KR20210128753A - 터치 센서 적층체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

터치 센서 적층체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20210128753A
KR20210128753A KR1020200046806A KR20200046806A KR20210128753A KR 20210128753 A KR20210128753 A KR 20210128753A KR 1020200046806 A KR1020200046806 A KR 1020200046806A KR 20200046806 A KR20200046806 A KR 20200046806A KR 20210128753 A KR20210128753 A KR 20210128753A
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권혁환
김선길
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

터치 센서 적층체의 제조 방법에 있어서, 기재층, 기재층 상에 형성된 센싱 전극들 및 기재층 상에서 센싱 전극들과 연결된 패드들을 포함하는 터치 센서 구조체를 준비한다. 터치 센서 구조체 상에 센싱 전극들을 덮는 광학 필름을 적층한다. 패드들 및 패드들에 인접한 기재층의 단부 상에 도전성 접착 필름을 부착한다. 도전성 접착 필름 및 기재층의 단부들을 함께 절단한다. 도전성 접착 필름 상에 회로 연결 구조물을 광학 필름과 이격되도록 결합한다.

Description

터치 센서 적층체 및 이의 제조 방법{TOUCH SENSOR STACK STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 터치 센서 적층체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 터치 센서층 및 본딩 구조를 포함하는 터치 센서 적층체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 정보화 기술이 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 제시되고 있다. 예를 들면, 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전계발광표시장치(Electro Luminescent Display device), 유기발광다이오드표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display device) 등이 연구되고 있다.
한편, 상기 표시 장치 상에 부착되어 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치인 터치 패널 또는 터치 센서가 디스플레이 장치와 결합되어 화상 표시 기능 및 정보 입력 기능이 함께 구현된 전자 기기들이 개발되고 있다.
예를 들면, 상기 터치 패널은 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들에 신호를 인가하는 패드들을 포함한다. 상기 패드들은 구동 신호를 인가하는 회로 부재와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 터치 패널 상에는 편광판과 같은 디스플레이 장치의 광학 필름이 적층될 수 있다.
최근 디스플레이 장치의 차광부 또는 베젤부의 면적이 감소되고 표시 영역의 면적이 점점 증가함에 따라, 상기 패드 및 회로 부재의 상호 연결 또는 본딩 공정 수행을 위한 공간 역시 감소하고 있다. 제한된 공간 내에서 본딩 공정 수행시 터치 패널 내의 기판, 패드 등의 손상, 패드/회로 부재의 오정렬 등의 불량이 발생할 수 있다.
예를 들면, 한국등록특허 제10-2078385호에서와 같이 최근 터치 스크린이 일체화된 디스플레이 장치가 활발히 개발되고 있다. 그러나, 상술한 본딩 공정 신뢰성 향상을 위한 공정 특성에 대해서는 고려하지 않고 있다.
한국등록특허 제10-2078385호
본 발명의 일 과제는 향상된 기계적 안정성, 신뢰성을 갖는 터치 센서 적층체 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 기계적 안정성, 신뢰성을 갖는 터치 센서 적층체를 포함하는 윈도우 적층체 또는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 기재층, 상기 기재층 상에 형성된 센싱 전극들 및 상기 기재층 상에서 상기 센싱 전극들과 연결된 패드들을 포함하는 터치 센서 구조체를 준비하는 단계; 상기 터치 센서 구조체 상에 상기 센싱 전극들을 덮는 광학 필름을 적층하는 단계; 상기 패드들 및 상기 패드들에 인접한 상기 기재층의 단부 상에 도전성 접착 필름을 부착하는 단계; 상기 도전성 접착 필름 및 상기 기재층의 단부들을 함께 절단하는 단계; 및 상기 도전성 접착 필름 상에 회로 연결 구조물을 상기 광학 필름과 이격되도록 결합하는 단계를 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
2. 위 1에 있어서, 상기 기재층은 상기 패드들이 형성된 본딩 영역 및 상기 패드들의 연장 방향으로 상기 본딩 영역과 인접한 마진 영역을 포함하며,
상기 도전성 접착 필름은 상기 본딩 영역 및 상기 마진 영역 상에 함께 부착되는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
3. 위 2에 있어서, 상기 도전성 접착 필름 및 상기 기재층의 단부들을 함께 절단하는 단계는 상기 마진 영역 상에 부착된 상기 도전성 접착 필름의 일부를 상기 기재층과 함께 절단하는 것을 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
4. 위 1에 있어서, 상기 도전성 접착 필름을 부착하는 단계는 상기 광학 필름이 적층된 후 상기 도전성 접착 필름을 상기 광학 필름과 이격되도록 부착하는 것을 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
5. 위 1에 있어서, 상기 도전성 접착 필름 및 상기 기재층의 단부들을 함께 절단하는 단계는 상기 광학 필름의 주변부를 함께 절단하는 것을 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
6. 위 1에 있어서, 상기 광학 필름은 편광판을 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
7. 위 1에 있어서, 상기 도전성 접착 필름은 이방성 도전 필름(ACF)를 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
8. 기재층, 상기 기재층 상에 형성된 센싱 전극들 및 상기 기재층 상에서 상기 센싱 전극들과 연결된 패드들을 포함하는 터치 센서 구조체; 상기 기재층 상에서 상기 패드들 및 상기 패드들에 인접한 상기 기재층의 단부를 함께 덮는 도전성 접착 필름; 상기 도전성 접착 필름 상에 결합된 회로 연결 구조물; 및 상기 터치 센서 구조체 상에서 상기 센싱 전극들을 덮으며 상기 회로 연결 구조물과 이격되도록 적층된 광학 필름을 포함하고, 상기 회로 연결 구조물에 인접한 상기 도전성 접착 필름 및 상기 기재층의 코너 영역은 각각 볼록부를 포함하는, 터치 센서 적층체.
9. 위 8에 있어서, 상기 볼록부는 상기 도전성 접착 필름의 상부의 코너 영역에 형성된 제1 볼록부 및 상기 기재층의 저부의 코너 영역에 형성된 제2 볼록부를 포함하는, 터치 센서 적층체.
10. 위 9에 있어서, 상기 제1 볼록부는 상기 도전성 접착 필름의 상면 위로는 돌출되지 않으며, 상기 제2 볼록부는 상기 기재층의 저면 아래로는 돌출되지 않는, 터치 센서 적층체.
11. 위 9에 있어서, 상기 회로 연결 구조물은 연성 인쇄 회로 기판을 포함하며, 상기 제1 볼록부 및 상기 제2 볼록부를 따라 굴곡되는, 터치 센서 적층체.
12. 상술한 실시예들에 따른 터치 센서 적층체; 및 상기 터치 센서 적층체 상에 배치된 윈도우 기판을 포함하는, 윈도우 적층체.
13. 위 12에 있어서, 상기 터치 센서 적층체의 상기 광학 필름은 상기 윈도우 기판 및 상기 터치 센서 구조체 사이에 배치되는, 윈도우 적층체.
14. 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널 상에 적층된 상술한 실시예들에 따른 터치 센서 적층체를 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르면, 터치 센서 구조체에 포함되는 복수의 패드들을 덮는 도전성 접착 필름을 기재층 상에 형성하고, 소정의 사이즈에 따라 상기 도전성 접착 필름을 상기 기재층과 함께 절단할 수 있다. 따라서, 도전성 접착 필름 및 기재층이 상호 완충 구조로 작용하여 레진 이탈, 측면 터짐, 크랙 등의 불량을 방지할 수 있다. 이에 따라, 미세 선폭의 도전성 접착 필름을 포함하는 본딩 구조를 고 신뢰성, 고 안정성으로 구현할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 편광판과 같은 광학 필름을 터치 센서에 부착한 후 상기 광학 필름을 상기 도전성 접착 필름 및 상기 기재층과 함께 절단할 수 있다. 이에 따라, 도전성 접착 필름의 절단 공정 및 제품 외형에 따른 절단 공정을 병합하여 실질적으로 단일 공정으로 수행할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 도전성 접착 필름 및 상기 기재층이 서로 접착된 본딩부의 측면은 볼록부를 포함할 수 있다. 상기 볼록부는 예를 들면, 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)의 벤딩시 발생하는 스트레스를 완충하는 벤딩 지지부로 기능할 수 있다.
도 1 내지 8은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도들이다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 윈도우 적층체 및 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
본 발명의 실시예들은 패드 및 도전성 접착 필름을 포함하는 본딩 구조를 포함하는 터치 센서 적층체를 제공한다. 또한, 본 발명의 실시예들은 본딩 공정 및 절단 공정을 포함하는 터치 센서 적층체의 제조 방법을 제공한다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 내지 8은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도들이다.
도 1을 참조하면, 터치 센서 구조체(100)를 준비할 수 있다. 터치 센서 구조체(100)는 기재층(105) 상에 배열된 센싱 전극들(110, 120)을 포함할 수 있다.
기재층(105)은 예를 들면, 유연성을 갖는 투명 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기재층(105)은 환형올레핀중합체(COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에테르술폰(PES), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 폴리카보네이트(PC), 환형올레핀공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등과 같은 수지 물질을 포함할 수 있다. 기재층(105)은 글래스, 실리콘 산화물 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수도 있다.
기재층(105)은 활성 영역(AA), 본딩 영역(BA) 및 마진 영역(MA)을 포함할 수 있다. 활성 영역(AA)은 기재층(105)의 중앙부를 포함하며, 사용자의 터치가 실질적으로 인식되어 신호가 생성되는 영역일 수 있다. 예를 들면, 사용자의 터치가 활성 영역(AA) 상으로 입력되는 경우, 센싱 전극들(110, 120)에 의해 정전 용량 변화가 발생할 수 있다. 이에 따라, 물리적 터치가 전기적 신호로 변환되어 터치 센싱이 구현될 수 있다.
센싱 전극들(110, 120) 제1 센싱 전극들(110) 및 제2 센싱 전극들(120)을 포함할 수 있다.
제1 센싱 전극들(110)은 예를 들면, 기재층(105) 또는 터치 센서 적층체의 길이 방향 또는 열 방향(예를 들면, 제1 방향)을 따라 배열될 수 있다. 이에 따라, 복수의 제1 센싱 전극들(110)에 의해 상기 제1 센싱 전극 열이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 상기 제1 센싱 전극 열들이 너비 방향 또는 행 방향(예를 들면, 제2 방향)을 따라 배열될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 방향으로 이웃하는 제1 센싱 전극들(110)은 연결부(115)에 의해 서로 물리적 또는 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 연결부(115)는 제1 센싱 전극들(110)과 동일 레벨에서 일체로 형성될 수 있다.
제2 센싱 전극들(120)은 상기 제2 방향을 따라 배열될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제2 센싱 전극들(120)은 각각 섬(island) 타입의 단위 전극들로 물리적으로 이격될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 방향으로 이웃하는 제2 센싱 전극들(120)은 브릿지 전극(125)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 제2 센싱 전극들(120)이 브릿지 전극들(125)에 의해 서로 연결되어 상기 제2 방향을 따라 배열됨에 따라, 제2 센싱 전극 행이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 상기 제2 센싱 전극 행들이 상기 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.
센싱 전극들(110, 120) 및 브릿지 전극(125)은 각각 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC), 구리-칼슘(CuCa))을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 센싱 전극들(110, 120)은 상기 금속 또는 합금을 포함하는 메쉬 구조를 가질 수 있다.
센싱 전극들(110, 120) 및 브릿지 전극(125)은 각각 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 투명 도전성 산화물, 은나노와이어(AgNW), 카본나노튜브(CNT), 그래핀, 전도성 고분자 등과 같은 투명 도전성 재료를 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 센싱 전극들(110, 120)은 투명 도전성 산화물 및 금속의 적층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센싱 전극들(110, 120)은 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 브릿지 전극(125)은 절연층(도시되지 않음) 상에 형성될 수 있다. 상기 절연층은 제1 센싱 전극(110)에 포함된 연결부(115)를 적어도 부분적으로 덮으며, 연결부(115) 주변의 제2 센싱 전극들(120)을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다. 브릿지 전극(125)은 상기 절연층을 관통하며, 연결부(115)를 사이에 두고 서로 이웃하는 제2 센싱 전극들(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 절연층은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 아크릴계 수지, 실록산계 수지와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 센싱 전극 열들 및 상기 제2 센싱 전극 행들 각각으로부터는 트레이스들(130)이 분기되어 연장될 수 있다. 트레이스들(130)은 각 제1 센싱 전극 열 및 제2 센싱 전극 행의 말단으로부터 분기되며, 활성 영역(AA)의 주변 영역 상에서 연장할 수 있다.
트레이스들(130)은 예를 들면, 터치 센서 구조체(100) 또는 기재층(105)의 상기 길이 방향으로의 일 단부의 일부에 할당된 본딩 영역(BA)을 향해 연장될 수 있다. 트레이스들(130)의 말단부들은 기재층(105)의 본딩 영역(BA) 상에서 집합될 수 있다. 본딩 영역(BA) 상에는 패드들(140)이 형성되고, 트레이스들(130)과 각각 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 트레이스들(130)의 상기 말단부들이 패드들(140)로 제공될 수도 있다.
설명의 편의를 위해, 도 1에서는 트레이스들(130) 및 패드들(140)의 연결 형태의 도시는 생략되었다.
일부 실시예들에 있어서, 터치 센서 구조체(100)는 전사 공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들면, 캐리어 기판 상에 상술한 센싱 전극들(110, 120), 브릿지 전극(125) 및 트레이스들(130)을 포함하는 센싱 전극층이 형성될 수 있다. 이후, 상기 센싱 전극층을 기재층(105)에 전사시키고 상기 캐리어 기판을 박리, 제거하여 터치 센서 구조체(100)를 수득할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 센싱 전극층 및 상기 캐리어 기판 사이에 박리 공정을 촉진하기 위한 유기 물질을 포함하는 분리층이 형성될 수 있다. 상기 센싱 전극층 및 기재층(105)은 점접착층을 통해 서로 접합될 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 복수의 터치 센서 구조체들(100)이 함께 집합된 예비 터치 센서 구조체가 먼저 제조될 수 있다. 이후, 상기 예비 터치 센서 구조체를 제품 단위에 따라 절단하여, 복수의 터치 센서 구조체들(100)이 분리될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기재층(105) 혹은 터치 센서 구조체(100)의 상기 길이 방향으로 일 단부에는 본딩 영역(BA)과 인접하여 마진 영역(MA)이 포함될 수 있다. 예를 들면, 마진 영역(MA)은 패드들(140)이 배치된 본딩 영역(BA)으로부터 기재층(105)의 일 변까지 연장된 영역일 수 있다.
도 2를 참조하면, 터치 센서 구조체(100) 상에 광학 필름(170)을 적층할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 광학 필름(170)은 화상 표시 장치의 이미지 시인성을 향상시키기 위한 당해 기술 분야에 공지된 필름 또는 층 구조물을 포함할 수 있다. 광학 필름(170)의 비제한적인 예로서 편광판, 편광자, 위상차 필름, 반사 시트, 휘도 향상 필름, 굴절률 정합 필름 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상의 복층 구조로 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 광학 필름(170)은 편광판일 수 있다. 이 경우, 광학 필름(170)은 예를 들면, 폴리비닐알코올계 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호 필름을 포함할 수 있다. 상기 보호 필름은 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 환형올레핀 폴리머(COP) 등과 같은 수지 물질을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 광학 필름(170)은 터치 센서 구조체(100)의 활성 영역(AA)을 전체적으로 덮으며, 활성 영역(AA) 주변부에 배치된 트레이스들(130)을 함께 덮을 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 광학 필름(170)은 본딩 영역(BA) 및 마진 영역(MA)을 노출시키는 개구부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 패드부들(140)은 실질적으로 광학 필름(170)에 의해 덮히지 않을 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 패드들(140) 상에 도전성 접착 필름(150)을 부착시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 도전성 접착 필름(150)은 본딩 영역(BA) 및 마진 영역(MA) 각각을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다. 예를 들면, 도전성 접착 필름(150)은 본딩 영역(BA) 상에 형성된 복수의 패드들(140)을 함께 공통적으로 덮으며 추가적으로 상기 제1 방향(패드(140)의 연장 방향) 으로 연장하여 패드들(140)이 미 형성된 기재층(105) 상면의 단부를 함께 덮을 수 있다.
도전성 접착 필름(150)은 광학 필름(170) 상에는 형성되지 않을 수 있으며, 평면 방향에서 광학 필름(170)과 상기 제1 방향으로 이격될 수 있다.
예를 들면, 도전성 접착 필름(150)은 수지층 및 상기 수지층 내에 분산된 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 필름(ACF)을 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 예를 들면 도 4에 도시된 절단선(CL)을 따라 기재층(105) 및 도전성 접착 필름(150)의 단부를 함께 절단할 수 있다. 이에 따라, 마진 영역(MA)의 일부에 해당하는 너비의 기재층(105) 및 도전성 접착 필름(150) 부분들이 함께 절단되어 제거될 수 있다.
상기 절단 공정에 의해 기재층(105) 및 도전성 접착 필름(150)은 실질적으로 동일한 절단면을 공유할 수 있다. 도전성 접착 필름(150)을 원하는 소정의 너비를 갖도록 기재층(105)과 함께 절단하므로, 기재층(105)에 의해 절단 스트레스가 완충 혹은 흡수될 수 있다.
따라서, 도전성 접착 필름(150)을 미세 선폭(예를 들면, 약 1mm이하, 약 0.5mm 이하 또는 약 0.4mm 이하)으로 절단하는 경우 발생하는 수지 누출, 절단면 손상 등의 불량을 방지할 수 있다.
또한, 기재층(105) 역시 도전성 접착 필름(150)과 함께 절단되므로, 기재층(105)으로 전달되는 스트레스 역시 완충 혹은 감소될 수 있다. 따라서, 기재층(105)의 절단부에서의 크랙, 기재층(105)에 포함된 수지 물질의 흐름 등의 불량을 억제할 수 있다.
설명의 편의를 위해 도 6에서는 절단면의 형상을 수직하게 도시하였으나, 도 9를 참조로 후술하는 바와 같이 기재층(105) 및 도전성 접착 필름(150)은 절단부에서 각각 볼록부를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 절단 공정에 의해 광학 필름(170)도 부분적으로 절단될 수 있다. 예를 들면, 소정의 제품 사이즈에 따라 광학 필름(170) 및 터치 센서 구조체(100)(기재층(105))의 주변부를 절단할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본딩 영역(BA) 또는 도전성 접착 필름(150) 주변의 광학 필름(170) 및 기재층(105)이 부분적으로 절단되어 제거될 수 있다.
상술한 바와 같이, 도전성 접착 필름(150)의 미세 선폭 형성을 위한 절단 공정(예를 들면, 슬릿팅(slitting) 공정)을 통해 광학 필름(170) 및 터치 센서 구조체(100)의 제품 모듈화를 위한 절단 공정이 함께 수행될 수 있다. 따라서, 공정 경제성 및 미세 구조화를 함께 확보할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 도전성 접착 필름(150) 상에 회로 연결 구조물(160)을 접합시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 회로 연결 구조물(160)은 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 회로 연결 구조물(160)은 코어층 및 상기 코어층 상에 형성된 회로 배선을 포함할 수 있다.
예를 들면, 회로 연결 구조물(160)을 도전성 접착 필름(150) 상에 정렬시키고, 본딩 팁(bonding tip)과 같은 가압 기구를 통한 가열 압착 공정을 통해 회로 연결 구조물(160)의 상기 회로 배선 및 본딩 영역(BA)에 포함된 패드들(140)을 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 회로 연결 구조물(160)은 예를 들면, 상기 제1 방향으로 광학 필름(170)과 물리적으로 이격될 수 있다. 따라서, 도 9를 참조로 설명한 바와 같이, 회로 연결 구조물을 벤딩시킬 때 광학 필름(170)에 스트레스가 전달되어 광학 필름(170)이 박리되거나 소정의 광학 기능이 교란되는 것을 방지할 수 있다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체를 나타내는 부분 확대 단면도이다. 예를 들면, 도 9는 패드(140)-도전성 접착 필름(150)-회로 연결 구조물(160)을 포함하는 본딩 구조 주변의 기재층(105) 및 도전성 접착 필름(150)의 측부 혹은 절단부의 형상을 보다 상세히 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 도 6을 참조로 설명한 바와 같이, 도전성 접착 필름(150) 및 기재층(105)의 단부들은 함께 절단될 수 있다. 절삭 공구가 도전성 접착 필름(150)과 접촉하면서, 상술한 본딩 구조 내부로 진입할 때 절단 스트레스가 분산될 수 있다.
이에 따라, 상기 터치 센서 구조체(100)의 상기 본딩 구조와 인접한 일 변에서의 도전성 접착 필름(150) 및 기재층(105)의 단부들(또는, 코너 영역)은 각각 볼록부들(107, 152)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 도전성 접착 필름(150) 상부의 코너 영역은 제1 볼록부(152)를 포함하며, 기재층(105)의 저부의 코너 영역은 제2 볼록부(107)를 포함할 수 있다.
회로 연결 구조물(160)은 터치 센서 구조체(100)의 아래 방향으로 굴곡되어 예를 들면, 화상 표시 장치의 배면부에 배치되는 구동 집적 회로(IC) 칩과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 볼록부(152) 및 제2 볼록부(107)는 각각 회로 연결 구조물(160)의 급격한 벤딩을 방지하는 완충 구조로서 기능할 수 있다. 따라서, 회로 연결 구조물(160)에 포함된 코어층 및 회로 배선들의 벤딩 스트레스로 인한 크랙, 파단 등의 불량을 억제 또는 감소시킬 수 있다.
제1 및 제2 볼록부(152, 107)은 회로 연결 구조물(160)의 굴곡을 위한 벤딩 지지부 혹은 벤딩 가이드부로 기능할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제1 볼록부(152)는 도전성 접착 필름(150)의 상면 위로는 돌출되지 않을 수 있다. 제2 볼록부(107)는 기재층(105)의 저면 아래로는 돌출되지 않을 수 있다. 이에 따라, 터치 센서 구조체(100)의 전체적인 평탄도를 열화시키기 않고 단차를 방지하며 회로 연결 구조물(160)의 벤딩 안정성을 증진할 수 있다.
상술한 바와 같이, 회로 연결 구조물(160)은 광학 필름(170)과는 서로 이격되며, 서로 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들면, 회로 연결 구조물(160) 및 도전성 접착 필름(150)을 포함하는 본딩 구조 및 광학 필름(170) 사이에는 갭(G)이 형성될 수 있다.
따라서, 상술한 회로 연결 구조물(160)의 굴곡이 광학 필름(170)의 물리적, 광학적 성능에 영향을 주지 않고 독립적으로 수행될 수 있다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 윈도우 적층체 및 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 10을 참조하면, 윈도우 적층체(200)는 윈도우 기판(250) 및 상술한 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체(220)을 포함할 수 있다.
윈도우 기판(250)은 예를 들면 하드 코팅 필름, 박형 글래스(예를 들면, 초박형 글래스(Ultra-thin Glass: UTG) 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 윈도우 기판(250)의 일면의 주변부 상에 차광 패턴(240)이 형성될 수 있다. 차광 패턴(240)은 예를 들면 컬러 인쇄 패턴을 포함할 수 있으며, 단층 또는 복층 구조를 가질 수 있다.
차광 패턴(240)에 의해 화상 표시 장치의 베젤부 혹은 비표시 영역이 정의될 수 있다. 차광 패턴(240)은 데코(deco) 필름 또는 데코 패턴으로 제공될 수도 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체(220)는 필름 또는 패널 형태로 윈도우 기판(250)에 결합될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 터치 센서 적층체(220)는 제1 점접착층(230)을 통해 윈도우 기판(250)과 결합될 수 있다.
예를 들면, 사용자의 시인측으로부터 윈도우 기판(250), 터치 센서 적층체(220)의 광학 필름(170) 및 터치 센서 적층체(220)의 터치 센서 구조체(100) 순으로 배치될 수 있다. 이 경우, 터치 센서 적층체(220)의 센싱 전극들이 편광자 또는 편광판을 포함하는 광학 필름(170) 아래에 배치되므로 패턴 시인 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 화상 표시 장치는 디스플레이 패널(300), 및 디스플레이 패널(300) 상에 결합되며 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 적층체(220)를 포함하는 상술한 윈도우 적층체(200)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(300)은 패널 기판(305) 상에 배치된 화소 전극(310), 화소 정의막(320), 표시층(330), 대향 전극(340) 및 인캡슐레이션 층(350)을 포함할 수 있다.
패널 기판(305)은 유연성 수지 물질을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 화상 표시 장치는 플렉시블 디스플레이로 제공될 수 있다.
패널 기판(305) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로가 형성되며, 상기 화소 회로를 덮는 절연막이 형성될 수 있다. 화소 전극(310)은 상기 절연막 상에서 예를 들면 TFT의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 정의막(320)은 상기 절연막 상에 형성되어 화소 전극(310)을 노출시켜 화소 영역을 정의할 수 있다. 화소 전극(310) 상에는 표시층(330)이 형성되며, 표시층(330)은 예를 들면, 액정층 또는 유기 발광층을 포함할 수 있다.
화소 정의막(320) 및 표시층(330) 상에는 대향 전극(340)이 배치될 수 있다. 대향 전극(340)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 공통 전극 또는 캐소드(cathode)로 제공될 수 있다. 대향 전극(340) 상에 디스플레이 패널(300) 보호를 위한 인캡슐레이션 층(350)이 적층될 수 있다.
디스플레이 패널(300)은 제2 점접착층(210)을 통해 터치 센서 적층체(220)와 결합될 수 있다. 예를 들면, 제2 점접착층(210)의 두께는 제1 점접착층(230)의 두께보다 클 수 있으며, -20 내지 80℃에서의 점탄성이 약 0.2MPa 이하일 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널(300)로부터의 노이즈를 차폐할 수 있고, 굴곡 시에 계면 응력을 완화하여 윈도우 적층체(200)의 손상을 억제할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 점탄성은 약 0.01 내지 0.15MPa일 수 있다.
100: 터치 센서 구조체 105: 기재층
110: 제1 센싱 전극 115: 연결부
120: 제2 센싱 전극 125: 브릿지 전극
130: 트레이스 140: 패드
150: 도전성 접착 필름 160: 회로 연결 구조물
170: 광학 필름

Claims (14)

  1. 기재층, 상기 기재층 상에 형성된 센싱 전극들 및 상기 기재층 상에서 상기 센싱 전극들과 연결된 패드들을 포함하는 터치 센서 구조체를 준비하는 단계;
    상기 터치 센서 구조체 상에 상기 센싱 전극들을 덮는 광학 필름을 적층하는 단계;
    상기 패드들 및 상기 패드들에 인접한 상기 기재층의 단부 상에 도전성 접착 필름을 부착하는 단계;
    상기 도전성 접착 필름 및 상기 기재층의 단부들을 함께 절단하는 단계; 및
    상기 도전성 접착 필름 상에 회로 연결 구조물을 상기 광학 필름과 이격되도록 결합하는 단계를 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기재층은 상기 패드들이 형성된 본딩 영역 및 상기 패드들의 연장 방향으로 상기 본딩 영역과 인접한 마진 영역을 포함하며,
    상기 도전성 접착 필름은 상기 본딩 영역 및 상기 마진 영역 상에 함께 부착되는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 도전성 접착 필름 및 상기 기재층의 단부들을 함께 절단하는 단계는 상기 마진 영역 상에 부착된 상기 도전성 접착 필름의 일부를 상기 기재층과 함께 절단하는 것을 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 도전성 접착 필름을 부착하는 단계는 상기 광학 필름이 적층된 후 상기 도전성 접착 필름을 상기 광학 필름과 이격되도록 부착하는 것을 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 도전성 접착 필름 및 상기 기재층의 단부들을 함께 절단하는 단계는 상기 광학 필름의 주변부를 함께 절단하는 것을 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 광학 필름은 편광판을 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 도전성 접착 필름은 이방성 도전 필름(ACF)를 포함하는, 터치 센서 적층체의 제조 방법.
  8. 기재층, 상기 기재층 상에 형성된 센싱 전극들 및 상기 기재층 상에서 상기 센싱 전극들과 연결된 패드들을 포함하는 터치 센서 구조체;
    상기 기재층 상에서 상기 패드들 및 상기 패드들에 인접한 상기 기재층의 단부를 함께 덮는 도전성 접착 필름;
    상기 도전성 접착 필름 상에 결합된 회로 연결 구조물; 및
    상기 터치 센서 구조체 상에서 상기 센싱 전극들을 덮으며 상기 회로 연결 구조물과 이격되도록 적층된 광학 필름을 포함하고,
    상기 회로 연결 구조물에 인접한 상기 도전성 접착 필름 및 상기 기재층의 코너 영역은 각각 볼록부를 포함하는, 터치 센서 적층체.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 볼록부는 상기 도전성 접착 필름의 상부의 코너 영역에 형성된 제1 볼록부 및 상기 기재층의 저부의 코너 영역에 형성된 제2 볼록부를 포함하는, 터치 센서 적층체.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 제1 볼록부는 상기 도전성 접착 필름의 상면 위로는 돌출되지 않으며, 상기 제2 볼록부는 상기 기재층의 저면 아래로는 돌출되지 않는, 터치 센서 적층체.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 회로 연결 구조물은 연성 인쇄 회로 기판을 포함하며, 상기 제1 볼록부 및 상기 제2 볼록부를 따라 굴곡되는, 터치 센서 적층체.
  12. 청구항 8의 터치 센서 적층체; 및
    상기 터치 센서 적층체 상에 배치된 윈도우 기판을 포함하는, 윈도우 적층체.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 터치 센서 적층체의 상기 광학 필름은 상기 윈도우 기판 및 상기 터치 센서 구조체 사이에 배치되는, 윈도우 적층체.
  14. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널 상에 적층된 청구항 8의 터치 센서 적층체를 포함하는, 화상 표시 장치.
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