KR101474251B1 - 터치패널 및 이의 제조장치와, 이의 제조방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 나노 임프린팅 방법에 의해 제작된 터치패널 및 이의 제조장치에 관한 것으로, 좀더 자세히 설명하면 투명기판이 감겨져 있는 제1롤러와, 투명기판이 이송되어 감겨 지는 제2롤러와, 상기 투명기판의 이송을 안내하는 가이드 롤러와, 상기 투명기판에 전극물질을 도포하는 전극 물질 도포부와, 상기 투명기판에 도포된 전극 물질을 밀어내어 음각 패턴의 내부에 충진시키는 닥터 블레이드부와, 충진되어 있는 전극 물질을 경화시켜주는 경화부와, 경화된 상기 투명기판의 잔여물을 제거하는 세정부를 포함하여 이루어지고,
상기 닥터 블레이드부는 제1롤러 및 제2롤러가 정지되어 있을 때 일측이 경사지게 형성되어 있는 블레이드가 투명기판 위를 이동하면서 하방향에 있는 음각 패턴 안쪽에 전극 물질을 최대한 매립하여 준 터치패널 및 이의 제조장치와, 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

터치패널 및 이의 제조장치와, 이의 제조방법.{Touch panel}

본 발명은 나노 임프린팅 방법에 의해 제작된 터치패널 및 이의 제조장치에 관한 것으로, 좀더 자세히 설명하면 닥터 블레이드 공법을 통해 음각된 패턴 영역 안쪽에 식별하기 용이한 전극 물질을 도포하여 보다 긴밀한 충진이 이루어지도록 한 것이다.

일반적으로 터치패널은 PET 필름 혹은 유리나 아크릴 위에 투명 도전성 물질을 도포하여 터치된 사실을 감지할 수 있는 터치부와, 상기 터치부를 중심으로 테두리에 복수 개의 전극 라인이 형성되어 있는 전극부(20)와, 상기 메탈 라인의 끝에 연성보드(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)가 본딩(Bonding)되어 지는 태그부(30)를 포함하여 이루어지게 된다.

참고로, 상기 터치부는 투명 도전성 물질을 일정한 간격으로 도포하여 포토리소그래피 방법으로 ITO패턴을 형성하여 주었으나,

이의 제조공정이 복잡하고, 특히 상기 터치패널이 구부러지거나 휘어질 경우 증착되어 있는 ITO패턴이 깨지거나 크랙이 발생하는 등이 문제점이 있고, 이의 비용이 터치패널의 제조비용 중 50%의 해당할 만큼 고가이었던 것이다.

따라서 이러한 ITO물질을 대신할 수 있는 투명 전극 물질이 요구되었고, 최근에는 전도성이 우수하면서 투과율이 좋은 탄소나노튜브나 은 페이스트 혹은 금속 나노 분말들이 개발되게 되었던 것이고,

특히 이를 이용해 제조공정을 단순화하고 생산성을 높이기 위하여, PET필름 위에 미세패턴을 구현하고 상기 패턴에 전극 물질을 충진시켜 메탈메쉬를 형성하는 임프린팅(Imprinting) 공법도 제시되게 되었던 것이다.

즉, 상기 임프린팅(Imprinting) 공법은, 먼저 일정한 길이와 두께로 재단된 PET필름 위에 UV resin을 도포하여 균일한 두께를 가진 UV resin층을 형성하고, 이렇게 형성된 UV resin 층 위에 미세 패턴이 엠보싱(Empbossing)되어 있는 스탬프(Stamp)를 가압한 후, 상기 스탬프와 UV resin이 밀착되어 있는 상태에서 UV resin을 경화시켜, 스탬프 분리시 안쪽에 미세 패턴이 음각되어 있는 패턴부를 형성하여주고, 이렇게 형성된 패턴부에 전극 물질을 충진시켜 줌으로써, 경화시 PET필름 위에 터치 사실을 감지할 수 있는 터치부를 형성하여 줄 수 있게 되는 것이다.

그러나 이러한 임프린팅(Imprinting) 공법은, 롤러방식에 의해 PET필름이 이송될 때 상부에 전극 물질 스윕부와, 전극 물질 도포부를 고정설치하여, PET필름 위에 도포되어 있는 전극 물질들이 고정설치되어 있는 전극 물질 스윕부에 의해 깍기면서 패턴부 안쪽에 매립되어 지도록 한 것인데,

이때 상기 패턴부는, 단순히 일자로 음각되어 있는 패턴이 아니라 정확한 터치값을 확보하기 위하여 다각형으로 이루어진 복수 개의 셀들을 일렬로 연결되어 있는 패턴층을 형성하고 있기 때문에 이송속도나 방향에 따라 상기 패턴부의 하단 모서리진 부분에 전극 물질이 완전히 매립되어 있지 않은 상태임에도 경화를 시켜주게 되는 것이다.

따라서 종래의 임프린팅 공법은 불완전한 전도성 라인을 형성하여 주게 되는 것이고, 더불어 상기 롤러가 전도성 물질의 경화되는 시간에 따라 Go and Stop을 반복 수행하면서 속도차이에 의해 패턴부에 매립되어지는 전극 물질들이 불완전하게 충진되어 지기도 하였던 것이다.

또한, 종래의 임프린팅 공법은 음각 패턴 안쪽에 전극 물질을 도포하여 충진시켜 줄 때 남겨진 전극물질과 슬러지를 제거하기 위하여 별도의 세정부가 다수개 요구되기도 하였던 것이다.

국내공개특허공보 공개번호:10-2013-0011901 (공개일자:2013.01.30) 국내공개특허공보 공개번호:10-2013-0105560 (공개일자:2013.09.25)

이에 본 발명은 음각된 패턴 영역 안쪽에 식별하기 용이한 전도성 물질을 도포하고, 이들이 모두 음각 패턴 안쪽에 최대한 완전히 충전되어 지도록 하고자 하는 것이다.

또한, 경화되기 전에 남겨진 전극물질이나 슬러지를 제거함으로써, 별도의 세정부를 장착하지 않더라도 최대한 깨끗한 상태의 투명 기판을 유지하고 있을 수 있도록 하고자 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에서는 음각진 전극 패턴을 형성하고 있는 투명 기판 위에 전도성 물질을 충진시켜 터치 패널을 형성하는 제조장치에 있어서,

상기 제조장치는 투명기판이 감겨져 있는 제1롤러와,

투명기판이 이송되어 감겨 지는 제2롤러와,

상기 투명기판의 이송을 안내하는 가이드 롤러와,

상기 투명기판에 전극물질(136)을 도포하는 전극 물질 도포부와,

상기 투명기판에 도포된 전극 물질을 밀어내어 음각 패턴의 내부에 충진시키는 닥터 블레이드부와,

충진되어 있는 전극 물질을 경화시켜주는 경화부와,

경화된 상기 투명기판의 잔여물(138)을 제거하는 세정부(80)를 포함하여 이루어지고,

상기 닥터 블레이드부는 제1롤러 및 제2롤러가 정지되어 있을 때 일측이 경사지게 형성되어 있는 블레이드가 투명기판 위를 이동하면서 하방향에 있는 음각 패턴 안쪽에 전극 물질을 최대한 매립하여 주는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 전방과 후방에 배치되어 있는 한 쌍의 블레이드가 각각 대각선 배치하여 상기 블레이드가 대각선 방향으로 이동하면서 기판위에 놓여 있는 전극 물질을 음각 패턴 안쪽에 충진시켜 주면서 잔존하는 슬러지나 전극물질을 이송라인 밖으로 배출시켜 주는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 음각된 패턴 영역 안쪽에 식별하기 용이한 전도성 물질을 도포하고, 이들을 이동이 가능한 블레이드에 의해 음각 패턴 내부에 전극 물질을 매립하여 줌으로써, 최대한 완전히 전극 물질이 충전되어 있는 도전성 라인을 형성하여 줄 수 있게 되었다.

또한, 한 쌍의 블레이드를 각각 대각선 배치하여 기판위에 놓여 있는 전극 물질을 음각 패턴 안쪽에 충진시켜 주면서 잔존하는 슬러지나 전극물질을 이송라인 밖으로 배출시켜 줌으로써, 세정기능을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 종래의 제조장치를 통해 만들어진 터치패널의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제조장치의 개략도.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 제조장치의 블레이드 움직임을 보여주는 사용상태도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

먼저 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제조장치의 전체 구성을 간략하게 보여주는 개략도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명은 투명기판(100)이 감겨 있으며 감긴 투명기판(100)이 풀리는 제1 롤러(10)와, 전극 패턴(130)이 형성된 투명기판(100)이 감기는 제2 롤러(20)와, 제1 롤러(10) 및 제2 롤러(20) 사이에 구비되어 투명기판(100)의 이송을 안내하는 가이드 롤러(30)와, 상기 투명기판(100)의 수지층에 전극 물질을 도포하는 전극 물질 도포부(40)와, 상기 수지층 표면에 도포되어 있는 전극물질을 음각 패턴에 충진시켜 주는 닥터 블레이부(50) 및, 상기 투명기판(100)을 지지하는 제1 지지롤러(60)와, 수지층(110)의 음각 패턴 내부에 충진된 전극 물질을 경화시키는 경화부(70)와, 불필요한 전극물질(112)을 세정하는 세정부(80)를 포함하여 이루어진 상태에서,

상기 닥터 블레이드부(50)는 제1롤러(10) 및 제2롤러(20)가 Go and Stop을 반복 수행할 때 일측이 경사지게 형성되어 있는 블레이드(52)가 투명 기판(100) 위를 이동하면서 하방향에 있는 음각 패턴(111) 안쪽으로 전극 물질(112)을 매립하여 줌으로써, 음각 패턴 내부의 모서리진 부분에 남김없이 전극물질이 충진시켜 주도록 한 것이다.

참고로, 제1롤러(10) 및 제2롤러(20)은 각각 본 발명에 따른 터치 패널 제조 장치의 양단에 구비되어 회전한다. 이때, 제1롤러(10)에 감긴 투명기판(100)은 양단이 제1 롤러(10) 및 제2 롤러(20)에 걸쳐진 상태에서 연속적으로 이송되어 제2 롤러(20)에 감긴다.

또한, 가이드 롤러(30)는 제1 롤러(10) 및 제2 롤러(20) 사이의 투명기판(100)의 이송 경로 상에 구비되고, 투명기판(100)의 이송을 안내한다. 이때 상기 가이드 롤러(30)는 위치에 따라 제1 가이드 롤러, 제2 가이드 롤러, 제3 가이드 롤러로 구분될 수 있고, 실시 예에 따라 개수 및 위치가 다양하게 변형 설치될 수 있다.

또한, 전극 물질 도포부(40)는 투명기판(100)의 이송 경로 상에 설치되어 전극 물질(136)을 투명기판(100)의 수지층(110)에 도포한다.

또한, 전극 물질(112)은 투명기판(100)이 이송되는 동안 연속적으로 도포되거나 일정한 간격을 두고 불연속적으로 도포될 수 있다. 전극 물질(112)이 도포되는 양 및 속도는 투명기판(100)의 이송 속도, 음각 패턴의 폭과 깊이와 점성 정도에 따라 변할 수 있다.

또한, 상기 전극 물질 도포부(40)에 의해 도포된 전극 물질(112)은 탄소나노튜브(CNT: Carbon NanoTube 이하 CNT라고 함)와 은(Ag) 페이스트를 혼합한 복합소재로, 99% silver oxide 99.5% Mutiwall CNT 9:1 , 8;2, 7;3, 6;4, 5;5. 4;6, 3;7, 2:8, 1;9로 복합소재를 제작하였고, 이를 1~3㎛의 두께와 1~3㎛의 선폭을 가지고 있는 음각 패턴 안쪽에 블레이드로 충진시킨 것이다.

참고로, 도 2은 CNT 와 Ag 복합 재료를 PET 기판위에 닥터 블레이드로 코팅을 한 뒤, 두께에 따른 Ag/CNT 박막 패턴의 투과도를 보여주는 그래프로,

일반적으로 터치패널에 적용시 도포된 전극 물질이 무색을 나타내기 위해서는 인간의 눈에 가장 예민한 파장인 550nm에서 최대 투과율을 보여주었으며,

Ag 비율이 높고 CNT 비율이 적을수록 암색화 및 전기전도도, 투과율의 향상되는 조건의 값을 나타내었다.

이는 다층 구조막에서 Ag의 비 저항이 CNT 보다 수십배 정도 낮으므로 다층막의 전기 전도도는 주로 Ag층에 의해서 이루어지고, 투과율도 영향을 미칠 것으로 보여진다.

또한, 도 4는 Ag/CNT 비율에 따라 면저항 값을 보여주는 그래프로, 비율에 따라 면 저항이 상당히 큰 폭으로 변화하는 결과를 보여주었다.

이는 Ag/CNT의 충진율의 변화 및 Ag/CNT 면 저항이 변화하였기 때문이라고 판단되며, Ag/CNT 막의 경우 9:1의 조건에서 가장 좋은 전기적인 조건의 값을 나타내었다.

따라서 나노 임프린팅 공정을 이용하여 1~3㎛의 두께와 선폭을 가진 음각 패턴을 형성한 뒤 CNT와 Ag 페이스트를 비율별로 나누어서 만든 후, 닥터 블레이드공법을 통해서 음각 패턴을 충진시켜 주었을 때 CNT와 Ag이 각각 1:9 일 때 가장 높은 투과율과 낮은 전기 전도도를 나타내게 되었다.

따라서 최적의 전극 물질은 8Ω이하의 면 저항과 550nm 파장에서 87%이상의 투과율을 나타내는 CNT와 Ag이 각각 1;9의 비율로 혼합된 것이다.

이러한 전극 물질이 도포되어지는 수지층은, 소정의 점도를 가지는 UV resin이 경화된 것이거나 혹은 열경화성 수지로 이루어질 수 있다. 참고로 상기 수지층에는 미세 패턴이 형성되어 있는 스탬프가 밀착되면서 내측으로 오목한 음각 패턴이 형성되어 있으며, 실시 예에 따라서는 제1롤러와 제2롤러 사이에 미세패턴이 형성되어 있는 가압롤러를 배치하고, 상기 가압롤러가 기판을 감아 이송하여 줄 때 내측에 음각 패턴을 형성하여 줄 수도 있다. 그리고 이러한 수지층의 음각 패턴은 다양하게 형성할 수 있으나 본 발명에서는 1~3㎛의 두께와 선폭을 유지하고 있는 다수개의 라인들이 상하/좌우 방향으로 배열된 것이다. 그리고 이러한 음각패턴은 두께와 선폭이 3㎛를 초과할 때 전극패턴 형성시 빛의 산란에 의해 음각패턴이 보여져 버리게 되고, 반대로 1㎛ 미만일 경우에는 음각 패턴 형성시 하단 모서리 부분에 전극 물질이 충분히 충진되지 않게 됨으로, 가능한 1 ~ 3㎛ 두께와 선폭을 가지도록 한다.

또한 투명 기판은, 투명한 박막 유리이거나 혹은 수지성 필름으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA), 폴리이미드(Polyimide; PI),아크릴(Acryl), 폴리에칠렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate; PEN), 트리아세테이트 셀룰로즈(Triacetate Cellulose; TAC), 폴리에테르설폰(Polyether sulfone; PES) 등의 수지가 사용될 수 있다. 두께는 25~250㎛ 범위가 적합하고 투과율은 적어도 80%이상이다.

또한 닥터 블레이드부(50)는, 투명기판(100)의 이송 방향에 대하여 전극 물질 도포부(40)의 전방에 설치된다.

이때 닥터 블레이드부(50)는, 상기 제1롤러(10)와 제2롤러(20)가 정지되어 있을 때, 즉, 전극 물질(112)을 경화하여 줄 때, 일측에 경사면이 형성되어 있는 블레이드가 이송방향을 따라 움직이면서 전면에 도포되어 있는 전극 물질(112)을 타측 방향으로 밀어내면서 수지층(110) 상단에 형성되어 음각 패턴(111) 안쪽으로 전극 물질(112)을 매립하여 주는 것이다.

그리고 이러한 닥터 블레이드부(50)는 투명기판(100)과 예각을 이루며 접촉함으로써, 수지층의 두께를 조절하면서 블레이드(52)에 의해 밀려나는 전극물질을 음각 패턴 내부에 효과적으로 충진시킨다.

그리고 이러한 블레이드(52)는 이송라인을 따라 전후방향으로 움직이며, 실시 예에 따라서는 블레이드가 블레이드 암에 회동 가능하게 결합됨과 동시에, 블레이드 암에 의하여 상하 방향으로 움직일 수 있도록 구성할 수 있어, 상기 블레이드(52)와 투명기판(100)의 접촉하는 각도 및 이격 정도를 컨트롤함으로써 도포되는 전극물질과 수지층의 두께를 조절할 수도 있다.

그리고 이러한 닥터 블레이드부(50)는 전방과 후방에 각각 서로 다른 높이로 배치되어 있는 한 쌍의 블레이드(50,52)가 서로 왕복하면서 하부에 위치해 있는 수지층의 음각 패턴(111)을 메워줄 수도 있다.

이때 상기 닥터 블레이드부(50)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 전방과 후방에 각각 한 쌍의 블레이드(50,52)를 배치하고 대각선 방향으로 움직여 주면서 음각 패턴에 매립하여 주고 난 후 잔존하는 슬러지나 전극 물질(112a)을 좌우 측면으로 밀어내어 이송에 방해가 되지 않도록 할 수도 있는 것이다.

그리고 이러한 투명기판(100)을 사이에 두고 하단에는 투명기판(100)을 지지하는 제1지지롤러(60)가 설치된다. 투명기판(100)이 제1 지지롤러(60)에 의하여 지지됨으로써 블레이드가 움직일 때 하부에 위치해 있는 투명기판(100)이 처지는 것이 방지하면서 블레이드와 투명기판(100)이 최대한 밀착되어 있는 상태를 유지시켜 줄 수 있는 것이다.

또한, 경화부(70)는 닥터 블레이드부 후방에 구비되고, 투명기판(100)에 열/열풍/적외선을 가하여 수지층 내부의 음각 패턴에 충진되어 있는 전극 물질을 경화시켜 준다. 참고로, 이때, 경화부는 80~120℃에서 20~30분 동안 충진되어 있는 전극 물질을 열처리하여 경화시켜 준다. 참고로 이때 투명기판은 수지층 형성 후 다시 전극 물질을 경화하여 주기 위하여 두 번 열처리 작업이 이루어지게 되면서 수축 후 팽창되어 원래의 형상으로 복귀되나, 130℃를 초과하거나 혹은 80℃미만에서 열처리 작업이 이루어질 경우에는, 열 수축 혹은 잔존하는 응력에 의해 변형이 발생하게 됨으로, 가능한 80℃ ~ 130℃에서 20 ~ 30분간 열처리 작업을 수행하도록 한다.

또한, 세정부(80)는 수지층(120) 표면상의 잔여 전극 물질(136)을 세정한다.이때 세정부(80)는 세정 부재(82), 제1 세정 롤(84), 제2 세정 롤(86) 및 세정 가이드 롤을 포함하여 이루어져 투명 기판의 표면에 잔존하는 슬러나지나 남겨진 전극물질을 딱아 준다.

또한, 제2 지지롤러(90)은 상기 세정부가 투명기판 위에 잔존하는 전극물질을 제거하기 위하여 투명기판(100)을 지지한다. 또한 제2 지지롤러(90)은 투명기판(100)에 이송력을 제공하여 투명기판(100)을 이송시킨다.

또한, 제1롤러(10)와 제2 롤러(20) 사이의 각 지점에서 투명기판(100)은 동일한 속도로 이송되어야 하는데, 특정 지점에서 투명기판(100)의 이송 속도가 느려지면 투명기판(100)이 변형될 수 있다.

따라서 투명기판(100)에 이송력을 제공하기 위해서는 투명기판(100)과 제2 지지롤러(90) 사이에 충분한 마찰력이 존재해야 한다.

또한, 투명기판(100)과 제2 지지롤러(90) 사이의 마찰력을 향상시키기 위하여 제2 지지롤러(90)의 전후에서 투명기판(100)의 이송 방향이 전환되는 것이 바람직하다.

또한, 투명기판(100)이 제2지지롤러(90)에 의해 이송 방향이 전환되면 투명기판(100)과 제2 지지롤러(90) 사이의 접촉 면적이 넓어져서 마찰력이 향상된다. 투명기판(100)과 제2 지지롤러(90) 사이의 접촉 면적이 넓어짐으로써 제2 지지롤러(90)의 회전시 투명기판(100)에 슬립이 일어나지 않고 투명기판(100)이 제2 지지롤러(90)의 회전 방향을 따라 원활하게 이송될 수 있다. 이때, 기판(100)의 이송 방향은 다양한 각도로 전환이 이루어질 수도 있다.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널의 제조과정을 살펴보면,

먼저, 투명기판(100)이 제1롤러(10)에 감겨져 있고, 이러한 기판이 제2롤러(20)로 이송되게 된다.(S10).

이때, 상기 투명기판(100)은 제1롤러(10)에서 제2롤러(20)로 롤-투-롤(roll to roll) 방식으로 이송되어 감기며, 일관된 동작에 의해 투명기판에 전극 패턴을 형성하여 주게 된다.

참고로, 상기 기판에는 UV resin이나 투명한 수지가 도포되어 일정한 두께를 가진 수지층을 형성하고 있고,

상기 수지층에는 미세 패턴이 형성되어 있는 스탬프가 밀착되면서, 1~3㎛의 두께와 선폭을 가진 오목한 음각 패턴을 형성하여 주게 된다.

참고로, 상기 음각 패턴은 제1롤러와 제2롤러 사이에 미세패턴이 형성되어 있는 가압롤러를 별도로 배치하고 상기 가압롤러가 투명기판을 이송하여 주면서 내측에 음각 패턴을 형성하여 줄 수도 있다.

그리고 이러한 투명기판이 가이드 롤러에 의해 제2롤러 측으로 이송되어 지게 되면, 상기 투명기판의 상부에 전극물질 도포부에 의해 CNT와 Ag가 일정한 비율로 혼합되어 있는 전극 물질을 도포하여 주게 된다.(S20)

이때, 제1롤러 및 제2롤러가 움직임을 정지하게 되면, 상기 투명기판위로 닥터 블레이드부가 내려오게 된다.(S30)

여기서 상기 투명기판과 블레이드 날 사이는 소정의 두께를 유지한 채 내려와 있게 되고, 상기 블레이드이가 이동하게 되면 도포되어 있는 전극물질을 타측으로 밀어주면서 하단에 위치해 있는 음각 패턴 안쪽으로 전극물질을 충진시켜 주게 되는 것이다(S40)

또한, 페어를 이루고 있는 또 다른 닥터 블레이드부는 일측에 위치한 블레이드보다 더 낮게 내려와 있고, 타측에 위치해 있는 또 다른 닥터 블레이드부의 블레이드 날이 반대방향으로 이동하면서 상기 블레이드가 형성한 도전층을 밀어 내면서 하단에 위치한 전극물질을 음각 패턴 안쪽으로 다시 눌러줘 충진시켜 주게 되는 것이다.

이때, 상기 블레이드는 실시 예에 따라 이송라인 밖에 있던 블레이드가 대각선 방향으로 이동하면서 투명기판위에 놓여 있는 슬러지나 잔존물들을 이송라인 밖으로 배출시켜 줄 수도 있는 것이다.

그리고 이후 정지해 있던 제1롤러와 제2롤러가 움직이면, 이송라인 위에 있는 투명기판은 제2롤러 쪽으로 이송되게 되고, 경화부는 음각 패턴 안쪽에 충진되어 있는 전극 물질을 경화시켜 주게 된다.(S50)

참고로, 제1롤러와 제2롤러는 Go and Stop을 반복하면서 일측은 블레이드로 전극 물질을 충진시켜 주고, 타측은 해당 시간에 경화부가 충진된 전극 물질을 경화시켜 주는 것이다.

그리고 상기 투명기판이 경화부를 통과하여 세정부 쪽으로 이동되게 되면 롤러가 회전하여 표면을 닦아 줌으로써 잔존하는 슬러지와 잔존물을 제거하여 주는 것이다.(S60)

10:제1롤러 20:제2롤러
30:가이드롤러 40:전극물질 도포부
50:닥터 블레이드부 51:블레이드
52:또 다른 닥터 블레이드부 60:제1지지롤러
70:경화부 80:세정부
90:제2지지롤러 100:투명기판
110:수지층 111:음각패턴
112:전극물질

Claims (13)

1. 음각진 전극 패턴을 형성하고 있는 투명 기판 위에 전도성 물질을 충진시켜 터치 패널을 형성하는 제조장치에 있어서,
   상기 제조장치는 투명기판이 감겨져 있는 제1롤러와, 투명기판이 이송되어 감겨 지는 제2롤러와, 상기 투명기판의 이송을 안내하는 가이드 롤러와, 상기 투명기판에 전극물질을 도포하는 전극 물질 도포부와, 상기 투명기판에 도포된 전극 물질을 밀어내어 음각 패턴의 내부에 충진시키는 닥터 블레이드부와, 충진되어 있는 전극 물질을 경화시켜주는 경화부를 포함하여 이루어지고,
   상기 닥터 블레이드부는 제1롤러 및 제2롤러가 정지되어 있을 때 일측이 경사지게 형성되어 있는 블레이드가 투명기판 위를 대각선 방향으로 이동하면서 하방향에 있는 음각 패턴 안쪽에 전극 물질을 최대한 매립하여 주는 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 닥터 블레이드부는 전방과 후방에 한 쌍의 페어를 이룬 채 서로 다른 높이로 배치되어 음각 패턴 안쪽으로 전극 물질을 각각 매립하여 주도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조장치
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 전극 물질 도포부는 탄소나노튜브와 은 페이스트가 각각 1:9의 비율로 혼합되어 있는 전극물질을 도포하여 주는 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조장치
5. 제1항에 있어서,
   상기 경화부는 전극물질을 80 ~ 120℃에서 20 ~ 30분 동안 소성 건조하여 전극패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조장치
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 투명기판이 제1롤러에 감겨져 있고, 이러한 투명기판이 제2롤러로 이송되게 되는 단계와; 전극물질 도포부가 투명기판의 수지층에 탄소나노튜브(CNT)와 은(Ag)이 1:9 의 비율로 혼합되어 있는 전극 물질을 도포하는 단계와; 상기 제1롤러 및 제2롤러가 움직임을 정지하게 되면, 상기 투명기판위로 닥터 블레이드부가 내려오는 단계와; 상기 닥터 블레이드의 블레이드가 이동하게 되면 도포되어 있는 전극물질을 타측으로 밀어주면서 하단에 위치해 있는 투명기판의 음각 패턴 안쪽으로 전극물질을 충진시켜 주는 단계와; 정지해 있던 제1롤러와 제2롤러가 움직이면서 이송라인 위에 있는 투명기판이 제2롤러 쪽으로 이송되게 되고, 경화부는 음각 패턴 안쪽에 충진되어 있는 전극 물질을 경화시켜 주는 단계와; 수지층의 표면에 잔존하는 전극물질과 슬러지를 제거하는 단계를 포함하고 있는 상태에서,
   상기 블레이드가 투명기판의 음각 패턴 안쪽으로 전극물질을 충진시켜 줄 때에는, 이송라인 밖에 있던 블레이드가 대각선 방향으로 이동하면서 투명기판위에 놓여 있는 전극 물질을 음각 패턴 안쪽에 충진시켜 주면서 잔족하는 슬러지나 전극물질을 이송라인 밖으로 배출시켜 주는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조방법
10. 제9항에 있어서,
    상기 투명기판이 제1롤러에 감겨져 있고, 이러한 투명기판이 제2롤러로 이송되게 되는 단계는
    투명기판 위에 UV resin 또는 투명한 수지를 도포하여 일정한 두께를 가진 수지층을 형성하는 단계와,
    상기 수지층에는 미세 패턴이 형성되어 있는 스탬프가 밀착되면서, 내측으로 오목한 음각 패턴을 형성하여 주는 단계를 더 포함하여 이루어지는 터치패널의 제조방법
11. 제10항에 있어서,
    상기 수지층에는 미세 패턴이 형성되어 있는 스탬프가 밀착되면서, 내측으로 오목한 음각 패턴을 형성하여 주는 단계는
    제1롤러와 제2롤러 사이에 미세패턴이 형성되어 있는 가압롤러를 배치하여, 상기 가압롤러가 투명기판을 감아 이송하여 줄 때 내측에 음각 패턴을 형성하여 주는 것임을 특징으로 하는 터치패널의 제조방법
12. 제9항에 있어서,
    상기 제1롤러 및 제2롤러가 움직임을 정지하게 되면, 상기 투명기판 위로 닥터 블레이드부가 내려오는 단계는,
    타측에 페어를 이루고 있는 또 다른 닥터 블레이드부가 일측에 위치한 블레이드 날보다 더 낮게 내려와 있는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치패널의 제조방법
13. 삭제

Images