KR20110017246A - Touch-screen - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치스크린에 관한 것으로, 특히 멀티터치가 가능한 터치스크린에 관한 것이다.The present invention relates to a touch screen, and more particularly to a touch screen capable of multi-touch.
일반적으로, 터치스크린(touch-screen)은 키보드를 사용하지 않고 화면(screen)에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손끝 또는 기타 물체가 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록, 화면에서 직접 입력자료를 받을 수 있게 한 화면을 말한다.In general, the touch-screen is used to detect the position of a person's fingertips or other objects on a screen or a specific position without using a keyboard, and to detect the position and perform specific processing by the stored software. This is a screen that allows you to receive input data directly from the screen.
터치스크린의 종류로는 저항막 방식(resistive overlay), 정전용량 방식(capacitive overlay), 표면 초음파 방식(surface acoustic wave) 및 적외선 방식(infrared beam) 등이 있다. Types of touch screens include resistive overlay, capacitive overlay, surface acoustic wave, and infrared beam.
저항막 방식은 유리나 투명한 플라스틱판 위에 저항성분의 물질을 코팅하고 그 위에 폴리에스틸렌 필름을 덮어씌운 형태로, 두 면이 서로 닿지 않도록 일정한 간격으로 스페이서(spacer)가 설치되어 있는데, 손으로 접촉 시 이 두 면이 서로 접촉하게 되고 이때 저항값이 변화하게 되며 이에 따라 전압도 변화하게 되는데 이러한 전압의 변화 정도로 터치포인트(touch point)를 인식하는 방식이다.The resistive film is formed by coating a resistive material on a glass or transparent plastic plate and covering a polyester film on it. Spacers are installed at regular intervals so that the two surfaces do not touch each other. These two surfaces come into contact with each other, and the resistance value changes, and accordingly, the voltage also changes. This method recognizes a touch point as much as the voltage changes.
정전용량 방식은 유리 양면에 투명한 특수 전도성 금속을 코팅하여 터치스크린의 네 모퉁이에 전압을 걸어주면 터치스크린 표면에 전자기장이 형성되고, 손가락 접촉시 변화된 전자기장 차이를 컨트롤러에서 분석하여 터치포인트를 인식하는 방식이다.In the capacitive method, a special conductive metal is coated on both sides of the glass to apply voltage to the four corners of the touch screen to form an electromagnetic field on the surface of the touch screen. to be.
터치스크린은 정밀도가 높지는 않지만, 키보드가 필요 없고 조작이 간단하기 때문에 대중들이 많이 이용하는 장소 즉, 지하철, 백화점, 은행 등의 장소에서 안내용 소프트웨어에 많이 이용되며, 각종 점포에서 판매용 단말기에도 많이 응용될 뿐만 아니라, 일반 업무용으로도 활용되고 있다.Although the touch screen is not highly accurate, it does not require a keyboard and is simple to operate, so it is widely used for guidance software in places commonly used by the masses, such as subways, department stores, banks, etc. It is also used for general business purposes.
한편, 멀티터치(multi-touch)란 사용자가 터치스크린을 사용할 때 여러 개의 손가락 끝을 통해서 여러 개의 터치포인트를 동시에 인식할 수 있도록 하는 기술로서, 종래의 한 개의 터치포인트만을 인식하는 터치스크린과 비교하여 다양한 멀티미디어 기기와 더욱 다양한 상호작용을 제공할 수 있도록 한다.On the other hand, multi-touch (multi-touch) is a technology that allows the user to recognize multiple touch points at the same time through the fingertips when using the touch screen, compared to the conventional touch screen that recognizes only one touch point To provide a wider variety of interactions with a variety of multimedia devices.
도 1은 종래의 저항막 방식 터치스크린의 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a conventional resistive touch screen.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 저항막 방식 터치스크린은 상부기판(101), 상기 상부기판(101)의 하면에 OCA(103, Optically Clear Adhesive, 투명접착제)를 이용해 접착된 상부 ITO 층(102, Indium Tin Oxide film), 상기 상부 ITO 층(102)의 하면 가장자리에 형성되는 상부 전극(104), 하부기판(105), 상기 하부기판(105) 의 상면에 OCA(107)를 이용해 접착된 하부 ITO 층(106), 상기 하부 ITO 층(106)의 상면 가장자리에 형성되는 하부 전극(108), 상기 상부 ITO 층(102) 및 상기 하부 ITO 층(106) 사이에 형성된 스페이서(109)를 포함하고, 상기 상부 전극(104)의 하면 및 상기 하부 전극(108)의 상면이 접착제(110)에 의해 서로 접착되어 형성된다.As shown in FIG. 1, the conventional resistive touch screen includes an
그러나, 종래의 저항막 방식 터치스크린에서 OCA(103, 107) 접착 공정 시, 기포 발생 및 이물질 침투 등이 발생하여 공정 수율이 감소되는 문제가 있다. 또한 종래의 저항막 방식 터치스크린에서는 외부의 압력에 의해 상기 상부 ITO 층(102) 및 하부 ITO 층(106)의 전기적인 연결에 의한 저항값의 변화를 측정하여, 이를 토대로 터치포인트를 인식하기 때문에 단 하나의 터치포인트만을 인식할 수 있을 뿐, 둘 이상의 터치포인트를 인식하는 멀티터치 인식 기능을 갖지 못하는 문제가 있다.However, the OCA (103, 107) bonding process in the conventional resistive touch screen, there is a problem that the process yield is reduced due to the generation of bubbles and foreign matter penetration. In addition, in the conventional resistive touch screen, a change in resistance value due to electrical connection between the
도 2는 종래의 정전용량 방식 터치스크린의 측단면도이다.2 is a side cross-sectional view of a conventional capacitive touch screen.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 정전용량 방식 터치스크린은 상부기판(21), 상기 상부기판(21)의 하면에 OCA(22)에 의해 접착되는 상부 ITO 층(23), 상기 상부 ITO 층(23)의 하면에 형성되는 글래스 센서(24, Glass sensor), 상기 글래스 센서(24)의 하면에 형성되는 하부 ITO 층(23), 상기 하부 ITO 층(25)의 하면에 OCA(26)에 의해 접착되는 하부기판(27)으로 형성된다.As shown in FIG. 2, the conventional capacitive touch screen includes an
그러나, 종래의 정전용량 방식 터치스크린에서도 ITO 층(23, 25)을 상부기판(21) 및 하부기판(27)과 OCA(22, 26)를 이용하여 접착해야 하기 때문에 공정 수율이 감소되는 문제가 있다. 또한, 상기 상부 및 하부 ITO 층(23, 25)에 전압을 인 가하기 위한 전극 형성시, 스크린 프린트 및 레이저를 사용하기 때문에 선폭 및 두께가 상대적으로 커서 데드스페이스(dead space)안에서 채널 수 제한이 생기고, 제품의 슬림(slim)화에 대한 방해요인이 되는 문제가 있다.However, even in the conventional capacitive touch screen, the process yield is reduced because the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 투명 플레이트 상면에 증착용 지그(jig)를 이용하여 ITO 패턴 및 전극 패턴을 형성함으로써, 제조 시간 단축, 제조 원가 절감 및 수율을 증가시킬 수 있으며, 복수의 터치포인트를 동시에 인식할 수 있는 터치스크린을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems, by forming the ITO pattern and the electrode pattern by using a jig for deposition on the upper surface of the transparent plate, it is possible to shorten the manufacturing time, reduce the manufacturing cost and increase the yield The present invention provides a touch screen capable of simultaneously recognizing a plurality of touch points.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 일 실시 예에 따르면, 저항막 방식의 터치스크린은 상부기판, 상기 상부기판의 하면에 형성되며, 제 1방향으로 배열된 복수의 상부 ITO 패턴들을 갖는 상부 ITO 층, 상기 상부 ITO 층의 하면 가장자리에 형성되며, 상기 복수의 상부 ITO 패턴들의 일단에 각각 전기적으로 연결된 상부 전극 패턴들을 갖는 상부 전극, 하부기판, 상기 하부기판의 상면에 형성되며, 상기 제 1방향과 다른 제 2방향으로 배열된 복수의 하부 ITO 패턴들을 갖는 하부 ITO 층, 상기 하부 ITO 층의 상면 가장자리에 형성되며, 상기 복수의 하부 ITO 패턴들의 일단에 각각 전기적으로 연결된 하부 전극 패턴들을 갖는 하부 전극 및 상기 상부 ITO 층 및 상기 하부 ITO 층 사이에 형성된 스페이서를 포함하고, 상기 상부 전극의 하면 및 상기 하부 전극의 상면이 서로 접착되는 것을 특징으로 한다.According to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the above object, a resistive touch screen is formed on an upper substrate, a lower surface of the upper substrate, and an upper ITO having a plurality of upper ITO patterns arranged in a first direction. And an upper electrode, a lower substrate, and an upper surface of the lower substrate, the upper electrode pattern being formed at an edge of a lower surface of the upper ITO layer and having upper electrode patterns electrically connected to one ends of the plurality of upper ITO patterns, respectively. A lower ITO layer having a plurality of lower ITO patterns arranged in a second direction different from the lower electrode; a lower electrode formed at an upper edge of the lower ITO layer, and having lower electrode patterns electrically connected to one ends of the lower ITO patterns, respectively; And a spacer formed between the upper ITO layer and the lower ITO layer, the lower surface of the upper electrode and the lower electrode. It characterized in that the upper surface is adhered to each other.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 저항막 방식의 터치스크린은 상기 상 부 ITO 패턴들은 상기 상부 기판의 하면에 증착용 지그(jig)를 사용하여 스퍼터링 공정에 의해 패터닝되고, 상기 상부 전극 패턴들은 상기 상부 ITO 층의 하면 가장자리에 증착용 지그를 사용하여 스퍼터링 공정에 의해 패터닝되며, 상기 하부 ITO 패턴들은 상기 하부 기판의 상면에 증착용 지그를 사용하여 스퍼터링 공정에 의해 패터닝되고, 상기 하부 전극 패턴들은 상기 하부 ITO 층의 상면 가장자리에 증착용 지그를 사용하여 스퍼터링 공정에 의해 패터닝되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, in the resistive touch screen, the upper ITO patterns are patterned by a sputtering process using a jig for deposition on the lower surface of the upper substrate, and the upper electrode pattern Are patterned by a sputtering process using a deposition jig at a bottom edge of the upper ITO layer, and the lower ITO patterns are patterned by a sputtering process using a deposition jig at an upper surface of the lower substrate, and the lower electrode pattern They are patterned by a sputtering process using a deposition jig at the top edge of the lower ITO layer.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 정전용량 방식의 터치스크린은 상기 상부기판의 하면에 형성되며, 제 1방향으로 배열된 복수의 상부 ITO 패턴들을 갖는 상부 ITO 층, 상기 상부 ITO 층의 가장자리에 형성되며, 상기 복수의 상부 ITO 패턴들의 일단에 각각 전기적으로 연결된 상부 전극 패턴들을 갖는 상부 전극, 상기 상부 ITO 층 및 상기 상부 전극의 하면에 형성된 상부 SiO2 층, 상기 상부 SiO2 층의 하면에 형성되며, 상기 제 1방향과 다른 제 2방향으로 배열된 복수의 하부 ITO 패턴들을 갖는 하부 ITO 층, 상기 하부 ITO 층의 가장자리에 형성되며, 상기 복수의 하부 ITO 패턴들의 일단에 각각 전기적으로 연결된 하부 전극 패턴들을 갖는 하부 전극 및 상기 하부 ITO 층 및 상기 하부 전극의 하면에 접착되는 디스플레이 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the capacitive touch screen is formed on the lower surface of the upper substrate, the upper ITO layer having a plurality of upper ITO patterns arranged in the first direction, the edge of the upper ITO layer formed in, on the lower surface of the upper SiO 2 layer, and the upper SiO 2 layer formed on the upper electrode, wherein the top ITO layer and a lower surface of the upper electrode having each electrically connected to the upper electrode pattern on one of the plurality of upper ITO pattern A lower ITO layer having a plurality of lower ITO patterns arranged in a second direction different from the first direction, and formed at an edge of the lower ITO layer and electrically connected to one end of the plurality of lower ITO patterns, respectively; And a display panel adhered to a lower electrode having electrode patterns and a lower ITO layer and a lower surface of the lower electrode.
나아가, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하부 ITO 층 및 상기 하부 전극의 하면에 하부 SiO2 층이 형성되고, 상기 하부 SiO2 층의 하면과 상기 디스플레이 패널의 상면은 투명접착제 또는 자외선 레진으로 접착되는 것을 특징으로 한다.Furthermore, according to an embodiment of the present invention, a lower SiO 2 layer is formed on the lower ITO layer and the lower electrode, and the lower surface of the lower SiO 2 layer and the upper surface of the display panel are made of a transparent adhesive or an ultraviolet resin. It is characterized in that the adhesive.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 상부 ITO 패턴들 및 상기 상부 전극 패턴들은 상기 상부 기판의 하면에 증착용 지그를 사용하여 스퍼터링 공정에 의해 패터닝되고, 상기 하부 ITO 패턴들 및 상기 하부 전극 패턴들은 상기 상부 SiO2 층의 하면에 증착용 지그를 사용하여 스퍼터링 공정에 의해 패터닝되는 것을 특징으로 한다.Further, according to an embodiment of the present disclosure, the upper ITO patterns and the upper electrode patterns are patterned by a sputtering process using a deposition jig on a lower surface of the upper substrate, and the lower ITO patterns and the lower electrode The patterns are patterned by a sputtering process using a deposition jig on the lower surface of the upper SiO 2 layer.
본 발명에 따르면, 저항막 방식 및 정전용량 방식의 터치스크린을 제조함에 있어, 투명 플레이트 상면에 증착용 지그(jig)를 이용하여 스퍼터링 공정에 의해 곧바로 ITO 층 및 전극을 패터닝하여 투명접착제에 의한 접착 공정을 생략함으로써, 제조 시간 단축, 제조 원가 절감 및 수율 증가의 이점이 있으며, 저항막 방식의 터치스크린 및 정전용량 방식의 터치스크린에서 모두 멀티 터치 기능이 가능하도록 하는 이점이 있다.According to the present invention, in manufacturing a resistive touch screen and a capacitive touch screen, an ITO layer and an electrode are patterned directly by a sputtering process using a deposition jig on an upper surface of a transparent plate to be bonded by a transparent adhesive. By omitting the process, there is an advantage of shortening the manufacturing time, reducing the manufacturing cost and increasing the yield, there is an advantage to enable the multi-touch function in both the resistive touch screen and capacitive touch screen.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 터치스크린에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설 명하도록 한다.Hereinafter, a touch screen according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 저항막 방식(resistive layer) 터치스크린의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a resistive touch screen according to the first embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 저항막 방식의 터치스크린에서, 상부기판(31) 및 하부기판(34)의 일면에 ITO 층(32, 35) 및 전극(33, 36)을 형성하는 공정에 있어서, 종래의 OCA(Optically Clear Adhesive, 투명접착제) 접착공정을 이용하여 상부기판(31) 및 하부기판(34)의 일면과 ITO 층(32, 35) 및 전극(33, 36)을 접착하는 공정을 생략하는 대신, 상부 기판(31) 및 하부 기판(34)에 ITO(Indium Tin Oxide film) 패턴(pattern) 및 전극(electrode) 패턴을 직접 패터닝(patterning)하는 공정을 이용하여 형성된다.As shown in FIG. 3, in the resistive touch screen, in the process of forming the
상부기판(31)은 폴리카보네이트(Polycarbonate), 글라스(glass) 또는 폴리에틸렌 테레프트레이트(Poly Ethylene Terephthalate)와 같은 재질의 투명 재질로 형성될 수 있다. 상기 상부기판(31)의 하면에 상부 ITO 패턴들을 패터닝하여 상부 ITO 층(32)을 형성하고, 패터닝된 상기 상부 ITO 패턴들에 전압을 인가하도록 전극(electrode) 패턴들을 패터닝하여 상부 전극(33)을 형성한다. The
또한, 상기 하부기판(34)은 폴리카보네이트, 글라스 또는 폴리에틸렌 테레프트레이트와 같은 재질의 투명 플레이트로 형성될 수 있다. 상기 하부기판(34)의 상면에 ITO 패턴들을 패터닝하여 하부 ITO 층(35)을 형성하고, 상기 하부 ITO 패턴들에 전압이 인가되도록 하부 전극 패턴들을 패터닝하여 하부 전극(36)을 형성한다. In addition, the
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 상부 ITO 패턴들, 상기 하부 ITO 패턴들, 상기 상부 전극 패턴들 및 상기 하부 전극 패턴들을 패터닝하는 공정으로 스퍼터링(sputtering) 공정을 이용할 수 있다. 스퍼터링 공정을 이용하여 상기 상부 전극 패턴들 및 상기 하부 전극 패턴들을 패터닝함으로써, 선폭을 미세하게 구현할 수 있어서, 종래 기술에 비하여 데드스페이스(dead space)안에서 채널 수를 증가시킬 수 있어서, 보다 정밀하고 슬림한 터치스크린을 구현할 수 있다. 또한, 상기 상부 ITO 패턴들, 상기 하부 ITO 패턴들, 상기 상부 전극 패턴들 및 상기 하부 전극 패턴들을 패터닝하는 공정으로 리소그래피 공정을 이용할 수 있으며, 상기 ITO 패턴들에 전압을 인가하기 위한 상기 전극 패턴들로 은(silver)을 사용할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, a sputtering process may be used as a process of patterning the upper ITO patterns, the lower ITO patterns, the upper electrode patterns, and the lower electrode patterns. By patterning the upper electrode patterns and the lower electrode patterns using a sputtering process, a line width can be realized finely, so that the number of channels can be increased in a dead space as compared to the prior art, thereby making it more precise and slim. One touch screen can be implemented. In addition, a lithography process may be used to pattern the upper ITO patterns, the lower ITO patterns, the upper electrode patterns, and the lower electrode patterns, and the electrode patterns for applying a voltage to the ITO patterns. Silver can be used.
또한, 터치스크린에 대한 외부의 압력이 가해지지 않을 때에는, 상기 상부 ITO 층의 상기 상부 ITO 패턴들 및 상기 하부 ITO 층의 상기 하부 ITO 패턴들이 전기적으로 서로 접촉되지 않도록 상기 하부 ITO 층의 상면에 스페이서(37, spacer)가 형성된다.In addition, when no external pressure is applied to the touch screen, the spacer is disposed on an upper surface of the lower ITO layer such that the upper ITO patterns of the upper ITO layer and the lower ITO patterns of the lower ITO layer are not electrically contacted with each other. (37, spacer) is formed.
최종적으로, 상기 상부 전극(33)의 하면 및 상기 하부 전극(36)의 상면이 접착제에 의해 접착됨으로써 상기 저항막 방식의 터치스크린이 형성된다. 상기한 바와 같이, 투명 접착제를 이용하지 않음으로써, 접착 공정 중 발생할 수 있는 기포 등의 이물질 침투로 인한 공정 수율 감소 문제 및 공정 비용 상승 문제를 회피할 수 있으며, 터치스크린의 슬림(slim)화에 기여할 수 있는 장점이 있다.Finally, the bottom surface of the
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 정전용량 방식(capacitive layer) 터치스크린의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a capacitive layer touch screen according to a second embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 정전용량 방식의 터치스크린은 상부기판(41), 상기 상부기판(41)의 하면에 패터닝된 상부 ITO 패턴들을 갖는 상부 ITO 층(42), 상기 상부 ITO 층의 가장자리에 패터닝된 상부 전극 패턴들을 갖는 상부 전극(43), 상기 상부 ITO 층(42)과 상기 상부 전극(43)의 하면에 형성된 상부 SiO2 층(44), 상기 상부 SiO2 층(44)의 하면에 패터닝된 하부 ITO 패턴들을 갖는 하부 ITO 층(45), 상기 하부 ITO 층(45)의 가장자리에 패터닝된 하부 전극 패턴들을 갖는 하부 전극(46) 및 상기 하부 ITO 층(45)과 상기 하부 전극(46)의 하면에 접착된 디스플레이 패널(48)을 포함한다. As shown in FIG. 4, the capacitive touch screen includes an
상기 상부기판(41)은 폴리카보네이트, 글라스 또는 폴리에틸렌 테레프트레이트와 같은 투명 재질로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 상부기판(41)의 하면에 상기 상부 ITO 패턴들과 상기 상부 전극 패턴들을 패터닝하는 공정 및 상기 상부 SiO2 절연층(44)의 하면에 상기 하부 ITO 패턴들과 상기 하부 전극 패턴들을 패터닝하는 공정으로 스퍼터링 공정을 이용할 수 있다. 스퍼터링 공정을 이용하여 상기 상부 전극 패턴들 및 상기 하부 전극 패턴들을 패터닝함으로써, 선폭을 미세하게 구현할 수 있어서, 종래 기술에 비하여 데드스페이스(dead space)안에서 채널 수를 증가시킬 수 있어서, 보다 정밀하고 슬림한 터치스크린을 구현할 수 있다. 또한, 상기 상부 ITO 패턴들, 상기 하부 ITO 패턴들, 상 기 상부 전극 패턴들 및 상기 하부 전극 패턴들을 패터닝하는 공정으로 리소그래피 공정을 이용할 수 있으며, 상기 ITO 패턴들에 전압을 인가하기 위한 상기 전극 패턴들로 은(silver)을 사용할 수 있다.The
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 정전용량 방식의 터치스크린에서 상기 상부 SiO2 절연층(44)의 하면에 패터닝된 상기 하부 ITO 층(45) 및 상기 하부 전극(46)의 하면에 하부 SiO2 절연층(47)을 형성하고, 상기 하부 SiO2 절연층(47)을 상기 디스플레이 패널(48)과 투명접착제 또는 자외선 레진(UV resin)을 이용하여 접착함으로써 정전용량 방식의 터치스크린을 형성할 수 있다. 상기 디스플레이 패널(48)로는 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diodes)가 될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the
도 5는 ITO 패턴을 패터닝하기 위해 기판 상면에 증착 지그(51, jig)가 셋팅된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다. FIG. 5 is a plan view schematically illustrating a state in which
도 5에 도시된 바와 같이, 스퍼터링 공정에 의해 상기 증착 지그(51)의 패턴에 따라 빈 공간인 open 패턴(53)에 ITO 층이 패터닝된다. 또한, 상기 증착 지그(51)의 패턴은 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같은 증착 지그(51)를 이용하여 기판의 수직방향으로 복수의 ITO 패턴들을 형성할 수 있다. 상기 ITO 패턴에 전압을 인가하는 전극 패턴을 패터닝하는 공정도 스퍼터링 공정에 의해 전극 패턴용 증착 지그를 이용하여 다양하게 패터닝할 수 있다.As shown in FIG. 5, an ITO layer is patterned in an
또한, 상기 ITO 패턴 및 전극 패턴들을 패터닝하기 위한 스퍼터링 공정으로 PVD(Physical Vapor Deposition), CVD(Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma-Ehanced Chemical Vapor Deposition) 등의 공정을 이용할 수 있다. 즉, 패터닝할 패턴이 형성되어 있는 지그(mask)를 기판의 일면에 밀착시킨 후, 고진공 상태에서 ITO 또는 전극으로 사용할 물질을 증발시켜 지그의 패턴에 따라 상기 기판의 일면에 일정한 ITO 패턴 또는 전극 패턴을 형성할 수 있다. 선택적으로, 상기 상부기판의 하면에 상기 상부 ITO 패턴들을 패터닝하는 공정 및 상기 상부 ITO 층의 하면에 상기 상부 전극 패턴들을 패터닝하는 공정에는 리소그래피(lithography) 공정이 이용될 수 있다.In addition, a sputtering process for patterning the ITO pattern and the electrode patterns may use a process such as PVD (Physical Vapor Deposition), CVD (Chemical Vapor Deposition) or PECVD (Plasma-Ehanced Chemical Vapor Deposition). In other words, a jig (mask) having a pattern to be patterned is closely adhered to one surface of the substrate, and then a material for use as an ITO or an electrode is evaporated in a high vacuum state, and a uniform ITO pattern or electrode pattern is formed on one surface of the substrate according to the jig pattern. Can be formed. Optionally, a lithography process may be used to process the upper ITO patterns on the lower surface of the upper substrate and to pattern the upper electrode patterns on the lower surface of the upper ITO layer.
도 6은 기판 상면에 ITO 패턴을 패터닝하는 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.6 is a view schematically illustrating a step of patterning an ITO pattern on an upper surface of a substrate.
도 6에 도시된 바와 같이, 기판(61, substrate)의 일면에 ITO 패턴을 패터닝하는 방법은 상기 기판(61)의 일면에 증착 지그(51)를 셋팅하는 단계(6a), ITO 증착타겟(63)으로 상기 증착 지그(51) 및 open 패턴(53) 영역에 스퍼터링하는 단계(6b) 및 상기 증착 지그(51)를 상기 기판(61)으로부터 제거하여 상기 ITO 패턴을 형성하는 단계(6c)를 포함한다. As shown in FIG. 6, a method of patterning an ITO pattern on one surface of a
또한, 상기 ITO 패턴에 전압을 인가하는 전극 패턴을 패터닝하는 방법도 상기 기판(61)의 일면에 전극 패턴용 증착 지그를 셋팅하는 단계, 전극 패턴용 증착타겟으로 상기 전극 패턴용 증착 지그 및 open 패턴 영역에 스퍼터링하는 단계 및 상기 전극 패턴용 증착 지그를 상기 기판으로부터 제거하여 상기 전극 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, a method of patterning an electrode pattern for applying a voltage to the ITO pattern may also include setting a deposition jig for forming an electrode pattern on one surface of the
도 7 내지 도 9는 저항막 방식의 터치스크린에서 패터닝된 ITO 패턴 및 전극 패턴을 도시한 도면이다.7 to 9 illustrate an ITO pattern and an electrode pattern patterned on a resistive touch screen.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 상부기판(31)의 하면에 패터닝된 상기 상부 ITO 패턴들 중 한 단위의 상부 ITO 패턴(71)을 도시하고 있다. 복수의 상기 한 단위의 상부 ITO 패턴(71)들이 제 1방향(예를 들어, 수평 방향)으로 배열되어 있으며, 패턴의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.FIG. 7A illustrates an
도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 상부기판(31)의 하면에 패터닝된 상부 전극 패턴(75)들을 도시하고 있다. 각각의 상기 상부 전극 패턴(75)의 일단은 상기 한 단위의 상부 ITO 패턴(71)의 일단에 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 상부 전극 패턴(75)의 타단은 터치패드의 외부로부터 전압을 인가받기 위해 전기적으로 연결되는 전극패드(73)와 연결된다. 또한, 상기 상부 전극 패턴(75)들의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.FIG. 7B illustrates
도 8a는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 하부기판(34)의 상면에 패터닝된 상기 하부 ITO 패턴들 중 한 단위의 하부 ITO 패턴(81)을 도시하고 있다. 복수의 상기 한 단위의 하부 ITO 패턴(81)들이 상기 상부 ITO 패턴들이 배열된 방향과 다른 방향인 제 2방향(예를 들어, 수직 방향)으로 배열되어 있으며, 패턴의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.FIG. 8A illustrates a
도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 하부기판(34)의 상면에 패터닝된 하부 전극 패턴(85)들을 도시하고 있다. 각각의 상기 하부 전극 패턴(85)의 일단은 상기 한 단위의 하부 ITO 패턴(81)의 일단에 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 하부 전극 패턴(85)의 타단은 터치패드의 외부로부터 전압을 인가받기 위해 전기적으로 연결되는 전극패드(83)와 연결된다. 또한, 상기 하부 전극 패턴(85)들의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.FIG. 8B illustrates
도 9는 각각 ITO 패턴 및 전극 패턴들이 패터닝된 상기 상부기판(31) 및 상기 하부기판(34)을 상기 스페이서(37)를 사이에 두고, 패터닝된 면들이 대면하도록 상기 상부기판(31)의 하면의 가장자리와 상기 하부기판(34)의 상면의 가장자리를 접착한 형상을 도시하고 있다. 외부의 압력이 터치스크린에 작용하지 않을 때에는 상기 스페이서(37)에 의해 상기 상부 ITO 패턴 및 상기 하부 ITO 패턴이 전기적으로 연결되지 않지만, 손가락 또는 펜 등으로 터치스크린의 표면에 압력을 가하면 상기 스페이서(37)가 수축하게 되어 상기 상부 ITO 패턴 및 상기 하부 ITO 패턴이 전기적으로 연결된다. 따라서, 각각의 ITO 패턴의 좌표를 저장하고 있는 제어부에 의해 상기 외부의 압력에 의한 ITO 패턴의 전기적인 연결이 있는 터치포인트를 인식하게 된다.9 shows the
또한, 저항막 방식의 터치스크린의 작동 원리에 있어서, 종래 방식은 외부의 접촉에 의한 저항값의 변화에 따라 단 하나의 터치포인트만을 인식할 수 있을 뿐, 둘 이상의 터치포인트를 인식하는 것은 불가능하였다. 그러나, 본 발명에 따른 저항막 방식의 터치스크린은 상기 한 단위의 상부 ITO 패턴(71) 및 상기 한 단위의 하부 ITO 패턴(81)들 각각에 독립적인 전극 패턴(73, 83)이 전기적으로 연결되어 있기 때문에, 외부 압력에 의해 상기 한 단위의 상부 ITO 패턴(71) 및 상기 한 단위의 하부 ITO 패턴(81)의 전기적인 연결이 복수의 위치에서 발생할 때, 이들의 좌표를 모두 저장하고 있는 제어부에 의해 각각의 터치포인트를 인식할 수 있기 때문에, 멀티터치가 가능하도록 구현될 수 있다. 또한, 상기의 제어부를 IC 칩으로 구현함으로써 터치스크린의 부피를 줄일 수 있다.In addition, in the operation principle of the resistive touch screen, the conventional method can recognize only one touch point according to the change of the resistance value due to external contact, and it is impossible to recognize two or more touch points. . However, in the resistive touch screen according to the present invention,
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 정전용량 방식의 터치스크린에 있어서도, 도 7a에 도시된 바와 대응하도록, 상기 상부기판(41)의 하면에 상기 상부 ITO 패턴을 패터닝하고, 도 7b에 도시된 바와 대응하도록, 상기 상부기판(41)의 하면의 상기 상부 ITO 층(42)의 가장자리에 상기 상부 전극(43)을 패터닝하며, 도 8a에 도시된 바와 대응하도록, 상기 상부 SiO2 층(44)의 하면에 상기 하부 ITO 패턴을 패터닝하고, 도 8b에 도시된 바와 대응하도록, 상기 상부 SiO2 층(44)의 하면의 상기 하부 ITO 층(45)의 가장자리에 상기 상부 전극(43)을 패터닝을 함으로써, 투명 접착제의 사용에 의해 투명도가 저하되는 문제를 개선할 수 있으며, 제조 시간 단축, 제조 원가 절감 및 수율 증가의 이점이 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the upper ITO pattern is patterned on the lower surface of the
한편, 이상에서는 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.On the other hand, the above has been described with respect to specific embodiments of the present invention, of course, various modifications are possible without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.
도 1은 종래의 저항막 방식 터치스크린의 단면도,1 is a cross-sectional view of a conventional resistive touch screen;
도 2는 종래의 정전용량 방식 터치스크린의 단면도,2 is a cross-sectional view of a conventional capacitive touch screen,
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치스크린의 단면도,3 is a cross-sectional view of a touch screen according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치스크린의 단면도,4 is a cross-sectional view of a touch screen according to a second embodiment of the present invention;
도 5는 ITO 패턴을 패터닝하기 위해 기판 상면에 증착 지그가 셋팅된 상태의 개략적인 평면도,5 is a schematic plan view of a deposition jig set on an upper surface of a substrate for patterning an ITO pattern;
도 6은 기판 상면에 ITO 패턴을 패터닝하는 단계를 개략적으로 도시한 도면,6 is a view schematically showing a step of patterning an ITO pattern on a top surface of a substrate,
도 7 내지 도 9는 패터닝된 ITO 및 전극의 패턴들을 도시한 도면.7-9 illustrate patterns of patterned ITO and electrodes.
Claims (5)
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2009
- 2009-08-13 KR KR1020090074814A patent/KR101262441B1/en active IP Right Grant
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