KR20060004868A - 핸들링에 의한 불량률 저감을 위한 터치패널 제조방법 - Google Patents

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Abstract

터치패널 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따른 터치패널 제조방법은, (a) 미리 설계된 보호필름을 상판에 증착될 PET 수지 필름 위에 전사하는 단계, (b) 보호필름이 전사된 PET 수지 필름을 상판에 증착하는 단계, (c) 전사된 보호필름을 제거하는 단계, 및 (d) 보호필름이 제거된 상판을 하판에 접합하는 단계를 포함한다.
터치패널, 터치스크린, ITO, 에칭, 상판, 보호필름

Description

핸들링에 의한 불량률 저감을 위한 터치패널 제조방법{Touch panel manufacturing method for decreasing substandard articles due to handling}
도 1은 본 발명에 따른 터치패널 제조방법을 나타낸 흐름도,
도 2는 도 1의 미리 설계된 보호필름이 PET 수지 필름위에 전사되는 예를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 3은 에칭이 필요한 상판 필름부의 터치스크린 배선의 예를 나타낸 도면,
도 4는 PET 수지 필름 위에 보호필름이 전사된 경우의 예를 나타낸 도면,
도 5는 상판의 에칭 영역으로 설계된 보호필름으로 제작된 상판 필름부의 터치스크린 배선의 예를 나타낸 도면,
도 6은 아날로그 저항막 방식의 터치패널의 구조를 나타낸 도면, 그리고
도 7a 내지 도 7c는 터치패널의 투명 도전성막을 형성하는 공정을 도시한 공정단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 하판 11, 15 : 투명 도전성막
12 : 하부 투명전극 13 : 상부 투명전극
14 : 상판 16 : 스페이서 도트
본 발명은 터치패널 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 양단자 방식의 터치패널의 제조공정에 있어서 필름부의 에칭공정을 생략하여 공정의 효율성을 향상시키고, 핸들링에 따른 투명 도전성막의 불량을 줄일 수 있는 터치패널 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 터치스크린은 손가락이나 신체의 일부분을 화면 가까이 가져가거나, 접촉에 의해 그 위치를 감지할 수 있는 장치로서, 컴퓨터나 휴대용 정보 단말기와 같은 영상표시장치의 화면에 설치되어 키보드나 마우스 없이도 누구나 쉽게 손이나 펜으로 화면 위에 정보를 입력할 수 있다.
이와 같은 터치스크린은 터치패널, 터치 컨트롤러, 및 터치 드라이버로 구성된다. 터치패널에는 적외선, 초음파, 정전용량 등 다양한 방식의 터치패널이 있으며, 이중 아날로그 저항막 방식의 터치패널은 외광과 진동성에 따른 오동작이 적고, 경박, 외부충격에 강한 내구성, 저소비전력, 사용의 편리성, 적은 생산비용 및 대량생산의 용이성 등으로 인하여 전 세계적으로 민생용 기기에 많이 채용되고 있다.
터치 컨트롤러는 터치패널로부터 전송된 전기적인 아날로그 신호가 터치 컨트롤러의 AD 컨버터에 의해 디지털신호로 수치화되어 각 운영 시스템의 컨트롤 드라이버로 전송된다.
컨트롤 드라이버는 터치 컨트롤러에서 들어오는 디지털신호를 받아 터치패널 이 각 운영시스템(OS)에 맞게 구현하도록 최적화된 소프트웨어이다.
최근들어, 터치스크린은 텔레매틱스의 카네비게이터, 세탁기 등과 같은 진동이 많은 가전에도 적용되고 있으며, 이러한 상황에서 진동에 대한 내구성이 점점 크게 요구되고 있다. 이때, 주로 적용되고 있는 것이 양단자 방식의 FPC(Flexible Printed Circuit)를 이용하는 터치스크린이며, 단방향의 FPC는 글라스쪽에 접합이 되는 반면에, 양단자 FPC에서는 한쪽면 2개의 전극은 글라스쪽 배선에, 반대면 나머지 2개 전극은 필름쪽 배선에 접합이 된다. 이 경우, 일반적인 단방향 FPC 터치스크린은 필름쪽에 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전성막을 에칭할 필요없이 적당한 사이즈로 절단하여 사용하면 되는 반면에, 양단자 FPC용 터치 스크린은 FPC 부분의 일부를 에칭을 하는 방식으로 패터닝을 하여야 한다.
이와 같은 양단자 방식의 터치패널 제조공정에서의 필름부의 에칭공정은 그 공정이 복잡하기 때문에, 터치패널의 제조시간을 증가시킬 뿐만 아니라, 작업의 효율을 저하시키고, 불량률의 발생을 증가시키는 원인이 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 터치패널의 제조시간을 단축시키며, 작업의 효율을 향상시키고, 불량률의 발생을 감소시킬 수 있는 터치패널 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치패널 제조방법은, (a) 미리 설계된 보호필름을, 상판에 증착될 PET 수지 필름 위에 전사하는 단계, (b) 상 기 보호필름이 전사된 상기 PET 수지 필름을 상기 상판에 증착하는 단계, (c) 전사된 상기 보호필름을 제거하는 단계, 및 (d) 상기 보호필름이 제거된 상기 상판을 하판에 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 터치패널 제조방법은, (e) 증착된 상기 PET 수지 필름을 슬리팅(slitting)하여 배선을 형성하는 단계, 및 (f) 양면테이프의 일면을 상기 배선이 인쇄된 면에 접합하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 터치패널 제조방법은, (g) 투명 전도성막이 코팅된 유리기판인 상기 하판에 배선을 형성하는 단계, (h) 상기 상판과의 접촉이 면의 일부에서만 일어나도록 제한하는 스페이서 도트(spacer dot)를 형성하는 단계, 및 (i) 상기 투명 전도성막을 덮는 절연 유전체막을 증착하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, (j) 접합된 상기 상판 및 하판을 FPC(Flexible Printed Circuit) 접합하는 단계를 더 포함한다.
이로써, 본 발명에 따른 터치패널 제조방법은, 양단자 방식의 터치패널의 제조공정에 있어서 필름부의 에칭공정을 생략하여 공정의 효율성을 향상시키고, 핸들링에 따른 투명 도전성막의 불량을 줄일 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치패널 제조방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 터치패널 제조방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하면, 상판부의 에칭될 영역을 미리 설계하여 보호필름 등의 마스크를 만들고, 만들어진 보호필름을 상판에 증착될 PET(Poly Ethylene Terephthalate) 수지 필름 위에 전사한다(S102).
도 2는 도 1의 미리 설계된 보호필름이 PET 수지 필름위에 전사되는 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 롤 코터(roll cotter)를 지나는 PET 수지 필름의 한 쪽면 위에는 보호필름이 전사되며, 전사된 보호필름은 롤 코터와 같은 투명 전도막 증착 장비에서 PET 수지 필름에 코팅된다(S104). PET 수지 필름의 코팅이 완료된 후, 보호필름을 제거하면, 필름부의 에칭 공정은 보호필름에 의해 대체될 수 있으며 따라서 생략가능하게 된다(S106).
즉, 도 3에 도시한 바와 같은, 에칭이 필요한 상판 필름부(110)에 대하여 조립될 하나의 하판 글라스의 크기가 부재번호 130로 표기한 영역이라고 가정하면, 에칭을 하고자 하는 영역(150)에 보호필름이 전사되어 코팅되며, 이것은 도 4에 도시한 바와 같다. 보호필름이 전사된 PET 수지 필름은, 이후에 보호필름을 제거하고 Ag 배선(120)을 형성한다(S108). 이때, 필름 배선용 FPC(Flexible Printed Circuit) 단자(140)는 보호필름이 제거된 위치 즉, 에칭하고자 하는 영역에 위치되는 것이 바람직하다. 상판의 에칭 영역으로 설계된 보호필름으로 제작된 상판 필름부의 터치스크린 배선의 예는 도 5에 도시한 바와 같다.
PET 수지 필름의 증착 및 보호필름의 제거 공정이 완료되면, 양면 테이프의 일면을 배선이 인쇄된 면에 접합하여 터츠패널의 하판과 접합될 수 있도록 한다(S110).
다음에, 각각의 터치스크린의 상판 즉, 제단될 영역(210)을 절단하여 복수의 터치패널의 상판을 생산한다(S112). 그러나, 이 과정은 하나의 원판으로 다수의 터 치패널을 생성하는 경우에 요구되는 공정이며, 하나의 원판으로 하나의 터치패널을 생성하는 경우에는 생략될 수 있다. 이와 같은 공정은 아날로그 저항막 방식의 터치패널에 기초한 것이며, 적외선, 초음파, 정전용량 등의 다른 방식의 터치패널의 경우에는 이와 같은 공정은 변경될 수 있다.
아날로그 저항막 방식의 터치패널의 구조의 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 터치패널은 유리판, 플라스틱 필름 등의 우수한 하부 절연기판(이하, '하판'으로 명명한다)(10)의 상면에 ITO(Indium Tin Oxide) 박막 등의 투명 도전성막(11)이 증착된 하부 투명전극(12)과, 플라스틱 필름 등의 휘어지는 특성을 가지는 상부 절연기판(이하, '상판'으로 명명한다)(14)의 하면에 ITO 박막 등의 투명 도전성막(15)이 증착된 상부 투명전극(13)을 구비하며, 이들 상하 투명전극(12, 13)은 통상의 상태에서 서로 접촉하지 않도록 투명한 스페이서 도트(16)에 의하여 일정한 간격을 가지고 서로 대향하고, 사용자의 누름에 의하여 서로 접촉하여 온(ON) 상태가 되는 구조로 되어있다. 또한, 하판(10) 및 상판(14)의 표면에 형성된 각각의 투명전극(12, 13)은 서로 접촉하지 않도록 슬릿형의 간극으로 분리되어 형성되어 있다. 즉, 투명 전도성막이 코팅된 글라스의 하판에 배선을 형성한 후(S114), 스페이서 도트(spacer dot)를 형성하여 상판과의 접합시에 접촉이 면의 일부에서만 일어나도록 제한한다(S116).
터치패널의 하판(10)은, 터치패널의 하판(10)의 상면 전면에 ITO 코팅을 하고 필요한 사이즈에 맞는 ITO 패턴을 형성하여 에칭한다. 터치패널의 하판(10)의 ITO 패턴 형성을 위한 에칭은 포토리소그라피법(photo lithographic method)이 주 로 사용된다. 이때, 본 발명에 따른 터치패널 제조공정은 상술한 상판의 ITO 패턴의 에칭과 같이, 보호필름의 전사에 의한 방법으로 대체될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 터치패널의 ITO 박막을 형성하는 공정의 일 예를 나타내는 공정단면도이다.
도 7a에서 하판(10)의 상면에 ITO 박막층(21)을 형성하고, ITO 박막층(21) 상에 포토레지스트(22) 코팅을 한다.
다음에 도 7b에 나타낸 바와 같이, 포토레지스트층(22)의 상면의 소정 위치로 ITO 패턴을 형성하기 위한 마스크(23)를 제작하고, 마스크(23)에 의하여 ITO 코팅된 하판(10)을 노광하고, 노광된 ITO 코팅된 하판(10)을 화합물을 사용하여 에칭하고, 다시 남아있는 포토레지스트층(22)를 에칭하여 도 3c에 도시한 바와 같이 투명 도전성막(11)을 형성한다.
하판에 스페이서 도트가 형성된 후, 하판에는 투명 도전성막을 덮기 위한 절연 유전체막이 증착된다(S118).
상기와 같은 방법으로 복수의 터치패널을 생성하기 위한 상판 및 하판이 형성되면, 형성된 각각의 상판 및 하판을 서로 접합하고(S120), 접합된 상판 및 하판의 터치패널을 FPC(Flexible Printed Circuit) 접합한다(S122).
이로써, 본 발명에 따른 터치패널 제조방법은 상판 필름부의 에칭공정을 생략하여 Ag 배선을 형성할 수 있게 되며, 기존의 필름부에 증착된 투명 전도막을 에칭하는데 있어서 발생할 수 있는 불량률과 복잡한 에칭공정을 생략하여 공정의 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 양단자 방식의 터치패널의 제조공정에 있어서 필름부의 에칭공정을 생략하여 공정의 효율성을 향상시키고, 핸들링에 따른 투명 도전성막의 불량을 줄일 수 있게 된다. 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (4)

  1. (a) 패턴이 형성된 보호필름을, 터치패널의 상판으로 사용될 수지 필름 위에 전사하는 단계;
    (b) 상기 보호필름이 전사된 상기 수지 필름 상에 투명도전막을 코팅하는 단계;
    (c) 상기 보호필름을 제거하여 상기 보호필름의 패턴에 의해 형성되는 투명도전막의 패턴이 상기 수지 필름 상에 형성되도록 하는 단계; 및
    (d) 상기 투명도전막의 패턴을 갖는 수지필름을 상판으로 하여, 하판에 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    (e) 증착된 상기 PET 수지 필름을 슬리팅(slitting)하여 배선을 형성하는 단계; 및
    (f) 양면테이프의 일면을 상기 배선이 인쇄된 면에 접합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    (g) 투명 전도성막이 코팅된 유리기판인 상기 하판에 배선을 형성하는 단계;
    (h) 상기 상판과의 접촉이 면의 일부에서만 일어나도록 제한하는 스페이서 도트(spacer dot)를 형성하는 단계; 및
    (i) 상기 투명 전도성막을 덮는 절연 유전체막을 증착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    (j) 접합된 상기 상판 및 하판을 FPC(Flexible Printed Circuit) 접합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 제조방법.
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