KR20120099210A - 박판 글라스 기판 첩합체 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스나 수증기의 투과를 약 100% 차단가능하면서도또한 투명성이 높고 두께가 얇은 박판 글라스 기판 첩합체 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법은 글라스 기판(1)의 일면에 패턴(P)을 형성한 후 그 일면에 지지체(3)를 가착하고, 글라스 기판(1)의 다른 면을 에칭 처리하여 글라스 기판(1)을 박육화하고, 이 에칭 처리후의 다른 면에 필름기재(5)를 가착하고, 글라스 기판(1)의 일면에 가착된 지지체(3)를 박리하고, 지지체(3)가 박리된 후의 일면과 커버 글라스(6)의 일면을 첩합하고, 가착된 필름기재(5)를 다른 면으로부터 박리시키는 것을 특징으로 한다.

Description

박판 글라스 기판 첩합체 및 그 제조방법 {THIN GLASS SUBSTRATE ATTACHMENT AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 가스나 수증기의 투과를 대략 100% 차단가능하면서도 투명성이 높고 두께가 얇은 박판 글라스 기판 첩합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
근래에 터치패널을 채용한 스마트 폰 또는 태블릿 PC등이 출시되었고, 박판화와 광학특성으로서의 투과율의 향상 및 열과 흡습성에 대한 신뢰성 요구가 높아가고 있다.
이러한 박형화에 대한 방법으로서, LCD나 EL 등의 표시 셀과 터치패널을 일체화하는 온셀방식을 적용하고 있다. 하지만 표시 셀과의 일체형 구조는 표시 셀을 제조한 후 그 표시 셀 표면에 터치패널 센서의 가공을 실시하므로 제조시 리스크가 크고 실현성에 문제가 생긴다. 그 해결방법으로서 센서 기판을 될 수 있는 한 얇게 형성하여 표시 셀에 접합시킴으로서 온셀방식의 구조에 가까운 효과를 가져올 수 있다.
하지만 센서 기판의 재료에 필름을 사용하면 고성능 특성을 요구하는 경우 전극의 저항치를 낮추지 않으면 안된다. 그 경우, 고온에서의 가공처리가 필요하게 되며 필름에 한계가 존재한다.
따라서 본 발명자들은 특허문헌1에 기재된 플렉시블 글라스 기판을 발명하였다. 그러나 상술한 시장의 요구는 더욱 높아가고 있고 더욱 얇고, 더욱 가볍고, 배터리의 수명 및 수명연장을 위하여 고투과성과 성능 및 신뢰성도 높은 터치패널의 개발이 요구되고 있다.
하지만 글라스를 최대한 박판화한 것이 본 발명자들이 발명한 특허문헌1에 기재된 플렉시블 글라스이고 글라스에 대한 그 이상의 박판화는 극히 어려운 과제이다. 한편 글라스를 박판화하면 깨지기 쉬우므로 기재필름을 접착한 것으로서, 이 기재필름은 필수 구성요소이다. 따라서 이 플렉시블 글라스를 단순히 박판화하기 위해서는 기재필름의 두께를 얇게 할 수 밖에 없는 것이 현재 상황이다. 기재필름의 두께가 얇아지면 전체 두께도 얇아질 뿐만 아니라 광학특성으로서의 투과성도 높아지기 때문이다.
이러한 상황 하에서 상술한 시장의 요구를 만족시키기에는 어려움이 있었지만 본 발명자들은 발상을 전환함으로서 본 발명을 발명할 수 있게 되었다.
특허문헌1 : 일본특허 4565670 공보
본 발명은 상술한 시장의 더욱 높은 요구에 응하여 제공된 하기와 같은 것이다. 즉 본 발명은 가스나 수증기의 투과를 약 100% 차단가능하며 또한 종래에 비해 투명성이 높고 두께가 얇은 박판 글라스 기판 첩합체 및 그 제조방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법은 글라스 기판의 일면에 패턴을 형성한 후 그 일면에 지지체를 가착하고, 이 글라스 기판의 다른 면을 에칭 처리하여 이 글라스 기판을 박육화하고, 이 에칭 처리후의 다른 면에 필름기재를 가착하고, 글라스 기판의 일면에 가착된 지지체를 박리하고, 지지체가 박리된 후의 일면과 커버 글라스, 커버 필름 또는 표시패널의 일면을 첩합하고, 가착된 필름기재를 다른 면으로부터 박리하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법은 글라스 기판의 일면에 패턴을 형성한 후 그 일면에 지지체를 가착하고, 이 글라스 기판의 다른 면을 에칭 처리하여 이 글라스 기판을 박육화하고, 이 에칭 처리후의 다른 면에 필름기재를 가착하고, 글라스 기판의 일면에 가착된 지지체를 박리하고, 그 일면에 제2필름기재를 가착하고, 다른 면에 가착된 필름기재를 박리하고, 필름기재가 박리되어 표출된 면과 커버 글라스, 커버 필름 또는 표시패널의 일면을 첩합하고, 가착된 제2필름기재를 일면으로부터 박리하는 것을 특징으로 한다.
상기 글라스 기판의 일면에는 FPC 또는 IC가 본딩된 COG기판이 장착되어도 된다.
상기 글라스 기판은 큰 판상 글라스 기판이고, 상기 필름기재 및 상기 제2필름기재는 큰 판상 글라스에 대응되는 사이즈이고 지지체가 박리된 후 또는 상기 제2필름이 가착된 후 제품 사이즈로 절단하도록 하여도 된다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체는 글라스 기판의 일면에 패턴을 형성한 후 그 일면에 지지체를 가착하고, 이 글라스 기판의 다른 면을 에칭 처리하여 이 글라스 기판을 박육화하고, 이 에칭 처리후의 다른 면에 필름기재를 가착하고 글라스 기판의 일면에 가착된 지지체를 박리하여 필름기재 가착기판을 형성하고, 필름기재 가착기판의 패턴형성면인 일면과 커버 글라스, 커버 필름 또는 표시패널의 일면을 첩합하고, 가착된 필름기재를 필름기재 가착기판의 다른 면으로부터 박리하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 글라스 기판의 일면에 패턴을 형성한 후 그 일면에 지지체를 가착하고, 이 글라스 기판의 다른 면을 에칭 처리하여 이 글라스 기판을 박육화하고, 이 에칭 처리후의 다른 면에 필름기재를 가착하고, 글라스 기판의 일면에 가착된 지지체를 박리하고, 그 후 지지체가 박리된 후의 일면과 커버 글라스, 커버 필름 또는 표시패널의 일면을 첩합하고, 가착된 필름기재를 다른 면으로부터 박리한다. 또는 일면에 제2필름기재를 가착하고, 다른 면에 가착된 필름기재를 박리하고, 필름기재가 박리되어 표출된 면과 커버 글라스, 커버 필름 또는 표시패널의 일면을 첩합하고, 가착된 제2필름기재를 일면으로부터 박리하여 형성되도록 하였다. 이로 하여 가스나 수증기의 투과를 약 100% 차단가능하면서도 또한 투명성이 높고 두께가 얇은 박판 글라스 기판 첩합체를 얻을 수 있는 효과를 가져올 수 있다. 그리고 글라스는 고온에서의 가공처리가 가능하고 센서로서의 고성능에 평가가 높은 재료이므로 그것을 박판화 가공하여 글라스만을 표시 셀에 접합하는 것으로 온셀방식에 가까운 효과를 기대할 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서, 박판화 공정 및 기재필름 첩부공정을 나타내는 설명도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서, 박판 글라스 기판 전사공정을 나타내는 설명도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체의 다른 제조방법에 있어서 박판 글라스 기판 첩합공정을 나타내는 설명도이다.
아래에 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시를 위한 최선의 형태에 대해 상세히 설명한다. 도1은 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서 박판화 공정 및 기재필름 첩부공정을 나타내는 설명도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서 박판 글라스 기판 전사공정을 나타내는 설명도이고, 도3은 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체의 다른 제조방법에 있어서 박판 글라스 기판 첩합공정을 나타내는 설명도이다. 여기서, 도1에 있어서 (f)가 표시하는 글라스 기판은 에칭을 통해 제거하여 얇게 형성된 것이고, (a)에 표시된 글라스 기판에 비해 두께상 구성이 다르지만 두께만이 다르므로 동일한 부호를 부여하고 있다.
여기서 하기 실시형태에 있어서는 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체에 대해 커패시턴스형 터치패널(이하 "터치패널"로 칭함)을 예로 들어 설명하지만 이에 한정된 것은 아니다.
도2(e)에 표시된 본 발명의 실시예에 따른 터치패널은 본 발명의 실시예에 따른 박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법을 거쳐 박판화 된 글라스 기판(1)과 커버 글라스(6)가 점착제(7)에 의해 첩합되어 형성된다. 접착면은 글라스 기판(1)의 패턴(P)의 형성면이다.
본 발명의 실시예에 따른 터치패널은 액정 디스플레이, 유기EL디스플레이, 플라즈마 패널 디스플레이, 전자 종이 등의 박형 디스플레이와 기타 키보드의 대체품 등을 제조할 때에 사용되는 것이다.
글라스 기판(1)으로의 패턴(P)의 형성방법으로서 기존의 여러가지 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 그러한 방법으로서 인듐-주석복합산화물(ITO)을 진공 증착법 또는 스퍼터링법 등 드라이 프로세스를 통해 막을 형성하는 방법이 있다.
본 발명 실시예에 사용되는 필름기재(5)의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에테르 설폰, 폴리이미드, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 폴리우레탄, 폴리요소, 폴리에틸렌, 폴리 프로필렌, 나일론 수지, 폴리 염화 비닐, 아크릴 수지, 폴리스티렌, ABS수지, AS수지, 폴리염화비닐리덴 등을 사용할 수 있다. 필름기재(5)는 박형화 된 글라스 기판(1)에 가착시킨 후 박리하기 때문에 그 두께는 특별히 한정되지 않는다.
다음, 도1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치패널의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
먼저 도1(a)에 나타낸 바와 같이 글라스 기판(1)을 준비한다. 이 글라스 기판(1)의 두께는 특별히 한정된 것은 아니지만 가공성을 고려하여 0.2?0.7mm의 두께가 바람직하다. 글라스 기판(1)의 크기는 예를 들면 판 두께가 0.2mm인 경우 300미리각 또는 400미리각인 것이 사용가능하고, 판 두께가 0.7mm인 경우 1000미리각인 것이 사용가능하며, 그 가공전의 글라스 기판(1)의 크기는 취급성을 고려하여 판 두께와의 관계에 있어서 적절히 결정한다.
다음, 이 글라스 기판(1)의 일면(도1(b)의 상면)에 CVD, 스패터, 증착, 도금 등을 통해 막형성처리를 한 후 포토 에칭 또는 인쇄 등을 통해 패턴(P)을 형성한다. 여기서, 패턴(P)은 단층 또는 다층 중 임의의 구조를 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서, 글라스 기판(1)의 판 두께가 두꺼운 그대로 패턴가공이 가능하므로 기판 사이즈의 대형화가 가능하다. 그리고 패턴 형성시 150도?350도의 고온 프로세스가 필요하므로 플라스틱 필름이면 내열성에 문제가 생기지만 본 발명에서는 필름기재(5)를 첩합하기 전의 글라스 기판(1)에 대해 패턴 가공을 진행하므로 내열성 면에서 문제가 발생하지 않는다.
계속하여 도1(c)에 나타낸 바와 같이, 글라스 기판(1)에서 패턴(P)이 형성된 면에 점착제(2)를 통해 지지체(3)를 가착(일시 점착)시킨다. 지지체(3)는 글라스 판이거나 수지 판이 적용가능하지만 일정한 정도의 탄성만 있으면 필름재질을 사용하여도 된다. 그리고 점착제(2)는 그후에 지지체(3)로부터 박리하기 쉽도록 하기 위해 글라스 기판(1)의 주변에 도포되어 있다. 여기서 이 점착제(2)는 에칭 진행시 에칭액이 글라스 기판(1)과 지지체(3)와의 사이에 흘러드는 것을 방지하는 기능을 수행하므로 내산성인 것을 사용한다.
다음 도1(d)에 나타낸 바와 같이, 글라스 기판(1)의 다른 면(도1(d)에서는 하면)을 불산 등으로 에칭하여 제거하여 박판화 가공을 진행한다. 본 발명의 실시예에 있어서 글라스 기판(1)의 판 두께가 2?50μm로 되도록 제거한다. 본 발명 실시예에 있어서 글라스 기판(1)을 지지체(3)에 의해 지지된 상태에서 에칭 가공을 진행할 수 있기에 박판화를 도모할 수 있게 된다. 이 것은 전술한 특허문헌1에 기재된 발명에 따른 효과이다. 여기서 판 두께는 이에 한정된 것은 아니다.
전술한 에칭 가공에 의해 글라스 기판(1)의 두께를 요구하는 두께까지 제거한 후, 도1(e)에 나타낸 바와 같이, 글라스 기판(1)의 다른 면(도1(e)에서는 하면)에 약점착(微粘着) 테이프(4)를 통해 필름기재(5)를 가착한다.
다만 필름기재(5)는 박판화 된 글라스 기판(1)이 깨지지 않도록 지지하는 것으로서 커버 글라스(6)에 글라스 기판(1)이 접착된 후에는 박리된다. 따라서 필름기재(5)가 이러한 기능을 발휘할 수 있도록 필림 기재(5)를 지지할 수 있는 정도이면 약점착 테이프(4)는 다른 것을 사용하여도 된다.
예를 들면, 스미토모 베이클라이트 주식회사의 스미라이트(등록상표) FSL 등의 UV경화형 다이싱 테이프, 실리콘/우레탄/아크릴제의 약점착 필름, 박리 강도가 0.01?0.20(N/25mm)인 자기흡착성 약점착 필름, 후지코피안 주식회사의 FIXFILM(등록상표) 등, 풀재료를 사용하지 않는 흡착필름 등을 적용할 수 있다.
그 다음 도1(f)에 나타낸 바와 같이, 글라스 기판(1)의 일면에 가착시킨 지지체(3)를 글라스 기판(1)으로부터 박리시킨다. 그러면 도1(f)에 나타낸 패턴(P)이 형성되며 박판화 된 글라스 기판(1)과 필름기재(5)가 약점착 테이프(5)에 의해 가착된 상태의 필름기재 가착기판(10)이 제조된다. 지지체(3)를 박리하는 방법으로서, 예를 들면 열에 의한 연화 또는 광에 의한 분해, 날붙이에 의해 박리하는 등의 방법이 적용될 수 있다.
다음으로 도2에 나타낸 박판 글라스기판 전사공정을 진행한다.
먼저 상술한 방법으로 제조된 필름기재 가착기판(10)을 도2(a)에 나타낸 것과 같은 제품 사이즈로 절단한다. 여기서 본 실시형태에 있어서는 큰 판상을 제품사이즈로 절단한 후 커버 글라스에 글라스 기판을 전사하지만, 큰 판상 사이즈 그대로 커버 글라스 또는 제품 사이즈로 절단하기 전의 표시 셀에 전사한 후 제품 사이즈로 절단하여도 된다.
다음으로 표면에 점착제(7)가 부착된 커버 글라스(6)에 제품 사이즈로 절단한 필름기재 가착기판(100)의 패턴(P) 형성면 측을 접착한다(도2(b), 도2(c)를 참조). 여기서, 점착제(7)를 커버 글라스(6)측에 부착하였지만 필름기재 가착기판(100)측에 점착제(7)를 부착하여도 된다. 접착하기 전에 IC(9)가 탑재된 FPC(플렉시블 프린트 기판)(8)를 장착하여 둔다. 점착제(7)의 두께는 5?200μm의 범위내에서 FPC(8)의 두께에 따라 다르지만, 일반적으로 50?125μm이고, 바람직하게는 75?125μm이다. 하지만 이에 한정된 것은 아니다. 여기서 FPC의 대신에 IC가 본딩된 COG기판을 장착하여도 된다.
그후 도2(d)에 나타낸 바와 같이, 글라스 기판(1)(여기서는 제품 사이즈로 절단한 글라스 기판을 의미함)으로부터 필름기재(5)(여기서는 절단한 것을 의미함)를 박리한다. 그러면 도2(e)에 나타낸 바와 같이 커버글라스(6)에 박판화된 글라스 기판(1)이 점착제(7)에 의해 첩합된 터치패널이 완성된다. 여기서 필름기재(5)의 박리방법은 사용되는 약점착 테이프(4)의 소재에 따라 각기 다르다.
이러한 제조방법에 따르면 종래에는 필수적 구성이였던 필름기재를 사용하지 않은 터치패널을 제조할 수 있으므로 종래에 비해 박형화되고 광학적 특성에 있어서 투과성의 향상을 도모할 수 있다. 더욱이, 필름기재를 사용하지 않기에 열적특성도 우수하다.
여기서 본 발명의 박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법에 관하여 하기와 같은 기타 실시형태를 적용할 수 있다.
예를 들면 도3(a)에 나타낸 바와 같이, 도1(f)에 나타낸 지지체(3)를 박리한 면에 약점착 테이프(4B)에 의해 필름기재(5B)를 가착한다. 여기서 도3(a)에 있어서, 이 필름기재(5B) 및 약점착 테이프(4B)와 구별하기 위해 필름기재(5A) 및 약점착 테이프(4A)로 표기하지만 이것들은 상기 필름기재(5) 및 약점착 테이프(4)와 동일한다. 그리고 약점착 테이프(4A)와 약점착 테이프(4B)의 재료는 동일하여도 되지만 약점착 테이프(4B)가 점착력이 다소 강한 것이 바람직하다. 이는 필름기재(5A)가 필름기재(5B)보다 먼저 박리되기 때문이다.
그 다음 상술한 바와 같이 제품 사이즈로 절단하고(도3(b)), 그 다음 필름기재(5A)를 박리함과 동시에 그 박리된 면에 점착제(7)를 부착하고(도3(c), 도3(d)) 커버 글라스(6)와 접착한다(도3(e)). 여기서 점착제(7)는 커버 글라스(6) 측에 부착하여도 된다. 그 다음 필름기재(5B)를 박리하면 도3(g)와 같이 패턴(P)이 표면에 노출된 상태의 터치패널을 제조할 수 있다. 이렇게 하면 FPC 장착면이 상면의 표면에 오기 때문에 점착제(7)의 두께를 5?20μm정도로 얇게 할 수 있다.
1 글라스 기판
2 점착제
3 지지체
4, 4A, 4B 약점착 테이프
5, 5A, 5B 필름기재
6 커버글라스
7 점착제
8 FPC(플렉시블 프린트 기판)
9 IC
10 필름기재 가착기판
P 패턴

Claims (5)

  1. 글라스 기판의 일면에 패턴을 형성한 후, 그 일면에 지지체를 가착하고,
    상기 글라스 기판의 다른 면을 에칭 처리하여 상기 글라스 기판을 박육화하고, 상기 에칭 처리 후의 다른 면에 필름기재를 가착하고,
    글라스 기판의 일면에 가착된 지지체를 박리하고,
    지지체가 박리된 후의 일면과 커버 글라스, 커버 필름 또는 표시패널의 일면을 첩합하고,
    가착된 필름기재를 다른 면으로부터 박리시키는 것을 특징으로 하는
    박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법.
  2. 글라스 기판의 일면에 패턴을 형성한 후, 그 일면에 지지체를 가착하고,
    상기 글라스 기판의 다른 면을 에칭 처리하여 상기 글라스 기판을 박육화하고, 상기 에칭 처리후의 다른 면에 필름기재를 가착하고,
    글라스 기판의 일면에 가착된 지지체를 박리하고,
    상기 일면에 제2필름기재를 가착하고,
    다른 면에 가착된 필름기재를 박리하고,
    필름기재가 박리되어 표출된 면과 커버 글라스, 커버 필름 또는 표시패널의 일면을 첩합하고,
    가착된 제2필름기재를 일면으로부터 박리하는 것을 특징으로 하는
    박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법.
  3. 청구항 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 글라스 기판의 일면에는 FPC 또는 IC가 본딩된 COG기판이 장착되는 것을 특징으로 하는
    박판 글라스 기판 첩합체의 제조방법.
  4. 청구항 1항 내지 3항에 있어서,
    상기 글라스 기판은 큰 판상 글라스 기판이고, 상기 필름기재 및 상기 제2필름기재는 큰 판상 글라스에 대응되는 사이즈이고, 지지체가 박리된 후 또는 제2필름이 가착된 후 제품 사이즈로 절단하는 것을 특징으로 하는
    박판 글라스 기판 첩합방법.
  5. 글라스 기판의 일면에 패턴을 형성한 후 그 일면에 지지체를 가착하고, 상기 글라스 기판의 다른 면을 에칭 처리하여 상기 글라스 기판을 박육화하고, 상기 에칭 처리후의 다른 면에 필름기재를 가착하고, 글라스 기판의 일면에 가착된 상기 지지체를 박리하여 필름기재 가착기판을 형성하고,
    필름기재 가착기판의 패턴형성면인 일면과 커버 글라스, 커버 필름 또는 표시패널의 일면을 첩합하고, 가착된 필름기재를 필름기재 가착기판의 다른 면으로부터 박리하여 형성되는 것을 특징으로 하는
    박판 글라스 기판 첩합체.


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