KR20150145211A - 터치 패널용 윈도우 및 이를 구비한 터치 윈도우 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 패널용 윈도우 및 그 제조 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 현 시장의 니즈에 맞게 더욱 슬림화, 경량화되고 그 생산효율 또한 크게 증가하는 터치 패널용 윈도우 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

터치 패널용 윈도우 및 이를 구비한 터치 윈도우 {Window For Touch Panel And Touch Window Having It}

본 발명은 터치 패널용 윈도우 및 이를 구비한 터치 윈도우에 관한 것으로 더욱 상세하게는 종래에 사용되는 터치 윈도우용 PET필름 보다 더욱 슬림하고 투명한 아크릴 수지를 사용하여 터치 윈도우의 두께를 슬림화할 수 있으며 인쇄층 및 UV글루층이 포함된 투명한 윈도우부와 제품의 사양에 따라 전극 패턴층을 따로 구분하여 상기 윈도우부와 전극 패턴층을 단순 합지함으로써 원하는 터치 윈도우 제품을 구현할 수 있으며 생산효율을 증대시킬수 있는 터치 패널용 윈도우 및 이를 구비한 터치 윈도우에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 터치 스크린 입력 방식의 휴대폰, PDA, 태블렛PC 등 소형 전자기기 뿐만 아니라 노트북, TV 등 중 대형 전자기기에도 적용될 수 있다.

또한, 본 발명은 저항막, 정전용량 , 표면 초음파 방식, 적외선 방식등 모든 터치 스크린 방식에 적용될 수 있다.

터치 스크린은 패널 상에 디스플레이된 표시를 가압함으로써 상기 표시에 대응되어 미리 정해진 정보를 입력하는 입력수단으로써 편리성으로 인해 모든 디스플레이 장치에 활발히 적용되고 있다.

일반적으로 터치 스크린은 정전용량 방식, 저항막 방식, 표면 초음파 방식, 적외선 방식 등에 의해 터치 패널에 가압된 부분의 좌표를 추출하고 정보를 입력하게 된다.

터치 윈도우는 상기와 같은 터치 스크린과 상기 터치 스크린을 보호하고 커버 역할을 하는 윈도우가 일체로 형성된 장치를 의미한다.

종래의 터치 윈도우는 기판과 필름 또는 시트를 별개로 형성하여 결합하는 구조이므로 터치 윈도우 전체 두께 및 중량이 증가하여 기기의 슬림화 및 경량화가 불가능할 뿐 아니라, 두께 증가로 인해 터치 기능의 감도가 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 종래의 터치 윈도우는 윈도우에 ITO를 증착하는 Cell 방식으로 제조되므로 공정이 복잡하고, 제조시간이 증가하며 타발시 수율이 매우 떨어지므로 생산효율이 떨어지는 문제가 있었다.

그리고 종래의 윈도우 구조는 PC 또는 글라스 재질의 윈도우 기판과 패턴 또는 인쇄층을 형성하기 위한 PET 필름이 양면접착층(OCA)을 통해 양면 접착되는 구조를 가지고 있으며, PET 필름에 의해 두께가 증가하고, 양면 접착으로 인한 내구성이 떨어지는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 접착층 일면에 아크릴 수지층을 형성하고, 상기 아크릴 수지층에 인쇄층을 형성함으로써 두께를 슬림화하고 접착 공정에 따른 시공 불량을 최소화할 수 있는 터치 패널용 윈도우를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 필름 시트에 인쇄 및 ITO를 증착하여 시트 상태로 윈도우와 합지함으로써 터치 윈도우의 전체 두께를 감소시키고, 원가 절감 및 제조시간 단축으로 인한 생산성을 향상시킬 수 있는 터치 윈도우를 제공하는 데 있다.

상가와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 터치 패널용 윈도우는윈도우 기판과 상기 윈도우 기판과 합지되고, 인쇄필름층에 인쇄가 형성된 인쇄 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 인쇄 유닛은 일면에 접착층이 형성되고 타면에 인쇄필름층이 형성된 점착시트와 상기 인쇄필름층 하면에 형성된 인쇄층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

*상기 점착시트는 상기 접착층이 노출되는 면에 접착제의 고착을 막기 위한 이형층이 형성되고, 상기 이형층은 상기 윈도우 기판과 결합되기 위해 제거되어 윈도우 기판과 점착시트가 합지되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 점착시트는 이형층에 접착제를 일정한 두께로 도포하여 접착층을 형성하고, 상기 접착층 상면에 합성수지를 일정한 두께로 도포 또는 코팅하여 인쇄필름층을 형성하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 점착시트는 필름 또는 시트 형태로 제조된 인쇄필름층의 일면에 접착제를 일정한 두께로 도포하여 접착층을 형성하고, 상기 접착층이 노출된 상면에 이형층을 결합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

상기 인쇄필름층은 아크릴 수지로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인쇄유닛은 상기 인쇄층 하부에 인쇄층에 의한 단차를 제거하기 위한 UV층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 터치 윈도우는 상기에서 설명된 윈도우 기판과 인쇄유닛이 합지된 터치 패널용 윈도우와 상기 윈도우 하부에 형성되어 터치를 감지하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 센서부는 전극이 단일층으로 형성되는 경우 상기 인쇄유닛 하부에 형성된 ITO와 상기 ITO 하부의 테두리 영역에 형성된 신호 배선과 상기 ITO와 신호 배선 하부에 형성된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 센서부는 전극이 2개층으로 형성되는 경우 상기 인쇄유닛 하부에 형성된 제 1 ITO와 상기 제 1 ITO 하부의 테두리 영역에 형성된 제 1 신호 배선과 상기 제 1 ITO와 제 1 신호 배선 하부에 형성된 제 1 절연층과 상기 제 1 절연층 하부에 형성된 제 2 ITO와 상기 제 2 ITO 하부의 테두리 영역에 형성된 제 2 신호 배선과 상기 제 2 ITO와 제 2 신호 배선 하부에 형성된 제 2 절연층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 터치 윈도우는 더욱 슬림화되고 경량화되어 현 시장의 니즈에 부합한다 볼수 있고, PET 필름을 사용한 경우보다 더욱 투명하고, 견고하며, 수명이 오래가는 장점이 있다.

또한 기존의 윈도우 표면에 ITO를 증착하는 Cell방식에서 필름에다 ITO층을 증착하므로 윈도우 타발시 일어나는 불량율을 대폭 감소시킬수 있으며 윈도우와 점착층, 아크릴 수지, 인쇄층, UV층을 포함하는 기본 윈도우 구조에 ITO 및 전극회로, 절연층을 포함하는 전극층을 손쉽게 합지함으로써 현재 통용되고 있는 대부분의 터치 윈도우를 쉽게 생산가능하며 그 생산 효율이 크게 증대될 것으로 기대된다.

본 발명에 따른 터치 윈도우는 종래에 터치 윈도우에 사용되는 두께가 비교적 두꺼운 PET 소재를 대신하여 인쇄필름층으로 아크릴 수지를 통해 두께를 기존 850~1000um에서 715~750um으로 약 15 ~25% 슬림화가 가능하다.

또한, 기존 공정 대비 생산성이 100% 향상과 10~20% 이상 원가가 절감되어 생산성과 수율이 매우 우수하다.

또한 기본 윈도우부 구조는 아크릴 수지의 한 면에는 인쇄층과 UV층이 공존하고 다른 한면에는 접착성이 있어 윈도우와 합지된 구조를 가지며, G2나 G1F등 통용되는 터치윈도우를 제작하기 위해 필름위에 X축 또는 Y축 전극패턴을 형성하고 절연층을 포함하는 전극패턴부를 제작하여 상기 기본 윈도우부와 전극패턴부를 손쉽게 합지하여 터치 윈도우를 제작할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 터치 패널용 윈도우의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서부가 결합된 터치 윈도우를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 윈도우 제조 방법을 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 터치 패널용 윈도우의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 터치 패널용 윈도우는 윈도우 기판(10)과 상기 윈도우 기판의 일면에 합지된 인쇄 유닛(20)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 인쇄 유닛(20)은 접착층(212)과 상기 접착층 일면에 형성된 인쇄필름층(213)을 포함하는 점착시트와 상기 인쇄필름층에 형성된 인쇄층(220)과 상기 인쇄필름층과 인쇄층 하면에 형성된 UV층(230)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 UV층(230)은 인쇄 또는 증착에 의한 단차를 메꾸기 위한 구성으로 구성이나 사양에 따라 배제될 수 있다.

상기 점착시트는 상기 접착층 타면에 상기 접착층(212)의 고착을 막기 위한 이형층(211)을 더 포함하여 구성되고, 상기 이형층(211)은 윈도우 기판(10)과 합지시에 제거되고, 접착층(212)에 의해 윈도기 기판(10)과 합지된다.

상기 인쇄필름층(213)은 PET, 아크릴 수지 등의 합성 수지층으로 구성될 수 있으며, 두께를 최소화하면서 투과율이 좋은 아크릴 수지층으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 점착 부재(210)는 윈도우 기판(10)이 접착되는 일면에만 접착제가 형성된 접착층(211)이 형성되고, 타면에는 접착 기능이 없는 인쇄필름층이 형성되어 점착시트에 접착과 인쇄 기능이 결합되어 두께를 최소화할 수 있다.

여기서, 상기 인쇄필름층(213)은 점착 부재 타면에 합성수지가 도포 또는 코팅되어 형성될 수 있으며, 이로 인해 점착시트와 인쇄필름층이 일체로 형성되게 된다. 상기 인쇄필름층이 아크릴 수지로 형성될 경우 점착 베이스를 포함하여 15um이하로 형성할 수 있으므로 두께를 최소화할 수 있다.

상기 아크릴 수지는 경화시 플렉시블한 특성을 가지고 있으므로 윈도우의 유연성을 확보할 수 있으며 비산 방지 기능을 수행할 수 있다.

또한, PET 필름보다 높은 투명성과 투과율을 가지고 있으므로 시인성을 개선할 수 있으며, 내구성이 높은 장점을 가지고 있다.

상기 점착시트의 일면에 형성된 이형층은 PET 필름으로 형성될 수 있으며, 윈도우 기판과 결합시 제거되어 점착층 베이스와 접착되어 합지된다.

그리고 상기 점착시트는 인쇄필름층이 필름 또는 시트 상태로 형성된 상태에서 일면에 접착제를 도포하고, 이형층을 부착하여 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 필름 또는 시트 상태의 아크릴 수지 필름의 일면에 접착제를 도포하여 접착층을 형성한 후 상기 접착층의 고착화를 방지하기 위해 이형층을 형성함으로써 점착시트가 제조될 수 있다.

상기 점착시트가 OCA와 같이 양면에 접착제가 도포된 경우 접착 성분에 의해 인쇄가 불가능하지만, 상기와 같이 일면이 아크릴 수지로 인쇄필름층이 형성되어 상기 인쇄필름층에 직접 인쇄를 형성할 수 있다.

상기 인쇄층은 문자나 문양, 로로 등이 형성되어 윈도우 기판을 통해 시인되도록 구성되고, 색상이나 패턴으로 인쇄될 수 있다.

*상기 인쇄층은 윈도우의 테두리 부분에 형성된 디스플레이 이외 영역에만 형성될 수 있다. 디스플레이 영역은 터치 패널 또는 LCD로부터 출사된 데이터가 시인되는 영역으로 투명성이 보장되어야 하므로 상기 인쇄층은 디스플레이 이외 영역에만 형성될 수 있다.

또한, 필요에 따라 상기 인쇄층 상부 또는 하부에 증착층이 더 포함될 수 있다.

상기 인쇄필름층과 인쇄층 하면은 UV층이 형성되고, 상기 UV층은 상기 인쇄필름층 하면에 형성된 인쇄층 또는 증착층으로 인한 단차를 없애고 인쇄층을 보호하고 차폐하기 위한 구성이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 윈도우와 센서부가 결합된 터치 윈도우를 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 터치 패널의 전극 패턴 구조가 결합된 터치 윈도우로 도 1에 따른 터치 패널용 윈도우와 센서부가 결합되어 터치 윈도우를 구성하게 된다.

도 2a는 센서부의 전극이 단일층으로 형성된 구조이며, 도 2b는 센서부의 전극이 2개의 층(X축, Y축)으로 형성된 구조이다. 도 2a는 PF1, GF1 구조와 같이 전극이 단일층으로 구성되는 구조에 적용되고, 도 2b는 G2 구조와 같이 전극이 X축과 Y축으로 구분되어 2개의 층으로 구성되는 구조에 적용된다.

본 발명은 이외에도, 전극을 포함하는 모든 센서부 구조에 적용될 수 있음은 자명한 것이다.

도 2a에 따른 센서부(30)는 상기 인쇄유닛의 하부에 증착되어 형성된 ITO(310)와 상기 ITO 하부에 형성된 신호 배선(320)과 상기 ITO와 신호 배선 하부에 형성된 절연층(330)을 포함하여 구성될 있다. 여기서, 하부는 도 2a의 단면도를 기준으로 정의된 방향이다.

도 2a는 센서부의 구조를 단순화하여 도시한 것으로 ITO가 패턴을 가지고 형성될 수 있으며 이로 인해 전극을 형성하고, ITO 하부의 테두리 영역에 신호 배선이 형성되어 상기 ITO와 전기적으로 연결되고, 상기 전극 패턴과 신호 배선 사이의 전기적 간섭을 배제하기 위해 절연층이 형성된다.

도 2b에 따른 센서부(30)는 상기 인쇄유닛의 하부에 증착되어 형성된 제 1 ITO(311)와 상기 ITO 하부에 형성된 제 1 신호 배선(321)과 상기 제 1 ITO와 제 1 신호 배선 하부에 형성된 제 1절연층(331)과 상기 제 1 절연층 하부에 형성된 제 2 ITO(312)와 상기 제 2 ITO 하부에 형성된 제 2 신호 배선(322)과 상기 제 2 ITO와 제 2 신호 배선 하부에 형성된 제 2절연층(332)을 포함하여 구성될 있다.

여기서, 상기 제 1 ITO와 제 2 ITO 중 하나의 패턴은 X축 전극 패턴, 다른 하나의 패턴은 Y축 전극 패턴 또는 이들과 반대로 구성될 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 기존 Cell 방식에서 필름 위에 직접 인쇄하는 시트 방식으로 대체하여 윈도우부와 인쇄 유닛이 합지된 상태에서 센서부를 형성함으로써 손쉽게 GF1(PF1)과 G2 구현이 가능하므로 수율과 생산량이 기존대비 대폭 증가하는 탁월한 효과가 발생한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 윈도우 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 윈도우 제조 방법을 개략적으로 도시한 것이다.

먼저 접착층 일면에 이형층이 형성되고 타면에 인쇄필름층이 형성된 점착 부재를 준비한다.

보다 구체적으로, 점착시트의 일면에만 접착기능을 가지도록, 이형층에 접착제를 일정한 두께로 도포하여 접착층을 형성하고, 상기 접착층 상면에 합성수지를 일정한 두께(10 ~ 15um)로 도포 또는 코팅하여 인쇄필름층을 형성한다. 여기서, 상기 합성수지는 아크릴 수지를 적용하는 것이 바람직하다.

상기 접착층의 일면은 PET 필름으로 이형층과 결합된 상태에서 접착제의 고착을 방지할 수 있으며, 타면은 아크릴 수지가 도포 또는 코팅되어 접착 기능이 없는 인쇄필름층이 형성된다.

또한, 상기 점착시트는 일정 두께(10~15um)의 필름 또는 시트 형태로 제조된 아크릴 수지로 형성된 인쇄필름층의 일면에 접착제를 일정한 두께로 도포하여 접착층을 형성하고, 상기 접착층이 노출된 상면에 이형층을 결합하여 형성될 수 있다.

상기와 같이 점착시트가 준비되면, 인쇄필름층에 인쇄를 통해 인쇄층을 형성한다.

상기 인쇄층은 디스플레이 이외 영역에만 형성될 수 있으며, 각종 로고, 문양, 문자 또는 이들의 조합이 인쇄될 수 있다.

그리고 상기 인쇄필름층과 인쇄층 하면에 인쇄층에 의한 단차를 제거하기 위한 UV층을 UV 코팅에 의해 형성한다. 이를 통해 인쇄 유닛이 완성된다.

여기서, 상기 인쇄층의 두께가 단차를 무시할 정도로 얇을 경우 상기 UV층의 구성은 배제될 수 있다.

상기와 같이 터치 패널용 윈도우가 제조되면, 윈도우 하부에 센서부를 형성하여 터치 윈도우를 형성한다.

본 발명은 윈도우에 ITO를 증착하는 것이 아니라, 인쇄유닛에 센서부를 형성한 후 윈도우와 단순 합지하는 구성이므로 공정이 매우 간소화된다.

보다 구체적으로, 인쇄 유닛 하부에 전극 패턴으로 ITO를 증착하고, 상기 ITO의 테두리 영역에 신호 배선을 형성하고, 상기 ITO와 신호 배선 상에 절연층을 형성하여 센서부를 제조한다.

여기서, 상기 센서부가 도 2b와 같이 G2 타입인 경우에는 상기 윈도우 하부에 제 1 ITO를 증착하고, 상기 제 1 ITO의 테두리 영역에 제 1 신호 배선을 형성하여 제 1 전극 패턴부를 완성한 후 상기 제 1 전극 패턴부 하부에 제 1 절연층을 형성한다.

이어서, 제 1 절연층 하부에 제 2 ITO를 증착하고, 상기 제 2 ITO의 테두리 영역에 제 2 신호 배선을 형성하여 제 2 전극 패턴부를 완성한 후 상기 제 2 전극 패턴부 하부에 제 2 절연층을 형성하여 센서부를 제조한다.

상기와 같이 인쇄 유닛과 센서부가 완성되면, 상기 인쇄 유닛의 점착 부재 일면에 형성된 이형층을 제거하고, 윈도우 기판과 결합하여 터치 윈도우가 완성된다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 윈도우 기판
20 : 인쇄 유닛

Claims (8)

1. 윈도우 기판과;
   상기 윈도우 기판과 합지되고, 인쇄필름층에 인쇄가 형성된 인쇄 유닛을 포함하되;
   상기 인쇄 유닛은
   일면에 접착층이 형성되고 타면에 인쇄필름층이 형성된 점착시트와;
   상기 인쇄필름층 하면에 형성된 인쇄층을 포함하고;
   상기 점착시트는
   접착시트의 일면에만 접착기능을 가지도록 이형층에 접착제를 일정한 두께로 도포하여 접착층을 형성하고, 상기 접착층 상면에 합성수지를 일정한 두께로 도포 또는 코팅하여 인쇄필름층을 형성하여 점착시트와 인쇄필름층이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 터치 패널용 윈도우.
   
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 점착시트는
   상기 접착층이 노출되는 면에 접착제의 고착을 막기 위한 이형층이 형성되고,
   상기 이형층은 상기 윈도우 기판과 결합되기 위해 제거되어 윈도우 기판과 점착시트가 합지되는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 윈도우.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 점착시트는
   필름 또는 시트 형태로 제조된 인쇄필름층의 일면에 접착제를 일정한 두께로 도포하여 접착층을 형성하고, 상기 접착층이 노출된 상면에 이형층을 결합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 윈도우.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 인쇄필름층은
   아크릴 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 터치 패널용 윈도우.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 인쇄유닛은
   상기 인쇄층 하부에 인쇄층에 의한 단차를 제거하기 위한 UV층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 윈도우.
   
6. 제 1항 내지 제 5항 중 선택된 어느 하나의 항에 의해 제조되는 윈도우 기판과 인쇄유닛이 합지된 터치 패널용 윈도우와;
   상기 윈도우 하부에 형성되어 터치를 감지하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 윈도우.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 센서부는
   전극이 단일층으로 형성되는 경우
   상기 인쇄유닛 하부에 형성된 ITO와;
   상기 ITO 하부의 테두리 영역에 형성된 신호 배선과 상기 ITO와 신호 배선 하부에 형성된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 윈도우.
   
8. 제 6항에 있어서,
   상기 센서부는
   전극이 2개층으로 형성되는 경우
   상기 인쇄유닛 하부에 형성된 제 1 ITO와;
   상기 제 1 ITO 하부의 테두리 영역에 형성된 제 1 신호 배선과 상기 제 1 ITO와 제 1 신호 배선 하부에 형성된 제 1 절연층과;
   상기 제 1 절연층 하부에 형성된 제 2 ITO와;
   상기 제 2 ITO 하부의 테두리 영역에 형성된 제 2 신호 배선과 상기 제 2 ITO와 제 2 신호 배선 하부에 형성된 제 2 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 윈도우.

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