KR20110000722A - 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전용량방식을 갖는 디스플레이에 있어서 패턴 형성을 위한 식각 공정 이후에도 기판과 투명도전막(Transparent Conducting Oxide, TCO)층 사이 발생하는 반사율과 반사율의 차이를 최소가 되게 함으로써 정전용량방식 디스플레이의 전자회로(pattern)가 보이지 않도록 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로,
기판(10)과 TCO층(20)의 사이에 Si, Nb, Zr 중 선택된 어느 하나 또는 그 화합물로 이루어진 광학층(30)을 스퍼터링 방식, 물리적·화학적 증착 방식 중 선택된 어느 하나의 방식으로 형성시킨 것을 특징으로 한다.

Description

반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널 및 그 제조방법 {The touch panel and the manufacturing method of the capacitive overlay where the reflectivity improves}

본 발명은 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세히는 정전용량방식을 갖는 디스플레이에 있어서 패턴 형성을 위한 식각 공정 이후에도 기판과 투명도전막(Transparent Conducting Oxide, TCO)층 사이 발생하는 반사율과 반사율의 차이를 최소가 되게 함으로써 정전용량방식 디스플레이의 전자회로(pattern)가 보이지 않도록 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 들어 각광을 받고 있는 스마트폰은 정전용량방식의 터치 패널을 이용한 것으로 정전용량방식은 기존의 터치 패널 방식인 저항막 방식에 비해 내구성이 우수 하다는 장점이 있다.

이러한 정전용량방식은 쉽게 말해 우리 몸에 있는 정전기를 이용하는 것으로 사람이 터치 패널을 터치할 경우 사람의 몸에서 발생 되는 정전기를 터치 패널의 전극영역에서 위치를 검출하는 방식이다.

그 구조적인 원리를 간단히 살펴보면 유리나 폴리머(polymer), 실리콘 재질의 기판 양면에 금속 전도성 물질인 인듐 주석 화합물(Indium-Tin Oxide, ITO)로 이루어진 투명전도막(Transparent Conducting Oxide, TCO)을 증착하여 전류가 흐르는 투명전극(전기회로)을 기판에 형성되도록 한 것으로, 사용자가 터치 패널의 표면을 터치하게 되면 사람의 정전기에 의해 투명 전극에 흐르는 전류의 량이 변화하게 되고 이렇게 변화된 전류의 량을 인식하여 동작을 하는 것이다.

그런데 상기와 같은 정전용량방식의 터치 패널(P)은 도 1에서 도시된 바와 같이 기판(10)의 표면에 증착된 TCO층(20)에 전자회로를 형성하기 위한 식각(eatching, 패터닝 형성 공정) 공정을 실시하게 되면 기판과 TCO층이 가진 본연의 성질에 의해 반사율에 있어 상호 간에 차이가 발생한다.

이렇게 기판과 TCO층이 반사율(R1-R2)에서 차이가 1.5 이상으로 발생하게 되면 기판의 하부에 형성된 TCO층이 보이게 되어 전자회로(pattern)가 보이는 문제점이 발생한다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 일소키 위한 것으로 기판의 표면에 증착된 TCO층에 전자회로(pattern)를 형성하기 위한 식각(eatching, 패터닝 형성 공정) 공정을 실시하더라도 전자회로(pattern)의 미세 형상이 나타나지 않도록 함으로써 정전용량방식을 갖는 터치 패널의 전자회로(pattern)형상이 보이지 않게 하기 위한 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에서 제공하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널(P)은

기판(10)의 양면에 TCO층(20)과 기판(10)과의 반사율 차이가 1.5 이하가 되도록 하는 광학층(30)이 추가 구성된 것을 특징으로 한다.

이때 상기 광학층은 Si, Nb, Zr 중 선택된 어느 하나 또는 그 화합물인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널(P)의 제조방법은,

기판의 양면에 TCO층(20)과 기판(10)과의 반사율 차이가 1.5 이하가 되도록 광학층(30)을 형성시키는 단계와, 상기 광학층의 상부에 비정질 TCO층을 형성하는 단계와, 열처리를 하여, 상기 비정질 TCO층을 다결정 TCO층으로 변환하는 단계와, 상기 다결정 TCO층에 패터닝(patterning) 형성을 위한 식각 공정을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 광학층과 TCO층의 형성은 스퍼터링방식, 물리적·화학적 증착방식 중 선택된 어느 하나의 방식에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 광학층은 Si, Nb, Zr 중 선택된 어느 하나 또는 그 화합물인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 광학층의 두께는 60 ~ 200nm 인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 비정질 TCO층의 두께는 100 ~ 500 Å인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 열처리는 120 ~ 170℃의 조건에서 30 ~ 120분 동안 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 기판의 재질은 유리, 폴리머(polymer), 플라스틱 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 제공하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널 및 그 제조방법은 대중화되고 있는 스마트폰, 텔레비젼, 각종모니터에 그대로 접목하여 사용할 수 있으며, 이 경우 반사율이 저하되어 전자회로(pattern)형상이 보이지 않는 향상된 품질의 정전용량식 터치 패널을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 정전용량방식의 터치 패널 구조를 개략적으로 도시한 구조도
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 터치 패널의 개략적인 구조도
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 제조공정도

상기한 목적을 달성하기 위하여 첨부된 각 도면에 의거하여 본 발명의 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명하면 하기와 같다.

먼저 본원 발명은 도 2 및 3에서 도시된 바와 같이 기존 기판(10)과 TCO층(20)의 사이에 Si, Nb, Zr 중 선택된 어느 하나 또는 그 화합물로 이루어진 광학층(30)을 추가 형성시켜 기판과 TCO층 사이에서 발생 되는 반사율의 차이를 1.5 이하가 되게 함으로써 그에 따른 터치 패널의 전자회로(pattern)형상이 보이지 않게 한 것이 특징이다.

물론, 상기 터치 패널이라 함은 정전용량방식이 적용되는 디스플레이 장치를 총 망라한 것임은 당연한 것이다.

상기와 같은 특징을 갖는 본원 발명의 터치 패널 제조과정에 대해 살펴보면, 먼저 기판의 양면에 TCO층(20)과 기판(10)과의 반사율 차이가 1.5 이하가 되도록 Si, Nb, Zr 중 선택된 어느 하나 또는 그 화합물로 이루어진 광학층(30)을 두께 60 ~ 200 nm로 형성시킨다.

상기와 같이 광학층이 형성되면, 광학층의 상부에 비정질 TCO층을 형성시키되, 그 두께는 100 ~ 500 Å이 되도록 한다.

그리고 상기 광학층과 TCO층의 형성 방식은 스퍼터링(sputtering) 방식, 물리적·화학적 증착 방식 중 선택된 어느 하나의 방식으로 형성한다.

또한 상기와 같이 비정질 TCO층의 형성이 완료되면, 열처리를 하여, 상기 비정질 TCO층을 다결정 TCO층으로 변환시키는 변환단계를 실시하되, 열처리 조건은 120 ~ 170℃의 조건에서 30 ~ 120분 동안 실시한다.

또한 상기 다결정 TCO층에 패터닝(patterning) 형성을 위한 식각 공정을 실시하고 공지의 일반적인 후속공정을 진행하면 된다.

한편, 상기 기판의 재질은 유리, 실리콘, 폴리머(polymer)중 선택된 어느 하나로 진행함이 바람직하다.

따라서 본원 발명에서 제공하는 터치 패널은 도 2에서 도시된 바와 같이 수식으로 나타내면,

R=┃R1 - R2 ┃

R ≤ 1.5 가 되었으며,

반사율의 차이가 극히 작아 휘도가 향상됨을 확인할 수 있었다.

P:터치패널 10:기판
20:TCO층 30:광학층

Claims (9)

1. 기판(10)의 양면에 TCO층(20)과 기판(10)과의 반사율 차이가 1.5 이하가 되도록 하는 광학층(30)이 추가 구성된 것을 특징으로 하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 광학층은 Si, Nb, Zr 중 선택된 어느 하나 또는 그 화합물인 것을 특징으로 하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널.
   
3. 기판의 양면에 TCO층(20)과 기판(10)과의 반사율 차이가 1.5 이하가 되도록 광학층(30)을 형성시키는 광학층 형성 단계;
   상기 광학층의 상부에 비정질 TCO층을 형성하는 비정질 TCO층 형성단계;
   열처리를 하여, 상기 비정질 TCO층을 다결정 TCO층으로 변환하는 변환단계;
   상기 다결정 TCO층에 식각 공정을 실시하여 패터닝(patterning)을 형성하는 패터닝(patterning) 형성 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 광학층과 TCO층의 형성은 스퍼터링방식, 물리적·화학적 증착방식 중 선택된 어느 하나의 방식에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널의 제조방법.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 광학층은 Si, Nb, Zr 중 선택된 어느 하나 또는 그 화합물인 것을 특징으로 하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널의 제조방법.
   
6. 제 3항에 있어서,
   상기 광학층의 두께는 60 ~ 200nm 인 것을 특징으로 하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널의 제조방법.
   
7. 제 3항에 있어서,
   상기 비정질 TCO층의 두께는 100 ~ 500 Å인 것을 특징으로 하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널의 제조방법.
8. 제 3항에 있어서,
   상기 열처리는 120 ~ 170℃의 조건에서 30 ~ 120분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널의 제조방법.
   
9. 제 3항에 있어서,
   상기 기판의 재질은 유리, 실리콘, 폴리머 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반사율이 향상된 정전용량방식의 터치 패널의 제조방법.

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