KR20100084259A - 터치 스크린 패널 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널 장치는, 터치 스크린 패널과; 상기 터치 스크린 패널의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면에 형성되고, 점착층과, 상기 점착층의 양면에 형성된 재 박리 코팅층으로 구성되는 점착 부재가 포함되며, 상기 재 박리 코팅층은 UV 경화 수지(Resin)에 불소(F) 또는 실리콘(Si)을 첨가하여 형성됨을 특징으로 한다.

Description

터치 스크린 패널 장치{Touch Screen Panel device}
본 발명은 터치 스크린 패널 장치에 관한 것으로, 특히 터치 스크린의 일면에 재 박리가 가능한 점착부재가 형성된 터치 스크린 패널 장치에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 액정표시장치와 같은 평판표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 평판표시장치의 전면(front face)에 부착되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다. 단, 상기 접촉이 이루어지는 터치 스크린 패널의 전면에는 강성 향상 및 패널 보호를 위해 일반적으로 윈도우가 부착된다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
이 때, 상기 터치 스크린 패널의 전, 후면에 각각 윈도우 및 평판표시장치를 부착함에 있어 OCA(Optically Clear Adhesive) 필름을 사용하는 것이 일반적이다.
단, 이러한 방식은 상기 OCA 필름의 접착 공정에서 각 레이어 사이에 에어 버블(air bubble) 및 이물 유입 등의 원인으로 한 결점이 발생될 수 있으므로 양산성 확보 측면에서 어려움이 있으며, 이에 수율 확보 관점에서 리페어(repair) 작업은 필수적으로 요구된다.
그러나, 이와 같은 OCA 필름을 점착부재로 사용할 경우 라미네이팅(laminating) 불량 등으로 인해 상기 터치 스크린 패널과 윈도우, 평판표시장치가 잘못 부착된 경우 강한 접착력에 의해 박리가 불가능하여 리페어 작업을 하지 못하게 되는 단점이 있다.
본 발명은 터치 스크린 패널의 일면에 형성되는 점착 부재에 대하여, 상기 점착 부재를 표면 처리하여 재 박리가 가능하도록 구현함으로써, 터치 스크린 패널의 전, 후면에 위치하는 윈도우 및 평판표시장치가 잘못 부착된 경우 이를 분리하여 리페어를 수행할 수 있도록 하는 터치 스크린 패널 장치를 제공함이 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널 장치는, 터치 스크린 패널과; 상기 터치 스크린 패널의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면에 형성되고, 점착층과, 상기 점착층의 양면에 형성된 재 박리 코팅층으로 구성되는 점착 부재가 포함되며, 상기 재 박리 코팅층은 UV 경화 수지(Resin)에 불소(F) 또는 실리콘(Si)을 첨가하여 형성됨을 특징으로 한다.
이 때, 상기 터치 스크린 패널 상면에 형성된 점착 부재에 의해 터치 스크린 패널 상면에 부착되는 윈도우와; 상기 터치 스크린 패널 하면에 형성된 점착 부재에 의해 터치 스크린 패널 하면에 부착되는 평판표시장치를 더 포함한다.
또한, 상기 점착층은 광 투과율이 높은 투명성 접착재료로 구현되며, SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive) 필름으로 이루어지며, 상기 재 박리 코팅층에 포함된 불소 또는 실리콘의 첨가물은 예비 경화(pre-cure) 공정을 통해 상 분리되어 표면에 위치됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 터치 스크린 패널은, 투명기판과; 상기 투명기판 상에 형성되며, 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 다수의 제1 감지패턴들(X 패턴들)과; 상기 제1 감지패턴들 상에 형성된 제1 절연막과; 상기 제1 절연막 상에 형성되며, 제2 방향을 따라 연결되도록 형성되되 상기 제1 감지패턴들과 중첩되지 않도록 상기 제1 감지패턴들과 교호적으로 배치된 다수의 제2 감지패턴들(Y 패턴들)을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 터치 스크린 패널의 일면에 형성되는 점착 부재에 대하여, 상기 점착 부재를 표면 처리하여 재 박리가 가능하도록 구현함으로써, 터치 스크린 패널의 전, 후면에 위치하는 윈도우 및 평판표시장치가 잘못 부착된 경우 이를 분리하여 리페어를 수행할 수 있으며, 이를 통해 수율이 향상되는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널 장치의 결합 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널 장치는, 터치 스크린 패널(10)의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면에 점착 부재(20)가 형성되며, 상기 점착 부재(20)에 의해 상기 터치 스크린 패널의 상면에 윈도우(30)가 부착되거나, 터치 스크린 패널의 하면에 평판표시장치(40)가 부착됨을 특징으로 한 다.
여기서, 상기 점착 부재(20)는 점착층(22)과, 상기 점착층의 양면에 형성된 재 박리 코팅층(24)으로 구성되며, 상기 재 박리 코팅층(24)은 상기 점착층(22) 표면의 표면 에너지를 낮추고 접촉각을 증가시키는 역할을 수행함으로써, 상기 윈도우(30) 및 평판표시장치(40)가 터치 스크린 패널(10)에 잘못 부착된 경우 이에 대한 리페어 작업을 수행할 수 있게 된다.
이 때, 상기 점착층(22)은 광 투과율이 높은 투명성 접착재료로 구현되며, 예컨대, SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive) 필름 등으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 재 박리 코팅층(24)은 상기 점착층(22)의 표면에 형성되는 것으로, UV 경화 수지(Resin)에 불소(F) 또는 실리콘(Si)을 첨가하여 상기 점착층의 일면에 형성된다.
상기 재 박리 코팅층(24)에 포함된 불소 또는 실리콘의 첨가물은 예비 경화(pre-cure) 공정을 통해 상 분리되어 표면으로 떠오르게 되며, 이 물질들이 상기 점착층의 표면 에너지를 낮춤으로써 상기 점착층의 표면 부착력을 다소 약하게 한다.
여기서, 상기 점착층(22)의 표면 에너지가 저하되는 것은 상기 점착층 표면이 접촉각이 증가됨에 의해 얻어지는 것이다.
도 2a 내지 도 2c는 접촉각의 개념 및 도 1에 도시된 재 박리 코팅층에 의해 증가된 접촉각을 설명하는 도면이다.
상기 접촉각은 고체(기재)의 표면 상에 형성된 물방울(液滴)에 있어서, 3개의 상이 만나는 점에서 고체 표면과 물방울 표면의 접선이 만나는 각도(Θ)를 말하는 것으로 이는 도 2a에 도시된 바와 같다.
이에 도 2b는 기존의 일반적인 점착층의 접촉각(Θ1)을 나타내고, 도 2b는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 의한 점착 부재 즉, 점착층의 표면에 재 박리 코팅층이 형성된 상태에서의 접촉각(Θ2)을 나타낸다.
도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의할 경우 기존의 일반적인 점착층에 비해 상당히 접촉각이 증가됨을 확인할 수 있으며, 이와 같은 접촉각은 상기 재 박리 코팅층을 형성함에 있어 첨가물의 농도 또는 예비 경화의 정도에 의해 조절이 가능하다.
본 발명의 실시예의 경우 상기 접촉각이 113 ~ 118도를 유지할 때 점착층의 표면에너지가 최저로 유지된다.
또한, 상기 재 박리 코팅층을 상기 점착층의 일면에 형성함은 코팅 공정을 통해 이루어지는데, 상기 코팅 공정은 증착, 브러시, Dip(침지), 스핀 코팅(spin coating), 슬릿 코팅(slit coating), UV 경화성 코팅(UV Curable Flow Coating) 등 이반적인 도포방법으로 구현될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 일 실시예에 대한 분해평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 터치 스크린 패널의 결합평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널(10)은 투명기판(11)과, 투명기판(11) 상에 순차적으로 형성된 제1 감지패턴들(12), 제1 절연막(13), 제2 감지패턴들(14), 금속패턴들(15) 및 제2 절연막(16)을 포함한다.
제1 감지패턴들(12)은 투명기판(11)의 일면 상에 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된다. 예컨대, 제1 감지패턴들(12)은 투명기판(11)의 상부면 상에 다이아몬드 패턴과 같이 규칙적인 패턴으로 밀접되도록 형성될 수 있다. 이와 같은 제1 감지패턴들(12)은 X 좌표가 동일한 하나의 열에 위치된 제1 감지패턴들(12)끼리 서로 연결되도록 형성된 다수의 X 패턴들로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 감지패턴들(12)의 형상은 다이아몬드 형상에 한정되는 것은 아니며, 감지패턴들이 밀접될 수 있는 다양한 형상으로 구현될 수 있다.
그리고, 제1 감지패턴들(12)은 열 단위로 금속패턴들(15)과 전기적으로 연결될 수 있도록 패드(12a)를 구비한다. 제1 감지패턴들(12)의 패드(12a)는 열 단위로 상,하측에 교번적으로 구비되거나, 혹은 상,하측 모두에 구비될 수 있다.
단, 제1 감지패턴들(12)은 제2 감지패턴들(14)과 중첩되는 영역에는 형성되지 않는다.(연결부분들은 제외) 즉, 제1 감지패턴들(12)과 제2 감지패턴들(14)은 서로 어긋나도록 교호적으로 배치된다.
제1 절연막(13)은 제1 감지패턴들(12) 상에 이들을 커버하도록 형성된다.
제2 감지패턴들(14)은 제1 절연막(13) 상에 제2 방향을 따라 연결되도록 형성되되, 제1 감지패턴들(12)과 중첩되지 않도록 상기 제1 감지패턴들(12)과 교호적으로 배치된다. 예컨대, 제2 감지패턴들(14)은 제1 감지패턴들(12)과 동일한 다이아몬드 패턴으로 밀접되도록 형성되며, Y 좌표가 동일한 하나의 행에 위치된 제2 감지패턴들(14)끼리 서로 연결되도록 형성된 다수의 Y 패턴들로 구성될 수 있다.
그리고, 제2 감지패턴들(14)은 행 단위로 금속패턴들(15)과 전기적으로 연결될 수 있도록 패드(14a)를 구비한다. 제2 감지패턴들(14)의 패드(14a)는 행 단위로 좌,우측에 교번적으로 구비되거나, 혹은 좌,우측 모두에 구비될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 감지패턴들(12, 14)과 제1 절연막(13)은 터치 스크린 패널(10)의 하부에 배치되는 표시패널(미도시) 등에서 방출되는 빛이 터치 스크린 패널(10)을 투과할 수 있도록 투명물질로 형성된다. 즉, 제1 및 제2 감지패턴들(12, 14)은 인듐-틴 옥사이드(이하, ITO)와 같은 투명 전극물질로 형성되고, 제1 절연막(13)은 투명 절연물질로 형성된다.
그리고, 이들의 두께는 표시패널로부터의 빛이 투과되는 투과율을 확보하면서도 터치 스크린 패널(10)(특히, 제1 및 제2 감지패턴들(12, 14))이 비교적 낮은 면저항을 가질 수 있는 범위 내에서 설정될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 감지패턴들(12, 14)과 제1 절연막(13)의 두께는 투과율과 면저항을 고려하여 최적화되도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 및 제2 감지패턴들(12, 14)은 각각 100 내지 300 Å 두께의 인듐-틴 옥사이드(이하, ITO) 패턴으로 형성되고, 제1 절연막(13)은 1.6~1.9의 광굴절률이 확보되는 400 내지 1000 Å 두께(특히 400 내지 700 Å 두께)의 투명 절연물질로 형성될 수 있다. 단, 이는 단지 하나의 실시예로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 두께는 투과율 및/또는 면저항 등을 고려하여 변경될 수 있음은 물론이다.
금속패턴들(15)은 제1 및 제2 감지패턴들(12, 14)이 형성되는 영역의 가장자 리 영역, 특히, 제1 및 제2 감지패턴들(12, 14)의 패드(12a, 14a)와 대응되는 영역에 배치된다. 이와 같은 금속패턴들(15)은 하나의 열 또는 행 단위의 감지패턴들(12, 14)을 각각 위치 검출라인(미도시)과 전기적으로 연결하여 도시되지 않은 구동회로 등으로 접촉위치 검출신호가 공급되도록 한다.
제2 절연막(16)은 제2 감지패턴들(14) 상에 이들을 커버하도록 형성된다. 예를 들어, 제2 절연막(16)은 제2 감지패턴들(14) 상에 400 내지 1000 Å 두께의 투명 절연물질로 형성될 수 있다. 이와 같은 제2 절연막(16)은 제품 설계에 따라 생략될 수도 있다.
전술한 바와 같은 터치 스크린 패널(10)의 각 구성요소들이 도 3에 도시된 바와 같이 결합된 상태에서 사람의 손 또는 물체가 터치 스크린 패널(10)에 접촉되면, 제1 및 제2 감지패턴들(12, 14), 금속패턴들(15) 및 위치 검출라인을 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
이와 같은 본 발명의 터치 스크린 패널(10)에 의하면, 제1 방향을 따라 연결되는 제1 감지패턴들(12)과 제2 방향을 따라 연결되는 제2 감지패턴들(14)을 서로 다른 레이어에 배치함에 의하여, 마스크 수를 저감시키고 공정을 단순화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널 장치의 결합 단면도.
도 2a 내지 도 2c는 접촉각의 개념 및 도 1에 도시된 재 박리 코팅층에 의해 증가된 접촉각을 설명하는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 터치 스크린 패널의 일 실시예에 대한 분해평면도.
도 4는 도 3에 도시된 터치 스크린 패널의 결합평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 터치 스크린 패널 20: 점착 부재
22: 점착층 24: 재 박리 코팅층
30: 윈도우 40: 평판표시장치

Claims (6)

  1. 터치 스크린 패널과;
    상기 터치 스크린 패널의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면에 형성되고, 점착층과, 상기 점착층의 양면에 형성된 재 박리 코팅층으로 구성되는 점착 부재가 포함되며,
    상기 재 박리 코팅층은 UV 경화 수지(Resin)에 불소(F) 또는 실리콘(Si)을 첨가하여 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 상면에 형성된 점착 부재에 의해 터치 스크린 패널 상면에 부착되는 윈도우를 더 포함함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 하면에 형성된 점착 부재에 의해 터치 스크린 패널 하면에 부착되는 평판표시장치를 더 포함함을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 점착층은 광 투과율이 높은 투명성 접착재료로 구현되며, SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive) 필름으로 이루어짐을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 재 박리 코팅층에 포함된 불소 또는 실리콘의 첨가물은 예비 경화(pre-cure) 공정을 통해 상 분리되어 표면에 위치됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널은,
    투명기판과;
    상기 투명기판 상에 형성되며, 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 다수의 제1 감지패턴들(X 패턴들)과;
    상기 제1 감지패턴들 상에 형성된 제1 절연막과;
    상기 제1 절연막 상에 형성되며, 제2 방향을 따라 연결되도록 형성되되 상기 제1 감지패턴들과 중첩되지 않도록 상기 제1 감지패턴들과 교호적으로 배치된 다수의 제2 감지패턴들(Y 패턴들)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 장치.
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