KR20130007947A - Transparent circuit substrate for touchscreen and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치스크린에 관한 것으로, 특히 터치스크린의 전면을 이루면서 센서층을 구비하는 터치스크린용 투명 회로 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch screen, and more particularly, to a transparent circuit board for a touch screen having a sensor layer and forming a front surface of the touch screen, and a manufacturing method thereof.
일반적으로, 터치스크린은 입력 검출 수단을 표시 수단에 통합한 장치를 말하며, 액정 디스플레이(liquid crystal display: LCD)와 같은 디스플레이 유닛(display unit)과, 상기 디스플레이 유닛의 위에 배치된 터치 패널(touch panel)을 포함한다. In general, a touch screen refers to a device incorporating an input detecting means into a display means, and includes a display unit such as a liquid crystal display (LCD) and a touch panel disposed above the display unit. ).
터치스크린은, 기구적 키패드(keypad)를 사용하지 않고 화면(screen)에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손끝 또는 기타 물체가 닿으면 그 위치를 파악함으로써, 화면 접촉을 통해 사용자의 입력을 수신한다. The touch screen receives a user's input through the screen contact by detecting the position of a person's fingertip or other object on a character or a specific position displayed on the screen without using a mechanical keypad. .
터치스크린은, 정밀도가 높지는 않지만, 기구적 키패드가 필요 없고 조작이 간단하기 때문에 대중들이 많이 이용하는 장소, 즉 지하철, 백화점, 은행 등의 공공 장소에서 안내용 디스플레이 장치로 많이 이용되며, 각종 점포에서 판매용 단말기에도 많이 응용될 뿐만 아니라, 근래에는 휴대 전화기, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 수신기, 차량용 내비게이션 등 휴대용 단말기에 널리 활용되고 있다.Although the touch screen is not highly accurate, it does not require a mechanical keypad and is simple to operate, and thus is widely used as a display device for guidance in public places such as subways, department stores, banks, and various stores. In addition to being widely applied to sales terminals, recently, they are widely used in portable terminals such as mobile phones, digital multimedia broadcasting (DMB) receivers, and vehicle navigation systems.
터치 패널(또는 터치스크린)의 종류로는 저항막 방식(resistive overlay), 정전용량 방식, 표면 초음파 방식(surface acoustic wave) 및 적외선 방식(infrared beam) 등이 있다. Types of touch panels (or touch screens) include resistive overlay, capacitive, surface acoustic wave, and infrared beam.
그 중에서, 통상적인 정전용량 방식의 터치 패널은, 제1 및 제2 필름(film)에 제1 및 제2 도전층을 각각 형성하고, 상기 제1 및 제2 도전층을 전극층들을 통해 제어부와 연결한다. 상기 제어부는 입력 수단(예를 들어, 손가락, 스타일러스 펜 등)의 접촉에 따른 상기 터치 패널의 해당 부분의 정전용량의 변화를 감지하고, 상기 접촉 부분의 위치를 결정한다.In the conventional capacitive touch panel, first and second conductive layers are formed on the first and second films, respectively, and the first and second conductive layers are connected to the controller through the electrode layers. do. The controller detects a change in capacitance of a corresponding portion of the touch panel according to the contact of an input means (for example, a finger, a stylus pen, etc.), and determines the position of the contact portion.
그러나 종래의 정전용량 방식의 터치스크린에서는, 광차단층 상에 금속 전극을 형성하고, 상기 금속 전극이 부분적으로 오픈 또는 쇼트되는 현상이 종종 발생한다. 또한, 상기 금속 전극의 선 저항이 증가되고, 이로 인하여 센서층에 인가되거나 이로부터 출력되는 신호의 전송이 지연되어 터치 감도 및 동작 속도에 악영향을 미친다는 문제점이 있다. 또한, 광차단층 상에 미세 전극을 형성하기 어렵다는 문제점이 있다. However, in a conventional capacitive touch screen, a phenomenon in which a metal electrode is formed on a light blocking layer and the metal electrode is partially open or short often occurs. In addition, there is a problem that the wire resistance of the metal electrode is increased, thereby delaying the transmission of a signal applied to or output from the sensor layer, which adversely affects touch sensitivity and operation speed. In addition, there is a problem that it is difficult to form a fine electrode on the light blocking layer.
또한, 종래의 정전용량 방식의 터치스크린에서는, 센서층의 패턴이 브릿지와 절연층 사이의 단차로 인해 부분적으로 오픈 또는 쇼트되는 현상이 종종 발생하는 문제점이 있다. In addition, in the conventional capacitive touch screen, there is a problem that a phenomenon in which the pattern of the sensor layer is partially open or short due to the step between the bridge and the insulating layer often occurs.
따라서, 본 발명은 광차단층 상에 적층된 금속 전극이 부분적으로 오픈 또는 쇼트되는 현상을 방지하고, 광차단층 상에 미세 전극을 용이하게 형성할 수 있으며, 센서층의 패턴이 부분적으로 오픈 또는 쇼트되는 현상을 방지할 수 있는 터치스크린용 투명 회로 기판과, 그 제조 방법과, 이를 이용한 터치스크린을 제공한다. Therefore, the present invention can prevent the metal electrode stacked on the light blocking layer from being partially opened or shorted, and can easily form a fine electrode on the light blocking layer, and the pattern of the sensor layer is partially opened or shorted. Provided are a transparent circuit board for a touch screen capable of preventing a phenomenon, a manufacturing method thereof, and a touch screen using the same.
본 발명의 일 측면에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판은, 투명 기판과; 상기 투명 기판의 주변부에 적층된 광차단층과; 상기 투명 기판의 중앙부에 적층된 센서층과; 상기 광차단층에 적층된 절연성 보호층과; 상기 센서층과 연결되도록 상기 절연성 보호층에 적층된 전극층을 포함한다.Transparent circuit board for a touch screen according to an aspect of the present invention, the transparent substrate; A light blocking layer laminated on the periphery of the transparent substrate; A sensor layer laminated on a central portion of the transparent substrate; An insulating protective layer laminated on the light blocking layer; And an electrode layer stacked on the insulating protective layer so as to be connected to the sensor layer.
본 발명의 다른 측면에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법은, 투명 기판의 주변부에 광차단층을 적층하는 단계와; 상기 광차단층에 절연성 보호층을 적층하는 단계와; 상기 절연성 보호층에 전극층을 적층하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen, the method including: stacking a light blocking layer on a periphery of a transparent substrate; Stacking an insulating protective layer on the light blocking layer; Stacking an electrode layer on the insulating protective layer.
본 발명에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판 및 그 제조 방법에서는, 절연성 보호층 상에 전극층을 형성하기 때문에, 광차단층의 거친 표면으로 인한 상기 전극층의 계면 분리 현상을 억제할 수 있고, 이로 인해 상기 전극층의 선 저항 증가를 억제할 수 있다는 이점이 있다. In the transparent circuit board for a touch screen and a method of manufacturing the same according to the present invention, since the electrode layer is formed on the insulating protective layer, the interface separation phenomenon of the electrode layer due to the rough surface of the light blocking layer can be suppressed, and thus the electrode layer There is an advantage that the increase in the line resistance can be suppressed.
따라서, 본 발명에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판 및 그 제조 방법은, 광차단층 상에 적층된 금속 전극이 부분적으로 오픈 또는 쇼트되는 현상을 방지하고, 광차단층 상에 미세 전극을 용이하게 형성할 수 있으며, 센서층의 패턴이 부분적으로 오픈 또는 쇼트되는 현상을 방지할 수 있다는 이점이 있다.Accordingly, the transparent circuit board for a touch screen and the method of manufacturing the same according to the present invention can prevent a phenomenon in which the metal electrodes stacked on the light blocking layer are partially opened or shorted, and can easily form fine electrodes on the light blocking layer. And, there is an advantage in that the pattern of the sensor layer can be prevented from being partially opened or shorted.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법을 나타내는 흐름도,
도 2 내지 도 15는 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법의 세부 단계들을 설명하기 위한 도면들,
도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터치스크린을 나타내는 도면.
도 17 내지 도 23은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법의 세부 단계들을 설명하기 위한 도면들.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen according to a first embodiment of the present invention;
2 to 15 are views for explaining the detailed steps of the manufacturing method of the transparent circuit board for a touch screen,
16 illustrates a touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention.
17 to 23 are views for explaining detailed steps of a method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen according to a second embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구성하는 장치 및 동작 방법을 본 발명의 실시 예를 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and an operation method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, specific matters such as specific elements are shown, which are provided to help a more general understanding of the present invention. It is self-evident to those of ordinary knowledge in Esau. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
이해를 돕기 위해 설명하자면, 통상적인 정전용량 방식의 터치스크린은, 필름에 전도층을 형성하고, 상기 필름을 유리 기판에 접착한 구조를 가지나, 본 발명에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판은, 예를 들어, 유리 기판 상에 직접 센서층을 형성한 구조를 갖는다. For convenience of explanation, a conventional capacitive touch screen has a structure in which a conductive layer is formed on a film and the film is adhered to a glass substrate, but the transparent circuit board for a touch screen according to the present invention is an example. For example, it has a structure in which a sensor layer is directly formed on a glass substrate.
이하, 본 발명에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법에 대해 설명하고, 상기 터치스크린용 투명 회로 기판을 적용한 터치스크린에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen according to the present invention will be described, and a touch screen to which the transparent circuit board for the touch screen is applied will be described.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 2 내지 도 15는 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법의 세부 단계들을 설명하기 위한 도면들이다. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen according to a first embodiment of the present invention, Figures 2 to 15 are views for explaining the detailed steps of the manufacturing method of a transparent circuit board for a touch screen admit.
상기 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법은, 광차단층 적층 단계(S10)와, 무반사층 적층 단계(S20)와, 제1 도전층 적층 단계(S30)와, 브릿지층 형성 단계(S40)와, 절연층 형성 단계(S50)와, 제2 도전층 적층 단계(S60)와, 센서층 형성 단계(S70)와, 제1 절연성 보호층 적층 단계(S80)와, 제3 도전층 적층 단계(S90)와, 전극층 형성 단계(S100)와, 제2 절연성 보호층 적층 단계(S110)를 포함한다. The manufacturing method of the transparent circuit board for the touch screen includes a light blocking layer stacking step (S10), an antireflective layer stacking step (S20), a first conductive layer stacking step (S30), a bridge layer forming step (S40), Insulating layer forming step (S50), second conductive layer stacking step (S60), sensor layer forming step (S70), first insulating protective layer stacking step (S80), and third conductive layer stacking step (S90) And an electrode layer forming step S100 and a second insulating protective layer stacking step S110.
도 2를 참조하면, 상기 광차단층 적층 단계(S10)에서, 상기 투명 기판(110)의 상면 주변부(또는 가장자리 부분)에 광차단층(120)을 적층한다. 상기 광차단층(120)은 사각 띠의 형태를 갖도록 상기 투명 기판(110)의 상면 주변부에 적층된다. 상기 투명 기판(110)의 하면은 외부에 노출되는 터치스크린 전면의 적어도 일부를 형성한다. 상기 투명 기판(110)은 가시광에 대해 투명한 절연 물질로 형성된다. 상기 절연 물질의 예로는 유리(glass), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate: PET), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC) 등을 들 수 있다. 상기 투명 기판(110)의 하면이 외부에 노출되기 때문에, 관찰자에게 표시되는 유효 표시 영역에 포함되는 중앙부 외측의 주변부가 외부에 보이는 것을 방지하기 위해, 상기 투명 기판(110)의 하면의 주변부에 가시광을 차단하는 상기 광차단층(120)이 적층된다. 상기 광차단층(120)은 흑색 잉크 인쇄 등의 공정을 통해 형성될 수 있다. 상기 광차단층(120)의 재질로는 폴리에틸렌(polyethylene: PE), 아크릴, 폴리우레탄(polyurethane: PU) 등의 수지를 함유하는 스크린 인쇄용 잉크를 사용할 수 있다. Referring to FIG. 2, in the light blocking layer stacking step (S10), the
도 3을 참고하면, 상기 무반사층 적층 단계(S20)에서, 상기 투명 기판(110)의 상면 중앙부에 무반사층(130)을 적층한다. 본 실시 예에서, 상기 무반사층(130)은 Nb2O5 층(132)과 SiO2 층(134)을 포함하는 것으로 예시하고 있으나, 상기 무반사층(130)은 그 표면에 입사하는 광의 반사를 최소화하도록 구성되고, 고굴절률의 층(예를 들어, Nb2O5 층)과 저굴절률의 층(예를 들어, SiO2 층)을 교대로 적층한 구성을 조건으로 하여, 임의 재질의 층들로 구성될 수 있다. 상기 무반사층(130)이 구비된 투명 기판(110)에 있어서, 색차값이 a*는 1.5 이하, b*는 1.5 이하이고, 투과율은 91% 이상이고, 반사율은 5-10% 이하이다. 또한, 상기 무반사층(130)이 구비된 투명 기판(120)을 포함하는 터치 스크린은 88% 이상의 투과율을 갖는다. 여기에서, 상기 a* 및 b*는 색상을 나타내는 CIE 좌표계의 구성요소로, 그 값이 0으로부터 멀어질수록 강한 색상이 나타나게 된다.Referring to FIG. 3, in the step of stacking the anti-reflective layer (S20), the
상기 제1 도전층 적층 단계(S30)에서, 상기 무반사층(130)의 표면(즉, 상면) 전체에 제1 도전층(140)을 적층한다. 상기 제1 도전층(140)은 가시광에 대해 투명한 도전성 물질로 형성되며, 상기 도전성 물질의 예로는 인듐 주석 산화물(Indium tin oxide: ITO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) 등을 들 수 있다. 상기 제1 도전층(140)은 진공 증착 공정으로 형성될 수 있으며, 상기 진공 증착 공정의 예로는 전자빔(E-beam), 스퍼터링(Sputtering) 등을 들 수 있다.In the first conductive layer stacking step (S30), the first
도 4를 참고하면, 상기 브릿지층 형성 단계(S40)에서, 상기 제1 도전층(140)을 부분적으로(또는 선택적으로) 식각하여 기설정된 패턴을 갖는 브릿지층(140a)을 형성한다. 상기 브릿지층(140a)은 센서층을 구성하는 제1 도전성 패턴들과 제2 도전성 패턴들이 교차하는 지점들에 위치된 도전성 스트립들로 이루어진다. Referring to FIG. 4, in the bridge layer forming step (S40), the first
상기 브릿지층(140a)은 포토리소그래피(photolithography) 공정에 의한 패터닝에 의해 형성될 수 있다. The
포토리소그래피 공정에서는, 상기 제1 도전층(140)의 상면 전체에 균일한 두께의 포토레지스트(photoresist)를 적층하고, 상기 포토레지스트에 부분적으로(또는 선택적으로) 자외선을 조사하여 경화시키고, 상기 포토레지스트의 미경화된 부분을 에칭액을 이용하여 제거함으로써 다수의 슬릿(slit)을 갖는 포토레지스트 마스크(mask)를 형성하고, 포토레지스트 마스크의 슬릿들을 통해 노출된 상기 제1 도전층(140)의 부분들을 식각하여 제거함으로써 상기 브릿지층(140a)을 형성할 수 있다.In the photolithography process, a photoresist having a uniform thickness is laminated on the entire upper surface of the first
도 5를 참고하면, 상기 절연층 형성 단계(S50)에서, 상기 브릿지층(140a) 상에 절연층(150)을 적층한다. 상기 제1 도전성 패턴들 및 제2 도전성 패턴들을 전기적으로 절연하기 위하여, 상기 절연층(150)은 다수의 절연성 스트립들로 이루어지고, 상기 다수의 절연성 스트립들은 상기 도전성 스트립들 상에 일대일로 적층되고, 서로 대응되는 도전성 스트립과 절연성 스트립은 서로 교차한다(예를 들어, 십자 형태로).Referring to FIG. 5, in the insulating layer forming step (S50), an
상기 제1 도전성 패턴의 길이 방향에 따른 상기 각 절연성 스트립의 측단들은 각각 경사져 있는 것이 바람직하다.It is preferable that side ends of each of the insulating strips in the longitudinal direction of the first conductive pattern are inclined, respectively.
도 12 및 도 13은 경사진 측단을 갖는 절연성 스트립을 설명하기 위한 도면들이다. 12 and 13 are views for explaining an insulating strip having an inclined side end.
도 12는 도전성 스트립(310) 상에 적층된 절연성 스트립(320)이 경사진 측단들을 갖지 못하는 경우를 예시한다. 상기 도전성 스트립(310) 및 절연성 스트립(320) 상에 도전층(330)을 적층하면, 상기 절연성 스트립(320) 및 도전성 스트립(310) 사이의 단차로 인하여 상기 도전층(330)에 오픈 또는 쇼트되는 부분들이 형성된다. FIG. 12 illustrates a case where the insulating
도 13은 도전성 스트립(310a) 상에 적층된 절연성 스트립(320a)이 경사진 측단들(322)을 갖는 경우를 예시한다. 도 13의 (a)를 참고하면, 상기 절연성 스트립(320a)은 제1 도전성 패턴의 길이 방향에 따른 단면상에서 경사진 측단들(322)을 갖는다. 13 illustrates a case in which the insulating
도 13의 (b)를 참고하면, 노광 단계에서 절연성 스트립에 해당하는 포토레지스트(320b)와 마스크(350)의 갭(G)을 적절히 유지함으로써, 노광에 의해 경화된 포토레지스트 부분이 경사진 측단들을 갖도록 한다. 즉, 상기 마스크(350)와 포토레지스트(320b)가 적정한 갭으로 이격되어 있는 경우에, 상기 마스크(350)의 슬릿(352)에 입사하는 광(340)은 상기 광(340)의 파장 및 슬릿 폭에 따라 회절하게 되고, 이러한 회절된 광(342)에 의해 경사진 측단들이 형성된다. 이때, 자외선 광이 사용되고, 상기 마스크(350)의 슬릿(352) 폭은 수십~수백 ㎛일 수 있다. Referring to FIG. 13B, in the exposure step, the
도 6을 참고하면, 상기 제2 도전층 적층 단계(S60)에서, 상기 무반사층(130)의 노출된 상면, 상기 광차단층(120), 상기 브릿지층(140a) 및 상기 절연층(150) 상에 제2 도전층(160)을 적층한다. 즉, 상기 제2 도전층(160)은 도 5에 도시된 구조물의 상단 전체에 적층된다. 상기 제2 도전층(160)은 상기 제1 도전층(140)의 것과 동일한 재질 및 방법으로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 6, in the second conductive layer stacking step (S60), an upper surface of the
도 7을 참고하면, 상기 센서층 형성 단계(S70)에서, 상기 제2 도전층(160)을 부분적으로(또는 선택적으로) 식각하여 기설정된 패턴을 갖는 센서층(160a)을 형성한다. 상기 광차단층(120) 상에서 전극층과 연결될 수 있도록, 상기 센서층(160a)은 그 단부(162)가 상기 광차단층(120)과 겹치도록 형성된다.Referring to FIG. 7, in the sensor layer forming step (S70), the second
상기 센서층(160a)은 선형 격자형 패턴, 다이아몬드 패턴 등 다양한 패턴을 가질 수 있으며, 이하 다이아몬드 패턴을 예시하면 아래와 같다.The
도 14는 상기 센서층(160a)을 나타내는 평면도이고, 도 15는 상기 센서층(160a)의 일 교차 부분(168)을 확대하여 나타낸다. FIG. 14 is a plan view illustrating the
상기 센서층(160a)은 제1 방향(예를 들어, X축)을 따라 연장된 제1 도전성 패턴들(164)과, 제2 방향(상기 제1 방향에 수직인)(예를 들어, Y축)을 따라 연장된 제2 도전성 패턴들(166)을 포함한다. The
상기 제1 도전성 패턴들(164)과 상기 제2 도전성 패턴들(166)은 상기 투명 기판(130) 위의 다수의 지점들에서 교차하게 된다. 상기 브릿지층(140a)은 상기 각 제2 도전성 패턴(166)이 이러한 교차 지점에서 단절되지 않고 전기적으로 연결되도록 하며, 상기 절연층(150)은 상기 제1 도전성 패턴들(164)과 상기 제2 도전성 패턴들(166)이 이러한 교차 지점들에서 서로 절연되도록 한다. 상기 제2 도전성 패턴들(166)의 각각은 상기 제1 도전성 패턴들(164)을 사이에 두고 서로 분리되는 다수의 제2 섹션들(166a)로 이루어지고, 상기 다수의 제2 섹션들(166a)은 상기 브릿지층(140a)의 도전성 스트립들(142)에 의해 전기적으로 연결된다. 상기 제1 도전성 패턴들(164)의 각각은 서로 전기적으로 연결된 다수의 제1 섹션들(164a)로 이루어지고, 상기 다수의 제1 섹션들 사이의 연결부들(164b)은 각각 절연 스트립(152)에 적층된다.The first
도 8을 참고하면, 상기 제1 절연성 보호층 적층 단계(S80)에서, 상기 무반사층(130)의 노출된 상면, 상기 광차단층(120) 및 상기 센서층(160a)에 제1 절연성 보호층(170)을 적층한다. 즉, 상기 제1 절연성 보호층(170)은 도 7에 도시된 구조물의 상단 대부분에 적층된다. 이때, 상기 광차단층(120) 상에 위치하는 상기 센서층의 단부들(162)에는 상기 제1 절연성 보호층(170)이 적층되지 않고, 상기 센서층의 단부들(162)은 여전히 외부에 노출되어 있다. 상기 제1 절연성 보호층(170)의 재질로는 SiO2 등과 같은 절연성 유전체 물질을 사용할 수 있다. Referring to FIG. 8, in the stacking of the first insulating protective layer (S80), a first insulating protective layer may be disposed on the exposed upper surface of the
도 9를 참고하면, 상기 제3 도전층 적층 단계(S90)에서, 상기 센서층(140a, 160a)의 노출된 단부들(162) 및 상기 제1 절연성 보호층(170)에 제3 도전층(180)을 적층한다. 즉, 상기 제3 도전층(180)은 도 8에 도시된 구조물의 상단 전체에 적층된다.Referring to FIG. 9, in the third conductive layer stacking step S90, a third conductive layer may be disposed on the exposed ends 162 of the
도 10을 참고하면, 상기 전극층 형성 단계(S100)에서, 상기 제3 도전층(180)을 부분적으로(또는 선택적으로) 식각하여 기설정된 패턴을 갖는 전극층(180a)을 형성한다.Referring to FIG. 10, in the forming of the electrode layer (S100), the third
상기 전극층(180a)은 상기 센서층(160a)의 외측에 위치하도록 상기 제1 절연성 보호층(170)의 주변부(174)에 적층되고, 상기 제3 도전층(180)에서 상기 제1 절연성 보호층(170)의 중앙부(172)에 적층되어 있던 부분은 제거된다. The
상기 센서층(160a)과의 전기적 연결을 위해, 상기 전극층(180a)은 상기 센서층(160a)의 단부들(162)과 일부 겹치도록 형성된다. 상기 전극층(180a)은, 상기 센서층(160a)에 전류를 인가하기 위한 접속 단자들(182)과, 상기 접속 단자들(182)과 상기 센서층(160a)의 제1 및 제2 도전성 패턴들(164, 166)을 연결하는 연결 라인들(184)로 구성된다. 상기 접속 단자들(182)은 외부로부터의 접근을 용이하게 하기 위해 상기 센서층(160a)의 외측에 배치된다.For the electrical connection with the
상기 전극층(180a)은 상기 센서층(160a)의 것과 동일한 재질로 형성되거나, 다른 재질(예를 들면, 은과 같은 불투명한 도전성 재질)로 형성될 수 있다. 상기 전극층(180a)의 접속 단자들(182)은, 예를 들어, 제어부(미도시)와 연결된 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board: FPCB)(미도시)과 직접 접촉되는 방식으로 연결될 수 있다.The
도 11을 참고하면, 상기 제2 절연성 보호층 적층 단계(S110)에서, 상기 제1 절연성 보호층(170)의 중앙부(172) 상에 제2 절연성 보호층(190)을 적층한다. 상기 제2 절연성 보호층(190)의 재질로는 SiO2 등과 같은 절연성 유전체 물질을 사용할 수 있다.Referring to FIG. 11, in the stacking of the second insulating protective layer S110, the second insulating
전술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판(100)의 제조 방법에서는, 상기 제1 절연성 보호층(170) 상에 상기 전극층(180a)을 형성하기 때문에, 상기 광차단층(120)의 거친 표면으로 인한 상기 전극층(180a)의 계면 분리 현상을 억제할 수 있고, 이로 인해 상기 전극층(180a)의 선 저항 증가를 억제할 수 있다. 재질 및 제조 공법상의 차이로 인해, 상기 광차단층(120)은 보통 2000Å~3000Å의 표면 거칠기를 갖는 반면에, 상기 제1 절연성 보호층(170)은 보통 200Å~400Å의 표면 거칠기를 가질 수 있다. 따라서, 상기 제1 절연성 보호층(170) 상에 형성되는 상기 전극층(180a)은 종래보다 더 미세한 패턴을 가질 수 있게 된다. In the method for manufacturing the
이하, 상기 터치스크린용 투명 회로 기판(100)을 적용한 터치스크린에 대해 예시하기로 하고, 상기 터치스크린용 투명 회로 기판(100)과 그 제조 방법은 다양한 터치스크린에 적용될 수 있고, 이하의 실시 예는 단지 예시에 불과할 뿐임에 주의하여야 한다. Hereinafter, a touch screen to which the
도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 터치스크린을 나타내는 도면이다. 도 16에 도시된 터치 스크린(200)에서는, 도 11에 도시된 투명 회로 기판(100)이 뒤집힌 상태로 적용되어 있음에 주의하여야 한다. 또한, 투명 회로 기판(100)과 관련된 설명 중 중복되는 것은 생략하기로 한다. 16 is a diagram illustrating a touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention. In the
상기 터치스크린(200)은 디스플레이 유닛(210)과, 상기 투명 회로 기판(100)과, 접착 부재(120)를 포함한다. The
상기 디스플레이 유닛(210)은 다수의 픽셀들(pixels)을 구비하고, 상기 픽셀들을 통해 영상을 표시한다. 상기 디스플레이 유닛(210)의 상면의 일부(중앙 부분)가 관찰자에게 표시되는 상기 터치스크린(100)의 유효 표시 영역에 포함될 수 있으나, 이해의 편이를 위하여, 본 실시 예에서는 상기 디스플레이 유닛(210)의 상면 전체가 유효 표시 영역에 포함된다. 상기 디스플레이 유닛(210)으로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 등을 사용할 수 있다.The
상기 액정표시장치는 제어부(미도시)의 제어에 따른 영상을 표시한다. 통상적인 액정표시장치는 액정층(liquid crystal layer)을 구비하고 영상을 표시하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛(back light unit: BLU)을 포함한다. 상기 액정 표시 패널은 상기 액정층과, 액정 분자들의 배열 상태를 제어하기 위해 상기 액정층의 상하에 배치된 상부 및 하부 유리 기판(upper and lower glass substrates)을 포함한다. 상기 하부 유리 기판은 박막 트랜지스터들과 화소 전극들(piexel electrodes)을 포함하고, 상기 상부 유리 기판은 공통 전극(common electrode)을 포함한다. 상기 액정 표시 패널은 상기 액정층의 상하에 배치되며 각각 입력된 광을 선편광(linear polarization)시키는 상부 및 하부 편광판(upper and lower polarization plates)을 더 포함한다. 이때, 상기 상부 및 하부 편광판의 편광 방향들은 서로 직교한다.The LCD displays an image under control of a controller (not shown). A typical liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel having a liquid crystal layer and displaying an image, and a back light unit (BLU) for providing light to the liquid crystal display panel. The liquid crystal display panel includes the liquid crystal layer and upper and lower glass substrates disposed above and below the liquid crystal layer to control the arrangement of liquid crystal molecules. The lower glass substrate includes thin film transistors and pixel electrodes, and the upper glass substrate includes a common electrode. The liquid crystal display panel further includes upper and lower polarization plates disposed above and below the liquid crystal layer and linearly polarize the input light. In this case, polarization directions of the upper and lower polarizers are perpendicular to each other.
상기 투명 회로 기판(100)은 접착 부재(220)를 이용하여 상기 디스플레이 유닛(210)에 부착(즉, 접착)된다. 즉, 상기 투명 회로 기판(100)의 하단(즉, 하면)의 일부(즉, 상기 제2 절연성 보호층(190))는 상기 접착 부재(220)를 이용하여 상기 디스플레이 유닛(210)의 상단(즉, 상면) 전체에 부착된다. 상기 접착 부재(220)는 가시광에 대해 투명한 절연 물질로 형성된다. 상기 접착 부재(220)로는 가시광에 대하여 투명한 광학용 투명 접착 테이프(optical clear adhesive tape: OCA 테이프), 접착제(또는 점착제), 자외선 경화성 수지 등을 사용할 수 있다. 상기 OCA 테이프는 양면 접착이 가능하고, 아크릴계, 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있다. The
도 17 내지 도 23은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법의 세부 단계들을 설명하기 위한 도면들이다. 상기 제2 실시 예에 따른 제조 방법은 제1 실시 예에 따른 제조 방법과 유사하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 17 to 23 are views for explaining detailed steps of a method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen according to a second embodiment of the present invention. Since the manufacturing method according to the second embodiment is similar to the manufacturing method according to the first embodiment, a redundant description will be omitted.
도 17을 참고하면, 투명 기판(410)의 상면 주변부(또는 가장자리 부분)에 광차단층(420)을 적층하고, 상기 투명 기판(410)의 상면 중앙부에 무반사층(430)을 적층한다. 상기 무반사층(430)의 표면(즉, 상면)에 센서층을 구성하는 제1 도전성 패턴들과 제2 도전성 패턴들이 교차하는 지점들에 위치된 도전성 스트립들로 이루어진 브릿지층(440)이 적층되고, 상기 브릿지층(440) 상에 절연층(450)이 적층된다. 상기 제1 도전성 패턴들 및 제2 도전성 패턴들을 전기적으로 절연하기 위하여, 상기 절연층(450)은 다수의 절연성 스트립들로 이루어지고, 상기 다수의 절연성 스트립들은 상기 도전성 스트립들 상에 일대일로 적층되고, 서로 대응되는 도전성 스트립과 절연성 스트립은 서로 교차한다(예를 들어, 십자 형태로).Referring to FIG. 17, the
상기 제1 도전성 패턴의 길이 방향에 따른 상기 각 절연성 스트립의 측단들은 각각 경사져 있는 것이 바람직하다.It is preferable that side ends of each of the insulating strips in the longitudinal direction of the first conductive pattern are inclined, respectively.
상기 광차단층(420) 상에는 제1 절연성 보호층(460)이 적층된다. 상기 제1 절연성 보호층(460)의 재질로는 SiO2 등과 같은 절연성 유전체 물질을 사용할 수 있다. The first insulating
도 18을 참조하면, 상기 제1 절연성 보호층(460)의 내측 일부와 상기 광차단층(460)에 의해 둘러싸인 구조물의 상단 전체를 덮는 마스크(470)를 적층한다. Referring to FIG. 18, a
선택적으로, 상기 마스크(470)는 상기 광차단층(460)에 의해 둘러싸인 구조물의 상단 전체만 덮도록 적층될 수 있다. Optionally, the
상기 마스크(470)는 별도의 박리 공정 없이 손쉽게 제거할 수 있는 도금 방지용 필러블 잉크(peelable ink)를 인쇄하거나, 접착 테이프를 부착하는 공정을 통해 형성될 수 있다. 상기 필러블 잉크는 액상으로 인쇄된 후, 건조 및 경화된다. 경화된 필러블 잉크는 이후 벗겨져서 제거된다. The
도 19를 참조하면, 상기 마스크(470)의 상면 및 상기 제1 절연성 보호층(460) 상에 제1 도전층(480)을 적층한다. Referring to FIG. 19, a first
도 20을 참조하면, 상기 마스크(470)와 상기 마스크(470) 상에 적층된 상기 제1 도전층(480)의 일부를 제거한다. Referring to FIG. 20, the
도 21을 참조하면, 상기 무반사층(430)의 노출된 상면, 상기 제1 절연성 보호층(460), 상기 브릿지층(440) 및 상기 절연층(450) 상에 제2 도전층(490)을 적층한다. 즉, 상기 제2 도전층(490)은 상기 제1 도전층(480a)에 의해 둘러싸인 구조물의 상단 전체에 적층된다. Referring to FIG. 21, a second
도 22를 참조하면, 상기 제2 도전층(490)을 부분적으로(또는 선택적으로) 식각하여 기설정된 패턴을 갖는 센서층(490a)을 형성하고, 상기 제1 도전층(480a)을 부분적으로(또는 선택적으로) 식각하여 기설정된 패턴을 갖는 전극층(480b)을 형성한다.Referring to FIG. 22, the second
상기 제1 절연성 보호층(460) 상에서 상기 전극층(480b)과 연결될 수 있도록, 상기 센서층(490a)은 그 단부(492)가 상기 제1 절연성 보호층(460)과 겹치도록 형성된다. The
도 23을 참고하면, 상기 무반사층(430) 및 센서층(490a) 상에 제2 절연성 보호층(500)을 적층한다. 상기 제2 절연성 보호층(500)의 재질로는 SiO2 등과 같은 절연성 유전체 물질을 사용할 수 있다.Referring to FIG. 23, a second insulating
110: 투명 기판, 120: 광차단층, 130: 무반사층, 140a: 브릿지층, 150: 절연층, 160a: 센서층, 170: 제1 절연성 보호층, 180a: 전극층, 190: 제2 절연성 보호층110: transparent substrate, 120: light blocking layer, 130: antireflective layer, 140a: bridge layer, 150: insulating layer, 160a: sensor layer, 170: first insulating protective layer, 180a: electrode layer, 190: second insulating protective layer
Claims (8)
투명 기판과;
상기 투명 기판의 주변부에 적층된 광차단층과;
상기 투명 기판의 중앙부에 적층된 센서층과;
상기 광차단층에 적층된 절연성 보호층과;
상기 센서층과 연결되도록 상기 절연성 보호층에 적층된 전극층을 포함함을 특징으로 하는 터치스크린용 투명 회로 기판.In the transparent circuit board for touch screen,
A transparent substrate;
A light blocking layer laminated on the periphery of the transparent substrate;
A sensor layer laminated on a central portion of the transparent substrate;
An insulating protective layer laminated on the light blocking layer;
And an electrode layer laminated on the insulating protective layer so as to be connected to the sensor layer.
상기 투명 기판의 중앙부에 적층된 제1 도전성 패턴과;
절연층을 사이에 두고 상기 제1 도전성 패턴과 교차하도록 상기 투명 기판에 적층된 제2 도전성 패턴을 포함함을 특징으로 하는 터치스크린용 투명 회로 기판.The method of claim 1, wherein the sensor layer,
A first conductive pattern laminated on a central portion of the transparent substrate;
And a second conductive pattern laminated on the transparent substrate so as to intersect the first conductive pattern with an insulating layer interposed therebetween.
상기 투명 기판과 상기 센서층의 사이에 적층된 무반사층을 더 포함함을 특징으로 하는 터치스크린용 투명 회로 기판.The method of claim 1,
And a non-reflective layer laminated between the transparent substrate and the sensor layer.
투명 기판의 주변부에 광차단층을 적층하는 단계와;
상기 광차단층에 절연성 보호층을 적층하는 단계와;
상기 절연성 보호층에 전극층을 적층하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법.In the method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen,
Stacking a light blocking layer on the periphery of the transparent substrate;
Stacking an insulating protective layer on the light blocking layer;
The method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen, comprising the step of laminating an electrode layer on the insulating protective layer.
상기 전극층은 상기 센서층과 연결되도록 적층됨을 특징으로 하는 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법.The method of claim 4, further comprising: stacking a sensor layer on a central portion of the transparent substrate before the stacking of the electrode layer.
The electrode layer is a method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen, characterized in that stacked to be connected to the sensor layer.
상기 센서층은 상기 전극층과 연결되도록 적층됨을 특징으로 하는 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법.The method of claim 4, further comprising, after the stacking of the electrode layer, stacking a sensor layer on a central portion of the transparent substrate.
The sensor layer is a method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen, characterized in that stacked to be connected to the electrode layer.
상기 투명 기판의 중앙부에 브릿지층을 적층하는 단계와;
상기 브릿지층에 절연층을 적층하는 단계를 더 포함하고,
상기 센서층은 상기 절연층을 사이에 두고 교차하는 제1 및 제2 도전성 패턴을 구비함을 특징으로 하는 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법.The method according to claim 5 or 6,
Stacking a bridge layer on a central portion of the transparent substrate;
Stacking an insulating layer on the bridge layer;
And the sensor layer includes first and second conductive patterns intersecting the insulating layer therebetween.
상기 투명 기판과 상기 센서층의 사이에 무반사층을 적층하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 터치스크린용 투명 회로 기판의 제조 방법.5. The method of claim 4,
The method of manufacturing a transparent circuit board for a touch screen further comprising the step of laminating an antireflection layer between the transparent substrate and the sensor layer.
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