KR20110123927A - 터치 패널 전극용 도전성 페이스트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 터치 패널용 전극에 사용되는 도전성 페이스트에 있어서, 상기 도전성 페이스트에 포함된 도전 입자는 구상 또는 침상 형태의 결정립 구조인 것을 특징으로 하는 터치 패널 전극용 도전성 페이스트에 관한 것이다. 이에 의해, 터치 패널의 기판과 전극 사이의 밀착력이 증가하고, 전극의 전도성을 개선시킬 수 있다.

Description

터치 패널 전극용 도전성 페이스트{CONDUCTIVE PASTE FOR TOUCH PANEL ELECTRODE}

본 발명은 터치 패널 전극용 도전성 페이스트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 터치 패널의 기판과 전극 사이의 밀착력이 증가하고, 전극의 전도성을 개선할 수 있는 터치 패널 전극용 도전성 페이스트에 관한 것이다.

개인 휴대 정보 단말기 (PDA: personal digital assistants), 노트북 컴퓨터, OA 기기, 의료기기 또는 카 내비게이션 시스템 등의 전자기기에서는, 이들 디스플레이에 입력수단 (포인팅 디바이스 (pointing device))을 함께 구비하기 위한 터치 패널이 널리 이용되고 있다. 대표적인 터치 패널에는 저항막 방식, 전자 유도 방식, 광학식 등 외에도 정전용량 방식 (capacitive type) (용량 결합방식이라고도 함)이 알려져 있다.

도 1a는 종래 정전용량 방식의 터치패널용 면상 부재의 제조 공정의 단면도이다. 도 1a을 참조하면, 종래의 터치패널용 면상 부재는, PET 필름에 ITO 막이 형성된 부재 (이하 상판 (110)이라 지칭함) 아래에 상부 전극 (120)을 형성하고, 투명 플라스틱 기판에 ITO 막이 형성된 부재 (이하 하판 (130)이라 지칭함) 상에 하부 전극 (140)을 형성하여, 상판과 하판을 대향시킨다 (단계 1). 그 후, 상, 하판의 연결을 위해 FPCB (flexible printed circuit board) (150)를 삽입하고 (단계 2), 열 및 압력을 가한다 (단계 3). 그러나, 이러한 종래 기술에서는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상, 하판이 분리시 하판 (130)의 플라스틱의 두께로 인해 FPBC (150)의 본딩에 문제가 발생한다. 구체적으로는 하부 전극 (140)이 하판 (130)과 분리되고, 상판 (110)에 FPCB (150)가 붙음으로써, 상판 (110)에만 열과 압력이 안정적으로 공급되며, 하판 (130)에는 열 전달이 되지 않는 문제가 발생한다. 이와 같은 전극 본딩부의 이탈은 상, 하부 전극의 재료로 사용되는 은 (Ag)의 형상 및 직경에 기인한다.

도 1c 는 종래 터치 패널 전극에 사용된 Ag의 결정구조의 확대도이다. 도 1c를 참조하면, 통상적으로 사용되는 Ag의 직경은 7㎛ 내지 10㎛이다. 이러한 크기의 직경을 갖는 Ag는 덩어리져서 밀착력이 감소한다. 한편, 도시된 바와 같은 불규칙한 형상의 입자들은 비표면적이 적으며, 전술한 덩어리진 큰 입자들 또한, 비표면적을 감소시켜 밀착력을 악화시킨다.

그 결과, 밀착력 저하가 지속되어 전극과 기판이 분리되고, 전기적 특성 측정 불가로 인해 불량품이 발생하여, 터치 패드의 사용시간이 감소되는 문제가 발생한다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 도전성 페이스트에 포함된 도전성 입자의 직경 및 결정립 구조 배합을 통해, 투명 도전막 또는 기판과의 밀착력을 향상시키는 터치 패널 전극용 도전성 페이스트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 터치 패널 전극용 도전성 페이스트는, 터치 패널용 전극에 사용되는 도전성 페이스트에 있어서, 상기 도전성 페이스트에 포함된 도전 입자는 구상 또는 침상 형태의 결정립 구조인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 도전 입자는 구상 형태와 침상 형태의 도전 입자가 혼합된 결정립 구조인 것이 밀착력 강화 및 전기저항 감소에 있어서 효과적이다.

또한, 상기 구상 형태의 도전 입자는 직경은 1㎛ 내지 5㎛인 것이 더욱 바람직하다.

특히, 상기 도전성 입자는 은(Ag)인 것이 바람직하다.

본 발명에 의해, 터치 패널의 기판과 전극 사이의 밀착력이 증가하고, 전극의 전도성을 개선할 수 있다.

도 1a는 종래 정전용량 방식의 터치패널용 면상 부재의 제조 공정의 단면도
도 1b는 종래 전정용량 방식의 터치패널용 면상 부재의 상, 하판 분리시의 단면도.
도 1c 는 종래 터치 패널 전극에 사용된 Ag의 결정구조의 확대도.
도 2a 내지 2c는 본 발명에 따른 터치 패널 전극용 도전성 페이스트의 다양한 입자구조를 나타내는 평면도.
도 3a는 도 2a 내지 2c의 각 입자구조에 따른 페이스트 내 수지량과 기판 밀착력과의 관계를 나타내는 그래프.
도 3b는 도 2a 내지 2c의 각 입자구조에 따른 페이스트 내 수지량과 전기 저항과의 관계를 나타내는 그래프.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 일 실시형태에 따른 터치 패널 전극용 도전성 페이스트에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에서 설명하는 도전성 입자는 결정립, 즉 금속재료 따위에서, 현미경적인 크기의 불규칙한 형상의 접합으로 되어 있는 결정입자를 의미한다.

도 2a 내지 2c는 본 발명에 따른 터치 패널 전극용 도전성 페이스트의 다양한 입자구조를 나타내는 평면도이다. 도 2a를 참조하면, 터치 패널 전극용 도전성 페이스트 내의 도전 입자 구조가 구상 형태인 경우를 나타낸다. 여기서, 구상 입자의 직경은 5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 기존의 입자 사이즈 (7㎛~10㎛)에 비해 비표면적을 증가시켜 밀착력이 상승하는 효과를 가질 수 있기 때문이다. 그 결과, 기판과의 밀착력은 크게 되지만, 전기 저항 또한 크게 되는 단점이 있다.

또한, 도 2b를 참조하면, 터치 패널 전극용 도전성 페이스트 내의 도전 입자 구조가 침상 형태인 경우를 나타낸다. 이 경우, 도전성 입자의 연결형태가 구상에 비해 길게 연장되어 전기 저항은 작으나, 비표면적이 크지 않아 기판과의 밀착력이 작게 된다.

한편, 도 2c를 참조하면, 터치 패널 전극용 도전성 페이스트 내의 도전 입자 구조가 구상과 침상의 혼합 형태인 경우를 나타낸다. 이 경우, 작은 입자의 구상 형태의 입자로 인해 비표면적을 증가시켜 밀착력이 상승하고, 침상형태의 구조로 인해 전기 저항도 감소한다.

도 3a는 도 2a 내지 2c의 각 입자구조에 따른 페이스트 내 수지량과 기판 밀착력과의 관계를 나타내는 그래프이다. 여기서, 그래프의 1, 2, 3번은 각각 도 2a 내지 2c에 대응하는 입자구조, 즉 구상, 침상, 및 구상과 침상의 혼합 형태의 입자구조에 대한 특성이다. 도 3a를 참조하면, 기판 밀착력은 페이스트 내 수지량이 증가함에 따라 구상만으로 구성된 입자의 경우가 가장 크게 증가하였다. 그 다음으로, 구상과 침상의 혼합 구조의 기판 밀착력이 크게 증가하였으며, 침상만으로 구성된 입자의 기판 밀착력의 증가율이 가장 낮았다.

도 3b는 도 2a 내지 2c의 각 입자구조에 따른 페이스트 내 수지량과 전기 저항과의 관계를 나타내는 그래프이다. 여기서, 그래프의 1, 2, 3번은 각각 도 2a 내지 2c에 대응하는 입자구조, 즉 구상, 침상, 및 구상과 침상의 혼합 형태의 입자구조에 대한 특성이다. 도 3b를 참조하면, 전기 저항은 페이스트 내 수지량이 증가함에 따라 구상과 침상의 혼합 구조의 경우가 가장 낮게 증가하였다. 그 다음으로 침상 형태의 구조의 전기 저항이 낮게 증가하였으며, 구상만으로 구성된 입자의 전기 저항의 증가율이 가장 컸다.

이와 같은 그래프의 분석 결과, 밀착력이 크고, 전기 저항이 작은 특성을 위한 도전성 입자의 구조는 구상과 침상의 혼합 형태임을 알 수 있다. 더욱 상세하게는, 직경 5㎛ 이하의 구상 형태의 도전성 입자 (예를 들어, Ag)와 침상 형태의 도전성 입자 (예를 들어, Ag)가 혼합된 구조의 결정립이 포함된 도전성 페이스트를 전극의 재료로 사용한 터치패널이 가장 우수한 특성을 나타낼 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110: 상판 130: 하판
120: 상부전극 140: 하부전극

Claims (4)

1. 터치 패널용 전극에 사용되는 도전성 페이스트에 있어서,
   상기 도전성 페이스트에 포함된 도전 입자는 구상 또는 침상 형태의 결정립 구조인 것을 특징으로 하는 터치 패널 전극용 도전성 페이스트.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 도전 입자는 구상 형태와 침상 형태의 도전 입자가 혼합된 결정립 구조인 것을 특징으로 하는 터치 패널 전극용 도전성 페이스트.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 구상 형태의 도전 입자는 직경은 1㎛ 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는 터치 패널 전극용 도전성 페이스트.
   
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 도전성 입자는 은(Ag)인 것을 특징으로 하는 터치 패널 전극용 도전성 페이스트.
   

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