KR20150003379A - 터치패널의 제조방법 및 도전전극 부착 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 평면 형상의 도전전극 부착 필름을 곡면으로 하여 곡면 형상을 구비하는 터치패널을 제조하는 방법에 있어서, 단일 전극면 영역 내에서의 전극의 도통을 확보하여 터치패널의 기능을 달성할 수 있는 제품을 얻는 것에 있다.
구체적으로는, 필름기재 위에 터치면(2)을 구성하는 도전전극면 영역(13)을 형성한 도전전극 부착 필름과 형상형성재로 이루어지고, 도전전극 부착 필름을 변형시켜서 형상형성재와 일체화하여 곡면 형상의 터치면을 구비하는 터치패널(1)을 제조하는 방법이다. 도전전극 부착 필름의 변형 시에, 도전전극면 영역은 변형부(3a)에 있어서의 파단이 일부에서 발생함과 아울러 도전전극면 영역은 상기 변형부를 사이에 두는 2개의 점(50a, 50b)에서 전기도통을 유지하도록 도전전극면 영역에 파단을 제어하기 위한 불연속면(20a)을 형성한 도전전극 부착 필름을 사용하는 제조방법이다.

Description

터치패널의 제조방법 및 도전전극 부착 필름{TOUCH PANEL MANUFACTURING METHOD AND FILM HAVING ELECTRICALLY CONDUCTIVE ELECTRODE}
본 발명은 곡면(曲面)을 구비하는 터치패널(touch panel)의 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 도전전극 부착 필름(導電電極 附着 film)을 변형시켜서, 형상형성재(形狀形成材)와 일체화하여 터치패널을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 도전전극 부착 필름에 관한 것이다.
곡면 형상의 터치면(touch面)을 구비하는 정전용량방식(靜電容量方式)의 터치패널이 종래부터 알려져 있다(예를 들면 특허문헌1을 참조).
이러한 터치패널의 제조방법으로서, 필름기재(film基材) 위에 터치면을 구성하는 도전전극면 영역(導電電極面 領域)을 형성한 도전전극 부착 필름과 형상형성재를 사용하여, 도전전극 부착 필름을 변형시켜서 형상형성재와 일체화하여 이것을 얻는 방법이 있다. 도전전극 부착 필름의 변형, 형상형성재와의 일체화에 대한 일례는, 평판 형상의 형상형성재에 도전전극 부착 필름을 라미네이트(laminate)하고, 그 후에 진공압공 성형방법(眞空壓空 成形方法)에 의하여 평판 형상의 일체물(一體物)을 곡면 형상으로 성형하는 것이다.
그러나 종래의 도전전극 부착 필름을 사용하여 곡면 형상의 터치면을 구비하는 터치패널을 제조하면, 곡면 형상으로 되는 부분 즉 필름기재가 신축되는 부분에서 도전전극이 파단(破斷)되는 결과, 단일 전극면 영역(單一 電極面 領域) 내에서 전극의 도통(導通)이 상실되어 터치패널의 수율이 나쁘다는 문제가 있었다.
특허문헌1 : 일본국 공개특허 특개2007-279819호 공보
터치패널의 제조방법에 관한 본 발명이 해결하여야 할 과제는, 평면 형상의 도전전극 부착 필름을 사용하여 곡면 형상을 구비하는 터치패널을 제조하는 방법으로서, 단일 도전전극면 영역 내에서의 전극의 도통을 확보하여 터치패널의 기능을 달성할 수 있는 제품을 얻을 수 있는 제조방법을 제공하는 것에 있다.
도전전극 부착 필름에 관한 본 발명이 해결하여야 할 과제는, 필름이 변형되어 곡면 형상으로 되었을 때에, 단일 전극면 영역 내에서의 전극의 도통이 확보되는 도전전극 부착 필름을 얻는 것에 있다.
본 발명의 다른 과제는, 본 발명의 설명에 의하여 밝혀진다.
본 발명의 하나의 태양에 관한 터치패널의 제조방법은,
필름기재 위에 터치면을 구성하는 도전전극면 영역을 형성한 도전전극 부착 필름과 형상형성재로 이루어지고, 상기 도전전극 부착 필름을 변형시켜서 상기 형상형성재와 일체화하여 곡면 형상의 터치면을 구비하는 터치패널을 제조하는 터치패널의 제조방법에 있어서, 상기 도전전극 부착 필름의 변형 시에, 도전전극면 영역은 변형부에 있어서의 파단이 일부에서 발생함과 아울러 도전전극면 영역은 상기 변형부를 사이에 두는 2개의 점에서 전기도통을 유지하도록 상기 도전전극면 영역에 파단을 제어하기 위한 불연속면을 형성한 도전전극 부착 필름을 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시태양에 관한 터치패널의 제조방법에 있어서는,
상기 도전전극 부착 필름이, 필름기재 위에 앵커제를 도포하고, 상기 앵커제 위에 도전재료를 적층한 도전전극면 영역을 형성한 것이고, 상기 불연속면은, 상기 도전재료가 불연속면으로 되어 있는 것이더라도 좋고 또한 상기 앵커제가 불연속면으로 되어 있는 것이더라도 좋다.
본 발명의 다른 바람직한 실시태양에 관한 터치패널의 제조방법에 있어서는,
상기 터치패널의 입체형상은, 구결형상 또는 반구형상과, 상기 구결형상 또는 반구형상의 저면으로부터 외측으로 확장되는 돌출부를 구비하는 입체형상이고,
상기 도전전극 부착 필름 위의 도전전극면 영역은, 도전전극면 영역에 외접하는 원 내에 형성되어 있고,
상기 외접하는 원의 반경을 R, 중심을 C라고 하였을 때에, 상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 1/3 R의 원이며 외주가 반경 2/3 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분에, 공공에 의하여 상기 불연속면이 형성되고,
상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 2/3 R의 원이며 외주가 반경 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분에, 선에 의하여 상기 불연속면이 형성되고, 또한 상기 불연속면을 만드는 선은 점C를 중심으로 하는 원의 원호 형상이더라도 좋다.
본 발명의 다른 바람직한 실시태양에 관한 터치패널의 제조방법에 있어서는,
상기 터치패널의 입체형상은, 구결형상 또는 반구형상과, 상기 구결형상 또는 반구형상의 저면으로부터 외측으로 확장되는 돌출부를 구비하는 입체형상이며,
상기 도전전극 부착 필름 위의 도전전극면 영역은, 도전전극면 영역에 외접하는 원 내에 형성되어 있고,
상기 외접하는 원의 반경을 R, 중심을 C라고 하였을 때에, 상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고 내주가 반경 1/3 R의 원 내에 존재하는 부분에 있는, 단위면적당 불연속면의 면적을 NCA-S라고 하고,
상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고 내주가 반경 2/3 R의 원이며 외주가 반경 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분에 있는, 단위면적당 불연속면의 면적을 NCA-L이라고 하였을 때에,
식(1)이 성립하는 것이더라도 좋다.
NCA-S < NCS-L …… 식(1)
본 발명의 다른 태양에 관한 도전전극 부착 필름은,
형상형성재와 일체로 이루어지고, 곡면 형상의 터치면을 구비하는 터치패널을 제조하기 위하여 사용하는 도전전극 부착 필름에 있어서,
도전전극 부착 필름은 필름기재 위에 터치면을 구성하는 도전전극면 영역을 형성한 것이고,
필름의 변형 시에, 도전전극면 영역은 변형부에 있어서의 파단이 일부에서 발생함과 아울러 도전전극면 영역은 상기 변형부를 사이에 두는 2개의 점에서 전기도통을 유지하도록 상기 도전전극면 영역에 파단을 제어하기 위한 불연속면을 형성한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시태양에 관한 도전전극 부착 필름은,
상기 도전전극 부착 필름이, 필름기재 위에 앵커제층을 형성하고, 상기 앵커제층 위에 도전재료층을 적층한 것이고,
상기 불연속면은, 상기 도전재료층이 불연속으로 되어 이루어져 있는 것이더라도 좋고 또한 상기 앵커제층이 불연속으로 되어 이루어져 있는 것이더라도 좋다.
본 발명의 다른 바람직한 실시태양에 관한 도전전극 부착 필름은,
상기 터치패널의 형상은, 구결형상 또는 반구형상이고, 상기 구결형상 또는 반구형상의 저면으로부터 외측으로 확장되는 돌출부를 구비하는 입체형상이며,
상기 도전전극 부착 필름 위의 도전전극면 영역은, 도전전극면 영역에 외접하는 원 내에 형성되어 있고,
상기 외접하는 원의 반경을 R, 중심을 C라고 하였을 때에, 상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 1/3 R의 원이며 외주가 반경 2/3 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분에는, 공공에 의하여 상기 불연속면이 형성되고,
상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 2/3 R의 원이며 외주가 반경 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분은, 선에 의하여 상기 불연속면이 형성되고, 또한 상기 불연속면을 만드는 선은 점C를 중심으로 하는 원의 원호 형상이더라도 좋다.
본 발명의 다른 바람직한 실시태양에 관한 도전전극 부착 필름에 있어서는,
상기 터치패널의 형상은, 구결형상 또는 반구형상이고, 상기 구결형상 또는 반구형상의 저면으로부터 외측으로 확장되는 돌출부를 구비하는 입체형상이며,
상기 도전전극 부착 필름 위의 도전전극면 영역은, 도전전극면 영역에 외접하는 원 내에 형성되어 있고, 상기 외접하는 원의 반경을 R, 중심을 C라고 하였을 때에, 상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 1/3 R의 원 내에 존재하는 부분에 있는, 단위면적당 불연속면의 면적을 NCA-S라고 하고,
상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 2/3 R의 원이며 외주가 반경 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분에 있는, 단위면적당 불연속면의 면적을 NCA-L이라고 하였을 때에, 식(1)이 성립하는 것이더라도 좋다.
NCA-S < NCS-L …… 식(1)
이상에서 설명한 본 발명, 본 발명의 바람직한 실시태양, 이들에 포함되는 구성요소는 한도 내에서 조합시켜서 실시할 수 있다.
본 발명에 관한 터치패널의 제조방법은, 도전전극 부착 필름에 파단을 제어하는 불연속면을 형성하였기 때문에, 곡면 형상으로 성형하였을 때에 전극의 도통을 확보할 수 있는 효과가 얻어진다. 따라서 종래보다 깊거나 또는 복잡한 곡면 형상의 터치패널을 제조할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명에 관한 도전전극 부착 필름은 파단을 제어하는 불연속면을 형성하였기 때문에, 곡면 형상으로 성형하였을 때에 전극의 도통을 확보할 수 있는 효과가 얻어진다. 따라서 종래보다 깊거나 또는 복잡한 곡면 형상의 터치패널의 제조에 적합한 것이다.
도1은, 본 발명에 관한 터치패널의 제조방법에 의하여 제조되는 터치패널의 설명도이다.
도2는, 제1도전전극 부착 필름의 설명도이다.
도3은, 제2도전전극 부착 필름의 평면설명도이다.
도4는, 제3도전전극 부착 필름의 설명도이다.
도5는, 제4도전전극 부착 필름의 평면설명도이다.
도6은, 제5도전전극 부착 필름의 평면설명도이다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관한 터치패널(touch panel)의 제조방법과 도전전극 부착 필름(導電電極 附着 film)을 더 설명한다. 본 명세서에 있어서 참조하는 각 도면은, 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위하여 일부의 구성요소를 과장하여 나타내는 등 도식적으로 나타내고 있는 것이 있다. 이 때문에 구성요소간의 치수나 비율 등은 실물과 다르게 되어 있는 경우가 있다.
또한 부호인 숫자는 부품 등을 집합적으로 나타내는 경우가 있으며, 이하에서 설명하는 실시예에 있어서 개별의 부품 등을 나타내는 경우에 당해 숫자의 뒤에 알파벳의 첨자를 붙이고 있는 것이 있다. 또한 본 발명의 실시예에 기재된 부재나 부분의 치수, 재질, 형상, 그 상대위치 등은, 특별하게 특정적인 기재가 없는 한 본 발명의 범위를 그들에만 한정하는 취지의 것이 아니라, 단순한 설명의 예에 지나지 않는다.
도1은, 본 발명에 관한 터치패널의 제조방법에 의하여 제조되는 터치패널의 설명도이다. 도1은 터치패널(1)의 사시도이다. 터치패널(1)의 입체형상은, 구결형상부(球缺形狀部)(41)와, 돌출부(42)를 구비하는 것이다. 돌출부(42)는 구결형상부(41)의 저면(底面)(43)으로부터 저면의 외측으로 확장되어 있다. 저면(43)으로부터 가장 떨어진 위치는 정점(頂點)(44)이다.
구결형상부(41)는 반구형상(半球形狀)이더라도 좋다. 본 발명과 본 명세서에 있어서 구결이라는 것은, 구(球)를 하나의 평면으로 절단할 수 있는 구의 부분을 의미한다. 터치패널(1)에 있어서 구결형상부(41)는, 구를 하나의 평면으로 절단할 수 있는 2개의 구결 중에서 작은 쪽의 구결이 만드는 구결형상이 바람직하다. 평면 모양의 도전전극 부착 필름과 평면 모양의 형상형성재(形狀形成材)로 제조하는 경우에 극단적인 딥 드로잉(deep drawing)을 강요당하지 않기 때문이다. 구결형상부(41)는 반구형상부이더라도 좋다.
돌출부(42)는 터치패널(1)을 프레임(frame)에 부착하는 고정위치가 되고 또 터치면(touch面)으로부터의 전선인출부(電線引出部)의 형성위치가 된다. 돌출부(42)는 평면인 것이 바람직하고, 저면(43)의 연장면인 것이 한층 더 바람직하다.
다만 터치패널(1)에 있어서 상기한 입체형상은 하나의 실시태양이다. 본 발명에 관한 터치패널의 제조방법에 의하여 제조되는 터치패널의 형상은 이것에 제한되지 않는다. 예를 들면 터치패널은 회전타원체의 일부, 원뿔대, 평행육면체, 육면체, 반원(半圓) 모양, 반원기둥, 파형(波形), 요철(凹凸) 모양 등이다.
터치패널(1)은 터치면(2)을 구비한다. 터치면(2)은 도전전극 부착 필름 위에 형성된 도전전극면 영역(導電電極面 領域)(13)에 연유된다. 도전전극 부착 필름은 필름기재(film基材) 위에 도전전극면 영역을 형성한 것이다.
터치패널(1)은, 도전전극 부착 필름과 예를 들면 아크릴 수지제(acryl 樹脂製)의 평판(平板)인 형상형성재로 이루어지고, 도전전극 부착 필름을 형상형성재에 라미네이트(laminate)하고, 진공압공 성형하여 곡면 형상으로 한 것이다.
터치패널(1)은 대략 전체가 곡면이기 때문에, 진공압력공기에 의하여 성형될 때에 도전전극면 영역의 전역(全域)이 늘어나게 되지만, 변형부(變形部)(3a)와 변형부(3b)가 특히 늘어나게 되는 비율이 큰 부분이다. 변형부(3a)는 돌출부(42)에 인접하는 부분이다. 변형부(3b)는 저면(43)으로부터 정점(44)까지의 높이를 h라고 하였을 때에, 저면(43)으로부터의 높이가 1/2 h가 되는 구면 부분의 주위 부분이다.
도전전극면 영역(13)에 있어서 변형부(3a)에 불연속면(不連續面)(20a)이 형성되어 있다. 불연속면(20a)은 바꾸어 말하면 균열을 구비하여 도전전극면의 파단방향(破斷方向)을 정하는 것이며 또 도전전극면의 파단거리를 일정범위로 제한하는 것이다.
변형부 협점(變形部 脇點)(50a)과 변형부 협점(50b)은, 변형부(3a)를 사이에 두고 위치하는 2개의 점이다. 변형부 협점(50a)과 변형부 협점(50b)은 양자 모두 단일(單一)의 도전전극면 영역 위의 점이다.
불연속면(20a)이 제어된 상황하에 파단되는 결과, 성형공정을 거쳐서 터치패널(1)이 제조되면, 변형부 협점(50a)과 변형부 협점(50b) 사이의 전기도통(電氣導通)은 유지된다.
마찬가지로 도전전극면 영역(13)에 있어서 변형부(3b)에 불연속면(20b)이 형성되어 있다. 불연속면(20b)은, 상기한 불연속면(20a)과 동일한 역할을 담당하는 균열을 구비한다.
변형부 협점(50c)과 변형부 협점(50d)은 변형부(3b)를 사이에 두고 위치하는 2개의 점이다. 변형부 협점(50c)과 변형부 협점(50d)은 양자 모두 단일의 도전전극면 영역 위의 점이다.
불연속면(20b)이 제어된 상황하에 파단되는 결과, 성형공정을 거쳐서 터치패널(1)이 제조되면, 변형부 협점(50c)과 변형부 협점(50d) 사이의 전기도통은 유지된다.
터치패널(1)에 대한 치수의 일례는, 구결형상부(41)가 반경이 130mm인 반구이며, 돌출부(42)의 폭이 25mm이다.
도2는 제1도전전극 부착 필름의 설명도로서, 도2(a)는 평면도, 도2(b)는 P-P' 화살표 부분에서의 단면도이다.
제1도전전극 부착 필름(11a)은 필름기재(12) 위에 앵커제(anchor劑)(15)를 도포하고, 앵커제(15) 위에 도전재료(導電材料)(14)를 적층(積層)함으로써 도전재료(14)로 이루어지는 도전전극면 영역(13)을 형성한 것이다. 제1도전전극 부착 필름(11a)으로부터 터치패널을 제조하였을 때에 도전전극면 영역(13)은 주로 터치면이 되는 부분이다.
도전재료(14)는 패터닝(patterning)되어 있어 3개의 도전전극면 영역(13)이 형성되어 있음과 아울러, 각각의 도전전극면 영역(13) 중에는 정육각형 형상의 공공(空孔)(202)이 형성되어 있다. 공공(202)은 도전재료(14)의 박층면(薄層面)이 불연속면으로 되어 있는 것이다. 공공(202)을 형성한 부분이, 도전전극면 영역의 파단을 제어하기 위한 불연속면이다.
도2에 나타낸 제1도전전극 부착 필름(11a)에서는, 공공(202) 부분의 하면측은 전체 면에 앵커제(15)의 박층면이 형성되어 있다. 공공(202) 부분의 하면은 앵커제(15)가 결손되어 있더라도 좋고, 부분적으로 결손되어 있더라도 좋다.
필름기재는, 아크릴, 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에스테르(polyester), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리아미드(polyamide), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리불화비닐(polyvinyl fluoride), 폴리이미드(polyimide) 등의 수지필름(樹脂film)을 들 수 있다.
기재의 두께는 25μm∼300μm의 범위에서 적절하게 설정할 수 있다. 더 바람직하게는 100μm∼200μm이다. 두께가 25μm 미만에서는 기재로서의 강도가 부족하여 곡면 모양으로 가공할 때에 찢어지거나 하기 때문에 취급이 곤란하게 되고, 두께가 300μm를 넘는 경우에는 강성(剛性)이 지나치게 커지게 되어 가공이 곤란하게 된다.
곡면 모양으로 가공하는 경우에 있어서 가공용이성으로부터 필름기재는 폴리카보네이트 수지 등의 열가소성 수지(熱可塑性 樹脂)로 이루어지는 것이 바람직하다.
도전재료로서는, 카본나노튜브(CNT(carbon nano-tube)), 은나노와이어(silver nanowire) 등의 금속나노와이어, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT(polyethylenedioxythiophene))의 미립자, 주석 도프(tin dope) 산화인듐(ITO)이나 주석, 알루미늄, 철, 구리, 금, 은, 니켈 등으로 이루어지는 금속박막(金屬薄膜)을 들 수 있다.
앵커제는, 필름기재의 종류에 적합한 감열성(感熱性) 또는 감압성(感壓性)이 있는 수지가 사용된다. 구체적으로는, PMMA계 수지, PC, 폴리스티렌(polystyrene), PA계 수지, 포발계(poval系) 수지, 실리콘계 수지 등의 수지가 사용된다. 또 앵커제는, 그라비아 코트법(gravure coat法), 롤코트법(roll coat法), 콤마 코트법(comma coat法), 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법(screen 印刷法), 오프셋 인쇄법(offset 印刷法) 등에 의하여 필름기재 위에 형성된다.
도3은 제2도전전극 부착 필름(1lb)의 평면도이다. 제2도전전극 부착 필름(1lb)은, 제1도전전극 부착 필름(11a)과 마찬가지로 필름기재 위에 앵커제를 도포하고, 앵커제 위에 도전재료를 적층하여 도전전극면 영역(13)을 형성한 것이다. 제2도전전극 부착 필름(1lb)에 있어서 도전전극면 영역(13) 중에는 슬릿(slit)(201)이 형성되어 있다. 슬릿(201)은 도전재료의 박층면이 불연속으로 되어 있는 것이다. 슬릿(201)을 형성한 부분이 도전전극면 영역의 파단을 제어하기 위한 불연속면이다. 제2도전전극 부착 필름(1lb)은, 그 이외의 점에 대하여 제1도전전극 부착 필름(11a)과 동일하다.
도전재료에 있어서 불연속면의 형성(패턴형성)방법으로서, 이하의 (1), (2)를 예시할 수 있다.
(1)도전재료를 패턴인쇄를 한다. 패턴인쇄를 하는 방법으로서는, 예를 들면 PEDOT 미립자를 혼합한 잉크를 사용하여 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄, 철판 인쇄(凸版 印刷), 잉크젯 인쇄(ink jet 印刷), 서멀 인쇄(thermal 印刷), 열전사(熱轉寫)하는 방법을 들 수 있다.
(2)도전재료를 솔리드 코팅(solid coating)하여 공공 혹은 슬릿 부분을 에칭(etching)에 의하여 제거한다. 에칭은 레이저빔(laser beam)을 조사하더라도 좋고, 레지스트(resist)를 사용하더라도 좋다. 본 방법에서는 전극재료로서 금속나노와이어, CNT, PEDOT, ITO 등을 사용하여 실시할 수 있다.
도4는 제3도전전극 부착 필름의 설명도로서, 도4(a)는 평면도, 도4(b)는 Q-Q' 화살표 부분에서의 단면도이다. 제3도전전극 부착 필름(11c)은 필름기재(12) 위에 앵커제(15)를 도포하고, 앵커제(15) 위에 도전재료(14)를 적층함으로써 도전재료(14)로 이루어지는 도전전극면 영역(13)을 형성한 것이다.
앵커제(15)는 패터닝되어 있어 3개의 도전전극면 영역(13)이 형성되어 있음과 아울러, 각각의 도전전극면 영역(13) 중에는 슬릿(203)이 형성되어 있다. 슬릿(203)은 앵커제(15)의 박층면이 불연속으로 되어 있는 것이다. 슬릿(203)을 형성한 부분이 도전전극면 영역의 파단을 제어하기 위한 불연속면이다.
도4에 나타낸 제3도전전극 부착 필름(11c)에서는, 슬릿(203) 부분에서는 앵커제가 결손되어 있다. 「앵커제가 불연속면」이라는 것은 앵커제에 연유되는 불연속면이라고 바꾸어 말해도 좋다. 본 발명에 있어서 「앵커제가 불연속면」이라는 것은, 앵커제의 결손 부분이 있는 면이더라도 좋고, 앵커제의 층 두께가 얇아진 부분이 있는 면이더라도 좋고, 앵커제 층의 표면이 서로 다른 부분이 있는 면이더라도 좋다. 앵커제의 층에 단차(段差)를 형성함으로써 앵커제의 층 두께가 얇은 부분을 만들면 당해 얇은 부분은 약접착층(弱接着層)이 된다. 또 앵커제층의 표면에 접착저해제(接着沮害劑)를 부분적으로 형성하면 약접착면(弱接着面) 혹은 비접착면(非接着面)으로 된다.
앵커제(15)에 형성되는 불연속면은 슬릿에 한정되지 않으며 공공이더라도 좋다. 앵커제(15)의 층에 공공을 형성하면, 당해 공공 부분은 도전재료가 전부 결핍, 부분 결핍되는 경우가 있으며 또 전체 면에 도전재료가 존재하는 경우도 있다. 본 발명에 있어서는, 앵커제(15)의 불연속면 위에 도전재료는 존재하고 있더라도 좋고, 존재하고 있지 않더라도 좋다.
앵커제(15)의 패터닝은, 예를 들면 (1)전체 면에 솔리드 코팅하여 에칭에 의하여 일부를 제거하는 방법, (2)스크린 인쇄나 그라비아 인쇄 등의 인쇄에 의하여 앵커제(15)를 인쇄하는 방법으로 하면 된다.
강앵커제 부분과 약앵커제 부분을 교대로 만들기 위해서는, (1)강앵커제를 솔리드 코팅한 후에 강앵커제 면 위에 접착저해제를 부분적으로 형성하는 방법, (2)강앵커제를 솔리드 코팅한 후에 불완전한 에칭을 하여 강앵커제의 층을 박층화하여 강앵커제의 층을 후막(厚膜)과 박막(薄膜)으로 패터닝하는 방법을 실시하면 된다.
직전에 설명한 (2)후막과 박막으로 패터닝하는 방법은, 터치 부분이 주위와 일체화되어 눈에 띄지 않는 한 종류의 앵커제를 재료로 하여 만들 수 있기 때문에 저렴하게 만들 수 있는 등의 효과를 구비하므로 바람직한 방법이다.
도전재료의 불연속면과 앵커제의 불연속면의 형상 등에 대하여 양자의 공통사항을 말한다. 슬릿과 공공을 비교하면, 도전전극 부착 필름 변형 시에, 일방향(一方向)의 신장이 우세한 도전전극면 영역에는 슬릿을 채용하는 것이 바람직하다. 슬릿은 신장되는 방향과 직교하여 배치한다. 도전전극 부착 필름 변형 시에, 2차원 방향으로 신장되는(X축 방향으로도 신장되고, Y축 방향으로도 신장된다. 여기에서 X축과 Y축은 직교하는 축이다) 도전전극면 영역에는 공공을 채용하는 것이 바람직하다. 공공의 형상은 원, 정사각형, 직사각형, 정육각형, 정팔각형 등을 예시할 수 있다.
슬릿과 공공은 도전전극면 영역의 윤곽선과 겹쳐 있는 것이 바람직하다. 윤곽선에서의 파단이 파단방향을 선도하기 때문이다.
형상형성재는 아크릴 수지, 폴리카보네이트 등이다.
도전전극 부착 필름을 변형시켜서 형상형성재와 일체화하여 곡면 형상의 터치패널을 제조하는 제조방법은, 이하의 (1)∼(3)의 방법을 예시할 수 있다.
(1)도전전극 부착 필름과 평판 형상의 형상형성재를 라미네이트한다. 그 후에 예를 들면 진공압공 성형 등의 성형방법에 의하여 곡면 형상의 터치패널로 한다.
(2)도전전극 부착 필름을 곡면 형상으로 성형한다. 한편 평면 형상의 형상형성재를 곡면 형상으로 성형한다. 양자를 접합시켜서 곡면 형상의 터치패널로 한다.
(3)도전전극 부착 필름을 금형 내에 세트하여 사출성형(射出成形)을 함으로써 곡면 형상의 터치패널로 한다. 도전전극 부착 필름은 금형 내에 세트하기 전에 예비성형을 하더라도 좋고 또한 예비성형을 하지 않고 금형 내에 세트하더라도 좋다.
도5는 제4도전전극 부착 필름(11d)의 평면설명도이다. 제4도전전극 부착 필름(11d)은, 도1을 참조하면서 설명한 구결형상부(41)에 돌출부(42)가 부착된 입체형상의 터치패널을 제조하기 위하여 형상형성재와 함께 사용하는 것이다.
제4도전전극 부착 필름(11d)은, 필름기재(12) 위에 형성된 12개의 도전전극면 영역(13d)을 구비한다. 12개의 도전전극면 영역(13d) 중에서 10개를 도면에 나타내고, 나머지 2개는 도면에 나타내는 것을 생략하고 있다.
12개의 도전전극면 영역(13d)은 하나의 외접하는 원(16a) 내에 존재하고 있다. 바꾸어 말하면 원(16a)은 12개의 도전전극면 영역(13d)을 모두 포함하는 복수의 원을 생각한 경우에 가장 작은 원이다. 외접하는 원(16a)의 중심(C)을 부호(17a)로 나타내고, 반경(R)의 길이를 화살표(60a)로 나타내고 있다.
도전전극면 영역(13d)에는 도전재료에 형성된 슬릿(205)과 도전재료에 형성된 공공(206)이 존재한다. 슬릿(205)은 불연속면을 형성하고 있다. 공공(206)은 불연속면을 형성하고 있다.
외접하는 원(16a) 내에 있는 소원환(小圓環)(18a)과 대원환(大圓環)(19a)을 생각한다. 소원환(18a)의 내주는, 반경을 1/3 R(화살표(61a)로 나타낸다), 중심을 C(부호(17a))로 하는 원(161a)이다. 소원환(18a)의 외주는, 반경을 2/3 R(화살표(62a)로 나타낸다), 중심을 C(부호(17a))로 하는 원(162a)이다.
대원환(19a)의 내주는, 반경을 2/3 R(화살표(62a)로 나타낸다), 중심을 C(부호(17a))로 하는 원(162a)이다. 대원환(19a)의 외주는, 반경을 R(화살표(60a)로 나타낸다), 중심을 C(부호(17a))로 하는 원(16a)이다.
도전전극면 영역(13d)에 있어서 소원환(18a) 내에 있는 부분은, 터치패널(1)로 할 때에 X축, Y축의 양쪽 방향으로 신장되는 영역을 포함하고 있다. 이 때문에 당해 부분의 불연속면은 공공 형성에 의하여 형성되어 있다.
또 도전전극면 영역(13d)에 있어서 대원환(19a) 내에 있는 부분은, 터치패널(1)로 할 때에 일방향(一方向)인 반경방향으로 신장되는 영역을 포함하고 있다. 반경방향으로 신장되는 영역은 돌출부의 부착부 부근이다. 이 때문에 당해 부분의 불연속면은 슬릿에 의하여 형성되어 있다. 슬릿은 선(線)으로 표현할 수도 있다. 또한 슬릿은 점C(부호(17a)로 나타낸다)를 중심으로 하는 원의 원호 형상이다. 당해 원호 형상으로 함으로써 신장되는 방향과 직교하는 선이 된다.
이상에서 설명한 제4도전전극 부착 필름(11d)에 있어서는, 불연속면은 도전재료로 형성하였다. 불연속면을 앵커제에 형성하는 변형의 실시를 하더라도 좋다. 즉 도전전극면 영역(13d)에 있어서 소원환(18a)이 있는 부분에, 앵커제에 공공을 형성하여 불연속면을 형성하더라도 좋다. 또 도전전극면 영역(13d)에 있어서 대원환(19a)이 있는 부분에 앵커제에 선을 형성함으로써 불연속면을 형성하더라도 좋다.
도5에 있어서는, 원(16a), 원(161a), 원(162a)은 그 일부분만을 파선으로 도면에 나타내고 있다.
도6은 제5도전전극 부착 필름(11e)의 평면설명도이다. 제5도전전극 부착 필름(11e)은, 도1을 참조하면서 설명한 구결형상부(41)에 돌출부(42)가 부착된 입체형상의 터치패널을 제조하기 위하여 형상형성재와 함께 사용하는 것이다.
제5도전전극 부착 필름(11e)은, 필름기재(12) 위에 형성된 12개의 도전전극면 영역(13e)을 구비한다. 12개의 도전전극면 영역(13e) 중에서 10개를 도면에 나타내고, 나머지 2개는 도면에 나타내는 것을 생략하고 있다.
12개의 도전전극면 영역(13e)은 하나의 외접하는 원(16b) 내에 존재하고 있다. 바꾸어 말하면 원(16b)은 12개의 도전전극면 영역(13e)을 모두 포함하는 복수의 원을 생각한 경우에 가장 작은 원이다. 외접하는 원(16b)의 중심(C)을 부호 17b로 나타내고, 반경(R)의 길이를 화살표 60b로 나타내고 있다.
도전전극면 영역(13e)에는 도전재료로 형성된 공공(207)과 도전재료로 형성된 공공(208)이 존재한다. 공공(207)은 불연속면을 형성하고 있다. 공공(208)도 또한 불연속면을 형성하고 있다.
외접하는 원(16b) 내에 있는 소원(小圓)(16lb)과 대원환(19b)을 생각한다. 소원(16lb)은 반경을 1/3 R(화살표 6lb로 나타낸다), 중심을 C(부호 17b)로 하는 원이다. 대원환(19b)의 내주는, 반경을 2/3 R(화살표 62b로 나타낸다), 중심을 C(부호 17b)로 하는 원(162b)이다. 대원환(19b)의 외주는 반경을 R(화살표 60b로 나타낸다), 중심을 C(부호 17b)로 하는 원(16b)이다.
도전전극면 영역(13e)에 있어서, 터치패널(1)로 할 때에 소원(16lb) 내에 있는 부분과 대원환(19b) 내에 있는 부분의 신장을 비교하면, 소원(16lb) 내에 있는 부분의 신장은 작고 대원환(19b) 내에 있는 부분의 신장은 크다.
도전전극면 영역(13e)으로서 소원(16lb) 내에 있는 단위면적당 불연속면(공공(207))의 면적을 NCA-S라고 한다. 도전전극면 영역(13e)으로서 대원환(19b) 내에 있는 단위면적당 불연속면(공공(208))의 면적을 NCA-L이라고 한다. NCA-S와 NCS-L의 사이에는, 식(1)의 관계가 성립한다.
NCA-S < NCS-L …… 식(1)
이상에서 설명한 제5도전전극 부착 필름(11e)에 있어서는 불연속면은 도전재료로 형성하였다. 불연속면을 앵커제에 형성하는 변형의 실시를 하더라도 좋다. 즉 도전전극면 영역(13e)에 있어서 소원(16lb)이 있는 부분에, 앵커제에 공공을 형성하여 불연속면을 형성하더라도 좋다. 또 도전전극면 영역(13e)에 있어서 대원환(19b)이 있는 부분에, 앵커제에 공공을 형성함으로써 불연속면을 형성하더라도 좋다.
또한 도전재료 또는 앵커제에 형성되는 공공은 슬릿이더라도 좋다.
도6에 있어서는, 원(16b), 원(16lb), 원(162b)은 그 일부분만을 파선으로 도면에 나타내고 있다.
본 발명에 의하여 얻어지는 터치패널은 예를 들면 발진회로(發振回路), 판정회로(判定回路)를 조합시켜서 정전용량방식(靜電容量方式)의 터치패널에 사용할 수 있다.
1 : 터치패널
2 : 터치면
3 : 변형부
11 : 도전전극 부착 필름
12 : 필름기재
13 : 도전전극면 영역
14 : 도전재료
15 : 앵커제
16 : 외접하는 원
17 : 중심
18 : 소원환
19 : 대원환
20 : 불연속면
41 : 구결형상부
42 : 돌출부
43 : 저면
50 : 변형부 협점
201 : (도전재료에 형성된)슬릿
202 : (도전재료에 형성된)공공
203 : (앵커제에 형성된)슬릿

Claims (10)

  1. 필름기재(film基材) 위에 터치면(touch面)을 구성하는 도전전극면 영역(導電電極面 領域)을 형성한 도전전극 부착 필름(導電電極 附着 film)과 형상형성재(形狀形成材)로 이루어지고, 상기 도전전극 부착 필름을 변형시켜서 상기 형상형성재와 일체화하여 곡면 형상의 터치면을 구비하는 터치패널(touch panel)을 제조하는 터치패널의 제조방법에 있어서,
    상기 도전전극 부착 필름의 변형 시에, 도전전극면 영역은 변형부(變形部)에 있어서의 파단(破斷)이 일부에서 발생함과 아울러 도전전극면 영역은 상기 변형부를 사이에 두는 2개의 점에서 전기도통(電氣導通)을 유지하도록 상기 도전전극면 영역에 파단을 제어하기 위한 불연속면(不連續面)을 형성한 도전전극 부착 필름을 사용하는 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전전극 부착 필름이, 필름기재 위에 앵커제(anchor劑)를 도포하고, 상기 앵커제 위에 도전재료를 적층(積層)한 도전전극면 영역을 형성한 것이고,
    상기 불연속면은, 상기 도전재료가 불연속면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도전전극 부착 필름이, 필름기재 위에 앵커제를 도포하고, 상기 앵커제 위에 도전재료를 적층한 도전전극면 영역을 형성한 것이고,
    상기 불연속면은, 상기 앵커제가 불연속면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 터치패널의 입체형상은, 구결형상(球缺形狀) 또는 반구형상(半球形狀)과, 상기 구결형상 또는 반구형상의 저면(底面)으로부터 외측으로 확장되는 돌출부를 구비하는 입체형상이고,
    상기 도전전극 부착 필름 위의 도전전극면 영역은, 도전전극면 영역에 외접(外接)하는 원 내에 형성되어 있고,
    상기 외접하는 원의 반경을 R, 중심을 C라고 하였을 때에, 상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주(內周)가 반경 1/3 R의 원이며 외주(外周)가 반경 2/3 R의 원인 원환(圓環) 내에 존재하는 부분에, 면(面) 모양의 공공(空孔)에 의하여 상기 불연속면이 형성되고,
    상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 2/3 R의 원이며 외주가 반경 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분에, 선(線)에 의하여 상기 불연속면이 형성되고, 또한 상기 불연속면을 만드는 선은 점C를 중심으로 하는 원의 원호 형상인 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 터치패널의 입체형상은, 구결형상 또는 반구형상과, 상기 구결형상 또는 반구형상의 저면으로부터 외측으로 확장되는 돌출부를 구비하는 입체형상이고,
    상기 도전전극 부착 필름 위의 도전전극면 영역은, 도전전극면 영역에 외접하는 원 내에 형성되어 있고,
    상기 외접하는 원의 반경을 R, 중심을 C라고 하였을 때에, 상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 1/3 R의 원 내에 존재하는 부분에 있는, 단위면적당 불연속면의 면적을 NCA-S라고 하고,
    상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 2/3 R의 원이며 외주가 반경 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분에 있는, 단위면적당 불연속면의 면적을 NCA-L이라고 하였을 때에,
    식(1)이 성립하는 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조방법.
    NCA-S < NCS-L …… 식(1)
  6. 형상형성재와 일체로 이루어지고, 곡면 형상의 터치면을 구비하는 터치패널을 제조하기 위하여 사용되는 도전전극 부착 필름에 있어서,
    도전전극 부착 필름은 필름기재 위에 터치면을 구성하는 도전전극면 영역을 형성한 것이고,
    상기 도전전극 부착 필름의 변형 시에, 도전전극면 영역은 변형부에 있어서의 파단이 일부에서 발생함과 아울러 도전전극면 영역은 상기 변형부를 사이에 두는 2개의 점에서 전기도통을 유지하도록 상기 도전전극면 영역에 파단을 제어하기 위한 불연속면을 형성한 것을 특징으로 하는 도전전극 부착 필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 도전전극 부착 필름은 필름기재 위에 앵커제층(anchor劑層)을 형성하고, 상기 앵커제층 위에 도전재료층을 적층한 것으로서,
    상기 불연속면은, 상기 도전재료층이 불연속으로 되어 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 도전전극 부착 필름.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 도전전극 부착 필름은 필름기재 위에 앵커제층을 형성하고, 상기 앵커제층 위에 도전재료층을 적층한 것으로서,
    상기 불연속면은, 상기 앵커제층이 불연속으로 되어 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 도전전극 부착 필름.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 터치패널의 형상은, 구결형상 또는 반구형상이고, 상기 구결형상 또는 반구형상의 저면으로부터 외측으로 확장되는 돌출부를 구비하는 입체형상이며,
    상기 도전전극 부착 필름 위의 도전전극면 영역은, 도전전극면 영역에 외접하는 원 내에 형성되어 있고,
    상기 외접하는 원의 반경을 R, 중심을 C라고 하였을 때에, 상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 1/3 R의 원이며 외주가 반경 2/3 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분에는, 공공에 의하여 상기 불연속면이 형성되고,
    상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 2/3 R의 원이며 외주가 반경 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분은 선에 의하여 상기 불연속면이 형성되고, 또한 상기 불연속면을 만드는 선은 점C를 중심으로 하는 원의 원호 형상인 것을 특징으로 하는 도전전극 부착 필름.
  10. 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 터치패널의 형상은, 구결형상 또는 반구형상이고, 상기 구결형상 또는 반구형상의 저면으로부터 외측으로 확장되는 돌출부를 구비하는 입체형상이며,
    상기 도전전극 부착 필름 위의 도전전극면 영역은, 도전전극면 영역에 외접하는 원 내에 형성되어 있고,
    상기 외접하는 원의 반경을 R, 중심을 C라고 하였을 때에, 상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 1/3 R의 원 내에 존재하는 부분에 있는, 단위면적당 불연속면의 면적을 NCA-S라고 하고,
    상기 도전전극면 영역으로서, 그 중심을 C로 하고, 내주가 반경 2/3 R의 원이며 외주가 반경 R의 원인 원환 내에 존재하는 부분에 있는, 단위면적당 불연속면의 면적을 NCA-L이라고 하였을 때에, 식(1)이 성립하는 도전전극 부착 필름.
    NCA-S < NCS-L …… 식(1)
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