KR20110041822A - 터치패널용 면상 부재 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 투명기판상에 형성된 점퍼 금속; 상기 점퍼 금속상에 형성되며, 개구부를 갖는 제1절연층; 상기 제 1절연층상에 형성된 제 1 및 제 2도전성 패턴; 상기 제 1 및 제 2도전성 패턴의 일 단에 각각 연결되는 제 1금속전극 및 제 2금속전극; 및 상기 제 1 및 제 2 도전성 패턴 및 상기 제 1 및 제 2금속전극상에 형성된 제 2절연층을 포함하되, 상기 제 1도전성 패턴 또는 제 2도전성 패턴은 상기 제 1절연층의 개구부를 관통하는 상기 점퍼 금속에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 면상 부재 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이에 의해 OCA 를 사용하지 않아 전체 패널 두께를 감소시고 OCA 잔사 발생을 방지하며 투과율 및 시인성을 개선한다. 또한, 고가의 ITO 필름의 사용량을 감소시켜 제조 비용을 절감시킨다.
터치패널, ITO, OCA, 투과율

Description

터치패널용 면상 부재 및 그 제조 방법{PLANER MEMBER FOR TOUCH PANEL AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}
본 발명은 터치패널용 면상 부재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
개인 휴대 정보 단말기 (PDA: personal digital assistants), 노트북 컴퓨터, OA 기기, 의료기기 또는 카 네비게이션 시스템 등의 전자기기에서는, 이들 디스플레이에 입력수단 (포인팅 디바이스 (pointing device))을 함께 구비하기 위한 터치 패널이 널리 이용되고 있다. 대표적인 터치 패널엔는 저항막 방식, 전자 유도 방식, 광학식 등 외에도 정전용량 방식 (capacitive type) (용량 결합방식이라고도 함) 이 알려져 있다.
도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치패널용 면상 부재의 구성 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 터치패널용 면상 부재는, 하판 (110), 제 1도전성 패턴 (140), 제 1금속전극 (150), OCA (120), 상판 (130), 제 2도전성 패턴 (160), 제 2금속전극 (170)을 포함한다. 더욱 상세하게는, 하판 (110) 상에 제 1도전성 패턴 (140)이 형성되어 있고 이에 연결된 제 1금속전극 (150)이 형성되어 있다. 여기서 제 1도전성 패턴 (140)은 도시된 바와 같이 복수의 도전성 패턴 모양이 가로축 방향으로 일렬로 연결되어 구성된다. 또한, 각각의 일직선의 패턴모양은 서로 이격되어 있다. 또한, 상판 (130) 상에는 제 2 도전성 패턴 (160)이 형성되어 있고 이에 연결된 제 2금속전극 (170)이 형성되어 있다. 여기서 제 2도전성 패턴 (160)은 제 1도전성 패턴 (140)과 수직을 이루는 방향이다. 또한, 상판 (130)과 하판 (110)은 서로 OCA (120) 에 의해 접착된다.
이러한 종래의 터치패널용 면상 부재는 제 1도전성 패턴 (140) 및 제 1금속전극 (150)은 하판 (110)에, 제 2도전성 패턴 (160) 및 제 2금속전극 (170)은 상판 (130)으로 구성되어 서로 다른 층에 형성되는 것을 특징으로 한다. 그러나 이와 같이 상판 (130)과 하판 (110)으로 구분되며 중간에 OCA 를 사용하는 구조는 문제점을 방생시킨다.
즉, OCA 를 사용함으로써 점착 성분의 잔사 발생으로 인해 작업 효율성이 감소되며 2차 불량 발생이 증가한다. 또한, OCA 사용에 따른 투과율 및 시인성이 감소한다. 또한, 전체 터치 스크린 패털 (TCP; Touch Screen Pannel)의 두께를 감소시키는 데 한계가 있다.
또한, 도전성 투명층, 특히 ITO 필름을 사용하는 경우, 그 비용이 고가이며, 최소한 2장의 필름이 필요하게 되어 TCP 두께를 감소시키는데 또 하나의 한계가 된다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, OCA 를 사용하지 않고 박막의 투과율 및 시인성이 개선된 터치패널용 면상 부재 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 일 실시형태에 따른 터치패널용 면상 부재는, 투명기판상에 형성된 점퍼 금속; 상기 점퍼 금속상에 형성되며, 개구부를 갖는 제1절연층; 상기 제 1절연층상에 형성된 제 1 및 제 2도전성 패턴; 상기 제 1 및 제 2도전성 패턴의 일 단에 각각 연결되는 제 1금속전극 및 제 2금속전극; 및 상기 제 1 및 제 2 도전성 패턴 및 상기 제 1 및 제 2금속전극상에 형성된 제 2절연층을 포함하되, 상기 제 1도전성 패턴 또는 제 2도전성 패턴은 상기 제 1절연층의 개구부를 관통하는 상기 점퍼 금속에 의해 연결되는 것을 특징으로 하여, OCA 를 사용하지 않으며, 한장의 도전성 투명층을 형성한다.
또한, 상기 점퍼금속은 상기 제 1금속전극 또는 상기 제 2금속전극과 재료가 동일할 수도 있으며, 도전성 투명금속일 수도 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2도전성 패턴, 상기 제 1 및 제 2금속전극은 모두 재료가 동일할 수도 있으며, 상기 제 1 및 제 2도전성 패턴은 각각 상기 제 1 및 제 2금속전극과 재료가 동일할 수도 있다.
본 발명에 따른 터치패널용 면상 부재 제조 방법은, (a) 투명기판상에 점퍼 금속을 형성하는 단계; (b) 상기 점퍼 금속상에, 개구부를 갖는 제 1절연층을 형성하는 단계; (c) 상기 제 1절연층상에, 제 1 및 제 2도정성 패턴 및 상기 제 1 및 제 2도전성 패턴의 일단에 각각 연결되는 제 1 및 제 2금속전극을 형성하되, 상기 제 1 또는 제 2 도전성 패턴은 상기 점퍼금속을 상기 개구부를 관통하여 연결되도록 형성하는 단계; (d) 상기 제 1 및 제 2 도전성 패턴 및 상기 제 1 및 제 2금속전극상에 제 2절연층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 (a) 단계는, 투명기판상에, 상기 (c) 단계에 형성할 제 1금속전극 또는 상기 제 2금속전극과 재료가 동일한 점퍼 금속을 형성하는 단계일 수도 있으며, 투명기판상에 도전성 투명 금속으로 점퍼 금속을 형성하는 단계일 수도 있다.
본 발명에 의하면, OCA 를 사용하지 않아 전체 패널 두께를 감소시고 OCA 잔사 발생을 방지하며 투과율 및 시인성을 개선한다.
또한, 고가의 ITO 필름의 사용량을 감소시켜 제조 비용을 절감시킨다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 일 실시형태에 따른 터치패널용 면상 부재 및 이의 제조 방법에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한 다.
실시형태의 설명에 있어서, "상 (on)"과 "아래(under)"는 직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서의 세로 및 가로의 의미는 절대적인 방향을 정한 것이 아니며, 서로 상대적으로 수직한 방향을 의미하는 것이다. 예를 들어, 세로 패턴 위에 가로 패턴이 형성된 구조는, 보는 시각을 달리했을 경우 가로 패널 위에 세로 패턴이 형성된 구조와 동일하다.
도 2a는 본 발명에 따른 터치패널용 면상부재의 일 실시형태를 나타내는 구성 사시도이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 터치패널용 면상부재는 투명 기판 (110), 제 1도전성 패턴 (140), 제 2도전성 패턴 (160), 제 1금속전극 (150), 제 2금속전극 (170), 개구부 (240)를 갖는 제 1절연층 (210), 제 2절연층 (220), 및 점퍼 금속 (230)을 포함한다.
더욱 상세하게는, 투명 기판 (110)상에, 점퍼금속 (230)이 형성된다. 여기서 점퍼금속 (230)은 이후에 형성할 제 1금속전극 (150) 또는 제 2금속전극 (170)과 동일한 재료로 구성될 수 있다. 또한, 점퍼금속 (230)은 도전성 투명금속으로 구성될 수도 있다.
이러한 점퍼금속 (230) 상에 개구부 (240)를 갖는 제 1절연층 (210)이 형성된다. 여기서 개구부 (240)는 제 1절연층 (210) 중 점퍼금속 (230)의 양단이 관통하도록 배치된다. 여기서 제 1절연층 (210)의 재료는 유기 또는 무기 재료를 적당히 선택함으로써 투과율을 조절할 수 있다. 특히, 제 1절연층 (210)은 투과율 조절을 위해 2개 이상으로 구성될 수도 있다.
도 2b는 점퍼금속상에 제 1절연층이 형성된 배면도이다.
도 2b를 참조하면, 점퍼금속 (240)은 개구부 (240)를 제외하고는 제 1절연층 (210)상에 형성될 도전성 패턴과 전기적으로 절연된다.
다시 도2a를 참조하면, 제 1절연층 (210)상에는 투명기판 (110)의 가로축을 기준으로 복수의 전도성 투명패턴이 일렬로 연결된 하나 이상의 제 1도전성 패턴 (140)이 서로 이격되어 형성된다. 여기서 투명패턴 (110)은 ITO (Iidium-Tin Oxide)인 것이 바람직한다. 또한, 복수의 각각의 투명 패턴의 형태는 도시된 바와 같이 마름모 형태로 그 모서리가 연결된 구성이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 형태, 예를 들어, 3각형 또는 5각형 등 제조자가 원하는 바에 의해 적당한 형태를 가질 수 있다.
또한, 제 1도전성 패턴 (140)간의 이격된 부분에 또 다른 복수의 도전성 패턴이 형성된다. 이러한 복수의 도전성 패턴은 서로 연결되어 있지 않다.
도 2c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 제 1도전성 패턴 (140)과 제 2도전성 패턴 (160)의 교차부분을 확대한 상면도이다.
도 2c 를 참조하면, 제 1도전성 패턴 (140)은 가로축으로 연결되어 있으나, 제 2도전성 패턴 (160)은 세로축으로 연결되어 있지 않다. 따라서, 제 2도전성 패턴 (160)을 연결하기 위해 점퍼금속 (230)을 사용한다.
그러나, 세로로 연결된 제 2도전성 패턴 (160)을 형성하기 위해 점퍼금속 (230)을 사용하는 경우, 제 1도전성 패턴 (140)과의 전기적 도통을 방지해야 한다. 따라서, 제 1절연층 (210)에 의해 전기적 도통이 방지되도록, 개구부 (240)를 관통한 점퍼금속 (230)에 의해 제 2도전성 패턴을 연결한다.
여기서, 제 1절연층 (210)은 투명기판 (110) 면적에 상응하도록 점퍼금속 (230)상에 형성되거나, 또는 제 1 및 제 2도전성 패턴 (140 및 160) 이 형성될 면적에 상응하도록 점퍼금속 (230)상에 형성될 수도 있다.
다시 도 2a를 참조하면, 제 1도전성 패턴 (140) 각각의 일단에 연결된 제 1금속전극 (150)이 형성된다. 또한, 제 2도전성 패턴 (160) 각각의 일단에 연결된 제 2금속전극 (170)이 형성된다. 여기서, 제 1금속전극 (150) 또는 제 2금속전극 (170)은 제 1절연층 (210)외부에 형성될 수 있으며, 제 1 및 제 2금속전극 (150 및 170) 이 모두 제 1절연층 (210) 상에 형성될 수도 있다. 이는 제 1절연층 (210)이 어느 정도의 면적으로 형성되는지에 의존한다.
여기서, 제 1 및 제 2도전성 패턴 (140 및 160)과 제 1 및 제 2금속전극 (150 및 170)은 모두 동일한 재료로 구성될 수도 있다.
또한, 제 1 및 제 2도전성 패턴 (140 및 160)은 각각 제 1 및 제 2금속전극 (150 및 170)과 동일한 재료로 구성될 수도 있다.
또한, 제 2 절연층 (220)은 제 1 및 제 2도정성 패턴 (140 및 160) 및 제 1 및 제 2금속전극 (150 및 170) 상에 형성된다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 터치패널용 면상부재를 나타내는 상면도이다.
도 3을 참조하면, 제 2도전성 패턴 (160)은 제 1절연층 (210) 아래에 형성된 점퍼금속 (230)에 의해 연결됨을 알 수 있다. 또한, 도면에는 제 2도전성 패턴 (160)이 점퍼 금속 (230)에 의해 연결된 것으로 도시되었지만, 제 1도전성 패턴 (140)이 점퍼금속 (230)에 의해 연결될 수도 있다. 이는 제 1도전성 패턴 (140)과 제 2도전성 패턴 (160)이 서로 절연되며, 동일면에 형성되도록 하기 위함이다.
이 결과, 본 발명의 터치패널용 면상부재는 OCA 를 사용하지 않아, 전체 두께를 감소시키고, OCA 에 대한 잔사가 발생되지 않아 제조 비용 및 효율을 현저히 증가시킨다.
특히, 도전성 투명 전도층이 한 면에 모두 형성되어, 두께가 얇아지며, 특히, 도전성 투명층으로 ITO 사용시 그 비용을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 기존의 100㎛ 두께의 OCA 와 80㎛ 두께의 ITO 필름의 사용으로 인한 약 180㎛ 의 두께를 대략 60% 이상 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 터치패널용 면상부재를 제조하는 방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 투명기판상에 점퍼금속을 형성한다 (S1). 더욱 상세하게는, 투명 기판을 준비한다. 여기서 투명 기판은 유기, 플라스틱 등 다양한 투명 재료를 사용할 수 있다. 그리고 투명기판 (110) 상에 금속을 도포하고, 점퍼금속 형 태에 대응하는 레지스트를 코팅한 후, 에칭을 실시하여 레지스트가 형성되지 않은 부분의 금속을 에칭하고, 레지스트를 제거하여 점퍼금속을 형성한다. 그 후, 개구부를 갖는 제 1절연층을 형성한다 (S2). 제 1절연층은, 우선 제 1절연층 형태가 오픈되도록 레지스트를 코팅한 후, 이 오픈된 부분에 제 1절연체를 코팅하고 레지스트를 제거함으로써 형성한다.
그 다음, 제 1절연층상에 제 1 및 제 2도전성 패턴을 형성한다 (S3). 더욱 상세하게는, 도전성 투명층을 도포하고, 전술한 형태의 제 1도전성 패턴 형태에 대응하는 레지스트, 및 제 1도전성 패턴의 이격부분에 배치되는 서로 이격된 복수의 패턴 형태에 대응하는 레지스트를 코팅한다. 그 후, 에칭을 실시하여 레지스트가 형성되지 않은 부분의 도전성 투명층을 에칭하고, 레지스트를 제거하여 제 1도전성 패턴 및 제 2도전성 패턴을 구성하는 복수의 패턴을 형성한다. 특히, 제 2도전성 패턴은 S1에서 형성된 점퍼금속의 양단이 제 1절연층의 개구부를 통해 연결되도록 형성한다..
그 후, 제 1금속전극 및 제 2금속전극을 형성한다 (S4). 여기서 제 1금속전극 및 제 2금속전극은 각각 제 1도전성 패턴 및 제 2도전성 패턴 각각에 연결된다. 더욱 상세하게는 제 1절연층 (제 1절연층이 전체 투명기판 면적보다 작은 경우에는 제 1절연층이 형성되지 않은 투명 기판) 상에 금속을 도포하고, 제 1 금속전극 및 제 2금속전극에 대응하는 형태의 레지스트를 코팅한 후, 에칭을 실시하여 레지스트가 형성되지 않은 부분의 도전성 금속을 에칭하고, 레지스트를 제거하여 제 1금속전극 및 제 2금속전극을 형성한다.
최종적으로 제 1 및 제 2도전성 패턴 및 제 1 및 제 2금속전극상에 제 2절연층을 형성한다 (S5).
여기서, S3 단계와 S4 단계는 동시에 수행될 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2도전성 패턴, 제 1 및 제 2금속전극 형태에 대응하는 금속을 도포하고, 레지스트를 코팅하며, 에칭 후, 레지스트를 제거함으로써, 동일 재료로 동시에 제 1 및 제 2도전성 패턴과 제 1 및 제 2금속전극을 형성할 수도 있다.
또한, S3 단계와 S4 단계는 혼합되어 수행될 수도 있다. 즉, 제 1 도전성 패턴과 제 1금속전극을 동일재료로 동시에 형성한 후, 제 2 도전성 패턴과 제 2금속전극을 동일재료로 동시에 형성할 수 있으며, 역으로 수행될 수도 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치패널용 면상 부재의 구성 사시도
도 2a는 본 발명에 따른 터치패널용 면상부재의 일 실시형태를 나타내는 구성 사시도
도 2b는 점퍼금속상에 제 1절연층이 형성된 배면도
도 2c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 제 1도전성 패턴과 제 2도전성 패턴의 교차부분을 확대한 상면도
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 터치패널용 면상부재를 나타내는 상면도
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 터치패널용 면상부재를 제조하는 방법의 순서도
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
110: 투명기판 (하판) 120: OCA
130: 상판 140: 제 1도전성 패턴
150: 제 1금속전극 160: 제 2도전성 패턴
170: 제 2금속전극 210: 제 1절연층
220: 제 2절연층 230: 점퍼 금속

Claims (8)

  1. 투명기판상에 형성된 점퍼 금속;
    상기 점퍼 금속상에 형성되며, 개구부를 갖는 제1절연층;
    상기 제 1절연층상에 형성된 제 1 및 제 2도전성 패턴;
    상기 제 1 및 제 2도전성 패턴의 일 단에 각각 연결되는 제 1금속전극 및 제 2금속전극; 및
    상기 제 1 및 제 2 도전성 패턴 및 상기 제 1 및 제 2금속전극상에 형성된 제 2절연층을 포함하되,
    상기 제 1도전성 패턴 또는 제 2도전성 패턴은 상기 제 1절연층의 개구부를 관통하는 상기 점퍼 금속에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 면상 부재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 점퍼금속은 상기 제 1금속전극 또는 상기 제 2금속전극과 재료가 동일한 것을 특징으로 하는 터치패널용 면상 부재.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 점퍼금속은 도전성 투명금속인 것을 특징으로 하는 터치패널용 면상 부재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2도전성 패턴, 상기 제 1 및 제 2금속전극은 모두 재료가 동일한 것을 특징으로 하는 터치패널용 면상 부재.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2도전성 패턴은 각각 상기 제 1 및 제 2금속전극과 재료가 동일한 것을 특징으로 하는 터치패널용 면상 부재.
  6. (a) 투명기판상에 점퍼금속을 형성하는 단계;
    (b) 상기 점퍼 금속상에, 개구부를 갖는 제 1절연층을 형성하는 단계;
    (c) 상기 제 1절연층상에, 제 1 및 제 2도정성 패턴 및 상기 제 1 및 제 2도전성 패턴의 일단에 각각 연결되는 제 1 및 제 2금속전극을 형성하되, 상기 제 1 또는 제 2 도전성 패턴은 상기 점퍼금속을 상기 개구부를 관통하여 연결되도록 형성하는 단계;
    (d) 상기 제 1 및 제 2 도전성 패턴 및 상기 제 1 및 제 2금속전극상에 제 2절연층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 면상 부재 제조 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    투명기판상에, 상기 (c) 단계에 형성할 제 1금속전극 또는 상기 제 2금속전극과 재료가 동일한 점퍼 금속을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 터치패널용 면상 부재 제조 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    투명기판상에 도전성 투명 금속으로 점퍼 금속을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 터치패널용 면상 부재 제조 방법.
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