KR102264259B1 - 터치 스크린 패널의 제조방법 - Google Patents

터치 스크린 패널의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102264259B1
KR102264259B1 KR1020150000848A KR20150000848A KR102264259B1 KR 102264259 B1 KR102264259 B1 KR 102264259B1 KR 1020150000848 A KR1020150000848 A KR 1020150000848A KR 20150000848 A KR20150000848 A KR 20150000848A KR 102264259 B1 KR102264259 B1 KR 102264259B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
organic insulating
conductive
touch screen
layer
Prior art date
Application number
KR1020150000848A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160084565A (ko
Inventor
김지현
박성균
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150000848A priority Critical patent/KR102264259B1/ko
Priority to US14/836,989 priority patent/US9426895B2/en
Publication of KR20160084565A publication Critical patent/KR20160084565A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102264259B1 publication Critical patent/KR102264259B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H05K3/061—Etching masks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4685—Manufacturing of cross-over conductors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0332—Structure of the conductor
    • H05K2201/0335—Layered conductors or foils
    • H05K2201/0338—Layered conductor, e.g. layered metal substrate, layered finish layer, layered thin film adhesion layer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03—Metal processing
    • H05K2203/0361—Stripping a part of an upper metal layer to expose a lower metal layer, e.g. by etching or using a laser
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0073—Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces
    • H05K3/0082—Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces characterised by the exposure method of radiation-sensitive masks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 상에 제1 도전층, 제2 도전층 및 유기 절연층을 형성하는 단계와, 상기 유기 절연층 상부에 제1 마스크를 배치하여 제1 두께를 갖는 제1 유기 절연 패턴과 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 갖는 제2 유기 절연 패턴을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 유기 절연 패턴을 마스크로 하여 노출된 부분의 상기 제1 및 제2 도전층을 일괄 식각하여 제1 및 제2 도전 패턴을 형성하는 단계와, 상기 제1 유기 절연 패턴을 애슁(Ashing)하여 상기 제2 도전 패턴의 일부를 노출시키고 상기 제2 유기 절연 패턴을 애슁(Ashing)하여 두께가 얇은 제3 유기 절연 패턴으로 형성하는 단계와, 식각 처리를 진행하여 상기 노출된 제2 도전 패턴을 제거하고 그 하부에 위치한 제1 도전 패턴을 외부로 노출시키는 단계와, 상기 제3 유기 절연 패턴을 열경화하여 상기 제3 유기 절연 패턴 하부에 위치한 제1 및 제2 도전 패턴을 감싸는 유기 절연 캡핑막을 형성하는 단계 및 상기 외부로 노출된 제1 도전 패턴 및 유기 절연 캡핑막 상부에 제3 도전층을 형성한 후 제2 마스크를 배치하여 노출된 제1 도전 패턴과 전기적으로 접속된 연결패턴을 형성하는 단계를 포함한 터치 스크린 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

터치 스크린 패널의 제조방법{METHOD FOR FABRICATING A TOUCH SCREEN PANEL}
본 발명의 실시예는 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 특히 마스크 수를 저감할 수 있는 터치 스크린 패널의 제조방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상 표시장치의 전면(front surface)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력 신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다.
이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지패턴이 주변의 다른 감지패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
이를 위해, 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 제1 방향을 따라 연결되도록 형성된 다수의 제1 감지패턴들과, 제2 방향을 따라 연결되도록 형성된 다수의 제2 감지패턴들을 구비함으로써, 접촉 위치의 좌표를 파악하게 된다.
이러한 제1 감지패턴들과 제2 감지패턴들은 동일한 레이어에 동일한 물질로 형성되어 터치 스크린 패널이 전반적으로 균일한 반사율을 가지도록 할 수 있다.
하지만, 이 경우 제1 감지패턴들을 제1 방향으로 연결하기 위한 제1 연결패턴들과, 제2 감지패턴들을 제2 방향으로 연결하기 위한 제2 연결패턴들이 단락되는 것을 방지하기 위하여 제1 연결패턴들과 제2 연결패턴들은 서로 다른 공정에서 상이한 레이어에 형성되어야 한다. 그리고, 상기 제1 및 제2 연결패턴들의 사이에는 이들을 서로 절연시키기 위한 절연막이 형성되어야 한다.
이때, 제1 및 제2 연결패턴들을 형성하는 각각의 공정단계와, 절연막을 형성하는 공정단계에서 모두 패터닝 단계를 거쳐야 하므로, 이들 단계에서 모두 마스크 공정을 필요로 한다. 이에 따라, 공정이 복잡해지고 제조 효율이 저하되는 문제점이 발생한다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 마스크 공정의 수를 줄일 수 있는 터치 스크린 패널의 제조 방법을 제공하고자 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는, 기판 상에 제1 도전층, 제2 도전층 및 유기 절연층을 형성하는 단계와, 상기 유기 절연층 상부에 제1 마스크를 배치하여 제1 두께를 갖는 제1 유기 절연 패턴과 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 갖는 제2 유기 절연 패턴을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 유기 절연 패턴을 마스크로 하여 노출된 부분의 상기 제1 및 제2 도전층을 일괄 식각하여 제1 및 제2 도전 패턴을 형성하는 단계와, 상기 제1 유기 절연 패턴을 애슁(Ashing)하여 상기 제2 도전 패턴의 일부를 노출시키고 상기 제2 유기 절연 패턴을 애슁(Ashing)하여 두께가 얇은 제3 유기 절연 패턴으로 형성하는 단계와, 식각 처리를 진행하여 상기 노출된 제2 도전 패턴을 제거하고 그 하부에 위치한 제1 도전 패턴을 외부로 노출시키는 단계와, 상기 제3 유기 절연 패턴을 열경화하여 상기 제3 유기 절연 패턴 하부에 위치한 제1 및 제2 도전 패턴을 감싸는 유기 절연 캡핑막을 형성하는 단계 및 상기 외부로 노출된 제1 도전 패턴 및 유기 절연 캡핑막 상부에 제3 도전층을 형성한 후 제2 마스크를 배치하여 노출된 제1 도전 패턴과 전기적으로 접속된 연결패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 도전층은 투명한 물질을 포함한다.
상기 투명한 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), 은(Ag) 나노 와이어 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택된 하나이다.
상기 제2 도전층은 상기 제1 도전층보다 저항값이 낮은 물질로 형성된다.
상기 저항값이 낮은 물질은 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 하나의 금속이다.
상기 유기 절연층은 열경화시 열유동(thermal flow)을 갖는 물질을 포함한다.
상기 제1 마스크는 하프톤 마스크를 포함한다.
상기 식각 처리는 습식 식각(wet etch) 처리를 포함한다.
상기 식각 처리하여 상기 노출된 제2 도전 패턴을 제거하고 그 하부에 위치한 제1 도전 패턴을 외부로 노출시키는 단계는, 상기 제3 유기 절연 패턴의 하부에 위치한 제2 도전 패턴의 측면을 오버 식각한다.
상기 제2 도전 패턴의 폭은 상기 제3 유기 절연 패턴의 폭보다 작다.
상기 연결 패턴은 상기 유기 절연 캡핑막 상에 위치한다.
상기 연결 패턴은 투명한 도전 물질을 포함한다.
상기 제1 및 제2 유기 절연 패턴을 마스크로 하여 노출된 부분의 상기 제1 및 제2 도전층을 일괄 식각하여 상기 제1 및 제2 도전 패턴을 형성하는 단계는, 상기 연결패턴과 교차로 배치되어 상기 제2 도전 패턴과 일체로 구성된 연결부를 형성하는 단계를 포함한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법은 유기 절연층 및 하프톤 마스크를 이용하여 감지 패턴을 형성함으로써 마스크 수를 줄이고, 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조방법은 연결 패턴의 길이 및 폭을 줄여 라인 저항에 유리하면서도 시인성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 설명하기 위한 간략한 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ ~ Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 3a 내지 도 3i는 도 2에 도시된 터치 스크린 패널의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 터치 스크린 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도들이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 설명하기 위한 간략한 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ ~ Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 감지영역(12) 및 주변영역(14)을 구비한 기판(100)을 포함한다. 기판(100)은 유리나 플라스틱과 같은 투명한 절연물질로 이루어진 기판이나 가요성(flexibility) 기판을 사용할 수 있다.
감지영역(12)은 손이나 물체의 접촉되는 위치를 감지하는 영역으로서, 예를 들어, 기판(100)의 중앙부에 배치될 수 있으며, 감지영역(12)의 기판(100) 상에는 복수의 감지전극(20)이 형성된다. 복수의 감지전극(20)은 일 방향(예를 들어, X 방향)으로 서로 연결되도록 배열되는 복수의 제1 감지패턴(22)과, 제1 감지패턴(22)과 교차되는 방향(예를 들어, Y 방향)으로 서로 연결되도록 배열되는 복수의 제2 감지패턴(24)을 포함한다.
제1 감지패턴(22)과 제2 감지패턴(24)은 투명한 도전성 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 일예로, 제1 감지패턴(22)과 제2 감지패턴(24)은 ITO(Indium Tin Oxide), 은(Ag) 나노와이어, 그래핀(graphene) 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택된 물질로 형성할 수 있다.
제1 감지패턴(22) 및 제2 감지패턴(24) 중 어느 하나는 서로 연결되지 않는 독립된 패턴으로 분리되어 형성되며 브리지를 통해 서로 연결된다. 예를 들어, 제2 감지패턴(24)이 연결부(24a)에 의해 서로 연결된 상태로 형성된 경우, 제1 감지패턴(22)은 서로 분리되어 형성되고 브리지 역할을 하는 연결패턴(22a)에 의해 서로 연결된다.
연결패턴(22a)은 제2 감지패턴(24)의 연결부(24a)와 교차되도록 배치되며 후술하는 유기 절연 캡핑막(50)에 의해 제2 감지패턴(24)의 연결부(24a)와 전기적으로 연결된다.
이때, 연결부(24a)는 제1 감지패턴(22) 및 제2 감지패턴(24)과 동일한 물질로 구성될 수 있다. 또한, 연결부(24a) 상에는 연결부(24a)의 양 측면보다 내측으로 들어가도록 패터닝된 보조 패턴(24b)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 보조 패턴(24b)의 폭은 연결부(24a)보다 작게 형성될 수 있다.
유기 절연 캡핑막(50)은 감지영역(12)에서 보조 패턴(24b) 상에만 형성되도록 패터닝된다. 연결패턴(22a)은 유기 절연 캡핑막(50) 상에서 유기 절연 캡핑막(50) 하부에 위치한 연결부(24a)와 교차하도록 배치되고, 연결부(24a)를 사이에 둔 서로 인접한 제1 감지패턴(22)들과 연결된다.
주변영역(14)은 감지영역(12)의 주변부로서, 주변영역(14)의 기판(100) 상에는 복수의 감지전극(20)과 연결되는 복수의 배선(30) 및 복수의 배선(30)과 연결되는 패드부(40)가 형성된다.
패드부(40)에는 터치 스크린 패널을 구동하기 위한 구동회로기판(미도시)이 전기적으로 연결된다.
복수의 배선(30)은 복수의 제1 감지패턴(22)과 연결되는 제1 위치 검출 배선(32)과, 복수의 제2 감지 패턴(24)과 연결되는 제2 위치 검출 배선(34)을 포함한다. 이러한 제1 및 제2 위치 검출 배선(32, 34)을 포함한 배선(30)은 투명한 도전성 물질이나 저항값이 낮은 금속으로 형성되거나, 투명한 도전성 물질 및 금속의 적층 구조로 형성될 수 있다.
제1 위치 검출 배선(32)은 기판(100) 상에 순차적으로 적층된 제1-1 위치 검출 패턴(32a) 및 제1-2 위치 검출 패턴(32b)을 포함한다.
제1-1 위치 검출 패턴(32a)은 제1 감지 패턴(22)과 동일한 투명한 도전성 물질로 형성되며 제1-2 위치 검출 패턴(32b)은 제1-1 위치 검출 패턴(32a) 보다 저항이 낮은 금속 물질로 형성될 수 있다. 이때, 제1-2 위치 검출 패턴(32b)은 제1-1 위치 검출 패턴(32a)의 양 측면보다 내측으로 들어가도록 패터닝되어 그 폭이 제1-1 위치 검출 패턴(32a)의 폭 보다 좁을 수 있다.
제2 위치 검출 배선(34)도 제1 위치 검출 배선(32)과 마찬가지로 기판(100) 상에 순차적으로 적층된 제2-1 위치 검출 패턴 및 제2-2 위치 검출 패턴(미도시)을 포함한다.
이하에서는 전술한 구조를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 3a 내지 도 3i는 도 2에 도시된 터치 스크린 패널의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도들이고, 도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 터치 스크린 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도들이다.
도 3a를 참고하면, 감지영역(12) 및 주변영역(14)을 포함한 기판(100)의 일면에 제1 도전층(200), 제2 도전층(300) 및 유기 절연층(400)을 순차적으로 형성한다.
기판(100)은 PET(Polyethylene terephthalate) 필름, PEN(Polyethylene Naphthalate) 필름, PC(Polycarbonate), PMMA(Poly Methyl Methacrylate) 등의 합성 수지, 일반 유리, 강화 유리 등 각종 유리가 이용될 수 있다.
제1 도전층(200)은 투명한 도전성 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 일예로, ITO(Indium Tin Oxide), 은(Ag) 나노와이어, 그래핀(graphene) 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택된 물질로 형성할 수 있다.
제2 도전층(300)은 제1 도전층(200)보다 저항값이 낮은 물질로 형성하는 것이 바람직하며, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 하나의 금속으로 형성할 수 있다.
유기 절연층(400)은 일반 범용고분자(PMMA, PS), 페놀(phenol) 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아미드계 고분자, 불소계 고분자, 비닐알콜계 고분자 중 선택된 어느 하나로 구성될 수 있지만, 열 경화시 흘러내리는 특성(열유동, thermal flow)을 많이 함유한 물질로 구성되는 것이 바람직하다.
이어, 도 3b를 참고하면, 유기 절연층(400) 상부에 차단부(A), 투과부(B) 및 반투과부(C)를 포함한 제1 마스크(500)를 배치한 후, 노광 등의 일련의 단위 공정을 포함하는 제1 마스크 공정을 진행하여 도 3c 및 도 4a에 도시된 바와 같이 서로 상이한 두께를 갖는 제1 및 제2 유기 절연 패턴(400a, 400b)을 형성한다. 이때, 제1 마스크(500)는 하프톤 마스크를 사용할 수 있다.
제1 유기 절연 패턴(400a)은 제1 마스크(500)의 반투과부(C)에 대응되어 형성되고 제1 두께(d1)를 갖는다. 제2 유기 절연 패턴(400b)은 제1 마스크(500)의 차단부(A)에 대응되어 형성되고 제1 두께(d1) 보다 두꺼운 제2 두께(d2)를 갖는다.
또한, 기판(100) 상에서 제1 마스크(500)의 투과부(B)에 대응되는 유기 절연층(도 3b의 400)이 제거되어 그 하부에 위치한 제2 도전층(300)이 외부로 노출된다.
도 3d를 참고하면, 제1 및 제2 유기 절연 패턴(400a, 400b)을 식각 마스크로 하여 기판(100) 상에 형성된 제1 및 제2 도전층(200, 300)의 식각 공정을 진행한다. 제1 및 제2 도전 층(200, 300)은 일괄 식각되어 제1 및 제2 도전 패턴(200', 300')이 된다.
이때, 제1 도전 패턴(200')은 주변영역(14)에 형성된 제1-1 위치 검출 패턴(32a)과, 감지영역(12)에 형성된 제1 감지패턴(22) 및 연결부(24a)를 포함한다.
도 3e 및 도 4b를 참고하면, 산소 플라즈마 등을 이용한 애슁(Ashing) 공정을 진행하여, 제1 유기 절연 패턴(400a)을 제거하여 제1 감지패턴(22) 상에 형성된 제2 도전 패턴(300')을 외부로 노출시킨다.
이와 동시에, 제2 유기 절연 패턴(400b)의 두께(d2) 보다 얇아진 제3 유기 절연 패턴(400c)이 형성된다. 이때, 제3 유기 절연 패턴(400c)은 복수의 배선(도 1의 30) 및 보조 패턴(도 2의 24b)이 형성될 위치에 배치된다.
도 3f를 참고하면, 제3 유기 절연 패턴(400c)을 식각 마스크로 하여 습식 식각(wet etch) 공정을 진행함으로써 외부로 노출된 제2 도전 패턴(300')을 제거하여 제1 감지 패턴(22)을 외부로 노출시킨다.
습식 식각 공정 시 식각 타임을 증가시키거나 제2 도전 패턴(300')에 대한 식각비가 큰 식각액을 이용하면, 제3 유기 절연 패턴(400c) 하부에 위치한 제2 도전 패턴(300')을 오버 식각하여 제2 도전 패턴(300')이 제3 유기 절연 패턴(400c)의 내측에 위치하도록 한다. 즉, 제2 도전 패턴(300')의 폭이 제3 유기 절연 패턴(400c)의 폭보다 작을 수 있다.
이와 같은 습식 식각(wet etch) 공정으로 인해, 기판(100)의 주변영역(14)에서 제1-2 위치 검출 패턴(32b)이 형성되고, 기판(100)의 감지영역(12)에서 보조 패턴(24b)이 형성된다.
기판(100)의 주변영역(14)에서 순차적으로 적층된 제1-1 위치 검출 패턴(32a) 및 제1-2 위치 검출 패턴(32b)은 제1 위치 검출 배선(도 1의 32)을 구성한다.
도 3g 및 도 4c를 참고하면, 제3 유기 절연 패턴(도 3f의 400c)에 열 경화 공정을 진행하여 기판(100)의 주변영역(14)에서 제1 위치 검출 배선(32) 상에 형성된 유기 절연 캡핑막(50)과, 기판(100)의 감지영역(12)에서 보조 패턴(24b) 및 연결부(24a) 상에 형성된 유기 절연 캡핑막(50)을 형성한다.
유기 절연 캡핑막(50)은 열 경화가 발생할 때 흘러내리는 특성(thermal flow)을 갖는 물질로 구성되기 때문에, 기판(100)의 주변영역(14)에서 제1 위치 검출 배선(32)을 감싸고, 기판(100)의 감지영역(12)에서 보조 패턴(24b) 및 연결부(24a)를 감싸는 보호막 역할을 한다.
도 3h를 참고하면, 유기 절연 캡핑막(50)이 형성된 기판(100) 전면에 제3 도전층(700)을 형성한다. 이어, 제3 도전층(700) 상부에 차단부(A) 및 투과부(B)를 포함한 제2 마스크(600)를 배치한 후 노광 등의 일련의 단위 공정을 포함하는 제2 마스크 공정을 진행하여 도 3i 및 도 4d에 도시된 바와 같이 인접한 제1 감지 패턴(22)을 서로 연결하는 연결패턴(22a)이 형성된다.
연결패턴(22a)은 유기 절연 캡핑막(50) 상에 형성되며 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. ITO(Indium Tin Oxide)의 경우 경도가 매우 높아 터치 스크린 패널에 표시장치를 형성하기 위한 후속 공정 등에서 스크래치가 발생하는 것을 최소화하므로 양호한 품질의 터치 스크린 패널이 구현될 수 있다.
연결패턴(22a)이 형성되는 단계는 제3 도전층(700)이 형성된 기판(100) 전면에 감광막(미도시)을 형성하는 단계와, 제2 마스크(600)를 이용하여 차단부(A)와 대응되는 감광막 패턴을 형성하는 제3 도전층(700)의 일부를 외부로 노출시키는 단계와, 감광막 패턴을 마스크로 하여 외부로 노출된 제3 도전층(700)을 패터닝하는 단계 및 감광막 패턴을 제거하여 연결패턴(22a)으로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
유기 절연 캡핑막(50)이 기판(100)의 감지 영역(12)에서 보조 패턴(24b) 및 연결부(24a) 상에만 형성되므로, 연결부(24a) 상에 형성되는 연결 패턴(22a)의 길이를 최소화하여 연결 패턴(22a)의 라인 저항을 줄일 수 있다. 또한, 연결 패턴(22a)의 폭도 길이와 같이 줄일 수 있어 시인성을 개선할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법에 따르면, 하프톤 마스크인 제1 마스크(500)를 이용하여 기판(100)의 최상층에 위치한 유기 절연층(400)을 서로 다른 두께를 갖는 제1 및 제2 유기 절연 패턴(400a, 400b)으로 패터닝하여 감지패턴(22, 24), 배선(30) 및 유기 절연 캡핑막(50)을 형성할 수 있다.
즉, 본 발명에서 마스크 공정은 제1 마스크(500)를 이용한 제1 및 제2 감지패턴(22, 24)과, 배선(30) 및 유기 절연 캡핑막(50)을 형성하는 단계와, 제2 마스크(600)를 이용하여 유기 절연 캡핑막(50) 상에 제1 감지 패턴(22)을 상호 연결하는 연결 패턴(22a)을 형성하는 단계로 구성되기 때문에 마스크 공정의 수를 최소화하여 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서 연결 패턴(22a)의 길이 및 폭이 최소화되어 라인 저항에 유리하면서도 시인성을 개선하여 터치 스크린 패널의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위에 의하여 나타내어지며, 특히 청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
12: 감지영역 14: 주변영역
20: 감지전극 22: 제1 감지 패턴
22a: 연결패턴 24: 제2 감지 패턴
24a: 연결부 24b: 보조 패턴
30: 배선 32: 제1 위치 검출 배선
34: 제2 위치 검출 배선 40: 패드부
50: 유기 절연 캡핑막 100: 기판
200: 제1 도전층 300: 제2 도전층
400: 유기 절연층 500: 제1 마스크
600: 제2 마스크 700: 제3 도전층

Claims (13)

  1. 감지 영역과 주변 영역을 포함한 기판 상에 제1 도전층, 제2 도전층 및 유기 절연층을 형성하는 단계;
    상기 유기 절연층 상부에 제1 마스크를 배치하여 제1 두께를 갖는 제1 유기 절연 패턴을 상기 감지 영역에 형성하고, 상기 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께를 갖는 제2 유기 절연 패턴을 상기 감지 영역과 상기 주변 영역에 각각 형성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 유기 절연 패턴을 마스크로 하여 노출된 부분의 상기 제1 및 제2 도전층을 일괄 식각하여 제1 및 제2 도전 패턴을 형성하는 단계;
    산소 플라즈마를 이용한 애슁(Ashing)공정을 진행하여 상기 제1 유기 절연 패턴을 제거하여 상기 감지 영역에서 상기 제2 도전 패턴의 일부를 노출시키고 상기 제2 유기 절연 패턴의 일부를 제거하여 상기 제2 유기 절연 패턴보다 두께가 얇은 제3 유기 절연 패턴을 상기 감지 영역과 상기 주변 영역에 각각 형성하는 단계;
    식각 처리를 진행하여 상기 감지 영역에서 상기 노출된 제2 도전 패턴을 제거하고 그 하부에 위치한 제1 도전 패턴을 외부로 노출시키는 단계;
    상기 제3 유기 절연 패턴을 열경화하여 상기 제3 유기 절연 패턴 하부에 위치한 제1 및 제2 도전 패턴만을 감싸는 유기 절연 캡핑막을 상기 감지 영역과 상기 주변 영역에 각각 형성하는 단계; 및
    상기 외부로 노출된 제1 도전 패턴 및 상기 유기 절연 캡핑막 상부에 제3 도전층을 형성한 후 제2 마스크를 배치하여 상기 외부로 노출된 제1 도전 패턴과 전기적으로 접속된 연결패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 유기 절연 캡핑막은 상기 제2 도전 패턴 하부에 위치한 상기 제1 도전 패턴 상에 형성되고, 상기 외부로 노출된 상기 제1 도전 패턴 상에는 형성되지 않으며,
    상기 연결패턴은 상기 감지 영역에서 상기 유기 절연 캡핑막 하부에 위치한 상기 제1 도전 패턴과 교차하도록 배치되는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 도전층은 투명한 물질을 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 투명한 물질은 ITO(Indium Tin Oxide), 은(Ag) 나노 와이어 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택된 하나인 터치 스크린 패널의 제조방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 도전층은 상기 제1 도전층보다 저항값이 낮은 물질로 형성되는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 저항값이 낮은 물질은 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 하나의 금속인 터치 스크린 패널의 제조방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 유기 절연층은 열경화시 열유동(thermal flow)을 갖는 물질을 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 마스크는 하프톤 마스크를 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 식각 처리는 습식 식각(wet etch) 처리를 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 식각 처리하여 상기 노출된 제2 도전 패턴을 제거하고 그 하부에 위치한 제1 도전 패턴을 외부로 노출시키는 단계는, 상기 제3 유기 절연 패턴의 하부에 위치한 제2 도전 패턴의 측면을 오버 식각하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 도전 패턴의 폭은 상기 제3 유기 절연 패턴의 폭보다 작은 터치 스크린 패널의 제조방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 연결 패턴은 상기 유기 절연 캡핑막 상에 위치하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 연결패턴은 투명한 도전 물질을 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유기 절연 패턴을 마스크로 하여 노출된 부분의 상기 제1 및 제2 도전층을 일괄 식각하여 제1 및 제2 도전 패턴을 형성하는 단계는, 상기 연결패턴과 교차로 배치되어 상기 제2 도전 패턴과 일체로 구성된 연결부를 형성하는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널의 제조방법.
KR1020150000848A 2015-01-05 2015-01-05 터치 스크린 패널의 제조방법 KR102264259B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150000848A KR102264259B1 (ko) 2015-01-05 2015-01-05 터치 스크린 패널의 제조방법
US14/836,989 US9426895B2 (en) 2015-01-05 2015-08-27 Method of fabricating touch screen panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150000848A KR102264259B1 (ko) 2015-01-05 2015-01-05 터치 스크린 패널의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160084565A KR20160084565A (ko) 2016-07-14
KR102264259B1 true KR102264259B1 (ko) 2021-06-15

Family

ID=56287308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150000848A KR102264259B1 (ko) 2015-01-05 2015-01-05 터치 스크린 패널의 제조방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9426895B2 (ko)
KR (1) KR102264259B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160377898A1 (en) * 2015-06-29 2016-12-29 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co. Ltd. Ips in-cell touch display panel and manufacturing method thereof
KR101964934B1 (ko) * 2016-07-29 2019-04-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN108491103B (zh) * 2018-02-28 2021-09-17 信利半导体有限公司 一种双面ito产品的制作方法和双面ito产品
CN109343746A (zh) * 2018-12-18 2019-02-15 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 触控显示组件及其制造方法
KR20210120312A (ko) * 2020-03-26 2021-10-07 동우 화인켐 주식회사 터치 패널과 이에 의해 형성된 윈도우 적층체 및 화상표시장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011164886A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Dainippon Printing Co Ltd タッチパネルセンサ製造方法およびタッチパネルセンサ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0822998A (ja) * 1994-07-06 1996-01-23 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置、及びその製造方法
KR100488939B1 (ko) 2000-12-29 2005-05-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 에프에프에스 모드 박막액정트랜지스터 액정표시소자제조방법
US20070082432A1 (en) * 2005-09-06 2007-04-12 Lee Wai M Variable exposure photolithography
TWI464808B (zh) * 2008-07-21 2014-12-11 Au Optronics Corp 薄膜電晶體陣列基板及其製作方法
KR101101053B1 (ko) * 2010-03-16 2011-12-29 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR101040846B1 (ko) * 2010-03-16 2011-06-14 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR101119269B1 (ko) 2010-07-26 2012-03-16 삼성전기주식회사 터치패널용 투명도전막 및 그 제조방법
KR20120069226A (ko) * 2010-12-20 2012-06-28 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법
KR101118727B1 (ko) 2011-05-31 2012-03-12 에스맥 (주) 박막형 멀티 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR101960532B1 (ko) * 2012-04-19 2019-03-20 엘지디스플레이 주식회사 표시장치용 정전용량 방식 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR101458919B1 (ko) 2012-07-30 2014-11-07 이엘케이 주식회사 터치스크린 패널의 전도성 패턴 형성방법
KR102009357B1 (ko) * 2012-11-26 2019-08-09 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법
KR102052165B1 (ko) 2012-11-30 2019-12-05 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린 패널의 제조방법
JP2015204351A (ja) * 2014-04-14 2015-11-16 セイコーエプソン株式会社 感光膜の設置方法、半導体装置の製造方法、電気光学装置および電子機器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011164886A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Dainippon Printing Co Ltd タッチパネルセンサ製造方法およびタッチパネルセンサ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160084565A (ko) 2016-07-14
US20160198575A1 (en) 2016-07-07
US9426895B2 (en) 2016-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8435724B2 (en) Fabricating method for touch screen panel
KR102052165B1 (ko) 터치스크린 패널의 제조방법
US8804055B2 (en) Touch screen panel and fabricating method thereof
KR102261128B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 터치 스크린 패널의 제조 방법
KR102299875B1 (ko) 터치 패널, 이의 제조 방법 및 터치 패널 일체형 유기 발광 표시 장치
KR102211863B1 (ko) 터치 패널 및 터치 패널의 제조 방법
KR102264259B1 (ko) 터치 스크린 패널의 제조방법
KR102303214B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법
US8405635B2 (en) Touch screen panel and fabricating method thereof
KR102116483B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
US20140152588A1 (en) Flexible touch screen panel and fabricating method thereof
KR20140092683A (ko) 터치스크린 패널 및 그의 제조방법
KR20140055684A (ko) 터치스크린 패널 및 그의 제조방법
US8568599B1 (en) Touch panel fabricating method
KR102542844B1 (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법
US9058083B2 (en) Touch sensing structure and method for making the same
US20140360855A1 (en) Touch sensor panel and method for manufacturing the same
KR20160017828A (ko) 터치 스크린 패널의 제조 방법 및 터치 스크린 패널
KR20160066634A (ko) 터치 패널 및 그 제조방법
US20180107314A1 (en) Touch control substrate and manufacturing method thereof, touch control display panel, and display apparatus
US10768764B2 (en) Touch structure and manufacturing method thereof, and touch device
KR20120069226A (ko) 터치 스크린 패널 및 그의 제조방법
KR20140013483A (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
TWI567609B (zh) 觸控面板
JP2016091544A (ja) タッチセンシティブデバイス及びそれを製造するための製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant