KR20160021057A - 가요성 터치 센서를 갖는 터치 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

가요성 터치 센서를 갖는 터치 패널 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

터치 패널이 가요성 터치 센서 및 커버 플레이트를 포함한다. 커버 플레이트 및 가요성 터치 센서는 접착층에 의해 서로 부착된다. 가요성 터치 센서는 적어도 가요성 기판 상에 배치된 감지 전극 구조체를 포함한다. 감지 전극 구조체는 제1 절연층 및 제1 절연층 상에 형성된 제1 패터닝된 도전층을 포함한다. 제1 절연층은 가요성 기판과 제1 패터닝된 도전층 사이에 배치되고, 가요성 기판에 직접 접촉한다.

Description

가요성 터치 센서를 갖는 터치 패널 및 그 제조 방법 {TOUCH PANEL WITH FLEXIBLE TOUCH SENSOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 터치 패널에 관한 것으로서, 특히 가요성 터치 센서(flexible touch sensor)를 갖는 터치 패널에 관한 것이다.
기술의 진보에 따라, 터치 패널은 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 디지털 카메라, 전자 앨범과 같은 다양한 전자 제품에 적용되고 있고, 사용자는 터치 패널에 의해 입력 조작을 행할 수 있다.
종래의 터치 패널의 구조체는 커버 플레이트 및 터치 감지층을 포함한다. 터치 감지층은 커버 플레이트 상에 직접 형성되고, 또는 미리 경질 기판 상에 형성되고, 이어서 접착층을 통해 커버 플레이트에 부착된다. 달리 말하면, 종래의 터치 패널의 터치 감지층은 특정 정도의 경도 및 평탄한 표면을 갖는 캐리어(커버 플레이트 또는 기판) 상에 형성된다. 따라서, 터치 패널은 용례에 있어 일부 제한을 가질 것이다. 이에 따라, 종래의 터치 패널은 제품의 개발 요구에 부합하기 위해 분투하고 있다.
상기 기술적 문제점을 완화하기 위해, 본 발명의 가요성 터치 센서는 가요성 기판 상에 배치된 감지 전극 구조체를 포함한다. 감지 전극 구조체는 제1 절연층 및 제1 절연층 상에 형성된 제1 패터닝된 도전층을 포함한다. 제1 절연층은 가요성 기판과 제1 패터닝된 도전층 사이에 배치되고, 가요성 기판에 직접 접촉한다.
하나 이상의 실시예에서, 감지 전극 구조체는 제1 와이어층을 더 포함하고, 제1 와이어층은 제1 절연층 상에 배치되고, 제1 패터닝된 도전층과 전기적으로 연결되고, 제1 패터닝된 도전층과 동일한 제1 절연층의 표면 상에 배치된다.
일부 실시예에서, 감지 전극 구조체는 제1 패터닝된 도전층 상에 배치된 제2 절연층 및 제2 절연층 상에 형성된 제2 패터닝된 도전층을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 제2 절연층은 제1 패터닝된 도전층 및 제1 와이어층을 덮고 있다.
일부 실시예에서, 제2 절연층은 제1 패터닝된 도전층의 부분을 덮고 있고, 제1 패터닝된 도전층과 제1 와이어층의 접속(join)을 회피한다.
일부 실시예에서, 제2 절연층은 제1 패터닝된 도전층을 덮고 있고, 제1 와이어층은 제2 절연층 상에 배치되고 관통 구멍 및 그 내부에 충전된 도전성 매체에 의해 제1 패터닝된 도전층과 전기적으로 연결된다.
일부 실시예에서, 감지 전극 구조체는 제2 패터닝된 도전층과 전기적으로 연결된 제2 와이어층을 더 포함하고, 제2 와이어층은 제2 절연층 상에 그리고 제2 패터닝된 도전층과 동일한 제2 절연층의 표면 상에 배치된다.
일부 실시예에서, 감지 전극 구조체는 제1 패터닝된 도전층 상에 배치된 보호층을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 가요성 기판의 물질은 PI, PP, PS, ABS, PET, PVC, PC, PE, PMMA, PTFE, COP, Arton 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일부 실시예에서, 가요성 기판의 두께는 0.1 ㎛ 내지 15 ㎛이다.
일부 실시예에서, 가요성 기판의 두께는 2 ㎛ 내지 5 ㎛이다.
일부 실시예에서, 제1 절연층은 열간 가압 접착성을 갖는다.
일부 실시예에서, 제1 패터닝된 도전층은 도전성 폴리머 물질 또는 나노 금속 물질을 함유하는 도전성 플라즈마에 의해 형성된다.
일부 실시예에서, 제1 패터닝된 도전층은 나노 은 플라즈마에 의해 형성된다.
일부 실시예에서, 제2 절연층은 열간 가압 접착성을 갖는다.
일부 실시예에서, 제2 패터닝된 도전층은 도전성 폴리머 물질 또는 나노 금속 물질을 함유하는 도전성 플라즈마에 의해 형성된다.
일부 실시예에서, 제2 패터닝된 도전층은 나노 은 플라즈마에 의해 형성된다.
더욱이, 상기 가요성 터치 센서를 포함하는 터치 패널이 본 발명에 제공되고, 전술된 가요성 터치 센서 및 커버 플레이트를 포함한다. 커버 플레이트 및 가요성 터치 센서는 접착층에 의해 서로 부착된다.
일부 실시예에서, 접착층은 가요성 터치 센서의 기판과 커버 플레이트 사이에 배치된다.
일부 실시예에서, 가요성 터치 센서에 부착된 커버 플레이트의 표면은 평탄면이다.
일부 실시예에서, 가요성 터치 센서에 부착된 커버 플레이트의 표면은 만곡면이다.
일부 실시예에서, 커버 플레이트는 강화 유리 플레이트이다.
일부 실시예에서, 커버 플레이트는 사파이어 유리 플레이트이다.
일부 실시예에서, 차단층이 커버 플레이트 상에 형성되고, 커버 플레이트 상의 차단층의 수직 투영부는 커버 플레이트 상의 가요성 터치 센서의 제1 와이어층 및 제2 와이어층의 수직 투영부를 적어도 덮는다.
상기 터치 패널의 제조 방법이 본 명세서에 또한 제공되고, 이하의 단계들: A1: 제1 운반 플레이트 상에 가요성 기판을 형성하는 단계; A2: 가요성 기판 상에 감지 전극 구조체를 형성하는 단계; A3: 감지 전극 구조체 상에 제2 운반 플레이트를 형성하는 단계; A4: 가요성 기판으로부터 제1 운반 플레이트를 제거하는 단계; A5: 커버 플레이트와 감지 전극 구조체 사이에 배치된 가요성 기판에 커버 플레이트를 부착하는 단계; 및 A6: 감지 전극 구조체로부터 제2 운반 플레이트를 제거하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 단계 A1에서, 가요성 기판은 제1 접착층에 의해 제1 운반 플레이트에 부착된다.
일부 실시예에서, 단계 A3에서, 제2 운반 플레이트는 제2 접착층에 의해 감지 전극 구조체에 부착된다.
일부 실시예에서, 단계 A4에서, 제1 운반 플레이트는 용액 내의 침지, 열처리, 냉각 처리, 강제 박리 또는 이들의 임의의 조합에 의해 가요성 기판으로부터 제거된다.
일부 실시예에서, 제1 접착층은 제1 운반 플레이트 주위에 배치되고, 감지 전극 구조체는 제1 접착층의 내부 영역에 배치되고, 단계 A5는 제1 접착층의 내측면을 따라 제1 접착층을 절단하고 이어서 가요성 기판으로부터 제1 운반 플레이트를 제거하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 접착층 아래에 제1 운반 플레이트의 부분을 갖는 제1 접착층은 제1 접착층의 내측면을 따라 절단된다.
일부 실시예에서, 제1 접착층은 제1 운반 플레이트 주위에 배치되고, 감지 전극 구조체는 제1 접착층의 내부 영역에 배치되고, 제조 방법은 단계 A1과 단계 A2 사이에, 제1 접착층의 내측면을 따라 제1 접착층을 절단하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 단계 A6은 조사(illumination), 열처리, 냉각 처리 또는 이들의 임의의 조합을 제2 접착층에 제공하고 이어서 감지 전극 구조체로부터 제2 접착층 및 제2 운반 플레이트를 제거하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 감지 전극 구조체를 형성하는 단계는 가요성 기판 상에 제1 절연층을 형성하는 단계로서, 제1 패터닝된 도전층을 형성하는 데 사용된 도전성 물질이 제1 절연층 상에 배치되어 있는 것인 제1 절연층 형성 단계; 도전성 물질을 국부적으로 경화하는 단계; 제1 절연층을 경화하는 단계; 제1 패터닝된 도전층을 형성하는 단계; 제1 절연층 상에 제1 와이어층을 형성하는 단계로서, 제1 와이어층은 제1 패터닝된 도전층과 전기적으로 연결되는 것인 제1 와이어층 형성 단계; 및 제1 패터닝된 도전층 상에 보호층을 형성하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 가요성 기판 상에 제1 절연층을 형성하는 단계는 제1 절연층 상에 배치된 제1 이형층(release layer)을 제거하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 가요성 기판 상에 제1 절연층을 형성하는 단계에서, 제1 절연층은 열간 가압에 의해 가요성 기판에 부착된다.
일부 실시예에서, 제조 방법은 도전성 물질을 국부적으로 경화하는 단계 후에 그리고 제1 절연층을 경화하는 단계 전에, 도전성 물질 상에 배치된 제2 이형층을 제거하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 제조 방법은 커버 플레이트 상에 차단층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 차단층은 커버 플레이트의 적어도 하나의 측면 상에 배치된다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 있어서, 감지 전극 구조체는 가요성 기판 상에 배치되고 감지 전극 구조체의 조성 및 물질이 향상된다. 이에 의해, 터치 센서는 특정 정도의 가요성을 구비하고, 따라서 편평한 및 만곡된 부착면의 제품 디자인에 적합하다. 게다가, 터치 센서의 전체 구조체는 경량화 및 박형화된다.
본 발명은 단지 예시적으로만 제공되어 있고, 따라서 본 발명을 한정하는 것은 아닌 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 더 완전히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 하나 이상의 실시예의 가요성 터치 센서의 개략 평면도.
도 2는 도 1의 라인 A-A'를 따라 취한 개략 단면도.
도 3은 본 발명의 도 1의 가요성 터치 센서의 제조 방법의 흐름도.
도 4 내지 도 10은 각각의 단계에서 구조체를 도시하고 있는 개략도.
도 11은 가요성 터치 센서의 이중층 전극 구조체의 개략 평면도.
도 12 내지 도 14는 도 11의 라인 B-B'를 따라 취한 개략 단면도.
도 15는 본 발명의 도 12의 가요성 터치 센서의 제조 방법의 흐름도.
도 16은 본 발명의 일부 실시예의 터치 패널 스택 구조체의 개략도.
도 17은 본 발명의 일부 실시예의 터치 패널의 커버 플레이트의 개략 단면도.
도 18a 내지 도 18g는 본 발명의 터치 패널의 제조 단계에서 구조체를 도시하고 있는 개략도.
본 발명은 동일한 도면 부호가 동일한 요소에 관련되는 첨부 도면을 참조하여 이어지는 이하의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
주목되는 바와 같이, 첨부 도면은 모두 본 발명의 본질적인 구조를 도시하기 위한 개략도이다. 따라서, 단지 본 발명에 관련된 요소들만이 도면에 표기되어 있고, 도시되어 있는 요소들은 실제 양, 형상 또는 치수에 따라 도시되어 있지는 않다. 주목되는 바와 같이, 실제 표준 또는 치수는 요소 배열이 더 복잡해질 수도 있는 선택적인 디자인이다. 게다가, "위", "아래", "좌", "우" 등과 같은 요소들 사이의 위치 관계는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라, 단지 도면에 따른 도시를 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 하나 이상의 실시예의 가요성 터치 센서의 개략 평면도이고, 도 2는 도 1의 라인 A-A'를 따라 취한 개략 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 가요성 터치 센서(10A)는 가요성 기판(11) 및 감지 전극 구조체(21)를 포함한다. 감지 전극 구조체(21)는 가요성 기판(11) 상에 배치되고, 제1 절연층(211) 및 제1 패터닝된 도전층(212)을 포함한다. 제1 패터닝된 도전층(212)은 제1 절연층(211) 상에 형성되고, 제1 절연층(211)은 가요성 기판(11)과 제1 패터닝된 도전층(212) 사이에 배치되고 가요성 기판(11)에 직접 접촉한다.
더욱이, 일부 실시예의 감지 전극 구조체(21)는 제1 와이어층(213)을 더 포함하고, 이 제1 와이어층은 제1 절연층(211) 상에 배치되고, 제1 패터닝된 도전층(212)과 전기적으로 연결되고, 제1 패터닝된 도전층(212)과 동일한 측에 베치된다. 특히, 제1 와이어층(213) 및 제1 패터닝된 도전층(212)은 제1 절연층(211)의 동일한 표면 상에 배치된다. 일부 실시예의 제1 패터닝된 도전층(212)은 서로로부터 전기적으로 절연된 복수의 제1 감지 요소(2121)를 포함한다. 제1 와이어층(213)은 제1 감지 요소(2121)에 의해 생성된 터치 신호를 외부 제어기에 전송하기 위해 제1 감지 요소(2121)와 전기적으로 연결된다.
실시예에서, 감지 전극 구조체(21)는 보호층(214)을 더 포함한다. 보호층(214)은 제1 패터닝된 도전층(212) 상에 배치되고, 제1 패터닝된 도전층(212)이 후속의 프로세스 중에 공기에 의해 산화되거나 스크래치되는 것을 방지하기 위해 제1 패터닝된 도전층(212)을 덮는다. 일부 실시예에서, 보호층(214)은 제1 와이어층(213)을 위한 보호를 또한 제공하기 위해 제1 와이어층(213)을 덮도록 또한 연장된다.
일부 실시예에서, 가요성 기판(11)은 단층 또는 다층 구조체이거나, 또는 이형 능력을 갖는 하부층 및 이형 능력을 갖지 않는 상부층으로 구성된다. 가요성 기판(11)의 물질은 PI, PP, PS, ABS, PET, PVC, PC, PE, PMMA, PTFE, COP, Arton 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 가요성 기판(11)은 코팅 또는 다른 적절한 방법에 의해 형성되고, 그 두께는 0.1 ㎛ 내지 15 ㎛ 또는 적합하게는 2 ㎛ 내지 5 ㎛이지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 가요성 기판(11)은 일반 유리 기판보다 작은 두께를 갖고, 양호한 가요성을 갖는다. 게다가, 이러한 두께를 갖는 가요성 기판(11)은 높은 투과율과 같은 양호한 광학 특성을 갖는다.
일부 실시예에서, 감지 전극 구조체(21)는 단층 도전성 물질에 의해 형성된 단층 전극 구조체이지만, 다른 실시예에서 이중층 전극 구조체 또는 다층 전극 구조체일 수도 있다. 그 구조적 특징은 제1 절연층(211) 상에 제1 패터닝된 도전층(212)을 형성하는 데 사용된 도전성 물질을 배치하는 것; 및 제1 절연층(211)을 가요성 기판(11)에 부착한 후에 제1 패터닝된 도전층(212)을 형성하기 위해 도전성 물질을 패터닝하는 것이다. 이에 따라, 제1 절연층(211) 및 가요성 기판(11)은 어떠한 다른 층 구조체도 그 사이에 존재하지 않으면서 서로 직접 접촉하고, 또한 제1 패터닝된 도전층(212) 및 제1 절연층(211)은 어떠한 다른 층 구조체도 그 사이에 존재하지 않으면서 서로 직접 접촉한다.
감지 전극 구조체(21)의 제1 절연층(211)은 물질로서 실리콘 또는 아크릴 실리콘을 포함하고, 감광성 물질과 혼합된다. 제1 절연층(211)은 투명성, 전기 절연성, 열간 가압 접착성 및 산소 억제 광경화성을 갖는다. 제1 절연층(211)은 그 자신의 열간 가압 접착성에 의해 가요성 기판(11)의 상부면에 직접 부착되도록 열간 가압 처리를 받을 수 있고, 또한 가공을 위해 제1 패터닝된 도전층(212)의 지지 기판으로서 기능할 수 있다. 이에 따라, 일부 실시예의 제1 절연층(211)은 가공을 위해 제1 패터닝된 도전층(212)의 지지 기판으로서 그리고 또한 가요성 기판(11)에 대한 부착 물질로서 기능할 수 있어, 가요성 터치 센서(10A)가 간단화되고, 경량화되고, 박형화되게 된다.
감지 전극 구조체(21)의 제1 패터닝된 도전층(212)은 도전성 폴리머 물질 또는 나노 금속 물질을 포함하는 액체 도전성 물질에 의해 형성된다. 예를 들어, 도전성 폴리머 물질은 PEDOT:PSS이고, 나노 금속 물질은 나노 은 또는 나노 구리이다. 일부 실시예에서, 제1 패터닝된 도전층(212)을 형성하기 위한 적합한 물질은 양호한 전도도, 신장성 및 높은 투과율을 갖는 나노 은 플라즈마이지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 제1 패터닝된 도전층(212)을 형성하기 위한 도전성 물질은 산호 억제 광경화성을 갖는 액체 도전성 플라즈마이다. 이에 따라, 도전성 물질은 감광성 물질의 코팅 및 에칭 프로세스 없이 패터닝되고, 따라서 전체 제조 프로세스가 간단화된다. 관련된 제조 기술이 이하와 같이 예시될 것이다.
감지 전극 구조체(21)의 제1 와이어층(213)은 예를 들어, 구리, 알루미늄 및 나노 은 플라즈마 또는 다른 도전성 물질에 의해 형성된 단층 구조체이다. 제1 와이어층(213)은 또한 예를 들어 몰리브덴, 알루미늄 및 나노 은 플라즈마에 의해 형성된 이중층 또는 다층 구조체이다. 제1 와이어층(213)은 예를 들어, Mo-Al-Mo 다층 구조체로 형성된다.
감지 전극 구조체(21)의 보호층(214)은 Nb2O5, SiO2 또는 투명 감광성 물질과 같은 투명 절연 물질에 의해 형성된다. 보호층(214)은 단일 물질에 의해 단층 구조체로 또는 다수의 물질에 의해 다층 구조체로 형성된다. 예를 들어, Nb2O5 및 SiO2에 의해 형성된 다층 스택은 보호 효과 및 광학 조정 기능을 제공할 수 있다. 상기 광학 조정 기능은 도전성 물질의 에칭된 구역과 비에칭된 구역이 굴절률 일치에 기인하여 육안으로는 구별될 수 없다는 것을 지시하고, 따라서 제품의 외관 효과가 향상된다.
상기 설명은 일부 실시예에 따른 요소의 구조 및 물질 특성에 대한 예시이다. 상기의 가요성 터치 센서의 제조 방법이 이하와 같이 예시될 것이다.
도 3 내지 도 10을 참조하면, 도 3은 본 발명의 도 2의 가요성 터치 센서의 제조 방법의 흐름도이고, 도 4 내지 도 10은 각각의 단계에서 구조체를 도시하고 있는 개략도이다.
도 2의 가요성 터치 센서의 제조 방법의 흐름도는 이하의 단계를 포함한다.
단계 S1은 제1 절연층(211)의 하부면 상에 배치된 제1 이형층(P1)을 제거하고 또한 열간 가압에 의해 제1 절연층(211)을 가요성 기판(11)에 부착하는 것이다. 일부 실시예에서, 주목되는 바와 같이, 프로세스 중에 제1 절연층(211) 및 제1 패터닝된 도전층(212)은 최종 형태와는 상이하다. 즉, 제1 이형층(P1)은 제1 절연층(211)의 하부면 상에 탈착 가능하게 배치되고, 제2 이형층(P2)은 제1 패터닝된 도전층(212)의 상부면 상에 탈착 가능하게 배치된다. 제1 패터닝된 도전층(212)의 형태에서, 도전성 폴리머 물질 또는 나노 금속을 포함하는 액체 도전성 물질(212a)은 코팅 또는 인쇄에 의해 제1 절연층(211)의 상부면 상에 형성되고, 이어서 경화 처리가 그에 제공된다. 따라서, 이 단계에서, 제1 패터닝된 도전층(212)은 패터닝 처리를 경험하지 않고 여전히 완전한 또는 연속적인 필름 또는 층이다[즉, 전체층 도전성 물질(212a)의 상태에 있음].
이 단계에서, 열간 가압 처리의 압력은 3.5 MPa이고, 프로세스 환경 온도는 110℃이고, 따라서 실리콘 또는 아크릴 실리콘에 의해 형성된 제1 절연층(211)은 용융 후에 접착성이 제공되고 가요성 기판(11)에 부착된다(예를 들어, 특정 온도에서 냉각됨). 그러나, 일부 실시예에서, 열간 가압 처리의 온도는 100℃ 내지 140℃로서 설정되고, 열간 가압 처리의 압력은 2.5 MPa 내지 5.0 MPa로서 설정된다. 이러한 프로세스 조건은 단계 S1의 부착 프로세스를 효과적으로 용이하게 하고 양호한 프로세스 수율을 유지한다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 단계 S2는 도전성 물질(212a)의 대응 패터닝된 영역을 경화 패턴으로 형성하기 위해 사전 결정된 패턴에 따라 제1 패터닝된 도전층(212)을 형성하기 위한 것인 도전성 물질(212a)로의 국부적 노광을 구현하는 것이다.
물리적으로, 이 단계는 복수의 투명 영역(M11) 및 복수의 불투명 영역(M12)(도트에 의해 표시됨)을 포함하는 제1 마스크(M1)에 의해 도전성 물질(212a)의 경화 패턴을 결정하기 위한 것이다. 일부 실시예의 제1 절연층(211) 및 도전성 물질(212a)은 산소 억제 광경화성을 갖기 때문에, 이들은 산소가 없는 환경 하에서 UV 조사를 수용할 때 경화될 것이다. 일부 실시예에서, 제1 절연층(211)의 2개의 표면은 도전성 물질(212a) 및 가요성 기판(11)에 의해 덮여지고 도전성 물질(212a)의 2개의 표면은 제1 절연층(211) 및 제2 이형층(P2)에 의해 덮여지기 때문에, 제1 절연층(211) 및 도전성 물질(212a)의 대부분은 공기 중의 산소와 직접적으로 접촉하지 않을 것이다. 이에 따라, 제1 절연층(211) 및 도전성 물질(212a)은 제1 마스크(M1)의 투명 영역(M11)을 통해 자외광(365 nm UV와 같은)에 의해 조사될 때, 투명 영역(M11)에 대응하는 제1 절연층(211) 및 도전성 물질(212a)의 부분은 경화될 것이고 반면에 불투명 영역(M12)에 대응하는 다른 부분은 미경화 상태로 유지될 것이다. 따라서, 도전성 물질(212a)이 국부 노광 처리를 받은 후에, 그 대응 패터닝된 영역은 경화 패턴으로 형성되고, 제1 패터닝된 도전층(212)의 패턴이 따라서 결정된다.
도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 단계 S3, S4는 전체 제1 절연층(211)에 노광 및 경화 처리를 구현하기 위한 것이다.
단계 S3은 도전성 물질(212a)이 산소에 접촉할 수 있도록 도전성 물질(212a)을 공기에 노출하기 위해 도전성 물질(212a)로부터 제2 이형층(P2)을 제거하는 것이다.
다음에, 단계 S4는 도전성 물질(212a) 및 제1 절연층(211)에 전체면 노광 처리를 구현하는 것이고, 여기서 제1 절연층(211)은 그 상부면 및 하부면이 모두 덮여 있고 산소로부터 절연될 때 조사되고 경화된다. 이 단계에서, 도전성 물질(212a)은 또한 전체면 노광을 받게 되지만, 전체 경화 반응을 발생하지 않을 것이고, 산소를 갖는 환경 하에서 전체면 UV 조사를 경험할 때, 그 산소 억제 광경화에 기인하여 단계 S2에서와 같이 국부 경화 상태로 유지될 것이다. 따라서, 단계 S4 후에, 도전성 물질(212a)이 단계 S3에서 국부 경화 상태에 유지되는 동안 제1 절연층(211)의 전체 경화 처리가 완료된다.
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 단계 S5는 도전성 물질(212a)의 패터닝 프로세스를 완료하기 위한 것이다. 이 단계에서, 도전성 물질(212a)의 미경화 부분은 현상제와 같은 화학제에 의해 제거되어, 도전성 물질(212a)이 현상 처리에 의해 제1 패터닝된 도전층(212)으로 형성되게 된다. 제1 절연층(211)이 단계 S4에서 전체면 노광 및 경화 처리를 받았기 때문에, 이 단계에서 현상제에 의해 제거되지 않을 것이다.
도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 단계 S6은 제1 절연층(211) 상에 제1 와이어층(213)을 형성하기 위한 것이고, 여기서 제1 와이어층(213)은 제1 패터닝된 도전층(212)과 전기적으로 연결된다. 이 단계에서, 제1 와이어층(213)은 예를 들어, 도전성 물질[제1 와이어층(213)을 형성하기 위한 도전성 물질]을 스크린 인쇄함으로써 또는 전체면 도전성 물질을 코팅 또는 인쇄하고 이에 더하여 패터닝 처리에 의해 형성된다. 제1 와이어층(213) 및 제1 패터닝된 도전층(212)이 동일한 물질에 의해 형성되면, 제1 와이어층(213)은 제1 패터닝된 도전층(212)이 패터닝될 때 형성된다는 것이 이해된다. 달리 말하면, 제1 와이어층(213) 및 제1 패터닝된 도전층(212)은 동일한 단계에서 형성된다.
도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 단계 S7은 제1 패터닝된 도전층(213) 상에 보호층(214)을 형성하기 위한 것이고, 여기서 보호층(214)은 제1 패터닝된 도전층(213)을 적어도 덮는다. 보호층(214)은 인쇄 또는 코팅에 의해 형성된다.
상기 단계 S1 내지 S7 전체에 걸쳐, 일부 실시예는 도전성 물질로의 부가의 에칭을 구현하지 않고, 노광 및 현상에 의해 제1 패터닝된 도전층(212)의 패터닝 프로세스를 용이하게 완료하도록 제1 패터닝된 도전층(212)을 형성하기 위해 제1 절연층(211) 및 도전성 물질(212a)의 산소 억제 광경화성을 사용한다. 따라서, 제조 단계가 간단화되고, 프로세스 수율이 향상된다. 그러나, 다른 요구에 따르면, 도전성 물질(212a)의 패터닝 프로세스는 또한 다른 방식으로 구현될 수도 있다.
더욱이, 본 발명은 신장성을 갖는 감지 전극 구조체(21)를 얻기 위해 감지 전극 구조체(21)의 요소를 형성하도록 신장성 물질을 사용하고, 또한 경량 및 박형을 갖는 간단화된 구조를 갖는 가요성 터치 센서(10A)를 얻기 위해 그 사이에 임의의 접착 물질을 배치하지 않고, 감지 전극 구조체(21)를 가요성 기판(11)에 직접 부착한다. 이에 따라, 가요성 터치 센서(10A)는 다양한 제품 요구에 부합하기 위해, 편평한 커버 플레이트에 뿐만 아니라, 만곡된 부착면을 갖는 만곡된 운반 플레이트에도 적용된다.
본 명세서의 도 1 및 도 2에서, 감지 전극 구조체는 단층 전극 구조체이다. 다른 실시예에서, 감지 전극 구조체는 이중층 전극 구조체일 수도 있는 데, 이는 도 11 내지 도 14에 의해 예시될 것이다. 도 11은 가요성 터치 센서의 이중층 전극 구조체의 개략 평면도이고, 도 12 내지 도 14는 도 11의 라인 B-B'를 따라 취한 개략 단면도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 도 12는 본 발명의 일부 실시예의 가요성 터치 센서의 개략 단면도이다. 가요성 터치 센서(10B)와 도 2의 가요성 터치 센서(10A) 사이의 주 차이점은, 가요성 터치 센서(10B)의 감지 전극 구조체(21)가 제2 절연층(215), 제2 패터닝된 도전층(216) 및 제2 와이어층(217)을 더 포함한다는 것이다. 일부 실시예의 다른 요소의 조성 및 연결 관계는 도 1 및 도 2와 대략 동일하고, 따라서 관련 예시는 간결화를 위해 여기서 생략된다. 주목되는 바와 같이, 일부 실시예의 제2 절연층(215), 제2 패터닝된 도전층(216) 및 제2 와이어층(217)은, 도 1 및 도 2의 제1 절연층(211), 제1 패터닝된 도전층(212) 및 제1 와이어층(213)과 각각 동일한 물질, 대응 구조 변형 및 형성 방법을 갖는다.
물리적으로, 감지 전극 구조체(21)는 가요성 기판(11)의 상부면 상에 배치된 제1 절연층(211), 제1 절연층(211) 상에 형성된 제1 패터닝된 도전층(212), 제1 절연층(211) 상에 형성되고 제1 패터닝된 도전층(212)과 전기적으로 연결된 제1 와이어(213), 제1 패터닝된 도전층(212) 상에 배치된 제2 절연층(215), 제2 절연층(215) 상에 형성된 제2 패터닝된 도전층(216), 제2 절연층(215) 상에 형성되고 제2 패터닝된 도전층(216)과 전기적으로 연결된 제2 와이어층(217), 및 제2 패터닝된 도전층(216) 상에 배치되고 제2 패터닝된 도전층(216)을 적어도 덮는 보호층(214)을 포함한다. 일부 실시예에서, 제2 절연층(215)은 또한 열간 가압에 의해 제1 패터닝된 도전층(212)에 직접 부착되고 제1 패터닝된 도전층(212)과 제1 와이어층(213)을 덮도록 형성된다. 달리 말하면, 제2 절연층(215)은 다른 접착 매체로부터 지지를 끌어내지 않고, 그 자신의 열간 가압 접착성에 기인하여 제1 패터닝된 도전층(212)에 직접 부착된다. 제2 절연층(215)은 공기에 의해 산화되는 것을 방지하고 보호 효과를 제공하기 위해 제1 패터닝된 도전층(212)과 제1 와이어층(213)의 모두를 덮는다.
주목되는 바와 같이, 일부 실시예에서, 제1 패터닝된 도전층(212)은 제1 방향(D1)을 따라 연장되고 제2 방향(D2)을 따라 서로로부터 분리되는 복수의 제1 감지 요소(2121)를 포함하고, 제2 패터닝된 도전층(216)은 제2 방향(D2)을 따라 연장되고 제1 방향(D1)을 따라 서로로부터 분리되는 복수의 제2 감지 요소(2161)를 포함한다. 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)은 일부 실시예에서 서로 수직이지만, 이들은 다른 실시예에서 직각 대신에 끼인각(included angle)을 가질 수도 있다.
도 11 및 도 13을 참조하면, 도 13은 본 발명의 일부 실시예의 가요성 터치 센서의 개략 단면 다이어그램이다. 일부 실시예의 가요성 터치 센서(10C)와 도 12의 가요성 터치 센서(10B) 사이의 주 차이점은, 제2 절연층(215)이 제1 패터닝된 도전층(212) 상에 배치되어 이를 덮고 있지만, 제1 패터닝된 도전층(212) 및 제1 와이어층(213)의 접속(203)을 회피한다는 것이다. 이에 따라, 제1 와이어층(213) 및 제2 와이어층(217)은 제조 프로세스를 절약하기 위해 동일한 제조 단계에서 형성된다. 일부 실시예의 다른 요소의 조성 및 연결 관계는 도 12와 대략 동일하고, 따라서 관련된 예시는 간결화를 위해 여기서 생략된다.
도 11 및 도 14를 참조하면, 도 14는 본 발명의 일부 실시예의 가요성 터치 센서의 개략 단면도이다. 도 12의 가요성 터치 센서(10D)와 도 12의 가요성 터치 센서(10B) 사이의 주 차이점은, 제1 와이어층(213)이 제2 절연층(215) 상에 형성되어 있다는 것이고, 제1 와이어층(123) 및 제2 패터닝된 도전층(212) 사이의 전기적 연결 방식이 이하와 같이 예시된다. 제2 절연층(215)은 제1 와이어층(213)과 제1 패터닝된 도전층(212)의 접속(203)에 대응하여 배치되어 있는 관통 구멍(2150)을 갖고 구성되고, 도전성 매체(2151)가 제1 와이어층(213)을 제1 패터닝된 도전층(212)과 연결하기 위해 관통 구멍(2150)을 내로 충전된다. 이에 따라, 제1 와이어층(213) 및 제2 와이어층(217)은 제조 프로세스를 절약하기 위해 동일한 제조 단계에서 형성된다. 일부 실시예의 다른 요소의 조성 및 연결 관계는 도 12와 대략 동일하고, 따라서 관련된 예시는 간결화를 위해 여기서 생략된다.
도 2와 비교하여 도 12, 도 13, 도 14의 가요성 터치 센서(10B, 10C, 10D)에 있어서, 감지 전극 구조체는 제2 절연층, 제2 패터닝된 도전층 및 제2 와이어층을 더 포함하고, 관련된 요소들(보호층 및 제1 와이어층과 같은)의 위치 관계가 조정되고, 따라서 요소들의 형성 순서는 도 2와는 상이하다. 도 12의 가요성 터치 센서(10B)의 제조 방법은 예를 들어 이하와 같이 예시될 것이다.
본 발명의 도 12의 가요성 터치 센서의 제조 방법의 흐름도인 도 15를 참조한다. 도 2와의 주 차이점은, 도 12의 제조 방법이, 보호층(214)을 형성하기 위한 단계 S7 전에 그리고 제1 와이어층(213)을 형성하기 위한 단계 S6 후에, 제2 절연층(215), 제2 패터닝된 도전층(216) 및 제2 와이어층(217)을 형성하기 위한 단계 S8 내지 S13을 더 포함한다는 것이다. 제1 절연층(211), 제1 패터닝된 도전층(212) 및 제1 와이어층(213)을 형성하기 위한 단계는 도 1과 동일하기 때문에, 관련 예시는 간결화를 위해 여기서 생략된다.
물리적으로, 제1 절연층(211), 제1 패터닝된 도전층(212) 및 제1 와이어층(213)은 단계 S1 내지 S6에 의해 순차적으로 형성되고, 이어서 단계 S8 내지 S13이 순차적으로 구현되어 제1 패터닝된 도전층(212) 상에 제2 절연층(215) 및 제1 와이어층(213)을, 제2 절연층(215) 상에 제2 패터닝된 도전층(216)을, 그리고 제2 절연층(215) 상에 제2 패터닝된 도전층(216)과 전기적으로 연결된 제2 와이어층(217)을 형성한다. 제2 절연층(215), 제2 패터닝된 도전층(216) 및 제2 와이어층(217)의 제조 방법은 제1 절연층(211), 제1 패터닝된 도전층(212) 및 제1 와이어층(213)의 제조 방법과 대략 동일하고, 이들 사이의 차이점은 단지 패턴뿐이고, 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해되고, 단계 S8 내지 S13에 대한 예시는 단계 S1 내지 S6을 참조함으로써 이해되고 따라서 간결화를 위해 여기서 생략된다.
단계 S8 내지 S13이 완료된 후에, 보호층(214)은 단계 S7에 따라 제2 패터닝된 도전층(216) 및 제2 와이어층(217) 상에 형성된다.
일부 실시예에서, 가요성 터치 센서의 제조 방법은 간단하고, 반복된 단계들을 갖고, 따라서 제조의 어려움이 감소된다. 더욱이, 형성된 층 구조체(제1 절연층 및 제1 패터닝된 도전층)는 후속의 구조체(제2 절연층 및 제2 패터닝된 도전층과 같은)가 형성될 때 모두 덮여지기 때문에, 형성된 층 구조체는 이에 의해 영향을 받지 않을 것이고, 따라서 프로세스 수율 및 제조 안정성이 더 향상된다.
본 발명의 도 16의 터치 패널 스택 구조체의 개략 다이어그램인 도 16에 도시된 바와 같이, 전술된 가요성 터치 감지 구조체 및 커버 플레이트 중 임의의 하나를 포함하는 터치 패널이 또한 제공된다.
터치 패널(100)은 가요성 터치 센서(10) 및 커버 플레이트(30)를 포함한다. 가요성 터치 센서(10)는 커버 플레이트(30) 아래에 배치되고 접착층(301)에 의해 커버 플레이트(30)에 부착된다. 일부 실시예에서, 가요성 터치 센서(10)는 가요성 터치 센서(10A, 10B, 10C, 10D) 중 하나이고, 따라서 관련된 예시는 간결화를 위해 여기서 생략된다.
커버 플레이트(30)는 경질 기판에 의해 형성되고, 그 물질은 강화 유리, 사파이어 유리, PI, PP, PS, ABS, PET, PVC, PC, PE, PMMA 및 PTFE 중 하나이다. 물질은 요구에 따라 투명, 불투명 또는 반투명이다. 커버 플레이트(30)는 가요성 기판에 의해 형성될 수도 있다. 커버 플레이트(30)의 하부면(31)은 가요성 센서(10)에 부착되고, 그 상부면은 터치 물체를 위한 접촉면으로서 기능할 수 있다. 일부 실시예에서, 커버 플레이트(30)의 하부면(31)은 평탄한 구조이지만, 하부면(31)은 또한 본 발명의 실시예의 터치 패널의 커버 플레이트의 개략 단면도인 도 17에 도시되어 있는 바와 같이, 다른 실시예에서 만곡된 구조일 수도 있다. 일부 실시예에서, 가요성 터치 센서(10)는 특정 정도의 가요성을 갖기 때문에, 상이한 제품 요구에 부합하기 위해 만곡된 구조체를 갖는 커버 플레이트에 부착된다. 게다가, 도 16의 일부 실시예에서, 커버 플레이트(30)는 접착층(301)과 커버 플레이트(30) 사이에 배치되고 가요성 터치 센서(10)의 제1 와이어층(213) 및 제2 와이어층(217)에 대응하는 차단층(40)을 갖고 또한 구성된다. 물리적으로, 차단층(40)은 커버 플레이트(30)의 하부면(31) 상에 형성되고, 커버 플레이트(30) 상의 차단층(40)의 수직 투영부는 커버 플레이트(30) 상의 제1 와이어층(213) 및 제2 와이어층(217)의 수직 투영부를 적어도 덮을 수 있다. 차단층(40)은 불투명 잉크 또는 감광성 물질에 의해 형성되고, 제1 와이어층(213)과 제2 와이어층(217)을 차단할 수 있어, 사용자가 제품의 외관으로부터 제1 와이어층(213)과 제2 와이어층(217)을 볼 수 없어, 따라서 제품의 외관 효과가 향상된다. 더욱이, 차단층(40)은 또한 사용자를 위한 친화적인 조작 인터페이스를 제공하기 위해 제품의 디스플레이 및 터치 콘트롤의 영역을 형성할 수 있다. 주목되는 바와 같이, 차단층(40)은 다른 실시예에서 커버 플레이트(30)의 상부면 상에 형성될 수도 있다.
접착층(301)은 커버 플레이트(30)와 가요성 터치 센서(10) 사이에 배치되어 이들을 서로 부착한다. 접착층(301)은 액체 접착제 또는 고체 테이프인 광학 접착제에 의해 형성되지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
가요성 터치 센서(10)는 접착층(301) 아래에 배치된다. 일부 실시예에서, 가요성 터치 센서(10)의 가요성 기판(11)은 접착층(301)에 접촉하는 데, 즉 가요성 기판(11)은 접착층(301)과 감지 전극 구조체(21) 사이에 배치된다. 일부 실시예에서, 가요성 기판(11)은 감지 전극 구조체(21)와 커버 플레이트(30) 사이에 배치되어, 감지 전극 구조체(21)가 완충 효과 및 산란 방지 효과를 구비하고, 제품은 따라서 안정성이 향상된다. 주목되는 바와 같이, 다른 실시예에서, 감지 전극 구조체(21)는 접착층(301)과 가요성 기판(11) 사이에 배치되어, 감지 전극 구조체(21)가 사용자의 조작면에 근접하게 되고 이에 의해 사용자로부터 터치 신호를 더 신속하고 정확하게 취득할 수 있다.
본 발명의 도 16의 터치 패널의 제조 방법이 이하와 같이 예시된다.
본 발명의 터치 패널의 제조 단계에서 구조체를 도시하고 있는 개략도인 도 18a 내지 도 18g를 참조한다.
도 18a에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 운반 플레이트(Z1)가 제공되고, 가요성 기판(11)이 제1 운반 플레이트(Z1) 상에 형성된다. 제1 운반 플레이트(Z1)는 후속의 단계에서 형성된 구조체를 위한 기계적 지지를 제공할 수 있다. 제1 운반 플레이트(Z1)는 투명 또는 불투명 기판인데, 여기서 예를 들어 유리 기판이다.
일부 실시예에서, 가요성 기판(11)은 제1 접착층(G1)에 의해 제1 운반 플레이트(Z1)에 부착된다. 제1 접착층(G1)은 유기 친수성 관능기 및 비유기 친수성 관능기를 함유하는 접착제의 종류이다. 물리적으로, 제1 운반 플레이트(Z1)가 유리와 같은 비유기 물질에 의해 형성되고 가요성 기판(11)이 PI와 같은 유기 물질에 의해 형성될 때, 제1 접착층(G1)에 의해 수용된 상이한 관능기가 2개의 상이한 물질의 접착성에 적응할 수 있다. 즉, 제1 접착층(G1)은 가요성 기판(11)을 제1 운반 플레이트(Z1)에 더 견고하게 고정할 수 있다. 더욱이, 가요성 기판(11)이 제1 운반 플레이트(Z1)로부터 더 용이하게 제거될 필요가 있는 것의 고려시에, 제1 접착층(G1)은 제1 운반 플레이트(Z1) 주위에, 예를 들어 제1 운반 플레이트(Z1)의 주연 영역(N)에 배치된다. 이에 따라, 주연 영역(N)에서 가요성 기판(11)과 제1 운반 플레이트(Z1) 사이의 연결은 더 강해지고, 주연 영역(N)을 갖지 않는[예를 들어, 내부 영역(M)] 가요성 기판(11)과 제1 운반 플레이트(Z1) 사이의 연결은 상대적으로 약화되는 데, 이는 가요성 기판(11)이 후속의 프로세스에서 제1 운반 플레이트(Z1)에 견고하게 부착되고 또한 제거가 요구될 때 제1 운반 플레이트(Z1)로부터 용이하게 제거되는 것을 보장할 수 있다. 제거 방법이 이하에 설명될 것이다. 다른 실시예에서, 제1 접착층(G1)은 전체 제1 운반 플레이트(Z1)를 덮을 수도 있고, 가요성 기판(11)은 제1 접착층(G1) 상에 형성된다는 것이 이해된다. 물리적으로, 이 경우에, 제1 접착층(G1)은 그 접착성이 조정 가능한 물질에 의해 형성된다. 즉, 제1 운반 플레이트(Z1)는 제조 프로세스 중에 더 강한 점착성을 갖고, 특정 용액 내에 침지됨으로써 또는 온도 처리에 의해 점착성이 감소되어 가요성 기판(11)으로부터 용이하게 제거되게 된다.
다음에, 도 18b에 도시되어 있는 바와 같이, 감지 전극 구조체(21)는 가요성 기판(11) 상에 그리고 제1 접착층(G1)의 내부 영역(M) 내에 형성된다. 감지 전극 구조체(21)를 형성하기 위한 방법은 도 3 또는 도 15의 일부 실시예를 참조하여 이해되고, 관련된 예시는 간결화를 위해 여기서 생략된다.
도 18c에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 운반 플레이트(Z2)는 감지 전극 구조체(21) 상에 형성되고, 감지 전극 구조체(21)를 부분적으로 또는 완전히 덮을 수 있다. 제2 운반 플레이트(Z2)는 제2 접착층(G2)에 의해 감지 전극 구조체(21)에 부착된다. 제2 운반 플레이트(Z2)의 물질은 박막 요소를 커버 플레이트에 전사하기 위해 박막 요소를 지지할 수 있는 PET와 같은 폴리머 또는 유리, COP, Arton, PP와 같은 다른 적절한 물질을 포함한다. 제2 접착층(G2)은 2개의 층을 함께 일시적으로 부착할 수 있고 또한 이후에 용해되거나 제거되는 수불용성 접착제 또는 다른 적절한 물질을 포함할 수 있는 제거 가능한 접착제이다.
다음에, 도 18d 및 도 18e에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 운반 플레이트(Z1)는 가요성 기판(11)으로부터 제거된다. 도 18d에 도시되어 있는 바와 같이, 먼저, 그 위에 구조체를 갖는 제1 접착층(G1)은 제1 접착층(G1)의 내측면을 따라, 즉 도 18d에 도시되어 있는 절단선(C-C')을 따라 절단된다. 다음에, 제1 운반 플레이트(Z1)는 가요성 기판(11)으로부터 제거된다. 이 경우에, 주 접착 효과를 제공하는 제1 접착층(G1)이 먼저 절단되고 이어서 제1 운반 플레이트(Z1)가 제거되기 때문에, 제1 운반 플레이트(Z1)를 제거하는 프로세스 중에 발생된 응력은 가요성 기판(11) 및 그 위의 구조체에 영향을 거의 미치지 않을 것이다. 게다가, 절단 파라미터는 제1 접착층(G1)을 절단하는 프로세스 중에 제어되어, 제1 운반 플레이트(Z1)가 절단되거나 파단되지 않게 될 것이다. 따라서, 제1 운반 플레이트(Z1)는 반복적으로 사용되고, 비용이 따라서 절감된다. 다른 실시예에서, 제1 접착층(G1) 아래에 제1 운반 플레이트(Z1)의 부분을 갖는 제1 접착층(G1)은 제1 접착층(G1)의 내측면을 따라 먼저 절단되고, 이어서 일단 절단되어 있는 제1 운반 플레이트(Z1)는 제거된다. 다른 실시예에서, 제1 접착층(G1)은 감지 전극 구조체(21)를 형성하는 단계와 제2 운반 플레이트(Z2)를 형성하는 단계 사이에 제1 접착층(G1)의 내측면을 따라 절단되고, 한편 제1 운반 플레이트(Z1)는 유지된다. 다음에, 제1 운반 플레이트(Z1)는 제2 운반 플레이트(Z2)가 형성된 후에 제거될 것이다.
주목되는 바와 같이, 일부 방식이 이형을 보조하기 위해 제1 운반 플레이트(Z1)를 제거하는 프로세스 중에 사용된다. 예를 들어, 제1 운반 플레이트(Z1)는 용액 내의 침지, 열처리, 냉각 처리, 강제 박리 또는 이들의 임의의 조합에 의해 가요성 기판(11)으로부터 제거된다. 상기 용액은 물, 알코올, PGMEA 용액 또는 NMP 용액이다. 열처리 또는 냉각 처리가 사용될 때, 제1 운반 플레이트(Z1)는 가열되거나 냉각되고, 따라서 가요성 기판(11)과 제1 운반 플레이트(Z1) 사이의 열팽창 계수의 차이에 기인하여 응력이 발생되어, 이형을 용이하게 한다.
다음에, 도 18f에 도시되어 있는 바와 같이, 커버 플레이트(30)는 가요성 기판(11)에 부착된다. 커버 플레이트(30)는 적층(lamination) 방식 또는 다른 방식을 통해 접착층(301)에 의해 가요성 구조체(11)에 부착된다. 가요성 기판(11)은 커버 플레이트(30)와 가요성 기판(11) 사이에 배치된다. 즉, 스택의 순서는 상부로부터 하부로, 커버 플레이트(30), 접착층(301), 가요성 기판(11), 감지 전극 구조체(21), 제2 접착층(G2) 및 제2 운반 플레이트(Z2)이다.
더욱이, 커버 플레이트(30)가 부착되기 전에, 차단층(40)이 커버 플레이트(30) 상에 형성된다. 차단층(40)은 커버 플레이트(30)의 적어도 하나의 측면에 배치되어 제1 와이어층 및 제2 와이어층(도 18f에는 도시되어 있지 않음)을 차단하여, 제1 와이어층 및 제2 와이어층이 커버 플레이트(30)의 상부면의 측면으로부터 사용자에 의해 쉽게 보이지 않게 된다. 일부 실시예에서, 차단층(40)은 커버 플레이트(30)의 하부면 상에, 즉 가요성 기판(11)에 대면하는 커버 플레이트(30)의 측면 상에 배치된다. 다른 실시예에서, 차단층(40)은 커버 플레이트(30)의 상부면 상에, 즉 가요성 기판(11)으로부터 이격한 커버 플레이트(30)의 측면 상에 배치된다. 다른 실시예에서, 차단층(40)은 장식용 필름(deco-film)일 수도 있는 데, 장식용 필름은 물리적으로 투명 필름을 포함하고, 차단층은 투명 필름의 주연 영역에 배치된다. 장식용 필름은 커버 플레이트의 상부면 상에 직접 배치되거나 또는 커버 플레이트(30) 및 차단층(40)을 대체할 수 있다.
도 18g에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 운반 플레이트(Z2) 및 제2 접착층(G2)은 감지 전극 구조체(21)로부터 제거된다. 물리적으로, 제2 접착층(G2)은 예를 들어, 조명, 열처리, 냉각 처리 또는 이들의 임의의 조합에 의해 전처리된다. 예를 들어, 제2 접착층(G2)은 물질 유형에 따라 UV 조사, 가열 또는 냉각에 의해 점착성이 감소되고, 이어서 제2 접착층(G2) 및 제2 운반 플레이트(Z2)는 감지 전극 구조체(21)로부터 제거된다. 제2 접착층(G2)의 제거 방식은 제2 접착층(G2)의 물질에 따라 결정된다.
전술된 단계들 전체에 걸쳐, 도 18g에 도시되어 있는 터치 패널(100)이 형성된다. 터치 패널(100)의 스택은 상부로부터 하부로, 커버 플레이트(30), 접착층(301), 가요성 기판(11) 및 감지 전극 구조체(21)를 포함한다. 즉, 가요성 기판(11)은 커버 플레이트(30) 상에 배치되고, 감지 전극 구조체(21)는 가요성 기판(11) 상에 배치된다. 접착층(301)은 커버 플레이트(30)와 가요성 기판(11) 사이에 배치된다. 또한, 터치 패널(100)은 커버 플레이트(30)의 적어도 하나의 측면 상에 배치된 차단층(40)을 포함한다. 전술된 요소의 구조, 물질 및 제조 방법은 지금까지 예시되었고, 따라서 관련된 예시는 간결화를 위해 여기서 생략된다. 터치 패널(100)은 컴퓨터 시스템, 휴대폰, 디지털 미디어 플레이어, 또는 다른 터치 디스플레이 디바이스에 적용된다.
요약하면, 본 발명에 있어서, 감지 전극 구조체는 가요성 기판 상에 배치되고, 감지 전극 구조체의 조성 및 물질이 향상된다. 이에 의해, 터치 센서는 특정 정도의 가요성을 구비하고, 따라서 편평한 및 만곡된 부착면의 제품 디자인에 적합하다. 게다가, 터치 센서의 전체 구조체가 경량화되고 박형화된다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 설명되었지만, 이 설명은 한정의 개념으로 해석되도록 의도된 것은 아니다. 개시된 실시예, 뿐만 아니라 대안 실시예의 다양한 수정이 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 사상 내에 있는 모든 수정을 커버할 것이라는 것이 이해된다.
10A: 가요성 터치 센서 10B: 가요성 터치 센서
11: 가요성 기판 21: 감지 전극 구조체
211: 제1 절연층 212: 제1 패터닝된 도전층
213: 제1 와이어층 214: 보호층
215: 제2 절연층 216: 제2 패터닝된 도전층

Claims (25)

  1. 가요성 터치 센서에 있어서,
    가요성 기판 상에 배치되고,
    제1 절연층; 및
    상기 제1 절연층 상에 형성된 제1 패터닝된 도전층
    을 포함하는 감지 전극 구조체를 포함하고,
    상기 제1 절연층은 상기 가요성 기판과 상기 제1 패터닝된 도전층 사이에 배치되며, 상기 가요성 기판에 직접 접촉하는 것인, 가요성 터치 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감지 전극 구조체는 제1 와이어층을 더 포함하고, 상기 제1 와이어층은 상기 제1 절연층 상에 배치되고, 상기 제1 패터닝된 도전층과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 패터닝된 도전층과 동일한 상기 제1 절연층의 표면 상에 배치되는 것인, 가요성 터치 센서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 감지 전극 구조체는 상기 제1 패터닝된 도전층 상에 배치된 제2 절연층 및 상기 제2 절연층 상에 형성된 제2 패터닝된 도전층을 더 포함하는 것인, 가요성 터치 센서.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 절연층은 상기 제1 패터닝된 도전층 및 상기 제1 와이어층을 덮고 있는 것인, 가요성 터치 센서.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제2 절연층은 상기 제1 패터닝된 도전층의 부분을 덮고 있고, 상기 제1 패터닝된 도전층과 상기 제1 와이어층의 접속(joint)을 회피하는 것인, 가요성 터치 센서.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제2 절연층은 상기 제1 패터닝된 도전층을 덮고 있고, 상기 제1 와이어층은 상기 제2 절연층 상에 배치되고 관통 구멍 및 이 관통 구멍 내부에 충전된(filled) 도전성 매체에 의해 상기 제1 패터닝된 도전층과 전기적으로 연결되는 것인, 가요성 터치 센서.
  7. 제3항에 있어서, 상기 감지 전극 구조체는 상기 제2 패터닝된 도전층과 전기적으로 연결된 제2 와이어층을 더 포함하고, 상기 제2 와이어층은 상기 제2 절연층 상에 그리고 상기 제2 패터닝된 도전층과 동일한 상기 제2 절연층의 표면 상에 배치되는 것인, 가요성 터치 센서.
  8. 제1항에 있어서, 상기 가요성 기판의 두께는 0.1 ㎛ 내지 15 ㎛인 것인, 가요성 터치 센서.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 절연층은 열간 가압 접착성(hot pressing adhesion property)을 갖는 것인, 가요성 터치 센서.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 패터닝된 도전층은 도전성 폴리머 물질 또는 나노 금속 물질을 함유하는 도전성 플라즈마에 의해 형성되는 것인, 가요성 터치 센서.
  11. 터치 패널에 있어서,
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 가요성 터치 센서; 및
    커버 플레이트를 포함하고,
    상기 커버 플레이트 및 상기 가요성 터치 센서는 접착층에 의해 서로 부착되는 것인, 터치 패널.
  12. 제11항에 있어서, 차단층이 상기 커버 플레이트 상에 형성되고, 상기 커버 플레이트 상의 차단층의 수직 투영부는 적어도 상기 커버 플레이트 상의 상기 가요성 터치 센서의 제1 와이어층 및 제2 와이어층의 수직 투영부를 덮는 것인, 터치 패널.
  13. 터치 패널의 제조 방법에 있어서,
    A1: 제1 운반 플레이트 상에 가요성 기판을 형성하는 단계;
    A2: 상기 가요성 기판 상에 감지 전극 구조체를 형성하는 단계;
    A3: 상기 감지 전극 구조체 상에 제2 운반 플레이트를 형성하는 단계;
    A4: 상기 가요성 기판으로부터 상기 제1 운반 플레이트를 제거하는 단계;
    A5: 커버 플레이트와 상기 감지 전극 구조체 사이에 배치된 상기 가요성 기판에 상기 커버 플레이트를 부착하는 단계; 및
    A6: 상기 감지 전극 구조체로부터 상기 제2 운반 플레이트를 제거하는 단계
    를 포함하는, 터치 패널의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 단계 A1에서, 상기 가요성 기판은 제1 접착층에 의해 상기 제1 운반 플레이트에 부착되는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 단계 A3에서, 상기 제2 운반 플레이트는 제2 접착층에 의해 상기 감지 전극 구조체에 부착되는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 단계 A4에서, 상기 제1 운반 플레이트는 용액 내의 침지(being soaked), 열처리, 냉각 처리, 강제 박리 또는 이들의 임의의 조합에 의해 상기 가요성 기판으로부터 제거되는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제1 접착층은 상기 제1 운반 플레이트 주위에 배치되고, 상기 감지 전극 구조체는 상기 제1 접착층의 내부 영역에 배치되고, 상기 단계 A5는 상기 제1 접착층의 내측면을 따라 상기 제1 접착층을 절단하고, 그런 다음 상기 가요성 기판으로부터 상기 제1 운반 플레이트를 제거하는 단계를 포함하는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 접착층 아래에 상기 제1 운반 플레이트의 부분을 갖는 상기 제1 접착층은 상기 제1 접착층의 내측면을 따라 절단되는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  19. 제14항에 있어서, 상기 제1 접착층은 상기 제1 운반 플레이트 주위에 배치되고, 상기 감지 전극 구조체는 상기 제1 접착층의 내부 영역에 배치되며, 상기 제조 방법은 상기 단계 A1과 상기 단계 A2 사이에, 상기 제1 접착층의 내측면을 따라 상기 제1 접착층을 절단하는 단계를 더 포함하는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 단계 A6은 조사(illumination), 열처리, 냉각 처리 또는 이들의 임의의 조합을 상기 제2 접착층에 수행하고, 그런 다음 상기 감지 전극 구조체로부터 상기 제2 접착층 및 상기 제2 운반 플레이트를 제거하는 단계를 포함하는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  21. 제13항에 있어서, 상기 감지 전극 구조체를 형성하는 단계는,
    상기 가요성 기판 상에 제1 절연층을 형성하는 단계로서, 제1 패터닝된 도전층을 형성하는 데 사용된 도전성 물질이 상기 제1 절연층 상에 배치되어 있는 것인, 상기 제1 절연층 형성 단계;
    상기 도전성 물질을 국부적으로 경화하는 단계;
    상기 제1 절연층을 경화하는 단계;
    상기 제1 패터닝된 도전층을 형성하는 단계;
    상기 제1 절연층 상에 제1 와이어층을 형성하는 단계로서, 상기 제1 와이어층은 상기 제1 패터닝된 도전층과 전기적으로 연결되는 것인, 상기 제1 와이어층 형성 단계; 및
    상기 제1 패터닝된 도전층 상에 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 가요성 기판 상에 상기 제1 절연층을 형성하는 단계는 상기 제1 절연층 상에 배치된 제1 이형층(release layer)을 제거하는 단계를 더 포함하는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 가요성 기판 상에 상기 제1 절연층을 형성하는 단계에서, 상기 제1 절연층은 열간 가압에 의해 상기 가요성 기판에 부착되는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 도전성 물질을 국부적으로 경화하는 단계 후에 그리고 상기 제1 절연층을 경화하는 단계 전에, 상기 도전성 물질 상에 배치된 제2 이형층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
  25. 제13항에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 커버 플레이트 상에 차단층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 차단층은 상기 커버 플레이트의 적어도 하나의 측면 상에 배치되는 것인, 터치 패널의 제조 방법.
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