KR101229303B1

KR101229303B1 - Touch panel with both elevation of view trait and printing layer

Info

Publication number: KR101229303B1
Application number: KR1020110146133A
Authority: KR
Inventors: 김병환
Original assignee: (주)리지스
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2013-02-15
Also published as: KR20120087800A

Abstract

본 발명은 시인성 향상과 인쇄층을 겸비한 터치패널에 관련되며, 그 구성의 특징으로서, PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴) 중에서 하나를 주재로 하는 기판(10); 및 상기 기판(10)의 일면에 인쇄층(21)과 산화니오븀층(22)을 차례로 증착하고; 상기 산화니오븀층(22)의 상면에 굴절율이 다른 물질을 다층으로 증착하여 형성되도록 저굴절율을 지닌 산화규소층(33)과, 고굴절율을 지닌 산화인듐주석층(35)을 증착하는 전도층(30);을 포함하여 이루어지며, 상기 PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴)의 기판(10)은 일면에 아크릴수지계의 하드코팅층(20a)이 형성되고, 상기 기판(10)은 상면에 산화인듐주석층(35)을 증착시킨 다음, 180~500℃의 진공챔버 내에 10~50분 재투입하여 저항치를 크게 낮출 수도 있음을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 경량화/슬림화의 추세에 부응하면서 시인성을 향상하여 다양한 제품으로 응용이 가능하도록 하고, 더불어 인쇄층까지 일괄 형성하여 추가 제조공정의 번거로움까지 제거시킨 효과가 있다.The present invention relates to a touch panel having both a visibility improvement and a printed layer, and, as a feature of the configuration, includes: a substrate 10 based on one of PC (polycarbonate) and PMMA (polymethacryl); And depositing a printing layer 21 and a niobium oxide layer 22 on one surface of the substrate 10 in order. A conductive layer for depositing a silicon oxide layer 33 having a low refractive index and an indium tin oxide layer 35 having a high refractive index so as to be formed by depositing a material having a different refractive index in multiple layers on the upper surface of the niobium oxide layer 22 ( 30); and the substrate 10 of the PC (polycarbonate) or PMMA (polymethylmethylacrylic) is formed on the one surface of the acrylic resin-based hard coating layer (20a), the substrate 10 is the upper surface After depositing the indium tin oxide layer 35, it is characterized in that the resistance value can be significantly lowered by re-injecting for 10 to 50 minutes in a vacuum chamber of 180 ~ 500 ℃.
Accordingly, the present invention, while responding to the trend of light weight / slim, improves the visibility to be applicable to a variety of products, and also has the effect of removing the cumbersome of the additional manufacturing process by forming a printed layer collectively.

Description

Touch panel with both elevation and printing layer {Touch panel with both elevation of view trait and printing layer}

본 발명은 PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴) 등의 기판을 이용한 터치패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경량화/슬림화의 추세에 부응하면서 시인성을 향상하여 다양한 제품으로 응용이 가능하도록 하고, 더불어 인쇄층까지 일괄 형성하여 추가 제조공정의 번거로움까지 제거시킨 시인성 향상과 인쇄층을 겸비한 터치패널에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel using a substrate such as PC (polycarbonate) or PMMA (polymethacryl), and more particularly, to meet the trend of light weight / slim and to improve visibility and to be applied to various products. In addition, the present invention relates to a touch panel having both a print layer and a visibility improvement that eliminates the trouble of an additional manufacturing process by collectively forming a printed layer.

통상적으로, 터치패널은 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 탄성파 방식, 적외선 방식 등으로 구분되며, 이 중에서 현재 저항막 방식과 정전용량 방식이 주종을 이루고 있다. In general, the touch panel is classified into a resistive film type, a capacitive type, an ultrasonic type, an acoustic wave type, an infrared type, and the like.

한편, 저항막 방식은 작동 신뢰성과 안정성이 높아 TV, 모니터, 노트북 PC, 카네비게이션, 게임기기, 백색가전, PDA, 전자사전, 휴대전화, 캠코더 등에 폭 넓게 사용된다. 다만, 전도성 물질이 코팅된 유리나 필름 위에 전도성 물질이 코팅된 필름을 적층한 구조이므로, 상하판 사이 공기층(Air Gap)에 의한 난반사 현상으로 야외 시인성이 불량하고, 유리를 사용하는 경우 표면의 유연성이 결여되어 응용분야의 확산에 장애가 된다. On the other hand, the resistive film is widely used in TVs, monitors, notebook PCs, car navigation systems, game devices, white appliances, PDAs, electronic dictionaries, mobile phones, camcorders, etc. due to its high reliability and stability. However, since the conductive material is coated on the glass or the film coated with the conductive material is laminated structure, the outdoor visibility is poor due to the diffuse reflection phenomenon by the air gap between the upper and lower plates, the surface flexibility when using glass Lack of barriers to the proliferation of applications.

그리고 정전용량 방식은 인체의 정전기를 감지해 구동하는 방식으로서 내구성이 강하고 반응시간이 짧으며 투과성이 좋아 일부 산업용, 카지노 게임기로부터 최근 휴대폰으로 적용범위가 확대되고 있다. 반면, 펜을 이용하거나 장갑 낀 손으로 작동되지 않고 비교적 고가인 단점을 지닌다. In addition, the capacitive method is a method of sensing and driving static electricity of the human body, which is durable, has a short response time, and has good permeability. On the other hand, it does not operate with a pen or gloved hand and has a relatively expensive disadvantage.

그런데, 상기의 어느 방식에 있어서 제품의 용도에 부합된 품질과 생산성의 유지는 향후 시장성을 판가름하는 중요한 요인으로 인식되고 있으며, 적용제품의 다양화로 글래스(유리)를 도입할 필요성도 있으나 현실적인 난관이 따른다.However, in any of the above methods, the maintenance of quality and productivity consistent with the use of the product is recognized as an important factor in determining the future marketability, and there is a necessity to introduce glass (glass) due to the diversification of the applied product. Follow.

일예로, 한국 등록특허공보 제0681157호의 "정전용량방식의 터치 패널의 구조 및 그 제조방법"에 의하면, 『은 페이스트로 형성된 선형성 패턴, 실드패턴 및 오버코팅막이 형성되는 글래스 기판과; 상기 글래스 기판의 전면부에 ITO 또는 ATO로 형성하여 터치패널에 터치되는 물제의 터치위치를 정확하게 검출할 수 있는 투명도전막과; 상기 글래스 기판의 배면부를 ITO로 형성하여 노이즈를 차폐하는 투명도전막과; 상기 투명도전막의 배면부에 은 페이스트로 형성되어 노이즈를 감쇄시키기 위한 실드패턴과; 상기 투명도전막의 전면부에 은 페이스트로 형성하여 터치패널에서 구조적으로 발생하는 왜곡된 신호로부터 선형성으로 보정하기 위해 형성되며, 터치패널에 만들어지는 전압을 일정하게 분배시켜 선형성을 확보하는 선형성 패턴과; 상기 선형성 패턴 상부면과 투명도전막의 표면 위에 SiO₂계 코팅 용액으로 균일하게 스핀 코팅되어 터치패널의 전도 코팅층을 보호하고 노이즈를 감쇄시킬 수 있는 오버코팅막과; 상기 선형성 패턴에 전원을 공급하기 위한 전극에 테일의 단자를 솔더링으로 접합하여 연결되어 있는 유연하고 플래트한 테일; 로 구성』된다.For example, according to Korean Patent Publication No. 0681157, "The structure of a capacitive touch panel and its manufacturing method", "Glass substrate formed with a linear pattern, a shield pattern and an overcoating film formed of silver paste; A transparent conductive film formed of ITO or ATO on the front surface of the glass substrate so as to accurately detect a touch position of a material touched by the touch panel; A transparent conductive film for shielding noise by forming a back portion of the glass substrate with ITO; A shield pattern formed of silver paste on the rear surface of the transparent conductive film to reduce noise; A linear pattern formed by using a silver paste on the front surface of the transparent conductive film to correct linearly from a distorted signal structurally generated in the touch panel, and uniformly distributing a voltage generated in the touch panel to ensure linearity; An overcoat layer uniformly spin-coated with SiO ₂ -based coating solution on the upper surface of the linear pattern and the transparent conductive layer to protect the conductive coating layer of the touch panel and reduce noise; A flexible and flat tail connected by soldering a terminal of a tail to an electrode for supplying power to the linear pattern; It consists of.

다른 예로, 한국 등록특허공보 제908225호의 "저항막 방식 터치패널"에 의하면, 『하부 절연체층, 상기 하부 절연체층의 상면에 터치부 패턴으로 형성된 하부 투명 전도 산화막 층, 및 상기 하부 투명 전도 산화막 층으로부터 상기 하부 절연체층의 가장자리까지 전기적 신호의 인출을 위한 연결 패턴으로 형성된 하부 금속 증착 코팅층으로 이루어진 하부 패드; (중략) 상기 전기적 신호의 인출을 위한 연결 패턴은 전부에 대하여 상기 투명 전도 산화막 층과 상기 금속 증착코팅층의 2중층 구조』를 제안한다. 이는 종래에 ITO층으로부터 외부로의 인출을 위한 연결 패턴으로 실버페이스트를 적용한 공정보다 저가의 재료와 간단한 공정으로 제작이 가능하다고 밝힌다.As another example, according to the "resistive touch panel" of Korean Patent No. 908225, "the lower insulator layer, the lower transparent conductive oxide film layer formed in the touch part pattern on the upper surface of the lower insulator layer, and the lower transparent conductive oxide film layer A lower pad made of a lower metal deposition coating layer formed in a connection pattern for drawing electrical signals from the edge of the lower insulator layer to the edge of the lower insulator layer; (Omitted) proposes a double layer structure of the transparent conductive oxide film layer and the metal deposition coating layer for all the connection patterns for the electrical signal extraction. This reveals that it is possible to manufacture a material with a lower cost and a simpler process than a process in which silver paste is applied as a connection pattern for drawing out from the ITO layer to the outside.

그러나 상기한 종래 기술들에 의하면 어느 정도 양산성과 내구성을 향상할 수 있기는 하지만, 정전용량 방식의 유리 기판에 적용 시 높은 굴절율의 발휘에 한계가 있어 다양한 제품으로 응용하기 어려운 애로가 있었고, 그 외 인쇄층을 터치패널의 초기 공정에 포함시켜 제조해내는 종래 기술은 거의 전무한 문제가 있었다.However, according to the above-mentioned conventional technologies, although mass productivity and durability can be improved to some extent, when applied to a capacitive glass substrate, there is a limitation in exhibiting high refractive index, which makes it difficult to apply to various products. There is almost no problem in the prior art of manufacturing a printed layer by including it in an initial process of a touch panel.

한국 등록특허공보 제0681157호 "정전용량방식의 터치 패널의 구조 및 그 제조방법"Korean Patent Publication No. 0681157 "Structure of capacitive touch panel and its manufacturing method" 한국 등록특허공보 제908225호 "저항막 방식 터치패널"Korean Patent Publication No. 908225 "Resistive Touch Panel"

상기와 같은 종래의 문제점들을 근본적으로 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 경량화/슬림화의 추세에 부응하면서 시인성을 향상하여 다양한 제품으로 응용이 가능하도록 하고, 더불어 인쇄층까지 일괄 형성하여 추가 제조공정의 번거로움까지 제거시킨 터치패널을 제공하려는데 그 목적이 있다.An object of the present invention for fundamentally improving the conventional problems as described above, while responding to the trend of light weight / slimming to improve the visibility and to be applied to a variety of products, and to form a printed layer in addition to the additional manufacturing process The purpose of the present invention is to provide a touch panel that eliminates the hassle.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 터치패널에 있어서: PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴) 중에서 하나를 주재로 하는 기판; 및 상기 기판의 일면에 인쇄층과 산화니오븀층(NB₂O₅)을 증착하고; 상기 산화니오븀층(NB₂O₅) 상면에 굴절율이 다른 물질을 다층으로 증착하여 형성되도록 저굴절율을 지닌 산화규소층(SiO₂)과, 고굴절율을 지닌 산화인듐주석층(ITO; Indium Tin Oxide)을 증착하는 전도층;을 포함하여 이루어지고, 상기 PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴)의 수지재 기판에는 아크릴수지계의 하드코팅층이 형성되고, 상기 기판은 상면에 산화인듐주석층을 증착시킨 다음, 180~500℃의 진공챔버 내에 10~50분 재투입하여 저항치를 크게 낮출 수도 있음을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a touch panel comprising: a substrate based on one of PC (polycarbonate) and PMMA (polymethacryl); Depositing a printed layer and a niobium oxide layer (NB ₂ O ₅ ) on one surface of the substrate; The niobium oxide layer (NB ₂ O ₅₎ oxide having a low refractive index so that the refractive index on the upper surface formed by depositing different materials in a multi-layer silicon layer (SiO ₂₎ and indium oxide having a high refractive index tin layer (ITO; Indium Tin Oxide A conductive layer for depositing a resin layer; and a hard coating layer of acrylic resin is formed on a resin substrate of PC (polycarbonate) or PMMA (polymethacryl), and the substrate has an indium tin oxide layer on an upper surface thereof. After the deposition, it is characterized in that the resistance value may be significantly lowered by re-injection for 10 to 50 minutes in a vacuum chamber of 180 ~ 500 ℃.

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한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It should be understood, however, that the terminology or words of the present specification and claims should not be construed in an ordinary sense or in a dictionary, and that the inventors shall not be limited to the concept of a term It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be properly defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 터치패널의 적층 구조는 정전용량 방식의 터치패널에 기판을 적용함에 있어 경량화/슬림화의 추세에 부응하면서 시인성을 향상하여 다양한 제품으로 응용이 가능한 효과가 있고, 또 인쇄층까지 일괄 형성함으로써 추가 제조공정의 번거로움까지 제거시킨 효과를 제공한다.As described in the above configuration and operation, the laminated structure of the touch panel of the present invention has the effect that can be applied to various products by improving the visibility while meeting the trend of light weight / slim in applying the substrate to the capacitive touch panel In addition, by forming the printed layer collectively, it provides the effect of eliminating the trouble of additional manufacturing process.

도 1은 본 발명에 따른 터치패널의 주요구조를 적층상태로 나타내는 구성도,
도 2는 도 1의 구조를 단면 상태로 나타내는 구성도이다.1 is a configuration diagram showing the main structure of the touch panel according to the present invention in a stacked state,
FIG. 2 is a configuration diagram showing the structure of FIG. 1 in a cross-sectional state. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 터치패널에 관련되는 것으로, 특히 전도층의 일부를 증착에 의하여 형성하는 방식에 관련된다. 일예로, 정전용량 방식의 경우 기판(10) 상에 전도층(30)을 증착으로 형성한 본 발명의 구성에 이어서, 연결구ㆍ도트 스페이서ㆍ도선을 지닌 도전층을 접합한 다음 마지막으로 필름을 접합하는 공정을 택할 수 있다. 다른 예로, 기판(10) 상에 전도층(30)을 증착으로 형성한 상태에서 상기와 다른 적층 구조를 택할 수 있다. 어느 방식이든 시인성이 개선되면 다양한 제품으로의 응용성이 높아진다.The present invention relates to touch panels, and more particularly to the manner in which a portion of the conductive layer is formed by vapor deposition. For example, in the case of the capacitive type method, following the configuration of the present invention in which the conductive layer 30 is formed by vapor deposition on the substrate 10, a conductive layer having connectors, dot spacers, and conductors is bonded, and finally a film is bonded. You can choose the process. As another example, in the state in which the conductive layer 30 is formed by vapor deposition on the substrate 10, a stack structure different from the above may be taken. Either way, better visibility improves the applicability to various products.

본 발명의 개략적인 공정순서를 살피기에 앞서 설명의 편의를 위해 PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴)의 기판(10) 가운데 PC(폴리카보네이트) 기판을 중심으로 하여 먼저 설명하기로 한다.Prior to reviewing a schematic process sequence of the present invention, for convenience of description, the following description will be given based on a PC (polycarbonate) substrate among the substrates 10 of PC (polycarbonate) or PMMA (polymethacryl). .

본 발명의 개략적인 공정순서를 살피면, 세정 전 PC(폴리카보네이트) 기판(10)을 적재하는 준비단계, PC(폴리카보네이트) 기판(10)을 세정기에 투입하는 세정단계, PC(폴리카보네이트) 기판(10)을 캐리어에 로딩하는 단계, 인쇄층이 형성된 PC(폴리카보네이트) 기판(10)을 진공챔버에 진입시키는 단계, 플라즈마 형성에 의해 산화니오븀층(NB₂O₅)을 코팅하는 단계, 아르곤 플라즈마 형성에 의해 산화규소층(SiO₂₎를 코팅하는 단계, 직류전원 제어방식에 의해 산화인듐주석층(ITO)을 코팅하는 단계, PC(폴리카보네이트) 기판(10)을 이온빔으로 표면 처리하여 ITO 박막의 안정화를 통한 저항 경시변화율을 감소하는 단계를 거친다.In view of the schematic process sequence of the present invention, a preparation step of loading the PC (polycarbonate) substrate 10 before cleaning, a cleaning step of putting the PC (polycarbonate) substrate 10 into the cleaner, and a PC (polycarbonate) substrate Loading (10) into a carrier, entering a PC (polycarbonate) substrate 10 having a printed layer into a vacuum chamber, coating a niobium oxide layer (NB ₂ O ₅ ) by plasma formation, argon Coating a silicon oxide layer (SiO ₂₎ by plasma formation, coating an indium tin oxide layer (ITO) by a direct current power control method, and surface treating the PC (polycarbonate) substrate 10 with an ion beam Through the stabilization of the thin film, a step of decreasing the resistance change over time is performed.

본 발명에 따르면 PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴) 중에서 하나를 주재로 하는 기판(10)이 사용되며, 기판(10)은 소정의 전처리를 거쳐 물성을 개선해야 한다. 통상적으로 물성의 개선은 물리적 방식, 열적 방식, 화학적 방식 중에서 선택된다.According to the present invention, a substrate 10 based on either PC (polycarbonate) or PMMA (polymethacryl) is used, and the substrate 10 needs to be improved in physical properties through a predetermined pretreatment. Typically, the improvement in physical properties is selected from physical, thermal and chemical methods.

이때, 상기 PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴)의 기판(10)의 경우에는 아크릴수지계의 하드코팅층(20a)을 기판(10) 일면에 형성함으로써 후술할 인쇄층(21)과의 친화력이 강화된다. PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴) 등의 기판(10)은 디스플레이 제품에 요구되는 물성을 구비하므로 적절하지만, 반드시 이에 국한되는 것은 아니고 다양한 글래스 소재, 즉 소다라임 글래스 또는 고리라 글래스의 기판에도 적용할 수도 있다할 것이다.In this case, in the case of the substrate 10 of the PC (polycarbonate) or PMMA (polymethacryl), an acrylic resin-based hard coating layer 20a is formed on one surface of the substrate 10 so as to be used with the printing layer 21 to be described later. Affinity is strengthened. Substrate 10, such as PC (polycarbonate) or PMMA (polymethacryl), is suitable because it has the physical properties required for display products, but is not necessarily limited thereto, but is not necessarily limited to various glass materials, namely, soda-lime glass or cyclola glass. It may also be applied to a substrate.

한편, 기판(10)의 균열은 미세한 균열과 마찰력에 의하여 발생하므로, 이를 개선할 수 있다. 즉, 하드코팅층(20a)은 기판(10)의 모양이나 두께에 관계없이 고강도를 구현할 수 있다.(도 1 및 도 2)On the other hand, since the crack of the substrate 10 is generated by the minute crack and the friction force, it can be improved. That is, the hard coating layer 20a may implement high strength regardless of the shape or thickness of the substrate 10 (FIGS. 1 and 2).

한편, 본 발명에 따르면 상기 기판(10)의 일면에 인쇄층(21)과 산화니오븀층(NB₂O₅)(22)을 차례로 형성하는데, 이러한 과정을 보다 상세하게 설명한다. Meanwhile, according to the present invention, the printing layer 21 and the niobium oxide layer (NB ₂ O ₅ ) 22 are sequentially formed on one surface of the substrate 10. This process will be described in more detail.

우선 인쇄층(21)은 기판(10)의 어느 일면 중 임의의 적정지점에 그림ㆍ문자ㆍ도형 등을 새길 수 있는 층을 말하는데, 종래에는 터치패널이 완성되고 나서 별도의 공정을 통해 인쇄층을 형성해 왔기 때문에 제조공정이 무척 번잡한 문제가 있었으나 본 발명에서는 기판(10) 위에 인쇄층(21)을 먼저 형성한 후 시인성을 높이기 위한 전도층(30) 등을 차례로 형성한다. First, the print layer 21 refers to a layer that can engrave pictures, characters, shapes, etc. at any suitable point of one surface of the substrate 10. Conventionally, after the touch panel is completed, the printed layer 21 is formed through a separate process. Since the manufacturing process has been very complicated because it has been formed, in the present invention, the printed layer 21 is first formed on the substrate 10, and then the conductive layer 30 for increasing visibility is sequentially formed.

여기서, 인쇄층(21)의 형성은 유기물의 경우에는 스퀴즈 프린팅(printing) 방법 등으로, 무기물의 경우에는 진공증착 메탈방법 등으로 형성하는데, 인쇄층(21)을 무기물로 형성할 경우에는 일반적으로 진행하는 340℃ 내외의 가열조건에서 작업수행을 해도 별 문제없지만 유기물로 인쇄층(21)을 형성할 경우에 일반적으로 진행하는 340℃ 내외의 가열조건에서는 작업수행이 약간 어려운 문제가 있다. In this case, the printing layer 21 is formed by a squeeze printing method in the case of an organic material, or a vacuum deposition metal method in the case of an inorganic material, and when the printing layer 21 is formed of an inorganic material. There is no problem even if the work is performed under heating conditions of about 340 ° C. in progress, but when the printing layer 21 is formed of organic material, there is a problem that the work is slightly difficult under heating conditions of about 340 ° C. in general.

즉, 인쇄층(21) 상면에 적층될 산화규소층(33)이나 산화인듐주석층(35)은 진공증착방법에 있어서 바람직한 온도범위인 340℃ 내외의 가열조건에서도 깔끔하게 작업을 수행할 수 있으나 유기물로 인쇄층(21)을 형성할 경우에는 270℃의 온도가 되면 타버릴 수 있는 경우도 발생한다. 따라서 인쇄층(21)은 가급적 250℃±50℃의 가열온도범위 내에서 형성하는 것이 좋고, 그 결과 산화니오븀층(22)과 후술할 산화규소층(33)이나 산화인듐주석층(35) 역시 250℃ 내외의 온도범주 속에서 진공증착을 하는 것이 바람직한데, 이때 발생되는 또 다른 문제는 250℃ 내외의 낮은 온도에서 진공 증착할 경우에 산화인듐주석층(35)의 저항치가 높아 터치패널로서의 기능 수행이 어렵다는 점이다. 즉, 산화인듐주석층(35)을 340℃ 내외로 진공증착(sputtering) 시키면 터치패널로서는 가장 바람직한 80~250Ω의 저항치를 갖게 되지만 250℃ 내외로 진공증착 시키면 평균 400~500Ω의 저항치를 갖게 되어 터치패널로서의 기능 수행이 어렵게 된다. That is, the silicon oxide layer 33 or the indium tin oxide layer 35 to be stacked on the upper surface of the print layer 21 may be neatly performed even under heating conditions of about 340 ° C., which is a preferable temperature range in the vacuum deposition method. In the case of forming the printing layer 21, a case may be burned off when the temperature reaches 270 ° C. Therefore, the printed layer 21 is preferably formed within a heating temperature range of 250 ° C. ± 50 ° C., and as a result, the niobium oxide layer 22 and the silicon oxide layer 33 or indium tin oxide layer 35 to be described later also have It is preferable to perform vacuum deposition in a temperature range of about 250 ° C., and another problem that arises at this time is a high resistance value of the indium tin oxide layer 35 when vacuum deposition is performed at a temperature of about 250 ° C. as a touch panel. It is difficult to perform. In other words, when the indium tin oxide layer 35 is vacuum-deposited to around 340 ° C., the most desirable resistance value of the touch panel is 80 to 250 kW. However, when the vacuum is deposited to around 250 ° C., the average value of 400 to 500 kW is obtained. It becomes difficult to perform functions as a panel.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 산화인듐주석층(35)을 250℃ 내외로 진공증착(sputtering) 시키면 산화인듐주석층(35)의 물질들이 불안정하고 유동적인 상태가 되어 결정화가 되지 않아 저항치가 400~500Ω으로 높아진다. 즉, 터치패널 기능이 제대로 수행되기 위해서는 80~250Ω의 저항치가 바람직하지만 산화인듐주석층(35)이 250℃ 내외에서 진공증착 되는 한, 산화인듐주석층(35)의 물질들이 결정되지 않아 저항치가 400~500Ω으로 높아지는 문제가 뒤따른다. 따라서 250℃ 내외의 가열온도 범위에서 형성해야 할 인쇄층(21)의 형성으로 말미암아 발생되는 400~500Ω의 저항치를 80~250Ω의 저항치로 떨어뜨리기 위해서는 산화인듐주석층(35)의 불안정 상태를 안정화 상태로 변화시켜야 하고, 안정화 상태 모드로 만들기 위해서는 180~500℃의 진공챔버 내에 산화인듐주석층(35)까지 모두 적층된 상태의 터치패널을 진공챔버 내에 재투입해서 10~50분가량을 재차 통과시키면 산화인듐주석층(35)의 물질들이 쉽게 결정화되면서 저항치가 80~250Ω 내외로 떨어져 다양한 소비자의 욕구에 부응할 수 있게 된다.In more detail, when the indium tin oxide layer 35 is vacuum-deposited (sputtered) at around 250 ° C., the materials of the indium tin oxide layer 35 become unstable and in a fluid state and do not crystallize, so the resistance value is 400˜. It increases to 500. That is, in order for the touch panel function to be properly performed, a resistance value of 80 to 250 kPa is preferable, but as long as the indium tin oxide layer 35 is vacuum-deposited at around 250 ° C., the material of the indium tin oxide layer 35 is not determined and thus the resistance value is not determined. There is a problem that goes up to 400 ~ 500Ω. Therefore, in order to drop the resistance value of 400-500 kW due to the formation of the print layer 21 to be formed in the heating temperature range of about 250 ° C to the resistance of 80-250 kV, the instability of the indium tin oxide layer 35 is stabilized. In order to make it into a stable state mode, the touch panel in which all of the indium tin oxide layer 35 is laminated in the vacuum chamber at 180 to 500 ° C. is re-injected into the vacuum chamber, and passes through for about 10 to 50 minutes again. In this case, the materials of the indium tin oxide layer 35 are easily crystallized, and the resistance falls to about 80 to 250 kPa, thereby meeting various consumer demands.

그리고 인쇄층(21)이 형성된 후에 다시 산화니오븀층(22)을 차례로 증착하는데, 플라즈마에 의한 NB₂O₅ 코팅처리를 수행하여 산화니오븀층(NB₂O₅)(22)을 형성한다. 이때 코팅되는 박막두께는 40±10Å 정도를 유지하는 것이 바람직하다. 그리고 상기한 산화니오븀(NB₂O₅) 대신 산화티타늄(TIO₂)이나 지르코늄(ZrO₂) 등의 고 굴절물질을 사용하여 증착할 수도 있다.After the printing layer 21 is formed, the niobium oxide layer 22 is sequentially deposited again. An NB ₂ O ₅ coating process by plasma is performed to form the niobium oxide layer (NB ₂ O ₅ ) 22. At this time, the thickness of the coated film is preferably maintained at about 40 ± 10Å. Instead of niobium oxide (NB ₂ O ₅ ), a high refractive material such as titanium oxide (TIO ₂ ) or zirconium (ZrO ₂ ) may be used.

한편, 진공챔버의 온도를 340℃ 내외로 설정한 뒤 전술한 PC나 PMMA 기판(10) 상에 인쇄층(21) 및 산화인듐주석층(35)을 증착하더라도 80~250Ω 내외의 저항치를 가지면서 PC나 PMMA의 기판(10) 및 인쇄층(21)이 타버리지 않도록 할 수는 있지만, 생산성 저하 및 불량품 발생 우려가 있으므로 가급적 진공챔버의 온도를 250℃ 내외로 설정하여 소비자가 요구하는 다양한 저항치의 터치패널을 제조할 수 있게 된다. 참고로 인쇄층(21)과 산화니오븀(22), 후술할 산화규소층(33)은 저항치의 상승 또는 하강과는 아무런 관계가 없을 뿐 아니라 250℃ 내외 온도에서 진공증착해도 순조롭게 증착됨을 부연한다. On the other hand, after setting the temperature of the vacuum chamber to about 340 ℃ and depositing the print layer 21 and the indium tin oxide layer 35 on the PC or PMMA substrate 10 described above, while having a resistance of about 80 ~ 250Ω The substrate 10 and printed layer 21 of the PC or PMMA can be prevented from being burned, but there is a risk of deterioration in productivity and the occurrence of defective products. The touch panel can be manufactured. For reference, the printed layer 21, niobium oxide 22, and the silicon oxide layer 33 to be described later have no relationship with the increase or decrease of the resistance value, and are deposited smoothly even by vacuum deposition at a temperature of about 250 ° C.

되돌아가서 상기 기판(10)의 일면에 인쇄층(21)을 형성한 후에는 산화니오븀층(22)을 추가로 진공 증착하여 시인성을 높이기 위한 전도층(30)의 형성이 용이하도록 한다. After returning and forming the printed layer 21 on one surface of the substrate 10, the niobium oxide layer 22 is further vacuum deposited to facilitate the formation of the conductive layer 30 to increase visibility.

또, 본 발명에 따르면 상기 산화니오븀층(22)의 상면에 굴절율이 다른 물질을 다층으로 증착하여 전도층(30)을 형성한다. 전도층(30)은 전술한 PC나 PMMA 등의 소재 중에서 선택되는 기판(10)을 진공챔버(Vacuum chamber)에 수용하고 소정의 가스 분위기에서 증착(sputtering)을 통하여 형성된다. In addition, according to the present invention, a conductive layer 30 is formed by depositing multiple layers of materials having different refractive indices on the upper surface of the niobium oxide layer 22. The conductive layer 30 is formed by depositing a substrate 10 selected from materials such as PC and PMMA in a vacuum chamber and sputtering in a predetermined gas atmosphere.

이때, 상기 전도층(30)은 저굴절율을 지닌 산화규소층(33)과, 고굴절율을 지닌 산화인듐주석층(35)을 증착하여 형성된다. 이와 같이 기판(10) 상에 산화규소층(33), 산화인듐주석층(ITO; Indium Tin Oxide)(35)을 형성하는 본 발명의 증착과정을 보다 상세하게 설명한다.In this case, the conductive layer 30 is formed by depositing a silicon oxide layer 33 having a low refractive index and an indium tin oxide layer 35 having a high refractive index. As described above, the deposition process of the present invention for forming the silicon oxide layer 33 and the indium tin oxide (ITO) 35 on the substrate 10 will be described in more detail.

우선, PC(폴리카보네이트) 기판(10) 재료의 수입검사 및 자재수량을 확인한 다음 카세트에 적재한다. 한 열에 적재 가능한 수량은 대략 62개 내외이며(그 이상, 이하도 가능), 첫 번째와 마지막 칸은 비워서 취급불량을 방지한다. 세정 카세트 3열 60매씩 적재가 완료되면 전체적으로 외관 상태를 확인한다. 세정기 투입대기 장소로 이동하여 투입대기 선반에 적재한다. 물론 이 공정의 이전 또는 직후에 아크릴수지계의 하드코팅층(20a)을 형성한 PC(폴리카보네이트) 기판(10)을 사용해야 한다. First, the import inspection and material quantity of the PC (polycarbonate) substrate 10 material are confirmed, and then loaded into the cassette. Approximately 62 can be loaded in a row (more and less), and the first and last spaces are empty to prevent mishandling. When loading of 60 sheets of 3 rows of cleaning cassettes is completed, check the appearance as a whole. Move to the washing machine's waiting place and load it on the loading stand shelf. Of course, the PC (polycarbonate) substrate 10 having the acrylic resin-based hard coating layer 20a before or after this process should be used.

다음으로, 적재된 PC 기판(10) 재료를 세정기에 넣어 세정작업을 수행한다. 이때 세정 온도는 60℃ 내외로 하고 세정 시간은 약 45분 정도로 하는 것이 적당하다. 이러한 수치는 사용하는 PC 기판(10) 재료의 기타 조건에 따라 조절될 수 있다.Next, the loaded PC board 10 material is put in a washing machine to perform a washing operation. At this time, it is appropriate that the cleaning temperature is about 60 ℃ and the cleaning time is about 45 minutes. This value can be adjusted according to other conditions of the PC substrate 10 material used.

다음으로, 세정 공정을 마친 PC 기판(10) 재료는 진공챔버로 진입하기 위해 캐리어(Carrier)에 로딩된다. 로딩 시에는 코팅 유효 범위 존(Zone) 내에 유지하도록 투입되는 수량을 제한한다.Next, the PC substrate 10 material having been cleaned is loaded into a carrier to enter the vacuum chamber. When loading, the quantity to be put in to keep in the coating effective range zone is limited.

다음으로, PC 기판(10)을 진공챔버에 진입시킨다. 이때 진공챔버 분위기 온도는 250℃ 내외의 적정온도로 설정한다. 이후 마그네트론 스퍼터링(Magnetron Sputtering) 방식에 의한 플라즈마 스퍼터링 처리를 수행한다. 마그네트론 스퍼터링은 타겟에 가해지는 바이어스 전압(DC, RF)에 의하여 타겟과 실드(Shield) 혹은 타겟과 기판(Substrate) 사이에서 생성될 수 있는 플라즈마를 타겟에 붙어 있는 영구자석을 이용하여 타겟 근처에 집중시키고, 타겟 표면과 플라즈마 사이의 전위차에 의해 가속된 이온들이 타겟 표면과 충돌하여 이차 전자방출을 일으킴과 동시에 타겟 표면에서 스퍼터링을 일으키고, 스퍼터링된 중성의 원자들이 기판으로 날아가 박막을 형성하는 원리로 작동된다. Next, the PC board | substrate 10 enters a vacuum chamber. At this time, the vacuum chamber atmosphere temperature is set to an appropriate temperature of about 250 ℃. Thereafter, plasma sputtering is performed by a magnetron sputtering method. Magnetron sputtering focuses near the target using a permanent magnet attached to the target, which can generate plasma between the target and the shield or the target and the substrate due to bias voltages (DC, RF) applied to the target. Ions accelerated by the potential difference between the target surface and the plasma collide with the target surface to cause secondary electron emission, sputtering at the target surface and sputtered neutral atoms fly to the substrate to form a thin film. do.

다음으로, 아르곤(Ar) 플라즈마에 의한 SiO₂ 코팅처리를 수행하여 산화규소층(SiO₂)(33)을 형성한다. 이때 코팅되는 박막두께는 250Å 정도를 유지하는 것이 바람직하다. 그리고 산화니오븀층(22) 위에 다시 산화규소층(33)을 형성하는데, 산화규소층(SiO₂) 대신 산화알루미늄(Al₂O3)이나 산화실리콘(SiNx) 등의 저 굴절물질을 사용하여 증착할 수도 있다.Next, an SiO ₂ coating process using an argon (Ar) plasma is performed to form a silicon oxide layer (SiO ₂ ) 33. At this time, the thickness of the coated film is preferably maintained at about 250Å. The silicon oxide layer 33 is again formed on the niobium oxide layer 22. Instead of the silicon oxide layer SiO ₂ , a low refractive material such as aluminum oxide (Al ₂ O 3) or silicon oxide (SiN x) may be deposited. It may be.

한편 SiO₂ 코팅시 방법은 RF 파워의 제어방식으로는 캐소드(Cathode) 4개를 사용하는 것이 바람직하다. 캐소드 개수 및 배치되는 위치는 진공챔버의 구조에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명에 최적화되는 캐소드는 PC 기판(10) 재료에 대향하는 위치에서 일정한 등 간격을 유지하는 4개를 선정한다. 캐소드 수가 적으면 박막 형성이 미흡해질 우려가 있고, 너무 많으면 두께의 균일한 제어가 곤란하다. 이에 따라 코팅에 의한 투과율을 90% 이상으로 향상시킬 수 있다. 이어서 상온에서 증착된 SiO₂의 막 강도를 향상시키기 위해 플라즈마 처리작업을 수행한다. 그리고 상기한 SiO₂ 코팅방법 대신 염화마그네슘(MGF₂)을 E빔(일렉트론 빔)에 녹여서 증착하는 방법도 가능하나 SiO₂ 코팅 처리방법이 더 바람직한 것으로 사료된다.On the other hand, in the SiO ₂ coating method, it is preferable to use four cathodes as a method of controlling RF power. The number and positions of the cathodes may vary depending on the structure of the vacuum chamber, and the cathodes optimized for the present invention select four that maintain a constant equal spacing at positions opposite to the PC substrate 10 material. When the number of cathodes is small, there is a possibility that the thin film formation is insufficient, and when too large, uniform control of thickness is difficult. Thereby, the transmittance | permeability by coating can be improved to 90% or more. Subsequently, plasma treatment is performed to improve the film strength of SiO ₂ deposited at room temperature. In addition to the above SiO ₂ coating method, magnesium chloride (MGF ₂ ) is dissolved in an E-beam (electron beam) and deposited, but a SiO ₂ coating method is more preferable.

다음으로, 코팅된 SiO₂의 PC 기판(10) 재료에 직류파워 제어방식에 의해 120±50Å 두께로 ITO를 코팅하여 산화인듐주석층(ITO)(35)을 형성하는 것이 바람직하다. ITO 코팅 처리 시에는 아르곤 및 산소 가스의 압력제어에 의해 ITO 성막의 저항 균일도를 5% 이내로 유지하도록 한다. 이러한 제어 방식은 통상의 장치를 사용할 수 있다. 분위기의 조건을 정밀 제어하는 전용의 장치를 사용한다.Next, it is preferable to form an indium tin oxide layer (ITO) 35 by coating ITO to a thickness of 120 ± 50 Pa by a DC power control method on the coated SiO ₂ PC substrate 10 material. During ITO coating, the uniformity of resistance of ITO film formation is kept within 5% by the pressure control of argon and oxygen gas. This control method can use a conventional apparatus. A dedicated device is used to precisely control the conditions of the atmosphere.

다음으로, 이온빔으로 표면 처리하여 ITO 박막의 안정화를 통한 저항 경시변화율 감소를 달성할 수 있다. 또한, 산화인듐주석층(35)의 물질들을 안정화시키는 방법은 이미 위에서 자세히 언급한 바가 있으므로 추가적인 상세 설명은 생략한다.Next, the surface treatment with an ion beam can be achieved to reduce the resistance change over time through the stabilization of the ITO thin film. In addition, since the method of stabilizing the materials of the indium tin oxide layer 35 has been described in detail above, further detailed description thereof will be omitted.

이렇게 제조된 PC 기판(10)은 물론 PMMA 기판 재료의 터치패널을 캐리어에서 탈착한 후 외관 검사와 특성 검사를 수행한다. 외관 검사는 표면의 스크래치, 이물, 오염, 핀홀 등을 육안으로 검사하는 것이고, 특성 검사는 전기저항, 투과율, 막 두께, 내열성, 내마모성을 측정하는 것이다.The PC board 10 manufactured as described above, as well as the touch panel of the PMMA substrate material is detached from the carrier, and then external appearance inspection and characteristic inspection are performed. Appearance inspection is to visually inspect scratches, foreign substances, contamination, pinholes, etc. on the surface, and property inspection is to measure electrical resistance, transmittance, film thickness, heat resistance, and wear resistance.

통상 91% 정도의 투과율을 지니는 기판(10)에 산화인듐주석층(35)만 적층하면 투과율이 86%로 저하되지만, 산화규소층(33)과 산화인듐주석층(35)을 적층하면 약 90% 내외의 투과율로 회복된다. When only the indium tin oxide layer 35 is laminated on the substrate 10 having a transmittance of about 91%, the transmittance decreases to 86%, but when the silicon oxide layer 33 and the indium tin oxide layer 35 are laminated, about 90 The transmittance is restored to around%.

이와 같이 본 발명은 기판(10)의 상면에 산화규소층(33)의 저굴절 물질 및 산화인듐주석층(35)의 고굴절 물질을 순차적으로 적층하여 터치패널의 시인성을 향상한다.
이처럼, PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴) 기판(10) 일면에 하드코팅층(20a)를 형성함에 따라, 산화인듐주석층(35)에 대한 친화적(증착) 환경이 조성되어 시인성 향상을 확보하여 고가의 제품에 적용 가능하고, 더구나, 도면을 통하여 도시하지 않았지만 PC(폴리카보네이트)나 PMMA(폴리메타메틸아크릴) 기판(10) 일면에 하드코팅층을 형성하지 않는 구성도 가능한데, 이는 상기와 마찬가지로 산화인듐주석층(35)에 대한 친화적(증착) 환경이 조성됨은 동일하지만 품질면에서 시인성이 약간 저하되지만 가격이 저렴하여 저가의 제품에 적용 가능하다할 것이다.As described above, the present invention improves visibility of the touch panel by sequentially stacking the low refractive material of the silicon oxide layer 33 and the high refractive material of the indium tin oxide layer 35 on the upper surface of the substrate 10.
As such, by forming the hard coating layer 20a on one surface of the PC (polycarbonate) or PMMA (polymethylmethylacrylic) substrate 10, a friendly (deposition) environment for the indium tin oxide layer 35 is formed to improve visibility. It can be applied to expensive products by securing the same, and furthermore, although not shown in the drawings, a configuration in which a hard coating layer is not formed on one surface of the PC (polycarbonate) or PMMA (polymethacryl) substrate 10 is possible. Similarly, although the friendly (deposition) environment for the indium tin oxide layer 35 is formed, the visibility is slightly reduced in terms of quality, but it may be applicable to a low-cost product because the price is low.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

10: 기판 20a: 하드코팅층
21: 인쇄층 22: 산화니오븀층
30: 전도층 33: 산화규소층
35: 산화인듐주석층10: substrate 20a: hard coating layer
21: printed layer 22: niobium oxide layer
30: conductive layer 33: silicon oxide layer
35: indium tin oxide layer

Claims

In the touch panel:
A substrate 10 based on either PC (polycarbonate) or PMMA (polymethacryl); And
Depositing a printed layer (21) and a niobium oxide layer (22) on one surface of the substrate (10) in sequence;
A conductive layer for depositing a silicon oxide layer 33 having a low refractive index and an indium tin oxide layer 35 having a high refractive index so as to be formed by depositing a material having a different refractive index in multiple layers on the upper surface of the niobium oxide layer 22 ( 30); including,
The substrate 10 of the PC (polycarbonate) or PMMA (polymethacryl) is formed with an acrylic resin-based hard coating layer 20a on one surface thereof, and the substrate 10 has an indium tin oxide layer 35 on the upper surface thereof. After the deposition, the touch panel combines the visibility and the printed layer, characterized in that the resistance can be significantly reduced by re-injecting for 10 to 50 minutes in a vacuum chamber of 180 ~ 500 ℃.

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