KR101343627B1 - 전극패턴 형성 방법 - Google Patents

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KR101343627B1
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Abstract

본 발명은 전극패턴 형성 방법에 관한 것으로서, 특히, 전극패턴을 형성하는 전극패턴물질이 도포되어 있는 패턴롤을, 베이스기판에 도포되어 있는 수지층에 밀착시켜, 상기 전극패턴물질이 상기 수지층에 전극패턴으로 배치될 수 있도록 한, 전극패턴 형성 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법은,베이스기판에 수지층을 도포하는 단계; 전극패턴으로 이용될 전극패턴물질을 패턴롤의 돌기부에 도포하는 단계; 상기 돌기부를 상기 수지층에 접촉시키는 단계; 및 상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 수지층으로부터 이격시켜, 상기 수지층에 전극패턴을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

전극패턴 형성 방법{METHOD OF FORMING AN ELECTRODE PATTERN}
본 발명은 패턴형성 방법에 관한 것으로서, 특히, 전극으로 사용되는 전극패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
휴대전화, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는, 평판표시장치(FPD : Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP : Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED : Organic Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD : ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다.
상기한 바와 같은 다양한 종류의 평판표시장치는, 일반적으로 유리 또는 플라스틱 등으로 형성된 베이스기판을 이용하고 있으며, 상기 베이스기판 상에는 다양한 종류의 패턴들이 형성되어 있다. 상기한 바와 같은 패턴들 중에는 전원공급 또는 신호전송을 위한 전극패턴도 포함될 수 있다. 상기 전극패턴은, 은(Ag)과 같이 불투명한 금속물질로 형성될 수도 있으며, ITO와 같이 투명한 물질로 형성될 수도 있다.
또한, 평판표시장치에는, 터치패널이 장착되어 이용될 수 있다. 상기 터치패널을 형성하는 전극패턴은, 상기 평판표시장치의 베이스기판상에 형성될 수도 있으며, 별도의 베이스기판상에 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 터치패널을 형성하는 전극패턴 역시, 은(Ag)과 같이 불투명한 금속물질로 형성될 수도 있으며, ITO와 같은 투명한 물질로 형성될 수도 있다.
또한, 평판표시장치 및 터치패널 이외에도, 다양한 종류의 반도체에는, 다양한 형태의 전극패턴이 형성될 수 있다.
베이스기판상에 상기한 바와 같은 전극패턴을 형성하기 위해 다양한 방법들이 적용되고 있으나, 특히, 포토리소그라피법(Photolithography)이 널리 이용되고 있다.
도 1은 종래의 전극패턴 형성 방법을 설명하기 위한 예시도로서, 특히, 포토리소그라피법을 이용하여 전극패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
종래의 포토리소그라피법을 이용한 전극패턴 형성 방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스기판(10) 상에 전극패턴물질(11)을 도포한 후, 원하는 전극패턴의 형상이 형성되어 있는 마스크(13)를 상기 전극패턴물질(11) 상에 배치시킨 상태에서 상기 마스크(13)에 빛을 조사한다. 빛을 조사한 후, 상기 전극패턴물질(11)을 현상 및 식각하면, 원하는 형태의 전극패턴(12)이 상기 베이스기판(10) 상에 형성된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 전극패턴 형성 방법은 공정이 복잡하다는 단점을 가지고 있다. 즉, 종래의 전극패턴 형성 방법은, 전극패턴물질(11) 도포, 마스크(13) 제작, 마스크 배치, 노광, 현상, 식각 등의 복잡한 과정을 거쳐야만 한다.
또한, 종래의 전극패턴 형성 방법은, 고가의 마스크(13)가 요구되기 때문에, 비용이 증가된다는 단점을 가지고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전극패턴을 형성하는 전극패턴물질이 도포되어 있는 패턴롤을, 베이스기판에 도포되어 있는 수지층에 밀착시켜, 상기 전극패턴물질이 상기 수지층에 전극패턴으로 배치될 수 있도록 한, 전극패턴 형성 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법은,베이스기판에 수지층을 도포하는 단계; 전극패턴으로 이용될 전극패턴물질을 패턴롤의 돌기부에 도포하는 단계; 상기 돌기부를 상기 수지층에 접촉시키는 단계; 및 상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 수지층으로부터 이격시켜, 상기 수지층에 전극패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 수지층을 베이스기판에 도포시키는 단계와, 전극패턴물질이 도포된 패턴롤을 상기 수지층에 밀착시키는 단계에 의해, 상기 수지층에 전극패턴이 형성될 수 있으므로, 전극패턴 형성 공정이 단순화될 수 있다.
또한, 전극패턴의 형성 공정이 단순화됨으로써, 이를 이용한 전자제품의 제조 비용이 절감될 수 있다.
도 1은 종래의 전극패턴 형성 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법의 일실시예 흐름도.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 제1실시예에 따른 전극패턴 형성 방법을 이용하여 전극패턴을 형성하는 과정을 나타낸 예시도들.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 제2실시예에 따른 전극패턴 형성 방법을 이용하여 전극패턴을 형성하는 과정을 나타낸 예시도들.
도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 제3실시예에 따른 전극패턴 형성 방법을 이용하여 전극패턴을 형성하는 과정을 나타낸 예시도들.
도 6은 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법에 적용되는 패턴롤을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법에 따라 제조된 터치패널의 제1실시예.
도 8은 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법에 따라 제조된 터치패널의 제2실시예.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법의 일실시예 흐름도이다.
본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스기판에 수지층을 도포하는 단계(S202), 전극패턴으로 이용될 전극패턴물질을 패턴롤의 돌기부에 도포하는 단계(S206), 상기 돌기부를 상기 수지층에 접촉시키는 단계(S208) 및 상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 수지층으로부터 이격시켜, 상기 수지층에 전극패턴을 형성하는 단계(S212)를 기본적으로 포함하고 있다.
또한, 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법은, 상기 전극패턴물질을 상기 돌기부에 도포하기 전에, 상기 돌기부와 상기 전극패턴물질 간의 결합에너지가 상기 전극패턴물질과 상기 수지층 간의 결합에너지보다 낮아지도록 하기 위한 표면처리물질로, 상기 돌기부의 표면을 처리하는 단계(S204)를 더 포함할 수 있다. 상기 표면처리물질은 플라즈마 또는 오존 등이 될 수 있다. 즉, 본 발명에서는, 표면처리된 패턴롤이 이용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법은, 상기 돌기부를 상기 수지층에 접촉시킨 후, 상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 수지층으로부터 이격시키기 전에, 상기 전극패턴물질이 삽입되어 있는 상기 수지층을 경화시키는 단계(S210)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 수지층이 열경화수지로 형성되어 있는 경우에는, 열을 가하여 상기 수지층을 경화시킬 수 있으며, 상기 수지층이 자외선경화수지로 형성되어 있는 경우에는, 자외선을 가하여 상기 수지층을 경화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법은, 상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 수지층으로부터 이격시켜, 상기 수지층에 전극패턴을 형성한 후에(S212), 상기 전극패턴을 경화시키는 단계(S214)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 수지층을 경화시키는 단계(S210)에 의해 수지층이 경화됨으로써, 상기 수지층과 상기 전극패턴의 결합에너지가 증가되어, 상기 전극패턴이 상기 수지층에 밀착될 수 있으며, 이후, 상기 전극패턴을 열경화에 의해 경화시킴으로써, 전극패턴의 형성과정이 완료될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법은, 도 2에 도시되어 있지는 않지만, 상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부의 표면을 세정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 돌기부의 표면이 세정됨으로써, 전극패턴물질이 상기 돌기부에 정상적으로 도포될 수 있으며, 이에 따라, 상기 전극패턴이 균일한 형태로 정상적으로 형성될 수 있다. 상기 세정 과정은, 세정롤러에 상기 돌기부를 밀착시는 것에 의해 이루어질 수도 있으며, 블레이드(Blade)를 상기 돌기부에 밀착시키는 것에 의해 이루어질 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법은, 상기 수지층 및 상기 전극패턴의 상단면에 코팅층을 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다(S216). 즉, 상기 수지층에 상기 전극패턴이 삽입되어 밀착된다고 하더라도, 외부의 충격에 의해 상기 전극패턴이 상기 수지층으로부터 분리될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법은, 상기 수지층 및 상기 전극패턴의 상단면에 코팅층을 도포함으로써, 상기 전극패턴이 상기 수지층으로부터 분리되지 않도록 할 수 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법이 상세히 설명된다.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 제1실시예에 따른 전극패턴 형성 방법을 이용하여 전극패턴을 형성하는 과정을 나타낸 예시도들이고, 도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 제2실시예에 따른 전극패턴 형성 방법을 이용하여 전극패턴을 형성하는 과정을 나타낸 예시도들이고, 도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 제3실시예에 따른 전극패턴 형성 방법을 이용하여 전극패턴을 형성하는 과정을 나타낸 예시도들이며, 도 6은 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법에 적용되는 패턴롤을 나타낸 예시도이다.
이하에서 설명될 본 발명의 세 가지 실시예들은 동일한 과정들을 포함하고 있으므로, 이하의 설명에서는, 상기 세 가지 실시예들이 동시에 설명되며, 각 실시예별로 특징되는 과정들도 상기 과정들과 함께 설명된다.
우선, 도 3a, 4a 및 5a에 도시된 바와 같이, 베이스기판(110)의 제1면에 제1수지층(121)을 도포시킨다(S202).
상기 베이스기판(110)은, 상기 베이스기판(110)은, 유리기판(Glass)이 될 수도 있으며, PET(Polyethylene Terephthalate), PI(Polymide), 아크릴(Acryl), PEN(Polyethylene Naphthalate) 등과 같은 합성수지가 될 수도 있다. 또한, 상기 베이스기판(110)은 필름형태로 형성될 수도 있다. 상기 베이스기판(110)은 광 투과성을 가진 기판이 될 수 있으나, 반드시 광 투과성을 가진 기판으로 형성될 필요는 없다.
다음, 본 발명의 제3실시예에서는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 패턴롤(150)과 전극패턴물질(122a) 간의 결합에너지가 상기 전극패턴물질(122a)과 상기 수지층(121) 간의 결합에너지보다 낮아지도록 하기 위한 표면처리물질(153)로, 상기 패턴롤(150)의 표면을 처리한다(S204).
상기 패턴롤(150)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 롤러형태의 패턴롤본체(151) 및 상기 패턴롤본체(151)의 표면에 돌출되어 있으며 상기 전극패턴물질(122a)이 도포되는 돌기부(152)로 구성될 수 있다. 상기 돌기부(152)는, 상기 수지층에 형성시키고자 하는 전극패턴의 형태로 형성되어 있다.
한편, 도 3b 내지 도 3e, 도 4b 내지 4e, 도 5b 내지 도 5f에서는, 상기 패턴롤(150)이 평판형태로 도시되어 있으나, 이것은 설명의 편의를 위한 것이다. 즉, 상기 패턴롤(150)의 상기 돌기부(152)는 미세한 크기로 형성되어 있기 때문에, 상기 패턴롤(150)의 돌기부(152)를 확대하면, 상기 도면들에 도시된 바와 같이 평판형태로 도시될 수 있다.
이 경우, 상기 표면처리물질(153)은, 상기한 바와 같이, 상기 패턴롤(150)과 전극패턴물질(122a) 간의 결합에너지가 상기 전극패턴물질(122a)과 상기 수지층(121) 간의 결합에너지보다 낮아지도록 하는 기능을 수행한다. 상기 표면처리물질(153)로는 플라즈마 또는 오존(O3) 등의 물질이 이용될 수 있다.
상기 표면처리물질(153)이, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 전극패턴물질(122a)이 도포되는 상기 돌기부(152)의 표면에 도포되면, 상기 돌기부(152)와 상기 전극패턴물질(122a) 간의 결합에너지가 더욱 작아진다.
즉, 상기 표면처리물질(153)이 없더라도, 상기 전극패턴물질(122a)과 상기 수지층(121) 간의 결합에너지가, 상기 돌기부(152)와 상기 전극패턴물질(122a) 간의 결합에너지보다 클 수 있도록, 상기 전극패턴물질(122a), 상기 수지층(121)을 형성하는 물질 및 상기 돌기부(152)를 형성하는 물질이 선택되므로, 상기 돌기부(152)에 도포되어 있던 상기 전극패턴물질(122a)이 상기 수지층(121)으로 전사될 수 있다.
그러나, 상기 표면처리물질(153)로 상기 돌기부(152)를 포함한 상기 패턴롤(150)의 표면이 처리됨으로써, 상기 전극패턴물질(122a)과 상기 돌기부(152) 간의 결합에너지가, 상기 수지층(121)과 상기 전극패턴물질(122a) 간의 결합에너지보다 더욱 작게 형성되어, 상기 돌기부(152)에 도포되어 있던 상기 전극패턴물질(122a)이 보다 쉽게 상기 수지층(121)으로 전사될 수 있다.
상기 표면처리물질(153)로 상기 패턴롤(150)을 처리하는 과정은, 상기 패턴롤(150)이, 도 6에 도시된 바와 같은 상태로 장착되기 이전에, 수행될 수 있다.
다음, 도 3b, 도 4b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 패턴롤(150)의 표면에, 전극패턴으로 이용될 상기 전극패턴물질(122a)을 도포한다(S206).
상기 전극패턴물질(122a)을 상기 돌기부(152)에 도포하는 단계는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전이롤(300)의 표면에 상기 전극패턴물질(122a)을 도포하는 단계 및 상기 돌기부(152)를 상기 전극패턴물질(122a)이 도포되어 있는 상기 전이롤(300)의 표면에 접촉시켜, 상기 전이롤(300)의 표면에 도포되어 있는 상기 전극패턴물질(122a)을 상기 돌기부(152)에 전사시키는 단계를 포함한다.
즉, 상기 전극패턴물질(122a)은 일차적으로 상기 전이롤(300)의 표면에 도포된 상태에서, 상기 돌기부(152)와 밀착되어 상기 돌기부(152)로 전사된 후, 다시, 상기 수지층(121)으로 전사된다.
여기서, 상기 전이롤(300)의 표면에 상기 전극패턴물질(122a)을 도포하는 단계는, 도 6에 도시된 바와 같이, 노즐(310)을 이용하여 상기 전극패턴물질(122a)을 상기 전이롤(300)의 표면에 분사하는 과정에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전이롤(300)의 표면에 상기 전극패턴물질(122a)을 도포하는 단계는, 상기 전극패턴물질이 담겨져 있는 용기(미도시)에 상기 전이롤(300)의 표면이 잠기도록 하는 과정에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전이롤(300)의 표면에 상기 전극패턴물질(122a)을 도포하는 단계는, 상기 전극패턴물질(122a)을 상기 전이롤(300)의 표면에 증착시키는 과정에 의해 이루어질 수 있다.
상기 노즐(310)을 이용하는 방법 또는 상기 용기를 이용하는 방법은, 상기 전극패턴물질(122a)이 금속 페이스트(Paste)인 경우에 이용될 수 있는 방법이다.
상기 전극패턴물질(122a)을 상기 전이롤(300)의 표면에 증착시키는 과정은, 상기 전극패턴물질(122a)이 ITO와 같은 물질인 경우에 이용될 수 있다. 즉, 상기 ITO와 같은 투명전극은, 인듐(Indium), 티타늄(Tin) 및 옥사이드(Oxide)와 같은 물질들로 이루어져 있으며, 상기 물질들을 상기 전이롤(300)의 표면에 증착시킴으로써, 상기 전이롤(300)의 표면에 상기 투명전극을 도포시킬 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 과정에 의해, 상기 전극패턴물질(122a)은, 상기 패턴롤(150)의 표면에 돌출되어 있는 상기 돌기부(152)의 끝단에 도포될 수 있다.
다음, 도 3c, 도 4c 및 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 패턴롤(150)의 상기 돌기부(152)를 상기 수지층(121)에 접촉시켜, 상기 돌기부(152)의 끝단에 도포되어 있는 상기 전극패턴물질(122a)이 상기 수지층(121)에 삽입되도록 한다(S208).
상기 패턴롤(150)이 도 6에 도시된 바와 같이, 롤러형태로 형성되어 있기 때문에, 상기 전극패턴물질(122a)이 상기 돌기부(152)의 끝단에 도포된 상태에서, 상기 돌기부(152)가 상기 수지층의 표면에 접촉된 후, 상기 패턴롤(150)이 상기 수지층(121)의 표면에서 회전하면, 상기 수지층(121)에 상기 전극패턴물질(122a)들이 순차적으로 전사될 수 있다. 이 경우, 롤러 형태의 상기 패턴롤(150)이 상기 수지층(121)의 표면에 접촉되어 회전만 하는 상태에서, 상기 수지층(121)이 도포되어 있는 상기 베이스기판(110)이 이동함으로써, 상기 돌기부(152)들 각각에 도포되어 있던 상기 전극패턴물질(122a)들이 순차적으로 상기 수지층(121)에 전사될 수 있다.
그러나, 상기 돌기부(152)의 끝단에 도포되어 있는 상기 전극패턴물질(122a)이 상기 수지층(121)에 일정한 깊이로 삽입될 수 있는 상태에서, 상기 패턴롤(150)이 회전 및 이동함으로써, 상기 전극패턴물질(122a)들이 상기 수지층(121)에 전사될 수도 있다. 즉, 상기 베이스기판(110)이 정지되어 있는 상태에서, 롤러 형태의 상기 패턴롤(150)의 회전 및 이동에 의해, 상기 돌기부(152)들 각각에 도포되어 있던 상기 전극패턴물질(122a)들이 순차적으로 상기 수지층(121)에 전사될 수도 있다.
다음, 도 3d, 도 4d 및 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 돌기부(152)를 상기 수지층(121)에 접촉시킨 후, 상기 전극패턴물질(122a)이 분리된 상기 돌기부(152)를 상기 수지층으로부터 이격시키기 전에, 상기 전극패턴물질(122a)이 삽입되어 있는 상기 수지층을 경화시킬 수 있다(S210).
즉, 상기 전극패턴물질(122a)이 상기 수지층(121)에 전사될 때, 상기 수지층(121)은 반고체 상태로 존재하게 되며, 이 경우, 상기 전극패턴물질(122a)과 상기 수지층(121) 간의 결합력이 약할 수 있다.
따라서, 상기 수지층(121)을 경화시킴으로써, 상기 전극패턴물질(122a)과 상기 수지층(121) 간의 결합력을 증대시켜, 상기 돌기부(152)에 도포되어 있던 상기 전극패턴물질(122a)이 보다 원활하게 상기 수지층(121)으로 전사될 수 있다.
상기 수지층(121)을 경화시키는 방법은, 상기 수지층(121)이 열경화성물질인지 아니면 자외선경화수지인지에 따라, 열경화 방법 또는 자외선경화 방법이 적용될 수 있다. 또한, 경화방법에 따라, 자외선을 이용한 수지층경화장치(400)가 이용될 수도 있으며, 열을 이용한 수지층경화장치(400)가 이용될 수도 있다.
한편, 상기 수지층경화장치(400)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 베이스기판(110)을 기준으로, 상기 수지층(121)이 형성되어 있는 반대측면에 장착되어, 열 또는 자외선을 상기 전극패턴물질(122a)이 전사되고 있는 상기 수지층(121)으로 방출함으로써 상기 수지층(121)을 경화시킬 수 있다. 그러나, 상기 수지층경화장치(400)는, 상기 패턴롤(150)과 동일한 방향에서, 상기 전극패턴물질(122a)이 상기 수지층(121)에 전사되는 위치로 열 또는 자외선을 방출시켜 상기 수지층(121)을 경화시킬 수도 있다.
다음, 도 3e, 도 4e 및 도 5f에 도시된 바와 같이, 상기 전극패턴물질(122a)이 분리된 상기 돌기부(152)를, 상기 수지층(121)으로부터 이격시켜 상기 수지층(121)에 전극패턴(122)을 형성시킨다(S212).
상기 돌기부(152)를 상기 수지층(121)으로부터 이격시키는 과정은, 상기 패턴롤(150)을 회전시키는 동작에 의해 자연스럽게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전극패턴(122)은 상기 전극패턴물질(122a)이 상기 수지층(121)으로 전사되어 형성된 것이다.
즉, 상기 돌기부(152)에 도포되어 있던 상기 전극패턴물질(122a)이, 상기 돌기부(152)로부터 분리되어, 상기 수지층(121)에 전사되면, 상기 전극패턴(122)이 된다.
다음, 도 3f, 도 4f 및 도 5g에 도시된 바와 같이, 상기 전극패턴물질(122a)이 분리된 상기 돌기부(152)를 상기 수지층(121)으로부터 이격시켜, 상기 수지층(121)에 상기 전극패턴(122)을 형성한 후에, 전극패턴경화장치(500)를 이용하여 상기 전극패턴을 경화시킬 수 있다(S214).
즉, 상기 수지층경화장치(400)에 의해 상기 전극패턴(122)이 경화되지 않은 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 전극패턴경화장치(500)를, 상기 베이스기판(110)을 기준으로 상기 패턴롤(300)과 같은 방향 또는 상기 패턴롤(300)과 반대 방향에 배치시킨 상태에서, 열 또는 자외선을 이용하여 상기 전극패턴(122)을 경화시킬 수 있다.
상기 수지층경화장치(400) 및 상기 전극패턴경화장치(500)에 의해, 상기 수지층(121) 및 상기 전극패턴(122)이 경화되면서, 상기 수지층(121)과 상기 전극패턴(122)의 결합력이 증가될 수 있다.
한편, 상기 수지층(121)에 상기 전극패턴물질(122a)을 전사시킨 상기 돌기부(152)는 도 6에 도시된 바와 같은 세정장치(600)에 의해 세정될 수 있다.
상기 세정장치(600)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 블레이드(Blade)로 형성되어 상기 돌기부(152)에 잔존하는 전극패턴물질(122a)들을 제거시킬 수도 있으나, 롤러형태로 형성되어 상기 돌기부(152)의 표면을 세정할 수도 있으며, 세정액을 분사하는 세정액 분사장치로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 세정장치(600)는 상기 세정액 분사장치와 블레이드로 구성될 수도 있다.
즉, 상기 돌기부(152)가 블레이드로 형성된 상기 세정장치(600)의 표면에 접촉하면, 상기 돌기부(152)에 잔족하고 있던 전극패턴물질(122a)이 상기 돌기부(152)로부터 분리될 수 있다.
또한, 상기 세정액 분사장치로 형성된 상기 세정장치(600)가 상기 돌기부(152)의 표면에 세정액을 분사함으로써, 상기 돌기부(152)에 잔존하고 있던 전극패턴물질이 상기 돌기부로부터 분리될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 세정장치(600)에 의해 상기 돌기부(152)로부터 분리되는 이물질들을 수거하기 위한 수용조(610)가 구비될 수도 있다.
마지막으로, 도 4g 및 도 5h에 도시된 바와 같이, 상기 수지층(121) 및 상기 전극패턴(122)의 상단면에 코팅층(140)을 도포하는 과정이 더 수행될 수 있다(S216). 즉, 상기 수지층(121)에 상기 전극패턴(122)이 삽입되어 밀착된다고 하더라도, 외부의 충격에 의해 상기 전극패턴(122)이 상기 수지층(121)으로부터 분리될 수도 있다.
이를 방지하기 위해, 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따른 전극패턴 형성 방법은, 상기 수지층(121) 및 상기 전극패턴(122)의 상단면에 코팅층(140)을 도포함으로써, 상기 전극패턴(122)이 상기 수지층(121)으로부터 분리되지 않도록 할 수 있다. 상기 코팅층(140)은 상기 수지층(121)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
그러나, 본 발명의 제1실시예에서와 같이, 상기 수지층(121)으로부터 상기 전극패턴(122)이 분리될 염려가 없거나, 또는 상기 수지층(121) 및 상기 전극패턴(122) 상단면에 별도의 층이 형성되는 경우에는, 도 3f에 도시된 바와 같이, 별도의 코팅층이 형성되지 않을 수도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 상기 베이스기판(110)이 라인을 따라 이동되는 동안, 상기 수지층(121), 상기 전극패턴(122) 및 상기 코팅층(140)이 연속적으로 형성될 수 있기 때문에, 제조 공정이 간편해 지며, 이로 인해 전극패턴 형성 공정의 단가가 감소될 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 본 발명에 의해 제조된 패널은, 도 3f, 도 4g 및 도 5h에 도시된 바와 같은 상태로, 다양한 종류의 전자제품에 장착되어 이용될 수 있으며, 도 3f, 도 4f 및 도 5g에 도시된 패널의 상단면에 또 다른 종류의 패턴들이 적층된 상태에서 이용될 수 있다.
특히, 도 3f, 도 4f 및 도 5g에 도시된 상기 전극패턴(122)들이 터치패널을 형성하는 두 종류의 터치전극들 중 제1터치전극인 경우에는, 제2터치전극에 해당되는 전극패턴들을 형성하는 과정이 추가적으로 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법에 따라 제조된 터치패널의 제1실시예이며, 도 8은 본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법에 따라 제조된 터치패널의 제2실시예이다.
터치패널은, 표시장치에서의 배치 위치에 따라, 인셀 타입의 터치패널, 하이브리드 타입의 터치패널 및 온셀 타입의 터치패널 등으로 분류될 수 있고, 구동 방식에 따라, 저항 방식과 정전용량 방식으로 분류될 수 있다. 상기 정전용량 방식은, 전극패턴의 형태 및 구동 방식에 따라, 뮤츄얼(mutual) 방식과 셀프캡(Self Cap) 방식으로 구분될 수 있다.
본 발명에 따른 전극패턴 형성 방법은, 온셀 타입의 터치패널을 제조하는 방법에 적용될 수 있으며, 특히, 뮤추얼 방식으로 구동되는, 온셀 타입의 터치패널을 제조하는 방법에 적용될 수 있다.
따라서, 이하에서는, 뮤추얼 방식으로 구동되는, 온셀 타입의 터치패널(이하, 간단히 '터치패널'이라 함)을 일예로 하여 본 발명이 간단히 설명된다.
본 발명에 따라 제조되는 터치패널은, 복수의 제1전극패턴들(TX)과 복수의 제2전극패턴들(RX)이 서로 교차되어 있다. 상기 제1전극패턴들의 수 및 상기 제2전극패턴들의 수는, 터치패널의 크기 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
상기 제1전극패턴들로는 구동펄스가 입력되며, 상기 구동펄스와 사용자의 터치에 의해 발생된 감지신호는, 상기 제2전극패턴들을 통해, 터치IC로 전송된다.
상기 제1전극패턴들(TX)은 동일한 층에 서로 나란하게 형성되어 있으며, 서로 접촉되지 않도록 형성되어 있다.
상기 제2전극패턴들(RX)은 상기 제1전극패턴들이 형성되어 있는 층과 다른 층에 형성되어 있고, 서로 나란하게 형성되어 있으며, 서로 접촉되지 않도록 형성되어 있다.
상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들은, 서로 접촉되지 않은 상태에서, 격자 형태로 중첩(Overap)되도록 형성되어 있다.
즉, 상기 제1전극패턴들과 상기 제2전극패턴들은, 수지(Resin)와 같은 절연체에 의해, 서로 분리되어 있다.
한편, 상기 터치패널의 제1실시예는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1수지층(121) 및 제1전극패턴(122)으로 구성되는 제1전극패턴부(120)의 상단면에, 제2수지층(131) 및 제2전극패턴(132)으로 구성되는 제2전극패턴부(130)가 증착된 상태로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1전극패턴부(120)를 형성하는 과정은, 도 3a 내지 도 3f, 도 4a 내지 도 4g 또는 도 5a 내지 도 5h를 참조하여 설명된 방법이 그대로 적용될 수 있다.
상기 제1전극패턴부(120)에 상기 제2전극패턴부(130)를 형성하는 과정은, 상기 제1전극패턴(122)이 노출되어 있는 상기 제1수지층(121)에, 제2수지층(131)을 도포시키는 단계, 제2전극패턴으로 이용될 제2전극패턴물질을 제2패턴롤의 돌기부에 도포하는 단계, 상기 돌기부를 상기 제2수지층(132)에 접촉시키는 단계 및 상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 제2수지층으로부터 이격시켜, 상기 제2수지층에 제2전극패턴(132)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 상기 제2전극패턴부(130)를 형성하는 과정은, 상기 제2수지층(131)이 상기 베이스기판(110)이 아닌 상기 제1전극패턴(122) 및 상기 제1수지층(121)의 상단면에 도포 된다는 점을 제외하고는, 제1전극패턴부(120)를 형성하는 과정이 그대로 적용될 수 있다.
또한, 상기 터치패널의 제2실시예는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 베이스기판(110)을 기준으로, 상기 제1수지층(121) 및 상기 제1전극패턴(122)으로 구성되는 제1전극패턴부(120)가 형성된 면과 반대되는 면에, 상기 제2수지층(131) 및 상기 제2전극패턴(132)으로 구성되는 제2전극패턴부(130)가 형성된다.
여기서, 상기 제1전극패턴부(120)를 형성하는 과정 및 상기 제2전극패턴부(130)를 형성하는 과정은, 도 3a 내지 도 3f, 도 4a 내지 도 4g 또는 도 5a 내지 도 5h를 참조하여 설명된 방법이 그대로 적용될 수 있다.
한편, 상기 터치패널의 제1실시예에서는, 도 4g 및 도 5h에 도시된 바와 같은 제2코팅층(140)이 상기 제2수지층(131) 및 상기 제2전극패턴(132)의 상단면에 도포된다.
상기 터치패널의 제2실시예에서는, 도 4g 및 도 5h에 도시된 바와 같은 제2코팅층(140)이 상기 제1수지층(121) 및 상기 제1전극패턴(122)의 상단면과, 상기 제2수지층(131) 및 상기 제2전극패턴(122)의 상단면에 각각 형성될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 베이스기판 121, 131 : 수지층
122, 132 : 전극패턴 150 : 패턴롤
300 : 전이롤 400 : 수지층경화장치
500 : 전극패턴경화장치

Claims (10)

  1. 베이스기판에 수지층을 도포하는 단계;
    전극패턴으로 이용될 전극패턴물질을 패턴롤의 돌기부에 도포하는 단계;
    상기 돌기부를 상기 수지층에 접촉시키는 단계; 및
    상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 수지층으로부터 이격시켜, 상기 수지층에 전극패턴을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 전극패턴물질이 상기 돌기부에 도포되기 전에, 상기 돌기부와 상기 전극패턴물질 간의 결합에너지가 상기 전극패턴물질과 상기 수지층 간의 결합에너지보다 낮아지도록 하기 위한 표면처리물질에 의해, 상기 돌기부의 표면이 처리되는 것을 특징으로 하는 전극패턴 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극패턴물질을 상기 돌기부에 도포하는 단계는,
    전이롤의 표면에 상기 전극패턴물질을 도포하는 단계; 및
    상기 돌기부를 상기 전극패턴물질이 도포되어 있는 상기 전이롤의 표면에 접촉시켜, 상기 전이롤의 표면에 도포되어 있는 상기 전극패턴물질을 상기 돌기부에 전사시키는 단계를 포함하는 전극패턴 형성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전이롤의 표면에 상기 전극패턴물질을 도포하는 단계는,
    노즐을 이용하여 상기 전극패턴물질을 상기 전이롤의 표면에 분사하거나, 또는, 상기 전극패턴물질이 담겨져 있는 용기에 상기 전이롤의 표면이 잠기도록 하거나, 또는 상기 전극패턴물질을 상기 전이롤의 표면에 증착시키는 것을 특징으로 하는 전극패턴 형성 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기부를 상기 수지층에 접촉시킨 후, 상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 수지층으로부터 이격시키기 전에, 상기 전극패턴물질이 삽입되어 있는 상기 수지층을 경화시키는 단계를 더 포함하는 전극패턴 형성 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 수지층으로부터 이격시켜, 상기 수지층에 전극패턴을 형성한 후에, 상기 전극패턴을 경화시키는 단계를 더 포함하는 전극패턴 형성 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부의 표면을 세정하는 단계를 더 포함하는 전극패턴 형성 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지층 및 상기 전극패턴의 상단면에 코팅층을 도포하는 단계를 더 포함하는 전극패턴 형성 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극패턴이 노출되어 있는 상기 수지층에, 제2수지층을 도포시키는 단계;
    제2전극패턴으로 이용될 제2전극패턴물질을 제2패턴롤의 돌기부에 도포하는 단계;
    상기 돌기부를 상기 제2수지층에 접촉시키는 단계; 및
    상기 제2전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 제2수지층으로부터 이격시켜, 상기 제2수지층에 제2전극패턴을 형성하는 단계를 포함하는 전극패턴 형성 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스기판의 양쪽 면들 중, 상기 수지층이 도포되어 있는 제1면과 반대되는 제2면에, 제2수지층을 도포시키는 단계;
    제2전극패턴으로 이용될 제2전극패턴물질을 제2패턴롤의 돌기부에 도포하는 단계;
    상기 돌기부를 상기 제2수지층에 접촉시키는 단계; 및
    상기 제2전극패턴물질이 분리된 상기 돌기부를 상기 제2수지층으로부터 이격시켜, 상기 제2수지층에 제2전극패턴을 형성하는 단계를 포함하는 전극패턴 형성 방법.


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