KR101872143B1 - Flexible touch screen panel and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR101872143B1
KR101872143B1 KR1020170013896A KR20170013896A KR101872143B1 KR 101872143 B1 KR101872143 B1 KR 101872143B1 KR 1020170013896 A KR1020170013896 A KR 1020170013896A KR 20170013896 A KR20170013896 A KR 20170013896A KR 101872143 B1 KR101872143 B1 KR 101872143B1
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이성의
김용우
이지선
노경재
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한국산업기술대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a flexible touch screen panel capable of providing rich operation application on a touch screen and a manufacturing method thereof. According to one embodiment of the present invention, the flexible touch screen panel comprises: an upper electrode pattern formed on an upper substrate to be parallel with each other; a lower electrode pattern formed on a lower substrate and formed parallel to each other in a direction perpendicular to the upper electrode pattern; and a dielectric layer including an oxidized graphene island disposed between intersection points on a ground plan of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern on a dielectric.

Description

플렉시블 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법{FLEXIBLE TOUCH SCREEN PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a flexible touch screen panel and a method of manufacturing the flexible touch screen panel.

본 발명은 플렉시블 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible touch screen panel and a method of manufacturing the same.

터치 스크린 패널의 방식은 크게 저항막 방식, 정전용량 방식이 있다. 저항막 방식은 투명전극이 코팅되어 있는 두 장의 기판을 합착한 후 상판에 압력을 가해 상하부의 판이 접촉되어 발생하는 전기 신호에 의해 위치를 인식하는 방식이다. 정전기가 없더라도 터치가 가능하지만 기판이 두 장이므로 투과율이 떨어지며, 상하판의 접촉으로 인한 내구성이 떨어진다. 현재 스마트폰 터치 방식으로 제일 많이 사용하고 있는 정전용량 방식의 터치 방식은 사람의 몸에 있는 정전기를 이용한 것으로, 터치패널에 터치를 하면 패널에 흐르는 전류의 양이 변하여 그 부분을 감지해 인식하는 방식으로 멀티터치의 구현이 용이하며 내구성 및 표면오염에 강하다. 정전용량 방식은 패널의 구조에 따라 표면형과 투영형 두 가지로 나뉜다. 표면형은 노이즈 처리가 힘들고, 멀티터치가 안되며 단가가 저렴하지 않아 대부분 투영형을 많이 사용하는데 방식은 기판 위에 전극이 가로(Tx or driving line), 세로(Rx or sensing line) 배열로 구성되어 Tx 전극과 Rx 전극은 식각을 통해 하나의 층에 패턴을 만들 수도 있고 두 개의 다른 층에 각각 패턴을 만들어 수직으로 배열할 수 있다. Tx 채널에서 보내진 신호가 Rx 채널로 입력될 때 생기는 정전용량의 양의 차이를 측정하여 사용자의 터치 여부를 감지해낼 수 있게 된다. 이 때, 일반 사용자가 터치 디바이스를 사용할 때에는 그 크기가 크든지 작든지 압력이 수반된다. 예를 들어, 가볍게 닿기만 하는 터치(touch)를 하는 사람이 있는 반면, 의식적으로 꾹 눌러(push) 입력을 가하는 사람도 있게 마련이다. 또한, 같은 사람이라도 경우에 따라 가볍게 터치하거나, 꾹 눌러 입력하거나 하는 경우가 있을 수도 있다. 단순한 터치 위치 인식과 함께 압력 센싱이 가능하도록 하는 연구가 다양한 방안으로 진행되고 있으나, 사용자가 터치하는 터치 압력을 이용한 방안에 대해서는 제공하지 못하고 있다.The touch screen panel is largely resistive type and capacitive type. In the resistive film type, two sheets of substrates coated with transparent electrodes are bonded together, and the position is recognized by electrical signals generated by contacting the upper and lower plates by applying pressure to the upper plate. Even though there is no static electricity, the touch is possible, but since the substrate is two sheets, the transmittance is low and the durability due to contact between the upper and lower plates is lowered. Currently, the electrostatic capacitive touch method that is the most used by the smartphone touch method uses the static electricity in the human body. When touching the touch panel, the amount of current flowing through the panel changes, It is easy to implement multi-touch and is resistant to durability and surface contamination. The capacitance type is divided into two types according to the structure of the panel, the surface type and the projection type. Most of the projection type is used because the surface type is difficult to process noise, multi-touch is not available, and the unit price is not cheap. In this method, electrodes are arranged in a row (Tx or driving line) The electrode and the Rx electrode can be patterned in one layer through etching, or they can be patterned vertically in two different layers. It is possible to detect whether or not the user touches by measuring the difference in the amount of capacitance generated when the signal sent from the Tx channel is input to the Rx channel. At this time, when the general user uses the touch device, the pressure is accompanied by whether the size is large or small. For example, some people may touch a light touch while others may consciously push and input. Also, there may be cases where the same person touches lightly in some cases, or presses the lightly. Although research has been conducted in various ways to enable pressure sensing with simple touch position recognition, it has not been possible to provide a method using a touch pressure to be touched by a user.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 터치 패널의 민감도를 높여 터치 시에 압력 크기의 변화를 민감하게 감지할 수 있도록 하며 기존의 터치스크린의 기능을 증강시켜 터치스크린에 풍부한 조작 응용을 제공할 수 있는 플렉시블 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a touch panel which can sensitively detect a change in a pressure magnitude at the time of touch by enhancing the sensitivity of the touch panel, And to provide a flexible touch screen panel and a method of manufacturing the flexible touch screen panel.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

일 실시예에 따르면, 상부 기판 상에 서로 평행하게 형성된 상부 전극 패턴; 하부 기판 상에 형성되고, 상기 상부 전극 패턴에 수직한 방향으로, 서로 평행하게 형성된 하부 전극 패턴; 및 유전체 상에, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴의 평면도 상 교차지점 사이에 배치되는 산화 그래핀 아일랜드를 포함하는 유전체층;을 포함하는, 플렉시블 터치 스크린 패널을 제공한다.According to one embodiment, an upper electrode pattern formed on the upper substrate in parallel with each other; A lower electrode pattern formed on the lower substrate and formed parallel to each other in a direction perpendicular to the upper electrode pattern; And a dielectric layer on the dielectric, the dielectric layer including an oxidized graphene island disposed between the top electrode pattern and the bottom electrode pattern at a crossing of the top view.

일 측에 따르면, 상기 상부 기판 상의 외부 터치에 의해 가해지는 압력에 의하여 상기 외부 터치의 위치에 대응하는 상기 산화 그래핀 아일랜드에 발생되는 압력의 세기의 변화에 따라 저항의 변화를 감지하는 것일 수 있다.According to one aspect of the present invention, a change in resistance may be detected according to a change in intensity of a pressure generated in the oxidized graphene island corresponding to a position of the external touch by a pressure applied by an external touch on the upper substrate .

일 측에 따르면, 상기 유전체의 두께는, 1 ㎛ 내지 100 ㎛이고, 상기 산화 그래핀 아일랜드 두께는, 10 nm 내지 50 nm인 것일 수 있다.According to one aspect, the thickness of the dielectric may be 1 m to 100 m, and the oxide grains may have a thickness of 10 nm to 50 nm.

일 측에 따르면, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴 선폭 대비 상기 산화 그래핀 아일랜드 크기는 200% 내지 400%인 것일 수 있다.According to one aspect of the present invention, the graphene oxide island size may be 200% to 400% of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern line width.

일 측에 따르면, 상기 산화 그래핀은 표면 및 가장자리에 히드록시기, 카르복시기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 관능기를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the graphene oxide may include at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and an epoxy group on the surface and the edge.

일 측에 따르면, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴은, 각각, 금, 은, 백금, 구리, 크롬, 니켈, 아연, 알루미늄, 주석, 티타늄, 팔라듐, 코발트, 카드뮴 및 로듐으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect of the present invention, the upper electrode pattern and the lower electrode pattern are selected from the group consisting of gold, silver, platinum, copper, chromium, nickel, zinc, aluminum, tin, titanium, palladium, cobalt, cadmium, Or at least one of them.

다른 실시예에 따르면, 그라파이트, 산 용액 및 산화제를 첨가한 혼합용액을 교반하는 단계, 상기 혼합용액을 중화시키는 단계 및 상기 중화된 혼합용액을 음파처리하는 단계를 포함하는 산화 그래핀을 제조하는 단계; 상부 전극 패턴이 형성된 상부 기판 및 상기 상부 전극 패턴과 수직한 방향으로 하부 전극 패턴이 형성된 하부 기판을 준비하는 단계; 상기 산화 그래핀을 아일랜드 형상으로 유전체 상에 코팅하는 단계; 및 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴의 평면도 상 교차지점 사이에 산화 그래핀 아일랜드가 코팅된 유전체층을 위치시키는 단계;를 포함하는, 플렉시블 터치 스크린 패널의 제조방법을 제공한다.According to another embodiment, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of stirring a mixed solution containing graphite, an acid solution and an oxidizing agent, neutralizing the mixed solution, and sonicating the neutralized mixed solution ; Preparing an upper substrate on which an upper electrode pattern is formed and a lower substrate on which a lower electrode pattern is formed in a direction perpendicular to the upper electrode pattern; Coating the oxide graphene on the dielectric in an island shape; And positioning a dielectric layer coated with an oxidized graphene layer between intersections of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern in a plan view.

일 측에 따르면, 상기 산 용액은, 황산(HSO4), 질산(HNO3), 염산(HCl), 인산(H3PO4) 및 불산(HF)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the acid solution contains at least one selected from the group consisting of sulfuric acid (HSO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), hydrochloric acid (HCl), phosphoric acid (H 3 PO 4 ) .

일 측에 따르면, 상기 산화제는, 과망간산칼륨(KMnO4), 염소산나트륨(NaClO3), 염소산칼륨(KClO3), 과산화수소(H2O2), 크롬산칼륨(K2CrO4), 중크롬산칼륨(K2CrO7), 질산칼륨(KNO3), 산소(O2), 오존(O3), 플로린(F2), 염소(Cl2), 브롬(Br2), 요오드(I2), 질산(HNO3), 무수크롬산(CrO3), 크롬산(CrO4), 중크롬산(Cr2O7), 산화망간(MnO), 과산화망간(MnO4), 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 아산화질소(N2O), 사산화오스뮴(OsO4), 설폭사이드(sulfoxides), 질산암모늄세륨(ammonium cerium nitrate) 및 과망간산염(permanganate salts)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the oxidant is selected from the group consisting of potassium permanganate (KMnO 4 ), sodium chlorate (NaClO 3 ), potassium chlorate (KClO 3 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), potassium chromate (K 2 CrO 4 ), potassium bichromate K 2 CrO 7), potassium nitrate (KNO 3), oxygen (O 2), ozone (O 3), Florin (F 2), chlorine (Cl 2), bromine (Br 2), iodine (I 2), nitric acid (HNO 3), chromic anhydride (CrO 3), chromate (CrO 4), dichromate (Cr 2 O 7), manganese oxide (MnO), peroxide, manganese (MnO 4), nitrogen monoxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2) At least one selected from the group consisting of nitric acid, nitric oxide (N 2 O), osmium tetroxide (OsO 4 ), sulfoxides, ammonium cerium nitrate and permanganate salts Lt; / RTI >

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널은 정전용량 터치방식에 감압터치 방식을 추가해 터치패널의 민감도를 높여 멀티 포인트 터치 컨트롤 기능을 실현할 수도 있고 동시에 압력을 민감하게 감지할 수도 있어 고감도의 다기능 (예를 들어, 힘으로 피트백하는 기능) 터치 컨트롤 및 터치 스크린 패널을 설계하고 실현할 수 있다. 또한, 터치 패널뿐만 아니라, 압력에 관련된 센서 소자, 신축성 있는 3D 센서로도 응용될 수 있다.The flexible touch screen panel according to an embodiment of the present invention can provide a multi-point touch control function by increasing the sensitivity of the touch panel by adding a pressure sensitive touch method to the capacitive touch method, and at the same time, it can sensitively detect the pressure, (For example, the ability to force feedback) can be designed and realized with touch control and touch screen panels. In addition, it can be applied not only to a touch panel, but also to a pressure-related sensor element and a stretchable 3D sensor.

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널의 제조방법은 안정적으로 그래핀 층간간격이 넓은 산화 그래핀을 단순한 공정으로 대량 생산 가능하다.The method of manufacturing a flexible touch screen panel according to an embodiment of the present invention can stably produce oxide grains having a wide interval between graphene layers by a simple process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널의 사시도이다.
도 2는 도 1에 커버 필름 및 디스플레이 패널이 포함된 플렉시블 터치 디스플레이 패널의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널의 외부 터치에 따른 산화 그래핀 아일랜드의 터치 인식을 나타내는 모식도이다 ((a) 외부 압력 인가 전 (b) 외부 압력 인가 후).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널의 제조과정을 나타낸 순서도이다.
도 5는 도 4의 산화 그래핀 제조 단계의 세부 단계를 나타낸 순서도이다.
1 is a perspective view of a flexible touch screen panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a flexible touch display panel including a cover film and a display panel in FIG.
FIG. 3 is a schematic view showing touch recognition of an oxidized graphene island according to an external touch of a flexible touch screen panel according to an embodiment of the present invention ((a) after external pressure application (b) external pressure application).
4 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a flexible touch screen panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing detailed steps of the oxide graphene manufacturing step of FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, terms used in this specification are terms used to appropriately express the preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the user, the intention of the operator, or the practice of the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

이하, 본 발명의 플렉시블 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, a flexible touch screen panel and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments and drawings.

일 실시예에 따르면, 상부 기판 상에 서로 평행하게 형성된 상부 전극 패턴; 하부 기판 상에 형성되고, 상기 상부 전극 패턴에 수직한 방향으로, 서로 평행하게 형성된 하부 전극 패턴; 및 유전체 상에, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴의 평면도 상 교차지점 사이에 배치되는 산화 그래핀 아일랜드를 포함하는 유전체층;을 포함하는, 플렉시블 터치 스크린 패널을 제공한다.According to one embodiment, an upper electrode pattern formed on the upper substrate in parallel with each other; A lower electrode pattern formed on the lower substrate and formed parallel to each other in a direction perpendicular to the upper electrode pattern; And a dielectric layer on the dielectric, the dielectric layer including an oxidized graphene island disposed between the top electrode pattern and the bottom electrode pattern at a crossing of the top view.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널(100)은 상부 기판(110), 유전체(120) 및 하부 기판(130)을 포함하는 것일 수 있다. 플렉시블 터치 스크린 패널(100)은, 상부 기판(110)과 이에 대향되게 설치되는 하부 기판(130)을 포함하고, 상부 기판(110) 상에 서로 평행하게 형성된 상부 전극 패턴(112)을 포함하고, 하부 기판(130) 상에 상기 상부 전극 패턴(112)과 평면도 상 수직으로 교차하며, 서로 평행하게 형성된 하부 전극 패턴(132)을 포함할 수 있다. 상기 평면도 상 교차한다는 것은, 실제 동일 평면 상에 형성되어 직접 교차 접촉하는 것은 아니지만, 층을 달리하여 수직으로 형성되어 있는 것을 의미하는 것이다.1 is a perspective view of a flexible touch screen panel according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a flexible touch screen panel 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include an upper substrate 110, a dielectric 120, and a lower substrate 130. The flexible touch screen panel 100 includes an upper electrode pattern 112 formed on an upper substrate 110 and parallel to the upper substrate 110 and including a lower substrate 130 opposed to the upper substrate 110, And a lower electrode pattern 132 formed on the lower substrate 130 and perpendicularly intersecting the upper electrode pattern 112 in a plan view and formed parallel to each other. The intersection of the plan views means that they are formed on the same plane and do not directly cross each other but are vertically formed with different layers.

일 측에 따르면, 상기 상부 기판(110) 및 하부 기판(130)은, 예를 들어, 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리부티렌테레프탈레이트(polybuthylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리메틸메타크릴레이트(Poly(methylmethacrylate)), 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 연신폴리프로필렌(oriented polypropylene), 이축연신폴리프로필렌(biaxially oriented polypropylene), 폴리에틸렌 2,6-디카르복실 나프탈레이트(polyethylene 2,6-dicarboxyl naphthalate), 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone), 폴리에테르설폰(poly(ethersulfone)), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리아크릴릭(polyacrylic), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리실란(polysilane), 폴리에스테르(polyester), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리올레핀(polyolefin), 불소중합체(fluoropolymer), 폴리아미드(polyamide), 폴리노보넨(polynorbornene) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the upper substrate 110 and the lower substrate 130 may be formed of, for example, polydimethylsiloxane, polyethylene terephthalate, polybuthylene terephthalate, But are not limited to, polyethylene terephthalate, poly (methylmethacrylate), polyimide, polyethylene, polypropylene, oriented polypropylene, biaxially oriented polypropylene, polypropylene, polyethylene 2,6-dicarboxyl naphthalate, polyether ether ketone, poly (ethersulfone), polycarbonate, poly Polyacrylic, polyacrylate, polysilane, polyester, polyvinyl (polyvinyl) butadiene-styrene copolymers such as polystyrene, polyolefin, fluoropolymer, polyamide, polynorbornene and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer. And at least one selected from the group consisting of

일 측에 따르면, 상부 기판(110)에는 상기 상부 기판(110) 상에 가로 방향을 따라 서로 평행하게 형성된 복수개의 전극을 포함하는 상부 전극 패턴(112)(Tx1, Tx2, ..., Txn)이 형성되어 있으며, 상기 하부 기판(130) 상에는 상기 상부 전극 패턴(Tx1, Tx2, ..., Txn)의 상기 가로 방향과 평면도 상 수직으로 교차하고, 하부 기판(130)의 세로 방향을 따라 서로 평행하게 형성된 복수개의 전극을 포함하는 하부 전극 패턴(132)(Rx1, Rx2, ..., Rxn)이 형성될 수 있다.According to one aspect, the upper substrate 110 includes upper electrode patterns 112 (Tx1, Tx2, ..., Txn) including a plurality of electrodes formed parallel to each other along the horizontal direction on the upper substrate 110, Txn perpendicularly intersect with the horizontal direction of the upper electrode patterns Tx1, Tx2, ..., Txn on the lower substrate 130 and extend along the vertical direction of the lower substrate 130, The lower electrode patterns 132 (Rx1, Rx2, ..., Rxn) including a plurality of electrodes formed in parallel may be formed.

일 측에 따르면, 상기 상부 전극 패턴(112) 및 상기 하부 전극 패턴(132)은, 금, 은, 백금, 구리, 크롬, 니켈, 아연, 알루미늄, 주석, 티타늄, 팔라듐, 코발트, 카드뮴 및 로듐으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the upper electrode pattern 112 and the lower electrode pattern 132 may be formed of gold, silver, platinum, copper, chromium, nickel, zinc, aluminum, tin, titanium, palladium, cobalt, cadmium, and rhodium And at least one selected from the group consisting of

일 측에 따르면, 상기 상부 전극 패턴(112) 및 상기 하부 전극 패턴(132)은, 메탈 메쉬 전극인 것일 수 있다. 종래에는 상부 전극 패턴 및 하부 전극 패턴으로는 광투과율이 높고 시인성이 우수하며 저항 면에서 유리한 점이 있는 투명전극인 ITO를 많이 사용하였지만, 대면적화 시 저항 증가 및 재료적으로 취성이 강하므로 유연한 차세대 디스플레이인 플렉시블 전자 소자에 적용하기는 부적합하여 ITO를 대체하기 위한 수단으로 CNT, 그래핀, Ag 나노와이어 등 유연하고 투명한 전극이 사용되었다. 그러나, 이들은 소재 생산수율, 거친 표면, 높은 저항 수치 등 공정개발의 난제가 많아 현재 공정 및 상용화 단계까지 이른 메탈 메쉬 전극 패턴을 사용하는 것일 수 있다. According to one aspect, the upper electrode pattern 112 and the lower electrode pattern 132 may be metal mesh electrodes. Conventionally, ITO, which is a transparent electrode having a high light transmittance, excellent visibility and advantageous in resistance, has been widely used as an upper electrode pattern and a lower electrode pattern. However, since the resistance is increased and the material is brittle, Flexible and transparent electrodes such as CNT, graphene, and Ag nanowire have been used as a means to replace ITO, which is not suitable for in-flexible electronic devices. However, they may be using metal mesh electrode patterns that have reached the current process and commercialization stage because of the difficulties of process development such as material production yield, rough surface, and high resistance value.

일 측에 따르면, 유전체층은 유전체(120) 상에, 상기 상부 전극 패턴(112) 및 상기 하부 전극 패턴(132)의 평면도 상 교차지점 사이에 배치되는 산화 그래핀 아일랜드(122)를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the dielectric layer may comprise on the dielectric 120 an oxidized graphene island 122 disposed between the top electrode pattern 112 and the bottom electrode pattern 132 cross- have.

일 측에 따르면, 상기 유전체는, 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐피롤리돈, 폴리피롤, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리(알킬아크릴레이트), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리아닐린, 폴리비닐아세테이트, 폴리(에틸비닐아세테이트), 폴리(에틸-co-비닐 아세테이트), 폴리비닐부티레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴산 에스테르, 폴리아크릴아마이드, 폴리메타크릴산 에스테르, 폴리메타크릴아마이드, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리(2-비닐피리딘), 폴리비닐메틸에테르, 폴리비닐부티랄, 폴리벤즈이미다졸, 폴리에테르에테르케톤, 스티렌/아크릴산 에스테르, 비닐 아세테이트/아크릴산 에스테르, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(copolymer), 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아민, 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리에테르이미드, 폴리설폰, 폴리에테르술폰, 폴리메틸스티렌, 폴리클로로스티렌, 폴리스티렌술포네이트, 폴리스티렌술포닐 플루오라이드, 멜라민-포름알데히드 수지, 나일론, 에폭시 수지, 폴리락타이드, 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리디메틸실록산(PDMS), CYTOPTM, 폴리(스티렌-co-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-co-부타디엔), 폴리(스티렌-co-디비닐 벤젠), 폴리(디메틸실록산-co-폴리에틸렌옥사이드), 폴리(락트산-co-글리콜산), 실리콘 수지 및 셀룰로오즈로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 유기물 폴리머를 포함하는 것일 수 있다. 상기 유기물 폴리머는 산화 그래핀의 층을 더 벌어지게 하는데 도움이 될 수 있다. 산화 그래핀 내 그래핀 층간 간격을 보다 넓게 하여, 그래핀의 기계적 성질로 인해 가해지는 압력에 의한 전도도 변화를 이용하여 감압센서를 추가해서 기존의 정전용량 터치방식에 감압 터치방식을 추가해 터치패널의 민감도를 더 높여 효율이 우수한 플렉시블 터치 스크린 패널을 제공할 수 있다.According to one aspect, the dielectric is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone, polypyrrole, polyvinyl chloride (PVC), poly (alkyl acrylate), poly (ethyl acrylate) ), Poly methyl methacrylate (PMMA), polyaniline, polyvinyl acetate, poly (ethyl vinyl acetate), poly (ethyl-co-vinyl acetate), polyvinyl butyrate, polyacrylate, polyacrylic acid ester, (PVDF), poly (2-vinylpyridine), polyvinyl methyl ether, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile Styrene / acrylic acid esters, vinyl acetate / acrylate esters, ethylene / vinyl acetate copolymers, poly (vinyl acetate) copolymers, poly Butadiene, polyisoprene, polystyrene, polyethylene, polyethyleneimine, polyether, polyester, polycarbonate, polyamine, polyurethane, polypropylene, polyamide, polyimide, polythiophene, polyacetylene, polyetherimide, polysulfone, poly (PEO), polydimethylsiloxane (PDMS), CYTOP (polyvinylidene fluoride), polystyrenesulfonyl fluoride, melamine-formaldehyde resin, nylon, epoxy resin, polylactide, polyethylene oxide TM, poly (styrene -co- acrylate), poly (styrene -co- butadiene), poly (styrene -co- divinylbenzene), poly (dimethylsiloxane -co- (ethylene oxide)), poly (lactic acid -co- Glycolic acid), a silicone resin, and a cellulose. The organic polymer may help to further widen the layer of oxidized graphene. By increasing the gap between the graphenes in the oxide graphene and by adding the decompression sensor using the change in conductivity due to the pressure applied due to the mechanical properties of the graphene, The sensitivity can be further increased to provide a flexible touch screen panel with high efficiency.

일 측에 따르면, 상기 유전체의 두께는, 1 ㎛ 내지 100 ㎛인 것일 수 있다. 상기 유전체의 두께가 1 ㎛ 미만인 경우 전극간의 통전 가능성이 있을 수 있어 터치 센싱에 문제가 있을 수 있으며, 100 ㎛ 초과인 경우 낮은 정전용량 값에 의해 터치 센싱에 문제가 있을 수 있다.According to one aspect, the thickness of the dielectric may be from 1 m to 100 m. If the thickness of the dielectric is less than 1 탆, there is a possibility of electric conduction between the electrodes, which may cause a problem in touch sensing. If the thickness exceeds 100 탆, there may be a problem in touch sensing due to a low capacitance value.

일 측에 따르면, 유전체층은 유전율이 있는 절연체로 사용하는 것이 좋으며, 전도성을 가지고 있어도 낮은 전도도를 가져야 하기 때문에 전도성이 좋은 그래핀을 이용하기보다 상대적으로 전도성이 좋지 않은 산화 그래핀을 포함하는 것이 좋다. 산화 그래핀은 그라파이트를 산화시켜 제조된 것일 수 있다. 전도성이 좋은 그래핀을 산화시켜 전도도를 낮게 하여 사용하는 이유는 그래핀의 구조를 이용하기 위해서이다. 그라파이트는 탄소 원자가 육각고리로 연결된 판상 구조인 그래핀이 쌓여 있는 층상 구조를 가진다. 일반적으로, 그래핀 층간 간격은 3.35 Å인데, 카본나노튜브를 평판 상태로 펼친 구조이므로 카본나노튜브에 상응하는 높은 전도도를 가지며 기계적 물성이 우수한 특징을 가진다.According to one side, the dielectric layer is preferably used as an insulator having a dielectric constant, and since it must have low conductivity even if it has conductivity, it is preferable to include an oxide graphene having a relatively poor conductivity rather than using a conductive fine graphene . The oxidized graphene may be one produced by oxidizing the graphite. The reason why the conductivity is lowered by oxidizing the conductive graphene is to utilize the structure of the graphene. The graphite has a lamellar structure in which graphene, which is a plate-like structure in which carbon atoms are connected by a hexagonal ring, is piled up. Generally, the gap between the graphenes is 3.35 Å, which is a structure in which the carbon nanotubes are spread in a flat state, and thus has high conductivity corresponding to the carbon nanotubes and excellent mechanical properties.

일 측에 따르면, 그래핀의 2차원적인 탄소 층이 겹겹이 쌓여있는 것을 이용하는 것이 아니라 몇 겹 안되는 수 층의 그래핀층을 이용하는 것일 수 있다. 그래핀 층간 간격이 넓은 산화 그래핀 아일랜드의 산화 그래핀 내 그래핀 층간 간격은 5 Å 내지 8 Å인 것일 수 있다. 산화 그래핀 내 그래핀 층간 간격이 넓으면, 산화 그래핀의 분산성이 우수해지게 된다.According to one aspect of the invention, it is possible to use several layers of graphene layers that are not several layers, rather than using a layered two-dimensional carbon layer of graphene. And the graphen interlayer spacing in the oxidized graphene of the oxidized graphene island having a large gap between graphene layers may be 5 Å to 8 Å. When the gap between the graphenes in the oxidized graphene is wide, the dispersibility of the oxidized graphene is excellent.

일 측에 따르면, 상기 산화 그래핀 아일랜드 두께는, 10 nm 내지 50 nm인 것일 수 있다. 상기 산화 그래핀 아일랜드 두께가 10 nm 미만인 경우 그래핀 층이 적어 가해지는 압력에 따라 변하는 저항 값이 작아 지므로 인식하는데 어려운 문제가 있을 수 있으며, 50 nm 초과인 경우 층이 두꺼워서 시각적으로 어두워져 투과도의 문제가 있을 수 있다.According to one aspect, the oxidized graphene island thickness may be between 10 nm and 50 nm. If the thickness of the graphene oxide layer is less than 10 nm, there may be a difficulty in recognizing the graphene layer because the resistance value of the graphene layer changes depending on the applied pressure. If the thickness is more than 50 nm, There may be a problem.

일 측에 따르면, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴 선폭 대비 상기 산화 그래핀 아일랜드 크기는 200% 내지 400%인 것일 수 있다. 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴 선폭 대비 상기 산화 그래핀 아일랜드 크기가 200% 미만인 경우 터치되는 부분이 너무 얇아 인식이 안될 문제가 있을 수 있으며, 400% 초과인 경우 옆 라인과의 간섭이 일어날 수 있고, 시각적으로도 투과도가 떨어지는 문제가 있을 수 있다.According to one aspect of the present invention, the graphene oxide island size may be 200% to 400% of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern line width. If the size of the graphene oxide grains is less than 200% of the width of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern line, there may be a problem that the portion to be touched is too thin to be recognized. If the size is more than 400% And there is a problem that the transparency is visually deteriorated.

일 측에 따르면, 상기 산화 그래핀은 표면 및 가장자리에 히드록시기, 카르복시기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 관능기를 포함하는 것일 수 있다. 그래핀을 산화시키면, 그래핀의 각 층이 산화되어 층상 구조가 유지된 채로, 그 표면 및 가장자리에 히드록시기, 카르복시기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 관능기가 부착되어 그래핀층들이 벌어지는데 이 층들은 가해지는 압력에 따라 간격이 변하므로 그에 따라 달라지는 그래핀의 전도도를 감압식 센서로 접목할 수 있다. 상기 작용기의 종류 및 수는 산화 그래핀의 산화 방법 또는 산화 정도에 따라 달라질 수 있다.According to one aspect, the graphene oxide may include at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and an epoxy group on the surface and the edge. When the graphene is oxidized, at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and an epoxy group is adhered to the surface and the edge of the graphene layer while the layer structure of the graphene is oxidized and the layer structure is maintained. The layers vary in spacing depending on the applied pressure, so the graphene conductivity that varies with them can be combined with a pressure sensitive sensor. The type and number of the functional groups may vary depending on the oxidation method of the oxidized graphene or the degree of oxidation.

일 측에 따르면, 산화 그래핀은 전도성은 있지만 효율이 좋지 않아 유전체층의 일부로 포함하는 것일 수 있다. 유전체는 유전율이 있는 절연체를 많이 이용하는데 유전체의 위 아래가 상부 전극 패턴 및 하부 전극 패턴인 전극라인이므로, 전도성이 좋으면 상부 전극 패턴 및 하부 전극 패턴이 따로 전기신호를 가지며 터치된 부분을 확인하는데 통전이 되면 인식을 못하고, 전극끼리 데미지를 받을 수 있기 때문이다. 그러나, 미세하게 전도가 되는 정도라면 사용가능하기 때문에 산화 그래핀은 절연체가 아니더라도 유전체로 사용할 수 있다.According to one aspect, the oxidized graphene may be one that is conductive but not efficient and thus included as part of the dielectric layer. Since the dielectric material is a dielectric material having a dielectric constant higher than that of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern, the upper electrode pattern and the lower electrode pattern have electrical signals, and when they are conductive, It can not recognize it, and the electrodes can receive damage. However, since it can be used to the extent that it is finely conductive, the oxide graphene can be used as a dielectric even if it is not an insulator.

도 2는 도 1에 커버 필름 및 디스플레이 패널이 포함된 플렉시블 터치 디스플레이 패널의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 플렉시블 터치 디스플레이 패널은 상부 전극 패턴(112) 상부로 커버 필름이 배치되고, 하부 전극 패턴(132) 하부에 화면을 출력하는 디스플레이 패널이 배치된 경우 플렉시블 터치 디스플레이 패널이 제공될 수 있다. 하부 전극 패턴(132)과 디스플레이 패널을 접합하기 위해 투명 접착층은 광학 접착제(Opticla clear adhesive; OCA) 또는 UV 레진을 사용할 수 있다. 도 2에서 상부 기판 및 하부 기판은 생략하여 나타내었다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a flexible touch display panel including a cover film and a display panel in FIG. 2, in a flexible touch display panel, a cover film is disposed on an upper electrode pattern 112, and a display panel for outputting a screen is disposed under the lower electrode pattern 132, is provided . An optical adhesive (OCA) or a UV resin can be used as the transparent adhesive layer to bond the display panel to the lower electrode pattern 132. [ In FIG. 2, the upper substrate and the lower substrate are omitted.

일 측에 따르면, 상기 상부 기판(110) 상의 외부 터치에 의해 가해지는 압력에 의하여 상기 외부 터치의 위치에 대응하는 상기 산화 그래핀 아일랜드에 발생되는 압력의 세기의 변화에 따라 저항의 변화를 감지하여 터치 센싱 및 압력 센싱 기능을 수행하는 것일 수 있다.According to one aspect of the present invention, a change in resistance is detected according to a change in intensity of a pressure generated in the oxidation graphene island corresponding to a position of the external touch by a pressure applied by an external touch on the upper substrate 110 Touch sensing and pressure sensing functions.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널의 외부 터치에 따른 산화 그래핀 아일랜드의 터치 인식을 나타내는 모식도이다 ((a) 외부 압력 인가 전 (b) 외부 압력 인가 후). 포인팅 오브젝트로서, 손가락 또는 스타일러스 펜 등이 사용될 수 있다. 손가락이 터치됨에 따라 외부 압력이 인가되고, 외부 압력에 의하여 변형이 일어나고, 산화 그래핀 아일랜드는 외부 압력의 세기의 변화에 따라 저항의 변화를 감지하여 터치 센싱 및 압력 센싱 기능을 수행하여 디지털 코드의 신호로 수치화시켜 터치 및 압력을 센싱 처리할 수 있다.FIG. 3 is a schematic view showing touch recognition of an oxidized graphene island according to an external touch of a flexible touch screen panel according to an embodiment of the present invention ((a) after external pressure application (b) external pressure application). As a pointing object, a finger or a stylus pen or the like may be used. As the finger is touched, an external pressure is applied, deformation is caused by an external pressure, and an oxidation graphene island senses a change in resistance according to a change in external pressure, thereby performing a touch sensing and a pressure sensing function. Signal can be digitized to process touch and pressure.

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널은 정전용량 터치방식에 감압터치 방식을 추가해 터치패널의 민감도를 높여 멀티 포인트 터치 컨트롤 기능을 실현할 수도 있고 동시에 압력을 민감하게 감지할 수도 있어 고감도의 다기능 (예를 들어, 힘으로 피트백하는 기능) 터치 컨트롤 및 터치 스크린 패널을 설계하고 실현함에 있어 유리하며, 터치 패널뿐만 아니라, 압력에 관련된 센서 소자, 신축성 있는 3D 센서로도 응용될 수 있다.The flexible touch screen panel according to an embodiment of the present invention can provide a multi-point touch control function by increasing the sensitivity of the touch panel by adding a pressure sensitive touch method to the capacitive touch method, and at the same time, it can sensitively detect the pressure, (For example, a function of pushing back force) is advantageous in designing and realizing a touch control panel and a touch screen panel, and can be applied not only to a touch panel, but also to a pressure sensor device and a flexible 3D sensor.

다른 실시예에 따르면, 그라파이트, 산 용액 및 산화제를 첨가한 혼합용액을 교반하는 단계, 상기 혼합용액을 중화시키는 단계 및 상기 중화된 혼합용액을 음파처리하는 단계를 포함하는 산화 그래핀을 제조하는 단계; 상부 전극 패턴이 형성된 상부 기판 및 상기 상부 전극 패턴에 수직한 방향으로 하부 전극 패턴이 형성된 하부 기판을 준비하는 단계; 상기 산화 그래핀을 아일랜드 형상으로 유전체 상에 코팅하는 단계; 및 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴의 평면도 상 교차지점 사이에 산화 그래핀 아일랜드가 코팅된 유전체층을 위치시키는 단계;를 포함하는, 플렉시블 터치 스크린 패널의 제조방법을 제공한다.According to another embodiment, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of stirring a mixed solution containing graphite, an acid solution and an oxidizing agent, neutralizing the mixed solution, and sonicating the neutralized mixed solution ; Preparing an upper substrate on which an upper electrode pattern is formed and a lower substrate on which a lower electrode pattern is formed in a direction perpendicular to the upper electrode pattern; Coating the oxide graphene on the dielectric in an island shape; And positioning a dielectric layer coated with an oxidized graphene layer between intersections of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern in a plan view.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널의 제조과정을 나타낸 순서도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널의 제조과정은, 산화 그래핀 제조 단계(210), 상부 전극 패턴이 형성된 상부 기판 및 하부 전극 패턴이 형성된 하부 기판 준비 단계(220), 유전체 상에 산화 그래핀 아일랜드 코팅 단계(230) 및 상부 전극 패턴 및 하부 전극 패턴 평면도 상 교차지점에 유전체층 위치 단계(240)를 포함한다.4 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a flexible touch screen panel according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the manufacturing process of the flexible touch screen panel according to an exemplary embodiment of the present invention includes a step of fabricating oxide grains 210, an upper substrate having an upper electrode pattern, and a lower substrate preparation step 220, an oxide graining island coating step 230 on the dielectric, and a dielectric layer positioning step 240 at an intersection of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern plan view.

도 5는 도 4의 산화 그래핀 제조 단계의 세부 단계를 나타낸 순서도이다. 도 5를 참조하면, 산화 그래핀 제조 단계는, 혼합용액 교반 단계(212), 혼합용액 중화 단계(214) 및 혼합용액 음파처리 단계(216)를 포함한다.FIG. 5 is a flowchart showing detailed steps of the oxide graphene manufacturing step of FIG. Referring to FIG. 5, the step of preparing the oxidized graphene includes a mixed solution stirring step 212, a mixed solution neutralizing step 214, and a mixed solution sonication step 216.

일 측에 따르면, 산화 그래핀 제조 단계(210)의 혼합용액 교반 단계(212)는, 그라파이트, 산 용액 및 산화제를 첨가한 혼합용액을 교반하는 단계이다.According to one aspect, the mixed solution stirring step 212 of the oxide graphene producing step 210 is a step of stirring a mixed solution to which graphite, an acid solution and an oxidizing agent are added.

일 측에 따르면, 상기 산 용액은, 황산(HSO4), 질산(HNO3), 염산(HCl), 인산(H3PO4) 및 불산(HF)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the acid solution contains at least one selected from the group consisting of sulfuric acid (HSO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), hydrochloric acid (HCl), phosphoric acid (H 3 PO 4 ) .

일 측에 따르면, 상기 산화제는, 과망간산칼륨(KMnO4), 염소산나트륨(NaClO3), 염소산칼륨(KClO3), 과산화수소(H2O2), 크롬산칼륨(K2CrO4), 중크롬산칼륨(K2CrO7), 질산칼륨(KNO3), 산소(O2), 오존(O3), 플로린(F2), 염소(Cl2), 브롬(Br2), 요오드(I2), 질산(HNO3), 무수크롬산(CrO3), 크롬산(CrO4), 중크롬산(Cr2O7), 산화망간(MnO), 과산화망간(MnO4), 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 아산화질소(N2O), 사산화오스뮴(OsO4), 설폭사이드(sulfoxides), 질산암모늄세륨(ammonium cerium nitrate) 및 과망간산염(permanganate salts)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the oxidant is selected from the group consisting of potassium permanganate (KMnO 4 ), sodium chlorate (NaClO 3 ), potassium chlorate (KClO 3 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), potassium chromate (K 2 CrO 4 ), potassium bichromate K 2 CrO 7), potassium nitrate (KNO 3), oxygen (O 2), ozone (O 3), Florin (F 2), chlorine (Cl 2), bromine (Br 2), iodine (I 2), nitric acid (HNO 3), chromic anhydride (CrO 3), chromate (CrO 4), dichromate (Cr 2 O 7), manganese oxide (MnO), peroxide, manganese (MnO 4), nitrogen monoxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2) At least one selected from the group consisting of nitric acid, nitric oxide (N 2 O), osmium tetroxide (OsO 4 ), sulfoxides, ammonium cerium nitrate and permanganate salts Lt; / RTI >

일 측에 따르면, 상기 그라파이트, 산 용액 및 산화제를 한꺼번에 넣고 교반할 수도 있지만, 먼저, 그라파이트 및 산 용액을 혼합하여 교반하여 뭉쳐져 있는 그라파이트를 분산 및 산화시킨 후 산화제를 넣어 산화시키는 것일 수 있다. 이 경우, 그라파이트 및 산 용액을 혼합하여 분산시킨 후 10 분 내지 1 시간 동안 영하 50℃ 내지 10℃의 온도에서 보관하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이후에 이 혼합용액에 산화제 혼합하여 교반하는 것은 탄소층 사이에 히드록시기, 카르복시기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 작용기가 부착되어 탄소간의 반데르발스 힘을 약하게 하여 층간 간격이 벌어지게 하는 단계이다. 상기 작용기의 종류 및 수는 산화 그래핀의 산화 방법 또는 산화 정도에 따라 달라질 수 있다. 산 용액과 산화제의 반응 시 발생하는 고온의 열로 인해, 산화제는 천천히 조금씩 첨가하는 것이 좋다. 상기 교반은, 상온에서, 9 시간 내지 15 시간 동안 200 rpm 내지 500 rpm의 조건에서 교반할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the graphite, the acid solution and the oxidizing agent may be mixed and stirred at the same time. However, the graphite and the acid solution may be mixed and stirred to disperse and oxidize the agglomerated graphite. In this case, the method may further include a step of mixing and dispersing the graphite and the acid solution, and then storing the mixture at a temperature of from 50 ° C to 10 ° C for 10 minutes to 1 hour. Thereafter, the oxidizing agent is mixed and stirred in the mixed solution, and at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and an epoxy group is adhered between the carbon layers to weaken the van der Waals force between the carbon layers, . The type and number of the functional groups may vary depending on the oxidation method of the oxidized graphene or the degree of oxidation. Due to the high temperature generated during the reaction between the acid solution and the oxidizing agent, it is advisable to gradually add the oxidizing agent slowly. The stirring may be carried out at room temperature for from 9 hours to 15 hours at 200 rpm to 500 rpm.

일 측에 따르면, 혼합용액 중화 단계(214)는, pH가 6 내지 7이 될 때까지 상기 혼합용액에 증류수를 첨가하여 혼합용액을 중화시키는 것일 수 있다. 상기 혼합용액에 과산화수소를 추가 첨가하여, 그라파이트와 반응하지 않고 남아있는 산화제를 추가 환원시켜 염의 형태로 만들 수 있다.According to one aspect, the mixing solution neutralization step 214 may be to add distilled water to the mixed solution until the pH is between 6 and 7 to neutralize the mixed solution. Hydrogen peroxide may be further added to the mixed solution so that the remaining oxidizing agent may be further reduced into a salt form without reacting with the graphite.

일 측에 따르면, 혼합용액 음파처리 단계(216)는, 중화된 혼합용액을 음파처리하여 뭉쳐있던 산화된 그래핀들 내 그래핀 층간 간격을 떨어뜨리는 것일 수 있다. 이후에, 혼합용액을 동결 건조하여, 산화 그래핀 분말을 수득할 수 있다. 상기 동결 건조는 예를 들어, -30℃ 내지 -80℃에서 30 분 내지 2 시간 동안 보관한 후, -100℃ 내지 -150℃에서 약 하루 내지 사흘 동안 건조시키는 것일 수 있다.According to one aspect, the mixed solution sonication step 216 may sonify the neutralized mixed solution to lower the spacing between the graphene layers in the oxidized graphene that has been agglomerated. Thereafter, the mixed solution is freeze-dried to obtain the oxidized graphene powder. The lyophilization may be performed, for example, at -30 ° C to -80 ° C for 30 minutes to 2 hours, followed by drying at -100 ° C to -150 ° C for about one day to three days.

일 측에 따르면, 상부 전극 패턴이 형성된 상부 기판 및 하부 전극 패턴이 형성된 하부 기판 준비 단계(220)는, 상기 상부 기판 상에 가로 방향을 따라 서로 평행하게 형성된 복수개의 전극을 포함하는 상부 전극 패턴(Tx1, Tx2, ..., Txn)을 형성하고, 상기 하부 기판 상에는 상기 상부 전극 패턴(Tx1, Tx2, ..., Txn)의 상기 가로 방향과 평면도 상 수직으로 교차하고, 하부 기판의 세로 방향을 따라 서로 평행하게 형성된 복수개의 전극을 포함하는 하부 전극 패턴(Rx1, Rx2, ..., Rxn)을 형성하는 것일 수 있다.According to one aspect, the lower substrate preparation step 220, in which the upper substrate and the lower electrode pattern, on which the upper electrode pattern is formed, may include an upper electrode pattern (not shown) formed on the upper substrate, Tx1, Tx2, ..., and Txn on the lower substrate and intersecting the vertical direction of the upper electrode patterns Tx1, Tx2, ..., Txn perpendicularly to the horizontal direction, Rx1, Rx2, ..., Rxn including a plurality of electrodes formed in parallel with each other along a predetermined direction.

일 측에 따르면, 상기 상부 기판 및 하부 기판은, 예를 들어, 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리부티렌테레프탈레이트(polybuthylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리메틸메타크릴레이트(Poly(methylmethacrylate)), 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 연신폴리프로필렌(oriented polypropylene), 이축연신폴리프로필렌(biaxially oriented polypropylene), 폴리에틸렌 2,6-디카르복실 나프탈레이트(polyethylene 2,6-dicarboxyl naphthalate), 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone), 폴리에테르설폰(poly(ethersulfone)), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리아크릴릭(polyacrylic), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리실란(polysilane), 폴리에스테르(polyester), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리올레핀(polyolefin), 불소중합체(fluoropolymer), 폴리아미드(polyamide), 폴리노보넨(polynorbornene) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the upper substrate and the lower substrate may be formed of, for example, polydimethylsiloxane, polyethylene terephthalate, polybuthylene terephthalate, polyethylene terephthalate, But are not limited to, poly (methylmethacrylate), polyimide, polyethylene, polypropylene, oriented polypropylene, biaxially oriented polypropylene, polyethylene 2, But are not limited to, polyethylene 2,6-dicarboxyl naphthalate, polyether ether ketone, poly (ethersulfone), polycarbonate, polyacrylic, poly But are not limited to, polyacrylate, polysilane, polyester, polyvinyl chloride, But are not limited to, polystyrene, polystyrene, polyolefin, fluoropolymer, polyamide, polynorbornene and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer. , And the like.

일 측에 따르면, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴은 불투명한 금속을 2 ㎛ 내지 10 ㎛ 두께의 격자 형태로 인쇄한 것일 수 있다. 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴은, 전도성이 높은 금속을 사용하기 때문에 저항 값이 매우 낮은 장점이 있다.According to one aspect, the upper electrode pattern and the lower electrode pattern may be formed by printing an opaque metal in a lattice form having a thickness of 2 to 10 mu m. The upper electrode pattern and the lower electrode pattern have a very low resistance because they use a metal having high conductivity.

일 측에 따르면, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴은, 금, 은, 백금, 구리, 크롬, 니켈, 아연, 알루미늄, 주석, 티타늄, 팔라듐, 코발트, 카드뮴 및 로듐으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect of the present invention, the upper electrode pattern and the lower electrode pattern may include at least one selected from the group consisting of gold, silver, platinum, copper, chromium, nickel, zinc, aluminum, tin, titanium, palladium, cobalt, cadmium, And may include any one of them.

일 측에 따르면, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴은, 박막 증착 기술을 도입하여 제조할 수 있다. 희토류 금속인 ITO 기반 공정보다 미세 패턴을 제작하는 공정 비용 면에서 이점이 있고, ITO 대비 선폭이 수 마이크로미터로 좁아지거나 대면적화 시에 낮은 저항 값 및 스퍼터링 방법을 통한 박막의 증착으로 전체적으로 우수한 표면 균일성을 가지고 있다.According to one aspect, the upper electrode pattern and the lower electrode pattern can be manufactured by introducing a thin film deposition technique. It is advantageous in terms of the process cost of manufacturing fine patterns than ITO-based process, which is a rare earth metal, and the line width of ITO is narrowed to several micrometers, or the thin film is deposited by the low resistance value and sputtering method at the time of large- I have sex.

일 측에 따르면, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴은 메탈 메쉬 제조 공정으로 제조되는 것일 수 있으며, 메탈 메쉬는 금속을 기판에 증착하는 방법 중 하나인 포토리소그래피(photolithography) 법을 사용한다. 포토리소그래피란 기판 표면에 사진 인쇄 기술을 이용하여, 집적 회로, 부품 박막 회로, 프린트 배선 패턴 등을 만들어 넣는 기법이다. 기판에 전극을 증착시키기 위해 여러 공정을 거쳐야 하는데, 첫 번째로는 빛에 반응하는 감광성 고분자 물질인 포토레지스트(photo resist; PR)를 기판에 도포하여 스핀 코팅을 한다. 이 때 조건은 RPM 500에서 5 초, RPM 2,000에서 30 초를 스핀 코팅할 수 있고, 포토레지스트는 네거티브 포토레지스트를 사용하는 것일 수 있다. 포토레지스트는 포지티브 포토레지스트 및 네거티브 포토레지스트가 있는데 포지티브 포토레지스트는 UV를 받지 않은 부분이 경화되고, 네거티브 포토레지스트는 반대로 빛을 받은 부분이 경화 되는 성질이 있어 수 마이크로미터의 메탈 메쉬를 증착 시키기 위해서는 더 적합하고 전극 증착의 최종 공정인 리프트-오프(lift-off) 공정에서 더 쉽게 많이 사용하여, 본 발명에서는 네거티브 포토레지스트를 사용할 수 있다. 이어서, 90℃ 내지 130℃에서 30 초 내지 5 분 동안 건조시킨 뒤 노광기를 사용하여 2 초 내지 5 초 동안 에너지가 높은 UV를 패터닝된 마스크를 통해 포토레지스트가 코팅된 기판을 노광하면 패터닝하지 않은 부분이 경화될 수 있다. 노광이 끝난 기판을 90℃ 내지 110℃에서 30 초 내지 3분 동안 다시 건조 시킨 후 현상액을 통해 30 초 내지 3 분 정도 현상하는 것일 수 있다. 현상을 하면 경화되지 않은 부분이 현상액에 의해 기판에서 떨어져 나갈 수 있다. 그 후 패턴이 기판에 잘 나왔는지 광학 현미경을 통해 확인한 후 패턴이 잘 나온 기판에 금속 전극을 증착하기 위해 스퍼터링 공정을 수행할 수 있다. 기판에 바로 원하는 금속을 증착하면 기판의 표면에 잘 증착이 되지 않기 때문에 보조금속 (예를 들어, 크롬)을 0.3 Å의 조건으로 20 초 내지 30 초 동안을 패터닝된 기판에 증착하여 원하는 금속이 기판에 증착이 잘 되게 도와줄 수 있다. 금속은 0.1 Å 내지 1 Å의 조건으로 5 분 정도 증착하는 것일 수 있다. 그 다음, 기판에 경화되어 있던 포토레지스트 패턴을 제거 하여 증착시킨 전극만 남기는 작업인 리프트-오프 공정을 수행할 수 있다. 아세톤으로 채워진 소니캐이션에 증착된 기판을 넣어 음파 처리를 1 분 이내로 수행하는 것일 수 있다. 그러면 기판에 경화되어 있던 포토레지스트가 떨어져나가 전극만 남아 상부 전극 패턴 또는 하부 전극 패턴을 형성할 수 있다. 광학현미경으로 금속이 증착이 잘 되어 있는지 확인하고 전도도를 측정하여 전극으로 사용가능한지 확인한다. ITO 전극 양쪽 끝의 저항은 수 천 옴이 뜨는데 메탈 메쉬는 거리에 대한 저항 값의 차이가 없는 장점이 있다.According to one aspect of the present invention, the upper electrode pattern and the lower electrode pattern may be manufactured by a metal mesh manufacturing process, and the metal mesh may be photolithography, which is a method of depositing a metal on a substrate. Photolithography is a technique for making integrated circuits, component thin-film circuits, printed wiring patterns, etc. on the surface of a substrate by photolithography. In order to deposit electrodes on the substrate, various processes are required. First, photo resist (PR), which is a photosensitive polymer material responsive to light, is applied to a substrate and spin-coated. In this case, the conditions may be spin coating of 5 seconds at RPM 500 and 30 seconds at RPM 2,000, and the photoresist may be using a negative photoresist. The photoresist has a positive photoresist and a negative photoresist. The positive photoresist has a property of curing a portion not exposed to UV rays and the negative photoresist has a property of curing a light-receiving portion. In order to deposit a metal mask of several micrometers More suitable and more easily used in a lift-off process which is the final process of electrode deposition, so that a negative photoresist can be used in the present invention. Subsequently, after drying for 30 seconds to 5 minutes at 90 ° C to 130 ° C, exposure of the photoresist-coated substrate through a UV-patterned mask having high energy for 2 seconds to 5 seconds using an exposure machine, Can be hardened. The exposed substrate may be dried again at 90 ° C to 110 ° C for 30 seconds to 3 minutes, and then developed for 30 seconds to 3 minutes through the developer. When the development is carried out, the uncured portion can be separated from the substrate by the developer. Then, after confirming through the optical microscope that the pattern is well formed on the substrate, a sputtering process can be performed to deposit the metal electrode on the substrate having the pattern well. If a desired metal is directly deposited on the substrate, the auxiliary metal (for example, chromium) is deposited on the patterned substrate for 20 seconds to 30 seconds under the condition of 0.3 A, Lt; RTI ID = 0.0 > deposition. ≪ / RTI > The metal may be deposited for about 5 minutes under the condition of 0.1 Å to 1 Å. Then, the lift-off process, which is an operation of leaving only the electrode deposited by removing the photoresist pattern hardened on the substrate, can be performed. It may be that the substrate deposited on the acetone-filled sonication is put into a sonic treatment within one minute. Then, the photoresist, which has been hardened on the substrate, is separated so that only the upper electrode pattern or the lower electrode pattern can be formed. Make sure that the metal is deposited well using an optical microscope and measure the conductivity to see if it can be used as an electrode. The resistance at both ends of the ITO electrode is several thousand ohms, but the metal mesh has the advantage that there is no difference in the resistance value with respect to the distance.

일 측에 따르면, 유전체 상에 산화 그래핀 아일랜드 코팅 단계(230)는, 상기 단계에서 제조된 산화 그래핀을 유전체 상에 아일랜드 형상으로 코팅하는 것일 수 있다. 상기 산화 그래핀을 아일랜드 형상으로 코팅하는 방법은 전극을 증착할 때와 같은 방식인 포토마스크를 이용한 포토 리소그래피 공정 또는 잉크젯 프린트 방식을 이용할 수 있다. 산화 그래핀은 전도도가 낮기 때문에 유전체와 함께 유전체층으로 사용될 수 있다.According to one aspect, the oxide graphene island coating step 230 on the dielectric may be to coat the oxidized graphene produced in this step in an island shape on the dielectric. The method of coating the oxidized graphene in an island shape may be a photolithography process using a photomask or an inkjet printing process in the same manner as in the case of depositing an electrode. Since oxidized graphene has low conductivity, it can be used as a dielectric layer together with a dielectric.

일 측에 따르면, 상기 유전체는, 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐피롤리돈, 폴리피롤, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리(알킬아크릴레이트), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리아닐린, 폴리비닐아세테이트, 폴리(에틸비닐아세테이트), 폴리(에틸-co-비닐 아세테이트), 폴리비닐부티레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴산 에스테르, 폴리아크릴아마이드, 폴리메타크릴산 에스테르, 폴리메타크릴아마이드, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리(2-비닐피리딘), 폴리비닐메틸에테르, 폴리비닐부티랄, 폴리벤즈이미다졸, 폴리에테르에테르케톤, 스티렌/아크릴산 에스테르, 비닐 아세테이트/아크릴산 에스테르, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(copolymer), 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아민, 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리에테르이미드, 폴리설폰, 폴리에테르술폰, 폴리메틸스티렌, 폴리클로로스티렌, 폴리스티렌술포네이트, 폴리스티렌술포닐 플루오라이드, 멜라민-포름알데히드 수지, 나일론, 에폭시 수지, 폴리락타이드, 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리디메틸실록산(PDMS), CYTOPTM, 폴리(스티렌-co-아크릴로니트릴), 폴리(스티렌-co-부타디엔), 폴리(스티렌-co-디비닐 벤젠), 폴리(디메틸실록산-co-폴리에틸렌옥사이드), 폴리(락트산-co-글리콜산), 실리콘 수지 및 셀룰로오즈로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 유기물 폴리머를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the dielectric is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone, polypyrrole, polyvinyl chloride (PVC), poly (alkyl acrylate), poly (ethyl acrylate) ), Poly methyl methacrylate (PMMA), polyaniline, polyvinyl acetate, poly (ethyl vinyl acetate), poly (ethyl-co-vinyl acetate), polyvinyl butyrate, polyacrylate, polyacrylic acid ester, (PVDF), poly (2-vinylpyridine), polyvinyl methyl ether, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile Styrene / acrylic acid esters, vinyl acetate / acrylate esters, ethylene / vinyl acetate copolymers, poly (vinyl acetate) copolymers, poly Butadiene, polyisoprene, polystyrene, polyethylene, polyethyleneimine, polyether, polyester, polycarbonate, polyamine, polyurethane, polypropylene, polyamide, polyimide, polythiophene, polyacetylene, polyetherimide, polysulfone, poly (PEO), polydimethylsiloxane (PDMS), CYTOP (polyvinylidene fluoride), polystyrenesulfonyl fluoride, melamine-formaldehyde resin, nylon, epoxy resin, polylactide, polyethylene oxide TM, poly (styrene -co- acrylate), poly (styrene -co- butadiene), poly (styrene -co- divinylbenzene), poly (dimethylsiloxane -co- (ethylene oxide)), poly (lactic acid -co- Glycolic acid), a silicone resin, and a cellulose.

일 측에 따르면, 상부 전극 패턴 및 하부 전극 패턴의 평면도 상 교차지점에 유전체층 위치 단계(240)는, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴의 평면도 상 교차지점 사이에 산화 그래핀 아일랜드가 코팅된 유전체층을 위치시키는 것일 수 있다. 산화 그래핀 내 그래핀 층간 간격이 넓어, 터치 압력에 의해 기계적 성질이 변하여 전도도가 달라지는 그래핀의 성질을 이용하여 기존의 정전용량 터치방식에 감압 터치방식을 추가해 터치패널의 민감도를 더 높여 효율이 우수한 플렉시블 터치 스크린 패널을 제공할 수 있다. 포인팅 오브젝트 (손가락, 스타일러스 펜 등)가 터치됨에 따라 외부 압력이 인가되고, 외부 압력에 의하여 변형이 일어나고, 산화 그래핀 아일랜드는 외부 압력의 세기의 변화에 따라 저항의 변화를 감지하여 터치 센싱 및 압력 센싱 기능을 수행할 수 있다.According to one aspect, the dielectric layer positioning step 240 at the intersection points of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern in the plan view includes a step of forming a dielectric layer with an oxide graphene is coated between the upper electrode pattern and the lower electrode pattern, Lt; / RTI > By utilizing the nature of graphene, which has a wide gap between graphene layers in oxidized graphene, and mechanical properties change due to the touch pressure, the sensitivity of the touch panel is increased by adding the pressure sensitive touch method to the existing capacitive touch method. It is possible to provide an excellent flexible touch screen panel. As the pointing object (finger, stylus pen, etc.) is touched, external pressure is applied, deformation is caused by external pressure, and the oxidation graphene island senses the change of resistance according to the change of external pressure intensity, Sensing function can be performed.

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 터치 스크린 패널의 제조방법은 안정적으로 그래핀 층간간격이 넓은 산화 그래핀을 단순한 공정으로 대량 생산 가능하다.The method of manufacturing a flexible touch screen panel according to an embodiment of the present invention can stably produce oxide grains having a wide interval between graphene layers by a simple process.

이하, 하기 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 그에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples and comparative examples. However, the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto.

실시예Example

<산화 <Oxidation 그래핀Grapina 제조> Manufacturing>

산화 그래핀을 만들기 위해 그라파이트를 화학적으로 산화시키는 방법을 이용하였다. 산화 그래핀 제조방법은 Hammers 방법을 응용하여 진행하였다. 삼각 플라스크에 그라파이트 2 g 내지 4 g 및 황산 100 mL을 혼합하여 교반하였다. 이때 그라파이트는 합성 그라파이트를 사용했으며, 황산은 진한 황산으로 그 농도는 90% 내지 99%인 것을 사용하였다. 이 과정은 뭉쳐있는 그라파이트를 분산시키며 산화 시키는 과정이다. 30 분 동안 충분히 분산시킨 후 플라스크를 아이스 배스에 담궈 용액의 온도를 0℃로 맞췄다. 그리고, 과망간산칼륨 3 g 내지 12 g을 넣고 더 산화를 시켰다. 이 공정은 탄소층 사이에 여러 작용기를 붙여 탄소간의 반데르 발스 힘을 약하게 하여 층끼리 떨어지게 만드는 중요한 공정이다. 이 때 주의해야 할 사항으로는 과망간산칼륨과 용액이 반응하여 온도가 올라가기 때문에 조금씩 넣어주었다. 과망간산칼륨을 첨가한 후 용액의 온도는 20℃ 내지 80℃ 범위 내로 조절하였다. 이 때 설정하는 온도에 따라 산화정도가 달라진다. 30 분 내지 90 분간 교반을 수행한 후 증류수 100 mL 내지 300 mL를 천천히 첨가하여 그라파이트 용액과 교반시켜 용액의 산 농도를 낮춰주었다. 물과 강산이 반응하여 온도가 올라가므로 증류수는 1 초에 한 방울씩 투입하였다. 증류수를 다 첨가하고 교반한 후 과산화수소(H2O2)를 첨가하여 용액에서 그라파이트와 반응하지 않고 남아있는 과망간산칼륨을 환원시켜 황화망간염으로 만들었다. 이렇게 만든 샘플은 원심분리기를 이용해 pH를 중성이 되도록 복수회 원심분리 및 세척을 하였다. pH가 중성이 되었을 때 용액을 음파처리하여 뭉쳐있던 산화된 그래핀들을 떨어뜨려 놓았다. 그리고, 나머지 산화되지 않은 그라파이트와 산화 그래핀을 분리하기 위해 원심분리를 한번 더 수행하였다. 수득된 산화 그래핀 샘플은 FT-IR을 이용하여 C=C,C-O,-OH기의 피크를 확인하여 산화된 것을 확인하였다.A method of chemically oxidizing graphite to make oxidized graphene was used. The graphene graphene fabrication method was applied by the Hammers method. 2 g to 4 g of graphite and 100 ml of sulfuric acid were mixed and stirred in an Erlenmeyer flask. At this time, the graphite used was a synthetic graphite, and the sulfuric acid was concentrated sulfuric acid and the concentration thereof was 90% to 99%. This process is the process of dispersing and oxidizing the agglomerated graphite. After thoroughly dispersing for 30 minutes, the flask was immersed in an ice bath and the temperature of the solution was adjusted to 0 ° C. Then, 3 g to 12 g of potassium permanganate was added and further oxidized. This process is an important process that attaches several functional groups between carbon layers to weaken the Van der Waals force between carbon layers, causing them to fall apart. In this case, potassium permanganate reacted with solution and temperature was increased. After the addition of potassium permanganate, the temperature of the solution was controlled within the range of 20 ° C to 80 ° C. The degree of oxidation depends on the temperature set at this time. After stirring for 30 minutes to 90 minutes, 100 mL to 300 mL of distilled water was added slowly and the mixture was stirred with the graphite solution to lower the acid concentration of the solution. As the temperature rises due to the reaction of water and strong acid, distilled water was added dropwise every 1 second. After the addition of distilled water and stirring, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) was added to reduce the residual potassium permanganate in the solution without reacting with graphite, thereby forming manganese sulfate. The sample thus prepared was centrifuged and washed several times to neutralize the pH using a centrifuge. When the pH was neutral, the solution was sonicated to remove the oxidized graphene that was sticking. Then, centrifugation was further performed to separate the remaining unoxidized graphite and the oxidized graphene. The obtained graphene oxide samples were confirmed to be oxidized by confirming the peaks of C = C, CO, and -OH groups using FT-IR.

<상부 전극 패턴이 형성된 상부 기판 및 하부 전극 패턴이 형성된 하부 기판 준비>&Lt; Preparation of an upper substrate on which an upper electrode pattern is formed and a lower substrate on which a lower electrode pattern is formed >

네거티브 포토레지스트를 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기판에 도포하여 RPM 500에서 5 초, RPM 2,000에서 30 초 동안 스핀 코팅을 하였다. 그리고 나서, 코팅된 네거티브 포토레지스트를 110℃에서 1 분 동안 건조시킨 뒤 노광기를 사용하여 2.5 초 내지 3.5 초 동안 에너지가 높은 UV를 패터닝된 마스크를 통해 포토레지스트가 코팅된 기판을 노광시켜 패터닝하지 않은 부분을 경화시켰다. 노광이 끝난 기판을 105℃에서 1 분 동안 다시 건조 시킨 후 현상액을 통해 1 분 동안 현상하여 경화되지 않은 부분을 현상액에 의해 기판에서 떨어져 나가게 하였다. 그 후 패턴이 기판에 잘 나왔는지 광학 현미경을 통해 확인하였다. 패턴이 잘 나온 기판에 구리 전극을 증착하기 위해 스퍼터링 공정을 수행하였다. 구리 전극을 증착하기 앞서, 크롬을 0.3 Å의 조건으로 20 초 내지 30 초 동안 패터닝된 기판에 증착하고, 구리는 0.3 Å의 조건으로 5 분 동안 증착 하였다. 그 후 증착이 잘 되어있는지 점착 테스트(adhesion test)를 하였다. 점착 테스트는 실험실에 있는 테이프를 이용하여 기판에 붙였다 떼어내 증착된 구리가 떨어지는지를 확인하였다. 크롬 증착 후 구리 증착은 접착이 좋아 테이프에 떨어지지 않았다. 그 다음 기판에 경화되어 있던 포토레지스트 패턴을 제거하여 증착시킨 전극만 남기는 작업인 리프트-오프 공정을 수행하였다. 아세톤으로 채워진 소니캐이션에 증착된 기판을 넣어 음파 처리를 1 분 이내로 하여 기판에 경화되어 있던 포토레지스트가 떨어져 나가면서 전극 패턴만 남은 것을 알 수 있다. 광학현미경으로 구리가 증착이 잘 되어 있는지 확인해보고 전도도를 측정하여 전극으로 사용가능한지 확인하였다. 이러한 공정을 거쳐 기판 상에 상부 전극 패턴 및 하부 전극 패턴이 각각 형성된 상부 기판 및 하부 기판을 준비하였다.Negative photoresist was applied to a polyethylene terephthalate (PET) substrate and spin coated at RPM 500 for 5 seconds and RPM 2,000 for 30 seconds. The coated negative photoresist was then dried for 1 minute at 110 DEG C and then exposed to a photoresist coated substrate through a patterned mask with high energy for 2.5 seconds to 3.5 seconds using an exposure machine The part was cured. The exposed substrate was dried again at 105 DEG C for 1 minute and then developed for 1 minute through the developer so that the uncured portion was separated from the substrate by the developer. Then, the pattern was confirmed on the substrate through an optical microscope. A sputtering process was performed to deposit a copper electrode on a well-patterned substrate. Prior to depositing the copper electrode, chromium was deposited on the patterned substrate for 0.3 seconds at 0.3 A for 20 seconds to 30 seconds, and copper was deposited for 0.3 minutes at 0.3 A for 5 minutes. After that, adhesion test was performed to confirm whether the deposition was good. The adhesion test was applied to the substrate using a tape in the laboratory and peeled off to confirm that the deposited copper was falling off. Copper deposition after chromium deposition did not fall on the tape because of good adhesion. Thereafter, a lift-off process, which is an operation of leaving only the electrode deposited by removing the photoresist pattern hardened on the substrate, was performed. The substrate deposited on the acetone-filled sonic cell was put in a sonic wave for 1 minute or less, and the photoresist hardened on the substrate was removed, leaving only the electrode pattern. It was confirmed by optical microscope that copper was deposited well and conductivity was measured to confirm that it could be used as an electrode. Through these processes, an upper substrate and a lower substrate on which an upper electrode pattern and a lower electrode pattern are formed, respectively, were prepared.

<산화 <Oxidation 그래핀Grapina 아일랜드가 코팅된  Irish coated 유전체층Dielectric layer 제조> Manufacturing>

상부 전극 패턴 및 하부 전극 패턴의 평면도 상 교차지점에 산화 그래핀을 아일랜드 방식으로 두 전극의 평면도 상 교차지점에 위치시켜 유전체 상에 코팅하였다. 유전체로서 광학 접착제(optical clear adhesive; OCA)를 다른 면과 접착하는 접착제 겸 유전체로 사용하였다. At the intersections of the top and bottom electrode patterns, oxidized graphene was coated on the dielectric by placing the electrodes at the crossing points of the planes of the two electrodes by an island method. An optical clear adhesive (OCA) was used as a dielectric and as an adhesive and dielectric for bonding to the other side.

산화 그래핀을 아일랜드 식으로 코팅하는 방법은 전극을 증착할 때와 같은 방식인 포토마스크를 이용한 포토 리소그래피 공정으로 산화 그래핀을 코팅시켰다.The method of coating the graphene oxide by the island-like method is to coat the graphene oxide by a photolithography process using a photomask in the same manner as in the case of depositing the electrode.

<< 플렉시블flexible 터치 스크린 패널 제조> Manufacture of touch screen panels>

플렉시블 터치 스크린 패널은 산화 그래핀을 아일랜드 식으로 코팅한 유전체층을 상부 전극과 하부 전극의 평면도 상 교차지점에 위치시켰다. 최종적으로 터치인식을 Capacitive Touch Panel R&D System로 측정하여 터치패널로 사용 가능한지 여부를 확인하였다. 이 때 측정한 장비는 FTLab 사의 TMS1000을 사용하여 플렉시블 터치 스크린 패널로서 구동이 가능한 것을 확인하였다. 이렇게 완성된 터치패널은 터치압력에 의해 기계적 성질이 변하여 전도도가 달라지는 그래핀의 성질을 이용하여 정전용량 터치방식에 감압센싱을 추가하는 터치 민감도가 높은 플레시블 터치 스크린 패널을 제조하였다.The flexible touch screen panel positioned the dielectric layer coated with the oxidized graphene at the intersection of the upper electrode and the lower electrode in a plane view. Finally, touch recognition was measured with Capacitive Touch Panel R & D System and it was confirmed whether it can be used as touch panel. At this time, it was confirmed that the measured equipment could be driven as a flexible touch screen panel using FTLab's TMS1000. The completed touch panel was fabricated by using the properties of graphene, which changes its mechanical properties due to the touch pressure, so that the sensitive touch panel with high touch sensitivity is added to the capacitive touch method.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 제한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the appended claims, as well as the appended claims.

100: 플렉시블 터치 스크린 패널
110: 상부 기판
112: 상부 전극 패턴
120: 유전체
122: 산화 그래핀 아일랜드
130: 하부 기판
132: 하부 전극 패턴
100: Flexible touch screen panel
110: upper substrate
112: upper electrode pattern
120: Dielectric
122: oxidized graphene island
130: Lower substrate
132: Lower electrode pattern

Claims (5)

상부 기판 상에 서로 평행하게 형성된 상부 전극 패턴;
하부 기판 상에 형성되고, 상기 상부 전극 패턴에 수직한 방향으로, 서로 평행하게 형성된 하부 전극 패턴; 및
유전체 상에, 상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴의 평면도 상 교차지점 사이에 배치되는 산화 그래핀 아일랜드를 포함하는 유전체층;
을 포함하고,
상기 유전체의 두께는, 1 ㎛ 내지 100 ㎛이고, 상기 산화 그래핀 아일랜드 두께는, 10 nm 내지 50 nm인 것이고,
상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴 선폭 대비 상기 산화 그래핀 아일랜드 크기는 200% 내지 400%인 것이고,
상기 산화 그래핀 아일랜드는 복수의 산화 그래핀층을 포함하고, 각각의 상기 산화 그래핀층은 표면 및 가장자리에 히드록시기, 카르복시기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 관능기를 포함하는 것인,
플렉시블 터치 스크린 패널.
An upper electrode pattern formed on the upper substrate in parallel with each other;
A lower electrode pattern formed on the lower substrate and formed parallel to each other in a direction perpendicular to the upper electrode pattern; And
A dielectric layer on the dielectric, the dielectric layer including an oxidized graphene island disposed between planes of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern;
/ RTI &gt;
Wherein the thickness of the dielectric is 1 占 퐉 to 100 占 퐉 and the thickness of the oxide grains is 10 nm to 50 nm,
The size of the graphene oxide grains in the upper electrode pattern and the lower electrode pattern line width is 200% to 400%
Wherein the oxidized graphene islands include a plurality of oxidized graphene layers, and each of the oxidized graphene layers includes at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, and an epoxy group on the surface and the edge,
Flexible touch screen panel.
제1항에 있어서,
상기 상부 기판 상의 외부 터치에 의해 가해지는 압력에 의하여 상기 외부 터치의 위치에 대응하는 상기 산화 그래핀 아일랜드에 발생되는 압력의 세기의 변화에 따라 저항의 변화를 감지하는 것인, 플렉시블 터치 스크린 패널.
The method according to claim 1,
Wherein a change in resistance is detected in accordance with a change in the intensity of pressure generated in the oxidized graphene island corresponding to the position of the external touch by a pressure applied by an external touch on the upper substrate.
삭제delete 삭제delete 그라파이트, 산 용액 및 산화제를 첨가한 혼합용액을 교반하는 단계, 상기 혼합용액을 중화시키는 단계 및 상기 중화된 혼합용액을 음파처리하는 단계를 포함하는 산화 그래핀을 제조하는 단계;
상부 전극 패턴이 형성된 상부 기판 및 상기 상부 전극 패턴과 수직한 방향으로 하부 전극 패턴이 형성된 하부 기판을 준비하는 단계;
상기 산화 그래핀을 아일랜드 형상으로 유전체 상에 코팅하는 단계; 및
상기 상부 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴의 평면도 상 교차지점 사이에 산화 그래핀 아일랜드가 코팅된 유전체층을 위치시키는 단계;
를 포함하는, 제1항 또는 제2항의 플렉시블 터치 스크린 패널의 제조방법.
Comprising the steps of: stirring a mixed solution containing graphite, an acid solution and an oxidizing agent; neutralizing the mixed solution; and sonicating the neutralized mixed solution;
Preparing an upper substrate on which an upper electrode pattern is formed and a lower substrate on which a lower electrode pattern is formed in a direction perpendicular to the upper electrode pattern;
Coating the oxide graphene on the dielectric in an island shape; And
Positioning a dielectric layer coated with an oxidized graphene island between intersections of the upper electrode pattern and the lower electrode pattern in plan view;
The manufacturing method of a flexible touch screen panel according to claim 1 or 2,
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