KR100968221B1 - 터치스크린 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치스크린 패널과 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법은, 투명 기판의 일면에 투명 전도막을 형성하는 단계; 및 상기 투명 기판의 두 면 중 상기 투명 전도막이 형성되는 면과 동일면 또는 이면에 전극 및 금속 배선을 형성하는 단계를 포함하며, 이때, 상기 금속 배선은 상기 투명 기판 상에 형성된 금속층을 사진식각공정으로 패터닝하여 형성된다. 본 발명은 터치스크린 패널 외곽부의 금속 배선을 미세 패턴 제작이 가능한 사진식각공정에 의해 형성함으로써 금속 배선 부분의 영역을 감소시키고, 이에 따라 디스플레이 스크린에서 화면이 표시되는 영역을 실질적으로 확대시킬 수 있다.

터치스크린, 캐패시턴스, 금속 배선, 사진식각공정.

Description

터치스크린 패널 및 그 제조 방법 {TOUCHSCREEN PANEL AND FABRICATION METHOD THEREOF}

본 발명은 전자기기에 장착되어, 디스플레이 스크린상의 특정 위치에 대한 사용자의 접촉을 감지하기 위한 터치스크린 패널 및 이를 제조하기 위한 방법에 관한 발명이다.

전자공학기술과 정보기술이 발전을 거듭함에 따라 업무환경을 포함한 일상생활에서 전자기기가 차지하는 비중은 꾸준히 증가하고 있다.　 근래에 들어서는 전자기기의 종류도 매우 다양해졌는데, 특히 노트북이나 휴대폰 등의 휴대용 전자기기 분야에서는 날마다 새로운 기능이 부가된 새로운 디자인의 기기들이 쏟아져 나오고 있다. 이처럼 일상생활에 접하게 되는 전자기기의 종류가 점차 다양해지고, 각 전자기기의 기능이 고도화, 복잡화됨에 따라, 사용자가 쉽게 익힐 수 있고 직관적인 조작이 가능한 사용자 인터페이스의 필요성이 제기되고 있다.　 이러한 필요를 충족시킬 수 있는 입력 장치로서 터치스크린 장치가 주목받고 있으며, 이미 여러 전자기기에 널리 적용되고 있다. 터치스크린 장치는 디스플레이 화면상의 사용자의 접촉 위치를 감지하고, 감지된 접촉 위치에 관한 정보를 입력 정보로 하여 디스플레이 화면 제어를 포함한 전자기기의 제어를 수행하기 위한 장치를 일컫는다.

상용화된 대부분의 터치스크린 패널은 투명 전도막이 일면에 형성되어 있는 투명 기판을 적어도 하나 포함한다. 투명 전도막은 흔히 ITO(indium tin oxide) 등의 투명 전도성 물질로 이루어지며, 전기 배선을 통해 사용자가 접속한 터치스크린상의 위치를 계산하기 위하여 패널 외부에 마련된 센서 회로에 연결된다.

이러한 금속 배선은 투명 기판에 접착되는 연성(flexible) PCB(printed circuit board)상에 구현되거나, 직접 투명 기판상에 형성되는 것이 일반적이다. 투명 기판상에 금속 배선을 형성하는 방법 가운데 하나로, 은(Ag)을 포함하는 전도성 페이스트를 실크스크린법에 의해 인쇄하는 방법이 널리 이용되고 있다.

여기서 실크스크린법이란 패턴이 형성된 스크린(예컨대 특정 부위에 메시 형상으로 개구부가 형성된 천이나 종이)을 강한 장력으로 팽팽하게 당긴 상태에서, 스크린 위에 잉크 페이스트를 올린 후 주걱 모양의 스퀴지(squeegee)를 내리 누르면서 이동시켜, 페이스트를 스크린의 메시를 통해 피인쇄물 표면으로 밀어내어 전사하는 공정을 말한다. 실크스크린법은 스크린에 형성된 패턴에 따라 피인쇄물의 표면에 인쇄가 이루어지는 과정과 이러한 과정을 통해 인쇄된 피인쇄물을 건조시키는 과정을 통해 행해지며, 비교적 간단하게 다양한 재료를 인쇄할 수 있으므로 섬유업계나 포장업계에서 널리 쓰이고 있다.

이러한 실크스크린법에 의해 금속 배선을 형성하는 경우에는 우선 투명 기 판 위에 투명 전도막을 도포한 후 투명 기판의 외곽부의 투명 전도막을 제거한다. 다음으로, 투명 기판의 외곽부에 형성된 패턴을 포함하는 스크린을 투명 기판 위에 고정시킨 뒤, 스크린의 개구부 상에 전도성 페이스트를 스퀴지로 내리 누르면서 문질러 넣는다. 이러한 과정을 통해 투명 기판의 외곽부에 상기 스크린의 개구부와 같은 형상의 금속 배선이 형성된다.

그러나, 이처럼 금속 배선이 형성된 부분을 통해서는 화면이 실제로 디스플레이될 수 없기 때문에, 특히 제한된 크기의 디스플레이 스크린을 갖는 소형 전자기기에 있어서는 보다 넓은 화면 영역을 확보하기 위해 금속 배선 부분의 크기를 최소화하는 것이 중요한 과제이다. 따라서, 금속 배선을 보다 미세하게 형성하는 것이 필요하며, 특히 복수의 배선이 나란히 형성되어 있는 경우에는 배선의 선폭 및 선간 거리를 미세화하는 것이 필수적이다.

그러나 종래의 실크스크린법을 이용하는 경우에는 공정상의 한계로 인해 미세한 선폭 및 선간 거리를 가진 배선 구조를 형성하기가 어렵다. 실제로, 종래의 실크스크린법에 의하면 선폭 및 선간 거리가 200um 이하인 경우에는 대량 생산시 치수 관리가 어려워 안정적인 수율을 확보하기 어려운 것으로 알려져 있다.

　　　　

본 발명은 터치스크린 패널의 외곽부에 위치하는 금속 배선 구조를 미세 패턴으로 형성할 수 있는, 터치스크린 패널의 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 터치스크린 패널을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 터치스크린 패널의 제조방법은, 투명 기판의 일면에 투명 전도막을 형성하는 단계; 및 상기 투명 기판의 두 면 중 상기 투명 전도막이 형성되는 면과 동일면 또는 이면에 전극 및 금속 배선을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 금속 배선은 상기 투명 기판 상에 형성된 금속층을 사진식각공정으로 패터닝하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 측면은 상기 방법에 의해 제조된 터치스크린 패널에 관계되는데, 이 터치스크린 패널은 일면에 투명 전도막이 형성되어 있는 투명 기판과, 상기 투명 전도막의 두 면 중 어느 한 면에, 상기 투명 전도막이 형성된 영역과 일정한 간격을 두고 형성된 전극과, 상기 전극이 형성된 투명 기판 면과 동일한 면에 형성되며, 상기 전극에 전기적으로 접속되는 금속 배선을 포함하고, 상기 금속 배선은 상기 투명 기판 위에 형성된 금속층이 사진식각공정에 의해 패터닝되어 형성된 것임을 특징으로 한다.

본 발명에 의할 시 터치스크린 외곽부의 금속 배선의 선폭 및 선간 거리를 감소시켜 종래의 실크스크린법에 비해 미세한 패턴으로 형성된 금속 배선을 얻을 수 있다. 따라서, 금속 배선 부분의 크기가 현저히 감소되며, 디스플레이 스크린의 화면 표시 영역이 실질적으로 확장된다.

이에 따라, 사용자에게 보다 넓은 화면을 제공할 수 있게 되고, 넓어진 화면을 통해 다양한 기능을 구현하는 것이 가능해진다. 이는 곧 전자기기의 고부가가치화로 이어질 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 미세 선폭을 가진 금속 배선 구조를 안정적으로 생산할 수 있어 생산 수율을 향상시킬 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 터치스크린 패널에 대해 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명에 따른 터치스크린 패널은 휴대폰, PDA(personal digital assistance), 네비게이션 장치, 디지털 카메라, PMP(portable multimedia player), 노트북 컴퓨터 등의 휴대용 전자기기뿐만 아니라, TV, 냉장고, 전자레인지, 에어컨 등의 가전 기기(리모컨 포함), 개인용 컴퓨터, 자동차, 산업용 장비, 의료용 장비 등 디스플레이 화면을 갖춘 모든 형태의 전자기기에 적용 가능하다.

이하의 설명에서 동일하거나 대응하는 구성에 대해서는 도면에 같은 부재번호를 이용하여 표시하고 중복되는 설명은 생략한다.

제1 실시예

도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법을 단계별로 도시하고 있다.

터치스크린 패널의 제조를 위해, 도 1a에 나타낸 것과 같이 먼저 투명 기판(110)의 윗면에 투명 전도막(120)을 전면 도포한다.

투명 기판(110)은 유리나 아크릴과 같은 고강도의 재료, 또는 플렉시블 디스플레이에 적용되는 PET(Polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), PES(polyethersulfone), PI(polyimide) 등의 투명 필름으로 이루어질 수 있다. 투명 기판(110) 재료의 선택은 터치스크린 패널이 적용되는 전자기기의 종류와 사용 환경 등에 의해 결정된다. 또한 이 경우에 투명 기판(110)은 일정한 두께와 일정한 유전율을 갖는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

투명 전도막(120)은 ITO(indium tin oxide), IZN(indium zinc oxide) 또는 ZnO(zinc oxide) 등의 투명 도전물질을 투명 기판(110) 위에 전자빔 증발법이나 스퍼터링과 같은 진공 증착법을 이용하여 균일한 두께로 도포함으로써 형성된다. 한편, 이와 달리 투명 전도성 폴리머를 실크스크린법으로 인쇄하여 사용할 수도 있다.

다음, 도 1b에 나타낸 것과 같이 투명 기판(110)의 외곽부에 형성된 투명 전도막(120)을 선택적으로 제거한다. 상기 투명 전도막(120)이 제거된 투명 기판(110)의 외곽부는 추후 후속 단계에서 전극 및 금속 배선이 형성되는 영역이 된다.

이때 투명 전도막(120)은 사진식각법(photolithography)에 의해 제거될 수 있다. 즉, 투명 전도막(120) 위에 감광막(미도시)을 도포한 후, 노광 및 현상을 통해 투명 기판(110)의 외곽부 부분의 감광막을 제거한다. 다음, 이와 같이 형성된 감광막을 마스크로 사용하여 투명 전도막(120)의 식각을 수행함으로써 투명 기판(110)의 외곽부 부분의 투명 전도막을 제거한다. 이러한 과정에 의해 투명 기판(110)의 일면(도 1에서는 상면)의 외곽부를 제외한 나머지 부분에 투명 전도막(120)이 형성되게 된다.

다음, 도 1c에 나타낸 것과 같이, 후속 공정에서 투명 전도막(120)이 화학 반응 등에 의해 오염되거나 손상되는 것을 방지하기 위하여 투명 전도막(120) 위에 보호막(130)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 투명 전도성 폴리머를 투명 전도막(120)으로서 사용하는 경우에는 후속되는 식각 공정에서 특정 용액이 직접 투명 전도성 폴리머에 접촉되어 일어나는 화학반응에 의해 투명 전도성 폴리머의 표면이 손상을 당할 가능성이 있기 때문이다. 따라서 이러한 경우에는 투명 전도성 폴리머 위에 식각 공정에서 사용되는 용액에 대한 내성이 좋은 보호막(130)을 형성함으로써 이와 같은 손상을 방지할 수 있다. 이때, 보호막(130)으로는 그 하부의 투명 전도막을 화학반응으로부터 보호할 수 있는 필름, 예를 들어 잉크 또는 테입 등 어떤 필름도 이용 가능하다. 다만 후속되는 습식 식각 공정이나 기타 다른 공정에 의해 투명 전도막(120)이 오염이나 손상될 가능성이 없거나 그 정도가 미미한 경우에는 상기 보호막(130)을 형성하는 단계를 진행하지 않아도 무방하다.

다음, 도 1d에 나타낸 것과 같이, 투명 전도막(120)이 형성된 투명 기판(110) 면(도 1에서는 상면)에 금속층(140)을 전면 형성한다. 이때 금속층(140)의 재료로는 전도도가 높은 금속, 예컨대 구리를 포함하는 재료를 사용할 수 있다. 이러한 금속층(140)은, 예를 들어 구리 동박을 접착제를 이용하여 부착하는 것에 의해, 또는 열압착(hot press) 방법에 의해 형성할 수 있다. 또한 금속층(140)은 진공 챔버 내에서 전자빔 증발법이나 스퍼터링법과 같은 진공 증착법에 의해서도 형성할 수 있다.

다음, 도 1e에 나타낸 것과 같이, 금속층(140) 위의 특정 위치, 즉 전극 및 금속 배선이 형성될 투명 기판(110)의 외곽부에 해당하는 부분에 감광층(150)으로 된 마스크를 패터닝한다. 구체적으로, 마스크는 금속층(140) 위에 감광층(150)을 도포하고 이에 대한 노광 및 현상을 거쳐 형성한다.

이때 감광층(150)은 금속층(140) 상에 감광 필름(당업계에서는 이를 드라이 필름이라고도 한다)을 라미네이션(lamination) 처리함으로써 형성할 수 있다. 여기서 라미네이션란 감광 필름과 특정 기판을 롤러 등을 이용하여 소정의 온도 및 압력 조건 하에서 압착시키는 필름 형성 방법을 말한다. 상기 감광 필름(드라이 필름)으로는 노광 공정에서 빛이 조사된 부분이 현상 시 현상액에 용해되지 않게 되는 포지티브 형이거나 또는 그 반대의 성질을 나타내는 네거티브 형의 어떤 것도 사용 가능하다. 앞서 설명했듯이, 이렇게 형성된 감광층(150)에 노광 및 현상 과 정을 거쳐 전극 및 금속 배선 형성을 위한 마스크를 패터닝하게 된다. 노광 공정에 있어 광원으로서 자외선을 사용할 수 있으며, 436nm 파장의 G-라인(line)을 광원으로 사용하는 경우에는 1um의 해상도 수준을 보이며, 314nm 파장의 I-라인을 사용하는 경우에는 0.1um의 해상도 수준을 달성할 수 있다. 이처럼 사진식각법에 의해 전극 및 금속 배선을 형성하는 경우에는 종래의 실크스크린법을 이용하는 경우에 비해 현저하게 미세한 배선 구조를 형성할 수 있게 된다.

다음, 도 1f에 나타낸 것과 같이 패터닝된 감광층(150)을 식각 마스크로 하여 금속층(140)에 대한 식각을 진행한다. 이 과정을 통해 감광층(150)의 개구부에 노출된 금속층(140)이 모두 제거된다. 상기 금속층(140)이 구리로 이루어진 경우에는 염화제2구리(CuCl₂)나 염화제1철(FeCl₂)와 같은 화학 용액을 식각액으로 사용함으로써 구리를 제거할 수 있다.

다음으로, 도 1g에 나타낸 것과 같이 잔류하는 감광층(150)을 제거하고, 보호층(130)이 사용된 경우에는 보호층(130)까지 모두 제거함으로써 전극(160) 및 금속 배선(170)을 형성한다.

경우에 따라서는 도 1h에 나타낸 것과 같이 금속 배선(170) 및 전극(160) 위에 산화 방지를 위한 노출방지막(180)을 형성할 수 도 있다. 이때 노출방지막(180)으로는 잉크 또는 테입 등과 같이 금속 배선(170)의 산화를 방지할 수 있는 어떤 재료를 이용해도 무방하다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 방법에 의해 형성된 터치스크린 패널의 평면 구조가 도 2에 도시되어 있다. 상기 터치 스크린 패널은 투명 전도막(120)이 형성된 투명 기판(110)과 상기 투명 전도막(120)에 대해 일정한 간격을 두고 이격되어 상기 투명 전도막(120)과의 사이에 소정의 캐패시턴스가 형성되도록 상기 투명 기판(110)의 외곽부에 모서리를 따라 복수의 위치에 마련된 전극(130)과 상기 전극(130) 각각을 위치계산을 위한 센서 회로에 전기적으로 연결하기 위하여 상기 투명 기판(110)의 일측 단부와 상기 전극(130)사이에 형성되는 금속 배선(140)으로 이루어져 있다. 도 2의 1-1'를 따른 단면 구조가 도 1h에 나타나 있다(편의상 금속배선 및 전극 위에 형성된 노출방지막을 형성하지 않았음).

상기 전극(160)은 투명 전도막의 외곽 모서리를 따라 그 둘레에 길이 방향으로 배치될 수 있는 어떠한 형상도 형성될 수 있다. 예컨대 길이 방향의 중앙부에서의 폭이 양 단부에서의 폭보다 더 큰 막대 형상, 또는 투명 기판의 가장자리를 향해 휘어진 막대 즉 호(arc) 형태의 막대 형상으로 형성될 수도 있다.

상기 금속 배선(170)은 사진식각공정에 의해 형성되므로 실크스크린법에 의해 형성된 배선에 비해 현저하게 미세한 선폭과 선간 거리를 가질 수 있다. 이때 상기 금속 배선(170)의 선폭 또는 선간 거리는 사진식각공정의 노광 시 사용된 노광 장치의 광원의 분해능에 의존하며, 1㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위를 가질 수 있다.

본 제1 실시에 따른 터치스크린 패널은 휴대폰, PDP 등과 같이 디스플레이 화면을 구비한 전자기기에 있어 화면의 디스플레이를 위해 마련된 투명 윈도우에 의해 덥히도록 전자기기 내에 장착된다. 이러한 투명 윈도우는 주로 유리나 아크릴 과 같은 투명 유전체이며 보통 터치스크린 패널을 보호하는 보호층의 역할도 수행하게 된다. 투명 윈도우와 패널은 OCA(optical clear adhesive)에 의해 접착된다.

도 3에는 이와 같은 구조를 같은 터치스크린 패널이 장착된 전자기기를 이용하여 사용자의 접촉을 감지하는 과정이 나타나 있다.

사용자는 이러한 캐패시터형 터치스크린 장치를 이용하여 화면상의 특정 위치에 신체의 특정 부위나 도구를 이용하여 접촉한다. 이때 인체에 의해 접촉면과 접지사이에 캐피시턴스 Cf가 형성되고, 접촉 위치에서 투명 윈도우(150)을 가로질러 캐패시턴스 Cw가 형성된다. 또한 접촉 위치로부터 투명 전도막(120)의 가장자리에 이르는 거리 d인 직선 경로가 만들어지고, 이 경로를 따라 거리 d에 비례하는 저항 Rt가 형성된다. 또한 상기 직선 경로의 끝을 이루는 투명 전도막(120)과 전극(160) 사이에는 거리 g만큼 이격 되어 캐패시턴스 Cg가 형성된다. 금속 배선 (170)을 통해 전극(160)에 연결된 센서부에서는 충방전 특성 측정 회로가 연결되어 있으며, 여기서 얻어지는 충방전 특성 측정값은 거리 연산 회로에 입력되며 거리 연산 회로는 입력된 충방전 특성 측정값에 기초하여 각 전극으로부터 접촉위치까지의 거리를 계산할 수 있다.

제2 실시예

제2 실시예의 경우에는 제1 실시예와 비교하여 전극 및 금속 배선이 형성되는 위치에 있어서 차이가 있다. 즉, 제1 실시예에서는 전극(160) 및 금속 배선(170)이 투명 전도막(120)이 형성된 투명 기판(110) 면과 동일면 상에 형성되지 만, 제2 실시예에서는 전극 및 금속 배선이 투명 전도막이 형성된 투명 기판 면과 반대되는 면에 형성된다. 이러한 점을 제외하고 투명 기판, 투명 전도막, 보호층, 전극 및 금속 배선의 재료나 형성 방법은 제1 실시예의 그것과 기본적으로 동일하다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법을 단계별로 도시한 것이다.

도 4a에 나타낸 것과 같이 터치스크린 패널의 형성을 위해 마련된 투명 기판(410)의 상면에 투명 전도막(420)을 전면 형성하고 투명 기판(410) 외곽부의 투명 전도막(420)을 선택적으로 제거한다. 제2 실시예의 경우도 제1 실시예와 마찬가지로 투명 전도막(4320)을 후속 공정에서의 화학적 손상과 오염으로부터 보호하기 위한 보호층(430)을 형성할 수 있다.

다음, 도 4b에 나타낸 것과 같이 투명 전도막(420)이 형성된 면과 반대되는 투명 기판(410)의 면(도 6에서는 배면)에 금속층(440)을 도포한다.

다음, 도 4c에 나타낸 것과 같이 투명 기판(410) 배면의 외곽부에 전극(450) 및 금속 배선(460)을 형성한다. 전극(450) 및 금속 배선(460)은 제1 실시예의 경우와 마찬가지로 사진식각공정을 이용하여 형성되며, 그 구체적인 과정에 대한 설명은 제1 실시예의 그것과 중복되므로 생략하도록 한다. 한편, 전극(450) 및 금속 배선(460) 위에는 이들의 산화를 방지하기 위한 노출방지막(470)을 형성할 수 있다. 이때 노출방지막(470)의 형성 방법과 재료는 제1 실시예의 그것과 동일하다.

도 5은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치스크린 패널의 평면 구조를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 터치스크린 패널은 투명 기판(410)의 상면에 투명 전도막(420)이 형성되어 있으며, 투명 기판(410)의 배면에는 투명 전도막(420)의 외곽 모서리를 따라 복수 개의 전극(450)이 마련되어 있다. 상기 전극(450)과 투명 전도막(420)은 투명 기판(410)의 서로 반대측 면에 중첩되어 형성된다. 이에 의해 투명 전도막(420)과 전극(450)을 마주보는 평판으로 하고, 그 사이의 투명 기판(410)을 유전체로 하며, 투명 기판(410)의 두께를 평판간 거리로 하는 캐패시터가 형성된다. 도 5의 2-2'를 따른 단면 구조가 도 4c에 나타나 있다(편의 상 금속배선 및 전극 위에 형성된 노출방지막을 형성하지 않았음).

전극(450)은 금속 배선(460)을 통해 외부의 센서 회로(미도시)에 연결되고, 센서 회로는 투명 전도막(420)상의 특정 위치에 대한 사용자의 접촉에 따른 전기적 특성 변화를 감지하여 접촉 위치를 검출하게 된다.

금속 배선(460)과 투명 전도막(420)은 서로 중첩되는 부분을 최소화 하는 것이 바람직하다. 이는 중첩되는 영역이 클 경우 금속 배선(460)을 따라 전달되는 전기 신호가 투명 전도막(420)에 인해 간섭을 받을 가능성이 있기 때문이다.

제3 실시예

본 발명의 제3 실시예에 따른 터치스크린 패널은 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 터치스크린 패널과 동일한 구조를 가지나, 그 제조 방법에 있어서 전극과 금속 배선이 각각 다른 단계에서 형성되는 점이 다르다.

도 6a에 나타낸 것과 같이, 제1 실시예에서와 같은 방법으로 투명 기판(610) 상면의 외곽부를 제외한 나머지 부분에 투명 전도막(620)을 형성한 후, 전극(630)을 투명 기판(610)의 외곽부에 형성한다. 이때 전극(630)은 은을 포함한 전도성 페이스트를 실크스크린법에 의해 인쇄함으로써 형성한다.

다음, 도 6b에 나타낸 것과 같이, 보호층(640)을 투명 전도막(620) 및 전극(630) 위에 형성한다. 이 경우 보호층(640)은 투명 전도막(620)을 보호할 뿐만 아니라 전극(630)을 보호하는 역할도 수행하게 된다.

다음, 도 6c에 나타낸 것과 같이 투명 전도막(620), 전극(630) 및 보호층(640)이 형성된 투명 기판(610)의 상면에 금속층(650)을 도포한다. 이후에는 이 금속층(650)을 실시예 1과 같이 사진식각공정을 이용하여 식각함으로써 전극(630)과 연결되는 금속 배선(660)을 형성한다.

다음, 도 6d에 나타낸 것과 같이 보호층(640)을 제거한 후 노출방지막(670)을 형성함으로써, 전극(630)과 금속 배선(660)이 각각 다른 단계에 의해 형성되는 터치스크린 패널을 제작할 수 있다.

지금까지 제1 실시예와 같이 투명 전도막과 전극 및 금속 배선이 투명 기판의 동일면 상에 형성되는 구조를 제3 실시예에 따른 구조로서 설명하였으나, 제2 실시예와 같이 투명 전도막이 전극 및 금속 배선과 투명 기판의 서로 반대되는 면 위에 형성되는 경우에도 동일한 방법에 의해 전극과 금속 배선을 별개의 단계에 의해 형성하는 것이 가능하다.

제4 실시예

본 발명의 제4 실시예에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법은 투명 전도막으로서 투명 전도성 폴리머를 사용하는 경우에 있어, 제1 실시예 내지 제3 실시예에서 제시된 구조와 동일한 구조이나 그 제조 단계를 단순화한 것을 특징으로 한다. 도 7a 내지 도 7c에는 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법을 각 공정 단계별로 순서대로 나타내었다.

본 실시예에 따른 제조 방법에 의하면, 먼저 도 7a에 나타낸 것과 같이 투명 기판(710)의 한쪽 면에 금속층(720)을 도포한다.

다음, 도 7b에 나타낸 것과 같이, 제1 실시예 내지 제3 실시예에 적용된 것과 동일한 사진식각공정을 이용하여 전극(730) 및 금속 배선(740)을 형성한 후, 그 위에 산화 방지를 위한 노출방지막(750)을 형성한다.

다음, 도 7c에 나타낸 것과 같이 투명 기판(710)에 대해 투명 전도성 폴리머를 실크스크린법에 의하여 목적하는 부분에만 도포하여 투명 전도막(760)을 형성한다. 도 7c에는 투명 전도막(760)을 전극(730) 및 금속 배선(740)이 형성된 면과 동일한 면에 형성하는 경우를 도시하고 있지만, 투명 전도막(760)을 전극(730) 및 금속 배선(740)이 형성된 면과 반대되는 면에 형성하는 것도 가능하다.

이처럼 먼저 전극(730)과 금속 배선(740)을 형성하고, 그 다음에 투명 전도막(760)을 형성하게 되면, 투명 전도막(760)을 후속 공정에서의 화학적 손상 및 오염으로부터 보호하기 위한 보호층의 형성 및 제거 공정이 생략되어, 공정 단순화를 이룰 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명에 대한 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 본 발명이 상기 설명된 여러 실시예와 동일한 구조로만 제한적으로 해석되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 형태의 수정 및 변형을 가할 수 있다. 따라서 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 대상은 본 발명이 포괄하는 범위에 속한다고 할 것이다.

도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법을 각 공정 단계별로 순서대로 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린 패널의 평면 구조를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린 패널의 평면 구조를 도시한 것이다.

도 3은 도 2의 터치스크린 패널를 이용한 전자기기의 접촉 감지 원리와 이 원리를 이용하여 접촉 위치를 계산하기 위한 구성요소들간의 연결관계를 도시한 것이다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법을 각 공정 단계별로 순서대로 도시한 것이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치스크린 패널의 평면 구조를 도시한 것이다.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법을 각 공정 단계별로 순서대로 도시한 것이다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 터치스크린 패널의 제조 방법을 각 공정 단계별로 순서대로 도시한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 투명 기판 120: 투명 전도막

130: 보호층 140: 금속층

150: 감광층 160: 전극

170: 금속 배선 180 : 노출방지막

Claims (19)

1. 투명 기판의 일면에 상기 투명 기판의 외곽부를 제외한 나머지 부분에 투명 전도막을 형성하는 단계와

   상기 투명 기판의 두 면 중 상기 투명 전도막이 형성되는 면과 동일면 또는 그 이면에 상기 투명 기판의 외곽부를 따라 구비되는 전극 및 금속 배선을 형성하는 단계를 포함하고,

   상기 전극 및 금속 배선 형성 단계는,

   투명 기판상에 금속층을 형성하는 단계와

   상기 금속층 위에 감광층을 형성하는 단계와

   노광 공정 및 현상에 의해 상기 감광층을 패터닝하여 식각 마스크를 형성하는 단계 및

   상기 식각 마스크를 이용하여 상기 금속층을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 감광층을 형성하는 단계는 상기 금속층 위에 감광필름을 라미레이션처리하여 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 투명 전도막 위에 보호층을 형성하는 단계; 및

   상기 금속층을 식각한 후에 상기 보호층을 제거하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 전극은 사진식각공정에 의해 상기 금속 배선과 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 전극은 상기 투명 기판 상에 실크스크린법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 전극 및 금속 배선을 형성하는 단계는 상기 투명 전도막이 형성되는 투명 기판 면과 동일면 상의, 상기 투명 전도막이 형성되는 영역으로부터 이격된 위치에 상기 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 전극 및 금속 배선을 형성하는 단계는 상기 투명 전도막이 형성되는 투명 기판 면의 이면 상의, 상기 투명 전도막이 형성되는 영역과 중첩되는 위치에 상기 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 금속 배선 위에 노출방지막을 형성하는 단계

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
9. 제1항에 있어서,

   상기 투명 전도막을 형성하는 단계는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 및 ZnO(zinc oxide) 중 어느 하나를 진공 증착하여 상기 투명 전도막을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
10. 제1항에 있어서,

    상기 투명 전도막을 형성하는 단계는 투명 전도성 폴리머를 상기 투명 기판 상에 인쇄하여 상기 투명 전도막을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 금속층은 구리판을 상기 투명 기판에 접착제로 부착시키거나 열압착 시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 금속층은 진공 증착법에 의해 형성되는 구리층인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조 방법.
13. 한쪽 면에 외곽부를 제외한 나머지 부분에 투명 전도막이 형성되어 있는 투명 기판과

    상기 투명 전도막이 형성된 투명 기판의 두 면 중 어느 한 면에, 상기 투명 전도막이 형성된 영역과 일정한 간격을 두고 형성된 전극과

    상기 전극이 형성된 투명 기판 면과 동일한 면의 외곽부에 형성되며, 상기 전극에 전기적으로 접속되는 금속 배선을 포함하고,

    상기 금속 배선은 상기 투명 기판 상에 금속층 및 감광층을 차례로 적층하고, 상기 감광층을 패터닝하여 마련된 식각 마스크를 이용하여 상기 금속층을 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
14. 제13항에 있어서,

    상기 전극은 상기 투명 전도막이 형성된 투명 기판 면과 동일면에, 상기 투명 전도막이 형성된 영역으로부터 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
15. 제13항에 있어서,

    상기 전극은 상기 투명 전도막이 형성된 투명 기판 면의 이면에, 상기 투명 전도막이 형성된 영역과 중첩하도록 형성된 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널
16. 제13항에 있어서,

    상기 금속층은 상기 투명 기판에 접착제로 부착되거나 또는 열압착된 구리판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
17. 제13항에 있어서,

    상기 금속층은 진공 증착법에 의해 형성된 구리층인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
18. 제13항에 있어서,

    상기 금속 배선은 선폭 및 선간 거리가 1um 이상 200um 이하인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.
19. 제13항에 있어서,

    상기 금속 배선 위에 형성된 노출방지막을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널.

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