KR100879925B1 - 터치패널 투명전극의 패턴화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치패널 제조공정 중 투명전극 필름 및 투명전극 플라스틱에 대한 가공기술에 관한 것으로, 톰슨기계 및 목형이나 금형의 칼을 사용하여 투명전극면에 칼집을 형성해 투명전극을 패턴화하는 가공방법을 제공한다.

터치패널, 투명전극 패턴화, 소형화 LCD, 에칭, 톰슨

Description

터치패널 투명전극의 패턴화 방법{Method for patterning transparent electrode of touch panel}

도 1은 본 발명에 따라 패턴화된 저항막방식 투명아날로그형 터치패널의 구성을 나타낸 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따라 패턴화된 저항막방식 투명아날로그형 터치패널의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 패턴화된 저항막방식 투명아날로그형 터치패널의 투명전극 패턴을 나타낸 평면도이다.

도 4는 종래에 레이저로 투명전극을 패턴화하는 장비의 사진이다.

도 5는 종래에 습식방식에 의해 투명전극을 패턴화하는 장비의 사진이다.

도 6은 본 발명에 따라 투명전극을 패턴화하는 장비(Thomson기)의 사진이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

1: 배면기판

2: 저항체

3: 투명전극

4: 투명전극 패턴

5: 전면기판

6: 도트 스페이서

7: 목형(또는 금형)

8: 목형 이동방향

9: 플라스틱 기판

10: 상판

11: 하판

본 발명은 터치패널 제조과정 중 투명전극 필름 및 투명전극 플라스틱에 대한 가공기술에 관한 것으로, 특히 투명전극을 패턴화하는 가공방법에 있어서 톰슨에 사용되는 목형이나 금형의 칼을 사용하여 투명전극을 패턴화하는 방법에 관한 것이다.

LCD 패널의 소형화 경량화에 의해 LCD 패널의 외각 마진을 최소화하면서 줄어들고 있으며 이에 따라 터치패널의 전기적 특성을 보완하기 위해 터치패널 제조공정 중 터치패널의 투명전극 필름 및 투명전극 플라스틱의 투명전극 부분을 패턴화해야 하는 제품이 증가하고 있다.

터치패널 제조공정 중 투명전극을 패턴화하는 경우, 종래의 기술은 레이저를 사용하여 투명전극을 패턴화하는 방법과 강산의 에천트를 사용하여 습식으로 투명전극을 패턴화하는 방법이 사용되고 있었다.

구체적으로, 레이저를 사용하여 투명전극면에 사용하는 영역과 사용하지 않는 영역의 투명전극을 패턴화하는 방법과, 사용하는 영역을 보호잉크로 코팅 및 인쇄한 다음 강산의 에천트를 사용하여 필요없는 부분을 습식방식으로 제거하여 투명전극을 패턴화하는 방법이 있다.

그러나, 상기 종래기술 중 레이저를 사용하는 방법은 투명전극의 성분과 재질, 두께에 따라 레이저의 파워와 종류를 선택해야 하며 작업 세팅 시간이 많이 걸린다. 또한 작업 후 양품과 불량을 검사하기가 어렵다. 고가의 레이저를 사용한 투명전극 패턴화 장비(도 4)나 에천트를 사용한 투명전극 패턴화하는 습식방식에서 레이저를 사용한 투명전극 패턴화 장비(도 5)는 장치 비용이 많이 들고 레이저 빔의 유지 관리 비용이 크다.

강산의 습식에칭을 사용하는 경우에는 레이저에 비해 가공시간에 있어서는 더 우세하지만 작업 조건과 세팅이 쉽지 않다. 레이저 방식과 마찬가지로 양품과 불량품을 검사하는 방법이 레이저에 비해 쉽지만 정확성은 떨어진다. 습식방식의 경우 에천트 사용 및 폐수처리 비용 기타 추가 장치 산업이 많이 필요해 유지 관련 비용이 많이 소요된다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 발명한 것으로, 본 발명의 목적은 가공방법에서 톰슨기에 사용되는 목형이나 금형의 칼을 사용하여 투명전극을 패턴화함으로써 가공시간, 가공방법, 세팅 조건을 최소화할 수 있으며, 투명전극을 패턴화한 후 양품과 불량에 대해 검사하는 방법에 있어서도 기존의 방식 보다 간단하게 검사할 수 있는 터치패널의 투명전극 패턴화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 톰슨기계(Thomson Machine) 및 목형 또는 금형을 사용하여 투명전극을 패턴화하는 것을 특징으로 하는 터치패널 투명전극의 패턴화 방법을 제공한다.

본 발명은 부여하고자 하는 투명전극 패턴에 따라 목형 또는 금형에 칼날 모양을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 톰슨기에 목형 또는 금형을 올려놓고 가공하고자 하는 투명전극을 올려놓은 후, 목형을 올려놓은 톰슨기계의 하판을 상승시키거나 톰슨기계의 상판을 하강시켜, 목형에 형성된 칼날 모양에 따라 투명전극에 칼집을 형성하여 단락시킴으로써, 원하는 모양대로 투명전극을 패턴화하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 투명전극에 전기가 흐르는 부분을 목형의 칼날이나 금형의 칼날을 사용해서 단락시키는 톰슨장치를 이용한 투명전극 패턴화 방법에 관한 것이다.

톰슨기는 일종의 자동 프레스의 한 종류로 박스를 대량으로 찍어낼 수 있는 기계이며, 원리는 프레스기와 인쇄기의 원리를 조합한 것이다. 톰슨기계는 크게 두 종류가 있는데, 마니라 전용 톰슨기, 골판지전용 톰슨기가 있고, 45도 형태인 반자동 톰슨기가 있다. 큰 사이즈나 복잡한 모양을 제조 시에는 톰슨기계를 사용한다.

톰슨가공방법은 목형을 제작해서 원하는 모양대로 톰슨기에 재단을 하는 가공방법으로, 예를 들어 박스가공시에 인쇄, 합지가공이 끝나면 박스형태에 따라 목 형을 제작하여 박스를 찍어낼 수 있다.

본 발명에서는 톰슨기를 광학 소재용 필름가공기로 이용한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 장비의 유지 관리 면에서 기존의 방식에 비해 비용절감의 효과를 제공하며, 터치패널의 상판 투명전극필름과 하판 투명전극글라스 타입, 상판 투명전극필름과 하판 투명전극필름 타입, 상판 투명전극필름과 중판 투명전극필름과 하판 투명전극플라스틱 타입, 상판 투명전극필름과 하판 투명전극플라스틱 타입 제작 시 작업의 효율성과 생산성을 향상시켜 제품의 원가 및 생산비용 절감의 효과를 제공한다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 관한 저항막 방식 투명 아날로그형 터치패널의 구성을 나타낸 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 터치패널은 배면기판(1)과 전면기판(5)으로 구성되어 있다.

배면기판(1)과 전면기판(5)은 PET(Polyethylene Terephthalate) 등의 필름, 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으며, 그 재질에 따라 필름-글라스 타입, 글라스-글라스 타입, 필름-필름 타입, 필름-필름-플라스틱 타입, 필름-플라스틱 타입 등으로 제작할 수 있다.

투명전극(3)은 ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide) 등 여러 가지 투명한 금속을 사용할 수 있으며, 이러한 투명한 금속을 증착장비를 사용하여 플라스틱, PET 등의 기판(1, 5) 전면에 코팅하여 투명전극(3)을 형성한다.

전면기판(1)과 배면기판(5)에는 투명전극(3)에 전기를 흐르게 하는 저항체(2)가 있으며, 이 저항체(2)로는 전기전도도가 좋은 은 페이스트 등을 사용할 수 있다.

이 두 저항체(2)를 기준으로 일정한 간격의 똑같은 위치에 등전위가 형성되어야 하며, 이때 단자간 저항은 LCD 비율이 6:4인 경우 200 내지 900 ohm 사이에 있어야 한다. 위의 규격에 맞게 투명전극(3)에 칼집을 형성해 투명전극(3)을 분리하는 패턴(4)으로 구성되어 한 부분을 이룬다.

도 2는 본 발명에 따라 패턴화된 저항막방식 투명아날로그형 터치패널의 구성을 나타낸 단면도이다. 도 1에서 설명한 바와 같이 배면기판(1)과 전면기판(5)이 상판과 하판을 형성하며, 이때 사용되는 배면기판(1)과 전면기판(5)은 PET 필름, 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어지며, 신호를 입력 또는 출력해주기 위해 저항체(2)가 사용된다. 일반적으로 터치를 하지 않는 경우 전면기판(5)의 처짐에 의해 두 개의 투명전극(3)이 붙는 현상을 방지하기 위해 도트 스페이서(6)를 형성한다.

도 6은 투명전극을 패턴화하는 장치인 톰슨기의 사진으로, 부여하고자 하는 투명전극 패턴(4)에 따라 칼날 모양을 미리 형성시킨 금형 또는 목형(7)을 톰슨기에 올려놓은 후, 가공하고자 하는 투명전극(3)을 목형(7) 위에 올려놓은 후, 톰슨기의 동작 스위치를 누르면 화살표(8) 방향으로 목형(7)이 들어간 후, 목형(7)을 올려놓은 하판(11)이 상승 또는 톰슨기의 상판(10)이 하강하여, 목형(7)에 형성해 놓은 칼날 모양에 따라 투명전극(3)의 전극 패턴(4)을 원하는 모양에 따라 패턴화 할 수 있다.

[실시예]

목형(7)에 도 3에 도시된 투명전극 패턴(4)대로 칼날을 형성한 후, 도 6의 톰슨기에 올려놓고 그 위에 투명전극(3)이 코팅된 플라스틱 기판(9)을 올려놓았다. 톰슨기를 동작시켜 화살표(8) 방향으로 목형(7)이 들어가게 한 후, 목형을 올려놓은 금속하판(11)이 상승 또는 톰슨기의 금속상판(10)이 하강하게 하여, 목형(7)에 형성해 놓은 칼날 모양에 따라 투명전극(3)의 전극 패턴(4)을 원하는 모양에 따라 패턴화하였다.

도 3은 상기와 같은 방법으로 3인치 투명전극 플라스틱을 가공한 도면으로, 빗살무늬 영역에 투명전극(3)이 코팅되어 있고, 목형(7)의 칼날을 사용해 투명전극 패턴(4)을 형성한 것이며, 한 장의 플라스틱 기판(9)에 3인치 28 cell을 가공할 수 있다.

기존 방식인 레이저를 사용하여 3인치 투명전극 플라스틱 기판을 가공하는 시간은 대략 90초, 습식 에칭 방식의 경우 가공 시간은 대략 30초, 투명전극 패턴화가 되어 있는 목형을 톰슨기에 장착해 사용하는 경우 가공시간은 대략 10초 이내로, 레이저에 비해서는 9배, 습식에칭에 비해서는 3배 이상의 가공 시간이 단축된다.

본 발명에 따라 투명전극 필름 및 투명전극 플라스틱에서 투명전극을 패턴화하는 가공기술의 단순화와 가공시간을 단축시킬 수 있으며, 소형화 경량화된 LCD에 적합한 터치패널을 제작할 수 있다. 또한, 터치패널을 제작 시 공정 단순화 및 작업의 효율성에 의해 생산성과 수율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상하 이동이 가능한 상판 및 하판을 구비하는 톰슨기계를 이용한 터치패널 투명전극의 패턴화 방법에 있어서,

   칼날이 구비된 금형을 준비하는 단계;

   상기 금형을 상기 톰슨기계의 하판 상에 장착하는 단계;

   투명전극이 코팅된 플라스틱 기판을 준비하고, 상기 투명전극이 상기 금형의 칼날에 대향되도록 상기 플라스틱 기판을 상기 금형 상에 장착하는 단계; 및

   상기 톰슨기계의 상판을 하강시키거나 상기 톰슨기계의 하판을 상승시켜, 상기 칼날이 투명전극을 포함한 플라스틱 기판에 찍히도록 함으로써 일정 깊이의 칼집 형상을 형성하여 상기 칼날에 대응되는 형상이 상기 투명전극 상에 형성되는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치패널 투명전극의 패턴화 방법.
2. 삭제
3. 삭제

Images