KR101156880B1

KR101156880B1 - 터치스크린의 제조장치와 제조방법

Info

Publication number: KR101156880B1
Application number: KR1020100017847A
Authority: KR
Inventors: 이종영; 오용수; 김운천; 박호준; 김상화; 진용현; 채경수
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2012-06-20
Also published as: JP5144710B2; US20110212661A1; KR20110098294A; TW201129845A; JP2011181056A

Abstract

본 발명은 터치스크린의 제조방법에 관한 것으로서, PET 필름을 공급하는 단계와, 상기 PET 필름의 상부 및 하부에 각각 전도성 고분자 투명전극을 공급 및 인쇄하는 단계와, 상기 전도성 고분자 투명전극에 도전성 패턴을 인쇄하는 단계와, 상기 전도성 고분자 투명전극에 점착제를 공급하는 단계와, 상기 점착제에 보호필름을 공급하는 단계와, 상기 적층된 PET 필름, 전도성 고분자 투명전극, 도전성 패턴, 점착제 및 보호필름을 커팅하는 단계를 포함하고, 본 발명에 의하면 롤 타입 또는 졸 타입 공급수단에 의해 자동화공정으로 터치스크린의 제조가 가능한 터치스크린의 제조장치 및 제조방법을 얻을 수 있다.

Description

터치스크린의 제조장치와 제조방법{THE METHOD AND APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF TOUCH SCREEN}

본 발명은 자동화 공정이 가능한 터치스크린의 제조장치와 제조방법에 관한 것이다.

최근 전자제품을 간편하게 사용하려는 사용자의 요구에 따라 전자제품을 터치하여 입력하는 터치스크린의 사용이 보편화되고 있다. 보다 구체적으로, 터치스크린은 공간절약이 가능하고 조작성 향상과 간편성을 이룰 수 있고, 사양의 변경이 간편하여 이용자 인식이 높다는 점 이외에도 IT 기기와의 연동성이 용이하다는 많은 장점을 지니고 있다. 이와 같은 장점으로 인해 산업, 교통, 서비스, 의료, 모바일 등의 다양한 분야에서 폭넓게 이용되고 있다.

이와 같은 터치스크린은 유리와 같은 기판위에 저항성분을 코팅하고 그 위에 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 덮은 형태의 압력식 저항막 방식(Registive overlay), 열처리된 강화 유리 양면에 투명한 특수전도성 금속을 코팅하여 제조하는 접촉식 정전용량 방식(Capacitive overlay), 적외선 발광 다이오드(Infrared Beam), 네모서리에 늘어나는 힘을 측정할 수 있는 장력측정센서(Strain gauge)를 부착하는 적분식 장력측정 방식(Integral Strain Gauge), 음파를 발사하는 트랜스미터를 유리의 한쪽 모서리에 부착하고 일정한 간격으로 음파를 반사시키는 반사경을 부착하며 트랜스미터의 반대쪽에는 소리를 수신하는 수신기(Receiver)를 부착하는 표면 초음파 전도방식(Surface Acoustic Wave), 터치를 감지하기 위해 압력에 민감한 수정 발진자(crystal)를 화면의 모서리에 부착한 형태의 피에조 효과 방식(Piezo Electric)과 같은 다양한 방법으로 제조할 수 있다.

그러나, 종래기술에 따른 터치스크린은 제조하는 과정에서 연성케이블(FPC: Flexible Printed Cable)을 연결하는 사전 공정에 의해 터치스크린의 제조공정은 자동화로 이루어질 수 없어, 제조라인에서 많은 인력이 투입되어 제조되고 있는 실정이다.

보다 구체적으로, 도 1은 종래기술에 따른 저항막 방식의 터치스크린을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도시한 바와 같이, 터치스크린을 위한 기판(10)은 일측으로 도전성 패턴 인쇄부(11)가 형성되고, 연성케이블(FPC : Flexible Printed Cable)(12)은 상기 도전성 패턴 인쇄부(11)에 결합된다.

상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 연성케이블(12)을 연성케이블 접촉부(11)에 연결하기 위해서는 우선적으로 연성케이블 접촉부(11)의 도출을 위해 상기 접촉부의 상부부위를 제거 및 스루홀 공정등의 제조공정이 수반되어야 함에 따라 생산성이 저하되고, 제조단가가 증가하는 문제점을 지니고 있다.

또한, 도 2는 종래기술에 따른 정전용량 방식의 터치스크린을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도시한 바와 같이, 상기 터치스크린(20)은 적층되는 순으로 디스플레이 패널인 LCD(21)에 OCA(22), 하드코팅(23), 프라이머(24), PET 필름(25), 프라이머(24), 하드코팅(23), 프라이머(24), 접지용 투명전극(26), OCA(22), 하드코팅(23), 프라이머(24), PET 필름(25), 프라이머(24), 하드코팅(23), 프라이머(24), 투명전극(26), AG 전극인쇄(27), OCA(22), AG 전극인쇄(27), 투명전극(26), 프라이머(24), 하드코팅(23), 프라이머(24), PET 필름(25), 프라이머(24), 하드코팅(23), OCA(22), 커버(윈도우)시트(28), 프라이머(24), 하드코팅(23)을 포함하여 이루어진다.

상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 저항막 방식의 터치스크린과 마찬가지로, 상기 전기배선인 AG 전극에 연성케이블을 연결하기 위해서는 비자동화 방식으로 작업자가 이를 각각 제거 후 연결해야 함에 따라, 생산성이 저하되고, 제조단가가 증가하는 문제점을 지니고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 롤 타입 또는 졸 타입 공급수단에 의해 자동화공정이 가능한 터치스크린의 제조장치 및 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 터치스크린의 제조공정에 있어서, 한 면을 가공하는 중에 다른 면을 보호하면서 가공하기 어려운 문제점을 해결하고, 인쇄공정을 동시에 구현할 수 있는 터치스크린의 제조장치 및 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자동화 제조공정시 롤 타입 공급수단의 회전속도를 조절함으로써 효율적인 생산성 향상을 꾀할 수 있을 뿐만 아니라, 완제품으로서 제품의 양산이 가능한 터치스크린의 제조장치 및 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 터치스크린의 제조공정 중에서 충분한 건조단계를 통해 균일한 전도성, 내습성, 내열성, 내구성, 수축안정성을 지닌 전도성 고분자 필름의 제조가 가능하고 이에 따라 터치스크린의 성능이 향상된 터치스크린의 제조장치 및 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법은 PET 필름을 공급하는 단계와, 상기 PET 필름의 상부 및 하부에 각각 전도성 고분자 투명전극을 공급 및 인쇄하는 단계와, 상기 전도성 고분자 투명전극에 도전성 패턴을 인쇄하는 단계와, 상기 전도성 고분자 투명전극에 점착제를 공급하는 단계와, 상기 점착제에 보호필름을 공급하는 단계와, 상기 적층된 PET 필름, 전도성 고분자 투명전극, 도전성 패턴, 점착제 및 보호필름을 커팅하는 단계를 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법은 상기 도전성 패턴에 연성케이블이 연결될 위치에 대응되는 상기 점착제의 소정부를 절단하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 점착제는 OCA 필름 또는 점착액 중 하나를 선택하여 이루어진다.

또한, 상기 PET 필름의 공급, 상기 전도성 고분자 투명전극의 공급, 상기 점착제의 공급 및 상기 보호필름의 공급은 롤 타입 또는 졸 타입 공급수단 중 하나를 선택하여 이루어진다.

또한, 상기 전도성 고분자 투명전극은 무패턴, 다이아몬드형, 바형, 원뿔형, 삼각형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 원형, 다각형 중에서 하나의 형상을 선택하여 이루어진 패턴타입으로 인쇄되고, 상기 패턴타입의 형상의 격자내에 투명도 향상을 위해 줄 타입으로 인쇄되어 한 묶음씩 집합체로 이루어진다.

또한, 상기 도전성 패턴은 Ag-paste(은-페이스트), 전도성 고분자물질, 금, 나노 전도성물질을 포함하는 전도성 물질 중에서 하나를 선택하여 이루어진다.

또한, 상기 도전성 패턴의 인쇄는 롤 타입에 의한 코팅롤 또는 실크스크린 중 하나를 선택하여 이루어진다.

그리고 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법은 상기 도전성 패턴을 인쇄한 다음, 적층방향에 대하여 상부 및 하부에서 열 압착하는 단계를 더 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법은 상기 전도성 고분자 투명전극을 공급 및 인쇄한 다음과, 상기 도전성 패턴을 인쇄한 다음에 건조하는 단계를 더 포함한다.

그리고 상기 건조단계는 60~150℃의 건조챔버에서 1~30분 동안 건조되는 것이 바람직하고, 상기 건조단계는 열건조, UV 건조, IR 건조 및 이들의 조합 중 하나를 선택하여 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법은 다른 실시예로서 상기 점착제를 공급하는 단계와 보호필름을 공급하는 단계 사이에 상기 점착제에 윈도우 시트를 공급하는 단계를 더 포함하고, 이에 따라 휴대폰용 터치스크린의 제조방법으로 구현된다.

그리고 상기 윈도우 시트는 하드코팅층, 프라이머처리층, PET, 프라임머처리층, 인쇄 및 BM(Black Masking)층을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법은 또 다른 실시예로서 상기 점착제를 공급하는 단계 및 보호필름을 공급하는 단계 사이에 상기 점착제에 시트를 공급하는 단계를 더 포함하고, 이에 따라 모니터용 터치스크린의 제조방법으로 구현된다.

그리고 상기 시트는 하드코팅층, Anti-finger층, 빛 굴절차단층, 반사광 방지층 중에서 하나 또는 둘 이상을 조합하여 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법은 상기 전도성 고분자 투명전극을 공급하는 단계 다음에 일측 또는 양측으로 코팅롤에 의해 하드코팅부를 형성시키는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 터치스크린의 제조장치는 PET 필름을 공급하는 PET 필름 공급부와, 상기 PET 필름에 전도성 고분자 투명전극을 적층시키기 위한 전도성 고분자 투명전극 공급 및 인쇄부와, 상기 전도성 고분자 투명전극에 도전성 패턴을 인쇄하는 도전성 패턴 인쇄부와, 상기 PET 필름, 전도성 고분자 및 도전성 패턴을 건조하는 건조챔버와, 상기 전도성 고분자 투명전극에 점착제를 공급하기 위한 점착제 공급부와, 상기 점착제 및 도전성 패턴에 보호필름을 공급하기 위한 보호필름 공급부와, 상기 적층된 PET 필름, 전도성 고분자 투명전극, 도전성 패턴, 점착제 및 보호필름을 절단하는 커팅부를 포함한다.

또한, 상기 도전성 패턴에 연성케이블이 연결될 위치에 대응되는 상기 점착제의 소정부를 절단하는 연성케이블 결합홈 절단부를 더 포함한다.

또한, 상기 PET 필름 공급부, 상기 전도성 고분자 투명전극 공급부, 상기 점착제 공급부 및 상기 보호필름 공급부는 롤 타입 또는 졸 타입 공급수단중 하나를 선택하여 이루어진다.

그리고 상기 전도성 고분자 투명전극은 PET, PEN과 같은 유연성 필름, 유리, 강화유리, PMAMA, PC, COC, BOPS를 포함하는 단단한 재료 중 하나가 선택되어 이루어진 기판의 일측에 투명전극, 투명 절연체, 전도성 고분자 투명전극을 순차적으로 인쇄하고 적층하여 이루어진다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면 롤 타입 또는 졸 타입 공급수단에 의한 자동화공정이 가능한 터치스크린의 제조장치 및 제조방법을 제공하고, 터치스크린의 제조공정에 있어서, 한 면을 가공하는 중에 다른 면을 보호하면서 가공하기 어려운 문제점을 해결하고, 인쇄공정을 동시에 구현할 수 있는 터치스크린의 제조장치 및 제조방법을 제공하고, 자동화 제조공정시 롤 타입 공급수단의 회전속도를 조절함으로써 효율적인 생산성 향상을 꾀할 수 있을 뿐만 아니라, 완제품으로서 제품의 양산이 가능한 터치스크린의 제조장치 및 제조방법을 제공하고, 터치스크린의 제조공정 중에서 충분한 건조단계를 통해 균일한 전도성, 내습성, 내열성, 내구성, 수축안정성을 가진 전도성 고분자 필름의 제조가 가능하고 이에 따라 터치스크린의 성능이 향상된 터치스크린의 제조장치 및 제조방법을 제공하는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 저항막 방식의 터치스크린의 제조공정의 일부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 정전용량 방식의 터치스크린을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린의 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 5는 도 4에 도시한 제조방법에 따라 제조된 터치스크린을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치스크린의 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치스크린의 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법에 있어서, 전도성 고분자 투명전극의 인쇄방법을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 9는 도 8에 도시한 전도성 고분자 투명전극의 인쇄결과로서, 투명전극의 인쇄결과를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시한 투명전극에 절연층을 인쇄한 결과를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 11은 도 10에 도시한 투명전극 및 절연층에 전도성 고분자 투명전극을 인쇄한 결과를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린의 제조방법을 구현하기 위한 터치스크린의 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도시한 바와 같이, 터치스크린의 제조장치(100)는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트:polyethyleneterephthalate) 필름 공급부(110), 전도성 고분자 투명전극 공급부(120), 전도성 고분자 투명전극 인쇄부(121), 도전성 패턴 인쇄부(130), 건조챔버(122,131), 점착제 공급부(140), 연성케이블 결합홈 절단부(141), 보호필름 공급부(150), 커팅부(160)를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 터치스크린의 제조장치는 터치스크린이 하나의 PET 필름을 중심으로 대향하는 적층구조를 이루도록 각각의 공급부가 대향되도록 쌍을 이룬다.

그리고 상기 PET 필름 공급부(110), 전도성 고분자 투명전극 공급부(120), 점착제 공급부(140), 보호필름 공급부(150)는 롤 타입 공급수단 또는 졸 타입 공급수단 중 하나를 선택하고, 회전롤에 의해 각각의 원료를 공급한다.

또한, 상기 터치스크린의 제조장치(100)의 점착제 공급부(140)는 롤 타입공급수단 대신 액상 점착액으로 공급할 경우 회전롤 대신 인쇄롤에 의해 구현될 수도 있다.

또한, 상기 점착제는 OCA 필름 또는 전도성 고분자 물질과 같은 점착액 중 하나가 선택되어 이루어진다. 그리고, 점착제는 필름으로 제조된 롤 타입으로 공급하거나 코팅롤을 위한 액상으로 공급하여 제조될 수 있다.

상기 터치스크린의 제조장치는 열압착 회전롤(142) 및 압착 회전롤(151)을 더 포함하여 이루어진다. 상기 압착 회전롤(151)은 도 6에 도시한 바와 같이, 윈도우 시트 공급부(370)에 의해 윈도우 시트가 공급될 경우 열압착 회전롤로 구현된다.

또한, 상기 도전성 패턴에 연성케이블을 연결하기 위해, 연성케이블 연결부에 대응되는 점착제의 소정부에 연성케이블 결합홈 절단부(341)를 이용하여 결합홈을 형성하고, 상기 연성케이블과 도전성 패턴 인쇄부가 용이하게 연결될 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 본 발명에 따른 터치스크린의 제조장치는 일 측을 가공하는 중에 타 측을 보호하면서 가공하기 어려운 문제점을 해결하고, 양측의 인쇄공정을 동시에 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 연성케이블 접촉부를 자동으로 절단하고, 외부의 추가작업 없이 연성케이블을 연결할 수 있게 된다.

그리고 도 3은 2층구조의 터치스크린을 제조하기 위한 제조장치를 도시한 것으로서, 공급라인을 추가함으로서 3층구조의 터치스크린을 제조하기 위한 제조장치로도 구현될 수도 있으며, 이는 본 발명의 기술분야의 당업자에 의해 용이하게 구현될 수 있으며, 이 역시 본 발명의 권리범위임은 자명하다.

이하, 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법에 대하여 자세히 기술한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치스크린의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 도시한 바와 같이, 터치스크린의 제조공정(S100)은 롤 타입 공급수단인 PET 필름 공급부(110)에 의해 PET 필름을 공급(S110)하고, 액상 전도성 고분자를 전도성 고분자 투명전극 공급부(120)에 의해 전도성 고분자 투명전극을 공급(120)하고, 투명전극 인쇄부(121)에 의해 상기 PET 필름의 상부 및 하부에 각각 인쇄(121)한다. 그리고, 인쇄된 전도성 고분자 투명전극은 각각 상부전극 및 하부전극이 된다.

또한, 상기 전도성 고분자 투명전극의 형성방법은 본 발명의 출원인에 의해 기출원된 특허출원 제2009-084210호에 기재된 바와 같이, 전도성 물질, 바인더, 용매 및 물을 포함하는 유기 전도성 조성물을 마련하는 단계와, 기판상에 상기 유기 전도성 조성물을 이용하여 셀 단위의 도전막을 형성하고, 상기 유기 전도성 조성물을 열처리하는 단계와, 상기 셀 단위로 상기 기판을 다이싱하는 단계를 포함하여 이루어진다. 이와 같이 이루어짐에 따라 제조하고자 하는 크기별로 패턴 인쇄가 가능하게 된다. 특히 사용하는 전도성 고분자 조성물의 점도는 일측 또는 양측으로 제조하는 터치스크린 제조장치에 의해 제조될 경우 점도는 30cps 이상의 조성물을 사용하고, 잉크젯 프린터에 의해 인쇄될 경우 30cps 이하의 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 상기 전도성 고분자 투명전극은 PET, PEN과 같은 유연성 필름, 유리, 강화유리, PMAMA, PC, COC, BOPS를 포함하는 단단한 재질의 기판의 일측에, 잉크젯 프린터에 의해 투명전극, 투명 절연체, 전도성 고분자 투명전극을 순차적으로 인쇄하고 적층하여 이루어진다.

다음으로, 적층된 상기 PET 필름 및 전도성 고분자 투명전극을 건조챔버(122)로 이동시켜 건조(S122)한다. 그리고, 도전성 패턴 인쇄부(130)에 의해 상기 전도성 고분자 투명전극에 연성 케이블과 연결할 수 있는 전극선을 외곽 또는 내부의 투명전극(조각난 패턴을 갖는 전도성 고분자 투명전극)과 연결되도록 도전성 패턴을 인쇄(130)한다.

한편, 도 8은 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법에 있어서, 전도성 고분자 투명전극의 인쇄방법을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 9는 도 8에 도시한 전도성 고분자 투명전극의 인쇄결과로서, 투명전극의 인쇄결과를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 10은 도 9에 도시한 투명전극에 절연층을 인쇄한 결과를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 11은 도 10에 도시한 투명전극 및 절연층에 전도성 고분자 투명전극을 인쇄한 결과를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

보다 구체적으로, 1 층에 전도성 고분자 투명전극을 모두 인쇄하는 방법으로서, 일차적으로 PET(50)의 상부에 잉크젯(30)으로 X축 전극에 해당하는 투명전극을 인쇄(도 9) 하고, 교차하는 영역(I)에 투명 절연층을 인쇄(도 10)하고, Y축 전극에 해당하는 전도성 고분자 투명전극을 인쇄(도 11)한다. 이와 같은 방법으로 전도성 고분자 투명전극(40)이 인쇄된다.

또한, 상기 PET 대신에 PEN과 같은 유연성 필름, 유리, 강화유리, PMAMA, PC, COC, BOPS를 포함하는 단단한 재료 중 하나가 선택되어 이루어질 수 도 있다.

그리고 상기 도전성 패턴은 Ag-paste(은-페이스트), 전도성 고분자물질, 금, 나노 전도성물을 포함하는 전도성 물질 중에서 하나로 이루어지고, 롤 타입에 의한 코팅롤 또는 실크스크린에 의해 인쇄된다. 그리고 상기 도전성 패턴은 인쇄 대상면인 전도성 고분자 투명전극에 대하여 양측 가장자리를 따라 인쇄되는 것이 바람직하다.

다음으로, 도전성 패턴이 인쇄된 PET 필름 및 전도성 고분자 투명전극 적층체는 건조챔버(131)로 이동되어 건조(S131)된다. 상기 건조(S122, S131)는 상기 전도성 고분자 필름이 균일한 전도성, 내습성, 내열성, 내구성, 수축안정성을 갖도록 하기 위한 것으로서, 60~150℃에서 1~30분 동안 건조시키는 것이 바람직하고, 건조방식은 열건조, UV 건조, IR 건조 및 이들의 조합 중 하나를 선택한다.

다음으로, 건조된 PET 필름, 전도성 고분자 투명전극 및 도전성 패턴 인쇄부의 적층체는 상기 점착제 공급부(140)에 의해 상기 도전성 패턴 인쇄부 및 전도성 고분자 투명전극에 점착제를 공급(S140)한다. 그리고 상기 도전성 패턴에 연성케이블이 연결될 위치에 대응되는 점착제의 소정부를 상기 연성케이블 결합홈 절단부(141)에 의해 절단하거나, 점착액을 인쇄하는 롤에 의해 구현될 경우, 해당영역에 점착액이 묻지않도록 절단(S141)한다. 그리고 상기 열압착 회전롤(142)에 의해 적층되는 방향의 상하에서 열압착한다.

또한, 본 발명은 상기 점착제로서 OCA 필름 또는 투명 점착제를 사용한다.

다음으로, 상기 보호필름 공급부(150)에 의해 점착제에 보호필름을 공급(S150)하고, 상기 커팅부(160)에 의해 적층된 PET 필름, 전도성 고분자 투명전극, 도전성 패턴 인쇄부, 점착제 및 보호필름으로 이루어진 터치스크린을 커팅(S160)한다.

또한, 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법은 도전성 패턴을 인쇄(S130) 한 다음과, 보호필름을 공급(S150) 전에 코팅롤(미도시)에 의해 각각 하드코팅부를 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법은 압착 회전롤(151)에 의해 적층되는 방향의 상하에서 압착하는 단계(S151)를 더 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 터치스크린의 제조방법은 상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 자동화 공정이 가능하고, 롤 타입 공급수단의 회전속도를 조절함으로써 효율적인 생산성 향상을 꾀할 수 있을 뿐만 아니라, 완제품으로서 제품의 양산이 가능하게 된다. 또한, 상기 롤 타입 공급수단에 따른 각 원료의 공급속도는 제한되지 않은 정도로 가능하다.

도 5는 도 4에 도시한 제조방법에 따라 제조된 터치스크린을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도시한 바와 같이, 상기 터치스크린(200)은 PET 필름(210)의 상부 및 하부에는 각각 전도성 고분자 투명전극에 의한 상부기판(220a) 및 하부기판(220b)이 적층되고, 상기 상부기판(220a)의 상부 및 하부기판(220b)의 하부에는 양측 가장자리를 따라 도전성 패턴(230)이 인쇄되고, 점착제인 OCA 필름(240)이 그 위로 적층된다. 그리고, 상기 도전성 패턴(230)에 연성케이블 결합홈(241)이 적층되고, 그 위로 보호필름(250)이 적층된다. 그리고 상술한 바와 같이, 공급라인의 추가로 3층구조의 터치스크린으로도 구현될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치스크린의 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 6에 도시한 터치스크린의 제조장치(300)는 휴대폰용 터치스크린을 제조하기 위한 것으로서, 도 3에 도시한 터치스크린의 제조장치(100)에 커버(윈도우)시트 공급부(370)를 더 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로, 터치스크린의 제조장치(300)는 PET 필름 공급부(310), 전도성 고분자 투명전극 공급부(320), 전도성 고분자 투명전극 인쇄부(321), 도전성 패턴 인쇄부(330), 건조챔버(322,331), 점착제 공급부(340), 연성케이블 결합홈 절단부(341), 윈도우 시트 공급부(370), 보호필름 공급부(350), 커팅부(360)를 포함한다.

그리고, 상기 윈도우 시트 공급부(370)는 점착제 공급부(340)와 보호필름 공급부(350) 사이에 추가되고, 윈도우 시트를 공급한다. 그리고 상기 윈도우(시트)는 하드코팅층, PET, 프라이머처리층, 인쇄 및 BM(Black Masking)층, Anti-finger층, 빛굴절 차단층, 반사광 방지층을 적어도 하나이상 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 터치스크린의 제조장치(300)는 상기 보호필름 공급부(350) 다음으로 위치되는 압착 회전롤(351)을 더 포함한다.

또한, 상기 전도성 고분자 투명전극 공급부(320)는 투명전극 인쇄부(321)의 원활한 작업을 위해 안정적이며 지속적으로 전도성 고분자 물질을 공급한다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치스크린의 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 7에 도시한 터치스크린의 제조장치(400)는 모니터용 터치스크린을 제조하기 위한 것으로서, 도 3에 도시한 터치스크린의 제조장치(100)에 시트 공급부(470)를 더 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로, 터치스크린의 제조장치(400)는 PET 필름 공급부(410), 전도성 고분자 투명전극 공급부(420), 전도성 고분자 투명전극 인쇄부(421), 도전성 패턴 인쇄부(430), 건조챔버(422,431), 점착제 공급부(440), 연성케이블 결합홈 절단부(441), 시트 공급부(470), 보호필름 공급부(450), 커팅부(460)를 포함한다.

상기 시트 공급부(470)는 점착제 공급부(440)와 보호필름 공급부(450) 사이에 추가되고, 시트를 공급한다.

또한, 상기 터치스크린의 제조장치(400)는 상기 보호필름 공급부(450) 다음으로 위치되는 압착 회전롤(451)을 더 포함한다.

그리고 상기 시트는 하드코팅, Anti-finger층, 빛 굴절차단층, 반사광 방지층 중에서 하나 또는 둘 이상을 조합하여 이루어진다.

또한, 상기 전도성 고분자 투명전극 공급부(420)는 투명전극 인쇄부(421)의 원활한 작업을 위해 안정적이며 지속적으로 전도성 고분자 물질을 공급한다.

또한, 상술된 터치스크린의 제조방법은 일 실시예로서 정전용량 방식의 터치스크린의 제조방법을 나타낸 것이고, 에어갭이 없는 터치스크린의 제조방법으로도 구현 가능하다. 보다 구체적으로, 상기 터치스크린은 적층되는 순에 따라, 윈도우/OCA필름/PET필름/전도성 고분자 물질층/가압전도성 시트층/전도성 고분자 물질층/PET 필름 또는 단단한 투명기판/OCA필름/보호필름으로 이루어지고, 여기서 상기 PET 필름 및 윈도우의 적어도 일면 또는 양면에 하드코팅될 수 있다.

또한, 정전용량 방식의 터치스크린의 제조방법에서 상부전극 및 하부전극이 하나의 PET 필름의 양면에 코팅되는 것과 달리, 에어갭을 갖는 터치스크린의 제조방법은 각각 다른 PET 필름에 전도성 고분자 물질층을 코팅하고, 중간에 가압전도성 시트층이 삽입되는 제조라인을 갖는다.

그리고 건조단계에 있어서, 100~170℃에서 다림질을 거치면서, 균일한 전도성, 내습성, 내열성, 내구성, 수축안정성이 향상되고, 충분한 건조를 위한 조건으로 생산속도를 조절하거나 건조라인을 늘이거나, 건조온도를 조절하여 상기의 조건들을 맞출 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 터치스크린의 제조장치와 제조방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10 : 터치스크린 11 : 도전성 패턴 인쇄부
12 : 연성케이블 21 : LCD
22 : OCA 23 : 하드코팅
24 : 프라이머 25 : PET 필름
26 : 투명전극 27 : AG 전극인쇄
100, 300, 400 : 터치스크린의 제조장치
110, 310, 410 : PET 필름 공급부
120, 320, 420 : 전도성 고분자 투명전극 공급부
121, 321, 421 : 전도성 고분자 투명전극 인쇄부
130, 330, 430 : 도전성 패턴 인쇄부
140, 340, 440 : 점착제 공급부
141, 341, 441 : 연성케이블 결합홈 절단부
150, 350, 450 : 보호필름 공급부
160, 360, 460 : 커팅부
370 : 윈도우 시트 공급부 470 : 시트 공급부
200 : 터치스크린 210 : PET 필름
220a : 상부기판 220b : 하부기판
230 : AG 전극 240 : OCA 필름
241 : 연성케이블 결합홈 250 : 보호필름

Claims

PET 필름을 공급하는 단계;
상기 PET 필름의 상부 및 하부에 각각 전도성 고분자 투명전극을 공급 및 인쇄하는 단계;
상기 전도성 고분자 투명전극에 도전성 패턴을 인쇄하는 단계;
상기 전도성 고분자 투명전극에 점착제를 공급하는 단계;
상기 점착제에 보호필름을 공급하는 단계; 및
상기 적층된 PET 필름, 전도성 고분자 투명전극, 도전성 패턴, 점착제 및 보호필름을 커팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 도전성 패턴에 연성케이블이 연결될 위치에 대응되는 상기 점착제의 소정부를 절단하는 단계를 더 포함하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 점착제는 OCA 필름 또는 점착액 중 하나를 선택하여 이루어진 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 PET 필름의 공급, 상기 전도성 고분자 투명전극의 공급, 상기 점착제의 공급 및 상기 보호필름의 공급은 롤 타입 또는 졸 타입 공급수단 중 하나를 선택하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 전도성 고분자 투명전극은 무패턴, 다이아몬드형, 바형, 원뿔형, 삼각형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 원형, 다각형 중에서 하나의 형상을 선택하여 이루어진 패턴타입으로 인쇄되고, 상기 패턴타입의 형상의 격자내에 투명도 향상을 위해 줄 타입으로 인쇄되어 한 묶음씩 집합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 도전성 패턴은 Ag-paste(은-페이스트), 전도성 고분자물질, 금, 나노 전도성물을 포함하는 전도성 물질 중에서 하나를 선택하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 도전성 패턴의 인쇄는 롤 타입에 의한 코팅롤 또는 실크스크린 중 하나를 선택하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 도전성 패턴을 인쇄한 다음, 적층방향에 대하여 상부 및 하부에서 열 압착하는 단계를 더 포함하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 전도성 고분자 투명전극을 공급 및 인쇄한 다음과, 상기 도전성 패턴을 인쇄한 다음에 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 9에 있어서,
상기 건조는 60~150℃의 건조챔버에서 1~30분 동안 건조하는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 9에 있어서,
상기 건조는 열건조, UV 건조, IR 건조 및 이들의 조합 중 하나를 선택하여 이루어지는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 점착제를 공급하는 단계 및 보호필름을 공급하는 단계 사이에 상기 점착제에 윈도우 시트를 공급하는 단계를 더 포함하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 12에 있어서,
상기 윈도우 시트는 하드코팅층, 프라이머처리층, PET, 프라임머처리층, 인쇄 및 BM(Black Masking)층을 포함하는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 점착제를 공급하는 단계 및 보호필름을 공급하는 단계 사이에 상기 점착제에 시트를 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 14에 있어서,
상기 시트는 하드코팅층, Anti-finger층, 빛 굴절차단층, 반사광 방지층 중에서 하나 또는 둘 이상을 조합하여 이루어진 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 전도성 고분자 투명전극을 공급하는 단계 이전에 코팅롤에 의해 일측 또는 양측에 하드코팅부를 형성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조방법.
PET 필름을 공급하는 PET 필름 공급부;
상기 PET 필름에 전도성 고분자 투명전극을 적층시키기 위한 전도성 고분자 투명전극 공급부 및 인쇄부;
상기 전도성 고분자 투명전극에 도전성 패턴을 인쇄하는 도전성 패턴 인쇄부;
상기 PET 필름, 전도성 고분자 및 도전성 패턴을 건조하는 건조챔버;
상기 전도성 고분자 투명전극에 점착제를 공급하기 위한 점착제 공급부;
상기 점착제 및 도전성 패턴에 보호필름을 공급하기 위한 보호필름 공급부; 및
상기 적층된 PET 필름, 전도성 고분자 투명전극, 도전성 패턴, 점착제 및 보호필름을 절단하는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조장치.
청구항 17에 있어서,
상기 도전성 패턴에 연성케이블이 연결될 위치에 대응되는 상기 점착제의 소정부를 절단하는 절단부를 더 포함하는
터치스크린의 제조장치.
청구항 17에 있어서
상기 PET 필름 공급부, 상기 전도성 고분자 투명전극 공급부, 상기 점착제 공급부 및 상기 보호필름 공급부는 롤 타입 또는 졸 타입 공급수단 중 하나를 선택하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조장치.
청구항 17에 있어서,
상기 전도성 고분자 투명전극은 PET, PEN과 같은 유연성 필름, 유리, 강화유리, PMAMA, PC, COC, BOPS를 포함하는 단단한 재료 중 하나가 선택되어 이루어진 기판의 일측에 투명전극, 투명 절연체, 전도성 고분자 투명전극을 순차적으로 인쇄하고 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
터치스크린의 제조장치.