KR102266707B1 - 터치패널 제조방법 - Google Patents

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Abstract

터치패널 제조방법은 전극 패턴들을 형성하는 단계,전극 패턴들 상에 절연 패턴들을 형성하는 단계, 절연 패턴들 각각의 일부들을 노출시키는 개구부들이 정의된 희생막을 형성하는 단계, 개구부들 각각에 충진되도록 희생막 상에 도전층을 형성하는 단계, 및 개구부들 각각에 대응되는 브릿지 패턴들이 형성되도록 희생막을 제거하는 단계를 포함한다.

Description

터치패널 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING TOUCH PANEL}
본 발명은 터치패널 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 리프트 오프 공정을 포함하는 터치패널 제조방법에 관한 것이다.
터치패널은 외부로부터 제공되는 터치를 감지하여 이에 대응하는 감지 신호를 출력한다. 최근 터치패널은 영상을 표시하는 표시부와 일체로 형성된 터치 스크린 패널로 제공되거나, 표시기판과 같은 다른 독립적인 구성들에 부착될 수 있는 터치기판으로 제공된다.
터치패널은 접촉을 감지하는 방식에 따라 저항막방식과 정전용량방식, 적외선방식, 초음파 방식 등 다양한 방식에 의해 구동될 수 있다. 터치패널은 접촉을 감지하기 위한 복수의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 복수의 터치 전극들은 동일한 층상에 배치되거나 다른 층상에 배치될 수 있다.
복수의 터치 전극들 각각은 대응되는 전극들과는 전기적으로 연결되고, 대향되는 전극들과는 절연된다. 복수의 터치 전극들은 브릿지 패턴들을 통해 동일한 층상에 배치되어도 대응되는 전극들에 대해서만 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 제조방법은 리프트 오프 공정을 통해 브릿지 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 제조방법은 전극 패턴들을 형성하는 단계, 상기 전극 패턴들 상에 절연 패턴들을 형성하는 단계, 상기 절연 패턴들 각각의 일부들을 노출시키는 개구부들이 정의된 희생막을 형성하는 단계, 상기 개구부들 각각에 충진되도록 상기 희생막 상에 도전층을 형성하는 단계, 및 상기 개구부들 각각에 대응되는 브릿지 패턴들이 형성되도록 상기 희생막을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 희생막은, 상기 절연 패턴들 각각의 일부들을 노출시키는 제1 개구부들이 정의된 제1 희생층, 및 상기 절연 패턴들 각각의 일부들을 노출시키고, 상기 제1 개구부들에 각각 중첩하는 제2 개구부들이 정의되고, 상기 제1 희생층의 두께보다 큰 두께를 가진 제2 희생층을 포함한다.
상기 희생층을 제거하는 단계는, 리프트-오프(lift-off) 공정을 포함할 수 있다.
상기 제1 희생층은 액상의 포토 레지스트를 이용하여 형성되고, 상기 제2 희생층은 드라이 필름(dry film)을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 드라이 필름은, 지지층, 및 상기 지지층 상에 배치되고, 점착성을 가진 감광성 수지층을 포함할 수 있다.
상기 액상 포토 레지스트는 포지티브 형(positive type)일 수 있다.
상기 감광성 수지층은 포지티브 형(positive type)일 수 있다.
상기 제1 희생층의 두께는 0.1㎛ 이상 2.0㎛ 미만이고, 상기 제2 희생층의 두께는 3.0㎛ 이상 8.0㎛ 이하일 수 있다.
상기 희생막을 형성하는 단계는, 상기 제1 희생층을 형성하는 단계 및 상기 제2 희생층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 개구부들과 상기 제2 개구부들은 단속적으로 형성될 수 있다.
상기 제1 희생층을 형성하는 단계는, 제1 감광층이 형성되도록 상기 액상 포토 레지스트를 도포하여 상기 전극 패턴들을 커버하고, 상기 도포된 액상 포토 레지스트를 건조시키는 단계, 및 상기 제1 감광층에 상기 제1 개구부들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 희생층을 형성하는 단계는, 상기 제1 희생층 상에 상기 드라이 필름을 제공하는 단계, 제2 감광층이 형성되도록 상기 드라이 필름을 라미네이트 하는 단계, 및 상기 제2 감광층에 상기 제2 개구부들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 개구부들 각각의 일 방향에서의 너비는 상기 제1 개구부들 각각의 상기 일 방향에서의 너비 이상일 수 있다.
상기 제1 개구부들과 상기 제2 개구부들은 연속적으로 형성될 수 있다.
상기 희생막을 형성하는 단계는, 상기 전극 패턴들을 커버하도록 상기 액상 포토 레지스트를 도포하는 단계, 제1 감광층이 형성되도록 상기 액상 포토 레지스트를 건조시키는 단계, 상기 제1 감광층 상에 상기 드라이 필름을 제공하는 단계, 제2 감광층이 형성되도록 상기 드라이 필름을 라미네이트 하는 단계, 및 상기 제1 개구부들 및 상기 제2 개구부들이 정의되도록 상기 제1 감광층과 상기 제2 감광층을 동시에 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 도전층을 형성하는 단계는 증착 공정을 포함할 수 있다.
상기 전극 패턴들은, 일 방향으로 서로 이격되어 배열된 제1 감지부들, 상기 일 방향으로 연장되고, 상기 제1 감지부들 사이에 배치되어 인접한 두 개의 제1 감지부들을 연결하는 연결부들, 및 상기 제1 감지부들의 배열 방향과 교차하는 방향으로 배열되고, 상기 연결부들을 사이에 두고 서로 이격되는 제2 감지부들을 포함할 수 있다.
상기 절연 패턴들은 상기 연결부들에 각각 교차할 수 있다.
상기 브릿지 패턴들은 상기 연결부들과 각각 절연 교차하고, 각각이 인접하는 제2 감지부들을 연결할 수 있다.
상기 일 방향과 교차하는 방향에서 정의되는 상기 브릿지 패턴들 각각의 너비는 20㎛ 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 제조방법은 복수의 감광층들을 포함하는 희생막을 이용하여 브릿지 패턴들을 형성한다. 희생막은 얇은 두께를 가진 제1 감광층을 포함함으로써 미세한 형상의 브릿지 패턴들을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 희생막은 두꺼운 두께를 가진 제2 감광층을 포함함으로써, 리프트 오프 공정을 통해 용이하게 제거될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 제조방법은 희생막을 물리적 공정에 따라 제거함으로써, 화학적 공정에 따른 브릿지 패턴들의 형상 변형을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 평면도이다.
도 4는 도 3의 AA'를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 5a는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'를 자른 단면도이다.
도 5b는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'를 자른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 7 a 내지 도 7l는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 제조방법을 도시한 도면들이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 제조방법을 도시한 단면도들이다.
도 9 a 내지 도 9f는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 제조방법을 도시한 단면도들이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린패널 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부의 평면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 평면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린패널을 살펴본다.
터치스크린패널은 서로 교차하는 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)이 정의하는 평면상에서 활성 영역(AR) 및 비 활성 영역(NAR)으로 구분될 수 있다. 터치스크린패널은 활성 영역(AR)에 영상(IM)을 표시하여 외부에 정보를 제공할 수 있다. 또한, 터치스크린패널은 활성 영역(AR)에서 외부의 터치신호를 감지하고, 이에 대응하는 반응을 외부에 제공할 수 있다.
비 활성 영역(NAR)은 활성 영역(AR)에 인접하여 정의된다. 비 활성 영역(NAR)은 활성 영역(AR)을 에워쌀 수 있다. 비 활성 영역(NAR)은 전기적 신호가 전달되거나, 외부 신호가 입력되더라도 활성화되지 않는다.
터치스크린패널은 표시부(10) 및 터치부(20)를 포함할 수 있다. 표시부(10) 및 터치부(20)는 두께 방향(D3, 이하, 제3 방향)으로 순차적으로 적층될 수 있다.
표시부(10)는 영상(IM)을 표시한다. 표시부(10)는 전원을 공급받아 영상(IM)을 표시하는 표시패널일 수 있다. 표시부(10)는 특별히 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시부(10)는 (liquid crystal display panel), 유기발광 표시패널(organic light emitting display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel) 등이 채용될 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 표시부(10)는 평면상에서 화소 영역(10-AR) 및 주변영역(10-BR)으로 구분될 수 있다.
화소 영역(10-AR)은 영상이 생성되어 표시되는 영역이다. 화소 영역(10-AR)은 활성 영역(AR)과 중첩한다. 주변 영역(10-BR)은 화소 영역(10-AR)을 에워싼다.
표시부(10)는 신호 라인들(SGL), 게이트 구동 회로부(GDC), 및 화소(PX)를 포함한다. 신호 라인들(SGL)은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인들(DL)을 포함한다. 게이트 라인들(GL)은 각각 제1 방향(D1)으로 연장되고, 제2 방향(D2)으로 배열된다. 데이터 라인들(DL)은 게이트 라인들(GL)과 각각 절연 교차한다.
게이트 구동 회로부(GDC)는 주변영역(10-BR)에 배치된다. 게이트 구동 회로부(GDC)는 게이트 라인들(GL)에 연결된다. 게이트 구동 회로부(GDC)는 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 스캔 신호를 제공한다.
게이트 구동 회로부(GDC)는 칩 온 글래스(Chip on glass: COG) 방식으로 표시부(10)에 실장될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 별도로 구비되어 표시부(10)에 본딩되는 게이트 구동 회로부를 포함할 수 있다.
데이터 라인들(DL)은 화소영역(10-AR)에 배치되고, 주변영역(10-BR)으로 연장된다. 데이터 라인들(DL)의 일단들에는 데이터 패드들(DL-P)이 정의되어 주변영역(10-BR)에 배치된다. 데이터 라인들(DL)은 데이터 패드들(DL-P)을 통해 데이터 신호를 수신한다.
표시부(10)는 메인 회로부(FPCB-10)와 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 메인 회로부(FPCB-10)는 점선으로 도시되었다.
메인 회로부(FPCB-10)는 미도시된 데이터 구동 회로부를 포함할 수 있다. 메인 회로부(FPC)는 데이터 패드들(DL-P)과 연결되어 데이터 라인들(DL)에 데이터 신호들을 출력한다.
또한, 메인 회로부(FPC)는 게이트 패드(GL-P)와 연결된다. 게이트 패드(GL-P)는 데이터 패드들(DL-P)과 인접하여 표시부(10)에 배치될 수 있다.
게이트 패드(GL-P)는 게이트 구동 회로부(GDC)와 연결된다. 메인 회로부(FPCB-10)는 게이트 패드(GL-P)를 통해 게이트 구동 회로부(GDC)에 제어 신호를 제공할 수 있다.
화소들(PX)은 화소 영역(10-AR)에 배치된다. 화소들(PX) 각각은 게이트 라인들(GL) 중 대응하는 게이트 라인 및 데이터 라인들(DL) 중 대응하는 데이터 라인에 연결된다. 화소들(PX) 각각은 게이트 라인들(GL)에 흐르는 스캔 신호에 의해 구동되고, 데이터 라인들(DL)에 흐르는 데이터 신호에 대응하는 영상을 생성한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 터치부(20)는 외부 터치 정보를 감지하여 터치스크린패널의 일 입력 신호 중 하나로 제공한다. 외부 터치 정보는 터치스크린패널에 입력된 사용자의 터치일 수 있다.
터치부(20)는 터치패널일 수 있다. 터치패널은 표시부(10) 상에 직접 배치되는 층(layer)의 형태로 제공될 수 있다. 또는 터치패널은 표시부(10)와 독립된 별도의 터치기판으로 제공될 수도 있다.
터치부(20)는 절연 패턴들(IP), 전극 패턴들, 및 브릿지 패턴들(BE)을 포함한다. 절연 패턴들(IP), 전극 패턴들, 및 브릿지 패턴들(BE)은 베이스 기판(BS) 상에 배치될 수 있다.
베이스 기판(BS)은 투명한 절연 물질로 구성될 수 있다. 베이스 기판(BS)은 다양한 실시예를 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
예를 들어, 베이스 기판(BS)은 표시부(10)일 수 있다. 이때, 베이스 기판(BS)은 화소들(PX)을 포함할 수 있고, 전극 패턴들은 화소들(PX)과 전기적으로 절연될 수 있다.
또는, 예를 들어, 베이스 기판(BS)은 유리 기판, 플라스틱 기판, 또는 필름일 수 있다. 베이스 기판(BS)은 터치부(20)의 일 구성으로, 표시부(10)와 전극 패턴들을 전기적으로 절연시킨다.
전극 패턴들은 제1 감지부들(SP1), 연결부들(CP), 및 제2 감지부들(SP2)을 포함할 수 있다. 제1 감지부들(SP1)은 제2 방향(D2)으로 서로 이격되어 배열된다.
연결부들(CP)은 제2 방향(D2)으로 연장된다. 연결부들(CP)은 제1 감지부들(SP1) 사이에 각각 배치되어 인접한 제1 감지부들을 연결한다. 제1 감지부들(SP1)과 연결부들(CP)은 서로 전기적으로 연결되어 제1 전극들(TE1a, TE1b, TE1c)을 구성한다.
제2 감지부들(SP2)은 제1 방향(D1)으로 배열된다. 제2 감지부들(SP2) 각각은 연결부들(CP) 각각을 사이에 두고 서로 이격되어 배열된다. 절연 패턴들(IP)은 제2 감지부들(SP2) 사이에 배치된다. 절연 패턴들(IP)은 연결부들(CP)에 각각 중첩하여 배치될 수 있다.
브릿지 패턴들(BE)은 절연 패턴들(IP) 상에 각각 배치된다. 브릿지 패턴들(BE)은 연결부들(CP)과 각각 절연 교차할 수 있다.
브릿지 패턴들(BE)은 제2 감지부들(SP2) 사이에 배치되어 인접하는 두 개의 제2 감지부들을 전기적으로 연결한다. 본 실시예에서, 브릿지 패턴들(BE)과 제2 감지부들(SP2)은 제2 전극들(TE2a, TE2b, TE2c)을 구성할 수 있다.
한편, 전극 패턴들은 제1 배선(TW1), 제1 패드들(TP1a, TP1b, TP1c), 제2 배선(TW2), 및 제2 패드들(TP2)을 더 포함할 수 있다. 제1 배선(TW1)은 제1 도전 라인들(TW1a, TW1b, TW1c)을 포함한다. 제1 도전 라인들(TW1a, TW1b, TW1c)은 제1 전극들(TE1a, TE1b, TE1c)과 제1 패드들(TP1a, TP1b, TP1c)을 각각 연결한다.
이와 마찬가지로, 제2 배선(TW2)은 제2 도전 라인들(TW2a, TW2b, TW2c)을 포함한다. 제2 도전 라인들(TW2a, TW2b, TW2c)은 제2 전극들(TE2a, TE2b, TE2c)과 제2 패드들(TP2a, TP2b, TP2c)을 각각 연결한다. 제1 전극들(TE1a, TE1b, TE1c) 및 제2 전극들(TE2a, TE2b, TE2c)은 제1 패드들(TP1a, TP1b, TP1c) 및 제2 패드들(TP2a, TP2b, TP2c)을 통해 외부로부터 전기적 신호를 제공받거나, 감지된 터치 신호를 외부에 제공할 수 있다.
도 4는 도 3의 AA’를 확대하여 도시한 평면도이다. 도 5a는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'를 자른 단면도이다. 도 5b는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'를 자른 단면도이다. 도 4 내지 도 5b에는 하나의 절연 패턴(IP)과 절연 패턴(IP) 상에 배치된 하나의 브릿지 패턴(BE)을 예시적으로 도시하였다.
이하, 도 4 내지 도 5b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널에 대해 상세히 살펴본다. 한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.
절연 패턴(IP)은 연결부(CP)와 중첩한다. 또한, 절연 패턴(IP)은 인접한 두 개의 제2 감지부들(SP2) 각각에 부분적으로 중첩할 수 있다. 절연 패턴(IP)은 연결부(CP)를 커버하여 브릿지 패턴(BE)과 연결부(CP)를 전기적으로 절연시킨다.
브릿지 패턴(BE)은 평면상에서 절연 패턴(IP)의 외측으로부터 돌출되도록 제1 방향(D1)으로 연장된다. 브릿지 패턴(BE)은 절연 패턴(IP)의 외측으로부터 돌출되어 인접한 제2 감지부들(SP2)의 일부분들과 중첩한다. 브릿지 패턴(BE)은 절연 패턴(IP)의 외측 및 상측을 따라 인접한 두 개의 제2 감지부들(SP2)을 전기적으로 연결한다.
브릿지 패턴(BE)은 평면상에서 제1 방향(D1)에서 정의되는 길이 및 제2 방향(D2)에서 정의되는 너비를 가진 직사각형 형상을 가질 수 있다. 브릿지 패턴(PE)은 미세 패턴을 가진다. 예를 들어, 브릿지 패턴(BE)의 너비(WD)는 약 20㎛ 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 터치패널은 브릿지 패턴(BE)을 미세한 너비로 형성함으로써 브릿지 패턴(BE)이 외부에서 시인되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 브릿지 패턴(BE)을 시인성을 고려한 재료를 사용하지 않더라도 시인성이 저하되지 않을 수 있다.
브릿지 패턴(BE)은 다양한 재료로 형성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다. 특히, 본 실시예에 따른 터치부(20)에 있어서, 브릿지 패턴(BE)은 투명한 전도성 산화물(Transparent conductive oxide, TCO) 이외에도, 전도성이 높은 불투명한 금속으로도 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 터치패널은 미세한 너비의 브릿지 패턴(BE)을 포함함으로써, 터치부(20)를 형성하기 위한 재료 선택의 폭이 넓어지면서도 향상된 터치 감도를 가질 수 있다. 본 발명에 따른 터치패널은 고해상도 환경에서도 향상된 시인성을 제공하며, 제조 공정에서의 수율이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부를 확대하여 도시한 단면도이다. 한편, 도 6에 도시된 터치부(20-1)는 도 5a에 도시된 터치부(20)와 비교할 때, 브릿지 패턴(BE-1)이 다른 것을 제외하고, 다른 구성들은 실질적으로 동일하다. 이에 따라, 도 1 내지 도 5b에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.
브릿지 패턴(BE-1)은 일측에 잔존하는 잔여부분(residual part, RS)을 더 포함할 수 있다. 잔여부분(RS)은 대체적으로 브릿지 패턴(BE-1)의 외측 상에 존재할 수 있다.
잔여부분(RS)은 브릿지 패턴(BE-1)을 형성하는 공정 상에서 발생할 수 있다. 본 실시예에서, 브릿지 패턴(BE-1)을 형성하기 위한 패터닝 공정에서는 레지스트막을 리프트 오프(lift-off)시켜 제거한다. 잔여부분(RS)은 브릿지 패턴(BE-1)을 패터닝하기 위한 레지스트막을 제거하는 과정 중에 형성될 수 있다.
이에 따라, 잔여부분(RS)은 브릿지 패턴(BE-1) 형성공정이 리프트 오프 공정을 포함한다는 것을 나타내는 지표 중 하나일 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 7 a 내지 도 7l는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 제조방법을 도시한 도면들이다. 용이한 설명을 위해 도 7c 내지 도 7l에서는 도 7b의 Ⅲ-Ⅲ’ 및 Ⅵ-Ⅵ’를 자른 단면도들을 도시하였다. 한편, 도 1 내지 도 6에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.
도 7a에 도시된 것과 같이, 베이스 기판(BS) 상에 전극 패턴들을 형성한다. 전극 패턴들은 제1 감지부들(SP1), 연결부들(CP), 및 제2 감지부들(SP2)을 포함할 수 있다.
제1 감지부들(SP1), 연결부들(CP), 및 제2 감지부들(SP2)은 동일한 기저층으로부터 동시에 패터닝되거나, 동일한 마스크를 이용하여 동시에 증착되어 형성될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 제1 감지부들(SP1), 연결부들(CP), 및 제2 감지부들(SP2)은 동일한 층상에 배치된다면 순차적으로 형성될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
도 7b에 도시된 것과 같이, 전극 패턴들 상에 절연 패턴들(IP)을 형성한다. 절연 패턴들(IP)은 연결부들(CP) 각각에 중첩되도록 배열된다. 절연 패턴들(IP)은 증착 또는 패터닝 공정을 통해 형성될 수 있다.
도 7c에 도시된 것과 같이, 베이스 기판(BS) 상에 제1 감광막(PSL1)을 형성한다. 제1 감광막(PSL1)은 베이스 기판(BS) 상에 액상(liquid) 포토 레지스트를 도포한 후, 도포된 액상 포토 레지스트를 건조하여 형성될 수 있다. 제1 감광막(PSL1)은 절연 패턴들(IP) 및 전극 패턴들을 커버한다.
액상 포토 레지스트는 감광성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액상 포토 레지스트는 2-메톡시-1-메틸아세테이트(2-methoxy-1-methylethyl acetate) 약 80~85%, 벤질 알코올(Benzyl alcohol) 약 1~5%, 및 노볼랙 수지 유도체(Novolak Resin Derivative) 약 5~10% 를 포함할 수 있다.
도 7d 및 도 7e를 참조하여, 제1 개구부들(OP1)이 정의된 제1 희생층(RSL1)을 형성한다. 제1 감광막(PSL1) 상에 마스크(MSK1)를 배치시키고, 광(LS)을 조사한다.
마스크(MSK1)는 광(LS)을 차단하는 차단영역(SA) 및 광(LS)을 투과하는 투과영역(TA)으로 구분된다. 광(LS) 중 투과영역(TA)을 통과한 광만이 제1 희생층(RSL1)에 제공된다.
액상 포토 레지스트는 포지티브형(positive type) 또는 네가티브형(negative type)일 수 있다. 본 실시예에서, 액상 포토 레지스트는 포지티브형인 경우를 도시하였다. 이에 따라, 제1 감광막(PSL1) 중 투과영역(TA)에 대응되는 부분은 광(LS)에 노출되어 광분해 반응을 한다.
제1 감광막(PSL1)은 제1 감광막(PSL1) 중 투과영역(TA)에 대응되는 부분이 현상(develop)공정에 의해 제거되어 제1 희생층(RSL1)을 형성한다. 제1 개구부들(OP1)이 정의된다.
제1 개구부들(OP1)은 절연 패턴들(IP) 각각의 일부 및 제2 감지부들(SP2)을 부분적으로 노출시킨다. 제1 개구부들(OP1) 각각은 연결부(CP)와 교차하는 방향으로 연장된 라인 형상일 수 있다.
도 7f 내지 도 7i에 도시된 것과 같이, 제1 희생층(RSL1) 상에 제2 희생층(RSL2)을 형성한다. 제2 희생층(RSL2)은 드라이 필름(dry film)을 이용하여 형성될 수 있다.
도 7f에 도시된 것과 같이, 제1 희생층(RSL1) 상에 필름화된 감광성 레지스트인 드라이 필름(DF)을 제공한다. 드라이 필름(DF)은 기재층(DFa) 및 기재층(DFa)의 일측에 배치된 감광성 수지층(DFb)을 포함한다.
감광성 수지층(DFb)은 점착력을 가질 수 있다. 이에 따라, 감광성 수지층(DFb)은 기재층(DFa)에 부착되어 비교적 두꺼운 두께를 유지하면서 베이스 기판(BS) 상에 안정적으로 제공될 수 있다.
도 7g에 도시된 것과 같이, 드라이 필름(DF) 상에 열원(LM)을 제공하여 드라이 필름(DF)을 라미네이트(laminate)한다. 열원(LM)은 열 또는 광일 수 있다. 감광성 수지층(DFb)은 광 또는 열에 의해 유연한 상태로 상변이된다.
이후, 제1 층(L1) 및 제2 층(L2)을 포함하는 제2 감광층(PSL2)이 형성된다. 상변이된 감광성 수지층은 제1 층(L1)을 형성하고, 기재층(DFa)은 제2 층(L2)을 형성할 수 있다. 유연한 상태의 제1 층(L1)은 제1 개구부들(OP1)의 적어도 일부를 충진한다.
도 7h에 도시된 것과 같이, 제2 감광층(PSL2)에 제2 개구부들(OP2)을 형성한다. 제2 감광층(PSL2) 상에 마스크(MSK2)를 제공하고, 광(LS)을 조사한다. 이때, 마스크(MSK2)는 상기 제2 감광층(PSL2)에 접촉하여 제공될 수 있다. 이에 따라, 제2 감광층(PSL2)의 패터닝 공정에 있어서, 형성되는 패턴의 배치 및 형상의 정확도가 향상될 수 있다.
마스크(MSK2)는 제2 층(L2)을 사이에 두고 제1 층(L1)과 이격된다. 이에 따라, 점착성을 가진 제1 층(L1)이 노광 과정에서 마스크(MSK2)에 점착됨에 따른 마스크(MSK2)나 제2 감광층(PSL2)의 손상이 방지될 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 제조방법은 다양한 실시예를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마스크(MSK2)는 제2 감광층(PSL2)으로부터 이격되어 배치될 수 있고, 제2 층(L2)이 생략되어 마스크(MSK2)와 제1 층(L1)이 접촉할 수도 있다.
드라이 필름 레지스트는 액상의 포토 레지스트에 비해 두꺼운 두께를 유지할 수 있다. 이에 따라, 제2 희생층(RSL2)의 두께는 제1 희생층(RSL1)의 두께보다 클 수 있다.
제2 희생층(RSL2)은 제1 희생층(RSL1)의 두께의 약 4 배 내지 약 8 배 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 희생층(RSL2)은 3.0㎛ 이상 8.0㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 희생막(RSL)의 두께가 두꺼울수록 후술할 리프트 공정에 유리하다. 이에 관한 설명은 후술한다.
본 실시예에서, 제2 희생층(RSL2)은 포지티브형 감광성 수지층을 포함할 수 있다. 이에 따라, 마스크(MSK2)의 투과영역(TA)에 대응되는 부분이 후속하는 현상 공정에 의해 제거되어 제2 개구부들(OP2)이 형성된다.
이에 따라, 제2 개구부들(OP2)을 형성하기 위해 제1 개구부들(OP1)을 형성하기 위한 마스크와 동일한 형상의 마스크를 사용할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제2 희생층(RSL2)은 다양한 감광성 수지층(DFb)을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
이때, 제2 개구부들(OP2) 각각의 평면상에서의 면적은 제1 개구부들(OP1) 각각의 평면상에서의 면적보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 개구부들(OP1) 각각은 제1 너비(WD1)를 가지고, 제2 개구부들(OP2) 각각은 제1 너비(WD1)보다 큰 제2 너비(WD2)를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 필름 형상으로 제공되는 드라이 필름 레지스트는 액상으로 제공되는 포토 레지스트와 달리, 두께가 두껍고, 점착성이 큰 성질을 가진다. 이에 따라, 드라이 필름 레지스트는 미세한 패턴을 형성하기가 비교적 어려워 제2 너비(WD2)는 제1 너비(WD1)보다 상대적으로 클 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 제2 너비(WD2)는 제1 너비(WD1)보다 실질적으로 동일한 면적 및 동일한 너비를 갖도록 형성될 수도 있음은 자명하다.
도 7j 내지 도 7l에 도시된 것과 같이, 베이스 기판(BS) 상에 브릿지 패턴들(BE)을 형성한다. 먼저, 도 7j에 도시된 것과 같이, 제2 희생층(RSL2) 상에 도전층(CL)을 형성한다.
도전층(CL)은 증착 공정을 통해 베이스 기판(BS)의 전면에 형성될 수 있다. 이에 따라, 도전층(CL)은 희생막(RSL)에 의해 노출된 부분에도 형성된다.
이후, 도 7k 및 도 7l에 도시된 것과 같이, 베이스기판(BS)으로부터 희생막(RSL)을 제거하여 브릿지 패턴들(BE)을 형성한다. 본 실시예에서, 희생막(RSL)은 리프트 오프(lift-off) 공정을 통해 제거될 수 있다.
도시되지 않았으나, 희생막(RSL)은 외부에서 제공되는 현상액을 통해 현상(develop)된 후 리프트 오프될 수 있다. 본 발명에 따른 희생막(RSL)은 두꺼운 제2 희생층(RSL2)을 포함함으로써, 개구부들(OP1, OP2)을 정의하는 측면이 비교적 넓게 제공될 수 있다. 이에 따라, 희생막(RSL)은 넓은 면적에서 현상액과 접촉하므로, 전극 패턴들(SP2, CP)로부터 용이하게 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 제조방법은 리프트 오프 공정을 이용하므로, 희생막(RSL)을 제거하기 위한 별도의 식각용액(echant)을 사용하지 않아도 되는 장점이 있다. 리프트 오프 공정은 희생막(RSL)을 그대로 제거하므로, 브릿지 패턴들(BE)의 형상 변형률이 감소되어 정확성이 높은 패턴이 형성될 수 있다.
도 7k에 도시된 것과 같이, 희생막(RSL)은 전극 패턴들(SP2, CP)로부터 화살표 방향을 따라 벗겨질 수 있다. 이때, 도전층(CL) 중 희생막(RSL) 상에 형성된 부분은 희생막(RSL)과 함께 제거된다.
도 7l에 도시된 것과 같이, 도전층(CL) 중 제1 개구부들(OP1)에 대응되는 부분들만 잔존하여 브릿지 패턴들(BE)을 형성한다. 이에 따라, 브릿지 패턴들(BE)은 제1 개구부들(OP1) 각각과 동일한 형상을 가진다.
브릿지 패턴들(BE) 각각의 너비(WD)는 제1 너비(WD1, 도 7i 참조)와 실질적으로 동일할 수 있다. 본 실시예에서, 브릿지 패턴들(BE) 각각은 평면상에서 약 15㎛ 이하의 너비(WD)를 가진 미세한 라인 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 제조방법은 얇은 두께의 제1 희생층(RSL1)을 포함함으로써 미세 패턴을 형성할 수 있고, 동시에 두꺼운 제2 희생층(RSL2)을 포함함으로써 리프트 오프 공정을 이용할 수 있는 이점을 가진다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 제조방법은 나노미터 단위의 너비를 가진 금속 패턴을 용이하게 형성할 수 있어, 고해상도 표시장치에 용이하게 적용될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 제조방법을 도시한 단면도들이다. 도 8a 및 도 8b는 리프트 오프 단계만을 예시적으로 도시하였다. 이하, 도 1 내지 도 7l에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 브릿지 패턴들(BE-1)은 잔여부분(RS)이 더 포함되어 형성될 수 있다. 브릿지 패턴들(BE-1)의 경계 부분은 희생막(RSL)과 접촉한다. 희생막(RSL)을 제거하는 과정에서 브릿지 패턴들(BE-1)의 경계 부분 중 일부는 희생막(RSL)에 의해 딸려올 수 있다.
희생막(RSL)이 전극 패턴들(SP2, CP)로부터 완전히 제거됨에 따라, 브릿지 패턴들(BE-1)의 경계 부분 중 일부는 희생막(RSL)을 따라 올라간 채로 고정될 수 있다. 리프트 공정에 따른 부산물 중 하나로 브릿지 패턴들(BE-1)의 경계 부분에 잔여부분(RS)이 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널은 리프트 공정에 의해 형성되므로, 잔여부분(RS)이 형성될 수 있다.
도 9 a 내지 도 9f는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 제조방법을 도시한 단면도들이다. 도 9 a 내지 도 9f는 도 7a 내지 도 7l에 도시된 단계들 중 차이가 있는 단계들에 대해서 중점적으로 도시하였다. 이하, 도 1 내지 도 7l에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 것과 같이, 제1 감광층(PSL1) 상에 제2 감광층(PSL2)을 형성한다. 드라이 필름(DF)은 패터닝되지 않은 제1 감광층(PSL1) 상에 제공되어 라미네이트된다.
도 9c 및 도 9d에 도시된 것과 같이, 제1 감광층(PSL1)과 제2 감광층(PSL2)을 동시에 패터닝하여 제3 개구부들(OP3)을 형성한다. 마스크(MSK3)를 제2 감광층(PSL2) 상에 배치시키고, 광(LS)을 조사한다. 이때, 제1 감광층(PSL1) 및 제2 감광층(PSL2) 중 투과영역(TA)에 대응되는 부분들은 광분해 반응을 한다.
이후, 현상 공정을 거쳐, 제1 감광층(PSL1) 및 제2 감광층(PSL2) 중 광분해 반응한 부분들이 제거되어 제3 개구부들(OP3)이 형성된다. 제3 개구부들(OP3) 각각은 제1 감광층(PSL1) 및 제2 감광층(PSL2)을 모두 관통하여 절연 패턴(IP)의 일부 및 제2 감지부들(SP2)의 일부를 노출시킨다.
제3 개구부들(OP3) 각각은 제3 너비(WD3)를 가지고, 연결부들(CP) 각각에 교차하는 방향으로 연장된 라인 형상일 수 있다. 제3 너비(WD3)는 후술할 브릿지 패턴들(BE)의 너비(WD)와 실질적으로 동일하다.
도 9e 및 도 9f에 도시된 것과 같이, 희생막(RL-1) 상에 도전층(CL)을 증착하고, 희생막(RL-1)을 제거하여 브릿지 패턴들(BE)을 형성한다. 희생막(RL-1)을 제거하는 공정은 리프트 오프 공정을 이용할 수 있으며, 이에 관한 상세한 설명은 도 7j 내지 도 7l을 참조한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 제조방법은 제1 감광층(PSL1)의 개구부와 제2 감광층(PSL2)의 개구부를 연속적으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 별도의 마스크를 추가하지 않고도, 하나의 마스크(MSK3)로 브릿지 패턴들(BE)을 형성할 수 있어, 제조 공정이 단순화되고, 수율이 향상될 수 있다.
10: 표시부 20: 터치부
IP: 절연 패턴들 SP1: 제1 감지부들
CP: 연결부들 SP2: 제2 감지부들
BE: 브릿지 패턴들 RS: 잔여부분

Claims (18)

  1. 전극 패턴들을 형성하는 단계;
    상기 전극 패턴들 상에 절연 패턴들을 형성하는 단계;
    상기 절연 패턴들 각각의 일부들을 노출시키는 개구부들이 정의된 희생막을 형성하는 단계;
    상기 개구부들 각각에 충진되도록 상기 희생막 상에 도전층을 형성하는 단계; 및
    상기 개구부들 각각에 대응되는 브릿지 패턴들이 형성되도록 상기 희생막을 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 희생막은,
    상기 절연 패턴들 각각의 일부들을 노출시키는 제1 개구부들이 정의된 제1 희생층; 및
    상기 절연 패턴들 각각의 일부들을 노출시키고, 상기 제1 개구부들에 각각 중첩하는 제2 개구부들이 정의되고, 상기 제1 희생층의 두께보다 큰 두께를 가진 제2 희생층을 포함하는 터치패널 제조방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 희생막을 제거하는 단계는, 리프트-오프(lift-off) 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 희생층은 액상 포토 레지스트를 이용하여 형성되고,
    상기 제2 희생층은 드라이 필름(dry film)을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 드라이 필름은,
    지지층; 및
    상기 지지층 상에 배치되고, 점착성을 가진 감광성 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 액상 포토 레지스트는 포지티브 형(positive type)인 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 감광성 수지층은 포지티브 형(positive type)인 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 희생층의 두께는 0.1㎛ 이상 2.0㎛ 미만이고,
    상기 제2 희생층의 두께는 3.0㎛ 이상 8.0㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 희생막을 형성하는 단계는, 상기 제1 희생층을 형성하는 단계 및 상기 제2 희생층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 개구부들과 상기 제2 개구부들은 단속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 희생층을 형성하는 단계는,
    제1 감광층이 형성되도록 상기 액상 포토 레지스트를 도포하여 상기 전극 패턴들을 커버하고, 상기 도포된 액상 포토 레지스트를 건조시키는 단계; 및
    상기 제1 감광층에 상기 제1 개구부들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 희생층을 형성하는 단계는,
    상기 제1 희생층 상에 상기 드라이 필름을 제공하는 단계;
    제2 감광층이 형성되도록 상기 드라이 필름을 라미네이트 하는 단계; 및
    상기 제2 감광층에 상기 제2 개구부들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 개구부들 각각의 일 방향에서의 너비는 상기 제1 개구부들 각각의 상기 일 방향에서의 너비 이상인 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  12. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 개구부들과 상기 제2 개구부들은 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 희생막을 형성하는 단계는,
    상기 전극 패턴들을 커버하도록 상기 액상 포토 레지스트를 도포하는 단계;
    제1 감광층이 형성되도록 상기 액상 포토 레지스트를 건조시키는 단계;
    상기 제1 감광층 상에 상기 드라이 필름을 제공하는 단계;
    제2 감광층이 형성되도록 상기 드라이 필름을 라미네이트 하는 단계; 및
    상기 제1 개구부들 및 상기 제2 개구부들이 정의되도록 상기 제1 감광층과 상기 제2 감광층을 동시에 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 도전층을 형성하는 단계는 증착 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 전극 패턴들은,
    일 방향으로 서로 이격되어 배열된 제1 감지부들;
    상기 일 방향으로 연장되고, 상기 제1 감지부들 사이에 배치되어 인접한 두 개의 제1 감지부들을 연결하는 연결부들; 및
    상기 제1 감지부들의 배열 방향과 교차하는 방향으로 배열되고, 상기 연결부들을 사이에 두고 서로 이격되는 제2 감지부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 절연 패턴들은 상기 연결부들에 각각 교차하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 브릿지 패턴들은 상기 연결부들과 각각 절연 교차하고, 각각이 인접하는 제2 감지부들을 연결하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 일 방향과 교차하는 방향에서 정의되는 상기 브릿지 패턴들 각각의 너비는 20㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.

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