JP2014525095A - タッチスクリーンパネル製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ロールツーロール方式により自動でタッチスクリーンパネルを製造することができるタッチスクリーンパネル製造装置および製造方法に関する。
本発明は、巻かれたフィルムが解かれる第１ロール、電極パターンが形成されたフィルムが巻かれる第２ロール、前記第１ロールおよび第２ロール間に備えられ、前記フィルムの移送をガイドするガイドロール、前記フィルムに樹脂を塗布して樹脂層を形成する樹脂塗布部、陽刻パターンが形成されたモールドを含み、前記モールドを前記樹脂層に圧着させて前記樹脂層に陰刻パターンを形成するパターンモールディング部、前記樹脂層表面に電極物質を塗布する電極物質塗布部、前記樹脂層表面の電極物質を除去する電極物質スウィープ部、および前記樹脂層の前記陰刻パターンに充填された電極物質を硬化させる硬化部を含む。

Description

本発明は、タッチスクリーンパネル製造装置および製造方法に関し、より詳しくは、ロールツーロール方式により自動でタッチスクリーンパネルを製造することができるタッチスクリーンパネル製造装置および製造方法に関する。

タッチスクリーン（ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）装置は、ディスプレイ画面上でユーザの接触位置を検知して、ディスプレイの画面制御を含む電子機器の全般的な制御を行うための入力装置を意味する。

タッチスクリーン装置には抵抗膜方式（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）、静電容量方式（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ）、超音波方式、光（赤外線）センサ方式、電磁誘導方式などがあり、それぞれの方式に応じて信号増幅の問題や解像度差、設計および加工技術の難易度差などが異なるという特徴があるため、長所をよく活かすように区分してその方式を選択する。具体的に、その動作方式の選択は、光学的特性、機械的特性、耐環境特性、入力特性の他に耐久性と経済性などを考慮して行われる。

このようなタッチスクリーンパネルは、透明電極フィルムをシート（ｓｈｅｅｔ）形態に切断した状態で透明電極パターンを形成して製造される。しかし、このような透明電極フィルムをシート形態に切断して製造する方法は、人の手作業によるものであるので生産性が非常に落ちるという問題点がある。また、透明電極フィルムを人の手作業によってシート形態に切断して製造する場合は、タッチスクリーンパネルに異物が流入する可能性が高いので不良率が増加するという問題がある。

本発明は、前述した従来技術の問題点を解決するためのものであり、タッチスクリーンパネルの製造が自動で行われることにより、タッチスクリーンパネルの生産性を向上させることができるタッチスクリーンパネル製造装置および製造方法を提供することにその目的がある。

また、本発明は、タッチスクリーンパネルの製造が自動で行われることにより、タッチスクリーンパネルの不良率を減少させることができるタッチスクリーンパネル製造装置および製造方法を提供することにその目的がある。

なお、本発明は、陰刻パターン（ｅｎｇｒａｖｅｄ ｐａｔｔｅｒｎ）内に電極物質を充填する方式によって電極パターンを形成するタッチスクリーンパネル製造装置および製造方法を提供することにその目的がある。

前記のような課題を解決するために、本発明は、陰刻パターン（ｅｎｇｒａｖｅｄ ｐａｔｔｅｒｎ）が形成される基板に電極パターンを形成してタッチスクリーンパネルを製造する装置であって、前記基板を巻いた第１ロール、前記電極パターンが形成された前記基板が移送されて巻かれる第２ロール、前記第１ロールおよび前記第２ロール間の前記基板の移送経路上に備えられ、前記フィルムの移送をガイドするガイドロール、前記基板の移送経路上に設けられ、前記基板に電極物質を塗布する電極物質塗布部、および前記基板の移送方向に対して前記電極物質塗布部の後方に設けられ、前記基板表面に接触して前記基板に所定の圧力を加えることによって、前記基板表面の電極物質を押し出して前記陰刻パターンの内部に充填させる電極物質スウィープ部を含むタッチスクリーンパネル製造装置を提供する。

また、本発明は、陰刻パターンが形成される基板に電極パターンを形成してタッチスクリーンパネルを製造する方法であって、（ａ）前記フィルムが第１ロールから第２ロールに移送されるステップ、（ｂ）電極物質塗布部により、前記第２ロールに移送される前記基板に電極物質が塗布されるステップ、および（ｃ）電極物質スウィープ部により、前記基板に塗布された電極物質のうち前記基板表面の電極物質が前記基板の移送方向の反対方向に押し出されて前記陰刻パターンの内部に充填されるステップを含むタッチスクリーンパネル製造方法を提供する。

本発明の一実施形態によれば、タッチスクリーンパネルがロールツーロール（ｒｏｌｌ ｔｏ ｒｏｌｌ）方式によって自動化して製造されるため、タッチスクリーンパネルが連続的に製造されることができるのでタッチスクリーンパネルの生産性が大幅に向上できるという長所がある。

また、本発明の一実施形態によれば、タッチスクリーンパネルがロールツーロール（ｒｏｌｌ ｔｏ ｒｏｌｌ）方式によって自動化して製造されるため、タッチスクリーンパネルの品質が均一化し、不良率を大幅に減少できるという効果がある。

本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法によって製造されるタッチスクリーンパネルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法によって製造されるタッチスクリーンパネルの一例の縦断面図である。 （ａ）および（ｂ）は本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法に用いられるベースフィルムに積層された樹脂層に陰刻パターンを形成する過程を順に示す図である。 樹脂層に陰刻パターンを形成する様々な形状のモールドおよび該モールドによって形成された陰刻パターンの縦断面形状を示す図である。 本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造装置の全体的な構成を示す図である。 は各々図６のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部分の拡大図である。 は陰刻パターン内に下部から銀、銀、カーボンブラックを順に積層して電極パターンを形成する過程を順に示す図である。 第２支持ロールの直径が十分に大きくないので洗浄部材と基板が接触する地点で基板が第２支持ロールによって支持されない状態を示す図である。 洗浄部が基板の移送方向に対して直列に２つ以上備えられる場合の他の実施形態を示す図である。 電極物質塗布部、電極物質スウィープ部、硬化部および洗浄部からなるセットが基板の移送方向に複数備えられる例を示す図である。

以下では添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。先ず、各図面の構成要素に参照符号を付する際、同一の構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されるとしても同一の符号を付するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するにおいて、関連の公知構成または機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を不要に濁す恐れがあると判断される場合はその詳細な説明は省略する。

図１は本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法によって製造されるタッチスクリーンパネルの一例を示す図であり、図２は本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法によって製造されるタッチスクリーンパネルの一例の縦断面図である。

また、図３ａおよび図３ｂは本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法に用いられるベースフィルムに積層された樹脂層に陰刻パターン（ｅｎｇｒａｖｅｄ ｐａｔｔｅｒｎ）を形成する過程を順に示す図であり、図４は樹脂層に陰刻パターンを形成する様々な形状のモールドおよび該モールドによって形成された陰刻パターンの縦断面形状を示す図である。

図１および図２を参照すれば、本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法によって製造されるタッチスクリーンパネル１０は、基板１００、陰刻パターン１２２および電極パターン１３０を含む。本発明によるタッチスクリーンパネル製造方法および装置は、基板１００に形成された陰刻パターン１２２内に電極物質を充填して電極パターン１３０を形成する。
本発明に用いられる基板１００はベースフィルム１１０および樹脂層１２０を含むことができる。

ベースフィルム１１０は所定の透明度を有する基材であり、樹脂性フィルムで製造されることができる。ベースフィルム１１０の材料となることができる樹脂は、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）、アクリル（Ａｃｒｙｌ）、ポリエチレンナフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＮ）、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）などの樹脂が用いられることができる。ベースフィルム１１０の厚さは、例えば、２５〜２５０μｍの範囲が好適であり、光線透過率は８０％以上、より好ましくは９０％以上が好適である。

樹脂層１２０はベースフィルム１１０に積層され、上面には電極物質が充填される陰刻パターン１２２が形成される。樹脂層１２０は所定の粘度を有する流動性を有する樹脂（ｒｅｓｉｎ）が硬化したものであり、ＵＶ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）樹脂または熱硬化性樹脂からなることができる。図３ａおよび図３ｂに示すように、樹脂層１２０に形成される陰刻パターン１２２は、所望の断面形状に対応する形状を有する陽刻モールド（ｍｏｌｄ）を樹脂層に圧着することによって形成される。すなわち、陽刻パターンが形成されたモールドを樹脂層に押すことによって樹脂層１２０に陰刻パターン１２２が形成される。これにより、１つ以上の陰刻は所定のパターンをなすことになる。

樹脂層１２０における陰刻パターン１２２の幅は１μｍ〜１０μｍに形成されることができ、陰刻パターン１２２の深さは１μｍ〜１０μｍに形成されることができ、陰刻パターン１２２と隣り合う陰刻パターン１２２との間のピッチは２００μｍ〜６００μｍに形成されることができる。勿論、ユーザの必要に応じて陰刻パターン１２２の構造は様々に変形可能であることは言うまでもない。

樹脂層１２０としてＵＶ硬化樹脂または熱硬化性樹脂を用いる場合は、硬化する前の樹脂層１２０にモールド３００を圧着し押した状態で熱を加えて樹脂層１２０を硬化させた後、モールド３００を除去することによって陰刻パターン１２２を形成することができる。この時、樹脂層１２０に陰刻パターン１２２を形成するためのモールド３００は表面粗度が十分に低い材料を用いて、陰刻パターン１２２のパターニング後、ヘイズ（ｈａｚｅ）が４％以下になるようにすることが好ましい。一方、モールド３００と樹脂層１２０の分離を円滑にするために、モールド３００のインプリント前にモールド３００の表面に表面処理を行うことが好ましい。表面処理の一例として、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）方式により厚さ１２００〜１５００ÅのＳｉＯ_２処理を行うことができ、その他にも様々な方式の表面処理が行われることができる。

電極パターン１３０はセンサ電極１３１を含み、必要によってはダミー電極１３３をさらに含むことができる。センサ電極１３１は樹脂層１２０の陰刻パターン１２２の内部に形成され、タッチスクリーンパネル１０に接触するユーザの接触位置を検知する。ダミー電極１３３はセンサ電極１３１の検知機能と動作機能に影響を与えないように他電極とは電気的に隔離して形成され、センサ電極１３１が形成された陰刻パターン１２２の線幅、ピッチと同一であるか、または既に設定された類似度を有する線幅、ピッチで陰刻パターン１２２の内部に形成される。

モールド３００は、製造しようとするタッチスクリーンパネル１０の電極パターン１３０を有する陽刻が突出して形成される。図４を参照すれば、樹脂層１２０の陰刻パターン１２２の縦断面は、例えば、四角形、三角形および台形のうちいずれか１つの形状を有することができる。図４の（I）に示すようにモールドの陽刻形状が四角形であれば樹脂層１２０に形成された陰刻パターン１２２の形状も四角形であり、図４の（II）に示すようにモールドの陽刻形状が三角形であれば樹脂層１２０に形成された陰刻パターン１２２の形状も三角形であり、図４の（III）に示すようにモールドの陽刻形状が台形であれば樹脂層１２０に形成された陰刻パターン１２２の形状も台形であることは勿論である。

しかし、基板１００は、上記のように説明した構造および材料に限定されず、所定の透明度を有し、陰刻パターン１２２が形成できる様々な構造および材料で実現されることができる。

図６は本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造装置の全体的な構成を示す図であり、図７ａ〜図７ｄは各々図６のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部分の拡大図である。図８ａ〜図８ｃは陰刻パターン内に銀、銀、カーボンブラックを順に積層して電極パターンを形成する過程を順に示す図である。

以下では、図５〜図８ｃを参照して、本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法およびそれを実現するための本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造装置を説明する。

本発明において、電極パターン１３０を形成する原理は、陰刻パターン１２２が形成された樹脂層１２０を電極物質１３２で塗布した後、樹脂層１２０表面の電極物質１３２を除去すれば、電極物質１３２は樹脂層１２０の陰刻パターン１２２の内部にのみ残る。その結果、樹脂層１２０の陰刻パターン１２２の内部に充填された電極物質１３２が電極パターン１３０を形成する。

このような電極物質は金属物質または導電性高分子のような導電性物質であっても良く、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、銀−カーボン（Ａｇ−Ｃ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル−リン（Ｎｉ−Ｐ）、カーボンブラック（ｂｌａｃｋ ｃａｒｂｏｎ）、導電性ブラックペーストのうちいずれか１つまたはその混合物であっても良い。
以下では、図６を参照して、本発明の好ましい一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造装置を説明する。

本発明の好ましい一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造装置は、基板１００が巻かれており、巻かれた基板１００が解かれる第１ロール５２０、電極パターン１３０が形成された基板１００が巻かれる第２ロール５５０、第１ロール５２０および第２ロール５５０間に備えられ、基板１００の移送をガイドするガイドロール５３０ａ，５３０ｂ，５３０ｃ、基板１００を支持する第１支持ロール５４２および第２支持ロール５４４、基板１００の樹脂層１２０に電極物質１３２を塗布する電極物質塗布部４３０、樹脂層１２０表面の電極物質１３２を除去する電極物質スウィープ部４４０、樹脂層１２０の陰刻パターン１２２の内部に充填された電極物質１３２を硬化させる硬化部４５０、および樹脂層１２０表面を洗浄する洗浄部４６０を含む。

電極物質塗布部４３０、電極物質スウィープ部４４０、硬化部４５０および洗浄部４６０は、第１ロール５２０と第２ロール５５０との間において基板１００の移送方向に沿って順に配置される。

第１ロール５２０および第２ロール５５０は、各々、本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造装置の両端に備えられて回転し、第１ロール５２０に巻かれた基板１００は両端が第１ロール５２０および第２ロール５５０にかけられた状態で連続的に移送されて第２ロール５５０に巻かれる。

ガイドロール５３０ａ，５３０ｂ，５３０ｃは、第１ロール５２０および第２ロール５５０間の基板１００の移送経路上に備えられ、基板１００の移送をガイドする。ガイドロール５３０ａ，５３０ｂ，５３０ｃは設けられる位置に応じて第１ガイドロール５３０ａ、第２ガイドロール５３０ｂおよび第３ガイドロール５３０ｃに区分され、ガイドロール５３０ａ，５３０ｂ，５３０ｃは本発明の必要に応じて個数および位置が様々に変更できることは勿論である。

電極物質塗布部４３０は、基板１００の移送経路上に設けられ、電極物質１３２を基板１００の樹脂層１２０に塗布する。電極物質１３２は、基板１００が移送される間に連続的に塗布されるか、または一定間隔をおいて不連続的に塗布されても良い。電極物質１３２が塗布される量および速度は、基板１００の移送速度、陰刻パターン１２２の幅および深さ、電極物質１３２の粘性などを考慮して決定されることができる。樹脂層１２０に電極物質１３２が塗布されれば、電極物質１３２のうち一部は陰刻パターン１２２内に充填され、残りは樹脂層１２０の表面に残る。しかし、後述する電極物質スウィープ部４４０が備えられることにより、樹脂層１２０の表面に残る電極物質１３２が樹脂層１２０の陰刻パターン１２２の内部に充填されることができる。

電極物質スウィープ部４４０は、基板１００の移送方向に対して電極物質塗布部４３０の後方に設けられる。電極物質スウィープ部４４０は、樹脂層１２０表面に接触し、樹脂層１２０に塗布された電極物質１３２のうち樹脂層１２０表面の電極物質１３２を押し出して陰刻パターン１２２の内部に充填させる役割を果たす。換言すれば、樹脂層１２０に塗布された電極物質１３２は基板１００と共に移送されが、樹脂層１２０表面の電極物質１３２が電極物質スウィープ部４４０に到達すれば、樹脂層１２０表面の電極物質１３２は、電極物質スウィープ部４４０に遮られて基板１００と共に移送されることができず、基板１００の移送方向の反対方向に押し出される。樹脂層１２０表面の電極物質１３２が電極物質スウィープ部４４０によって押し出される過程で、電極物質スウィープ部４４０が加える圧力により、樹脂層１２０表面の電極物質１３２は陰刻パターン１２２の内部に充填される。

電極物質スウィープ部４４０は、ブレード４４２およびブレードアーム４４４を含むことができる。ブレードアーム４４４は、タッチスクリーンパネル製造装置の一側に基板１００に対して上下方向に移動可能に設けられる。ブレード４４２は、ブレードアーム４４４の一端に回動軸４４２に結合されて回動し、ユーザーが所望する特定角度において固定されることができる。ブレード４４２の幅は基板１００の幅と同じであるか大きいことが好ましく、ブレード４４２の先端は基板１００の幅方向にかけて所定の角度で基板１００に接触する。ブレード４４２が基板１００と接触してなす角度は鋭角であることが好ましい。ブレード４４２は、電極物質１３２と反応せず、所定の剛性を有することによって基板１００に一定圧力を提供できる材料からなることが好ましい。

電極物質スウィープ部４４０は、ブレード４４２の先端が樹脂層１２０の表面に所定の角度で接触し、基板１００に所定の圧力を加えるように固定されることにより、基板１００の移送時に樹脂層１２０表面の電極物質１３２が基板１００と共に移送されることを遮断すると同時に、樹脂層１２０表面の電極物質１３２を陰刻パターン１２２の内部に充填させる。換言すれば、電極物質スウィープ部４４０と基板１００の相対移動により、樹脂層１２０表面の電極物質１３２は、電極物質スウィープ部４４０によって遮られ、樹脂層１２０表面から押し出されて陰刻パターン１２２の内部に充填される。電極物質スウィープ部４４０によって電極物質１３２が基板１００の移送方向の反対方向に押し出されることにより、電極物質スウィープ部４４０を通過した基板１００の樹脂層１２０の表面には電極物質１３２がほぼ除去される。この時、ブレード４４２が基板１００と鋭角をなして接触することにより、ブレード４４２によって押し出される樹脂層１２０表面の電極物質１３２が陰刻パターン１２２の内部に効果的に充填される。

ブレード４４２がブレードアーム４４４に回動可能に結合されると同時に、ブレードアーム４４４によって上下方向に移動することができるため、ブレード４４２が基板１００と接触する角度およびブレード４４２が基板１００に加える圧力を調節することができる。すなわち、電極物質スウィープ部４４０が基板１００に加える圧力は、ブレード４４２が基板１００に接触する角度を調節するか、またはブレードアーム４４４の上下方向の位置を調節することによって調節されることができる。電極物質スウィープ部４４０が基板１００に加える圧力が強いほど、樹脂層１２０表面の電極物質１３２が効果的に除去されるが、電極物質スウィープ部４４０の圧力が過度な場合は基板１００が損傷する危険がある。

基板１００を間に置いて電極物質スウィープ部４４０の反対側には、電極物質スウィープ部４４０によって加圧される基板１００を支持する第１支持ロール５４２が設けられる。基板１００が第１支持ロール５４２によって支持されることにより、電極物質スウィープ部４４０の圧力によって基板１００が垂れることが防止され、電極物質スウィープ部４４０が基板１００に密着する状態が維持されることができる。

硬化部４５０は、電極物質スウィープ部の後方に備えられ、基板１００に熱、熱風、赤外線または近赤外線（ｎｅａｒ−ｉｎｆｒａｒｅｄ）を照射して、樹脂層１２０の陰刻パターン１２２の内部に充填された電極物質を硬化させる。

洗浄部４６０は、樹脂層１２０表面上の残余電極物質を洗浄する。樹脂層１２０表面の電極物質１３２の大半が電極物質スウィープ部４４０によって押し出されて陰刻パターン１２２の内部に充填されても、樹脂層１２０の表面には電極物質１３２の残余物１３５が残り得る。洗浄部４６０は、電極物質スウィープ部４４０によって除去されずに樹脂層１２０表面に残った電極物質１３２の残余物１３５を除去する。洗浄部４６０は、洗浄部材４６２、第１洗浄ロール４６６ａ、第２洗浄ロール４６６ｂ、および洗浄ガイドロール４６４を含む。

洗浄部材４６２は、第１洗浄ロール４６６ａと第２洗浄ロール４６６ｂとの間に巻かれ、樹脂層１２０の表面に接触して、樹脂層１２０の表面に残った電極物質１３２の残余物１３５を除去する。洗浄部材４６２は、基板１００が移送される間、第１洗浄ロール４６６ａまたは第２洗浄ロール４６６ｂに巻かれて、基板１００の移送方向と同一方向または反対方向に移送されることができる。また、洗浄部材４６２は、基板１００が移送される間に移送されずに固定された状態に維持されることもできる。

洗浄部材４６２は、洗浄ガイドロール４６４によって基板１００側に加圧され、樹脂層１２０の表面に接触して、基板１００表面に残った電極物質１３２の残余物１３５を除去する。基板１００を間に置き、洗浄ガイドロール４６４の反対側には第２支持ロール５４４が設けられる。第２支持ロール５４４は、洗浄ガイドロール４６４によって加圧される基板１００を支持する。基板１００が第２支持ロール５４４によって支持されることにより、基板１００は洗浄ガイドロール４６４が加圧する方向に垂れることなく、洗浄部材４６２に密着した状態が維持される。また、第２支持ロール５４４は、基板１００に移送力を提供して基板１００を移送させる。洗浄部材４６２が基板１００に接触すれば、摩擦力のために洗浄部材４６２が基板１００に接触する地点で基板１００の移送速度が遅くなり得る。第１ロール５２０と第２ロール５５０との間の各地点で基板１００は同一速度で移送されなければならないが、特定地点で基板１００の移送速度が遅くなると基板１００が変形し得る。したがって、洗浄部材４６２が接触する地点での基板１００の移送速度が他の地点での移送速度と同一に維持されるように、基板１００が洗浄部材４６２と接触する地点で基板１００に十分な移送力を提供する必要がある。基板１００に移送力を提供するためには、基板１００と第２支持ロール５４４との間に十分な摩擦力が存在しなければならない。基板１００と第２支持ロール５４４との間の摩擦力を向上させるために、第２支持ロール５４４の前後において基板１００の移送方向が転換されることが好ましい。基板１００の移送方向が転換されるということは、図６に示すように、側面から見た時、基板１００が第２支持ロール５４４を中心に所定の角度で折り曲げられることを意味する。基板１００が第２支持ロール５４４によって移送方向が転換されれば、基板１００と第２支持ロール５４４との間の接触面積が広くなって摩擦力が向上する。基板１００と第２支持ロール５４４との間の接触面積が広くなることにより、第２支持ロール５４４の回転時、基板１００にスリップが発生することなく、基板１００が第２支持ロール５４４の回転方向に沿って円滑に移送されることができる。この時、基板１００の移送方向は様々な角度に転換されることができるが、図６に示すように９０度以上に転換されることが好ましく、基板１００の移送方向の転換角度が大きいほど、基板１００を安定的に移送できるという長所がある。

一方、上述したように、洗浄部材４６２は、樹脂層１２０の表面に接触して、電極物質１３２の残余物１３５を除去する。この時、電極物質１３２の残余物１３５を効果的に除去するために、洗浄部材４６２は洗浄液を含有することができる。洗浄液は、例えば、９：１〜８：２の混合比を有するイソプロピルアルコール（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＩＰＡ）およびアセトンの混合物であっても良い。洗浄液は、樹脂層１２０の表面に残った電極物質１３２の残余物１３５を軟化させる機能を果たす。

また、洗浄部４６０は、基板１００の移送方向に直列に少なくとも２つ備えられることができる。本実施形態の場合、洗浄部４６０は第１洗浄部４６０ａ、第２洗浄部４６０ｂおよび第３洗浄部４６０ｃが基板１００の移送方向に対して直列に備えられ、第１洗浄部４６０ａ、第２洗浄部４６０ｂおよび第３洗浄部４６０ｃは第２支持ロール５４４の外周面に沿って配置される。この時、最前方に配置される第１洗浄部４６０ａの洗浄部材４６２には洗浄液が含まれるが、後方に配置される第２洗浄部４６０ｂおよび第３洗浄部４６０ｃの洗浄部材４６２には洗浄液が含まれるか又は含まれなくても良い。第１洗浄部４６０ａは、樹脂層１２０の表面に洗浄液を塗布して、樹脂層１２０の表面に残った電極物質１３２の残余物１３５を軟化させる。第２洗浄部４６０ｂは、第１洗浄部４６０ａの後方に設けられ、第１洗浄部４６０ａによって軟化した樹脂層１２０の表面に残った電極物質１３２の残余物１３５をふき取る。第２洗浄部４６０ｂの後方に設けられる第３洗浄部４６０ｃは、第１洗浄部４６０ａによって樹脂層１２０の表面に塗布されてから第２洗浄部４６０ｂによってふき取られずに残っていた洗浄液を除去する。第３洗浄部４６０ｃによって洗浄液が完全に除去されることにより、タッチスクリーンパネルに染みが生じることが防止され、洗浄液によって第２ロール５５０が汚染されることが防止される。このように、洗浄部４６０が基板１００の移送方向に対して直列に少なくとも２つ備えられれば、樹脂層１２０表面に残った電極物質１３２の残余物１３５は数回にかけて除去されることができる。したがって、洗浄部４６０が基板１００の移送方向に対して直列に少なくとも２つ備えられれば、洗浄部４６０が１つのみ備えられる時より電極物質１３２の残余物１３５を充分に除去することができる。また、洗浄部４６０が１つのみ備えられる場合は、電極物質１３２の残余物１３５を完全に除去するために洗浄部４６０が基板１００に大きい圧力を加えなければならないが、洗浄部４６０が複数備えられる場合は、電極物質１３２の残余物１３５を数回にかけて除去することができるため、基板１００に過度に大きい圧力を加えなくても良いので基板１００が損傷または変形することを防止することができる。

ここで、洗浄部４６０が基板１００の移送方向に対して直列に２つ以上備えられる場合、基板１００を安定的に支持できるように第２支持ロール５４４の直径は十分に大きく形成されることが好ましい。図９は、第２支持ロールの直径が十分に大きくないので洗浄部材と基板が接触する地点で基板が第２支持ロールによって支持されない状態を示す図である。仮に、図９に示すように、第２支持ロール５４４'の直径が十分に大きく形成されない場合は、基板１００と第２支持ロール５４４'の接触面の長さが短く形成されるため、基板１００と第２支持ロール５４４'の接触面内に洗浄ガイドロール４６４が配置できないことがある。この場合、洗浄ガイドロール４６４によって洗浄部材４６２が基板１００に接触する地点で基板１００が第２支持ロール５４４'によって支持されることができないため、基板１００が洗浄ガイドロール４６４に密着できないので洗浄が円滑に行われなかったり、基板１００が洗浄ガイドロール４６４によって変形または損傷したりする危険がある。したがって、図６に示すように、洗浄部材４６２と基板１００の接触地点が基板１００と第２支持ロール５４４の接触面内に位置するように、第２支持ロール５４４の直径は洗浄ガイドロール４６４より十分に大きく形成されることが好ましい。この時、第２支持ロール５４４と洗浄ガイドロール４６４の直径比は２〜７：１程度が好ましく、より好ましくは５〜７：１である。ここで、洗浄ガイドロール４６４に対する第２支持ロール５４４の直径比が２未満である場合は、図９に示すように第２支持ロール５４４の周縁に複数の洗浄ガイドロール４６４が接触し難いため、洗浄部の洗浄力が減少するので完成された基板に不良が発生し得る。また、洗浄ガイドロール４６４に対する第２支持ロール５４４の直径比が７を超過する場合は、基板１００と第２支持ロール５４４が互いに接触する面積が大きくなるので基板１００に移送力を効果的に伝達できるという長所はあるが、第２支持ロール５４４が過度に空間を多く占め、第２支持ロール５４４の製造費用が上昇するという短所がある。その反面、洗浄ガイドロール４６４に対する第２支持ロール５４４の直径比が２〜７である場合は、基板１００に十分な移送力を伝達できる程度に基板１００と第２支持ロール５４４の接触面積を確保することができるため、基板１００の洗浄時に基板１００が複数の洗浄部と接触しても各々の洗浄部における基板１００の移送速度を一定に維持させることができ、洗浄ガイドロール４６４に対する第２支持ロール５４４の直径比が５〜７である場合は、基板１００と第２支持ロール５４４の接触面積がより大きくなるため、基板１００により大きい移送力を提供できるという効果がある。

一方、洗浄部４６０が基板１００の移送方向に対して直列に２つ以上備えられる場合の他の実施形態として、図１０に示すように、第２支持ロール５４４''が洗浄部４６０と同一個数で備えられるように構成されることもできる。第２支持ロール５４４''が洗浄部４６０と同一個数で備えられる場合は、１つの第２支持ロール５４４''に１つの洗浄ガイドロール４６４のみが接するので第２支持ロール５４４''の直径を小さくできるという長所があり、複数の洗浄部４６０が第２支持ロール５４４''の外周面に沿って配置される必要がないので洗浄部４６０の設置位置を自由に選択できるという長所があるが、第２支持ロール５４４''が複数備えらなければならなず、複数の第２支持ロール５４４''を個別的に制御しなければならないので図６に示された実施形態に比べて装置の構成が複雑になり、第２支持ロール５４４''において基板１００の移送方向が転換されないので基板１００と第２支持ロール５４４''との間の接触面積の減少によって基板１００に十分な移送力を提供し難いという短所がある。

このように、洗浄部の構成は図６に示された実施形態に限定されず、様々な形態に変形可能であり、その一例として図９および図１０に示された実施形態のように実現されることもできるが、上述したような理由で、第２支持ロール５４４の前後において基板１００の移送方向が転換され、洗浄部材４６２と基板１００の接触地点が基板１００と第２支持ロール５４４の接触面内に位置するように第２支持ロール５４４の直径が十分に大きく形成される図６に示された実施形態が最も好ましい実施形態であると言える。

一方、タッチスクリーンパネルに形成される電極パターン１３０を高さ方向に互いに異なる物質で構成しようとする場合、または一度の塗布で十分な量の電極物質１３２が陰刻パターン１２２の内部に充填されない場合などのように、必要に応じては、電極物質塗布部４３０、電極物質スウィープ部４４０、硬化部４５０および洗浄部４６０からなるセットが図１１に示すように基板１００の移送方向に複数備えられることができ、これにより、陰刻パターン１２２の内部には前記セットと同一個数の電極物質１３２層が順に積層される。

例えば、電極パターン１３０の下部の２つの層を銀で積層し、最上部層をカーボンブラックで積層しようとする場合は、前記セットを基板１００の移送方向に対して直列に３つ設置する。基板１００が移送されながら前記セットを通過すれば、先ず、樹脂層１２０に銀１３６が塗布された後に陰刻パターン１２２内に銀１３６が充填され、充填された銀１３６が硬化した後、樹脂層１２０表面に残った電極物質１３２の残余物１３５が除去されるステップを経て、陰刻パターン１２２の内部には銀１３６が充填される（図８ａ参照）。基板１００が移送し続けられ、前記のような一連のステップが再び銀１３６およびカーボンブラック１３７に対して行われ、陰刻パターン１２２内には下部から順に銀１３６、銀１３６、カーボンブラック１３７が積層されて電極パターンを形成する（図８ｂおよび図８ｃ参照）。

一方、電極パターン１３０の下部層を銀で積層し、上部層をカーボンブラックで積層しようとする場合は、前記セットを基板１００の移送方向に対して直列に２つ設置する。上記のように電極物質を２層に形成する場合は、３層に形成する時より工程ステップを縮小し視認性を低減させることができる。
以下、前述した構成要素を参照して、本実施形態によるタッチスクリーンパネル製造装置の作動過程を説明する。

先ず、第１ロール５２０に巻かれた基板１００がガイドロール５３０ａ，５３０ｂ，５３０ｃによってガイドされ、第２ロール５５０側に移送される。基板１００が移送される過程で、先ず、電極物質塗布部４３０により、基板１００の樹脂層１２０に電極物質１３２が塗布される。電極物質１３２が塗布された基板１００は移送されて電極物質スウィープ部４４０を経る。電極物質スウィープ部４４０は、基板１００に所定の角度で接触して基板１００を加圧する。樹脂層１２０に塗布された電極物質１３２は、電極物質スウィープ部４４０と第２ガイドロール５３０ｂとの間の圧力により、樹脂層１２０の陰刻パターン１２２に均一に充填される（図７ａ参照）。基板１００が移送されて、樹脂層１２０の陰刻パターン１２２の内部に充填された電極物質１３２を除いた樹脂層１２０表面の電極物質１３２は、電極物質スウィープ部４４０によってほぼ除去される（図７ｂ参照）。樹脂層１２０の陰刻パターン１２２の内部に充填された電極物質は、硬化部４５０から放出される熱、熱風、赤外線または近赤外線によって硬化する。硬化部４５０によって電極物質１３２が硬化した後、基板１００は洗浄部４６０を経る。洗浄部４６０により、樹脂層１２０表面に残った電極物質１３２の残余物１３５が完全に除去される（図７ｃ参照）。洗浄部４６０を経た後、完成されたタッチスクリーンパネル（図７ｄ参照）は最終的に第２ロール５５０に巻かれる。

前述した本発明の実施形態においては、前記基板１００と完成されたタッチスクリーンパネル１０は互いに連結された状態であって、本発明の実施形態によって電極パターン１３０が形成されたか否かに応じて名称が分類されたものである。
図５は、本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法のフローチャートである。
次に、本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法を説明する。

本発明の一実施形態によるタッチスクリーンパネル製造方法は、基板が第１ロールから第２ロールに移送されるステップ（Ｓ１００）、電極物質塗布部により、第２ロールに移送される基板の樹脂層に電極物質が塗布されるステップ（Ｓ２００）、電極物質スウィープ部により、基板の樹脂層に塗布された電極物質のうち樹脂層表面の電極物質が基板の移送方向の反対方向に押し出されて陰刻パターンの内部に充填されるステップ（Ｓ３００）、基板の樹脂層の陰刻パターン１２２の内部に充填された電極物質が硬化するステップ（Ｓ４００）、および洗浄部によって樹脂層の表面が洗浄されることにより、樹脂層表面に残った電極物質の残余物が除去されるステップ（Ｓ５００）を含む。

先ず、基板１００が第１ロール５２０から第２ロール５５０に移送される（Ｓ１００）。本発明において、基板１００は第１ロール５２０から第２ロール５５０にロールツーロール（ｒｏｌｌ ｔｏ ｒｏｌｌ）方式によって移送されて巻かれる。換言すれば、両側にロールを備えた状態で、一側のロールに巻かれた基板１００が解かれて移送され、他側のロールに再び巻かれる方式である。

基板１００が移送される過程で、樹脂層１２０に電極物質１３２が塗布される（Ｓ２００）。樹脂層１２０に電極物質１３２が塗布されれば、電極物質１３２のうち一部は陰刻パターン１２２内に充填され、残りは樹脂層１２０の表面に残るようになる。電極物質１３２が塗布された基板１００が移送し続けられれば、電極物質１３２は電極物質スウィープ部４４０に到達し、樹脂層１２０に塗布された電極物質のうち樹脂層１２０表面の電極物質は電極物質スウィープ部４４０に遮られ、基板１００と共に基板１００の移送方向に進行することができないことによって基板１００の移送方向の反対側に押し出される。樹脂層１２０表面の電極物質が電極物質スウィープ部４４０によって基板１００に対して相対的に後方に押し出され、電極物質スウィープ部４４０によって加えられる圧力によって陰刻パターン内に充填される（Ｓ３００）。基板１００が電極物質スウィープ部４４０を通過すれば、陰刻パターン１２２内には電極物質１３２が充填され、樹脂層１２０表面には電極物質１３２の残余物１３５のみが残るようになる。その後、樹脂層１２０の陰刻パターン１２２の内部に充填された電極物質１３２を硬化するステップ（Ｓ４００）を経て、樹脂層１２０の表面が洗浄され、樹脂層１２０表面に残った電極物質１３２の残余物１３５が除去される（Ｓ５００）。その結果、陰刻パターン１２２の内部に充填された電極物質１３２が電極パターン１３０を形成する。

以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で様々な修正、変更および置換することができる。したがって、本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものでなく説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は下記の請求範囲によって解釈しなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれると解釈しなければならない。

Claims (21)

1. 陰刻パターン（ｅｎｇｒａｖｅｄ ｐａｔｔｅｒｎ）が形成される基板に電極パターンを形成してタッチスクリーンパネルを製造する装置であって、
   前記基板を巻いた第１ロール、
   前記電極パターンが形成された前記基板が移送されて巻かれる第２ロール、
   前記第１ロールおよび前記第２ロール間の前記基板の移送経路上に備えられ、前記フィルムの移送をガイドするガイドロール、
   前記基板の移送経路上に設けられ、前記基板に電極物質を塗布する電極物質塗布部、および
   前記基板の移送方向に対して前記電極物質塗布部の後方に設けられ、前記基板表面に接触して前記基板に所定の圧力を加えることによって、前記基板表面の電極物質を押し出して前記陰刻パターンの内部に充填させる電極物質スウィープ部
   を含むタッチスクリーンパネル製造装置。
2. 前記タッチスクリーンパネル製造装置は、
   前記基板を間に置いて前記電極物質スウィープ部の反対側に設けられ、前記電極物質スウィープ部によって加圧される基板を支持する第１支持ロールをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
3. 前記電極物質スウィープ部は、
   先端が前記フィルムの幅方向に沿って所定の角度で接触するブレードを含むことを特徴とする、請求項１に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
4. 前記電極物質スウィープ部は、
   上下方向に移動可能に設けられるブレードアームをさらに含み、
   前記ブレードは、前記ブレードアームの一端に備えられる回動軸に結合されることを特徴とする、請求項３に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
5. 前記タッチスクリーンパネル製造装置は、
   前記基板の移送方向に対して前記電極物質スウィープ部の後方に設けられ、前記陰刻パターンに充填された前記電極物質を硬化させる硬化部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
6. 前記硬化部は、前記陰刻パターン内に充填された前記電極物質に熱、熱風、赤外線または近赤外線を照射して前記電極物質を硬化させることを特徴とする、請求項５に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
7. 前記タッチスクリーンパネル製造装置は、
   前記基板の移送方向に対して前記硬化部の後方に設けられ、前記基板表面に残った電極物質の残余物を除去する洗浄部をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
8. 前記洗浄部は、
   前記基板表面に接触する洗浄部材、
   前記洗浄部材の両端が巻かれる第１洗浄ロールおよび第２洗浄ロール、および
   前記洗浄部材を前記基板表面に圧着させる洗浄ガイドロールを含むことを特徴とする、請求項７に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
9. 前記洗浄部材は洗浄液を含有し、
   前記洗浄液はイソプロピルアルコール（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）およびアセトンの混合物であることを特徴とする、請求項８に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
10. 前記タッチスクリーンパネル製造装置は、
    前記基板を間に置いて前記洗浄ガイドロールの反対側に設けられ、前記洗浄ガイドロールによって加圧される基板を支持する第２支持ロールをさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
11. 前記基板は、前記第２支持ロールの前後において移送方向が所定の角度で折り曲げられて転換されることを特徴とする、請求項１０に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
12. 前記洗浄部は少なくとも２つ備えられることを特徴とする、請求項８に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
13. 前記洗浄部は、
    イソプロピルアルコール（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）およびアセトンの混合物である洗浄液を含有する洗浄部材を含み、前記基板表面に前記洗浄液を塗布して、残った電極物質の残余物を軟化させる第１洗浄部、
    前記基板の移送方向に対して前記第１洗浄部の後方に設けられ、前記第１洗浄部によって軟化した前記基板表面の電極物質残余物をふき取る第２洗浄部、および
    前記基板の移送方向に対して前記第２洗浄部の後方に設けられ、前記基板表面に残った前記洗浄液を除去する第３洗浄部を含むことを特徴とする、請求項１２に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
14. 前記タッチスクリーンパネル製造装置は、前記基板を間に置いて前記洗浄ガイドロールの反対側に設けられ、前記洗浄ガイドロールによって加圧される前記基板を支持する１つの第２支持ロールをさらに含み、
    前記洗浄部材と前記基板の接触地点は、前記基板と前記第２支持ロールの接触面内に位置することを特徴とする、請求項１２に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
15. 前記第２支持ロールの直径は、前記洗浄ガイドロールの直径より大きいことを特徴とする、請求項１４に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
16. 前記第２支持ロールと前記洗浄ガイドロールの直径比は２〜７：１であることを特徴とする、請求項１５に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
17. 前記タッチスクリーンパネル製造装置は、前記基板を間に置いて前記洗浄ガイドロールの反対側に設けられ、前記洗浄ガイドロールによって加圧される基板を支持し、前記洗浄ガイドロールと同一個数で備えられる第２支持ロールをさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
18. 前記基板は、
    所定の透明度を有するベースフィルム、および
    前記ベースフィルムに積層される樹脂層を含み、
    前記陰刻パターンは、前記樹脂層に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のタッチスクリーンパネル製造装置。
19. 陰刻パターンが形成される基板に電極パターンを形成してタッチスクリーンパネルを製造する方法であって、
    （ａ）前記フィルムが第１ロールから第２ロールに移送されるステップ、
    （ｂ）電極物質塗布部により、前記第２ロールに移送される前記基板に電極物質が塗布されるステップ、および
    （ｃ）電極物質スウィープ部により、前記基板に塗布された電極物質のうち前記基板表面の電極物質が前記基板の移送方向の反対方向に押し出されて前記陰刻パターンの内部に充填されるステップ
    を含むタッチスクリーンパネル製造方法。
20. 前記タッチスクリーンパネル製造方法は、
    前記（ｃ）ステップ後、（ｄ）硬化部によって前記陰刻パターンの内部に充填された前記電極物質を硬化するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載のタッチスクリーンパネル製造方法。
21. 前記タッチスクリーンパネル製造方法は、
    前記（ｄ）ステップ後、（ｅ）洗浄部によって前記基板表面に残った前記電極物質の残余物を除去するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２０に記載のタッチスクリーンパネル製造方法。