KR20140084586A

KR20140084586A - 터치 스크린 패널

Info

Publication number: KR20140084586A
Application number: KR1020120154202A
Authority: KR
Inventors: 박대출; 김종민; 조성훈
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-07

Abstract

본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 윈도우 기판 상의 비표시부 영역에 형성된 비전도성 차광 패턴이 표시부 영역 방향으로 하방 경사를 가짐으로써, 신뢰성 및 내구성이 향상된 터치 스크린 패널에 관한 것이다.

Description

터치 스크린 패널{TOUCH SCREEN PANEL}

본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것이며, 보다 상세하게는 박막층들의 신뢰성 및 내구성이 향상된 터치 스크린 패널에 관한 것이다.

통상적으로 터치 스크린은 손으로 접촉(touch)하면 그 위치를 입력 받도록 하는 특수한 입력장치를 장착한 스크린이다.

이러한 터치 스크린은 키보드를 사용하지 않고 스크린에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록, 화면에서 직접 입력자료를 받을 수 있게 한 것으로 다층으로 적층되어 구성된다.

이러한 터치 스크린은 종래 ITO필름과 윈도우 기판을 별도 공정으로 제조하여 접착함으로써 터치 스크린이 완성되었으나, 최근에는 윈도우와 ITO필름을 일련의 과정을 통해 일체로 제작하는 방법이 주를 이루고 있다.

통상적인 터치 스크린 패널은 도 1에 도시된 바와 같이 최외면에 윈도우 기판이 배치되고, 윈도우 기판은 전면에 화상이 보이는 투명한 영상센서의 표시부와, 이 영상센서의 표시부를 둘러싼 비표시부로 구분된다. 영상센서의 표시부는 손가락 등에 의한 터치 입력을 받아들이는 영역이고, 비표시부는 불투명한 도전성 배선 패턴 및 각종 회로들을 은폐하는 기능을 하며, 필요에 따라 휴대폰 메이커의 상표나 로고 등을 인쇄하게 된다. 도 1을 기준으로 윈도우 기판의 하면에는 터치 스크린 패널을 형성하기 위한 여러 층들이 적층되어 터치 스크린 패널을 형성하게 된다.

비표시부가 상기와 같은 기능을 하기 위해서는 윈도우 기판의 터치 스크린 패널측 비표시부의 영역 상에 비전도성 차광 패턴이 형성된다. 윈도우 기판 상에 비전도성 차광 패턴이 형성된 통상적인 구조는 도 2에 도시된 바와 같다.

비전도성 차광 패턴(10)은 윈도우 기판(20) 상에 스크린 인쇄 등의 방식으로 형성된다. 비전도성 차광 패턴(10)는 그 위로 적층되는 각종 전극이나 배선 등을 은폐 하기 위해서 적절한 두께를 갖도록 형성된다.

그런데, 비전도성 차광 패턴(10) 위로 형성되는 터치 감지용 전극 패턴은 윈도우 기판의 표시부 영역에도 형성될 필요가 있다. 따라서, 터치 감지용 전극 패턴은 윈도우 기판의 표시부 영역과 비표시부의 비전도성 차광 패턴의 경계 부분에서 급격하게 꺽이는 구조를 갖게 된다.

이와 같이 표시부와 비표시부의 비전도성 차광 패턴의 경계 부분에서 꺽이는 구조를 갖게 되는 각종 전극 패턴 등은 꺽인 부분에서 내구성이 저하되는 문제를 갖는다. 이러한 전극 패턴 등의 내구성 저하는 터치 스크린 패널 전체의 신뢰성, 내구성의 저하를 야기한다.

본 발명은 표시부와 비표시부의 비전도성 차광 패턴의 경계 부분에서 전극 패턴 등이 꺽이는 구조를 방지한 터치 스크린 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 신뢰성 및 내구성을 향상시킨 터치 스크린 패널을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

1. 윈도우 기판 상의 비표시부 영역에 형성된 비전도성 차광 패턴이 표시부 영역 방향으로 하방 경사를 갖는 터치 스크린 패널.

2. 위 1에 있어서, 상기 하방 경사의 경사각은 10 내지 80°인 터치 스크린 패널.

3. 위 1에 있어서, 상기 하방 경사의 경사각은 15 내지 50°인 터치 스크린 패널.

4. 위 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴의 수직 단면은 사다리꼴 또는 직각 삼각형인 터치 스크린 패널.

5. 위 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴은 차광제, 바인더 수지, 중합성 화합물, 중합개시제 및 용제를 포함하는 비전도성 차광 패턴 형성용 조성물로 형성되는 터치 스크린 패널.

6. 위 1에 있어서, 상기 윈도우 기판은 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC) 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종으로 형성된 터치 스크린 패널.

7. 위 6에 있어서, 상기 유리는 강화처리된 유리인 터치 스크린 패널.

본 발명의 터치 스크린 패널은 비전도성 차광 패턴이 표시부 방향으로 하방 경사를 가지므로 그 위에 형성되는 전극 패턴 등의 꺽임을 방지할 수 있다.

본 발명의 터치 스크린 패널은 비전도성 차광 패턴 상에 형성되는 각종 전극 패턴 등이 비전도성 차광 패턴과 표시부의 경계 부분에서 꺽이지 않으므로 내구성 및 신뢰성이 향상된다.

도 1은 터치 스크린 패널이 적용된 일 예시인 휴대폰의 개략적인 사시도이다.
도 2는 종래의 비전도성 차광 패턴이 형성된 윈도우 기판의 개략적인 수직 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전도성 차광 패턴이 형성된 윈도우 기판의 개략적인 수직 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전도성 차광 패턴이 형성된 윈도우 기판의 개략적인 수직 단면도의 부분 확대도이다.

본 발명은 윈도우 기판 상의 비표시부 영역에 형성된 비전도성 차광 패턴이 표시부 영역 방향으로 하방 경사를 가짐으로써, 신뢰성 및 내구성이 향상된 터치 스크린 패널에 관한 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하도록 한다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전도성 차광 패턴(100)이 형성된 윈도우 기판(200)의 개략적인 수직 단면도가 도시되어 있다.

본 발명의 비전도성 차광 패턴(100)은 윈도우 기판의 비표시부 상에 형성되며, 표시부 영역 방향으로 하방 경사를 갖는다. 이러한 하방 경사는 비전도성 차광 패턴(100)과 표시부 영역의 경계에서 비전도성 차광 패턴(100)의 상부에 적층되는 각종 전극 패턴 등의 급격한 꺽임을 방지하여 전극 패턴의 내구성 및 신뢰성을 향상시킨다.

비전도성 차광 패턴(100)의 하방 경사의 각도는 비전도성 차광 패턴(100)의 하방 경사의 각도는 윈도우 기판(200)에 대하여 형성하는 경사각으로서, 이에 대해서는 도 4에 개략적으로 도시되어 있다. 구체적인 경사각은 비전도성 차광 패턴(100)의 상부에 형성되는 전극 패턴의 두께나 재료 등에 따라 적절하게 채택될 수 있다. 예를 들면, 10 내지 80°, 바람직하게는 15 내지 50°일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

경사를 갖는 비전도성 차광 패턴(100)의 수직 단면은 표시부 방향으로 하방 경사를 가지고 있다면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 사다리꼴일 수도 있으며, 또는 밑변이 윈도우 기판과 접촉하고 있는 직각 삼각형일 수도 있다.

본 발명에 따른 비전도성 차광 패턴(100)은 차광제, 바인더 수지, 중합성 화합물, 중합개시제, 용제 등을 포함하는 비전도성 차광 패턴 형성용 조성물로 형성될 수 있다.

차광제로는 당분야에서 사용되는 차광제가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 착색제, 카본 블랙, 아닐린 블랙, 산화크롬, 산화철, 티탄블랙(titan black) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

착색제로는 사용자가 요구하는 색상을 구현하기 위해 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 적색, 녹색, 청색의 염료·안료; 조색용의 황색, 오렌지, 바이올렛, 브라운 등의 염료·안료; 카본 블랙 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

착색제는 필요에 따라 금속 가루, 백색 안료, 형광 안료 등을 더 포함할 수 있다.

안료는 무기 안료 또는 유기 안료일 수 있다.

무기 안료의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 황산바륨, 황산납, 산화티탄, 황색납, 벵갈, 산화 크롬, 카본 블랙 등을 들 수 있다.

유기 안료의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 이하에 C.I.(컬러 인덱스) 번호로 열거된 안료를 들 수 있다.

황색 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 옐로우 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 55, 65, 73, 74, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 105, 108, 109, 110, 116, 120, 127, 128, 129, 133, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 180, 185, 193, 194, 202 등을 들 수 있다.

오렌지 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 오렌지 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 22, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 61, 62, 64, 65, 67, 69, 73, 77 등을 들 수 있다.

적색 안료로는 예를 들면, C.I.피그먼트 레드 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 15, 17, 22, 23, 31, 37, 38, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 49, 50:1, 52:1, 53, 57:1, 58:4, 60, 63, 64, 68, 81, 88, 90:1, 112, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 150, 151, 166, 168, 170, 175, 176, 177, 178, 179, 181, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 202, 207, 208, 209, 214, 216, 220, 221, 224, 242, 243, 245, 247, 254, 255, 264, 272 등을 들 수 있다.

바이올렛 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 바이올렛 1, 2, 3, 5, 19, 23, 29, 31, 32, 37, 39, 50 등을 들 수 있다.

청색 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 블루 1, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 17, 25, 56, 60, 66, 75, 79 등을 들 수 있다.

녹색 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 그린 2, 7, 8, 13, 36, 54 등을 들 수 있다.

브라운 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 브라운 1, 22, 23, 25, 27 등을 들 수 있다.

흑색 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 블랙 1, 7, 31, 32 등을 들 수 있다.

염료의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 아조계 염료, 안트라퀴논계 염료, 프탈로시아닌계 염료, 퀴논이민계 염료, 퀴놀린계 염료, 니트로계 염료, 카르보닐계 염료, 메틴계 염료 등을 들 수 있다.

아조계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.액시드 옐로우 11, C.I.액시드 오렌지 7, C.I.액시드 레드 37, C.I.액시드레드 180, C.I.액시드 블루 29, C.I.다이렉트 레드 28, C.I.다이렉트 레드 83, C.I.다이렉트 옐로우 12, C.I.다이렉트 오렌지 26, C.I.다이렉트 그린 28, C.I.다이렉트 그린 59, C.I.리액티브 옐로우 2, C.I.리액티브 레드17, C.I.리액티브 레드 120, C.I.리액티브 블랙 5, C.I.디스퍼스 오렌지 5, C.I.디스퍼스 레드 58, C.I.디스퍼스 블루 165, C.I.베이직 블루 41, C.I.베이직 레드 18, C.I.모르단트 레드 7, C.I. 모르단트 옐로우 5, C.I.모르단트 블랙 7 등을 들 수 있다.

안트라퀴논계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.바트 블루 4, C.I.액시드 블루 40, C.I.액시드 그린 25, C.I.크리아티브 블루 19, C.I.크리아티브 블루 49, C.I.디스퍼스 레드 60, C.I.디스퍼스 블루 56, C.I.디스퍼스 블루 60 등을 들 수 있다.

프탈로시아닌계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.패드 블루 5 등을 들 수 있다.

퀴논 이민계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.베이직 블루 3, C.I.베이직 블루 9 등을 들 수 있다.

퀴놀린계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.솔벤트 옐로우 33, C.I.액시드 옐로우 3, C.I.디스퍼스 옐로우 64 등을 들 수 있다.

니트로계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.액시드 옐로우 1, C.I.액시드 오렌지3, C.I.디스퍼스 옐로우 42 등을 들 수 있다.

상기 예시된 염료, 안료 및 카본블랙의 구체적인 예를 들면, 미쓰비시 카본블랙M1000, 미쓰비시 카본블랙 MA-100, 미쓰비시 카본블랙 #40, 빅토리아 퓨어 블루(42595), 오라민 O(41000), 카틸론브릴리언트플라빈(베이직13), 로다민 6GCP(45160), 로다민 B(45170), 사쿠라닌 OK 70:100(50240), 에리오글라우신 X(42080), NO．120/리오놀옐로우(21090), 리오놀옐로우 GRO(21090), 시뮬러 패스트 옐로우GRO(21090), 시뮬러 패스트 옐로우 8GF(21105), 벤지딘 옐로우 4J-564D(21095), 패리오톨 옐로우 L0960(피그먼트 옐로우 139), 옐로우 피그먼트 E4-GN(피그먼트 옐로우 150유도체), 시뮬러 패스트 레드 4015(12355), 리오놀 레드 7B4401(15850), 패스토겐 블루 JGR-L(74160), 리오놀 블루 SM(26150), 리오놀 블루 ES(피그먼트 블루15:6, 피그먼트 블루 1536), 리오노겐 레드 GD(피그먼트 레드 168, 피그먼트 레드 108), 크로모프탈 레드 A2B(피그먼트 레드 177), 일가포어 레드 B-CF(피그먼트 레드 254), 헬리오겐 그린 L8730(피그먼트그린 7), 리오놀그린 2YS(피그먼트 그린 36) 등을 들 수 있다.

바인더 수지는 패턴 지지체 역할을 하는 것으로서, 카르복실기를 갖는 단량체와 불포화 결합을 갖는 단량체의 공중합체일 수 있다.

카르복실기를 갖는 단량체는 분자 내에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 불포화 카르복실산으로서, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 모노카르실산; 푸마르산, 메타콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산 및 이들의 무수물 등을 들 수 있다.

불포화 결합을 갖는 단량체는 카르복실기를 갖는 단량체와 공중합 가능한 불포화 이중결합을 갖는 단량체라면 그 종류가 특별히 한정되지 않는다. 구체적인 예로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 에스테르 화합물; 아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산의 비치환 또는 치환 알킬에스테르 화합물; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헵틸(메타)아크릴레이트, 시클로옥틸(메타)아크릴레이트, 시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥세닐(메타)아크릴레이트, 시클로헵테닐(메타)아크릴레이트, 시클로옥테닐(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 노르보닐(메타)아크릴레이트 등의 지환식 치환기를 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르 화합물; 3-메틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-(메타)아크릴옥시에틸옥세탄 등의 열경화 가능한 치환기를 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르 화합물; 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화 글리시딜 카르복실산 에스테르 화합물; 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시(메타)아크릴레이트 등의 방향환을 갖는 치환기를 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르 화합물; 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐 화합물, 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르; (메타)아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

공중합체의 예로는 3-에틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 3-에틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄/벤질메타크릴레이트/메타크릴산/스티렌 공중합체, 3-에틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄/메틸메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 3-에틸-3-메타크릴옥시 메틸옥세탄/메틸메타크릴레이트/메타크릴산/스티렌공중합체 등을 들 수 있다.

중합성 화합물은 특별히 한정되지 않고 당해 분야에서 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 열에 의해 경화되는 에폭시기를 포함하는 화합물을 사용할 수 있다.

에폭시기를 포함하는 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 에폭시 (메타)아크릴레이트기 구조를 가지는 경화성 모노머를 들 수 있다.

에폭시 (메타)아크릴레이트기 구조를 가지는 경화성 모노머는 시판되는 화합물에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면 분자내 2개의 에폭시 아크릴레이트기를 가지고 있거나, 분자 내 4개의 에폭시 아크릴레이트기를 가지고 있는 화합물을 들 수 있다.

중합 개시제는 특별히 한정되지 않고 당해 분야에서 사용되는 것을 제한 없이 적용할 수 있으며, 예를 들면 트리아진계화합물, 아세토페논계 화합물, 크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 이미다졸계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 중합 개시제의 예를 들면, 2,4-비스트리클로로메틸-6-p-메톡시스티릴-s-트리아진, 2-p-메톡시스티릴-4,6-비스트리클로로메틸-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-4-메틸나프틸-6-트리아진, 벤조페논, p-(디에틸아미노)벤조페논, 2,2-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논, 2-메틸티오크산톤, 2-이소부틸티오크산톤, 2-도데실티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,2-비스-2-클로로페닐-4,5,4,5-테트라페닐-2-1,2-비이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 등의 에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르; 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디프로필 에테르, 디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르 등의 디에틸렌 글리콜 디알킬 에테르; 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트 등의 알킬렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트; 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르 등의 알킬렌 글리콜 알킬 에테르; 에틸 아세테이트, 에틸 락테이트, 메틸셀로솔브 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 메톡시부틸 아세테이트, 메톡시펜틸 아세테이트 등의 (알콕시)알킬 에스테르; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 메틸 아밀 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 시클로헥산온 등의 케톤; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌 글리콜, 글리세린 등의 알코올 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

이와 같은 비전도성 차광 패턴 형성용 조성물을 비표시부 영역에 도포하고 경화한 후, 하방 경사는 습식 에칭과 같은 화합물을 이용한 방식 또는 건식 에칭(기계적 연마)이나 그외 다른 기계적 가공과 같은 기계적 방식으로 형성할 수 있다.

비전도성 차광 패턴(100)은 두께는 1 내지 10㎛일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 5㎛ 일 수 있다. 비전도성 차광 패턴(100)의 두께가 상기 범위 내인 경우 기기 내부의 기판, 배선 등을 보이지 않도록 은폐 및 차광효과를 가지면서도 도전성 전극 패턴층의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며 얇은 터치 스크린 패널을 제조할 수 있다.

비전도성 차광 패턴(100)이 형성되는 윈도우 기판(200)은 터치 스크린 패널을 외력으로부터 충분히 보호할 수 있도록 내구성이 크고, 사용자가 디스플레이를 잘 볼 수 있도록 하는 물질이라면 특별히 한정되지 않으며, 당분야에서 사용되는 윈도우 기판이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP) 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 유리가 사용될 수 있고, 보다 바람직하게는 강화처리된 유리가 사용될 수 있다.

본 발명에 따라 윈도우 기판(200) 상의 비표시부 영역에 비전도성 차광 패턴(100)이 형성된 후에는 인덱스 매칭층을 형성할 수 있다. 인덱스 매칭층은 니오븀 산화물, 규소 산화물 또는 이들의 혼합물을 포함하여 형성될 수 있다.

인덱스 매칭층의 상부에는 전극 패턴, 절연층, 패시베이션층, 비산방지막 등을 필요에 따른 적절한 순서로 적층하여 형성한다. 전극 패턴은 영상센서의 터치 영역인 표시부에 손가락을 접촉시키면 사람의 몸에서 발생하는 정전기를 감지해서 전기신호로 연결하는 역할을 한다.

전극 패턴 형성에 사용되는 도전성 물질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 금속와이어 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

금속와이어에 사용되는 금속은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 은(Ag), 금, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 티타늄, 텔레늄, 크롬 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

그 다음으로, 전극 패턴 중 비표시부 대응 영역 상에 전극 패턴 회로를 형성한다. 전극 패턴 회로는 윈도우 기판 표시부의 터치에 의해 전극 패턴에서 발생하는 전기적 신호를 FPCB, IC chip 등으로 전달하는 역할을 한다. 전극 패턴 회로는 전극 패턴과 동일한 재질로 동일한 방법에 의해 형성될 수 있다.

비산방지막은 상기 각 패턴을 보호하고 윈도우 기판이 파열될 때 비산되는 것을 방지하는 역할을 한다.

비산방지막의 재질은 내구성을 제공하고 투명한 재질이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 PET(polyethylen terephthalate)일 수 있다.

비산방지막의 형성방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade)와 디스펜싱(dispensing), 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 패드(pad) 프린팅, 그라비아 프린팅, 옵셋 프린팅, 플렉소(flexography) 프린팅, 스텐실 프린팅, 임프린팅(imprinting) 방법 등을 들 수 있다.

다음으로, 전극 패턴 회로에 인쇄 회로 기판의 단자를 연결한다. 인쇄 회로 기판으로는 다양한 형태의 인쇄 회로 기판이 사용될 수 있는데, 예를 들어 연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)일 수 있다.

10, 100: 비전도성 차광 패턴
20, 200: 윈도우 기판

Claims

윈도우 기판 상의 비표시부 영역에 형성된 비전도성 차광 패턴이 표시부 영역 방향으로 하방 경사를 갖는 터치 스크린 패널.
청구항 1에 있어서, 상기 하방 경사의 경사각은 10 내지 80°인 터치 스크린 패널.
청구항 1에 있어서, 상기 하방 경사의 경사각은 15 내지 50°인 터치 스크린 패널.
청구항 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴의 수직 단면은 사다리꼴 또는 직각 삼각형인 터치 스크린 패널.
청구항 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴은 차광제, 바인더 수지, 중합성 화합물, 중합개시제 및 용제를 포함하는 비전도성 차광 패턴 형성용 조성물로 형성되는 터치 스크린 패널.
청구항 1에 있어서, 상기 윈도우 기판은 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC) 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종으로 형성된 터치 스크린 패널.
청구항 6에 있어서, 상기 유리는 강화처리된 유리인 터치 스크린 패널.