KR100385644B1 - Method for making of touch panels with a laser scribing process and a process for forming terminal electrodes by using a mask - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 터치패널의 배선전극을 박막으로 형성하되 비용절감 및 공정의 단순화, 특성 향상을 위해 투명도전막과 배선전극용 박막을 형성한 후 레이저 스크라이빙(laser- scribing) 방법을 통해 상기 투명 도전막과 배선전극용 박막을 원하는 패턴으로 동시 또는 개별적으로 식각하는 터치패널 제조방법을 제시하였다.In the present invention, the wiring electrode of the touch panel is formed of a thin film, but the transparent conductive film and the wiring electrode thin film are formed for cost reduction, process simplification, and characteristics improvement, and then the transparent conductive process is performed through a laser scribing method. A method of manufacturing a touch panel for simultaneously or separately etching a film and a thin film for a wiring electrode in a desired pattern is presented.
또한 본 발명은 상기 레이저 스크라이빙 방법에 의한 식각외에 터치패널의 특성을 향상시키기 위해 투명도전막상에 배선전극용 박막을 형성할 때 배선전극용 박막재료 및 박막구조와 마스크를 이용하여 배선전극용 박막을 형성하기 위한 방법 및 마스크 구조를 제시하였다.In addition, the present invention, when forming a thin film for the wiring electrode on the transparent conductive film to improve the characteristics of the touch panel in addition to the etching by the laser scribing method using the wiring electrode thin film material and the thin film structure and mask for the wiring electrode A method and mask structure for forming a thin film are presented.
Description
본 발명은 터치패널의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 투명 도전막과 배선전극용 금속 박막을 특정 마스크 및 마스크 지지용 지그를 이용하여 일정 부위만 박막으로 형성한후 레이저 스크라이빙 방법에 의해 동시 또는 개별적으로 식각하여 이루어지는 터치패널의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing method of a touch panel, and in particular, a transparent conductive film and a metal thin film for wiring electrode are formed by using a specific mask and a mask supporting jig at a predetermined portion of the thin film and then simultaneously or by a laser scribing method. The present invention relates to a method for manufacturing a touch panel which is individually etched.
터치패널은 크게 매트릭스 스위치(Matrix Switch) 방식과 아나로그 방식으로 구별된다. 매트릭스 스위치 방식으로는 광센서 매트릭스 방식과 도전 필름 방식과 용량변화 방식과 금속세선 매립 방식으로 나뉘우며, 아나로그 방식은 도전 필름 방식과 압력센서 방식과 표면파 반사 방식과 금속세선 매립 방식으로 나뉘어진다.The touch panel is largely divided into a matrix switch method and an analog method. Matrix switch method is divided into optical sensor matrix method, conductive film method, capacity change method and metal wire embedding method, and analog method is divided into conductive film method, pressure sensor method, surface wave reflection method and metal wire embedding method.
본 발명은 상기 언급한 모든 방식의 터치패널에 적용 가능하지만 편의를 위해 아나로그 방식중 도전필름 방식을 예로하여 설명하고자 한다.The present invention is applicable to all the above-described touch panel, but for the sake of convenience, it will be described by taking an example of the conductive film method of the analog method.
도 1 은 일반적인 도전필름 방식 터치패널의 구조도이다.1 is a structural diagram of a general conductive film type touch panel.
도 2 는 종래 도전필름 방식 터치패널의 제작 공정도를 나타낸 것으로서, 먼저 유리나 플라스틱 기판상에 투명 도전막을 형성한다. 상기 투명 도전막은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 SnO2또는 이들을 포함한 화합물로서 이루어진다.2 is a manufacturing process chart of a conventional conductive film type touch panel, first forming a transparent conductive film on a glass or plastic substrate. The transparent conductive film is made of indium tin oxide (ITO) or SnO 2 or a compound containing them.
투명 도전막이 형성되면 전극 배선을 위해 필요 없는 부분의 투명 도전막을 사진 식각 공정을 사용하여 제거한다. 상기 사진 식각 공정에 의한 제거 공정은 감광제 도포, 건조, 노광, 식각, 감광제 제거등 다수개의 과정을 거쳐 행하게 되는데 공정수 증가에 따른 비용증가 및 화학약품 사용에 의한 환경문제가 심각할 수 밖에 없었다. 상기 사진 식각 공정이 끝나면 후막 인쇄법으로 상기 투명도전막의 주위에배선용 전극을 형성하는데 후막인쇄의 특성상 7 내지 10 ㎛ 정도의 높은 두께와 미세패턴 형성의 한계가 있고 또한 형성된 배선전극의 밀착력이 낮아 환경변화에 따른 특성열화 가능성이 높아지는등 여러 가지 문제를 안고 있다.When the transparent conductive film is formed, the portion of the transparent conductive film that is not necessary for the electrode wiring is removed using a photolithography process. The removal process by the photolithography process is performed through a number of processes, such as photosensitive agent coating, drying, exposure, etching, photosensitive agent removal, but the environmental problems due to the increase in the number of processes and the use of chemicals are inevitably serious. When the photolithography process is completed, a wiring electrode is formed around the transparent conductive film by a thick film printing method. However, due to the characteristics of thick film printing, there is a high thickness of about 7 to 10 μm and a limitation of forming a fine pattern, and the adhesion of the formed wiring electrode is low There are various problems such as the possibility of deterioration of characteristics due to change.
본 발명에서는 이와 같은 당업자의 희망사항을 해결할 수 있는 방법을 제시함으로서 터치패널 분야에 획기적인 발전을 가져올 수 있었다.In the present invention, by presenting a method that can solve the wishes of those skilled in the art it could bring a breakthrough in the touch panel field.
다음 공정으로 후막 인쇄법이나 포토 공정을 사용하여 도트 스페이서를 형성한다. 그 후 마지막으로 상판과의 물리적 결합을 위하여 배선용 전극의 외부 단자 접속부를 제외한 배선용 전극상에 양면 테이프를 부착함으로서 하판이 완성된다.Next, a dot spacer is formed using a thick film printing method or a photo process. After that, the bottom plate is completed by attaching a double-sided tape on the wiring electrode except for the external terminal connection portion of the wiring electrode for physical coupling with the upper plate.
상판은 PET 필름위에 투명 도전막을 형성한 후 그 위에 후막 인쇄법을 사용하여 전극을 형성함으로서 완성되며, 상기 완성된 상판과 하판을 상기 양면 테이프를 통해 서로 결합하여 저항막 방식 터치패널을 완성한다.The upper plate is completed by forming a transparent conductive film on the PET film and then forming an electrode thereon by using a thick film printing method. The upper and lower plates are bonded to each other through the double-sided tape to complete a resistive touch panel.
이때 상기 양면테이프를 관통하는 홀을 통해 하판의 배선전극중 일부와 상판의 전극간에 도전성 페이스트등을 이용하여 전기적 연결을 해준다.At this time, through the hole penetrating the double-sided tape to electrically connect between a portion of the wiring electrode of the lower plate and the electrode of the upper plate using a conductive paste.
이상에서 살펴본 바와 같이 종래 방식에 의한 터치패널 제조방법은 후막 인쇄방법에 의해 배선전극을 형성함으로서 패널의 특성이 불균일 할 수 밖에 없었고, 이를 해결하기 위해 배선전극 형성을 박막공정으로 하고자 하여도 공정수 증가에 따른 비용문제 때문에 박막화 할 수도 없는 기술적 한계에 도달한 상태이다.As described above, the touch panel manufacturing method according to the conventional method has a non-uniform property of the panel by forming a wiring electrode by a thick film printing method, and in order to solve this problem, even if the wiring electrode formation is a thin film process Due to the increased cost, the company has reached a technical limit that cannot be thinned.
따라서 본 발명에서는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 근원적으로 해결할수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, an object of the present invention is to provide a method that can fundamentally solve the above problems of the prior art.
좀 더 구체적으로는 패널의 특성을 향상시키기 위해 배선전극을 박막으로 형성하되 비용절감 및 공정의 단순화를 목적으로 투명도전막과 배선전극용 박막을 형성한 후 레이저 스크라이빙(laser- scribing) 방법을 통해 상기 투명 도전막과 전극용 박막을 원하는 패턴으로 동시 또는 개별적으로 식각하는 방법을 제시하였다.More specifically, in order to improve the characteristics of the panel, the wiring electrode is formed into a thin film, but for the purpose of cost reduction and the simplification of the process, a transparent conductive film and a thin film for the wiring electrode are formed, and then a laser scribing method is used. A method of simultaneously or separately etching the transparent conductive film and the electrode thin film through a desired pattern was presented.
본 발명의 다른 목적은 레이저 스크라이빙 방법을 이용한 식각방법의 제시 이외에 보다 간단한 공정으로 터치패널의 특성을 향상시키기 위해 투명 도전막상에 배선전극용 박막을 형성할 때 특정 구조를 갖는 마스크 및 상기 마스크를 사용하여 배선전극용 박막을 형성하기 위한 지그를 함께 제공하는 것이다.Another object of the present invention is a mask having a specific structure and when forming a thin film for wiring electrodes on a transparent conductive film in order to improve the characteristics of the touch panel in a simpler process in addition to the etching method using a laser scribing method Using to provide a jig for forming a thin film for the wiring electrode.
본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 본 발명만의 특징을 가장 잘 발휘할 수 있는 배선전극용 물질도 함께 제공 하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a wiring electrode material that can best exhibit the characteristics of the present invention as described above.
도 1 은 일반적인 터치패널의 구조도.1 is a structural diagram of a typical touch panel.
도 2 는 종래기술에 의한 터치패널의 제작 공정도.Figure 2 is a manufacturing process of the touch panel according to the prior art.
도 3 은 본 발명에 의한 터치패널의 제작 공정도.Figure 3 is a manufacturing process of the touch panel according to the present invention.
도 4 는 본 발명의 레이저 스크라이빙 방법에 의해 형성된 전극 패턴의 일 실시예.4 is an embodiment of an electrode pattern formed by the laser scribing method of the present invention.
도 5 는 본 발명에 의한 마스크 구조의 일 실시예.5 is an embodiment of a mask structure according to the present invention.
도 6 의 (a) 는 본 발명에 의한 마스크를 사용하여 단일 터치패널의 배선전극용 박막을 형성하기 위한 지그 장치.Figure 6 (a) is a jig device for forming a thin film for wiring electrodes of a single touch panel using a mask according to the present invention.
도 6 의 (b) 는 본 발명에 의한 마스크를 사용하여 다수의 터치패널의 배선전극용 박막을 형성하기 위한 지그 장치.6B is a jig apparatus for forming thin films for wiring electrodes of a plurality of touch panels using a mask according to the present invention.
본 발명은 터치 패널의 제조 방법에 관한 것으로서,The present invention relates to a method for manufacturing a touch panel,
기판의 일면상에 투명 도전 박막을 전면 형성하는 단계;Forming a transparent conductive thin film on the entire surface of the substrate;
상기 형성된 투명 도전 박막상의 소정 부위에 배선전극용 금속 박막을 형성하는 단계; 및Forming a metal thin film for wiring electrode on a predetermined portion on the formed transparent conductive thin film; And
상기 형성된 투명 도전 박막과 배선전극용 금속 박막상에 레이저를 주사하여 소정의 패턴을 갖도록 상기 투명 도전 박막과 배선금속 박막을 동시에 또는 개별적으로 식각하는 레이저 스크라이빙 단계를 포함하여 이루어진다.And a laser scribing step of simultaneously or separately etching the transparent conductive thin film and the wiring metal thin film so as to have a predetermined pattern by scanning a laser on the formed transparent conductive thin film and the wiring electrode metal thin film.
본 발명에 의한 터치 패널의 제조 방법은 상기와 같이 투명 도전 박막과 배선금속 박막을 동시에 식각하는 것도 가능하지만 개별적으로 레이저 식각하는 것도 가능하다. 이와 같은 개별적 식각방법은,In the method of manufacturing a touch panel according to the present invention, the transparent conductive thin film and the wiring metal thin film may be simultaneously etched as described above, but laser etching may be performed separately. This individual etching method,
기판의 일면상에 투명 도전 박막을 형성하는 단계;Forming a transparent conductive thin film on one surface of the substrate;
상기 투명 도전 박막을 소정 패턴을 갖도록 레이저 스크라이빙 방법으로 식각하여 패터닝하는 단계;Etching and patterning the transparent conductive thin film by a laser scribing method to have a predetermined pattern;
상기 패터닝된 투명 도전 박막상의 소정 부위에 배선전극용 금속 박막을 형성하는 단계;Forming a metal thin film for wiring electrode on a predetermined portion on the patterned transparent conductive thin film;
상기 배선전극용 금속박막을 소정 패턴을 갖도록 레이저 스크라이빙 방법으로 식각하여 패터닝하는 단계를 포함하여 이루어진다.And etching the patterned metal thin film for wiring electrodes by a laser scribing method to have a predetermined pattern.
이 때 상기 배선전극용 금속 박막을 형성하는 단계는 소정 패턴을 갖는 마스크를 사용하여 형성하는 것을 특징으로 하며, 상기 배선전극용 금속 박막을 형성하는 구체적 단계는,At this time, the step of forming the metal thin film for the wiring electrode is characterized in that it is formed using a mask having a predetermined pattern, the specific step of forming the metal film for the wiring electrode,
소정 패턴을 갖는 마스크를 상기 투명 도전박막상에 밀착하여 마스크 지지용 지그내에 결합시키는 단계와;Bonding a mask having a predetermined pattern on the transparent conductive thin film and bonding it to a mask supporting jig;
상기 마스크 반대쪽 기판상 일면상에 상기 마스크가 들뜨는 것을 방지하기 위한 자석을 형성하여 상기 마스크 지지용 지그내에 결합시키는 단계;Forming a magnet on one surface of the substrate opposite the mask to prevent the mask from being lifted and coupling the magnet to the mask supporting jig;
상기 마스크면을 통해 상기 배선전극용 금속물질을 증착하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.And depositing the metal material for the wiring electrode through the mask surface.
상기 마스크는 자석에 붙는 재료로 이루어지는 것이 바람직하며, 5 mm 이하의 얇은 두께를 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 밀착성이 좋도록 유연성을 가지며 상기 마스크가 0.1 내지 2 mm 이하의 두께를 갖는 것이 좋다.The mask is preferably made of a material that adheres to the magnet, and preferably has a thin thickness of 5 mm or less, more preferably has flexibility to provide good adhesion and the mask has a thickness of 0.1 to 2 mm or less. .
상기 배선전극용 물질은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 은(Ag), 금(Au)으로 구성되는 그룹중 하나의 물질을 선택하여 이루어지는 단층물질 이거나 또는 상기 그룹의 물질을 포함한 적어도 2개 이상의 물질이 선택되어 적층으로 이루어지는 복층물질 이거나 또는 상기 그룹의 물질을 포함한 적어도 2개 이상의 물질로 이루어진 합금물질인 것이 바람직하며, 보다 바람직한 배선전극용 물질은 기판상에 크롬 박막이 형성되며 그 위에 알루미늄이 형성되고 그 알루미늄 박막 상에 니켈이 형성된 3층 구조를 갖거나, 또는 알루미늄과 은의 합금이거나, 또는 구리와 은의 합금이거나, 또는 니켈 단층으로 이루어지는 것이 좋다.The wiring electrode material is a single layer material formed by selecting one of a group consisting of aluminum (Al), copper (Cu), nickel (Ni), chromium (Cr), silver (Ag), and gold (Au). Or at least two or more materials including the material of the group may be a multilayer material formed by lamination or an alloy material consisting of at least two or more materials including the material of the group. A chromium thin film is formed on and aluminum is formed thereon and nickel is formed on the aluminum thin film, or an alloy of aluminum and silver, an alloy of copper and silver, or a single layer of nickel is preferable.
상기 마스크는 단위 터치패널의 투명 도전박막의 중앙 부위(표시부)를 가리기 위한 하나 이상의 중앙 마스크와, 상기 중앙 마스크들 사이 또는 상기 중앙 마스크의 외부 가장자리를 따라 배선용 전극 박막이 형성되는 폭 만큼 이격되며 마스크 지지용 지그상에 올려놓아 지지될 수 있을 정도의 폭을 가진 지그 결합부와, 상기 중앙 마스크와 상기 지그 결합부를 소정 폭을 가지고 기계적으로 연결하는 적어도 하나 이상의 마스크 얼라인 및 고정용 브리지를 포함하여 구성되는 것이 바람직하며, 이 때는 상기 배선전극용 금속박막이 상기 단위 터치패널의 투명 도전 박막의 중앙부위를 제외한 가장자리 부위에만 연속 또는 비연속인 환 형태로 형성된다.The mask may be spaced apart by at least one central mask for covering a central portion (display portion) of the transparent conductive thin film of the unit touch panel and a width between the central masks or a wiring electrode thin film formed along an outer edge of the central mask. A jig coupling part having a width wide enough to be supported on a supporting jig, and at least one mask alignment and fixing bridge for mechanically connecting the central mask and the jig coupling part with a predetermined width; In this case, the wiring electrode metal thin film is formed in a continuous or discontinuous ring shape only at the edge portion except for the center portion of the transparent conductive thin film of the unit touch panel.
본 발명에 의한 또 다른 마스크는 투명 도전 박막상의 적어도 두 가장자리 부분에 배선전극용 금속박막이 증착될 수 있는 구조를 갖는 것도 가능하다.Still another mask according to the present invention may have a structure in which a metal thin film for wiring electrodes can be deposited on at least two edge portions of the transparent conductive thin film.
본 발명에 의한 터치패널 제조방법은 상기 레이저 스크라이빙 단계 이후에 터치패널의 상판 또는 하판상에 소정 높이 돌출된 도트 스페이서를 형성하는 단계와;According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a touch panel, including: forming a dot spacer protruding a predetermined height on an upper plate or a lower plate of a touch panel after the laser scribing step;
터치패널의 상판 또는 하판상에 형성된 배선전극중 외부 단자 접속부를 제외한 나머지 배선전극상에 상판 및 하판을 물리적으로 접합시키기 위한 양면 테이프를 부착하는 단계;Attaching a double-sided tape for physically bonding the upper and lower plates on the remaining wiring electrodes except for the external terminal connection part among the wiring electrodes formed on the upper or lower plate of the touch panel;
상기 양면 테이프를 관통하는 홀을 형성하여 상기 관통홀을 통해 도전성 페이스트를 삽입하여 상판 및 하판에 형성된 배선전극간을 전기적으로 연결하는 단계를 추가로 포함함으로서 완성된 터치패널을 제조할 수 있다.Forming a hole penetrating the double-sided tape to insert a conductive paste through the through hole to electrically connect between the wiring electrodes formed on the upper plate and the lower plate can be manufactured to the finished touch panel.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 은 본 발명에 의한 터치패널의 제작 공정도이며, 도 4 는 본 발명의 레이저 스크라이빙 방법에 의해 형성된 전극패턴의 일 실시예이다. 또한 도 5 는 본 발명에 의한 마스크 구조의 일 실시예를 나타내었으며, 도 6(a) 는 본 발명에 의한 마스크를 사용하여 단일 터치패널의 배선전극용 박막을 형성하기 위한 지그 장치를 나타내었고, 도 6(b) 는 본 발명에 의한 마스크를 사용하여 다수의 터치패널의 배선전극용 박막을 형성하기 위한 지그 장치를 나타내었다.3 is a manufacturing process chart of the touch panel according to the present invention, Figure 4 is an embodiment of an electrode pattern formed by the laser scribing method of the present invention. In addition, Figure 5 shows an embodiment of the mask structure according to the present invention, Figure 6 (a) shows a jig device for forming a thin film for wiring electrodes of a single touch panel using a mask according to the present invention, FIG. 6 (b) shows a jig apparatus for forming thin films for wiring electrodes of a plurality of touch panels using a mask according to the present invention.
먼저 도 3 을 통해 하판 제작공정을 설명하면, 유리와 같은 기판상에 ITO 또는 SnO2또는 이들을 포함한 화합물로 이루어지는 투명 도전박막을 전면 형성한 후(공정 a), 본 발명의 특징중 하나인 소정의 마스크를 사용하여 상기 투명 도전박막의 특정 부위에 배선전극용 박막을 형성한다(공정 b). 도 3 에서는 일 실시예로서투명 도전박막의 가장자리 부분에 배선전극용 박막을 형성한 것을 예로 하였다.Referring first explain the lower panel manufacturing process through to Figure 3, after the front to form a transparent conductive thin film made of ITO or SnO 2, or compounds containing them to a substrate such as a glass (step a), a predetermined one of the features of the present invention A thin film for wiring electrode is formed on a specific portion of the transparent conductive thin film using a mask (step b). In FIG. 3, as an example, a thin film for a wiring electrode is formed at an edge of a transparent conductive thin film.
다음으로 레이저 스크라이빙 방법에 의해 소정의 배선전극 패턴을 갖도록 투명 도전박막 및 배선전극용 박막을 동시에 식각하여 패터닝한다.(공정 c)Next, the transparent conductive thin film and the thin film for wiring electrode are simultaneously etched and patterned by a laser scribing method so as to have a predetermined wiring electrode pattern.
상기 (공정 c) 를 좀 더 자세히 설명하면 도 4 와 같다.The (step c) will be described in more detail as shown in FIG. 4.
도 4 는 하부기판의 배선 전극을 가장자리에 환 형태로 형성한 일 실시예를 나타낸 것으로서, 본 발명에 의한 마스크 및 마스크 지그를 사용하여 투명도전박막상의 단위 터치패널 동작 부위의 가장자리에 하판 배선전극용 박막을 형성한 후, 투명도전박막과 배선전극 박막을 레이저 스크라이빙 방법을 통해 동시에 식각하여 제거한다.4 illustrates an embodiment in which the wiring electrodes of the lower substrate are formed in an annular shape at the edges, and the lower substrate wiring electrodes are formed at the edges of the unit touch panel operation portions on the transparent conductive thin film using the mask and the mask jig according to the present invention. After the thin film is formed, the transparent conductive thin film and the wiring electrode thin film are simultaneously etched and removed by a laser scribing method.
본 발명에 의한 마스크의 구조는 배선전극의 형태에 따라 가변될 수 있으며, 중요한 것은 자석에 붙는 재료로 이루어진 것을 특징으로 한다.The structure of the mask according to the present invention may vary depending on the shape of the wiring electrode, and it is important that the material is made of a material attached to the magnet.
또한 상기 마스크는 기판과의 밀착성을 좋게 하기위해 마스크 자체가 유연성을 갖도록 두께가 얇은 것이 좋다. 좀 더 구체적으로는 5 mm 이하의 두께를 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2 mm 의 두께를 갖는 것이 바람직하다.In addition, the mask is preferably thin so that the mask itself has flexibility to improve adhesion to the substrate. More specifically, it is preferable to have a thickness of 5 mm or less, and more preferably 0.1 to 2 mm.
도 5 는 본 발명에 의한 마스크 구조의 일 실시예로서, 하부기판의 배선전극을 가장자리에 환형태로 형성하기 위한 마스크 구조이다.FIG. 5 is a mask structure for forming the wiring electrode of the lower substrate in an annular shape at the edge as an embodiment of the mask structure according to the present invention.
도 5 에 개시된 것과 같이 상기 마스크는 단위 터치패널의 투명 도전박막의 중앙 부위(표시부)를 가리기 위한 중앙 마스크와, 상기 중앙 마스크의 외부 가장자리를 따라 배선용 전극 박막이 형성되는 폭 만큼 상기 중앙 마스크와 이격되며 마스크 지지용 지그상에 올려놓아 지지될 수 있을 정도의 폭을 가진 지그 결합부와, 상기 중앙 마스크와 상기 지그 결합부를 소정 폭을 가지고 연결하는 적어도 하나 이상의 마스크 얼라인 및 고정용 브리지를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the mask is spaced apart from the central mask by a width of a central mask for covering a central portion (display portion) of the transparent conductive thin film of the unit touch panel and a width of an electrode thin film formed along an outer edge of the central mask. And a jig coupling part having a width wide enough to be supported on a mask supporting jig, and at least one mask alignment and fixing bridge connecting the central mask and the jig coupling part with a predetermined width. It is composed.
마스크의 구조는 상기 언급한 한 개의 마스크 지그와 한 개의 중앙 마스크와 한 개 이상의 마스크 얼라인 및 고정용 브리지로 구성되는 것과 터치패널용 배선막을 동시에 여러장 제조하기 위해 한 개의 마스크 지그 내에 여러개의 중앙 마스크가 배선막 형성 부위만큼 이격되며 배치되도록 한 개 이상의 마스크 얼라인 및 고정용 브리지로 구성될 수 있다.The structure of the mask consists of one mask jig, one center mask, one or more mask alignment and fixing bridges mentioned above, and several centers in one mask jig for simultaneously manufacturing several sheets of touch panel wiring film. The mask may be composed of one or more mask alignment and fixing bridges so as to be spaced apart by the wiring film forming portion.
상기와 같이 구성되는 마스크를 이용하여 스텝 커버리지가 우수한 상태로 배선점극박막을 형성하기 위해서는 본 발명에 의한 마스크 지지용 지그가 필수적이다.The mask supporting jig according to the present invention is essential in order to form the wiring point thin film in a state in which the step coverage is excellent by using the mask configured as described above.
도 6 에 본 발명에 의한 마스크 지지용 지그 장치를 개시하였다. 특히 도 6(a) 는 본 발명에 의한 마스크를 사용하여 단일 터치패널의 배선전극용 박막을 형성하기 위한 지그 장치를 나타내었고, 도 6(b) 는 본 발명에 의한 마스크를 사용하여 다수의 터치패널의 배선전극용 박막을 형성하기 위한 지그 장치를 나타내었다.The mask supporting jig apparatus by this invention was disclosed in FIG. In particular, FIG. 6 (a) shows a jig device for forming a thin film for wiring electrodes of a single touch panel using a mask according to the present invention, and FIG. 6 (b) shows a plurality of touches using a mask according to the present invention. The jig apparatus for forming the thin film for wiring electrodes of a panel was shown.
도 6(a) 에서는 한 개의 마스크 지그와 한 개의 중앙 마스크와 한 개 이상의 마스크 얼라인 및 고정용 브리지로 구성되는 지그장치를 나타내었고, 도 6(b) 에서는 터치패널용 배선막을 동시에 여러장 제조하기 위해 한 개의 마스크 지그 내에 여러 개의 중앙 마스크가 배선막 형성 부위만큼 이격되며 배치되도록 한 개 이상의 마스크 얼라인 및 고정용 브리지로 구성된 지그장치를 개시하였다.FIG. 6 (a) shows a jig device composed of one mask jig, one center mask, one or more mask alignments and fixing bridges, and FIG. 6 (b) shows several touch panel wiring films simultaneously manufactured. To this end, a jig device including one or more mask alignment and fixing bridges is disclosed so that a plurality of central masks are spaced apart by a wiring film forming portion in one mask jig.
본 발명에 의한 마스크 지지용 지그는 투명도전박막이 형성된 기판과 상기 기판상에 상기 마스크가 접합되도록 장착한 후 상기 마스크의 지그 결합부가 지그의 지지용 턱에 의해 지지될 수 있도록 장착되는 구조를 가지고 있다.The mask supporting jig according to the present invention has a structure in which a jig coupling portion of the mask is mounted to be supported by a supporting jaw of the jig after mounting the mask to be bonded to the substrate on which the transparent conductive thin film is formed. have.
또한 상기 기판중 투명도전박막이 형성된 면의 반대 대칭면상에 자석이 장착된 구조를 갖는다. 상기 자석은 마스크의 중앙 부위가 들뜨는 것을 방지하는 역할을 함으로서 증착시 스텝 커버리지를 향상 시키게 된다.In addition, the substrate has a structure in which a magnet is mounted on a symmetrical surface opposite to the surface on which the transparent conductive thin film is formed. The magnet serves to prevent the center portion of the mask from lifting, thereby improving step coverage during deposition.
상기와 같이 지그내에 투명도전박막과 마스크가 배치된 기판을 장착한 후 도면에 나타낸 것과 같은 방향으로 배선전극용 금속을 증착하여 배선전극용 박막을 형성한다.After mounting the substrate on which the transparent conductive thin film and the mask are disposed in the jig as described above, the wiring electrode metal is deposited in the direction as shown in the drawing to form the wiring electrode thin film.
상기와 같은 방법은 상판 제작시에도 그대로 적용된다. 일 실시예로서 도 4에 나타낸 것과 같이 일자형 마스크를 사용하여 배선용 전극을 형성한후 소정의 패턴을 갖도록 투명도전막과 배선전극박막을 동시에 식각하여 제거한다.The same method as described above is applied to the top plate production as it is. As an example, as shown in FIG. 4, after forming a wiring electrode using a straight mask, the transparent conductive film and the wiring electrode thin film are simultaneously etched and removed to have a predetermined pattern.
단, 상판의 배선전극으로부터 직접 리드선을 빼내고자 할 때는 상기 언급한 것과 같이 레이저 스크라이빙 방법을 통해 투명도전막과 배선전극박막을 동시에 식각하여 제거하는 것이 바람직하며, 상판의 배선전극으로부터 직접 리드선을 빼내지 않을 경우는 상기와 같은 방법으로 레이저 스크라이빙 할 필요없이 상판용 마스크의 패턴을 조절하여 배선전극용 박막을 직접 형성할 수 있다.However, when the lead wire is directly removed from the wiring electrode of the upper plate, it is preferable to simultaneously remove the transparent conductive film and the wiring electrode thin film by laser scribing method as mentioned above, and remove the lead wire directly from the wiring electrode of the upper plate. If not removed, the thin film for the wiring electrode can be directly formed by adjusting the pattern of the mask for the upper plate without the need for laser scribing in the same manner as described above.
상기와 같은 일련의 공정을 통해 배선전극을 형성한 후 도트 스페이서(dot spacer)를 표시부에 형성한 다음(도 3 의 공정 d), 외부 단자 접속부를 제외한 배선전극상에 양면 테이프를 부착한다(도 3 의 공정 e).After forming the wiring electrode through a series of steps as described above, a dot spacer is formed on the display unit (step d in FIG. 3), and then a double-sided tape is attached to the wiring electrode except for the external terminal connection unit (FIG. 3, process e).
한편 상판의 제작 공정을 간단히 설명하면 도 3 의 공정 (f)와 (g)와 같다.On the other hand, the manufacturing process of the upper plate will be briefly described as in steps (f) and (g) of FIG. 3.
최종적으로 상판 및 하판을 물리적으로 연결하는 양면테이프를 관통하는 다수개의 구멍을 구비한후 상기 관통 구멍내에 도전성 페이스트를 채워넣어 하판 배선전극중 일부와 상판 배선전극간을 전기적으로 연결한다.Finally, after having a plurality of holes penetrating the double-sided tape for physically connecting the upper plate and the lower plate, a conductive paste is filled in the through holes to electrically connect some of the lower plate wiring electrodes to the upper plate wiring electrodes.
이상 본 발명에 의한 터치패널의 제작 방법에 대해 기술하였다. 또한 본 발명에서는 여러 실험을 거듭한 결과 본 발명에 적합한 배선전극용 물질을 얻을 수 있었다. 상기 배선전극용 물질의 기본 요건은 다음과 같다.The manufacturing method of the touch panel according to the present invention has been described above. In addition, according to the present invention, as a result of several experiments, a material for wiring electrodes suitable for the present invention was obtained. Basic requirements of the material for the wiring electrode are as follows.
첫째, 투명 도전박막과의 밀착력이 우수해야 하며,First, the adhesion to the transparent conductive thin film must be excellent,
둘째, 터치패널의 선형왜곡이 없을 정도의 전기전도성이 우수해야 하며,Second, the electrical conductivity must be excellent enough that there is no linear distortion of the touch panel,
셋째, 리드선과의 접착력이 우수해야 하며, 환경에 대한 저항성, 특히 내부식성이 우수해야 한다.Third, the adhesion to the lead wire should be excellent, and the resistance to the environment, especially corrosion resistance should be excellent.
본 발명에서는 상기 기본요건을 만족하는 배선전극용 물질의 실시예로서 다음과 같은 재료를 통해 실험한 결과 좋은 결과를 얻을 수 있었다.In the present invention, as an embodiment of the material for the wiring electrode that satisfies the above basic requirements, the results were tested through the following material was able to obtain good results.
즉, 배선전극용 물질은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 은(Ag), 금(Au)으로 구성되는 그룹을 포함하는 하나의 물질을 선택하여 이루어지는 단층물질 이거나 또는 상기 그룹을 포함하는 적어도 2개 이상의 물질이 선택되어 적층으로 이루어지는 복층물질 이거나 또는 상기 그룹중 적어도 2개 이상의 물질로 이루어진 합금물질이 가능하다. 특히 우수한 배선전극용 물질로는 기판 상에 크롬 박막이 형성되고 그 위에 알루미늄이 형성되며 상기 알루미늄상에 니켈이 형성된 3층 구조를 갖거나, 또는 알루미늄과 은의 합금이거나, 또는 구리와 은의 합금이거나, 또는 니켈 단층이다.That is, the material for the wiring electrode is formed by selecting one material including a group consisting of aluminum (Al), copper (Cu), nickel (Ni), chromium (Cr), silver (Ag), and gold (Au). A single layer material or at least two or more materials including the group may be selected to form a multilayer material or an alloy material composed of at least two or more materials from the group. Particularly excellent wiring electrode material has a three-layer structure in which a chromium thin film is formed on a substrate, aluminum is formed thereon, and nickel is formed on the aluminum, or an alloy of aluminum and silver, or an alloy of copper and silver, Or nickel monolayer.
상기 언급한 바와 같이 본 발명은 당업자가 해결할 수 없던 기술적 한계를 극복한 발명으로서, 터치패널의 고품질화, 저가격화에 획기적인 개선을 달성하였다.As mentioned above, the present invention overcomes technical limitations that could not be solved by those skilled in the art, and has achieved remarkable improvements in high quality and low price of the touch panel.
상기 본 발명만의 효과를 보다 상세히 기술하면 다음과 같다.When describing the effects of the present invention only in detail as follows.
첫째, 종래 기술로는 투명도전막을 형성한후 전극을 형성하기 위해서는 소정부위의 투명 도전막을 식각한 후 전극을 형성해야 했다. 그러나 본 발명은 투명 도전막과 금속 박막을 적층 형성한 후 레이저를 사용하여 동시에 상기 두 박막을 식각하므로 공정 수를 대폭적으로 줄일 수 있다. 무엇보다도 본 발명을 사용하는 경우 투명 도전막과 금속 박막을 동시에 식각할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이며, 공정수 감소에 따른 비용 절감효과가 매우 크다.First, in order to form an electrode after forming a transparent conductive film in the prior art, an electrode has to be formed after etching a transparent conductive film of a predetermined portion. However, the present invention can significantly reduce the number of processes since the transparent conductive film and the metal thin film are laminated and etched simultaneously using the laser. Above all, in the case of using the present invention, the biggest advantage is that the transparent conductive film and the metal thin film can be simultaneously etched, and the cost reduction effect due to the reduction of the number of processes is very large.
둘째, 본 발명에서는 투명 도전막과 금속 전극막을 모두 박막 형성 하고 별도의 패터닝 공정이 필요없는등 많은 공정수를 줄임으로서 제조 비용의 큰 절감을 기대할 수 있다. 이와 같은 박막형성은 단순히 비용 절감 효과만 있는 것이 아니라 소자의 품질 자체가 향상되는 가장 중요한 효과가 있다.Second, in the present invention, it is possible to expect a significant reduction in the manufacturing cost by reducing the number of processes, such as forming both the transparent conductive film and the metal electrode film and do not require a separate patterning process. Such thin film formation is not only a cost saving effect, but also the most important effect of improving the quality of the device itself.
셋째, 공정 자체가 종래기술에 비해 매우 간단하여 양산시 매우 유리하다.Third, the process itself is very simple compared to the prior art, which is very advantageous in mass production.
넷째, 박막 공정을 통해 전극이 형성되고, 미세 패턴이 가능한 laser 스크라이빙을 통해 좁은 면적에도 배선 전극을 형성할 수 있어 동일한 크기의 화면 크기에서 유효 사용면적을 최대화할 수 있다.Fourth, an electrode is formed through a thin film process, and a wiring electrode can be formed even in a small area through laser scribing capable of fine patterns, thereby maximizing an effective use area at the screen size of the same size.
다섯째, 배선전극을 박막화하여 패널 소자의 수명이 길어진다.Fifth, the wiring electrode is thinned, resulting in a long life of the panel element.
여섯째, 화학약품을 사용하는 공정이 없어 투명도전막의 내구성을 향상시킴으로서 소자 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 화학약품을 사용하지 않음으로서 환경친화성이 높다.Sixth, since there is no process using chemicals, the reliability of the device can be improved by improving the durability of the transparent conductive film. In addition, it is environmentally friendly by not using chemicals.
일곱째, 박막공정과 후막공정을 병행한 기존의 방법으로 제작한 패널에 비해 낮은 단차를 가지고 제작할 수 있어 필기감이 뛰어나고 외관품질이 우수하다.Seventh, it can be manufactured with a low step compared to the panel manufactured by the conventional method that combines the thin film process and the thick film process, it has excellent writing feeling and excellent appearance quality.
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