KR20160012679A - 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법 - Google Patents

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KR20160012679A
KR20160012679A KR1020140094579A KR20140094579A KR20160012679A KR 20160012679 A KR20160012679 A KR 20160012679A KR 1020140094579 A KR1020140094579 A KR 1020140094579A KR 20140094579 A KR20140094579 A KR 20140094579A KR 20160012679 A KR20160012679 A KR 20160012679A
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(주)삼원에스티
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Abstract

디스플레이 상부에서 대상체의 접촉위치를 감지하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법은, 저면 가장자리를 따라서 배치되는 윈도우 데코레이션을 포함하는 절연기판을 제공하는 단계, 및 절연기판의 저면에서 윈도우 데코레이션을 덮어 평탄화된 저면을 제공하는 평탄화층을 제공하는 단계를 포함한다. 본 발명의 터치스크린용 커버 글라스에서는 글라스 상에 윈도우 데코레이션을 일체로 형성하고, 그 하부로 평탄화된 저면을 제공하여 두께를 얇게 형성할 수 있는 것은 물론 전극형성이나 OCA 접층과 같은 여러 가지 작업의 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

터치스크린용 커버 글라스의 제조방법 {METHOD OF MANUFACTURING COVER GLASS FOR TOUCH SCREEN}
본 발명은 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 윈도우 데코레이션이 일체로 형성된 글라스 상에 전극을 용이하게 형성할 수 있거나 기포 발생을 억제할 수 있는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 정전용량 방식의 터치패널센서를 설명하기 위한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 터치패널센서는 하부 절연시트(10) 및 상부 절연시트(20)가 접합된다. 하부 절연시트(10) 및 상부 절연시트(20)에는 각각 하부 ITO전극(30)과 상부 ITO전극(40)이 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.
하부 ITO전극(10) 및 상부 ITO전극(20)의 각 교차지점의 면적에 대응하는 소정의 정전 용량 즉, 커패시턴스 값이 존재하는데, 신체 일부가 근접하면 상부에 배치된 상부 ITO전극(20)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 연장되며, 하부 ITO전극(20) 또한 별도의 연결선에 의해서 회로기판(50)과 연결된다.
금속으로 제공되는 연결선(48)은 금속 광택으로 반짝이며 빛이 통과하지 않아 투명한 상부 절연시트(20)의 상부에서 육안으로 확인될 수 있다. 이에, 불투명한 연결선(48) 및 회로기판(50)을 가리기 위한 윈도우 데코레이션(65)을 유리나 투광성 강화플라스틱과 같은 강화기판(60) 저면에 형성하고, 강화기판(60)을 상부 절연시트(20) 상부에 배치한다.
다만, 강화기판(60)을 상부 절연시트(20) 상부에 제공하는 것은, 터치패널센서의 두께 증가를 초래하고, 조립 과정이 복잡하다는 단점이 발생하고, 터치패널센서의 두께 증가로 인한 투명도 및 선명도를 떨어뜨리고, 감도를 떨어뜨릴 수도 있다.
따라서, 최근에는 공개번호 10-2011-0137231의 도 5에 도시되는 터치패널센서와 같이, 상부 절연시트(20)의 저면에 윈도우 데코레이션(45)을 직접 형성하고, 상부 ITO전극(40)를 형성시킬 수도 있다.
다만, 이러한 구조는 터치패널센서에 신체 일부가 접촉되는 경우에 상부 ITO전극(40)이 경계선 부분(A)에서 굴절이 일어나 상부 ITO전극(40)이 파손될 수 있고, 이러한 터치패널센서는 사실상 제품을 만들기에 적절하지 못하다.
따라서, 강화기판(60)에는 직접 전극을 형성하기 않고 별도의 필름에 전극을 형성하고 있으며, 윈도우 데코레이션도 별도의 필름에 형성하여 접합함으로써 전반적으로 두껍게 형성되고 있다. 또한, 점착 재질의 광학접착층을 사용함에 있어서도, 광학점착층은 접착 과정에서 기포가 발생할 수 있으며, 한번 접착시키면 깨끗한 분리가 어려우므로 불량품을 야기하는 주된 원인이 되기도 한다.
본 발명은 글라스 상에 윈도우 데코레이션을 일체로 형성하고, 그 하부로 평탄화된 저면을 제공하여 작업의 편의성을 향상시킨 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법을 제공한다.
또한, 글라스 상에 윈도우 데코레이션 및 전극을 함께 형성하는 경우 터치스크린의 두께를 줄여 터치 감도를 향상시킬 수 있는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 터치스크린용 커버 글라스를 제조공법에 따라 평탄하게 제공하여 저면에 형성될 수 있는 전극패턴의 굴절을 방지하고, 필름 상의 광학 접착층을 이용하여 다른 층을 접합할 때, 기포에 의한 접합 불량을 방지할 수 있는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 디스플레이 상부에서 대상체의 접촉위치를 감지하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법은, 저면 가장자리를 따라서 배치되는 윈도우 데코레이션을 포함하는 절연기판을 제공하는 단계, 및 절연기판의 저면에서 윈도우 데코레이션을 덮어 평탄화된 저면을 제공하는 평탄화층을 제공하는 단계를 포함한다.
터치패널센서의 최상층에 윈도우 데코레이션을 갖는 별도의 강화기판을 사용하지 않고, 절연기판 저면에 직접 윈도우 데코레이션을 제공하여 터치패널센서의 두께를 줄일 수 있고, 전극패턴은 평탄한 평탄화층 상에 굴절 없이 직접 제공되어 사용자의 접촉이나 충격으로 인한 전극패턴의 파손이 최소화된다.
또한, 강화기판, 윈도우 데코레이션, 및 전극패턴이 형성되는 절연기판 등을 점착층을 이용하여 접합하는 종래의 방식과 차별화할 수 있도록 윈도우 데코레이션을 갖는 절연기판 상에 평탄화층 및 전극패턴을 제공하여 구성요소 간의 접합 시 발생하는 위치 오류나 점착층에 의한 기포로 인한 불량률을 줄일 수 있다.
평탄화층은 절연기판 상에 경화제를 포함하는 몰딩용액을 제공하고, 몰딩용액을 경화시켜 제공할 수 있으며, 몰딩용액의 경화는 몰딩용액에 밀착되는 금형을 이용할 수 있고, 몰딩용액이 자외선 경화제 또는 열 경화제를 포함하는 경우, 각각 자외선 또는 열처리를 이용하여 경화시킬 수 있다.
또한, 평탄화층을 제공하는 단계는, 이형 필름, 이형 필름 상에 형성되는 이형제코팅, 이형제코팅 상에 형성되는 베이스층을 포함하는 적층필름을 제공하는 단계, 평탄 점착층을 매개로 절연기판에 적층필름을 밀착하는 단계, 및 이형 필름을 제거하여 베이스층을 노출시키는 단계를 포함할 수 있다.
평탄 점착층은 액상의 자외선 경화제를 이용할 수 있고, 필름 형상의 광학접착필름을 이용할 수도 있다. 또한, 필름 형상의 열융착용 접착제를 이용할 수도 있다.
베이스층으로 10 내지 30㎛의 합성수지 필름을 이용할 수 있고, 20㎛ 내외의 얇은 두께를 갖는 PET 필름이나 하드 코팅층과 같은 그 외의 합성수지 필름을 이용할 수도 있다. 경우에 따라서, 베이스층은 전극패턴과 굴절률을 매칭시키는 인덱스 매칭층을 포함할 수도 있다.
또한, 적층필름은 적어도 하나 이상의 절연기판에 대응하게 제공되고, 절연기판에 밀착시키기 전에 하나의 절연기판에 대응하게 재단되어 사용될 수 있다.
또한, 평탄화층 저면에 전극패턴을 형성하는 경우, ITO 등의 굴곡 없이 안정된 패턴을 형성할 수 있으며, 그 아래로 다른 하부 전극패턴도 용이하게 형성할 수가 있다.
또한, 평탄화층의 저면에 OCA와 같은 광학 접착층으로 다른 필름 또는 글라스를 부착하는 경우, 기포 발생에 의한 접합 불량을 방지할 수 있다.
또한, 전극패턴은 투광성과 도전성을 모두 갖춘 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide), ATO(Al-doped Tin Oxide), AZO(Al-doped Zinc Oxide), 탄소나노튜브(CNT) 등을 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 금속섬유용액을 도포하고, 금속섬유용액을 경화시켜 제공될 수도 있다. 예를 들어, 은 나노 화이버(silver nano fiber)를 갖는 경화제 용액을 도포 또는 인쇄 후 경화하여 전극패턴을 제공할 수 있다.
본 발명의 터치스크린용 커버 글라스에서는 글라스 상에 윈도우 데코레이션을 일체로 형성하고, 그 하부로 평탄화된 저면을 제공하여 두께를 얇게 형성할 수 있는 것은 물론 전극형성이나 OCA 접층과 같은 여러 가지 작업의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 글라스 상에 윈도우 데코레이션 및 전극을 함께 형성하는 경우 터치스크린의 두께를 줄여 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
또한, 윈도우 데코레이션이 형성된 글라스의 저면을 평탄하게 제공하여 전극패턴을 형성하는 경우 굴곡에 의한 파손을 방지하고, 필름 상의 광학 접착층을 이용하여 다른 층을 접합하는 경우 기포 등에 의한 접합 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 터치패널센서를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널센서의 제조공정 중에서 윈도우 데코레이션이 배치되어 있는 상부 글라스 기판에 평탄화층을 위한 몰딩용액을 제공하는 제조공정을 도시한 단면도이다.
도 3은 몰딩용액에 금형을 밀착시키고, 몰딩용액을 경화시키는 제조공정을 도시한 단면도이다.
도 4는 몰딩용액이 경화되어 형성된 평탄화층 상에 전극패턴을 제공하는 제조공정을 도시한 단면도이다.
도 5는 복수개의 상부 글라스 기판에 대응하는 크기로 제작되는 상부 글라스 원판의 정면도 및 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널센서의 제조공정 중에서 윈도우 데코레이션이 배치되어 있는 상부 글라스 기판에 접합되는 적층필름의 단면도이다.
도 7은 적층필름을 상부 글라스 기판에 접합하고, 이형 필름을 제거하여 베이스층을 노출시키는 제조공정을 도시한 단면도이다.
도 8은 이형 필름이 제거되어 노출되는 베이스층 상에 전극패턴을 제공하는 제조공정을 도시한 단면도이다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 글라스의 부분 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 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.
본 발명은 디스플레이 상에 놓여, 대상체의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법 및 상기 제조방법을 통해서 제공되는 터치패널센서에 관한 것이며, 이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널센서의 제조공정 중에서 윈도우 데코레이션이 배치되어 있는 상부 글라스 기판에 평탄화층을 위한 몰딩용액을 제공하는 제조공정을 도시한 단면도이며, 도 3은 몰딩용액에 금형을 밀착시키고, 몰딩용액을 경화시키는 제조공정을 도시한 단면도이고, 도 4는 몰딩용액이 경화되어 형성된 평탄화층 상에 전극패턴을 제공하는 제조공정을 도시한 단면도이며, 도 5는 복수개의 상부 글라스 기판에 대응하는 크기로 제작되는 상부 글라스 원판의 정면도 및 단면도이다.
도 2를 참조하면, 저면 가장자리를 따라서 윈도우 데코레이션(112)이 배치되어 있는 상부 글라스 기판(110)이 제공되며, 상부 글라스 기판(110)의 저면과 윈도우 데코레이션(112) 경계부분에는 단차가 있지만, 상부 글라스 기판(110) 및 윈도우 데코레이션(112)을 덮는 몰딩용액(125)은 경화되어 평탄한 저면을 제공한다.
본 실시예에 사용되는 상부 글라스 기판(110)은 강도가 뛰어나 쉽게 굴절되지 않는 강성 유리 기판을 사용할 수 있고, 유리 재질은 아니더라도 빛이 투과하며 강도가 뛰어난 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 강화플라스틱을 사용할 수도 있다.
또한, 상부 글라스 기판(110)의 저면에 제공되는 액자 형상의 윈도우 데코레이션(112)은 그 하부에 배치되는 투명하지 못한 구성요소, 예를 들면, 상부 글라스 기판(110)의 가장자리에 배치되는 와이어부재 및 회로기판을 가리는 용도로서 제공될 수 있다.
몰딩용액(125)은 자외선 경화제를 포함하고 경화되어 투광성을 갖는 합성수지를 사용할 수 있다.
도 3을 참고하면, 몰딩용액(125) 위로 몰드(128)를 배치하여 몰딩용액(125)의 두께 조절을 할 수 있다.
몰딩용액(125)의 경화는 자외선으로 구현할 수 있으며, 몰딩용액이 열 경화제를 포함하는 경우, 간접 가열이나 몰드의 열로 직접 경화시키는 것도 가능하다.
몰딩용액(125)을 경화시키면, 몰드(128)에 의해서 평탄한 저면을 갖는 평탄화층(120)이 형성된다.
평탄화층(120)의 평탄한 저면에는, 도 4에 도시되는 것처럼, 전극패턴(130)이 제공될 수 있다.
참고로, 전극패턴은 사용자의 접근을 감지하기 위한 것으로, 신체 접근을 감지하기 위한 전극패턴의 구조는 공개번호 10-2011-0092814, 10-2010-0134849, 및 10-2011-0095684 등의 터치패널센서에서 이미 개시된 구조를 두루 적용할 수 있고, 특히, 본 실시예와 같이 1장의 상부 글라스 기판의 일면에 전극패턴을 제공하는 터치패널센서의 전극패턴 구조는 물론, 상기 공개된 특허들처럼, 2장의 절연필름에 각각 전극패턴을 배치하고, 이를 접합하여 제공되는 터치패널센서, 혹은 1장의 절연필름의 상면과 저면에 전극패턴을 배치하는 터치패널센서의 전극패턴 구조를 모두 적용할 수 있다.
또한, 상부 글라스 기판(110)은 한 장의 터치패널센서를 위한 크기로 제작이 가능하지만, 공정 시간의 단축이나 대량 생산을 위하여, 도 5에 도시되는 것과 같이, 상부 글라스 원판(115)을 이용하여 여러 장의 상부 글라스 기판(110)을 한꺼번에 제작할 수도 있다.
도 5에 도시되는 상부 글라스 원판(115) 상에는 상부 글라스 기판(110) 각각에 대응하는 윈도우 데코레이션(112)이 배치되어 있고, 몰딩용액이 그 위에 제공될 수 있다.
상부 글라스 원판(115)은 본 실시예에서는 4*4의 상부 글라스 기판(110)을 한꺼번에 형성할 수 있는 크기로 제공되지만, 5*5, 6*6, 3*4 등의 다양한 크기의 상부 글라스 원판을 사용할 수 있다.
상부 글라스 원판(115)은 복수개의 상부 글라스 기판에 대응하는 크기로 재단선(117)을 따라서 재단된 후, 사용될 수도 있지만, 상부 글라스 원판(115) 상에 도포된 몰딩용액을 경화 처리하고, 전극패턴을 형성하는 공정까지 상부 글라스 원판(115)상에서 이루어질 수 있고, 그 후에 재단선(117)을 따라서 낱장의 상부 글라스 기판(110)을 공급할 수 있다.
한편, 몰딩용액은 액상의 재료를 도포하는 방법으로 제공할 수 있고, 몰드로 가압하는 과정에서 액상의 몰딩용액이 상부 글라스 원판(115) 가장자리까지 흘러 내릴 수 있다.
특히, 한 장의 터치패널센서를 위한 크기를 갖는 상부 글라스 기판을 사용하는 경우에는 액상의 몰딩용액이 상부 글라스 기판 외부까지 펼쳐지게 되고, 하나의 터치패널센서를 만들 때마다 마감 처리를 해야 한다. 따라서, 마감 처리에 소요되는 공정시간이 너무 길어지고 제품의 불량률이 증가할 수 밖에 없다.
하지만, 상부 글라스 원판(115)에서 평탄화층을 만들어 놓고, 이를 재단하여 사용하는 경우에는 재단과정에서 자연스런 마감 처리가 이루어지고, 별도의 마감 처리가 필요 없어 마감처리에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널센서의 제조공정 중에서 윈도우 데코레이션이 배치되어 있는 상부 글라스 기판에 접합되는 적층필름의 단면도이며, 도 7은 적층필름을 상부 글라스 기판에 접합하고, 이형 필름을 제거하여 베이스층을 노출시키는 제조공정을 도시한 단면도이고, 도 8은 이형 필름이 제거되어 노출되는 베이스층 상에 전극패턴을 제공하는 제조공정을 도시한 단면도이다.
먼저, 도 6에는 윈도우 데코레이션(212)이 제공되어 있는 상부 글라스 기판(210) 상에 베이스층(256)을 전사시키기 위한 적층필름(250)이 도시된다.
적층필름(250)은 도 6을 기준으로 아래서부터 이형 필름(252), 이형제코팅(254), 점착층 및 베이스층(256)이 순서대로 적층되어 있다.
적층필름(250)은, 도 7에 도시되는 바와 같이, 평탄 점착층(260)을 매개로 상부 글라스 기판(210)에 밀착된다. 그 후, 적층필름(250)에서 이형 필름(252)을 떼어내어 베이스층(256)이 평탄화층으로서 상부 글라스 기판(210)에 노출되도록 전사시킬 수 있다.
그리고 나서, 도 8에 도시되는 바와 같이, 베이스층(256) 상에 전극패턴(230)을 제공한다. 이때, 전극패턴(230) 형성 전에 베이스층(256) 표면에는 전극패턴(230)이 표면에서 쉽게 떨어지지 않도록 별도의 프라이머 처리가 선행될 수 있다.
또한, 전극패턴(230)은 ITO 또는 IZO, ATO, AZO, 탄소나노튜브, 투명한 유기재질 등을 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 금속섬유용액을 도포하고, 금속섬유용액을 경화시켜 제공될 수도 있다. 예를 들어, 은 나노 화이버를 갖는 경화제 용액을 도포 또는 인쇄 후 경화하여 제공될 수 있다. 여기서, 전극패턴(230)은 평탄한 베이스층(256) 상에 제공되기 때문에 설령 취성이 강한 ITO와 같은 투명한 전도성 세라믹을 이용하더라도 굴절되는 부분이 없어서 사용 중 파손 위험이 줄어든다.
참고로, 베이스층(256) 상에 별도의 인덱스 매칭 코팅층을 먼저 형성시키고, 전극패턴을 제공할 수도 있고, 베이스층(256)이 인덱스 매칭 코팅층의 기능을 제공할 수도 있다. 인덱스 매칭 코팅층은 산화규소나 산화 나이오븀(niobium)과 같이 빛을 산란시키는 성분을 포함할 수 있으며, 상기 코팅층을 통해서 베이스층(256) 상에 형성되는 전극패턴의 윤곽 선이 외부에서 드러나는 것이 방지된다.
한편, 불투명한 금속으로 전극패턴을 형성할 경우에는 그 재질로서, 알루미늄, 구리, 니켈, 크롬, 티타늄, 금, 및 은 등의 대부분의 금속 또는 상기 금속 합금을 사용할 수 있다. 다만, 외부에서 가시되지 않도록 충분히 얇게(일반적으로 30㎛이하의 폭) 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 전극패턴이 제공되는 상부 글라스 기판은 합성수지 필름으로 대체될 수도 있는데, 플라스틱 필름으로 대체할 경우 두께를 대략 수백 ㎛ 정도로 유지해야 한다. 이는 종래에는 전극패턴을 위한 전극층을 깔고 사진식각 공정과 같은 패터닝 과정을 통해서 전극패턴을 형성하기 때문이며, 플라스틱 필름의 두께는 적어도 수백 ㎛는 유지되어야 했다.
하지만, 본 발명에서는 베이스층(256)으로서 20㎛ 내외의 얇은 두께를 갖는 PET 필름이나 하드 코팅층을 사용하여 이를 합성수지 필름 또는 글라스에 전사 시킨 후, 그 위에 전극패턴(230)을 형성하기 때문에 베이스층이 얇아져도 전극패턴(230)을 형성하는데 문제가 없으며, 실지로 본 발명에 사용될 수 있는 베이스층(256)의 두께는 50㎛이하의 두께를 가진다. 따라서, 터치패널센서의 두께를 크게 줄일 수 있으며, 이는 곧 감도 향상으로 제품의 상품성을 높이는데 기여한다.
이상 절연성을 갖는 기판으로서 상부 글라스 기판 상에 평탄화층을 제공하고, 그 위에 전극패턴을 제공하는 과정을 설명하였다. 또한, 한 층의 전극패턴만으로 충분히 신체 접근을 감지할 수 있으나, 상기 전극패턴과 상호 작용하여 대상체의 위치를 감지하는 다른 전극패턴(230)을 더 제공할 수 있음은 공개번호 10-2011-0092814, 10-2010-0134849, 및 10-2011-0095684 등의 터치패널센서에 공지된 바를 참조할 수 있으며, 다른 전극패턴은 상기 언급되는 전사 과정을 통한 또 다른 베이스층 상에 제공될 수도 있고, 액상의 몰딩용액을 통한 평탄화층을 추가로 제공하여 그 상에 제공할 수도 있다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 9를 참조하면, 상부 글라스 기판(310) 저면에 몰딩층(342) 및 멀티 코팅층(346)을 차례로 제공한다. 참고로, 도면에서 상면은 터치스크린에서 내부 또는 저면에 위치하는 표면으로서 이하 저면으로 통칭한다. 몰딩층(342)은 상부 글라스 기판(310) 상에 경화제를 포함하는 액상의 몰딩층용 용액을 제공하고, 몰딩층용 용액을 경화시켜 제공될 수 있다.
몰딩층(342)은 윈도우 데코레이션(312)에 대응하는 영역에 형성되는 헤어라인부(344)를 가지며, 헤어라인부(344)는 다양한 헤어라인, 즉 직선, 파선, 빗살, 격자, 마름모 라인 등의 다양한 형상을 표현할 수 있고, 상기 형상들을 표현하기 위한 패턴들이 규칙적 또는 불규칙으로 제공될 수 있다. 경우에 따라서, 헤어라인부는 특정한 기호나 문자 등까지도 표현할 수 있으며, 헤어라인부는 외부에서 가시되어 상품 가치를 향상시키는데 기여할 수 있다. 헤어라인부는 경화된 몰딩층 상에 레이저 식각이나 그 외에 이미 널리 사용되는 사진식각 방법 등을 이용하여 형성시킬 수 있다.
다만, 헤어라인부(344)는 주로 액자 형상의 윈도우 데코레이션(312)이 형성된 영역에 형성될 수 있으며, 윈도우 데코레이션 영역 중 전부 또는 일부에 형성될 수가 있다.
그리고, 멀티 코팅층(346)은 몰딩층(342) 상에 형성되어 헤어라인부(344)를 보호하며, 헤어라인부(344)의 특유의 광택이나 표현 효과를 제공할 수가 있다. 물론, 표면 보호의 기능도 제공할 수 있다. 멀티 코팅층(346)은 이산화규소 또는 이산화타이타늄을 이용하여 제공할 수 있다. 이들 재질은 투명하면서도 푸른빛이 돌아 터치스크린을 보다 고급스럽게 표현할 수 있다.
참고로, 몰딩층(342)은 대략 5 내지 20㎛ 정도로 제공되는 반면 몰딩층(342)을 커버하는 멀티 코팅층(346)은 0.05 내지 0.2㎛ 정도로 상대적으로 얇은 층으로 제공될 수 있다. 이에, 몰딩층(342)에 형성된 헤어라인부(344)에 의해서 멀티 코팅층(346) 상에도 별도로 요철을 형성하는 과정이 없이도 요철이 도 9 및 도 10에 표시되는 것처럼 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 멀티 코팅층(346) 상에 윈도우 데코레이션(312)이 대략 5 내지 20㎛ 정도로 인쇄로 형성될 수가 있다. 윈도우 데코레이션(312)은 인쇄 외에도 다양한 방법으로 형성될 수가 있다.
도 11을 참조하면, 멀티 코팅층(346)은 윈도우 데코레이션(312)을 마스크로 이용하여 그 내측에서 제거될 수 있다. 제거 과정은 윈도우 데코레이션을 형성하기 전에도 가능하며, 이에 한정되지 아니한다. 멀티 코팅층(346)을 제거하기 위해서 사진식각, 건식식각 등 다양한 방법을 이용할 수 있다.
그리고, 윈도우 데코레이션(312) 및 몰딩층(342)을 덮도록 평탄화용 용액(325)을 제공한 후, 경화과정을 통해서 후술하는 평탄화층(320)을 형성할 수 있다. 구체적으로, 상부 글라스 기판(310)의 저면, 정확하게는 몰딩층(342)의 저면과 윈도우 데코레이션(312) 경계부분에는 단차가 있지만, 상부 글라스 기판(310) 및 윈도우 데코레이션(312)을 덮는 평탄화용 용액(325)은 경화되어 평탄한 저면을 제공한다.
본 실시예에 사용되는 상부 글라스 기판(310)은 강도가 뛰어나 쉽게 굴절되지 않는 강성 유리 기판을 사용할 수 있고, 유리 재질은 아니더라도 빛이 투과하며 강도가 뛰어난 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 강화플라스틱을 사용할 수도 있다.
또한, 상부 글라스 기판(310)의 저면에 제공되는 액자 형상의 윈도우 데코레이션(312)은 그 하부에 배치되는 투명하지 못한 터치스크린의 구성요소, 예를 들면, 상부 글라스 기판(310)의 가장자리에 대응하여 그 하부에 배치되는 와이어부재 및 회로기판을 가리는 용도로서 제공될 수 있다. 평탄화용 용액(325)은 자외선 경화제 또는 열 경화제를 포함할 수 있다.
도 12를 참고하면, 평탄화용 용액(325) 위로 몰드(328)를 배치하여 평탄화용 용액(325)의 두께 조절을 할 수 있다. 평탄화용 용액(325)의 경화는 자외선으로 구현할 수 있으며, 평탄화용 용액이 열 경화제를 포함하는 경우, 간접 가열이나 몰드의 열로 직접 경화시키는 것도 가능하다.
평탄화용 용액(325)을 경화시키면, 도 13에 도시된 바와 같이, 몰드(328)에 의해서 평탄한 저면을 갖는 평탄화층(320)이 형성된다. 평탄화층(320)의 평탄한 저면에는 전극패턴이 제공될 수 있다.
참고로, 전극패턴은 사용자의 접근을 감지하기 위한 것으로, 신체 접근을 감지하기 위한 전극패턴의 구조는 공개번호 10-2011-0092814, 10-2010-0134849, 및 10-2011-0095684 등의 터치패널센서에서 이미 개시된 구조를 두루 적용할 수 있고, 특히, 본 실시예와 같이 1장의 상부 글라스 기판의 일면에 전극패턴을 제공하는 터치패널센서의 전극패턴 구조는 물론, 상기 공개된 특허들처럼, 2장의 절연필름에 각각 전극패턴을 배치하고, 이를 접합하여 제공되는 터치패널센서, 혹은 1장의 절연필름의 상면과 저면에 전극패턴을 배치하는 터치패널센서의 전극패턴 구조를 모두 적용할 수 있다.
물론, 본 실시예와 같이 평탄화층(320) 상에 전극패턴을 형성하여, 이를 터치스크린의 상판으로 사용할 수도 있지만, 경우에 따라서, 전극패턴의 형성과정이 필요 없는 상태의 터치스크린 상에 바로 접합될 수도 있다.
상부 글라스는 원판 상에서 형성된 후, 그 후 재단하여 제공될 수가 있다. 상부 글라스 원판은 본 실시예에서는 4*4의 상부 글라스 기판(310)을 한꺼번에 형성할 수 있는 크기로 제공되지만, 5*5, 6*6, 3*4 등의 다양한 크기의 상부 글라스 원판을 사용할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 글라스의 부분 단면도이다.
도 14를 참고하면, 상부 글라스 기판(310) 저면에 몰딩층(342) 및 멀티 코팅층(346)을 차례로 제공한다. 그리고 나서, 윈도우 데코레이션(312)을 형성한 후에 멀티 코팅층(346) 중 윈도우 데코레이션(312) 영역 외의 부분이 에칭되어 제거될 수 있고, 상부로 노출되는 윈도우 데코레이션(312) 및 몰딩층(342)은 다시 별도의 투명 산화층(348)에 의해서 커버될 수 있다. 투명 산화층(348)은 이산화규소 또는 이산화타이타늄을 이용하여 제공될 수 있다. 그 위로 상술한 평탄화층(360)을 형성할 수 있다.
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.
110：상부 글라스 기판 112：윈도우 데코레이션
115：상부 글라스 원판 117：재단선
120：평탄화층 125：몰딩용액
128：몰드 130：전극패턴
250：적층필름 252：이형 필름
254：이형제코팅 256：베이스층
260：평탄 점착층

Claims (16)

  1. 디스플레이 상부에서 대상체의 접촉위치를 감지하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법에 있어서,
    저면 가장자리를 따라서 배치되는 윈도우 데코레이션을 포함하는 절연기판을 제공하는 단계; 및
    상기 절연기판의 저면에서 상기 윈도우 데코레이션을 덮어 평탄화된 저면을 제공하는 평탄화층을 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 평탄화층을 제공하는 단계는,
    상기 절연기판 상에 경화제를 포함하는 몰딩용액을 제공하고,
    상기 몰딩용액을 경화시키는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 몰딩용액의 경화는 상기 몰딩용액에 밀착되는 금형을 이용하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 몰딩용액은 자외선 경화제 또는 열 경화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 평탄화층을 제공하는 단계는,
    이형 필름, 상기 이형 필름 상에 형성되는 이형제코팅, 상기 이형제코팅 상에 형성되는 베이스층을 포함하는 적층필름을 제공하는 단계;
    평탄 점착층을 매개로 상기 절연기판에 상기 적층필름을 밀착하는 단계; 및
    상기 이형 필름을 제거하여 상기 베이스층을 노출시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 평탄 점착층은 액상의 자외선 경화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 평탄 점착층은 광학접착필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 평탄 점착층은 필름 형상의 열융착용 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 베이스층은 10 내지 30㎛의 합성수지 필름을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 베이스층은 하드 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베이스층은 상기 전극패턴과 굴절률을 매칭시키는 인덱스 매칭층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 데코레이션을 포함하는 상기 절연기판을 제공하는 단계는,
    상기 절연기판 상에 몰딩층을 형성하고, 상기 몰딩층 상에 멀티 코팅층을 형성하고, 상기 절연기판의 저면 가장자리를 따라서 상기 멀티 코팅층 상에 윈도우 데코레이션을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 몰딩층은 상기 절연기판 상에 자외선 또는 열 경화제를 포함하는 액상의 몰딩층용 용액을 제공하고, 상기 몰딩층용 용액을 경화시켜 제공되는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 몰딩층은 상기 윈도우 데코레이션에 대응하는 영역에 형성되는 헤어라인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 평탄화층을 제공하기 전에 상기 윈도우 데코레이션 영역 내측으로 노출된 상기 멀티 코팅층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 멀티 코팅층을 제거한 후, 상기 윈도우 데코레이션 및 노출된 상기 몰딩층을 커버하는 투명 산화층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린용 커버 글라스의 제조방법.
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