KR20150007107A

KR20150007107A - 터치센서

Info

Publication number: KR20150007107A
Application number: KR1020130081085A
Authority: KR
Inventors: 전기수; 허강헌; 신만섭; 박장호; 오범석
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2015-01-20
Also published as: JP2015018532A; US20150015802A1

Abstract

본 발명은 터치센서에 관한 것으로서, 윈도우 기판과 윈도우 기판의 테두리를 따라 형성되는 베젤과 베젤과 베젤사이를 충진하면서 적층되고, 윈도우 기판상에 형성되는 제1 절연층과 상기 베젤과 제1 절연층 상에 도포 및 접착하여 형성되는 제2 절연층 및 제2 절연층 상에 형성되는 전극패턴을 포함하는 터치센서를 제공한다.

Description

터치센서{TOUCH SENSOR}

본 발명은 터치센서에 관한 것이다.

디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.

하지만, 정보화 사회의 급속한 진행에 따라 컴퓨터의 용도가 점점 확대되는 추세에 있는 바, 현재 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.

또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 터치센서(Touch screen)이 개발되었다.

터치센서는 전자수첩, 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), El(Electroluminescence) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT(Cathode Ray Tube)와 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어, 사용자가 화상표시장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구이다.

터치센서의 종류는 저항막방식(Resistive Type), 정전용량방식(Capacitive Type), 전기자기장방식(Electro-Magnetic Type), 소오방식(SAW Type; Surface Acoustic Wave Type) 및 인프라레드방식(Infrared Type)으로 구분된다. 이러한 다양한 방식의 터치센서은 신호 증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도, 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력 특성, 내구성 및 경제성을 고려하여 전자제품에 채용되는데, 현재 가장 광범위한 분야에서 사용하는 방식은 저항막방식 터치센서과 정전용량방식 터치센서이다.

이러한 터치센서은 통상 터치센서 구조의 최외곽에 구비되는 윈도우 글라스(window glass)에 전극 배선을 가리거나 장식 패턴이 형성될 수 있는 블랙 또는 화이트 등의 색을 갖는 베젤부가 형성된다.

베젤부가 형성되는 종래 터치센서의 구체적인 일 예로는 한국공개특허 제2010-0134226호에 개시된 터치센서을 들 수 있다.

하지만, 종래 터치센서은 베젤부에 전극을 형성시 베젤부의 단차나 표면의 불균일성으로 인한 전극의 단절 또는 크랙이 발생되는 문제가 있다.

한국공개특허 제2010-0134226호

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 관점은 베젤에 의한 단차나 표면의 불균일성을 사전에 방지하거나 감소시켜 불량률을 개선한 터치센서을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 베젤 조성물을 포함하는 터치센서은, 윈도우 기판; 상기 윈도우 기판의 테두리를 따라 형성되는 베젤; 상기 베젤과 베젤사이를 충진하면서 적층되거나 접착되어, 상기 윈도우 기판상에 형성되는 절연층; 상기 절연층 상에 형성되는 전극패턴을 포함하는 터치센서를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서로써,상기 절연층의 재질은 아크릴(acryl)계, 우레탄(urethane)계, 실리콘(silicone)계, 폴리에스테르(polyester)계, 폴리아미드(polyamide)계, 에폭시(epoxy)계, 비닐알킬에테르(vinyl alkyl ether)계, SiOx 및 SiNx 등의 박막 중의 하나를 사용하는 것이 적절하다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서로써, 윈도우 기판; 상기 윈도우 기판의 테두리를 따라 형성되는 베젤; 상기 베젤과 베젤사이를 충진하면서 적층되고, 상기 윈도우 기판상에 형성되는 제1 절연층; 상기 베젤과 제1 절연층 상에 도포 및 접착하여 형성되는 제2 절연층 및 상기 제2 절연층 상에 형성되는 전극패턴을 포함하는 터치센서를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서로써, 상기 제1 절연층은 상기 베젤의 높이(BL)까지 적층 되어 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서로써, 적층 방향에 대한 베젤의 높이(BL)는 0㎛< 높이(BL) ≤ 40㎛로 형성되는 것이 적절하다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서로써, 적층 방향에 대한 상기 제1 절연층의 높이(L)는 적층방향에 대한 0 ㎛≤ 상기 제1 절연층의 높이(L) ㎛< (상기 베젤의 높이(BL) × 1.3) ㎛내에서 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서로써, 상기 윈도우 기판의 중앙지점에서의 높이(d)는 적층방향에 대한 제2 절연층의 높이(2L) x 0.05)㎛ < 중앙지점에서의 높이(d)㎛< (제2 절연층의 높이(2L) × 1.3)㎛의 범위 내에서 형성되는 것이 적절하다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서로써, 적층방향에 대한 상기 제2 절연층의 높이(2L)는 베젤 높이(BL)의 3배를 넘지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서로써, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층의 재질은 동일 재질인 것이 적절하다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서로써, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층의 재질은 아크릴(acryl)계, 우레탄(urethane)계, 실리콘(silicone)계, 폴리에스테르(polyester)계, 폴리아미드(polyamide)계, 에폭시(epoxy)계, 비닐알킬에테르(vinyl alkyl ether)계, SiOx 및 SiNx 등의 박막 중의 하나를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 터치센서의 제조방법으로써, a) 테두리를 따라 베젤이 형성된 윈도우 기판을 고정하는 단계; b) 상기 윈도우 기판의 일면에 형성되면서, 상기 베젤과 베젤 사이에 제1 절연층을 충진하는 단계; c) 상기 베젤과 제1 절연층을 가로 질러서 제2 절연층이 형성되는 단계; d) 상기 제2 절연층 상에 전극패턴을 형성하는 단계를 포함하는 터치센서의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 터치센서의 제조방법으로써, 상기 b) 단계에서, 적층방향으로 형성된 상기 제1 절연층의 높이(L)가, 0 ≤ L < (상기 베젤의 높이(BL) × 1.3) ㎛의 범위내에 충진하는 것이 적절하다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 터치센서의 제조방법으로써, 상기 윈도우 기판의 중앙지점에서의 높이(d)는 (적층방향에 대한 상기 절연층의 높이(2L) x 0.05) < d < (상기 절연층의 높이(2L) × 1.3)㎛의 범위 내에서 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 터치센서의 제조방법으로써, 상기 C)단계에서,

적층방향에 대한 상기 제2 절연층의 높이(2L)는 상기 베젤의 높이(BL)에 대하여 3배 크기를 넘지 않도록 형성되는 것이 적절하다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 터치센서의 제조방법으로써, 상기 c) 단계에서, 상기 제2 절연층은 상기 제1 절연층과 동일 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 절연층을 형성함으로써, 도포공정 시에 발생 되는 단차나 표면의 불균일성을 제거하거나 감소시켜 불량률을 낮추는 효과가 있다.

또한, 절연층을 형성함으로써, 전극의 단선과 오동작을 방지하는 효과가 있다.

또한, 평탄한 절연층을 형성함으로써, 절연층의 표면에 전극을 형성하기 용이한 효과가 있다.

또한, 절연층을 형성함으로써, 전극의 전기적 통전이 향상된 터치센서를 제공하는 효과가 있다.

또한, 절연층을 형성함으로써, 전극에 대한 신뢰성이 향상된 터치센서를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서의 평면도,
도 2는 도 1에 대한 터치센서의 단면도,
도 3은 도 1의 제1 절연층이 형성된 단면도,
도 4는 도 3의 제2 절연층이 형성된 단면도,
도 5는 스크린 인쇄 방식의 공정시에 발생하는 형상 예시도,
도 6은 드라이 필름 라민네이션 공정시의 예시도,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치센서의 단면도, 및
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 터치센서의 제조공정을 나타낸 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서의 평면도, 도 2는 도 1에 대한 터치센서의 단면도, 도 3은 도 1의 제1 절연층이 형성된 단면도, 도 4는 도 3의 제2 절연층이 형성된 단면도, 도 5는 스크린 인쇄 방식의 공정시에 발생하는 형상 예시도, 도 6은 드라이 필름 라민네이션 공정시의 예시도, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치센서의 단면도 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 터치센서의 제조공정을 나타낸 도면이다.

도면 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서는, 윈도우 기판(110)과 윈도우 기판(110)의 비활성 영역에 배치되는 베젤(120)을 포함한다.

본 발명은 윈도우 기판(110)과 베젤(120)의 가공시에 발생되는 단차를 없애거나 최소화하여, 절연층(150) 상에 형성되는 전극패턴(140)의 전기적 작동 신뢰성을 향상시킨다. 또한, 가공공정의 수율을 향상시켜 터치센서(1)의 생산율을 향상시키는 것이다.

도면 1, 2를 참조하여 설명하면, 윈도우 기판(110)은 터치 위치 검출을 위한 전극패턴(140)이 형성되는 영역을 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 윈도우 기판(110)은 전극패턴(140)을 지지할 수 있는 지지력과 화상표시장치에서 제공되는 화상을 사용자가 인식할 수 있도록 투명성을 갖추어야 한다. 윈도우 기판(110)에 제1 절연층(150)과 제2 절연층(160) 이 순차적으로 도포되어 적층 된다.

윈도우기판(110)은 터치센서(1)의 최 외곽에서 사용자의 터치가 입력되는 방향에 형성되며, 소정 강도 이상의 강화유리등을 사용함으로써 터치센서(1)을 보호하는 보호층의 역할을 동시에 할 수 있다. 전술한 지지력과 투명성을 고려할 때, 윈도우 기판(110)은 투명도를 고려하여 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), TAC(Triacetylcellulose) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름, 폴리스틸렌(Polystyrene; PS), 이축연신폴리스틸렌(K레진 함유 biaxially oriented PS; BOPS) 등의 재질을 사용할 수도 있다.

한편, 윈도우 기판(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 활성 영역(111)과 활성 영역(111)의 테두리를 따라 형성되는 비활성 영역(112)으로 구획될 수 있다. 활성 영역(111)은 사용자에 의한 터치작용이 이루어지는 영역이며, 사용자가 기기의 동작 장면을 시각적으로 확인하는 화면 영역이다. 그리고 비활성 영역(112)은 윈도우 기판(110)에 형성되는 후술할 베젤(120)에 의해 가려져 외부로 노출되지 않는 영역이다.

베젤(120)은 윈도우 기판(110)의 비활성 영역(112)에 형성된다. 베젤(120)은 윈도우 기판(110)의 테두리를 따라 배치된다. 즉, 베젤은(120)은 비활성 영역(112)의 일측에 배치되어 0㎛에서 40㎛이하의 높이(BL)를 갖도록 형성되는 것이 적절하다. 이는, 터치센선(1)의 시인성 및 제품의 두께를 고려하여 베젤(120)의 높이(BL)가 형성된다.

베젤(120)은 윈도우 기판(110)의 비활성 영역(112)에서 배선 전극의 일측을 가리거나 장식의 역할을 수행한다. 그리고 베젤(120)은 필요에 따라 제조사의 로고와 같은 장식 패턴이 형성될 수도 있다.

도면 3,4를 참조하여 설명하면, 절연층(150)은 후술할 전극패턴(140)을 보호하는 역할을 수행한다. 절연층(150)은 제1 절연층(151)과 제2 절연층(152)이 순차적으로 적층 된다. 절연층(150)은 베젤(120)의 높이(BL)까지 도포하여 절연하는 제1 절연층(151)과 제1 절연층(151)의 표면을 도포하는 제2 절연층(152)을 포함한다. 경우에 따라서는 단차가 어느 정도 허용되나 표면의 불균일성을 해소해야할 경우에는 제1 절연층 도포를 생략할 수 있다. 이 경우, 제1 절연층의 도포를 생략하고 스핀코팅이나 필름형태로 제2 절연층을 접착하거나 도포할 수 있다. 이는, 도면 6과 비슷한 형태를 갖는다.

제1 절연층(151)은 윈도우 기판(110)의 일측에 접하고 베젤(120)과 베젤(120)사이를 충진 한다. 이때, 제1 절연층(151)은 베젤(120)의 높이(BL)까지 도포하여 수평한 면을 형성하는 것이 바람직하다. 이는, 제1 절연층(151)의 높이(L)와 베젤(120)의 높이(BL)가 서로 수평을 이루도록 한다.

제1 절연층(151)은 프린팅(Printing), CVD(Chemical Vaper Deposition), 스퍼터링(Sputtering), 스핀코팅, 슬럿다이, 라미네이션 등을 통해서 유기 절연막 또는 무기 절연막으로 형성한다. 이때, 제1 절연층(151)의 높이(L)는 베젤(120)의 높이(BL)와 수평을 이루도록 도포 및 접착 공정을 진행한다. 이때, 베젤(120)의 높이(BL)는 제1 절연층(151)의 높이(L)에서 공정 공차가 발생한다.

도 5, 6을 참조하여 설명하면, 공정의 일 예로 스크린 프린팅과 필름으로 접착하는 방식의 형상들을 나타내면, 제1 절연층(151)의 도포액(200) 또는 접착층이 양쪽으로 쏠리는 현상(도 5의 a참조), 제1 절연층(151)의 도포액(200) 또는 접착층이 베젤(120)의 높이(BL)보다 적게 투입되는 현상(도 5의 b,c 참조), 제1 절연층(151)의 도포액 또는 접착층이 베젤(120)의 높이(BL)보다 과다하게 투입되는 현상(도 5의 d 참조), 제1 절연층(151)의 도포액 또는 접착층이 베젤(120)을 가로질러 베젤(120)에 접착되는 현상(도 6을 참조) 등이 발생하였다. 이러한, 현상은, 베젤(120)과 베젤(120) 사이에 제1 절연층(151)을 충진 시키는 공정에서 발생 되고 있다. 또한, 제1 절연층(151)이 전술한 형상이 발생할 경우 배선전극 또는 후술할 전극패턴(140) 상의 전기적 신호가 단락되는 문제점이 발생하였다. 또한, 전극패턴(140)을 절연층(150)에 수평으로 형성하기 곤란한 문제점이 발생하였다.

도 3을 참조하여 설명하면, 제1 절연층(151)을 베젤(120)과 베젤(120)사이를 충진한다. 이때, 제1 절연층(151)의 높이(L)는 0≤제1 절연층(151)의 높이(L)≤베젤(120)의 높이(BL) ×1.3㎛를 넘지 않도록 형성된다. 이때, 베젤(120)의 높이(BL)는 0㎛< 베젤의 높이(BL) ≤ 40㎛의 범위에서 형성된다.

제1 절연층(151)의 도포액 또는 접착층이 양쪽의 a지점과 b지점의 높이차가 중앙 부분의 높이에 대해 35%로 이하로 형성된다. 제1 절연층의 가공 공차는 (a지점 높이-b지점 높이)/b지점 높이 x 100 < 35%이내로 형성된다. 즉, 제1 절연층(151)은 수평으로 형성되지 않고 가공 공차가 존재함을 확인할 수 있다. 제1 절연층(151)의 재질은 아크릴(acryl)계, 우레탄(urethane)계, 실리콘(silicone)계, 폴리에스테르(polyester)계, 폴리아미드(polyamide)계, 에폭시(epoxy)계, 비닐알킬에테르(vinyl alkyl ether)계,SiOx 및 SiNx 등의 박막 중의 하나를 사용하는 것이 바람직하다.

도 4을 참조하여 설명하면, 제2 절연층(152)은 제1 절연층(151)과 베젤(120)의 표면에 형성된다. 제2 절연층(152)은 제1 절연층(151)과 베젤(120)의 표면에 접하여 형성된다. 제2 절연층(152)은 베젤(120)의 비활성 영역(112)에 형성된 배선 전극의 단선을 없애 전기적 신뢰성을 향상시킨다. 제2 절연층(152)의 중심 d의 높이는 제2 절연층(152)의 높이(2L)×0.05 ㎛＜ 중심 d의 높이 ㎛＜제2 절연층(152)의 높이(2L) X 1.3 ㎛를 갖는다. 즉, 제2 절연층(152)를 도포 또는 접착하면 가공 공차가 현저히 줄어드는 것을 확인할 수 있다.

제2 절연층(152)의 높이(2L)는 2L(㎛)/BL(㎛) ≤ 3을 갖는 것이 바람직하다. 즉 제1 절연층(151)과 제2 절연층(152) 및 베젤(120)의 높이를 포함한, 높이는 120㎛이하로 설정하는 것이 바람직하다.

제2 절연층(152)의 재질은 아크릴(acryl)계, 우레탄(urethane)계, 실리콘(silicone)계, 폴리에스테르(polyester)계, 폴리아미드(polyamide)계, 에폭시(epoxy)계, 비닐알킬에테르(vinyl alkyl ether)계 SiOx 및 SiNx 등의 박막 중의 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 이는, 제2 절연층(152)의 재질을 한정하기 위함은 아니다. 제2 절연층(152)은 제1 절연층(151)과 동일 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

전극패턴(140)은 제2 절연층(152) 상에 형성된다. 1층 구조의 전극패턴(120)을 이용하여 자기 정전용량방식(Self Capacitive Type) 터치센서 또는 상호 정전용량방식(Mutual Capacitive Type) 터치센서을 제작할 수 있다. 하지만, 본 발명에 따른 터치센서은 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 제2 실시예의 터치센서는, 제1 실시예의 동일구성요소는 생략하고,본 발명에 따른 제2 실시예의 전극패턴의 구조를 자세히 설명한다.

도 7을 참조하여 설명하면, 전극패턴(140)은 제2 절연층(152) 상에 형성되는 제1 전극패턴(141)과 제1 전극패턴(141)과 이격 되어 형성되는 제2 전극패턴(142)이 형성된다. 전극패턴(140)은 제1 전극패턴(141)과 제2전극패턴(142)의 사이에 접착층이 형성된다. 접착층은 제1 전극패턴(141)과 제2 전극패턴(142)이 마주보도록 배치하는 역할을 수행한다. 여기서, 제1 접착층의 재질은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 광학투명접착제(Optical Clear Adhesive, OCA), 양면접착테이프(Double Adhesive Tape, DAT)나 기타 투명 절연재료를 이용할 수 있다.

전극패턴(140)은 터치의 입력수단에 의해 신호를 발생시켜, 제어부(도면 미도시)로부터 터치좌표를 인식할 수 있도록 하는 역할을 수행하기 위한 것이다. 제1 전극패턴(141)과 제2 전극패턴(142)은 상호 교차되는 방향으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극패턴(141)이 X축 방향으로 상호 평행하게 적어도 하나 이상이 형성될 때, 제2 전극패턴(142)은 제1 전극패턴(141)에 교차되는 Y축 방향으로 상호 평행하게 적어도 하나 이상의 전극패턴(140)으로 형성될 수 있다. 그러므로 제1 전극패턴(141)과 제2 전극패턴(142)에 의해 사용자의 터치점의 죄표를 인식하여 터치센서가 구동될 수 있는 것이다. 본 발명에서 제1 전극패턴(141) 및 제2 전극패턴(142)에 사용될 수 있는 재질에는 전도성이 있는 재질이라면 특별히 한정되는 것은 아니다.

전극패턴(140)은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 또는 이들의 조합을 이용하여 메시패턴(Mesh Pattern)으로 형성된다. 특히, 메쉬패턴은 적어도 하나 이상의 단위패턴(미도시)이 연속적으로 배열됨으로써 형성될 수 있다. 여기에 단위패턴은 사각형, 삼각형, 다이아몬드형 및 기타 다양한 형상이 선택될 수 있다.

한편, 전극패턴(140)은 상술한 금속 이외에도 은염(銀鹽) 유제층을 노광/현상하여 형성된 금속 은, ITO(Indium Thin Oxide) 등의 금속산화물이나, 유연성이 뛰어나고 코팅 공정이 단순한 PEDOT/PSS 등의 전도성 고분자를 이용하여 형성할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 터치센서의 제조공정을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치센서(1)의 공정방법은, a) 테두리를 따라 베젤이 형성된 윈도우 기판을 고정하는 단계; b) 상기 윈도우 기판의 일면에 형성되면서, 상기 베젤과 베젤 사이에 제1 절연층을 충진하는 단계; c) 상기 베젤과 제1 절연층을 가로 질러서 제2 절연층이 형성되는 단계; d) 상기 제2 절연층 상에 전극패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

윈도우 기판(110)은 터치센서(1)의 시인성을 위해 투명한 재질과 외부충격으로 부터 내부를 보호하기 위하여 강화유리를 사용한다. 윈도우 기판(110)의 재질 및 관련설명은 상기 본 발명의 일실시예에 따른 터치센서(1)에서 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 8의 a는 윈도우 기판(110)에 제1 절연층(151)을 도포한 도면이다. 제1 절연층(151)을 프린팅(Printing), CVD(Chemical Vaper Deposition), 스퍼터링(Sputtering), 스핀코팅, 슬럿다이 등을 이용하여 베젤(120)과 베젤 사이를 충진 한다. 충진된 제1 절연층(151)은 유기 절연막 또는 무기 절연막으로 형성된다.이때, 제1 절연층(151)은 베젤(120)의 높이까지 충진하는 것이 바람직하다. 그러나, 베젤(120)과 베젤사이를 충진하는 과정 중에 도포액이 과도하게 베젤(120)보다 높게 올라오거나, 낮게 형성되는 공정 오차가 자주 발생할 수 있다. 경우에 따라서는, 공정오차가 후공정에 영향을 미치지 않는 오차범위에서는 제1 절연층의 도포과정을 생략할수 있다. 이 경우에는 절연층은 단차를 감소하거나 표면 불균일성을 해소하는 역할을 한다.

제1 절연층(151)의 높이(L)는 제품의 시인성과 제품의 두께 및 제품생산 수율을 고려하여 높이를 결정한다. 따라서, 제1 절연층(151)은 0 ≤ L <베젤의 높이(BL) × 1.3㎛의 범위에서 충진한다. 제1 절연층(151)을 적층하는 공정은 스크린린 인쇄 방식의 공정을 이용하는 것이 적절하다. 제1 절연층(151)의 공정은 전술한 바와 같이 스크린 인쇄, 라미네이션, 스퍼터링, 슬럿다이 등의 공정을 사용하여도 무관하다.

도 8의 b는 윈도우 기판(110)에 제2 절연층(152)을 도포한 도면이다. 제2 절연층(152)은 제1 절연층(151)과 베젤 표면에 형성된다. 제2 절연층(152)은 제1 절연층(151)과 동일한 재질과 공정을 이용하여 적층 한다. 그러나, 경우에 따라서는 다른 재질을 사용하고 다른 공정을 이용하여 적층 할 수 도 있다.

제2 절연층(152)이 제1 절연층(151)에 형성되면, 윈도우 기판(110)의 중앙지점에서의 높이(d)는 적층방향에 대한 제2 절연층(152)의 높이(2L)×0.05 ㎛＜ 중앙지점에서의 높이 (d)㎛ ≤제2 절연층의높이(2L) × 1.3㎛의 범위를 갖도록 형성한다. 이는, 전극패턴(140)이 형성시에 전기적 신뢰성을 회손하지 않는 범위를 설정한 것이다. 제2 절연층(152)은 적층방향에 대한 상기 제2 절연층(152)의 높이(2L)는 상기 베젤(120)의 높이(BL)에 대하여 3배 크기를 넘지 않도록 한다. 이는, 제품의 두께가 커지는 것과, 터치센서(1)의 생산 수율을 좋게 하기 위함이다.

도 8의 c는 윈도우 기판(110)에 전극패턴(140)을 형성한 도면이다. 전극패턴은 재질 및 관련 설명은 상기 본 발명의 일실시예에 따른 터치센서 모듈(1)에서 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 전극패턴은 절연층의 표면에 형성된다. 1층 구조의 전극패턴(140)을 이용하여 자기 정전용량방식(Self Capacitive Type) 터치센서 또는 상호 정전용량방식(Mutual Capacitive Type) 터치센서(1)을 제작할 수 있다. 또한, 베젤(120)의 비활성영역에 외부로 전기적 신호를 연결하는 배선 전극이 형성된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 터치 센서 110: 윈도우 기판
111: 활성 영역 112: 비활성 영역
120: 베젤 140: 전극패턴
150: 절연층 151: 제1 절연층
152: 제2 절연층

Claims

윈도우 기판;
상기 윈도우 기판의 테두리를 따라 형성되는 베젤;
상기 베젤과 베젤사이를 충진하면서 적층되거나 접착되어, 상기 윈도우 기판상에 형성되는 절연층;
상기 절연층 상에 형성되는 전극패턴을 포함하는
터치센서.
청구항 1에 있어서,
상기 절연층의 재질은 아크릴(acryl)계, 우레탄(urethane)계, 실리콘(silicone)계, 폴리에스테르(polyester)계, 폴리아미드(polyamide)계, 에폭시(epoxy)계, 비닐알킬에테르(vinyl alkyl ether)계, SiOx 및 SiNx의 재질 중 하나이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 터치센서.
윈도우 기판;
상기 윈도우 기판의 테두리를 따라 형성되는 베젤;
상기 베젤과 베젤사이를 충진하면서 적층되고, 상기 윈도우 기판상에 형성되는 제1 절연층;
상기 베젤과 제1 절연층 상에 도포 및 접착하여 형성되는 제2 절연층 및
상기 제2 절연층 상에 형성되는 전극패턴을 포함하는
터치센서.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 절연층은 상기 베젤의 높이(BL)까지 적층 되어 형성되는 것을 특징으로 하는 터치센서.
청구항 3에 있어서,
적층 방향에 대한 상기 베젤의 높이(BL)는 0㎛< 높이(BL) ≤ 40㎛로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치센서.
청구항 3에 있어서,
적층 방향에 대한 상기 제1 절연층의 높이(L)는 적층방향에 대한 0 ㎛≤ 상기 제1 절연층의 높이(L) ㎛< (상기 베젤의 높이(BL) × 1.3) ㎛내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 터치센서.
청구항 6에 있어서,
상기 윈도우 기판의 중앙지점에서의 높이(d)는 적층방향에 대한 상기 제2 절연층의 높이(2L) x 0.05㎛ < 중앙지점에서의 높이(d)㎛< 상기 제2 절연층의 높이(2L) × 1.3㎛의 범위 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 터치센서.
청구항 6에 있어서,
적층방향에 대한 상기 제2 절연층의 높이(2L)는 베젤 높이(BL)의 3배를 넘지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치센서.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층의 재질은 동일 재질인 것을 특징으로 하는 터치센서.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층의 재질은 아크릴(acryl)계, 우레탄(urethane)계, 실리콘(silicone)계, 폴리에스테르(polyester)계, 폴리아미드(polyamide)계, 에폭시(epoxy)계, 비닐알킬에테르(vinyl alkyl ether)계, SiOx 및 SiNx의 재질 중 하나이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 터치센서.
a) 테두리를 따라 베젤이 형성된 윈도우 기판을 고정하는 단계;
b) 상기 윈도우 기판의 일면에 형성되면서, 상기 베젤과 베젤 사이에 제1 절연층을 충진하는 단계;
c) 상기 베젤과 제1 절연층을 가로 질러서 제2 절연층이 형성되는 단계;
d) 상기 제2 절연층 상에 전극패턴을 형성하는 단계를 포함하는
터치센서의 제조방법.
청구항 11에 있어서,
상기 b) 단계에서,
적층방향으로 형성된 상기 제1 절연층의 높이(L)가, 0 ≤ L < (상기 베젤의 높이(BL) × 1.3) ㎛의 범위내에 충진하는 것을 특징으로 하는 터치센서의 제조방법.
청구항 12에 있어서,
상기 c) 단계에서,
상기 윈도우 기판의 중앙지점에서의 높이(d)는 (적층방향에 대한 상기 제2 절연층의 높이(2L) x 0.05) < d < (상기 제2 절연층의 높이(2L) × 1.3)㎛의 범위 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 터치센서의 제조방법.
청구항 12에 있어서,
상기 c) 단계에서,
적층방향에 대한 상기 제2 절연층의 높이(2L)는 상기 베젤의 높이(BL)에 대하여 3배 크기를 넘지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치센서의 제조방법.
청구항 14에 있어서,
상기 c) 단계에서,
상기 제2 절연층은 상기 제1 절연층과 동일 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 터치센서의 제조방법.