KR20120094574A - 터치 패널용 패드의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

터치 패널용 패드의 제조 방법은 절연층 위에 투명 도전층을 형성하고 투명 도전층 위에 금속층을 형성한 후 1차 드라이필름(Dry Film)을 라미네이팅(Laminating)하고, 금속층 중에서 배선전극 패턴에 해당하는 부분의 금속층을 남겨두고 배선전극 패턴 이외에 터치 패널의 나머지 영역의 금속층을 선택적으로 제거하는 1차 가공 공정을 수행하고, 터치 패널의 2차 드라이필름을 라미네이팅하고 터치 패널의 원도우 영역에서의 투명 도전층을 선택적으로 제거하여 투명전극 패턴을 형성하는 2차 가공 공정을 수행하며, 터치 패널의 박리 공정을 수행하여 금속층으로 된 최종 배선전극 패턴과 투명 도전층으로 된 최종 투명전극 패턴을 포함한다.

Description

터치 패널용 패드의 제조 방법{Method of Preparing Pad for Touch Panel}
본 발명은 터치 패널용 패드의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 기존의 터치 패널용 패드의 제조 공정을 간소화하여 금속층의 메탈 트러블을 최소화하고 불량율을 감소시키는 터치 패널용 패드의 제조 방법에 관한 것이다.
영상 표시장치 등의 입력장치로서 널리 이용되는 터치 패널은 유리나 절연 수지 등의 절연층 위에 ITO(Indium Tin Oxide)의 투명 도전층을 코팅한 적층 패드를 이용하여 제조된다.
종래의 터치 패널용 패드에는 외부와의 전기적 접속을 위한 실버 페이스트가 도포되어 있다. 그러나 이와 같이 실버 페이스트를 이용하여 배선 전극을 형성하는 경우, 배선 전극의 두께와 폭을 작게 하기가 어려워서 패널 표면에 단차가 생기거나 소자의 집적도를 높일 수 없다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 실버 페이스트를 대신하여 패드와 투명 도전층 위에 금속층을 코팅하여 배선 전극을 형성하는 방법이 사용되어 왔다.
도 1은 종래 기술의 제1 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
먼저, 절연층(110) 위에 투명 도전층(120)을 형성하고 그 상부에 금속층(130)을 형성한다.
다음으로, 포토리소그래피(Photolithography)의 공정에 의해 투명 도전층(120)으로 이루어지는 투명전극 패턴(121)과 금속층(130)으로 이루어지는 배선전극 패턴(131)을 형성하게 된다.
다시 상세하게 설명하면, 첫 번째 마스크(140)를 이용하여 투명전극 패턴(121)과 배선전극 패턴(131)에 해당하지 않는 부분의 금속층(130)과 투명 도전층(120)을 동시에 제거한다(1차 메탈+ITO 에칭 공정). 즉, 1차 포토리소그래피의 공정은 드라이필름 라미네이팅, 1차 노광, 1차 현상, 메탈 에칭, ITO 에칭, 박리 공정을 수행한다.
다음으로, 두 번째 마스크(141)를 이용하여 금속층(130)에서 배선전극 패턴(131)을 제외한 부분을 제거한다(2차 메탈 에칭 공정). 즉, 2차 포토리소그래피의 공정은 드라이필름 라미네이팅, 2차 노광, 2차 현상, 메탈 에칭, 박리 공정을 수행한다.
이러한 공정에 의해 절연층(110) 위에 투명전극 패턴(121)과 배선전극 패턴(131)이 형성된 터치 패널용 패드가 제작된다.
이러한 공정으로 터치 패널용 패드를 형성하는 경우, 금속층(130)이 불투명하기 때문에 제조 공정 중에 투명전극 패턴(121)의 불량(단락 또는 개방)을 육안 검사로 확인하기가 용이하다.
그러나 1차 메탈+ITO 에칭 공정 후에, 박리 공정에 유기 오염 물질이 잔류하는 경우, 2차 메탈 에칭 공정에서 애칭 속도의 차이에 의해서 메탈 에칭이 되지 않고 남아 있어 외관 불량이 발생할 수 있다.
특히, 1차 메탈+ITO 에칭 공정 후에 금속의 산화를 방지하기 위하여 산화 방지제 처리를 하게 되는데, 산화 방지제가 2차 메탈 에칭에서 제거되지 않거나 늦게 제거가 되어 금속층(130)의 잔사 현상이 발생하기 쉽다.
이러한 잔사 현상은 터치 패널의 윈도우 영역(화면이 표시될 투명한 부분)에 투명 재료가 아닌 금속이 잔류하게 하므로 터치 패널이 불량을 초래하게 된다.
도 1의 제작 공정에서의 문제점을 개선한 다른 제작 공정의 일례를 도 2에 나타내었다.
도 2에 도시된 바와 같이, 첫 번째 마스크(140)를 이용하여 패널의 윈도우 영역에 해당하는 부분의 금속층(130)만 제거한다. 1차 포토리소그래피의 공정은 드라이필름 라미네이팅, 1차 노광, 1차 현상, 메탈 에칭, 박리 공정을 수행한다.
1차 메탈 에칭 공정 후에, 금속층(130)의 배선전극 패턴(131)과 투명 도전층(120)의 투명전극 패턴(121) 부분만 남기고 금속층(130)과 투명 도전층(120)을 각각 제거한다. 2차 포토리소그래피의 공정은 드라이필름 라미네이팅, 2차 노광, 2차 현상, 메탈 에칭, ITO 에칭, 박리 공정을 수행한다.
이러한 공정에 의해 절연층(110) 위에 투명전극 패턴(121)과 배선전극 패턴(131)이 형성된 터치 패널용 패드가 제작된다.
도 2에 나타낸 터치 패널용 패드 제조 방법은 패널의 윈도우 영역에 해당하는 금속층(130)을 먼저 애칭하므로 도 1의 제조 방법과 같은 산화 방지제나 유기물에 의한 잔사 문제가 생기지 않으므로 균일하게 애칭이 이루어져 ITO의 면저항이 균일하다.
2차 메탈+ITO 에칭 공정에서는 산화 방지제나 잔류 유기물에 의한 문제가 발생하더라도 터치 패널의 윈도우 영역과 관련이 없기 때문에 불량으로 처리되지 않는다.
그러나 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 터치 패널용 패드의 제조 방법은 2회의 박리 공정에서 사용되는 박리액으로 인하여 메탈 트러블이 발생하고 이로 인한 메탈 회로의 불량율이 증가하여 신뢰성에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 기존의 터치 패널용 패드의 제조 공정을 간소화하여 금속층의 메탈 트러블을 최소화하고 불량율을 감소시키는 터치 패널용 패드의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 기존의 터치 패널용 패드의 제조 공정에서의 박리 공정을 2회에서 1회로 단축시키기 위한 제조 공정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 터치 패널용 패드의 제조 방법은 절연층 위에 투명 도전층을 형성하고 상기 투명 도전층 위에 금속층을 형성한 후 1차 드라이필름(Dry Film)을 라미네이팅(Laminating)하는 단계; 상기 금속층 중에서 배선전극 패턴에 해당하는 부분의 금속층을 남겨두고 상기 배선전극 패턴 이외에 터치 패널의 나머지 영역의 금속층을 선택적으로 제거하는 1차 가공 공정을 수행하는 단계; 상기 터치 패널의 2차 드라이필름을 라미네이팅하고 상기 터치 패널의 원도우 영역에서의 상기 투명 도전층을 선택적으로 제거하여 투명전극 패턴을 형성하는 2차 가공 공정을 수행하는 단계; 및 상기 터치 패널의 박리 공정을 수행하여 상기 금속층으로 된 최종 배선전극 패턴과 상기 투명 도전층으로 된 최종 투명전극 패턴을 포함한 터치 패널용 패드를 제조하는 단계를 포함한다.
본 발명은 기존의 터치 패널용 패드의 제조 공정에서의 박리 공정을 2회에서 1회로 단축시켜 박리액으로 인해 발생되는 메탈 트러블을 최소화하여 불량율을 감소시켜 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
본 발명은 기존의 터치 패널용 패드의 제조 공정을 간소화하여 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 드라이필름의 밀착력을 강화시켜 파인패턴(Fine Patten) 구현에 매우 유리한 이점을 가질 수 있고 기존의 한정된 드라이필름의 선택 영역에 비해 다양한 드라이필름을 선택할 수 있어 공정이 간소화되며 약품 사용량을 줄일 수 있어 가격 경쟁력을 가질 수 있다.
도 1은 종래 기술의 제1 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술의 제2 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 절연층 120: 투명 도전층
121: 투명전극 패턴 130: 금속층
131: 배선전극 패턴 140, 141: 마스크
150: 1차 드라이필름 160: 2차 드라이필름
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 측면에서 본 모습을 나타낸 것이다.
도 4는 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 위에서 본 모습을 나타낸 것이다.
도 3a (a),(b)와 도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조하기 위해서는 절연층(110) 위에 투명 도전층(120)을 형성하고, 그 상부에 금속층(130)을 형성하며, 금속층(130) 상에 1차 드라이필름(Dry Film)(150)을 라미네이팅(Laminating)하게 된다. 여기서, 절연층(110)은 투명한 재질의 유기 절연체 또는 무기 절연체로 형성되고, 유기 절연체는 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(PC)를 포함하며 무기 절연체는 유리로 이루어진다.
투명 도전층(120)은 투명 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide, TCO)와 같은 투명한 재질의 전도성 물질로 형성되며, 구체적으로는 ITO 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)를 포함하거나 ITO 또는 IZO로 이루어지는 투명 전도성 물질로 형성한다.
금속층(130)은 다양한 금속을 사용할 수 있으며 제조의 용이성 및 전기 전도도를 고려하여 구리 또는 알루미늄으로 하는 것이 바람직하다.
절연층(110)에 금속층(130)을 형성하는 방법은 라미네이팅이나 기상 증착과 같은 공지의 방법을 사용할 수 있다.
다음으로, 도 3a (c),(d),(e)와 도 4b에 도시된 바와 같이, 금속층(130) 중에서 배선전극 패턴(131)에 해당하는 부분의 금속층(130)을 남겨두고 배선전극 패턴(131) 이외에 터치 패널의 나머지 영역의 금속층(130)을 선택적으로 제거하는 1차 가공 공정을 수행한다(메탈 회로의 패턴 구현).
또한, 배선전극 패턴(131)을 구현하기 위해서는 마스크(140)를 이용하여 배선전극 패턴(131)에 해당하지 않는 부분의 금속층(130)과 투명 도전층(120)을 선택적으로 제거한다. 즉, 1차 가공 공정은 1차 드라이필름 라미네이팅, 1차 노광, 1차 현상, 메탈 에칭 공정을 수행한다.
금속층(130)과 투명 도전층(120)은 하나의 에칭액으로 동시에 에칭할 수 있으며, 구체적인 일례의 에칭액으로는 염화제이철(FeCl3) 수용액 등을 사용할 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 1차 가공 공정의 배선전극 패턴(131)은 1차 드라이필름(150), 금속층(130), 투명 도전층(120)으로 형성되고, 터치 패널의 나머지 영역은 투명 도전층(120)으로 형성되어 있다.
다음으로, 도 3b (f),(g),(h), 도 4c에 도시된 바와 같이, 터치 패널의 2차 드라이필름을 라미네이팅하고 마스크(141)을 이용하여 터치 패널의 윈도우 영역에서의 투명 도전층(120)을 선택적으로 제거하여 투명전극 패턴(121)을 형성하는 2차 가공 공정을 수행한다(ITO 회로의 패턴 구현). 즉, 2차 가공 공정은 2차 드라이필름 라미네이팅, 2차 노광, 2차 현상, ITO 에칭 공정을 수행한다.
도 3b (f),(g)에 도시된 바와 같이, 메탈 회로(배선전극 패턴(131))와 ITO 회로(투명전극 패턴(121))가 연결되어 있다.
다시 말해, 2차 가공 공정은 1차 드라이필름(150)이 잔존한 상태에서 2차 드라이필름(160)의 라미네이팅을 수행하여 투명전극 패턴(121)의 영역에 드라이필름을 도포시켜 ITO 회로의 패턴을 구현하는 것이다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 2차 가공 공정의 배선전극 패턴(131)은 1차 드라이필름(150), 금속층(130), 투명 도전층(120)으로 형성되고, 터치 패널의 윈도우 영역(화면이 표시될 투명한 부분)인 투명전극 패턴(121)은 투명 도전층(120)과 2차 드라이필름(160)으로 형성되어 있으며, 나머지 영역은 금속층(130)과 투명 도전층(120)이 없는 영역이다.
다음으로, 도 3b (i)와 도 4d에 도시된 바와 같이, 1차 가공 공정과 2차 가공 공정 후에, 터치 패널의의 박리 공정을 수행하여 1차 드라이필름(150)과 2차 드라이필름(160)을 박리하면, 금속층(130)으로 된 배선전극 패턴(131)과 투명 도전층(120)으로 된 투명전극 패턴(121)을 형성한다.
전술한 1차 가공 공정, 2차 가공 공정, 박리 공정에 의해 도 3b (i)와 도 4d에 나타낸 터치 패널용 패드가 제조된다.
전술한 1차 드라이필름(150)과 2차 드라이필름(160)은 동일한 종류의 드라이필름 또는 서로 다른 종류의 드라이필름을 선택할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 터치 패널용 패드의 제조 방법은 기존의 공정을 간소화하여 10-15 % 생산성을 향상하고 기존의 박리 공정을 1회로 단축시킴으로써 박리액으로 인해 발생되는 메탈 트러블을 최소화하여 불량율을 감소시킨다.
또한, 본 발명의 터치 패널용 패드의 제조 방법은 드라이필름의 밀착력을 강화시켜 파인패턴(Fine Patten) 구현에 매우 유리한 이점을 가질 수 있고 기존의 한정된 드라이필름의 선택 영역에 비해 다양한 드라이필름을 선택할 수 있어 공정이 간소화되며 약품 사용량을 줄일 수 있어 가격 경쟁력을 가질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (6)

  1. 절연층 위에 투명 도전층을 형성하고 상기 투명 도전층 위에 금속층을 형성한 후 1차 드라이필름(Dry Film)을 라미네이팅(Laminating)하는 단계;
    상기 금속층 중에서 배선전극 패턴에 해당하는 부분의 금속층을 남겨두고 상기 배선전극 패턴 이외에 터치 패널의 나머지 영역의 금속층을 선택적으로 제거하는 1차 가공 공정을 수행하는 단계;
    상기 터치 패널의 2차 드라이필름을 라미네이팅하고 상기 터치 패널의 원도우 영역에서의 상기 투명 도전층을 선택적으로 제거하여 투명전극 패턴을 형성하는 2차 가공 공정을 수행하는 단계; 및
    상기 터치 패널의 박리 공정을 수행하여 상기 금속층으로 된 최종 배선전극 패턴과 상기 투명 도전층으로 된 최종 투명전극 패턴을 포함한 터치 패널용 패드를 제조하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 1차 드라이필름과 상기 2차 드라이필름은 동일한 종류의 드라이필름 또는 서로 다른 종류의 드라이필름인 것을 특징으로 하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 1차 가공 공정을 수행하는 단계는,
    상기 배선전극 패턴은 상기 1차 드라이필름, 상기 금속층과 상기 투명 도전층으로 형성되고,
    상기 터치 패널의 나머지 영역은 상기 투명 도전층으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 2차 가공 공정을 수행하는 단계는,
    상기 배선전극 패턴은 상기 1차 드라이필름, 상기 금속층과 상기 투명 도전층으로 형성되고,
    상기 투명전극 패턴은 상기 2차 드라이필름과 상기 투명 도전층으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET)이고, 상기 금속층은 구리 또는 알루미늄이며, 상기 투명 도전층은 ITO(Indium Tin Oxide)인 것을 특징으로 하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 1차 가공 공정은 1차 드라이필름을 라미네이팅하고 1차 노광과 현상 및 메탈 에칭을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 2차 가공 공정은 2차 드라이필름을 라미네이팅하고 2차 노광과 현상 및 투명 도전층 에칭을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.
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