KR20030055924A - Touch Panel and Fabricating Method of Dot Spacer Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치패널에 관한 것으로, 특히 도트 스페이서의 높이를 위치에 따라 달리 형성함으로써 절연성 및 수율을 향상시킬 수 있도록 한 터치패널 및 그의 도트 스페이서 형성방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a touch panel, and more particularly, to a touch panel and a method of forming the dot spacer, which can improve insulation and yield by differently forming a height of a dot spacer according to a position.
디스플레이 일체형 입력장치인 터치패널은 은행의 현금 지급기(ATM) 등이 대표적인데, 스타일러스 펜 또는 손가락이 눌려진 위치에 해당하는 전압 또는 전류 신호를 발생함으로써 사용자가 지정하는 명령 또는 그래픽 정보를 입력하게 된다. 최근에는 평판 표시장치 중 액정패널과 일체되어 아날로그 입력 방식의 저항막 방식의 터치패널의 주로 사용되고 있다. 통상의 액정패널은 두장의 하부기판 사이에 주입되어진 액정 셀 들의 광 투과율이 조절되게 함으로써 화상을 표시하게 된다. 액정 셀들 각각은 비디오신호, 즉 해당 화소신호에 응답하여 투과되는 광량을 조절한다.A touch panel, which is an integrated display device, is a representative ATM of a bank. The touch panel generates a voltage or current signal corresponding to a position where a stylus pen or a finger is pressed to input a user-specified command or graphic information. Recently, a resistive touch panel of an analog input method is used mainly because it is integrated with a liquid crystal panel among flat panel displays. A typical liquid crystal panel displays an image by controlling the light transmittance of liquid crystal cells injected between two lower substrates. Each of the liquid crystal cells adjusts the amount of light transmitted in response to the video signal, that is, the pixel signal.
도 1은 종래 기술에 따른 터치패널의 구조도이다. 도 2는 도 1의 터치패널을 위에서 내려다 본 상태를 나타내는 도면이다.1 is a structural diagram of a touch panel according to the prior art. FIG. 2 is a view illustrating a state of looking down the touch panel of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 터치패널(20)은 평판 패널 디스플레이(10) 상에 놓이게 된다. 터치패널(20)은 하부시이트(12) 및 상부시이트(14)와, 상기 하부시이트(12) 및 상부시이트(14) 상에 형성된 투명전도층(16a,16b)과, 하부시이트(12) 및 상부시이트(14) 사이에 살포되어진 스페이서(26)를 가지게 된다.하부시이트(12)의 표면에는 제1 전극층(18a)이 형성되고 상부시이트(14)의 밑면에는 제2 전극층(18b)이 형성되어 있다. 제2 전극층(18b)은 상부시이트(14)가 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 제1 전극층(18a)과 단락 됨으로써 눌려진 위치에 따라 달라지는 전류량 또는 전압레벨을 가지는 신호가 발생되게 한다. 이 때 제1 및 제2 전극층(18a,18b)은 투명전도성물질인 인듐-주석-옥사이드(Indium-Tin-Oxide ; 이하 "ITO"라 함), 인듐-아연-옥사이드(Indium-Zinc-Oxide ; 이하 "IZO"라 함), 인듐-주석-아연-옥사이드(Indium-Tin-Zinc-Oxide ; 이하 "ITZO"라 함)들 중 하나로 형성되는 투명전도층(16a,16b) 상에 은(Ag)을 인쇄함으로써 형성된다. 터치패널(20)의 상부시이트(12)에는 가로방향의 가장자리에 형성된 X축 전극(12)과, X축 전극(12)의 중앙으로부터 도출되어 외부 터치컨트롤러(도시하지 않음)에 전류량 또는 전압 레벨을 가지는 신호를 공급하는 신호선(24)을 구비한다.1 and 2, the touch panel 20 is placed on the flat panel display 10. The touch panel 20 includes a lower sheet 12 and an upper sheet 14, transparent conductive layers 16a and 16b formed on the lower sheet 12 and the upper sheet 14, the lower sheet 12 and The spacer sheet 26 is spread between the upper sheets 14. The first electrode layer 18a is formed on the surface of the lower sheet 12, and the second electrode layer 18b is formed on the bottom surface of the upper sheet 14. It is. The second electrode layer 18b causes the upper sheet 14 to be shorted with the first electrode layer 18a when the upper sheet 14 is pressed by a stylus pen or finger to generate a signal having a current amount or voltage level that varies depending on the pressed position. In this case, the first and second electrode layers 18a and 18b include indium tin oxide (hereinafter referred to as "ITO") and indium zinc oxide (Indium-Zinc-Oxide); Ag on the transparent conductive layers 16a and 16b formed of one of " IZO ") and indium-tin-zinc-oxide (hereinafter referred to as " ITZO "). It is formed by printing. The upper sheet 12 of the touch panel 20 has an X-axis electrode 12 formed at an edge in the horizontal direction, and is drawn from the center of the X-axis electrode 12 to provide an amount of current or voltage to an external touch controller (not shown). And a signal line 24 for supplying a signal having a.
도 3은 종래기술에 따른 터치패널의 단면을 상세히 나타내는 도면이다.3 is a view showing in detail the cross section of the touch panel according to the prior art.
도 3을 참조하면, 터치패널(20)은 패널의 가장자리에 투명전도층(16) 및 전극층(18)이 형성된 제1 영역(A), 두 전극층(18a,18b)이 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 단락됨으로써 눌러진 위치에 따라 달라지는 전류량 또는 전압레벨을 가지는 신호가 발생되는 제2 영역(B)으로 구성된다.Referring to FIG. 3, the touch panel 20 includes a first region A in which the transparent conductive layer 16 and the electrode layer 18 are formed at the edge of the panel, and the two electrode layers 18a and 18b are formed by a stylus pen or a finger. It is composed of a second region B in which a signal having a current amount or a voltage level that varies depending on the pressed position by being shorted when pressed is generated.
이 경우 제2 영역(B)에 형성되는 도트 스페이서(26)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, 이하 "PET"라 함) 필름으로 구성된 하부시이트(12) 및 상부시이트(14) 상에 형성된 투명전도층(16a,16b) 사이에 일정한 간격(Gap)을 유지시켜주는 역할을 한다. 그러나, 종래 기술에서와 같이 도트 스페이서의 높이를 일정하게 형성할 경우 도 3에서와 같이 상부시이트 상에 형성된 투명전도층(16a,16b)이 패널 중심부에서 처지는 현상이 발생한다. 이는 상부 투명전도층(16b)과 하부 투명전도층(16a) 사이의 절연성을 떨어지게 하여 절연저항 불량이 발생할 수 있는 문제점이 있게 된다.In this case, the dot spacer 26 formed in the second region B is formed of a transparent sheet formed on the lower sheet 12 and the upper sheet 14 formed of a polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as "PET") film. It serves to maintain a certain gap between the layers (16a, 16b). However, when the height of the dot spacer is formed to be constant as in the prior art, a phenomenon in which the transparent conductive layers 16a and 16b formed on the upper sheet sags at the center of the panel as shown in FIG. 3. This causes a problem that insulation resistance may be deteriorated by lowering the insulation between the upper transparent conductive layer 16b and the lower transparent conductive layer 16a.
따라서, 본 발명의 목적은 터치패널 도트 스페이서의 높이를 영역별로 달리 형성함으로써 하부시이트 및 상부시이트 상의 투명전도층 사이의 절연성을 높일 수 있도록 한 터치패널 및 그의 도트 스페이서 형성방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a touch panel and a dot spacer forming method thereof in which the height of the touch panel dot spacers is differently formed for each region so as to increase insulation between the lower conductive sheet and the transparent conductive layer on the upper sheet.
도 1은 종래 기술에 따른 터치패널의 구조도.1 is a structural diagram of a touch panel according to the prior art.
도 2는 도 1의 터치패널을 위에서 내려다 본 상태를 나타내는 도면.FIG. 2 is a view illustrating a state where the touch panel of FIG. 1 is viewed from above. FIG.
도 3은 종래기술에 따른 터치패널의 단면을 상세히 나타내는 도면.3 is a view showing in detail the cross section of the touch panel according to the prior art.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치패널을 개략적으로 도시한 도면.4 schematically illustrates a touch panel according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 터치패널을 위에서 내려다 본 상태를 나타내는 도면.FIG. 5 is a view illustrating a state where the touch panel of FIG. 4 is viewed from above. FIG.
도 6은 도 4에 도시된 도트 스페이서의 형성방법을 나타내는 도면.FIG. 6 is a view showing a method of forming the dot spacer shown in FIG. 4; FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10,30 : 평판 패널 디스플레이12,32 : 하부시이트10,30: flat panel display 12,32: lower sheet
14,34 : 상부시이트16,36 : 투명전도층14,34: upper sheet 16,36: transparent conductive layer
18,40 : 전극층20,40 : 터치패널18,40: electrode layer 20,40: touch panel
22,38 : 절연층24,44 : 신호선22,38 insulation layer 24,44 signal line
26,42,44 : 도트 스페이서46 : 인쇄마스크26,42,44: dot spacer 46: printing mask
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 터치패널은 상부전극라인 및 상부투명전도층이 형성된 상부기판과, 하부전극라인 및 하부투명전도층이 형성된 하부기판과, 상기 상부투명전도층과 하부투명전도층 사이에 형성되어 소정의 가압력이 작용하지 않으면 상기 상부 및 하부 투명전도층이 작용하지 않도록 하는 다수의 도트 스페이서를 구비하고; 터치패널의 유효 영역을 4분할할 경우 한 분할 영역 내에서 제1 도트 스페이서보다 높이가 높은 제2 도트 스페이서가 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the touch panel according to the present invention is an upper substrate formed with an upper electrode line and an upper transparent conductive layer, a lower substrate formed with a lower electrode line and a lower transparent conductive layer, and the upper transparent conductive layer and a lower transparent layer A plurality of dot spacers formed between the conductive layers to prevent the upper and lower transparent conductive layers from acting when a predetermined pressing force is not applied; When the effective area of the touch panel is divided into four, at least one second dot spacer having a height higher than that of the first dot spacer is included in one division area.
본 발명에서의 제2 도트 스페이서는 주변 전극라인으로부터 2/3 지점인 것을 특징으로 한다.The second dot spacer in the present invention is characterized in that it is 2/3 points from the peripheral electrode line.
본 발명에 따른 터치패널의 도트 스페이서 형성방법은 터치패널의 유효 영역을 4분할할 경우 한 분할 영역 내에서 제1 도트 스페이서을 형성하기 위한 제1 마스크 홀과 제1 도트 스페이서보다 높이가 높은 제2 도트 스페이서를 형성하기 위한 제2 마스크 홀이 형성된 인쇄마스크를 기판 상에 정렬하는 단계와, 상기 인쇄마스크를 통하여 스페이서 페이스트에 의해 상기 제1 및 제2 도트 스페이서를 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of forming a dot spacer of a touch panel according to the present invention, when the effective area of the touch panel is divided into four, the first mask hole for forming the first dot spacer in one divided area and the second dot having a height higher than that of the first dot spacer. Arranging a printing mask on which a second mask hole for forming a spacer is formed on a substrate, and printing the first and second dot spacers by a spacer paste through the printing mask. .
본 발명에서의 제2 마스크 홀은 상기 제1 마스크 홀보다 폭이 넓은 것을 특징으로 한다.In the present invention, the second mask hole is wider than the first mask hole.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치패널을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5는 도 4의 터치패널을 위에서 내려다 본 상태를 나타내는 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating a touch panel according to a first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view illustrating a state where the touch panel of FIG. 4 is viewed from above. FIG.
도 4 및 도 5를 참조하면, 터치패널(40)은 평판 패널 디스플레이(30) 상에 놓이게 된다. 터치패널(40)은 하부시이트(32) 및 상부시이트(34)와, 상기 하부시이트(32) 및 상부시이트(34) 상에 형성된 투명전도층(36a,36b)과, 하부시이트(32) 및 상부시이트(34) 사이에 살포되어진 제1 및 제2 스페이서(46, 48)를 가지게 된다. 하부시이트(32)의 표면에는 제1 전극층(도시하지 않음)이 형성되고 상부시이트(34)의 밑면에는 제2 전극층(40b)이 형성된다. 제2 전극층(40b)은상부시이트(34)가 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 제1 전극층(40a)과 단락 됨으로써 눌려진 위치에 따라 달라지는 전류량 또는 전압레벨을 가지는 신호가 발생되게 한다. 이 때 제1 및 제2 전극층(40a,40b)은 투명전도성물질인 ITO, IZO, ITZO 들 중 하나로 형성되는 투명전도층(36a,36b) 상에 은(Ag)을 인쇄함으로써 형성된다. 터치패널(40)의 하부시이트(32)에는 가로방향의 가장자리에 형성된 X축 전극(38a)과, X축 전극(38a)의 중앙으로부터 도출되어 외부 터치컨트롤러(도시하지 않음)에 전류량 또는 전압 레벨을 가지는 신호를 공급하는 신호선(44)을 구비한다. 전극층(40a,40b)이 형성되지 않는 하부시이트(32) 및 상부시이트(34) 사이에는 감광성 수지 조성물로부터 포토리쏘그래피법에 의해 형성된 돌기 형태의 패턴을 가열연화처리하여 제1 및 제2 도트 스페이서(42,44)를 형성한다.4 and 5, the touch panel 40 is placed on the flat panel display 30. The touch panel 40 includes a lower sheet 32 and an upper sheet 34, transparent conductive layers 36a and 36b formed on the lower sheet 32 and the upper sheet 34, the lower sheet 32 and The first and second spacers 46 and 48 are spread between the upper sheets 34. A first electrode layer (not shown) is formed on the surface of the lower sheet 32, and a second electrode layer 40b is formed on the bottom surface of the upper sheet 34. The second electrode layer 40b is short-circuited with the first electrode layer 40a when the upper sheet 34 is pressed by the stylus pen or finger, thereby generating a signal having a current amount or voltage level that varies depending on the pressed position. In this case, the first and second electrode layers 40a and 40b are formed by printing silver (Ag) on the transparent conductive layers 36a and 36b formed of one of ITO, IZO, and ITZO, which are transparent conductive materials. The lower sheet 32 of the touch panel 40 has an X-axis electrode 38a formed at a horizontal edge and a center of the X-axis electrode 38a, which is applied to an external touch controller (not shown). And a signal line 44 for supplying a signal having a. Between the lower sheet 32 and the upper sheet 34 on which the electrode layers 40a and 40b are not formed, a projection pattern formed by photolithography from the photosensitive resin composition is heat-softened to form the first and second dot spacers. (42, 44).
터치패널의 유효영역을 4등분으로 나누었을 때 해당 영역의 측면에 형성되는 전극층으로부터의 1/4 유효영역의 2/3 지점에 해당하는 지점에 형성되는 도트 스페이서를 제1 도트 스페이서(44)라 하고, 제1 스페이서가 형성되는 지점을 제외한 영역에 형성되는 영역을 제2 도트 스페이서(42)라 한다. 이 때 제1 도트 스페이서(44) 및 제2 도트 스페이서(42)는 서로 다른 높이를 가지도록 형성된다. 상부시이트(34)를 누름으로 인한 투명전극층(36a,36b) 사이의 절연성의 향상을 위하여 제1 도트 스페이서(44)를 제2 도트 스페이서(42)보다 높게 형성되게 한다. 제1 도트 스페이서(44)의 높이는 15㎛정도로 형성되고, 제2 도트 스페이서(42)의 높이는 10㎛ 정도로 형성된다.When the effective area of the touch panel is divided into quarters, the dot spacer formed at the point corresponding to 2/3 of the 1/4 effective area from the electrode layer formed on the side of the area is called the first dot spacer 44. The region formed in the region other than the point where the first spacer is formed is referred to as a second dot spacer 42. At this time, the first dot spacer 44 and the second dot spacer 42 are formed to have different heights. In order to improve insulation between the transparent electrode layers 36a and 36b due to the pressing of the upper sheet 34, the first dot spacer 44 may be formed higher than the second dot spacer 42. The height of the first dot spacer 44 is formed to about 15 μm, and the height of the second dot spacer 42 is formed to about 10 μm.
또한 제1 도트 스페이서(44)는 제2 도트 스페이서(42)가 형성되는 영역보다넓은 간격으로 형성되게 한다. 이는 높이가 높은 제1 도트 스페이서(44)는 터치패널의 제2 도트 스페이서(42)가 형성되는 영역과 동일한 간격으로 형성시 스타일러스 펜이나 손가락에 의해 누르게 되는 압력이 커지지 않기 위한 것이다. 즉, 제1 도트 스페이서(44)와의 주변간격을 T1이라 하고 제2 도트 스페이서(42)와의 주변간격을 T2라고 할 때 T1>T2 가 된다.In addition, the first dot spacers 44 may be formed at a wider interval than the area where the second dot spacers 42 are formed. This is because the height of the first dot spacer 44 having a high height does not increase when pressure is formed by a stylus pen or a finger when the first dot spacer 44 is formed at the same interval as the area where the second dot spacer 42 of the touch panel is formed. That is, when the peripheral interval with the first dot spacer 44 is T1 and the peripheral interval with the second dot spacer 42 is T2, T1> T2.
도 6는 도 4에 도시된 도트 스페이서의 형성방법을 설명하는 도면이다.FIG. 6 is a view for explaining a method of forming the dot spacer shown in FIG. 4.
본 발명에서의 도트 스페이서의 형성방법은 먼저 도 6에서와 같이 터치스크린 유효영역 크기의 인쇄 마스크(46)를 위치시킨다. 인쇄 마스크(46)는 제1 및 제2 스페이서들(44,42)이 형성될 위치에 홀들(48a,48b)이 형성된다. 이 때 제1 및 제2 스페이서를 형성하기 위한 인쇄 마스크(46)에 형성되는 홀(48a,48b)의 폭이 서로 다르도록 형성된다. 이러한 인쇄 마스크(46)가 위치된 기판(50) 상에 스페이서 페이스트를 사용하여 스페이서을 인쇄하면 제1 및 제2 스페이서(44,42)가 형성된다. 이 때 제1 도트 스페이서(44)가 형성되게 하는 인쇄마스크 홀의 주변 간격(T1)은 제2 도트 스페이서가 형성되게 하는 인쇄마스크 홀의 주변 간격(T2)보다 넓게 배치한다. 이는 제1 도트 스페이서(T1)를 높게 형성함으로 따른 상부시이트의 누름의 정도를 주변 영역과 동일하게 하기 위한 것이다.In the method of forming the dot spacer in the present invention, first, as shown in FIG. 6, the print mask 46 having the size of the touch screen effective area is positioned. The printing mask 46 has holes 48a and 48b formed at positions where the first and second spacers 44 and 42 are to be formed. At this time, the widths of the holes 48a and 48b formed in the printing mask 46 for forming the first and second spacers are different from each other. When the spacer is printed using the spacer paste on the substrate 50 where the print mask 46 is located, the first and second spacers 44 and 42 are formed. At this time, the peripheral interval T1 of the printing mask hole for forming the first dot spacer 44 is wider than the peripheral interval T2 of the printing mask hole for forming the second dot spacer. This is to make the degree of pressing of the upper sheet equal to the peripheral region by forming the first dot spacer T1 high.
또한 본 발명에 따른 다른 터치패널의 도트 스페이서는 제1 및 제2 도트 스페이서를 형성시 제1 도트 스페이서는 15㎛ 정도로 형성하고, 제2 도트 스페이서는 10㎛ 미만의 높이로 형성되게 한다. 이는 제1 도트 스페이서는 높게 형성하고 제1 도트 스페이서가 형성되는 영역을 제외한 나머지 영역에 형성되는 제2 도트 스페이서의 높이를 낮춤으로써 절연성 향상 및 상부시이트 누름의 정도인 액티베이션 포스(Activation Force)를 저감시킬 수 있게 된다.In addition, the dot spacer of another touch panel according to the present invention, when forming the first and second dot spacer, the first dot spacer is formed to about 15㎛, the second dot spacer is formed to a height of less than 10㎛. This is because the first dot spacer is formed high and the height of the second dot spacer formed in the remaining regions other than the region where the first dot spacer is formed is reduced, thereby improving the insulation and reducing the activation force, which is the degree of pressing the upper sheet. You can do it.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치패널은 하부기판 상에 형성되는 스페이서에 있어서 특정 영역의 도트 스페이서 높이를 높게 형성함으로써 상부시이트의 처짐에 따른 절연성 불량을 방지할 수 있게 된다. 또한 도트 스페이서가 높게 형성되는 영역의 간격을 넓게 함으로써 상부시이트 누름의 강도를 일정하게 유지할 수 있게 된다.As described above, in the touch panel according to the present invention, the height of the dot spacer of a specific region is increased in the spacer formed on the lower substrate, thereby preventing insulation defects caused by sagging of the upper sheet. In addition, by widening the interval between the areas where the dot spacers are formed high, it is possible to keep the strength of the upper sheet press constant.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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