KR20110003970A - 터치 패널의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 수작업에 의한 공정이 적게 들어가는 터치 패널의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

이를 위한 본 발명의 터치 패널의 제조 방법은 절연 필름의 일 면에 증착된 투명 전극이 형성된 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감는 도중에 상기 투명 전극 필름에 열을 가하는 열처리단계; 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 투명 전극이 형성된 일면에 포토 레지스트를 코팅하는 포토 레지스트 코팅단계; 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 포토 레지스트에 일정 패턴이 형성되도록 포토 마스크를 덮은 후 노광을 하는 노광단계; 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 노광된 포토 레지스트를 현상하는 포토 레지스트 현상단계; 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 포토 레지스트가 현상되어 투명 전극층이 드러나 부위를 에칭하는 투명전극층 에칭단계; 및 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 투명 전극 필름에 잔존하는 포토 레지스트를 제거하는 포토 레지스트 제거단계; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

터치 패널의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF TOUCH PANEL}

본 발명의 터치 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 패널의 제조시에 수공정 및 작업 시간이 현저하게 줄어들어 제조 비용이 절감되는 터치 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

휴대폰, PDA, 노트북과 같은 휴대용 기기나 터치 스크린과 같은 기기들에는 사용의 편의성을 위해 터치 패널이 장착된다.

이러한 터치 패널은 그 제작 방식이 투명 전극 필름을 시트(SHEET) 형태로 절단한 상태에서 투명 전극에 패턴을 형성하여 제작하게 된다.

그러나, 이러한 투명 전극 필름을 시트 형태로 절단하여 제조하는 방법은 투명 전극층에 패턴을 형성하는 수작업 핸들링에 의해 균일한 열처리가 되지 않는 문제가 발생하여 투명 전극층의 표면 편차가 매우 심해 조립이 어려운 문제를 야기시키곤 한다.

또한, 투명 전극 필름은 시트 형태로 절단하여 제조하는 방법은 시트 형태의 기계적인 접촉에 의한 마찰이나 사람의 수작업에 의한 이물 발생 요소가 매우 많아 불량율이 증가하는 문제가 발생하였다.

특히, 투명 전극 필름의 현상시나 에칭시에는 현상 용액이나 애칭용액을 스프레이로 분사하는 경우 용액이 불균일하게 형성되어 150㎛이하의 투명 전극 필름에서는 에칭이 거의 불가능한 문제점을 안고 있다. 여기서, 휴대폰과 같은 휴대용 기기를 제조하는 제조사는 기기의 슬림화 추세에 따라 50㎛까지도 투명 전극 필름의 납품을 요구하기도 한다.

본 발명의 기술적 과제는 수작업에 의한 공정이 적게 들어가는 터치 패널의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 투명 전극 필름의 두께가 50㎛ 까지도 대량 양산이 가능한 터치 패널의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 터치 패널의 제조 방법은 절연 필름의 일 면에 증착된 투명 전극이 형성된 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감는 도중에 상기 투명 전극 필름에 열을 가하는 열처리단계; 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 투명 전극이 형성된 일면에 포토 레지스트를 코팅하는 포토 레지스트 코팅단계; 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 포토 레지스트에 일정 패턴이 형성되도록 포토 마스크를 덮은 후 노광을 하는 노광단계; 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 노광된 포토 레지스트를 현상하는 포토 레지스트 현상단계; 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 포토 레지스트가 현상되어 투명 전극층이 드러나 부위를 에칭하는 투명전극층 에칭단계; 및 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 투명 전극 필름에 잔존하는 포토 레지스트를 제거하는 포토 레지스트 제거단계; 를 포함하여 형성된다.

이 경우, 상기 투명 전극 필름은 정전 용량 방식이며, 두께가 40㎛ 내지 200 ㎛ 사이로 형성될 수 있다.

또한, 상기 포토 레지스트 코팅단계와 상기 노광단계는 롤 투 롤 방식에 의해 하나의 생산 라인에서 공정들을 진행하고, 상기 포토 레지스트 현상단계와 상기 투명전극층 에칭단계 및, 상기 포토 레지스트 제거단계는 롤 투 롤 방식에 의해 하나의 생산 라인에서 공정들을 진행할 수 있다.

또한, 본 발명의 터치 패널의 제조 방법은 상기 포토 레지스트 제거단계 이후에 진행되며, 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 풀어가면서 상기 투명 전극층에 전기적으로 연결되도록 실버 라인 패턴을 형성하는 실버 라인 형성단계; 를 더 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명은 자동화가 어려운 터치 패널을 종래의 기술에 비해 수작업에 의한 공정이 대폭 줄어들도록 자동화시켜 작업 효율의 향상되고, 롤 투 롤 방식으로 일율적인 방식에 의해 작업의 단순화 되어 투명 전극 필름이 대량으로 생산되기 때문에 제조 비용이 종래에 비해 절반까지 줄어드는 효과가 있다.

본 발명은 투명 전극 필름의 두께가 50㎛ 정도에서도 불량 없이 대량으로 양산 할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법의 순서도이다. 도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 터치 패널의 제조 방법의 각각의 공정에 대한 터치 패널의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법은 열처리단계(S10), 포토 레지스트 코팅단계(S20), 노광단계(S30), 포토 레지스트 현상단계(S40), 투명 전극층 에칭단계(S50) 및, 포토 레지스트 제거단계(S60)를 포함하여 형성된다. 여기서, 도 2 내지 도 4에 도시된 공정도들은 본 실시예의 중점적인 사항을 설명하기 위하여 예시적으로 나타낸 도면이다.

먼저, 상기 열처리단계(S10)에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 절연 필름(12)의 일 면에 증착된 투명 전극층(11)이 형성된 투명 전극 필름(10)을 롤 투 롤(ROLL TO ROLL) 방식으로 감는다. 여기서, 롤 투 롤 방식은 양 측에 롤러(1)를 형성한 상태에서 일 측의 롤러(1)에 절연 필름(12)이 감겨진 상태에서 풀리면서 타 측에 롤러(1)에 다시 감는 방식이다. 한편, 투명 전극 필름(10)의 절연 필름(12)은 PET 수지 재질로 형성된다. 이후, 상기 열처리단계(S10)에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 절연 필름(12)을 롤 투 롤 방식으로 감는 도중에 히터에서 발생되는 열로 투명 전극 필름(10)에 열을 가한다. 이 경우, 열처리단계(S10)를 마친 절연 필름(12)의 투명 전극층(11)은 표면 저항값이 줄어들게 되어 터치 패털의 감도가 향상된다. 여기서, 열처리단계(S10)는 롤 투 롤 상태에서 이루어지게 되므로, 투명 전극 필름(10)은 이송되는 상태에서 열을 받게 되어 전체 표면에 균일한 온도로 열처리되어 투명 전극의 전체 저항값이 편차가 거의 없이 동일한 값으로 줄어들게 된다.

그런 다음, 상기 포토 레지스트 코팅단계(S20)에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 투명 전극 필름(10)을 새로운 롤링(ROLLING) 장치로 옮긴 후, 롤 투 롤 방식으로 감으면서 투명 전극층(11)이 형성된 일면에 포토 레지스트(3)를 도포하여 건조시키는 방법으로 코팅하거나 포토 레지스트(3)를 투명 전극층(11)이 형성된 일 면에 증착 또는 접착방식으로 코팅하게 된다.

다음으로, 상기 노광단계(S30)에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 투명 전극 필름(10)을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 일정 간격으로 감는 동작을 멈추고, 포토 레지스트(3)에 일정 패턴이 형성되도록 포토 마스크(4)를 덮은 후 노광을 한다.

여기서, 포토 레지스트 코팅단계(S20)와 노광단계(S30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 라인에서 포토 레지스트 도포한 후 노광을 시행하여, 작업 시간을 단축시키게 되는데, 포토 레지스트를 도포한 후에 노광을 시행하는 경우에는 롤러(1)의 감는 동작을 정지한 상태에서 노광을 실시할 수 있다.

이후, 상기 포토 레지스트 현상단계(S40)에서는 도 4에 도시된 바와 같이 절연 필름(12)을 새로운 롤링 장치로 옮긴 후 롤 투 롤 방식으로 감으면서 현상액(5)을 분사하여 노광된 포토 레지스트를 현상한다. 그러면, 포토 레지스트 현상단계(S40)에 의해 노광된 포토 레지스트가 현상되어 투명 전극층(11)이 드러나게 된다.

그럼 다음, 상기 투명 전극층 에칭단계(S50)에서는 도 4에 도시된 바와 같이 절연 필름(12)을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 포토 레지스트가 현상되어 투명 전극층(11)이 드러난 부위를 식각 장비(6)로 에칭한다. 이 경우, 에칭은 습식 또는 건 식 방법 모두를 적용할 수 있다.

이후, 상기 포토 레지스트 제거단계(S60)에서는 도 4에 도시된 바와 같이 절연 필름(12)을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 스트리핑 장치(7)로 절연 필름(12)에 잔존하는 포토 레지스트를 제거한다.

여기서, 포토 레지스트 현상단계(S40)와 투명 전극층(11) 에칭단계(S50) 및 포토 레지스트 제거단계(S60)는 하나의 라인에서 공정이 이루어져 작업시간을 단축시키게 된다.

이상과 같은 공정들에 의해 투명 전극 필름(10)은 투명 전극에 패턴이 형성된 상태에서 롤러(1)에 의해 두루마리 형태로 감겨지게 형성된다.

이후, 두루마리 형태로 감겨진 투명 전극 필름(10)은 실버 라인 형성단계를 진행하게 된다. 실버 라인 형성단계는 포토 레지스트 제거단계(S60) 이후에 상기 두루마리 형태의 투명 전극 필름(10)을 롤 투 롤 방식으로 풀어가면서 투명 전극층(11)에 전기적으로 연결되도록 도 5에 도시된 바와 같이 실버 라인(silver line, 8) 패턴을 형성하여 투명 전극층(11)들과 전기적으로 연결시킬 수 있다. 여기서, 실버 라인(8)은 투명 전극층(11) 도면에 도시되지 않은 연성회로 기판 사이를 전기적으로 연결시키는 역할을 한다.

그런 다음, 투명 전극 필름(10)은 시트 단위로 절단 공정을 시행한 후, 도 5에 도시된 바와 같이 두 장의 절단된 시트들의 투명 전극 패턴들이 서로 교차하도록 절단된 시트들을 접착제(9)로 서로 간에 접착하고, 봉지공정인 라미네이션을 시행하게 되면 휴대폰과 같은 액정의 하부에 삽입되는 터치 패널이 된다.

본 실시예의 터치 패털은 그 제조 방식이 정전 용량 방식(CAPACITY TYPE)으로서, 액정의 하부에 삽입된 상태에서 사람의 손가락에 의한 정전기를 감지하는 타입의 패널로서 롤 투 롤 방식으로 제조 될 수 있다.

상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법은 투명 전극 필름(10)에 패턴이 형성되는 과정까지 롤 투 롤 방식으로 이루어 진다. 반면, 종래에는 투명 전극 필름(10)의 투명 전극층(11)에 패턴을 형성하는 경우, 투명 전극 필름(10)을 시트(SHEET) 형태로 절단한 후 패턴을 형성하였다. 이 경우, 종래의 투명 전극 필름(10)은 열처리 과정에서 수작업 핸들링에 의해 균일한 열처리가 되지 않았고, 포토 레지스터(3)가 기계적인 접촉에 의한 마찰에 의해 불균일하게 도포되는 경우가 발생하였으며, 노광시에도 사람의 직접적인 손의 접촉에 의해 이물 발생 요소가 매우 많아 불량이 많이 발생하였고, 현상시나 에칭시에도 현상 용액이나 애칭용액을 스프레이로 분사하는 경우 용액이 불균일하게 형성되어 150㎛이하의 투명 전극 필름에서는 에칭이 거의 불가능하였다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법은 투명 전극 필름(10)에 패턴이 형성되는 과정까지 롤 투 롤 방식으로 이루어 지게 되므로, 열처리시에도 롤러(1)에서 다른 롤러(1)로 이송되는 상태에서 열처리가 이루어져 투명 전극의 표면 저항값이 균일하게 낮아져 형성되며, 포토 레지스트 코팅이나 노광시에도 사람에 손에 의한 공정을 거칠 필요가 거의 없어 불량 발생 요소가 매우 적게 된다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법은 에칭시에도 균일한 약품 처리가 가능하여 두께가 40㎛ 까지의 투명 전극 필름(10)에도 표면의 뷴균일 없이 에칭이 가능하다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널 제조 방법은 롤 투 롤 방식에 의해 두께가 40㎛ 내지 200㎛ 사이의 투명 전극 필름(10)에도 적용될 수 있다.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패털의 제조 방법은 자동화가 어려운 터치 패널을 종래의 기술에 비해 수작업에 의한 공정이 대폭 줄어들도록 자동화시켜 작업 효율을 향상시켰으며, 롤 투 롤 방식으로 일율적인 방식에 의해 작업이 단순화 되어 투명 전극 필름(10)을 대량으로 생산할 수 있기 때문에 제조 비용이 종래에 비해 절반까지 줄어들게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조 방법의 순서도.

도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 터치 패널의 제조 방법의 각각의 공정에 대한 터치 패널의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 ; 롤러 3 ; 포토 레지스트

4 ; 포토 마스크 5 ; 현상액

6 ; 식각 장비 7 ; 스트리핑 장치

8 ; 실버 라인 9 ; 접착제

10 ; 투명 전극 필름 11 ; 투명 전극층

12 ; 절연 필름

Claims (4)

1. 절연 필름의 일 면에 증착된 투명 전극이 형성된 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감는 도중에 상기 투명 전극 필름에 열을 가하는 열처리단계;

   상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 투명 전극이 형성된 일면에 포토 레지스트를 코팅하는 포토 레지스트 코팅단계;

   상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 포토 레지스트에 일정 패턴이 형성되도록 포토 마스크를 덮은 후 노광을 하는 노광단계;

   상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 노광된 포토 레지스트를 현상하는 포토 레지스트 현상단계;

   상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 포토 레지스트가 현상되어 투명 전극층이 드러나 부위를 에칭하는 투명전극층 에칭단계; 및

   상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 감으면서 상기 투명 전극 필름에 잔존하는 포토 레지스트를 제거하는 포토 레지스트 제거단계; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 투명 전극 필름은 정전 용량 방식이며, 두께가 40㎛ 내지 200㎛ 사이로 형성되는 것 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 포토 레지스트 코팅단계와 상기 노광단계는 롤 투 롤 방식에 의해 하나의 생산 라인에서 공정들을 진행하고,

   상기 포토 레지스트 현상단계와 상기 투명전극층 에칭단계 및, 상기 포토 레지스트 제거단계는 롤 투 롤 방식에 의해 하나의 생산 라인에서 공정들을 진행하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 포토 레지스트 제거단계 이후에 진행되며, 상기 투명 전극 필름을 롤 투 롤 방식으로 풀어가면서 상기 투명 전극층에 전기적으로 연결되도록 실버 라인 패턴을 형성하는 실버 라인 형성단계; 를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법.

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