KR101006291B1 - 터치패널용 패드 제조시스템, 그 제조방법 및 터치패널 제조용 패드 - Google Patents

터치패널용 패드 제조시스템, 그 제조방법 및 터치패널 제조용 패드 Download PDF

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Abstract

터치패널용 패드 제조시스템, 그 제조방법 및 터치패널 제조용 패드가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 터치패널용 패드 제조시스템은 절연성을 가지는 유전체필름과, 상기 유전체필름의 상면에 형성되는 전도성물질층 및 상기 전도성물질층의 상면에 형성되는 금속물질층으로 이루어지는 터치패널용 패드 제조시스템으로서, 상기 유전체필름 상면에 상기 전도성물질층이 형성된 제1재료를 공급하는 공급롤러, DC플라즈마에 의해, 상기 공급롤러에서 공급되는 상기 제1재료의 전도성물질층 위에 상기 금속물질층을 이루는 금속물질을 형성하여 상기 터치패널용 패드를 배출시키는 DC플라즈마부, 상기 DC플라즈마부에서 배출되는 상기 터치패널용 패드를 수용하는 수용롤러 및 상기 공급롤러와 상기 DC플라즈마부 사이에 배치되며, 상기 제1재료의 표면에 상기 금속물질층이 형성되도록 상기 전도성물질층의 표면처리를 하는 표면처리부를 구비한다.

Description

터치패널용 패드 제조시스템, 그 제조방법 및 터치패널 제조용 패드{Pad for touch panel, manufacturing system of pad for touch panel and method thereof}
본 발명은 터치패널용 패드와, 터치패널용 패드 제조시스템 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 정전용량 방식 터치패널에 이용되는 패드를 구성하는 전도성물질층 위에 금속물질층을 형성하는 패드 제조시스템과 패드 제조방법 및 상기 시스템과 방법에 의해서 만들어진 터치패널용 패드에 관한 것이다.
종래의 정전용량 방식 터치패널은 상부의 절연체로 이루어진 터치패드 상면 하우징과 하우징의 하면 가장자리에 결합하여 이후에 결합되는 실버페이스트 전극을 가려주는 스크리닝(SCREENING)부로 이루어지는 윈도우부와, 윈도우부의 하부에 결합하는 패드로 이루어진다.
상기 패드는 PET로 이루어진 유전체 필름의 상부에 터치를 감지해야 하는 부분(상기 윈도우부에서 스크리닝부가 아닌 부분)을 ITO 등의 투명 전도성 물질로 코팅한 전도성 물질 코팅층과 전도성 물질 코팅층의 전기적 신호를 제어부로 전달하기 위하여 전도성 물질 코팅층의 가장자리에 결합하는 실버페이스트 전극으로 이루어진다. 그리고, 패드와 상기 윈도우부(상부 패널부에 해당)는 접착제에 의해서 결 합된다.
이와 같은 종래의 정전용량 방식 터치패널의 경우에는 ITO층의 상부에 실버페이스트를 부가하게 된다.
그런데, 실버페이스트에 의해 형성되는 전극은 그 두께가 마이크로미터 단위로 두꺼워서 실버페이스트전극이 형성된 부분의 높이가 타부분에 비해서 높아지고 단차를 가지는 층이 형성된다.
이 경우 접착제층과 윈도우부를 결합하는 과정에서 접착제층과 단차 사이에 기포가 잔류하게 되어 필름의 불량이 자주 발생되는 문제점이 있으며, 터치패널의 전체 높이를 두껍게 하여 박형의 디바이스를 제작하는데 어려움이 있다.
또한 전극형성에 있어서, 실버페이스트를 사용하게 되므로 전극의 패턴을 미세하게 꾸미는데 한계가 있어서, 높은 해상도의 터치패널을 제조하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 실버페이스트 전극을 형성하는 것 이외에 다른 금속을 이용하여 ITO위에 전극을 형성하는 방법의 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정전용량방식의 터치패널에 이용되는 전도성물질층의 상면에 금속물질층을 형성하는 터치패널용 패드 제조시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 정전용량방식의 터치패널에 이용되는 전도성물질층의 상면에 금속물질층을 형성하는 터치패널용 패드 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 정전용량방식의 터치패널에 이용되는 전도성물질층의 상면에 금속물질층이 형성된 터치패널용 패드를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 터치패널용 패드 제조시스템은 절연성을 가지는 유전체필름과, 상기 유전체필름의 상면에 형성되는 전도성물질층 및 상기 전도성물질층의 상면에 형성되는 금속물질층으로 이루어지는 터치패널용 패드 제조시스템으로서,
상기 유전체필름 상면에 상기 전도성물질층이 형성된 제1재료를 공급하는 공급롤러, DC플라즈마에 의해, 상기 공급롤러에서 공급되는 상기 제1재료의 전도성물질층 위에 상기 금속물질층을 이루는 금속물질을 형성하여 상기 터치패널용 패드를 배출시키는 DC플라즈마부, 상기 DC플라즈마부에서 배출되는 상기 터치패널용 패드 를 수용하는 수용롤러 및 상기 공급롤러와 상기 DC플라즈마부 사이에 배치되며, 상기 제1재료의 표면에 상기 금속물질층이 형성되도록 상기 전도성물질층의 표면처리를 하는 표면처리부를 구비한다.
상기 표면처리부는, RF(Radio Frequency)전압을 이용하여 RF플라즈마를 발생시키고, 상기 RF플라즈마에 의해서 발생된 이온들과 전자들을 자기장에 의해서 이동시켜 상기 전도성물질층의 표면에 상기 이온들과 전자들이 충돌함에 의해서 상기 금속물질층의 형성이 잘 이루어지도록 표면처리 한다.
상기 표면처리부는, 200W 내지 450W사이의 RF전압이 인가되는 상부판 및 상기 상부판 하부에 일정간격 떨어져서 배치되고 내측에 자기장이 형성되는 공간부를 구비하는 하부판을 구비하고, 상기 상부판과 상기 하부판 사이로 상기 제1재료가 통과하고, 반응가스의 이온화에 의해서 발생된 이온들과 전자들이 상기 전도성물질층의 표면에 충돌한다.
상기 상부판은, 내부에 냉각수가 흐르는 통로가 형성되는 상부전극, 상기 상부전극 상면을 덮는 상부전극판, 상기 상부전극과 상부전극판의 윗면 및 양측면을 둘러싸는 절연체판, 상기 절연체판의 윗면 및 양측면을 둘러싸는 제1금속판 및 상기 제1금속판과 상기 절연체판 및 상기 상부전극판을 관통하여 상기 냉각수가 흐르는 통로로 냉각수를 주입하는 주입관을 구비한다.
상기 하부판은, 단면이 상기 공간부를 형성하는 U자 형상으로서, 내측에 극성이 다른 자석들이 교대로 배치되어 상기 공간부에 자기장을 형성하는 제1판, 상기 제1판 하부에 배치되며 냉각수가 흐르는 제2판 및 상기 제1판과 상기 제2판의 아랫면 및 양측면을 둘러싸는 제2금속판을 구비하며, 상기 자기장은 3000가우스 이상이며, 상기 반응가스는 아르곤 또는 아르곤과 산소의 결합가스이다.
상기 DC플라즈마부는, 상기 제1재료가 감겨 회전하는 메인롤러 및 상기 메인롤러 하부에 일정간격 떨어져서 배치되며, 상면에 상기 금속물질이배치되고 하면에 음전압이 가해져서 반응가스에 의해서 상기 금속물질이 상기 메인롤러의 제1재료의 전도성물질층 위에 형성되도록 하는 음전극을 구비한다.
상기 음전극에는 -2500W 내지 -4000W의 전압이 인가되며, 상기 메인롤러와 상기 음전극 사이의 간격은 4cm~15cm 이다. 상기 금속물질은, 구리, 구리를 포함한 알루미늄, 니켈, 크롬, 모리브데늄 또는 이들의 합금이다.
상기 터치패널용 패드 제조시스템은, 진공챔버이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널용 패드 제조방법은 절연성을 가지는 유전체필름과, 상기 유전체필름의 상면에 형성되는 전도성물질층 및 상기 전도성물질층의 상면에 형성되는 금속물질층으로 이루어지는 터치패널용 패드 제조방법으로서,
상기 유전체필름 상면에 상기 전도성물질층이 형성된 제1재료를 형성하는 단계, RF플라즈마와 자기장을 이용하여, 상기 제1재료의 표면에 상기 금속물질층이 형성되도록 상기 전도성물질층의 표면처리를 하는 단계 및 DC플라즈마를 이용하여, 상기 제1재료의 전도성물질층 위에 상기 금속물질층을 이루는 금속물질을 형성하여 상기 터치패널용 패드를 형성하는 단계를 구비한다.
상기 표면처리 단계는, RF(Radio Frequency)전압을 이용하여 RF플라즈마를 발생시키고, 상기 RF플라즈마에 의해서 발생된 이온들과 전자들을 자기장에 의해서 이동시켜 상기 전도성물질층의 표면에 상기 이온들과 전자들이 충돌함에 의해서 상기 금속물질층의 형성이 잘 이루어지도록 표면처리 한다.
상기 표면처리 단계는, 200W 내지 450W사이의 RF전압이 인가되는 상부판, 및
상기 상부판 하부에 일정간격 떨어져서 배치되고 내측에 자기장이 형성되는 공간부를 구비하는 하부판을 구비하고, 상기 상부판과 상기 하부판 사이로 상기 제1재료가 통과하고, 반응가스의 이온화에 의해서 발생된 이온들과 전자들이 상기 전도성물질층의 표면에 충돌한다.
상기 상부판은, 내부에 냉각수가 흐르는 통로가 형성되는 상부전극, 상기 상부전극 상면을 덮는 상부전극판, 상기 상부전극과 상부전극판의 윗면 및 양측면을 둘러싸는 절연체판, 상기 절연체판의 윗면 및 양측면을 둘러싸는 제1금속판 및 상기 제1금속판과 상기 절연체판 및 상기 상부전극판을 관통하여 상기 냉각수가 흐르는 통로로 냉각수를 주입하는 주입관을 구비한다.
상기 하부판은, 단면이 상기 공간부를 형성하는 U자 형상으로서, 내측에 극성이 다른 자석들이 교대로 배치되어 상기 공간부에 자기장을 형성하며, 상기 자기장은 3000가우스 이상이며, 상기 상부전극에는 200W 내지 450W사이의 RF(Radio Frequency)전압이 인가되고, 상기 반응가스는 아르곤 또는 아르곤과 산소의 결합가스이다.
상기 터치패널용 패드를 형성하는 단계는, -2500W 내지 -4000W의 DC전압을 이용하는 DC플라즈마 스퍼터링(sputtering)에 의해서 상기 금속물질이 형성된다.
상기 금속물질은, 구리, 구리를 포함한 알루미늄, 니켈, 크롬 ,몰리브데늄 또는 이들의 합금이다.
상기 터치패널용 패드 제조방법은, 진공챔버 내에서 동작한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널용 패드는 상술된 터치패널용 패드 제조방법 및 터치패널용패드 제조 시스템에 의해서 만들어진다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 터치패널용 패드 제조시스템은 전도성물질층에 금속물질층의 형성이 매우 잘 일어나도록 하며, 실버페이스트 전극공정에서 불가능한, 공급롤러에서 수용롤러 사이로 롤투롤(Roll to Roll) 연속작업이 가능하여 터치패널용 패드의 생산성이 크게 향상될 수 있는 장점이 있다. 또한, 패드제조의 후공정에서도 롤투롤(Roll to Roll) 에칭이 가능하므로 생산성이 5배이상 증가되는 장점이 있다. 그리고, 금속물질층으로 구리나 구리를 포함한 합금을 사용하므로 실버전극에 비하여 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 실버 전극에 비하여 금속전극은 그 두께가 매우 얇아서 ITO필름위에 형성시 단차발생이 없으며, 따라서 양면접착제 부착시 기존에 단차와 양면접착제 사이에 발생하여 불량의 원인을 제공했던 기포들의 발생을 제거할 수 있는 장점이 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 터치패널용 패드 제조시스템을 설명하는 개념도이다
도 2는 도 1의 표면처리부의 구조를 설명하는 구조도이다.
도 3(a)는 도 1의 표면처리부로 들어가는 제1재료를 나타내고, 도 3(b)는 표면처리부에서 배출되는 제1재료를 나타내며, 도3(c)는 DC플라즈마부를 통과한 패드의 구조를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치패널용 패드 제조시스템(100)은 절연성을 가지는 유전체필름(10)과, 유전체필름(10)의 상면에 형성되는 전도성물질층(20)및 전도성물질층(20)의 상면에 형성되는 금속물질층(30)으로 이루어지는 터치패널용 패드(TP)의 제조시스템에 관한 것이다.
터치패널용 패드 제조시스템(100)은 공급롤러(R1), DC플라즈마부(110), 수용롤러(R2) 및 표면처리부(130)를 구비한다. 터치패널용 패드 제조시스템(100)은 진공챔버이다. 즉, 도 1에 보이는 터치패널용 패드 제조시스템(100)은 진공챔버의 내부 모습을 설명하고 있는 도면이다.
전도성물질층(20)에 금속물질층(30)을 형성하기 위해서 본 발명의 실시예에 따른 터치패널용 패드 제조시스템(100)은 플라즈마 방식을 이용한 스퍼터링(sputtering)방식을 이용한다. 구체적으로는, 금속물질층(30)을 DC플라즈마 방식의 스퍼터링 방법에 의해서 전도성물질층(20)에 코팅한다. 그러나, 실제 제조시 스퍼터링 방법만을 이용하면 전도성물질층(20)에 금속물질층(30)이 코팅되는 것이 용이하지 않다.
따라서, 본 발명은 전도성물질층(20)의 표면에 금속물질층(30)의 코팅이 잘 이루어지도록 하기 위해서, 전도성물질층(20)에 표면처리를 한 후, 스퍼터링 방법에 의해서 금속물질층(30)을 코팅한다.
표면처리는 자기장과 RF(Radio Frequency)전압을 이용한 플라즈마 방식을 이용한다.
터치패널용 패드 제조시스템(100)은 진공챔버이다. 즉, 도 1에 도시된 것은 진공챔버의 내부로서 진공상태를 유지한다. 또한, 바람직하게는 유전체필름(10)은 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함하는 유전체 필름이다. 그리고, 전도성물질층(20)은 ITO 또는 IZO를 포함하는 투명 전도성 물질이다.
또한 금속물질층(30)의 재질로는 공지의 다양한 금속이 이에 해당할 수 있으며, 바람직하게는 제조의 용이성 및 전기전도도를 고려하여 구리, 구리를 포함한 알루미늄, 니켈, 크롬 ,몰리브데늄 또는 이들의 합금이다. 즉, 구리나, 구리를 포함한 알루미늄이나, 니켈이나, 크롬이나 ,몰리브데늄 각각이 금속물질층(30)의 재료료 이용될 수있고, 또는 이들 금속들의 둘 또는 그 이상의 합금이 이용될 수 있다.
도 1을 참조하여 터치패널용 패드 제조시스템(100)의 내부구조에 대해서 좀 더 설명한다. 터치패널용 패드 제조시스템(100)은 공급롤러(R1), DC플라즈마부(110), 수용롤러(R2) 및 표면처리부(130)를 구비한다.
공급롤러(R1)는 유전체필름(10) 상면에 전도성물질층(20)이 형성된 제1재료를 공급한다. 표면처리부(130)는 공급롤러(R1)와 DC플라즈마부(110) 사이에 배치되며, 제1재료의 표면에 금속물질층(30)의 형성이 잘 되도록 전도성물질층(20)의 표면처리를 한다.
DC플라즈마부(110)는 DC플라즈마에 의해, 공급롤러(R1)에서 공급되는 상기 제1재료의 전도성물질층(20) 위에 금속물질층(30)을 이루는 금속물질을 형성하여 터치패널용 패드(TP)를 배출시킨다.
그리고, 수용롤러(R2)는 DC플라즈마부(110)에서 배출되는 터치패널용 패드(TP)를 감아서 수용한다. 도 1에는 터치패널용 패드(TP)가 이송되는 중간 중간을 받쳐주는 보조롤러들(150)이 도시되어 있으며, 도 1은 개념도이므로, 진공챔버를 구성하기 위한 다른 설비들에 대해서는 생략되어 있음을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
앞서 설명된 대로, 본 발명의 터치패널용 패드 제조시스템(100)은 전도성물질층(20)의 표면을 표면처리부(130)를 이용해서 표면처리한 후, 표면처리된 전도성물질층(20)의 표면에 스퍼터링 방식에 의해서 금속물질을 코팅시킨다.
공급롤러(R1)에는 유전체필름(10)위에 전도성물질층(20)이 형성된 제1재료가 감겨져 있다. 이는 PET 위에 ITO가 코팅된 상태일 수 있다. 그리고, 공급롤러(R1) 에 감겨져 있는 제1재료가 표면처리부(130)와 DC플라즈마부(110)를 거쳐서 수용롤러(R2)에 감겨진다.
도 2를 참조하여, 표면처리부(130)의 구조 및 동작에 대해서 좀 더 설명한다.
표면처리부(130)는 RF전압이 인가되는 상부판(210)과 상부판(210) 하부에 일정간격 떨어져서 배치되고 내측에 자기장이 형성되는 공간부(240)를 구비하는 하부판(230)으로 구성된다.
상부판(210)과 하부판(230)은 일정간격 떨어져 있어 그 사이로 제1재료가 통과하면서 반응가스와 자기장에 의해서 전도성물질층(20)의 표면처리가 수행된다. 상부판(210)과 하부판(230) 사이의 간격은 약 10mm 이내일 수 있다.
상부판(210)은 다층으로 구성되는데, 내부에 냉각수가 흐르는 통로(219)가 형성되는 상부전극(217)과, 상부전극(217) 상면을 덮는 상부전극판(215)과 상부전극(217)과 상부전극판(215)의 윗면 및 양측면을 둘러싸는 절연체판(213)과 절연체판(213)의 윗면 및 양측면을 둘러싸는 제1금속판(211)으로 구성된다.
도2에 도시된 것처럼 제1금속판(211)과 절연체판(213) 및 상부전극판(215)을 관통하여 냉각수가 흐르는 통로(219)로 냉각수를 주입하는 주입관(221)이 삽입된다.
도 2에 도시되지 않았으나, 도 2의 전면부분을 덮는 덮개 부분에 상부전극(217)에 RF전압을 인가하는 인가전극(미도시)이 형성된다. 상부전극(217)에 냉각수가 흐르는 통로가 형성되는 모양은 도2에도시된 것에 한정되지 아니한다.
상부전극(217)과 상부전극판(215)은 알루미늄 재질이며, 아노다이징처리된다. 절연체판(213)은 RF플라즈마가 외부로 흘러나가지 못하도록 테프론재질을 이용해서 절연처리를 한다. 제1금속판(211)은 내층을 보호하는 기능을 한다.
하부판(230)은 단면이 공간부(240)를 형성하는 U자 형상으로서, 내측에 극성이 다른 자석들(235)이 교대로 배치되어 공간부(240)에 자기장을 형성하는 제1판(237)과, 제1판(237) 하부에 배치되며 냉각수가 흐르는 제2판(233) 및 제1판(237)과 제2판(233)의 아랫면 및 양측면을 둘러싸는 제2금속판(231)을 구비한다.
도 2에 도시된 자석들(235)은 N극과 S극이 서로 번갈아서 배치되며, 도 2에 도시된 것처럼 내측으로 길게 삽입되어 연장된다. 도시되지 않았으나, 제2판(233)에도 냉각수가 흐르는 통로가 형성될 수 있으며 그 형상은 다양할 수 있다. 자석들(235)을 둘러싸는 제1판(237)은 자기장의 형성을 방해하지 않는 스텐레스 재질의 금속으로 이루어질 수 있다.
상부전극(217)으로 200W 내지 450W사이의 RF(Radio Frequency)전압이 인가되고, 공간부(240)로 아르곤 또는 아르곤과 산소의 결합가스가 반응가스로서 주입되면 RF플라즈마가 발생한다. RF플라즈마에 의해서 아르곤이 이온화되고, 아르곤이온과 2차전자가 발생된다. 이때, 자석들(235)에 의해서 형성되는 자기장에 의해서 2차전자들이 제1재료의 전도성물질층(20) 표면 근처로 이동하여 모이게된다.
따라서 전자와 아르곤 중성원자의 충돌도 증가되고 연쇄반응이 일어나며, RF전압은 극성이 계속해서 바뀌므로 아르곤이온들과 전자들이 전도성물질층(20)의 표면을 번갈아 때리면서 전도성물질층(20)의 표면처리가 수행된다.
여기서 자석들(235)에 의해서 형성되는 자기장은 3000가우스 이상인 것이 바람직하다. 아르곤이온과 전자가 전도성물질층(20)의 표면을 번갈아 때리면 전도성물질층(20)의 표면저항은 변하지 않으면서 표면이 액티베이션(여기) 된다. 즉, 아르곤 또는 아르곤과 산소가 적절한 비율로 유지되는 표면처리부(130) 내부에서 RF 플라즈마가 발생 후 표면처리부(130) 내부에 들어간 제1재료가 정지해 있지 않고 이동하며 소정의 시간 내에 통과하면 제1재료의 전도성물질층(20)의 표면에 금속물질층이 밀착되어 금속물질층의 형성이 매우 잘 일어나게 된다.
이와 같이, 표면처리부(130)는 RF전압을 이용하여 RF플라즈마를 발생시키고, 상기 RF플라즈마에 의해서 발생된 이온들과 전자들을 자기장에 의해서 전도성물질층(20)의 표면 근처로 이동시켜 전도성물질층(20)의 표면에 이온들과 전자들이 충돌하도록 함에 의해서 금속물질층(30)의 형성이 잘 이루어지도록 표면처리를 한다.
DC플라즈마부(110)는, 제1재료가 감겨 회전하는 메인롤러(MR) 및 메인롤러(MR) 하부에 일정간격 떨어져서 배치되며, 상면에 금속물질(113)이 배치되고 하면에 음전압이 가해져서 반응가스에 의해서 금속물질(113)이 메인롤러(MR)의 제1재료의 전도성물질층(20) 위에 형성되도록 하는 음전극(111)을 구비한다.
DC플라즈마부(110)는 DC전원을 이용한 스퍼터링(sputtering)방식을 이용한다. 즉, 음전극(111)에는 -2500W 내지 -4000W의 전압이 인가되며, 그 상면에 금속물질(113, 예를 들어 구리)이 배치된다. 여기서, 금속물질(113)은 구리, 구리를 포함한 알루미늄, 니켈, 크롬 ,몰리브데늄 또는 이들의 합금일 수 있다. 인가되는 직류전압에 의해서 플라즈마가 발생하고 이온(117)이 가속되어 가속된 이온(117)이 금속물질(113)표면과 충돌하면, 금속물질의 원자와 분자들(115)이 메인롤러(MR)를 따라 회전하고 있는 제1재료의 전도성물질층(20)로 날라가서 붙어 박막을 형성한다. 이 때, 전도성물질층(20)의 표면은 표면처리부(130)에서 표면처리가 이루어진 상태이므로 금속물질(113)의 원자와 분자들(115)이 용이하게 코팅되게 된다.
바람직하기로는 제1재료는 전도성물질층(20)위에 금속물질층(30)이 코팅되어 완전한 터치패널용 패드(TP)가 형성된다.
도3(a)는 표면처리부(130)로 들어가는 제1재료(TP1)의 상태를 나타내고, 도 3(b)는 표면처리부(130)에서 표면처리되어 배출되는 제1재료(TP2)의 상태를 나타낸다. 도3(b)에서 25로 표시된 부분은 전도성물질층(20)의 표면이 이온들과 전자들에 의해서 충돌되어 표면처리된 상태이다. 도3(c)는 DC플라즈마부(110)에서 금속물질층(30)이 형성되어 완성된 터치패널용 패드(TP)가 배출된 상태를 설명한다. 이러한 시스템(100)에 의해서 터치패널에 이용되는 원재료 물질인 패드(TP)가 만들어질 수 있다.
본발명의 다른 실시예에 따른 터치패널용 패드 제조방법(400)은 유전체필름 상면에 전도성물질층이 형성된 제1재료를 형성하는 410 단계와, RF플라즈마와 자기장을 이용하여, 제1재료의 표면에 금속물질층의 형성이 잘 되도록 전도성물질층의 표면처리를 하는 420단계 및 DC플라즈마를 이용하여 제1재료의 전도성물질층 위에 금속물질층을 이루는 금속물질을 형성하여 상기 터치패널용 패드를 형성하는 430단계를 구비한다. 특히, 표면처리하는 420 단계는, RF(Radio Frequency)전압을 이용하여 RF플라즈마를 발생시키고, 상기 RF플라즈마에 의해서 발생된 이온들과 전자들 을 자기장에 의해서 이동시켜 상기 전도성물질층의 표면에 상기 이온들과 전자들이 충돌함에 의해서 상기 금속물질층의 형성이 잘 이루어지도록 하는 과정이다.
이와 같은 터치패널용 패드 제조방법(400)은 앞서 설명된 터치패널용 패드 제조 시스템(100)의 동작에 대응되므로, 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 한쪽 면에 금속물질층이 모두 형성되어 수용롤러(R2)에 감긴 경우, 필요에 따라서 금속물질층이 형성된 면의 반대면에도 금속물질층이 형성될 수 있도록 할 수 있다. 즉, 수용롤러(R2)에 감긴 터치패널용 패드를 뒤집어서 다시 공급롤러(R1)로 공급할 경우, 양면에 모두 금속물질층이 형성될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 터치패널용 패드 제조시스템의 블록도이다.
도 2는 도1의 표면처리부의 구조를 설명하는 사시도이다.
도3은 표면처리 공정을 설명하는 도면이다.
도 4는 터치패널용 패드 제조 방법을 설명하는 플로우차트이다.

Claims (19)

  1. 절연성을 가지는 유전체필름과, 상기 유전체필름의 상면에 형성되는 전도성물질층 및 상기 전도성물질층의 상면에 형성되는 금속물질층으로 이루어지는 터치패널용 패드 제조시스템에 있어서,
    상기 유전체필름 상면에 상기 전도성물질층이 형성된 제1재료를 공급하는 공급롤러 ;
    DC플라즈마에 의해, 상기 공급롤러에서 공급되는 상기 제1재료의 전도성물질층 위에 상기 금속물질층을 이루는 금속물질을 형성하여 상기 터치패널용 패드를 배출시키는 DC플라즈마부 ;
    상기 DC플라즈마부에서 배출되는 상기 터치패널용 패드를 수용하는 수용롤러 ; 및
    상기 공급롤러와 상기 DC플라즈마부 사이에 배치되며, 상기 제1재료의 표면에 상기 금속물질층이 형성되도록 상기 전도성물질층의 표면처리를 하는 표면처리부를 구비하고,
    상기 표면처리부는,
    200W 내지 450W사이의 RF전압이 인가되는 상부판 ; 및
    상기 상부판 하부에 일정간격 떨어져서 배치되고 내측에 자기장이 형성되는 공간부를 구비하는 하부판을 구비하고,
    상기 상부판과 상기 하부판 사이로 상기 제1재료가 통과하고, 반응가스의 이온화에 의해서 발생된 이온들과 전자들이 상기 전도성물질층의 표면에 충돌하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표면처리부는,
    RF(Radio Frequency)전압을 이용하여 RF플라즈마를 발생시키고, 상기 RF플라즈마에 의해서 발생된 이온들과 전자들을 자기장에 의해서 이동시켜 상기 전도성물질층의 표면에 상기 이온들과 전자들이 충돌함에 의해서 상기 금속물질층의 형성이 잘 이루어지도록 표면처리 하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 상부판은,
    내부에 냉각수가 흐르는 통로가 형성되는 상부전극 ;
    상기 상부전극 상면을 덮는 상부전극판 ;
    상기 상부전극과 상부전극판의 윗면 및 양측면을 둘러싸는 절연체판;
    상기 절연체판의 윗면 및 양측면을 둘러싸는 제1금속판 : 및
    상기 제1금속판과 상기 절연체판 및 상기 상부전극판을 관통하여 상기 냉각수가 흐르는 통로로 냉각수를 주입하는 주입관을 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 하부판은,
    단면이 상기 공간부를 형성하는 U자 형상으로서, 내측에 극성이 다른 자석들이 교대로 배치되어 상기 공간부에 자기장을 형성하는 제1판 ;
    상기 제1판 하부에 배치되며 냉각수가 흐르는 제2판 ; 및
    상기 제1판과 상기 제2판의 아랫면 및 양측면을 둘러싸는 제2금속판을 구비하며,
    상기 자기장은 3000가우스 이상이며,
    상기 반응가스는 아르곤 또는 아르곤과 산소의 결합가스인 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 DC플라즈마부는,
    상기 제1재료가 감겨 회전하는 메인롤러 ; 및
    상기 메인롤러 하부에 일정간격 떨어져서 배치되며, 상면에 상기 금속물질이배치되고 하면에 음전압이 가해져서 반응가스에 의해서 상기 금속물질이 상기 메인롤러의 제1재료의 전도성물질층 위에 형성되도록 하는 음전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 음전극에는 -2500W 내지 -4000W의 전압이 인가되며,
    상기 메인롤러와 상기 음전극 사이의 간격은 4cm~15cm 인 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조시스템.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 금속물질은,
    구리, 구리를 포함한 알루미늄, 니켈, 크롬, 모리브데늄 또는 이들의 합금인 것을 하는 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조시스템.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 터치패널용 패드 제조시스템은,
    진공챔버인 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조시스템.
  10. 삭제
  11. 절연성을 가지는 유전체필름과, 상기 유전체필름의 상면에 형성되는 전도성물질층 및 상기 전도성물질층의 상면에 형성되는 금속물질층으로 이루어지는 터치패널용 패드 제조방법에 있어서,
    상기 유전체필름 상면에 상기 전도성물질층이 형성된 제1재료를 형성하는 단계 ;
    RF플라즈마와 자기장을 이용하여, 상기 제1재료의 표면에 상기 금속물질층이 형성되도록 상기 전도성물질층의 표면처리를 하는 단계 ; 및
    DC플라즈마를 이용하여, 상기 제1재료의 전도성물질층 위에 상기 금속물질층을 이루는 금속물질을 형성하여 상기 터치패널용 패드를 형성하는 단계를 구비하고,
    상기 표면처리 단계는,
    200W 내지 450W사이의 RF전압이 인가되는 상부판 ; 및
    상기 상부판 하부에 일정간격 떨어져서 배치되고 내측에 자기장이 형성되는 공간부를 구비하는 하부판을 구비하고,
    상기 상부판과 상기 하부판 사이로 상기 제1재료가 통과하고, 반응가스의 이온화에 의해서 발생된 이온들과 전자들이 상기 전도성물질층의 표면에 충돌하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 표면처리 단계는,
    RF(Radio Frequency)전압을 이용하여 RF플라즈마를 발생시키고, 상기 RF플라즈마에 의해서 발생된 이온들과 전자들을 자기장에 의해서 이동시켜 상기 전도성물질층의 표면에 상기 이온들과 전자들이 충돌함에 의해서 상기 금속물질층의 형성이 잘 이루어지도록 표면처리 하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조방법.
  13. 삭제
  14. 제 11항에 있어서, 상기 상부판은,
    내부에 냉각수가 흐르는 통로가 형성되는 상부전극 ;
    상기 상부전극 상면을 덮는 상부전극판 ;
    상기 상부전극과 상부전극판의 윗면 및 양측면을 둘러싸는 절연체판;
    상기 절연체판의 윗면 및 양측면을 둘러싸는 제1금속판 : 및
    상기 제1금속판과 상기 절연체판 및 상기 상부전극판을 관통하여 상기 냉각수가 흐르는 통로로 냉각수를 주입하는 주입관을 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 하부판은,
    단면이 상기 공간부를 형성하는 U자 형상으로서, 내측에 극성이 다른 자석들이 교대로 배치되어 상기 공간부에 자기장을 형성하며,
    상기 자기장은 3000가우스 이상이며,
    상기 상부전극에는 200W 내지 450W사이의 RF(Radio Frequency)전압이 인가되고,
    상기 반응가스는 아르곤 또는 아르곤과 산소의 결합가스인 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조방법.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 터치패널용 패드를 형성하는 단계는,
    -2500W 내지 -4000W의 DC전압을 이용하는 DC플라즈마 스퍼터링(sputtering)에 의해서 상기 금속물질이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조방법.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 금속물질은,
    구리, 구리를 포함한 알루미늄, 니켈, 크롬 ,몰리브데늄 또는 이들의 합금인 것을 하는 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조방법.
  18. 제 11항에 있어서, 상기 터치패널용 패드 제조방법은,
    진공챔버 내에서 동작하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 패드 제조방법.
  19. 제11항의 방법에 의해서 만들어진 상기 터치패널용 패드.
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