KR20160001127A - 보강부재가 도포된 터치 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명의 보강부재가 도포되는 터치 패널은 커버 기판 및 커버 기판 하부에 형성되는 보강부재를 포함한다.
이러한 보강부재가 도포되는 터치 패널은 커버 기판이 충격을 받게 되어도 커버 기판이 파손되는 것을 방지할 수 있고, 커버 기판이 파손되는 것을 줄일 수 있어 터치 패널에 대한 고객 이미지를 향상시킬 수 있으며, 커버 기판이 파손되는 것을 막기 위한 공정을 추가하여도 제조 비용을 증가시키지 않는 효과가 있다.

Description

보강부재가 도포된 터치 패널{TOUCH PANEL COATED WITH SUPPLEMENTARY MATERIAL}

본 발명은 터치 패널에 관한 것으로서, 구체적으로는 터치 패널의 커버 기판 파손으로 인한 불량을 줄이기 위하여 커버 기판 하부에 보강부재가 도포된 터치 패널에 관한 것이다.

터치 패널은 액정 표시장치, 전계 방출 표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기발광 다이오드 표시장치, 전기영동 표시장치 등과 같은 표시장치에 터치 센서가 설치되어 사용자가 표시장치를 보면서 가압하여 미리 정해진 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.

이러한 터치 패널은 그 구조에 따라 상판 부착형, 상판 일체형 및 내장형으로 나눌 수 있다. 상판 부착형은 표시장치와 터치 센서를 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치 센서를 부착하는 방식이다. 상판 일체형은 표시장치의 상부 유리 기판 표면에 터치 센서를 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 내장형은 표시장치 내부에 터치 센서를 내장하여 표시장치의 박형화를 달성하고 내구성을 높일 수 있는 방식이다.

한편, 종래의 터치 패널들은 터치 패널의 커버 기판이 외부로부터 충격을 받게 되면, 커버 기판이 그대로 충격을 흡수하여 파손으로 인한 불량이 발생하게 되는 문제점이 발생한다. 특히 커버 기판 상에 전극을 형성시키는 타입의 터치 패널인 경우 커버 기판이 파손되는 경우 기판 모든 영역에서의 터치 자체가 불가능하게 되는바, 커버 기판의 파손을 최소화 하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 다른 한편, 커버 기판이 쉽게 파손되는 경우 이를 사용하는 사용자들에 대한 이미지 하락의 문제도 존재하는바, 커버 기판의 강성을 제고시키기 위한 다양한 시도가 필요한 실정이다.

본 발명은 위와 같은 기술적 배경을 바탕으로 고안되었으며, 이상에서 살핀 기술적 요구를 충족시킴은 물론, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명할 수 없는 추가적인 기술요소들을 제공하기 위해 고안되었다.

한국공개특허공보 제10-2012-0077785호

본 발명은 상술한 종래 기술을 개선하기 위한 것으로 본 발명의 커버 기판은 외부로부터의 충격이 있더라도 파손이 되는 것을 최소화할 수 있는 터치 패널을 제공하는 것을 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 보강부재로 활용하는 물질을 종래 터치 패널 제조시 사용하는 물질과 동일한 물질로 사용함으로써 추가적인 공정 없이도 커버 기판의 강성을 높일 수 있는 터치 패널을 제공하는 것을 해결과제로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로 커버 기판 상에 보강부재가 형성된 터치 패널을 제공한다. 다만, 이러한 발명의 카테고리들은 단어 그 자체에 의해 한정되지 않으며, 이하에서 살펴볼 기술 사상을 포함하는 범위 내에서 다양하게 확장 해석될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면 터치 패널은 커버 기판; 상기 커버 기판상에 제 1 방향으로 배치된 제1 감지 전극; 및 상기 커버 기판 상의 상기 제1 감지 전극이 형성되지 않은 영역에 배치된 보강부재;를 포함한다.

또한 상기 터치 패널에 있어서, 상기 보강부재는 상기 커버 기판의 코너 영역 또는 베젤 영역에 배치될 수 있다.

또한 상기 터치 패널은 상기 제1 감지 전극과 교차하도록 이격 배치되는 제2 감지 전극; 상기 제1 감지 전극과 상기 제2 감지 전극을 절연하는 절연층; 및 상기 제2 감지 전극을 연결하는 브릿지 전극을 더 포함하고, 상기 보강부재는 상기 절연층과 동일 물질을 포함하도록 구현할 수 있다.

또한 상기 터치 패널에 있어서, 상기 보강부재의 두께는 2 내지 3 ㎛일 수 있으며, 보강부재의 재질은 아크릴 소재일 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 터치 패널은 상기 커버 기판과 대향하는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제2 감지 전극을 더 포함하고, 상기 절연 부재는 상기 커버 기판의 표면에 배치되도록 구현할 수도 있다.

본 발명은 본 발명의 커버 기판은 충격을 받게 되어도 커버 기판이 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 커버 기판이 파손되는 것을 줄일 수 있어 터치 패널에 대한 고객 이미지를 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 커버 기판이 파손되는 것을 막기 위한 공정을 추가하여도 제조 비용을 증가시키지 않는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 보강부재가 도포된 터치 패널의 평면도를 나타낸 것이다,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 보강부재가 도포된 터치 패널의 단면도를 나타낸 것이다,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 보강부재가 도포된 터치 패널의 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 보강부재가 도포된 터치 패널의 평면도를 나타낸 것이다.

본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 임의의 실시예들은 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다.

도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 용어들은 가능한 표현의 예들일 뿐이다. 다른 실시예들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 용어들이 사용될 수 있다.

또한, 어떤 구성요소들을 포함한다는 표현은 "개방형"의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어" 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.

또한, 층이나 막 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 또는 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함하며, 반대로 어떤 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 또는 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 아니되며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 터치 패널이란 터치 방식에 의해 입력되는 정보를 감지할 수 있는 장치를 일컫는 것으로서, 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube), 액정표시 장치(LCD, Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED, Light-Emitting Diode), 전계 방출 표시장치(FED, Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel), 전계 발광 소자(ELD, Electro Luminescence Device) 등과 같은 화상 표시 장치에 구비되어 사용자가 화상 표시 장치를 보면서 터치 정보를 입력할 수 있도록 한 '터치 커버 기판(Touch Window)'의 형태로 구현될 수 있으며, 또는 화상 표시 장치와의 연동 없이 전자 장치의 표면에 형성되어 사용자가 단순 터치 정보만을 입력할 수 있도록 한 '단순 입력 장치'의 형태로도 구현될 수 있다.

또한, 본 발명에 관련한 설명에서 기판이란 전극층이 형성되는 평면의 층을 일컫는 것으로서, 상기 기판은 ITO(Indium Tin Oxide), CNT(Carbon Nano Tube), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머, 은나노 와이어(Ag nano wire), 구리 산화물(copper oxide) 등의 전도성 부재로 형성될 수 있으며, 접착층은 광 투과율이 높은 투명성 접착재료, 예를 들어 SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optically Clear Adhesive) 등으로 이루어질 수 있다.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 터치 패널에 대해 살펴보기로 한다. 발명의 이해를 돕기 위하여 도 1, 도 2와 관련한 설명은 커버 기판(160)상에 감지 전극이 배치되어 있는 타입의 터치 패널을 기준으로 하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널을 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 터치 패널을 전면에서 바라보았을 때의 모습을 나타낸 것이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널은 커버 기판(160) 및 커버 기판(160) 하부에 형성되는 전극패턴(120), 브릿지 전극(140) 및 절연재(130)를 포함하며, 커버 기판(160)의 특정영역에 보강부재(150)가 형성된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널에는 커버 기판(160)상에 터치를 감지하는 제1 감지 전극(121) 및 제2 감지 전극(122)이 형성되고, 상기 제1 감지 전극 (121) 및 제2 감지 전극(122)을 전기적으로 절연시키기 위해 절연재(130)가 형성되며, 이격되어 형성된 각각의 제1 감지 전극(121)을 전기적으로 연결시키기 위해서는 브릿지 전극(140)이 형성된다. 이와 같은 일련의 구성들, 즉 제1 감지 전극(121), 제2 감지 전극(122), 절연재(130) 및 브릿지 전극(!40) 등이 형성되면, 커버 기판(160)의 특정 영역에는 보강부재(150)가 도포되어 형성될 수 있다.

한편, 이 때 보강부재(150)는 커버 기판(160)의 코너 영역(a) 에 형성될 수 있으며, 바람직하게는 상기 제1 감지 전극 또는 제2 감지 전극이 배치되어 있는 영역 이외의 영역에 형성될 수 있다. 즉, 상기 보강부재(150)는 커버 기판(160)의 네 코너 중 적어도 하나의 위치에 도포되어 커버 기판(160)의 강성을 높일 수 있다.

부연하면, 상기 보강부재(150)는 커버 기판(160)이 파손되는 것을 줄이기 위해 커버 기판(160) 상에 형성되는 것으로서 커버 기판(160)의 외곽(Edge)에 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 보강부재(150)가 형성되는 영역은 커버 기판(160)의 외곽(Edge)에 해당하는 코너 영역(a)으로 제한되지 않으며 코너 영역(a) 외의 영역, 예를 들어 베젤 영역(b)에도 형성될 수 있다.

한편, 위와 같이 보강부재(150)가 형성된 이후 상기 커버 기판(160)은 다른 종류의 기판과 본딩될 수 있다. 이 때, 보강부재(150)와 커버 기판(160)이 본딩됨으로써 커버 기판(160)이 외부로부터 충격을 받게 되더라도 보강부재(150)가 충격을 흡수하여 커버 기판(160)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 이 때의 본딩 방법은 일반적으로 ACF(Anisotropic Conductive Film) 본딩법이 사용되지만, 본딩 방법을 ACF(Anisotropic Conductive Film) 본딩법으로 제한하지 않는다.

또 다른 한편, 상기 보강부재(150)는 커버 기판(160)에 절연재(130)가 도포됨과 동시에 도포되는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명은 커버 기판(160)의 일면에 보강부재(150)를 형성시켜 커버 기판(160)의 강성을 제고시키는 것 이외에, 보강부재(150) 도포 단계를 종래의 터치 패널 제조 공정 중 한 단계에 편입시킴으로써 추가적인 공정 단계 없이도 커버 기판(160)의 강성을 높이는 것을 목적으로 한다.

커버 기판(160)의 강성을 높이기 위한 보강부재(150)로 활용할 수 있는 물질을 고려할 때, 상기 보강부재(150)는 일정 수준 이상의 강도를 가질 것, 타 전극과의 단선이 이루어지지 않을 것 등의 요건을 갖추어야 하는바, 이를 만족시키는 물질로는 종래 터치 패널을 구성하는 물질 중 절연재(130)를 꼽을 수 있으며, 이에 본 발명은 상기 보강부재(150)를 절연재(130) 도포와 같은 공정 단계에 형성시킴으로써 별도의 추가 공정을 배제시키는 것을 추가적인 목적으로 한다.

이렇듯 보강부재(150)와 절연재(130)가 동일한 소재로 이루어지고 같은 공정 단계에서 형성된다면 터치 패널을 제조함에 있어서 보강부재(150)를 추가적으로 도포하여도 종래에 비해 제조 비용이 더 요구되지 않는다는 장점이 있다.

한편, 보강부재(150)는 전극 등이 형성된 커버 기판(160)의 전면에 도포되어 패시베이션을 대체하는 용도로도 활용이 가능하다.

패시베이션이란 전극이 형성된 후 전극 등에 주변 환경으로부터의 유해 물질 차단 또는 전극의 보호를 위해 산화 피막을 전면에 형성시키는 것을 일컫는 것으로, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 터치 패널 제조시 절연재(130), 즉 보강부재(150)를 커버 기판(160)의 전면에 형성시킴으로써 패시베이션의 기능을 대신하도록 구현할 수도 있다.

일반적으로 패시베이션은 커버 기판(160)에 브릿지 전극 및 절연층이 순차적으로 적층되고, 제1전극 및 제2전극, 인쇄층까지 모두 커버 기판(160)상에 형성된 이후 이루어지는 것으로, 통상 10㎛~15㎛의 두께로 형성된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 보강부재(150)를 패시베이션의 대체 용도로 활용하는 경우 형성 과정은, 우선 커버 기판(160)에 브릿지 전극이 형성되는 단계, 인쇄층을 형성하는 단계가 진행된 이후 절연재가 커버 기판(160)의 전면에 형성되는 단계, 제1전극 및 제2전극을 형성하는 단계와 같이 이루어질 수 있다.

즉, 보강부재(150)를 패시베이션의 용도로 대체하고자 하는 경우, 종래 터치 패널 제조 공정 중 절연재 형성 단계시 절연재, 즉 보강부재(150)를 커버 기판(160)의 전면에 도포함으로써 보강부재(150)를 패시베이션의 대체 용도로 활용할 수 있게 된다.

한편, 절연재를 패시베이션 대체 용도로 활용하는 경우, 기존 패시베이션에 비하여 형성되는 두께가 얇아질 수 있는 효과를 얻을 수 있어, 결과적으로 보다 얇은 두께의 터치 패널을 제조하는 것이 가능하다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 보강부재가 도포된 터치 패널은, 종래의 절연재를 도포하는 공정 단계에서, 절연재(130) 및 보강부재(150)를 동시에 형성하게 되어 공정 단계를 추가하지 않고 보강부재가 도포된 터치 패널을 제조할 수 있다. 이때, 보강부재(150)는 절연재(130)와 동일한 소재로 이루어지는데, 동일한 소재로 이루어지기 때문에 보강부재(150) 및 절연재(130)를 도포하는 위치만 설정해주면 공정 단계를 추가하지 않아도 되는 것이다.

소재는 아크릴계 소재인 것이 바람직하다. 아크릴계 소재는 절연재(130)로 사용되는 것으로 보강부재(150)가 절연재(130)와 동일한 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널의 보강부재(150)의 두께는 2 내지 3 ㎛인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널은 하나의 커버 기판(160)상에 제1 감지 전극(121) 및 제2 감지 전극(122)이 형성되는 터치 패널뿐 아니라, 제1 감지 전극이 커버 기판(160)상에 형성되고, 상기 커버 기판(160)에 대향하는 기판(110)상에 제2 감지 전극이 형성되는 타입의 터치 패널에도 적용될 수 있다. 이 때, 제1 감지 전극(121)이 형성된 커버 기판(160)과 제2 감지 전극이 형성된 기판(110) 사이에는 접착층(170)이 존재할 수 있다. 즉, 기판(110)을 기준으로 기판(110), 접착층(170), 커버 기판(160)이 순서대로 적층되도록 형성될 수 있다. 또한 이 때 기판은 ITO(Indium Tin Oxide), CNT(Carbon Nano Tube), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머, 은나노 와이어(Ag nano wire), 구리 산화물(copper oxide) 등의 전도성 부재로 형성될 수 있으며, 접착층은 광 투과율이 높은 투명성 접착재료, 예를 들어 SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optically Clear Adhesive) 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 터치 패널을 살펴보면, 보강부재(150)는 커버 기판(160)의 특정 영역, 바람직하게는 제1 감지 전극 또는 제2 감지 전극이 배치되어 있지 않은 영역에 형성될 수 있다.

나아가 제조 공정 상에 있어, 상기 보강부재(150)는 커버 기판(160)에 제1 감지 전극이 배치되는 과정의 전후에 형성될 수 있으며, 또는 기판(110)에 제2 감지 전극이 배치되는 과정의 전후에 형성될 수도 있다. 즉, 궁극적으로 상기 보강부재(150)는 커버 기판(160)과 기판(110)의 사이에 형성되어 커버 기판(160)의 강성을 높이는 데 활용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널이 적용된 단말기를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널은 단말기의 코너 영역(a) 이외에 베젤 영역(b)에도 보강부재(150)가 형성되는데 이때의 코너 영역(a) 또는 베젤 영역(b)은 단말기의 베젤부분의 일부분이 될 수 있다.

이러한 보강부재(150)는 커버 기판(160)이 충격을 받을 때 충격을 흡수하는 역할을 하여 커버 기판(160)이 파손되는 것을 최소화 되는 효과를 가져다 준다.

한편, 커버 기판(160)의 종류는 플라스틱 렌즈인 PMMA(Poly Methyl Methacrylate)렌즈, Glass 렌즈 등 터치 패널에 사용되는 일반적인 렌즈로서 종류에 제한받지 않는다.

다른 한편, 본 상세한 설명에서는 특정 타입의 터치 패널에 대해서만 서술하였으나, 본 발명에 따른 보강부재(150)가 형성된 터치 패널은 위 두 가지 타입 이외의 터치 패널에 대해서도 적용될 수 있다. 즉, 보강부재(150)가 커버 기판(160)상에 형성될 수 있는 태양의 터치 패널 타입의 경우 전술한 기술적 사상이 적용될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 구별되어 이해되어서는 안 될 것이다.

110: 기판 121: 제1 감지 전극
122: 제2 감지 전극 130: 절연재
140: 브릿지 전극 150: 보강부재
160: 커버 기판 170: 접착층
a: 코너 영역 b: 베젤 영역

Claims (6)

1. 커버 기판; 및
   상기 커버 기판상에 제1 방향으로 배치된 제1 감지 전극;
   상기 커버 기판 상의 상기 제1 감지 전극이 형성되지 않은 영역에 배치된 보강부재;
   를 포함하는 터치 패널.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 보강부재는 상기 커버 기판의 코너 영역 또는 베젤 영역에 배치되는 터치 패널.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 감지 전극과 교차하도록 이격 배치되는 제2 감지 전극;
   상기 제1 감지 전극과 상기 제2 감지 전극을 절연하는 절연층; 및
   상기 제2 감지 전극을 연결하는 브릿지 전극을 더 포함하고,
   상기 보강부재는 상기 절연층과 동일 물질을 포함하는 터치 패널.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 보강부재의 두께는 2 내지 3 ㎛인 터치 패널.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 보강부재는 아크릴 소재인 터치 패널.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 커버 기판과 대향하는 기판;
   상기 기판 상에 배치되는 제2 감지 전극을 더 포함하고,
   상기 절연 부재는 상기 커버 기판의 표면에 배치되는 터치 패널.

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