KR20130134734A - 터치윈도우 제조용 포토마스크 및 터치윈도우 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화면영역 내 투명전극물질을 구비한 베이스기판을 로딩하고, 상기 화면영역에 대응되는 제1 패턴영역 및 상기 제1 패턴영역을 포위하는 제2 패턴영역이 형성된 포토마스크를 상기 베이스기판 상에 정렬하고, 상기 정렬 시, 상기 화면영역의 모서리부가 상기 제2 패턴영역의 모서리부로부터 일정 대각선 거리를 유지하도록 배치하는 터치윈도우 제조방법을 제공한다.

Description

터치윈도우 제조용 포토마스크 및 터치윈도우 제조방법{PHOTOMASK FOR MANUFACTURING TOUCH WINDOW AND MANUFACTURING METHOD OF THE TOUCH WINDOW}

본 발명은 정렬 마크(Align Mark) 없이 포토마스크와 터치윈도우를 정렬하기 위한 방안에 관한 것이다.

터치윈도우(Touch Window)는 음극선관(CRT; Cathode Ray Tube), 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(FED; Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel) 및 전계발광소자(ELD; Electro Luminescence Device) 등과 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치 패널을 가압하여 전자기기에 미리 정해진 정보를 입력하는 장치이다.

이러한, 터치윈도우는 터치된 부분을 감지하는 방식에 따라, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류전압을 인가한 상태에서 터치된 위치를 저항에 따른 전압 구배로 판단하는 저항막 방식(Resistive type), 도전막에 등전위를 형성하고 터치에 따른 상하판의 전압 변화가 일어난 위치를 감지하여 터치된 부분을 감지하는 정전용량 방식(Capacitive type), 전자펜이 도전막을 터치함에 따라 유도되는 LC값을 읽어들여 터치된 부분을 감지하는 전자 유도 방식(Electro Magnetic type) 등으로 구별될 수 있다.

이러한, 터치윈도우에 전압 변화가 일어나는 위치를 감지하기 위한 감지전극을 형성하기 위해서는 포토마스크를 이용해야 한다.

도 1은 종래기술에 따라 기판 위에 포토마스크를 정렬하는 일례를 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 투명전극물질을 구비한 기판(110) 위에 전극패턴으로 형성된 포토마스크(120)를 정렬(Align)한 후, 노광, 현상, 에칭 후, 포토마스크(120)를 박리하는 과정을 거쳐야 한다. 여기서, 기판(110)에 마이크로미터 단위의 아주 미세한 전극패턴을 형성하기 위해, 기판(110) 위에 포토마스크(120)를 정렬하는 과정이 매우 중요하다.

이를 위해, 종래에는 기판(110)과 포토마스크(120)에 각각 정렬 마크(130)를 형성함으로써, 정렬 마크(130)가 정확히 일치하는지 여부를 확인한 후, 기판(110)과 포토마스크(120)를 정렬하였다. 도시된, 정렬 마크(130)에서 '10'은 기판(110)에 형성된 것이고, '20'은 기판(110)에 형성된 '10'을 확인하기 위해 넓게 형성된 영역이며, 포토마스크(120)에는 10과 20을 확인하기 위해 더 크게 '30'을 형성하게 된다.

그러나, 종래에는 단순히 기판(110)과 포토마스크(120)를 정확한 위치에 서로 중첩하여 정렬하기 위해서 기판(110)과 포토마스크(120) 각각에 정렬 마크(130)를 추가로 형성해야 하는 불편함이 있었다. 또한, 기판(110) 표면에 정렬 마크(130)를 인쇄할 경우, 인쇄 공차로 인해 정렬 정밀도에 한계가 발생한다는 문제점이 있었다.

본 발명의 일실시예는 정렬 마크 없이 베이스기판과 포토마스크를 정확히 정렬시킬 수 있는 터치윈도우 제조용 포토마스크 및 터치윈도우 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예는 베이스기판이나 포토마스크에 정렬 마크를 인쇄하지 않기 때문에 인쇄 공차로 인한 정렬 정밀도를 향상시킬 수 있는, 터치윈도우 제조용 포토마스크 및 터치윈도우 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예는 베이스기판 내 화면영역의 모서리부와 포토마스크 내 제2 패턴영역의 모서리부 간의 일정 대각선 거리를 이용하여 상기 베이스기판과 상기 포토마스크를 정렬시킴으로써, 상기 베이스기판 내 비활성영역의 표면 조도를 감소시킬 수 있는, 터치윈도우 제조용 포토마스크 및 터치윈도우 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예는 베이스기판 내 비활성영역까지 절연재를 코팅시킬 수 있어, 감지전극 및 금속박막의 단선을 극복할 수 있는, 터치윈도우 제조용 포토마스크 및 터치윈도우 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치윈도우 제조방법은 화면영역 내 투명전극물질을 구비한 베이스기판을 로딩하고, 상기 화면영역에 대응되는 제1 패턴영역 및 상기 제1 패턴영역을 포위하는 제2 패턴영역이 형성된 포토마스크를 상기 베이스기판 상에 정렬하고, 상기 정렬 시, 상기 화면영역의 모서리부가 상기 제2 패턴영역의 모서리부로부터 일정 대각선 거리를 유지하도록 배치할 수 있다.

상기 터치윈도우 제조방법은 상기 일정 대각선 거리를 300 μm 이내로 유지하도록 상기 포토마스크를 상기 베이스기판 상에 정렬할 수 있다.

상기 터치윈도우 제조방법은 상기 베이스기판의 비활성영역이 기준영역보다 작은 경우, 상기 제2 패턴영역의 모서리부를 상기 기준영역의 대각선 길이만큼 확대하여 형성된 상기 포토마스크를 제공할 수 있다.

상기 터치윈도우 제조방법은 상기 포토마스크로 빛을 제공하는 노광 공정을 처리할 수 있다.

상기 터치윈도우 제조방법은 상기 노광 공정 시, 네거티브 방식을 이용할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 터치윈도우 제조용 포토마스크는 터치윈도우의 화면영역에 대응되는 패턴을 구비한 제1 패턴영역, 상기 제1 패턴영역의 테두리를 포위하는 구조로 개방되어, 일정폭을 갖도록 형성되는 제2 패턴영역, 및 상기 테두리의 외부가 차광되도록 형성되는 제3 패턴영역을 구비한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 정렬 마크 없이 베이스기판과 포토마스크를 정확히 정렬시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 베이스기판이나 포토마스크에 정렬 마크를 인쇄하지 않기 때문에 인쇄 공차로 인한 정렬 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 베이스기판 내 화면영역의 모서리부와 포토마스크 내 제2 패턴영역의 모서리부 간의 일정 대각선 거리를 이용하여 상기 베이스기판과 상기 포토마스크를 정렬시킴으로써, 상기 베이스기판 내 비활성영역의 표면 조도를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 베이스기판 내 비활성영역까지 절연재를 코팅시킬 수 있어, 감지전극 및 금속박막의 단선을 극복할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따라 기판 위에 포토마스크를 정렬하는 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치윈도우 제조용 포토마스크를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 베이스기판 위에 포토마스크를 정렬하는 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치윈도우 제조용 포토마스크를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치윈도우 제조용 포토마스크를 도시한 도면이다.

도 2를 참고하면, 터치윈도우 제조용 포토마스크는 터치윈도우의 화면영역에 대응되는 패턴을 구비한 제1 패턴영역(210), 제1 패턴영역(210)의 테두리를 포위하는 구조로 개방되어, 일정폭을 갖도록 형성되는 제2 패턴영역(220), 및 상기 테두리의 외부가 차광되도록 형성되는 제3 패턴영역(230)을 포함할 수 있다.

제1 패턴영역(210)은 터치윈도우의 화면영역(V/A; View Area)에 터치 입력을 수용하기 위한 전극패턴을 만들기 위해 형성된 것으로, 제1 패턴영역(210)의 패턴은 상기 전극패턴에 대응되게 형성될 수 있다. 상기 전극패턴은 세로로 형성되는 제1 전극패턴 및 가로로 형성되는 제2 전극패턴을 포함할 수 있다.

제2 패턴영역(220)은 상기 터치윈도우의 비활성영역(D/A; Dead Area)에 대응되게 형성될 수 있다. 상기 비활성영역은 상기 터치 입력을 수용하지 않는 영역으로서, 상기 화면영역과는 구별된다. 그런데, 제2 패턴영역(220)은 일정폭을 통해 상기 화면영역의 테두리부와 상기 비활성영역의 테두리부의 일정부분이 개방되도록 형성될 수 있다. 즉, 제2 패턴영역(220)의 일정폭은 상기 화면영역의 테두리부 일정부분이 개방되도록 형성되며, 상기 비활성영역의 테두리부 전부 또는 일부가 개방되도록 형성될 수 있다.

실시예로, 제2 패턴영역(220)은 상기 비활성영역을 고려하여 상기 일정폭의 간격을 조정할 수 있다. 예컨대, 제2 패턴영역(220)은 상기 일정폭의 일정 대각선 거리가 300 μm 이내가 되도록 형성될 수 있다. 이는, 인쇄 공차로 인한 정렬 정밀도를 향상시키기 위한 것이다.

이러한, 본 발명의 터치윈도우 제조용 포토마스크는 네거티브형 감광성 수지로 구성될 수 있다.

다른 실시예로, 제2 패턴영역(220)은 상기 비활성영역이 기준영역보다 작은 경우, 상기 일정폭의 모서리부를 상기 기준영역의 대각선 길이만큼 확대하여 형성할 수 있다. 본 실시예에 대해서는 도 4를 참조하여 설명한다.

이하에서는, 도 3을 참고하여 터치윈도우 제조방법을 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 베이스기판 위에 포토마스크를 정렬하는 일례를 도시한 도면이다.

도 3을 참고하면, 터치윈도우 제조방법은 화면영역 내 투명전극물질을 구비한 베이스기판(310)을 로딩한다. 투명전극물질은 베이스기판(310)에 전극패턴을 형성하기 위한 것으로, 예컨대, ITO(indium-tin oxide), IZO(indium zinc oxide), 또는 ZnO(zinc oxide) 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 터치윈도우 제조방법은 상기 화면영역에 대응되는 제1 패턴영역 및 상기 제1 패턴영역을 포위하는 제2 패턴영역이 형성된 포토마스크(Photomask, 320)를 베이스기판 상에 정렬(Align)한다. 상기 포토마스크는 도 2에 도시한 것이다.

이때, 상기 터치윈도우 제조방법은 상기 화면영역의 모서리(edge)부가 상기 제2 패턴영역의 모서리부로부터 일정 대각선 거리를 유지하도록 배치할 수 있다. 즉, 상기 터치윈도우 제조방법은 베이스기판(310) 위에 포토마스크(320)를 중첩시켜, 상기 화면영역의 모서리부가 상기 제2 패턴영역의 모서리부로부터 일정 대각선 거리를 유지하도록 정렬시킬 수 있다.

330을 참고하여 설명하면, 상기 일정 대각선 거리(d)는 상기 화면영역(V/A)의 모서리부 점(a)과 상기 제2 패턴영역의 모서리부 점(b) 사이의 c점과 b점 간의 거리이다.

상기 터치윈도우 제조방법은 인쇄 공차로 인한 정렬 정밀도를 향상시키기 위해, 상기 일정 대각선 거리를 300 μm 이내로 유지하도록 포토마스크(320)를 베이스기판(310) 상에 정렬할 수 있다.

상기 터치윈도우 제조방법은 베이스기판(310)과 포토마스크(320)를 정렬한 후, 포토마스크(320)로 빛을 제공하는 노광 공정을 처리할 수 있다. 이때, 상기 터치윈도우 제조방법은 상기 노광 공정 시, 네거티브(negative) 방식을 이용할 수 있다. 이를 위해, 상기 터치윈도우 제조방법은 네거티브형 감광성 수지로 구성된 포토마스크(320)를 이용할 수 있다.

이후, 상기 터치윈도우 제조방법은 현상, 에칭 후, 포토마스크(320)를 박리하는 과정을 거쳐 베이스기판(310)에 전극패턴을 형성할 수 있다.

실시예로, 상기 터치윈도우 제조방법은 상기 비활성영역이 기준영역보다 작은 경우, 상기 제2 패턴영역의 모서리부를 상기 기준영역의 대각선 길이만큼 확대하여 형성된 포토마스크를 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치윈도우 제조용 포토마스크를 도시한 도면이다.

도 4를 참고하면, 기준영역은 화면영역의 모서리부로부터 제2 패턴영역의 모서리부까지의 일정 대각선 거리(e)를 고려하여 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 기준영역은 사각형으로 형성될 수 있으며, 사각형의 가로길이 또는 세로길이가 상기 제2 패턴영역의 일정폭인 300 μm 이내이거나, 클 수 있다. 따라서, 제2 패턴영역(220)의 일정폭은 상기 비활성영역을 고려하여 조정되기 때문에, 상기 비활성영역이 상기 기준영역보다 작은 경우, 상기 일정폭의 모서리부를 상기 기준영역의 대각선 길이(e)만큼 확대하여(e') 형성할 수 있다. 즉, 상기 일정폭의 마주보는 두 개의 모서리부만 국부적으로 키워, 상기 두 개 모서리부의 대각선 길이를 e+e'로 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 터치윈도우는 다양한 디스플레이 장치에 부착될 수 있다. 즉 이러한 디스플레이 장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display) 뿐만 아니라, 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등일 수 있다. 이때, 디스플레이장치 구동 등에 의해 발생하는 노이즈 성분이 터치센서모듈, 즉 터치스크린패널(TSP; Touch Screen Panel)에 전달되어 접촉 감지 패널의 오작동을 유발하는 것을 방지하기 위하여, 선택적으로 접촉 감지 패널과 표시 장치 사이에 차단층 (Shield Layer)을 배치할 수도 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 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

210: 제1 패턴영역
220: 제2 패턴영역
230: 제3 패턴영역

Claims (10)

1. 화면영역(V/A; View Area) 내 투명전극물질을 구비한 베이스기판을 로딩하고,
   상기 화면영역에 대응되는 제1 패턴영역 및 상기 제1 패턴영역을 포위하는 제2 패턴영역이 형성된 포토마스크(Photomask)를 상기 베이스기판 상에 정렬(Align)하고,
   상기 정렬 시,
   상기 화면영역의 모서리(edge)부가 상기 제2 패턴영역의 모서리부로부터 일정 대각선 거리를 유지하도록 배치하는 것을 포함하는, 터치윈도우 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 일정 대각선 거리를 300 μm 이내로 유지하도록 상기 포토마스크를 상기 베이스기판 상에 정렬하는 것을 포함하는, 터치윈도우 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 베이스기판의 비활성영역(D/A; Dead Area)이 기준영역보다 작은 경우, 상기 제2 패턴영역의 모서리부를 상기 기준영역의 대각선 길이만큼 확대하여 형성된 상기 포토마스크를 제공하는 것을 포함하는, 터치윈도우 제조방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 포토마스크를 이용하는 노광 공정을 더 포함하는, 터치윈도우 제조방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 노광 공정 시, 네거티브(negative) 방식을 이용하는 것을 포함하는, 터치윈도우 제조방법.
   
6. 터치윈도우의 화면영역에 대응되는 패턴을 구비한 제1 패턴영역;
   상기 제1 패턴영역의 테두리를 포위하는 구조로 개방되어, 일정폭을 갖도록 형성되는 제2 패턴영역; 및
   상기 테두리의 외부가 차광되도록 형성되는 제3 패턴영역
   을 구비하는 터치윈도우 제조용 포토마스크.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제2 패턴영역은,
   상기 일정폭을 통해 상기 화면영역의 테두리부와 상기 터치윈도우 내 비활성영역의 테두리부의 일정부분이 개방되도록 형성되는, 터치윈도우 제조용 포토마스크.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제2 패턴영역은,
   상기 비활성영역이 기준영역보다 작은 경우, 상기 일정폭의 모서리부를 상기 기준영역의 대각선 길이만큼 확대하여 형성하는, 터치윈도우 제조용 포토마스크.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 제2 패턴영역은,
   상기 일정폭의 일정 대각선 거리를 300 μm 이내로 형성되는, 터치윈도우 제조용 포토마스크.
   
10. 제6항에 있어서,
    상기 포토마스크는,
    네거티브형 감광성 수지로 구성되는, 터치윈도우 제조용 포토마스크.

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