KR102290017B1 - 터치 스크린 패널의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

터치 스크린 패널의 제조 방법은 터치 스크린 패널용 기재에 형성된 전극층을 패터닝하는 단계, 패터닝된 전극층을 몰드에 접촉시키는 단계 및 상기 몰드와 상기 전극층 사이에 전류를 흘림으로써 상기 패터닝된 전극층에 반응 패턴(reaction pattern)을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

터치 스크린 패널의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING TOUCH SCREEN PANNEL}

본 발명은 터치 스크린 패널의 제조 방법에 관한 것으로써, 특히, 패터닝된 전극층과 몰드 사이에 전류를 흘림으로써 패터닝된 전극층에 반응 패턴을 형성시킬 수 있는 터치 스크린 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 키보드, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 디지타이저(digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)들이 사용자와 가전기기 또는 각종 정보통신기기 사이의 인터페이스를 구성하기 위해 사용되고 있다.

그러나 상술한 바와 같은 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 야기하여 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있었다. 따라서, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다.

이와 같은 요구에 따라 사용자가 손이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치 스크린 패널(touch screen panel)이 제안되었다.

터치 스크린 패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐 아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성 때문에 다양한 표시장치에 적용되고 있다.

터치 스크린 패널은 터치된 부분을 감지하는 방식에 따라, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류전압을 인가한 상태에서 터치된 위치를 저항에 따른 전압 구배(voltage gradient)로 판단하는 저항막 방식(resistivetype), 도전막에 등전위를 형성하고 터치에 따른 상하판의 전압 변화가 일어난 위치를 감지하여 터치된 부분을 감지하는 정전용량 방식(capacitive type), 전자펜이 도전막을 터치함에 따라 유도되는 LC값을 읽어들여 터치된 부분을 감지하는 전자 유도 방식(electromagnetic type) 등으로 구별될 수 있으며, 그 외에도 광학 방식, 초음파 방식 등이 알려져 있다.

일반적으로 터치 스크린 패널은 표면에 투명 전극이 구비된 투명 전극 필름을 커버 유리(Cover Glass)에 합착하여 제작되고 있다.

상기 투명 전극 필름은 전극 재료, 즉, 일 예로 ITO(Indium Tin Oxide)를 표면에 코팅하고, 에칭 공정으로 센싱 전극회로를 형성하여 제조된다.

그러나, 상기한 종래의 터치 스크린 패널은 13인치 이상의 화면에서 ITO(Indium Tin Oxide) 전극의 높은 저항으로 터치 속도 저하와 멀티 터치 구현에 어려움이 있었다.

또한, ITO(Indium Tin Oxide)의 주재료인 인듐은 희귀 원소로 고갈의 위험이 있고, 가격이 비싸 터치 스크린 패널의 제조 비용을 증대시키는 원인이 되고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 패터닝된 전극층과 몰드 사이에 전류를 흘림으로써 패터닝된 전극층에 반응 패턴을 형성시킬 수 있는 터치 스크린 패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법은 터치 스크린 패널용 기재에 형성된 전극층을 패터닝하는 단계, 패터닝된 전극층을 몰드에 접촉시키는 단계 및 상기 몰드와 상기 전극층 사이에 전류를 흘림으로써 상기 패터닝된 전극층에 반응 패턴(reaction pattern)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 반응 패턴을 형성하는 단계는 상기 전극층으로부터 상기 몰드 방향으로 전류를 흘릴 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 반응 패턴은 양극 산화(anodic oxidation)를 통하여 형성될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 반응 패턴을 형성하는 단계는 반응을 촉진시키기 위한 촉진제에 침적시키는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 전극층은 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 구리, 팔라듐, 은, 주석, 백금, 금, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 반응 패턴은 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 구리, 팔라듐, 은, 주석, 백금, 금, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 금속의 산화물로 구성될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 반응 패턴은 흑화층일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법은 터치 스크린 패널용 기재에 형성된 전극층을 패터닝하는 단계, 패터닝된 전극층을 몰드에 접촉시키는 단계 및 상기 몰드와 상기 터치 스크린 패널용 기재 사이에 전압을 인가함으로써 상기 패터닝된 전극층에 반응 패턴(reaction pattern)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 반응 패턴을 형성하는 단계는,상기 몰드에 음의 전압을 인가하고, 상기 터치스크린 패널용 기재에 양의 전압을 인가할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 반응 패턴은 양극 산화(anodic oxidation)를 통하여 형성될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 반응 패턴을 형성하는 단계는 반응을 촉진시키기 위한 촉진제에 침적시키는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 전극층은 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 구리, 팔라듐, 은, 주석, 백금, 금, 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 반응 패턴은 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 구리, 팔라듐, 은, 주석, 백금, 금, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 금속의 산화물로 구성될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 반응 패턴은 흑화층일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 제조 방법들은 패터닝된 전극층과 몰드 사이에 전류를 흘리는 간단한 공정을 통하여 패터닝된 전극층에 반응 패턴을 형성할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 제조 방법을 통하여 형성된 반응 패턴은 패터닝된 전극층의 시인성 개선을 위한 흑화층으로 활용될 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널용 기재에 형성된 전극층을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 전극층이 패터닝되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3과 도 4는 도 2의 패터닝된 전극층에 반응 패턴(reaction pattern)을 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법의 플로우차트이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널용 기재에 형성된 전극층을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법은 터치 스크린 패널용 기재(10)에 전극층(20)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 터치 스크린 패널용 기재(10)는 글라스(glass), 투명 필름(film), 폴리에틸렌 수지(polyethylene terephtalete, PET),PC(polycarbonate), PES(polyether sulfone), PI(polyimide), PMMA(PolyMethly MethaAcrylate) 등의 재질로 구성될 수 있다.

실시 예에 따라, 전극층(20)은 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 구리, 팔라듐, 은, 주석, 백금, 금, 또는 이들의 합금 등으로 구성될 수 있다.

전극층(20)은 터치 스크린 패널용 기재(10)의 일면에 형성될 수 있으며, 도 2 내지 도 4의 제조공정을 거쳐 전극 패턴으로 구현될 수 있다. 상기 전극 패턴은 전도성 물질로 구성되어 터치 스크린 패널의 전극 기능을 수행할 수 있다.

도 2는 도 1의 전극층이 패터닝되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법은 전극층(20)을 패턴닝하여 패터닝된 전극층(22)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 전극층(20)을 패터닝하는 공정은 포토리소그래피(photolithography) 공정, 임프린팅(imprinting) 공정, 인그레이빙(engraving) 공정, LDI(Laser Direct Imaging) 공정, LDS(Laser Direct Structuring) 공정, 또는 EHD(ElectroHydroDynamic) 프린팅 공정 등의 다양한 방법으로 수행될 수 있다.

도 3과 도 4는 도 2의 패터닝된 전극층에 반응 패턴(reaction pattern)을 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법은 몰드(30)를 이용하여 패터닝된 전극층(22)에 반응 패턴(reaction pattern;24)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

몰드(30)는 평판형으로 구성될 수 있으며, 이 경우 몰드(30)는 별도의 패턴부를 포함하지 않기 때문에 높은 내구성을 가질 수 있다.

이 과정에서, 몰드(30)가 패터닝된 전극층(22)에 접촉된 채로, 몰드(30)와 터치 스크린 패널용 기재(10) 간에 전압을 인가함으로써, 패터닝된 전극층(22)에는 반응 패턴(24)이 형성될 수 있다.

즉, 패터닝된 전극층(22)에 반응 패턴(24)을 형성시키기 위하여, 몰드(30)와 패터닝된 전극층(22) 사이에 전류를 흘릴 수 있다.

실시 예에 따라, 몰드(30)는 도전성 물질로 구현될 수 있다.

실시 예에 따라, 몰드(30)와 터치 스크린 패널용 기재(10) 간에 전압을 인가하기 위하여 전류 소스(current source;50)를 사용할 수 있다.

실시 예에 따라, 몰드(30)에는 음의 전압이 인가되고, 터치 스크린 패널용 기재(10)에는 양의 전압이 인가될 수 있다. 패터닝된 전극층(22)에는 몰드(30)와 접촉된 부분에서 양극 산화(anodic oxidation) 반응이 일어날 수 있으며, 이에 따라 반응 패턴(24)이 형성될 수 있다. 실시 예에 따라, 양극 산화 반응을 촉진시키기 위해 산화제의 역할을 하는 촉진제, 예컨대 황산에 침적시킬 수도 있다.

이 때, 패터닝된 전극층(22)이 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 구리, 팔라듐, 은, 주석, 백금, 금, 또는 이들의 합금으로 구성되는 경우, 반응 패턴(24)은 산화 알루미늄, 산화 철, 산화 코발트, 산화 니켈, 산화 구리, 산화 팔라듐, 산화 은, 산화 주석, 산화 백금, 또는 산화 금, 또는 상기 합금의 산화물로 구성될 수 있다.

다른 실시 예에 따라, 몰드(30)에는 양의 전압이 인가되고, 터치 스크린 패널용 기재(10)에는 음의 전압이 인가될 수 있다.

또 다른 실시 예에 따라, 몰드(30)와 패터닝된 전극층(22) 간에 직접 전압이 인가될 수도 있다. 이 경우, 몰드(30)에는 음의 전압이 인가되고, 패터닝된 전극층(22)에는 양의 전압이 인가될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법의 플로우차트이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법은 터치 스크린 패널용 기재(10)에 형성된 전극층(20)을 패터닝할 수 있다(S10).

S10 단계에서 패터닝된 전극층(22)은 몰드(30)와 서로 접촉될 수 있다(S20).

몰드(30)와 패터닝된 전극층(22) 간에 전류를 흘림으로써, 패터닝된 전극층(22)에 반응 패턴(reaction pattern;24)이 형성될 수 있다(S30).

실시 예에 따라, 몰드(30)와 패터닝된 전극층(22) 간에 전류를 흘리기 위하여, 몰드(30)와 터치 스크린 패널용 기재(10) 간에 전압을 인가할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 터치 스크린 패널용 기재
20 : 전극층
22 : 패터닝된 전극층
24 : 반응 패턴
30 : 몰드
50 : 전류 소스(current source)

Claims (14)

1. 터치 스크린 패널용 기재에 형성된 전극층을 패터닝하는 단계;
   패터닝된 전극층을 몰드에 접촉시키는 단계; 및
   상기 몰드가 상기 패터닝된 전극층에 접촉된 채로 상기 몰드와 상기 전극층 사이에 전류를 흘림으로써 상기 패터닝된 전극층에 흑화층인 반응 패턴(reaction pattern)을 형성하는 단계를 포함하며,
   상기 반응 패턴을 형성하는 단계에서,
   상기 패터닝된 전극층은 상기 몰드와 접촉된 부분에서 양극 산화(anodic oxidation) 반응이 일어나 상기 반응 패턴이 형성되는 터치 스크린 패널의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 반응 패턴을 형성하는 단계는,
   상기 전극층으로부터 상기 몰드 방향으로 전류를 흘리는 터치 스크린 패널의 제조 방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 반응 패턴을 형성하는 단계는,
   반응을 촉진시키기 위한 촉진제에 침적시키는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널의 제조 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 전극층은 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 구리, 팔라듐, 은, 주석, 백금, 금 중 하나의 금속, 또는 이들 중 둘 이상이 혼합된 합금으로 구성되는 터치 스크린 패널의 제조 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 반응 패턴은 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 구리, 팔라듐, 은, 주석, 백금, 금, 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 금속의 산화물로 구성되는 터치 스크린 패널의 제조 방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서, 상기 반응 패턴을 형성하는 단계는,
   상기 몰드에 음의 전압을 인가하고, 상기 터치스크린 패널용 기재에 양의 전압을 인가하는 터치 스크린 패널의 제조 방법.
10. 삭제
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14. 삭제

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