KR20140084587A

KR20140084587A - 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법

Info

Publication number: KR20140084587A
Application number: KR1020120154203A
Authority: KR
Inventors: 박대출; 김종민; 민성욱; 송치영
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사; (주)하드램
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-07
Also published as: KR102041582B1

Abstract

본 발명은 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 시에, 상기 윈도우 기판의 비표시부에 대응하는 영역 위에 형성된 비전도성 차광 패턴을 윈도우 기판과 함께 레이저 빔으로 식각함으로써, 윈도우 기판 단위 제품 제조를 위한 면취 가공 시 윈도우 기판의 마진을 줄일 수 있는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법에 관한 것이다.

Description

터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법 {METHOD OF CHAMFERING WINDOW SUBSTRATE FOR TOUCH SCREEN PANEL}

본 발명은 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 공정 마진을 줄일 수 있는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법에 관한 것이다.

모니터, 카메라, VTR, 휴대폰 등 영상 및 광학장비, 자동차 등 운송장비, 각종 식기류, 건축시설 등 폭넓은 기술 및 산업분야에 있어서 유리제품은 필수 구성요소로 다루어지고 있으며, 이에 따라 각 산업분야의 특성에 맞추어 다양한 물성을 갖는 유리가 제조되어 사용되고 있다.

이들 중 영상 장비의 핵심 구성요소로서 주목 받고 있는 것이 터치 스크린이다. 터치 스크린이란 단말기용 모니터에 설치하여 손가락이나 펜 등 보조 입력수단을 이용하여 단순 접촉하거나 문자 또는 그림 등을 그려 넣는 등, 각종 데이터를 입력하여 컴퓨터에게 특정 명령을 수행하도록 하는 디스플레이 겸 입력장치로서, 이와 같은 터치 스크린은 스마트폰과 같은 이동통신기기, 컴퓨터, 카메라, 증명서 등 발급기, 산업용 장비 등 일방 또는 쌍방으로 정보를 전달 또는 교환하는 각종 디지털 기기를 위한 핵심 부품으로서 점차 그 중요도가 높아지고 있으며, 사용 범위가 빠르게 확장되고 있다.

이와 같은 터치 스크린을 구성하는 부품 중에서 사용자가 직접 접촉하는 상부 윈도우 기판은 주로 폴리에스테르 또는 아크릴 등의 플라스틱 유기물질인데, 이러한 재료는 내열성과 기계적 강도가 약하여 지속적이며 반복적인 사용 및 접촉으로 인해 변형되거나 스크래치가 발생되거나 파손되는 등 내구성에 한계가 있다. 따라서 터치스크린의 상부 투명 보호층은 기존의 투명 플라스틱으로부터 내열성, 기계적 강도 및 경도가 우수한 화학강화 박판유리로 점차 대체되고 있다. 아울러 화학강화 박판유리는 터치 스크린용 외에도 LCD, OLED 모니터 등의 투명 보호창의 역할을 함으로써 그 사용영역이 점차 확대되고 있다. 유리의 강화는 주로 자동차 안전유리에 적용하는 풍냉강화라고 일컬어지는 물리적인 강화법과 화학적인 강화법 이 있으며, 특히 화학적인 강화법은 형상이 복잡하거나 두께가 대략 2mm 이하인 박판유리에 유용하게 적용될 수 있는 기술이다.

한편, 화학강화 유리를 터치 스크린의 윈도우 기판으로 제조하기 위해서는, 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 대면적 유리(1)로부터 원하는 크기의 단위 유리 제품(110)을 얻기 위해서 1차적인 절단 공정을 거친다. 그리고 얻어진 단위 유리 제품(110)이 예를 들어 휴대폰의 전면부에 적용되는 윈도우 기판으로 사용된다면, 도 2에 일 예시가 개략적으로 도시된 바와 같이, 요구되는 디자인에 따라 추가적인 면취 공정 등을 거치게 되면 최종적인 윈도우 기판(110')으로 제조된다.

이 때, 1차 절단 공정 전에 윈도우 기판의 패널이 형성되는 측에는 터치 스크린의 작동을 위한 각종 층들이 미리 형성될 수 있다. 1차 절단 공정은 추후 면취 공정을 위해 요구되는 최종 제품의 크기보다 다소 큰 크기로 절단하게 되는데, 상기와 같이 각종 층들이 미리 형성되어 있는 경우에는 면취 공정에 의해 손상되지 않도록 절단되는 유리의 마진을 더 크게 하여 절단할 필요가 있다.

본 발명은 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 제조 시 마진을 줄일 수 있는 면취 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

1. 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 시에, 상기 윈도우 기판의 비표시부에 대응하는 영역 위에 형성된 비전도성 차광 패턴을 윈도우 기판과 함께 레이저 빔으로 식각하는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

2. 위 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴은 그 식각면에 있어서 패턴 상면으로부터 패턴 높이의 0.5배 지점까지 식각되도록 조절되는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

3. 위 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴은 그 식각되는 각도가 수평면을 기준으로 하방으로 30°이상 내지 90°미만까지 수행되는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

4. 위 1에 있어서, 상기 윈도우 기판은 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC) 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종으로 형성된 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

5. 위 4에 있어서, 상기 유리는 강화처리된 유리인 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

6. 위 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴은 차광제, 바인더 수지, 중합성 화합물, 중합개시제 및 용제를 포함하는 비전도성 차광 패턴 형성용 조성물로 형성되는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

7. 위 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴 위에는 전극 패턴층을 포함하는 터치 스크린 패널의 적층 구조가 형성된 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

8. 위 1에 있어서, 상기 레이저 빔의 조사 후 냉각제의 분사가 더 수행되는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

9. 위 8에 있어서, 상기 냉각제는 물, 공기, 탄소수 1 내지 5의 알코올 및 액체 질소로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

10. 위 1에 있어서, 상기 레이저 빔의 조사 전에 강화처리된 유리 표면의 불순물을 제거하는 수단을 더 구비하는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

11. 위 10에 있어서, 상기 불순물 제거 수단은 공기 분사기인 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.

본 발명의 윈도우 기판의 면취 가공 방법은 윈도우 기판 상의 비전도성 차광 패턴도 함께 식각하여, 면취 가공에 필요한 윈도우 기판의 마진을 줄일 수 있다.

본 발명의 윈도우 기판의 면취 가공 방법은 윈도우 기판의 마진을 줄임으로써 단위 제품의 제조 원가를 감소시킬 수 있다.

도 1은 강화처리된 대면적 유리(1)로부터 절단되어 얻어지는 단위 유리 제품(110)의 일 예시를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 휴대폰의 윈도우 기판으로 사용되기 위해 가공이 완료된 단위 유리 제품(110') 의 일 예시를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 터치 스크린 패널이 적용된 일 예시인 휴대폰의 개략적인 사시도이다.
도 4는 1차 절단된 윈도우 기판에 비전도성 차광 패턴이 형성된 개략적인 수직 단면도이다.
도 5는 종래의 면취 가공 방법의 일 예시를 개략적으로 나타낸 수직 단면도이다.
도 6은 본 발명의의 면취 가공 방법의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 수직 단면도이다.
도 7은 본 발명의 면취 가공 방법의 일 예시를 개략적으로 나타낸 수직 확대 단면도이다.

본 발명은 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 시에, 상기 윈도우 기판의 비표시부에 대응하는 영역 위에 형성된 비전도성 차광 패턴을 윈도우 기판과 함께 레이저 빔으로 식각함으로써, 윈도우 기판 단위 제품 제조를 위한 면취 가공 시 윈도우 기판의 마진을 줄일 수 있다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하도록 한다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

종래 터치 스크린 패널용 윈도우 기판은 도 1에 나타난 바와 같이 대면적 유리(1)로부터 필요한 크기의 단위 유리 제품(110)을 절단해서 얻는데, 단위 유리 제품(110)은 테두리 부분의 면취 가공이 추가적으로 필요하므로, 실제 사용되는 크기보다 다소 큰 크기로 절단하게 된다(마진 확보). 그리고, 윈도우 기판의 일면 상에는 터치 스크린을 구성하는 각종 층들이 적층되어 있는데, 이러한 층들의 보전을 위해서도 보다 큰 마진을 확보해야 할 필요가 있었다.

보다 구체적으로는, 터치 스크린 패널이 적용된 일 예시인 휴대폰의 개략적인 사시도가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 휴대폰의 시인측 면은 영상이 표시되는 표시부와, 상기 표시부를 둘러싼 비표시부로 구분된다 표시부는 손가락 등에 의한 터치 입력을 받아들이는 영역이고, 비표시부는 불투명한 도전성 배선 패턴 및 각종 회로들을 은폐하는 기능을 하며, 필요에 따라 휴대폰 메이커의 상표나 로고 등을 인쇄하게 된다. 도 3에서 보이는 윈도우 기판의 하면에는 터치 스크린 패널을 형성하기 위한 여러 층들이 적층되어 터치 스크린 패널을 형성하게 된다.

윈도우 기판의 일면에 형성되는 여러 층 중에서, 비표시부의 상기와 같은 기능을 구현하기 위해 비표시부의 영역 상에 비전도성 차광 패턴이 형성된다. 비전도성 차광 패턴은 여러 층 중에서 가장 두꺼운 두께를 갖게 되며, 1차 절단되고 면취 가공 전인 윈도우 기판 상에 비전도성 차광 패턴이 형성된 통상적인 구조는 도 4에 도시된 바와 같다. 도 4에 도시된 바와 같이, 비전도성 차광 패턴(100)에 손상을 가하지 않으면서 면취 가공을 하기 위해 윈도우 기판(200)은 비전도성 차광 패턴(100)이 형성된 부분의 외곽부로 충분한 마진을 확보하도록 절단된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 확보된 기판의 마진 부분에서 면취 가공이 수행된다. 도 5에는 레이저(300)를 사용하여 윈도우 기판(200)을 면취 가공하는 일 예시가 도시되어 있는데, 윈도우 기판(200) 상에 형성된 비전도성 차광 패턴(100) 때문에 윈도우 기판(200)은 마진을 충분히 확보할 필요가 있었다.

이에 대해, 본 발명은 면취 가공 시 비전도성 차광 패턴도 윈도우 기판과 함께 식각하는 면취 가공 방법을 제공한다. 본 발명의 윈도우 기판의 면취 가공 방법의 일 예시가 도 6에 개략적으로 도시되어 있다.

본 발명의 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법은 윈도우 기판(200)의 비표시부에 대응하는 영역 위에 형성된 비전도성 차광 패턴(100)을 윈도우 기판과 함께 레이저 빔(300)으로 식각한다.

본 발명에 따르면 비전도성 차광 패턴(100)까지 함께 식각하므로 확보해야 하는 윈도우 기판(200)의 마진을 대폭 줄일 수 있고, 그에 따라 터치 스크린 패널의 제조의 경제성 및 생산성을 현저하게 상승시킬 수 있다.

본 발명의 면취 가공 방법에 있어서, 비전도성 차광 패턴(100)의 식각 정도는 비전도성 차광 패턴(100)이 목적하는 기능을 상실하지 않는 범위 내에서 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들면, 식각되는 부분이 패턴의 높이(H1)를 기준으로 패턴 상면으로부터 패턴 높이(H1)의 0.5배 지점까지 식각(즉, H2 ≥ 0.5*H1)되도록 조절될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 범위에서 비전도성 차광 패턴(100)의 기능을 상실하지 않을 수 있다.

본 발명의 다른 측면으로는, 도 7에 도시된 바와 같이 비전도성 차광 패턴(100)의 식각되는 각도(θ)를 조절할 수 있다. 예를 들어 식각되는 각도(θ)가 수평면을 기준으로 하방으로 30°이상 내지 90°미만까지 수행되도록 조절할 수 있다. 상기 범위에서 비전도성 차광 패턴(100)의 기능을 상실하지 않을 수 있다.

본 발명의 면취 가공 방법은 레이저 빔을 사용한다.

본 발명에서 사용가능한 레이저의 구체적인 예를 들면, 이산화탄소 레이저, UV 레이저, YAG 레이저 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 UV 레이저 또는 YAG 레이저를 사용할 수 있다. UV 레이저 또는 YAG 레이저는 미세한 조정이 가능하여 곡선 절단에 보다 유리하다.

조사되는 레이저 빔의 구체적인 형태는 윈도우 기판(200)의 구체적인 종류 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다. 바람직하게는, 레이저 빔이 조사되어 윈도우 기판(200)에 형성되는 형상의 장축 길이는 0.001 내지 40㎜일 수 있다. 상기 범위에서 면취 가공이 균일하고 안정적으로 수행될 수 있다. 또한, 상기 레이저 빔이 조사되어 윈도우 기판(200)에 형성되는 형상의 단축 길이는 0.001 내지 40㎜인 것이 바람직하다. 상기 범위에서 면취 가공이 균일하고 안정적으로 수행될 수 있다.

상기 장축 및 단축의 길이에 따른 레이저 빔이 조사되어 유리에 형성되는 형상은 장축과 단축의 길이가 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 또한 장축은 레이저 빔의 진행방향과 평행하거나 수직할 수도 있다.

면취 가공 시에, 레이저 빔만의 조사로 윈도우 기판(200)을 식각할 수도 있으며, 레이저 빔의 조사 후에 냉각제를 분사하여 식각할 수도 있다. 레이저 빔의 조사로 가열된 윈도우 기판(200)이 분사되는 냉각제에 의해 순간적으로 냉각되면서 면취 가공에 더욱 바람직한 효과를 나타낼 수 있다.

냉각제를 분사하는 경우에는, 레이저 빔의 조사되는 위치와 냉각제가 분사되는 위치 사이의 거리는 -30 내지 100㎜인 것이 바람직하다. 거리가 음(-)의 값을 갖는 경우는 냉각제가 레이저 빔 내부로 조사되는 경우를 의미하며, 그에 따라 냉각제가 레이저 빔 사이의 거리가 음의 값인 경우(냉각제가 레이저 빔 내부로 조사되는 경우)에는 거리의 절대값보다 레이저 빔의 길이가 더 큰 것은 당연하다.

냉각제로는 당분야에서 상용되는 것이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 물, 공기, 탄소수 1 내지 5의 알코올, 액체 질소 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 다른 측면에서, 필요에 따라 레이저 빔의 조사 전에 윈도우 기판(200) 표면의 불순물을 제거하는 수단을 더 구비할 수 있다. 표면에 불순물이 존재하게 되면 레이저 빔의 에너지를 흡수하게 되어, 윈도우 기판(200)에 충분한 에너지가 전달되지 않으므로 면취 가공이 균일하지 않을 수 있다. 이러한 불순물 제거 수단으로는, 예를 들면 공기를 분사하는 공기 분사기를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서, 윈도우 기판(200)은 터치 스크린 패널을 외력으로부터 충분히 보호할 수 있도록 내구성이 크고, 사용자가 디스플레이를 잘 볼 수 있도록 하는 물질이라면 특별히 한정되지 않으며, 당분야에서 사용되는 윈도우 기판이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP) 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 유리가 사용될 수 있고, 보다 바람직하게는 강화처리된 유리가 사용될 수 있다.

윈도우 기판(200)의 상면에 형성되는 비전도성 차광 패턴(100)은 차광제, 바인더 수지, 중합성 화합물, 중합개시제, 용제 등을 포함하는 비전도성 차광 패턴 형성용 조성물로 형성될 수 있다.

차광제로는 당분야에서 사용되는 차광제가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 착색제, 카본 블랙, 아닐린 블랙, 산화크롬, 산화철, 티탄블랙(titan black) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

착색제로는 사용자가 요구하는 색상을 구현하기 위해 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 적색, 녹색, 청색의 염료·안료; 조색용의 황색, 오렌지, 바이올렛, 브라운 등의 염료·안료; 카본 블랙 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

착색제는 필요에 따라 금속 가루, 백색 안료, 형광 안료 등을 더 포함할 수 있다.

안료는 무기 안료 또는 유기 안료일 수 있다.

무기 안료의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 황산바륨, 황산납, 산화티탄, 황색납, 벵갈, 산화 크롬, 카본 블랙 등을 들 수 있다.

유기 안료의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 이하에 C.I.(컬러 인덱스) 번호로 열거된 안료를 들 수 있다.

황색 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 옐로우 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 55, 65, 73, 74, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 105, 108, 109, 110, 116, 120, 127, 128, 129, 133, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 180, 185, 193, 194, 202 등을 들 수 있다.

오렌지 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 오렌지 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 22, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 61, 62, 64, 65, 67, 69, 73, 77 등을 들 수 있다.

적색 안료로는 예를 들면, C.I.피그먼트 레드 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 15, 17, 22, 23, 31, 37, 38, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 49, 50:1, 52:1, 53, 57:1, 58:4, 60, 63, 64, 68, 81, 88, 90:1, 112, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 150, 151, 166, 168, 170, 175, 176, 177, 178, 179, 181, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 202, 207, 208, 209, 214, 216, 220, 221, 224, 242, 243, 245, 247, 254, 255, 264, 272 등을 들 수 있다.

바이올렛 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 바이올렛 1, 2, 3, 5, 19, 23, 29, 31, 32, 37, 39, 50 등을 들 수 있다.

청색 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 블루 1, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 17, 25, 56, 60, 66, 75, 79 등을 들 수 있다.

녹색 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 그린 2, 7, 8, 13, 36, 54 등을 들 수 있다.

브라운 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 브라운 1, 22, 23, 25, 27 등을 들 수 있다.

흑색 안료는 예를 들면, C.I.피그먼트 블랙 1, 7, 31, 32 등을 들 수 있다.

염료의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 아조계 염료, 안트라퀴논계 염료, 프탈로시아닌계 염료, 퀴논이민계 염료, 퀴놀린계 염료, 니트로계 염료, 카르보닐계 염료, 메틴계 염료 등을 들 수 있다.

아조계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.액시드 옐로우 11, C.I.액시드 오렌지 7, C.I.액시드 레드 37, C.I.액시드레드 180, C.I.액시드 블루 29, C.I.다이렉트 레드 28, C.I.다이렉트 레드 83, C.I.다이렉트 옐로우 12, C.I.다이렉트 오렌지 26, C.I.다이렉트 그린 28, C.I.다이렉트 그린 59, C.I.리액티브 옐로우 2, C.I.리액티브 레드17, C.I.리액티브 레드 120, C.I.리액티브 블랙 5, C.I.디스퍼스 오렌지 5, C.I.디스퍼스 레드 58, C.I.디스퍼스 블루 165, C.I.베이직 블루 41, C.I.베이직 레드 18, C.I.모르단트 레드 7, C.I. 모르단트 옐로우 5, C.I.모르단트 블랙 7 등을 들 수 있다.

안트라퀴논계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.바트 블루 4, C.I.액시드 블루 40, C.I.액시드 그린 25, C.I.크리아티브 블루 19, C.I.크리아티브 블루 49, C.I.디스퍼스 레드 60, C.I.디스퍼스 블루 56, C.I.디스퍼스 블루 60 등을 들 수 있다.

프탈로시아닌계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.패드 블루 5 등을 들 수 있다.

퀴논 이민계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.베이직 블루 3, C.I.베이직 블루 9 등을 들 수 있다.

퀴놀린계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.솔벤트 옐로우 33, C.I.액시드 옐로우 3, C.I.디스퍼스 옐로우 64 등을 들 수 있다.

니트로계 염료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 C.I.액시드 옐로우 1, C.I.액시드 오렌지3, C.I.디스퍼스 옐로우 42 등을 들 수 있다.

상기 예시된 염료, 안료 및 카본블랙의 구체적인 예를 들면, 미쓰비시 카본블랙M1000, 미쓰비시 카본블랙 MA-100, 미쓰비시 카본블랙 #40, 빅토리아 퓨어 블루(42595), 오라민 O(41000), 카틸론브릴리언트플라빈(베이직13), 로다민 6GCP(45160), 로다민 B(45170), 사쿠라닌 OK 70:100(50240), 에리오글라우신 X(42080), NO．120/리오놀옐로우(21090), 리오놀옐로우 GRO(21090), 시뮬러 패스트 옐로우GRO(21090), 시뮬러 패스트 옐로우 8GF(21105), 벤지딘 옐로우 4J-564D(21095), 패리오톨 옐로우 L0960(피그먼트 옐로우 139), 옐로우 피그먼트 E4-GN(피그먼트 옐로우 150유도체), 시뮬러 패스트 레드 4015(12355), 리오놀 레드 7B4401(15850), 패스토겐 블루 JGR-L(74160), 리오놀 블루 SM(26150), 리오놀 블루 ES(피그먼트 블루15:6, 피그먼트 블루 1536), 리오노겐 레드 GD(피그먼트 레드 168, 피그먼트 레드 108), 크로모프탈 레드 A2B(피그먼트 레드 177), 일가포어 레드 B-CF(피그먼트 레드 254), 헬리오겐 그린 L8730(피그먼트그린 7), 리오놀그린 2YS(피그먼트 그린 36) 등을 들 수 있다.

바인더 수지는 패턴 지지체 역할을 하는 것으로서, 카르복실기를 갖는 단량체와 불포화 결합을 갖는 단량체의 공중합체일 수 있다.

카르복실기를 갖는 단량체는 분자 내에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 불포화 카르복실산으로서, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 모노카르실산; 푸마르산, 메타콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산 및 이들의 무수물 등을 들 수 있다.

불포화 결합을 갖는 단량체는 카르복실기를 갖는 단량체와 공중합 가능한 불포화 이중결합을 갖는 단량체라면 그 종류가 특별히 한정되지 않는다. 구체적인 예로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 에스테르 화합물; 아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카르복실산의 비치환 또는 치환 알킬에스테르 화합물; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헵틸(메타)아크릴레이트, 시클로옥틸(메타)아크릴레이트, 시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥세닐(메타)아크릴레이트, 시클로헵테닐(메타)아크릴레이트, 시클로옥테닐(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 노르보닐(메타)아크릴레이트 등의 지환식 치환기를 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르 화합물; 3-메틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-(메타)아크릴옥시에틸옥세탄 등의 열경화 가능한 치환기를 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르 화합물; 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화 글리시딜 카르복실산 에스테르 화합물; 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시(메타)아크릴레이트 등의 방향환을 갖는 치환기를 포함하는 불포화 카르복실산 에스테르 화합물; 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐 화합물, 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르; (메타)아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

공중합체의 예로는 3-에틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 3-에틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄/벤질메타크릴레이트/메타크릴산/스티렌 공중합체, 3-에틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄/메틸메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 3-에틸-3-메타크릴옥시 메틸옥세탄/메틸메타크릴레이트/메타크릴산/스티렌공중합체 등을 들 수 있다.

중합성 화합물은 특별히 한정되지 않고 당해 분야에서 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 열에 의해 경화되는 에폭시기를 포함하는 화합물을 사용할 수 있다.

에폭시기를 포함하는 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 에폭시 (메타)아크릴레이트기 구조를 가지는 경화성 모노머를 들 수 있다.

에폭시 (메타)아크릴레이트기 구조를 가지는 경화성 모노머는 시판되는 화합물에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면 분자내 2개의 에폭시 아크릴레이트기를 가지고 있거나, 분자 내 4개의 에폭시 아크릴레이트기를 가지고 있는 화합물을 들 수 있다.

중합 개시제는 특별히 한정되지 않고 당해 분야에서 사용되는 것을 제한 없이 적용할 수 있으며, 예를 들면 트리아진계화합물, 아세토페논계 화합물, 크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 이미다졸계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 중합 개시제의 예를 들면, 2,4-비스트리클로로메틸-6-p-메톡시스티릴-s-트리아진, 2-p-메톡시스티릴-4,6-비스트리클로로메틸-s-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-4-메틸나프틸-6-트리아진, 벤조페논, p-(디에틸아미노)벤조페논, 2,2-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-부틸트리클로로아세토페논, 2-메틸티오크산톤, 2-이소부틸티오크산톤, 2-도데실티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,2-비스-2-클로로페닐-4,5,4,5-테트라페닐-2-1,2-비이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 등의 에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르; 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디프로필 에테르, 디에틸렌 글리콜 디부틸 에테르 등의 디에틸렌 글리콜 디알킬 에테르; 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트 등의 알킬렌 글리콜 알킬 에테르 아세테이트; 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르 등의 알킬렌 글리콜 알킬 에테르; 에틸 아세테이트, 에틸 락테이트, 메틸셀로솔브 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 메톡시부틸 아세테이트, 메톡시펜틸 아세테이트 등의 (알콕시)알킬 에스테르; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 메틸 아밀 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 시클로헥산온 등의 케톤; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌 글리콜, 글리세린 등의 알코올 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

비전도성 차광 패턴(100)은 두께는 1 내지 10㎛일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 5㎛ 일 수 있다. 비전도성 차광 패턴(100)의 두께가 상기 범위 내인 경우 기기 내부의 기판, 배선 등을 보이지 않도록 은폐 및 차광효과를 가지면서도 도전성 전극 패턴층의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며 얇은 터치 스크린 패널을 제조할 수 있다.

본 발명에 따라 식각되는 비전도성 차광 패턴(100)은 그 상면에 터치 스크린 패널을 구성하는 다양한 층들이 적층되어 있을 수 있다. 예를 들어, 터치된 지점을 감지하는 전극 패턴층, 및 그 외에 인덱스 매칭층, 절연층, 패시베이션층 등 복수의 층으로 구성된 적층 구조가 형성되어 있을 수 있다. 이러한 층들은 비전도성 차광 패턴(100)의 식각 시에 함께 식각된다.

인덱스 매칭층은 니오븀 산화물, 규소 산화물 또는 이들의 혼합물을 포함하여 형성될 수 있다.

인덱스 매칭층의 상부에는 전극 패턴, 절연층, 패시베이션층, 비산방지막 등을 필요에 따른 적절한 순서로 적층하여 형성한다. 전극 패턴은 영상센서의 터치 영역인 표시부에 손가락을 접촉시키면 사람의 몸에서 발생하는 정전기를 감지해서 전기신호로 연결하는 역할을 한다.

전극 패턴 형성에 사용되는 도전성 물질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 금속와이어 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

금속와이어에 사용되는 금속은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 은(Ag), 금, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 티타늄, 텔레늄, 크롬 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

그 다음으로, 전극 패턴 중 비표시부 대응 영역 상에 전극 패턴 회로를 형성한다. 전극 패턴 회로는 윈도우 기판 표시부의 터치에 의해 전극 패턴에서 발생하는 전기적 신호를 FPCB, IC chip 등으로 전달하는 역할을 한다. 전극 패턴 회로는 전극 패턴과 동일한 재질로 동일한 방법에 의해 형성될 수 있다.

비산방지막은 상기 각 패턴을 보호하고 윈도우 기판이 파열될 때 비산되는 것을 방지하는 역할을 한다.

비산방지막의 재질은 내구성을 제공하고 투명한 재질이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 PET(polyethylen terephthalate)일 수 있다.

비산방지막의 형성방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade)와 디스펜싱(dispensing), 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 패드(pad) 프린팅, 그라비아 프린팅, 옵셋 프린팅, 플렉소(flexography) 프린팅, 스텐실 프린팅, 임프린팅(imprinting) 방법 등을 들 수 있다.

다음으로, 전극 패턴 회로에 인쇄 회로 기판의 단자를 연결한다. 인쇄 회로 기판으로는 다양한 형태의 인쇄 회로 기판이 사용될 수 있는데, 예를 들어 연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)일 수 있다.

1: 대면적 유리 110: 1차 절단된 단위 유리 제품
110': 최종 제조된 단위 유리 제품
100: 비전도성 차광 패턴 200: 윈도우 기판
300: 레이저 빔

Claims

터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 시에, 상기 윈도우 기판의 비표시부에 대응하는 영역 위에 형성된 비전도성 차광 패턴을 윈도우 기판과 함께 레이저 빔으로 식각하는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴은 그 식각면에 있어서 패턴 상면으로부터 패턴 높이의 0.5배 지점까지 식각되도록 조절되는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴은 그 식각되는 각도가 수평면을 기준으로 하방으로 30°이상 내지 90°미만까지 수행되는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 윈도우 기판은 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC) 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종으로 형성된 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 유리는 강화처리된 유리인 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴은 차광제, 바인더 수지, 중합성 화합물, 중합개시제 및 용제를 포함하는 비전도성 차광 패턴 형성용 조성물로 형성되는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 비전도성 차광 패턴 위에는 전극 패턴층을 포함하는 터치 스크린 패널의 적층 구조가 형성된 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 레이저 빔의 조사 후 냉각제의 분사가 더 수행되는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 냉각제는 물, 공기, 탄소수 1 내지 5의 알코올 및 액체 질소로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 레이저 빔의 조사 전에 강화처리된 유리 표면의 불순물을 제거하는 수단을 더 구비하는 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 불순물 제거 수단은 공기 분사기인 터치 스크린 패널용 윈도우 기판의 면취 가공 방법.