KR20160108155A

KR20160108155A - 터치 패널 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20160108155A
Application number: KR1020160022673A
Authority: KR
Inventors: 치 호-순; 린 펭밍; 쑤 시안빈; 리 여-웬; 첸 진파오; 예 즈치앙
Original assignee: 티피케이 터치 솔루션즈 (씨아먼) 인코포레이티드
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2016-09-19
Anticipated expiration: 2036-02-25
Also published as: CN105988631B; JP6092442B2; US20160259440A1; US9983707B2; KR101780337B1; JP2016162464A; TWM510491U; CN105988631A; TWI594154B; TW201633086A

Abstract

터치 패널은 커버 플레이트, 광 투과성 분리 층, 불투명 층 및 터치 감지 층을 포함한다. 커버 플레이트는 서로 인접한 내부 표면 및 플레이트 측 표면을 갖는다. 내부 표면은 서로 인접한 제 1 부분 및 제 2 부분을 갖는다. 광 투과성 분리 층은 커버 플레이트의 내부 표면의 제 1 부분을 덮고 광 투과성 분리 층은 주변 구역 및 중앙 구역을 갖는다. 주변 구역은 중앙 구역을 둘러싼다. 광 투과성 분리 층은 중앙 구역에 대하여 말단에 광 투과성 측 표면을 갖는다. 불투명 층은 주변 구역을 덮고 실질적으로 광 투과성 측 표면과 정렬되는 불투명 외부 측 표면을 갖는다. 터치 감지 층은 중앙 구역 상에 위치되고, 광 투과성 분리 층은 커버 플레이트와 터치 감지 층을 분리한다.

Description

터치 패널 및 그 제조 방법{TOUCH PANEL AND MANUFACTURE METHOD THEREOF}

관련 특허들의 교차 참조

본 정규 출원서는 2015년 3월 5일에 출원된 중화인민공화국 특허출원 제 201510096756.5호의 우선권을 주장하며, 이는 전체가 여기에 참조로써 통합된다.

본 발명은 터치 패널 및 이를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

터치 제어 기술의 개발과 함께, 사용자가 스크린 상에 디스플레이되는 아이콘들의 터치에 의해 명령들을 입력하는 것을 허용하기 위하여 스마트폰들, 태블릿들과 같은, 더 많은 전자 제품들이 터치 패널들을 사용한다.

일체형(one-glass) 터치 패널에서, 터치 감지 전극들은 커버 글라스(cover glass) 상에 직접적으로 형성된다. 터치 감지 전극들의 재료가 커버 글라스 상에 직접적으로 코팅된 후에, 이러한 재료 및 커버 글라스는 포토리소그래피(photolithography) 과정들을 겪는다. 이러한 포토리소그래피 과정들로, 이러한 재료는 커버 글래스의 표면 상에 결정화되나(crystallize), 이는 커버 글라스의 구조적 강도를 낮추고 커버 글라스의 충격 저항을 감소시킨다. 이러한 문제점을 처리하기 위하여, 일부 제조사들은 터치 감지 전극들을 커버 글라스로부터 분리하기 위하여, 커버 글라스의 표면 상에 광 투과성 포토레지스트(light transmissive photoresist)를 코팅한다.

일반적으로, 블랙 마스크 층이 커버 글라스의 표면의 주변 상에 더 형성된다. 블랙 마스크 재료 솔루션이 광 투과성 포토레지스트 재료 상에 코팅될 때, 코팅의 표면 장력은 블랙 마스크 재료의 엣지(edge)의 불규칙한 수축을 유도한다. 또한, 용제가 휘발된 후에, 고체-상 재료들이 수축된 엣지 상에 결정화되고, 이는 상대적으로 밝은 패턴을 야기한다. 유사하게, 표면 장력은 또한 광 투과성 포토레지스트 재료의 엣지의 불규칙한 수축을 유도하고 이에 의해 상대적으로 밝은 패턴을 유도한다. 특히, 광 투과성 포토레지스트의 불규칙한 수축에 의해 야기되는 상대적으로 밝은 패턴들이 블랙 마스크 층의 존재에 기인하여 훨씬 더 감지될 수 있다.

본 발명은 색 차이와 같은, 터치 패널의 엣지의 바람직하지 않은 외관이 완화될 수 있는 터치 패널을 제공한다.

본 발명의 일부 실시 예들에 따르면, 터치 패널은 커버 플레이트(cover plate), 광 투과성 분리 층(light transmissive separating layer), 불투명 층(opaque layer) 및 터치 감지 층(touch sensing layer)을 포함한다. 커버 플레이트는 서로 인접한 내부 표면 및 플레이트 측 표면을 갖는다. 내부 표면은 서로 인접한 제 1 부분 및 제 2 부분을 갖는다. 광 투과성 분리 층은 커버 플레이트의 내부 표면의 제 1 부분을 덮는다. 광 투과성 분리 층은 주변 구역(peripheral zone) 및 중앙 구역을 갖는다. 주변 구역은 중앙 구역을 둘러싼다. 광 투과성 분리 층은 중앙 구역에 대하여 말단에 광 투과성 측 표면을 갖는다. 불투명 층은 주변 구역을 덮고 실질적으로 광 투과성 측 표면과 정렬되는 불투명 외부 측 표면을 갖는다. 광 투과성 측 표면 및 불투명 외부 측 표면은 플레이트 측 표면에 대하여 수축되고 내부 표면의 제 2 부분을 노출한다. 터치 감지 층은 중앙 구역 상에 위치된다. 광 투과성 분리 층은 커버 플레이트와 터치 감지 층을 분리한다.

본 발명의 일부 실시 예들에 따르면, 터치 패널을 제조하는 방법은 서로 인접한 내부 표면 및 플레이트 측 표면을 갖는 커버 플레이트를 제공하는 단계를 포함하고, 내부 표면은 서로 인접한 제 1 부분 및 제 2 부분을 갖는다. 광 투과성 분리 층은 제 1 부분을 덮도록 형성된다. 광 투과성 분리 층은 주변 구역 및 중앙 구역을 갖는다. 주변 구역은 중앙 구역을 둘러싼다. 광 투과성 분리 층은 중앙 구역에 대하여 말단에 광 투과성 측 표면을 갖는다. 불투명 층은 주변 구역을 덮고 실질적으로 광 투과성 측 표면과 정렬되는 불투명 외부 측 표면을 갖는다. 광 투과성 측 표면 및 불투명 외부 측 표면은 플레이트 측 표면에 대하여 수축되고 내부 표면의 제 2 부분을 노출한다. 터치 감지 층은 중앙 구역 상에 위치된다. 광 투과성 분리 층은 커버 플레이트와 터치 감지 층을 분리한다.

이전 실시 예들에서, 광 투과성 측 표면 및 불투명 외부 측 표면이 플레이트 측 표면에 대하여 실질적으로 정렬되고 수축되기 때문에, 광 투과성 분리 층 및 불투명 층의 불규칙한 수축에 기인하는 색 차이가 완화될 수 있고, 따라서 색 차이와 같은, 바람직하지 않은 문제점이 해결될 수 있다.

이전의 일반적인 설명과 뒤따르는 상세한 설명은 단지 예들이며, 청구된 것과 같이 본 발명의 또 다른 설명을 제공하도록 의도되는 것을 이해하여야 한다.

본 발명은 아래와 같이 첨부된 도면들을 참조하여, 뒤따르는 실시 예들의 상세한 설명에 의해 더 완전히 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일부 실시 예들에 따른 터치 패널의 사시도이다.
도 2는 도 1의 확대 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일부 예들에 따른 터치 패널의 제조 방법의 플로우차트이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 터치 패널의 사시도이다.
도 5는 도 4의 터치 패널의 확대 부분 단면도이다.
도 5은 도 5의 터치 패널의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 터치 패널의 사시도이다.
도 8은 도 7의 터치 패널의 확대 부분 단면도이다.
도 9는 도 8의 터치 패널의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 사시도이다.

이제 첨부된 도면들에 도시된, 본 발명의 실시 예들에 자세히 참조될 것이다. 가능하면, 동일한 도면부호들은 도면들과 설명에서 동일하거나 또는 같은 부품들을 언급하도록 사용된다.

도 1은 본 발명의 일부 실시 예들에 따른 터치 패널의 사시도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 터치 패널은 커버 플레이트(100), 광 투과성 분리 층(200), 불투명 층(300) 및 터치 감지 층(500)을 포함한다.

커버 플레이트(100)는 내부 표면(110), 외부 표면(120) 및 플레이트 측 표면(130)을 갖는다. 외부 표면(120)은 사용자의 터치 제어 인터페이스로서 역할을 할 수 있다. 게다가, 얼룩 방지(anti-stain) 층, 마모 방지 층 또는 방현(anti-glare) 층과 같은, 하나 이상의 기능 층이 외부 표면(120) 상에 선택적으로 배치될 수 있다. 플레이트 측 표면(130)은 내부 표면(110) 및 외부 표면(120)과 인접한다. 더 구체적으로, 플레이트 측 표면(130)은 내부 표면(110) 및 외부 표면(120) 사이에서 직각으로 인접한다. 내부 표면(110)은 서로 인접한 제 1 부분(111) 및 제 2 부분(112)을 갖는다. 일부 실시 예들에서, 제 2 부분(112)은 플레이트 측 표면(130)에 가가운 내부 표면(110)의 주변 구역이고, 제 1 부분(111)은 내부 표면(110)의 중앙 구역이다. 제 2 부분(112)은 제 1 부분(111)을 둘러싼다. 외부 표면(120), 내부 표면(110) 및 플레이트 측 표면(130)은 커버 플레이트(100) 아래의 광 투과성 분리 층(200), 불투명 층(300) 및 터치 감지 층(500)을 보호하기 위한 능력을 향상시키기 위하여, 화학적으로 강화되거나(strengthened) 또는 물리적으로 강화된다.

광 투과성 분리 층(200)은 커버 플레이트(100)의 내부 표면(110)의 제 1 부분(111)을 덮고 제 2 부분(112)은 덮지 않는다. 광 투과성 분리 층(200)은 중앙 구역(210) 및 주변 구역(220)을 갖는다. 주변 구역(220)은 중앙 구역(210)을 둘러싼다. 블투명 층(300)은 주변 구역(220)을 덮고, 터치 감지 층(500)은 적어도 중앙 구역(210)을 덮는다. 커버 플레이트(100) 상의 광 투과성 분리 층(200)의 정사영(orthographic projection) 영역은 커버 플레이트(100) 상의 터치 감지 층(500)의 정사영 영역보다 크다. 바꾸어 말하면, 터치 감지 층(500)은 중앙 구역(210) 상에 위치되고, 따라서 광 투과성 분리 층(200)의 중앙 구역(210)은 커버 플레이트(100) 및 터치 감지 층(500)을 분리할 수 있다. 중앙 구역(210)은 터치 감지 층(500)과 접촉하는 광 투과성 분리 층(200) 상의 구역을 언급하고, 주변 구역(220)은 불투명 층(300)과 접촉하는 광 투과성 분리 층(200) 상의 구역인 것으로 이해되어야 한다.

광 투과성 분리 층(200) 및 불투명 층(300)이 내부 표면(110)의 제 2 부분(112)을 덮을 때, 사용자는 제 2 부분(112) 상의 광 투과성 분리 층(200) 및 불투명 층(300)에 기인하는, 상대적으로 밝은 패턴들과 같은, 색 차이를 예측할 수 있다. 광 투과성 분리 층(200) 및 불투명 층(300)의 코팅 후에, 제 2 부분 상의 광 투과성 분리 층(200) 및 불투명 층(300)이 불규칙적으로 수축하는 것이 관찰되었다. 그러한 불규칙적 수축은 색 차이를 더 감지할 수 있도록 한다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 이러한 문제점을 처리하기 위하여 다음의 기술적 해결방안을 제공한다.

도 1의 확대 부분 단면도인, 도 2가 참조될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서, 광 투과성 분리 층(200)은 중앙 구역(210)에 대하여 말단에 광 투과성 측 표면(221)을 갖는다. 더 구체적으로, 광 투과성 측 표면(221)은 중앙 구역(210)으로부터 가장 멀리 떨어진 주변 구역(220)의 부분이다. 불투명 층(300)은 불투명 외부 측 표면(310)을 갖는다. 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)은 실질적으로 서로 정렬되고, 따라서 그것의 경계는 육안으로는 지각되지 않는다. 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)은 플레이트 측 표면(130)에서보다 중앙 구역(210)에 더 가깝고, 따라서 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)은 플레이트에 대하여 수축하고 내부 표면(110)의 제 2 부분(112)을 노출시킨다. 특히, 광 투과성 분리 층(200)의 광 투과성 측 표면(221)은 규칙적인 패턴들이 되도록 규칙적으로 정형화되고, 이에 의해 내부 표면(110)의 제 2 부분(112)을 노출시킨다.

광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)은 플레이트 측 표면(130)에 대하여 수축할 뿐만 아니라, 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)은 또한 실질적으로 서로 정렬된다. 따라서, 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)은 불규칙적 수축 대신에, 규칙적으로 수축한다. 이와 같이, 사용자가 외부 표면(120) 위의 위치로부터 터치 패널을 볼 때, 터치 패널의 엣지 상의 색 차이는 쉽게 지각될 수 없고, 따라서 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)의 불규칙한 수축에 의해 유도되는 상대적으로 밝은 패턴들에 의해 야기되는 색 차이 문제점이 해결될 수 있다.

본 발명의 맥락에서, "규칙적으로 정형화되는" 및 "실질적으로 정렬되는"은 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)이 완전하게 정렬되는 실시 예들을 언급할 뿐만 아니라, 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)이 매우 짧은 간격이 유지되는 실시 예, 또는 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)의 경계가 육안으로 지각될 수 없는 한, 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)이 규칙적으로 분별되는(graded) 패턴으로서 형성되는 실시 예를 언급한다.

도 2에 도시된 것과 같이, 다양한 실시 예들에서, 불투명 층(300)은 불투명 내부 측 표면(320)을 갖는다. 불투명 외부 측 표면(310)은 불투명 내부 측 표면(320) 반대편에 위치된다. 불투명 외부 측 표면(310)은 불투명 내부 측 표면(320)에서보다 중앙 구역(210)에 더 멀리 떨어져 위치된다. 더 구체적으로, 불투명 외부 측 표면(310)은 중앙 구역(210)으로부터 가장 멀리 떨어진 불투명 층(300)의 부분이고, 불투명 내부 측 표면(320)은 중앙 구역(210)에 가장 가까운 불투명 층(300)의 부분이다. 도 2에 도시된 것과 같이, 일부 실시 예들에서, 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)은 서로 완전하게 정렬된다. 바꾸어 말하면, 광 투과성 측 표면(211)의 어떠한 부분도 불투명 외부 측 표면(310) 외부로 확장하거나 또는 수축하지 않는다. 그러한 구성에 의해, 사용자가 커버 플레이트(100) 위의 외부 표면(120) 위의 위치로부터 터치 패널을 볼 때, 색 차이가 쉽게 지각될 수 없다.

다양한 실시 예들에서, 도 2에 도시된 것과 같이, X 방향을 따라 광 투과성 측 표면(221)부터 불투명 외부 측 표면(310)까지의 거리는 X 방향을 따라 불투명 외부 측 표면(310)부터 플레이트 측 표면(130)까지의 거리와 동일하고, 따라서, 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)은 서로 완전하게 정렬될 수 있고 플레이트 측 표면(130)에 대하여 수축될 수 있다.

다양한 실시 예들에서, 광 투과성 분리 층(200)은 광 투과성 및 열 저항성 재료로 만들어진 코팅 층이다. 예를 들면, 광 투과성 분리 층(200)의 재료는 폴리이미드(polyimide), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 테트라프탈레이트(polyethylen tetraphthalate, PET)와 같은, 플라스틱 중합체 및 탄성체 또는 광 투과성 포토레지스트를 포함한다. 광 투과성 분리 층(200)의 주변 구역(220)은 포토리소그래피와 같은 기술들의 사용에 의해 규칙적인 패턴이 되도록 규칙적으로 정형화될 수 있고, 따라서 광 투과성 측 표면(221)은 실질적으로 불투명 외부 측 표면(310)과 정렬될 수 있다.

더 구체적으로, 광 전도성 분리 층(200)은 먼저 코팅 과정에 의해 커버 플레이트(100)의 전체 내부 표면(110) 상에 형성될 수 있고, 그리고 나서 포토-마스크(photo-mask)의 디자인에 의해 주변 구역(220)의 패턴들이 정의될 수 있으며, 그리고 나서 제 2 부분(112) 상에 광 투과성 분리 층(200)이 제거될 수 있다. 예를 들면, 광 투과성 측 표면(221)의 형태와 크기는 도 2에 도시된 것과 같이, 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)이 실질적으로 서로 정렬되도록 하기 위하여, 포토-마스크의 디자인에 의해 정의될 수 있다. 이전의 포토리소그래피 과정은 단지 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)이 실질적으로 서로 정렬되도록 하기 위한 일례이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다.

다양한 실시 예들에서, 불투명 층(300)의 재료는 불투명 포토레지스트를 포함한다. 불투명 포토레지스트는 검은색 포토레지스트 또는 갈색 포토레지스트와 같은, 짙은 색의(deep colored) 포토레지스트일 수 있다. 불투명 층(300)은 포토리소그래피에 의해 규칙적인 패턴들이 되도록 규칙적으로 정형화될 수 있다. 더 구체적으로, 불투명 층(300)의 패턴들은 포토-마스크의 디자인에 의해 정의될 수 있다. 예를 들면, 불투명 외부 측 표면(310)의 형태와 크기는 도 2에 도시된 것과 같이, 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)이 실질적으로 서로 정렬되도록 하기 위하여, 포토-마스크의 디자인에 의해 정의될 수 있다. 이전의 포토리소그래피 과정은 단지 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)이 실질적으로 서로 정렬되도록 하기 위한 일례이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다.

광 투과성 분리 층(200)의 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 층(300)의 불투명 외부 측 표면(310)은 규칙적 패턴들이 되도록 규칙적으로 정형화된다. 다양한 실시 예들에서, 터치 패널의 제조 방법이 도 3에 도시된다.

단계 S1에서, 커버 플레이트(100)가 제공된다. 그리고 나서, 단계 S2에서, 커버 플레이트(100)의 전체 내부 표면(110) 상에 광 투과성 분리 층(200)이 형성된다. 예를 들면, 광 투과성 분리 층(200)의 재료의 용액의 내부 표면(100) 상에 코팅될 수 있다. 그리고 나서, 단계 S3에서, 광 투과성 분리 층(200)은 광 투과성 측 표면(221)이 규칙적으로 정형화되고 제 2 부분을 노출시키기 위하여, 포토리소그래피에 의해 정형화될 수 있다. 그리고 나서 단계 S4에서, 전체 제 2 부분(112) 및 전체 광 투과성 분리 층(300) 상에 불투명 층(300)이 형성된다. 예를 들면, 불투명 층(300)의 재료의 용액은 광 투과성 분리 층(200) 및 제 2 부분(!12) 상에 코팅될 수 있다. 그리고 나서, 단계 S5에서, 불투명 층(300)의 불투명 외부 측 표면(310)이 규칙적으로 정형화되고 제 2 부분을 노출시키기 위하여, 포토리소그래피에 의해 정형화될 수 있다. 광 투과성 분리 층(200)의 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 층(300)의 불투명 외부 측 표면(310)은 실질적으로 서로 정렬된다. 따라서, 제 2 부분(112) 상에 형성될 때 광 투과성 투명 층(200)의 엣지가 불규칙적으로 수축되고, 광 투과성 투명 층(200) 상에 형성될 때 불투명 층(300)의 엣지가 불규칙적으로 수축되더라도, 다음의 이유들 때문에 사용자가 외부 표면 위의 위치로부터 터치 패널을 볼 때 광 투과성 분리 층(200)의 형태 결함은 지각될 수 없다. 한 가지 이유는 광 투과성 분리 층(200) 및 불투명 층(300)의 형성 후에, 불규칙적 수축에 의해 야기되는 상대적으로 밝은 패턴들을 제거하기 위하여, 그것들이 규칙적인 패턴들이 되도록 더 규칙적으로 정형화된다는 점이다. 또 다른 이유는 광 투과성 투명 층(200)의 광 투과성 측 표면(221) 및 불투명 층(300)의 불투명 외부 측 표면(310)은 실질적으로 서로 정렬된다는 점이다. 또 다른 이유는 커버 플레이트(100)가 광 투과성 분리 층 및 불투명 층의 두께보다 훨씬 큰 두께를 갖고, 커버 플레이트(100)의 엣지가 균일한 형태를 발생시킨다는 점이다. 따라서, 제 2 부분(112)의 폭은 터치 패널의 외관을 더 향상시키기 위하여 음영(shade)이 광 전도성 측 표면(221) 및 불투명 외부 측 표면(310)의 경계를 더 덮도록 합리적으로 결정될 수 있다. 제 2 부분(112)의 폭은 내부 표면(100) 상의 광 전도성 측 표면(221) 또는 불투명 외부 측 표면(310)의 투사(projection) 및 내부 표면(110) 상의 플레이트 측 표면(130)의 투사에 의해 정의되는 간격이다. 바람직하게는, 간격은 150㎛부터 350㎛까지의 범위이다.

이전의 방법은 단지 광 투명 분리 층(200) 및 불투명 층(300)을 정형화하기 위한 일례이다. 대안으로서, 정형화 과정은 프린팅, 레이저 식각(laser etching), 전사 프린팅(transfer printing) 등에 의해 구현될 수 있다.

다양한 실시 예들에서, 광 투명 분리 층(200) 및 불투명 층(300) 모두가 제 2 부분(112)을 노출시키기 위하여 플레이트 측 표면(130)에 대하여 수축하기 때문에, 제 2 부분(112) 상의 광 누출을 방지하기 위하여, 단계 S6에서 커버 플레이트(100)의 내부 표면(110)의 제 2 부분(112) 상에 접착 층(adhesive layer, 400)이 형성된다. 최종적으로, 단계 S7에서, 터치 패널을 형성하기 위하여 광 투과성 분리 층(200)의 적어도 중앙 구역(210) 상에 터치 감지 층(400)이 형성된다.

따라서, 다양한 실시 예들에서, 도 2에 도시된 것과 같이, 터치 패널은 접착 층(400)을 더 포함한다. 접착 층(400)은 적어도 내부 표면(110)의 제 2 부분(112)을 덮는다. 접착 층(400) 및 불투명 층(300)은 유사한 색들 및 상이한 특성들을 갖는다. 접착 층(400)의 점도(viscosity)는 불규칙적 수축을 방지하기 위하여 불투명 층(300)의 점도보다 크다. 불투명 층(300)의 재료는 터치 감지 층(500)의 배선 구역(wiring zone) 상의 와이어들의 신뢰도를 더 향상시키기 위하여 코팅된 불투명 층(300)의 균일도 및 평활도(smoothness)를 기초로 하여 결정될 수 있고, 따라서 불투명 층(300)의 재료의 점도는 상대적으로 낮으며, 이러한 재료의 용액은 더 작은 입자들을 포함한다. 더 구체적으로, 접착 층(400) 및 불투명 층(300)은 동일한 색을 갖는다. 예를 들면, 접착 층(400) 및 불투명 층(300)의 색은 검은색 또는 갈색과 같은, 짙은 색일 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 접착 층(400)의 점도는 불투명 층(300)의 점도보다 높고, 따라서 불투명 층(300)과 비교하여, 불규칙적 수축이 접착 층(400) 상에서 발생하기가 상대적으로 어렵다. 이와 같이, 접착 층(400)은 내부 표면(110)의 제 2 부분(112)을 완전히 덮기 위하여, 내부 표면(110)의 제 2 부분(112) 및 플레이트 측 표면(130)의 경계와 접촉할 수 있고, 이에 의해 빛이 내부 표면(110)의 제 2 부분을 통하여 이동하는 것을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 접착 층(400)의 재료의 점도는 1000 CPS보다 크거나 같고, 불투명 층(300)의 재료의 점도는 4 CPS부터 30 CPS까지의 범위이다. 예를 들면, 불투명 층(300)의 재료는 불투명 포토레지스트를 포함할 수 있고, 접착 층(400)의 재료는 검은색 잉크 또는 갈색 잉크와 같은, 잉크 또는 절연 접착제(glue)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 잉크는 코팅된 후에 경화될 수 있다.

다양한 실시 예들에서, 불투명 층(300)의 일부분, 터치 감지 층(500)의 일부분 및 광 투과성 분리 층(200)의 주변 영역(220)의 일부분은 접착 층(400) 및 커버 플레이프(100) 사이에 끼어 있다. 바꾸어 말하면, 접착 층(400)은 커버 플레이트(100)의 내부 표면(110) 상에 터치 감지 층(500)의 일부분, 불투명 층(300)의 일부분 및 주변 영역(220)의 일부분을 덮는다.

다양한 실시 예들에서, 도 1에 도시된 것과 같이, 터치 패널은 가요성 회로 기판(flexible circuit board, 600) 및 제어 회로(700)를 더 포함할 수 있다. 제어 회로(700)는 가요성 회로 기판(600)에 전기적으로 연결되고 가요성 회로 기판(600) 상에 배치된다. 가요성 회로 기판(600)은 터치 감지 층(500)에 의해 검출되는 터치 신호를 제어 신호(700)에 전송하기 위하여, 터치 감지 층(500)에 전기적으로 연결된다. 더 구체적으로, 터치 감지 층(500)은 전극 구역(510) 및 배선 구역(520)을 포함한다. 배선 구역(520)은 전극 구역(510)을 둘러싸거나 또는 전극 구역(510)의 적어도 일 측 상에 위치된다. 전극 구역(510)은 광 투과성 분리 층(200)의 중앙 구역(210) 상에 베치되고 그 안에 복수의 투명 전도성 패턴을 포함한다. 투명 전도성 패턴의 재료는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO) 또는 인듐 아연 산화물 (indium zinc oxide, IZO)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 배선 구역(520)은 불투명 층(300) 상에 배치되고, 따라서 배선 구역(520)은 사용자가 외부 표면(120) 위의 위치로부터 터치 패널을 볼 때 불투명 층(300)에 의해 그늘이 드리워질 수 있다. 따라서, 배선 구역(520)은 광 투과성 소자들이 필요하지 않고, 따라서 다양한 실시 예들에서, 배선 구역(520)은 그 안에 복수의 금속 와이어를 포함할 수 있다. 금속 와이어들의 재료는 구리 또는 은(argentum)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 전극 구역(510) 내의 투명 전도성 패턴들은 배선 구역(520) 내의 금속 와이어들에 전기적으로 연결되고, 배선 구역(520) 내의 금속 와이어들은 가요성 회로 기판(600)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 전극 구역(510) 내의 투명 전도성 패턴들이 터치 신호를 검출할 때, 터치 신호는 배선 구역(520) 내의 금속 와이어들을 통하여 가요성 회로 기판(600)에 전송될 수 있고 가요성 회로 기판(600)을 통하여 제어 회로(700)에 전송될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 터치 패널의 사시도이다. 도 5는 도 4의 터치 패널의 확대 부분 단면도이다. 도 4 및 5에 도시된 것과 같이, 본 실시 예 및 이전 실시 예들 사이의 주요 차이점은 광 투과성 분리 층(200a) 및 불투명 층(300)이 상이한 크기들을 갖는다는 점이다. 특히, 광 투과성 분리 층(200a)은 중앙 구역(210a) 및 구역(210a)을 둘러싸는 주변 구역(220a)을 포함한다. 주변 구역(220a)은 중앙 구역(210a)에 대하여 말단에 광 투과성 측 표면(221a)을 포함한다. 광 투과성 측 표면(221a)은 불투명 외부 측 표면(310)에 대하여 수축한다. 바꾸어 말하면, 광 투과성 측 표면(221a)은 불투명 외부 측 표면(310)에서보다 중앙 구역(210a)에 더 가깝게 위치된다. 바꾸어 말하면, X 방향을 따라 광 투과성 측 표면(221a)으로부터 중앙 구역(210a)까지의 거리는 X 방향을 따라 불투명 외부 측 표면(310)으로부터 중앙 구역(210a)까지의 거리보다 짧다. 광 투과성 측 표면(221a)이 불투명 외부 측 표면(310)에 대하여 수축하는 간격은 육안으로 색 차이를 무시하기에 충분히 짧다는 것을 이해하여야 한다.

특히, 도 5의 터치 패널의 평면도인, 도 6에 도시된 것과 같이, 평면도로부터, 내부 표면(110) 상의 광 투과성 측 표면(221a)의 투사 및 내부 표면(110) 상의 불투명 층(310)의 투사는 동일한 형태 및 상이한 크기를 갖는다. 더 구체적으로, 내부 표면(110) 상의 불투명 외부 측 표면(310)의 투사는 내부 표면(110) 상의 광 투과성 측 표면(221a)의 투사를 둘러싼다. 내부 표면(110) 상의 광 투과성 측 표면(221a)의 투사 및 내부 표면(110) 상의 불투명 외부 측 표면(310)의 투사는 간격(d1)을 정의하고, 간격(d1)은 0.01㎜보다 작거나 같으며, 이는 육안으로 색 차이를 무시하기에 충분히 짧다. 각각 내부 표면(110) 상의 광 투과성 측 표면(221a)의 투사 및 내부 표면(110) 상의 불투명 외부 측 표면(310)의 투사의 형태가 동일하기 때문에, 광 투과성 측 표면(221a)의 위치 및 불투명 외부 측 표면(310)의 상응하는 위치 사이의 간격은 일정하며, 따라서 전체 광 투과성 측 표면(221a)은 지각할 수 없는 간격으로 균일하게 수축한다. 이와 같이, 비록 본 실시 예에서 광 투과성 측 표면(221a)이 불투명 외부 측 표면(310)과 완전하게 정렬되지 않더라도, 사용자가 터치 패널을 볼 때 색 타이는 여전히 지각될 수 없다.

도 4-6에 도시된 다른 소자들은 도 1 및 2에 도시된 것과 동일하고, 따라서 반복적으로 설명되지 않는다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 터치 패널의 사시도이다. 도 8은 도 7의 터치 패널의 확대 부분 단면도이다. 도 7 및 8에 도시된 것과 같이, 본 실시 예 및 이전 실시 예들 사이의 주요 차이점은 광 투과성 분리 층(200b) 및 불투명 층(300)이 상이한 크기를 갖는다는 점이다. 특히, 광 투과성 분리 층(200b)은 중앙 구역(210b) 및 구역(210b)을 둘러싸는 주변 구역(220b)을 포함한다. 주변 구역(220b)은 중앙 구역(210b)에 대하여 말단에 광 투과성 측 표면(221b)을 포함한다. 광 투과성 측 표면(221b)은 불투명 외부 측 표면(310)에 대하여 수축한다. 바꾸어 말하면, 광 투과성 측 표면(221b)은 불투명 외부 측 표면(310)에서보다 중앙 구역(210b)에 더 멀리 위치된다. 바꾸어 말하면, X 방향을 따라 광 투과성 측 표면(221b)으로부터 중앙 구역(210b)까지의 거리는 X 방향을 따라 불투명 외부 측 표면(310)으로부터 중앙 구역(210b)까지의 거리보다 길다. 광 투과성 측 표면(221b)이 불투명 외부 측 표면(310)에 대하여 수축하는 간격은 육안으로 색 차이를 무시하기에 충분히 짧다는 것을 이해하여야 한다.

특히, 도 8의 터치 패널의 평면도인, 도 9에 도시된 것과 같이, 평면도로부터, 내부 표면(110) 상의 광 투과성 측 표면(221b)의 투사 및 내부 표면(110) 상의 불투명 층(310)의 투사는 동일한 형태 및 상이한 크기를 갖는다. 더 구체적으로, 내부 표면(110) 상의 광 투과성 측 표면(221b)의 투사는 내부 표면(110) 상의 불투명 외부 측 표면(310)의 투사를 둘러싼다. 내부 표면(110) 상의 광 투과성 측 표면(221b)의 투사 및 내부 표면(110) 상의 불투명 외부 측 표면(310)의 투사는 간격(d2)을 정의하고, 간격(d2)은 0.01㎜보다 작거나 같으며, 이는 육안으로 색 차이를 무시하기에 충분히 짧다. 각각 내부 표면(110) 상의 광 투과성 측 표면(221b)의 투사 및 내부 표면(110) 상의 불투명 외부 측 표면(310)의 투사의 형태가 일정하기 때문에, 전체 광 투과성 측 표면(221b)은 지각할 수 없는 간격으로 균일하게 확장하거나 또는 돌출한다. 이와 같이, 비록 본 실시 예에서 광 투과성 측 표면(221b)이 불투명 외부 측 표면(310)과 완전하게 정렬되지 않더라도, 사용자가 터치 패널을 볼 때 색 차이는 여전히 지각될 수 없다.

도 7-9에 도시된 다른 소자들은 도 1 및 2에 도시된 것과 동일하고, 따라서 반복적으로 설명되지 않는다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예들에 따른 터치 패널의 사시도이다. 도 10에 도시된 것과 같이, 본 실시 예 및 이전 실시 예들 사이의 주요 차이점은 광 투과성 분리 층(200c)의 주변 구역(220c)이 불투명 층(300)과 교번으로 분별되는 패턴들을 형성하도록 정형화된다는 점이다. 더 구체적으로, 광 투과성 분리 층의 주변 구역(220c)은 복수의 광 투과성 구조(222c) 및 복수의 중공 구역(hollow zone, 223c)을 갖는다. 광 투과성 구조들(222c) 및 중공 구역들(223c)은 교번 방식으로 배치된다. 불투명 층(300)은 중공 구역들(223c)을 덮는다. 더 구체적으로, 광 투과성 구조(222c)는 예를 들면, 광 투과성 포토레지스트를 갖고, 중공 구역(223c)은 광 투과성 포토레지스트를 갖지 않고 불투명 층(300)을 노출시킨다. 따라서, 사용자가 상단으로부터 터치 패널을 볼 때, 광 투과성 구조들(222c) 및 중공 구역들(223c)은 교번 방식으로 배치되고 따라서 지각될 수 없다. 다양한 실시 예들에서, 광 투과성 구조(222c)의 재료는 광 투과성 포포레지스트이나, 이에 한정되지 않는다.

다양한 실시 예들에서, 도 10에 도시된 것과 같이, 중공 구역들(223c)의 영역은 특정 방향을 따라 점진적으로 변화한다. 예를 들면, 중공 구역들(223c)의 영역은 사용자가 색 차이를 더 무시하도록, 중앙 구역(도 8에 도시된)을 향하는 방향을 따라 증가할 수 있다. 그러한 분별되는 패턴들은 단지 예이고, 본 발명을 한정하지 않는 것으로 이해하여야 한다. 사용자가 색 차이를 무시하는, 어떠한 다른 분별되는 패턴들이 본 발명 내에 포함될 수 있다. 명확성을 위하여, 도 10에는 광 투과성 측 표면 및 불투명 외부 측 표면이 도시되지 않으나, 일부 실시 예들에서, 주변 구역들(220c) 및 불투명 층(300)에 의해 분별되는 패턴들이 형성되더라도, 주변 영역(220c)의 광 투과성 측 표면 및 불투명 층(300)의 불투명 외부 측 표면은 여전히 실질적으로 서로 정렬된다는 것을 이해하여야 한다.

도 11은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 터치 패널의 사시도이다. 도 11에 도시된 것과 같이, 본 실시 예 및 이전 실시 예들 사이의 차이점은 접착 층(440a)의 위치가 이전 접착 층(400)과 다르다는 점이다. 더 구체적으로, 접착 층(400a)의 적어도 일부분은 광 투과성 분리 층(200)의 주변 구역(220)의 적어도 일부분 및 커버 플레이트(100) 사이에 끼어 있고, 이러한 주변 구역(200)의 일부분은 이러한 접착 층()400a)의 일부분 및 불투명 층(300)의 적어도 일부분 사이에 끼어 있다. 바꾸어 말하면, 광 투과성 분리 층(200)의 주변 영역(220)은 커버 플레이트(100)의 내부 표면(110) 상의 접착 층(400a)을 덮고, 불투명 층(300)은 주변 영역(220) 상에 덮인다. 접착 층(400a)은 적어도 광 투과성 분리 층(200) 및 불투명 층(300)에 의해 덜이지 않는 내부 표면(110)의 제 2 부분(112)을 덮는다. 접착 층(400a)은 내부 표면(110)의 제 2 부분을 완전히 덮기 위하여, 내부 표면(110)의 제 2 부분 및 플레이트 측 표면(130)의 경계와 접촉한다.

특정 실시 예들을 참조하여 본 발명이 상당히 상세히 설명되었으나, 다른 실시 예들도 가능하다. 따라서, 첨부된 청구항들이 정신과 범위는 여기에 포함된 실시 예들의 설명에 한정되어서는 안 된다.

본 발명의 범위 또는 정신을 벗어나지 않고, 본 발명의 구조에 다양한 변형들과 변경들이 만들어질 수 있다는 것은 통상의 지식을 가진 자들에 자명한 사실이다. 이전의 설명과 관련하여, 본 발명은 다음의 청구항들의 범위에 포함되면 본 발명의 변형들과 변경들을 포함하는 것으로 의도된다.

100 : 커버 플레이트
110 : 내부 표면
111 : 제 1 부분
112 : 제 2 부분
120 : 외부 표면
130 : 플레이트 측 표면
200, 200a, 200b, 200c : 광 투과성 분리 층
210, 210a : 중앙 구역
220, 220a, 220b, 220c : 주변 구역
221, 221a, 221b : 광 투과성 측 표면
222c : 광 투과성 구조
223c : 중공 구역
300 : 불투명 층
310 : 불투명 외부 측 표면
320 : 불투명 내부 측 표면
400, 400a : 접착 층
500 : 터치 감지 층
510 : 전극 구역
520 : 배선 구역
600 : 가요성 회로 기판
700 : 제어 회로

Claims

터치 패널에 있어서,
서로 인접한 내부 표면 및 플레이트 측 표면을 갖는 커버 플레이트, - 상기 내부 표면은 서로 인접한 제 1 부분 및 제 2 부분을 가짐 -;
상기 제 1 부분을 덮고 주변 구역과 중앙 구역을 갖는 광 투과성 분리 층, - 상기 광 투과성 분리 층은 상기 중앙 구역에 대하여 말단에 광 투과성 측 표면을 가짐 -;
상기 주변 구역을 덮고 상기 광 투과성 측 표면과 정렬되는 불투명 외부 측 표면을 갖는 불투명 층, - 상기 광 투과성 측 표면 및 상기 불투명 외부 측 표면은 상기 플레이트 측 표면에 대하여 수축하고 상기 내부 표면의 상기 제 2 부분을 노출시킴 -; 및
상기 중앙 구역 상에 위치되는 터치 감지 층, - 상기 광 투과성 분리 층이 상기 커버 플레이트 및 상기 터치 감지 층을 분리함 -;을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1항에 있어서, 적어도 상기 내부 표면의 상기 제 2 부분을 덮는 접착 층을 더 포함하고, 상기 접착 층 및 상기 불투명 층은 유사한 색들을 갖고, 상기 접착 층의 점도는 상기 불투명이 점도보다 큰 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1항에 있어서, 상기 광 투과성 분리 층의 광 투과성 측 표면 및 상기 불투명 층의 불투명 외부 측 표면은 규칙적으로 정형화되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1항에 있어서, 상기 광 투과성 측 표면 및 상기 불투명 외부 측 표면은 서로 완전하게 정렬되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1항에 있어서, 상기 내부 표면 상의 상기 광 투과성 측 표면의 투사 및 상기 내부 표면 상의 상기 불투명 외부 측 표면의 투사는 150㎛부터 350㎛까지의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1항에 있어서, 상기 내부 표면 상의 상기 광 투과성 측 표면의 투사 및 상기 내부 표면 상의 상기 불투명 외부 측 표면의 투사는 동일한 형태 및 상이한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 6항에 있어서, 상기 내부 표면 상의 상기 광 투과성 측 표면의 상기 투사는 상기 내부 표면 상의 상기 불투명 외부 측 표면의 상기 투사를 둘러싸거나 또는 상기 내부 표면 상의 상기 불투명 외부 측 표면의 상기 투사는 상기 내부 표면 상의 상기 광 투과성 측 표면의 상기 투사를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 7항에 있어서, 상기 내부 표면 상의 상기 광 투과성 측 표면의 상기 투사 및 상기 내부 표면 상의 상기 불투명 외부 측 표면의 상기 투사는 간격을 정의하고, 상기 간격은 0.01㎜보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 8항에 있어서, 상기 내부 표면 상의 상기 광 투과성 측 표면의 상기 투사 및 상기 내부 표면 상의 상기 불투명 외부 측 표면의 상기 투사는 0.01㎜보다 작거나 같은 간격을 정의하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1항에 있어서, 상기 광 투과성 분리 층의 상기 주변 구역은 복수의 광 투과성 구조 및 복수의 중공 구역을 갖고, 상기 광 투과성 구조들 및 상기 중공 구역들은 교번 방식으로 배치되며, 상기 불투명 층은 적어도 상기 중공 구역들을 덮는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1항에 있어서, 상기 불투명 층의 적어도 일부분 및 상기 광 투과성 분리 층의 적어도 일부분은 상기 접착 층 및 상기 커버 플레이트 사이에 끼어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1항에 있어서, 상기 접착 층의 적어도 일부분은 상기 광 투과성 분리 층 및 상기 커버 플레이트의 적어도 일부분 사이에 끼어 있고, 상기 광 투과성 분리 층의 적어도 일부분은 상기 접착 층의 적어도 일부분 및 상기 불투명 층의 적어도 일부분 사이에 끼어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제 1항에 있어서, 상기 접착 층의 재료의 점도는 1000 CPS보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 터치 패널.
터치 패널의 제조 방법에 있어서,
서로 인접한 내부 표면 및 플레이트 측 표면을 갖는 커버 플레이트를 제공하는 단계, - 상기 내부 표면은 서로 인접한 제 1 부분 및 제 2 부분을 가짐 -;
상기 제 1 부분을 덮기 위하여 광 투과성 분리 층을 형성하는 단계, - 상기 광 투과성 분리 층은 주변 구역 및 중앙 구역을 갖고, 상기 주변 구역은 상기 중앙 구역을 둘러싸며, 상기 광 투과성 분리 층은 상기 중앙 구역에 대하여 말단에 광 투과성 측 표면을 가짐 -;
상기 광 투과성 분리 층의 상기 주변 구역을 덮기 위하여 불투명 층을 형성하는 단계, - 상기 불투명 층은 상기 광 투과성 측 표면과 정렬되는 불투명 외부 측 표면을 갖고, 상기 광 투과성 측 표면 및 상기 불투명 외부 측 표면은 상기 플레이트 측 표면에 대하여 수축하고 상기 내부 표면의 상기 제 2 부분을 노출시킴 -; 및
상기 중앙 구역 상에 터치 감지 층을 형성하는 단계, - 상기 광 투과성 분리 층은 상기 커버 플레이트 및 상기 터치 감지 층을 분리함 -;을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
제 14항에 있어서, 적어도 상기 내부 표면의 상기 제 2 부분을 덮기 위하여 접착 층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 접착 층 및 상기 불투명 층은 유사한 색을 갖고, 상기 접착 층의 점도는 상기 불투명 층의 점도보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법
제 14항에 있어서, 상기 광 투과성 분리 층 및 상기 불투명 층을 형성하는 단계는:
상기 커버 플레이트의 전체 내부 표면 상에 상기 광 투과성 분리 층을 형성하는 단계;
상기 광 투과성 분리 층의 상기 광 투과성 측 표면이 규칙적으로 정형화되고 상기 제 2 부분을 노출시키도록 상기 광 투과성 분리 층을 정형화하는 단계;
상기 전체 제 2 부분 및 상기 전체 광 투과성 분리 층 상에 상기 불투명 층을 형성하는 단계; 및
상기 불투명 층의 상기 불투명 외부 측 표면이 규칙적으로 정형화되고 상기 제 2 부분을 노출시키도록 상기 불투명 층을 정형화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법