KR20140015057A - 인쇄법을 적용하는 터치 스크린 패널의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 터치 스크린 패널 - Google Patents

인쇄법을 적용하는 터치 스크린 패널의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 터치 스크린 패널 Download PDF

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Abstract

일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법에 있어서, 먼저, 기판을 준비한다. 상기 기판의 윈도우 영역에 감지 전극층을 형성한다. 상기 감지 전극층 상에 수지층을 형성한다. 이때, 상기 감지 전극층을 형성하는 공정은 도전성 입자 및 상기 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 사용하는 인쇄법을 수행하여, 상기 기판 상에 도전층 패턴을 형성하는 과정을 포함한다. 상기 수지층은 상기 도전층 패턴을 구성하는 상기 바인더와 동일한 투광 특성을 가진다.

Description

인쇄법을 적용하는 터치 스크린 패널의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 터치 스크린 패널{Method of fabricating touch screen panel by printing method and touch screen panel manufactured by the same}
본 출원은 터치 스크린 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인쇄법을 적용하는 터치 스크린 패널의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
터치스크린 패널은 디스플레이 전면에 부착되어 사용자의 터치 입력을 수신하는 장치이다. 일반적으로, 터치스크린 패널은 투명한 플레이트 표면에 도전 라인을 형성하고, 도전 라인을 통하여 사용자의 터치 입력의 위치를 검출한다. 터치스크린 패널은 저항에 의한 전류의 변화를 감지하는 저항식 터치스크린 패널과 커패시턴스의 변화를 감지하는 정전식 터치스크린 패널로 구분된다. 정전식 터치스크린 패널은 저항식 터치스크린 패널에 비하여 터치감이 우수하여 점점 사용 분야가 증가하고 있다.
일반적인 정전식 터치스크린 패널은 투명한 플레이트 상에 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide)과 같은 투명 감지 전극의 상면을 터치하여 터치된 영역의 정전용량의 변동에 따라 위치 좌표를 찾는 방식으로 사용자의 터치 입력의 위치를 검출하고 있다.
최근에는 터치스크린 패널의 고기능화 추세에 따라, 종래의 투명 감지 전극 재료인 인듐주석산화물보다 전기전도도가 높은 도전물질에 대한 요청이 대두되고 있다. 또, 인듐주석산화물의 인듐은 희귀 원소 물질로서, 전세계적으로 수급과 관련하여 가격 변동이 심화될 것으로 예측되고 있다. 이에 따라, 상기 투명 감지 전극을 전도성이 높은 금속 세선들의 금속 메쉬 구조로 대체하려는 노력들이 새롭게 시도되고 있다.
하지만, 사용자의 터치가 이루어지는 윈도우 영역에 금속 세선들로 이루어진 메쉬 구조를 사용하게 되면, 금속 세선에서의 빛의 반사 문제, 금속 메쉬로 전극 패턴을 형성함으로써 채움비(fill ratio)에 따른 빛의 투과도 감소 문제가 있을 수 있다. 이로 인해, 터치스크린 패널의 패턴 시인성이 악화될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 금속 세선을 사용하는 구조는 윈도우 영역과 배선 영역을 동일 재료로 동시에 형성할 수 있으므로, 제조 공정이 단순화되고 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 따라서, 최근의 업계는 금속 세선을 사용할 경우의 약점인 상기 광학적 특성을 개선하고자 하는 기술적 시도를 계속하고 있다.
본 출원이 이루고자하는 기술적 과제는 광학적 특성이 개선된 도전층 패턴의 전극 구조를 가지는 터치스크린 패널을 제조하는 기술을 제공하는 것이다.
본 출원이 이루고자하는 기술적 과제는 상기 제조 기술에 의하여 제조되는 터치스크린 패널을 제공하는 것이다.
본 출원의 일 측면에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법이 개시된다. 상기 터치스크린 패널의 제조 방법에 있어서, 먼저, 기판을 준비한다. 상기 기판의 윈도우 영역에 감지 전극층을 형성한다. 상기 감지 전극층 상에 수지층을 형성한다. 이때, 상기 감지 전극층을 형성하는 공정은 도전성 입자 및 상기 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 사용하는 인쇄법을 수행하여, 상기 기판 상에 도전층 패턴을 형성하는 과정을 포함한다. 상기 수지층은 상기 도전층 패턴을 구성하는 상기 바인더와 동일한 투광 특성을 가진다.
본 출원의 다른 측면에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법이 개시된다. 상기 터치스크린 패널의 제조 방법에 있어서, 먼저, 기판을 준비한다. 인쇄법에 의하여, 제1 방향으로 배열되는 제1 채널 도전층 패턴을 상기 기판의 일 면 상에 형성한다. 상기 제1 채널 도전층 패턴 상에 제1 수지층을 형성한다. 인쇄법에 의하여, 제2 방향으로 배열되는 제2 채널 도전층 패턴을 상기 제1 수지층 상에 형성한다. 상기 제2 채널 도전층 패턴 상에 제2 수지층을 형성한다. 상기 인쇄법은 도전성 입자 및 상기 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 이용하여 수행된다. 상기 제1 수지층은 상기 제1 채널 도전층 패턴 내의 상기 바인더와 동일한 투광 특성을 가지며, 상기 제2 수지층은 상기 제2 채널 도전층 패턴 내의 상기 바인더와 동일한 광투과 특성을 가진다.
본 출원의 또 다른 측면에 따르는 터치스크린 패널이 개시된다. 상기 터치스크린 패널은 기판, 상기 기판의 윈도우 영역에 형성된 감지 전극층, 및 상기 감지 전극층 패턴 상에 배치되는 수지층을 포함한다. 상기 감지 전극층은 도전성 입자 및 상기 도전성 입자를 고정하는 고형의 바인더를 포함하는 도전층 패턴을 포함한다. 상기 수지층은 상기 바인더와 동일한 광투과 특성을 가진다.
본 출원의 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법에 따르면, 도전성 입자 및 상기 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 이용하는 인쇄법을 적용하여 도전층 패턴을 형성하고, 상기 도전층 패턴 상에 수지층을 형성함으로써, 상기 도전층 패턴의 투광성을 향상시킬 수 있다. 상기 수지층은 상기 도전층 패턴 내의 바이더 재료와 동일한 투광 특성을 가지도록 형성함으로써, 상기 수지층과 상기 도전층 패턴 사이의 계면에서의 빛의 반사를 억제할 수 있다.이에 따라, 사용자에 의한 상기 도전층 패턴의 패턴 보임 현상을 억제하여, 상기 터치스크린 패널의 시인성을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법에 따르면, 감지 전극으로서 상기 도전층 패턴 및 상기 수지층의 결합 구조를 적용하고, 사용자에 의한 패턴 보임 현상을 억제함으로써, 종래의 인듐주석산화물과 같은 투명 전극 물질을 대체할 수 있는 터치스크린 패널을 제공할 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널을 제조하는 방법을 개략적으로 도시하는 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 본 출원의 일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시 예에 있어서, 도전층 패턴과 수지층 사이에서의 빛의 투광 특성을 개략적으로 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 출원의 다른 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 7 내지 도 9은 본 출원의 일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 출원의 또다른 실시 예에 의한 터치스크린 패널의 제조 방법의 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 11 및 도 12는 본 출원의 일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 출원의 실시 예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 또한, 설명의 편의를 위하여 구성요소의 일부만을 도시하기도 하였으나, 당업자라면 구성요소의 나머지 부분에 대하여도 용이하게 파악할 수 있을 것이다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위 또는 아래에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위 또는 아래에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그리고, 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1 ” 또는 “제2 ” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수도 있다.
또, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다”등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또, 방법 또는 제조 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 명세서에서 기술하고 있는 "윈도우 영역"은 터치스크린 패널에서, 사용자가 기능을 구현하기 위해 터치하는 영역으로서, 투명 감지 전극이 위치하는 영역을 의미한다. "배선 영역"은 "윈도우 영역"에서 감지된 전하 등의 정전 신호를 외부의 칩으로 전달하는 영역으로서, 일반적으로 비투광성 금속 배선이 위치하는 영역을 의미한다.
도 1은 본 출원의 일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널을 제조하는 방법을 개략적으로 도시하는 순서도이다. 도 1를 참조하면, 110 블록에서, 기판을 준비한다. 상기 기판은 일 예로서, 반도체, 폴리머, 세라믹, 유리 등으로 이루어질 수 있다. 상기 폴리머는 일 예로서, PET, PC 또는 아크릴 계열의 필름일 수 있다. 상기 폴리머는 다른 예로서, PMMA 계열의 아크릴, PC 또는 PET 일 수 있다.
120 블록에서, 인쇄법에 의하여, 상기 기판의 윈도우 영역에 감지 전극층을 형성한다. 일 실시 예에 있어서, 상기 감지 전극층을 형성하는 공정은 도전성 입자 및 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 준비하고, 상기 전도성 페이스트를 사용하는 인쇄법을 적용하여 상기 기판 상에 도전층 패턴을 형성하는 과정으로 수행될 수 있다.
상기 인쇄법은 일 예로서, 패드 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 그라비아 인쇄법 또는 플렉소그래피법일 수 있다. 상기 도전성 입자는 일 예로서, 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 탄소나노튜브, 그래핀 또는 전도성 고분자를 포함할 수 있으며, 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수 있다. 상기 도전성 입자는 일 예로서, 약 1 nm 내지 약 5 um의 크기를 가질 수 있다. 상기 바인더는 일 예로서, 알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 또는 에틸렌계 수지로 이루어질 수 있다.
구체적인 일 실시 예에 있어서, 먼저, 상기 바인더를 소정의 용매에 용해시켜, 상기 도전성 입자가 상기 용매 내에 분산된 상기 전도성 페이스트를 준비한다. 상기 용매는 일 예로서, 공지의 다양한 유기 용제를 적용할 수 있다. 그리고, 상기 인쇄법을 사용하여, 상기 전도성 페이스트를 상기 기판 상에 패턴으로 인쇄한다. 상기 전도성 페이스트를 건조 및 경화시켜 상기 용매를 증발시킴으로써, 상기 도전층 패턴을 형성할 수 있다. 상기 전도성 페이스트를 경화하는 공정은 일 예로서, 열 경화, 자외선 경화 또는 촉매 경화법을 적용할 수 있다.
130 블록에서, 상기 감지 전극층 상에 수지층을 형성한다. 일 실시 예에 따르는 상기 수지층을 형성하는 공정에 있어서, 먼저, 상기 도전층 패턴이 형성된 상기 기판 상에 수지를 도포한다. 그리고, 상기 도포된 수지를 경화한다. 상기 수지를 경화하는 공정은 일 예로서, 열 경화, 자외선 경화 또는 촉매 경화법을 적용할 수 있다. 상기 수지층은 투광성을 가질 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 상기 수지층은 일 예로서, 알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 또는 에틸렌계 수지로 이루어질 수 있다. 상기 수지층은 상기 도전층 패턴을 구성하는 상기 바인더와 실질적으로 동일한 투광 특성을 가질 수 있다. 따라서, 상기 수지층을 통과하는 빛은 상기 도전층 패턴과의 경계면에서 반사가 억제될 수 있다.
본 출원의 일 실시 예에 의하면, 상기 도전층 패턴은 약 3 내지 15 um의 선폭을 가지는 미세 패턴으로 형성될 수 있다. 이에 더하여, 상기 수지층이 상기 도전층 패턴의 상기 바인더와 실질적으로 동일한 투광 특성을 가짐으로써, 상기 수지층과 상기 도전층 패턴 사이의 경계면에서 상기 빛의 반사가 상대적으로 억제되고 상기 빛의 상기 도전층 패턴 내부로 입사 확률이 증가될 수 있다. 이로서, 사용자가 상기 도전층 패턴을 인식할 수 있는 확률이 낮아져 상기 감지 전극층에 대한 시인성이 향상될 수 있다.
도 2 내지 도 4는 본 출원의 일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 구체적으로, 도 2 내지 도 4에서 (a) 도면은 제조 공정에 따르는 평면도이며, (b) 도면은 (a) 도면에서 제조 공정에 따른구조물을 A-A' 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 2의 (a) 및 (b)를 참조하면, 기판(210)을 준비한다. 기판(210)은 투광성을 가질 수 있다. 기판(210)은 일 예로서, 반도체, 폴리머, 세라믹, 유리 등으로 이루어질 수 있다. 상기 폴리머는 일 예로서, PET, PC 또는 아크릴 계열의 필름일 수 있다. 상기 폴리머는 다른 예로서, PMMA 계열의 아크릴, PC 또는 PET 일 수 있다.
도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 기판(210)의 윈도우 영역에 감지 전극층(220)을 형성한다. 도시된 바와 같이, 감지 전극층(220)은 적어도 하나 이상의 도전층 패턴(222)을 구비할 수 있다. 감지 전극층(220)은 후술하는 공정에서 적층되는 수지층과의 상호 작용을 통하여 투광성을 가짐으로써, 투명 전극으로 기능할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 감지 전극층(220)을 형성하는 공정은 인쇄법으로 진행될 수 있다. 상기 인쇄법은 일 예로서, 패드 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 그라비아 인쇄법 또는 플렉소그래피법일 수 있다.
구체적인 일 실시 예에 따르는 감지 전극층(220)을 형성하는 공정에 있어서, 먼저, 도전성 입자 및 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 준비한다. 상기 도전성 입자는 일 예로서, 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 탄소나노튜브, 그래핀 또는 전도성 고분자를 포함할 수 있으며, 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수 있다. 상기 도전성 입자는 일 예로서, 약 1 nm 내지 약 5 um의 크기를 가질 수 있다. 상기 바인더는 일 예로서, 알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 또는 에틸렌계 수지로 이루어질 수 있다. 상기 전도성 페이스트를 형성하는 방법은, 먼저, 상기 바인더를 용해시킬 수 있는 유기 용제와 같은 용매를 준비하고 상기 용매 내에 상기 바인더를 용해시킴으로써, 상기 도전성 입자를 상기 용매 내에 분산시켜 형성할 수 있다. 상기 전도성 페이스트는 일 예로서, 유동성을 가지는 졸 또는 갤, 또는 액상의 잉크일 수 있다.
상술한 다양한 인쇄법을 사용하여, 상기 전도성 페이스트를 상기 기판 상에 패턴으로 인쇄한다. 상기 전도성 페이스트를 건조 및 경화시켜 상기 용매를 증발시킴으로써, 도전층 패턴(222)을 형성할 수 있다. 상기 전도성 페이스트를 경화하는 공정은 일 예로서, 열 경화, 자외선 경화 또는 촉매 경화법을 적용할 수 있다.
도 3의 (a) 및 (b)를 다시 참조하면, 도전층 패턴(222)은 약 3 내지 5 um의 미세 선폭을 가지도록 형성될 수 있다. 도면에서는 도전층 패턴(222)으로서, 라인 패턴을 예로서 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 다양한 패턴이 적용될 수 있다.
도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 감지 전극층(220) 상에 수지층(230)을 형성한다. 일 실시 예에 따르는 수지층(230)을 형성하는 공정에 있어서, 먼저, 도전층 패턴(220)이 형성된 기판(210) 상에 수지를 도포한다. 그리고, 상기 도포된 수지를 경화한다. 상기 수지를 경화하는 공정은 일 예로서, 열 경화, 자외선 경화 또는 촉매 경화법을 적용할 수 있다. 수지층(230)은 투광성을 가질 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 수지층(230)은 일 예로서, 알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 또는 에틸렌계 수지로 이루어질 수 있다. 수지층(230)은 도전층 패턴(222)을 구성하는 상기 바인더와 실질적으로 동일한 투광 특성을 가질 수 있다. 따라서, 수지층(230)을 통과하는 빛은 도전층 패턴(222)과의 경계면에서 반사가 억제될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 윈도우 영역의 외곽부에 위치하는 배선 영역에 배선 패턴층(미도시)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 배선 패턴층은 도 2 내지 도 4와 관련하여 상술한 인쇄법을 적용하여 상기 배선 영역에 형성할 수 있다. 상기 배선 패턴층과 도전층 패턴(222)은 실질적으로 동일한 재료로 이루어질 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 상기 배선 패턴층과 도전성 패턴(222)은 동시에 형성될 수 있다. 따라서, 기판(210)의 동일 층상에 함께 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 출원의 일 실시 예에 의하면, 상기 수지층이 상기 도전층 패턴의 상기 바인더와 실질적으로 동일한 투광 특성을 가짐으로써, 상기 수지층과 상기 도전층 패턴 사이의 경계면에서 상기 빛의 반사가 상대적으로 억제되고 상기 빛의 상기 도전층 패턴 내부로 입사 확률이 증가될 수 있다. 이로서, 사용자가 상기 도전층 패턴을 인식할 수 있는 확률이 낮출 수 있는 장점이 있다.
도 5는 본 출원의 일 실시 예에 있어서, 도전층 패턴과 수지층 사이에서의 빛의 투광 특성을 개략적으로 나타내는 모식도이다. 구체적으로, 도 5의 (a)는 도전층 패턴과 수지층 사이의 투광 특성을 고려하지 않은 경우, 경계선에서의 빛의 반사를 나타내는 도면이며, 도 5의 (b)는 도전층 패턴과 수지층 사이의 투광 특성을 고려한 본 출원의 경우의 도면이다. 도 5의 (a) 및 (b)를 참조하면, 대상 기판(510) 상에 형성되는 도전층 패턴은 도전성 입자(522)와 바인더(524)로 구성될 수 있다. 도 5의 (b)와 같이, 바인더(524) 상에 형성되는 수지층(530)을 바인더(524)와 동일한 투광 특성을 가지도록 구성하면, 수지층(530)을 통과하는 빛이 도전층 패턴(526)과 수지층(530)의 경계면 도달하고, 상기 경계선에서 발생하는 빛의 반사가 효율적으로 억제될 수 있다.
도 6은 본 출원의 다른 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 6을 참조하면, 610 블록에서, 기판을 준비한다. 상기 기판은 일 예로서, 반도체, 폴리머, 세라믹, 유리 등으로 이루어질 수 있다. 상기 폴리머는 일 예로서, PET, PC 또는 아크릴 계열의 필름일 수 있다. 상기 폴리머는 다른 예로서, PMMA 계열의 아크릴, PC 또는 PET 일 수 있다.
620 블록에서, 인쇄법에 의하여, 제1 방향으로 배열되는 제1 채널 도전층 패턴을 상기 기판의 일 면 상에 형성한다. 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 채널 도전층 패턴층을 형성하는 공정은 도전성 입자 및 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 준비하고, 상기 전도성 페이스트를 사용하는 인쇄법을 적용하여 상기 기판 상에 도전층 패턴을 형성하는 과정으로 수행될 수 있다.
상기 인쇄법은 일 예로서, 패드 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 그라비아 인쇄법 또는 플렉소그래피법일 수 있다. 상기 도전성 입자는 일 예로서, 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 탄소나노튜브, 그래핀 또는 전도성 고분자를 포함할 수 있으며, 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수 있다. 상기 도전성 입자는 일 예로서, 약 1 nm 내지 약 5 um의 크기를 가질 수 있다. 상기 바인더는 일 예로서, 알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 또는 에틸렌계 수지로 이루어질 수 있다.
구체적인 일 실시 예에 있어서, 먼저, 상기 바인더를 소정의 용매에 용해시켜, 상기 도전성 입자가 상기 용매 내에 분산된 상기 전도성 페이스트를 준비한다. 상기 용매는 일 예로서, 공지의 다양한 유기 용제를 적용할 수 있다. 그리고, 상기 인쇄법을 사용하여, 상기 전도성 페이스트를 상기 기판 상에 패턴으로 인쇄한다. 상기 전도성 페이스트를 건조 및 경화시켜 상기 용매를 증발시킴으로써, 상기 도전층 패턴을 형성할 수 있다. 상기 전도성 페이스트를 경화하는 공정은 일 예로서, 열 경화, 자외선 경화 또는 촉매 경화법을 적용할 수 있다.
630 블록에서, 상기 제1 채널 도전층 패턴 상에 제1 수지층을 형성한다. 일 실시 예에 따르는 상기 제1 수지층을 형성하는 공정에 있어서, 먼저, 상기 제1 채널 도전층 패턴이 형성된 상기 기판 상에 수지를 도포한다. 그리고, 상기 도포된 수지를 경화한다. 상기 수지를 경화하는 공정은 일 예로서, 열 경화, 자외선 경화 또는 촉매 경화법을 적용할 수 있다. 상기 제1 수지층은 투광성을 가질 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 상기 제1 수지층은 일 예로서, 알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 또는 에틸렌계 수지로 이루어질 수 있다. 상기 제1 수지층은 상기 제1 채널 도전층 패턴을 구성하는 상기 바인더와 실질적으로 동일한 투광 특성을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제1 수지층을 통과하는 빛은 상기 제1 채널 도전층 패턴과의 경계면에서 반사가 억제될 수 있다.
640 블록에서, 인쇄법에 의하여 제2 방향으로 배열되는 제2 채널 도전층 패턴을 상기 제1 수지층 상에 형성한다. 상기 제2 채널 도전층 패턴을 형성하는 방법은 상기 제1 채널 도전층 패턴을 형성하는 방법과 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 일 실시 예에 있어서, 도전성 입자 및 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 준비하고, 상기 전도성 페이스트를 사용하는 인쇄법을 적용하여 상기 제1 수지층 상에 제2 채널 도전층 패턴을 형성하는 과정으로 수행될 수 있다.
상기 제2 방향은 일 예로서, 상기 제1 방향과 수직 방향일 수 있다. 사용자의 터치가 발생할 때, 상기 제2 채널 도전층 패턴은 상기 제1 채널 도전층 패턴과의 관계에서 정전 커플링 신호를 발생시킬 수 있다.
650 블록에서, 상기 제2 채널 도전층 패턴 상에 제2 수지층을 형성한다. 상기 제2 수지층을 형성하는 방법은 상기 제1 수지층을 형성하는 방법과 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 일 실시 예에 따르는 상기 수지층을 형성하는 공정에 있어서, 먼저, 상기 제1 채널 도전층 패턴, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 채널 도전층 패턴이 형성된 상기 기판 상에 수지를 도포한다. 그리고, 상기 도포된 수지를 경화한다. 상기 수지를 경화하는 공정은 일 예로서, 열 경화, 자외선 경화 또는 촉매 경화법을 적용할 수 있다. 상기 제2 수지층은 투광성을 가질 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 상기 제2 수지층은 일 예로서, 알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 또는 에틸렌계 수지로 이루어질 수 있다. 상기 제2 수지층은 상기 제 2 도전층 패턴을 구성하는 상기 바인더와 실질적으로 동일한 투광 특성을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제2 수지층을 통과하는 빛은 상기 제2 도전층 패턴과의 경계면에서 반사가 억제될 수 있다.
도 7 내지 도 9은 본 출원의 일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 구체적으로, 도 7 내지 도 9에서 (a) 도면은 제조 공정에 따르는 평면도이며, (b) 도면은 (a) 도면에서 제조 공정에 따른구조물을 A-A' 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 7의 (a) 및 (b)를 참조하면, 도 2 내지 도 4와 관련되어 상술한 공정을 통하여 제조된 기판 구조물을 준비한다. 도시된 바와 같이, 기판(210) 상에 제1 방향으로 배열되는 제1 채널 도전층 패턴(722)이 형성되고, 상기 제1 채널 도전층 패턴(722) 상에 제1 수지층(730)이 형성된다. 제1 채널 도전층 패턴(722)의 물성 및 제조 방법은 도 2 내지 도 4와 관련하여 상술한 도전층 패턴(222)과 실질적으로 동일하므로, 중복을 배제하기 위하여 자세한 설명은 생략한다. 제1 채널 도전층 패턴(722)은 약 3 내지 5 um의 미세 선폭을 가지도록 형성될 수 있다. 도면에서는 제1 채널 도전층 패턴(722)으로서, 라인 패턴을 예로서 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 다양한 패턴이 적용될 수 있다. 제1 수지층(730)의 물성 및 제조 방법은 도 2 내지 도 4와 관련하여 상술한 수지층(230)과 실질적으로 동일하므로, 중복을 배제하기 위하여 자세한 설명은 생략한다. 제1 수지층(730)은 제1 도전층 패턴(722)을 구성하는 바인더와 실질적으로 동일한 투광 특성을 가질 수 있다. 따라서, 제1 수지층(730)을 통과하는 빛은 제1 채널 도전층 패턴(722)과의 경계면에서 반사가 억제될 수 있다.
도 8의 (a) 및 (b)를 참조하면, 인쇄법에 의하여 제2 방향으로 배열되는 제2 채널 도전층 패턴(742)을 제1 수지층(730) 상에 형성한다. 도시된 바와 같이, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 수직 방향일 수 있다. 제2 채널 도전층 패턴(742)의 물성 및 제조 방법은 도 2 내지 도 4와 관련하여 상술한 도전층 패턴(222)과 실질적으로 동일하므로, 중복을 배제하기 위하여 자세한 설명은 생략한다. 제2 채널 도전층 패턴(742)은 약 3 내지 5 um의 미세 선폭을 가지도록 형성될 수 있다. 도면에서는 제2 채널 도전층 패턴(742)으로서, 라인 패턴을 예로서 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 사용자의 터치가 발생할 때, 제2 채널 도전층 패턴(742)이 제1 채널 도전층 패턴(722)과의 관계에서 정전 커플링 신호를 발생시키는 조건을 만족하는 한, 제2 채널 도전층 패턴(742)은 공지의 다양한 형상의 패턴이 적용될 수 있다.
도 9의 (a) 및 (b)를 참조하면, 제2 채널 도전층 패턴(742) 상에 제2 수지층(750)을 형성한다. 제2 수지층(750)의 물성 및 제조 방법은 도 2 내지 도 4와 관련하여 상술한 수지층(230)과 실질적으로 동일하므로, 중복을 배제하기 위하여 자세한 설명은 생략한다. 제2 수지층(750)은 제2 도전층 패턴(742)을 구성하는 바인더와 실질적으로 동일한 투광 특성을 가질 수 있다. 따라서, 제2 수지층(750)을 통과하는 빛은 제2 채널 도전층 패턴(742)과의 경계면에서 반사가 억제될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 윈도우 영역의 외곽부에 위치하는 배선 영역에 배선 패턴층(미도시)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 배선 패턴층은 도 2 내지 도 4와 관련하여 상술한 인쇄법을 적용하여 상기 배선 영역에 형성할 수 있다. 상기 배선 패턴층과 제1 채널 및 제2 채널 도전층 패턴(722, 742)은 실질적으로 동일한 재료로 이루어질 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 상기 배선 패턴층과 제1 채널 및 제2 채널 도전성 패턴(722, 742)은 동시에 형성될 수 있다. 따라서, 기판(210)의 동일 층상에 함께 배치될 수 있다.
도 10은 본 출원의 또다른 실시 예에 의한 터치스크린 패널의 제조 방법의 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 10을 참조하면, 1010 블록에서, 기판을 준비한다. 상기 기판은 일 예로서, 반도체, 폴리머, 세라믹, 유리 등으로 이루어질 수 있다. 상기 폴리머는 일 예로서, PET, PC 또는 아크릴 계열의 필름일 수 있다. 상기 폴리머는 다른 예로서, PMMA 계열의 아크릴, PC 또는 PET 일 수 있다.
1020 블록에서, 기판의 일 면 상에, 인쇄법에 의하여 제1 방향으로 배열되는 제1 채널 도전층 패턴을 형성한다. 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 채널 도전층 패턴층의 물성 및 제조 공정은 도 6의 순서도 및 도 7 내지 도 9의 단면도를 통하여 상술한 실시예에서의 제1 채널 도전층 패턴의 물성 및 이를 형성하는 방법과 실질적으로 동일하다.
1030 블록에서, 상기 제1 채널 도전층 패턴 상에 제1 수지층을 형성한다. 상기 제1 수지층의 물성 및 제조 공정은 도 6의 순서도 및 도 7 내지 도 9의 단면도를 통하여 상술한 실시예에서의 제1 수지층의 물성 및 이를 형성하는 방법과 실질적으로 동일하다.
1040 블록에서, 상기 기판의 다른 일 면 상에, 인쇄법에 의하여 제2 방향으로 배열되는 제2 채널 도전층 패턴을 형성한다. 상기 기판의 다른 일 면은 상기 제1 채널 도전층 패턴층이 형성되는 상기 기판의 상기 일면과 반대쪽에 위치하는 면이다. 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 수직 방향일 수 있다. 상기 제2 채널 도전층 패턴층의 물성 및 제조 공정은 도 6의 순서도 및 도 7 내지 도 9의 단면도를 통하여 상술한 제2 채널 도전층 패턴의 물성 및 이를 형성하는 방법과 실질적으로 동일하다.
1050 블록에서, 상기 제2 채널 도전층 패턴 상에 제2 수지층을 형성한다. 상기 제2 수지층의 물성 및 제조 공정은 도 6의 순서도 및 도 7 내지 도 9의 단면도를 통하여 상술한 실시예에서의 제2 수지층의 물성 및 이를 형성하는 방법과 실질적으로 동일하다.
도 11 및 도 12는 본 출원의 일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 구체적으로, 도 11 내지 도 12에서 (a) 도면은 제조 공정에 따르는 평면도이며, (b) 도면은 (a) 도면에서 제조 공정에 따른구조물을 A-A' 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 11의 (a) 및 (b)를 참조하면, 도시된 바와 같이, 기판(210)의 일면 상에 제1 방향으로 배열되는 제1 채널 도전층 패턴(1122)을 형성하고, 상기 제1 채널 도전층 패턴(1122) 상에 제1 수지층(1130)을 형성한다. 제1 채널 도전층 패턴(1122)의 물성 및 제조 방법은 도 2 내지 도 4와 관련하여 상술한 도전층 패턴(222)의 물성 및 제조 방법과 실질적으로 동일하므로, 중복을 배제하기 위하여 자세한 설명은 생략한다. 제1 수지층(1130)의 물성 및 제조 방법도 도 2 내지 도 4와 관련하여 상술한 수지층(230)의 물성 및 제조 방법과 실질적으로 동일하므로, 중복을 배제하기 위하여 자세한 설명은 생략한다
도 12의 (a) 및 (b)를 참조하면, 도시된 바와 같이, 기판(210)의 다른 면 상에 제2 방향으로 배열되는 제2 채널 도전층 패턴(1142)을 형성하고, 상기 제2 채널 도전층 패턴(1142) 상에 제2 수지층(1150)을 형성한다. 제2 채널 도전층 패턴(1142)의 물성 및 제조 방법은 도 2 내지 도 4와 관련하여 상술한 도전층 패턴(222)의 물성 및 제조 방법과 실질적으로 동일하므로, 중복을 배제하기 위하여 자세한 설명은 생략한다. 제2 수지층(1150)의 물성 및 제조 방법도 도 2 내지 도 4와 관련하여 상술한 수지층(230)의 물성 및 제조 방법과 실질적으로 동일하므로, 중복을 배제하기 위하여 자세한 설명을 생략한다.
상술한 본 실시 예에서, 제1 수지층(1130)은 제1 채널 도전층 패턴(1122)을 구성하는 바인더와 실질적으로 동일한 투광 특성을 가질 수 있다. 또한, 제2 수지층(1150)은 제2 채널 도전층 패턴(1142)를 구성하는 바인더와 실질적으로 동일한 투광 특성을 가질 수 있다. 따라서, 제1 수지층(1130)을 통과하는 빛은 제1 채널 도전층 패턴(1122)과의 경계면에서 반사가 억제될 수 있다. 또한, 제2 수지층(1150)을 통과하는 빛은 제2 채널 도전층 패턴(1142)와의 경계면에서 반사가 억제될 수 있다. 이와 같이, 본 출원의 일 실시에에 의하면, 외부로부터 터치스크린 패널로 빛이 입사될 때, 제1 및 제2 채널 도전층 패턴(1142)과의 계면에서의 빛의 반사를 효율적으로 억제할 수 있어서, 패턴의 시인성을 개선할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 출원의 여러 실시 예들에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법에 따르면, 도전성 입자 및 상기 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 이용하는 인쇄법을 적용하여 도전층 패턴을 형성하고, 상기 도전층 패턴 상에 수지층을 형성할 수 있다. 상기 수지층은 상기 도전층 패턴 내의 바인더와 동일한 투광 특성을 가지도록 형성함으로써, 상기 수지층과 상기 도전층 패턴 사이의 계면에서의 빛의 반사를 억제할 수 있다. 이에 따라, 사용자에 의한 상기 도전층 패턴의 패턴 보임 현상을 억제하여, 상기 터치스크린 패널의 시인성을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 일 실시 예에 따르는 터치스크린 패널의 제조 방법에 따르면, 감지 전극으로서 상기 도전층 패턴 및 상기 수지층의 결합 구조를 적용하고, 사용자에 의한 패턴 보임 현상을 억제함으로써, 종래의 인듐주석산화물과 같은 투명 전극 물질을 대체할 수 있는 터치스크린 패널을 제공할 수 있다.
이상에서는 도면 및 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙 련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 출원의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원에 개시된 실시예들을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
210: 기판, 220: 감지 전극층, 222: 도전층 패턴, 230: 수지층,
722: 제1 채널 도전층 패턴, 730: 제1 수지층, 742: 제2 채널 도전층 패턴, 750: 제2 수지층,
1122: 제1 채널 도전층 패턴, 1130: 제1 수지층, 1142: 제2 채널 도전층 패턴, 1150: 제2 수지층.

Claims (18)

  1. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판의 윈도우 영역에 감지 전극층을 형성하는 단계; 및
    상기 감지 전극층 상에 수지층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 감지 전극층을 형성하는 단계는
    도전성 입자 및 상기 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 사용하는 인쇄법을 수행하여, 상기 기판 상에 도전층 패턴을 형성하는 과정을 포함하고,
    상기 수지층은 상기 도전층 패턴을 구성하는 상기 바인더와 동일한 투광 특성을 가지도록 형성하는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 인쇄법은
    패드 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 그라비아 인쇄법 및 플렉소그래피법으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나의 방법인
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 도전성 입자는 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 탄소나노튜브, 그래핀 및 전도성 고분자로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 도전성 입자는 1 nm 내지 5 um의 크기를 가지는 미세 입자인
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 페이스트의 상기 바인더는
    상기 도전층 패턴의 형성 과정에서, 열 경화, 자외선 경화 및 촉매 경화 중 어느 하나의 방법에 의하여 경화되는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 바인더는 알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 및 에틸렌계 수지로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나를 포함하는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 수지층을 형성하는 과정은
    상기 도전층 패턴이 형성된 상기 기판 상에 수지를 도포하는 과정;
    상기 도포된 수지를 경화하는 과정을 포함하고,
    상기 경화 과정은 열 경화, 자외선 경화 및 촉매 경화 중 어느 하나의 방법으로 진행되는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 도전층 패턴 내에 경화되어 상기 도전층 패턴을 구성하는 상기 바인더는 상기 수지층과의 경계면에서 빛의 반사를 억제하는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 수지층은
    알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 및 에틸렌계 수지로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나를 포함하는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 기판의 배선 영역에 배선 패턴층을 형성하는 단계를 추가적으로 포함하되,
    상기 배선 패턴층은 전도성 페이스트를 이용하는 인쇄법으로 형성되는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  11. 기판을 준비하는 단계;
    인쇄법에 의하여, 제1 방향으로 배열되는 제1 채널 도전층 패턴을 상기 기판의 일 면 상에 형성하는 단계;
    상기 제1 채널 도전층 패턴 상에 제1 수지층을 형성하는 단계;
    인쇄법에 의하여, 제2 방향으로 배열되는 제2 채널 도전층 패턴을 상기 제1 수지층 상에 형성하는 단계; 및
    상기 제2 채널 도전층 패턴 상에 제2 수지층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 인쇄법은 도전성 입자 및 상기 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 이용하여 수행하며,
    상기 제1 수지층은 상기 제1 채널 도전층 패턴 내의 상기 바인더와 동일한 투광 특성을 가지며, 상기 제2 수지층은 상기 제2 채널 도전층 패턴 내의 상기 바인더와 동일한 광투과 특성을 가지도록 형성하는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  12. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판의 일 면 상에 인쇄법에 의하여 제1 방향으로 배열되는 제1 채널 도전층 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 채널 도전층 패턴 상에 제1 수지층을 형성하는 단계;
    상기 기판의 상기 일 면의 반대쪽에 위치하는 다른 면 상에, 제2 방향으로 배열되는 제2 채널 도전층 패턴을 인쇄법에 의하여 형성하는 단계; 및
    상기 제2 채널 도전층 패턴 상에 제2 수지층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 인쇄법은 도전성 입자 및 상기 도전성 입자를 고정하는 바인더를 포함하는 전도성 페이스트를 이용하여 수행하며,
    상기 제1 수지층은 상기 제1 채널 도전층 패턴의 상기 바인더와 동일한 광투과 특성을 가지며, 상기 제2 수지층은 상기 제2 채널 도전층 패턴의 상기 바인더와 동일한 투광 특성을 가지도록 형성하는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 제1 채널 도전층 패턴 및 상기 제2 채널 도전층 패턴을 형성하는 단계는
    상기 전도성 페이스트를 상기 기판의 일 면 및 상기 제1 수지층 상에 각각 패턴으로 인쇄하거나, 또는 상기 기판의 양쪽 면에 각각 패턴으로 인쇄하는 과정; 및
    인쇄된 상기 전도성 페이스트를 경화시키는 과정을 포함하는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  14. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 바인더는 알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 및 에틸렌계 수지로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나를 포함하는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  15. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 수지층은 알킬계, 아민계, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 및 에틸렌계 수지로 이루어지는 그룹에서 선택되는 어느 하나를 포함하는
    터치스크린 패널의 제조 방법.
  16. 기판;
    상기 기판의 윈도우 영역에 형성된 감지 전극층; 및
    상기 감지 전극층 패턴 상에 배치되는 수지층을 포함하고,
    상기 감지 전극층은 도전성 입자 및 상기 도전성 입자를 고정하는 고형의 바인더를 포함하는 도전층 패턴을 포함하고,
    상기 수지층은 상기 바인더와 동일한 광투과 특성을 가지는
    터치스크린 패널.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 도전성 입자는 1 nm 내지 5 um의 크기를 가지는 미세 입자인
    터치스크린 패널.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 고형의 바인더는 상기 수지층과의 경계면에서 빛의 반사를 억제하는
    터치스크린 패널.
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