KR102053252B1 - 터치 윈도우 - Google Patents

Abstract

실시예에 따른 터치 윈도우는, 유효 영역 및 상기 유효 영역을 둘러싸는 비유효 영역이 정의되는 기판; 및 상기 비유효 영역에 배치되는 외곽층을 포함하고, 상기 외곽충은 단차를 포함한다.

Description

터치 윈도우{TOUCH WINDOW}

본 기재는 터치 윈도우에 관한 것이다.

최근 다양한 전자 제품에서 디스플레이 장치에 표시된 화상에 손가락 또는 스타일러스(stylus) 등의 입력 장치를 접촉하는 방식으로 입력을 하는 터치 패널이 적용되고 있다.

터치 패널은 대표적으로 저항막 방식의 터치 패널과 정전 용량 방식의 터치 패널로 구분될 수 있다. 저항막 방식의 터치 패널은 입력 장치에 압력을 가했을 때 전극 간 연결에 따라 저항이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다. 정전 용량 방식의 터치 패널은 손가락이 접촉했을 때 전극 사이의 정전 용량이 변화하는 것을 감지하여 위치가 검출된다. 제조 방식의 편의성 및 센싱력 등을 감안하여 소형 모델에 있어서는 최근 정전 용량 방식이 주목받고 있다.

한편, 이러한 터치 패널의 외곽에 배선 및 회로 기판을 가리기 위해 데코층이 배치되고, 이러한 데코층에는 버튼키 및 IR 센서 등이 함께 배치된다. 이러한 데코층, 버튼키 및 IR 센서를 형성하기 위해서 실크스크린 인쇄 공정을 거친다. 이때, 각각의 층을 형성하기 위해 3도 이상의 실크스크린 인쇄 공정이 필요하다. 즉, 1도 인쇄에서 데코층을 형성하고, 2도 인쇄에서 버튼키를 형성하며, 3도 인쇄에서 IR 센서를 형성하게 된다.

이러한 실크스크린 인쇄 방식을 사용할 경우, 인쇄 제판의 유막 두께로 인해 최소 인쇄 두께가 10 ㎛ 수준으로 매우 두꺼우며 그만큼 재료의 소모량이 많다.

또한, 열경화 수지를 사용하기 때문에 각각의 인쇄 공정 이후 건조 공정이 필요하다. 따라서, 공정이 복잡하고, 공정 시간이 늘어난다. 또한, 실크스크린 인쇄 방식은 인쇄 얼라인(align)의 정밀도가 100 ㎛ 내지 200 ㎛ 수준으로써, 고정밀도를 요구하는 전자제품에는 적합하지 못한 방식이라는 문제가 있다.

실시예는 간소화된 터치 윈도우를 제공하고자 한다.

실시예에 따른 터치 윈도우는, 유효 영역 및 상기 유효 영역을 둘러싸는 비유효 영역이 정의되는 기판; 및 상기 비유효 영역에 배치되는 외곽층을 포함하고, 상기 외곽충은 단차를 포함한다.

실시예에 따른 터치 윈도우의 비유효 영역에는 제1 기능층, 제2 기능층 및 제3 기능층이 일체로 형성된다. 즉, 상기 제1 기능층, 상기 제2 기능층 및 상기 제3 기능층은 동일한 물질을 포함한다. 이를 통해, 상기 제1 기능층, 상기 제2 기능층 및 상기 제3 기능층을 한 번의 공정으로 구현할 수 있다.

이를 통해, 기존의 실크스크린 인쇄 공정으로 여러 번 인쇄하여 구현하였던 제1 기능층, 제2 기능층 및 제3 기능층을 한번의 공정으로 구현할 수 있다. 따라서, 공정을 단순화할 수 있고, 공정 시간 및 재료를 절감할 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 터치 윈도우의 개략적인 평면도이다.
도 2은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ’를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 실시예에 따른 터치 윈도우의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 실시예에 따른 터치 윈도우를 상세하게 설명한다. 도 1은 실시예에 따른 터치 윈도우의 개략적인 평면도이다. 도 2은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ’를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 터치 윈도우(10)는 입력 장치(예를 들어, 손가락 등)의 위치를 감지하는 유효 영역(AA)과 이 유효 영역(AA)의 주위에 배치되는 비유효 영역(UA)이 정의되는 기판(100)을 포함한다.

여기서, 유효 영역(AA)에는 입력 장치를 감지할 수 있도록 감지전극(300)이 형성될 수 있다. 그리고, 비유효 영역(UA)에는 감지전극(300)을 전기적으로 연결하는 배선이 형성될 수 있다. 또한, 비유효 영역(UA)에는 상기 배선에 연결되는 외부 회로 등이 위치할 수 있다.

이와 같은 터치 윈도우에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생하고, 이러한 차이가 발생한 부분을 접촉 위치로 검출할 수 있다.

이러한 터치 윈도우를 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

기판(100)은 이 위에 형성되는 감지전극(300), 배선 및 회로 기판 등을 지지할 수 있는 다양한 물질로 형성될 수 있다. 이러한 기판(100)은 일례로 유리 기판 또는 플라스틱 기판으로 이루어질 수 있다.

기판(100) 상에는 감지전극(300)이 형성될 수 있다. 상기 감지전극(300)은 손가락 등의 입력 장치가 접촉되었는지 감지할 수 있다. 상기 감지전극(300)은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다.

기판(100)의 비유효 영역(UA)에 외곽층(200)이 배치된다. 상기 외곽층(200)은 제1 기능층(210), 제2 기능층(220) 및 제3 기능층(230)을 포함한다.

상기 제1 기능층(210)은 상기 비유효 영역(UA)에 전면적으로 위치할 수 있다. 상기 제1 기능층(210)은 배선과 이 배선을 외부 회로에 연결하는 인쇄 회로 기판 등이 외부에서 보이지 않도록 할 수 있게 소정의 색을 가지는 물질을 도포하여 형성될 수 있다. 제1 기능층(210)은 원하는 외관에 적합한 색을 가질 수 있는데, 일례로 흑색 안료 등을 포함하여 흑색을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 제1 기능층(210)은 광을 차폐하는 역할을 할 수 있다.

이어서, 상기 제2 기능층(220)은 상기 제1 기능층(210)의 일 부분에 배치된다. 상기 제2 기능층(220)은 회사 로고 또는 기호 등의 문자를 포함한다. 상기 제2 기능층(220)은 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.

상기 제1 기능층(210) 및 상기 제2 기능층(220) 사이에는 제1 단차(D1)가 배치된다. 상기 제1 단차(D1)를 통해, 상기 제1 기능층(210) 내에 배치되는 상기 제2 기능층(220)을 구현할 수 있다.

이어서, 상기 제3 기능층(230)은 상기 제1 기능층(210)의 일 부분에 배치된다. 상기 제3 기능층(230)은 각종 외부 상태를 감지할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제3 기능층(230)은 근접센서를 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 상기 제3 기능층(230)은 IR 센서를 포함할 수 있다. 상기 제3 기능층(230)은 필요에 따라 수광부 및 발광부를 포함할 수 있다.

상기 제1 기능층(210) 및 상기 제3 기능층(230) 사이에는 제2 단차(D2)가 배치된다. 상기 제2 단차(D2)를 통해, 상기 제1 기능층(210) 내에 배치되는 상기 제3 기능층(230)을 구현할 수 있다.

상기 제1 단차(D1) 및 상기 제2 단차(D2)의 깊이는 서로 다르다. 일례로, 상기 제1 단차(D1)의 깊이가 상기 제2 단차(D2)의 깊이보다 깊을 수 있다. 이를 통해, 상기 제1 기능층(210) 및 상기 제2 기능층(220)을 구별할 수 있다.

상기 제1 기능층(210), 상기 제2 기능층(220) 및 상기 제3 기능층(230)이 일체로 형성된다. 즉, 상기 제1 기능층(210), 상기 제2 기능층(220) 및 상기 제3 기능층(230)은 동일한 물질을 포함한다. 이를 통해, 상기 제1 기능층(210), 상기 제2 기능층(220) 및 상기 제3 기능층(230)을 한 번의 공정으로 구현할 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 터치 윈도우의 제조방법을 설명한다. 명확하고 간략한 설명을 위해 앞서 설명한 부분과 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. 도 3 내지 도 5는 실시예에 따른 터치 윈도우의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.

먼저, 도 3을 참조하면, 기판(100) 상에 잉크층(200’)을 형성할 수 있다. 일례로, 상기 제3 기능층(230)이 IR 센서일 때, 상기 잉크는 IR잉크일 수 있다. 상기 잉크층(200’)은 포토리소그래피용 재료를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 잉크층(200’)은 포지티브 포토레지스트일 수 있다.

또한, 상기 잉크층(200’)은 서로 다른 투과율을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 잉크층(200’)은 가시광선 영역에서 낮은 투과율을 가지고, 근적외선 영역에서는 높은 투과율을 가지는 성질을 가질 수 있다.

이어서, 도 4를 참조하면, 상기 잉크층(200’) 상에 마스크(M)를 배치시킬 수 있다. 상기 마스크(M)는 서로 다른 투과율을 가지는 제1 마스크(m1) 및 제2 마스크(m2)를 포함할 수 있다. 상기 마스크(M)는 멀티톤마스크(multi-tonemask)를 포함할 수 있다. 상기 마스크(M)는 적어도 4가지 이상의 투과율을 가질 수 있다.

따라서, 이러한 마스크(M)를 이용하여 노광 및 현상 공정을 거치면, 노광량의 세기에 따라 도 5와 같이, 각기 다른 두께의 잔막을 형성할 수 있다. 즉, 서로 다른 깊이를 가지는 제1 단차(D1) 및 제2 단차(D2)를 형성할 수 있다. 이러한, 제1 단차(D1) 및 제2 단차(D2)를 통해 앞서 설명한 제2 기능층(220) 및 제3 기능층(230)을 각각 구현할 수 있다.

이를 통해, 기존의 실크스크린 인쇄 공정으로 여러 번 인쇄하여 구현하였던 제1 기능층(210), 제2 기능층(220) 및 제3 기능층(230)을 한번의 공정으로 구현할 수 있다. 따라서, 공정을 단순화할 수 있고, 공정 시간 및 재료를 절감할 수 있다.

상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 유효 영역 및 상기 유효 영역을 둘러싸는 비유효 영역이 정의되는 기판; 및
   상기 비유효 영역에 배치되는 외곽층을 포함하고,
   상기 외곽층은 단차를 포함하고,
   상기 외곽층은 제1 기능층, 제2 기능층 및 제3 기능층을 포함하고,
   상기 제1 기능층 및 상기 제2 기능층 사이에 제1 단차가 배치되고,
   상기 제1 기능층 및 상기 제3 기능층 사이에 제2 단차가 배치되는 터치 윈도우.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 단차 및 상기 제2 단차는 서로 다른 깊이를 가지는 터치 윈도우.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 기능층, 상기 제2 기능층 및 상기 제3 기능층이 동일한 물질을 포함하는 터치 윈도우.

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