KR101914301B1 - 터치 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 전자 장치 제조 기술 분야에 속한다. 상기 터치 패널의 제조 방법은 먼저 BM 프레임 층(1)을 제조하고 BM 프레임 층(1)에 차례로 ITO1 층(2), OC1 층(3) 및 ITO2 층(4a, 4b)을 제조하고, BM 프레임 층(1)의 외부에 인쇄 프로세스 창 프레임 층(5)을 제조하고, 마지막으로 소정의 메탈 트레이스 층(6a, 6b) 및 OC2 층(7)을 제조한다. 상기 터치 패널 및 그 제조 방법에 의하면, 현재 업계에서 흰색 창 프레임의 색상이 황색으로 변하기 쉽다는 문제를 해소한다. 또한, 인쇄 프로세스를 채용하고 창 프레임을 제조하는 경우, 옐로우 라이트 프로세스를 채용하고 창 프레임을 제조하는 경우에 비해 생산 공정이 더 간단하고 수율이 높고, 비용이 더 낮으며, 옐로우 라이트 프로세스에 의한 화학 약액의 폐수와 배기 가스의 배출로 인한 환경오염을 경감시킬 수 있다.

Description

터치 패널 및 그 제조 방법{TOUCH PANEL AND PREPARATION METHOD THEREFOR}
본 발명은 터치 패널 및 제조 방법에 관한 것으로, 특히 전자 장치 제조 기술 분야와 관련된 것이다.
현재 터치 패널을 제조하는 일반적인 방법은 다음과 같다. 제1 단계에서 큰 시트 모양의 항공 유리 기판(일반적으로 크기가 550 * 650mm)에 옐로우 라이트에 의한 포토 리소그래피를 실시하고 창 프레임 층을 제공한다. 포토 레지스트를 이용하여 큰 시트 모양의 항공 유리 기판에 사전 코팅 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 고온 베이킹 하는 과정을 수행하여 소정의 창 프레임 패턴을 획득한다. 제2 단계에서는 창 프레임 패턴이 형성된 큰 시트 모양의 유리 기판 상에 ITO1(ITO bridge) 과정을 수행하여 소정의 ITO1 층을 획득한다. ITO1 층은 주로 ITO2층의 전송축 또는 수신축과 연통된다. 제조 과정은 창 프레임이 있는 유리 기판 상에 ITO 필름을 도금하고 사전 코팅(페인트는 서홍 RZJ-390 보호용 포토 레지스트)베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 막 박리(박리되는 에칭 후 ITO 층 상에 남겨진 서홍 RZJ-390 보호용 포토 레지스트 층)라는 과정을 수행하여 소정의 ITO1 층을 획득할 수 있다. 제3 단계에서는 두 개 이상의 단계를 수행한 유리 기판 위에 OC1 층 과정을 수행하여 소정의 OC1 층을 획득할 수 있다. OC1 층(절연 층)의 주요 작용은 ITO1을 ITO2 전송축 또는 수신축 중 한쪽과 연통하면서 다른 편을 절연시키는 것이다(전송축과 연통되면 수신축과 절연하고, 수신축에 연통되면 전송축과 절연한다). 제조 공정으로는 두개 이상의 단계를 수행한 유리 기판 상에 순서대로 사전 코팅(페인트가 Toray NS-E3150 포토레지스트) 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 고온 베이킹 하는 과정을 수행하여 소정의 OC1 층을 획득할 수 있다. 제4 단계는 전술한 3 단계를 수행한 유리 기판에 ITO2 층 과정을 더 수행하여 소정의 ITO2 층을 획득할 수 있다. 전술한 ITO2 층의 전송축 또는 수신축은 ITO1와 연통한다(ITO2 층의 전송축이 ITO1 층과 연통하면 수신축이 OC1 층에 의해 ITO1 층과의 절연을 실현하고 ITO2 층 수신축이 ITO1 층과 연통하면 전송축이 OC1 층에 의해 ITO1 층과의 절연을 실현한다). 제조 공정은 전술한 3 단계의 과정이 수행된 유리 기판 위에 ITO 막 도금, 사전 코팅(페인트가 Ruihong사의 RZJ-390 보호용 포토 레지스트) 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 에칭 막 박리(박리되는 에칭 후 ITO 층 상에 남겨진 Ruihong사의 RZJ-390 보호용 포토 레지스트 층)라는 과정을 수행하여 소정의 ITO2 층을 획득할 수 있다. 제5 단계는 전술한 4 단계의 과정이 수행된 유리 기판에 메탈 트레이스 층 공정을 추가적으로 실시하고, 소정의 메탈 트레이스 층을 획득한다. 메탈 트레이스 층은 주로 ITO2 층의 전송축 및 수신축을 금속 와이어를 통해 프로세서의 단일 포트에 연결시킨다. 제조 공정은 전술한 4 단계의 과정이 수행된 유리 기판 위에 금속(Metal) 막을 도금하고 사전 코팅(페인트가 Ruihong사의 RZJ-390 보호용 포토 레지스트) 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 에칭, 막 박리(박리되는 에칭 후 ITO 층 상에 남겨진 Ruihong사의 RZJ-390 보호용 포토 레지스트 층)라는 과정을 수행하여 소정의 메탈 트레이스 층을 획득할 수 있다. 제6 단계는 전술한 5 단계의 과정이 수행된 유리 기판 위에 보호 층(OC2 층) 과정을 추가적으로 수행하여 소정의 OC2 층을 획득한다. OC2 층의 주된 작용은 선행 프로세스의 ITO 및 메탈 트레이스 가 산화되지 않도록 보호하는 것이다. 제조 공정으로는 전술한 5 단계가 수행된 유리 기판 상에 순서대로 사전 코팅(페인트가 Toray NS-E3150 보호용 포토 레지스트)베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 고온 베이킹 과정을 실시하고 소정의 OC2 층을 획득할 수 있다. 제7 단계는 전술한 6 단계의 과정이 수행된 큰 시트 모양의 유리 기판 상에 추가적으로 절단 연마와 이차 강화 프로세스를 수행하고 큰 시트 모양의 유리 기판을 소정의 작은 시트 형상의 제품 외형 치수로 절단하고, 불화수소산을 이용하여 2차 에지 강화하여 최종적으로 터치 패널을 획득한다.
일반적으로 기존의 생산 공정에서 옐로우 라이트 프로세스를 채용하고 포토 레지스트에 의해 창 프레임 층을 제조한다. 이와 같은 프로세스는 복잡하고 공정의 수율이 낮으며, 비용이 비싸다는 점과 같은 단점이 있으며 백색 포토 레지스트를 채용할 경우, 황변 등의 표면 결함과 같은 문제점이 존재하기 때문에 흔색 창 프레임 터치 패널의 개발과 생산이 제한된다.
전술한 고정에서 확인할 수 있듯이 기존의 터치 패널의 구조에서 BM 프레임 층 구조가 포함되지 않고, 또한 ITO2 층의 창 프레임의 연결 부분에 메탈 트레이스 층이 형성되고, 이러한 메탈 트레이스 층은 금속 리드선(6b)과 창 프레임 층(5)의 바로 위에 있는 금속 본딩와이어(6a)를 포함한다.
본 발명에서 사용된 약어의 의미는 다음과 같다.
ITO1 층은 ITO bridge의 약자이며, 단순히 ITO 브리지 구조로 번역된다.
ITO2 층은 ITO Pattern의 약자이며, 단순히 ITO 패턴으로 번역된다.
ITO1 층, ITO2 층에서 상기 ITO는 인듐 주석 산화물이다.
Metal Trace는 메탈 트레이스이다.
OC1 층은 절연층이다.
OC2 층은 보호층이다.
OD는 광학 밀도(Optical Dnsity Value)이다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 단점에 대해 터치 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 유리 기판과 창 프레임 층(5)과 창 프레임 층에 직접 연결된 4a 부분 및 창 프레임에 접촉하지 않은 4b 부분을 구비한 ITO1 층(2)과 OC1 층(3)의 하면에 ITO2 층과 메탈 트레이스 층과 OC2 층(7)을 구비한 터치 패널로서, 전술한 기판 상에 BM 프레임 층(1)이 더 형성되고, 전술한 창 프레임 층(5)과 전술한 ITO2 층의 4a 부분은 전술한 BM 프레임 층(1)의 상면에 매치되고 이러한 BM 프레임 층(1)의 폭은 0.1 내지 0.8 미리미터(mm)이며, BM 프레임 층(1)은 절연 저항이
Figure 112017040435884-pct00001
옴(
Figure 112017040435884-pct00002
) 이상인 감광 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 터치 패널을 제공할 수 있다.
BM 프레임 층(5)은 주로 후속 공정에서 메탈 트레이스 의 ITO2 와 오버랩 되는 부분의 본딩 패드를 차폐하여 터치면에서 메탈 트레이스의 본딩 패드가 보이지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 터치 패널에 있어서, 전술한 메탈 트레이스 층은 금속 리드선(6b)과 ITO2 층의 4a 부분에 설치되고, 또한 BM 프레임 층(1)의 바로 위에있는 금속 본딩 와이어(6a)를 구비한다. 이러한 메탈 트레이스 층의 금속 본딩와이어(6a)는 4a 부분의 유리기판에서 떨어진 면에 존재한다. 전술한 금속 본딩와이어(6a)를 가진 기판 소재는 평면이며 직교 투영하면 해당 투영이 차례로 4a 부분의 BM 프레임 층(1) 및 유리 기판을 통과할 수 있다.
본 발명의 터치 패널에 있어서, 전술한 BM 프레임 층은 두께가 1.2
Figure 112017040435884-pct00003
0.2 마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00004
)이며, 접착등급이 5B이며, 선폭이 0.1 내지 0.8 미리미터(mm)일 수 있다.
본 발명의 터치 패널에 있어서, 전술한 BM 프레임 층은 점도가 2 내지 8 CPS인 감광 재료로 제조될 수 있다.
본 발명의 터치 패널에 있어서, 전술한 창 프레임 층(5)의 BM 프레임 층(1)과 접촉 부위는 단차 모양일 수 있다.
본 발명의 터치 패널에 있어서, 전술한 4a 부분의 BM 프레임 층(1)과 접촉 부위는 단차 모양일 수 있다.
본 발명의 터치 패널에 있어서, 전술한 창 프레임 층(5)과 전술한 ITO2 층의 4a 부분은 단차 형상이며 BM 프레임 층(1)의 상면(즉, 유리 기판에서 떨어진 면)에 오버랩 할 수 있다.
본 발명의 터치 패널에 있어서, 전술한 창 프레임 층(5)과 전술한 ITO2 층의 4a 부분은 단차 형상으로 BM 프레임 층(1)의 상면에 오버랩하고, 또한 창 프레임 층(5)의 단부와 ITO2 층의 4a 부분의 단부는 매치될 수 있다.
본 발명의 터치 패널에 있어서, 전술한 창 프레임 층(5), ITO1 층(2), OC1 층(3), 메탈 트레이스 층 및 OC2 층(7)의 기판의 총 두께는 16.82 내지 38 마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00005
) 일 수 있다.
본 발명의 터치 패널에 있어서, 전술한 창 프레임 층(5)의 두께는 12 내지 30 마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00006
)이고, 전술한 ITO1 층(2)의 두께는 100 내지 1500 옹스트롱(
Figure 112017040435884-pct00007
)이며, OC1 층(3)의 두께는 0.5 내지 2.0 마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00008
)이며, ITO2 층의 두께는 100 내지 1500 옹스트롱(
Figure 112017040435884-pct00009
)이며, 메탈 트레이스 층의 두께는 25000 내지 35000 옹스트롱(
Figure 112017040435884-pct00010
)이며, OC2 층(7)의 두께는 2.0
Figure 112017040435884-pct00011
0.2 마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00012
)일 수 있다.
본 발명의 터치 패널에 있어서, 전술한 창 프레임 층(5), ITO1 층(2), OC1 층(3), ITO2 층, 메탈 트레이스 층 및 OC2 층(7)의 접착등급은 모두 5B일 수 있다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법은 아래의 단계를 포함할 수 있다.
1 단계에서, 항공 유리를 기판으로 점도가 2 내지 3 CPS에서 절연 저항이
Figure 112017040435884-pct00013
옴(
Figure 112017040435884-pct00014
) 이상인 감광 재료를 원료로 하여 기판에 소정의 BM 프레임 층(1)을 제조하여 제1 기판을 획득할 수 있다.
2 단계에서, 제1 기판 상에 소정의 패턴과 위치에 따라 차례로 소정의 ITO1 층(2), OC1 층(3), ITO2 층을 제조하여 BM 프레임 층(1)의 일단이 ITO2 층의 4a 부분과 직접 연결되고 또한 BM 프레임 층(1)의 타단에는 창 프레임 층(5)과 접촉하는 부분이 확보되는 제2 기판을 획득할 수 있다.
3 단계에서, 소정의 창 프레임 층의 패턴과 위치에 따라 인쇄 프로세스를 채택하여, 절연 저항이
Figure 112017040435884-pct00015
옴(
Figure 112017040435884-pct00016
) 이상인 잉크 재료를 제2 기판에 인쇄하고, 섭씨 200 내지 300도의 온도에서 20 내지 40 분간 베이킹하여 잉크를 경화시켜, 창 프레임 층(5)이 있는 제3 기판을 획득할 수 있다.
4 단계에서, 제3 기판상에 소정의 패턴과 위치에 따라 차례로 소정의 메탈 트레이스 층, OC2 층(7)을 제조하여 터치 패널을 획득할 수 있다. 전술한 메탈 트레이스 층은 금속 리드선(6b)과 ITO2 층의 4a 부분에 설치되고, 또한 BM 프레임 층(1)의 바로 위에있는 금속 본딩와이어(6a)를 포함할 수 있다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 전술한 1 단계의 감광 재료는 DAXIN사의 DBM115 감광 재료이다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 1에서 BM 프레임을 제조할 때 순서대로 옐로우 라이트를 이용한 사전 코팅 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹 및 베이킹 과정을 실시할 수 있다.
단계 1에서 옐로우 라이트를 이용한 사전 코팅 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹 및 베이킹 과정의 매개 변수는 다음과 같다.
옐로우 라이트를 이용한 코팅시, 해당 프로세스의 변수는 코팅 속도가 초당
Figure 112017040435884-pct00017
미리미터(mm/s), Gap 값(코팅용 닥터 블레이드의 칼날과 유리 기판 사이의 거리)가
Figure 112017040435884-pct00018
미리미터(mm), 코팅 압력이
Figure 112017040435884-pct00019
메가파스칼(Mpa)이다.
사전 베이킹 과정에서 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00020
도로 대상 1개당 사전 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00021
초로 제어한다.
노광시, 노광 에너지를
Figure 112017040435884-pct00022
미리줄(mj)에 노출 GAP 값(노광에 사용되는 마스크와 유리 기판 사이의 간격)을
Figure 112017040435884-pct00023
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00024
)에 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00025
도로 제어한다.
현상시, 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00026
도, 전도도를 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00027
미리초(ms/cm), 유속을 분당
Figure 112017040435884-pct00028
미터(m/min)(현상액은 0.045% KOH 용액)로 제어한다.
고착 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00029
도, 대상 1 개당 고착 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00030
초로 제어한다.
베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00031
도, 시간을
Figure 112017040435884-pct00032
분으로 제어한다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 2에서 ITO1 층을 제조시, 먼저 마그네트론 스퍼터링 기술을 채용하고 접착성 등급이 5B에서 막 두께가 100 내지 1500 옹스트롱(
Figure 112017040435884-pct00033
)의 1층의 ITO 막을 퇴적시켜 생성시키고, 옐로우 라이트를 이용한 프로세스에 의한 코팅(페인트가 Ruihong사의 RJZ-390 보호용 포토 레지스트 이다), 사전 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 에칭, 막 박리(박리되는 에칭 후 ITO 층 상에 남겨진 Ruihong사의 RJZ-390 보호용 포토 레지스트 층이다) 과정을 수행하여 소정의 ITO1 층을 획득할 수 있다. 마그네트론 스퍼터링 기술을 채용하여 ITO 층을 퇴적하여 생성시킬 때 진공도를
Figure 112017040435884-pct00034
파스칼(pa), 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00035
도에서, ITO 타켓 재전력을
Figure 112017040435884-pct00036
키로와트(KW)로 제어한다. 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅시, 코팅 속도를 초당
Figure 112017040435884-pct00037
미리미터(mm/s), Gap값(코팅용 닥터 블레이드 칼날과 유리 기판 사이의 간격)을
Figure 112017040435884-pct00038
미리미터(mm)로, 코팅 압력을
Figure 112017040435884-pct00039
메가파스칼(Mpa)로 제어한다. 사전 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00040
도로 대상 1개당 사전 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00041
초로 제어하고, 노출시 노출 에너지를
Figure 112017040435884-pct00042
미리줄(mj)에 노출 GAP 값을
Figure 112017040435884-pct00043
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00044
)에 노출 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00045
도로 제어하고, 현상시 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00046
도 약액의 전도성을 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00047
미리초(ms/cm)에 속도를 분당
Figure 112017040435884-pct00048
미터(m/min)(현상 액체의 유리 기판에서의 유동 속도)(현상액은 2.38% TMAH 용액이며, 약어는 수산화 테트라 메틸 암모늄이다)에 제어하고, 고착 베이킹시 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00049
도로 대상 1개당 고착 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00050
초로 제어하고, 에칭시 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00051
도 에칭 속도를 분당
Figure 112017040435884-pct00052
미터(m/min)(에칭액은 24.3%의 염산 2.8%의 질산과 혼합산이다)에 제어하고, 막 박리시 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00053
도로 막 박리 속도를 분당
Figure 112017040435884-pct00054
미터(m/min)(막 박리액은 5%의 KOH 또는 NaOH 용액이다)로 제어한다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 2에서 소정의 OC1 층을 제조시, 순서대로 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅, 사전 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹 및 고온 베이킹을 포함하는 프로세스를 채용하여 소정의 OC1 층을 획득할 수 있다. 전술한 OC1 층의 두께는
Figure 112017040435884-pct00055
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00056
)이다. 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅시, (페인트는 Toray사의 NS-E3150 보호용 포토레지스트이다) 코팅 속도를 초당
Figure 112017040435884-pct00057
미리미터(mm/s), Gap 값(코팅용 닥터 블레이드의 칼날과 유리 기판 사이의 간격)을
Figure 112017040435884-pct00058
미리미터(mm)로 코팅 압력을
Figure 112017040435884-pct00059
메가파스칼(Mpa)로 제어한다. 사전 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00060
도로 대상 1개당 사전 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00061
초로 제어한다. 노광시, 노광 에너지를
Figure 112017040435884-pct00062
미리줄(mj)에 노출 GAP 값을
Figure 112017040435884-pct00063
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00064
)에 노출 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00065
도로 제어한다. 현상시, 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00066
도로 약액의 전도도를 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00067
미리초(ms/cm)에 속도를 분당
Figure 112017040435884-pct00068
미터(m/min)(현상액의 유리 기판에서의 유동 속도)(현상액은 0.26% KOH 용액이다)로 제어한다. 고착 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00069
도로 대상 1개당 고착 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00070
초로 제어한다. 고온 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00071
도로 시간을
Figure 112017040435884-pct00072
분으로 제어한다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 2 에서 ITO2 층을 제조시, 먼저 마그네트론 스퍼터링 기술을 채용하고 두께가
Figure 112017040435884-pct00073
옹스트롱(
Figure 112017040435884-pct00074
)인 1층에 ITO 층을 퇴적하여 생성시키고, 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅(페인트가 Ruihong사의 RJZ-390 보호용 포토 레지스트이다), 사전 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 에칭 및 막 박리과정(박리되는 에칭 후 ITO 층 상에 남겨진 Ruihong사의 RJZ-390 보호용 포토 레지스트 층이다)을 실시하고, 소정의 ITO2 층을 획득할 수 있다. 마그네트론 스퍼터링 기술을 채용하여 ITO 층을 되적하여 생성시킬시, 진공도를
Figure 112017040435884-pct00075
파스칼(pa)에 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00076
도에서 ITO 타겟 재전력을
Figure 112017040435884-pct00077
키로와트(KW)로 제어한다. 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅시, 코팅 속도를 초당
Figure 112017040435884-pct00078
미리미터(mm/s), Gap 값(코팅용 닥터 블레이드의 칼날과 유리 기판 사이의 간격)을
Figure 112017040435884-pct00079
미리미터(mm)로 코팅 압력을
Figure 112017040435884-pct00080
메가파스칼(Mpa)로 제어한다. 사전 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00081
도로, 대상 1개당 사전 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00082
초로 제어하고, 노출시, 노출 에너지를
Figure 112017040435884-pct00083
미리줄(mj)에, 노출 GAP 값을
Figure 112017040435884-pct00084
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00085
)에, 노출 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00086
도로 제어하여, 현상시, 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00087
도로, 약액의 전도성을 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00088
미리초(ms/cm)에, 속도를 분당
Figure 112017040435884-pct00089
미터(m/min)(현상 액체의 유리 기판에서의 유동 속도)(현상액은 2.38% TMAH 용액이며, 약어로 수산화 테트라 메틸 암모늄이다)에서 제어하고, 고착 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00090
도에, 대상 1개당 고착 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00091
초로 제어하고, 에칭시, 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00092
도에, 에칭 속도를 분당
Figure 112017040435884-pct00093
미터(m/min)(에칭액은 24.3%의 염산 2.8%의 질산의 혼합산이다)로 제어되고, 제어막 박리시, 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00094
도로. 막 박리 속도를 분당
Figure 112017040435884-pct00095
미터(m/min)(막 박리 액은 5%의 KOH 또는 NaOH이다)로 제한된다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 2는, 상기 ITO1 층(2), OC1 층(3), ITO2 층의 접착성 등급은 모두 5B이다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 3에서, 상기 인쇄 프로세스는 절연 저항이
Figure 112017040435884-pct00096
옴(
Figure 112017040435884-pct00097
)보다 큰 잉크 재료를 원료로 하여 메쉬 수가
Figure 112017040435884-pct00098
메쉬의 장력이
Figure 112017040435884-pct00099
뉴턴(N)에서, 물감의 두께가
Figure 112017040435884-pct00100
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00101
)의 스크린을 채용해, 닥터 블레이드 재료를 스크린의 미세한 구멍을 통해 침투시켜 제 2의 기판에 균일하게 인쇄하여 소정의 창 프레임 패턴을 형성할 수 있다. 그리고 섭씨
Figure 112017040435884-pct00102
도에서
Figure 112017040435884-pct00103
분간 고온 베이킹 하여 창 프레임 패턴을 큰 시트 모양의 유리 기판에 경화시켜 제 3의 기판을 획득할 수 있다. 상기 창 프레임 층에 대해 DO 값은 4이상이고, 한편 총 잉크 두께가 30 마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00104
)이하, 바람직하게는
Figure 112017040435884-pct00105
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00106
)이며, 더욱 바람직하게는
Figure 112017040435884-pct00107
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00108
)이며, 보다 바람직하게는
Figure 112017040435884-pct00109
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00110
)이며, 접착성 등급이 5B인 것이 요구될 수 있다. 막 두께가 30 마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00111
)보다 크면, 후속 공정에서 메탈 트레이스 층의 두께가 30마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00112
) 이상의 단차를 극복하지 못하고 제품이 기능을 발휘하지 못할 수 있다. OD 값이 4보다 큰 범위 내에서 창 프레임의 패턴의 두께는 이론적으로 얇을수록 좋다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 3에서 획득한 창 프레임 층(5)은 두께가
Figure 112017040435884-pct00113
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00114
)이며, 광학 밀도(OD 값으로 약칭)가 4 이상이며, 접착성 등급은 5B일 수 있다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 3에서 비 흰색 창 프레임 층을 인쇄 제조시, 인쇄 과정을 1번 이상 실시할 수 있다. 여러 번 인쇄시, 창 프레임 패턴의 총 두께가 20 마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00115
)이하 이고(흑색 창 프레임 패턴의 총 두께를 의미한다), 접착성 등급이 5B이며, OD값이 4 이상으로 보장될 수 있다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 3에서 흰색 창 프레임 패턴을 인쇄제조시, 먼저 백색 잉크 층을 인쇄하고 이후 흑색 잉크 층을 인쇄할 수 있다.
상기 백색 잉크 층의 두께는
Figure 112017040435884-pct00116
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00117
)이며, 흑색 잉크 층의 두께는
Figure 112017040435884-pct00118
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00119
)이며, 총 잉크의 두께는
Figure 112017040435884-pct00120
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00121
)일 수 있다.
일반 인쇄 재료는 1회 인쇄 두께가 일반적으로
Figure 112017040435884-pct00122
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00123
)이기 때문에, 흰색 창 프레임을 제조할 때 백색 잉크를 3회, 흑색 잉크를 1회 인쇄하면 총 두께가
Figure 112017040435884-pct00124
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00125
)가 되고, 막 두께가 기준치를 크게 웃도는 위험이 있다. 본 발명은 흰색 창 프레임을 인쇄 제조할 때, 백색 잉크를 3회, 흑색 잉크를 1회, 인쇄 과정 이외에 메쉬 수가
Figure 112017040435884-pct00126
, 메쉬의 장력이
Figure 112017040435884-pct00127
뉴턴(N), 에멀젼의 두께가
Figure 112017040435884-pct00128
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00129
)의 스크린에 의한 인쇄를 결합하여, 두께가
Figure 112017040435884-pct00130
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00131
)에서 광학 밀도가 4 이상이며, 접착성 등급이 5B인 창 프레임 층을 획득할 수 있다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 4 에서 소정의 메탈 트레이스(metal trace) 층을 제조할 때 그 과정은 다음과 같다. 창 프레임 패턴이 얻은 큰 시트 모양의 유리 기판 상에 마그네트론 스퍼터링 기술에 의해 전면에 걸쳐 1층 메탈 층 박막을 증착하여 생성시킴으로써 부착된 메탈 층 박막의 큰 시트 모양의 유리 기판에 접착성 등급이 5B이고 두께는
Figure 112017040435884-pct00132
옹스트롱(
Figure 112017040435884-pct00133
)일 수 있다. 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅(페인트가 Ruihong사의 RJZ-390 보호용 포토 레지스트이다), 사전 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 에칭 및 막 박리(박리되는 에칭 후 ITO 층 상에 잔류된 Ruihong사의 RJZ-390 보호용 포토 레지스트 층이다)에 의해 소정의 메탈 트레이스 층을 형성할 수 있다. 마그네트론 스퍼터링 기술을 채용하고 메탈 층 박막을 증착하여 생성시킬 때, 진공도를
Figure 112017040435884-pct00134
파스칼(pa)에, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00135
도에, 메탈 대상 재료의 전력을 10키로와트(kw)이하로 제어할 수 있다. 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅을 할 때, 코팅 속도를 초당
Figure 112017040435884-pct00136
미리미터(mm/s), Gap 값(코팅용 닥터 블레이드의 칼날과 유리 기판 사이의 간격)을
Figure 112017040435884-pct00137
미리미터(mm)로, 코팅 압력을
Figure 112017040435884-pct00138
메가파스칼(Mpa)로 제어할 수 있다. 사전 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00139
도로, 대상 1개당 사전 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00140
초로 제어할 수 있다. 노광시, 노광 에너지를
Figure 112017040435884-pct00141
미리줄(mj)에 노출 GAP 값을
Figure 112017040435884-pct00142
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00143
)에, 노출 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00144
도로 제어할 수 있다. 현상시, 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00145
도로, 약액의 전도성을 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00146
미리초(ms/cm)에, 속도를 분당
Figure 112017040435884-pct00147
미터(m/min)(현상액의 유리 기판에서의 유동 속도)(현상액은 2.38% TMAH 용액이며, 약어는 수산화 테트라 메틸 암모늄이다)로 제어할 수 있다. 고착 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00148
도로, 대상 1개당 고착 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00149
초로 제어할 수 있다. 에칭시, 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00150
도로, 에칭 속도를 분당
Figure 112017040435884-pct00151
미터(m/min)(에칭액은
Figure 112017040435884-pct00152
% 인산(
Figure 112017040435884-pct00153
),
Figure 112017040435884-pct00154
% 질산(
Figure 112017040435884-pct00155
),
Figure 112017040435884-pct00156
% 초산(
Figure 112017040435884-pct00157
)의 혼합 용액이다)로 제어할 수 있다. 막 박리시, 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00158
도로, 막 박리 속도를 분당
Figure 112017040435884-pct00159
미터(m/min)(막 박리 액은 순수한 N-메틸 피롤리돈 원액이며, 화학식이
Figure 112017040435884-pct00160
이다)로 제어할 수 있다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 4에서 소정의 보호 층(OC2)을 제조시 과정은 다음과 같다. 메탈 트레이스 층이 있는 큰 시트 모양의 유리 기판 상에 차례로 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅, 사전 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹 및 고온 베이킹이라는 프로세스를 채용하여 두께가
Figure 112017040435884-pct00161
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00162
)이고, 접착성 등급이 5B인 소정의 OC2 층을 획득할 수 있다. 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅(페인트가 Toray NS-E3150 보호용 포토레지스트이다)을 할 때, 코팅 속도를 초당
Figure 112017040435884-pct00163
미리미터(mm/s), Gap 값(코팅용 닥터 블레이드의 칼날과 유리 기판 사이의 간격)을
Figure 112017040435884-pct00164
미리미터(mm)로, 코팅 압력을
Figure 112017040435884-pct00165
메가파스칼(Mpa)로 제어한다. 사전 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00166
도로, 대상 1개당 사전 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00167
초로 제어한다. 노광시, 노광 에너지를
Figure 112017040435884-pct00168
미리줄(mj)에, 노출 GAP 값을
Figure 112017040435884-pct00169
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00170
)에, 노출 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00171
도로 제어할 수 있다. 현상시, 약액의 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00172
도로, 약액의 전도도를 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00173
미리초(ms/cm)로 제어할 수 있다. 고착 베이킹시, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00174
도로, 대상 1개당 고착 베이킹 시간을
Figure 112017040435884-pct00175
초로 제어할 수 있다. 고온 베이킹시 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00176
도로, 시간을
Figure 112017040435884-pct00177
분으로 제어할 수 있다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 4에서, 상기 메탈 트레이스 층의 두께는
Figure 112017040435884-pct00178
옹스트롱(
Figure 112017040435884-pct00179
)이고, 상기 OC2 층(7)의 두께가
Figure 112017040435884-pct00180
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00181
)이고, 상기 메탈 트레이스 층 및 OC2 층의 접착성 등급은 모두 5B일 수 있다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법은 컬러 창 프레임이 있는 터치 패널의 제조에 사용될 수 있다.
본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 있어서, 단계 4에서 획득한 터치 패널을 소정의 작은 시트 형상의 제품 치수로 절단 연마하고, 화학 약품인 불화수소산을 이용하여 2차 에지 강화를 실시하여 완제품을 획득할 수 있다. 절단 연마시, 압력을
Figure 112017040435884-pct00182
메가파스칼(Mpa)로, 절단 깊이를
Figure 112017040435884-pct00183
미리미터(mm)에, 연마봉 회전수를
Figure 112017040435884-pct00184
알피엠(rpm)에, 에지 연마 이송량을 초당
Figure 112017040435884-pct00185
미리미터(mm/s)로 제어할 수 있다.
본 발명은 먼저 BM 프레임 층(1)을 제조하고 BM 프레임 층에 순서대로 ITO1 층(2), OC1 층(3) 및 ITO2 층(4a와 4b를 포함)을 제조하고, BM 프레임 층(1)의 외부에 인쇄 프로세스 창 프레임 층(5)을 제조하고, 마지막으로 소정의 메탈 트레이스(Metal trace) 층(6a와 6b를 포함) 및 OC2 층(7)을 제조한다. 최초 제조된 BM 프레임 층의 주된 작용은 후속 공정에서 메탈 트레이스 층의 ITO와 오버랩 부분의 본딩 패드를 차폐하여 터치면에서 메탈 트레이스 층의 본딩 패드가 보이지 않도록 하는 것뿐 아니라, 후속 공정에 포지셔닝의 목적을 제공할 수 있다. 본 발명은 먼저 ITO1 층(2), OC1 층(3) 및 ITO2 층(4a와 4b를 대비)을 제조하고, 인쇄 과정에서 창 프레임 층(5)을 제조하여 창 프레임 층(5)이 고온으로 가열될 가능성을 방지하고 이를 통해 창 프레임 층의 색상 안정성을 확보할 수 있다. 특히, 흰색 창 프레임 층을 제조할 경우, 종래 기술은 먼저 창 프레임 층(5)을 제조하고 ITO1 층(2), OC1 층(3) 및 ITO2 층(4a, 4b를 대비)을 제조하는 프로세스를 채용하고 있다. ITO1 층, ITO2 층의 제조 과정에서 온도가 섭씨 300도 보다 높은 가열 과정이 필연적으로 존재하기 때문에 섭씨 300도 보다 높아지면 흰색 창 프레임 층은 황변 현상이 발생하기 쉬워진다. 또한, 기존의 프로세스에 흰색 창 프레임 패턴이 있는 터치 패널을 제조하기 어려운 원인 중 하나이다. 또한, 본 발명은 인쇄 프로세스를 채용하고 창 프레임 층을 제조한다. 기존의 옐로우 라이트 프로세스를 채용하고 창 프레임 층을 제조하는 경우에 비해, 본 발명은 생산 공정이 간단하고, 수율이 높으며, 비용이 저렴하고, 환경오염이 적은 등의 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 의해 제조된 터치 패널의 창 프레임 층(5), ITO 층(2), OC1 층(3), ITO2 층(4a, 4b를 대비), 메탈 트레이스 층(6a, 6b를 대비) 및 OC2 층(7)과 유리 기판의 적층 연결 관계 및 위치를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 터치 패널의 BM 프레임 층(1), ITO1 층(2), OC1 층(3), ITO2 층(4a, 4b를 대비), 창 프레임 층(5), 메탈 트레이스 층(6a 및 6b를 포함) 및 OC2 층(7)과 유리 기판의 적층 연결 관계 및 위치를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 터치 패널의 전체 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 BM 층의 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 ITO1 층의 모식도이다.
도 6은 본 발명에 따라 제조된 OC1 층의 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따라 제조된 ITO2 층의 모식도이다.
도 8은 본 발명에 따라 제조된 창 프레임 층의 모식도이다.
도 9는 본 발명에 따라 제조된 메탈 트레이스 층의 모식도이다.
도 10은 본 발명에 따라 제조된 OC2 층의 모식도이다.
도 1에서 (2)는 ITO1 층이며, (3)은 OC1 층이고, (4a)는 ITO2 층의 창 프레임과 직접 연결되는 부분이며, (4b)는 ITO2 층의 창 프레임과 연결되지 않은 부분이고, (5)는 창 프레임 층이며, (6b)는 메탈 트레이스 층의 금속 리드선이며, (6a)는 메탈 트레이스 층의 금속 본딩와이어며(6a 및 6b에서 메탈 트레이스 층 전체가 구성되어 6a 및 6b는 연결되어 있다), (7)은 OC2 층일 수 있다. 도 1에서 알 수 있듯이, (4a)는 창 프레임 층(5)과 직접 연결되어 있으며, (6a)를 기판이 있는 평면에 직교하고 투영하면, 그 투영 부분이 차례로 (4a)부분, 창 프레임 층 및 유리 기판을 투영할 수 있다.
도 2 및 도 3에서 (1)은 BM 프레임 층이며, (2)는 ITO1 층이고, (3)은 OC1 층이며, (4a)는 ITO2 층의 창 프레임과 직접 연결되는 부분이고, (4b)는 ITO2 층의 창 프레임과 연결되지 않은 부분이며, (5)는 창 프레임 층이며, (6b)는 메탈 트레이스 층의 금속 리드선이며, (6a)는 메탈 트레이스 층의 금속 본딩와이어이며, (7)은 OC2 층일 수 있다. 도 2에서 알 수 있듯이, BM 프레임 층은 (4a) 부분과 창 프레임 사이에 위치하며, (4a) 부분은 창 프레임 기판과 직접 접촉하고 있으며, (6a)를 기판이 있는 평면에 직교하고 투영하면, 그 투영이 차례로 (4a)부분, BM 프레임 층 및 유리 기판을 통과할 수 있다. 창 프레임 층(5)과 BM 프레임 층(1)의 접촉 부위는 단차 모양으로 될 수 있다. (4a) 부분과 BM 프레임 층(1)의 접촉 부위는 단차 모양으로 될 수 있다. 기판이 있는 평면에 직교하여 터치 패널을 절단하면 창 프레임 층(5)과 (4a) 부분은 BM 프레임 층의 기판에서 벗어난 면에 접촉한 상태일수 있다.
도 1, 2 및 3에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 설계된 터치 패널의 부재 (4b), (2), (3), (7)의 위치 관계와 연결 관계는 종래 기술에 의해 개발된 터치 패널의 해당 부재의 위치 및 연결 관계와 동일할 수 있다.
도 4에서, (1)은 BM 프레임 층이며, 본 발명에서 해당 층이 먼저 제조될 수 있다.
도 5에서,(1)은 BM 프레임 층이며, (2)는 ITO1 층이다. 도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 ITO1 층의 크기와 위치는 종래 기술에 의해 제조된 터치 패널에서 ITO1 층과 완전히 동일할 수 있다.
도 6에서 (1)은 BM 프레임 층이며, (2)는 ITO1 층이고, (3)은 OC1 층일 수 있다.
도 7에서, (1)은 BM 프레임 층이며, (2)는 ITO1 층이며, (3)은 OC1 층이며, (4a)는 ITO2 층의 BM 프레임 층과 직접 접촉하는 부분이며, (4b)는 ITO2 층의 BM 프레임 층과 직접 접촉하지 않는 부분이며, (4a)와 (4b0에서 ITO2 층 전체가 구성될 수 있다. 도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 설계된 ITO1 층, OC1 층, ITO2 층의 크기와 그들 사이의 연결 형태는 종래 기술에 의해 제조된 터치 패널에서 ITO1 층, OC1 층, ITO2 층의 치수와 그들 사이의 연결 형태와 완전히 동일할 수 있다.
도 8에서, (1)은 BM 프레임 층이며, (2)는 ITO1 층이며, (3)은 OC1 층이며, (4a)는 ITO2 층의 BM 프레임 층과 직접 접촉하는 부분이며, (4b)는 ITO2 층의 BM 프레임 층과 직접 접촉하지 않는 부분이며, (4a)와 (4b)에서 ITO2 층 전체가 구성되어 (5)는 창 프레임을 의미할 수 있다.
도 9에서, (1)은 BM 프레임 층이며, (2)는 ITO1 층이며, (3)은 OC1 층이며, (4a)는 ITO2 층의 BM 프레임 층과 직접 접촉하는 부분이며, (4b)는 ITO2 층의 BM 프레임 층과 직접 접촉하지 않는 부분이며, (4a)와 (4b)에서 ITO2 층 전체가 구성되어 (5)는 창 프레임을 의미할 수 있으며, (6a)는 메탈 트레이스 층의 금속 본딩와이어며, (6b)는 메탈 트레이스 층의 금속 리드선이며(6a 및 6b에서 메탈 트레이스 층 전체가 구성되어 6a 및 6b는 연결되어있다), 또한 (6a)를 기판이 있는 평면에 직교하여 투영하면, 그 투영이 차례로 (4a) 부분, BM 프레임 층 및 유리 기판을 지나고, (6b)는 창 프레임에 설치된 상태일 수 있다.
도 10에서, (1)은 BM 프레임 층이며, (2)는 ITO1 층이며, (3)은 OC1 층이며, (4a)는 ITO2의 BM 프레임 층과 직접 접촉하는 부분이며, (4b)는 ITO2 층의 BM 프레임 층과 직접 접촉하지 않는 부분이며, (4a)와 (4b)에서 ITO2 층 전체가 구성되어 (5)는 창 프레임 층이며, (6a)는 메탈 트레이스 층의 금속 본딩와이어며, (6b)는 메탈 트레이스 층의 금속 리드선이며, (7)은 OC2 층일 수 있다. 도 10에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 설계된 터치 패널은 BM 프레임이 추가되며, BM 프레임과 연결되는 부재가 종래 기술과 분명히 다르지만, 부재의 위치 관계, 연결 관계 치수는 모두 종래 기술과 동일할 수 있다.
도 4 내지 도 10은 본 발명의 제어 패널을 제조 하는 단계를 나타낼 수 있다.
이하, 구체적인 실시 예를 참조하여 본 발명에 대해 더 설명한다.
흰색 창 프레임의 인쇄는 구체적으로 다음과 같이 진행될 수 있다. 흰색 잉크를 3회, 흑색 잉크를 1회 인쇄한다. 제 1회 인쇄에 의한 백색 잉크 층은 장력이 28뉴턴(N)이고, 물감의 두께가
Figure 112017040435884-pct00186
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00187
)이고, 메쉬수가 355.6 메쉬이며, 스크린에 의한 스크린 인쇄를 채택할 수 있다. 제 2회 인쇄에 의한 백색 잉크 층은 장력이 26뉴턴(N)이고, 물감의 두께가
Figure 112017040435884-pct00188
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00189
)이고, 메쉬수가 304.8 메쉬이고 스크린에 의한 스크린 인쇄를 채택할 수 있다. 제 3회 인쇄에 의한 백색 잉크 층은 장력이 27뉴턴(N)이고, 물감의 두께가
Figure 112017040435884-pct00190
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00191
)이며, 메쉬수가 304.8 메쉬이고, 스크린에 의한 스크린 인쇄를 채택할 수 있다. 제 4회 인쇄에 의한 흑색 잉크 층은 장력이 25뉴턴(N)이고, 물감의 두께가
Figure 112017040435884-pct00192
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00193
)이며, 메쉬수가 355.6 메쉬이고, 스크린에 의한 스크린 인쇄를 채택할 수 있다. 두께가
Figure 112017040435884-pct00194
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00195
)이고, 광학 밀도는 4이상이며, 접착성 등급이 5B인 창 프레임 층을 획득할 수 있다.
도 4 내지 도 10을 참조하면, 인쇄 기술을 채용하여 휴대 전화의 터치 패널을 제조하는 방법의 흐름은 다음과 같다,
제 1 단계에서는 도 4와 같이 점도가 2.6CS에서 절연 저항이
Figure 112017040435884-pct00196
옴(
Figure 112017040435884-pct00197
) 보다 큰 DBM 115BM 포토레지스트를 사전 코팅 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 고온 베이킹 하여 소정의 BM 프레임 층(1)을 형성할 수 있다. 두께는
Figure 112017040435884-pct00198
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00199
)인 것이 요구되며, 접착성 등급이 5B이며, 선 두께가
Figure 112017040435884-pct00200
미리미터(mm)일 수 있다.
제 2 단계는, 도 5와 같이 마그네트론 스퍼터링 기술에 의해 마그네트론 스퍼터링 장치의 진공도를
Figure 112017040435884-pct00201
파스칼(pa)로 유지하고, 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00202
도로 제어하고, ITO 타겟 재전력을
Figure 112017040435884-pct00203
키로와트(KW)로 제어하여 제조된 BM 층에, 1층의 ITO 막을 퇴적하여 생성시킴으로써 부착된 ITO 막의 부착력이 5B가 되도록 할 수 있다. 그리고 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅(Ruihong사의 RZJ-390 보호용 포토 레지스트)(코팅 속도: 초당
Figure 112017040435884-pct00204
미리미터(mm/s), Gap 값:
Figure 112017040435884-pct00205
미리미터(mm), 코팅 압력:
Figure 112017040435884-pct00206
메가파스칼(Mpa)), 사전 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00207
도, tact time 설정:
Figure 112017040435884-pct00208
초), 노광(노광 에너지:
Figure 112017040435884-pct00209
미리줄(mj), 노출 GAP 값:
Figure 112017040435884-pct00210
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00211
), 스테이지 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00212
도), 현상(약액 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00213
도 에서, 전도성: 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00214
미리초(ms/cm), 속도: 분당
Figure 112017040435884-pct00215
미터(m/min))(현상액은 2.38% TMAH 용액이며, 약어는 수산화 테트라 메틸 암모늄이다), 고착 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00216
도, Tact time 설정:
Figure 112017040435884-pct00217
초), 에칭(약액온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00218
도, 에칭 속도: 분당
Figure 112017040435884-pct00219
미터(m/min))(에칭액은 24.3%의 염산과 2.8%의 질산의 혼합산이며, 왕수라고도 함), 막 박리(막 박리 액은 5%의 KOH 또는 NaOH 용액이다)(박리되는 것은 ITO 층의 Ruihong사의 RZJ-390 보호용 포토 레지스트)(약액 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00220
도, 프로세스 속도가 분당
Figure 112017040435884-pct00221
미터(m/min)이다)에 의해 소정의 ITO1 층(2)을 형성할 수 있다.
제 3 단계는, 도 6과 같이 제조된 ITO1 층에 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅(Toray NS-E3150 보호용 포토 레지스트)(코팅속도: 초당
Figure 112017040435884-pct00222
미리미터(mm/s), Gap 값:
Figure 112017040435884-pct00223
미리미터(mm), 코팅 압력:
Figure 112017040435884-pct00224
메가파스칼(Mpa)), 사전 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00225
도, Tact time:
Figure 112017040435884-pct00226
초), 노광(노광 에너지:
Figure 112017040435884-pct00227
미리줄(mj), 노출 GAP 값:
Figure 112017040435884-pct00228
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00229
), 스테이지 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00230
도), 현상(약액 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00231
도, 도전율 : 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00232
미리초(ms/cm), 속도: 분당
Figure 112017040435884-pct00233
미터(m/min))(현상액은 0.26% KOH 용액이다), 고착 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00234
도, Tact time:
Figure 112017040435884-pct00235
초), 고온 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00236
도, 시간 설정:
Figure 112017040435884-pct00237
분)은, 두께가
Figure 112017040435884-pct00238
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00239
)의 OC1 층(3)을 획득할 수 있다.
제 4 단계는, 도 7과 같이 제조된 OC1 층에 막 도금 및 옐로우 라이트 프로세스를 채용하고 ITO2 층을 제조할 수 있다. 구체적으로는, 마그네트론 스퍼터링 장치를 채용하여 마그네트론 스퍼터링 장치의 진공도를
Figure 112017040435884-pct00240
파스칼(pa)로 유지하고, 또한 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00241
도로 제어하고, ITO 타겟 재전력을
Figure 112017040435884-pct00242
키로와트(KW)로 제어하여, 1층의 ITO 막을 퇴적하여 생성시킴으로써 부착된 ITO 막 대형 시트 모양의 유리 기판에 접착성이 5B가 되도록 할 수 있다. 그리고 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅(Ruihong사의 RZJ-390 보호용 포토 레지스트)(코팅 속도: 초당
Figure 112017040435884-pct00243
미리미터(mm/s), Gap 값:
Figure 112017040435884-pct00244
미리미터(mm), 코팅 압력:
Figure 112017040435884-pct00245
메가파스칼(Mpa)), 사전 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00246
도, Tact time:
Figure 112017040435884-pct00247
초), 노광(노광 에너지:
Figure 112017040435884-pct00248
미리줄(mj), 노출 GAP 값:
Figure 112017040435884-pct00249
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00250
, 스테이지 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00251
도), 현상(약액 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00252
도, 도전율: 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00253
미리초(ms/cm), 속도: 분당
Figure 112017040435884-pct00254
미터(m/min))(현상액은 2.38% TMAH 용액이며, 약어로 수산화 테트라 메틸 암모늄이다), 고착 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00255
도, Tact time 설정:
Figure 112017040435884-pct00256
초), 에칭(약액 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00257
도, 에칭 속도: 분당
Figure 112017040435884-pct00258
미터(m/min))(에칭액은 24.3%의 염산과 2.8%의 질산의 혼합산이며, 왕수라고도 함), 막 박리(막 박리 액은 5% KOH 또는 NaOH 용액이다)(박리되는 것은 ITO 층의 Ruihong사의 RZJ-390 보호용 포토 레지스트이다)(약액 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00259
도, 프로세스 속도: 분당
Figure 112017040435884-pct00260
미터(m/min))에 의해 소정의 ITO2 층(4a 부분 및 4b 부분을 포함한다)을 형성할 수 있다.
제 5 단계는, 도 8에 나타낸 바와 같이 절연 저항이
Figure 112017040435884-pct00261
옴(
Figure 112017040435884-pct00262
) 이상의 THK-710 잉크 재료를 메쉬 수가
Figure 112017040435884-pct00263
메쉬에, 장력이
Figure 112017040435884-pct00264
뉴턴(N)에서, 또한 유제 두께가
Figure 112017040435884-pct00265
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00266
)의 스크린을 이용하여 닥터 블레이드로 미세한 구멍을 통해 주입시켜 큰 시트 모양의 유리 기판에 균일하게 인쇄하여 소정의 창 프레임 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 섭씨
Figure 112017040435884-pct00267
도에서
Figure 112017040435884-pct00268
분간 고온 베이킹 하여 창 프레임 패턴을 큰 시트 모양의 유리 기판에 경화시켜 창 프레임 층(5)을 획득할 수 있다. 획득한 창 프레임 층(5)은 OD 값이 4 이상이며, 또한 총 잉크 두께가
Figure 112017040435884-pct00269
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00270
)이며, 접착력이 5B 일 수 있다.
제 6 단계는, 도 9와 같이 창 프레임 층이 제조된 큰 시트 모양의 유리 기판 상에, 마그네트론 스퍼터링 기술은, 마그네트론 스퍼터링 장치의 진공도를
Figure 112017040435884-pct00271
파스칼(pa)로 유지하고, 또한 온도를 섭씨
Figure 112017040435884-pct00272
도로제어하고, 메탈 대상 재료의 전력을 10 키로와트(Kw) 이하로 제어하여 전면에 걸쳐 메탈 층 박막을 증착하여 생성시킴으로써 증착된 메탈 층 박막의 큰 시트 모양의 유리 기판의 접착력은 5B 이고, 두께를 30000 옹스트롱(
Figure 112017040435884-pct00273
)으로 제어할 수 있다. 또한, 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅(Ruihong사의 RZJ-390 보호용 포토 레지스트)(코팅 속도: 초당
Figure 112017040435884-pct00274
미리미터(mm/s), Gap 값:
Figure 112017040435884-pct00275
미리미터(mm), 코팅 압력:
Figure 112017040435884-pct00276
메가파스칼(Mpa)), 사전 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00277
도, Tact time:
Figure 112017040435884-pct00278
초), 노광(노광 에너지:
Figure 112017040435884-pct00279
미리줄(mj), 노출 GAP 값:
Figure 112017040435884-pct00280
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00281
), 스테이지 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00282
도), 현상(현상액은 2.38% TMAH 용액이며, 약어로 수산화 테트라 메틸 암모늄이다)(약액 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00283
도, 도전율: 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00284
미리초(ms/cm), 속도: 분당
Figure 112017040435884-pct00285
미터(m/min)), 고착 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00286
도, Tact time:
Figure 112017040435884-pct00287
초), 에칭(에칭액은
Figure 112017040435884-pct00288
% 인산(
Figure 112017040435884-pct00289
),
Figure 112017040435884-pct00290
% 질산(
Figure 112017040435884-pct00291
),
Figure 112017040435884-pct00292
% 초산(
Figure 112017040435884-pct00293
)의 혼합 용액이다)(약액 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00294
도, 에칭 속도: 분당
Figure 112017040435884-pct00295
미터(m/min)), 막 박리(박리되는 것은 메탈 층의 Ruihong사의 RZJ-390 보호용 포토 레지스트)(약액 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00296
도, 프로세스 속도: 분당
Figure 112017040435884-pct00297
미터(m/min))에 의해 소정의 메탈 트레이스 층(Metal Trace)(6a 및 6b를 포함한다)를 형성할 수 있다.
제 7 단계는, 도 10과 같이 메탈 트레이스 층(6)이 있는 큰 시트 모양의 유리 기판 상에 옐로우 라이트 프로세스에 의한 코팅(Toray NS-E3150)(코팅 속도: 초당
Figure 112017040435884-pct00298
미리미터(mm/s), Gap 값:
Figure 112017040435884-pct00299
미리미터(mm)), 사전 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00300
도, Tact time:
Figure 112017040435884-pct00301
초), 노광(노광 에너지:
Figure 112017040435884-pct00302
미리줄(mj), 노출 GAP 값:
Figure 112017040435884-pct00303
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00304
), 스테이지 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00305
도), 현상(현상액은 0.26% KOH 용액이다)(약액 온도: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00306
도, 도전율: 센치미터당
Figure 112017040435884-pct00307
미리초(ms/cm), 속도: 분당
Figure 112017040435884-pct00308
미터(m/min)), 고착 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00309
도, Tact time:
Figure 112017040435884-pct00310
초), 고온 베이킹(정온 설정: 섭씨
Figure 112017040435884-pct00311
도, 시간설정:
Figure 112017040435884-pct00312
분)에 의해 소정의 OC2 층을 획득할 수 있다. 또한, 두께가
Figure 112017040435884-pct00313
마이크로미터(
Figure 112017040435884-pct00314
)이며, 접착력은 5B일 수 있다.
제 8 단계에서는, 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 이상의 프로세스가 완료된 큰 시트 모양의 유리 기판에 대하여, 절단 연마 및 2차 강화의 과정을 실시하여 큰 시트 모양의 유리 기판을 소정의 작은 시트 형상의 제품 치수로 절단 연마할 수 있다. 절단 압력을
Figure 112017040435884-pct00315
메가파스칼(Mpa)로 설정하고, 절단 깊이를
Figure 112017040435884-pct00316
미리미터(mm)로 설정하고, 연마봉 회전수를
Figure 112017040435884-pct00317
알피엠(rpm)으로 설정하고, 에지 연마 이송량을 초당
Figure 112017040435884-pct00318
미리미터(mm/s)로 설정할 수 있다. 본 실시 예에서, 절단 압력을 0.75 메가파스칼(Mpa)로 설정하고, 절단 깊이를 -0.06 미리미터(mm)로 설정하고, 회전수를 39000 알피엠(rpm)으로 설정하고, 에지 연마 이송량을 초당 13 미리미터(mm/s)로 설정할 수 있다. 그리고 화학약품인 불화수소산을 이용하여 2차 에지 강화를 수행하여 궁극적으로 터치 패널을 획득할 수 있다.
본 실시 예의 터치 패널과 기존의 엘로우 라이트 포토 리소그래피 기술에 의해 제조된 터치 패널과의 차이점은 <표 1>에 표시된다. 주요 장점은 다음과 같다. 현재 업계에서 흰색 창 프레임 포토 레지스트가 ITO 고온 300
Figure 112017040435884-pct00319
이상의 막 도금 과정을 거친 후, 백색 포토 레지스트가 황변 등의 외관 불량 문제를 해소하고, 또한 인쇄 프로세스를 채용하고, 창 프레임을 제조하는 경우, 옐로우 라이트 프로세스를 채용하고, 창 프레임을 제조하는 경우에 비해 생산 공정이 더 간단하고 수율이 더 높고, 비용이 저렴하고, 옐로우 라이트 프로세스에 의한 화학 약품 폐수와 배기 가스의 배출로 인한 환경 오염을 줄일 수 있다. 구체적으로는 <표 1>과 같다.
창 프레임 프로세스의 분류 제조 공정 제조 비용 프로세스 수율 환경성 종합 평가
인쇄 프로세스 쉽게
(세척+인쇄+베이킹)		 낮음
(프로세스가 적고, 프로세스가 간단함)		 88% 화학 약품 및 폐수와 배기가스 배출이 없음 양호
옐로우 라이트 프로세스 복잡
(코팅, 사전 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 고온 베이킹)		 높음
(프로세스가 복잡하고, 프로세스의 요구가 높음)		 71% 화학 약품 및 폐수와 배기 가스 배출 나쁨
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 당업자에게 본 발명에 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 본 발명의 취지와 원칙을 일탈하지 않고 만들어지는 어떠한 수정, 동등한 대체 개량 등은 모두 본 발명의 기술적 범위에 속한다.

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  9. 터치 패널의 제조 방법에 있어서,
    점도가 2 내지 8 씨피에스(CPS)이고 절연 저항은
    Figure 112018057516423-pct00332
    옴(
    Figure 112018057516423-pct00333
    ) 이상인 감광 재료로 제조된 항공 유리 기판에 소정의 BM 프레임 층(1)을 제조하여 제1 기판을 획득하는 1 단계,
    제1 기판상에, 소정의 패턴과 위치에 따라 차례로 소정의 ITO1 층(2), OC1 층(3), ITO2 층을 제조하여, BM 프레임 층(1)의 일단이 ITO2 층의 4a 부분과 직접 연결되고 BM 프레임 층(1)의 타단에는 창 프레임 층(5)과 접촉하는 부분이 확보되는 제2 기판을 획득하는 2 단계,
    소정의 창 프레임 층의 패턴과 위치에 따라 인쇄 프로세스를 사용하여
    Figure 112018057516423-pct00334
    옴(
    Figure 112018057516423-pct00335
    ) 이상의 절연 저항을 갖는 잉크 재료를 제2 기판에 인쇄하고 섭씨 200 내지 300도에서 20 내지 40분간 베이킹 하여 잉크를 경화시켜, 창 프레임 층(5)을 포함하는 제3 기판을 획득하는 3 단계, 및
    제3 기판상에, 소정의 패턴과 위치에 따라 차례로 소정의 메탈 트레이스 층, OC2 층(7)을 형성하여 터치 패널을 얻을 수 있는 4 단계를 포함하고,
    상기 메탈 트레이스 층은 금속 리드선(6b)과 ITO2 층의 4a 부분에 설치되고, BM 프레임 층(1)의 상부에 있는 금속 본딩와이어(6a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    1 단계는 BM 프레임 층을 제조할 때 순서대로 옐로우 라이트를 이용하여 사전 코팅 베이킹, 노광, 현상 고착 베이킹, 베이킹 과정을 수행하고
    옐로우 라이트를 이용한 코팅시, 코팅 속도를 초당
    Figure 112017040435884-pct00336
    미리미터(mm/s), Gap 값을
    Figure 112017040435884-pct00337
    미리미터(mm), 코팅 압력을
    Figure 112017040435884-pct00338
    메가파스칼(Mpa)로 제어하고,
    사전 베이킹시, 사전 베이킹 온도를 섭씨
    Figure 112017040435884-pct00339
    도로, 대상 1 개당 사전 베이킹 시간을
    Figure 112017040435884-pct00340
    초로 제어하고,
    노광시, 노광 에너지를
    Figure 112017040435884-pct00341
    미리줄(mj)에, 노출 GAP 값을
    Figure 112017040435884-pct00342
    마이크로미터(
    Figure 112017040435884-pct00343
    )에 온도를 섭씨
    Figure 112017040435884-pct00344
    도로 제어하고,
    현상시, 현상 약액의 온도를 섭씨
    Figure 112017040435884-pct00345
    도로 하고 전도도를 센치미터당
    Figure 112017040435884-pct00346
    미리초(ms/cm)로 하며 유속을 분당
    Figure 112017040435884-pct00347
    미터(m/min)으로 제어하고,
    고착 베이킹시, 고착 베이킹 온도를 섭씨
    Figure 112017040435884-pct00348
    도로 하고, 대상 1 개당 고착 베이킹 시간을
    Figure 112017040435884-pct00349
    초로 제어하고,
    베이킹시, 베이킹 온도를 섭씨
    Figure 112017040435884-pct00350
    도로 하며, 시간을
    Figure 112017040435884-pct00351
    분으로 제어하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    3 단계에서 인쇄 과정의 매개 변수는,
    잉크 재료의 절연 저항이
    Figure 112017040435884-pct00352
    옴(
    Figure 112017040435884-pct00353
    ) 이상이며,
    스크린 메쉬의 수가 300 내지 500 메쉬이며, 장력이 20 내지 28 뉴턴(N)이며,
    물감의 두께가 6 내지 14 마이크로미터(
    Figure 112017040435884-pct00354
    )인 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    3 단계에서, 상기 창 프레임 층(5)의 광학 밀도는 4 이상인 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    3 단계에서 흰색이 아닌 창 프레임 층을 인쇄 제조하는 경우, 인쇄 과정을 1번 이상 실시하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    3 단계에서 흰색 창 프레임 층을 인쇄 제조하는 경우, 우선 백색 잉크 층을 인쇄하고 흑색 잉크 층을 인쇄하며, 상기 백색 잉크 층의 두께가 9 내지 21 마이크로미터(
    Figure 112017040435884-pct00355
    )이며, 흑색 잉크 층의 두께가 3 내지 9 마이크로미터(
    Figure 112017040435884-pct00356
    )인 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    4 단계에서 얻을 수 있는 터치 패널을 소정의 작은 시트 형상의 제품 치수로 절단 연마하고, 화학 약품인 불화수소산을 이용하여 2차 에지 강화를 실시하여 완제품을 획득하고,
    절단 연마 시, 압력을 0.4 내지 0.9 메가파스칼(Mpa)로 하며 절단 깊이를 -0.03 내지 -0.07 미리미터(mm)로 하고 연마봉의 회전수를 30000 내지 42000 알피엠(rpm)으로 하고, 에지 연마 이송량을 초당 12 내지 15 미리미터(mm/s)로 제어하는 것을 특징으로하는 터치 패널의 제조 방법.

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