KR20130015304A - 터치 패널용 패드의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

터치 패널용 패드의 제조 방법은, 절연체 위에 투명 도전층을 형성하고, 투명 도전층 중에서 터치 패널의 원도우 영역(화면이 표시될 투명한 부분)에 해당하는 부분을 제외한 나머지 영역을 제거하고 터치 패널의 원도우 영역 중 투명 도전층을 선택적으로 제거하여 터치 패턴 영역인 투명전극 패턴을 형성하는 단계; 터치 패널에 드라이필름을 도포한 후, 노광, 현상 공정을 거쳐 터치 패널의 원도우 영역을 제외한 가장 자리 영역의 금속 회로인 배선전극 패턴에 해당하는 영역의 드라이필름을 제거하는 단계; 및 드라이필름이 제거된 배선전극 패턴에 해당하는 영역에 전도성 물질을 인쇄하고, 박리 공정을 통해 배선전극 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

터치 패널용 패드의 제조 방법{Method of Preparing Pad for Touch Panel}

본 발명은 터치 패널의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 터치 패널의 금속 회로를 형성하는 배선전극 패턴의 파인 패턴 구현을 위한 터치 패널용 패드의 제조 방법에 관한 것이다.

영상 표시 장치 등의 입력장치로서 널리 이용되는 터치 패널은 유리나 절연 수지 등의 절연층 위에 ITO(Indim Tin Oxide)의 투명 도전층을 코팅한 적층 패드를 이용하여 제조된다.

종래의 터치 패널용 패드에는 외부와의 전기적 접속을 위한 실버 페이스트가 도포되어 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여 배선전극 패턴(전기적인 신호를 감지하기 위한 회로 형성 공정)과 터치 패널의 윈도우 영역(화면이 표시될 투명한 부분)에 투명전극 패턴을 형성하는 방법을 설명한다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 배선전극 패턴과 투명전극 패턴이 형성된 터치 패널용 패드의 제작 공정의 일례를 나타낸 도면이다.

절연층(10) 위에 투명 도전층(20)을 형성한 후, 터치 패널의 원도우 영역 중 투명전극 패턴(22)을 제외한 나머지 영역에 에칭 페이스트를 도포하고 건조 공정과 세척 공정을 수행하여 투명전극 패턴(22)을 형성한다(ITO 패턴링 공정)(도 1의 (a)(b), 도 2의 (a)(b)).

에칭 페이스트 도포 공정은 ITO가 증착된 ITO 필름 위에 스크린 마스크를 이용하여 인쇄하는 공정으로 에칭하고자 하는 영역만 ITO 에칭 인쇄를 수행한다.

건조 공정은 에칭 페이스트에 열을 투입하여 에칭 속도를 높이는 공정이고, 세척 공정은 세정을 통해 에칭 페이스트 및 ITO층을 제거하는 공정이다.

ITO 패턴링 공정을 수행한 후, 실버 페이스트 또는 도전성 잉크를 실크 스크린(Silk Screen), 그라비아 오프 세트(Gravure off-set), 잉크젯 방식 등을 통해 배선전극 패턴(30)을 인쇄하고 건조 공정을 수행한다(도 1의 (c), 도 2의 (c)).

이러한 공정에 의해 절연층(10) 위에 투명전극 패턴(22)과 배선전극 패턴(30)이 형성된 터치 패널용 패드가 제작된다.

그러나 이와 같이 실버 페이스트 또는 도전성 잉크를 이용하여 배선전극을 형성하는 경우, 배선전극의 두께와 폭을 작게 하는 미세 패턴 구현이 어려운 문제점이 있었다.

종래 기술에 따른 배선전극 패턴(30)의 형성은 실크 스크린 인쇄 공정을 수행하므로 마스크 메쉬, 잉크 점도, 잉크 입자 크기, 작업자 스킬, 마스크 인쇄 높이, 인쇄 속도, 마스크 재질 등에 의해 미세한 패턴 구현이 어렵다(배선전극 패턴의 라인(Line)/스페이스(Space) 80㎛/80㎛ 이하 대응 어려움).

또한, 종래 기술에 따른 배선전극 패턴(30)의 형성은 인쇄 공정에 의한 ITO와 도전성 잉크(실버) 간의 인쇄 정렬 문제가 발생하고, 인쇄 두께로 인한 회로 저항값 편차가 발생하며 오픈, 쇼트 불량이 다량 발생하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 터치 패널의 금속 회로를 형성하는 배선전극 패턴의 파인 패턴 구현을 위한 터치 패널용 패드의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 터치 패널에 드라이필름으로 도포한 후, 실버나 도전성 잉크가 인쇄될 영역인 배선전극 패턴에 해당하는 영역의 드라이필름을 제거하고, 드라이필름이 제거된 영역에 실버나 도전성 잉크를 인쇄하여 배선전극 패턴의 파인 패턴을 구현하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법은,

절연체 위에 투명 도전층을 형성하고, 상기 투명 도전층 중에서 터치 패널의 원도우 영역(화면이 표시될 투명한 부분)에 해당하는 부분을 제외한 나머지 영역을 제거하고 상기 터치 패널의 원도우 영역 중 상기 투명 도전층을 선택적으로 제거하여 터치 패턴 영역인 투명전극 패턴을 형성하는 단계; 상기 터치 패널에 감광제를 도포한 후, 노광, 현상 공정을 거쳐 상기 터치 패널의 원도우 영역을 제외한 가장 자리 영역의 금속 회로인 배선전극 패턴에 해당하는 영역의 감광제를 제거하는 단계; 및 상기 감광제가 제거된 배선전극 패턴에 해당하는 영역에 전도성 물질을 인쇄하고, 박리 공정을 통해 상기 배선전극 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명은 실버나 도전성 잉크가 인쇄될 영역인 배선전극 패턴에 해당하는 영역의 드라이필름을 제거하고 드라이필름이 제거된 영역에 실버나 도전성 잉크를 인쇄하여 배선전극 패턴을 구현하므로 배선전극의 라인/스페이스의 폭의 제어가 쉽고 미세한 파인 패턴을 구현하는 효과가 있다.

본 발명은 실버나 도전성 잉크가 인쇄될 영역인 배선전극 패턴에 해당하는 영역의 드라이필름을 제거하고 드라이필름이 제거된 영역에 실버나 도전성 잉크를 인쇄하여 배선전극 패턴을 구현하므로 실버나 도전성 잉크의 Sharpness가 우수하고, ITO와 도전성 잉크(실버) 간의 인쇄 정렬 문제가 해결되며, 배선전극 패턴의 재현성이 우수한 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 배선전극 패턴과 투명전극 패턴이 형성된 터치 패널용 패드의 제작 공정의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배선전극 패턴과 투명전극 패턴이 형성된 터치 패널용 패드의 제작 공정의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 나타낸 도면이다.

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 3은 본 발명의 실시예에 따른 배선전극 패턴과 투명전극 패턴이 형성된 터치 패널용 패드의 제작 공정의 일례를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 나타낸 도면이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법을 나타낸 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법은 다음과 같다.

터치 패널용 패드의 제조 방법은 광학 절연체(110) 위에 투명 도전층(120)을 형성한 후, 터치 패널의 원도우 영역 중 투명전극 패턴(122)을 제외한 나머지 영역에 에칭 페이스트를 도포하고, 건조 공정과 세척 공정을 수행하여 투명전극 패턴(122)을 형성한다(ITO 패턴링 공정).

여기서, 광학 절연체(110)는 언더 코팅한 절연체를 나타낸 것으로, 절연체는 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.

전술한 언더 코팅은 ITO 패턴후 ITO 유무가 확인되지 않도록 처리하는 코팅으로, 즉 정전 용량 ITO 필름 제작시 ITO가 존재하는 부분과 존재하지 않는 부분이 눈에서 감지하지 못하도록 ITO 하지층에 광학 처리를 하는 것을 의미한다. 즉, 언더 코팅은 건식 방식(증착)으로 SiO₂,TiO₂ Ceo₂ 등을 올리는 경우도 있고, 습식 방식으로 약품 처리를 하는 경우도 있다.

여기서, 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.

에칭 페이스트 도포 공정은 ITO가 증착된 ITO 필름 위에 스크린 마스크를 이용하여 인쇄하는 공정으로 에칭하고자 하는 영역만 ITO 에칭 인쇄를 수행한다.

건조 공정은 에칭 페이스트에 열을 투입하여 에칭 속도를 높이는 공정이고, 세척 공정은 세정을 통해 에칭 페이스트 및 ITO층을 제거하는 공정이다.

ITO 패턴링 공정을 수행한 후, 실버 페이스트 또는 도전성 잉크를 실크 스크린(Silk Screen), 그라비아 오프 세트(Gravure off-set), 잉크젯 방식 등을 통해 배선전극 패턴(300)을 인쇄하고 건조 공정을 수행한다(도 3의 (b), 도 4의 (b)).

ITO 패턴링 공정을 수행한 후, 터치 패널의 전체 영역에 드라이필름(200)을 도포한 후, 노광, 현상 공정을 거쳐 터치 패널의 원도우 영역을 제외한 가장 자리 영역의 드라이필름(200) 중 금속 회로인 배선전극 패턴(실버나 도전성 잉크가 인쇄될 영역)(300)의 드라이필름(200)을 제거하여 드라이필름 패턴을 구현한다(도 3의 (c), 도 4의 (c)).

본 발명에서의 드라이필름(200)은 정확하게 표현하면 감광제 중 드라이 필름 레지스트(Dry Film Resist, DFR)를 도포하는 것이다.

감광제는 액상으로 액체 포토 레지스트(Liquid Photo Resist, LPR)와 필름으로 드라이 필름 레지스트를 포함한다.

따라서, 드라이필름(200)의 도포는 넓은 의미로 감광제를 도포하는 것으로 표현해도 동일한 의미를 나타낸다. 즉, 이하에서는 감광제 중 드라이필름(200)을 도포하는 것으로 설명한다.

도 3의 (c) 및 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 드라이필름 패턴은 배선전극 패턴(300) 영역에 드라이필름(200)이 제거되고 배선전극 패턴(300)의 나머지 영역(터치 패널의 원도우 영역을 제외한 가장 자리 영역 중 배선전극 패턴(300)을 제외한 영역임)의 드라이필름(200)이 도포된 영역이 남아있게 되는 것을 의미한다.

도 4의 (d)를 참조하면, 실버나 도전성 잉크가 인쇄될 영역의 드라이필름(200)을 노광, 현상으로 제거한 다음, 실버나 도전성 잉크가 인쇄될 영역에 실버나 도전성 잉크를 인쇄함으로써 현상으로 제거된 드라이필름 사이로 실버나 도전성 잉크가 매꿔진다.

도 4의 (e)를 참조하면, 실버나 도전성 잉크가 인쇄될 영역, 즉 드라이 필름 사이에 실버나 도전성 잉크를 인쇄한 후, 건조 및 박리 공정을 수행하여 배선전극 패턴(300)과 투명 도전층(120)을 선택적으로 제거한 투명전극 패턴(122)을 형성한다.

본 발명의 실시예의 배선전극 패턴(300)은 실버나 도전성 잉크를 예시하고 있지만 이에 한정하지 않고 전도성 물질이면, 구리, 금, 은, 니켈, 몰리브덴 또는 이의 합금으로 이루어진 것도 가능하다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널용 패드의 제조 방법은 다음과 같다.

터치 패널용 패드의 제조 방법은 광학 절연체(110) 위에 투명 도전층(120)을 형성한 후, 드라이필름 라미네이팅, 1차 노광, 1차 현상, ITO 에칭, 박리 공정의 1차 포토리소그래피(Photolithography)의 공정을 수행하고, 드라이필름 라미네이팅, 2차 노광, 2차 현상, 실버 인쇄 공정, 건조 공정, 박리 공정의 2차 포토리소그래피의 공정을 수행하여 배선전극 패턴(300)과 투명 도전층(120)을 선택적으로 제거하여 배선전극 패턴(300)을 형성한다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 패널용 패드를 제조하기 위해서는 광학 절연체(110) 위에 투명 도전층(120)을 형성한 후, 투명전극 패턴(122)과 배선전극 패턴(300)을 구현한다.

투명전극 패턴(122)을 구현하기 위해서는 제1 마스크(400)를 이용하여 투명 도전층(120) 중에서 터치 패널의 윈도우 영역(화면이 표시될 투명한 부분)의 해당하는 부분을 제외한 나머지 영역을 제거하고, 터치 패널의 원도우 영역 중 투명 도전층(120)을 선택적으로 제거하여 투명전극 패턴(122)을 형성하는 1차 가공 공정을 수행한다(ITO 패턴링 공정).

도 3의 (a),(b), 도 5a의 (a),(b),(c)에 도시된 바와 같이, 투명전극 패턴(122)을 구현하기 위해서는 1차 드라이필름(Dry Film) 라미네이팅(Laminating), 1차 노광, 1차 현상, ITO 에칭, 박리 공정을 수행한다.

다음으로, 도 3의 (c), 도 5a의 (d),(e), 도 5b의 (f)를 참조하면, 터치 패널의 2차 드라이필름(200)을 라미네이팅하고 제2 마스크(410)를 이용하여 노광, 현상을 거쳐 드라이필름 패턴을 구현한다.

다음으로, 도 5b의 (g)를 참조하면, 실버나 도전성 잉크가 인쇄될 영역의 드라이필름(200)을 노광, 현상으로 제거한 다음, 실버나 도전성 잉크가 인쇄될 영역에 실버나 도전성 잉크를 인쇄함으로써 현상으로 제거된 드라이필름 사이로 실버나 도전성 잉크가 매꿔진다.

다음으로, 도 3의 (d), 도 5b의 (h)를 참조하면, 실버나 도전성 잉크가 인쇄될 영역에 실버나 도전성 잉크를 매꾼 후, 박리 공정을 수행하여 배선전극 패턴(300)과 투명 도전층(120)을 선택적으로 제거한 투명전극 패턴(122)을 형성한다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 패드는 광학 절연체(110) 위에서 터치 패널의 윈도우 영역에 해당하는 부분 중 터치 패턴 영역인 투명 전도층으로 형성된 투명전극 패턴(122)과, 광학 절연체(110) 위에서 터치 패널의 윈도우 영역을 제외한 가장 자리 영역에 실버나 도전성 잉크로 형성된 금속 회로인 배선전극 패턴(300)으로 이루어어진다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 패널용 패드는 터치 스크린이나 터치 패드용 터치 패널을 제조하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 패드를 적절히 조립하여 저항막 방식의 터치 패널이나 정전 용량 방식의 터치 패널을 제조할 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.

110: 광학 절연체
120: 투명 도전층
122: 투명전극 패턴
200: 드라이필름
300: 배선전극 패턴
400: 제1 마스크
410: 제2 마스크

Claims (5)

1. 절연체 위에 투명 도전층을 형성하고, 상기 투명 도전층 중에서 터치 패널의 원도우 영역(화면이 표시될 투명한 부분)에 해당하는 부분을 제외한 나머지 영역을 제거하고 상기 터치 패널의 원도우 영역 중 상기 투명 도전층을 선택적으로 제거하여 터치 패턴 영역인 투명전극 패턴을 형성하는 단계;
   상기 터치 패널에 감광제를 도포한 후, 노광, 현상 공정을 거쳐 상기 터치 패널의 원도우 영역을 제외한 가장 자리 영역의 금속 회로인 배선전극 패턴에 해당하는 영역의 감광제를 제거하는 단계; 및
   상기 감광제가 제거된 배선전극 패턴에 해당하는 영역에 전도성 물질을 인쇄하고, 박리 공정을 통해 상기 배선전극 패턴을 형성하는 단계
   를 포함하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 감광제를 제거하는 단계는,
   상기 전도성 물질을 인쇄될 영역인 배선전극 패턴에 해당하는 영역의 감광제를 제거하고, 상기 터치 패널의 윈도우 영역을 제외한 가장 자리 영역 중 상기 배선전극 패턴을 제외한 영역의 감광제가 도포된 영역이 남아있는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 투명전극 패턴을 형성하는 단계는,
   감광제 라미네이팅, 노광, 현상, 투명 도전층 에칭, 박리 공정을 거쳐 상기 투명 도전층 중에서 상기 터치 패널의 원도우 영역 중 상기 투명 도전층을 선택적으로 제거하여 상기 투명전극 패턴을 형성하는 단계
   를 포함하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 투명전극 패턴을 형성하는 단계는,
   상기 터치 패널의 원도우 영역 중 상기 투명 도전층을 선택적으로 제거하도록 에칭하고자 하는 영역에 에칭 페이스트를 도포하는 투명 도전층 에칭 인쇄를 수행하는 단계; 및
   상기 에칭 페이스트에 열을 투입하여 에칭 속도를 높이는 건조 공정과 세정을 통해 상기 에칭 페이스트 및 상기 투명 도전층을 제거하는 세척 공정을 수행하여 상기 투명전극 패턴을 형성하는 단계
   를 포함하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 전도성 물질은 실버, 도전성 잉크, 구리, 금, 은, 니켈, 몰리브덴 또는 이의 합금으로 이루어진 것 중 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 터치 패널용 패드의 제조 방법.

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