KR20150031993A - 터치패널센서 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

구조 및 제조공정을 간소화할 수 있으며, 신뢰성을 향상시킬 수 있는 터치패널센서 및 그 제조방법이 개시된다. 디스플레이 상부에 배치되어 대상체의 접촉위치를 감지하는 터치패널센서의 제조방법은, 미세입자를 포함하는 이형점착층이 형성된 이형필름, 이형점착층의 상면에 형성되는 베이스층, 베이스층의 상면에 형성되는 전극패턴을 포함하는 적층필름을 제공하는 단계; 베이스층의 상면을 덮도록 적층필름에 절연기판을 적층하는 단계; 및 베이스층의 저면으로부터 이형필름을 제거하는 단계;를 포함하되, 이형필름의 제거시 베이스층의 저면으로부터 미세입자가 분리됨에 따라 베이스층의 저면에는 미세입자에 대응하는 요철형 산란패턴(idented scattering pattern)이 형성된다.

Description

터치패널센서 및 그 제조방법{TOUCH PANEL SENSOR AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 터치패널센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 디스플레이 상에 접근하는 대상체의 접촉 위치를 감지할 수 있는 터치패널센서에 관한 것이다.

도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치패널센서를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 터치패널센서는 하부 절연시트(10) 및 상부 절연시트(20)가 소정 간격 이격되어 접합된다. 하부 절연시트(10) 및 상부 절연시트(20)의 마주보는 면에는 각각 하부 ITO전극(30)과 상부 ITO전극(40)이 상호 수직하게 배열되어 있으며, 구체적으로, 하부 ITO전극(30)은 하부 절연시트(10)의 상면에 좌측에서 우측으로 배향되어 있으며, 상부 ITO전극(40)은 상부 절연시트(20)의 저면에 상측에서 하측으로 배향되어 있다.

상술한 터치패널센서는 상호 교차하도록 배치되는 하부 ITO전극(30) 및 상부 ITO전극(40)의 각 교차지점마다 각 교차지점의 면적에 대응하는 소정의 정전 용량 즉, 커패시턴스 값이 존재하는데, 신체 일부가 근접하면 상부에 배치된 상부 ITO전극(40)의 면적에 신체 일부의 면적이 더해져 커패시턴스 값이 변경될 수 있다.

또한, 상부 ITO전극(40)과 외부의 회로기판(50)의 전극(52)을 전기적으로 연결하기 위하여, 금속 재질의 연결선(48)이 상부 ITO전극(40)의 단부로부터 상부 절연시트(20)의 하부까지 연장되어 있으며, 하부 ITO전극(20) 또한 별도의 연결선에 의해서 회로기판(50)과 연결된다.

이때, 일반적으로 금속으로 제공되는 연결선(48)은 금속 광택으로 반짝이며 빛이 통과하지 않아 투명한 상부 절연시트(20)의 상부에서 육안으로 확인될 수 있다. 이에, 종래에는 연결선(48) 및 회로기판(50)이 육안으로 확인되지 않도록 윈도우 데코레이션(65)을 위한 별도의 비투광성 필름을 별도의 유리나 투광성 강화플라스틱과 같은 강화기판(60) 저면에 형성하고, 강화기판(60)을 상부 절연시트(20) 상부에 배치한다. 상술한 종래의 터치패널센서에 대한 구체적인 내용은 공개특허공보 제10-2011-0137231호(2011.12.22)에 개시되는 터치패널센서를 참고할 수 있다.

다만, 별도의 강화기판(60)을 상부 절연시트(20) 상부에 더 제공하는 것은, 터치패널센서의 두께 증가를 초래하고, 조립 과정이 복잡하다는 단점이 발생하고, 터치패널센서의 두께 증가는 터치패널센서의 투명도 및 선명도를 떨어뜨리는 원인이 될 수 있으며, 터치패널센서의 감도를 떨어뜨릴 수도 있다.

또한, 기존에는 외부로부터 터치패널센서로 입사된 빛이 터치패널센서의 저면에서 반사되며 눈부심 현상이 발생되는 문제점이 있다. 즉, 터치패널센서는 디스플레이 상부에 배치되어 대상체의 접촉위치를 감지할 수 있으나, 터치패널센서와 디스플레이 사이에 제공되는 공기층에 의한 계면에서 터치패널센서의 외부로부터 입사된 빛이 반사됨에 따라 눈부심 현상이 발생되는 문제점이 있다. 특히, 야외에서 태양광이 터치패널센서로 입사된 후 계면에서 반사됨에 따른 눈부심 현상에 의해 육안으로 디스플레이를 정확히 확인하기 어려운 문제점이 있다.

한편, 전술한 바와 같은 눈부심 현상을 방지하기 위해 별도의 눈부심 방지 필터 또는 필름과 같은 광학부재를 사용할 수 있으나, 별도의 광학부재를 사용함에 따라 불가피하게 터치패널센서의 두께가 두꺼워지고 센싱 감도가 저하되는 문제점이 있다.

이에 따라 최근에는 터치패널센서의 제조 공정을 간소화하고, 두께를 슬림화할 수 있으며, 눈부심 현상을 방지하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다.

본 발명은 제조 공정을 간소화할 수 있으며, 제조 시간을 단축할 수 있는 터치패널센서 및 그 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 터치패널센서의 외부로부터 입사되는 빛이 반사됨에 따른 눈부심 현상을 방지할 수 있는 터치패널센서 및 그 제조방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 전극패턴이 형성되기 위한 베이스층이 그 본연의 역할을 수행함과 동시에 외부로부터 입사되는 빛을 산란시킬 수 있는 역할을 수행할 수 있는 터치패널센서 및 그 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 터치 오차를 감소시킬 수 있으며, 터치 감도를 향상시킬 수 있는 터치패널센서 및 그 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 불량률을 감소시킬 수 있으며, 제조 원가를 절감할 수 있는 터치패널센서 및 그 제조방법을 제공한다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 디스플레이 상부에 배치되어 대상체의 접촉위치를 감지하는 터치패널센서의 제조방법은, 미세입자를 포함하는 이형점착층이 형성된 이형필름, 이형점착층의 상면에 형성되는 베이스층, 베이스층의 상면에 형성되는 전극패턴을 포함하는 적층필름을 제공하는 단계; 베이스층의 상면을 덮도록 적층필름에 절연기판을 적층하는 단계; 및 베이스층의 저면으로부터 이형필름을 제거하는 단계;를 포함하되, 이형필름의 제거시 베이스층의 저면으로부터 미세입자가 분리됨에 따라 베이스층의 저면에는 미세입자에 대응하는 요철형 산란패턴(idented scattering pattern)이 형성된다.

적층필름은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 적층필름은 상면에 돌출된 미세입자를 포함하는 이형점착층이 형성된 이형필름을 제공하는 단계, 상기 이형필름의 상면에 베이스층을 형성하는 단계, 상기 베이스층의 상면에 제1전극패턴을 형성하는 단계에 의해 제공될 수 있다. 다른 일 예로, 적층필름은 상면에 돌출된 미세입자를 포함하는 이형점착층이 형성된 이형필름을 제공하는 단계, 이형점착층의 상면에 베이스층을 형성하는 단계, 베이스층의 상면에 제1전극패턴을 형성하는 단계, 제1전극패턴이 부분적으로 노출되도록 베이스층의 상면에 중간베이스층을 형성하는 단계, 및 중간베이스층의 상면에 제2전극패턴을 형성하는 단계에 의해 제공될 수 있다.

이형점착층에 혼합되는 미세입자로서는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 종류의 미세입자가 사용될 수 있으며, 미세입자의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 이형점착층의 두께보다 작은 직경을 갖는 미세입자가 사용될 수 있으나, 경우에 따라서는 이형점착층의 두께보다 큰 직경을 갖는 미세입자를 사용하는 것도 가능하다.

미세입자를 포함하는 이형점착층은 레이어(layer) 상태로 마련되어 이형필름 상에 그대로 적층될 수도 있으나, 이 경우 적층 과정에서 기포가 들어가거나 위치가 틀어질 수 있기 때문에, 바람직하게는 이형점착층을 형성하기 위한 미세입자를 포함하는 액상의 재료를 이형필름 상에 도포하고, 이형필름을 회전시켜 액상의 재료가 이형필름 상에 고르게 펼쳐지게 한 후 이를 경화시켜 형성할 수 있다.

적층필름으로부터 이형필름이 제거될 시, 이형필름과 함께 이형점착층이 베이스층의 저면으로부터 분리됨으로써 베이스층의 저면으로부터 미세입자가 분리됨에 따라 베이스층의 저면에는 미세입자에 대응하는 요철형 산란패턴이 형성될 수 있다. 본 발명에서 요철형 산란패턴이라 함은, 베이스층의 저면으로부터 미세입자가 분리됨에 따라 미세입자에 대응하여 베이스층의 저면에 형성되는 홈 형태의 규칙 또는 불규칙적인 요철형 패턴으로 이해될 수 있다.

바람직하게 요철형 산란패턴은 베이스층의 저면에 전면적으로 형성될 수 있으며, 베이스층의 상부로부터 입사되는 빛은 요철형 산란패턴에 의해 강제적으로 산란될 수 있다. 경우에 따라서는 요철형 산란패턴이 베이스층의 저면에 부분적으로 형성되도록 구성하는 것도 가능하다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 절연기판을 적층하기 전에, 제1전극패턴을 덮도록 베이스층의 상면에는 필름부재가 제공될 수 있으며, 절연기판은 필름부재의 상면에 적층될 수 있다. 또한, 필름부재의 상면에는 제2전극패턴 및 제2와이어부재가 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 베이스층의 상면에 필름부재가 제공되는 구조에서도 절연기판의 저면에 제2전극패턴 및 제2와이어부재를 형성하는 것이 가능하다.

참고로, 터치패널센서에서는 제1전극패턴 및 제2전극패턴 간의 상호 간섭을 방지하기 위해, 제1전극패턴과 제2전극패턴 사이의 이격 간격(상하 방향을 따른 이격 간격)이 일정 이상 확보될 수 있어야 한다. 기존에는 제1전극패턴과 제2전극패턴 사이에 OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 접착층을 두껍게 형성함으로써, 제1전극패턴과 제2전극패턴 사이의 이격 간격이 확보될 수 있도록 하였다. 하지만, 제1전극패턴과 제2전극패턴의 사이에 형성되는 접착층의 두께가 두꺼워질수록 불량률이 높아지고 부착이 어려워지는 문제점이 있다. 더욱이, OCA를 이용한 접착층의 경우 외부 회로기판이 가압될 시 눌려짐에 따라 각종 불량을 유발하는 문제점이 있다. 하지만 본 발명에서는 제1전극패턴과 제2전극패턴의 사이에 필름부재를 제공함으로써, 제1전극패턴과 제2전극패턴 사이의 접착층의 두께를 최소로 하면서, 제1전극패턴과 제2전극패턴 사이의 이격 간격이 일정 이상 확보될 수 있다.

필름부재로서는 투광성을 갖는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 아크릴(acryloyl), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 플라스틱 필름이 사용될 수 있으며, 필름부재(1160)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 적층필름은 적어도 하나 이상의 절연기판에 대응되게 제공될 수 있으며, 적층필름은 절연기판에 적층되기 전에 절연기판에 대응되는 크기로 재단되어 제공될 수 있다. 가령, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 4*4, 5*5, 6*6, 3*4 등의 배열로 적층필름을 한꺼번에 형성할 수 있으며, 적층필름의 배열 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 터치패널센서 및 그 제조방법에 의하면, 제조 공정을 간소화할 수 있으며, 제조 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 터치패널센서의 최하부에 대응하는 베이스층의 저면에 요철형 산란패턴을 형성함으로써, 외부로부터 입사되는 빛이 반사됨에 따른 눈부심 현상을 방지할 수 있다. 특히, 야외에서 태양광이 터치패널센서로 입사된 후 계면에서 반사됨에 따른 눈부심 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 전극패턴이 형성되기 위한 베이스층이 그 본연의 역할을 수행함과 동시에 외부로부터 입사되는 빛을 산란시킬 수 있는 역할을 수행할 수 있기 때문에, 제조 공정을 간소화할 수 있고, 제조 시간을 단축할 수 있으며, 터치패널센서의 두께 증가를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 베이스층, 전극패턴이 절연기판 상에 한번에 전사될 수 있기 때문에, 공정시간의 단축은 물론 각 구성요소를 한층씩 쌓아 올릴 때 발생할 수 있는 위치 오류에 의한 불량 발생을 최소화시킬 수 있다.

또한, 종래에는 전극패턴을 위한 전극층을 깔고 사진식각 공정과 같은 패터닝 과정을 통해서 플라스틱 필름 상에 직접 전극패턴을 형성하기 때문에 종래의 터치패널센서에 사용되는 플라스틱 필름의 두께는 적어도 수백 ㎛는 유지되어야 했다. 하지만, 본 발명에 따른 터치패널센서 및 그 제조방법에서는 이형필름 상에 베이스층을 제공하고, 베이스층 위에 전극패턴을 형성하기 때문에 베이스층의 두께가 얇아도 전극패턴을 형성하는데 전혀 문제가 없으며, 베이스층을 보다 얇게 제작이 가능하다. 따라서, 터치패널센서의 두께를 보다 저감시킬 수 있으며, 감도 향상으로 제품의 상품성을 높이는데 기여할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 제1적층필름과 제2적층필름이 서로 적층된 거의 완제품 상태로 유통될 수 있으며, 제조업체에서는 비교적 간단한 공정으로 제품을 완성할 수 있다.

도 1은 종래의 터치패널센서를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 터치패널센서를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명에 따른 터치패널센서의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 터치패널센서로서, 요철형 산란패턴에 의한 산란 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널센서의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 터치패널센서를 도시한 도면이고, 도 3 내지 도 8은 본 발명에 따른 터치패널센서의 제조방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 터치패널센서로서, 요철형 산란패턴에 의한 산란 현상을 설명하기 위한 도면이다.

도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 터치패널센서는 디스플레이 상에 놓여 대상체의 접촉 위치를 감지하기 위해 사용될 수 있으며, 절연기판(200) 및 적층필름(100)을 포함한다.

상기 절연기판(200)으로서는 손가락과 같은 신체 일부 또는 터치도구가 직접 터치되는 관계로, 강도가 뛰어나 쉽게 굴절되지 않는 강성 유리 기판을 사용하거나, 투광성을 가지면서 강도가 뛰어난 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 강화플라스틱을 사용할 수 있다.

상기 절연기판(200)의 하부에는 제2전극패턴(210) 및 상기 제2전극패턴(210)과 전기적으로 연결되도록 제2와이어부재(220)가 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제2전극패턴(210) 및 제2와이어부재(220)는 절연기판(200)의 저면에 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 절연기판의 저면에 적층되는 적층필름의 상면에 제2전극패턴 및 제2와이어부재를 형성하는 것도 가능하다.

또한, 상기 절연기판(200)의 하부에는 윈도우 데코레이션(230)이 제공될 수 있다. 상기 윈도우 데코레이션(230)은 그 하부에 배치되는 투명하지 못한 구성요소, 예를 들어, 터치패널센서의 가장자리에 배치되는 와이어부재(130,220) 및 회로기판(300)을 가리는 용도로서 제공될 수 있으며, 통상의 인쇄 공정 등에 의해 형성될 수 있다.

상기 적층필름(100)은 순차적으로 적층되는 이형필름(110), 베이스층(120), 제1전극패턴(130)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제1전극패턴(130)에는 제1와이어부재(140)가 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 절연기판(200)은 베이스층(120)의 상면을 덮도록 적층필름(100)의 상부에 적층된다. 상기 이형필름(110)은 절연기판(200)과 적층필름(100)이 적층된 후 제거될 수 있으며, 상기 이형필름(110)을 제거함에 따라 베이스층(120), 제1전극패턴(130), 제1와이어부재(140)가 한번에 절연기판(200)에 전사될 수 있다. 이와 동시에, 상기 이형필름(110)을 제거함에 따라 베이스층(120)의 저면으로부터 미세입자(114)가 분리될 수 있으며, 베이스층(120)으로부터 미세입자(114)가 분리됨에 따라 베이스층(120)의 저면에는 미세입자(114)에 대응하는 요철형 산란패턴(idented scattering pattern)(121)이 형성될 수 있다.

상기 제1와이어부재(140) 및 제2와이어부재(220)에는 외부 회로기판(300)이 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 상기 회로기판(300)은 절연기판(200)과 적층필름(100)의 사이에 제공되어 제1와이어부재(140) 및 제2와이어부재(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 일 예로, 상기 제1와이어부재 및 제2와이어부재의 일단은 베이스층의 저면으로 노출될 수 있으며, 회로기판은 베이스층의 저면에 제공되어 베이스층의 저면으로 노출되는 제1와이어부재 및 제2와이어부재와 전기적으로 연결될 수 있다.(미도시)

이하에서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 터치패널센서의 제조방법을 설명하기로 한다. 참고로, 도 3 내지 도 5는 적층필름을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 절연기판을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 절연기판과 적층필름의 적층단계를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 8은 이형필름의 제거 단계를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 도 9는 본 발명에 따른 터치패널센서로서, 요철형 산란패턴에 의한 산란 현상을 설명하기 위한 도면이다. 참고로, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 터치패널센서는, 미세입자(114)를 포함하는 이형점착층(112)이 형성된 이형필름(110), 상기 이형점착층(112)의 상면에 형성되는 베이스층(120), 상기 베이스층(120)의 상면에 형성되는 전극패턴을 포함하는 적층필름(100)을 제공하는 단계; 상기 베이스층(120)의 상면을 덮도록 적층필름(100)에 절연기판(200)을 적층하는 단계; 및 상기 베이스층(120)의 저면으로부터 이형필름(110)을 제거하는 단계;를 포함한다.

참고로, 본 발명의 실시예에서는 절연기판(200)보다 적층필름(100)이 먼저 제공되는 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 적층필름보다 절연기판이 먼저 제공될 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 먼저, 상기 적층필름(100)을 제공할 수 있다. 상기 적층필름(100)은 미세입자(114)를 포함하는 이형점착층(112)이 형성된 이형필름(110), 상기 이형필름(110)의 상면에 형성되는 베이스층(120), 상기 베이스층(120)의 상면에 형성되는 제1전극패턴(130), 상기 제1전극패턴(130)과 전기적으로 연결되는 제1와이어부재(140)를 포함한다.

상기 적층필름(100)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 적층필름(100)은 상면에 돌출된 미세입자(114)를 포함하는 이형점착층(112)이 형성된 이형필름(110)을 제공하는 단계, 상기 이형필름(110)의 상면에 베이스층(120)을 형성하는 단계, 상기 베이스층(120)의 상면에 제1전극패턴(130)을 형성하는 단계에 의해 제공될 수 있다.

먼저, 도 3과 같이, 미세입자(114)를 포함하는 이형점착층(112)이 형성된 이형필름(110)을 제공한다.

상기 이형필름(110)으로서는 통상의 합성수지 필름이 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 이형필름으로서 금속박판이 사용되거나, 일면에 금속코팅이 형성된 합성수지필름이 사용될 수도 있다.

상기 이형필름(110)의 상면에는 미세입자(114)를 포함하는 이형점착층(112)이 형성된다. 상기 미세입자(114)는 이형점착층(112)의 상면으로 적어도 일부가 돌출되도록 제공된다.

상기 미세입자(114)를 포함하는 이형점착층(112)은 레이어(layer) 상태로 마련되어 이형필름(110) 상에 그대로 적층될 수도 있으나, 이 경우 적층 과정에서 기포가 들어가거나 위치가 틀어질 수 있기 때문에, 바람직하게는 이형점착층(112)을 형성하기 위한 미세입자(114)를 포함하는 액상의 재료를 이형필름(110) 상에 도포하고, 이형필름(110)을 회전시켜 액상의 재료가 이형필름(110) 상에 고르게 펼쳐지게 한 후 이를 경화시켜 형성할 수 있다.

참고로, 상기 미세입자(114)로서는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 종류의 미세입자(114)가 사용될 수 있으며, 미세입자(114)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 아울러, 본 발명의 실시예에서는 이형점착층의 두께보다 작은 직경을 갖는 미세입자가 사용된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 이형점착층의 두께보다 큰 직경을 갖는 미세입자를 사용하는 것도 가능하다.

다음, 도 4와 같이, 상기 이형점착층(112)의 상면에 베이스층(120)을 형성한다.

상기 베이스층(120)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 형성될 수 있다.

일 예로, 상기 베이스층(120)은 이형점착층(112)의 상면에 액상의 경화제를 도포 또는 인쇄한 후, 상기 액상의 경화제를 경화시켜 제공될 수 있다. 경우에 따라서는 액상의 경화제가 스핀 코팅 또는 여타 다른 방식으로 도포될 수 있으며, 액상의 경화제의 도포 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 상기 액상의 경화제로서 통상의 자외선 경화제가 사용된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 액상의 경화제로서 자외선 경화제 대신 열경화제 등이 사용될 수도 있다. 다르게는 베이스층이 인쇄, 식각 등과 같은 다른 방식으로 형성되는 것도 가능하다.

참고로, 일반적으로 전극패턴이 형성되는 기존 플라스틱 필름은 대략 수백㎛ 정도의 두께를 갖도록 제공된다. 그 이유는 플라스틱 필름 상에 전극패턴을 위한 전극층을 깔고 사진 식각과 같은 패터닝 공정을 통해서 플라스틱 필름 상에 직접 전극패턴을 형성하기 위해서는 플라스틱 필름의 두께가 적어도 수백㎛로 유지될 수 있어야 한다. 하지만, 본 발명에서는 이형필름(110) 상에 베이스층(120)을 형성하고, 베이스층(120)의 상면에 후술할 제1전극패턴(130)을 형성하기 때문에, 베이스층(120)의 두께가 얇아도 제1전극패턴(130)을 형성하는데 전혀 문제가 없다. 일 예로, 베이스층(120)은 10~30㎛ 정도의 매우 얇은 두께로 제공될 수 있다.

다음, 도 5와 같이, 상기 베이스층(120)의 상면에 제1전극패턴(130)을 형성한다.

상기 제1전극패턴(130)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 형상 및 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 가령, 상기 제1전극패턴(130)은 사각 또는 다이아몬드 형상 등을 갖도록 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 제1전극패턴이 일반적인 라인 형상 혹은 상기 라인의 상부나 하부가 연결되어 둘 이상 전기적으로 연결되는 그룹 형상으로 제공될 수도 있다.

상기 제1전극패턴(130)은 도전성 재질이면서 투명한 소재를 이용하여 형성될 수 있으며, 제1전극패턴(130)의 재질에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 상기 제1전극패턴(130)은 ITO 또는 IZO, ATO, AZO, 탄소나노튜브, 투명한 유기재질 등을 이용하여 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 제1전극패턴이 실버 나노 화이버(silver nano fiber)와 같은 금속섬유를 이용하여 형성되는 것도 가능하며, 금속섬유용액을 이용하여 형성되는 제1전극패턴은 매우 얇게 형성하더라도 섬유상의 금속섬유가 서로 연결이 되기 때문에 높은 전도성을 유지할 수 있고, 1㎛ 이하의 매우 얇은 두께로 형성하는 것도 가능하다. 다르게는 제1전극패턴 대신 대략 10㎛ 이하의 두께를 갖는 금속메시(metal mesh)가 적용되는 것도 가능하다.

일 예로, 상기 제1전극패턴(130)은 베이스층(120)의 상면에 전체적으로 제1전극층(미도시)을 형성한 후, 통상의 에칭 방법에 의해 제1전극층을 소정 형태로 패터닝할 수 있다. 경우에 따라서는 인쇄 또는 여타 다른 방식으로 제1전극패턴을 형성하는 것도 가능하다.

또한, 도 5와 같이, 상기 베이스층(120)의 상면에는 제1전극패턴(130)과 전기적으로 연결되도록 제1와이어부재(140)가 형성될 수 있다.

상기 제1와이어부재(140)는 실버 페이스트를 이용한 통상의 인쇄 공정에 의해 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 금속 박막 증착 또는 금속 전극 에칭 공정에 의해 제1와이어부재를 형성하는 것도 가능하다. 참고로, 본 발명의 실시예에서는 제1전극패턴(130)과 제1와이어부재(140)가 각각 별도의 공정에 의해 형성되도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1전극패턴과 제1와이어부재가 단일 공정에 의해 동시에 형성되도록 구성하는 것도 가능하다.

다음, 도 6과 같이, 절연기판(200)을 제공할 수 있다. 상기 절연기판(200)으로서는 통상의 글라스기판 또는 강화플라스틱기판이 사용될 수 있으며, 절연기판(200)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

상기 절연기판(200)의 저면에는 제2전극패턴(210), 및 제2전극패턴(210)에 전기적으로 연결되는 제2와이어부재(220)가 형성될 수 있다. 상기 제2전극패턴(210) 및 제2와이어부재(220)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 일 예로, 절연기판(200)의 저면에 전체적으로 전극층(미도시)을 형성한 후, 통상의 에칭 방법에 의해 전극층을 소정 형태로 패터닝하여 제2전극패턴(210)을 형성할 수 있으며, 제2와이어부재(220)는 통상의 인쇄 공정에 의해 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 인쇄 또는 여타 다른 방식으로 제2전극패턴을 형성하는 것도 가능하고, 금속 박막 증착 또는 금속 전극 에칭 공정 등에 의해 제2와이어부재를 형성하는 것이 가능하다. 또 다르게는 별도의 제2이형필름 상에 중간베이스층을 형성하고 중간베이스층의 상면에 제2전극패턴 및 제2와이어부재를 형성한 후, 제2이형필름을 제거함으로써 절연기판의 일면에 중간베이스층, 제2전극패턴 및 제2와이어부재를 한번에 전사하는 것도 가능하다. 참고로, 본 발명의 실시예에서는 제2전극패턴과 제2와이어부재가 각각 별도의 공정에 의해 형성되도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제2전극패턴과 제2와이어부재가 단일 공정에 의해 동시에 형성되도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 제2전극패턴(210)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 형상 및 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 가령, 상기 제2전극패턴(210)은 사각 또는 다이아몬드 형상 등을 갖도록 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 제2전극패턴이 일반적인 라인 형상 혹은 상기 라인의 상부나 하부가 연결되어 둘 이상 전기적으로 연결되는 그룹 형상으로 제공될 수도 있다.

상기 제2전극패턴(210)은 도전성 재질이면서 투명한 소재를 이용하여 형성될 수 있으며, 제2전극패턴(210)의 재질에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 상기 제2전극패턴(210)은 ITO 또는 IZO, ATO, AZO, 탄소나노튜브, 투명한 유기재질 등을 이용하여 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 제2전극패턴이 실버 나노 화이버(silver nano fiber)와 같은 금속섬유를 이용하여 형성되는 것도 가능하며, 다르게는 제2전극패턴 대신 대략 10㎛ 이하의 두께를 갖는 금속메시(metal mesh)가 적용되는 것도 가능하다.

또한, 상기 절연기판(200)의 하부에는 윈도우 데코레이션(230)이 제공될 수 있다. 여기서, 상기 윈도우 데코레이션(230)이 절연기판(200)의 하부에 제공된다 함은, 윈도우 데코레이션(230)이 절연기판(200)의 저면에 형성되거나, 절연기판(200)의 저면을 마주하는 필름부재(도 10의 1160 참조) 또는 적층필름(100)의 상면에 형성되는 구조를 모두 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 일 예로, 상기 절연기판(200)의 저면에는 윈도우 데코레이션(230)이 형성될 수 있다. 상기 윈도우 데코레이션(230)은 그 하부에 배치되는 투명하지 못한 구성요소, 예를 들어, 터치패널센서의 가장자리에 배치되는 와이어부재(130,220) 및 회로기판(300)을 가리는 용도로서 제공될 수 있으며, 통상의 인쇄 공정 등에 의해 형성될 수 있다.

다음, 도 7과 같이, 상기 절연기판(200)의 저면이 베이스층(120)의 상면을 덮도록 적층필름(100)의 상부에 절연기판(200)을 적층한다.

상기 절연기판(200)은 기판접착층(240)을 매개로 적층필름(100)에 적층될 수 있다. 상기 기판접착층(240)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 기판접착층(240)은 액상의 접착제(예를 들어, 자외선 경화제)를 도포한 후 경화시켜 제공될 수 있다. 경우에 따라서는 기판접착층이 액상의 접착제와 함께 광학접착필름 또는 OCA(Optically Clear Adhesive)필름 등을 이용하여 제공되는 것도 가능하다.

아울러, 상기 제1와이어부재(140) 및 제2와이어부재(220)에는 외부 회로기판(300)이 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 상기 회로기판(300)은 절연기판(200)과 적층필름(100)의 사이에 제공되어 제1와이어부재(140) 및 제2와이어부재(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 참고로, 외부의 회로기판(300)은 통상의 ACF 본딩에 의해 부착될 수 있으며, 외부의 회로기판(300)의 부착 방법에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 경우에 따라서는 통상의 레이저 가공, 에칭 가공 또는 기계 가공 방법 등을 이용하여 베이스층을 저면으로부터 제거하여 제1와이어부재 및 제2와이어부재의 일단을 베이스층의 저면으로 노출시킬 수 있으며, 회로기판은 베이스층의 저면에 제공되어 베이스층의 저면으로 노출되는 제1와이어부재 및 제2와이어부재와 전기적으로 연결될 수 있다.

다음, 도 8과 같이, 상기 적층필름(100)으로부터 이형필름(110)을 제거한다. 상기 적층필름(100)으로부터 이형필름(110)을 제거함에 따라 베이스층(120), 제1전극패턴(130) 및 제1와이어부재(140)를 한번에 절연기판(200)에 전사시킬 수 있다. 또한, 상기 이형필름(110)이 제거될 시, 이형필름(110)과 함께 이형점착층(112)이 베이스층(120)의 저면으로부터 분리됨으로써 베이스층(120)의 저면으로부터 미세입자(114)가 분리됨에 따라 베이스층(120)의 저면에는 미세입자(114)에 대응하는 요철형 산란패턴(idented scattering pattern)(121)이 형성될 수 있다.

본 발명에서 요철형 산란패턴(121)이라 함은, 베이스층(120)의 저면으로부터 미세입자(114)가 분리됨에 따라 미세입자(114)에 대응하여 베이스층(120)의 저면에 형성되는 홈 형태의 규칙 또는 불규칙적인 요철형 패턴으로 이해될 수 있다.

바람직하게 상기 요철형 산란패턴(121)은 베이스층(120)의 저면에 전면적으로 형성될 수 있으며, 상기 베이스층(120)의 상부로부터 입사되는 빛은 요철형 산란패턴(121)에 의해 강제적으로 산란될 수 있다. 경우에 따라서는 요철형 산란패턴이 베이스층의 저면에 부분적으로 형성되도록 구성하는 것도 가능하다.

도 9를 참조하면, 상기와 같이 터치패널센서의 최저면에 해당되는 베이스층(120)의 저면에 형성된 요철형 산란패턴(121)은 터치패널센서로 입사되는 빛이 강제로 산란될 수 있게 함으로써, 터치패널센서로 입사되는 빛이 터치패널센서와 디스플레이(400) 사이의 계면에서 반사됨에 따른 눈부심 현상을 방지할 수 있게 한다.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널센서의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 10 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널센서의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 절연기판(1200)을 적층하기 전에, 제1전극패턴(1130)을 덮도록 베이스층(1120)의 상면에는 필름부재(1160)가 제공될 수 있으며, 상기 절연기판(1200)은 필름부재(1160)의 상면에 적층될 수 있다.

또한, 도 10을 참조하면, 제2전극패턴(1210) 및 제2와이어부재(1220)는 필름부재(1160)의 상면에 형성될 수 있다. 물론, 베이스층의 상면에 필름부재가 제공되는 구조에서도 전술한 바와 같이 절연기판의 저면에 제2전극패턴 및 제2와이어부재를 형성하는 것이 가능하다.

참고로, 터치패널센서에서는 제1전극패턴 및 제2전극패턴 간의 상호 간섭을 방지하기 위해, 제1전극패턴과 제2전극패턴 사이의 이격 간격(상하 방향을 따른 이격 간격)이 일정 이상 확보될 수 있어야 한다. 기존에는 제1전극패턴과 제2전극패턴 사이에 OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 접착층을 두껍게 형성함으로써, 제1전극패턴과 제2전극패턴 사이의 이격 간격이 확보될 수 있도록 하였다. 하지만, 제1전극패턴과 제2전극패턴의 사이에 형성되는 접착층의 두께가 두꺼워질수록 불량률이 높아지고 부착이 어려워지는 문제점이 있다. 더욱이, OCA를 이용한 접착층의 경우 외부 회로기판이 가압될 시 눌려짐에 따라 각종 불량을 유발하는 문제점이 있다. 하지만 본 발명에서는 제1전극패턴(1130)과 제2전극패턴(1210)의 사이에 필름부재(1160)를 제공함으로써, 제1전극패턴(1130)과 제2전극패턴(1210) 사이의 접착층(1150)의 두께를 최소로 하면서, 제1전극패턴(1130)과 제2전극패턴(1210) 사이의 이격 간격이 일정 이상 확보될 수 있게 하였다.

상기 필름부재(1160)로서는 투광성을 갖는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 아크릴(acryloyl), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 플라스틱 필름이 사용될 수 있으며, 필름부재(1160)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

상기 필름부재(1160)는 접착층(1150)을 매개로 베이스층(1120)의 상면에 적층될 수 있다. 상기 접착층(1150)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 접착층(1150)은 액상의 접착제(예를 들어, 자외선 경화제)를 도포한 후 경화시켜 제공될 수 있다. 특히, 자외선 경화제로 이루어진 접착층(1150)의 경우에는 회로기판(도 2의 300 참조)이 가압 장착될 시 눌림을 최소화할 수 있다. 경우에 따라서는 접착층이 여타 다른 액상의 접착제와 함께 광학접착필름 또는 OCA(Optically Clear Adhesive)필름 등을 이용하여 제공되는 것도 가능하다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 적층필름은, 상면에 돌출된 상기 미세입자(도 4의 114 참조)를 포함하는 상기 이형점착층(도 4의 112 참조)이 형성된 이형필름(도 4의 110 참조)을 제공하는 단계, 상기 이형점착층의 상면에 베이스층(2120)을 형성하는 단계, 상기 베이스층(2120)의 상면에 제1전극패턴(2130)을 형성하는 단계, 상기 제1전극패턴(2130)이 부분적으로 노출되도록 베이스층(2120)의 상면에 중간베이스층(2160)을 형성하는 단계, 및 상기 중간베이스층(2160)의 상면에 제2전극패턴(2210)을 형성하는 단계에 의해 제공될 수 있다.

먼저, 미세입자를 포함하는 이형점착층이 형성된 이형필름의 상면에 베이스층(2120) 및 제1전극패턴(2130)을 순차적으로 형성할 수 있다.(도 4 참조)

다음, 상기 제1전극패턴(2130)이 부분적으로 노출되도록 제1베이스층(2120)의 상면에 중간베이스층(2160)을 형성한다. 여기서, 상기 제1전극패턴(2130)이 부분적으로 노출된다 함은, 제1전극패턴(2130)의 일부가 중간베이스층(2160)에 의해 덮혀지지 않은 상태로 이해될 수 있다. 일 예로, 상기 중간베이스층(2160)은 제1전극패턴(2130)의 양단부 일부를 제외하고, 제1전극패턴(2130)을 덮도록 형성될 수 있기 때문에, 제1전극패턴(2130)의 양단부는 중간베이스층(2160)에 의해 덮혀지지 않고 외부로 노출될 수 있다.

상기 중간베이스층(2160)은 전술한 베이스층(2120)과 동일 또는 유사한 방식으로 액상의 경화제를 도포한 후 경화시켜 형성되거나, 합성수지 필름을 이용하여 제공될 수 있으며, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음, 상기 중간베이스층(2160)의 상면에 제2전극패턴(2210)을 형성한다. 상기 제2전극패턴(2210)은 전술한 제1전극패턴(2130)과 동일 또는 유사한 재질을 이용하여 동일 또는 유사한 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 중간베이스층(2160)의 상면에 제2전극패턴(2210)과 전기적으로 연결되도록 제2와이어부재(2220)가 형성될 수 있다.

상기와 같이 마련된 적층필름은 전술한 실시예와 동일하게 절연기판(2200)과 적층될 수 있으며, 적층필름으로부터 이형필름을 제거함에 따라 베이스층(2120)의 저면에는 미세입자에 대응하는 요철형 산란패턴(2121)이 형성될 수 있다.

참고로, 전술한 본 발명의 실시예에서는 적층필름에 리시버 전극(receiver line)이 형성되고, 절연기판에 트랜스미터 전극(transmitter line)이 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 적층필름에 트랜스미터 전극을 형성하고 절연기판에 리시버 전극을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 절연기판의 저면에 제2전극패턴이 제공된 예를 들어 설명하고 있지만, 다르게는 별도의 제2전극패턴 없이 적층필름에 형성되는 제1전극패턴 만으로 터치 동작을 감지하는 것도 가능하다.

한편, 도 12를 참조하면, 적층필름(100)은 적어도 하나 이상의 절연기판(도 2의 200 참조)에 대응되게 제공될 수 있으며, 적층필름(100)은 절연기판에 적층되기 전에 절연기판에 대응되는 크기로 재단되어 제공될 수 있다. 가령, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 4*4, 5*5, 6*6, 3*4 등의 배열로 적층필름(100)을 한꺼번에 형성할 수 있으며, 적층필름(100)의 배열 형태에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 적층필름 110 : 이형필름
112 : 이형점착층 114 : 미세입자
120 : 베이스층 121 : 요철형 산란패턴
130 : 제1전극패턴 140 : 제1와이어부재
200 : 절연기판 210 : 제2전극패턴
220 : 제2와이어부재 230 : 윈도우 데코레이션
240 : 기판접착층 300 : 회로기판

Claims (14)

1. 디스플레이 상부에 배치되어 대상체의 접촉위치를 감지하는 터치패널센서의 제조방법에 있어서,
   미세입자를 포함하는 이형점착층이 형성된 이형필름, 상기 이형점착층의 상면에 형성되는 베이스층, 상기 베이스층의 상면에 형성되는 전극패턴을 포함하는 적층필름을 제공하는 단계;
   상기 베이스층의 상면을 덮도록 상기 적층필름에 절연기판을 적층하는 단계; 및
   상기 베이스층의 저면으로부터 상기 이형필름을 제거하는 단계;를 포함하되,
   상기 이형필름의 제거시 상기 베이스층의 저면으로부터 상기 미세입자가 분리됨에 따라 상기 베이스층의 저면에는 상기 미세입자에 대응하는 요철형 산란패턴(idented scattering pattern)이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 요철형 산란패턴은 상기 베이스층의 저면에 전면적으로 형성되며,
   상기 베이스층의 상부로부터 입사되는 빛은 상기 요철형 산란패턴에 의해 강제적으로 산란되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 적층필름을 제공하는 단계는,
   상면에 돌출된 상기 미세입자를 포함하는 상기 이형점착층이 형성된 이형필름을 제공하는 단계;
   상기 이형점착층의 상면에 상기 베이스층을 형성하는 단계; 및
   상기 베이스층의 상면에 제1전극패턴을 형성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 적층필름에 상기 절연기판을 적층하기 전에 상기 절연기판의 저면에 제2전극패턴을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제1전극패턴을 덮도록 상기 베이스층의 상면에 필름부재를 제공하는 단계를 더 포함하고,
   상기 절연기판은 상기 필름부재의 상면에 적층되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 필름부재에 상기 절연기판을 적층하기 전에 상기 필름부재의 상면에 제2전극패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 적층필름을 제공하는 단계는,
   상면에 돌출된 상기 미세입자를 포함하는 상기 이형점착층이 형성된 이형필름을 제공하는 단계;
   상기 이형점착층의 상면에 베이스층을 형성하는 단계;
   상기 베이스층의 상면에 제1전극패턴을 형성하는 단계;
   상기 제1전극패턴이 부분적으로 노출되도록 상기 베이스층의 상면에 중간베이스층을 형성하는 단계; 및
   상기 중간베이스층의 상면에 제2전극패턴을 형성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 베이스층은 액상의 경화제를 상기 이형점착층의 상면에 도포한 후 상기 액상의 경화제를 경화하여 제공되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 절연기판을 적층하기 전에 상기 절연기판의 하부에 윈도우 데코레이션을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 절연기판은 기판접착층을 매개로 상기 적층필름에 적층되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 기판접착층은 액상의 접착제를 경화시켜 제공되거나, 접착필름을 이용하여 제공되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
12. 제1항에 있어서,
    상기 적층필름은 적어도 하나 이상의 상기 절연기판에 대응되게 제공되며, 상기 적층필름은 상기 절연기판에 적층되기 전에 상기 절연기판에 대응되게 재단되어 제공되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
13. 제1항에 있어서,
    상기 전극패턴은 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 금속섬유 및 금속메시 중 적어도 어느 하나를 이용하여 제공되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
14. 제1항 내지 제13항의 제조방법 중 어느 하나의 제조방법에 의해 제조된 터치패널센서.

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