는 저항차 보상부를 장착시키는 저항차 보상부 장착 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 저항차 보상부 장착 단계는 상기 저항차 보상부로 길이가 최대인 배선 전극의 저항값과 기준 배선 전극의 저항값 간 차이를 상기 저항차로 보상하는 저항기를 장착시키는 것을 특징으로 하는 터치 패널 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 센서층 위에 사용자의 터치를 센싱하는 센서 전극과 패턴층에 연결되는 배선 전극을 형성하는 전극 형성 단계;
    컨트롤러가 장착된 제어층 위에 상기 컨트롤러에 접속하는 접속 라인을 형성하는 접속 라인 형성 단계;
    상기 제어층과 상기 센서층 사이에 중계층을 위치시키고 상기 중계층 위에 상기 배선 전극과 상기 접속 라인을 연결하는 전기 전도 라인을 형성하는 전기 전도 라인 형성 단계; 및
    상기 접속 라인 상에 배선 전극들 간 길이차에 따른 저항차를 보상하는 저항차 보상부를 장착시키는 저항차 보상부 장착 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 저항차 보상부 장착 단계는 상기 저항차 보상부로 길이가 최대인 배선 전극의 저항값과 기준 배선 전극의 저항값 간 차이를 상기 저항차로 보상하는 저항기를 장착시키는 것을 특징으로 하는 터치 패널 제조 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
KR1020120123477A 2012-11-02 2012-11-02 저항차 보상 장치 및 이를 구비하는 터치 패널과 그 제조 방법 KR102100954B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120123477A KR102100954B1 (ko) 2012-11-02 2012-11-02 저항차 보상 장치 및 이를 구비하는 터치 패널과 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120123477A KR102100954B1 (ko) 2012-11-02 2012-11-02 저항차 보상 장치 및 이를 구비하는 터치 패널과 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140056960A KR20140056960A (ko) 2014-05-12
KR102100954B1 true KR102100954B1 (ko) 2020-04-14

Family

ID=50888018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120123477A KR102100954B1 (ko) 2012-11-02 2012-11-02 저항차 보상 장치 및 이를 구비하는 터치 패널과 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102100954B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102142855B1 (ko) * 2013-08-29 2020-08-31 미래나노텍(주) 터치스크린 패널용 배선 전극, 이를 이용한 터치스크린 패널 및 그 제조방법
KR101501901B1 (ko) * 2014-06-26 2015-03-13 미래나노텍(주) 터치스크린 패널용 배선 전극 및 이를 구비한 터치스크린 패널
KR101506128B1 (ko) * 2014-07-08 2015-04-08 미래나노텍(주) 터치스크린 패널

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101622683B1 (ko) * 2009-12-15 2016-05-19 엘지전자 주식회사 휴대 단말기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140056960A (ko) 2014-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10091872B2 (en) Touch window and display including the same
KR101501940B1 (ko) 터치 스크린 및 그 제조 방법
US8988371B2 (en) Touchscreen and touch panel display and producing method thereof
US20110315536A1 (en) Touch panel
KR20120018059A (ko) 터치 스크린 패널용 기판, 터치 스크린 패널 및 이들의 제조방법
KR20130027307A (ko) 터치패널
CN108037857B (zh) 触控显示面板
TW201303670A (zh) 觸控螢幕感應器用基板、觸控螢幕感應器及觸控螢幕面板
US20110109564A1 (en) Touch screen input device and method of manufacturing the same
TWI569289B (zh) 導電性結構體及其製造方法以及顯示裝置
KR101956086B1 (ko) 터치 패널, 표시 장치 및 이의 제조방법
CN103765359A (zh) 触摸面板和用于制造该触摸面板的方法
US20130157022A1 (en) Transparent panel and method of manufacturing the same
EP2827230A1 (en) Touch window and touch device including the same
US20120062478A1 (en) Touch panel
CN110858107A (zh) 触控显示装置
US20150145791A1 (en) Touch sensor module and manufacturing method thereof
KR20130046022A (ko) 터치 패널
KR102100954B1 (ko) 저항차 보상 장치 및 이를 구비하는 터치 패널과 그 제조 방법
CN203502929U (zh) 触控面板
US9081455B2 (en) Touch panel and manufacturing method thereof
US20150169104A1 (en) Touch panel
US9442613B2 (en) Touch window
TWI486859B (zh) 電容式觸控面板結構
KR101305697B1 (ko) 터치 패널

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant