(57)【要約】【課題】本発明は、タッチスクリーン装置及びその製造方法に関する。【解決手段】本発明の一形態によるタッチスクリーン装置は、基板、上記基板の一面に設けられるパターン層、及び上記パターン層を保護する保護層を含むタッチパネルと、上記タッチパネル及び接着層を介して接合される印刷回路基板と、を含み、上記保護層及び上記接着層は、上記パターン層上の一部領域において混在して形成されることができる。【選択図】図５
2015230723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、前記基板の一面に設けられるパターン層、及び前記パターン層を保護する保護層を含むタッチパネルと、
前記タッチパネルと接着層を介して接合される印刷回路基板と、を含み、
前記保護層及び前記接着層は、前記パターン層上の一部領域において混在して形成される、タッチスクリーン装置。
【請求項２】
前記一部領域は、前記パターン層のボンディングパッドが形成される領域に対応する、請求項１に記載のタッチスクリーン装置。
【請求項３】
前記タッチパネル及び前記印刷回路基板は、前記保護層が硬化される前に接合される、請求項１に記載のタッチスクリーン装置。
【請求項４】
前記パターン層のボンディングパッドと前記印刷回路基板の接続パッドとの間で、前記保護層及び前記接着層は、混在して形成される、請求項１に記載のタッチスクリーン装置。
【請求項５】
前記保護層は、感光性フィルム及び熱硬化性フィルムの少なくとも一つを含む、請求項１に記載のタッチスクリーン装置。
【請求項６】
前記接着層は、接着樹脂、及び接着樹脂内に分布する導電粒子を含む異方性導電フィルムを含む、請求項１に記載のタッチスクリーン装置。
【請求項７】
前記接着樹脂は、前記保護層と二つのレイヤ構造を形成し、前記二つのレイヤ構造の間に前記導電粒子が分布する、請求項６に記載のタッチスクリーン装置。
【請求項８】
前記接着樹脂及び前記保護層は、互いに融合して一つの融合物質を形成し、前記融合物質内に前記導電粒子が分布する、請求項６に記載のタッチスクリーン装置。
【請求項９】
基板上にパターン層及び保護層を積層する段階と、
前記パターン層のボンディングパッドが設けられる領域に対応する保護層の領域上に接着層を形成する段階と、
前記保護層が硬化される前に前記接着層を介して前記基板と印刷回路基板を接合する段階と、を含む、タッチスクリーン装置の製造方法。
【請求項１０】
前記基板と前記印刷回路基板を接合時に、前記パターン層のボンディングパッドと前記印刷回路基板の接続パッドとの間で、前記保護層及び前記接着層は、混在して形成される、請求項９に記載のタッチスクリーン装置の製造方法。
【請求項１１】
前記基板と前記印刷回路基板を接合する段階は、ボンディングチップを用いて前記基板と前記印刷回路基板を接合する、請求項９に記載のタッチスクリーン装置の製造方法。
【請求項１２】
前記保護層を硬化する段階をさらに含む、請求項９に記載のタッチスクリーン装置の製造方法。
【請求項１３】
前記保護層を硬化する段階は、熱及び紫外線の少なくとも一つを用いて前記保護層を硬化する、請求項１２に記載のタッチスクリーン装置の製造方法。
【請求項１４】
前記保護層は、感光性フィルム及び熱硬化性フィルムの少なくとも一つを含む、請求項９に記載のタッチスクリーン装置の製造方法。
【請求項１５】
前記接着層は、接着樹脂、及び接着樹脂内に分布する導電粒子を含む異方性導電フィルムを含む、請求項９に記載のタッチスクリーン装置の製造方法。
【請求項１６】
前記接着樹脂は、前記保護層と二つのレイヤ構造を形成し、前記二つのレイヤ構造の間に前記導電粒子が分布する、請求項１５に記載のタッチスクリーン装置の製造方法。
【請求項１７】
前記接着樹脂及び前記保護層は、互いに融合して一つの融合物質を形成し、前記融合物質内に前記導電粒子が分布する、請求項１６に記載のタッチスクリーン装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチスクリーン装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチスクリーン装置は、ディスプレイ装置に付着されてユーザーに直感的な入力方法を提供することができる入力装置であり、最近では、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ナビゲーションなどのような多様な電子機器に広く適用されている。特に、スマートフォンへの需要が増加するにつれ、制限されたフォームファクタで多様な入力方法を提供することができるタッチスクリーンの採用率が増加し続けている。
【０００３】
タッチスクリーン装置は、ユーザーのタッチ入力が印加されるタッチパネル、及びタッチパネルに駆動信号を印加し、タッチパネルにおいて生成される静電容量の変化による感知信号を分析するための集積回路を含み、集積回路は軟性印刷回路基板に実装されてタッチパネルと電気的に連結される。
【０００４】
一般に、タッチパネルと軟性回路基板を接合時に、タッチパネルのボンディングパッドと軟性印刷回路基板の接続パッドを異方性導電フィルムで接合する。このとき、異方性導電フィルムが形成される領域を設けるために、タッチパネルを保護するための保護フィルムの一部、即ち、タッチパネルのボンディングパッド上に形成される保護フィルムを除去するが、保護フィルムを除去する工程上において異物が残存して工程誤差が発生し、保護フィルムが除去された部分が異方性導電フィルムによって十分に満たされないため、耐腐食性が悪化するという問題点が発生する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国登録特許第１３６０３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、タッチパネルを保護する保護フィルムを除去することなく、タッチパネルと軟性印刷回路基板を接合することができるタッチパネル及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態によるタッチスクリーン装置は、基板、上記基板の一面に設けられるパターン層、及び上記パターン層を保護する保護層を含むタッチパネルと、上記タッチパネル及び接着層を介して接合される印刷回路基板と、を含み、上記保護層及び上記接着層は、上記パターン層上の一部領域において混在して形成されることができる。
【０００８】
上記一部領域は、上記パターン層のボンディングパッドが形成される領域に対応することができる。
【０００９】
上記タッチパネル及び上記印刷回路基板は、上記保護層が硬化される前に接合されることができる。
【００１０】
上記パターン層のボンディングパッドと上記印刷回路基板の接続パッドとの間で、上記保護層及び上記接着層は、混在して形成されることができる。
【００１１】
上記保護層は、感光性フィルム及び熱硬化性フィルムの少なくとも一つを含むことができる。
【００１２】
上記接着層は、接着樹脂、及び接着樹脂内に分布する導電粒子を含む異方性導電フィルムを含むことができる。
【００１３】
上記接着樹脂は、上記保護層と二つのレイヤ構造を形成し、上記二つのレイヤ構造の間に上記導電粒子が分布することができる。
【００１４】
上記接着樹脂及び上記保護層は、互いに融合して一つの融合物質を形成し、上記融合物質内に上記導電粒子が分布することができる。
【００１５】
本発明の一形態によるタッチスクリーン装置の製造方法は、基板上にパターン層及び保護層を積層する段階と、上記パターン層のボンディングパッドが設けられる領域に対応する保護層の領域上に接着層を形成する段階と、上記保護層が硬化される前に上記接着層を介して上記基板と印刷回路基板を接合する段階と、を含むことができる。
【００１６】
上記基板と上記印刷回路基板を接合時に、上記パターン層のボンディングパッドと上記印刷回路基板の接続パッドとの間で、上記保護層及び上記接着層は、混在して形成されることができる。
【００１７】
上記基板と上記印刷回路基板を接合する段階は、ボンディングチップを用いて上記基板と上記印刷回路基板を接合することができる。
【００１８】
上記保護層を硬化する段階をさらに含むことができる。
【００１９】
上記保護層を硬化する段階は、熱及び紫外線の少なくとも一つを用いて上記保護層を硬化することができる。
【００２０】
上記保護層は、感光性フィルム及び熱硬化性フィルムの少なくとも一つを含むことができる。
【００２１】
上記接着層は、接着樹脂、及び接着樹脂内に分布する導電粒子を含む異方性導電フィルムを含むことができる。
【００２２】
上記接着樹脂は、上記保護層と二つのレイヤ構造を形成し、上記二つのレイヤ構造の間に上記導電粒子が分布することができる。
【００２３】
上記接着樹脂及び上記保護層は、互いに融合して一つの融合物質を形成し、上記融合物質内に上記導電粒子が分布することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一形態によると、製造工程を単純にすることができ、不良率及び工程誤差率を減らすことができる。
【００２５】
また、タッチパネルのボンディングパッドへの透湿を防止して耐腐食性を強化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態によるタッチパネルの分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態によるタッチパネルの分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による印刷回路基板を示した図面である。
【図４】本発明の一実施形態によるタッチスクリーン装置の一部断面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるタッチスクリーン装置の製作工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００２８】
図１及び図２は本発明の一実施形態によるタッチパネルの分解斜視図である。
【００２９】
図１を参照すると、本実施形態によるタッチパネル１００は、基板１１０、基板１１０上に設けられるパターン層１２０、１３０、及びパターン層１２０、１３０上に設けられる保護層１４０、１５０を含むことができる。
【００３０】
基板１１０は、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＭＭＡ（ＰｏｌｙｍｅｔｈｌｙｍｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ）、ＣＯＰ（Ｃｙｃｌｏ−Ｏｌｅｆｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）などのフィルム、ソーダガラス（Ｓｏｄａ  ｇｌａｓｓ）、または強化ガラス（ｔｅｍｐｅｒｅｄ  ｇｌａｓｓ）のような材質で形成されて高い光透過率を有することができる。
【００３１】
パターン層１２０、１３０は、第１パターン層１２０及び第２パターン層１３０を含むことができ、図１に示されているように、第１パターン層１２０及び第２パターン層１３０は基板の両面に設けられることができる。また、これとは異なり、第１パターン層１２０及び第２パターン層１３０は、基板１１０の一面に設けられることができる。この場合、第１パターン層１２０と第２パターン層１３０の間には所定の絶縁層が形成されることができる。
【００３２】
第１パターン層１２０は、第１電極１２１、第１配線パターン１２３、及び第１ボンディングパッド１２５を含むことができ、第２パターン層１３０は、第２電極１３１、第２配線パターン１３３、及び第２ボンディングパッド１３５を含むことができる。
【００３３】
第１電極１２１及び第２電極１３１は、図１に示されているように、メッシュ形状の導体線で形成されることができる。このとき、上記導体線は、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）のいずれか一つの金属または少なくとも二つの合金で製造されることができる。また、これとは異なり、図２に示されているように、電気伝導性を有するＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、カーボンナノチューブ  （ＣＮＴ、Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏ  Ｔｕｂｅ）、またはグラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）のような物質で製造されることができる。
【００３４】
パターン層１２０、１３０上にはパターン層１２０、１３０への透湿を防止するための保護層１４０、１５０が形成されることができる。第１パターン層１２０上には第１保護層１４０が形成されることができ、第２パターン層１２０上には第２保護層１５０が形成されることができる。一例として、第１保護層１４０及び第２保護層１５０は、感光性フィルムまたは熱硬化性フィルムで形成されることができる。
【００３５】
保護層１４０、１５０上の一部領域には接着層１６０、１７０が形成されることができる。第１接着層１６０は、第１保護層１４０上に形成されるが、第１パターン層１２０の第１ボンディングパッド１２５が形成される領域に対応するように形成されることができる。また、第２接着層１７０は、第２保護層１５０上に形成されるが、第２パターン層１３０の第２ボンディングパッド１３５が形成される領域に対応するように形成されることができる。一例として、第１接着層１６０及び第２接着層１７０は、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）で形成されることができる。
【００３６】
図３は本発明の一実施形態による印刷回路基板を示した図面である。
【００３７】
本実施形態による印刷回路基板２００は、基板本体２１０、接続パッド２３０、及び集積回路（ＩＣ、２５０）を含むことができる。一例として、印刷回路基板２００は軟性印刷回路基板であることができる。
【００３８】
基板本体２１０がタッチパネル１００の基板１１０と接合される場合、接続パッド２３０は、第１接着層１６０及び第２接着層１７０を介して第１ボンディングパッド１２５及び第２ボンディングパッド１３５と電気的に接続されることができる。
【００３９】
基板本体２１０に実装される集積回路（ＩＣ、２５０）では、印刷回路基板２００の接続パッド２３０を介して第２ボンディングパッド１３５に駆動信号を印加し、第１ボンディングパッド１２５によって得られる感知信号を用いることにより、タッチパネル１００に印加されるタッチ入力の座標、個数、及びジェスチャーなどを判断することができる。
【００４０】
具体的には、集積回路２５０は、第２電極１３１に駆動信号を印加するための駆動回路、第１電極１２１において生成される静電容量の変化を検出するための静電容量感知回路、静電容量感知回路の出力信号をデジタル値に変換するアナログ−デジタル変換回路、及びデジタル値に変換されたデータを用いてタッチ入力を判断する演算回路などを含むことができる。
【００４１】
図４は本発明の一実施形態によるタッチスクリーン装置の一部断面図である。
【００４２】
一実施形態によるタッチスクリーン装置１０は、タッチパネル１００及び印刷回路基板２００を含むことができる。図４を参照すると、図１のタッチパネル１００のボンディングパッド１２５、１３５と図３の印刷回路基板２００の接続パッド２３０は電気的に接続されることができる。より具体的には、タッチパネル１００のボンディングパッド１２５、１３５と図４の印刷回路基板２００の接続パッド２３０は接着層１６０、１７０を介して互いに接続されることができる。
【００４３】
図４にはタッチパネル１００の基板１１０の一面にパターン層１２０、１３０及び保護層１４０、１５０が形成されるように示されているが、図１及び図２のように基板１００の両面に形成されることもできる。
【００４４】
図５は本発明の一実施形態によるタッチスクリーン装置の製作工程図である。以下では、図５を参照して本実施形態によるタッチスクリーン装置の製作工程について説明する。
【００４５】
基板１１０上にパターン層１２０、１３０と保護層１４０、１５０が順に形成される（図５（ａ）を参照）。パターン層１２０、１３０上に保護層１４０、１５０が形成されることができるが、一例として、保護層１４０、１５０は感光性フィルムまたは熱硬化性フィルムを含むことができる。このとき、感光性フィルムまたは熱硬化性フィルムは、パターン層１２０、１３０と接合された後に硬化されなくてもよい。
【００４６】
その後、保護層１４０、１５０の一部領域には接着層１６０、１７０が形成されることができる（図５（ｂ）を参照）。接着層１６０、１７０は、パターン層１２０、１３０のボンディングパッド（図示せず）が形成される領域に対応するように形成されることができる。一例として、接着層１６０、１７０は、異方性導電フィルムで形成されることができる。接着層１６０、１７０は、接着樹脂、及び接着樹脂内に分布する導電粒子を含むことができる。
【００４７】
続いて、ボンディングチップ３００は、印刷回路基板２００の接続パッド２３０が接着層１６０、１７０と接触されるように、印刷回路基板２００の基板本体２１０を基板１１０側に加圧する（図５（ｃ）を参照）。このとき、基板本体２１０は、ボンディングチップ３００によって圧着されて基板１１０と相互接合される形態で結合される。ボンディングチップ３００の加圧面には加圧過程における基板本体２１０の損傷を防止するためのシリコンラバー３１０が付着されることができる。
【００４８】
ボンディングチップ３００によって基板本体２１０が基板１１０と圧着されるとき、保護層１４０、１５０は硬化されない状態であるため、接着層１６０、１７０に対応する領域に形成される保護層１４０、１５０及び接着層１６０、１７０が混在することができる。
【００４９】
保護層１４０、１５０は、硬化されない状態であるため、保護層１４０、１５０及び接着層１６０、１７０は、ボンディングチップ３００による圧着によってパターン層１２０、１３０と接続パッド２３０との空間で混在して存在することができる（図５（ｄ）を参照）。
【００５０】
上述のように、接着層１６０、１７０は異方性導電フィルムを含むことができる。接着層１６０、１７０が異方性導電フィルムで具現される場合、圧着によって異方性導電フィルムの接着樹脂及び保護層１４０、１５０は、二つのレイヤ構造として存在したり、互いに融合して一つの融合物質として存在することができる。
【００５１】
二つのレイヤ構造として存在する場合、異方性導電フィルムの導電粒子が保護層１４０、１５０内に浸透することができる。その結果、二つのレイヤ構造の間に導電粒子が存在してパターン層１２０、１３０と接続パッド２３０を電気的に接続させることができる。
【００５２】
また、異方性導電フィルムの接着樹脂及び保護層１４０、１５０が互いに融合して一つの融合物質として存在する場合、導電粒子は融合物質内に分布してパターン層１２０、１３０と接続パッド２３０を電気的に接続させることができる。
【００５３】
接着層１６０、１７０に対応する領域に形成される保護層１４０、１５０と接着層１６０、１７０を圧着した後、圧着をさらに強固にするための硬化工程を行うことができる。硬化工程は、熱硬化工程または紫外線硬化工程を含むことができる。
【００５４】
本実施形態によると、保護層１４０、１５０の一部領域を除去せず、保護層１４０、１５０の硬化前に保護層１４０、１５０の一部領域と接着層１６０、１７０を圧着することにより、保護層１４０、１５０の一部領域を除去するための露光、現像、及び剥離工程を省略することができる。これにより、製造工程を単純にすることができ、不良率を減らすことができる。
【００５５】
また、基板１１０に形成されるパターン層１２０、１３０のボンディングパッド１２５、１３５が、開口領域を形成することなく、接着層１６０、１７０、または保護層１４０、１５０と接着層１６０、１７０の融合物質によって保護されて耐腐食性を強化することができる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有するものには明らかである。
【符号の説明】
【００５７】
１０  タッチスクリーン装置
１００  タッチパネル
１１０  基板
１２０  第１パターン層
１２１  第１電極
１２３  第１配線パターン
１２５  第１ボンディングパッド
１３０  第２パターン層
１３１  第２電極
１３３  第２配線パターン
１３５  第２ボンディングパッド
１４０  第１保護層
１５０  第２保護層
１６０  第１接着層
１７０  第２接着層
２００  印刷回路基板
２１０  基板本体
２３０  接続パッド
２５０  集積回路
【図１】
2015230723.tif 000003
【図２】
2015230723.tif 000004
【図３】
2015230723.tif 000005
【図４】
2015230723.tif 000006
【図５】
2015230723.tif 000007