KR20150077854A - 터치 스크린 본딩 부재 및 그를 이용한 터치 스크린 표시패널 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 스크린 본딩 부재 및 그를 이용한 터치 스크린 표시패널 제조방법에 관한 것으로서, 터치 스크린 표시패널을 형성하는 중간 부품인 터치 스크린 본딩 부재의 터치 전극층 양측에 있는 보호필름 중 하나에 일정한 삭제 영역을 형성함으로써, 해당 보호필름의 최초 박리 힘이 인가되는 초기 박리 위치(P1)와 나머지 보호필름 및 터치 전극층의 박리 위치(P2)를 상이하게 함으로써, 박리 불량 발생을 최소화하는 효과가 있다.

Description

터치 스크린 본딩 부재 및 그를 이용한 터치 스크린 표시패널 제조방법 {Touch Screen Bonding Element and Manufacturing Method of Touch Screen Display Panel using the same}

본 발명은 터치 스크린 표시장치에 관한 것으로서, 특히 터치 스크린 본딩 부재 및 그를 이용한 터치 스크린 표시패널 제조방법에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기전계발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display Device)와 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.

또한, 이러한 표시장치의 표시패널은 사용자의 손가락 등의 입력을 감지하는 터치 기능을 구비하는 것이 일반적이며, 이러한 터치 기능을 구비하는 표시패널은 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel; TSP)을 별도로 제작하여 LCD나 OLED 등과 같은 표시패널 상에 설치하는 타입과, 터치 인식에 필요한 터치 전극 등을 표시패널 제조시 표시패널 내부에 포함시키는 터치 일체형 표시패널 등이 개발되고 있다.

이 중에서 터치 스크린 패널을 LCD나 OLED 등과 같은 표시패널상에 별도로 적층하는 형식을 온셀 방식이라 부를 수 있으며, 터치 스크린 패널은 다시 손가락이 접촉하는 가장 상부의 윈도우부와, 그 하부에 형성된 터치 감지 전극층을 포함하고, 이러한 터치 스크린 패널이 LCD 또는 OLED와 같은 표시패널상에 적층됨으로써 최종적인 터치 스크린 표시패널이 형성된다.

한편, 터치 스크린 패널은 터치 감지 전극층의 각 터치 전극을 외부 제어부와 연결하기 위하여 플랙시블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)을 포함하고, 터치 감지 전극층의 상하부에 1 이상의 보호필름이 형성된 터치 스크린 본딩 부재(Touch Screen Bonding; TSB)의 보호필름을 제거 또는 박리한 후 상부에는 투명 윈도우를 라미내이션(Lamination)하고, 하부의 표시패널상에 부착하는 공정을 통해 최종적인 터치 스크린 표시패널이 제조된다.

이 때, 터치 스크린 표시패널을 제조하기 위한 중간 부품인 터치 스크린 본딩 부재는 중간의 터치 전극층을 보호하기 위하여 상부와 하부에 각각 보호필름이 형성되어 있다가, 상부의 보호필름을 박리한 후 그 상부에 투명윈도우를 부착하고, 하부의 보호필름을 박리/제거한 후 표시패널의 상부 패널 상에 부착하게 된다.

한편, 터치 스크린 본딩 부재의 상부와 하부 보호필름 중 하나를 먼저 박리하는 과정에서 해당 보호필름만 박리되는 것이 아니라, 터치 전극층이 함께 박리되거나, 터치 전극층의 일부분이 나머지 보호필름층과 분리되었다가 다시 부착됨으로써 기포가 발생하는 등의 문제가 발생하고 있다.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 보호필름 박리 불량을 방지할 수 있는 터치 스크린 본딩 부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 터치 전극층 양측에 보호필름을 포함하는 터치 스크린 본딩 부재에서, 보호필름 중 하나를 박리하는 과정에서 박리 불량 발생을 최소화할 수 있는 구조 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 터치 스크린 본딩의 양측 보호필름 중 하나에 일정한 삭제 영역을 형성함으로써, 해당 보호필름의 최초 박리 힘이 인가되는 위치와 나머지 보호필름 및 터치 전극층의 박리 위치를 상이하게 함으로써, 박리 불량 발생을 최소화하는 구조 및 방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는, 양측에 표시패널 및 투명윈도우가 부착되어 터치 스크린 표시패널을 형성하는데 사용되는 터치 스크린 본딩 부재로서, 터치 전극층과, 상기 터치 전극층 상부에 형성되며, 상기 투명윈도우의 부착을 위하여 박리되는 상부 보호필름과, 상기 터치 전극층 하부에 형성되며, 상기 표시패널 부착을 위하여 박리되는 하부 보호필름을 포함하되, 상기 상부 보호필름 및 하부 보호필름 중 하나의 가장자리 영역에는 박리 공정에서의 박리 불량을 방지하기 위하여 보호필름의 일부 영역이 삭제된 삭제 영역을 포함하는 터치 스크린 본딩 부재를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 터치 전극층 및 그 상하부에 각각 형성된 상부 보호필름 및 하부 보호필름을 포함하는 터치 스크린 본딩 부재를 이용한 터치 스크린 표시패널 제조방법으로서, 상기 상부 또는 하부 보호필름 중 일부 영역이 제거된 삭제 영역을 포함하는 제1보호필름이 상측으로 향하도록 상기 터치 스크린 본딩 부재를 TSB 박리 스테이지에 장착하는 제1단계와,상기 삭제 영역 부근을 초기 박리 위치로 하여 상기 제1보호필름을 박리하는 제2단계와, 상기 박리된 면에 투명윈도우 또는 표시패널 중 하나를 부착하는 제3단계와, 상부 또는 하부 보호필름 중 삭제 영역이 없는 제1보호필름을 박리하고, 그 면에 표시패널 또는 투명 윈도우를 부착하는 제4단계를 포함하는 터치 스크린 표시패널 제조방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 보호필름 박리 불량을 방지할 수 있는 터치 스크린 본딩 부재를 제공할 수 있으며, 더 구체적으로는 터치 전극층 양측에 보호필름을 포함하는 터치 스크린 본딩 부재에서, 보호필름 중 하나를 박리하는 과정에서 박리 불량 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 터치 스크린 표시패널을 형성하는 중간 부품인 터치 스크린 본딩 부재에 있어서, 터치 전극층의 양측에 있는 보호필름 중 하나에 일정한 삭제 영역을 형성함으로써, 해당 보호필름의 최초 박리 힘이 인가되는 위치와 나머지 보호필름 및 터치 전극층의 박리 위치를 상이하게 함으로써, 박리 불량 발생을 최소화하는 구조 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 상부에 투명 윈도우를 라미내이션하거나 하부에 표시패널을 부착하기 위하여, 터치 스크린 본딩 부재의 양측 보호필름 중 하나를 박리하는 공정에서, 보호필름 중 먼저 박리되는 제1보호필름의 일부 영역에 삭제 영역을 형성함으로써, 나중에 박리될 제2보호필름과 터치 전극층의 분리를 방지하면서 제1보호필름만 박리되도록 하여 박리 불량을 방지할 수 있는 터치 스크린 표시패널 제조방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예가 적용되는 터치 스크린 표시패널의 평면도 및 단면 구조의 일 예를 도시한다.
도 2는 터치 스크린 본딩 부재의 일 실시예로서, 박리 불량이 발생될 수 있는 상태를 도시한다.
도 3은 도 2와 같은 터치 스크린 본딩 부재의 보호필름 박리과정에서 발생되는 박리 불량의 예들을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재를 도시하며, 도 4의 (a)는 평면도 일부를, 도 4의 (b)는 단면도, 도 4의 (c)는 삭제영역의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재의 세부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재에서 박리 불량이 최소화되는 원리를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 표시패널의 제조 방법의 흐름을 도시한다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예가 적용되는 터치 스크린 표시패널의 평면도 및 단면 구조의 일 예를 도시한다.

도 1의 (a)는 터치 스크린 표시패널 또는 터치 스크린 본딩 부재의 평면도를 도시한 것이며, 도 1의 (b)는 (a)의 A-A’선을 기준으로 절단한 단면도를 도시한 것이다.

도 1의 (a)와 같이, 터치 스크린 표시패널은 터치 전극부와 FPCB(110)를 포함하는 터치 스크린 본딩 부재(TSB; 100)의 상부에 투명윈도우(200)를 적층하고, 그 하부에 LCD 또는 OLED와 같은 표시패널을 부착함으로써 형성될 수 있는데, 이러한 터치 스크린 본딩 부재는 터치 감지 전극층의 상하부에 1 이상의 보호필름이 형성되어 있는 것이 일반적이다.

또한, 터치 스크린 본딩 부재(TSB)는 FPCB에 연결되는 각종 단자 등을 포함하는 FPCB 패드부(120)를 포함한다.

한편, 도 1의 (b) 와 같이, 터치 스크린 표시패널은 단면상으로 볼 때 투명윈도우(window;200) 하부에 제1접착층(130), 그 하부에 상부전극층(ITO;140)과 제2접착층(150), 그 하부에 하부전극층(160)의 구조를 가지는 것이 일반적이며, 이 하부에 LCD 또는 OLED 등의 표시패널(300)이 부착되어 형성된다.

제1 및 제2접착층(130, 150)은 광학투명점착(Optically clear adhesive; 이하 ‘OCA’라 함) 필름 또는 OCA 레이어로 이루어질수 있으며, 상부 전극층(140)은 수신전극 또는 감지전극인 Rx 전극부를 구성할 수 있으며, 투명전극 필름과 그 상부에 형성된 투명 전극 패턴을 포함할 수 있다.

또한, 하부 전극층(160)은 송신전극 또는 구동전극인 Tx 전극부일 수 있으며, 마찬가지로 ITO 등의 투명도전 물질로 구성된 전극패턴과 필름 등으로 이루어질 수 있다.

도 2는 터치 스크린 본딩 부재의 일 실시예로서, 박리 불량이 발생될 수 있는 상태를 도시한다.

도 2의 (a) 및 (b)와 같이, 터치 스크린 본딩 부재(100)는 일반적으로 가운데 터치 전극층(170)을 보호하기 위하여 상부에 상부 보호필름(160)이, 하부에는 하부 보호필름(180)을 포함한다.

이러한 터치 스크린 본딩 부재(100)의 상하부 보호필름(160, 180)은 제조공정에서 가운데 형성된 터치 전극층을 보호하기 위한 것으로서, 터치 스크린 표시패널 제조공정에서 순차적으로 박리된다.

더 구체적으로 살펴보면, 도 2의 (c)와 같이, 상하부 보호필름을 포함한 상태로 터치 스크린 본딩 부재가 TSB 박리 스테이지(191) 상에 장착되고, 박리 롤러(192)가 터치 스크린 본딩 부재의 한쪽 모서리인 초기 박리 위치로 진입하여 상부 보호필름(160)에 접촉한 후 일방향으로 진행하면서 상부 보호필름(160)을 말아올려 박리하는 상부 보호필름 박리과정이 진행된다.

이러한 상부 보호필름 박리 후에 터치 전극층 상부에는 투명 윈도우(도 1의 200)이 라미내이션(Lamination)될 수 있다.

다음으로, 유사한 공정으로서 하부 보호필름 박리 공정을 거쳐 하부 보호필름이 터치 스크린 본딩 부재(이하, ‘TSB’라고도 함)로부터 박리된 다음 그 면에 표시패널이 부착된다. 즉, 하부 보호필름이 박리된 면에 LCD 또는 OLED의 상부 기판이나 그 상부의 보호기판 등이 장착됨으로써, 최종적인 터치 스크린 표시패널이 제조될 수 있는 것이다.

도 3은 도 2와 같은 TSB의 보호필름 박리과정에서 발생되는 박리 불량의 예들을 도시한다.

도 2에서 설명한 바와 같이, TSB의 상부 또는 하부 보호필름을 박리하는 과정에서, 여러가지 박리 불량이 발생할 수 있는 바, 도 3의 (a)는 통박리 현상, 도 3의 (b)는 들뜸 현상을 도시한다.

도 3의 (a)에서와 같이, TSB의 일측 모서리에 박리 롤러(192)가 진입하여 상부 보호필름(160)을 말아올리는 순간, 상부 보호필름만 터치전극층(170)으로부터 분리되는 것이 아니라, 하부 보호필름만 TSB 박리 스테이지에 남아있고 상부 보호필름과 터치 전극층이 함께 박리되는 소위 “통박리”또는 “배면박리” 현상이 발생할 수 있다.

이러한 통박리와 같은 박리 불량이 발생되면, 도 3의 (a)의 우측 도면과 같이, 하부 보호필름(180)만이 남게되며, 따라서 해당 TSB는 더 이상 이용할 수 없게 된다.

또한, 도 3의 (b)와 같이, TSB의 일측 모서리에 박리 롤러(192)가 진입하여 상부 보호필름(160)을 말아올릴 때, 터치 전극층(170)이 하부 보호필름(180)으로부터 분리되었다가 다시 붙는 현상이 발생될 수 있고, 이 과정에서 상부 보호필름(160)이 박리된 이후에 터치 전극층(170)과 하부 보호필름(180) 사이의 일부 영역이 들뜨거나 구겨지는 현상이 발생될 수 있다.

이러한 들뜸 현상으로 인해 이물질이 유입되거나, 기포가 발생하거나 터치 전극층의 손상이 발생될 수 있고, 따라서 추후 표시패널에 부착되는 과정에서 접촉불량이나 기타 동작상의 불량이 발생될 가능성이 있다.

본 발명의 일 실시예는 이러한 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 일 실시예에서는 터치 전극층 상하부에 각각 배치되어 터치 전극층을 보호하는 상부 보호필름과 하부 보호필름을 포함하는 터치 스크린 본딩 부재에서, 상하부 보호필름 중 먼저 박리되는 제1보호필름의 일부 가장자리 영역을 제거하는 삭제 영역을 형성함으로써, 제1보호필름의 초기 박리 위치(P1)를 남아있는 제2보호필름과 터치 전극층의 박리 위치(P2)를 다르게 함으로써, 제1보호필름만의 박리가 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 양측에 표시패널 및 투명윈도우가 부착되어 터치 스크린 표시패널을 형성하는데 사용되는 터치 스크린 본딩 부재(TSB)로서, 터치 전극층과, 터치 전극층 상부에 형성되며, 상기 투명윈도우가 부착을 위하여 박리되는 상부 보호필름과, 터치 전극층 하부에 형성되며, 상기 표시패널 부착을 위하여 박리되는 하부 보호필름을 포함하되, 상부 보호필름 및 하부 보호필름 중 하나의 가장자리 영역에는 박리 공정에서의 박리 불량을 방지하기 위하여 보호필름의 일부 영역이 삭제된 삭제 영역을 포함하도록 구성될 수 있다.

이하에서는 도 4 이하를 참고로 본 발명의 여러 실시예에 대하여 더 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재를 도시하며, 도 4의 (a)는 평면도 일부를, 도 4의 (b)는 단면도, 도 4의 (c)는 삭제영역의 확대도이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재(TSB; 400)는 표시패널에 부착될 일전 면적의 터치 전극층(470)과, 그 상부에 상부 보호필름(460) 및 그 하부에 하부 보호필름(480)이 라미내이션 되어 있는 구조이다.

이러한 상부 보호필름(460) 및 하부 보호필름(480)은 각각 터치 전극층 상하부에서 한시적으로 터치 전극층을 보호하기 위한 것으로서, 최종적으로는 박리 제거되는 요소들이다.

즉, 이러한 터치 스크린 본딩 부재(400)는 상기와 같이 제작되어 터치 스크린 표시패널의 제조 과정에 공급되며, 상부 보호필름(460)을 박리(제거)한 후 표시패널의 최외곽 표면인 투명 윈도우가 라미내이션되며, 다음으로 하부 보호필름(480)이 박리 제거된 후에 LCD 또는 OLED 등과 같은 표시패널이 부착되어 최종적인 터치 스크린 표시장치가 생성되는 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재(400)는 상부에 FPCB(410)가 연결되고, FPCB와 터치 스크린 본딩 부재의 연결부위인 FPCB 연결패드(420)를 포함하며, 상부 보호필름의 일부 영역이 제거된 삭제 영역(430)을 포함한다.

도 4의 실시예에서는, 삭제 영역(430)이 상부 보호필름(460)의 일부 영역이 제거된 형태이며, 삭제 영역(430)이 터치 스크린 본딩 부재(400)의 한쪽 모서리에 모따기 형상으로 일정 영역 형성된 예를 도시한다.

이러한 삭제 영역(430)을 형성하는 경우, 도 7에서와 같이, 상부 보호필름을 박리하는 박리 공정에서 박리 롤러가 최초로 힘을 가하는 초기 박리 위치(P1)가 터치전극층(470) 및 하부 보호필름(480)의 하부 박리 위치(P2)와 어긋나게 되므로 도 2 및 3에서 설명한 바와 같은 박리 불량이 발생되지 않도록 하는 기능을 한다.

즉, 상부 보호필름(460)을 박리하는 최초 위치를 터치 스크린 본딩 부재의 최가장자리에서 약간 안쪽으로 들어오도록 함으로써, 상부 보호필름(4360)을 박리하는 과정에서 터치 전극층(470)이 함께 박리되는 현상을 막게 되는 것이다.

도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 C-C’ 선을 따라 자른 단면도로서, 터치 전극층(470)을 사이에 두고, 상부에는 OCA 이형필름 등과 같은 상부 보호필름(460)이 형성되고, 하부에는 ITO 보호필름 등과 같은 하부 보호필름(470)이 형성되어 있으며, 상부 보호필름(460)의 일부 영역이 제거된 삭제 영역(430)을 포함하는 것을 도시하고 있다.

본 명세서에서 “상부”는 터치 전극층을 기준으로 표시장치의 외부쪽, 즉 사용자의 터치조작면에 가까운 쪽을 의미하고, 반대로 “하부”는 터치 전극층을 기준으로 장치 내부쪽, 즉 LCD 또는 OLED같은 표시패널쪽을 의미하는 것으로 정의한다.

또한, 본 명세서에서 “상부 보호필름”은 터치 전극층 상부에 형성되어 터치 전극층을 보호하다가 표시장치 제조과정에서 제거될 모든 형태의 박막, 필름 등을 의미하는 포괄적인 것으로 이해되어야 하며, OCA 이형 필름, IMD필름(In Mold Decoration film), IML필름(In Mold Lamination film), IMT필름(Insert Mold Transcription film) 등과 같은 전사필름 등과 같이 다른 용어로도 표현될 수 있을 것이다.

본 명세서에서의 “하부 보호필름” 역시 터치 전극층 하부에 증착되어 터치 전극층을 보호하다가 표시장치 제조과정에서 제거될 모든 형태의 박막, 필름 등을 의미하는 포괄적인 것으로 이해되어야 하며, ITO 보호필름, 투명 보호필름, 전극 보호필름 등과 같이 다른 용어로도 표현될 수 있을 것이다.

한편, 터치 전극층(470)은 통상적으로 감지전극, 수신(Rx)전극으로 표현될 수 있는 제1전극층과, 구동전극 또는 송신(Tx)전극으로 표현될 수 있는 제2 전극층을 포함할 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.

또한, 터치 전극층(470)은 투명재료로 이루어지는 베이스 필름의 일면 또는 양면에 투명 도전성 물질로 일정한 전극패턴들을 포함할 수 있으며, 이러한 전극 패턴들은 표시패널 상부에 위치하되 하부의 표시패널의 광이 투과하여야 하므로 통상적으로 투명 도전성 물질, 예를 들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)과 같은 금속 산화물, ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합 등의 물질로 구성될 수 있다.

이러한 터치 전극층(470)의 세부 구성은 도 5를 참고로 아래에서 더 상세하게 설명한다.

한편, 도 4의 (c)와 같이, 도 4의 실시예에서, 삭제 영역(430)은 터치 스크린 본딩 부재(400)의 우측 상단 모서리의 일부 영역에서 상부 보호필름(460)이 제거되어 형성되며, 따라서 삭제 영역(430)은 위에서 보았을 때 장방형 또는 사다리꼴 형상 또는 모따기 형상 등일 수 있다.

FPCB 연결 패드부(420)에는 도 1에서 도시한 바와 같이, FPCB에 연결되는 각종 단자 등을 포함할 수 있고, 이러한 금속 단자들이 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여 UV 실링 등과 같은 실링 재료를 도포하는 것이 일반적이다.

이러한 UV 실링 과정에서 실링 재료가 FPCB 연결 패드부(420)에만 도포되고 나머지 영역으로는 넘어오지 않도록 하기 위하여 FPCB 연결 패드부(420)의 양측에는 일종의 둑인 넘침방지 댐부(440)가 형성되어 있다.

도 4의 실시예에서 삭제 영역(430)은 이러한 FPCB 연결패드 보호를 위한 실링의 넘침방지 댐부(440) 바깥 부분으로 형성될 수 있다. 즉 실링의 넘침방지 댐부(440)의 바깥쪽 가장자리부터 터치 스크린 본딩 부재의 우측 상단 모서리까지의 영역이 삭제 영역(430)으로 형성될 수 있다는 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서의 삭제 영역(430)의 크기 또는 넓이는 가변적으로 정해질 수 있으나, 삭제 영역이 너무 크면 그 삭제된 부분에서 터치 전극 보호가 미흡해질 수 있는 단점이 있고, 삭제 영역이 너무 작으면 박리 위치의 어긋남으로 인한 박리 불량 방지 효과가 반감될 수 있으므로, 양자를 모두 고려하여 최적으로 정의될 수 있을 것이다.

또한, 도 4의 실시예에서는 삭제 영역을 모서리 영역의 모따기 형상으로 예시하였으나 그에 한정되는 것은 아니며, 박리 롤러가 길이방향으로 길게 연장된 경우 등에서는 삭제 영역이 일방향으로 길게 연장된 형태로 형성될 수도 있을 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재의 세부 단면도이다.

도 5의 실시예에서는, 상부 보호필름(460)과 하부 보호필름(480) 사이의 터치 전극층(470)의 세부 구성의 일 예를 도시하는 것으로서, 상부 보호필름(460) 하부에서 제1접착층(472)에 의하여 상부 보호필름과 접착되는 제1 터치 전극층(474)을 포함하며, 제1 터치 전극층(474) 하부에서 제2접착층(476)에 의하여 제1 터치 전극층(474)와 접착되는 제2 터치 전극층(478)이 형성될 수 있다.

즉, 터치 전극층(470)이 제1 터치전극층(474)과 제2 터치 전극층(478)의 이중 전극층으로 구성되고, 상부의 제1 터치 전극층(474)을 상부 보호필름(460)에 접착하기 위하여 제1접착층(472)이 형성되고, 제2 터치 전극층(478)과 제1 터치 전극층(474)를 접착하기 위하여 제2접착층(476)이 형성되는 것이다.

한편, 도 5의 (a)와 같은 구조인 경우, 삭제 영역(430)은 상부 보호필름(460)의 일부 영역은 물론, 그 하부의 제1접착층(472)의 해당 영역까지 제거된 형태인 것이 바람직하다.

이 때, 제2 터치 전극층(478)은 외부의 터치 제어부에 의하여 터치 감지에 필요한 펄스 신호 등을 인가하기 위한 구동 전극 또는 송신(Tx) 전극이고, 그 상부에 있는 제1 터치 전극층(474)는 사용자 손가락 터치에 의하여 정전용량이 변화하는 감지하기 위하나 감지 전극 또는 수신(Rx) 전극일 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.

한편, 이러한 제1 터치 전극층(474) 및 제 2 터치 전극층(478)은 각각 약 30~70 μm 범위 내에서 선택되는 두께를 가질 수 있으며, 예를 들면 약 50 μm의 두께로 형성될 수 있다.

제1접착층(472) 및 제2접착층(476)은 각각 광학적으로 투명한 OCA(optically clear adhesive) 필름 또는 OCA 접착층일 수 있으며, 약 100μm 정도의 두께로서 제1전극층(474) 및 제2전극층(478)보다 두껍게 형성될 수 있다.

이러한 OCA 재료의 제1접착층 및 제2접착층은 고온고습하에서 황변 및 헤이즈가 발생하지 않는 것이 바람직하며, 이에 부착되는 기재 또는 유리와 같은 기판 면에서 들뜸, 박리, 기포가 발생하지 않는 내구 신뢰성이 확보된 것이 바람직하다. 또한, 하부의 LCD 패널의 유리면 또는 상부의 투명 윈도우과 같은 부품과 부착 후 다시 탈착이 가능한 재박리(rework)성이 확보되는 것이 바람직하다. 재박리성을 확보하기 위하여 수산기(-OH)를 가교 관능기로 가지는 점착제를 사용할 수도 있으나, 주로 강점착을 가지는 아크릴 산을 가교 관능기로 가지는 점착제도 재박리성이 확보되기만 한다면 사용할 수 있다.

이러한, OCA 접착층으로 사용될 수 있는 재박리 특성의 투명 접착제(Reworkable OCA)로는 아크릴계 공중합체를 사용할 수 있으며, 통상적인 용액중합법을 사용하여 제조될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.

또한, 도 5의 (b)에서와 같이, 제1전극층(474)은 다시 상부 투명필름(474’)과 그 상부에 ITO 등과 같은 투명 도전성 재료로 일정하게 패터닝된 수신(Rx) 전극 패턴으로서의 제1 전극패턴들(474”)로 이루어질 수 있으며, 마찬가지로 제2전극층(478)은 다시 하부 투명필름(478’)과 그 상부에 ITO 등과 같은 투명 도전성 재료로 일정하게 패터닝된 송신(Tx) 전극 패턴들로서의 제2 전극패턴들(478”)로 이루어질 수 있으나, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

이 때, 제 1전극패턴들(474”)는 X축 방향으로 길게 연장된 다수의 스트립 형상이고, 제2 전극패턴들(478”)은 Y축 방향으로 길게 연장되어, 송수신 터치 전극이 교차된 격자 형상으로 형성될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 터치 전극층이 2개의 투명 필름과 그 일면에 각각 형성된 전극패턴들로 구성되는 형태를 소위 “FF 타입”이라 칭할 수 있다.

또한, 도 5의 (c)에서와 같이, 터치 전극층(470)이 하나의 공통 투명필름(474’ 또는 478’) 일면에 수신(Rx) 전극 패턴으로서의 제1전극패턴들(474”)이 형성되고, 타면에 송신(Tx) 전극 패턴들로서의 제2전극패턴들(478”)이 형성되는 구조일 수도 있다. 이와 같이, 하나의 투명필름의 양면에 각각 송신 전극패턴들 및 수신 전극패턴들이 형성되는 구조는 “F2 타입”이라 칭할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 터치 스크린 본딩 부재의 터치 전극층을 구성하는 터치 전극패턴들은 투명필름 또는 투명윈도우의 일면에 형성되는 전극 패턴으로서, 빛 투과율 및 전기 전도성이 우수한 ITO(indium-tin oxide), IZO(indium zinc oxide), 또는 ZnO(zinc oxide) 등의 물질로 형성될 수 있다.

한편, 감지전극으로 사용되는 제2 전극패턴들 또는 제2 전극층은 인체 등의 접촉에 따라 캐패시턴스 변화를 발생시키는 전도성 판(conductive plate)으로서 이용되며, 투명 윈도우 상의 접촉 입력의 수 및 접촉 위치의 정확한 판단을 위해 소정의 형상으로 패터닝될 수 있다.

예를 들면, 폴리에틸렌 수지(polyethylene terephtalete, PET) 등의 일면에 ITO가 형성된 ITO 필름 자재의 ITO 형성면을 패터닝하고, 패터닝된 ITO 필름자체를 전극패턴층으로 정의하며, 전극패턴층은 상부 전극층인 제1전극패턴층(474”)과 하부전극층인 제2전극패턴층(478”)으로 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재를 도시한다.

도 6의 실시예에서는, 삭제 영역(430)이 상부 보호필름(460)의 일부가 삭제된 형태의 이전 실시예와 달리, 하부 보호필름(480)의 일부 영역이 제거된 구성을 포함한다.

도 4 및 도 5의 실시예에서는 상부 보호필름(460)이 먼저 박리되고 그 박리된 면에 투명 윈도우가 부착되고, 그 이후에 하부 보호필름(480)이 박리되어 표시패널 상면에 부착되는 순서를 가정한 것이지만, 경우에 따라서 하부 보호필름(480)이 먼저 박리되어 표시패널에 부착된 후에 상부 보호필름 박리가 이루어질 수도 있을 것이다.

이와 같이, 하부 보호필름(480)이 먼저 박리되는 공정을 가정하는 경우, 삭제 영역9430’)은 하부 보호필름(480)의 일부 영역을 제거한 형태로 구성되어, 하부 보호필름(480)이 박리되는 경우 초기 박리위치를 잔존하는 상부 보호필름(460)과 터치 전극층(470) 사이의 박리 위치와 어긋나게 할 필요가 있다.

따라서, 도 6의 실시예에서는 하부 보호필름(480)의 일부 영역을 제거하여 삭제영역(430’)을 형성하는 것이다.

한편, 하부 보호필름(480)에 삭제 영역(430’)을 형성하는 경우에도, 그 삭제 영역(430’)의 형상은 전술한 바와 같이 1개 모서리의 모따기 형상일 수도 있지만, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 가장자리 한 변을 길게 포함하는 장방형 형태일 수도 있을 것이다.

도 6의 (a)에서는 터치 스크린 본딩 부재의 아래측 1변을 따라 일정 폭으로 길게 삭제 영역(430’)을 형성한 예를 도시하지만, 그에 한정되는 것은 아니며, 1개 변의 일부로만 연장되도록 형성할 수도 있고, 모서리의 일부 영역(삼각, 사각, 다각형 등)을 제거한 여하한 형태로 가능할 것이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재에서 박리 불량이 최소화되는 원리를 설명하는 도면이다.

본 발명의 실시예와 같이 상부 보호필름에 삭제 영역(430)을 형성하는 경우, 상부 보호필름(460)이 위로 가도록 터치 스크린 본딩 부재를 TSB 박리 스테이지(191)에 장착한 후, 박리 롤러(192)를 진입시키는 경우, 상부 보호필름의 초기 박리 위치, 즉 상부 보호필름에 최초로 박리 롤러가 힘을 인가하는 위치가 P1 지점이 된다.

한편, 터치 전극층(470)과 하부 보호필름(480)이 최초 분리되는 터치 전극층의 박리 위치는 P2가 되는데, 상부 보호 필름의 초기 박리 위치인 P1과는 어긋나 있음으로 인해서, 도 3과 같이 초기 박리 위치가 정렬됨으로 인하여 발생되는 박리 불량이 일어나지 않게 된다.

이상과 같이, 본 발명의 실시예 들에서는 터치 스크린 본딩 부재의 양측 보호필름 중 먼저 박리되는 보호필름에 일정 영역을 제거한 삭제 영역을 형성함으로써, 먼저 박리되는 보호필름의 초기 박리 힘 인가 위치(P1)를 나머지 보호필름과 터치 전극층의 최초 박리 위치(P2)와 오프셋 시킴으로써, 먼저 박리되어야 하는 보호필름만을 박리하도록 하는 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 표시패널 제조방법은, 터치 전극층 및 그 상하부에 각각 형성된 상부 보호필름 및 하부 보호필름을 포함하는 터치 스크린 본딩 부재를 이용한 방법으로서, 상부 또는 하부 보호필름 중 일부 영역이 제거된 삭제 영역을 포함하는 제1보호필름이 상측으로 향하도록 상기 터치 스크린 본딩 부재를 TSB 박리 스테이지에 장착하는 제1단계와, 삭제 영역 부근을 초기 박리 위치로 하여 상기 제1보호필름을 박리하는 제2단계와, 박리된 면에 투명윈도우 또는 표시패널 중 하나를 부착하는 제3단계와, 상부 또는 하부 보호필름 중 삭제 영역이 없는 제1보호필름을 박리하고, 그 면에 표시패널 또는 투명 윈도우를 부착하는 제4단계를 포함하여 구성될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 표시패널의 제조 방법의 흐름을 도시한다.

도 8에서는 상부 보호필름에 삭제 영역이 형성된 실시예를 예시로 설명하지만 그에 한정되는 것은 아니다.

터치 스크린 표시패널 제조방법의 세부 공정은, 우선 삭제 영역(430)이 형성된 상부 보호필름을 구비한 터치 스크린 본딩 부재를 TSB 박리 스테이지 상에 장착한다(S810). 이 때, 상부 보호필름이 위쪽으로 향하게 하여야 함을 물론이며, 따라서 터치 스크린 본딩 부재의 하부 보호필름이 TSB 박리 스테이지와 접하게 배치된다.

이 상태에서, 상부 보호필름 박리를 위한 박리 롤러를 상부 보호필름으로 진입시키되, 삭제 영역 부근의 초기 박리 위치(도 7의 P1)에서 박리 롤러가 상부 보호필름에 최초로 박리 힘을 인가하도록 한다.

이와 같이, 박리 롤러가 초기 박리 위치(P1)에서 상부 보호필름을 말아 올리기 시작하여 일방향으로 진행하면서 전체 상부 보호필름을 말아 올려 박리한다(S820).

다음으로, 상부 보호필름이 박리된 면에 투명윈도우를 라미내이션 한다(S830).

이 때, 투명윈도우는 빛 투과율이 우수한 유리, 아크릴 수지 등의 고강도 재료, 또는 플렉서블 디스플레이 등에 적용가능한 PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PES(polyether sulfone), PI(polyimide), PMMA(PolyMethly MethaAcrylate) 등의 물질로 형성될 수 있다.

이러한 투명 윈도우는 터치 스크린 표시패널 또는 터치 스크린 패널(TSP)의 입력부의 외형을 유지하거나 정의하는 역할을 하며, 적어도 일부 영역이 외부로 노출되어 사용자의 신체 또는 스타일러스 펜 등의 도전성 물체의 접촉을 수용한다. 이때, 접촉에 따른 투명 윈도우의 손상 또는 파괴를 방지하기 위해 추가적인 보호층을 선택적으로 포함할 수도 있다.

다음으로, 다시 투명 윈도우가 부착된 터치 스크린 본딩 부재를 하부 포호필름이 위로 가도록 TSB 박리 스테이지에 다시 장착한 후, 삭제 영역이 없는 하부 보호필름을 박리한다(S840) 이 때, 하부 보호필름의 박리는 삭제 영역이 없기 때문에 보호필름의 가장 가장자리 부분이 최초 박리 위치(P2)가 될 것이다.

하부 보호필름이 박리되면 터치 전극층이 노출되며 그 터치 전극층 면에 표시패널의 상면을 접착하게 된다(S850). 이로써 터치 스크린 표시패널의 제조가 완성된다

이 때, 부착되는 표시패널은 액정 표시장치(Liquid Crystal Display) 뿐만 아니라, 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등 터치 기능이 필요한 모든 종류의 디스플레이 표시패널을 포함한다.

이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 삭제 영역을 포함하는 보호필름의 박리를 테스트한 결과를 정리하면 아래 표와 같다.

<본 발명의 실시예 테스트 결과>

상기 표에서 정리한 바와 같이, 종래와 같이 삭제 영역이 없는 터치 스크린 본딩 부재의 경우 20개의 박리시 총 6개에서 구겨짐 박리불량이 발생한 반면, 본 발명의 실시예에 의하여 삭제 영역을 형성한 경우 20개 박리 과정에서 박리 불량이 전혀 발생하지 않았음을 알 수 있다.

또한, 2차 테스트로서, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 본딩 부재의 박리를 회수를 늘여서 총 140개 진행한 결과, 스펙은 통과할 정도의 약한 구겨짐 현상이 단 2개 제품에서만 발생되었고, 배변박리(통박리)는 전혀 발생하지 않았으며, 구동검사는 모두 통과하는 등 전체적인 박리 불량 개선효과가 입증되었다.

이상과 같은 본 발명의 일 실시예를 이용하면, 터치 전극층 양측에 보호필름을 포함하는 터치 스크린 본딩 부재에서, 보호필름 중 하나를 박리하는 과정에서 박리 불량 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 터치 스크린 표시패널을 형성하는 중간 부품인 터치 스크린 본딩 부재의 터치 전극층 양측에 있는 보호필름 중 하나에 일정한 삭제 영역을 형성함으로써, 해당 보호필름의 최초 박리 힘이 인가되는 초기 박리 위치(P1)와 나머지 보호필름 및 터치 전극층의 박리 위치(P2)를 상이하게 함으로써, 박리 불량 발생을 최소화하는 효과가 있다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

400 : 터치 스크린 본딩 부재(TSB)
410 : FPCB 420 : FPCB 연결패드
430 ; 삭제 영역 440 : 실링 넘침방지 댐부
460 : 상부 보호필름(OCA 이형필름)
470 : 터치 전극층 480 : 하부 보호필름 (ITO 보호필름)
472, 476 : 제1 및 제2접착층
474 : 제1 터치전극층 478 : 제2 터치전극층

Claims (10)

1. 양측에 표시패널 및 투명윈도우가 부착되어 터치 스크린 표시패널을 형성하는데 사용되는 터치 스크린 본딩 부재로서,
   터치 전극층;
   상기 터치 전극층 상부에 형성되며, 상기 투명윈도우의 부착을 위하여 박리되는 상부 보호필름;
   상기 터치 전극층 하부에 형성되며, 상기 표시패널 부착을 위하여 박리되는 하부 보호필름;
   을 포함하되,
   상기 상부 보호필름 및 하부 보호필름 중 하나의 가장자리 영역에는 박리 공정에서의 박리 불량을 방지하기 위하여 보호필름의 일부 영역이 제거된 삭제 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 본딩 부재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 삭제영역은 상기 상부 보호필름의 모서리의 일부 영역에 모따기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 본딩 부재.
3. 제2항에 있어서,
   상기 터치 스크린 본딩 부재는,
   연성 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB) 연결 패드부를 추가로 포함하며,
   상기 삭제 영역은 상기 상부 보호필름의 모서리 영역 중에서 상기 FPCB 연결 패드 보호를 위한 실링의 넘침방지 댐부 바깥 부분으로 정의되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 본딩 부재.
4. 제1항에 있어서,
   상기 삭제영역은 상기 하부 보호필름에 형성되며, 1개의 모서리를 포함하는 모따기 형상 또는 가장자리 1개 변을 포함하는 장방 형상인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 본딩 부재.
5. 제2항에 있어서,
   상기 터치 전극층 및 상부 보호필름 사이에는 제1접착층이 포함되며, 상기 삭제 영역은 상기 상부 보호필름 및 상기 제1접착층 모두를 삭제하여 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 본딩 부재.
6. 제1항에 있어서,
   상기 터치 전극층은 상부 투명필름과 그 일측에 형성된 수신(Rx) 전극 패턴들로 구성되는 제1 터치 전극층 및. 하부 투명 필름과 그 일측에 형성된 송신(Tx) 전극 패턴들로 구성되는 제2 터치 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 본딩 부재.
7. 제1항에 있어서,
   상기 터치 전극층은 공통 투명필름과, 공통 투명필름 일측에 형성된 수신(Rx) 전극 패턴들 및 공통 투명 필름의 타측에 형성된 송신(Tx) 전극 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 본딩 부재.
8. 터치 전극층 및 그 상하부에 각각 형성된 상부 보호필름 및 하부 보호필름을 포함하는 터치 스크린 본딩 부재를 이용한 터치 스크린 표시패널 제조방법으로서,
   상기 상부 또는 하부 보호필름 중 일부 영역이 제거된 삭제 영역을 포함하는 제1보호필름이 상측으로 향하도록 상기 터치 스크린 본딩 부재를 TSB 박리 스테이지에 장착하는 제1단계:
   상기 삭제 영역 부근을 초기 박리 위치로 하여 상기 제1보호필름을 박리하는 제2단계;
   상기 박리된 면에 투명윈도우 또는 표시패널 중 하나를 부착하는 제3단계;
   상부 또는 하부 보호필름 중 삭제 영역이 없는 제1보호필름을 박리하고, 그 면에 표시패널 또는 투명 윈도우를 부착하는 제4단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 표시패널 제조방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1보호필름은 상부 보호필름이며, 상기 삭제영역은 상부 보호필름의 모서리의 일부 영역에 모따기 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 터치 스크린 표시패널 제조방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 삭제 영역은 상기 상부 보호필름의 모서리 영역 중에서 상기 FPCB 연결 패드 보호를 위한 실링의 넘침방지 댐부 바깥 부분으로 정의되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 표시패널 제조방법.

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