KR20150112093A - 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법 - Google Patents

터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150112093A
KR20150112093A KR1020140035295A KR20140035295A KR20150112093A KR 20150112093 A KR20150112093 A KR 20150112093A KR 1020140035295 A KR1020140035295 A KR 1020140035295A KR 20140035295 A KR20140035295 A KR 20140035295A KR 20150112093 A KR20150112093 A KR 20150112093A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glass substrate
touch screen
blunt
screen panel
sensing
Prior art date
Application number
KR1020140035295A
Other languages
English (en)
Inventor
안수민
윤영진
노수귀
박상덕
이강빈
이정보
조상헌
남기용
진영준
김상태
최용석
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사, 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020140035295A priority Critical patent/KR20150112093A/ko
Priority to US14/622,100 priority patent/US20150277605A1/en
Priority to CN201510128803.XA priority patent/CN104951122A/zh
Priority to TW104109716A priority patent/TWI627565B/zh
Publication of KR20150112093A publication Critical patent/KR20150112093A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

터치 스크린 패널은 활성 영역 및 비활성 영역을 포함하는 유리 기판, 상기 유리 기판의 상하면에 형성된 강화층들, 상기 활성 영역에서 상기 강화층들 중 하나의 표면 상에 배치되는 센싱 패턴들, 및 상기 비활성 영역에 배치되고, 상기 센싱 패턴들과 전기적으로 연결되는 센싱 라인들을 포함한다. 여기서, 상기 유리 기판의 측면은 곡면 형상으로 함몰된 복수의 블런트 영역을 포함할 수 있다.

Description

터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법{TOUCH SCREEN PANEL AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연신률이 개선된 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
일반적으로, 상기 터치 스크린 패널의 상부면에 윈도우가 구비되어, 상기 터치 스크린 패널의 기구적 강도를 향상시킨다.
상기 윈도우는 일반적으로 강화 처리된 유리(glass) 기판이다. 강화 처리된 유리 기판을 상기 윈도우는 셀 단위로 유기기판을 절단한 후, 이를 개별적으로 강화 처리 공정을 수행하여 제조된다. 이와 같이 각각 셀 단위의 윈도우를 사용하여 터치 스크린 패널을 제조하는 것은 양산성을 확보할 수 없다는 단점이 있다.
반면에 강화 처리되지 않은 유리 기판을 윈도우로 사용하여 상기 터치 스크린 패널을 제조하게 되면, 상기 윈도우의 파괴 강도가 취약하여 윈도우로서의 역할을 수행할 수 없다.
본 발명의 일 목적은 파괴 강도가 향상되고, 연신율이 향상된 터치 스크린 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 터치 스크린 패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 터치 스크린 패널은 활성 영역 및 비활성 영역을 포함하는 유리 기판, 상기 유리 기판의 상하면에 형성된 강화층들, 상기 활성 영역에서 상기 강화층들 중 하나의 표면 상에 배치되는 센싱 패턴들, 및 상기 비활성 영역에 배치되고, 상기 센싱 패턴들과 전기적으로 연결되는 센싱 라인들을 포함한다. 여기서, 상기 유리 기판의 측면은 곡면 형상으로 함몰된 복수의 블런트 영역을 포함할 수 있다.
상기 유리 기판의 연신율은 1% 이상일 수 있다.
상기 유리 기판의 측면에 배치된 블런트 영역의 크기는 6㎛ 이상일 수 있으며, 바람직하게는 상기 블런트 영역의 크기는 6㎛ 내지 12㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 터치 스크린 패널의 제조 방법은 유리 기판의 상하면을 강화 처리하여 강화층을 형성하는 단계, 상기 강화층이 형성된 상기 유리 기판의 일면에 셀 단위 영역별로 터치 스크린 유닛들을 형성하는 단계, 상기 터치 스크린 유닛들이 형성된 유리 기판을 셀 단위 영역별로 절단하여 프리 터치 스크린 패널을 제조하는 단계, 상기 프리 터치 스크린 패널의 상하면에 보호층을 형성하는 단계, 및 상기 프리 터치 스크린 패널의 측면에 힐링 조성물을 접촉시켜, 곡면 형상으로 함몰된 복수의 블런트 영역을 형성하는 힐링 공정을 수행하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 힐링 조성물은 물, 1wt% 내지 20wt%의 불산, 0.1wt% 내지 5wt%의 불화 암모늄, 및 1wt% 내지 20wt%의 무기산을 포함할 수 있다.
상기 무기산은 질산, 황산, 염산, 인산, 및 탄산 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 보호층은 탈부착이 가능한 필름 또는 페이스트 형태를 가질 수 있다.
상술한 바와 같은 터치 스크린 패널은 윈도우 유리 기판 상에 감지 전극들이 형성된 일체형 터치 스크린 패널일 수 있다. 또한, 상기 터치 스크린 패널의 제조 방법은 상기 윈도우 유리 기판이 강화 처리되며, 커팅에 의해 노출된 유리 기판의 측면이 힐링 처리할 수 있다. 따라서, 상기 터치 스크린 패널의 상기 유리 기판의 파괴 강도 및 연신율은 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 센싱 패턴의 일례를 도시한 요부 확대도이다.
도 3은 도 2의 I-I' 라인에 따른 단면도이다.
도 4는 도 3의 B 영역의 확대도이다.
도 5a 내지 도 5f는 도 1 내지 도 4에 도시된 터치 스크린 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 6은 도 5f의 C 영역의 확대도이다.
도 7은 힐링 시간에 따른 블런트 영역의 크기 및 연신율을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8 내지 도 10은 표 1의 비교예 1, 3, 및 7에 따른 유리 기판 표면의 SEM 사진이다.
도 11 및 12는 표 1의 실험예 1 및 2에 따른 유리 기판 표면의 SEM 사진이다.
도 13은 블런트 영역의 크기에 따른 연신율을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 센싱 패턴의 일례를 도시한 요부 확대도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 터치 스크린 패널은 투명한 유리 기판(10), 상기 유리 기판(10) 상에 배치된 센싱 패턴(220)들, 및 상기 센싱 패턴(220)들을 패드부(20)를 통해 외부의 구동 회로(미도시)와 연결하기 위한 센싱 라인(230)들을 포함할 수 있다.
상기 센싱 패턴(220)들은 행 방향을 따라 각 행 라인별로 연결되도록 형성된 제1 센싱 셀(220a)들, 상기 제1 센싱 셀(220a)들을 상기 행 방향을 따라 연결하는 제1 연결 라인(220a1)들, 열 방향을 따라 열 라인별로 연결되도록 형성된 제2 센싱 셀(220b)들, 및 상기 제2 센싱 셀(220b)들을 상기 열 방향을 따라 연결하는 제2 연결 라인(220b1)들을 포함할 수 있다.
상기 제1 센싱 셀(220a)들 및 상기 제2 센싱 셀(220b)들은 서로 중첩되지 않도록 교번 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 연결 라인(220a1)들 및 상기 제2 연결 라인(220b1)들은 서로 교차될 수 있다. 여기서, 상기 제1 연결 라인(220a1)들 및 상기 제2 연결 라인(220b1)들 사이에는 절연막(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 절연막은 상기 제1 연결 라인(220a1)들 및 상기 제2 연결 라인(220b1)들을 절연시킬 수 있다.
한편, 상기 제1 센싱 셀(220a)들 및 상기 제2 센싱 셀(220b)들은 투명 도전성 물질, 예를 들면, ITO를 포함하며, 상기 제1 연결 라인(220a1)들 및 상기 제2 연결 라인(220b1)들과 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 센싱 셀(220a)들 및 상기 제2 센싱 셀(220b)들은 상기 제1 연결 라인(220a1)들 및 상기 제2 연결 라인(220b1)들과 별도로 형성되어 전기적으로 연결될 수도 있다.
예를 들면, 상기 제2 센싱 셀(220b)들은 상기 제2 연결 라인(220b1)과 일체로 열 방향으로 패터닝되어 형성될 수 있다. 상기 제1 센싱 셀(220a)들은 상기 제2 센싱 셀(220b)들 사이에 각각 독립된 패턴을 갖도록 패터닝될 수 있으며, 상기 제1 연결 라인(220a1)들에 의하여 행 방향을 따라 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제1 연결 라인(220a1)들은 상기 제1 센싱 셀(220a)들의 상부 또는 하부에서 상기 제1 센싱 셀(220a)들과 직접적으로 접촉되어 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 연결 라인(220a1)들은 컨택 홀을 통하여 상기 제1 센싱 셀(220a)들과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 연결 라인(220a1)들은 ITO와 같은 투명 도전성 물질, 또는 불투명한 저저항 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 연결 라인(220a1)들은 불투명한 저저항 물질을 포함하면, 상기 제1 연결 라인(220a1)들은 사용자의 눈에 인식되지 않도록 그 폭등이 조절될 수 있다.
상기 센싱 라인(230)들은 각각 행 라인 단위 및 열 라인 단위의 상기 제1 센싱 셀(220a)들 및 상기 제2 센싱 셀(220b)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 상기 센싱 라인(230)들은 상기 제1 센싱 셀(220a)들 및 상기 제2 센싱 셀(220b)들을 상기 패드부(20)를 통해 위치 검출 회로와 같은 외부의 구동 회로(미도시)와 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 센싱 라인(230)들은 영상이 표시되는 활성 영역(active area) 외곽부에 배치될 수 있다. 상기 센싱 라인(230)들은 저저항 물질, 예를 들면, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 중 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 센싱 라인(230)들은 상기 센싱 패턴(220)들과 동일한 물질을 포함할 수도 있다.
상기 터치 스크린 패널은 정전 용량 방식의 터치 패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉 물체가 접촉되면, 상기 센싱 패턴(220)들로부터 상기 센싱 라인(230) 및 상기 패드부(20)를 경유하여 구동 회로(미도시) 측으로 접촉 위치에 따른 정전 용량의 변화를 전달한다. 그러면, X 및 Y 입력처리 회로(미도시) 등에 의하여 상기 정전 용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의하여 접촉 위치가 파악될 수 있다.
상기 터치 스크린 패널은 일반적으로 독립적인 기판에 형성되어 영상 표시 장치 등의 상면에 부착될 수 있다. 그러나, 이 경우, 상기 영상 표시 장치의 두께가 증가될 수 있다.
이에 본 발명의 실시예에서는 상기 유리 기판(10)의 상부면은 상기 접촉 물체가 직접 접촉되는 면으로, 상기 유리 기판(10)이 상기 영상 표시 장치의 윈도우로 기능할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 별도의 윈도우 글라스를 구비하지 않고, 상기 터치 스크린 패널의 유리 기판과 윈도우를 일체화하여 구현한다. 이에 의해, 박형화된 터치 스크린 패널을 구현함은 물론, 제조 공정의 간소화와 재료비 절감 등을 통해, 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
단 이를 위해서는 상기 유리 기판(10)은 윈도우로서의 역할을 수행하기 위하여 강화 처리가 수행된 유리 기판인 것이 바람직하다. 이에 본 실시예에서는 상기 강화 처리를 각각의 셀 단위에서 수행하지 않고, 셀 단위의 절단전 원장 기판 단계에서 수행함으로서, 양산성 확보에 큰 장점이 있다.
도 3은 도 2의 I-I' 라인에 따른 단면도이며, 도 4는 도 3의 B 영역의 확대도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 원장 상태의 유리 기판(10)은 강화 처리된 유리 기판일 수 있다. 여기서, 강화 처리된 유리 기판은 일 예로, 상기 유리 기판을 KNO3 용액에 담근 뒤 400℃ 내지 450℃의 온도로 15 내지 18시간 정도 가열하는 공정에 의해 제조될 수 있다. 상기 공정을 통해 유리 기판의 표면에 존재하는 나트륨(Na) 성분을 칼륨(K) 성분으로 치환함으로써 유리 기판 표면의 강도를 향상시킬 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 강화처리가 수행된 상기 유리 기판(10)의 표면에 형성된 강화층(11)은 상기 표면에 존재하는 나트륨(Na) 성분이 칼륨(K) 성분으로 치환되어 그 강도가 향상된다.
또한, 상기 강화 처리 유리 기판의 활성영역(active area) 상에 형성된 센싱 패턴(220)들은, 제 1방향을 따라 각 행 라인별로 연결되도록 형성된 제1 센싱 셀(220a)들과, 제1 센싱 셀(220a)들을 행 방향을 따라 연결하는 제1 연결 라인(220a1)들 및 열 방향을 따라 각 열라인별로 연결되도록 형성된 제2 센싱 셀(220b)들과, 제2 센싱 셀(220b)들을 열방향을 따라 연결하는 제2 연결 라인(220b1)들을 포함하며, 상기 제1 연결 라인(220a1)들과 상기 제2 연결 라인(220b1)들의 교차부에는 절연막(240)이 개재된다.
또한, 상기 활성영역(active area) 외곽에 위치한 비 활성영역(non-active area)에는 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(210), 및 상기 블랙 매트릭스(210)와 중첩되어 형성되며, 상기 센싱 패턴(220)들과 전기적으로 연결되는 센싱 라인(230)들이 배치된다.
이때, 상기 블랙 매트릭스(210)는 비활성영역에 형성되는 센싱 라인 등의 패턴이 가시화되는 것을 방지하면서 표시영역의 테두리를 형성하는 역할을 수행한다.
단, 도 3에 도시된 센싱 패턴(220)들, 절연막(240), 블랙 매트릭스(210), 센싱 라인(230)들은 설명의 편의를 위해 두께 및 면적을 크게 확대하여 도시한 것으로, 실제로는 상기 유리 기판(10)의 두께에 비해 상당히 얇게 형성된다.
그러나, 이와 같이 강화 처리된 원장 상태의 유리 기판을 셀 단위로 절단할 경우, 절단되는 단면 즉, 상기 유리 기판의 절단면은 강화처리가 되지 않은 상태일 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 노출된 절단면에 대하여 힐링 공정을 수행하여, 상기 절단면에 형성되는 미세 크랙을 제거한다. 그러므로, 상기 터치 스크린 패널의 양산성이 확보되고, 상기 유리 기판의 파괴 강도 및 연신율이 향상될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 유리 기판(10)의 절단면은 힐링 공정이 수행됨에 의해 에지부(10')가 완만한 형상으로 구현될 수 있다.
또한, 상기 유리 기판(10)의 절단면은 복수의 블런트(blunt) 영역(10b)들을 포함할 수 있다. 상기 블런트 영역(10b)들은 상기 미세 크랙이 제거된 영역으로, 상기 미세 크랙이 등방성 식각되어, 곡면 형상으로 함몰된 영역일 수 있다. 여기서, 상기 블런트 영역(10b)들의 크기는 6㎛ 이상일 수 있다. 바람직하게는 상기 블런트 영역(10b)들의 크기는 6㎛ 내지 12㎛일 수 있다.
또한, 상기 유리 기판(10)은 상기 블런트 영역(10b)들에 의하여 연신율이 상승할 수 있다. 상기 터치 스크린 패널에서 상기 유리 기판(10)은 1% 이상의 연신율을 가질 수 있다. 이는 상기 유리 기판의 연신 시에, 상기 미세 크랙은 연신에 의한 스트레스가 집중되어 상기 유리 기판의 손상을 유발하나, 상기 블런트 영역(10b)들은 연신에 의한 스트레스가 특정 영역에 집중되지 않도록 하기 때문이다.
따라서, 상기 블런트 영역(10b)들의 크기가 클수록 상기 유리 기판(10)의 신뢰성은 향상될 수 있다.
도 5a 내지 도 5f는 도 1 내지 도 4에 도시된 터치 스크린 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이며, 도 6은 도 5f의 C 영역의 확대도이며, 도 7은 힐링 시간에 따른 블런트 영역의 크기 및 연신율을 설명하기 위한 그래프이다.
우선, 도 5a를 참조하면, 원장 상태의 유리 기판(10), 즉, 셀 단위로 다수의 터치 스크린 패널이 형성될 유리 기판(10)의 전 표면에 대하여 강화 처리를 수행한다.
상기 강화 처리는 상기 유리 기판(10)을 KNO3 용액에 담근 뒤 400℃ 내지 450℃의 온도로 15 내지 18시간 정도 가열하는 공정에 의해 수행될 수 있으며, 이러한 공정을 통해 유리기판의 표면에 존재하는 나트륨(Na) 성분을 칼륨(K) 성분으로 치환함으로써 유리기판 표면의 강도가 향상된다. 즉, 강화 처리 수행 이후 상기 유리 기판(10)의 표면 상에는 강화층(11)이 형성된다. 단, 이는 하나의 실시예로서 유리 기판(10)에 대한 강화 처리가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5b를 참조하면, 상기 유리 기판의 각 셀 단위 영역별로 상기 터치 스크린 유닛(100)을 형성한다. 한편, 본 실시예에서는 상기 터치 스크린 유닛(100)이 상기 유리 기판(10) 상에 3개의 셀 단위로 구성됨을 예로서 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 터치 스크린 유닛(100)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 활성 영역에 형성되는 센싱 패턴(220)들, 비활성 영역에 형성되는 블랙 매트릭스(210), 및 센싱 라인(230)들을 포함할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 상기 유리 기판(10) 상에 상기 터치 스크린 유닛(100)이 각 셀 단위 영역별로 형성되면, 상기 터치 스크린 유닛(100)을 상기 각 셀 단위 영역별로 절단하여, 프리(pre) 터치 스크린 패널들을 형성한다. 여기서, 상기 프리 터치 스크린 패널을 형성하는 방법은 휠(wheel), 레이저, 워터-젯(water-jet), 식각(etching)과 같은 물리적 또는 화학적 절단 방법일 수 있다. 또한, 상기 절단이 완료된 후 상기 절단면에 대한 연마를 더 수행할 수도 있다.
한편, 상기 프리 터치 스크린 패널들의 상기 유리 기판(10)의 절단면(10")은 외부로 노출될 수 있다. 또한, 상기 유리 기판(10)의 절단면(10")은 강화 처리가 안된 노출면일 수 있다. 또한, 상기 유리 기판(10)의 절단면(10")에는 미세 크랙들이 존재할 수 있다. 상기 미세 크랙들은 상기 유리 기판(10)의 손상의 원인이 될 수 있으며, 터치 스크린 패널의 신뢰성 저하의 원인이 될 수 있다.
따라서, 상기 절단면(10")에 대한 힐링 공정을 수행하여야 한다.
도 5d를 참조하면, 상기 프리 터치 스크린 패널들의 상하면에 보호층(50)을 형성한다. 상기 보호층(50)은 필름 또는 페이스트 형태를 가질 수 있으며, 상기 프리 터치 스크린 패널에서 탈부착이 가능할 수 있다. 또한, 상기 보호층(50)은 이후에 수행될 힐링 공정에 사용되는 화학 용액의 침투를 방지할 수 있다.
상기 보호층(50)을 형성한 후, 상기 프리 터치 스크린 패널들을 적층한다.
도 5e 및 도 5f를 참조하면, 상기 프리 터치 스크린 패널들을 적층한 후, 힐링 공정을 수행한다.
상기 힐링 공정은 힐링 조성물을 용액 배출 장치(60)의 분사 노즐(64)을 통하여 상기 절단면(10")으로 분사하여 수행될 수 있다. 또한, 상기 용액 배출 장치(60)의 일측에 구비된 롤 브러쉬(62)는 상기 힐링 조성물이 상기 절단면(10")에 균일하게 접촉할 수 있도록 한다.
상기 힐링 조성물은 물, 불산 1wt% 내지 20wt%, 불화 암모늄 0.1wt% 내지 5wt%, 무기산 1wt% 내지 20wt%일 수 있다. 여기서, 상기 무기산은 질산(nitric acid), 황산(sulfuric acid), 염산(hydrochloric acid), 인산(phosphoric acid), 및 탄산(carbonic acid) 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 힐링 조성물은 등방성 식각 특성을 가지며, 상기 유리 기판(10)의 절단면(10")과 접촉하여 상기 미세 크랙들을 제거할 수 있다. 상기 미세 크랙이 존재하던 영역은 상기 힐링 조성물에 의하여 블런트(blunt) 영역(10b)들이 될 수 있다.
상기 블런트 영역(10b)들은 상기 미세 크랙이 존재했던 영역이 상기 힐링 조성물에 의하여 등방성 식각되어 형성되는 홈 형상의 영역일 수 있다. 즉, 상기 블런트 영역(10b)들은 곡면 형상으로 함몰된 영역일 수 있다.
상기 블런트 영역(10b)들의 크기는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 힐링 공정의 수행 시간이 증가함에 따라 증가할 수 있다. 또한, 상기 유리 기판(10)의 연신율은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 힐링 공정의 수행 시간이 증가함에 따라 증가할 수 있다.
여기서, 상기 블런트 영역(10b)들의 크기는 6㎛ 이상일 수 있다. 바람직하게는 상기 블런트 영역(10b)들의 크기는 6㎛ 내지 12㎛일 수 있다.
또한, 상기 유리 기판(10)은 상기 블런트 영역(10b)들에 의하여 연신율이 상승할 수 있다. 상기 터치 스크린 패널에서 상기 유리 기판(10)은 1% 이상의 연신율을 가질 수 있다. 이는 상기 유리 기판(10)의 연신 시에, 상기 미세 크랙은 연신에 의한 스트레스가 집중되어 상기 유리 기판의 손상을 유발하나, 상기 블런트 영역(10b)들은 연신에 의한 스트레스가 특정 영역에 집중되지 않도록 하기 때문이다.
따라서, 상기 블런트 영역(10b)들의 크기가 클수록 상기 유리 기판(10)의 신뢰성은 향상될 수 있다.
상기 힐링 공정을 수행한 후, 상기 프리 터치 스크린 패널들에서 상기 보호층(50)을 제거하고, 세정 공정을 수행하여 상기 터치 스크린 패널들을 제조한다.
하기의 표 1은 상기 힐링 공정에 사용되는 상기 힐링 조성물의 조성에 따른 상기 블런트 영역의 크기 및 상기 유리 기판(10)의 연신율을 설명하기 위한 표이다.
도 8 내지 도 10은 표 1의 비교예 1, 3, 및 7에 따른 유리 기판 표면의 SEM 사진이며, 도 11 및 12는 표 1의 실험예 1 및 2에 따른 유리 기판 표면의 SEM 사진이며, 도 13은 블런트 영역의 크기에 따른 연신율을 설명하기 위한 그래프이다.
여기서, 실시예 1 내지 6, 및 비교예 1 내지 7에 사용된 상기 힐링 조성물의 온도는 항온(25℃)이며, 힐링 공정 진행 시간은 3분이다.
상기 힐링 조성물의 조성에 따른 상기 블런트 영역의 크기 및 연신율
불산(wt%) 염화 암모늄(wt%) 질산(wt%) 블런트 영역 크기(㎛) 연신율(%)
실험예 1 7 0.5 7 9.5 1.12
실험예 2 7 0.5 6 9.3 1.02
실험예 3 7 0.7 7 9.3 1.02
실험예 4 7 0.7 6 9.1 1.00
실험예 5 7 1 7 9.1 1.01
실험예 6 7 1 20 10.5 1.10
비교예 1 1 - - 1.20 0.41
비교예 2 5 - - 1.85 0.50
비교예 3 7 - - 3.5 0.61
비교예 4 7 1 - 3.4 0.58
비교예 5 7 3 - 3.3 0.56
비교예 6 4 - 4 2.0 0.52
비교예 7 7 1 0.1 3.8 0.62
표 1, 및 도 8 내지 도 13을 참조하면, 비교예 1 내지 7은 블런트 영역의 크기가 6㎛ 미만으로, 상기 유리 기판(10)의 연신율이 1% 미만임을 알 수 있다. 이는 도 8내지 도 10에 도시된 바와 같이, 블런트 영역의 크기가 충분하지 않아, 연신에 의한 스트레스가 국부적으로 집중될 수 있기 때문이다.
한편, 실험예 1 내지 6은 블런트 영역의 크기가 9㎛ 이상으로, 상기 유리 기판(10)의 연신율이 1% 이상임을 알 수 있다. 이는 도 11 및 12에 도시된 바와 같이, 블런트 영역의 크기가 상기 비교예 1 내지 7에 비하여 상대적으로 크며, 상기 블런트 영역의 크기가 클수록 연신에 의한 스트레스가 특정 영역에 집중되지 않기 때문이다.
또한, 상기 비교예 1 내지 7, 및 상기 실험예 1 내지 6에서, 상기 블런트 영역의 크기가 증가할수록 연신율이 증가함을 알 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하고 설명하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 전술한 바와 같이 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있으며, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10; 유리 기판 10'; 에지부
10"; 절단면 10b; 블런트 영역
50; 보호층 60; 용액 배출 장치
100; 터치 스크린 유닛 210; 블랙 매트릭스
220; 센싱 패턴 230; 센싱 라인
240; 절연막

Claims (10)

  1. 활성 영역 및 비활성 영역을 포함하는 유리 기판;
    상기 유리 기판의 상하면에 형성된 강화층들;
    상기 활성 영역에서 상기 강화층들 중 하나의 표면 상에 배치되는 센싱 패턴들; 및
    상기 비활성 영역에 배치되고, 상기 센싱 패턴들과 전기적으로 연결되는 센싱 라인들을 포함하며,
    상기 유리 기판의 측면은 곡면 형상으로 함몰된 복수의 블런트 영역을 포함하는 터치 스크린 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 유리 기판의 연신율은 1% 이상인 터치 스크린 패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 유리 기판의 측면에 배치된 블런트 영역의 크기는 6㎛이상인 터치 스크린 패널.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 블런트 영역의 크기는 6㎛ 내지 12㎛인 터치 스크린 패널.
  5. 유리 기판의 상하면을 강화 처리하여 강화층을 형성하는 단계;
    상기 강화층이 형성된 상기 유리 기판의 일면에 셀 단위 영역별로 터치 스크린 유닛들을 형성하는 단계;
    상기 터치 스크린 유닛들이 형성된 유리 기판을 셀 단위 영역별로 절단하여 프리 터치 스크린 패널을 제조하는 단계;
    상기 프리 터치 스크린 패널의 상하면에 보호층을 형성하는 단계; 및
    상기 프리 터치 스크린 패널의 측면에 힐링 조성물을 접촉시켜, 곡면 형상으로 함몰된 복수의 블런트 영역을 형성하는 힐링 공정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 힐링 조성물은 물, 1wt% 내지 20wt%의 불산, 0.1wt% 내지 5wt%의 불화 암모늄, 및 1wt% 내지 20wt%의 무기산을 포함하는 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 무기산은 질산, 황산, 염산, 인산, 및 탄산 중 적어도 하나인 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 힐링 공정에 의해 상기 유리 기판은 1% 이상의 연신율을 가지는 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 블런트 영역의 크기는 6㎛ 이상인 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 블런트 영역의 크기는 6㎛ 내지 12㎛인 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  10. 제5 항에 있어서,
    상기 보호층은 탈부착이 가능한 필름 또는 페이스트 형태를 가지는 터치 스크린 패널의 제조 방법.
KR1020140035295A 2014-03-26 2014-03-26 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법 KR20150112093A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140035295A KR20150112093A (ko) 2014-03-26 2014-03-26 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법
US14/622,100 US20150277605A1 (en) 2014-03-26 2015-02-13 Touch screen panel and method of fabricating the same
CN201510128803.XA CN104951122A (zh) 2014-03-26 2015-03-23 触摸屏幕面板及制造该触摸屏幕面板的方法
TW104109716A TWI627565B (zh) 2014-03-26 2015-03-26 觸摸屏幕面板及製造該觸摸屏幕面板的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140035295A KR20150112093A (ko) 2014-03-26 2014-03-26 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150112093A true KR20150112093A (ko) 2015-10-07

Family

ID=54165816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140035295A KR20150112093A (ko) 2014-03-26 2014-03-26 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150277605A1 (ko)
KR (1) KR20150112093A (ko)
CN (1) CN104951122A (ko)
TW (1) TWI627565B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102237859B1 (ko) * 2014-05-14 2021-04-09 엘지이노텍 주식회사 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 디바이스
TWI645321B (zh) * 2017-10-17 2018-12-21 友達光電股份有限公司 觸控板

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5132859B2 (ja) * 2001-08-24 2013-01-30 ステラケミファ株式会社 多成分を有するガラス基板用の微細加工表面処理液
CN101903301B (zh) * 2007-12-18 2012-12-19 Hoya株式会社 便携式终端用防护玻璃及其制造方法、以及便携式终端装置
US20120052275A1 (en) * 2010-08-30 2012-03-01 Avanstrate Inc. Glass substrate, chemically strengthened glass substrate and cover glass, and method for manufactruing the same
US8616024B2 (en) * 2010-11-30 2013-12-31 Corning Incorporated Methods for forming grooves and separating strengthened glass substrate sheets
KR101793073B1 (ko) * 2010-12-06 2017-11-03 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
JP5437351B2 (ja) * 2010-12-27 2014-03-12 Ｈｏｙａ株式会社 携帯型電子機器用カバーガラスのガラス基板、携帯型電子機器用画像表示装置、携帯型電子機器
US8539794B2 (en) * 2011-02-01 2013-09-24 Corning Incorporated Strengthened glass substrate sheets and methods for fabricating glass panels from glass substrate sheets
JP5881414B2 (ja) * 2011-04-20 2016-03-09 Hoya株式会社 携帯機器用カバーガラス
JP4932059B1 (ja) * 2011-12-16 2012-05-16 株式会社ミクロ技術研究所 強化ガラス、タッチパネル、及び強化ガラスの製造方法
EP2858820B1 (en) * 2012-06-01 2018-06-13 Corning Incorporated Glass laminate construction for optimized breakage performance
TW201400429A (zh) * 2012-06-18 2014-01-01 Wintek Corp 玻璃強化塗料、強化玻璃切割件及具有強化玻璃保護的觸控顯示裝置
KR102107576B1 (ko) * 2012-12-21 2020-05-07 엘지디스플레이 주식회사 터치패널 및 이를 이용한 표시장치
RU2543222C1 (ru) * 2013-08-23 2015-02-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ласком" Способ притупления острых кромок стеклоизделий

Also Published As

Publication number Publication date
TWI627565B (zh) 2018-06-21
US20150277605A1 (en) 2015-10-01
CN104951122A (zh) 2015-09-30
TW201537414A (zh) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101719588B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR101793073B1 (ko) 터치 스크린 패널
JP5427817B2 (ja) タッチスクリーンパネル及びその製造方法
JP5744562B2 (ja) タッチスクリーンパネル及びその製造方法
KR101122856B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
TW201332922A (zh) 處理用於觸控螢幕之強化玻璃基板的方法
KR101073320B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
US9400577B2 (en) Capactive touch panel
EP2966549B1 (en) Electrode member and touch window including the same
KR20140086536A (ko) 커버유리 일체형 터치패널 및 그 제조방법
WO2018045828A1 (zh) 触控单元及其制造方法、触控显示面板
US20120007827A1 (en) Touch Sensing Structure and Method for Making the Same
KR20150112093A (ko) 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법
JP2015197784A (ja) カバーガラス一体型タッチパネルセンサー基板および表示装置
JP2015196620A (ja) カバーガラス及び表示装置
KR101173394B1 (ko) 터치 스크린 패널용 ｉｔｏ필름 및 그 ｉｔｏ 필름을 이용한 터치스크린패널 제조방법
CN109859626B (zh) 柔性显示屏及其制作方法
WO2013168208A1 (ja) タッチパネル用ガラス基板とその製造方法
TW201636312A (zh) 具有導角側緣的單片玻璃觸控面板製程及結構
KR20140059430A (ko) 터치 패널 및 그 제조방법
KR20160064518A (ko) 터치스크린 패널의 터치 감지용 다층 패턴 형성 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid