JP2015125773A - タッチセンサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極パターンの耐腐食性および視認性を向上させることができるとともに、湿気およびＮａＣｌイオンなどの浸透を最小化することができるタッチセンサおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のタッチセンサは、ベース基板１０と、ベース基板１０上に形成された電極パターン２０と、を含み、電極パターン２０が、ベース基板１０上に積層された第１基材層２０−１と、第１基材層２０−１上に積層された第２電極層２０−２と、第２電極層２０−２の左右側面を囲むように形成された第３保護層２０−３と、を有するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチセンサおよびその製造方法に関する。

デジタル技術を用いるコンピュータが発達するにつれて、コンピュータの補助装置もともに開発されており、パソコン、携帯用送信装置、その他の個人用の情報処理装置などは、キーボード、マウスなどの様々な入力装置（Ｉｎｐｕｔ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いてテキストおよびグラフィック処理を行う。

しかし、情報化社会の急速な進行により、コンピュータの用途が益々拡大する傾向にあるため、現在、入力装置の役割を担当しているキーボードおよびマウスだけでは、効率的な製品の駆動が困難であるという問題がある。従って、簡単で誤操作が少なく、誰でも簡単に情報を入力することができる機器の必要性が高まっている。

また、入力装置に関する技術は、一般的な機能を満たす水準を超えて、高信頼性、耐久性、革新性、設計および加工に関する技術などが注目されており、このような目的を達成するために、テキスト、グラフィックなどの情報入力が可能な入力装置として、タッチセンサ（ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｏｒ）が開発された。

かかるタッチセンサは、電子手帳、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、Ｅｌ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの平板ディスプレイ装置およびＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などの画像表示装置の表示面に設けられ、ユーザが画像表示装置を見ながら所望の情報を選択するようにするために利用される機器である。

また、タッチセンサの種類は、抵抗膜方式（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、静電容量方式（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、電磁方式（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｙｐｅ）、表面弾性波方式（ＳＡＷ Ｔｙｐｅ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｔｙｐｅ）および赤外線方式（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｔｙｐｅ）に区分される。このような様々な方式のタッチセンサは、信号増幅の問題、解像度の差、設計および加工技術の難易度、光学的特性、電気的特性、機械的特性、耐環境特性、入力特性、耐久性および経済性を考慮して電子製品に採用されるが、現在、最も幅広い分野で用いられている方式は、抵抗膜方式タッチセンサおよび静電容量方式タッチセンサである。

一方、タッチスクリーンパネル（ＴＳＰ）分野において、タッチセンサの電極には、現在、透明電極として広く用いられている酸化インジウムスズ（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を使用している。しかし、前記酸化インジウムスズを用いた透明電極は、高い値段、制限された供給量および高い抵抗のため大型のタッチセンサの具現が難しいと指摘されている。そのため、前記透明電極を代替するために多くの研究と開発が行われており、これに応じて様々な形態の新たなタッチセンサが提案されている。

その中でもメタルメッシュ（ｍｅｔａｌ ｍｅｓｈ）は、抵抗が低いという利点により大面積のタッチセンサに適するが、パターン（ｐａｔｔｅｒｎ）の不透明性によって視認性に劣り、水分に敏感であるため酸化しやすいという欠点がある。この中でメタルメッシュを用いて電極を形成する方法が最も商用化に近いものと公知されているが、従来の透明電極を代替するためには、同じレベルの信頼性またはそれ以上の信頼性を確保する必要がある。

一方、特許文献１には、金属を用いて電極パターンを形成するための研究について開示されている。このように、金属で電極パターンを形成すれば、電気伝導度に優れ、需給がスムーズになるという利点がある。ただし、金属で電極パターンを形成する場合には、ユーザが電極パターンを視認しうるという問題があった。特に、電極パターンを形成するためのパターニング過程において、電極パターンの下部のエッチング程度の差による微細パターン具現の困難性、伝導性のために用いられる金属電極の不透明性による電極パターン視認問題、露出した電極パターンの低い耐腐食性による信頼性低減などの様々な問題があった。

特開２０１１−１７５９６７号公報

本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためのものであり、本発明の一実施例よれば、金属電極を適用したタッチセンサにおいて、電極パターンを三つの層で構成することにより、電極パターンの耐腐食性および視認性に関する特性を向上させるための技術を提供することを目的とする。

また、金属電極を有するタッチセンサにおいて、金属自体の光沢によって金属電極をユーザが容易に視認できる特性である視認性を電極パターンの保護層により補うための技術を提供することを目的とする。

また、電極層のエッチングレートが基材層および保護層のエッチングレートより高いという事実を用いて、相対的に高いエッチングレートを有する電極層が保護層に囲まれた構造に電極パターンを形成して、湿気およびＮａＣｌイオンなどの浸透を最小化するための技術を提供することを目的とする。

本発明の一実施例によるタッチセンサは、ベース基板と、前記ベース基板上に形成された電極パターンと、を含み、前記電極パターンが、前記ベース基板上に積層された第１基材層と、前記第１基材層上に積層された第２電極層と、前記第２電極層の左右側面を囲むように形成された第３保護層と、を有するものである。

前記タッチセンサにおいて、前記電極パターンの第３保護層の反射率が第２電極層の反射率より低いことができる。

前記タッチセンサにおいて、前記第１基材層および第３保護層が、ニッケル−銅合金（Ｎｉ−Ｃｕ）、ニッケル−クロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群から選択される一つ以上のものからなることができる。

前記タッチセンサにおいて、前記ベース基板が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラスまたは強化ガラスからなる群から選択される一つ以上のものからなることができる。

前記タッチセンサにおいて、前記電極パターンが、金属細線が互いに交差するメッシュパターン（ｍｅｓｈ ｐａｔｔｅｒｎ）に形成されることができる。

前記タッチセンサにおいて、前記電極パターン上に積層された接着層と、前記接着層上に積層されたウィンドウ基板と、をさらに含むことができる。

本発明の一実施例によるタッチセンサの製造方法は、（Ａ）ベース基板を準備する段階と、（Ｂ）前記ベース基板上に基材層を形成する段階と、（Ｃ）前記基材層上に電極層を形成する段階と、（Ｄ）前記電極層上に保護層を形成する段階と、（Ｅ）前記基材層、電極層および保護層をパターニングして電極パターンを形成する段階と、（Ｆ）前記パターニングした保護層が前記パターニングした電極層の左右側面を囲むように、前記パターニングした保護層の左右側面をクッションで加圧する段階と、を含むものである。

前記タッチセンサの製造方法において、前記電極パターンの保護層の反射率が電極層の反射率より低いことができる。

前記タッチセンサの製造方法において、前記基材層および保護層が、ニッケル−銅合金（Ｎｉ−Ｃｕ）、ニッケル−クロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群から選択される一つ以上のものからなることができる。

前記タッチセンサの製造方法において、前記ベース基板が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラスまたは強化ガラスからなる群から選択される一つ以上のものからなることができる。

前記タッチセンサの製造方法において、前記電極パターンが、金属細線が互いに交差するメッシュパターン（ｍｅｓｈ ｐａｔｔｅｒｎ）に形成されることができる。

前記タッチセンサの製造方法において、前記（Ｆ）パターニングした保護層の左右側面をクッションで加圧する段階の後に、前記電極パターン上に接着層を形成する段階と、前記接着層上にウィンドウ基板を形成する段階と、をさらに含むことができる。

本発明によれば、金属電極を適用したタッチセンサにおいて、電極パターンを三つの層で構成することにより、電極パターンの耐腐食性および視認性を向上させることができる。

また、金属電極を有するタッチセンサにおいて、金属自体の光沢によって金属電極をユーザが容易に視認できる特性である視認性を電極パターンの第３保護層により補うことができる。

また、第２電極層のエッチングレートが第１基材層および第３保護層のエッチングレートより高いという事実を用いて、相対的に高いエッチングレートを有する第２電極層が第３保護層に囲まれた構造に電極パターンを形成して、湿気およびＮａＣｌイオンなどの浸透を最小化することができる。

また、電極パターンのベース基板と接着する部分の基材層をニッケル（Ｎｉ）を含む合金層の薄膜で形成して、前記ベース基板および電極パターンの接着力を向上させることができる。

本発明の一実施例による電極パターンの断面図である。 本発明の一実施例による電極パターンの構造を示す平面図である。 本発明の一実施例によるタッチセンサの断面図である。 本発明の他の実施例によるタッチセンサの断面図である。 本発明のさらに他の実施例によるタッチセンサの断面図である。 本発明の一実施例によるタッチセンサの製造方法を説明するために製造工程の流れを示す断面図である。 本発明の一実施例によるタッチセンサの製造方法を説明するために製造工程の流れを示す断面図である。 本発明の一実施例によるタッチセンサの製造方法を説明するために製造工程の流れを示す断面図である。 本発明の一実施例によるタッチセンサの製造方法を説明するために製造工程の流れを示す断面図である。 本発明の一実施例によるタッチセンサの製造方法を説明するために製造工程の流れを示す断面図である。 本発明の一実施例によるタッチセンサの製造方法を説明するために製造工程の流れを示す断面図である。 本発明の一実施例によるタッチセンサの製造方法を説明するために製造工程の流れを示す断面図である。

本発明の目的、特定の長所および新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明および好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

［タッチセンサ（Ｔｏｕｃｈ Ｓｅｎｓｏｒ）］
図１は、本発明の一実施例による電極パターンの断面図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００（図３参照）は、ベース基板１０と、前記ベース基板１０上に形成された電極パターン２０と、を含み、前記電極パターン２０が、前記ベース基板１０上に積層された第１基材層２０−１と、前記第１基材層２０−１上に積層された第２電極層２０−２と、前記第２電極層２０−２の左右側面を囲むように積層された第３保護層２０−３と、を有するものである。

前記第１基材層２０−１および第３保護層２０−３が、ニッケル−銅合金（Ｎｉ−Ｃｕ）、ニッケル−クロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群から選択される一つ以上のものからなることができる。また、第２電極層２０−２は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ）からなる群から選択される一つ以上のものからなってもよく、特にこれに限定されるものではない。

前記第２電極層２０−２は、ベース基板１０との接着力が低いため、ベース基板１０および電極パターン２０の接着力を向上させるために、前記第１基材層２０−１とベース基板１０の上面とが接触した構造を有することができる。

また、前記電極パターン２０の第３保護層２０−３の反射率は、第２電極層２０−２の反射率より低いことができる。前記第２電極層２０−２には、伝導性に優れた金属物質を適用することができる。しかし、前記第２電極層２０−２に適用できる金属物質は、反射率が高いため、ユーザ側で視認されやすいことがある。

したがって、前記第２電極層２０−２に適用した金属物質の反射率を低減するために、暗い系の金属物質を適用した第３保護層２０−３が前記第２電極層２０−２の上面および左右側面を囲むように形成された電極パターン２０の構造を有することができる。

前記電極パターン２０は、金属細線が互いに交差するメッシュパターンに形成されることができ、前記メッシュパターンをなす形状は、四角形、三角形、ダイヤモンド型など、多角形の形状を含み、形状は特に限定されない。

電極パターン２０が不透明な金属細線を用いてメッシュパターンに形成されるため、タッチセンサ１００の電極パターン２０をユーザが視認しやすい。そのため、メッシュパターンを含む電極パターン２０を微細パターンに具現するとともに、電極パターン２０の視認性を低減する必要がある。

電極パターン２０は、金属細線を用いてメッシュパターンとして形成されるため、正極および負極を連結する電極配線に連結される電極パターンが腐食しやすく、耐久性の問題などが生じうる。

したがって、前記電極パターン２０の腐食などを防止するための相違する金属の合金からなる前記第３保護層２０−３が前記第２電極層２０−２の上面および左右側面を囲むように積層されて、前記第２電極層２０−２への湿気およびＮａＣｌイオンなどの浸透を最小化することで電極パターン２０の腐食を防止することができる。

前記ベース基板１０は、特に限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラスまたは強化ガラスからなる群から選択される一つ以上のものからなることができる。

また、図１には示されていないが、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００は、前記電極パターン２０上に積層された接着層と、前記接着層上に積層されたウィンドウ基板と、をさらに含んでもよく、特にこれに限定されるものではない。

図２は、本発明の一実施例による電極パターンの構造を示す平面図である。

図２を参照すると、前記電極パターン２０は、金属細線が互いに交差するメッシュパターン（ｍｅｓｈ ｐａｔｔｅｒｎ）に形成されることができる。また、前記メッシュパターンをなす形状は、四角形、三角形、ダイヤモンド型など、多角形の形状を含み、形状は特に限定されない。また、前記電極パターン２０の断面構造として、ベース基板１０上に形成された電極パターン２０が、第１基材層２０−１、第２電極層２０−２および第３保護層２０−３が順次積層された構造であることができる。

前記電極パターン２０は、第１基材層２０−１、第２電極層２０−２および第３保護層２０−３の計三つの層からなることができる。これにより、ベース基板１０の上面に接触する第１基材層２０−１により前記ベース基板１０および電極パターン２０の接着力を向上させることができる。また、前記第２電極層２０−２の上面および左右側面を第３保護層２０−３が囲むように形成して視認性の問題を改善することで、前記第２電極層２０−２の腐食を防止することができる。

図３は、本発明の一実施例によるタッチセンサの断面図である。

図３を参照すると、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００は、ベース基板１０と、前記ベース基板１０の片面に形成された電極パターン２０と、を含むことができる。

また、タッチセンサ１００は、タッチセンサ１００によりユーザが入力した出力値を示すために、前記ベース基板１０の他面に形成されたディスプレイ部５０を含むことができる。また、タッチセンサ１００は、電極パターン２０を保護するために前記タッチセンサ１００の最外層に形成されたウィンドウ基板４０を含み、前記ウィンドウ基板４０および電極パターン２０を含むベース基板１０を互いに接着するために形成された接着層３０をさらに含んでもよい。

前記ディスプレイ部５０には、映像装置としてＬＣＤ、ＯＬＥＤなどの様々なディスプレイ装置が含まれてもよく、装置の種類は特に限定されるものではない。

前記ウィンドウ基板４０は、強化ガラスなどからなってもよく、保護機能を果たすことができる材質でコーティング処理を施して形成されることができることは言うまでもない。

前記接着層３０は、特に限定されるものではないが、光学透明接着剤（ＯＣＡ）を適用することができる。

その他、ベース基板および電極パターンに関する説明は、上述した内容と一致するため、詳細な説明は省略する。

図４は、本発明の他の実施例によるタッチセンサの断面図である。

図４を参照すると、本発明の他の実施例によるタッチセンサ１００は、ベース基板１０と、前記ベース基板１０の片面に形成された第１電極パターン２３と、前記ベース基板１０の他面に、前記第１電極パターン２３の形成方向と交差するように形成された第２電極パターン２５と、を含むことができる。

前記タッチセンサ１００は、電極パターン２０を保護するために前記タッチセンサ１００の最外層に形成されたウィンドウ基板４０を含み、前記ウィンドウ基板４０および第１電極パターン２３を含むベース基板１０を接着するために形成された第１接着層３１をさらに含んでもよい。また、タッチセンサ１００は、前記タッチセンサ１００によりユーザが入力した出力値を示すために前記ベース基板１０の他面に形成されたディスプレイ部５０を含み、前記ディスプレイ部５０および第２電極パターン２５を含むベース基板１０を接着するために形成された第２接着層３３をさらに含んでもよい。

その他、ベース基板、第１電極パターン、第２電極パターン、第１接着層、第２接着層、ウィンドウ基板およびディスプレイ部に関する説明は、上述したベース基板、電極パターン、接着層、ウィンドウ基板およびディスプレイ部に関する内容と一致するため、詳細な説明は省略する。

図５は、本発明のさらに他の実施例によるタッチセンサの断面図である。

図５を参照すると、本発明のさらに他の実施例によるタッチセンサ１００は、第１ベース基板１２および第２ベース基板１４からなり、第１ベース基板１２上に形成された第１電極パターン２３と、前記第１電極パターン２３に対向して第１電極パターン２３と交差する方向に形成された第２電極パターン２５が、第２ベース基板１４上に形成されることができる。かかる第１ベース基板１２および第２ベース基板１４が、第２接着層３３によって結合することでタッチセンサ１００を作製することができる。

前記タッチセンサ１００は、第１電極パターン２３を保護するために前記タッチセンサ１００の最外層に形成されたウィンドウ基板４０を含み、前記ウィンドウ基板４０および第１電極パターン２３を含むベース基板１０を接着するために形成された第１接着層３１をさらに含んでもよい。

また、タッチセンサ１００は、前記タッチセンサ１００によりユーザが入力した出力値を示すために前記ベース基板１０の他面に形成されたディスプレイ部５０を含み、前記ディスプレイ部５０および第２電極パターン２５を含むベース基板１０を接着するために形成された第３接着層３５をさらに含んでもよい。

その他、第１ベース基板、第２ベース基板、第１電極パターン、第２電極パターン、第１接着層、第２接着層、第３接着層、ウィンドウ基板およびディスプレイ部に関する説明は、上述したベース基板、電極パターン、接着層、ウィンドウ基板およびディスプレイ部に関する内容と一致するため、詳細な説明は省略する。

［タッチセンサの製造方法］
図６から図１２は、本発明の一実施例によるタッチセンサの製造方法を説明するために製造工程の流れを示す断面図である。

本発明の一実施例によるタッチセンサ１００の製造方法は、ベース基板１０を準備する段階と、前記ベース基板１０上に基材層２０ａ−１を形成する段階と、前記基材層２０ａ−１上に電極層２０ａ−２を形成する段階と、前記電極層２０ａ−２上に保護層２０ａ−３を形成する段階と、前記基材層２０ａ−１、電極層２０ａ−２および保護層２０ａ−３をパターニングして電極パターン２０を形成する段階と、前記パターニングした保護層が前記パターニングした電極層の左右側面を囲むように、前記パターニングした保護層の左右側面をクッションで加圧する段階と、を含むことができる。

図６を参照すると、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００の製造方法は、ベース基板１０を準備する段階を含むことができる。

前記ベース基板１０は、特に限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラスまたは強化ガラスからなる群から選択される一つ以上のものからなることができる。

図７を参照すると、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００の製造方法は、ベース基板１０上に基材層２０ａ−１を形成する段階を含むことができる。

前記基材層２０ａ−１は、特に限定されるものではないが、ニッケル−銅合金（Ｎｉ−Ｃｕ）、ニッケル−クロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群から選択される一つ以上のものからなることができる。また、前記ベース基板１０上に電極パターン２０を形成する際に、電極層２０ａ−２を前記ベース基板１０上に直接形成すると、うまく接着されずに剥離しやすくなりうる。そのため、まず、前記ベース基板１０上に基材層２０ａ−１を形成することで、前記ベース基板１０および電極パターン２０の接着性を維持することができる。

図８を参照すると、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００の製造方法は、基材層２０ａ−１上に電極層２０ａ−２を形成する段階を含むことができる。

前記電極層２０ａ−２は、特に限定されるものではないが、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ）からなる群から選択される一つ以上のものからなることができる。前記電極層２０ａ−２は、電気伝導度に優れた効果がある。

図９を参照すると、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００の製造方法は、電極層２０ａ−２上に保護層２０ａ−３を形成する段階を含むことができる。

前記保護層２０ａ−３は、前記基材層２０ａ−１のように、ニッケル−銅合金（Ｎｉ−Ｃｕ）、ニッケル−クロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群から選択される一つ以上のものからなることができ、これに特に限定されるものではない。

前記保護層２０ａ−３の反射率は、電極層２０ａ−２の反射率より低いことができる。したがって、前記暗い色の特性を有する保護層２０ａ−３が前記電極層２０ａ−２上に形成されることで、金属電極の視認性、すなわち、前記電極層２０ａ−２をなす金属物質の光沢によって電極層２０ａ−２をユーザが容易に視認できる特性を補うことができる。

前記基材層２０ａ−１、電極層２０ａ−２および保護層２０ａ−３をベース基板１０上に形成する方法は、乾式工程、湿式工程またはダイレクト（ｄｉｒｅｃｔ）パターニング工程で形成することができる。ここで、乾式工程は、スパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、蒸着（Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）などを含み、湿式工程は、ディップコーティング（Ｄｉｐ ｃｏａｔｉｎｇ）、スピンコーティング（Ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）、ロールコーティング（Ｒｏｌｌ ｃｏａｔｉｎｇ）、スプレーコーティング（Ｓｐｒａｙ ｃｏａｔｉｎｇ）などを含み、ダイレクトパターニング工程は、スクリーン印刷法（Ｓｃｒｅｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、グラビア印刷法（Ｇｒａｖｕｒｅ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、インクジェット印刷法（Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）などを含む。

また、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００の電極パターン２０は、金属細線が互いに交差するメッシュパターンに形成されることができる。また、前記メッシュパターンをなす形状は、四角形、三角形、ダイヤモンド型など、多角形の形状を含み、形状は特に限定されない。

図１０を参照すると、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００の製造方法は、基材層２０ａ−１、電極層２０ａ−２および保護層２０ａ−３をパターニングして電極パターン２０を形成する段階を含むことができる。

前記パターニングの方法は、次の通りである。フォトリソグラフィにより基板上に感光物質を塗布し、所望のパターンに形成されたマスクを用いて光を照射する。この際、光を受けた感光物質部分を現像液で除去するか、光を受けていない部分を現像液で除去するなど、所望のパターンを形成するための現像工程を行う。次に、感光物質が特定のパターンに形成され、感光物質をレジストとして、エッチング液で残りの部分を除去してから感光物質を除去すると、所望のパターンの電極パターン２０を形成することができる。

図１１を参照すると、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００の製造方法によれば、前記パターニングによりベース基板１０上に電極パターン２０を形成することができる。前記電極パターン２０を形成する段階において、電極層２０ａ−２および保護層２０ａ−３は、相違する金属物質からなるため、電極層２０ａ−２と保護層２０ａ−３とのエッチングレートの差がありうる。詳細には、前記電極層２０ａ−２のエッチングレートは、保護層２０ａ−３のエッチングレートより高いことができる。したがって、前記基材層２０ａ−１、電極層２０ａ−２および保護層２０ａ−３をパターニングして電極パターン２０を形成する過程において、前記電極層２０ａ−２が基材層２０ａ−１および保護層２０ａ−３より多くエッチングされている構造の電極パターン２０を形成することができる。

図１２を参照すると、本発明の一実施例によるタッチセンサ１００の製造方法は、前記パターニングした保護層が前記パターニングした電極層の左右側面を囲むように、前記パターニングした保護層の左右側面をクッションで加圧する段階を含むことができる。ここで、クッションは、弾性のある部材を意味し、本発明の基材層２０ａ−１、電極層２０ａ−２および保護層２０ａ−３が損傷を受けない程度の圧力を加えて工程を行うことができる。

これにより、電極層２０ａ−２を暗い色の保護層２０ａ−３が囲むことにより、電極層２０ａ−２の視認性、すなわち、電極層２０ａ−２の光沢によって電極層２０ａ−２をユーザが容易に視認する特性を補うことができ、前記電極層２０ａ−２の上面および左右側面を保護層２０ａ−３が囲むことにより、湿気およびＮａＣｌイオンなどの浸透を防止することができる。

本発明の一実施例によるタッチセンサ１００の製造方法は、前記パターニングした保護層の左右側面をクッションで加圧する段階の後に、前記電極パターン２０上に接着層３０を形成する段階と、前記接着層３０上にウィンドウ基板４０を形成する段階と、をさらに含むことができる（図３参照）。

本発明の一実施例による金属電極を適用したタッチセンサにおいて、電極パターンを三つの層で構成することにより、電極パターンの耐腐食性および視認性を向上させることができる。

また、金属電極を有するタッチセンサにおいて、視認性、すなわち、金属自体の光沢によって金属電極をユーザが容易に視認できる特性を電極パターンの第３保護層により補うことができる。

また、第２電極層のエッチングレートが第１基材層および第３保護層のエッチングレートより高いという事実を用いて、相対的に高いエッチングレートを有する第２電極層の上面および左右側面が第３保護層に囲まれた構造に電極パターンを形成して、湿気およびＮａＣｌイオンなどの浸透を最小化することができる。

また、電極パターンのベース基板と接着する部分の基材層をニッケル（Ｎｉ）を含む合金層の薄膜で形成して、前記ベース基板および電極パターンの接着力を向上させることができる。

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。

本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

本発明は、タッチセンサおよびその製造方法に適用可能である。

１０ ベース基板
１２ 第１ベース基板
１４ 第２ベース基板
２０ 電極パターン
２０−１ 第１基材層
２０−２ 第２電極層
２０−３ 第３保護層
２０ａ−１ 基材層
２０ａ−２ 電極層
２０ａ−３ 保護層
２３ 第１電極パターン
２５ 第２電極パターン
３０ 接着層
３１ 第１接着層
３３ 第２接着層
３５ 第３接着層
４０ ウィンドウ基板
５０ ディスプレイ部
１００ タッチセンサ

Claims (13)

1. ベース基板と、
   前記ベース基板上に形成された電極パターンと、を含み、
   前記電極パターンが、前記ベース基板上に積層された第１基材層と、前記第１基材層上に積層された第２電極層と、前記第２電極層の左右側面を囲むように形成された第３保護層と、を有する、タッチセンサ。
2. 前記電極パターンの第３保護層の反射率が第２電極層の反射率より低い、請求項１に記載のタッチセンサ。
3. 前記第１基材層および第３保護層が、ニッケル−銅合金（Ｎｉ−Ｃｕ）、ニッケル−クロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群から選択される一つ以上のものからなる、請求項１に記載のタッチセンサ。
4. 前記ベース基板が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラスまたは強化ガラスからなる群から選択される一つ以上のものからなる、請求項１に記載のタッチセンサ。
5. 前記電極パターンが、金属細線が互いに交差するメッシュパターン（ｍｅｓｈ ｐａｔｔｅｒｎ）に形成される、請求項１に記載のタッチセンサ。
6. 前記電極パターン上に積層された接着層と、
   前記接着層上に積層されたウィンドウ基板と、をさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサ。
7. （Ａ）ベース基板を準備する段階と、
   （Ｂ）前記ベース基板上に基材層を形成する段階と、
   （Ｃ）前記基材層上に電極層を形成する段階と、
   （Ｄ）前記電極層上に保護層を形成する段階と、
   （Ｅ）前記基材層、電極層および保護層をパターニングして電極パターンを形成する段階と、
   （Ｆ）前記パターニングした保護層が前記パターニングした電極層の左右側面を囲むように、前記パターニングした保護層の左右側面をクッションで加圧する段階と、を含む、タッチセンサの製造方法。
8. 前記電極パターンの保護層の反射率が電極層の反射率より低い、請求項７に記載のタッチセンサの製造方法。
9. 前記（Ｅ）電極パターンを形成する段階において、前記電極層のエッチングレートが保護層のエッチングレートより高い、請求項７に記載のタッチセンサの製造方法。
10. 前記基材層および保護層が、ニッケル−銅合金（Ｎｉ−Ｃｕ）、ニッケル−クロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群から選択される一つ以上のものからなる、請求項７に記載のタッチセンサの製造方法。
11. 前記ベース基板が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋ樹脂含有ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラスまたは強化ガラスからなる群から選択される一つ以上のものからなる、請求項７に記載のタッチセンサの製造方法。
12. 前記電極パターンが、金属細線が互いに交差するメッシュパターン（ｍｅｓｈ ｐａｔｔｅｒｎ）に形成される、請求項７に記載のタッチセンサの製造方法。
13. 前記（Ｆ）パターニングした保護層の左右側面をクッションで加圧する段階の後に、
    前記電極パターン上に接着層を形成する段階と、
    前記接着層上にウィンドウ基板を形成する段階と、をさらに含む、請求項７に記載のタッチセンサの製造方法。

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