KR20110108529A - 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널 및 그 제조방법 - Google Patents

강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

판상의 강화유리층, 도전성을 갖는 투명한 물질로 이루어진 1차 투명도전막층, 1차 투명도전막층 및 강화유리층 상에 배치되어 강화유리층의 전체면을 커버하고, 투명하면서 전기적 절연성을 갖는 물질로 이루어진 절연막층, 절연막층 상에 배치되고, 전도성을 갖는 투명한 물질로 이루어진 2차 투명도전막층 및 2차 투명도전막층이 형성된 부분의 바깥부분으로서, 절연막층의 가장자리의 일부에 배치되는 2차 금속전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량방식 터치패널 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 터치패널 및 그 제조방법은 하나의 강화유리층에 절연막을 매개로 하여 두 층의 투명도전막층을 직접 형성함으로써 전체 두께를 상대적으로 얇게 하고, 박형의 설계가 가능하며, 원자재 및 공정에 있어서의 비용을 절감할 수 있다.

Description

강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널 및 그 제조방법{Electrostatic capacitance type touch panel with two layer transparent conductive film on one side of tempered glass and manufacturing the same}
본 발명은 터치패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 한면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
터치패널은 디스플레이에 표시되어 있는 아이콘이나 버튼을 직접 터치함으로써 직감적으로 컴퓨터를 조작하는 입력장치이다. 최근에는 PDA, 스마트폰, PMP, 내비게이션, 게임머신, 무인정보단말기 등 디스플레이가 장착된 모든 전자기기에 적용되고 있다.
이러한 터치패널의 방식으로는 압력식 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 적외선 감지 방식 등이 있으며, 특히 정전용량 방식은 인체 혹은 물체의 정전기를 감지하여 구동하는 방식으로 최근 이동단말기에 적용되면서 각광받고 있다.
정전용량방식 터치패널은 프린트된 필름이나 유리기판 또는 투명필름이나 투명한 유리기판에 전극 패턴(Pattern)을 형성하여 전극 패턴 사이에 생성되는 기생 캐패시턴스(Capacitance)값 및 전극 패턴과 손가락 사이의 생성되는 캐패시턴스 값의 변화를 검출해 내어 좌표를 연산, 검출하는 방식이다.
종래의 정전용량방식 터치패널의 구조는 도 1에 도시한 바와 같이 크게 상층부(10), OCA층(Optical Clear Adhesive layer, 30) 및 하층부(20)가 차례로 적층되어 이루어진다.
이때, 상층부(10)는 위로부터 판유리 또는 투명합성수지필름층(12), 스크리닝층(screening layer; 14), 1차 금속전극층(16) 및 1차 투명도전막층(18)이 위로부터 순차로 적층된다. 또한, 하층부(20)는 아래로부터 투명합성수지필름층(22), 2차 금속전극층(16) 및 2차 투명도전막층(28)이 순차로 적층되어 이루어진다. 또한, OCA층(30)은 투명한 양면접착용 필름으로서, 상층부(10)와 하층부(20)를 접착하는 기능을 하는 동시에, 상하에 존재하는 투명도전막층(18, 28) 간에 절연층의 역할을 한다.
그러나 상기와 같은 구조를 가진 터치패널은 각기 투명도전막층(16, 26)이 막으로 형성되어 있는 판유리 또는 투명합성수지필름층(12)과 투명합성수지필름층(22)를 OCA층(30)으로 접착하는 방식이어서, 완성된 터치패널의 두께가 두꺼워지며, 제조공정에서는 원자재나 부착하는 공정의 비용이 높은 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 터치패널을 이루는 적층된 층수를 줄여 전체적인 두께를 얇게 하며, 막의 경계에서 일어나는 불필요한 반사를 줄일 뿐 아니라, 원자재와 공정 비용을 절감할 수 있는 정전용량방식 터치패널을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전용량방식 터치패널은 판상의 강화유리층, 상기 강화유리층 상에 배치되고, 도전성을 갖는 투명한 물질로 이루어진 1차 투명도전막층, 상기 1차 투명도전막층 및 상기 강화유리층 상에 배치되어 상기 강화유리층의 전체면을 커버하고, 투명하면서 전기적 절연성을 갖는 물질로 이루어진 절연막층, 상기 절연막층 상에 배치되고, 전도성을 갖는 투명한 물질로 이루어진 2차 투명도전막층 및 상기 2차 투명도전막층이 형성된 부분의 바깥부분으로서, 상기 절연막층의 가장자리의 일부에 배치되는 2차 금속전극층을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 강화유리층 상의 가장자리와상기 절연막층 사이에 배치되는 1차 금속전극층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 강화유리층과 상기 절연막층 사이 또는 상기 강화유리층과 1차 금속전극층의 사이에는, 상기 1차 금속전극층 및 2차 금속전극층을 광학적으로 차단하여 가리거나 장식할 수 있는 스크리닝(screening)층을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 스크리닝층은, 실크스크린 인쇄로 형성될 수 있다.
상기 1차 투명도전막층은, 일축의 방향으로 형성된 패턴을 가짐으로써 일축 방향의 터치 위치를 검출할 수 있고, 상기 2차 투명도전막층은, 상기 1차 투명도전막의 패턴에 대하여 수직을 이루는 다른 일축의 방향으로 형성된 패턴을 가짐으로써, 다른 일축 방향의 터치위치를 검출할 수 있는 패턴을 가질 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 있어서, 상기 1차 투명도전막층은, 일축 방향으로 형성된 패턴 및 이에 수직으로 형성된 다른 일축 방향의 패턴을 가지고, 상기 다른 일축 방향의 패턴은 단속적으로 형성됨으로써 상기 일축 방향으로 형성된 패턴과 쇼트(short)를 일으키지 않도록 하며, 상기 2차 투명도전막층은, 브릿지(bridge) 방식으로 형성되어, 상기 단속적으로 형성된 다른 일축 방향의 패턴을 연결할 수 있다.
한편, 상기 1차 투명도전막층 및 2차 투명도전막층은, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimon Tin Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), 탄소나노튜브(CNT, Carborn Nanotube) 및 전도성 고분자 중에 선택된 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 1차 투명도전막층 및 2차 투명도전막층은, 스퍼터링증착(Sputtering Deposition) 또는 플라즈마증착(Plasma Deposition)으로 형성될 수 있다.
상기 1차 투명도전막층 및 2차 투명도전막층은, 패턴을 형성함에 있어서 포토리소그래피(Photolithography) 또는 플라즈마에칭(Plasma Etching)으로 식각할 수 있다.
상기 1차 금속전극층 및 2차 금속전극층은, 은(Ag), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중에 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 1차 금속전극층 및 2차 금속전극층은, 실크스크린 인쇄 또는 증착에 의하여 형성될 수 있다.
상기 절연막층은, 실리카(SiO2), PET(Polyethyleneterephthalate) 및 폴리이미드(Polyimide) 중에 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 절연막층은, 실크스크린 인쇄 또는 증착에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 절연막층은, 콘텍트홀(Contact Hole)이 더 형성될 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전용량방식 터치패널의 제조방법은 기판인 강화유리판을 준비하는 제1 단계, 상기 강화유리판 상의 가장자리를 부분적으로 인쇄하여 스크리닝층을 형성하는 제2 단계, 상기 강화유리판 상에 투명한 도전성 물질을 증착하여 1차 투명도전막을 형성하는 제3 단계, 상기 증착된 1차 투명도전막을 식각하여 패턴을 형성하는 제4 단계, 상기 강화유리층 및 상기 1차 투명도전막층 상에 전기적 절연성 물질을 인쇄 또는 증착함으로써, 절연막을 형성하여 상기 강화유리층의 전체면을 커버하도록 하는 제5 단계, 상기 절연막 상에 투명한 도전성 물질을 증착하여 2차 투명도전막을 형성하는 제6 단계, 상기 증착된 2차 투명도전막을 식각하여 패턴을 형성하는 제7 단계 및 상기 절연막 상에, 상기 제2 단계의 스크리닝층이 형성된 범위에 포함되도록 금속물질을 인쇄하여 2차 금속전극층을 형성하는 제8 단계를 포함한다..
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제4 단계와 제5 단계의 사이에, 상기 제2 단계의 스크리닝층 상에 금속물질을 인쇄하여 1차 금속전극층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제4 단계의 1차 투명도전막 패턴은, 일축의 방향으로 형성하고, 상기 제7 단계의 2차 투명도전막 패턴은, 상기 1차 투명도전막 패턴에 대하여 수직을 이루는 다른 일축의 방향으로 형성하여 터치의 위치를 검출할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 제4 단계의 1차 투명도전막 패턴은, 일축의 방향 및 이에 수직을 이루는 다른 일축 방향으로 형성하고, 상기 다른 일축 방향의 패턴은 단속적으로 형성하여 상기 일축 방향의 패턴과 쇼트(short)를 일으키지 않도록 하며, 상기 제7 단계의 2차 투명도전막 패턴은, 브릿지(bridge) 방식으로 형성하여 상기 단속적으로 형성된 다른 일축 방향의 패턴을 연결하도록 할 수 있다.
상기 제2 단계의 인쇄는, 실크스크린 인쇄일 수 있다.
상기 제3 단계 및 제6 단계의 상기 1차 투명도전막 및 2차 투명도전막은, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), AZO(Antimon Tin Oxide), 탄소나노튜브(CNT, Carborn Nanotube) 및 전도성 고분자 중에 선택된 어느 하나로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 단계 및 제6 단계의 증착은, 스퍼터링증착(Sputtering Deposition) 또는 플라즈마증착(Plasma Deposition)일 수 있다.
상기 1차 및 2차 금속전극층은, 은(Ag), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중에 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 1차 및 2차 금속전극층은, 실크스크린 인쇄 또는 증착으로 형성할 수 있다.
상기 제5 단계의 절연막은, 실리카(SiO2), PET(Polyethyleneterephthalate) 및 폴리이미드(Polyimide) 중에 선택된 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 제5 단계의 절연막은, 인쇄 또는 증착에 의해 형성될 수 있다.
상기 제5 단계는, 상기 절연막에 콘텍트홀(Contact Hole)을 형성하는 공정을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 강화유리판에 절연막을 매개로 하여 두 층의 투명도전막층을 직접 형성함으로써 전체 두께를 상대적으로 얇게 하고, 박형의 설계가 가능하며, 원자재 및 공정에 있어서의 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 정전용량방식 터치패널의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 정전용량방식 터치패널의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 정전용량방식 터치패널의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 정전용량방식 터치패널의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
이하에 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이다. 다음에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 다양한 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 완전한 설명을 하기 위하여 제공되는 것이다.
이하에서는, 먼저 본 발명의 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널(이하, 터치패널이라 함)의 구조에 대하여 살펴본 후, 이의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 터치패널(100)의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2에 의하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제1 터치패널(100)은 강화유리층(110), 스크리닝층(120), 1차 투명도전막층(130), 1차 금속전극층(140), 절연막층(150), 2차 투명도전막층(132) 및 2차 금속전극층(142)을 포함한다.
강화유리층(110)은 본 발명의 제1 터치패널(100)을 이루는 층이 부착될 수 있는 기재이며, 터치패널을 적용한 디스플레이의 커버가 된다. 또한, 본 발명의 특성상 두 층의 투명도전막(130, 132)이 하나의 커버의 일면에 부착되므로 강도가 우수한 강화유리로 선택하여 전체적인 강도를 높일 수 있다.
강화유리(tempered glass)는 성형 판유리를 유리전이온도(Tg)에 가까운 500 내지 600 ℃로 가열하고, 압축한 냉각공기에 의해 급랭시켜 유리 표면부를 압축변형시키고 내부를 인장변형시켜 강화한 유리 또는 이온치환에 의하여 화학적으로 강화한 유리를 포함한다.
스크리닝층(120)은 강화유리층(110)상에 배치되고, 스크리닝층(120)의 하부에 배치될 1차 및 2차 금속전극층(140, 142)을 완전히 가릴 수 있는 위치에 동일하거나 더 넓은 범위로 배치되어 하부에 배치되는 1차 및 2차 금속전극층(140, 142)을 가려주는 역할을 한다. 여기서, 상기 위치는 하기에 설명할 금속전극(140, 142)이 배치될 제1 터치패널(100)의 네 귀퉁이이고, 그 형태는 사각형으로 네 귀퉁이에 각각 배치될 수 있다. 또한, 스크리닝층(120)은 실크스크린 인쇄 또는 증착에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며, 경우에 따라 스크리닝층의 인쇄되는 범위와 형태는 달리 정할 수 있다.
1차 투명도전막층(130)은 강화유리층(110) 상에 배치되며 스크리닝층(120)이 배치된 영역에서 안쪽 영역에 위치하며 일축을 향하는 일정한 패턴을 형성하여 배치될 수 있다. 이때, 1차 투명도전막층(130)의 소재는 ITO(Indium Tin Oxide)인 것이 바람직하나, 경우에 따라 IZO(Indium Zinc Oxide), ATO(Antimon Tin Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), 탄소나노튜브(CNT, Carborn Nanotube) 및 전도성 고분자 중에 선택된 어느 하나로 할 수 있다.
또한, 1차 투명도전막층(130)의 두께는 ITO로 하는 경우에, 0.01 내지 0.02 ㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 0.01㎛보다 더 얇은 경우에는 도전성에 문제가 생길 뿐 아니라 기계적인 강도가 낮아질 수 있고, 0.02㎛보다 더 두꺼운 경우에는 필요한 패턴을 구현하기 위한 식각 공정을 수행하는데 불리할 수 있다.
1차 금속전극층(140)은 스크리닝층(120) 상에 배치되고, 스크리닝층(120)이 배치되는 영역에 포함되도록 배치하여 스크리닝층(120)에 의해 가려지도록 한다. 1차 금속전극층(140)은 제1 터치패널(100)의 네 귀퉁이에 위치하며, 여기에 전압을 가할 수 있다. 1차 금속전극층(140)의 소재는 은(Ag), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중에 선택된 어느 하나 또는 그 합금으로 할 수 있으나, 전기전도성이 좋은 은으로 하는 것이 바람직하다.
절연막층(150)은 도시한 바와 같이 1차 투명도전막층(130) 및 1차 금속전극층(140) 상에 배치되며, 1차 투명도전막층(130)의 패턴이 형성되지 않은 영역은 강화유리층(110) 상에 위치할 수 있다. 이때, 절연막층(150)은 실크스크린 인쇄 또는 증착에 의하여 형성될 수 있다.
절연막층(150)은 1차 투명도전막층(130)과 2차 투명도전막층(132) 간에 전기적 절연이 되도록 하는 유전체이며, 소재는 투명한 성질의 절연물질인 실리카(SiO2), PET(Polyethyleneterephthalate) 및 폴리이미드(Polyimide) 중에 선택된 어느 하나로 할 수 있으나, 본 발명의 특성상 절연막층(150)에 직접 2차 투명도전막층(132)과 2차 금속전극층(142)을 직접 증착하여 형성하므로 열로 인한 손상을 최소화하기 위하여 내열성이 강한 실리카로 하는 것이 바람직하다.
한편, 절연막층(150)은 콘텍트홀(contact hole)을 더 포함할 수 있으며, 이는 2차 금속전극층(140)과 1차 투명도전막층(130) 간의 전기적 접속이 용이하도록 하는 기능을 한다.
또한, 2차 투명도전막층(132)은 절연막층(150) 상에 배치되며, 그 패턴은 1차 투명도전막층(130)의 패턴과 수직이 되도록 형성된다. 이에 따라, 1차 투명도전막층(130)과 2차 투명도전막층(132)은 각각 X축과 Y축, 즉 수직이 되는 방향의 터치 위치를 검출할 수 있다.
2차 금속전극층(142) 또한 2차 투명도전막층(132)과 같이 절연막층(150) 상에 배치되며, 그 위치는 1차 금속전극층(140)이 형성된 영역과 동일하도록 배치된다. 여기서, 2차 금속전극층(142)의 기능과 소재는 상기 1차 금속전극층(140)에서 설명한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 2차 투명도전막층(132) 및 2차 금속전극층(142)은 별도의 필름에 형성한 후, 투명접착제를 이용하여 상기 터치패널의 일부 구조에 접착하는 것이 아니라, 절연막층(150)에 직접 2차 금속전극층(142) 및 2차 투명도전막층(132)을 형성함으로써 별도의 접착제층을 필요로 하지 않으므로 터치패널의 전체 두께가 기존의 OCA를 적용한 터치패널에 비하여 상대적으로 얇아질 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 터치패널(200)의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3에 의하면, 제2 터치패널(200)은 강화유리층(210), 스트리닝층(220), 1차 투명도전막층(230), 1차 금속전극층(240), 절연막층(250), 2차 투명도전막층(232) 및 2차 금속전극층(242)을 포함한다. 이때, 제2 터치패널(200)을 이루는 상기 층들은 제1 터치패널(100)에서와 유사하므로 자세한 설명은 상기 설명을 참조하기로 한다.
다만, 제2 터치패널(200)은 1차 투명도전막층(230)과 2차 투명도전막(232)에 있어서, 패턴의 설계가 제1 터치패널(도 2의 100)과 상이하다.
상세하게는, 1차 투명도전막층(230)의 패턴은 X축과 Y축 방향으로 동시에 설계된다. 다시 말해, 일축 방향의 터치를 검출할 수 있는 패턴 및 이에 수직을 이루는 다른 일축으로 형성된 패턴이 동시에 설계된다. 이때, 상기 다른 일축으로 형성된 패턴은 상기 일축으로 형성된 패턴과의 쇼트(short)를 방지하기 위하여 상기 일축 방향의 패턴과 겹치지 않도록 단속적으로 형성된다.
2차 투명도전막층(232)의 패턴은 브릿지(bridge) 방식으로 설계된다. 여기서, 브릿지 방식이란 1차 투명도전막층(230)의 상기 단속적으로 형성된 패턴을 연속되도록 하여 전기적으로 연결하는 교량 역할을 하는 것이다.
이에 따라, 제1 투명도전막층(230) 및 제2 투명도전막층(232)은 제1 터치패널(도 2의 100)에서의 1차 투명도전막층(도 2의 130) 및 2차 투명도전막층(도 2의 132)에 형성된 패턴과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 제1 터치패널(도 2의 100) 및 제2 터치패널(도 3의 200)의 제조방법을 순서대로 나타낸 흐름도이다.
도 4에 의하면, 본 발명의 터치패널의 제조방법의 제1 단계는, 본 발명의 기판으로 사용될 판상의 강화유리를 준비하는 단계(S1)이다.
제2 단계는, 인쇄안료를 제1 단계에서 준비한 강화유리층 상의 네 귀퉁이에 사각형 형태로 인쇄하여 스크리닝층을 형성하는 단계(S2)이다.
인쇄방법은 실크스크린 인쇄가 바람직하며, 인쇄안료는 실크스크린 인쇄에 적용될 수 있는 안료는 모두 가능하다. 그러나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며, 경우에 따라 인쇄되는 범위와 형태를 달리할 수 있다.
제3 단계는, 상기 준비된 강화유리층이 될 판 상에 1차 투명도전막을 박막으로 증착하는 단계(S3)이다.
여기서, 투명도전막의 소재는 앞서 설명한 바와 같이 ITO(Indium Tin Oxide) 필름인 것이 바람직하나, 경우에 따라 IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ATO(Antimon Tin Oxide), 탄소나노튜브(CNT, Carborn Nanotube) 및 전도성 고분자 중에 선택된 어느 하나로 할 수 있다. 또한, 증착방법으로는 스퍼터링증착(Sputtering Deposition) 또는 플라즈마증착(Plasma deposition)을 적용할 수 있다.
제4 단계는, 상기 제2 단계에서 증착된 1차 투명도전막에 식각(Etching)공정을 수행하여 소정의 모양으로 패턴을 형성하는 단계(S4)이다.
이때, 제1 터치패널(도 2의 100)의 경우, 형성되는 패턴은 터치패널 면의 일축에서의 터치를 검출할 수 있도록 일축의 방향으로 형성한다.
한편, 제2 터치패널(도 3의 200)의 경우에는, 일축의 방향으로 패턴을 형성하고, 동시에 상기 일축에 수직이 되는 방향의 다른 일축의 방향으로 패턴을 형성한다. 이때, 상기 다른 일축의 방향으로 형성하는 패턴은 상기 일축으로 형성된 패턴과 쇼트(short)를 일으키지 않도록 단속적으로 형성한다.
또한, 식각하는 방법은 포토리소그래피(Photolithography)로 하는 것이 바람직하나, 경우에 따라 플라즈마 에칭(Plasma Etching) 등 다른 공지의 식각방법이 적용될 수 있다.
제5 단계는, 상기 제1 단계 내지 제4 단계에서 형성된 층 상에 절연물질로써 절연막을 형성하는 단계(S5)이다.
상기 절연물질은 투명한 성질을 가지는 동시에 열에 강한 실리카(SiO2)로 하는 것이 바람직하나, 경우에 따라 PET(Polyethyleneterephthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등을 이용할 수 있다.
또한, 절연막을 형성하는 방법은 인쇄 또는 증착으로 할 수 있다.
경우에 따라, 상기 절연막을 형성한 이후에 콘텍트홀(Contact Hole)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제6 단계는, 상기 절연막 상에 2차 투명도전막을 증착하는 단계(S6)이다.
이때, 2차 투명도전막을 이루는 물질과 이를 형성하는 방법은 상기 제3 단계의 1차 투명도전막에서 설명한 바와 같으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제7 단계는, 상기 제6 단계에서 증착된 2차 투명도전막에 식각(Etching)공정을 수행하여 소정의 모양으로 패터닝(Pattern)을 형성하는 단계(S7)이다.
이때, 제1 터치패널(도 2의 100)의 경우, 형성되는 패턴은 상기 제4 단계에서 형성된 패턴과 수직이 되는 방향의 다른 일축 방향으로 패턴을 형성한다.
한편, 제2 터치패널(도 3의 200)의 경우에는, 브릿지(bridge) 형태로 패턴을 형성함으로써, 상기 제4 단계에서 형성된 1차 투명도전막의 단속적인 패턴을 연결하도록 한다.
여기서, 적용되는 식각방법은 제4 단계에서 상술한 바와 동일하므로 그 설명은 생략하기로 한다.
마지막으로 제8 단계는, 제5 단계에서 형성된 상기 절연막 상에 2차 금속전극을 인쇄하는 단계(S8)이다.
이때, 2차 금속전극층이 인쇄되는 범위는 상기 스크리닝층과 동일하거나 포함되도록 할 수 있다. 또한, 상기 금속은 은(Ag)으로 하는 것이 바람직하나, 경우에 따라 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등 다른 도전성이 높은 금속을 적용할 수 있다.
이로써, 본 발명의 터치패널이 완성된다.
그러나 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않으며, 경우에 따라, 상기 제4 단계와 제5 단계의 사이에 상기 제2 단계의 스크리닝층 상에 금속물질을 인쇄하여 1차 금속전극층을 형성하는 단계를 더 포함하도록 할 수 있다. 왜냐하면, 상기 1차 금속전극층은 상기 절연막 패턴의 설계나 콘텍트홀의 존재에 따라 전기적인 접속이 용이한 경우에는 생략이 가능하기 때문이다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
예를 들면, 제1 터치패널(도 2의 100) 및 제2 터치패널(도 3의 200)의 1차 금속전극층(도 2의 140, 도 3의 240)은 콘텍트홀(contact hole)의 형성이나 절연막의 식각에 의한 패턴 설계에 따라 생략할 수도 있다. 또한, 본 발명의 터치패널의 제조방법에 있어서도 절연막의 인쇄나 식각에 따른 설계 즉, 콘텍트홀의 형성이 있을 때 2차 금속전극에 전압을 걸어주는 것으로서 1차 투명도전막층에 전기적 접속이 가능하므로 1차 금속전극층을 생략할 수 있다.
10: 상층부 12: 판유리 또는 투명합성수지필름층
14: 스크리닝층 16: 1차 금속전극층
18: 1차 투명도전막층 20: 하층부
22: 투명합성수지필름층 26: 2차 금속전극층
28: 2차 투명도전막층 30: OCA층
100: 제1 터치패널 110: 강화유리층
120: 스크리닝층 130: 1차 투명도전막층
132: 2차 투명도전막층 140: 1차 금속전극층
142: 2차 금속전극층 150: 절연막층
200: 제2 터치패널 210: 강화유리층
220: 스크리닝층 230: 1차 투명도전막층
232: 2차 투명도전막층 240: 1차 금속전극층
242: 2차 금속전극층 250: 절연막층

Claims (26)

  1. 판상의 강화유리층;
    상기 강화유리층 상에 배치되고, 도전성을 갖는 투명한 물질로 이루어진 1차 투명도전막층;
    상기 1차 투명도전막층 및 상기 강화유리층 상에 배치되어 상기 강화유리층의 전체면을 커버하고, 투명하면서 전기적 절연성을 갖는 물질로 이루어진 절연막층;
    상기 절연막층 상에 배치되고, 전도성을 갖는 투명한 물질로 이루어진 2차 투명도전막층; 및
    상기 2차 투명도전막층이 형성된 부분의 바깥부분으로서, 상기 절연막층의 가장자리의 일부에 배치되는 2차 금속전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강화유리층 상의 가장자리와 상기 절연막층 사이에 배치되는 1차 금속전극층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 강화유리층과 상기 절연막층 사이 또는 상기 강화유리층과 1차 금속전극층의 사이에는,
    상기 1차 금속전극층 및 2차 금속전극층을 광학적으로 차단하여 가리거나 장식할 수 있는 스크리닝(screening)층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스크리닝층은,
    실크스크린 인쇄로 형성되는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 1차 투명도전막층은,
    일축의 방향으로 형성된 패턴을 가짐으로써 일축 방향의 터치 위치를 검출할 수 있고,
    상기 2차 투명도전막층은,
    상기 1차 투명도전막의 패턴에 대하여 수직을 이루는 다른 일축의 방향으로 형성된 패턴을 가짐으로써, 다른 일축 방향의 터치위치를 검출할 수 있는 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 1차 투명도전막층은,
    일축 방향으로 형성된 패턴 및 이에 수직으로 형성된 다른 일축 방향의 패턴을 가지고, 상기 다른 일축 방향의 패턴은 단속적으로 형성됨으로써 상기 일축 방향으로 형성된 패턴과 쇼트(short)를 일으키지 않도록 하며,
    상기 2차 투명도전막층은,
    브릿지(bridge) 방식으로 형성되어, 상기 단속적으로 형성된 다른 일축 방향의 패턴을 연결하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 1차 투명도전막층 및 2차 투명도전막층은,
    ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimon Tin Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), 탄소나노튜브(CNT, Carborn Nanotube) 및 전도성 고분자 중에 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 1차 투명도전막층 및 2차 투명도전막층은,
    스퍼터링증착(Sputtering Deposition) 또는 플라즈마증착(Plasma Deposition)으로 형성된 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 1차 투명도전막층 및 2차 투명도전막층은,
    패턴을 형성함에 있어서 포토리소그래피(Photolithography) 또는 플라즈마에칭(Plasma Etching)으로 식각하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 1차 금속전극층 및 2차 금속전극층은,
    은(Ag), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중에 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 1차 금속전극층 및 2차 금속전극층은,
    실크스크린 인쇄 또는 증착에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 절연막층은,
    실리카(SiO2), PET(Polyethyleneterephthalate) 및 폴리이미드(Polyimide) 중에 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 절연막층은,
    실크스크린 인쇄 또는 증착에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 절연막층은,
    콘텍트홀(Contact Hole)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널.
  15. 기판인 강화유리판을 준비하는 제1 단계;
    상기 강화유리판 상의 가장자리를 부분적으로 인쇄하여 스크리닝층을 형성하는 제2 단계;
    상기 강화유리판 상에 투명한 도전성 물질을 증착하여 1차 투명도전막을 형성하는 제3 단계;
    상기 증착된 1차 투명도전막을 식각하여 패턴을 형성하는 제4 단계;
    상기 강화유리층 및 상기 1차 투명도전막층 상에 전기적 절연성 물질을 인쇄 또는 증착함으로써, 절연막을 형성하여 상기 강화유리층의 전체면을 커버하도록 하는 제5 단계;
    상기 절연막 상에 투명한 도전성 물질을 증착하여 2차 투명도전막을 형성하는 제6 단계;
    상기 증착된 2차 투명도전막을 식각하여 패턴을 형성하는 제7 단계; 및
    상기 절연막 상에, 상기 제2 단계의 스크리닝층이 형성된 범위에 포함되도록 금속물질을 인쇄하여 2차 금속전극층을 형성하는 제8 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제4 단계와 제5 단계의 사이에,
    상기 제2 단계의 스크리닝층 상에 금속물질을 인쇄하여 1차 금속전극층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제4 단계의 1차 투명도전막 패턴은,
    일축의 방향으로 형성하고,
    상기 제7 단계의 2차 투명도전막 패턴은,
    상기 1차 투명도전막 패턴에 대하여 수직을 이루는 다른 일축의 방향으로 형성하여 터치의 위치를 검출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제4 단계의 1차 투명도전막 패턴은,
    일축의 방향 및 이에 수직을 이루는 다른 일축 방향으로 형성하고, 상기 다른 일축 방향의 패턴은 단속적으로 형성하여 상기 일축 방향의 패턴과 쇼트(short)를 일으키지 않도록 하며,
    상기 제7 단계의 2차 투명도전막 패턴은,
    브릿지(bridge) 방식으로 형성하여 상기 단속적으로 형성된 다른 일축 방향의 패턴을 연결하도록 하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제2 단계의 인쇄는,
    실크스크린 인쇄인 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 제3 단계 및 제6 단계의 상기 1차 투명도전막 및 2차 투명도전막은,
    ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), AZO(Antimon Tin Oxide), 탄소나노튜브(CNT, Carborn Nanotube) 및 전도성 고분자 중에 선택된 어느 하나를 포함하는 물질로 하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 제3 단계 및 제6 단계의 증착은,
    스퍼터링증착(Sputtering Deposition) 또는 플라즈마증착(Plasma Deposition)인 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법
  22. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 1차 및 2차 금속전극층은,
    은(Ag), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 중에 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
  23. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 1차 및 2차 금속전극층은,
    실크스크린 인쇄 또는 증착으로 형성하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 제5 단계의 절연막은,
    실리카(SiO2), PET(Polyethyleneterephthalate) 및 폴리이미드(Polyimide) 중에 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 제5 단계의 절연막은,
    인쇄 또는 증착에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 제5 단계는,
    상기 절연막에 콘텍트홀(Contact Hole)을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리 일면에 두 층의 투명도전막을 갖는 정전용량방식 터치패널의 제조방법.
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