KR101113524B1

KR101113524B1 - 터치스크린패널장치

Info

Publication number: KR101113524B1
Application number: KR1020100072425A
Authority: KR
Inventors: 김창범; 강성구
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2012-02-29
Also published as: KR20120010823A

Abstract

본 발명은, 리페어 효율을 높이고 수율을 개선한 터치스크린패널장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 터치스크린패널장치는, 투명기판과, 상기 투명기판의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면에 형성된 감지패턴과, 상기 감지패턴을 포함한 투명기판의 일면 상에 형성된 제1 절연막과, 상기 감지패턴 및 제1 절연막을 포함한 투명기판의 일면 상에 형성된 보호막을 구비한 터치스크린패널과; 상기 보호막을 포함한 터치스크린패널의 일면 상에 형성되는 제1 점착층;을 포함하고, 상기 보호막은, 아크릴계 레진 성분을 포함하여 이루어진다.

Description

터치스크린패널장치{Touch Screen Panel Device}

본 발명은 터치스크린패널장치에 관한 것으로, 특히 리페어 효율을 높이고 수율을 개선한 터치스크린패널장치에 관한 것이다.

터치스크린패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.

이를 위해, 터치스크린패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.

이와 같은 터치스크린패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.

일반적으로, 터치스크린패널을 구비한 터치스크린패널장치, 즉, 터치스크린패널을 내장한 영상표시장치는 영상을 표시하기 위한 표시패널과, 상기 표시패널의 상부에 위치되어 터치입력을 제공받기 위한 터치스크린패널과, 상기 터치스크린패널의 상부에 위치되며 하부의 터치스크린패널 및 표시패널을 보호하는 윈도우 기판을 포함한다.

이러한 표시패널, 터치스크린패널 및 윈도우 기판은 OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 투명 점착제를 이용하여 결합된다.

단, 투명 점착제를 이용하여 터치스크린패널장치의 각 구성요소들을 결합하는 과정에서, 정렬불량(Align Miss)이 발생한다거나, 혹은 각 구성요소들 사이에 에어 버블(Air Bubble)이 발생하거나 이물 등이 유입되면서 불량이 발생하기 쉬워 양산성 확보 측면에서 어려움이 있다. 따라서 수율 확보 관점에서 리페어(repair) 작업이 필수적으로 요구된다.

즉, 터치스크린패널장치의 각 구성요소들을 투명 점착제에 의해 결합하는 과정에서 접착불량이 발생하는 경우, 투명 점착제 부분을 분리하는 등에 의해 접착불량이 발생한 구성요소들을 재분리하여야 한다.

특히, 터치스크린패널의 경우에는 표시패널과 윈도우 기판 등의 다른 기판장치들 사이에 배치되므로, 터치스크린패널과 표시패널의 사이, 혹은 터치스크린패널과 윈도우 기판의 사이에서 접착불량이 발생되기 쉽다.

따라서, 접착불량이 발생하는 경우 터치스크린패널을 표시패널이나 윈도우 기판 등으로부터 재분리함에 의해 리페어를 수행하게 된다. 하지만, 이 과정에서 터치스크린패널의 감지패턴이 손상되기 쉬워, 손상된 터치스크린패널을 재사용하지 못하고 폐기하게 되면서 리페어 효율 및 수율이 저하되는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 리페어를 위해 터치스크린패널을 다른 기판장치와 분리할 때 터치스크린패널의 감지패턴이 손상되는 것을 방지하여 분리된 터치스크린패널을 재사용할 수 있도록 함으로써, 리페어 효율을 높이고 수율을 개선한 터치스크린패널장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 투명기판과, 상기 투명기판의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면에 형성된 감지패턴과, 상기 감지패턴을 포함한 투명기판의 일면 상에 형성된 제1 절연막과, 상기 감지패턴 및 제1 절연막을 포함한 투명기판의 일면 상에 형성된 보호막을 구비한 터치스크린패널과; 상기 보호막을 포함한 터치스크린패널의 일면 상에 형성되는 제1 점착층;을 포함하는 터치스크린패널장치를 제공한다.

여기서, 상기 보호막은, 아크릴계 레진 성분을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 보호막은, 상기 제1 절연막의 표면경도보다 높은 표면경도를 갖는 물질로 구성될 수 있다.

또한, 상기 보호막은, 상기 감지패턴의 굴절률과 상기 제1 점착층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 구성될 수 있다.

또한, 상기 제1 절연막은, 상기 감지패턴의 굴절률과 상기 제1 점착층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 구성되고, 상기 보호막은, 상기 제1 절연막의 굴절률과 상기 제1 점착층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 구성될 수 있다.

또한, 상기 보호막은, 3㎛ 이상의 두께를 갖도록 설계될 수 있다.

또한, 상기 감지패턴은, 상기 투명기판 상에 다수 분산되어 배치되며 각각 제1 방향 및 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 제1 감지셀들 및 제2 감지셀들을 포함하는 감지셀들과; 상기 제1 감지셀들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들과 상기 제2 감지셀들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 제2 연결패턴들을 포함하는 연결패턴들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 연결패턴들과 상기 제2 연결패턴들 사이에는 제2 절연막이 개재될 수 있다.

또한, 상기 제1 절연막 및 보호막은, 상기 감지패턴이 형성된 투명기판의 일면 상에 전면적으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 감지패턴, 제1 절연막 및 보호막은 상기 투명기판의 상면에 순차적으로 형성되고, 제1 점착층은 상기 감지패턴, 제1 절연막 및 보호막이 형성된 터치스크린패널의 상면 상에 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 점착층에 의해 상기 터치스크린패널의 상면에 부착되는 윈도우 기판을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 터치스크린패널의 타면에 형성되는 제2 점착층과, 상기 제2 점착층에 의해 상기 터치스크린패널의 타면에 부착되는 표시패널을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 점착층은 투명성 접착재료로 구현되며, SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive)로 이루어질 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 감지패턴 및 그 상부의 제1 절연막을 포함한 투명기판의 일면과 점착층 사이에 보호막을 형성함에 의하여, 리페어를 위해 점착층 영역을 박리하여 터치스크린패널을 다른 기판장치와 분리할 때 터치스크린패널의 감지패턴이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 리페어 후 분리된 터치스크린패널을 재사용할 수 있게 되어, 터치스크린패널장치의 리페어 효율을 향상시키고 수율을 개선할 수 있다.

도 1은 터치스크린패널의 일례를 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 감지패턴의 실시예를 도시한 요부 확대도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 터치스크린패널을 도시한 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 터치스크린패널을 채용한 터치스크린패널장치의 일례를 도시한 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 터치스크린패널의 일례를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 1을 참조하면, 터치스크린패널은, 기재가 되는 투명기판(10)과, 상기 투명기판(10) 상의 터치활성영역에 형성된 감지셀들(12) 및 연결패턴들(13)을 포함하는 감지패턴과, 상기 터치활성영역 외곽의 터치비활성영역에 형성되어 감지패턴을 패드부(20)를 통해 외부의 구동회로와 연결하는 위치검출라인들(15)을 포함한다.

감지패턴은, 투명기판(10)의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면 상의 터치활성영역에 다수 분산되어 배치되는 감지셀들(12)과, 상기 감지셀들(12)을 일 방향을 따라 연결하기 위한 연결패턴들(13)을 포함한다.

보다 구체적으로, 감지셀들(12)은 투명기판(10) 상에 분산되어 배치되며 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 제1 감지셀들(12a)과, 상기 제1 감지셀들(12a)과 중첩되지 않도록 제1 감지셀들(12a)의 사이에 분산되어 배치되며 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 제2 감지셀들(12b)을 포함한다.

즉, 도 1에 도시된 실시예는 정전용량 방식의 터치스크린패널의 일례를 도시한 것으로, 제1 감지셀들(12a) 및 제2 감지셀들(12b)은 터치활성영역에 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 분산되어 배치된다.

한편, 제1 감지셀들(12a)이 연결되는 제1 방향과 제2 감지셀들(12b)이 연결되는 제2 방향은 서로 교차하는 상이한 방향으로, 예컨대 제1 방향이 열 방향으로 설정되면, 제2 방향은 행 방향으로 설정된다.

즉, 제1 감지셀들(12a)은 열 라인 및/또는 행 라인을 따라 각각 다수 개씩 배치되되, 동일한 열 라인 또는 행 라인(본 실시예에서는 동일한 열 라인)에 위치된 제1 감지셀들(12a)은 상기 동일한 열 라인 또는 행 라인을 따라 다수 배치된 제1 연결패턴들(13a)에 의해 제1 방향(본 실시예에서는 열 방향)을 따라 연결되도록 형성된다. 이때, 제1 감지셀들(12a)은 제1 방향을 따라 연결되는 라인 단위로 각각의 위치검출라인(15)과 연결된다.

그리고, 제2 감지셀들(12b)은 행 라인 및/또는 열 라인을 따라 각각 다수 개씩 배치되되, 동일한 행 라인 또는 열 라인(본 실시예에서는 동일한 행 라인)에 위치된 제2 감지셀들(12b)은 상기 동일한 행 라인 또는 열 라인을 따라 다수 배치된 제2 연결패턴들(13b)에 의해 제1 방향과 교차하는 제2 방향(본 실시예에서는 행 방향)을 따라 연결되도록 형성된다. 이때, 제2 감지셀들(12b)은 제2 방향을 따라 연결되는 라인 단위로 각각의 위치검출라인(15)과 연결된다.

이러한 감지셀들(12)은, 하부에 배치되는 표시패널(미도시)로부터의 빛이 투과될 수 있도록 소정의 투과도 이상을 갖도록 투명하게 구현된다. 예컨대, 감지셀들(12)은 적어도 ITO와 같은 투명전극물질로 형성된 투명 전극층을 포함하여 구성될 수 있다.

연결패턴들(13)은, 제1 방향을 따라 다수 형성되어 제1 감지셀들(12a)을 제1 방향을 따라 연결하는 다수의 제1 연결패턴들(13a)과, 제2 방향을 따라 다수 형성되어 제2 감지셀들(12b)을 제2 방향을 따라 연결하는 다수의 제2 연결패턴들(13b)을 포함한다.

이러한 연결패턴들(13)은 감지셀들(12)과 같은 투명전극물질로 형성되거나 혹은 불투명의 저저항 전극물질로 형성되되 가시화가 방지되도록 그 두께나 폭 등이 조절될 수 있다.

위치검출라인들(15)은 제1 방향 및 제2 방향을 따라 연결되는 라인 단위의 제1 감지셀들(12a) 및 제2 감지셀들(12b) 각각과 전기적으로 연결되어, 이들을 패드부(20)를 통해 위치검출회로와 같은 외부의 구동회로(미도시)와 연결한다.

이러한 위치검출라인들(15)은 영상이 표시되는 터치활성영역을 피해 상기 터치활성영역의 외곽에 정의되는 터치비활성영역에 위치되는 것으로, 재료 선택의 폭이 넓어 감지셀들(12)의 형성에 이용되는 투명전극물질 외에도 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Ti), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 물질로 형성될 수 있다.

전술한 바와 같은 터치스크린패널은 정전용량 방식의 터치스크린패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 감지셀들(12)로부터 위치검출라인들(15) 및 패드부(20)를 경유하여 구동회로(미도시) 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그러면, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.

도 2는 도 1에 도시된 감지패턴의 실시예를 도시한 요부 확대도이다. 여기서, 도 2의 (a)는 제1 감지셀들(12a) 및 제2 감지셀들(12b)이 동일한 레이어에 배치되는 1 layer 구조의 터치스크린패널에 대한 일례를 도시한 것이고, 도 2의 (b)는 제1 감지셀들(12a) 및 제2 감지셀들(12b)이 상이한 레이어에 배치되는 2 layer 구조의 터치스크린패널에 대한 일례를 도시한 것이다.

우선, 도 2의 (a)를 참조하면, 제1 감지셀들(12a) 및 제2 감지셀들(12b)은 동일한 레이어에 서로 교호적으로 배치되어, 각각 제1 연결패턴들(13a) 및 제2 연결패턴들(13b)에 의해 제1 방향 및 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된다.

이때, 제1 연결패턴들(13a) 및 제2 연결패턴들(13b) 사이의 안정성(절연성)을 확보하기 위하여 상기 제1 연결패턴들(13a) 및 제2 연결패턴들(13b)은 사이에 절연막(미도시)을 개재하고 상이한 레이어에 위치된다.

예컨대, 제1 연결패턴들(13a)은, 제1 감지셀들(12a) 및 제2 감지셀들(12b)이 위치되는 레이어의 상부 또는 하부 레이어에 위치되어 컨택홀을 통한 접촉 또는 직접적인 접촉을 통해 제1 감지셀들(12a)과 연결되고, 제2 연결패턴들(13b)은 제1 감지셀들(12a) 및 제2 감지셀들(12b)이 위치되는 레이어와 동일한 레이어에 위치되어 제2 감지셀들(12b)과 일체로 패터닝될 수 있다.

이 경우, 제1 감지셀들(12a)은 각각이 독립된 패턴을 갖도록 분리되어 패터닝되되, 자신과 상이한 레이어에 위치된 제1 연결패턴들(13a)에 의해 제1 방향을 따라 연결될 수 있다.

한편, 본 발명에서, 제1 감지셀들(12a)과 제2 감지셀들(12b)이 반드시 동일한 레이어에 위치되어야 하는 것은 아니며, 예컨대, 이들은 서로 다른 레이어에 교호적으로 배치될 수도 있다.

이 경우, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 연결패턴들(13a')은 제1 감지셀들(12a)과 동일한 레이어에 위치되어 상기 제1 감지셀들(12a)과 일체로 패터닝되고, 제2 연결패턴들(13b)은 제2 감지셀들(12b)이 위치되는 레이어와 동일한 레이어에 위치되어 상기 제2 감지셀들(12b)과 일체로 패터닝될 수 있다.

이 경우, 제1 감지셀들(12a) 및 제1 연결패턴들(13a')이 형성된 레이어와, 제2 감지셀들(12b) 및 제2 연결패턴들(13b)이 형성된 레이어 사이에는 터치활성영역 전면적으로 절연막이 개재될 수 있다.

또한, 도 2에서는 제1 및 제2 연결패턴들(13a, 13b)이 서로 교차되는 실시예를 도시하였지만 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 연결패턴들(13a)이 인접한 제2 감지셀(12b)과 중첩되는 경로로 우회하여 제2 연결패턴들(13b)과 교차되지 않으면서 제1 감지셀들(12a)을 제1 방향을 따라 연결할 수도 있다. 이 경우, 제1 연결패턴들(13a)과 상기 제2 감지셀(12b)의 사이에는 안정성을 확보하기 위한 절연막이 개재될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 터치스크린패널을 도시한 단면도로서, 특히 도 3의 (a)는 도 2의 I-I'선 방향에 따른 터치스크린패널의 요부 단면도이고, 도 3의 (b)는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'선 방향에 따른 터치스크린패널의 요부 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치스크린패널은, 투명기판(10)과, 상기 투명기판(10)의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면 상의 터치활성영역(101)에 형성된 감지셀들(12a, 12b) 및 연결패턴들(13a, 13b)을 포함하는 감지패턴과, 상기 감지패턴을 포함한 투명기판(10)의 일면 상에 형성된 제1 절연막(16)과, 상기 감지패턴 및 제1 절연막(16)을 포함한 투명기판(10)의 일면 상에 형성된 보호막(17)을 포함한다.

즉, 본 발명에서, 감지셀들(12a, 12b) 및 연결패턴들(13a, 13b)을 포함하는 감지패턴 상에는, 제1 절연막(16)과 보호막(17)이 순차적으로 적층된다.

예컨대, 감지패턴이 투명기판(10)의 상면에 형성되는 경우, 감지패턴을 포함한 투명기판(10)의 상면 상에는 제1 절연막(16)과 보호막(17)이 순차적으로 형성될 수 있다.

한편, 터치활성영역(101)의 제1 연결패턴들(13a)과 제2 연결패턴들(13b)의 사이에는 안정성을 확보하기 위한 제2 절연막(14)이 개재된다. 그리고, 터치활성영역 외곽의 터치비활성영역(102)에는 저저항 물질로 형성된 위치검출라인들(15)이 형성된다.

제2 절연막(14)은, 제1 연결패턴들(13a)의 일 영역, 예컨대, 제1 감지셀들(12a)과 연결되는 제1 연결패턴들(13a)의 양측 단부를 노출하도록 형성된다. 그리고, 노출된 제1 연결패턴들(13a)의 양측 단부가 제1 감지셀들(12a)에 연결되면서 상기 제1 감지셀들(12a)이 제1 방향(예컨대, 열 방향)을 따라 연결된다.

그리고, 제2 연결패턴들(13b)은 제2 절연막(14)의 상부를 경유하면서 제2 방향(예컨대, 행 방향)을 따라 제2 감지셀들(12b)과 일체로 연결되도록 패터닝된다. 이에 의해, 제2 감지셀들(12b)이 제2 방향을 따라 연결된다.

한편, 도 3은 도 2의 (a)에 도시된 바와 같은 1 layer 구조의 터치스크린패널에 구비되는 감지패턴의 단면에 대한 일례를 도시한 것으로, 편의상 제1 연결패턴들(13a) 및 제2 연결패턴들(13b)의 교차부에만 국부적으로 제2 절연막(14)이 개재되는 실시예를 개시한 것이다.

하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 터치활성영역(101)에 전면적으로 제2 절연막이 형성되고, 상기 제2 절연막에 형성된 컨택홀을 통하여 상이한 레이어에 위치된 감지셀들(예컨대, 제1 감지셀들(12a))과, 이를 연결하기 위한 연결패턴들(예컨대, 제1 연결패턴들(13a))이 전기적으로 연결될 수도 있다.

또한, 도 3에서는 제1 연결패턴들(13a)이 제2 절연막(14)의 하부에 위치되고, 제2 연결패턴들(13b)이 제2 절연막(14)의 상부에 위치되는 일례를 도시하였지만, 제1 연결패턴들(13a) 및 제2 연결패턴들(13b)의 위치가 반전될 수 있음은 물론이다.

이러한 감지셀들(12a, 12b) 및 연결패턴들(13a, 13b)이 형성된 터치활성영역(101)은 터치스크린패널 하부의 표시패널(미도시) 등으로부터의 빛이 투과될 수 있도록 투명하게 구현된다. 즉, 제1 및 제2 감지셀들(12a, 12b), 제2 연결패턴들(13b) 및 제2 절연막(14)은 소정의 투과도 이상을 갖는 투명성 재료로 형성된다. 여기서, 투명이란 100% 투명함은 물론, 높은 광투과율을 갖는 정도로 투명함을 포괄적으로 의미한다.

이를 위해, 제1 및 제2 감지셀들(12a, 12b)과 제2 연결패턴들(13b)은 ITO나 IZO 등의 투명전극물질을 포함하여 형성되고, 제2 절연막(14)은 SiO₂ 등의 투명성 절연물질로 형성될 수 있다.

그리고, 제1 연결패턴들(13a)은 제1 및 제2 감지셀들(12a, 12b) 및 제2 연결패턴들(13b)과 같이 투명전극물질로 형성되거나, 혹은 위치검출라인들(15)과 같이 불투명 저저항 금속 등으로 형성되되 가시화가 방지되도록 선폭이나 길이, 두께 등이 조절될 수 있다.

제1 절연막(16) 및 보호막(17)은, 감지패턴이 형성된 투명기판(10)의 일면 상에 전면적으로 형성될 수 있는 것으로, 예컨대 위치검출라인들(15)의 상부에도 형성될 수 있다. 하지만, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 절연막(16) 및/또는 보호막(17)은 감지패턴의 상부를 제외한 나머지 영역 중 적어도 일부에서는 제거될 수도 있다.

이러한 제1 절연막(16) 및 보호막(17) 또한 터치스크린패널 하부의 표시패널 등으로부터의 빛이 투과될 수 있도록 투명하게 구현된다. 즉, 제1 절연막(16) 및 보호막(17)은 소정의 투과도 이상을 갖는 투명성 재료로 형성된다.

예컨대, 제1 절연막(16)은 SiO₂나 TiO₂ 등을 약 800Å 내지 1000Å의 두께로 형성하여 구현될 수 있는 것으로, 특히 제1 및 제2 감지셀들(12a, 12b)을 구성하는 투명전극물질이 갖는 굴절률과 그 상부 레이어, 예컨대 보호막(17) 및 점착층(미도시) 등을 구성하는 물질이 갖는 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 구성되어, 빛의 반사나 산란을 감소시킴에 의해 터치스크린패널의 투과율이 향상되도록 할 수 있다.

이러한 제1 절연막(16)은 인쇄기법 등의 비교적 단순한 공정을 통해 형성 가능하면서, 굴절률 매칭을 통해 투과율을 향상시키고 하부의 패턴비침을 저하시키는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 제1 절연막(16)은 제1 및 제2 감지셀들(12a, 12b)을 포함하는 감지패턴의 상부에 형성되므로, 감지패턴 형성공정 이후의 공정단계 등에서 상기 감지패턴을 보호하는 역할도 더불어 수행할 수 있다.

다만, 제1 절연막(16)은 두께가 다소 얇고 표면경도가 2H 등으로 비교적 낮기 때문에, 터치스크린패널과 다른 기판장치를, 투명 점착제로 구성된 점착층에 의해 접착한 이후 리페어를 위해 점착층 영역을 박리하여 터치스크린패널을 다른 기판장치로부터 분리할 때와 같이 강한 충격이 가해질 때에는 감지패턴을 충분히 보호하지 못할 수 있다.

이에 본 발명은, 제1 절연막(16) 상에 보호막(17)을 추가적으로 형성함에 의하여 리페어 시와 같은 강한 충격이 가해질 때에도 감지패턴의 손상을 효과적으로 방지함을 특징으로 한다.

즉, 보호막(17)은 외부 충격에 의한 감지패턴의 손상을 보다 효과적으로 방지하기 위한 것으로, 투명하면서 광학적 등방성을 유지하며, 스크래치를 견딜만한 수준의 경도를 갖도록 설계될 수 있다.

예컨대, 보호막(17)은, 제1 절연막(16)의 표면경도보다 높은 표면경도를 갖는 물질, 이를테면 4H 이상의 표면경도를 갖는 물질로 구성될 수 있다.

이를 위해, 보호막(17)은 아크릴계 레진 성분을 포함하여 이루어질 수 있는데, 이때, 보호막(17)의 두께를 소정의 두께 이상으로 설계하여 강도를 확보할 수 있다. 예컨대, 보호막(17)은 3㎛ 이상의 두께를 갖도록 설계될 수 있다.

한편, 보호막(17) 역시, 굴절률 매칭을 통해 투과율을 향상시킬 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 보호막(17)은, 자신의 하부에 배치되는 물질, 예컨대 제1 절연막(16)의 굴절률과, 자신의 상부에 배치되는 물질, 예컨대 점착층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 구성될 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 감지셀들(12a, 12b)을 포함하는 감지패턴 상에 제1 절연막(16)을 형성함과 아울러, 상기 제1 절연막(16) 상에 소정의 표면경도 및 두께 등이 확보된 보호막(17)을 형성하여 터치스크린패널을 제조한다.

이에 따라, 터치스크린패널의 감지패턴이 형성된 면을 점착층에 의해 다른 기판장치와 접착하고, 이후 리페어를 위해 점착층 영역을 박리하는 경우에도, 감지패턴이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

따라서, 리페어 후 분리된 터치스크린패널을 재사용할 수 있게 되어, 터치스크린패널장치의 리페어 효율을 향상시키고 수율을 개선할 수 있다.

이에 대한 보다 상세한 설명은, 점착층에 의해 터치스크린패널의 하면 및 상면에 각각 표시패널과 윈도우 기판 등의 다른 기판장치가 결합된 터치스크린패널장치의 일례를 도시한 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.

도 4는 도 3에 도시된 터치스크린패널을 채용한 터치스크린패널장치의 일례를 도시한 단면도이다. 도 4를 설명할 때, 도 3과 동일 또는 유사한 부분에는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치스크린패널을 채용한 터치스크린패널장치는, 적어도 일면에 감지패턴, 제1 절연막(16) 및 보호막(17)이 순차적으로 형성된 터치스크린패널과, 상기 보호막(17)을 포함한 터치스크린패널의 일면 상에 형성되는 제1 점착층(30a)과, 상기 제1 점착층(30a)에 의해 상기 터치스크린패널의 일면에 부착되는 윈도우 기판(50)과, 터치스크린패널의 타면에 형성되는 제2 점착층(30b)과, 상기 제2 점착층(30b)에 의해 상기 터치스크린패널의 타면에 부착되는 표시패널(40)을 포함한다.

여기서, 윈도우 기판(50)이 부착되는 터치스크린패널의 일면은 상기 터치스크린패널의 상면으로 설정되고, 표시패널(40)이 부착되는 터치스크린패널의 타면은 상기 터치스크린패널의 하면으로 설정될 수 있다.

즉, 윈도우 기판(50)은 터치스크린패널의 상면에 형성된 제1 점착층(30a)에 의해 상기 터치스크린패널의 상면에 부착되고, 표시패널(40)은 터치스크린패널의 하면에 형성된 제2 점착층(30b)에 의해 상기 터치스크린패널의 하면에 부착된다.

제1 및 제2 점착층(30a, 30b)은 투명성 접착재료로 구현되는 것으로, 예컨대 SVR(Super View Resin)이나, OCA(Optical Cleared Adhesive)와 같이 투과율이 높고 점착성이 뛰어난 투명 점착제로 이루어질 수 있다.

단, 본 발명에서, 감지패턴이 형성된 터치스크린패널의 일면과 점착층의 사이에 제1 절연막(16) 및 보호막(17)이 개재된다.

예컨대, 감지패턴이 터치스크린패널의 상면에 형성되는 경우, 감지패턴이 형성된 투명기판(10)의 상면 상에 제1 절연막(16) 및 보호막(17)이 순차적으로 형성되고, 상기 보호막(17) 상에 제1 점착층(30a)이 형성된다.

이와 같이 감지패턴과 제1 점착층(30a) 사이에 제1 절연막(16) 및 보호막(17)이 위치되면, 터치스크린패널과 상기 터치스크린패널의 감지패턴이 형성된 면에 결합되는 기판장치의 사이, 예컨대, 터치스크린패널과 윈도우 기판(50)의 사이에서 접착불량이 발생하여 제1 점착층(30a)을 도 4의 점선으로 도시한 방향으로 박리하게 되더라도, 보호막(17)에 의해 감지패턴이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

이에 따라, 리페어 작업이 보다 용이해져 작업 시간을 단축할 수 있고, 리페어 후 분리된 터치스크린패널을 재사용할 수 있게 되면서 폐품률을 감소시키고 생산원가를 절감할 수 있다.

이때, 앞서 설명한 바와 같이 제1 절연막(16) 및 보호막(17)이 감지패턴의 굴절률과 제1 점착층(30a)의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 구성되도록 하고, 특히 보호막(17)이 제1 절연막(16)의 굴절률과 제1 점착층(30a)의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 구성되도록 하여 굴절률을 매칭하면, 투과율을 향상시키면서 패턴비침을 효과적으로 차단할 수 있다.

예컨대, 감지패턴 및 제1 점착층(30a)의 굴절률이 각각 대략 1.8과 1.4라고 할 때, 제1 절연막(16) 및 보호막(17)을 각각 굴절률이 1.5 내지 1.7과 1.6 내지 1.8인 물질로 구성하여 터치스크린패널장치의 투과율이 최적화되도록 설계할 수 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10: 투명기판 12: 감지셀
13: 연결패턴 14, 16: 절연막
15: 위치검출라인 17: 보호막
30a, 30b: 점착층 40: 표시패널
50: 윈도우 기판

Claims

투명기판과,
상기 투명기판의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면에 형성된 감지패턴과,
상기 감지패턴을 포함한 투명기판의 일면 상에 형성된 제1 절연막과,
상기 감지패턴 및 제1 절연막을 포함한 투명기판의 일면 상에 형성된 보호막을 구비한 터치스크린패널과;
상기 보호막을 포함한 터치스크린패널의 일면 상에 형성되는 제1 점착층;을 포함하고,
상기 보호막은, 아크릴계 레진 성분을 포함하여 이루어지는 터치스크린패널장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 보호막은, 상기 제1 절연막의 표면경도보다 높은 표면경도를 갖는 물질로 구성되는 터치스크린패널장치.
제1항에 있어서,
상기 보호막은, 상기 감지패턴의 굴절률과 상기 제1 점착층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 구성되는 터치스크린패널장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 절연막은, 상기 감지패턴의 굴절률과 상기 제1 점착층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 구성되고,
상기 보호막은, 상기 제1 절연막의 굴절률과 상기 제1 점착층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 물질로 구성되는 터치스크린패널장치.
제1항에 있어서,
상기 보호막은, 3㎛ 이상의 두께를 갖는 터치스크린패널장치.
제1항에 있어서,
상기 감지패턴은,
상기 투명기판 상에 다수 분산되어 배치되며, 각각 제1 방향 및 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 제1 감지셀들 및 제2 감지셀들을 포함하는 감지셀들과;
상기 제1 감지셀들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 제1 연결패턴들과, 상기 제2 감지셀들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 제2 연결패턴들을 포함하는 연결패턴들;을 포함하는 터치스크린패널장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 연결패턴들과 상기 제2 연결패턴들 사이에 개재되는 제2 절연막을 더 포함하는 터치스크린패널장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 절연막 및 보호막은, 상기 감지패턴이 형성된 투명기판의 일면 상에 전면적으로 형성되는 터치스크린패널장치.
제1항에 있어서,
상기 감지패턴, 제1 절연막 및 보호막은 상기 투명기판의 상면에 순차적으로 형성되고,
제1 점착층은 상기 감지패턴, 제1 절연막 및 보호막이 형성된 터치스크린패널의 상면 상에 형성되는 터치스크린패널장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 점착층에 의해 상기 터치스크린패널의 상면에 부착되는 윈도우 기판을 더 포함하는 터치스크린패널장치.
제1항에 있어서,
상기 터치스크린패널의 타면에 형성되는 제2 점착층과,
상기 제2 점착층에 의해 상기 터치스크린패널의 타면에 부착되는 표시패널을 더 포함하는 터치스크린패널장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 점착층은 투명성 접착재료로 구현되며, SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive)로 이루어지는 터치스크린패널장치.