KR101281451B1 - Cover Window One Body Style Touch Screen and Manufacturing Method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 커버 윈도우 일체형 터치 스크린에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 글라스(Glass), PET(PolyEthylene Terephthalate), 아크릴(Acryl) 및 PMMA(Polymethylmethacrylate) 중 어느 하나의 재질로 이루어진 투명의 커버 윈도우와, 커버 윈도우 하면에 형성되어 터치가 감지되는 투명의 터치 감지층과, 터치 감지층 하면의 에지에 형성되며, 비아홀(Via Hole)을 구비한 불투명의 잉크층 및 비아홀의 내부에 채워진 도전성 충전제를 포함하는 커버 윈도우 일체형 터치 스크린에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 기존 정전용량방식의 터치 스크린을 제조함에 있어 적층구조를 개선하여 공정의 간소화와 효율성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 불량률을 저하시켜 제조비용을 절감하는 효과가 있다.The present invention relates to a cover window integrated touch screen, and more particularly, a transparent cover window made of any one of glass, polyethylene (polyethylene terephthalate), acrylic (acryl), and polymethylmethacrylate (PMMA), and a cover. A cover including a transparent touch sensing layer formed on a lower surface of the window to sense a touch, an opaque ink layer having a via hole, and a conductive filler filled in the via hole, formed on an edge of the lower surface of the touch sensing layer. A window integrated touch screen. According to the present invention, in manufacturing a conventional capacitive touch screen, not only can the laminated structure be improved to increase the simplification and efficiency of the process but also reduce the defect rate, thereby reducing the manufacturing cost.
Description
본 발명은 커버 윈도우 일체형 터치 스크린에 관한 것으로서, 특히 기존 정전용량방식의 터치 스크린의 적층구조를 개선하여 공정의 간소화와 효율성을 증대시킬 수 있는 커버 윈도우 일체형 터치 스크린 및 그 제조방법에 관한 것이다The present invention relates to a cover window integrated touch screen, and more particularly, to a cover window integrated touch screen and a method of manufacturing the same, which can improve the simplification and efficiency of the process by improving a stacking structure of an existing capacitive touch screen.
도 1은 종래의 정전용량방식의 터치 스크린을 나타낸 단면도이고, 도 2 및 도 3은 상기 도 1에서의 터치 센서 패널을 나타낸 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래 정전용량방식의 터치 스크린은 터치 센서 패널(10)이 하부에 마련되고, 상기 터치 센서 패널(10)의 상면에 투명 접합제(20)인 OCA필름 또는 UV레진이 위치한다.1 is a cross-sectional view illustrating a conventional capacitive touch screen, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views illustrating the touch sensor panel in FIG. 1. 1 to 3, the conventional capacitive touch screen is provided with a
상기 접합제(20)의 상면 에지(Edge)에는 불투명한 외곽디자인을 형성하기 위해 잉크가 도포 되거나, 잉크로 디자인이 인쇄된 필름이 부착된 잉크층(30)이 형성된다. 그리고, 그 상부에 커버 윈도우(40)가 안착 된다.An ink layer 30 is formed on the top edge of the
이때, 상기 커버 윈도우(40)는 모바일 기기의 외곽을 구성하기 위한 것으로서, 외부로부터의 스크래치를 방지하기 위해 강도가 높은 강화 글라스 또는 강화 아크릴의 재질로 이루어진다.In this case, the cover window 40 is configured to form the outer periphery of the mobile device, and is made of a material of high strength tempered glass or reinforced acrylic to prevent scratches from the outside.
여기서, 상기 투명 접합제(20)인 OCA필름 또는 UV레진은 상기 터치 센서 패널(10)과 상기 커버 윈도우(40)의 접합을 위해 상기 터치 센서 패널(10)과 상기 커버 윈도우(40) 사이에 위치한다.
Here, the OCA film or UV resin, which is the
한편, 도 2를 참조하면 상기 터치 센서 패널(10)의 재질은 크게 필름 또는 글라스 형태로 구분되는데, 일반적으로 멀티 터치 위주의 정전용량방식의 터치 센서 패널은 2개의 ITO층을 사용하게 된다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the material of the
즉, 필름 형태의 경우 PET(PolyEthylene Terephthalate)(11, 11')필름 상에 박막형태의 ITO(12, 12')가 형성되면, 상기 ITO 필름에 에칭 공정을 통해 패턴을 형성한 후, 투명 접합제(13)인 OCA필름 또는 UV레진을 사용하여 접합함으로써 멀티 터치 위주의 정전용량방식의 터치 센서 패널이 완성된다.
That is, in the case of the film form, when ITO 12, 12 'in the form of a thin film is formed on a polyethylene terephthalate (PET) film (11, 11'), a pattern is formed on the ITO film through an etching process, and then transparent bonding. By bonding using the OCA film or UV resin (13), a multi-touch capacitive touch sensor panel is completed.
그리고, 도 3을 참조하면 글라스 형태의 경우 상기 글라스의 일면 또는 양면에 박막형태의 ITO가 형성되면, 상기 ITO에 에칭 공정을 통해 패턴을 복수의 층으로 형성하여 멀티 터치 위주의 정전용량방식의 터치 센서 패널을 완성한다.
3, when a thin film type ITO is formed on one or both surfaces of the glass in the glass form, a pattern of a plurality of layers is formed on the ITO through an etching process to form a multi-touch capacitive touch method. Complete the sensor panel.
상술한 두 가지의 경우, 각각을 구성하는 구성요소들의 고유한 역할을 충실히 수행하는 데에는 문제가 없으나, OCA 또는 UV접합 등의 접합공정이 반드시 필요한 구조로 이루어져 있으며, 이러한 접합공정 과정에서는 필연적으로 불량이 발생할 수밖에 없고, 이러한 별도의 접합공정으로 인해 제조비용이 상승하는 단점이 있다.In the above two cases, there is no problem in faithfully performing the unique role of the components constituting each of them, but the bonding process such as OCA or UV bonding is necessary, and inevitably defective in the bonding process This can not only occur, there is a disadvantage that the manufacturing cost increases due to this separate bonding process.
이를 해소하기 위해 최근에는 DPW(Directed Patterned Window)와 같이 터치 스크린 패널(TSP)의 ITO패턴을 커버 윈도우에 직접 형성하여 별도의 접합공정이 생략된 한 장의 커버 윈도우로 이루어진 TSP를 구현하여 제조단가를 낮추는 시도가 이루어지고 있는 실정이다.In order to solve this problem, recently, the ITO pattern of a touch screen panel (TSP), such as a DPW (Directed Patterned Window), is directly formed on a cover window, thereby implementing a TSP composed of one cover window without a separate bonding process. Attempts are being made to lower.
또한, 이와는 별도로 하나의 레이어(layer)로 구성된 ITO센서 패턴을 커버 윈도우에 형성하고, 별도의 하나의 레이어(layer)로 구성된 ITO센서 패턴을 PET필름에 형성하여 이 둘을 접합하여 TSP를 구현함으로써 제조단가를 낮추는 시도가 이루어지고 있다.
In addition, by forming an ITO sensor pattern composed of one layer on the cover window separately, and forming a separate ITO sensor pattern on the PET film by bonding the two to implement the TSP Attempts have been made to lower manufacturing costs.
그러나, 상술한 제조방식의 경우, 도 4와 같이 기본적으로 커버 윈도우 에지에 잉크를 실크 스크린(Silk screen)인쇄방식 또는 필름 형태로 부착한 후, 그 하부에 ITO패턴을 형성시키는 구조로 이루어지게 된다.However, in the manufacturing method described above, as shown in FIG. 4, the ink is basically attached to the cover window edge in the form of a silk screen printing method or a film, and then the ITO pattern is formed under the ink. .
즉, 도 4를 참조하면 상기와 같은 구조로 이루어지는 원인은 ITO패턴층(50)의 하부 에지(Edge)에 형성되는 메탈 전극(Trace Line)(60)이 커버 윈도우(40)의 외측에서 눈으로 식별이 안 되게 하기 위한 것으로, 일단 불투명의 잉크층(30)를 상기 커버 윈도우(40) 하부 에지에 형성시킴으로써 이후의 제조공정상에서 형성되는 패턴 등이 눈으로 식별이 안 되게 하기 위함이다.
That is, referring to FIG. 4, the cause of the structure as described above is caused by the trace electrode 60 formed on the lower edge of the ITO pattern layer 50 from the outside of the cover window 40 to the eye. In order to prevent identification, the opaque ink layer 30 is formed at the lower edge of the cover window 40 so that a pattern or the like formed in a subsequent manufacturing process cannot be visually identified.
그러나, 이러한 구조는 일반적으로 잉크층(30)을 경질의 커버 윈도우(40)에 형성하는 공정이 필연적으로 수행되는데, 이 과정에서 적지 않은 제조상 불량이 발생할 수밖에 없다. 고로, 이러한 불량으로 인해 단가가 비교적 높은 경질의 커버 윈도우(40)가 많이 사용되기 때문에 총 제조비용을 상승시키는 문제점이 있다.However, in such a structure, a process of generally forming the ink layer 30 in the hard cover window 40 is inevitably performed. In this process, a considerable manufacturing defect is inevitably generated. Therefore, due to such a defect, there is a problem in that the total manufacturing cost is increased because a hard cover window 40 having a relatively high unit price is used.
그리고, 잉크층(30)을 커버 윈도우(40)에 필름 형태로 형성하는 과정은 실크 스크린 인쇄 공법으로 커버 윈도우(40)에 직접 부착에 있어 공정상의 어려움은 없으나, 필름의 두께가 두껍기 때문에 커버 윈도우(40)면과 잉크층(30)의 최하단면과의 단차가 커질 수밖에 없기 때문에 ITO가 균일하고 안정적으로 패턴이 형성되는데 다소 문제가 발생할 수 있는 소지가 있다.In addition, the process of forming the ink layer 30 in the form of a film on the cover window 40 has no process difficulty in attaching directly to the cover window 40 by the silk screen printing method, but because the thickness of the film is thick, the cover window Since the step between the (40) surface and the lowest end surface of the ink layer 30 is inevitably large, there is a possibility that a problem may occur somewhat in that the ITO is uniformly and stably formed.
또한, 커버 윈도우(40)에 ITO패턴층(50)을 형성하는 데 있어서, 스퍼터링(Sputtering)증착 공법으로 커버 윈도우(40)에 ITO패턴이 형성되는데, 이러한 스퍼터링 공정으로 말미암아 잉크의 내구성을 저하시켜 ITO패턴층(50) 하부에 이방성전도필름(ACF)으로 부착되는 연성인쇄회로(FPC) 작업 시 잉크층(30)과 ITO패턴층(50) 사이의 박리현상이 발생할 수 있다.
In addition, in forming the ITO pattern layer 50 in the cover window 40, an ITO pattern is formed in the cover window 40 by the sputtering deposition method. This sputtering process reduces the durability of the ink. When the flexible printed circuit (FPC) is attached to the lower portion of the ITO pattern layer 50 with an anisotropic conductive film (ACF), peeling may occur between the ink layer 30 and the ITO pattern layer 50.
이러한, 커버 윈도우에 ITO패턴을 직접 형성하는 형태로 제작되는 터치 스크린의 제조공정은, 커버 윈도우의 에지에 잉크가 실크 스크린 공법 또는 필름 형태로 형성되며, 그 후 ITO가 스퍼터링 방식으로 형성되고, 그 다음 잉크에 메탈 전극이 스퍼터링 방식으로 형성된 후, 마지막으로 에칭에 의해 ITO패턴이 형성되면 최종적으로 보호막이 형성된다.In the manufacturing process of the touch screen manufactured by forming an ITO pattern directly on the cover window, ink is formed on the edge of the cover window in the form of a silk screen method or a film, and then the ITO is formed by a sputtering method. After the metal electrode is formed in the next ink by sputtering, finally, a protective film is finally formed when the ITO pattern is formed by etching.
이와 같은 터치 스크린의 제조공정은 제조단계가 매우 복잡하면서도 부가적인 공정이 필요하여 ITO의 내구성에도 심각한 문제를 야기할 수 있다.Such a manufacturing process of the touch screen is a complicated manufacturing step, but requires an additional process may cause serious problems in the durability of the ITO.
또한, 터치 스크린 제조의 공급망관리(Supply Chain)차원에서도 스퍼터링 전문 업체에서 외주 업체에 잉크 공정을 의뢰하여 이를 의뢰받아 스퍼터링 공정을 하거나, 내부에 잉크 공정을 별도로 마련해야 하므로, 전문성에서나 관리적인 측면에서도 매우 비효율적이어서 바람직하지 못한 문제가 있다.
In addition, in terms of supply chain management of touch screen manufacturing, sputtering specialists have to request an ink process from an outsourcing company and request a sputtering process, or separately prepare an ink process. It is inefficient and has undesirable problems.
결국, DPW(Directed Patterned Window)제조공정 형태의 터치 스크린이 다음과 같은 단점이 있다.As a result, the touch screen of the DPW (Directed Patterned Window) manufacturing process type has the following disadvantages.
1. 내구성 - 잉크를 커버 윈도우의 에지에 먼저 형성시킨 후, 그 다음 ITO를 스퍼터링하므로 스퍼터링 공정상의 품질 문제 및 잉크의 접착 내구성의 저하로 인해 박리 현상이 발생한다.1. Durability-Since ink is first formed on the edge of the cover window, and then ITO is sputtered, peeling phenomenon occurs due to quality problems in the sputtering process and degradation of adhesive durability of the ink.
2. 제조공정상의 복잡성 - 스퍼터링 공정과 잉크 공정 관련 제조라인의 상호 혼재로 비효율적이다.
2. Complexity of manufacturing process-It is inefficient due to the intermixing of manufacturing line related to sputtering process and ink process.
따라서, 도 5와 같이 커버 윈도우(10) 하면에 ITO패턴층(50)이 균일하게 선 형성되고, 상기 ITO패턴층(50)의 하면 에지에 최종적으로 잉크층(30)이 형성되는 것이 터치 스크린의 구조상 가장 안정되고 불량률을 기존에 비해 현저히 낮출 수 있다고 볼 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 5, the ITO pattern layer 50 is uniformly formed on the bottom surface of the
참고로, 도 1 내지 도 5를 참조하여 상술한 동일한 부위에는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.For reference, the same parts described above with reference to FIGS. 1 to 5 will be described with the same reference numerals.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 터치 스크린을 제조함에 있어 공정의 효율을 극대화할 수 있는 커버 윈도우 일체형 터치 스크린 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention devised to solve the above problems is to provide a cover window integrated touch screen and a method of manufacturing the same that can maximize the efficiency of the process in manufacturing the touch screen.
또한, 본 발명의 부수적인 과제는, 터치 스크린을 제조함에 있어 공정을 간소화할 수 있는 커버 윈도우 일체형 터치 스크린 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.In addition, an additional object of the present invention is to provide a cover window integrated touch screen and a method of manufacturing the same, which can simplify the process in manufacturing the touch screen.
또한, 본 발명의 부수적인 과제는, 터치 스크린을 제조함에 있어 제조비용을 절감할 수 있는 커버 윈도우 일체형 터치 스크린 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.In addition, an additional object of the present invention is to provide a cover window integrated touch screen and a method of manufacturing the same, which can reduce manufacturing costs in manufacturing a touch screen.
상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 글라스(Glass), PET(PolyEthylene Terephthalate), 아크릴(Acryl) 및 PMMA(Polymethylmethacrylate) 중 어느 하나의 재질로 이루어진 투명의 커버 윈도우, 상기 커버 윈도우 하면에 형성되어 터치가 감지되는 투명의 터치 감지층, 상기 터치 감지층 하면의 에지에 형성되며, 비아홀(Via Hole)을 구비한 불투명의 잉크층 및 상기 비아홀의 내부에 채워진 도전성 충전제를 포함한다.The present invention devised to achieve the above object, a transparent cover window made of any one of glass (PolyEthylene Terephthalate), acrylic (Acryl) and PMMA (Polymethylmethacrylate), formed on the lower surface of the cover window And a transparent touch sensing layer on which a touch is sensed, formed on an edge of a lower surface of the touch sensing layer, an opaque ink layer having a via hole, and a conductive filler filled in the via hole.
상기 잉크층의 하면에 형성되어 상기 도전성 충전제와 접촉하는 메탈 전극이 더 형성된 것을 특징으로 한다.The metal electrode is formed on the lower surface of the ink layer and in contact with the conductive filler is characterized in that it is further formed.
상기 터치 감지층에서 발생 된 터치 감지 신호를 수신하여 터치 컨트롤러 IC(Touch Controller IC)에 전달하기 위해 상기 메탈 전극 및 상기 도전성 충전제 중 어느 하나 이상에 연결된 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A flexible printed circuit board further connected to at least one of the metal electrode and the conductive filler to receive and transmit a touch sensing signal generated by the touch sensing layer to a touch controller IC. It is characterized by including.
상기 도전성 충전제는 불투명한 액체 또는 페이스트(paste) 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.The conductive filler is characterized in that the opaque liquid or paste (paste) form.
글라스(Glass), PET(PolyEthylene Terephthalate), 아크릴(Acryl) 및 PMMA(Polymethylmethacrylate) 중 어느 하나의 재질로 이루어진 투명의 커버 윈도우, 상기 커버 윈도우 하면에 형성되어 터치가 감지되는 투명의 제1터치 감지층, 상기 제1터치 감지층 하면의 에지에 형성되며, 비아홀(Via Hole)을 구비한 불투명의 잉크층, 상기 커버 윈도우와 마주보는 형태로 상기 커버 윈도우의 하부에 위치하며 상면에 투명의 제2터치 감지층이 형성된 글라스(Glass), PET(PolyEthylene Terephthalate), 아크릴(Acryl) 및 PMMA(Polymethylmethacrylate) 중 어느 하나의 재질로 이루어진 투명의 하부 윈도우, 상기 비아홀의 내부에 채워진 도전성 충전제 및 상기 잉크층의 하면과 상기 제2터치 감지층의 사이에 위치하고, 상기 제2터치 감지층에 연결된 메탈 전극을 포함하며, 상기 제1터치 감지층과 상기 제2터치 감지층의 사이에 절연층이 위치하고, 상기 도전성 충전제와 상기 메탈 전극은 서로 비접촉되는 것을 특징으로 한다.Transparent cover window made of any one of glass, PET (PolyEthylene Terephthalate), acrylic, and polymethylmethacrylate (PMMA), and a transparent first touch sensing layer formed under the cover window to sense a touch And an opaque ink layer formed on an edge of the lower surface of the first touch sensing layer and having a via hole, and positioned below the cover window so as to face the cover window and having a transparent second touch on the upper surface. A transparent lower window made of any one of glass, polyethylene terephthalate (PET), acryl, and polymethylmethacrylate (PMMA), a conductive filler filled in the via hole, and a lower surface of the ink layer having a sensing layer formed thereon. And a metal electrode disposed between the second touch sensing layer and connected to the second touch sensing layer, wherein the first touch sensing layer and the second touch sensing layer are included. The insulating layer is positioned between the conductive filler and the metal electrode, characterized in that non-contact with each other.
상기 제1터치 감지층 및 제2터치 감지층에서 발생 된 터치 감지 신호를 수신하여 터치 컨트롤러 IC(Touch Controller IC)에 전달하기 위해 상기 메탈 전극 및 상기 도전성 충전제에 연결된 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Flexible printed circuit board connected to the metal electrode and the conductive filler in order to receive the touch sensing signals generated from the first touch sensing layer and the second touch sensing layer and transmit them to the touch controller IC. Board) is characterized in that it further comprises.
글라스(Glass), PET(PolyEthylene Terephthalate), 아크릴(Acryl) 및 PMMA(Polymethylmethacrylate) 중 어느 하나의 재질로 이루어진 투명의 커버 윈도우 하면에 ITO가 스퍼터링 방식으로 증착되는 ITO층 형성 단계, 상기 ITO층에 에칭공정을 통한 에칭수단에 의해 상기 ITO층에 패턴이 형성되는 ITO패턴층 형성 단계, 상기 ITO패턴층의 하면 에지에 실크스크린 인쇄방식 또는 필름 부착방식 형태로 비아홀이 형성된 불투명의 잉크층이 형성되는 잉크층 형성 단계 및 상기 비아홀의 내부에 도전성 충전제가 충전되는 단계를 포함한다.ITO layer forming step in which ITO is deposited by sputtering on the lower surface of a transparent cover window made of any one of glass, PET (PolyEthylene Terephthalate), acrylic (Acryl), and polymethylmethacrylate (PMMA), etching on the ITO layer ITO pattern layer forming step of forming a pattern on the ITO layer by the etching means through the process, the ink is formed in the opaque ink layer with the via hole formed in the form of silk screen printing or film adhesion method on the lower edge of the ITO pattern layer And forming a layer and filling the inside of the via hole with a conductive filler.
상기 잉크층의 하면에 형성되어 상기 도전성 충전제와 접촉하는 메탈 전극이 형성되는 메탈 전극 형성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a metal electrode forming step formed on a lower surface of the ink layer to form a metal electrode in contact with the conductive filler.
상기 ITO패턴층에서 발생 된 터치 감지 신호를 수신하여 터치 컨트롤러 IC(Touch Controller IC)에 전달하기 위해 상기 메탈 전극 및 상기 도전성 충전제 중 어느 하나 이상에 연결된 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)이 설치되는 연성인쇄회로기판 설치 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A flexible printed circuit board (PCB) connected to at least one of the metal electrode and the conductive filler is installed to receive the touch sensing signal generated from the ITO pattern layer and transmit the touch sensing signal to the touch controller IC. Characterized in that it further comprises the step of installing the flexible printed circuit board.
상기 도전성 충전제는 불투명한 액체 또는 페이스트(paste) 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.The conductive filler is characterized in that the opaque liquid or paste (paste) form.
본 발명은 1)공정의 효율성 증대 : 적층구조에 따라 공정이 분명하게 나뉨으로 인해 관련 공정 라인 또는 관련 업체간의 공정 혼선 등이 없어짐으로 인해 공정의 효율이 증대된다.The present invention 1) increase the efficiency of the process: the process is clearly divided according to the laminated structure, the process efficiency of the process is increased because there is no process confusion between the relevant process line or related companies.
만일, 기존처럼 글라스에 잉크를 먼저 도포하는 흐름이 된다면 ITO 스퍼터링 업체는 잉크의 재질 및 두께 등에 따라 각기 다른 스퍼터링 조건을 잡아야 하고, 또한 잉크 가공 후의 글라스에 이물 등이 많기 때문에 이에 대한 검사에 대한 노력과 시간이 많이 소요된다.If the flow is to apply ink to glass first, ITO sputtering companies have to set different sputtering conditions according to the material and thickness of ink, and also because there are many foreign substances in glass after ink processing, And it takes a lot of time.
그러나 본 발명으로 인한 공정에 의하면 스퍼터링 업체는 자신의 최적화된 공정조건에서 고객이 원하는 일반적인 사양의 ITO 스퍼터링을 하기만 하면 되므로 공정의 효율을 극대화할 수 있다.However, according to the process according to the present invention, the sputtering company can maximize the efficiency of the process because only the ITO sputtering of the general specifications desired by the customer under their optimized process conditions.
2) 공정의 간소화 : 일반적으로 글라스 등에 1개 층의 ITO를 구성하기 위해서는 필연적으로 신호의 전달을 위한 메탈의 라인을 필요로 한다.2) Simplification of Process: In general, in order to compose one layer of ITO in glass or the like, it is necessary to use a metal line for signal transmission.
그러나 본 고안에 의하면 커버 윈도우에 ITO층만 형성하면 되고 비아홀은 도전성 페이스트 또는 도전선 불투명 잉크로 작업하면 되므로 공정이 더욱 간소화된다.However, according to the present invention, only the ITO layer needs to be formed in the cover window, and the via hole needs to be worked with the conductive paste or the conductive line opaque ink, thereby simplifying the process.
일반적으로 글라스에 메탈 전극을 입히는 공정은 스퍼터링 공정으로 기존 방식으로 하면 2번의 스퍼터링 공정이 필요한 데 반해 1번의 스퍼터링과 도전성 페이스트작업으로 작업이 마무리될 수 있다. 결론적으로 보다 안정적인 터치 스크린을 효율적으로 더 저렴하게 제작하는 것이 가능하다.In general, the process of coating the metal electrode on the glass is a sputtering process, but if the conventional method requires two sputtering processes, the work can be finished by one sputtering and conductive paste work. In conclusion, it is possible to efficiently and cheaply produce a more stable touch screen.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 정전용량방식의 터치 스크린을 나타낸 단면도,
도 2 및 도 3은 상기 도 1에서 터치 센서 패널을 나타낸 단면도,
도 4는 종래의 커버 윈도우 일체형 터치 스크린을 나타낸 단면도,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 커버 윈도우 일체형 터치 스크린을 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 커버 윈도우 일체형 터치 스크린을 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 커버 윈도우 일체형 터치 스크린의 제조방법을 나타낸 순서도,
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 의한 커버 윈도우 일체형 터치 스크린의 제조방법을 나타낸 예시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, And shall not be construed as interpretation.
1 is a cross-sectional view showing a conventional capacitive touch screen,
2 and 3 are cross-sectional views showing the touch sensor panel in FIG.
4 is a cross-sectional view showing a conventional cover window integrated touch screen,
5 to 7 are cross-sectional views showing a cover window integrated touch screen according to an embodiment of the present invention;
8 is a cross-sectional view showing a cover window integrated touch screen according to another embodiment of the present invention;
9 is a flowchart illustrating a manufacturing method of a cover window integrated touch screen according to an embodiment of the present invention;
10 to 12 are exemplary views showing a method of manufacturing a cover window integrated touch screen according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 커버 윈도우 일체형 터치 스크린의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the cover window integrated touch screen according to the present invention will be described in detail.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 커버 윈도우 일체형 터치 스크린을 나타낸 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 커버 윈도우 일체형 터치 스크린은 커버 윈도우(100), 터치 감지층(200), 잉크층(300), 도전성 충전제(311)를 포함하는 구성요소 이루어지며 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.6 and 7 are cross-sectional views showing a cover window integrated touch screen according to an embodiment of the present invention. 6 and 7, a cover window integrated touch screen according to a preferred embodiment of the present invention includes a
상기 커버 윈도우(100)는 모바일 기기의 외곽을 구성하기 위한 것으로 외부로부터의 스크래치를 방지하기 위해 주로 강도가 높은 강화 글라스 또는 강화 아크릴의 재질로 이루어지는데, 본 발명에서의 커버 윈도우(100)는 상기 재질에 국한되지 않고, 글라스(Glass), PET(PolyEthylene Terephthalate), 아크릴(Acryl) 및 PMMA(Polymethylmethacrylate) 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The
상기 터치 감지층(200)은 터치가 감지되는 전기 전도성을 가진 투명도전막인 ITO(Indium Tin Oxide)로서, 상기 커버 윈도우(100) 하면에 스퍼터링(Sputtering) 방식, 인쇄(Printing) 방식 등으로 증착된다.The
상기 잉크층(300)은 상기 터치 감지층(200) 하면의 에지(Edge)에 형성된다. 즉, 상기 잉크층(300)은 모바일 기기의 에지에 불투명한 외곽 디자인을 형성하기 위한 것으로 실크 스크린 방식으로 불투명의 비도전성 잉크가 인쇄되거나 필름 형태로 부착될 수 있다.The
이때, 상기 잉크층(300)에는 비이홀(310)(Via Hole)이 형성되는데, 상기 비이홀(310)의 내부에는 도전성 충전제(311)가 채워진다.In this case, a via
상기 도전성 충전제(311)는 상기 터치 감지층(200)에서 발생하는 전기적 터치 감지 신호를 터치 컨트롤러 IC(Touch Controller IC)에 전달하기 위해 일단이 상기 터치 감지층(200)에 접촉하고 타단이 연성인쇄회로기판(500)(Flexible Printed Circuit Board)에 접촉된다.The
즉, 터치 감지층(200)에서 발생하는 터치 감지 신호가 비도전성 잉크층(300)에 형성된 비이홀(310)의 내부에 채워진 도전성 충전제(311)를 통해 연성인쇄회로기판(500)에 전달되고, 상기 연성인쇄회로기판(500)을 통해 터치 감지 신호가 터치 컨트롤러 IC(C)에 전달된다.That is, the touch sensing signal generated by the
여기서, 상기 도전성 충전제(311)는 불투명한 액체 또는 페이스트(paste) 형태로 이루어진 것이 바람직하다.Here, the
상기 도전성 충전제(311)는 전기 전도성을 가지는 불투명의 나노잉크(Nano Ink), 카본 페이스트(Carbon Paste), 실버 페이스트(Ag Paste) 등을 예로 들 수 있으며, 일반적으로 실크 스크린 프린팅 방식으로 상기 비이홀(310)에 채워지는 것이 바람직하다.The
일반적으로 도전성 재료의 접합에는 일반적으로 기계적 접합이나 용접 또는 납땜 등이 사용되고, 그 중에서도 납땜 방법은 전자부품의 결합에 주류를 이루고 있으며 주로 프린트기판의 부품실장에 사용된다.In general, mechanical bonding, welding, or soldering is generally used for joining conductive materials. Among them, the soldering method is mainly used for bonding electronic components, and is mainly used for mounting parts of printed boards.
하지만 납땜으로 접속되지 않는 부품재료에서의 접속은 도전성 페이스트(Paste)를 이용하는 것이 대단히 효과적이므로, 직류소형모터의 카본브러시나 수정진동자의 접속 방법으로 도전성 페이스트를 이용한 방법이 채택된다.However, since it is very effective to use a conductive paste for connection in a part material which is not connected by soldering, a method using a conductive paste is adopted as a method of connecting a carbon brush of a small DC motor or a crystal oscillator.
또한 도전성 페이스트로 은분(Ag Powder), 도전 도료 및 도전 접착제 등 다양하게 용도에 맞춰 사용할 수 있으며, 사용자의 의도에 의해 도전성 확보 및 다양한 불투명 색의 연출 및 접착제로서의 역할이 가능하다.
In addition, the conductive paste may be used for various purposes such as silver powder, conductive paint, and conductive adhesive, and it is possible to secure conductivity and to produce various opaque colors and to serve as an adhesive by the intention of the user.
한편, 상기 잉크층(300)의 하면에 형성되어 상기 도전성 충전제(311)와 접촉하는 메탈 전극(400)이 더 형성될 수 있다. 이때, 메탈 전극(400)(Metal Trace)은 상기 잉크층(300)의 하부에 위치하기 때문에 커버 윈도우(100)의 외부에서 육안으로 보이지 않게 되므로 기존 방식과 같이 외관상의 문제는 없어지게 된다.
Meanwhile, a metal electrode 400 formed on the bottom surface of the
여기서, 연성인쇄회로기판(500)은 상기 터치 감지층(200)에서 발생 된 터치 감지 신호를 수신하여 터치 컨트롤러 IC(C)에 전달하기 위해 상기 메탈 전극(400) 및 상기 도전성 충전제(311) 중 어느 하나 이상에 연결된다.
Herein, the flexible printed
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 커버 윈도우(100) 일체형 터치 스크린을 나타낸 단면도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 커버 윈도우 일체형 터치 스크린은, 전술한 바와 같이 하나의 커버 윈도우(100)에 하나의 터치 감지층(210)을 형성하여 단독으로 터치 스크린을 구현할 수 있으며, 이와는 별도로 추가로 터치 감지층(220)을 형성하여 복수의 터치 감지층(210, 220)으로 이루어진 다층 구조의 터치 스크린의 구현이 가능하다.8 is a cross-sectional view showing a
즉, 터치가 감지되는 투명의 제1터치 감지층(210)이 글라스(Glass), PET(PolyEthylene Terephthalate), 아크릴(Acryl) 및 PMMA(Polymethylmethacrylate) 중 어느 하나의 재질로 이루어진 투명의 커버 윈도우(100)의 하면에 형성되고, 비아홀(310)(Via Hole)이 형성된 불투명의 잉크층(300)이 상기 제1터치 감지층(210)(X축 또는 Y축 센서 패턴) 하면의 에지에 형성된다. 이때, 상기 비아홀(310)의 내부에는 도전성 충전제가 채워진다.That is, the transparent first touch sensing layer 210 that senses the touch is made of any one of glass, polyethylene (polyethylene terephthalate), acrylic (acryl), and polymethylmethacrylate (PMMA). ), An
그리고, 상기 커버 윈도우(100)와 마주보는 형태로 상기 커버 윈도우(100)의 하부에 위치하며 상면에 투명의 제2터치 감지층(220)(X축 또는 Y축 센서 패턴)이 형성된 글라스(Glass), PET(PolyEthylene Terephthalate), 아크릴(Acryl) 및 PMMA(Polymethylmethacrylate) 중 어느 하나의 재질로 이루어진 투명의 하부 윈도우(400)가 배치되며, 상기 잉크층(300)의 하면과 상기 제2터치 감지층(220)(X축 또는 Y축 센서 패턴)의 사이에는 상기 제2터치 감지층(220)(X축 또는 Y축 센서 패턴)에 연결된 메탈 전극(600)이 위치한다.In addition, the glass is disposed below the
여기서, 상기 제1터치 감지층(210)(X축 또는 Y축 센서 패턴)과 상기 제2터치 감지층(220)(X축 또는 Y축 센서 패턴)의 사이에는 절연층(700)이 위치하고, 상기 도전성 충전제와 상기 메탈 전극(600)은 서로 비접촉된다.Here, the insulating
그리고, 상기 제1터치 감지층(210)(X축 또는 Y축 센서 패턴) 및 제2터치 감지층(220)(X축 또는 Y축 센서 패턴)에서 발생 된 터치 감지 신호를 수신하여 터치 컨트롤러 IC(Touch Controller IC)에 전달하기 위해 상기 메탈 전극(600) 및 상기 도전성 충전제에 연결된 연성인쇄회로기판(500)(Flexible Printed Circuit Board)이 설치된다.
In addition, the touch controller IC receives a touch sensing signal generated from the first touch sensing layer 210 (X-axis or Y-axis sensor pattern) and the second touch sensing layer 220 (X-axis or Y-axis sensor pattern). A flexible printed
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 커버 윈도우 일체형 터치 스크린의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 커버 윈도우(100) 일체형 터치 스크린의 제조방법은, 글라스(Glass), PET(PolyEthylene Terephthalate), 아크릴(Acryl) 및 PMMA(Polymethylmethacrylate) 중 어느 하나의 재질로 이루어진 투명의 커버 윈도우 하면에 ITO가 스퍼터링 방식으로 증착되는 ITO층이 형성(단계S100)된다.9 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a cover window integrated touch screen according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the manufacturing method of the integrated touch screen of the
그 다음, 상기 ITO층에 에칭공정을 통한 에칭수단에 의해 상기 ITO층에 ITO패턴층이 형성(단계S200)된다.Then, an ITO pattern layer is formed on the ITO layer by the etching means through the etching process on the ITO layer (step S200).
그 다음, 상기 ITO패턴층의 하면 에지에 실크스크린 인쇄방식 또는 필름 부착방식 형태로 비아홀이 형성된 불투명의 잉크층이 형성(단계S300)된다.Next, an opaque ink layer having a via hole in the form of a silk screen printing method or a film adhesion method is formed at the bottom edge of the ITO pattern layer (step S300).
마지막으로 상기 비아홀의 내부에 도전성 충전제가 충전(단계S400)된다.Finally, the conductive filler is filled in the via hole (step S400).
이때, 상기 잉크층의 하면에 형성되어 상기 도전성 충전제와 접촉하는 메탈 전극이 스퍼터링 증착 방식 또는 실크스크린 인쇄 방식으로 더 형성(단계S500)될 수 있다.In this case, the metal electrode formed on the lower surface of the ink layer and in contact with the conductive filler may be further formed by sputtering deposition or silk screen printing (step S500).
또한, 상기 ITO패턴층에서 발생 된 터치 감지 신호를 수신하여 터치 컨트롤러 IC(Touch Controller IC)에 전달하기 위해 상기 메탈 전극 및 상기 도전성 충전제 중 어느 하나 이상에 연결된 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)이 설치(단계S600)된다.In addition, a flexible printed circuit board connected to any one or more of the metal electrode and the conductive filler in order to receive the touch detection signal generated from the ITO pattern layer and transmit it to a touch controller IC. This is installed (step S600).
덧붙여, 상기 도전성 충전제는 불투명한 액체 또는 페이스트(paste) 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
In addition, the conductive filler is preferably in the form of an opaque liquid or paste.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 의한 커버 윈도우 일체형 터치 스크린의 제조방법을 나타낸 예시도이다. 도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 커버 윈도우 일체형 터치 스크린의 제조방법은, 커버 윈도우(100)의 하면에 터치가 감지되는 ITO패턴층(X축 또는 Y축 센서패턴)이 형성되고, 상기 커버 윈도우(100)의 에지에 실크 스크린 인쇄방식 또는 필름 부착 방식의 비아홀이 형성된 불투명의 잉크층(300)이 형성되면, 비아홀(310)에 불투명의 도전성 충전제가 채워진다.10 to 12 are exemplary views showing a method of manufacturing a cover window integrated touch screen according to an embodiment of the present invention. 10 to 12, a method of manufacturing a cover window integrated touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention includes an ITO pattern layer (X-axis or Y-axis sensor pattern) in which a touch is sensed on a bottom surface of the cover window 100. ) Is formed, and when the
도 11에서와 같이 잉크층(300)의 비아홀(310)을 통해 하단의 ITO패턴층이 보이게 된다. 이러한 비아홀(310) 상에 도전성 충전제를 독립적으로 채워 넣게 되면, 잉크층(300)과 잉크층(300)의 상부의 타 패턴 등과 도전성을 확보해 줄 수 있기 때문에 터치 스크린을 형성하는 것이 가능해 진다.As shown in FIG. 11, the lower ITO pattern layer is visible through the via
도 12에서와 같이 도 10을 참조한 상기의 과정을 지난 후, 터치 컨트롤러 IC(C)에 연결하기 위한 연성인쇄회로기판(500)을 부착한 형태를 나타낸다.As shown in FIG. 12, after the process described above with reference to FIG. 10, the flexible printed
참고로, 도 6 내지 도 12를 참조하여 상술한 동일한 부위에는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
For reference, the same parts as described above with reference to FIGS. 6 to 12 will be described with the same reference numerals.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And such variations and modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
100: 커버 윈도우 200: 터치 감지층
210: 제1터치 감지층 220: 제2터치 감지층
300: 잉크층 310: 비아홀
311: 도전성 충전제 400: 메탈 전극
500: 연성인쇄회로기판 600: 하부 윈도우
700: 절연층 C: 터치 컨트롤러 IC100: cover window 200: touch sensing layer
210: first touch sensing layer 220: second touch sensing layer
300: ink layer 310: via hole
311: conductive filler 400: metal electrode
500: flexible printed circuit board 600: lower window
700: insulation layer C: touch controller IC
Claims (8)
상기 커버 윈도우 하면에 형성되어 터치가 감지되는 투명의 터치 감지층;
상기 터치 감지층 하면의 에지에 형성되며, 비아홀(Via Hole)을 구비한 불투명의 잉크층;
불투명한 액체 또는 페이스트(paste) 형태로 이루어져 상기 비아홀의 내부에 채워지는 도전성 충전제;
상기 잉크층의 하면에 형성되어 상기 도전성 충전제와 접촉하는 메탈 전극; 및
상기 터치 감지층에서 발생된 터치 감지 신호를 수신하여 터치 컨트롤러 IC(Touch Controller IC)에 전달하기 위해 상기 메탈 전극에 연결된 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board);을 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우 일체형 터치 스크린.Transparent cover window made of any one of glass (PolyEthylene Terephthalate), acrylic (Acryl) and polymethylmethacrylate (PMMA);
A transparent touch sensing layer formed on a bottom surface of the cover window to sense a touch;
An opaque ink layer formed on an edge of the bottom surface of the touch sensing layer and having a via hole;
A conductive filler formed in an opaque liquid or paste form and filled in the via hole;
A metal electrode formed on a lower surface of the ink layer and in contact with the conductive filler; And
And a flexible printed circuit board connected to the metal electrode to receive the touch sensing signal generated by the touch sensing layer and to transmit the touch sensing signal to the touch controller IC. Integrated touch screen.
상기 ITO층에 에칭공정을 통한 에칭수단에 의해 패턴이 형성되는 ITO패턴층 형성 단계;
상기 ITO패턴층의 하면 에지에 실크스크린 인쇄방식 또는 필름 부착방식 형태로 비아홀이 형성된 불투명의 잉크층이 형성되는 잉크층 형성 단계;
상기 잉크층 형성 단계에서 형성된 비아홀의 내부에 불투명한 액체 또는 페이스트(paste) 형태의 도전성 충전제가 충전되는 도전성 충전제 충전 단계;
상기 도전성 충전제 충전 단계에서 잉크층의 하면에 형성되어 상기 도전성 충전제와 접촉하는 메탈 전극이 형성되는 메탈 전극 형성 단계; 및
상기 ITO패턴층에서 발생 된 터치 감지 신호를 수신하여 터치 컨트롤러 IC(Touch Controller IC)에 전달하기 위해 상기 메탈 전극 및 상기 도전성 충전제 중 어느 하나 이상에 연결된 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)이 설치되는 연성인쇄회로기판 설치 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 윈도우 일체형 터치 스크린의 제조방법.Forming an ITO layer in which ITO is deposited by sputtering on a lower surface of a transparent cover window made of any one of glass, polyethylene (terephthalate), acrylic (acryl) and polymethylmethacrylate (PMMA);
An ITO pattern layer forming step of forming a pattern on the ITO layer by etching means through an etching process;
An ink layer forming step of forming an opaque ink layer in which via holes are formed in a silk screen printing method or a film adhesion method on a lower edge of the ITO pattern layer;
A conductive filler filling step in which an opaque liquid or paste-type conductive filler is filled in the via hole formed in the ink layer forming step;
A metal electrode forming step of forming a metal electrode formed on a lower surface of the ink layer in the conductive filler filling step to contact the conductive filler; And
A flexible printed circuit board (PCB) connected to at least one of the metal electrode and the conductive filler is installed to receive the touch sensing signal generated from the ITO pattern layer and transmit the touch sense signal to the touch controller IC. The flexible printed circuit board installation step; cover window integrated touch screen manufacturing method comprising a.
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| Date | Code | Title | Description |
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| A107 | Divisional application of patent | ||
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20160627 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |