KR20160012680A - 터치패널센서의 제조방법 - Google Patents

Abstract

피대상물의 접촉 위치를 감지하여 외부장치로 전달하는 터치패널센서의 제조방법은, 절연기판 저면에 전극패턴을 형성하는 단계, 전극패턴을 커버하도록 절연기판의 저면에 감광성 코팅층을 형성하는 단계, 감광성 코팅층을 부분적으로 제거하여 절연패턴의 가장자리를 따라서 전극패턴의 단부를 커버하는 윈도우 데코레이션을 형성하는 단계, 윈도우 데코레이션 상에 각각의 전극패턴과 외부장치를 전기적으로 연결하기 위한 와이어 부재를 형성하는 단계를 포함한다.

Description

터치패널센서의 제조방법{MENUFACTURING METHOD OF TOUCH PANEL SENSOR}

본 발명은 피대상물의 접촉 위치를 감지하기 위한 터치패널센서의 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치패널센서를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 터치패널센서(1)는 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 상호 수직하게 배열되어 있다.

상부 ITO전극(40)과 연성회로기판(50)의 단자(52)를 전기적으로 연결하기 위하여, 금속선(48)이 상부 ITO전극(40)의 단부로부터 상부 절연시트(20)의 하부까지 연장되며, 하부 ITO전극(20) 또한 별도의 금속선(38)에 의해서 회로기판(50)과 전기적으로 연결된다.

금속선(38, 48)은 빛이 통과하지 않아 투명한 상부 절연시트(20)의 상부에서 육안으로 확인될 수 있다. 따라서, 투명한 유리나 강화플라스틱을 이용한 강화기판(60) 저면 가장자리에 액자 형태의 비투광성 윈도우 데코레이션(65)을 형성하고, 강화기판(60)을 상부 절연시트(20) 상부에 배치한다.

윈도우 데코레이션(65)을 갖는 별도의 강화기판(60)을 최상층에 배치하여 불투명한 연성회로기판(50)이나 금속선들이 외부로 노출되는 것은 방지할 수 있겠지만, 강화기판(60)의 사용은 터치패널센서(1)의 두께 증가, 선명도 저하, 및 감도 저하 등의 문제를 발생시킬 수 있다.

또한, 강화기판(60), 상부 절연시트(20), 및 하부 절연시트(10) 사이에는 각각 광학 접착층(Optical Clearance Adhesive Layer)가 개재되기 때문에, 터치패널센서(1) 자체의 두께가 두꺼워질 수 있고, 접착 과정에서 불량 발생률이 증가할 수 있으며, 선명도를 떨어뜨릴 수도 있다.

본 발명은 투명 전극패턴 또는 불투명 전극패턴과 외부장치와의 전기적 접속 구조를 개량한 터치패널센서의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 전극패턴과 윈도우 데코레이션을 하나의 절연시트의 동일 면에 형성할 수 있는 터치패널센서의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 터치패널센서의 적층 레이어의 수를 줄임으로써 광학적 특성 개선, 불량 발생률 감소, 무게 경량화, 비용 절감 등의 효과를 기대할 수 있는 터치패널센서의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 피대상물의 접촉 위치를 감지하여 외부장치로 전달하는 터치패널센서의 제조방법은, 절연기판 저면에 전극패턴을 형성하는 단계, 전극패턴을 커버하도록 절연기판의 저면에 감광성 코팅층을 형성하는 단계, 감광성 코팅층을 부분적으로 제거하여 절연패턴의 가장자리를 따라서 전극패턴의 단부를 커버하는 윈도우 데코레이션을 형성하는 단계, 윈도우 데코레이션 상에 각각의 전극패턴과 외부장치를 전기적으로 연결하기 위한 와이어 부재를 형성하는 단계를 포함한다.

절연기판에 적용되는 투명 또는 불투명 전극패턴은 피대상물의 접촉 위치를 감지하기 위해 사용되며, 정전용량 방식 또는 저항막 방식을 두루 채택할 수 있다.

투명한 ITO 소재를 이용한 전극패턴은 대략 약 0.1㎛의 두께로 형성되는 반면, 윈도우 데코레이션은 약 2~3㎛의 두께로 형성된다. 그래서, 전극패턴과 윈도우 데코레이션 경계에서 형성되는 굴절된 전극패턴은 작은 충격에도 단전되는 취약점이 있었다. 이에 기존에는 전극패턴과 윈도우 데코레이션을 별도의 기판 또는 별도의 면에 형성한다.

하지만, 본 발명에서는 절연기판의 저면에 전극패턴을 먼저 형성하고, 윈도우 데코레이션을 같은 절연기판의 저면에 형성함으로써, 전극패턴의 굴절 발생을 미연에 방지한다. 그 후에, 윈도우 데코레이션 상부에 와이어 부재를 제공한다. 여기서, 윈도우 데코레이션이 완전한 부도체인 경우, 착색 도전층과 와이어 부재 간에 통전이 불가하고, 이에 전극패턴에서 발생한 전기적 변화가 와이어 부재를 통해서 회로기판이나 제어부와 같은 외부장치에 전달될 수 없을 것이다.

이하, 윈도우 데코레이션을 사이에 두고 배치되는 와이어 부재와 전극패턴 간의 전기적인 연결 방법에 대해서 설명한다.

본 발명에 따르면, 와이어 부재와 전극패턴은 상호 배타적으로 신호를 주고 받는데, 구체적으로 일 방법을 살펴보면, 먼저, 인접한 전극패턴들이 윈도우 데코레이션을 통해서 통전되지 않도록 높은 저항을 가지지만 도전물질을 포함하는 윈도우 데코레이션을 이용함으로써, 와이어 부재와 전극패턴이 상호 배타적으로 신호를 주고 받도록 한다.

구체적으로, 윈도우 데코레이션에 의해서 분리되는 서로 인접한 전극패턴과 전극패턴 사이 간격보다 상하로 배치되는 전극패턴과 와이어 부재의 간격이 짧기 때문에 윈도우 데코레이션에 의해서 생기는 저항값을 기준으로 전극패턴 간의 저항이 상대적으로 상하로 대응하는 전극패턴과 와이어 부재 간의 저항보다 상대적으로 작고, 이를 이유로 윈도우 데코레이션은 모든 전극패턴을 전기적으로 연결하는 것이 아니라 윈도우 데코레이션을 사이에 두고 상하로 배치되는 와이어 부재의 단자와 전극패턴 단부를 배타적으로 연결할 수 있다. 이에 대해서는 더 자세히 후술하기로 한다.

또한, 본 발명에 따라서 와이어 부재와 전극패턴이 상호 배타적으로 신호를 주고 받도록 하는 다른 방법을 살펴보면, 윈도우 데코레이션에 전극패턴의 단부를 부분적으로 노출시키는 관통 영역을 제공하고, 관통 영역에서 빛을 차단하면서 관통 영역으로 노출된 전극패턴의 단부와 전기적으로 연결되는 착색 도전층을 제공할 수 있다. 이때, 착색 도전층은 윈도우 데코레이션보다 상대적으로 낮은 저항계수를 갖는 도전성 물질을 이용하여 형성할 수 있다.

즉, 윈도우 데코레이션은 완전한 부도체로 착색 도전층을 매개로 하여 와이어 부재와 전극패턴이 서로 통전될 수도 있으나, 윈도우 데코레이션은 면상으로 통전이 제한될 정도의 도전물질을 내포하여도 무방하다. 다만, 윈도우 데코레이션은 착색 도전층과 유사한 성분으로 구성되어 도전성을 가지지만 착색 도전층보다는 고저항을 갖도록 하여 착색 도전층을 통한 와이어 부재 및 전극패턴 간의 배타적인 통신에 영향을 미치지 않도록 할 수가 있다.

본 명세서에서 배타적이라 함은 상호 대응되는 단자 또는 전극끼리 신호를 주고 받으며, 약간의 노이즈는 존재하더라도 전체적으로 신호 전달에 무리가 없을 정도로 신호를 주고 받는(communicate)하는 것을 포함한다고 할 것이다.

한편, 상술한 바와 같이 윈도우 데코레이션은 도전성을 갖기 때문에 서로 인접한 와이어 부재 간의 전기적 분리를 위해 윈도우 데코레이션과 와이어 부재 사이에는 절연 코팅층이 형성되는 것이 바람직하다. 절연 코팅층은 윈도우 데코레이션에서 구현하는 색깔에 따라 비도전성 잉크로 이루어진 절연재로 형성될 수 있으며, 별도의 절연 또는 반사 필름을 적층하거나 절연 도료를 도포하여 제공될 수도 있다.

참고로, 와이어 부재라 함은, 윈도우 데코레이션 상에 형성된 금속라인패턴이 될 수 있으며, 이들은 기존의 실버 페이스트를 이용한 실크스크린, 그라비아 인쇄 등에 의해서 제작될 수 있고, 다르게는 금속증착 및 식각을 통한 공정, 나노 임프린팅, 잉크젯 인쇄 등 다양한 방법으로 형성될 수가 있다. 이 외에도 와이어 부재는 윈도우 데코레이션 상에 적층되는 연성회로기판을 포함할 수도 있다.

본 발명의 터치패널센서의 제조방법에 따르면 윈도우 데코레이션 영역의 활용을 통해서 절연기판의 동일한 저면에 전극패턴과 윈도우 데코레이션을 함께 형성하는 것이 가능하다.

또한, 윈도우 데코레이션 상에 형성되는 전극패턴 간의 통전이나, 와이어 부재 간의 통전을 방지하도록 고 저항을 갖지만, 전극패턴과 와이어 부재는 배타적으로 통전이 가능하도록 도전물질을 내포할 수 있다. 따라서, 윈도우 데코레이션과 전극패턴을 동일 면에 형성하면서 전극패턴과 와이어 부재 간의 전기적 접속을 구현할 수 있다.

또한, 윈도우 데코레이션을 위한 추가적인 기판을 사용하지 않아서 터치패널센서의 적층 레이어의 수를 줄일 수 있고, 기판간의 접착을 위한 접착층의 사용도 줄일 수 있다. 이에 터치패널센서의 광학적 특성 개선, 불량 발생률 감소, 무게 경량화, 비용 절감 등의 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 종래의 정전용량 방식의 터치패널센서를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널센서의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 상부시트 구조를 설명하기 위한 배면도이다.
도 4는 도 3에서 A-A 방향의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 도 2의 상부시트의 제조과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널센서의 상부시트의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시되는 상부시트의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치패널센서 중 상부시트 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 도 10에서 D-D 방향의 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.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널센서의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 상부시트 구조를 설명하기 위한 배면도이고, 도 4는 도 3에서 A-A 방향의 단면도이며, 도 5 및 도 6은 도 2의 상부시트의 제조과정을 설명하기 위한 도면들이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 터치패널센서(100)는 상부시트(110), 하부시트(130), 및 광학접착층(150)을 포함한다.

상부시트(110)는 상부 절연기판(111) 및 상부 전극패턴(112)을 포함하며, 하부시트(130)는 하부 절연기판(131) 및 하부 전극패턴(132)을 포함한다.

상부 절연기판(111)은 유리 또는 강화유리, 혹은 유리 재질과 같이 빛이 투과하고, 강도가 뛰어난 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 아크릴(acryl), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 플라스틱 재질을 이용하여 제조될 수 있으며, 마찬가지로 하부시트(130)에서 상부 전극패턴(112)과의 상호 작용을 하는 하부 전극패턴(132)이 배치되는 하부 절연기판(131) 역시 상부 절연기판(111)과 동일한 재질로 제조될 수 있다.

상부 절연기판으로 플라스틱 필름을 이용하는 경우, 판형 필름 또는 롤형 필름으로 절연기판이 제공될 수 있으며, 절연기판에 그라비아 인쇄 또는 필름 라미네이팅 등의 방법을 통해서 전극패턴을 형성할 수 있고, 상부 절연기판으로 유리를 사용하는 경우, 전극패턴을 위한 ITO 등과 같은 도전성 세라믹을 코팅하고, 이를 에칭하여 형성할 수도 있다.

상부 전극패턴(112)은 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 사용하여 제조될 수 있다. 상부 전극패턴(112)은 투명한 재질로 형성되기 때문에, 외부에서 가시되지 않으며, 터치패널센서의 하부에 배치되는 유기전계발광장치(organic light emitting diode), 액정표시장치(liquid crystal display device), 및 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)과 같은 디스플레이의 영상을 가리지 않고 노출시킬 수 있다.

한편, 상부 전극패턴(112)은 불투명한 도전성 물질로도 제공될 수 있다. 예를 들어, ITO 및 IZO보다 작은 저항계수를 갖는 금, 은, 알루미늄 등의 다양한 금속이나 이들의 합금 등을 사용할 수 있다. 다만, 전극패턴의 재료로 불투명한 도전성 물질을 이용하는 경우에는 디스플레이의 영상을 가리지 않고 노출시킬 수 있도록 폭이 0 초과 30㎛ 정도로 충분이 가늘게 제공되어야 한다. 최근에는 나노 임프린팅 고정 등을 통해서 패턴의 굵기를 수nm까지 얇게 하는 것이 가능하다.

다시 도 2 내지 도 4를 살펴보면, 상부 시트(110)에는 상부 전극패턴(112) 및 투명 창이 형성되는 중앙 영역(C) 및 중앙 영역(C)의 주변 영역에서 윈도우 데코레이션 영역(D)이 형성된다.

상술한 상부 절연기판(111)의 저면 및 하부 절연기판(131)의 상면에는 각각 상호 작용하여 피대상물의 접근을 감지할 수 있는 상부 전극패턴(112) 및 하부 전극패턴(132)이 형성된다.

상부시트(110) 및 하부시트(130) 사이에는 상기 2개의 시트를 상호 접합하기 위한 광학접착층(150)이 제공될 수 있다. 광학접착층(150)은 광학접착필름 또는 OCA(Optically Clear Adhesive)필름을 이용할 수 있으며, 광학접착층(150)은 비도전성 재질로 상부 전극패턴(112) 및 하부 전극패턴(132)을 물리적으로 접착시키면서 전기적으로는 분리시킬 수 있다.

이상 본 실시예를 따르는 터치패널센서(100)의 구조에 대해서 설명하였으며, 이하 도 5 및 도 6을 참고하여 상부시트(110)의 제조과정을 설명한다.

먼저, 상부 절연기판(111) 상에 상부 전극패턴(112)을 위한 전극층을 형성하고, 이를 에칭하여 서로 나란하게 배열되는 상부 전극패턴(112)들을 형성한다.

그 후에 도 5에 도시되는 바와 같이, 상부 전극패턴(112)이 형성된 상부 절연기판(111) 저면 전체에 상부 전극패턴(112)을 커버하도록 감광성 코팅층(125)를 형성한다. 감광성 코팅층(125)은 스핀 코팅, 슬릿(slit) 코팅, 및 드라이필름저항 라미네이션(dry film resist lamination) 중 어느 하나의 방법을 이용하여 형성시킬 수 있으며, 스핀 코팅은 감광성 코팅층을 위한 액상용액을 상부 절연기판 저면에 도포한 후, 상부 절연기판을 회전시켜 상부 절연기판 저면에 고루 펼쳐진 액상용액을 경화 처리하여 감광성 코팅층을 제공하는 방법이며, 슬릿 코팅은 슬릿을 통하여 액상용액을 상부 절연기판 저면에 도포하는 방법이며, 드라이필름저항 라미네이션은 상부 절연기판 상에 라미네이션된 드라이 필름을 감광성 코팅층으로서 제공하고, 이를 노광시켜 윈도우 데코레이션이 될 부분의 드라이 필름을 단량체에서 중합체로 반응시켜 원하는 패턴 이미지를 재현해 내는 방법이다.

어느 방법을 이용하든지 감광성 코팅층(125)은 마스크를 이용한 노광방법을 통해서 가운데 부분이 부분적으로 제거될 수 있고, 부분적으로 제거된 감광성 코팅층(125)은 도 6에 도시되는 액자 형태의 윈도우 데코레이션(120)을 형성할 수 있으며, 그리고 나서 윈도우 데코레이션(120) 상에 와이어 부재(170)를 형성하여 도 3에 도시되는 상부시트(110)를 제공할 수 있다.

본 실시예에서 윈도우 데코레이션(120)은 도전물질로서 카본 파우더를 포함할 수 있고, 예를 들어 블랙으로 표현하기 위해서 도전물질과 비도전성 블랙 잉크를 약 20:80으로 혼합하여 제공할 수 있으며, 앞서 설명한 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 및 드라이필름저항 라미네이션 등 다양한 방법으로 약 2㎛의 두께로 형성될 수 있다. 윈도우 데코레이션은 도전물질과 비도전성 잉크 간의 조성을 이용하여 전체 저항을 조절할 수 있을 것이다.

윈도우 데코레이션(120)은 블랙을 구현하기 위해, 카본 등을 혼합할 수도 있지만, 경우에 따라서는 블랙 이외의 다른 색 구현을 위해 다른 색의 비도전성 잉크를 혼합할 수 있고, 도전물질로도 ATO, IZO, 및 ITO와 같은 도전성 세라믹, PEDOT와 같은 전도성 고분자나 금속 분말, 은나노와이어와 같은 금속나노와이어 등 다양한 도전성 물질이 사용될 수 있다.

윈도우 데코레이션(120)은 도전물질과 비도전성 잉크를 혼합하는 것 외에도 저항계수가 높은 산화 블랙 크롬과 같은 산화물을 박막 형태로 제공할 수도 있고, 폴리아닐린이나 프탈로시아닌과 같이 전도성 폴리머 또는 전도성 유기물을 박막 형태로 제공할 수도 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 전극패턴(112)은 윈도우 데코레이션(120)의 저면에 형성된 와이어 부재(170)를 통해서 연성회로기판(160)과 연결될 수 있다.

윈도우 데코레이션(120)은 카본 파우더를 약 25%, 바람직하게는 약 20% 이하로 혼합함으로써 상부 전극패턴(112)이나 와이어 부재(170)보다 상대적으로 높은 저항을 가지며, 도 4를 기준으로, 중앙에 배치된 와이어 부재(170)는 윈도우 데코레이션(120)을 사이에 두고 그 바로 아래에 배치되어 약 2㎛ 이격된 전극패턴(112b)과 배타적인 통신을 할 수 있지만, 그 주변으로 200㎛ 이상 떨어진 다른 전극패턴(112a, 112c)과는 정상적인 통신을 할 수가 없다.

예를 들어, 소량의 카본 파우더와 상대적으로 많은 양의 비도전성 블랙 잉크를 혼합하여 만들어진 도전성 도료의 비저항은 약 1000Ωcm으로 알루미늄과 비교해서 약 10억 배 정도 높게 형성될 수 있다. 이러한 고저항 도전성 잉크를 약 1mm x 1mm 면적에, 약 4㎛ 두께에서 사용한다면 상하 방향의 저항이 약 40Ω 정도가 되어서 실제 ITO 전극보다 낮다고 할 수 있다.

하지만, 상기 동일한 고저항 도전성 잉크를 상하 구조가 아닌 측면으로 배열하게 되고, 약 1cm 정도 떨어져 있다고 가정하게 되면, 그 저항이 현저하게 높아지는 것을 알 수 있다. 일 예로, 윈도우 데코레이션이 약 4㎛ 두께로 형성되고, 전극 간의 면적이 약 1cm x 1cm 떨어져 있다고 하면, 이 때 측면 방향의 저항은 약 2.5MΩ으로, 상기 상하 방향 저항인 약 40Ω에 비해 6만 배 이상의 저항 값이 나온다.

실제로, 상기와 같은 카본과 비도전성 블랙잉크를 20:80로 혼합한 윈도우 데코레이션(120), 와이어 부재(170), 및 전극패턴(112b) 간의 구조에서, 상하로 인접한 와이어 부재(170) 및 상부 전극패턴(112b) 간의 저항은 약 10~1000Ω 정도로 측정된 반면, 측면으로 인접한 와이어 부재(170)와 주변의 상부 전극패턴(112a, 112c) 간의 저항은 약 10MΩ에서 100MΩ 사이로 측정되거나 100MΩ 이상이 측정될 수 있다.

이렇게 와이어 부재(170)와 상부 전극패턴(112)은 도전성 윈도우 데코레이션(120)을 통해서 상호 전기적으로 연결될 수 있다.

본 실시예에서 상부 전극패턴(112)은 단일 라인 형상으로 형성되어 있지만, 경우에 따라서는 복수개의 직선, 곡선, 웨이브 형상의 라인이 서로 평행하게 형성되면서 하나의 그룹을 형성하고, 그룹화된 평행 라인의 양단 중 하나가 와이어 부재와 전기적으로 연결되도록 제공될 수도 있다.

이하, 본 발명의 다른 실시예에서는 윈도우 데코레이션과 와이어 부재 사이에 절연 코팅층이 더 개재되는 경우를 설명하며, 아래 실시예에서 절연 코팅층을 제외한 다른 구성요소는 사실상 앞선 실시예의 구성요소와 동일하여 상세한 설명은 앞선 실시예를 참고할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널센서의 상부시트의 분해 사시도이며, 도 8은 도 7에 도시되는 상부시트의 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 터치패널센서의 상부시트(210)는 상부 절연기판(211) 및 상부 전극패턴(212)을 포함한다.

본 실시예에서는 윈도우 데코레이션(220) 위로 100% 비도전성 블랙 잉크로 형성된 절연 코팅층(225)이 더 형성함으로써, 도전성으로 제공되는 윈도우 데코레이션(220)을 통해서 와이어 부재(270)가 서로 통전되는 것을 완전 차단한다.

절연 코팅층(225)은 포토레지스트(photoresist) 방법을 통해서 1~3㎛ 정도로 형성이 가능하고, 스크린인쇄방법을 통해서는 3~10㎛ 정도의 두께로 형성이 가능하다.

다만, 절연 코팅층(225)은 상부 전극패턴(212)의 단부 위치에 대응하여 형성된 관통 홀(227)을 포함할 수 있고, 관통 홀(227)은 상부 전극패턴(212)의 단부와 와이어 부재(270) 단부가 상하로 일치하도록 조절된 위치에 형성될 수가 있다.

물론, 앞선 실시예에서와 같이, 절연 코팅층을 생략하는 경우에도 윈도우 데코레이션(120)을 사이에 두고 배치되는 와이어 부재(170)와 상부 전극패턴(112)은 도전성을 갖는 윈도우 데코레이션(120)을 매개로 배타적으로 신호를 주고 받을 수 있다.

하지만, 본 실시예에서는 윈도우 데코레이션(220)과 와이어 부재(270) 사이에 배치되는 절연 코팅층(225)에 별도의 관통 홀(227)을 마련하여 서로 상하로 대응하는 와이어 부재(270)과 상부 전극패턴(212)이 절연 코팅층(225)에 의해서 전기적으로 완전히 분리 되지 않도록 함으로써, 실질적으로 상하로 배치되는 상부 전극패턴(212)과 와이어 부재(270)는 단지 윈도우 데코레이션만(220)을 사이에 두도록 하였으며, 이러한 상태에서 서로 상하로 대응하는 상부 전극패턴(212)과 와이어 부재(270)은 앞선 실시예와 동일하게 서로 배타적으로 신호를 주고 받을 수 있도록 한다.

구체적으로, 도 8을 기준으로, 중앙에 배치된 와이어 부재(270)는 윈도우 데코레이션(220)을 사이에 두고 그 바로 아래에 배치되어 약 2㎛ 이격된 전극패턴(212b)과 배타적인 통신을 할 수 있지만, 그 주변으로 200㎛ 이상 떨어진 다른 전극패턴(212a, 212c)과는 정상적인 통신을 할 수가 없다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치패널센서 중 상부시트 구조를 설명하기 위한 사시도이며, 도 10은 도 10에서 D-D 방향의 단면도이다.

도 9 및 도 10을 참고하면, 본 실시예에서는 앞선 실시예와 차이가 있는 상부시트(310)를 중심으로 설명하며, 그 외의 구성요소에 대한 설명은 앞선 실시예를 참고 할 수 있다.

상부시트(310)는 상부 절연기판(311) 및 상부 전극패턴(312)을 포함한다. 도 9를 보면, 상부 절연기판(311) 상에 상부 전극패턴(312)이 형성되며, 그 상부로 윈도우 데코레이션(320)이 제공될 수 있다. 윈도우 데코레이션(320)은 앞선 실시예에서 언급한 데로 감광성 코팅층을 노광 현상하여 제공될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 상부 전극패턴(312)의 단부에 대응하여 윈도우 데코레이션(320)에는 관통 영역(322)이 형성될 수 있으며, 관통 영역(322)은 감광성 코팅층을 노광 현상하여 윈도우 데코레이션을 만드는 과정에서 함께 형성된다.

관통 영역(322)을 통해서 상부 전극패턴(312)의 단부와 와이어 부재 단부가 상하로 일치하도록 조절된 위치에 형성될 수가 있으며, 관통 영역(322)의 위치에 대응하여 착색 도전층(340)이 형성될 수 있다. 착색 도전층(340)은 윈도우 데코레이션과 같이 도전물질과 비도전성 잉크를 혼합하여 제공할 수 있다.

착색 도전층(340)은 윈도우 데코레이션(320)과 유사한 색을 띄도록 하여 외부에서 잘 구분 안되게 하는 것이 바람직하며, 윈도우 데코레이션(320)보다는 상대적으로 낮은 저항계수를 갖는 도전물질을 이용하거나 도전성이 좋도록 도전물질이 더 많이 포함될 수 있다.

즉, 윈도우 데코레이션(320)을 위한 제1 도전물질 및 착색 도전층(340)을 위한 제2 도전물질은 비도전성 잉크와 혼합되되, 제1 도전물질이 상대적으로 제2 도전물질보다 적게 포함되도록 함으로써, 와이어 부재(370)는 상하로 대응하는 착색 도전층(340)의 저항이 그 주변의 윈도우 데코레이션(320)의 저항보다 상당히 적은 것을 이용하여 상하로 대응하는 와이어 부재(370)와 상부 전극패턴(312)이 윈도우 데코레이션(320)에 방해 받지 않고, 서로 배타적인 신호 전달이 이루어질 수 있다.

참고로, 본 실시예에서도 착색 도전층이 노출되게 윈도우 데코레이션 상에 절연 코팅층을 제공하는 것도 가능하다.

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：터치패널센서 110：상부시트
111：상부 절연기판 112：상부 전극패턴
120：윈도우 데코레이션 125：감광성 코팅층
130：하부시트 131：하부 절연기판
132：하부 전극패턴 160：연성회로기판
170：와이어 부재 225：절연 코팅층
227：관통 홀 422：관통 영역
440：착색 도전층

Claims (13)

1. 피대상물의 접촉 위치를 감지하여 외부장치로 전달하는 터치패널센서의 제조방법에 있어서,
   절연기판 저면에 전극패턴을 형성하는 단계;
   상기 전극패턴을 커버하도록 상기 절연기판의 저면에 감광성 코팅층을 형성하는 단계;
   상기 감광성 코팅층을 부분적으로 제거하여 상기 절연패턴의 가장자리를 따라서 상기 전극패턴의 단부를 커버하는 윈도우 데코레이션을 형성하는 단계; 및
   상기 윈도우 데코레이션 상에 각각의 상기 전극패턴과 상기 외부장치를 전기적으로 연결하기 위한 와이어 부재를 형성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 윈도우 데코레이션은 도전물질을 포함하며,
   상기 와이어 부재는 상하로 대응하는 상기 전극패턴 단부와 형성하는 저항이 그 주변의 다른 전극패턴 단부와 형성하는 저항보다 상대적으로 적은 것을 이용하여 상하로 대응하는 상기 전극패턴의 단부와 배타적으로 신호를 주고 받는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 윈도우 데코레이션은 관통 영역 및 착색 도전층을 포함하며,
   상기 착색 도전층은 상기 윈도우 데코레이션보다 상대적으로 낮은 저항계수를 갖는 도전물질을 이용하여 형성되어 상기 전극패턴의 단부와 전기적으로 연결되고,
   상기 와이어 부재는 상하로 대응하는 상기 착색 도전층의 저항이 그 주변의 상기 윈도우 데코레이션의 저항보다 상당히 적은 것을 이용하여 상하로 대응하는 상기 전극패턴의 단부와 배타적으로 신호를 주고 받는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 윈도우 데코레이션 저면에 상기 전극패턴의 단부에 대응하여 상기 윈도우 데코레이션을 부분적으로 노출시키는 관통 홀을 갖는 절연 코팅층을 형성하고,
   상기 관통 홀을 통해서 상기 전극패턴의 단부와 상기 와이어 부재가 배타적으로 신호를 주고 받는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 절연 코팅층을 포토레지스트(photoresist) 또는 스크린인쇄방법을 이용하여 형성시키는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 감광성 코팅층을 스핀 코팅, 슬릿(slit) 코팅, 및 드라이필름저항 라미네이션(dry film resist lamination) 중 어느 하나의 방법을 이용하여 형성시키는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 감광성 코팅층을 마스크를 이용한 노광방법을 이용하여 부분적으로 제거시키는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 와이어 부재를 금속 증착 또는 실버페이스트 인쇄방법을 이용하여 형성시키는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 감광성 코팅층의 상기 도전물질은 도전성 세라믹, 전도성 고분자, 카본 분말, 금속 분말, 금속나노와이어 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 데코레이션은 산화 블랙 크롬을 포함하는 산화물 박막 또는 폴리아닐린 및 프탈로시아닌 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전도성 폴리머 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 부재는 상기 윈도우 데코레이션 상에 적층되는 연성회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
12. 제1항에 있어서,
    상기 전극패턴은 투명 또는 불투명 도전성 물질을 이용하여 제공되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.
13. 제1항에 있어서,
    상기 전극패턴은 단일 라인(single line) 또는 그룹화된 평행 라인(grouped parallel lines) 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 터치패널센서의 제조방법.

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