KR101230191B1 - 터치 스크린 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플렉서블 특성을 갖는 얇은 두께의 유리기판 제 1면에 터치 센서로서의 센싱패턴들을 형성하고, 상기 유리기판의 제 2면에 지지필름을 형성함으로써, 플렉서블한 초 박막 터치 스크린 패널을 제공한다.
또한, 본 발명은 원장 상태의 유리기판 상에 셀 단위로 터치 센서로서의 센싱패턴들을 형성하고, 상기 유리기판을 두께 방향으로 식각한 뒤, 유리기판의 저면에 지지필름을 형성하며, 상기 셀 단위로 유리기판 및 지지필름을 이중 절단 공정을 통해 절단함으로써, 각 셀 단위 터치 스크린 패널의 강도를 확보하는 터치 스크린 패널의 제조 방법을 제공한다.

Description

터치 스크린 패널 및 그 제조방법{Touch Screen Panel and Fabricating Method for the Same}
본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 특히 플렉서블(flexible)한 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 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 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있으며, 이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 센싱패턴이 주변의 다른 센싱패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 일반적으로 액정표시장치, 유기전계 발광 표시장치와 같은 평판표시장치의 외면에 부착되어 제품화되는 경우가 많다. 따라서, 상기 터치 스크린 패널은 높은 투명도 및 얇은 두께의 특성이 요구된다.
또한, 최근 들어 플렉서블한 평판표시장치가 개발되고 있는 추세이며, 이 경우 상기 플렉서블 평판표시장치 상에 부착되는 터치 스크린 패널 역시 플렉서블한 특성이 요구된다.
단, 상기 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은 터치 센서를 구현하는 센싱패턴 등을 형성하기 위해 박막 성막, 패턴 형성 공정 등이 필요하므로, 고 내열성 및 내 화학성 등의 특성이 요구된다.
이에 따라 종래의 경우 상기 정전 용량 방식의 터치 스크린 패널은 상기 공정 특성에 부합되는 유리(glass) 기판 상에 감지패턴 등을 형성하였으나, 이 때, 상기 유리 기판은 공정에서 반송 가능하도록 일정치 이상의 두께를 가지고 있어야 하므로, 얇은 두께를 요구하는 특성을 만족시키지 못하고, 플렉서블한 특성을 구현할 수 없다는 단점이 있다.
본 발명은 플렉서블 특성을 갖는 얇은 두께의 유리기판 제 1면에 터치 센서로서의 센싱패턴들을 형성하고, 상기 유리기판의 제 2면에 지지필름을 형성함으로써, 플렉서블한 초 박막 터치 스크린 패널을 구현함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 원장 상태의 유리기판 상에 셀 단위로 터치 센서로서의 센싱패턴들을 형성하고, 상기 유리기판을 두께 방향으로 식각한 뒤, 유리기판의 저면에 지지필름을 형성하며, 상기 셀 단위로 유리기판 및 지지필름을 이중 절단 공정을 통해 절단함으로써, 각 셀 단위 터치 스크린 패널의 강도를 확보하는 터치 스크린 패널의 제조 방법을 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 활성영역 및 상기 활성영역의 외곽부에 위치하는 비활성영역으로 구분되는 유리기판과; 상기 유리기판 제 1면의 활성영역에 형성된 센싱패턴들과; 상기 유리기판 제 1면의 비활성영역에 형성되어 상기 센싱패턴들과 연결되는 센싱라인들과; 상기 유리기판의 제 2면에 형성되는 지지필름이 포함되어 구성된다.
이 때, 상기 유리기판의 두께는 25 내지 50μm로 구현되어 플렉서블한 특성을 갖게 된다.
또한, 상기 지지필름은 투명의 수지 재질로 구현되며, 상기 투명의 수지 재질은 폴리에스테르(PET), 폴레에스테르술폰(PES), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀폴리머(COP) 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 상기 지지필름의 두께는 25 내지 125μm로 구현된다.
또한, 상기 유리기판의 제 2면과 지지필름 사이에 제 1투명 점착층이 개재되며, 상기 제 1투명 점착층의 두께는 5 내지 30μm로 구현될 수 있다.
또한, 상기 유리기판의 제 1면 상에 윈도우 기판이 부착되고, 상기 윈도우 기판은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴(Acryl), 폴리에스테르(polyester, PET) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 유리기판의 제 1면과 윈도우 기판 사이에 제 2투명 점착층이 개재되며, 상기 제 2투명 점착층의 두께는 50 내지 200μm로 구현될 수 있다.
이 때, 상기 제 1투명 점착층 및 제 2투명 점착층은 SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive)으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 센싱패턴들은, 제 1방향을 따라 연결되도록 형성된 제1 센싱셀들과; 상기 인접한 제1 센싱셀들을 연결하는 제1 연결라인들과; 제 2방향을 따라 연결되도록 형성된 제2 센싱셀들과; 상기 인접한 제2 센싱셀들을 연결하는 제2 연결라인들을 포함하여 구성되며, 상기 제1 연결라인들과 상기 제2 연결라인들의 교차부에는 절연막이 개재된다.
또한, 상기 유리기판 제 1면의 비활성영역에는 블랙 매트릭스가 더 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제조방법은, 셀 단위 영역별로 구분되는 원장기판의 제 1면 상에 상기 셀 단위 영역별로 각각의 터치 스크린 패널이 형성되는 단계와; 상기 각각의 터치 스크린 패널이 형성된 원장기판의 제 1면 상에 보호층이 형성되는 단계와; 상기 원장기판의 제 2면에 식각액이 분사되어 상기 원장기판의 제 2면이 식각되는 단계와; 상기 식각된 원장기판의 제 2면 상에 지지필름이 부착되는 단계와; 상기 각 셀 단위의 경계 영역에 대응되는 보호층의 일부가 제거되는 단계와; 상기 보호층의 제거에 의해 노출된 원장기판에 식각액이 분사되어 절단되는 단계와; 상기 원장기판의 절단에 의해 노출된 지지필름이 절단되고, 상기 보호층이 제거되는 단계가 포함된다.
이 때, 상기 지지필름의 절단은 레이저를 이용하여 구현될 수 있으며, 상기 보호층은 탈 부착이 가능한 형태로서, 필름 또는 페이스트(paste) 형태로 구현될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 플렉서블한 초 박막 형태의 터치 스크린 패널을 구현함으로써, 평판표시장치의 상부면에 부착하거나 또는 평판표시장치의 윈도우 하면에 부착하여 두께 증가를 최소화하면서 플렉서블 특성을 유지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 원장 상태의 유리기판 상에 셀 단위로 터치 센서로서의 센싱패턴들을 형성하고, 상기 유리기판을 두께 방향으로 식각한 뒤, 유리기판의 저면에 지지필름을 형성하며, 상기 셀 단위로 유리기판 및 지지필름을 이중 절단 공정을 통해 절단함으로써, 절단 단면에 형성되는 미세 크랙을 방지하여 터치 스크린 패널의 파괴 강도 및 양산성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 센싱패턴의 일례를 도시한 요부 확대도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 일 영역(I-I')에 대한 단면도.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널 제조방법을 순차적으로 도시한 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 센싱패턴의 일례를 도시한 요부 확대도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 일 영역(I-I')에 대한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 플렉서블한 특성을 갖는 두께로 구현되는 유리기판(10)과, 상기 유리기판(10)의 제 1면 상에 형성된 센싱패턴들(220)과, 상기 센싱패턴들(220)을 패드부(250)를 통해 외부의 구동회로(미도시)와 연결하기 위한 센싱라인들(230)을 포함한다.
일반적으로 상기 유리기판은 투명하면서도 고 내열성 및 내 화학성의 특성을 만족하여 상기 센싱패턴들을 형성하는데 적합한 기판으로 널리 사용되고 있다.
단, 종래의 경우 상기 유리기판은 터치 스크린 패널 제조 공정시 반송 등이 가능하도록 일정한 두께, 일 예로 0.3 내지 0.5mm의 두께를 가지고 있으나, 이와 같은 두께를 갖는 경우에는 플렉서블한 특성을 구현할 수 없다.
즉, 최근 연구가 활발히 진행 중인 플렉서블 평판표시장치 상에는 상기 두께를 갖는 유리기판 상에 형성된 터치 스크린 패널이 적용될 수 없다는 문제가 있는 것이다.
이에 상기 유리기판의 두께를 약 50μm 이하로 얇게 구현할 경우 유리기판도 플렉서블(flexible) 또는 벤더블(bendable)한 특성을 갖을 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 상기 유리기판을 이와 같은 플렉서블한 특성을 갖는 두께로 형성함을 특징으로 한다.
이 때, 상기 유리기판(10)의 제 2면 즉, 유리기판의 하면에는 플렉서블 특성을 갖는 지지 필름(20)을 부착하여 과도한 휨에도 상기 유리기판이 깨지는 것을 방지하게 된다.
단, 상기 유리기판의 두께를 얇게 하는 슬리밍(slimming) 공정은 기존의 두께를 갖는 유리기판 상에 상기 센싱패턴들(220) 등을 형성한 이후에 진행되며, 이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제조 방법은 이하 도 4를 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 구성을 설명하면 다음과 같다.
먼저 상기 센싱패턴(220)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 행방향을 따라 각 행라인 별로 연결되도록 형성된 다수의 제1 센싱셀들(220a)과, 제1 센싱셀들(220a)을 행방향을 따라 연결하는 제1 연결라인들(220a1)과, 열방향을 따라 각 열라인 별로 연결되도록 형성된 제2 센싱셀들(220b)과, 제2 센싱셀들(220b)을 열방향을 따라 연결하는 제2 연결라인들(220b1)을 포함한다.
편의상, 도 2에서는 센싱패턴의 일부만을 도시하였으나, 터치 스크린 패널은 도 2에 도시된 센싱패턴이 반복적으로 배치되는 구조를 갖는다.
이러한 제1 센싱셀들(220a) 및 제2 센싱셀들(220b)은 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 배치되고, 제1 연결라인들(220a1)과 제2 연결라인들(220b1)은 서로 교차된다. 이때, 제1 연결라인들(220a1)과 제2 연결라인들(220b1) 사이에는 안정성 확보를 위한 절연막(미도시)이 개재된다.
한편, 제1 센싱셀들(220a) 및 제2 센싱셀들(220b)은 인듐-틴-옥사이드(이하, ITO)와 같은 투명 도전성 물질을 이용하여 각각 제1 연결라인들(220a1) 및 제2 연결라인들(220b1)과 일체로 형성되거나, 혹은 이들과 별도로 형성되어 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 제2 센싱셀들(220b)은 제2 연결라인들(220b1)과 일체로 열방향으로 패터닝되어 형성되고, 제1 센싱셀들(220a)은 제2 센싱셀들(220b)의 사이에 각각이 독립된 패턴을 갖도록 패터닝되되 그 상부 또는 하부에 위치되는 제1 연결라인들(220a1)에 의해 행방향을 따라 연결될 수 있다.
이때, 제1 연결라인들(220a1)은 제1 센싱셀들(220a)의 상부, 또는 하부에서 제1 센싱셀들(220a)과 직접적으로 접촉되어 전기적으로 연결되거나, 혹은 컨택홀 등을 통해 제1 센싱셀들(220a)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 제1 연결라인들(220a1)은 ITO와 같은 투명 도전성 물질을 이용하여 형성되거나, 혹은 불투명한 저저항 금속 물질을 이용하여 형성되되 패턴의 가시화가 방지되도록 그 폭 등이 조절되어 형성될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 상기 센싱라인들(230)은, 각각 행라인 단위 및 열라인 단위의 제1 및 제2 센싱셀들(220a, 220b)과 전기적으로 연결되어, 이들을 패드부(250)를 통해 위치검출회로와 같은 외부의 구동회로(미도시)와 연결한다.
이러한 센싱라인들(230)은 영상이 표시되는 활성영역(Active Area) 외곽부인 비활성영역(Non Active Area)에 배치되는 것으로, 재료 선택의 폭이 넓어 센싱패턴(220)의 형성에 이용되는 투명 도전성 물질 외에도 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Ti), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 금속 물질로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은 정전용량 방식의 터치패널로, 사람의 손 또는 스타일러스 펜 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 센싱패턴(220)으로부터 센싱라인(230) 및 패드부(250)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 3은 플렉서블한 특성을 갖는 두께로 구현되는 유리기판(10)의 제 1면 상에 형성된 터치 스크린 패널의 비활성 영역(Non Active Area) 및 활성 영역(Active Area) 일부에 대한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 유리기판(10)의 활성영역(Active Area) 상에 형성된 센싱패턴들(220)은, 제 1방향을 따라 각 행 라인 별로 연결되도록 형성된 제1 센싱셀들(220a)과, 제1 센싱셀들(220a)을 행 방향을 따라 연결하는 제1 연결라인들(220a1) 및 열 방향을 따라 각 열라인 별로 연결되도록 형성된 제2 센싱셀들(220b)과, 제2 센싱셀들(220b)을 열방향을 따라 연결하는 제2 연결라인들(220b1)을 포함하며, 상기 제1 연결라인들(220a1)과 상기 제2 연결라인들(220b1)의 교차부에는 절연막(240)이 개재된다.
단, 도 3에서는 상기 터치 스크린 패널을 구성하는 센싱패턴들(220) 등과 같은 구성요소들의 두께가 크게 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 실제 각 구성요소들의 두께는 이보다 훨씬 얇다.
또한, 상기 활성영역(Active Area) 외곽에 위치한 비 활성영역(Non-Active Area)에는 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(210) 및 상기 블랙 매트릭스와 중첩되어 형성되며, 상기 센싱패턴들(220)과 전기적으로 연결되는 센싱라인들(230)이 형성된다.
이 때, 상기 블랙 매트릭스(210)는 비활성영역에 형성되는 센싱라인 등의 패턴이 가시화되는 것을 방지하면서 표시영역의 테두리를 형성하는 역할을 수행한다.
본 발명의 실시예의 경우 상기 유리기판(10)은 플렉서블 특성을 갖기 위해 20 내지 50μm의 두께로 구현됨을 특징으로 한다.
이와 같이 상기 유리기판의 두께가 50μm이하일 경우 플렉서블한 특성을 갖을 수 있으나, 두께가 15μm이하가 되면 크랙(crack)이 발생되기 쉽고, 식각 공정시 관리가 어려우므로, 본 발명의 실시예에 적용되는 유리기판(10)의 두께는 25 내지 30μm로 구현함이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 유리기판(10)의 하면에 플렉서블 특성을 갖는 지지 필름(20)이 부착됨을 특징으로 하며, 이를 통해 외력에 의한 과도한 휨이 발생되어도 유리기판(10)이 깨지는 것을 방지할 수 있게 된다.
이 때, 상기 지지 필름(20)은 투명의 수지 재질로 구현되는 것으로, 보다 구체적으로는 폴리에스테르(polyester, PET), 폴레에스테르술폰(polyether sulfone, PES), 트리아세틸셀룰로오스(TriAcetyl Cellulose, TAC), 시클로올레핀폴리머(Cycle-olefin Polymer, COP)과 같은 물질로 이루어질 수 있다.
특히, 상기 TAC 및 COP는 위상차가 거의 없으므로 상기 지지필름으로 활용됨에 더 바람직하며, 상기 지지필름(20)의 두께는 25 내지 125μm로 구현될 수 있다.
또한, 상기 지지필름(20)이 상기 유리기판(10)의 제 2면에 부착되는 것은 그 사이에 개재되는 제 1투명 점착층(25)에 의해 구현될 수 있으며, 상기 제 1투명 점착층(320)은 광 투과율이 높은 투명성 점착재료로서, SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive) 등으로 이루어질 수 있다.
단, 본 발명의 실시예에서는 상기 제 1투명 점착층(25)의 두께는 5 내지 30μm로 구현될 수 있다.
또한, 상기 터치 스크린 패널은 평판표시장치(미도시)의 상면에 부착되는 형태로 구현됨에 있어서, 기구 강도 향상을 위해 상기 터치 스크린 패널의 상부면에는 윈도우 기판(30)이 추가로 구비된다.
단, 앞서 언급한 바와 같이 상기 평판표시장치 및 터치 스크린 패널이 플렉서블 특성을 갖을 수 있으므로, 상기 윈도우 기판(30) 또한 플렉서블 특성을 갖는 재질로 구현됨이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 실시예의 경우 상기 윈도우 기판(30)은 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 아크릴(Acryl), 폴리에스테르(polyester, PET) 등과 같은 재질로 이루어질 수 있으며, 두께는 약 0.7mm로 구현될 수 있다.
또한, 상기 윈도우 기판(30)이 상기 센싱패턴 등이 형성된 유리기판(10)의 제 1면 상에 부착되는 것은 그 사이에 개재되는 제 2투명 점착층(27)에 의해 구현될 수 있으며, 상기 제 2투명 점착층(27)은 앞서 설명한 제 1투명 점착층(25)과 같은 광 투과율이 높은 투명성 점착재료로서, SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive) 등으로 이루어질 수 있다.
단, 본 발명의 실시예에서는 상기 제 2투명 점착층(27)의 두께는 50 내지 200μm로 구현될 수 있다.
이하, 도 4a 내지 도 4f를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널의 제조 공정을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널 제조방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 원장기판(mother glass substrate)(1) 즉, 셀 단위로 다수의 터치 스크린 패널이 형성될 유리기판(1)의 제 1면 상에 각 셀 단위 영역 별로 터치 스크린 패널(100)을 형성한다.
단, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 상기 원장기판(1)이 3개의 셀 단위로 구성됨을 그 예로 하나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 터치 스크린 패널(100)은 앞서 도 1 내지 3을 통해 설명한 바와 같이 활성영역에 형성되는 센싱패턴들(220)과, 비활성영역에 형성되는 블랙매트릭스(210), 센싱라인들(230)을 포함하는 것으로서, 도 4a에서는 설명의 편의를 위해 상기 구성요소들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이 때, 상기 원장기판(1)은 상기 터치 스크린 패널(100)의 제조 공정시 반송 등이 가능하도록 일정한 두께, 일 예로 0.3 내지 0.5mm의 두께로 이루어진다.
이후, 도 4b를 참조하면, 상기 터치 스크린 패널(100)이 각 셀 단위 영역 별로 형성이 완료되면, 상기 원장기판의 제 2면 즉, 터치 스크린 패널(100)이 형성된 면의 반대면에 대한 슬리밍(slimming) 공정이 수행된다.
상기 슬리밍 공정은 식각(etching) 방식으로 이루어지는데, 상기 원장기판(1)에 대한 식각은 불산(HF) 등과 같은 식각액(etchant)이 사용된다.
보다 구체적으로 상기 식각액으로는 주로 HF와 인산/질산/황산/NH4F 등의 혼합물 또는 NH4F/NF4F2H와 계면활성제의 혼합물을 사용할 수 있다.
단, 상기 슬리밍 공정시 사용되는 식각액은 상기 원장기판(1)의 제 1면 상에형성된 터치 스크린 패널(100)로는 침투되지 않아야 하므로, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 원장기판(1)의 제 1면 상에는 보호층(50)이 형성된다.
이 때, 상기 보호층(50)은 탈 부착이 가능한 형태로 구현되는 것으로, 필름(film) 또는 페이스트(paste) 형태로 이루어질 수 있다.
상기 원장기판(1)에 대한 슬리밍 공정은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 즉, 상기 식각액이 채워진 용기에 상기 원장기판을 담아서 수행하거나, 상기 원장기판을 컨베이어에 로딩하여 원장기판을 이동시키면서 식각액을 상기 원장기판에 접촉시켜 식각할 수 있으며, 상기 원장기판을 지면과 수직방향으로 배치한 후 식각액을 원장기판의 제 2면에 분사함으로써 원장기판 전체를 균일하게 식각할 수도 있다.
이와 같은 슬리밍 공정을 통해 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 식각된 원장기판으로서의 유리기판(10)의 두께는 20 내지 50μm로 얇아지며, 이를 통해 상기 식각된 원장기판(10)은 플렉서블 특성을 갖게 된다.
단, 상기 식각된 원장기판(10)은 그 두께가 50μm이하일 경우 플렉서블한 특성을 갖을 수 있으나, 두께가 15μm이하가 되면 크랙(crack)이 발생되기 쉽고, 식각 공정시 관리가 어려우므로, 본 발명의 실시예에 적용되는 유리기판(10)의 두께는 25 내지 30μm로 구현함이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 식각된 원장기판(10)의 하면에 플렉서블 특성을 갖는 지지 필름(20)이 부착됨을 특징으로 하며, 이를 통해 외력에 의한 과도한 휨이 발생되어도 유리기판(10)이 깨지는 것을 방지할 수 있게 된다.
이 때, 상기 지지 필름(20)은 투명의 수지 재질로 구현되는 것으로, 보다 구체적으로는 폴리에스테르(polyester, 이하 PET), 폴레에스테르술폰(polyether sulfone, 이하 PES), 트리아세틸셀룰로오스(TriAcetyl Cellulose, 이하 TAC), 시클로올레핀폴리머(Cycle-olefin Polymer, 이하 COP)과 같은 물질로 이루어질 수 있다.
특히, 상기 TAC 및 COP는 위상차가 거의 없으므로 상기 지지필름으로 활용됨에 더 바람직하며, 상기 지지필름(20)의 두께는 25 내지 125μm로 구현될 수 있다.
또한, 상기 지지필름(20)이 상기 식각된 원장기판(10)의 제 2면에 부착되는 것은 그 사이에 개재되는 제 1투명 점착층(25)에 의해 구현될 수 있으며, 상기 제 1투명 점착층(25)은 광 투과율이 높은 투명성 점착재료로서, SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive) 등으로 이루어질 수 있다.
단, 본 발명의 실시예에서는 상기 제 1투명 점착층(25)의 두께는 5 내지 30μm로 구현될 수 있다.
다음으로는 복수의 터치 스크린 패널들(100)을 각 셀 단위 영역 별로 절단 공정이 수행되어야 하는데, 본 발명의 실시예는 상기 셀 단위로 식각된 원장기판(10) 및 지지필름(20)을 서로 다른 방식으로 절단하는 이중 절단 공정을 사용함으로써, 절단 단면에 형성되는 미세 크랙을 방지하여 터치 스크린 패널의 파괴 강도 및 양산성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
보다 구체적으로 상기 셀 단위로 식각된 원장기판(10)을 절단할 때는 앞서 도 4b의 슬리밍 공정에서와 같은 식각 방식을 이용하여 절단을 수행하고, 그 하부의 지지필름(20)에 대해서는 레이저 커팅 방식을 이용하여 절단을 수행함을 특징으로 한다.
이를 위해 도 4d를 참조하면, 상기 식각된 원장기판(10)의 상면에 형성된 보호층(50)에 대하여 각 셀 단위 영역별로 절단이 수행되는 부분(52) 즉, 각 셀 단위의 경계 영역에 대응되는 보호층이 제거된다.
즉, 도시된 바와 같이 상기 절단이 수행되는 부분(52)에 대해서는 상기 식각된 원장기판(10)이 노출되게 된다.
이에 노출된 영역에 대해 앞서 언급한 식각액이 분사됨으로써, 상기 노출된 기판에 대한 식각이 수행되고, 이를 통해 각 셀 단위 별로 식각된 원장기판(10)이 절단된다.
그 다음 상기 각 셀 단위 별로 식각된 원장기판으로서의 유리기판(10)이 절단된 이후에는 도 4e에 도시된 바와 같이 동일한 영역에 대해 즉, 상기 유리기판(10)의 절단에 의해 노출된 영역에 대해 레이저 커팅이 수행되어 상기 유리기판(10) 하부에 위치한 지지필름(20)이 절단되고, 이후 각 셀 단위 별로 보호층(50)을 제거함으로써, 최종적으로 각 셀 단위 즉, 터치 스크린 패널이 완성된다.
단, 앞서 언급한 바와 같이 각각의 셀 단위 터치 스크린 패널은 평판표시장치(미도시)의 상면에 부착되는 형태로 구현됨에 있어서, 기구 강도 향상을 위해 상기 터치 스크린 패널의 상부면에는 도 4f에 도시된 바와 같이 윈도우 기판(30)이 추가로 형성될 수 있다.
단, 본 발명의 실시예의 경우 상기 윈도우 기판(30)은 플렉서블 특성을 갖는 재질로 구현됨이 바람직하므로, 상기 윈도우 기판(30)은 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, 이하 PMMA), 아크릴(Acryl), 폴리에스테르(polyester, 이하 PET) 등과 같은 재질로 이루어질 수 있으며, 두께는 약 0.7mm로 구현될 수 있다.
또한, 상기 윈도우 기판(30)이 상기 센싱패턴 등이 형성된 각 셀 단위의 터치 스크린 패널(100) 상에 부착되는 것은 그 사이에 개재되는 제 2투명 점착층(27)에 의해 구현될 수 있으며, 상기 제 2투명 점착층(27)은 앞서 설명한 제 1투명 점착층(25)과 같은 광 투과율이 높은 투명성 점착재료로서, SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive) 등으로 이루어질 수 있다.
단, 본 발명의 실시예에서는 상기 제 2투명 점착층(27)의 두께는 50 내지 200μm로 구현될 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.
1: 원장기판 10: 유리기판, 식각된 원장기판
20: 지지필름 25: 제 1투명 점착층
27: 제 2투명 점착층 30: 윈도우기판
50: 보호층 100: 터치 스크린 패널
220: 센싱패턴 230: 센싱라인
250: 패드부

Claims (27)

  1. 활성영역 및 상기 활성영역의 외곽부에 위치하는 비활성영역으로 구분되는 유리기판과;
    상기 유리기판 제 1면의 활성영역에 형성된 센싱패턴들과;
    상기 유리기판 제 1면의 비활성영역에 형성되어 상기 센싱패턴들과 연결되는 센싱라인들과;
    상기 유리기판의 제 2면에 형성되는 지지필름이 포함되며,
    상기 유리기판의 제 2면은 평판표시장치와 대면하는 유리기판의 하면이고,
    상기 유리기판의 두께는 25 내지 50μm로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지지필름은 투명의 수지 재질로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 투명의 수지 재질은 폴리에스테르(PET), 폴레에스테르술폰(PES), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀폴리머(COP) 중 적어도 하나로 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 지지필름의 두께는 25 내지 125μm로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 유리기판의 제 2면과 지지필름 사이에 제 1투명 점착층이 개재됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1투명 점착층의 두께는 5 내지 30μm로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 유리기판의 제 1면 상에 윈도우 기판이 부착됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 윈도우 기판은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴(Acryl), 폴리에스테르(polyester, PET) 중 적어도 하나로 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 유리기판의 제 1면과 윈도우 기판 사이에 제 2투명 점착층이 개재됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2투명 점착층의 두께는 50 내지 200μm로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1투명 점착층은 SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive)으로 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 센싱패턴들은,
    제 1방향을 따라 연결되도록 형성된 제1 센싱셀들과;
    상기 인접한 제1 센싱셀들을 연결하는 제1 연결라인들과;
    제 2방향을 따라 연결되도록 형성된 제2 센싱셀들과;
    상기 인접한 제2 센싱셀들을 연결하는 제2 연결라인들을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제1 연결라인들과 상기 제2 연결라인들의 교차부에는 절연막이 개재됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 유리기판 제 1면의 비활성영역에는 블랙 매트릭스가 더 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  16. 셀 단위 영역별로 구분되는 원장기판의 제 1면 상에 상기 셀 단위 영역별로 각각의 터치 스크린 패널이 형성되는 단계와;
    상기 각각의 터치 스크린 패널이 형성된 원장기판의 제 1면 상에 보호층이 형성되는 단계와;
    상기 원장기판의 제 2면에 식각액이 분사되어 상기 원장기판의 제 2면이 식각되는 단계와;
    상기 식각된 원장기판의 제 2면 상에 지지필름이 부착되는 단계와;
    상기 각 셀 단위의 경계 영역에 대응되는 보호층의 일부가 제거되는 단계와;
    상기 보호층의 제거에 의해 노출된 원장기판에 식각액이 분사되어 절단되는 단계와;
    상기 원장기판의 절단에 의해 노출된 지지필름이 절단되고, 상기 보호층이 제거되는 단계가 포함됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 식각된 원장기판의 두께는 25 내지 50μm로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 지지필름은 폴리에스테르(PET), 폴레에스테르술폰(PES), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀폴리머(COP) 중 적어도 하나로 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 지지필름의 두께는 25 내지 125μm로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  20. 제 16항에 있어서,
    상기 지지필름의 절단은 레이저를 이용하여 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  21. 제 16항에 있어서,
    상기 식각된 원장기판의 제 2면 상에 지지필름이 부착되는 것은 상기 식각된 원장기판의 제 2면과 지지필름 사이에 제 1투명 점착층이 개재되어 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1투명 점착층의 두께는 5 내지 30μm로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  23. 제 16항에 있어서,
    상기 각 셀 단위의 터치 스크린 패널 상에 윈도우 기판이 부착되는 단계가 더 포함됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 윈도우 기판은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴(Acryl), 폴리에스테르(polyester, PET) 중 적어도 하나로 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 각 셀 단위의 터치 스크린 패널 상에 윈도우 기판이 부착되는 것은 상기 각 터치 스크린 패널과 윈도우 기판 사이에 제 2투명 점착층이 개재되어 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 제 2투명 점착층의 두께는 50 내지 200μm로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  27. 제 16항에 있어서,
    상기 보호층은 탈 부착이 가능한 형태로서, 필름 또는 페이스트(paste) 형태로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
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