KR102275806B1 - 터치 패널 및 그 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

터치 패널을 형성하는 방법은 기판에 가시 영역과 주변 영역을 제공하는 단계, 금속층을 형성하는 단계, 가시 영역 내에 제1 부분을 그리고 주변 영역 내에 제2 부분을 갖는 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계, 및 패터닝을 수행하는 단계를 포함한다. 금속층을 형성하는 단계는, 기판 전처리 단계, 기판의 표면의 특성을 조정하는 단계, 기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계, 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계, 금속층을 형성하기 위해 기판의 표면 상에 무전해 도금을 수행하는 단계를 포함한다. 패터닝 공정은 금속층과 금속 나노 와이어 층을 식각하는 식각액을 사용하여 금속 나노 와이어 층으로부터 복수의 식각층을 형성하면서 금속층으로부터 복수의 주변 리드 와이어를 형성하는 단계를 포함한다.

Description

터치 패널 및 그 형성 방법{TOUCH PANEL AND METHOD OF FORMING THEREOF}
본 개시는 터치 패널 및 그 형성 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 무전해 도금 금속층을 갖는 터치 패널 및 그 형성 방법에 관한 것이다.
관련 출원에 대한 상호 참조 본 출원은 2019년 12월 24일에 출원된 중국 출원 일련 번호 201911341855.X의 우선권을 주장하고, 그 전문이 여기에 참조로서 병합된다.
최근 몇 년 동안, 투명 전도체는 빛을 통과시키고 동시에 적절한 전도도를 제공할 수 있어서, 많은 디스플레이 또는 터치 관련 장치에 자주 사용된다. 일반적으로 말해서, 투명 전도체는 ITO(Indium Tin Oxide), 또는 IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 CTO(Cadmium Tin Oxide), 또는 AZO(Aluminum-doped Zinc Oxide)와 같은 다양한 금속 산화물일 수 있다. 하지만 이러한 금속 산화물은 디스플레이 장치의 유연성 요구 사항을 충족할 수 없다. 그러므로, 나노 와이어와 같은 재료로 만들어진 투명 전도체와 같은, 다양한 연성 투명 전도체가 개발되었다. 게다가, 주변 영역 내의 트레이스(trace)는 통상적으로 터치 관련 장치에서 무전해 도금으로 형성된다. 무전해 도금 공정을 시작하기 전에, 촉매층이 무전해 층의 성장을 촉진하기 위해 기판 상에 형성될 필요가 있다. 현재, 촉매층 형성을 위한 제조 공정 및 화학 용액의 비용이 너무 높고, 화학 용액을 얻기가 쉽지 않아서, 제조 공정에 큰 문제가 되고 있다.
기술된 나노 와이어 공정 기술에서 여전히 해결해야 할 많은 문제가 있다. 예를 들어, 나노 와이어는 터치 전극을 만드는 데 사용되며, 정렬 오차 영역이 나노 와이어가 주변 영역 내의 선(즉, 트레이스)과 정렬될 때 예비로 보유될 필요가 있다. 정렬 오차 영역은 주변 영역 내의 라인의 크기를 줄일 수 없게 하여서, 주변 영역의 폭을 더 크게 만든다. 특히, 롤투롤(roll-to-roll) 공정이 사용될 때, 기판의 변형은 정렬 오차 영역의 크기를 더 크게 만들어서(예를 들어, 150μm), 주변 영역의 최소 폭은 2.5mm에 불과하고, 이는 디스플레이의 좁은 테두리에 대한 요구 사항을 충족시킬 수 없게 한다.
상기 개시는 기판을 제공하는 단계, 금속층을 형성하는 단계, 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계, 및 패터닝 공정을 수행하는 단계를 포함하는 터치 패널 형성 방법을 제공한다. 기판은 가시 영역과 주변 영역을 포함한다. 금속층을 형성하는 단계는 기판의 전처리를 수행하는 단계, 기판의 표면의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계, 기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계, 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계, 및 금속층을 형성하기 위해 기판의 표면 상에 무전해 도금을 수행하는 단계를 포함한다. 금속 나노 와이어 층의 제1 부분은 가시 영역 내에 위치하고, 금속 나노 와이어 층의 제2 부분과 금속층은 주변 영역 내에 위치한다. 패터닝 공정은, 금속층을 복수의 주변 리드 와이어로 형성하기 위해 금속층 및 금속 나노 와이어 층을 식각하고 동시에 금속 나노 와이어 층의 제2 부분을 복수의 식각층으로 형성할 수 있는 식각액을 사용하는 단계를 포함한다.
상기 개시는 기판을 제공하는 단계, 금속층을 형성하는 단계, 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계, 및 가시 영역 내에 위치하면서 또한 주변 리드 와이어에 전기적으로 연결된 터치 감지 전극으로 금속 나노 와이어 층을 형성하기 위해 패터닝 공정을 수행하는 단계를 포함하는 터치 패널 형성 방법을 제공한다. 기판은 가시 영역과 주변 영역을 포함한다. 금속층을 형성하는 단계는 기판 전처리, 기판의 표면의 하나 이상의 특성 조정, 기판의 표면 상에 촉매 중심 형성, 촉매 중심부의 활성 조정 및 무전해 도금을 수행하는 것을 포함한다. 패턴을 포함하고 주변 영역에 위치하는 복수의 주변 리드 와이어를 형성하는 금속층을 형성하도록 기판의 표면.
본 개시는 또한 앞서 언급된 방법에 의해 형성된 터치 패널을 제공한다.
앞선 일반적인 설명과 다음의 상세한 설명은 모두 예시에 의한 것이며, 청구된 개시 내용의 추가 설명을 제공하기 위한 것임이 이해되어야 한다.
본 개시는 다음과 같이 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 대한 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 보다 완전히 이해될 수 있다:
도 1a 내지 1c는 본 개시의 일부 실시예에 따른 터치 패널 형성 방법의 개략도이다;
도 2a는 본 개시의 일부 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다;
도 2b는 도 2a의 A-A 선을 따른 개략적인 단면도이다;
도 2c는 도 2a의 B-B 선을 따른 개략적인 단면도이다;
도 3은 본 개시의 일부 실시예에 따라 조립된 후의 터치 패널 및 연성 회로 기판의 개략적인 평면도이다;
도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략도이다;
도 5a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다;
도 5b는 도 5a의 C-C 선을 따른 개략적인 단면도이다;
도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다;
도 7은 본 개시의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다;
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략도이다; 그리고
도 9는 본 개시에 따른 무전해 도금 방법의 개략도이다.
이제 본 개시의 본 실시예에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이며, 그 예시가 첨부 도면에 도시되어 있다. 가능한 한 동일한 참조 번호가 동일하거나 유사한 부분을 지칭하기 위해 도면 및 설명에서 사용된다.
여기 사용된 "약" 또는 "대략"과 관련하여, 값의 오차 또는 범위는 일반적으로 20 % 이내이고, 바람직하게는 10 % 이내이며, 더욱 바람직하게는 5 % 이내이다. 여기에 언급되지 않았다면, 언급된 값은 대략적인 값으로 간주된다, 즉, "약" 또는 "대략"으로 지시되는 오류 또는 범위가 있다.
본 개시의 일부 실시예는 전통적인 공정의 촉매 층(catalytic layer)을 생략할 수 있는 무전해 도금(electroless plating) 방법을 제공한다. 단계는, 도 9에 도시된 대로, 기판 전처리 단계, 기판의 표면의 특성을 조정하는 단계, 기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계, 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계, 및 기판의 표면 상에 무전해 도금을 수행하는 단계를 포함한다. 위에서 언급된 방법의 구체적인 요소는 다음과 같다.
기판 전처리는 세정(cleaning), 탈지(degreasing), 및 거칠게 하는 것(roughening)을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 기판은 바람직하게는 투명 기판이다. 상세하게는, 기판은 단단한 투명 기판 또는 유연한 투명 기판일 수 있다. 기판은, 유리, 폴리 메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리 염화 비닐(polyvinyl chloride, PVC), 폴리 프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리 카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 사이클로 올레핀 중합체(cyclo olefin polymer, COP), 사이클로 올레핀 공중합체(cyclo olefin copolymer, COC) 및 무색 폴리이미드(colorless polyimide, CPI)와 같은 투명한 재료에서 선택될 수 있다. 전처리 단계는 기판의 표면 세척 또는 탈지를 달성하기 위해 약염기 용액을 사용할 수 있거나 또는 기판의 표면 거칠기를 증가시키기 위해 과산화수소(hydrogen peroxide) 처리를 사용할 수 있다. 전처리 단계는 기판 상에 남아있는 약염기 용액을 중화시키기 위해 기판을 약산성 용액 내에 담그는 것과 같은 중화(neutralization) 단계를 더 포함할 수 있다.
기판의 표면의 특성을 조정하는 것은 표면 전위(surface potential), 표면 장력(surface tension), 친수성(hydrophilicity)(습윤성(wettability)) 등을 조정하는 것을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 적어도 양이온성(cationic) 계면 활성제, 금속 이온 등을 포함하는 조정 용액이 제공되어, 기판의 그러한 표면이 조정 용액의 처리 이후에 양으로 대전된다. 조정 용액의 처리는 또한 표면 장력을 감소시키고 친수성을 증가시킬 수 있다. 위에서 언급된 조정 용액은 약염기일 수 있다.
기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 것은 염화 팔라듐(palladium chloride), 염산(hydrochloric acid), 염화제일주석(tin(II) chloride), 칼륨 테트라시아노 팔라데이트, 및/또는 첨가제(additives)를 포함하는 콜로이드 팔라듐 활성 용액(colloidal palladium active solution)과 같은 콜로이드 금속 활성 용액(colloidal metal active solution)을 제공하는 것을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 다른 실시예에서, 콜로이드 팔라듐 활성 용액은 HCl(100-500 ml/L), SnCl2(8-20 g/L), 및 PdCl2(0.01-1 g/L)를 포함하는 산성 용액일 수 있다. 콜로이드 팔라듐 활성 용액은, 예를 들어, 팔라듐(palladium, Pd), 주석 이온(Sn2+), 및 염화물 이온(Cl-)을 포함할 수 있고, 이는 팔라듐 주석 염화물 화합물(Pd(SnCl3)와 같은) 콜로이드 입자가 된다. 콜로이드 입자는 산성 용액에서 안정적이고, 콜로이드 입자는 크기가 약 10-1-10-3 μm이다. 콜로이드 팔라듐 활성 용액 내에 기판을 담글 때, 기판은 콜로이드 팔라듐 활성 용액 내의 주석 이온(Sn2 +)을 먼저 흡착하고 이후 용액 내의 염화물 이온(Cl-)을 흡착하거나, 또는 기판의 표면 상의 양전하에 의해 용액 내의 염화물 이온(Cl-)을 흡착한다. 이후, 주석 및 염화물을 포함하는 염화물 흡착 필름 층이 형성되고, 이 필름 층은 용액 제조시 생성되는 콜로이드 팔라듐 입자를 흡착할 것이다. 그 결과, 콜로이드 팔라듐 입자가 기판의 표면 상에 형성된다. 특정 조건에 도달하면, 산화 환원 반응이 일어나고, 전도성 금속 원소 팔라듐이 촉매 중심부로서 생성된다. 하지만, 콜로이드로 인해, 촉매 중심부(즉, 금속 원소 팔라듐)의 활성이 영향을 받으며, 이는 낮은 활성(낮은 반응성)을 가진 첫 번째 활성 상태로 된다. 일 실시예에서, 콜로이드 구리 활성 용액 또는 혼합 콜로이드 구리/팔라듐 활성 용액이 기판 표면 상에 촉매 중심부를 만들기 위해 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 기판은 염산과 같은 약산성 촉매 내에 침지될 수 있고, 이는 과도한 수분 및 불순물이 전술한 콜로이드 금속 활성 용액으로 운반되는 것을 방지하기 위해 염화 이온 및 산성 환경을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 콜로이드 금속 활성 용액을 갖는 기판의 처리 조건은 실온(즉, 18-24 °C)일 수 있고, 시간은, 예를 들어 10초, 또는 30초, 또는 60초, 또는 2분, 또는 5분, 또는 10분일 수 있다.
촉매 중심부의 활성을 조정하는 것은, 콜로이드를 제거할 수 있는 용액을 제공하는 것(이 단계는 탈 콜라이드(decollide) 단계 또는 가속(acceleration) 단계라고도 함)을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 용액은 콜로이드와 반응하고, 염소 및 주석을 제거하고, 촉매 중심부(금속 원소 팔라듐과 같은)을 노출시킨다. 달리 말하면, 탈 콜라이드 공정을 통해, 촉매 중심부(금속 원소 팔라듐과 같은) 주변의 콜로이드(주석(II)과 같은)가 용해되어 더 높은 촉매 활성을 가진 촉매 중심부가 노출된다. 촉매 중심부는 이후 더 높은 활성(높은 반응성)을 가진 두 번째 활성 상태로 된다.
무전해 도금층을 형성하기 위한 기판의 표면 상의 무전해 도금은, 무전해 구리 도금, 무전해 니켈 도금, 무전해 구리 니켈 도금 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 구리 층은 무전해 도금에 의해 기판의 표면 상에 증착된다. 외부 전류가 없는 경우, 무전해 도금은 도금 용액 내의 금속 이온을 금속 촉매에 의해 표면 상에 도금된 금속으로 환원시키기 위해 적절한 환원제를 사용한다. 이 공정을 무전해 도금이라고 하며, 화학 도금 또는 자동 촉매 도금이라고도 한다. 구체적으로, 예를 들어, 황산구리를 주성분으로 포함하는 도금액이 사용될 수 있고, 도금액의 조성은, 5g/L 농도의 황산구리, 12 g/L 농도의 에틸렌디아민테트라아세트산, 및 5g/L 농도의 포름 알데히드일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 무전해 구리 도금액의 pH는 수산화 나트륨으로 약 11 내지 13으로 조절될 수 있다. 도금통(plating bath)의 온도는 약 50 °C 내지 70 °C일 수 있고, 침지 반응 시간(immersion reaction time)은 1 내지 5분일 수 있다. 무전해 도금 반응 중에, 구리 재료는 촉매 중심부(금속 원소 팔라듐과 같은) 상에서 핵을 형성하고, 이후 구리의 자기 촉매 작용에 의해 구리 필름을 계속하여 성장시킬 수 있다. 일 실시예에서, 촉매 중심부(금속 원소 팔라듐과 같은)는 니켈 생성을 촉진하기 위해 무전해 니켈 도금 용액 내에서 촉매로서 작용한다.
다른 실시예에서, 촉매 중심부는 기판의 표면의 일부 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판의 표면의 일부 영역이 먼저 마스킹되고, 노출된 부분이 앞서 언급된 촉매 중심부를 형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 무전해 도금층은 촉매 중심부가 있는 영역에도 형성되며 특정 패턴을 포함하게 된다.
상기 공정에 따르면, 본 개시의 실시예들은 전통적인 공정에서 화학적 증착 이전에 촉매층이 필요하다는 단점을 해결하기 위해, 무촉매(catalyst-free) 화학적 증착(무전해 도금)을 사용한다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면 먼저, 본 개시의 일부 실시예에 따른 터치 패널(100)의 개략적인 평면도 및 단면도가 도시된다. 터치 패널(100)은 기판(110), 주변 리드 와이어(120), 제1 커버(C1), 및 터치 감지 전극(TE)을 포함한다. 도 2a를 참조하면, 기판(110)은 가시 영역(visible area, VA) 및 주변 영역(periphery area, PA)을 포함한다. 주변 영역(PA)은 가시 영역(VA)의 옆에 배치된다. 예를 들어, 주변 영역(PA)은 가시 영역(VA)의 주위에 배열된 프레임(즉, 우측, 좌측, 상측, 및 하측을 덮음)일 수 있다. 다른 실시예에서, 주변 영역(PA)은 가시 영역(VA)의 좌측 및 하측에 제공되는 L자형 영역일 수 있다. 도 2a에 도시된 대로, 주변 리드 와이어(120) 및 기판(110)의 주변 영역(PA) 내에 제공된 주변 리드 와이어(120)에 대응하는 제1 커버(C1)의 총 8개의 세트가 있을 수 있다. 터치 감지 전극(TE)은 기판(110)의 가시 영역(VA) 내에 제공된다.
주변 리드 와이어(120)의 상부 표면(124) 상에 제1 커버(C1)를 제공함으로써, 상하 층의 재료가 정렬되지 않고도 미리 결정된 위치에 제1 커버(C1) 및 주변 리드 와이어(120)를 형성할 수 있어서, 정렬 오차 영역의 요구가 공정 내에서 줄어들거나 또는 회피될 수 있다. 그러므로, 주변 영역(PA)의 폭을 감소시켜서, 디스플레이의 좁은 가장자리라는 목표를 달성할 수 있다.
터치 패널(100)은 지정(designation)(140) 및 제2 커버(C2)를 더 포함한다. 도 2a를 참조하면, 지정(designation)(140) 및 기판(110)의 주변 영역(PA) 내에 배치된 지정(140)에 대응하는 제2 커버(C2)의 두 개의 세트가 있을 수 있다. 주변 리드 와이어(120), 지정(140), 제1 커버(C1), 제2 커버(C2), 및 터치 감지 전극(TE)의 앞서 언급된 수량은 하나 이상일 수 있다. 다음의 구체적 실시예 및 도면 내에 그려진 숫자는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시를 한정하지 않는다.
구체적으로, 도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 터치 패널(100)은 본 개시의 일부 실시예에서 다음 방법으로 제조될 수 있다. 먼저, 미리 정의된 주변 영역(PA) 및 가시 영역(VA)을 포함하는 기판(110)(또한 전술한 기판을 지칭함)이 제공된다. 금속층(ML)이 이후 주변 영역(PA) 내에 형성된다(도 1a에 도시된 대로). 금속 나노 와이어 층(nanowire layer, NWL)이 이후 주변 영역(PA) 및 가시 영역(VA) 내에 형성된다(도 1b에 도시된 대로). 다음으로, 패터닝된 층(patterned layer, PL)이 금속 나노 와이어 층(NWL) 상에 형성된다(도 1c에 도시된 대로). 그 다음, 패터닝 단계가, 패터닝된 금속층(metal layer, ML) 및 패터닝된 금속 나노 와이어 층(NWL)을 형성하기 위해 패터닝된 층(PL)을 사용하여 수행된다. 이는 아래에서 상세히 설명될 것이다.
도 1a를 참조하면, 금속층(ML)은 기판(110)의 주변 영역(PA) 내에 형성된다. 금속층(ML)은 주변 리드 와이어가 되기 위해 이후 패터닝될 수 있다. 상세하게는, 본 개시의 일부 실시예에서, 금속층(ML)은 앞서 언급된 공정에 따라 제조된 화학 증착 층일 수 있다.
일부 실시예에서, 금속층(ML)은, 앞서 언급된 촉매 중심부의 형성 및 무전해 도금의 공정에 의한 가시 영역(VA) 대신 주변 영역(PA) 내에 직접 선택적으로 형성될 수 있다. 금속층(ML)은 또한 주변 영역(PA) 및 가시 영역(VA) 내에 연속적인 층으로 먼저 형성될 수 있고, 이후 가시 영역(VA) 내에 위치한 금속층(ML)은 식각 또는 다른 단계에 의해 제거될 수 있다. 대안으로, 촉매 중심부(금속 원소 팔라듐과 같은)가 먼저 주변 영역(PA) 내에 특정 패턴으로 형성될 수 있고, 이후 금속층(ML)이 패턴에 따라 형성될 수 있다. 달리 말하면, 금속층(ML)은 실시예의 도 2a에 도시된 스트립 패턴(strip pattern)을 이미 갖는다. 다음의 실시예에서, 예를 들어 기판(110)의 주변 영역(PA)(패턴 없음) 상에 선택적으로 증착된 화학적 구리 층이 설명된다.
도 1b를 참조하면, 은 나노 와이어(silver nanowire) 층, 또는 금 나노 와이어(gold nanowire) 층, 또는 구리 나노 와이어 층과 같은, 적어도 하나의 금속 나노 와이어를 포함하는 금속 나노 와이어 층(NWL)이 주변 영역(PA) 및 가시 영역(VA) 내에 코팅된다. 금속 나노 와이어 층(NWL)의 제1 부분은 가시 영역(VA) 내에 있다. 제1 부분은 주로 기판(110) 상에 형성되고, 주변 영역(PA) 내의 제2 부분은 주로 금속층(ML) 상에 형성된다. 일부 실시예에서, 특정 방법은 기판(110) 상에 금속 나노 와이어로 분산 용액(dispersion solution) 또는 잉크(ink)를 코팅하고 기판(110) 및 금속층(ML) 상에 배치된 금속 나노 와이어 층(NWL)을 또한 형성하는, 금속층(ML) 및 기판(110)의 표면을 덮는 금속 나노 와이어를 건조(dry)시키기 위한 것이다. 위에서 언급한 경화/건조(curing/drying) 단계 이후, 용매(solvent) 및 기타 재료가 휘발되고, 금속 나노 와이어가 기판(110) 및 금속층(ML)의 표면 상에 랜덤하게 분포된다. 바람직하게는, 금속 나노 와이어는 기판(110) 및 금속층(ML)의 표면 상에 떨어짐 없이 고정되어, 금속 나노 와이어 층(NWL)을 형성한다. 금속 나노 와이어는 서로 접촉하여 연속적인 전류 경로를 제공하여서, 전도성 네트워크(conductive network)를 형성할 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에서, 위에서 언급된 분산 용액은 물, 또는 알코올, 또는 케톤, 또는 에테르, 또는 탄화수소, 또는 방향족 용매(벤젠, 또는 톨루엔, 또는 자일렌과 같은)일 수 있다. 위에서 언급된 분산 용액은 카르복시메틸 셀룰로스(carboxymethyl cellulose, CMC), 또는 2-히드록시에틸 셀룰로스(2-hydroxyethyl cellulose, HEC), 또는 히드록시프로필 메틸셀룰로스(hydroxypropyl methylcellulose, HPMC), 또는 설포네이트(sulfonate), 또는 설페이트(sulfate), 또는 디설포네이트(disulfonate), 또는 설포숙시네이트(sulfosuccinate), 또는 포스페이트 에스테르(phosphate ester), 또는 불소 함유 계면 활성제(fluorine-containing surfactant)와 같은, 첨가제, 또는 계면 활성제, 또는 접착제를 또한 포함할 수 있다. 금속 나노 와이어를 포함하는 분산 용액 또는 잉크는, 스크린 인쇄, 스프레이 코팅, 롤러 코팅, 및 기타 공정 등 임의의 방식으로 기판(110) 및 금속층(ML)의 표면 상에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 롤-투-롤(roll-to-roll, RTR) 공정이, 연속적으로 공급되는 기판(110) 및 금속층(ML)의 표면 상에 금속 나노 와이어를 포함하는 분산 용액 또는 잉크를 코팅하기 위해 사용될 수 있다.
여기서의 "금속 나노 와이어(metal nanowires)"는 다수의 원소 금속, 또는 금속 합금, 또는 금속 화합물(금속 산화물 포함)을 포함하는 금속 와이어의 집합을 지칭하는 총괄 명칭이다. 금속 나노 와이어의 개수는 본 개시에 의해 청구된 보호 범위에 영향을 미치지 않는다. 금속 나노 와이어의 적어도 하나의 단면 치수(즉, 단면의 직경)는 약 500nm 미만이고, 바람직하게는 약 100nm 미만이며, 더욱 바람직하게는 약 50nm 미만이다. 본 개시에서 "와이어"로 지칭되는 금속 나노 구조(nanostructures)는 주로, 예를 들어 약 10 내지 100,000 사이의 높은 종횡비(aspect ratio)를 갖는다. 보다 구체적으로, 종횡비(길이:단면의 직경)는 약 10보다 클 수 있고, 바람직하게는 약 50보다 클 수 있으며, 더 바람직하게는 약 100보다 클 수 있다. 금속 나노 와이어는 은, 금, 구리, 니켈, 및 금도금된 은을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 금속일 수 있다. 위에서 언급된 치수 및 높은 종횡비를 또한 갖는, 실크, 또는 섬유, 또는 튜브(예를 들어, 탄소 나노 튜브)와 같은 다른 용어도 본 개시의 범위 내에 있다.
도 1c를 참조하면, 패터닝된 층(PL)이 금속 나노 와이어 층(NWL) 상에 형성된다. 일 실시예에서, 패터닝된 층(PL)은 포토 레지스트, 드라이 필름 등을 사용하는 포토 리소그래피(photolithography) 및 식각 공정(etching process)에 의해 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 패터닝된 층(PL)은 플렉소그래피(flexography) 기술에 의해 직접 패터닝된 구조로 금속 나노 와이어 층(NWL) 상에 형성될 수 있다. 상세하게는, 패터닝된 층(PL)은, 인쇄될 재료가 특정 패턴으로 금속 나노 와이어 층(NWL) 상에 전사되는, 릴리프 인쇄(relief printing), 또는 그라비어 인쇄(gravure printing), 또는 스크린 인쇄(screen printing)에 의해 형성될 수 있다. 인쇄 기술 방법에 의해 제조된 패터닝된 층(PL)은 노광 현상(exposure development) 또는 식각(etching)과 같은 처리에 의해 형성된 측면과 서로 다른, 인쇄된 측면을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 재료가 금속 나노 와이어 층(NWL) 상에 인쇄된 후, 경화 단계가 재료 특성에 따라 수행될 수 있다.
패터닝된 층(PL)은 앞서 언급된 방법에 따라 주변 영역(PA) 내에 형성될 수 있고, 주변 영역(PA) 및 가시 영역(VA) 내에도 형성될 수 있다. 주변 영역(PA)(제2 패터닝된 층이라고도 함) 내에 위치한 패터닝된 층(PL)은 주변 영역(PA)에 대한 식각 마스크로 간주되고, 이는 다음 단계에서 주변 영역(PA)의 금속층(ML) 및 금속 나노 와이어 층(NWL)을 패터닝하는 데 사용된다. 가시 영역(VA)(제1 패터닝된 층이라고도 함) 내에 위치한 패터닝된 층(PL)은 가시 영역(VA)에 대한 식각 마스크로 간주되며, 이는 다음 단계에서 가시 영역(VA) 내의 금속 나노 와이어 층(NWL)을 패턴화하는 데 사용된다.
본 개시의 실시예들은 패터닝된 층(PL)의 재료(즉, 앞서 언급된 인쇄될 재료)를 한정하지 않는다. 예를 들어, 다양한 종류의 포토 레지스트 재료, 언더코트 재료, 오버코트 재료, 보호층 재료, 및 절연층 재료를 포함하는 중합체 재료를 포함할 수 있다. 중합체 재료는 페놀 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄(polyurethane, PU) 수지, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene, ABS) 수지, 아미노 수지, 실리콘 수지 등일 수 있다. 물성면에서, 패터닝된 층(PL)의 재료는 광경화성(photo-curable) 또는 열경화성(thermal-curable)일 수 있다. 일 실시예에서, 패터닝된 층(PL)의 재료는 약 200 내지 1500cps의 점도 및 약 30 wt% 내지 100 wt%의 고체 함량을 갖는다.
이후 패터닝 공정이 수행된다. 패터닝 공정 후에, 도 2a에 도시된 터치 패널(100)이 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 금속 나노 와이어 층(NWL)과 금속층(ML)을 동시에 식각할 수 있는 식각액(etchant)이, 패터닝된 금속층(ML)과 금속 나노 와이어 층(NWL)을 하나의 공정으로 생성하기 위해 패터닝된 층(PL)(제2 패터닝된 층으로도 간주됨)에 의해 형성된 식각 마스크와 함께 주변 영역(PA) 내에 사용된다. 도 2a 및 도 2c에 도시된 대로, 주변 영역(PA) 내에 형성된 패터닝된 금속층(ML)은 주변 리드 와이어(120)이고, 패터닝된 금속 나노 와이어 층(NWL)은 식각층을 구성한다. 본 실시예의 식각층은 주변 리드 와이어(120) 상에 위치하기 때문에, 식각층은 제1 커버(C1)라고도 할 수 있다. 달리 말하면, 패터닝 공정 후, 금속 나노 와이어 층(NWL)의 제2 부분을 포함하는 제1 커버(C1)와, 금속층(ML)을 포함하는 주변 리드 와이어(120)는 주변 영역(PA) 내에 형성된다.
다른 실시예에서, 금속 나노 와이어 층(NWL)의 제2 부분을 포함하는 식각층과, 금속층(ML)을 포함하는, 지정(140)을 갖는 주변 리드 와이어(120)가 주변 영역(PA) 내에 형성될 수 있다(도 2a, 2b, 및 2c 참조). 식각층은 그러면 제1 커버(C1) 및 제2 커버(C2)를 포함할 수 있고, 제1 커버(C1)는 대응하는 주변 리드 와이어(120) 상에 배치되고 제2 커버(C2)는 대응 지정(140) 상에 배치된다. 일 실시예에서, 금속 나노 와이어 층(NWL) 및 금속층(ML)이 동시에 식각될 수 있고, 이는 금속 나노 와이어 층(NWL) 및 금속층(ML)에 대한 식각 매질(etching medium)의 식각 속도(etching rate)의 비율이 약 0.1-10 또는 0.01-100 사이인 것을 의미한다.
하나의 구체적 실시예에 따르면, 금속 나노 와이어 층(NWL)이 은 나노 와이어 층이고, 금속층(ML)이 화학적 구리 층일 때, 식각액은 구리 및 은을 식각하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 식각액의 주성분은 H3PO4(약 55wt% 내지 70wt%) 및 HNO3(약 5wt% 내지 15wt%)이고 한 번의 공정으로 구리와 은 재료를 제거할 수 있다. 또 다른 구체적 실시예에서, 식각 선택성 조절기(etching selectivity adjuster)와 같은 첨가제가 구리 및 은의 식각 속도를 조정하기 위해 식각액의 주성분에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 약 5% 내지 10%의 벤조트리아졸(benzotriazole, BTA)이 구리 과식각(over-etching) 문제를 해결하기 위해, H3PO4(약 55% 내지 70%) 및 HNO3(약 5% 내지 15%)의 주성분에 첨가될 수 있다. 또 다른 구체적 실시예에서, 식각액의 주성분은 염화제이철(ferric chloride)/질산 또는 인산/과산화수소이다.
패터닝 단계는 가시 영역(VA) 내에서 금속 나노 와이어 층(NWL)을 동시에 패터닝하는 단계를 더 포함할 수 있다. 달리 말하면, 도 1c에 도시된 대로, 가시 영역(VA) 내의 금속 나노 와이어 층(NWL)의 제1 부분은, 가시 영역(VA) 내에 터치 감지 전극(TE)을 형성하기 위해 패터닝된 층(PL)(즉, 제1 패터닝된 층)에 의해 형성된 식각 마스크를 갖는 앞서 언급된 식각액을 사용하여 패터닝될 수 있다. 터치 감지 전극(TE)은 주변 리드 와이어(120)에 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 터치 감지 전극(TE)은 또한 적어도 금속 나노 와이어를 포함하는 금속 나노 와이어 층일 수 있다. 즉, 패터닝된 금속 나노 와이어 층(NWL)은 가시 영역(VA) 내에 터치 감지 전극(TE)을 형성하고, 주변 영역(PA) 내에 제1 커버(C1)를 형성한다. 그러므로, 터치 감지 전극(TE)은, 신호 전송을 위한 주변 리드 와이어(120)와의 전기적 접촉을 달성하기 위해 제1 커버(C1)에 의해 주변 리드 와이어(120)와 접촉할 수 있다. 금속 나노 와이어 층(NWL)은 또한 주변 영역(PA) 내의 지정(140)의 상부 표면(144) 상에 제2 커버(C2)를 형성할 수 있다. 지정(140)은 비전기적 기능의 패턴으로 넓게 해석될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 일부 실시예에서, 주변 리드 와이어(120) 및 지정(140)은 동일한 금속층(ML)으로 형성될 수 있다(즉, 둘은, 촉매 중심부로 형성된 화학적 구리 도금층과 같은, 동일한 금속 재료임). 터치 감지 전극(TE), 제1 커버(C1), 및 제2 커버(C2)는 동일한 금속 나노 와이어 층(NWL)으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 가시 영역(VA) 및 주변 영역(PA) 내에 위치한 금속 나노 와이어 층(NWL)은 서로 다른 식각 단계(즉, 서로 다른 식각액을 사용하여)에 의해 패터닝될 수 있다. 예를 들어, 금속 나노 와이어 층(NWL)이 은 나노 와이어 층이고 금속층(ML)이 무전해 구리 도금층인 경우, 가시 영역(VA) 내에서 사용되는 식각액은 은을 식각하기 위한 식각액일 수 있지만 구리를 식각하기 위한 식각액은 아닐 수 있다. 달리 말하면, 은에 대한 식각액의 식각 속도는 구리 식각 속도보다 약 100배, 또는 약 1000배, 또는 약 10,000 배 더 크다.
하나의 구체적 실시예에 따르면, 패터닝된 층(PL)은 구조 내에 남아있을 수 있는 재료로부터 선택될 수 있다. 달리 말하면, 패터닝된 층(PL)은 앞서 언급된 식각 단계 후에 제거되지 않을 것이다. 예를 들어, 패터닝된 층(PL)은 가시 영역(VA) 내에서 터치 감지 전극(TE)의 투과도(transmittance)를 약 88% 내지 94% 사이로, 혼탁 비율을 약 0-2로, 그리고 표면 저항을 약 10-150 ohm/square로 유지하기 위해 높은 광 투과도, 낮은 유전 상수, 및 낮은 혼탁(haze)을 갖는 광경화성 재료일 수 있다. 위에서 언급한 패터닝된 층(PL)의 광전 특성(photoelectric characteristics)은 패터닝된 층(PL)과 금속 나노 와이어 층(NWL)의 조합으로 하여금 가시 영역(VA) 내에서의 광학 및 터치 감지 요건을 충족하게 한다. 일 실시예에서, 경화 단계(자외선(UV) 경화와 같은)가 추가로 포함될 수 있다. 경화 후, 가시 영역(VA) 내의 터치 감지 전극(TE) 및 패터닝된 층(PL)은 더 높은 전기 전도도와 광 투과도를 갖는 복합 구조체를 형성할 수 있다. 예를 들어, 복합 구조체의 가시 광선(예를 들어, 약 400nm 및 700nm 사이의 파장)의 투과도는 약 80%보다 클 수 있고, 표면 저항은 약 10 내지 1000ohm/square일 수 있다. 바람직하게는, 복합 구조체의 가시 광선(예를 들어, 약 400nm 및 700nm 사이의 파장)의 투과도는 약 85%보다 클 수 있고, 표면 저항은 약 50 내지 500ohm/square 사이일 수 있다.
하나의 구체적 실시예에 따르면, 패터닝된 층(PL)은 제거될 수 있다. 더 나아가, 패터닝된 층(PL)을 제거한 후, 필름 층이 코팅될 수 있다. 필름 층은 금속 나노 와이어 층(NWL)(제1 커버(C1), 또는 제2 커버(C2), 또는 터치 감지 전극(TE)와 같은)과 복합 구조체를 형성할 수 있고, 복합 구조체는, 기판(110)과, 터치 감지 전극(TE), 또는 제1 커버(C1), 또는 제2 커버(C2) 사이에 접착을 제공하거나 또는 더 나은 물리적 기계적 강도를 제공하는 것과 같은, 특정한 화학적, 기계적, 및 광학적 특성을 가질 수 있다. 그러므로, 필름 층은 매트릭스라고도 할 수 있다. 반면에, 일부 특정 중합체가 필름 층을 만들기 위해 사용될 수 있어서, 터치 감지 전극(TE), 제1 커버(C1), 및 제2 커버(C2)는 스크래치 및 마모에 대한 추가적인 표면 보호를 갖는다. 이 경우, 필름 층을 오버코트라고도 한다. 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리실란(polysilane), 폴리실록산(polysiloxane), 폴리(실리콘-아크릴산) 등과 같은 필름 층의 재료는 터치 감지 전극(TE), 제1 커버(C1) 및 제2 커버(C2)에게 높은 표면 강도 및 향상된 스크래치 저항성을 갖게 할 수 있다. 하지만, 앞서 언급된 특징은 필름 층의 가능한 추가 기능/명칭일 뿐이며, 본 개시를 한정하려 의도되지 않았다. 필름 층을 만드는 데 사용되는 중합체는 경화되기 전에 또는 충전제(filler)를 형성하기 위해 사전 경화된 상태가 되기 전에 금속 나노 와이어 사이를 관통할 수 있다는 것에 주의해야 한다. 중합체가 경화될 때, 금속 나노 와이어는 필름 층 내에 매립된다. 달리 말하면, 본 개시는, 적층 구조, 또는 매립 구조, 또는 그들의 조합일 수 있는 금속 나노 와이어 층(NWL)(제1 커버(C1), 또는 제2 커버(C2), 또는 터치 감지 전극(TE))과 필름 층 사이의 구조를 한정하려 의도되지 않았다. 필름 층은 패터닝 공정 전에 형성될 수도 있다.
도 2a는 본 개시의 일 실시예에 따른 터치 패널(100)의 개략적인 평면도를 도시한다. 도 2b 및 2c는 각각 도 2a의 A-A 선 및 B-B 선의 단면도이다. 도 2b를 참조하면 먼저, 도 2b에 도시된 대로, 주변 리드 와이어(120) 및 지정(140)이 주변 영역(PA) 내에 배치된다. 제1 커버(C1) 및 제2 커버(C2)는 각각 주변 리드 와이어(120)의 상부 표면(124) 및 지정(140)의 상부 표면(144)을 덮는다. 본 개시의 일부 실시예에서, 금속 나노 와이어는 은 나노 와이어일 수 있다. 설명의 편의를 위해, 여기서 주변 리드 와이어(120) 및 지정(140)의 단면은 사변형(quadrilateral)(도 2b에 그려진 직사각형)이지만, 주변 리드 와이어(120)의 측면(122) 및 상부 표면(124)과, 지정(140)의 측면(142) 및 상부 표면(144)의 개수 또는 구조는 실제 적용에 따라 변경될 수 있고, 이는 본 명세서의 설명 및 도면에 의해 한정되지 않는다.
실시예에서, 지정(140)은 정렬 지정(alignment designation)인 주변 영역(PA) 내의 접합부(BA)(도 2a에 도시된 대로) 내에 배치된다. 달리 말하면, 지정(140)은 외부 회로 기판(도 3에 도시된 연성 회로 기판(170)고 같은) 및 터치 패널(100) 사이의 연결 단계(connecting step)(본딩 단계(bonding step)로 간주됨)에서 연성 회로 기판과 터치 패널(100)을 정렬하는 표시이다. 하지만, 본 개시는 지정(140)의 배치 또는 기능을 한정하지 않는다. 예를 들어, 지정(140)은 공정에서 요구되는 임의의 검사 마크, 또는 패턴, 또는 참조 디자인일 수 있고, 이는 모두 본 개시에 의해 보호된다. 지정(140)은 원, 또는 사각형, 또는 십자형, 또는 L자형, 또는 T자형 등과 같은 임의의 가능한 모양을 포함할 수 있다. 반면에, 접합부(BA)로 연장되는 주변 리드 와이어(120)의 부분이 본딩 섹션(bonding section)이라고도 할 수 있다. 이전 실시예에서와 같이, 접합부(BA) 내의 본딩 섹션의 상부 표면은 제1 커버(C1)에 의해 역시 덮여 있다.
도 2b 및 2c에 도시된 대로, 단락을 피하기 위해 인접한 주변 리드 와이어(120)를 전기적으로 절연시키기 위해, 주변 영역(PA) 내의 인접한 주변 리드 와이어(120) 사이에 비전도성(non-conductive) 영역(136)이 존재한다. 말하자면, 인접한 주변 리드 와이어(120)의 측면(122) 사이에 비전도성 영역(136)이 있고, 본 실시예에서, 비전도성 영역(136)은 인접한 주변 리드 와이어(120)을 고립시키기 위한 갭(gap)이다. 위에서 언급된 갭은 패터닝된 층(PL)으로 식각함으로써 형성될 수 있다. 그러므로, 주변 리드 와이어(120)의 측면(122)과 제1 커버(C1)의 측면(C1L)은 동시에 식각된 표면이고, 서로 정렬된다. 달리 말하면, 패터닝 층(PL)의 측면을 기준으로 간주하여, 주변 리드 와이어(120)의 측면(122) 및 제1 커버(C1)의 측면(C1L)은 하나의 식각 단계로 패터닝된 층(PL)의 측면에 따라 형성된다. 유사하게, 지정(140)의 측면(142) 및 제2 커버(C2)의 측면(C2L)은 동시에 식각된 표면이고 서로 정렬된다. 일 실시예에서, 앞서 언급된 식각 단계로 인해, 제1 커버(C1)의 측면(C1L) 및 제2 커버(C2)의 측면(C2L)은 금속 나노 와이어를 포함하지 않을 수 있다. 더 나아가, 주변 리드 와이어(120) 및 제1 커버(C1)는 동일하거나 유사한 폭을 갖는 긴 직선 패턴과 같은, 동일하거나 유사한 패턴 및 크기를 가질 수 있다. 지정(140) 및 제2 커버(C2)는 또한 동일하거나 유사한 반경을 갖는 원, 또는 동일하거나 유사한 측면 길이를 갖는 사변형, 또는 다른 동일하거나 유사한 십자형, L 자형, T자형 패턴과 같은, 동일하거나 유사한 패턴 및 크기를 가질 수 있다.
도 2c에 도시된 대로, 단락을 피하기 위해 인접한 터치 감지 전극(TE)을 전기적으로 절연시키기 위해, 가시 영역(VA) 내의 인접한 터치 감지 전극(TE) 사이에 비전도성 영역(136)이 있을 수 있다. 말하자면, 인접한 터치 감지 전극(TE)의 측벽 사이에 비전도성 영역(136)이 있을 수 있다. 이 실시예에서, 비전도성 영역(136)은 인접한 터치 감지 전극(TE)을 고립시키기 위한 갭이다. 일 실시예에서, 앞서 언급된 식각 방법은 인접한 터치 감지 전극(TE) 사이에 갭을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 터치 감지 전극(TE)과 제1 커버(C1)는 동일한 금속 나노 와이어 층(NWL)( 은 나노 와이어 층과 같은)으로 형성될 수 있어서, 금속 나노 와이어 층(NWL)은 가시 영역(VA) 및 주변 영역(PA) 사이의 접합부에 클라이밍 구조(climbing structure)를 형성할 수 있다. 클라이밍 구조는, 제1 커버(C1)가 되는 주변 리드 와이어(120)의 상부 표면(124) 상에 형성되고 이를 덮는 금속 나노 와이어 층(NWL)으로 이어진다.
본 개시의 일부 실시예에서, 터치 패널(100)의 제1 커버(C1)는 주변 리드 와이어(120)의 상부 표면(124) 상에 배치될 수 있다. 제1 커버(C1)와 주변 리드 와이어(120)는 한 번의 식각 공정으로 형성될 수 있어서, 정렬 오차 영역이 공정 내에서 줄어들거나 또는 회피될 수 있고, 주변 영역(PA)의 폭이 줄어들어 디스플레이의 좁은 테두리의 요구 사항을 충족시킬 수 있다. 구체적으로, 본 개시의 일부 실시예에서의 터치 패널(100)의 주변 리드 와이어(120)의 폭은 약 5μm 내지 30μm이고, 인접한 주변 리드 와이어(120) 사이의 거리는 약 5μm 내지 30μm이다. 대안으로, 터치 패널(100)의 주변 리드 와이어(120)의 폭은 약 3μm 내지 20μm이고, 인접한 주변 리드 와이어(120) 사이의 거리는 약 3μm 내지 20μm이다. 주변 영역(PA)의 폭도 2mm 미만의 크기에 도달할 수 있고, 그러므로 프레임 크기는 기존 터치 패널에 비해 약 20 % 이상 줄어든다.
본 개시의 일부 실시예에서, 터치 패널(100)은 제2 커버(C2) 및 지정(140)을 더 포함한다. 제2 커버(C2)는 지정(140)의 상부 표면(144) 상에 배치되고, 제2 커버(C2)와 지정(140)은 한 번의 식각 공정으로 형성된다.
도 3은 연성 회로 기판(170)과 터치 패널(100)이 정렬된 후의 조립 구조를 나타내고, 여기서 연성 회로 기판(170)의 전극 패드(미도시)는, 전도성 접착제(이방성(anisotropic) 전도성 접착제와 같은, 미도시)에 의해 기판(110) 상에 위치하는 접합부(BA) 내의 주변 리드 와이어(120)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 접합부(BA) 내에 위치하는 제1 커버(C1)는 주변 리드 와이어(120)을 노출시키는 개구부(미도시)를 포함할 수 있고, 전도성 접착제(이방성 전도성 접착제와 같은)가 주변 리드 와이어(120)과 직접 접촉하고 전도성 경로를 형성하기 위해 제1 커버(C1)의 개구부 내로 채워질 수 있다. 본 실시예에서, 터치 감지 전극(TE)은 엇갈리지 않은(not-staggered) 배열로 배열될 수 있다. 예를 들어, 터치 감지 전극(TE)은, 제1 방향(D1)을 따라 연장되면서 또한 다른 터치 감지 전극(TE)과 인터레이스(interlace) 되지 않는 제2 방향(D2)으로의 폭 변화를 포함하는 스트립 전극일 수 있다. 하지만, 다른 실시예에서, 터치 감지 전극(TE)은 임의의 적절한 형상을 포함할 수 있으며 본 개시의 범위를 제한해서는 안된다. 본 실시예에서, 터치 감지 전극(TE)은 단일 층 구성을 포함하고, 여기서 터치 위치는 각 터치 감지 전극(TE)의 커패시턴스 값의 변화를 감지함으로써 획득될 수 있다. 더 나아가, 패터닝된 층(PL)과 터치 감지 전극(TE)은, 제1 방향(D1)을 따라 연장되면서 또한 동일하거나 또는 유사한 크기로 제2 방향(D2)으로의 폭 변화를 포함하는 앞서 언급된 스트립 전극과 같이, 동일하거나 또는 유사한 패턴 및 크기를 포함할 수 있다.
본 개시에서, 앞서 언급된 방법이, 양면 터치 패널(100)을 제조하기 위해 기판(110)의 양면에 또한 적용될 수 있고, 이는, 예를 들어, 다음과 같은 방법으로 형성될 수 있다. 먼저, 도 4에 도시된 대로, 기판(110)이 제공되고, 이는 미리 정의된 주변 영역(PA) 및 가시 영역(VA)을 포함한다. 이어서, 금속층(ML)이, 무전해 도금 공정의 앞서 언급된 촉매 중심부를 사용함으로써 기판(110)의 반대 측(상부 표면 및 하부 표면과 같은) 상의 제1 및 제2 표면 상에 형성된다. 금속층(ML)은 주변 영역(PA) 내에 위치한다. 금속 나노 와이어 층(NWL)은 제1 및 제2 표면 상의 주변 영역(PA) 및 가시 영역(VA) 내에 형성된다. 패터닝된 층들(PL)이 제1 및 제2 표면 상의 금속 나노 와이어 층(NWL) 상에 이후 형성된다. 패터닝 공정이, 제1 및 제2 표면 상에 앞서 언급된 터치 감지 전극(TE) 및 주변 리드 와이어(120)을 형성하기 위해 패터닝된 층(PL)으로 제1 및 제2 표면 상에 수행되고, 여기서 제1 커버(C1)는 도 4에 도시된 대로 주변 리드 와이어(120)를 덮을 수 있다. 촉매 중심부(팔라듐 콜로이드와 같은)과 관련된 공정은 기판의 양측 상에서 직접 수행되고 본 실시예의 금속의 화학적 증착과 협력하기 때문에, 공정을 단순화하고 수율을 향상시키기에 유리하다. 이 실시예의 구체적 구현에 대해, 앞서 언급된 내용이 참조될 수 있고, 세부 사항은 여기서 다시 제공되지 않는다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, 또 다른 양면 터치 패널이 제공되며, 터치 패널은 동일한 방향 또는 반대 방향으로 두 세트의 단면 터치 패널을 적층시켜서 형성될 수 있다. 두 세트의 단면 터치 패널이 서로 반대 방향으로 적층된 적층을 예로 들면, 제1 그룹의 단면 터치 패널의 터치 감지 전극은 위쪽으로 배열될 수 있다(예를 들어, 사용자에 가장 가깝게, 하지만 이에 한정되지 않음). 제2 그룹의 단면 터치 패널의 터치 감지 전극은 아래쪽으로 배열될 수 있다(예를 들어, 사용자로부터 가장 멀도록, 하지만 이에 한정되지 않음). 두 그룹의 터치 패널 기판은 양면 터치 패널을 형성하기 위해 광학 접착제 또는 기타 유사한 접착제로 조립 및 고정된다.
도 5a는 본 개시의 일 실시예에 따른 터치 패널(100)을 도시하고, 이는 기판(110), 기판(110)의 상부 및 하부 표면 상에 형성된 터치 감지 전극(TE)(즉, 금속 나노 와이어 층(NWL)에 의해 형성된 제1 터치 감지 전극(TE1) 및 제2 터치 감지 전극(TE2)), 및 기판(110)의 상부 및 하부 표면 상에 형성된 주변 리드 와이어(120)를 포함한다. 단순화를 위해, 제1 커버(C1) 및 제2 커버(C2)는 도 5a에 도시되어 있지 않다. 기판(110)의 상부 표면에서 볼 때, 가시 영역(VA) 내의 제1 터치 감지 전극(TE1)과 주변 영역(PA) 내의 주변 리드 와이어(120)은 신호 전송을 위해 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 유사하게, 기판(110)의 하부 표면에서 볼 때, 가시 영역(VA) 내의 제2 터치 감지 전극(TE2)과 주변 영역(PA) 내의 주변 리드 와이어(120)은 신호 전송을 위해 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 게다가, 이전 실시예에서와 같이, 터치 패널(100)은 지정(140)(라벨 없음) 및 기판(110)의 주변 영역(PA) 내에 배치된 지정(140)에 대응하는 제2 커버(C2)를 더 포함할 수 있다.
도 5a와, 도 5b에 도시된 도 5a의 CC 선을 따른 단면도를 참조하면, 제1 터치 감지 전극(TE1)은 가시 영역(VA) 내에 대략 위치하며, 이는 일 방향(제1 방향(D1)과 같은)으로 연장되는 복수의 스트립형 터치 감지 전극을 포함할 수 있다. 식각에 의해 제거된 영역은 인접한 제1 터치 감지 전극(TE1)을 전기적으로 절연시키기 위해 비전도성 영역(136)으로 정의될 수 있다. 제1 터치 감지 전극(TE1)과 제2 터치 감지 전극(TE2)은 서로 인터레이스하고, 제1 터치 감지 전극(TE1)과 제2 터치 감지 전극(TE2)은 터치 또는 제스처를 감지하기 위해 터치 감지 전극(TE)을 구성할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일부 실시예에 따른 터치 패널(100)의 개략적인 평면도이다. 본 실시예는 이전 실시예와 유사하지만, 주요 차이는 터치 패널(100)이 주변 영역(PA) 내에 배치된 마스크 와이어(160)를 더 포함할 수 있다는 것이다. 마스크 와이어(160)는 주로 터치 감지 전극(TE) 및 주변 리드 와이어(120)를 둘러싸고 있고, 마스크 와이어(160)는 연성 회로 기판 상의 접지에 전기적으로 연결되도록 접합부(BA)(도 2a에 도시됨)까지 연장된다. 그러므로, 마스크 와이어(160)는, 특히 인간의 손이 터치 장치 주변의 연결 와이어를 터치하여 야기되는 작은 전류 변화로 인한 신호 간섭을 마스킹 또는 제거하거나 또는 정전기 방전(electrostatic discharge, ESD) 보호를 제공할 수 있다.
앞서 언급된 방법에 따르면, 마스크 와이어(160)와 주변 리드 와이어(120)는 동일한 금속층(ML)으로 형성될 수 있다(즉, 마스크 와이어(160) 및 주변 리드 와이어(120)는 앞서 언급된 무전해 구리 도금층과 같이, 동일한 금속 재료로 형성됨). 금속 나노 와이어 층(NWL)(제3 커버 층이라고도 함)은 마스크 와이어(160)의 위에 위치할 수 있고, 마스크 와이어(160)는 패터닝된 층(PL)의 패턴으로 식각된 후에 형성될 수 있다. 마스크 와이어(160)는 금속 나노 와이어 층(NWL) 및 금속층(ML)을 포함하는 복합 구조 층을 포함한다는 것도 이해될 수 있다. 추가적인 세부 사항에 대해, 도 2b 및 도 2c에 대응하는 설명이 참조될 수 있다.
도 7은 본 개시의 단면 터치 패널(100)의 다른 실시예를 도시하고, 이는 단면 브리지 터치 패널이다. 본 실시예와 앞서 언급된 실시예의 차이는 적어도, 패터닝 단계 이후, 기판(110) 상에 형성된 투명 전도 층(즉, 금속 나노 와이어 층(NWL))이 제1 방향(D1)을 따라 배치된 제1 터치 감지 전극(TE1), 제1 방향(D2)을 따라 배치된 제2 터치 감지 전극(TE2), 및 인접한 두 개의 제1 터치 감지 전극(TE1)을 전기적으로 연결하는 연결 전극(CE)을 포함하는 터치 감지 전극(TE)을 형성할 수 있다는 것이다. 게다가, 예를 들어, 실리콘 이산화물(silicon dioxide)로 만들어진 절연 블록(164)이 연결 전극(CE) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 구리/ITO/금속 나노 와이어로 형성된 브리지 와이어인 브리지 와이어(162)가 절연 블록(164) 상에 이후 배치되고, 브리지 와이어(162)는 제2 방향(D2)을 따라 인접한 두 개의 제2 터치 감지 전극(TE2)에 연결된다. 절연 블록(164)은 연결 전극(CE)과 브리지 와이어(162)를 전기적으로 격리시키기 위해 연결 전극(CE)과 브리지 와이어(162) 사이에 위치될 수 있어서, 이는 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)을 따라 터치 감지 전극을 전기적으로 서로 격리시킬 수 있다. 구체적인 방법은 위에서 설명한 것과 유사하며 여기에서 반복되지 않는다. 상기 실시예와 유사하게, 주변 리드 와이어(120)는 금속층(ML) 위에 있는 금속 나노 와이어 층(NWL)과 금속층(ML)(예를 들어, 무전해 구리 도금층)으로 형성될 수 있고, 주변 리드 와이어(120)는 제1 터치 감지 전극(TE1) 및 제2 터치 감지 전극(TE2)에 연결될 수 있다.
도 8은 본 개시의 터치 패널(100)의 다른 실시예를 도시하고, 여기서 금속층(ML)(즉, 무전해 구리 도금층)은 앞서 언급된 공정을 사용하여 주변 영역(PA) 내에 직접 선택적으로 형성되고, 금속층(ML)은 식각 및 기타 단계를 통해 주변 회로 및/또는 지정 내에 형성된다. 이후, 터치 감지 전극(TE)이 가시 영역(VA) 내의 금속 나노 와이어 층(NWL)에 의해 형성될 수 있다. 터치 감지 전극(TE)은 전기적 연결을 형성하기 위해 가시 영역(VA) 및 주변 영역(PA)의 접합 근처의 주변 라인을 따라 올라간다. 하지만, 주변 영역(PA) 내에 위치한 주변 라인 및/또는 지정은 일반적으로 금속 나노 와이어 재료를 포함하지 않는다.
본 개시의 실시예의 터치 패널은 터치 기능이 있는 디스플레이와 같이, 다른 전자 장치와 조립될 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 광학 접착제 또는 다른 유사한 접착제에 의해, 액정 디스플레이 소자 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 소자와 같이, 디스플레이 소자에 부착될 수 있다. 터치 감지 전극(TE)은 광학 접착제를 사용하여 외부 커버 층(보호 유리와 같은)에 또한 부착될 수 있다. 본 개시의 실시예의 터치 패널은 휴대용 전화, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 등과 같은 전자 장치에 적용될 수 있다.
일부 실시예에서, 여기서 설명된 터치 패널(100)은 롤투롤(roll-to-roll) 공정으로 제조될 수 있다. 롤투롤(roll-to-roll) 공정은 기존 장비를 사용하며 완전히 자동화될 수 있으므로, 터치 패널 제조 비용을 크게 줄일 수 있다. 롤투롤 공정(롤투롤 코팅이라고도 함)의 구체적인 방법은 다음과 같다. 먼저, 연성 기판(110)이 선택되고, 연성 기판(110)이 두 롤러 사이에 설치된다. 롤러를 구동하는 모터가 사용되어서, 연속하는 공정이 두 롤러 사이의 이동 경로를 따라 기판(110)에 수행될 수 있다. 예를 들어, 도금 탱크는 금속층(ML)을 증착하는 데 사용된다. 저장 탱크, 스프레이 장치, 브러시 코팅 장치 등은 기판(110)의 표면 상에 금속 나노 와이어 함유 잉크를 증착하기 위해 사용되며, 경화 단계가 금속 나노 와이어 층(NWL)을 형성하기 위해 적용된다. 그 후, 패터닝된 층(PL)이 금속층(ML) 및/또는 금속 나노 와이어 층(NWL) 상에 형성된다(예를 들어, 앞서 언급된 플렉소 인쇄(flexographic) 방법을 사용하여). 그런 다음 패터닝 및 기타 단계가 식각통 또는 식각액 스프레이에 의해 수행된다. 이어서, 완성된 터치 패널(100)이 터치 센서 테이프를 형성하기 위해 생산 라인의 끝에서 롤러에 의해 롤아웃된다.
본 실시예의 터치 센서 테이프는 터치 센서 롤 상의 미절단(uncut) 터치 패널(100)을 포괄적으로 덮는 필름 층을 더 포함할 수 있다. 필름 층은 터치 센서 롤 상의 미절단 터치 패널(100)을 덮을 수 있고, 두 개는 개별 터치 패널(100)로 분리될 수 있다.
본 개시의 일부 실시예에서, 기판(110)은 바람직하게는 투명 기판을 포함한다. 상세하게는, 기판(110)은 강성 투명 기판 또는 연성 투명 기판을 포함할 수 있다. 재료는 유리, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리 카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS), 시클로올레핀 중합체(COP), 및 시클로올레핀 공중합체(COC)와 같은 투명한 재료에서 선택될 수 있다. ,
롤투롤 생산 라인은 기판의 이동 경로를 따를 수 있고, 여러 코팅 단계의 순서를 조정하거나 필요에 따라 임의의 개수의 추가 단계를 병합할 수 있다. 예를 들어, 적절한 후처리 공정을 달성하기 위해, 압력 롤러 또는 플라즈마 장비가 생산 라인 내에 설치될 수 있다.
일부 실시예에서, 형성된 금속 나노 와이어는 그들의 전기 전도도를 증가시키기 위해 추가로 후처리될 수 있다. 후처리는 가열, 또는 플라즈마 처리, 또는 코로나 방전, 또는 UV 오존, 또는 압력, 또는 상기 프로세스의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 나노 와이어 층(NWL)을 형성하기 위한 경화 후, 롤러가 금속 나노 와이어 층(NWL)에 압력을 가하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 50 내지 3400psi의 압력이 하나 이상의 롤러에 의해 금속 나노 와이어 층(NWL)에 적용될 수 있고, 바람직하게는 100 내지 1000 psi, 200 내지 800 psi 또는 300 내지 500 psi의 압력이 적용될 수 있다. 압력을 가하는 상기 단계는 바람직하게는 필름 층을 코팅하는 단계 전에 수행된다. 일부 실시예에서, 열 및 압력 후처리가 동시에 수행될 수 있다. 구체적으로, 형성된 금속 나노 와이어에는 앞서 언급된 바와 같이 하나 이상의 롤러를 통해 압력이 가해지고 동시에 가열될 수 있다. 예를 들어, 롤러에 의해 가해지는 압력은 10 내지 500psi, 바람직하게는 40 내지 100psi이며, 동시에 롤러를 약 70 °C 내지 200 °C, 바람직하게는 약 100 °C 내지 175 °C로 가열하여서, 금속 나노 와이어 전도도를 증가시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 나노 와이어는 바람직하게는 후처리를 위해 환원제에 노출된다. 예를 들어, 은 나노 와이어를 포함하는 금속 나노 와이어는 후처리를 위해은 환원제에 노출되는 것이 바람직하다. 은 환원제는 붕소 수소화물(boron hydride)(나트륨 보로하이드라이드(sodium borohydride)와 같은), 또는 붕소 질소 화합물(boron nitrogen compound)(디메틸 아미노보란(dimethylaminoborane, DMAB)과 같은), 또는 가스 환원제(수소(H2)와 같은)를 포함한다. 노출 시간은 약 10초 내지 약 30분, 바람직하게는 약 1분 내지 약 10분이다. 이 실시예의 다른 세부 사항은 일반적으로 상기 실시예에서 설명된 바와 같으며 여기서 반복되지 않을 것이다.
본 개시의 서로 다른 실시예의 구조는 서로를 참조할 수 있으며 상기 구체적 실시예에 한정되지 않는다. 본 개시의 일부 실시예에서, 무전해 도금 금속층은, 공정을 단순화하고 생산 비용을 제어하기 위해, 추가적인 촉매층 없이 직접 형성될 수 있다. 본 개시의 일부 실시예에서, 패터닝된 층은 식각 마스크로 사용될 수 있어서, 2층 구조(예를 들어, 상부 층이 금속 나노 와이어 층이고 하부 층이 금속층임)가 주변 영역의 주변 리드 와이어 및/또는 지정 또는 기타 전극 생산하기 위해 한 번에 식각될 수 있다. 개시된 방법(들)은 정렬 프로세스 동안 예약된 정렬 오차 영역을 회피할 수 있어서, 개시된 방법(들)은 주변 영역의 폭을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 본 개시의 일부 실시예에서, 금속 나노 와이어 층 및 금속층의 원-스텝 식각은, 더 작은 폭을 갖는 주변 리드 와이어를 형성하기 위해, 정렬을 위한 정렬 오차 영역을 생략하기 위해 사용되어서, 좁은 테두리의 요구 사항을 충족시키며, 공정을 단순화하고, 생산 비용을 제어할 수 있다.
본 개시의 일부 실시예들에 따르면, 터치 패널 형성 방법은 기판을 제공하는 단계, 금속층을 형성하는 단계, 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계, 패터닝 공정을 수행하는 단계를 포함한다. 기판은 가시 영역과 주변 영역을 포함한다. 금속층을 형성하는 단계는, 기판의 전처리를 수행하는 단계, 기판의 표면의 특성을 조정하는 단계, 기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계, 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계, 금속층을 형성하기 위해 표면 상에 무전해 도금을 수행하는 단계를 포함한다. 금속 나노 와이어 층의 제1 부분은 가시 영역 내에 위치하고 금속 나노 와이어 층의 제2 부분과 금속층은 주변 영역 내에 위치한다. 패터닝 공정은, 금속층을 복수의 주변 리드 와이어로 형성하기 위해 금속층 및 금속 나노 와이어 층을 식각하고 동시에 금속 나노 와이어 층의 제2 부분을 복수의 식각층으로 형성할 수 있는 식각액을 사용하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 패터닝 공정은, 식각액을 사용하여 금속 나노 와이어 층의 제1 부분을 기판의 가시 영역 내에 배치된 터치 감지 전극으로 형성하는 단계를 더 포함하고, 터치 감지 전극은 주변 리드 와이어에 전기적으로 연결된다. 본 개시의 일부 실시예에서, 기판의 전처리를 수행하는 단계는, 기판을 세정, 탈지, 및 거칠게하는 단계를 포함한다. 본 개시의 일부 실시예에서, 기판의 표면의 특성을 조정하는 단계는, 표면의 표면 전위, 표면 장력, 및 친수성을 조정하는 단계를 포함한다. 본 개시의 일부 실시예에서, 기판의 표면의 특성을 조정하는 단계는, 표면을 양으로 대전시키는 단계를 포함한다. 본 개시의 일부 실시예에서, 기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계는, 콜로이드 금속 활성 용액을 제공하는 단계 및 낮은 활성(즉, 제1 활성)을 갖는 촉매 중심부를 형성하기 위해 콜로이드 금속을 표면에 부착하는 단계를 포함한다. 본 개시의 일부 실시예에서, 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계는, 높은 활성(즉, 제2 활성)을 갖는 촉매 중심부를 형성하기 위해 콜로이드를 제거(탈콜라 이드(decollide))하는 단계를 포함하고, 콜로이드 제거 후의 촉매 중심부의 활성은 콜로이드를 제거하기 전보다 높다. 본 개시의 일부 실시예에서, 패터닝 공정은, 금속층으로부터 복수의 지정을 형성하기 위해 식각액을 사용하는 단계를 추가로 포함하고, 식각층은 복수의 제1 커버 및 제2 커버를 포함하며, 각 제1 커버는 대응하는 주변 리드 와이어 상에 배치되고, 각 제2 커버는 대응하는 지정 상에 배치된다. 본 개시의 일부 실시예에서, 상기 방법은 필름 층을 배치하는 단계를 추가로 포함한다. 본 개시의 일부 실시예에서, 상기 방법은 기판의 한 면 또는 양면에서 수행될 수 있다.
본 개시의 일부 실시예들에 따르면, 터치 패널 형성 방법은 기판을 제공하는 단계, 금속층을 형성하는 단계, 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계, 및 금속 나노 와이어 층을 주변 리드 와이어에 전기적으로 연결되면서 또한 가시 영역 내에 위치한 터치 감지 전극으로 터치 감지 전극으로 형성하기 위해 패터닝 공정을 수행하는 단계를 포함한다. 기판은 가시 영역과 주변 영역을 포함한다. 금속층을 형성하는 단계는 기판의 전처리를 수행하는 단계, 기판의 표면의 특성을 조정하는 단계, 기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계, 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계, 패턴을 포함하면서 또한 주변 영역 내에 위치하는 복수의 주변 리드 와이어를 형성하는 금속층을 형성하기 위해 기판의 표면 상에 표면 무전해 도금을 수행하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계는, 표면의 특정 영역 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계를 포함하고, 금속층을 형성하기 위해 기판의 표면 상에 무전해 도금을 수행하는 단계는 주변 리드 와이어를 만들기 위해 특정 영역 상에 금속층을 형성하는 단계를 포함한다. 본 개시의 일부 실시예에서, 패터닝된 층은 플렉소그래피 인쇄, 또는 릴리프 인쇄, 또는 그라비어 인쇄, 또는 스크린 인쇄에 의해 형성된다. 본 개시의 일부 실시예에서, 금속층 및 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계는 주변 영역 내에 금속층을 형성하는 단계, 및 이후 가시 영역 및 주변 영역 내에 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계를 포함하며, 제1 부분은 가시 영역 내에 위치하면서 또한 기판 상에 형성되고 제2 부분은 주변 영역 내에 위치하면서 또한 금속층 상에 형성된다. 본 개시의 일부 실시예에서, 주변 영역 내에 금속층을 형성하는 단계는, 가시 영역 내가 아닌 주변 영역 내에 금속층을 선택적으로 형성하는 것을 포함한다. 본 개시의 일부 실시예에서, 주변 영역 내에 금속층을 형성하는 단계는, 주변 영역 및 가시 영역 내에 금속층을 형성하는 단계, 및 가시 영역 내에 위치한 금속층을 제거하는 단계를 포함한다. 본 개시의 일부 실시예에서, 금속층 및 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계는 가시 영역 및 주변 영역 내에 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계 및, 주변 영역 내에 금속층을 형성하는 단계를 포함하고, 금속층은 제2 부분 상에 위치한다.
본 개시는 특정 실시예들을 참조하여 상당히 상세하게 설명되었지만, 다른 실시예들도 가능하다. 그러므로, 첨부된 청구 범위의 사상 및 범위는 여기에 포함된 실시예의 설명으로 한정되지 않아야 한다.
본 개시의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 본 개시의 구조에 대해 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 앞서 언급된 바에 비추어, 본 개시는 다음의 청구 범위 내에 속한다면 본 개시의 수정 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 터치 패널을 형성하는 방법으로서,
    (1) 기판을 제공하는 단계 - 여기서 상기 기판은 가시 영역(visible area) 및 주변 영역(periphery area)을 포함함 -;
    (2) 금속층을 형성하는 단계 - 상기 금속층을 형성하는 단계는,
    (2-1) 상기 기판의 전처리를 수행하는 단계;
    (2-2) 상기 기판의 표면의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계;
    (2-3) 상기 기판의 표면 상에 촉매 중심부(catalytic center)를 형성하는 단계;
    (2-4) 상기 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계; 및
    (2-5) 상기 금속층을 형성하기 위해 상기 기판의 표면 상에 무전해 도금(electroless plating)을 수행하는 단계를 포함함 -;
    (3) 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계 - 여기서 상기 금속 나노 와이어 층의 제1 부분은 상기 가시 영역 내에 위치하고 상기 금속 나노 와이어 층의 제2 부분은 상기 주변 영역 내에 위치함 -; 및
    (4) 패터닝 공정을 수행하는 단계 - 상기 패터닝 공정을 수행하는 단계는 상기 금속층을 복수의 주변 리드 와이어로 형성하는 단계와, 그와 동시에 상기 금속층 및 상기 금속 나노 와이어 층을 식각하는 식각액을 사용하여 상기 금속 나노 와이어 층의 상기 제2 부분을 복수의 식각층으로 형성하는 단계를 포함함 -
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패터닝 공정을 수행하는 단계는, 상기 식각액을 사용하여 상기 금속 나노 와이어 층의 상기 제1 부분을 터치 감지 전극으로 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 터치 감지 전극은 상기 기판의 상기 가시 영역 내에 배치되고 상기 주변 리드 와이어(lead wire)에 전기적으로 연결되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 전처리를 수행하는 단계는, 상기 기판을 세정, 탈지, 및 거칠게하는 단계를 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기판의 표면의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계는, 상기 표면의 표면 전위, 표면 장력, 및 친수성(hydrophilicity)을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기판의 상기 표면의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계는, 상기 표면을 양으로 대전시키는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계는,
    콜로이드 금속 활성 용액을 제공하는 단계; 및
    제1 활성을 갖는 상기 촉매 중심부를 형성하기 위해 상기 콜로이드 금속 활성 용액의 콜로이드 금속을 상기 표면에 부착하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계는, 제2 활성을 갖는 상기 촉매 중심부를 형성하기 위해 상기 콜로이드 금속 활성 용액의 콜로이드를 제거하는 단계를 포함하고, 상기 제2 활성은 상기 제1 활성보다 높은, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 패터닝 공정을 수행하는 단계는, 상기 식각액을 사용하여 상기 금속층을 복수의 지정(designation)으로 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 식각층은 복수의 제1 커버 및 복수의 제2 커버를 포함하고, 상기 복수의 제1 커버 중 각 제1 커버는 상기 복수의 주변 리드 와이어 중 대응하는 주변 리드 와이어 상에 배치되고, 상기 복수의 제2 커버 중 각 제2 커버는 상기 복수의 지정 중 대응하는 지정 상에 배치되는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    필름 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 방법이 상기 기판의 한 면 또는 서로 반대의 두 면 상에서 수행되는, 방법.
  11. 터치 패널을 형성하는 방법으로서,
    (1) 기판을 제공하는 단계 - 여기서 상기 기판은 가시 영역(visible area) 및 주변 영역(periphery area)을 포함함 -;
    (2) 금속층을 형성하는 단계 - 상기 금속층을 형성하는 단계는,
    (2-1) 상기 기판의 전처리를 수행하는 단계;
    (2-2) 상기 기판의 표면의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계;
    (2-3) 상기 기판의 표면 상에 촉매 중심부(catalytic center)를 형성하는 단계;
    (2-4) 상기 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계; 및
    (2-5) 상기 금속층을 형성하기 위해 상기 기판의 표면 상에 무전해 도금(electroless plating)을 수행하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 금속층은 패턴을 포함하고 상기 주변 영역 내에 위치하는 복수의 주변 리드 와이어를 형성함 -;
    (3) 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계; 및
    (4) 상기 금속 나노 와이어 층을, 상기 가시 영역 내에 위치하고 상기 주변 리드 와이어와 전기적으로 연결된 터치 감지 전극으로 형성하기 위해 패터닝 공정을 수행하는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기판의 전처리를 수행하는 단계는, 세정, 탈지, 및 거칠게하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기판의 표면의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계는, 상기 표면의 표면 전위, 표면 장력, 및 친수성(hydrophilicity)을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 기판의 표면의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계는, 상기 표면을 양으로 대전시키는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계는,
    콜로이드 금속 활성 용액을 제공하는 단계; 및
    제1 활성을 갖는 상기 촉매 중심부를 형성하기 위해 상기 콜로이드 금속 활성 용액의 콜로이드 금속을 상기 표면에 부착하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계는, 제2 활성을 갖는 상기 촉매 중심부를 형성하기 위해 상기 콜로이드 금속 활성 용액의 콜로이드를 제거하는 단계를 포함하고, 상기 제2 활성은 상기 제1 활성보다 높은, 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 금속층을 형성하기 위해 상기 기판의 표면 상에 무전해 도금을 수행하는 단계는, 상기 금속층을 상기 주변 리드 와이어로 식각하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 기판의 표면 상에 촉매 중심부를 형성하는 단계는, 상기 기판의 특정 영역 내에 상기 촉매 중심부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 금속층을 형성하기 위해 상기 기판의 표면 상에 상기 무전해 도금을 수행하는 단계는, 상기 주변 리드 와이어를 형성하기 위해 상기 특정 영역 내에 상기 금속층을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 방법은 상기 기판의 한 면 또는 서로 반대측의 두 면 상에서 수행되는 방법.
  20. (1) 기판을 제공하는 단계 - 여기서 상기 기판은 가시 영역(visible area) 및 주변 영역(periphery area)을 포함함 -;
    (2) 금속층을 형성하는 단계 - 상기 금속층을 형성하는 단계는,
    (2-1) 상기 기판의 전처리를 수행하는 단계;
    (2-2) 상기 기판의 표면의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계;
    (2-3) 상기 기판의 표면 상에 촉매 중심부(catalytic center)를 형성하는 단계;
    (2-4) 상기 촉매 중심부의 활성을 조정하는 단계; 및
    (2-5) 상기 금속층을 형성하기 위해 상기 기판의 표면 상에 무전해 도금(electroless plating)을 수행하는 단계를 포함함 -;
    (3) 금속 나노 와이어 층을 형성하는 단계 - 여기서 상기 금속 나노 와이어 층의 제1 부분은 상기 가시 영역 내에 위치하고 상기 금속 나노 와이어 층의 제2 부분은 상기 주변 영역 내에 위치함 -; 및
    (4) 패터닝 공정을 수행하는 단계 - 상기 패터닝 공정을 수행하는 단계는 상기 금속층을 복수의 주변 리드 와이어로 형성하는 단계와, 그와 동시에 상기 금속층 및 상기 금속 나노 와이어 층을 식각하는 식각액을 사용하여 상기 금속 나노 와이어 층의 상기 제2 부분을 복수의 식각층으로 형성하는 단계를 포함함 -
    를 포함하는 방법에 의해 형성된 터치 패널.
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