KR101206347B1 - 터치스크린 패널의 진공코팅방법 - Google Patents

터치스크린 패널의 진공코팅방법 Download PDF

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Abstract

본발명은 터치스크린 패널의 진공코팅방법에 관한 것으로, 터치스크린 패널을 제조하기 위한 터치스크린 패널의 진공코팅방법에 있어서, 상기 터치스크린 패널용 유리판(10) 뒷면의 중심부를 마스킹하는 마스킹 단계; 마스킹되지 않은 터치스크린 패널의 유리판(10) 뒷면 테두리부위를 TiO 또는 TiO2로 진공코팅하는 TiO 또는 TiO2 코팅층(20) 형성단계; 상기 TiO 또는 TiO2 코팅층(20) 위에 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 진공코팅하여 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층(30)을 형성하여 블랙코팅하는 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층 형성단계; 상기 중심부에 형성된 마스킹을 제거하는 단계; TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2층을 포함한 유리판(10) 뒷면 전체에 걸쳐서 진공코팅방법에 의해 SiO2 코팅층(40)을 형성하는 단계; 상기 SiO2 코팅층(40) 위에 전체에 걸쳐서 진공코팅방법에 의해 ITO 코팅층(60)을 형성하는 단계;를 포함하는 것으로, 본발명은 터치스크린 패널 테두리 안쪽을 진공코팅방법에 의해 코팅함으로써 테두리 부위의 두께를 얇게 할 수 있어서 불량이 적으며 작업공정이 간단하다는 현저한 효과가 있다.

Description

터치스크린 패널의 진공코팅방법{vacuum coating method of touch screen panel}
본 발명은 터치스크린 패널의 진공코팅방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치스크린의 테두리 안쪽을 진공코팅방법인 스퍼터링 방법에 의해 코팅층을 형성하여 제품의 불량을 감소하고 작업능률을 향상하는 터치스크린 패널의 진공코팅방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이?강화유리에 투명전극을 일체화시킨 터치스크린패널(Touch Screen Panel: TSP)이 개발되는 추세이며, 이에 대하여 일례로서 특허등록공보 등록번호 10-0976073호에 배경기술로서 기재되어 있는 바와 같이, 터치스크린패널(TSP)은 전자수첩, 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma DisplayPanel), EL(Electroluminescense) 등의 평판 디스플레이 장치와 CRT(Cathod Ray Tube)의 다양한 장점을 가진 플랫패널디스플레이(Flat-Panel-Display)의 기능을 갖고, 사용자가 디스플레이를 통해 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구로, 크게 1)저항막 방식(Resistive Type), 2)정전용량 방식(Capacitive Type), 3)저항막-멀티터치 방식(Resistive-Multi Type) 등으로 구분된다.
1) 저항막 방식(Resistive Type)은 유리나 플라스틱 판위에 저항성분의 물질을 입히고, 그 위에 폴리에틸렌 필름을 덮어씌운 형태로 되어 있으며, 두면이 서로 닿지 않도록 일정한 간격으로 절연봉이 설치되어 있다. 작동원리는 저항막의 양단에서 일정한 전류를 흘려주면 저항막이 저항 성분을 갖는 저항체와 같이 작용하기 때문에 양단에 전압이 걸리게 된다. 손가락으로 접촉을 하게 되면 위쪽표면의 폴리에스틸 필름이 휘어 두면이 접속하게 된다. 따라서 두면의 저항 성분 때문에 저항의 병렬접속과 같은 형태가 되고, 저항값의 변화가 일어나게 된다.
이때, 양단에 흐르는 전류에 의하여 전압의 변화도 일어나게 되는데, 바로, 이러한 전압의 변화정도로써 접촉된 손가락의 위치를 알 수 있다. 저항막 방식은 표면 압력에 의한 작동으로 해상도가 높고 응답속도가 가장 빠른 반면에, 한 포인트 밖에 실행하지 못하며 파손에 대한 위험이 큰 단점을 가지고 있다.
2) 정전용량 방식(Capacitive Type)은, 열처리가 되어 있는 유리양면에 투명한 특수전도성 금속(TAO)을 코팅하여 만들어진다. 스크린의 네 모서리에 전압을 걸어주게 되면 고주파가 센서 전면에 퍼지게 되고, 이때 스크린에 손가락이 접촉하면 전자의 흐름이 변화하고 이런 변화를 감지하여 좌표를 알아낸다. 정정용량 방식은 여러 포인트를 동시에 눌러서 실행 가능하며 해상도가 높고 내구성이 좋은 장점을 가진 반면에, 반응속도가 떨어지며 장착에 어려운 단점을 가지고 있다.
3) 저항막-멀티터치 방식(Resistive-Multi-Touch Type)은, 한 포인트 밖에 실행할 수 없는 저항막 방식의 최대단점을 보완 개선시켜 정정용량 방식과 동일하게 실행 가능하도록 구현한 것을 말한다.
또한, 터치스크린패널(TSP)은, 신호증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도뿐만 아니라 각각의 터치스크린패널의 특징적인 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력특성, 내구성 및 경제성 등을 고려하여 개개의 전자제품에 선택되며, 특히 전자수첩, PDA, 휴대용 PC 및 모바일 폰(핸드폰) 등에 있어서는 저항막 방식(Resistive Type)과 정전용량 방식(Capacitive Type)이 널리 이용된다.
터치스크린 제조 기술에 있어 향후 방향은, 종래의 복잡한 공정을 최대한 줄이더라도 충분한 내구성을 갖도록 터치스크린패널의 두께를 더 얇게 제조할 필요가 있다. 그 이유는 광투과율을 높여 디스플레이 휘도를 낮춰도 기존 제품과 같은 성능을 구현하도록 함으로써 소비전력을 감소시켜 배터리의 이용 시간을 늘릴 수 있기 때문이다.
일반적인 저항막 방식(Resistive Type)의 터치스크린패널이 제안된 바 있다.
이 기술의 구성을 살펴보면, 액정표시장치의 일면에 마련되는 윈도우 필름(or Overlay Film, 101)과, 원도우 필름의 하면에 부착되며 액정디스플레이 모듈에 정보를 전기적으로 입력하기 위해 마련되는 제1/제2 ITO필름을 포함하며, 윈도우 필름은 제1 ITO 필름을 보호하기 위하여 구비되는 것으로 일반적인 PET(Poly Ethylen Terephthalate) 필름으로 제작되며, 제1 ITO 필름은 OCA(Optical Clear Adhesive)에 의하여 윈도우 필름(혹은 Overlay Film)과 부착된다. 제1 ITO 필름 및 제2 ITO 필름은, 각각 가장자리(Edge)에 마련되는 은(Silver)을 사용한 제1/제2 전극층이 인쇄되어 있으며, 제1/제2전극층간에는 절연을 위해 양면테이프가 부착되고 Dot Spacer에 의하여 일정 간격 이격되어 손가락 또는 터치 펜 등을 사용한 외부의 압력(터치) 시 상호 전기적으로 연결됨으로써, 정확한 터치위치를 감지하게 된다.
그러나 윈도우 필름(or Overlay Film)과 제1 ITO 필름 간에는 광투명접착제(Optical Clear Adhesive: OCA)를 이용한 라미네이션(Lamination) 공정으로 광투과율이 떨어질 뿐만 아니라, 윈도우 필름(or Overlay Film1)을 배치하고 OCA에 의하여 제1 ITO필름에 부착하는 별개의 공정을 수행해야 하므로 공정처리가 복잡하고 공정비용이 상승하는 문제점이 있다.
또한, 이 기술은 ITO 필름이 형성되어 있는 ITO막을 레이저 습식식각 에칭(Wet Etching)을 통하여 패터닝하므로 윈도우 필름(혹은 PET 필름)에 원하는 영역에 ITO을 선택적으로 코팅할 수 없다.
한편, 대한민국등록특허공보 10-0893499호(2009. 04.17)의 터치패널이 제안된 바 있다.
이 기술은 제1 기판과, 제1 기판의 하면에 코팅되는 제1 ITO코팅층과, 제1 ITO코팅층의 하면 가장자리(Edge)에 프린트되는 제1 전극을 포함하는 제1 도전유닛; 및 제2 기판과, 제2 기판의 상면에 코팅되는 제2 ITO코팅층과, 제2 ITO코팅층의 상면 가장자리에 프린트되는 제2 전극을 포함하는 제2도전유닛을 구성하여 터치패널의 광투과율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 터치패널의 두께를 줄일 수 있도록 하여 비용절감 및 슬림한 형태의 제품디자인이 가능해짐을 특징으로 한다.
그러나 이 기술은 제1/제2 기판(강화유리)에 제1/2 ITO(투명전극)을 코팅함으로써 외부로부터 충격에 대응할 수 있는 강도 확보와 오버레이 필름(혹은 Window 필름)을 생략할 수 있는 반면에, 강화유리는 터치스크린패널(TSP) 제조에 중요한 부품이지만, 오염 물질 처리 문제 때문에 주로 중국 업체들이 공급하고 있어 낮은 수율과 잦은 불량 및 외부충격에 의한 비산문제가 있다. 따라서 비산문제를 해결하기 위해 이 기술의 제1 전극(강화유리)의 상부에 도전유닛 보호부를 두어 비산방지필름의 역할을 하도록 제2/제3 실시가 개시되어 있으나 결국에는 터치패널을 더 얇게 구현하는데 있어 여전히 한계가 있기 마련이다.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위해, 상기 종래기술인 특허등록공보 등록번호 10-0976073호는 윈도우 터치스크린 패널(Window Touch Screen Panel)의 제조 방법에 있어서, 상기 제조 방법은 감지전극 기능을 갖는 ITO 필름(Indium Tin Oxide Film)을 보호하는 윈도우 필름(Window Film)과, 상기 ITO 필름을 일체화시켜 스퍼터링(Sputtering) 방법에 의해 윈도우 ITO 필름(Window Indium Tin Oxide Film)을 제조하는 단계 및; 상기 제조된 윈도우 ITO 필름층의 하면에 전기적인 배선회로를 패터닝(Patterning)하여 제1 전극층 인쇄 및 제1 전극층의 인쇄단자를 보호하기 위한 제1 투명 인쇄층을 형성시켜 상부기판을 제작하는 단계를 포함하며, 또한, 상기 상부기판의 제1 전극층과 하부기판의 제2 전극층을 상호 부착시키는 절연성을 갖는 양면테이프를 제조하되, 상기 양면테이프는 상기 상?하부 기판의 사이즈에 맞게 재단하는 단계와, 상기 재단된 양면테이프의 중심 기준점을 맞추기 위해 직경 0.8mm 가이드(Guide) 타공하는 단계와, 상기 기판들의 가시영역 박리를 위해 반 칼 작업을 실행하는 하프 컷(Half CUT)하는 단계 및 상기 하프컷된 가시영역의 불필요한 양면테이프를 제거 박리하는 단계를 거쳐 상?하부기판을 합지하기 위한 준비 단계를 갖고, 또한, 상기 상부기판과 하부기판 사이에 평소 접촉을 방지하고 터치펜 또는 손가락으로 압력을 가할 경우 통전시키며, 압력이 해제될 경우 상부기판을 탄성력으로 회복시키도록 감지전극 기능을 갖는 ITO가 코팅된 ITO강화 유리(ITO Tempered Glass)층의 상면에 도트 스페이서(Dot Spacer)를 형성하는 단계와; 상기 상부기판과 일정한 간격을 두고 배치시키되, 상기 ITO 강화 유리(ITO Tempered Glass)층의 상면에 전기적인 배선회로를 패터닝(Patterning)하여 제2 전극층 인쇄 및 상기 제2 전극층의 인쇄단자를 보호하는 제2 투명 인쇄층을 형성시켜 하부기판을 제작하는 단계와; 상기 하부기판의 ITO 강화 유리(ITO Tempered Glass)층의 하면에 폴리카보네이트(Polycarbonate: PC)를 라미네이션 (Lamination)하는 단계와, 상기 라미네이션(Lamination)한 후, 필름의 셀사이즈(Cell Size)에 맞게 재단 또는 절단되었는지를 컴퓨터수치제어(Computer Numerical Control: CNC)를 실시하는 단계를 포함하여 특징으로 하는 슬림형 윈도우 터치스크린 패널의 제조 방법이 공개되어 있다.
또한, 특허등록공보 등록번호 10-0997712호에는 윈도우 터치스크린 패널(Window Touch Screen Panel)에 있어서, 상기 패널은 하부기판과 일정한 간격을 두고 배치되되, ITO 필름을 보호하는 윈도우 필름과, 감지전극 기능을 갖는 ITO 필름을 일체화시켜 스퍼터링 방법에 의해 제조되는 윈도우 ITO 필름층과, 상기 윈도우 ITO 필름층의 하면에 전기적인 배선회로가 패터닝(Patterning)되어 인쇄되는 제1 전극층과, 상기 제1 전극층의 인쇄단자를 보호하기 위한 제1 투명 인쇄층을 갖는 상부기판과; 상기 상부기판과 일정한 간격을 두고 배치되되, 강화 유리에 감지전극 기능을 갖는 ITO가 코팅된 ITO 강화 유리층과, 상기 ITO 강화 유리층의 상면에 전기적인 배선회로가 패터닝되어 인쇄되는 제2 전극층과, 상기 제2 전극층인쇄단자를 보호하기 위한 제2 투명 인쇄층을 갖는 하부기판과; 상기 상?하부기판의 사이즈에 맞게 접착부재가 재단되며, 상기 재단된 접착부재의 중심 기준점을 맞추는 직경 0.8mm 가이드(Guide) 타공과, 상기 상?하부기판의 가시영역 박리 전에 반 칼 작업(score cutting)을 실행하는 하프 컷(Half CUT) 및 상기 하프 컷된 가시영역의 불필요한 부재를 제거 박리한 후, 상기 상부기판의 제1 전극층과 하부기판의 제2 전극층을 상호 부착시키는 절연성을 갖는 양면테이프와; 상기 상부기판과 하부기판 사이에 평소 접촉을 방지하고 터치펜 또는 손가락으로 압력을 가할 경우 통전시키며, 압력이 해제될 경우 상부기판을 탄성력으로 회복시키는 도트 스페이서가 포함되는 것을 특징으로 하는 슬림형 윈도우 터치스크린 패널이 공개되어 있다.
또한, 특허공개번호 10-2010-0054673호에는 연성 플라스틱 필름의 상면에 증착된 ITO(Indium Tin Oxide) 필름과; 상기 ITO 필름에 증착된 제1금속층과; 상기 제1금속층 상에 도금된 제2금속층을 포함 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 내구성을 보장할 수 있으며 감도가 우수한 터치 스크린 및 그 제조방법이 공개되어 있다.
또한, 특허등록번호 10-1011334호에는 필름/유리 구성의 터치패널에서의 위쪽 전극부재의 투명절연필름이 전체 주변에서 상향 경사단면을 갖고, 또 필름/필름 구성의 터치패널에서의 위쪽 전극부재의 투명절연필름 및 아래쪽 전극부재의 명절연필름이 전체 주변에서 상향 경사단면을 갖도록 되어 있는 터치패널이 공개되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래기술은 터치스크린의 테두리 안쪽을 도장하거나 실크스크린인쇄함으로써 두께가 터치스크린의 중앙부위보다 두꺼워 지고 따라서 테두리부위와 중앙부위가 만나는 부위의 단차가 크게 되어 제품불량이 발생하기 쉬우며 작업이 번거럽고 복잡하다는 단점이 있었다. 또한 상기 스크린인쇄층을 포함한 유리뒷면에 ITO 코팅필름이나 ITO 코팅글라스를 접착하게 되어, 제작단가가 비싸지며, 작업이 복잡해지는 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 터치스크린 패널 테두리 안쪽을 진공코팅방법인 스퍼터링 방법에 의해 코팅함으로써 테두리 부위의 두께를 얇게 할 수 있어서 불량이 적으며 작업공정이 간단한 터치스크린 패널의 진공코팅방법을 제공하고자 하는 것이다.
본발명은 터치스크린 패널의 진공코팅방법에 관한 것으로, 터치스크린 패널을 제조하기 위한 터치스크린 패널의 진공코팅방법에 있어서, 상기 터치스크린 패널용 유리판(10) 뒷면의 중심부를 마스킹하는 마스킹 단계; 마스킹되지 않은 터치스크린 패널의 유리판(10) 뒷면 테두리부위를 TiO 또는 TiO2로 진공코팅하는 TiO 또는 TiO2 코팅층(20) 형성단계; 상기 TiO 또는 TiO2 코팅층(20) 위에 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 진공코팅하여 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층(30)을 형성하여 블랙코팅하는 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층 형성단계; 상기 중심부에 형성된 마스킹을 제거하는 단계; TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2층을 포함한 유리판(10) 뒷면 전체에 걸쳐서 진공코팅방법에 의해 SiO2 코팅층(40)을 형성하는 단계; 상기 SiO2 코팅층(40) 위에 전체에 걸쳐서 진공코팅방법에 의해 ITO 코팅층(60)을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본발명은 터치스크린 패널 테두리 안쪽을 진공코팅방법인 스퍼터링 방법에 의해 코팅함으로써 테두리 부위의 두께를 얇게 할 수 있어서 불량이 적으며 작업공정이 간단하다는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본발명 진공코팅방법에 의해 제조되는 터치스크린 패널 단면도
도 2는 도 1에서 SiO 또는 SiO2층이 더 형성되는 단면도
도 3은 본발명 진공코팅장치 배치도
도 4는 본발명의 Sputter module, Linear ion source 및 Thermal evaporation source가 설치된 진공코팅장치 내부개략도
도 5는 본발명의 Sputte rmodule, Linear ion source 및 Thermal evaporation source가 설치된 진공코팅장치 절개개략도
도 6은 본발명의 Sputter module, Linear ion source 및 Thermal evaporation source가 설치된 진공코팅장치 분해개략도
도 7은 본발명의 Sputter module, Linear ion source 및 Thermal evaporation source가 설치된 진공코팅장치 평면개략도
도 8은 도 7의 부분확대도
본발명은 터치스크린 패널의 진공코팅방법에 관한 것으로, 터치스크린 패널을 제조하기 위한 터치스크린 패널의 진공코팅방법에 있어서, 상기 터치스크린 패널용 유리판(10) 뒷면의 중심부를 마스킹하는 마스킹 단계; 마스킹되지 않은 터치스크린 패널의 유리판(10) 뒷면 테두리부위를 TiO 또는 TiO2로 진공코팅하는 TiO 또는 TiO2 코팅층(20) 형성단계; 상기 TiO 또는 TiO2 코팅층(20) 위에 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 진공코팅하여 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층(30)을 형성하여 블랙코팅하는 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층 형성단계; 상기 중심부에 형성된 마스킹을 제거하는 단계; TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2층을 포함한 유리판(10) 뒷면 전체에 걸쳐서 진공코팅방법에 의해 SiO2 코팅층(40)을 형성하는 단계; 상기 SiO2 코팅층(40) 위에 전체에 걸쳐서 진공코팅방법에 의해 ITO 코팅층(60)을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 TiO 또는 TiO2 코팅층(20)을 형성하기 전에, SiO 또는 SiO2로 진공코팅하여 SiO 또는 SiO2 코팅층(50)을 형성하여 접착력을 향상시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본발명 진공코팅방법에 의해 제조되는 터치스크린 패널 단면도, 도 2는 도 1에서 SiO 또는 SiO2층이 더 형성되는 단면도, 도 3은 본발명 진공코팅장치 배치도, 도 4는 본발명의 Sputter module, Linear ion source 및 Thermal evaporation source가 설치된 진공코팅장치 내부개략도, 도 5는 본발명의 Sputte rmodule, Linear ion source 및 Thermal evaporation source가 설치된 진공코팅장치 절개개략도, 도 6은 본발명의 Sputter module, Linear ion source 및 Thermal evaporation source가 설치된 진공코팅장치 분해개략도, 도 7은 본발명의 Sputter module, Linear ion source 및 Thermal evaporation source가 설치된 진공코팅장치 평면개략도, 도 8은 도 7의 부분확대도이다.
본발명 터치스크린 패널은 유리판(10) 뒷면으로 진공코팅에 의한 코팅층이 순차적으로 형성되되, 상기 코팅층은 유리판(10) 뒷면 중심부와 테두리부가 각각 달리 형성되는 것이다.
상기 가운데 부위 코팅층은 SiO2 코팅층(40) 및 ITO코팅층(60)이 순차적으로 형성되고, 상기 테두리 부위 코팅층은 TiO 또는 TiO2 코팅층(20)이 먼저 형성되고, 상기 TiO 또는 TiO2 코팅층 위에 블랙코팅층인 TiO + SiO 또는 SiO2+ TiO2 코팅층(30)이 형성되며, 상기 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층(30) 위에 SiO2 코팅층(40)을 형성하고, 상기 SiO2 코팅층 위에 ITO코팅층(60)이 순차적으로 형성된 것이다.
또한, 상기 SiO2 코팅층 및 ITO 코팅층(60)은 유리판(10) 뒷면 중심부와 테두리부 전체에 걸쳐서 진공코팅방법에 의해 형성되는 것이다.
한편, 상기 테두리층의 유리판(10) 뒷면과 TiO 또는 TiO2 코팅층(20) 사이에는 접착력 향상을 위한 SiO 또는 SiO2층(50)이 더 형성될 수 있다.
본발명은 터치스크린 패널을 제조하기 위한 터치스크린 패널의 진공코팅방법에 있어서, 상기 터치스크린 패널용 유리판(10) 뒷면의 중심부를 먼저 마스킹으로 마스킹한다. 상기 마스킹은 금속판을 이용하거나 실크스크린 인쇄를 한다.
그리고 마스킹되지 않은 터치스크린 패널의 유리판(10) 뒷면 테두리부위를 TiO 또는 TiO2 로 스퍼터링방법에 의하여 TiO 또는 TiO2 코팅층(20)을 형성한다.
그리고 상기 TiO 또는 TiO2 코팅층(20) 위에 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 로 스퍼터링방법에 의하여 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층(30)을 형성하여 블랙코팅하는 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층을 형성한다.
그리고 상기 중심부에 형성된 마스킹을 제거한 후, TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2층을 포함한 유리판(10) 뒷면 전체에 걸쳐서 스퍼터링방법에 의해 SiO2 코팅층(40)을 형성하게 된다. 그리고 상기 SiO2 코팅층(40) 위에 전체에 걸쳐서 스퍼터링방법에 의해 ITO 코팅층(60)을 형성하는 것이다.
한편, 본발명은 상기 TiO 또는 TiO2 코팅층(20)을 형성하기 전에, 마스킹되지 않은 터치스크린 패널의 유리판(10) 뒷면 테두리부위에 SiO 또는 SiO2를 스퍼터링방법에 의하여 코팅하여 접착력을 향상시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에서 사용되는 코팅장치는 기존의 널리 사용되는 sputter진공코팅장치를 그대로 사용하면 되나, 기존의 sputter진공코팅방식에 chamber 중앙에 저항가열식 증발원(thermal evaporation source)을 장착한 것을 사용할 수 있다. 본발명에서 저항가열식 증발원(thermal evaporation source)은 사용하지 않아도 되나, 본발명과 함께 진공증착에 의한 백색코팅을 구현하는 경우에는 저항가열식 증발원(thermal evaporation source)이 사용되므로 작업효율을 위해 주로 sputter 증착 방식에 chamber 중앙에 저항가열식 증발원(thermal evaporation source)을 장착한 것을 사용한다.
본발명의 Linear ion source는 chamber 벽면에 설치하여 Ar을 이용한 sample의 전처리 (pre - treatment) 공정과 etching 공정을 수행한다.
Linear ion source는 chamber 벽면에 설치하여 Ar을 이용한 sample의 전처리 (pre - treatment) 공정과 etching 공정을 수행한다.
그리고 본 발명에서 사용되는 스퍼터링 방법은 관용의 스퍼터링(sputtering) 기술을 말하는 것으로, 구체적으로 설명하면 스퍼터링(sputtering)이란 plasma 상태에서 형성된 Ar 양이온(positive ion)이 sputter module에 장착된 cathode에 인가된 전기장에 의해 cathode 위에 놓여있는 target 쪽으로 가속되어 target과 충돌함으로써 target을 구성하고 있는 원자가 튀어나오는 현상이다.
이 스퍼터링은 가열과정이 없기 때문에 텅스텐과 같은 고용점 금속이라도 증착이 가능하다. 일반적인 진공증착에서는 금속을 고온으로 가열하여 증발시키기 때문에 합금인 경우 그 성분 금속 각각의 증기압이 서로 달라 문제가 생긴다. 그러나 스퍼터링은 금속뿐만 아니라 석영 등 무기물이라도 박막을 용이하게 만들 수 있다.
스퍼터링 장치는 간단한 2극 전극으로 구성되어 있으며 아르곤(Ar) 가스를 흘리면서 글로우(glow) 방전을 시킨다. 증착하고자하는 물질을 원형 또는 직사각형의 타겟(target)으로 만들어 여기에 음의 고전압을 인가하면 Ar+ ion의 충돌에 의해 튀어나온 타겟 원자가 마주 보고 있는 기판에 쌓여 박막이 형성된다.
스퍼터링은 진공증착방법인 이베퍼레이션(Evaporation)과 비교하면 날아가는 타깃 원자의 속도가 100배 정도 빠르기 때문에 박막과 기판의 부착강도가 크다. 2극 스퍼터링 이외에 기판과 타깃 사이에서 음극과 양극으로 플라즈마를 발생시키는 4극 스퍼터링 방식, 그리고 고주파를 이용하는 RF 방식, 최근에는 전기장 이외에 자기장을 이용한 마그네트론 스퍼터링 방식 등이 있다.
그리고 상기 스퍼터링방식과 저항가열방식에 대한 기본원리는 본출원인인 기 출원하여 등록받은 등록번호 20-0185068에는 스퍼터링방식과 저항가열방식의 기본 원리에 대하여 기재되어 있다. 그 구성을 인용하면, 스퍼터링되는 타겟은 sputter module의 cathode에 clamp로 장착되어 있다.
여기서 상기 이베퍼레이터는 저항가열식 또는 전자빔 방식으로 코팅물질을 용융증발시켜 코팅하고, 상기 스퍼터링 타겟은 코팅물질을 스퍼터하여 비산시켜 피증착물를 증착하게 된다.
상기 저항 가열방식은 저항체에 전류를 흘려 주울열을 발생하는것을 이용한 가열방식을 사용한다. 여기서는 물체에 직접 전류를 흘려서 가열하는 직접식과 발열체의 열을 복사 대류 전도 등으로 피가열물에 전달하는 간접식의 양자 방식을 모두 채택할 수 있다.
플라즈마 또는 글로우 방전은 상기한 방전 수단 사이에서 상기한 불활성 주입가스와 전원 공급장치으로부터 공급된 고압 전압의 스파크에 의해서 플라즈마 또는 글로우 방전대가 형성된다. 이러한 상태에서 상기 내통이 회전하면서 치구에 안착되어 있는 피코팅체의 코팅부위에 상기한 방전대를 거치면서 에칭이 이루어지고, 이와 동시에 스퍼터링 타겟 및 이베퍼레이터에 의해서 용융된 코팅물질이 비산 또는 스퍼터되어 상기한 피증착물에 다층의 박막이 형성되게 된다.
피증착물의 증착 공정을 요약하면, 증착하고자 하는 기판(피증착물)을 내통의 치구에 장착한 후, 진공배기 장치를 통하여 진공증착 챔버를 진공배기하고, 챔버 내부가 일정한 진공상태에 도달하면 치구가 장착된 내통을 회전시켜 피증착물의 증착할 부분이 상기 스퍼터링 타겟 또는 이베퍼레이터로부터 용융 비산 또는 스퍼터되는 증착물질이 피증착물 표면에 균일하게 증착이 이루어지는 것이 일반적인 방법이다.
따라서 본발명은 터치스크린 패널 테두리 안쪽을 진공코팅방법인 스퍼터링 방법에 의해 코팅함으로써 테두리 부위의 두께를 얇게 할 수 있어서 불량이 적으며 작업공정이 간단하다는 현저한 효과가 있다.
10 : 유리판 20 : TiO 또는 TiO2 코팅층
30 : TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층
40 : SiO2 코팅층
60 : ITO코팅층 50 : SiO 또는 SiO2코팅층
400 : 챔버
500 : 선형 이온 소스(Linear ion source)
100 : 스퍼터 110 : 저항가열식 증발원

Claims (3)

  1. 터치스크린 패널을 제조하기 위한 터치스크린 패널의 진공코팅방법에 있어서, 상기 터치스크린 패널용 유리판(10) 뒷면의 중심부를 마스킹하는 마스킹 단계; 마스킹되지 않은 터치스크린 패널의 유리판(10) 뒷면 테두리부위를 TiO 또는 TiO2로 진공코팅하는 TiO 또는 TiO2 코팅층(20) 형성단계; 상기 TiO 또는 TiO2 코팅층(20) 위에 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 진공코팅하여 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층(30)을 형성하여 블랙코팅하는 TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2 코팅층 형성단계; 상기 중심부에 형성된 마스킹을 제거하는 단계; TiO + SiO 또는 SiO2 + TiO2층을 포함한 유리판(10) 뒷면 전체에 걸쳐서 진공코팅방법에 의해 SiO2 코팅층(40)을 형성하는 단계; 상기 SiO2 코팅층(40) 위에 전체에 걸쳐서 진공코팅방법에 의해 ITO 코팅층(60)을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 진공코팅방법
  2. 제1항에 있어서, 상기 진공코팅방법은 스퍼터링 방법인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 진공코팅방법
  3. 제1항에 있어서, 상기 TiO 또는 TiO2 코팅층(20)을 형성하기 전에, SiO 또는 SiO2로 진공코팅하여 SiO 또는 SiO2 코팅층(50)을 형성하여 접착력을 향상시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 진공코팅방법
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