KR20150026961A - 터치 스크린 패널용 터치 센서, 그 제조방법 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 스크린 패널용 터치 센서, 그 제조방법 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 투명기재 상에 시드층을 형성하고, 상기 시드층 상에 터치 감지용 회로패턴의 형상으로 회로패턴구멍이 형성된 회로 커버층을 형성한 후 상기 회로패턴구멍 내에 도금층을 형성하고, 식각하여 상기 시드층의 둘레를 제외한 상기 시드층의 상면만 커버하는 도금층을 구비한 터치 감지용 회로패턴을 포함한 것으로 포토리소그래피 공정을 통해 전극회로 형성과정을 단순화하여 제조비용을 절감하고, 생산성을 향상시키며, 기재 상에 두께 5㎛이하의 미세회로를 용이하게 형성하고, 15㎛ 이하에서 바람직하게는 3㎛ 이하의 미세 선폭을 회로 설계에 따라 정확하게 형성할 수 있다.

Description

터치 스크린 패널용 터치 센서, 그 제조방법 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널{Touch Sensor for Touch Screen Panel, Manufacturing Method of Cover for Touch Screen Panel and Touch Screen Panel comprising the Cover Film}
본 발명은 터치 스크린 패널용 터치 센서에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 제조방법인 간단하고, 미세선폭을 정확하게 형성할 수 있는 터치 센서, 그 제조방법 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
일반적으로 터치 스크린 패널은 투명 필름에 투명 전극이 구비된 터치 센서를 커버 유리(Cover Glass)에 합착하여 제작되고 있다.
상기 터치 센서는, 투명 필름에 전극 재료, 즉, 일 예로 ITO(Indium Tin Oxide)를 일면에 코팅하고, 에칭 공정으로 센싱 전극을 형성하여 제조된다.
도 1을 참고하면, 상기 터치 스크린 패널(1)은 디스플레이 패널(1a)에 투명 접착층(1b)을 이용하여 두 개의 터치 센서(1c) 및 상기 터치 센서(1c)를 커버하는 강화유리(1d)가 차례로 적층되는 구조를 가진다.
즉, 통상적인 터치 스크린 패널은 ITO 센싱 전극이 필름기재에 형성된 터치 스크린 패널용 터치 센서 2개와, 강화유리(1d)를 사용하는 GFF방식이 주로 사용되고 있다. 상기 2개의 센서에는 각각 X축 센서 또는 Y축 센서가 형성된다.
그러나, 필름기재에 ITO로 센싱 전극을 형성하는 종래의 터치 스크린 패널용 터치 센서는 13인치 이상의 화면에서 ITO(Indium Tin Oxide) 전극의 높은 저항으로 터치 속도 저하와 멀티 터치 구현에 어려움이 있었다.
또한, ITO(Indium Tin Oxide)의 주재료인 인듐은 희귀 원소로 고갈되고 있으며, 한정된 매장량에 의해 가격이 비싸 터치 스크린 패널의 제조 비용을 증대시키는 원인이 되고 있다.
또한, ITO(Indium Tin Oxide) 전극은 높은 공정온도로 연성 기판의 적용에 어려움이 있고, 취약한 기계적 성질로 인해 크랙 발생이 빈번하여 플렉서블 디스플레이에 사용하기 부적합한 문제점이 있다.
또한, 건식증착시 에칭 공정에 의한 폐수가 배출되어 환경오염을 유발하고, OLED 적용 시 유기층으로 인듐이 확산되는 문제점이 있다.
특히, 13인치 이상의 대면적 터치 스크린 패널에서 ITO(Indium Tin Oxide) 전극은 높은 저항으로 전력 소모가 과다한 문제가 있다.
또한, AgNW(Silver nano Wire)를 투명 필름의 전면에 형성하고, 에칭으로 투명 전극을 형성하여 터치 센서를 제조할 수 있는데, AgNW(Silver nano Wire)을 사용하여 투명 전극을 형성하는 경우 낮은 저항으로 터치 속도는 우수하나 투명도가 낮은 문제점이 있다.
또한, 종래의 터치 센서는 대부분 노광, 현상, 에칭 등의 공정을 거치게 되며, 이 때 투명 필름의 기재 상에 스크래치 등의 손상이 발생되고, 이러한 손상에 의한 광학적 열화가 발생되는 문제점이 있다.
또한, 종래 터치 스크린 패널은 X축 센서와 Y축 센서가 각각 투명 필름에 형성된 두 개의 터치 센서(1c)를 포함하므로 제조공정이 복잡하며, 제조원가가 많이 소요되고 두께를 슬림화하는 데 한계가 있는 문제점이 있었다.
국내특허공개 제2013-0131647호 '전극-윈도우 일체형 터치 스크린 패널 및 그 터치 스크린 패널을 포함한 터치 스크린 디스플레이 장치'(2013.12.04 공개)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 안정적인 터치 속도와 멀티 터치 구현을 통해 제품의 작동 신뢰성을 확보할 수 있고, 높은 투명도를 가지며, 제조과정을 단순화한 터치 스크린 패널용 터치 센서, 그 제조방법 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널용 터치 센서는, 투명기재; 및
상기 투명기재 상에 구비되며, 터치 스크린 패널에서 터치를 감지하도록 형성된 터치 감지용 회로패턴을 포함하며,
상기 터치 감지용 회로패턴은, 시드층; 및 상기 시드층 상에 도금하여 형성된 도금층을 포함하고, 상기 도금층은 상기 시드층의 둘레를 제외한 상기 시드층의 상면만 커버하도록 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 시드층은 증착을 통해 형성된 증착 박막층일 수 있고, 상기 증착 박막층은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니켈크롬(NiCr), 티타늄 텅스텐 합금(TiW), 구리(Cu) 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에서 상기 시드층은 산화막 또는 질화막일 수 있다.
본 발명에서 상기 산화막은 산화티타늄(TiO2), 산화크롬(CrO2), 산화구리(CuO), 산화니켈(NiO), 산화알루미늄(Al2O3), 산화은(AgO) 중 어느 하나이고, 상기 질화막은 질화티타늄(TiN) 또는 질화구리(CuN)일 수 있다.
본 발명에서 상기 시드층은, 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트로 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 도전성 잉크 또는 상기 도전성 페이스트는 도전성 분말과 검은색 계열의 흑화제를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 흑화제는, 카본블랙(Carbon Black) 또는 탄소나노튜브일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널용 터치 센서는, 상기 시드층과 상기 도금층 사이에 적층되는 도금 친화층을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 도금 친화층은 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법은, 투명기재 상에 시드층을 형성하는 단계;
상기 시드층 상에 터치 감지용 회로패턴의 형상으로 회로패턴구멍이 형성된 회로 커버층을 형성하는 단계;
상기 회로패턴구멍 내에 도금층이 형성되도록 도금하는 단계; 및
상기 회로 커버층을 제거하고 터치 감지용 회로패턴이 형성되도록 식각하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 시드층을 형성하는 단계는, 증착으로 증착 박막층을 형성하는 과정을 포함할 수 있고, 상기 증착은 열증착(Evaporation), 이빔(ebeam)증착, 레이저(laser) 증착, 스퍼터링(Sputtering), 아크이온플레이팅(Arc Ion Plating) 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에서 상기 시드층을 형성하는 단계는, 증착으로 증착 박막층을 형성하는 과정을 포함하며, 상기 증착 박막층을 형성하는 과정은 구리(Cu)를 열증착할 수 있다.
본 발명에서, 상기 시드층을 형성하는 단계는, 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 상기 투명기재 상에 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 도포하는 과정; 및 상기 투명기재 상에 도포된 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 건조하고 소성하는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 회로 커버층을 형성하는 단계는, 상기 시드층 상에 포토 레지스트층을 형성하는 과정; 및 상기 포토 레지스트층에 터치 감지용 회로패턴의 형상으로 회로패턴구멍을 패터닝하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 포토 레지스트층을 형성하는 과정은 포토레지스트층을 콤마롤코팅, 그라비아 코팅, 닥터블레이드법, 스프레이법 중 어느 하나에 의해 형성할 수 있다.
본 발명에서 상기 포토 레지스트층을 형성하는 과정은 포토레지스트층을 전기방사로 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법은, 상기 시드층을 형성하는 단계 후 상기 회로 커버층을 형성하는 단계 이전에 상기 시드층 상에 도금 친화층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 도금 친화층을 형성하는 단계는 진공 증착으로 상기 도금 친화층을 형성할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 화면을 출력하는 디스플레이 패널유닛;
상기 디스플레이 패널유닛의 화면을 커버하여 보호하는 터치스크린 패널 커버기재; 및
상기 디스플레이 패널유닛과 상기 터치스크린 패널 커버기재의 사이에 개재되며 터치 스크린 패널에서 터치를 감지하도록 형성된 터치 감지용 회로패턴을 포함하며,
상기 터치 감지용 회로패턴은,
시드층; 및 상기 시드층 상에 도금하여 형성된 도금층을 포함하고,
상기 도금층은 상기 시드층의 둘레를 제외한 상기 시드층의 상면만 커버하도록 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 포토리소그래피 공정을 통해 전극회로 형성과정을 단순화하여 제조비용을 절감하고, 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 전극의 저항을 조절할 수 있고, 빛의 산란을 완화시켜 안정적인 터치 속도와 멀티 터치를 통해 제품의 작동 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 기재 상에 두께 5㎛이하의 미세회로를 용이하게 형성하고, 15㎛ 이하에서 바람직하게는 3㎛ 이하의 미세 선폭을 회로 설계에 따라 정확하게 형성 가능하고, 투명도를 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 터치 스크린 패널의 일 예를 도시한 도면
도 2는 본 발명에 따른 터치 스크린 패널용 터치 센서의 일 실시 예를 도시한 단면도
도 3은 본 발명에 따른 터치 스크린 패널용 터치 센서의 다른 실시 예를 도시한 단면도
도 4는 본 발명에 따른 터치 스크린 패널용 터치 센서의 일 실시 예를 도시한 사시도
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 터치 스크린 패널용 터치 센서의 다른 실시 예를 도시한 단면도
도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 터치 스크린 패널의 실시 예를 도시한 개략도
도 12는 본 발명에 따른 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법의 일실시 예를 도시한 공정도
도 13은 도 12의 본 발명에 따른 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법의 개략도
도 14는 본 발명에 따른 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법의 다른 실시 예를 도시한 공정도
도 15는 도 14의 본 발명에 따른 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법의 개략도
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서를 도시한 단면도이며, 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널용 터치 센서는, 투명기재(10) 및 상기 투명기재(10) 상에 구비되며, 터치 스크린 패널에서 터치를 감지하도록 형성된 터치 감지용 회로패턴(20)을 포함한다.
상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 시드층(1); 및 상기 시드층(1) 상에 도금하여 형성된 도금층(2)을 포함한다. 상기 도금층(2)은 상기 시드층(1) 상에 적층되어 형성되며, 상기 시드층(1)의 둘레를 제외한 상기 시드층(1)의 상면만 커버하도록 형성된다.
상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 사람의 눈으로 인식이 불가한 미세한 폭을 가지도록 형성되며, 15㎛ 이하에서 바람직하게는 3㎛ 이하의 선폭을 가지는 것을 일 예로 한다.
상기 도금층(2)은 상기 시드층(1)의 둘레 즉, 측면을 제외한 상기 시드층(1)의 상면만 커버하도록 형성되어 상기 시드층(1) 상에 적층되는 두께 조절을 통해 상기 터치 감지용 회로패턴(20)의 저항을 조절할 수 있다.
또한, 상기 도금층(2)은 상기 시드층(1)의 둘레 즉, 측면을 제외한 상기 시드층(1)의 상면만 커버하도록 형성되므로 터치 감지용 회로패턴(20)의 선폭에 영향을 주지 않으며, 미세한 선폭을 설계 시 정한 선폭으로 정확하게 구현할 수 있고, 이로써 설계 시 허용 범위 내 저항을 동시에 정확하게 만족하도록 저항 조절이 가능한 것 이다.
상기 투명기재(10)는, 투명 PI필름일 수 있고, PEN(Polyethylene Naphthalate) 필름, PET(Polyethylene Terephthalate) 필름, PC(Polycarbonate)필름, PSS(Poly styrene sulfonate) 필름 중 하나일 수도 있고, 이외의 엔지니어링 플라스틱 등 투명재질의 필름을 사용할 수 있다.
또한, 상기 투명기재(10)는, 강화유리일 수도 있고, 필름기재의 표면에 경도를 증대시키는 강화코팅층을 형성한 강화코팅 필름일 수도 있다. 상기 필름기재는 투명 PI필름일 수 있고, PEN(Polyethylene Naphthalate) 필름, PET(Polyethylene Terephthalate) 필름, PC(Polycarbonate)필름, PSS(Poly styrene sulfonate) 필름 중 하나일 수도 있고, 이외에도 합성수지 재질의 필름으로 강화코팅이 가능한 어떠한 것으로도 변형실시될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 강화코팅층은, 실리콘(Si) 또는 세라믹(Ceramic)을 포함한 레진으로 코팅 형성되거나, 진공증착을 통한 코팅층일 수도 있는 것을 일 예로 하며, 이외에도 상기 필름기재의 일면의 경도를 증대시켜 스크래치와 크랙에 대한 내구성을 증대시키는 어떠한 코팅층으로도 변형 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 강화코팅층은, 0.3mm이하의 두께를 가져 플렉시블 가능하도록 하여 플렉시블 터치 스크린 패널에 적용 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 투명기재(10)는, 터치스크린 패널에서 디스플레이 패널유닛의 화면을 커버하여 보호하는 터치스크린 패널 커버기재일 수 있고, 상기 터치스크린 패널 커버기재는 상기한 강화유리 또는 강화코팅 필름인 것이 바람직하다.
상기 투명기재(10)는 상기 터치스크린 패널 커버기재로 상기 터치스크린 패널 커버기재의 일면에 직접 터치 감지용 회로패턴(20)을 일체로 형성하여 터치 스크린 패널의 두께를 슬림화하고, 터치 스크린 패널의 무게를 경량화한다.
이 때, 상기 터치스크린 패널 커버기재의 일면은 터치 스크린 패널에서 안쪽면 즉, 디스플레이 패널유닛을 향하는 면이고, 상기 디스플레이 패널유닛에 장착 시 외부로 노출되는 면 즉, 바깥측을 향하는 표면과 반대측면이 된다.
상기 시드층(1)은 증착을 통해 형성된 증착 박막층일 수 있고, 상기 증착 박막층은, 진공증착을 통해 형성되며 크롬(Cr)을 인 것을 일 예로 하며, 상기 크롬(Cr) 이외에 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니켈크롬(NiCr), 티타늄 텅스텐 합금(TiW), 구리(Cu) 중 어느 하나 이거나, 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니켈크롬(NiCr), 티타늄 텅스텐 합금(TiW), 구리(Cu) 중 적어도 두개가 혼합된 합금, 또는 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니켈크롬(NiCr), 티타늄 텅스텐 합금(TiW), 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함한 합금일 수도 있다. 상기 증착 박막층은 상기 터치 스크린 패널용 기재(1)와의 밀착력이 우수하고 빛의 산란을 최소화할 수 있는 금속을 사용한다.
상기 증착 박막층은 진공증착으로 상기 투명기재(10) 상에 부착되어 상기 투명기재(10)와의 부착력이 강하고, 상기 투명기재(10)의 휨변형에도 상기 투명기재(10)와 분리되지 않고 견고하게 상기 투명기재(10)에 부착된 상태로 유지될 수 있다.
상기 증착 박막층은 열증착된 구리(Cu)인 것이 바람직하며, 상기 구리(Cu)는 도금 친화적으로 상기 도금층(2)과의 결합력이 우수할 뿐만 아니라 열증착 시 검은색을 가진다.
상기 증착 박막층은 산화막 또는 질화막일 수도 있고, 상기 산화막은 산화티타늄(TiO2), 산화크롬(CrO2), 산화구리(CuO), 산화니켈(NiO), 산화알루미늄(Al2O3), 산화은(AgO) 중 어느 하나인 것을 일 예로 하고, 상기 질화막은 질화티타늄(TiN) 또는 질화구리(CuN)인 것을 일 예로 한다.
상기 시드층(1)은, 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트로 형성될 수도 있다.
상기 도전성 잉크 또는 상기 도전성 페이스트는 검은색 계열로 상기 시드층(1)을 형성하여 빛의 난반사를 줄이는 역할을 하는 것이 바람직하다.
상기 도전성 잉크 또는 상기 도전성 페이스트는 도전성 분말과 검은색 계열의 흑화제를 포함한 것을 일 예로 하며, 상기 도전성 분말은 은분말, 구리분말, 금분말, 알루미늄 분말 중 어느 하나인 것을 일 예로 한다. 상기 도전성 잉크 또는 상기 도전성 페이스트는 도전성이 우수한 도전성 분말 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 두개의 도전성 분말을 혼합하여 포함할 수도 있음을 밝혀둔다.
상기 흑화제는, 카본블랙(Carbon Black) 또는 탄소나노튜브인 것을 일 예로 하며, 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 검은색 계열의 색상을 형성하는 어떠한 것도 적용이 가능하며 도전성이 우수한 것이 더 바람직함을 밝혀둔다.
또한, 상기 도전성 잉크 또는 상기 도전성 페이스트는 카본블랙(Carbon Black) 또는 탄소나노튜브를 포함한 것일 수도 있다.
상기 시드층(1)은 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 건조 또는 소성하여 형성된 것을 일 예로 한다. 상기 시드층(1)은 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 소성함으로써 저항을 낮추고, 상기 기재와의 부착력을 증대시키는 것이 바람직하다.
상기 시드층(1)은 빛을 흡수하는 진한 색깔의 금속을 사용하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게 증착 후 검은색 계열 즉, 광반사율이 30% 이하인 금속을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 시드층(1)은 광반사율이 30% 이하로 형성되어 빛의 산란을 최소화하여 투명도를 높이고, 눈부심을 방지하여 터치 스크린 패널의 시인성을 향상시킨다.
또한, 상기 시드층(1)은 500Å ~ 10,000Å의 두께를 가지는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 1000Å인 것을 일 예로 한다.
상기 도금층(2)은, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 중 어느 하나인 것을 일 예로 하고, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함한 합금일 수도 있다.
상기 도금층(2)은 터치 감지용 회로패턴(20)의 저항을 낮추는 역할을 하고, 터치 감지용 회로패턴(20)의 전체 저항을 낮게 조절할 수 있도록 하며 두께 조절을 통해 터치 감지용 회로패턴(20)의 저항값을 조절할 수 있다.
상기 도금층(2)은 상기 시드층(1)의 외측 둘레를 감싸는 형상으로 형성되며, 일 예로 상기 시드층(1)의 표면과 양 측면을 각각 커버하는 형상을 가진다.
도 3을 참고하면, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)은 상기 시드층(1)과 상기 도금층(2) 사이에 적층되는 도금 친화층(3)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 도금 친화층(3)은 상기 시드층(1)에 도금이 원활하게 이루어지도록 함과 동시에 상기 도금층(2)과 상기 시드층(1) 간의 결합력을 증대시켜 터치 감지용 회로패턴(20)의 내구성을 더 향상시키고, 상기 투명기재(10)의 휨변형 등과 같은 상기 투명기재(10)의 변형에도 터치 감지용 회로패턴(20)의 형상을 유지할 수 있도록 한다.
상기 도금 친화층(3)은 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 중 어느 하나를 사용하는 것을 일 예로 하며, 도금 친화적인 금속은 어떠한 것도 사용이 가능함을 밝혀둔다.
상기 도금 친화층(3)은 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트일 수 있고, 상기 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트는 도금 친화적인 금속분말 즉, 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 중 적어도 어느 하나의 분말을 포함한 것을 일 예로 한다.
상기 도금 친화층(3)은 상기 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 중 적어도 어느 하나를 증착하여 형성한 금속 증착층일 수도 있다.
상기 도금 친화층(3)은 상기 시드층(1) 상에 적층 형성되고, 상기 도금층(2)은 상기 시드층(1)과 상기 도금 친화층(3)의 둘레를 제외한 상기 도금 친화층(3)의 상면만 커버하도록 형성된 것을 특징으로 한다. 더 상세하게 상기 도금 친화층(3)의 표면만 커버하고, 상기 도금 친화층(3)의 둘레, 상기 시드층(1)의 둘레는 커버하지 않는 다.
이는 상기 시드층(1) 상에 적층되는 두께 조절을 통해 상기 터치 감지용 회로패턴(20)의 저항을 조절할 수 있다.
또한, 상기 도금층(2)은 상기 도금 친화층(3)과 상기 시드층(1)의 둘레 즉, 상기 도금 친화층(3)과 상기 시드층(1)의 측면을 제외한 상기 도금 친화층(3)의 상면만 커버하도록 형성되므로 터치 감지용 회로패턴(20)의 선폭에 영향을 주지 않으며, 미세한 선폭을 설계 시 정한 선폭으로 정확하게 구현할 수 있고, 이로써 설계 시 허용 범위 내 저항을 동시에 정확하게 만족하도록 저항 조절이 가능한 것이다.
도 4를 참고하면, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 터치를 감지할 수 있는 회로 형상으로 형성되며, 횡방향으로 이격된 복수의 X축 전극을 포함한 X축 센싱회로부(21) 또는 종방향으로 이격된 복수의 Y축 전극을 포함한 Y축 센싱회로부(22)인 것을 일 예로 한다.
상기 투명기재(10)는, 제1투명기재(12)와 제2투명기재(13)를 포함하고, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 상기 제1투명기재(12)에 구비되며 횡방향으로 이격된 복수의 X축 전극을 포함한 X축 센싱회로부(21) 및 상기 제2투명기재(13)에 구비되며 종방향으로 이격된 복수의 Y축 전극을 포함한 Y축 센싱회로부(22)인 것을 일 예로 한다.
횡방향으로 이격된 복수의 X축 전극과 종방향으로 이격된 복수의 Y축 전극은은 트레이스 전극을 통해 외부 회로와 연결되고, 상기 외부 회로의 일 예로 정전식 멀티터치 콘트롤부가 있으며, 상기 정전식 멀티터치 콘트롤부는 해당 전자기기의 메인 프로세스와 전기적으로 연결된다.
상기 X축 전극 및 상기 Y축 전극은 마름모 형상의 메탈 메쉬형상으로 형성된 복수의 터치센서 전극이 전기적으로 연결된 형태를 가지는 것을 일 예로 한다.
이하, 도 5 내지 도 11에서 상기 터치 감지용 회로패턴(20)의 선폭과 사이 간격은 본 발명의 구성을 명확하게 설명하기 위해 도시된 것으로 실제와 상이하다.
본 발명에 따른 터치 스크린 패널용 터치 센서를 실시함에 있어 실제 터치 스크린 패널에서 상기 터치 감지용 회로패턴(20)이 보이지 않는 투명도를 가지는 미세선폭과 간격을 가지도록 다양하게 변형 실시될 수 있음을 확인한다.
도 5를 참고하면, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 상기 투명기재(10)의 양면 중 어느 한면에 구비되며 횡방향으로 이격된 복수의 X축 전극을 포함한 X축 센싱회로부(21) 또는 상기 투명기재(10)의 양면 중 다른 한면에 구비되며 종방향으로 이격된 복수의 Y축 전극을 포함한 Y축 센싱회로부(22)인 것을 일 예로 한다.
상기 투명기재(10)의 양면에는 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22)가 각각 구비되어 재료비를 절감하고, 터치 스크린 패널의 두께를 슬림화하고, 터치 스크린 패널의 무게를 경량화할 수 있다.
상기 X축 센싱회로부(21) 또는 상기 Y축 센싱회로부(22)는 증착을 통해 형성된 시드층(1); 및 상기 시드층(1) 회로층 상에 도금하여 형성된 도금층(2)을 포함하며, 상기 시드층(1)과 상기 도금층(2) 사이에 적층되는 도금 친화층(3)을 더 포함할 수도 있다.
상기 시드층(1), 상기 도금층(2), 상기 도금 친화층(3)의 실시 예는 상기에서 기재한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
도 6을 참고하면, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)인 횡방향으로 이격된 복수의 X축 전극을 포함한 X축 센싱회로부(21)과 종방향으로 이격된 복수의 Y축 전극을 포함한 Y축 센싱회로부(22)은 상기 투명기재(10)에서 동일면에 형성될 수 있다.
상기 투명기재(10)의 양면 중 어느 한면에는 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22)가 함께 형성되어 재료비를 절감하고, 광학 특성이 향상됨과 동시에 터치 스크린 패널의 두께를 슬림화하고, 터치 스크린 패널의 무게를 경량화할 수 있다.
상기 X축 센싱회로부(21) 또는 상기 Y축 센싱회로부(22)는 증착을 통해 형성된 시드층(1); 및 상기 시드층(1) 상에 도금하여 형성된 도금층(2)을 포함하며, 상기 시드층(1)과 상기 도금층(2) 사이에 적층되는 도금 친화층(3)을 더 포함할 수도 있다.
상기 시드층(1), 상기 도금층(2), 상기 도금 친화층(3)의 실시 예는 상기에서 기재한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
한편, 도 7 내지 도 11을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은, 화면을 출력하는 디스플레이 패널유닛(30); 및 상기 디스플레이 패널유닛(30)의 화면을 커버하여 보호하는 터치스크린 패널 커버기재(11); 상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 사이에 개재되며 터치 스크린 패널에서 터치를 감지하도록 형성된 터치 감지용 회로패턴(20)을 포함한다.
상기 터치스크린 패널 커버기재(11)는 투명기재(10)로 강화유리일 수도 있고, 필름기재의 표면에 경도를 증대시키는 강화코팅층을 형성한 강화코팅 필름인 것을 일 예로 하며, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)은 시드층(1), 도금 친화층(3), 도금층(2)을 포함하고, 이에 대한 실시 예는 상기에서 기재하여 설명한 바, 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
더 상세하게 도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은, 상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 사이에 이격되게 배치되는 제1투명기재(12)와 제2투명기재(13)를 더 포함하고, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)은 상기 제1투명기재(12)에 구비되며 횡방향으로 이격된 복수의 X축 전극을 포함한 X축 센싱회로부(21) 및 상기 제2투명기재(13)에 구비되며 종방향으로 이격된 복수의 Y축 전극을 포함한 Y축 센싱회로부(22)이다.
상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 터치스크린 패널 커버기재(11), 상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 사이에 이격되게 배치되는 제1투명기재(12)와 제2투명기재(13)는 각각 투명 접착층(40)으로 서로 부착되며, 상기 투명 접착층(40)은 OCA(OCA Optically Clear Adhesive) 필름인 것을 일 예로 한다.
상기 투명 접착층(40)은, 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)와 상기 제1투명기재(12)의 사이, 상기 제1투명기재(12)와 상기 제2투명기재(13)의 사이, 상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 제2투명기재(13)의 사이에 각각 개재된다.
또한, 도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은, 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 사이에 이격되게 배치되는 투명기재(10)를 더 포함하고, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)와 상기 투명기재(10) 중 어느 한 측에 구비되며 횡방향으로 이격된 복수의 X축 전극을 포함한 X축 센싱회로부(21) 및 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)와 상기 투명기재(10) 중 다른 한 측에 구비되며 종방향으로 이격된 복수의 Y축 전극을 포함한 Y축 센싱회로부(22)를 포함하는 것을 일 예로 한다.
상기 터치 스크린 패널의 일면에는 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22) 중 하나가 구비되고, 상기 투명기재(10)의 일면에는 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22) 중 다른 하나가 구비된다.
상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 터치스크린 패널 커버기재(11), 상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 사이에 이격되게 배치되는 투명기재(10)는 각각 투명 접착층(40)으로 서로 부착되며, 상기 투명 접착층(40)은 OCA(OCA Optically Clear Adhesive) 필름인 것을 일 예로 한다.
상기 투명 접착층(40)은, 상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 투명기재(10)의 사이, 상기 투명기재(10)와 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 사이에 각각 개재된다.
상기 터치스크린 패널 커버기재(11)는 일면에 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22) 중 하나가 일체로 구비되어 재료비를 절감하고, 높은 투명도를 제공하며 터치 스크린 패널의 두께를 슬림화하고, 터치 스크린 패널의 무게를 경량화할 수 있다.
또한, 도 9를 참고하면, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 일면에 구비되는 횡방향으로 이격된 복수의 X축 전극을 포함한 X축 센싱회로부(21) 및 종방향으로 이격된 복수의 Y축 전극을 포함한 Y축 센싱회로부(22)일 수 있다.
상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22)가 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 일면에 함께 형성되어 재료비를 절감하고, 광학 특성을 향상시키며, 터치 스크린 패널의 두께를 슬림화하고, 터치 스크린 패널의 무게를 경량화할 수 있다.
상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)는 투명 접착층(40)으로 서로 부착되며, 상기 투명 접착층(40)은 OCA(OCA Optically Clear Adhesive) 필름인 것을 일 예로 한다.
또한, 도 10을 참고하면, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은, 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 사이에 이격되게 배치되는 투명기재(10)를 더 포함하고, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 횡방향으로 이격된 복수의 X축 전극을 포함한 X축 센싱회로부(21) 및 종방향으로 이격된 복수의 Y축 전극을 포함한 Y축 센싱회로부(22)일 수 있고, 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22)가 상기 투명기재(10)에서 동일면에 형성될 수 있다.
상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22)가 상기 투명기재(10)에서 동일면에 형성되어 재료비를 절감하고, 광학 특성을 향상시키며, 터치 스크린 패널의 두께를 슬림화하고, 터치 스크린 패널의 무게를 경량화할 수 있다.
상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 투명기재(10)의 사이, 상기 투명기재(10)와 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 사이에는 각각 투명 접착층(40)이 개재된다.
상기 터치스크린 패널 커버기재(11)는 일면에 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22) 중 하나가 일체로 구비되어 재료비를 절감하고, 높은 투명도를 제공하며 터치 스크린 패널의 두께를 슬림화하고, 터치 스크린 패널의 무게를 경량화할 수 있다.
또한, 도 11을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은, 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 사이에 이격되게 배치되는 투명기재(10)를 더 포함하고, 상기 터치 감지용 회로패턴(20)은, 상기 투명기재(10)의 일면에 구비되며 횡방향으로 이격된 복수의 X축 전극을 포함한 X축 센싱회로부(21) 및 상기 투명기재(10)의 타면에 구비되며 종방향으로 이격된 복수의 Y축 전극을 포함한 Y축 센싱회로부(22)일 수 있다.
상기 디스플레이 패널유닛(30)과 상기 투명기재(10)의 사이, 상기 투명기재(10)와 상기 터치스크린 패널 커버기재(11)의 사이에는 각각 투명 접착층(40)이 개재된다.
상기 터치스크린 패널 커버기재(11)는 일면에 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22) 중 하나가 일체로 구비되어 재료비를 절감하고, 높은 투명도를 제공하며 터치 스크린 패널의 두께를 슬림화하고, 터치 스크린 패널의 무게를 경량화할 수 있다.
상기 투명기재(10)의 양면에는 상기 X축 센싱회로부(21)와 상기 Y축 센싱회로부(22)가 각각 구비되어 재료비를 절감하고, 터치 스크린 패널의 두께를 슬림화하고, 터치 스크린 패널의 무게를 경량화할 수 있다.
도 12 및 도 13을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법은, 투명기재(10) 상에 시드층(1)을 형성하는 단계(S100), 상기 시드층(1) 상에 터치 감지용 회로패턴(20)의 형상으로 상기 시드층(1)을 노출시키는 회로패턴구멍(4b)이 형성된 회로 커버층(4)을 형성하는 단계(S200), 상기 회로패턴구멍(4b)으로 노출된 상기 시드층(1) 상에 도금층(2)이 형성되도록 도금하는 단계(S300) 및 상기 회로 커버층(4)을 제거하고 터치 감지용 회로패턴(20)이 형성되도록 식각하는 단계(S400)를 포함한다.
상기 시드층(1)을 형성하는 단계(S100)는, 증착으로 증착 박막층을 형성하는 과정을 포함한 것을 일 예로 한다.
상기 증착 박막층을 형성하는 과정은, 진공 증착으로 증착 박막층을 형성하며, 상기 진공증착은 열증착(Evaporation), 이빔(ebeam)증착, 레이저(laser) 증착, 스퍼터링(Sputtering), 아크이온플레이팅(Arc Ion Plating) 중 어느 하나인 것을 일 예로 한다.
상기 진공증착은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니켈크롬(NiCr), 티타늄 텅스텐 합금(TiW), 구리(Cu) 중 어느 하나 이거나, 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니켈크롬(NiCr), 티타늄 텅스텐 합금(TiW), 구리(Cu) 중 적어도 두개가 혼합된 합금, 또는 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니켈크롬(NiCr), 티타늄 텅스텐 합금(TiW), 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함한 합금을 타겟재료로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 증착 박막층을 형성하는 과정은 구리(Cu)를 열증착하는 것이 바람직하다. 상기 구리(Cu)를 열증착하여 형성된 증착 박막층은 도금 친화적으로 상기 도금하는 단계(S300)에서 도금이 원활하게 이루어지도록 하고, 상기 도금하는 단계(S300)로 형성되는 도금층(2)과의 결합력이 우수할 뿐만 아니라 열증착 시 검은색을 가진다.
상기 증착 박막층을 형성하는 과정은 타겟재료를 산소 가스 분위기 또는 질소 가스 분위기 상에서 진공 증착하여 산화막 또는 질화막을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 증착 박막층을 형성하는 과정은, 티타늄, 크롬, 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 또는 탄소 등과 같은 타겟재료를 산소 가스 분위기 또는 질소 가스 분위기 상에서 스퍼터링하여 상기 투명기재(10)의 일면에 산화막 또는 질화막을 형성하는 것을 일 예로 한다.
상기 증착 박막층을 형성하는 과정은, 산화티타늄(TiO2), 산화크롬(CrO2), 산화구리(CuO), 산화니켈(NiO), 산화알루미늄(Al2O3), 산화은(AgO) 등의 산화체를 타겟재료로 스퍼터링하여 상기 투명기재(10)의 일면에 산화막을 형성할 수 있고, 질화티타늄(TiN) 또는 질화구리(CuN) 등의 질화체를 타겟재료로 스퍼터링하여 상기 투명기재(10)의 일면에 질화막을 형성할 수 있다.
이는, 상기 산화막 또는 상기 질화막을 상기 투명기재(10)에 강하고 견고하게 부착시킬 수 있도록 하며, 상기 투명기재(10)의 일면에 상기 산화막 또는 상기 질화막을 기설정된 두께로 정확하게 형성하기 용이하다.
상기 산화막 또는 상기 질화막은 반사율이 30% 이하로써, 전극의 반사에 의한 눈부심을 방지하며, 전극과 상기 투명기재(10)와의 부착력을 강화시킨다.
상기 시드층(1)을 형성하는 단계(S100)는, 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 상기 투명기재(10) 상에 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 도포하는 과정을 포함하여, 상기 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트로 상기 시드층(1)을 형성하는 것을 일 예로 한다.
상기 시드층(1)을 형성하는 단계(S100)는, 상기 투명기재(10) 상에 도포된 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 건조하는 과정 또는 상기 투명기재(10) 상에 도포된 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 건조하고 소성하는 과정을 더 포함할 수도 있다.
상기 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 도포하는 과정은 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 인쇄하여 상기 시드층(1)을 형성하는 것을 일 예로 한다.
상기 도전성 잉크 또는 상기 도전성 페이스트는 검은색 계열로 상기 시드층(1)을 형성하여 빛의 난반사를 줄이는 역할을 하는 것이 바람직하다.
상기 도전성 잉크 또는 상기 도전성 페이스트는 도전성 분말과 검은색 계열의 흑화제를 포함한 것을 일 예로 하며, 상기 도전성 분말은 은분말, 구리분말, 금분말, 알루미늄 분말 중 어느 하나인 것을 일 예로 한다. 상기 도전성 잉크 또는 상기 도전성 페이스트는 도전성이 우수한 도전성 분말 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 두개의 도전성 분말을 혼합하여 포함할 수도 있음을 밝혀둔다.
상기 흑화제는, 카본블랙(Carbon Black) 또는 탄소나노튜브인 것을 일 예로 하며, 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 검은색 계열의 색상을 형성하는 어떠한 것도 적용이 가능하며 도전성이 우수한 것이 더 바람직함을 밝혀둔다.
또한, 상기 도전성 잉크 또는 상기 도전성 페이스트는 카본블랙(Carbon Black) 또는 탄소나노튜브를 포함한 것일 수도 있다.
상기 시드층(1)은 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 도포하고, 건조 또는 소성하여 형성된 것을 일 예로 한다. 상기 시드층(1)은 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 소성함으로써 저항을 낮추고, 상기 기재와의 부착력을 증대시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회로 커버층(4)을 형성하는 단계(S200)는, 상기 시드층(1) 상에 포토 레지스트층을 형성하는 과정(S210), 상기 포토 레지스트층에 터치 감지용 회로패턴(20)의 형상으로 회로패턴구멍(4b)을 패터닝하는 과정(S220)을 포함한다.
상기 포토레지스트층(4a)은, 드라이 필름 또는 포토레지스트액을 도포하여 형성된 것일 수 있다.
포토레지스트액을 도포하여 형성된 포토레지스트층(4a)에 비하여 상기 드라이 필름은 두께가 균일하고, 별도의 건조 공정이 필요하지 않으므로 제조공정을 단순화하고, 상기 회로전극을 균일한 두께로 고르게 형성할 수 있으며 상기 회로전극의 선폭을 미세화하는데 유리하여 선폭이 15㎛ 이하인 음각의 회로패턴구멍(4b)을 더 용이하게 형성할 수 있도록 한다.
상기 포토레지스트층(4a)을 형성하는 과정(S210)은 콤마롤코팅, 그라비아 코팅, 닥터블레이드법, 스프레이법 및 전기방사로 포토레지스트층(4a)을 형성할 수 있다.
상기 전기방사는 전기방사 포토레지스트층(4a)을 1 ~ 10㎛로 형성한다. 상기 전기 방사는 전기방사용 노즐과, 상기 시드층(1)에 상기 전기전원을 인가한 상태에서 상기 전기방사용 노즐로 감광성 고분자 용액을 압축공기와 분사하여 상기 시드층(1)의 상에 전기방사 포토레지스트층(4a)을 형성한다.
상기 전기 방사는 분사되는 감광성 고분자에 전하가 포함되므로, 상기 감광성 고분자 용액이 분사되면서 응집되지 않고 분산이 원활하여 5㎛ 이하의 박막으로 전기방사 포토레지스트층(4a)을 형성할 수 있다.
또한, 상기 전기 방사는 상기 시드층(1)에 전기 전원을 인가한 상태로 상기 시드층(1) 상에 전기방사 포토레지스트층(4a)을 형성하므로, 상기 감광성 고분제 용액이 방사되면서 생성된 감광제 섬유가 전위차에 의해 상기 증착 박막층(1)에 균일하게 도포되고, 강하게 부착되어 도포된다.
전기 방사로 포토레지스트층(4a)을 형성한 경우 전기 방사로 도포된 상기 포토레지스트층(4a)을 경화시켜야 하며, 상기 포토레지스트층(4a)을 자외선(UV) 경화, 레이저(Laser) 경화, 이빔(ebeam) 경화 등의 방법으로 경화한다.
상기 패터닝하는 과정(S220)은, 마스크(5)로 상기 회로패턴구멍(4b)이 형성되는 부분만 커버한 상태로 상기 포토레지스트층(4a)을 노광한 후 현상액으로 현상하여 노광에 의해 경화되지 않은 즉, 상기 마스크(5)에 의해 가려진 부분만 현상액에 의해 용해되도록 하여 상기 포토레지스트층(4a)에 상기 회로패턴구멍(4b)을 형성한다.
상기 포토레지스트층(4a)은 노광에 의해 노광된 부분이 현상액에 의해 용해되지 않는 불용상태로 변화되는 것을 일 예로 한다.
즉, 상기 노광하는 과정은, 상기 포토레지스트층(4a)에서 상기 마스크(5)에 의해 가려지지 않은 부분 즉, 빛이 가해진 부분만 현상액에 의해 용해되지 않도록 빛이 가해지지 않은 부분은 현상액에 의해 용해되도록 유지시킨다.
그리고, 현상액으로 현상하는 과정은 현상액으로 상기 포토레지스트층(4a)에서 불용되지 않고 가용상태인 부분 즉, 상기 회로패턴구멍(4b)과 대응되는 부분만 제거하여 상기 회로패턴구멍(4b)을 형성한다.
상기 도금하는 단계(S300)는, 금(Au), 은(Ag) 또는 구리(Cu)를 전해 도금 또는 무전해 도금하는 것을 일 예로 하며, 전해 도금 또는 무전해 도금으로 상기 회로패턴구멍(4b) 내에 도금층(2)을 형성한다. 상기 도금하는 단계(S300)는, 상기 회로패턴구멍(4b) 내에서 상기 포토레지스트층(4a)을 장벽으로 하여 상기 도금층(2)을 형성함으로써 상기 시드층(1) 상에만 적층 형성되고, 상기 시드층(1)의 측면 즉, 둘레로는 상기 도금층(2)이 형성되지 않아 상기 회로패턴구멍(4b)의 선폭에 맞게 정확한 미세 선폭을 가지는 도금층(2)을 형성한다.
상기 식각하는 단계(S400)는, 상기 포토레지스트층(4a)을 제거하고, 상기 도금층(2)을 장벽으로 하여 상기 시드층(1)을 식각하여 상기 시드층(1)이 상기 도금층(2)과 대응되는 선폭을 가지도록 한다.
따라서, 상기 회로패턴구멍(4b)과 일치되는 정확한 선폭을 가지는 터치 감지용 회로패턴(20)을 형성할 수 있다.
도 14 및 도 15를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법은, 상기 시드층(1)을 형성하는 단계(S100) 후 상기 회로 커버층(4)을 형성하는 단계(S200) 이전에 상기 시드층(1) 상에 도금 친화층(3)을 형성하는 단계(S110)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 회로 커버층(4)은 상기 시드층(1) 상에서 상기 도금 친화층(3)의 상면에 형성된다.
상기 도금 친화층(3)을 형성하는 단계(S110)는 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 중 어느 적어도 하나를 포함한 도전성 페이스트를 상기 증착 박막층(1) 상에 인쇄하고 건조하여 도금 친화층(3)을 형성할 수도 있고, 인쇄, 건조 후 소성하여 도금 친화층(3)을 형성할 수도 있다.
상기 도전성 페이스트는 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 중 적어도 어느 하나의 분말을 포함한 것을 일 예로 한다.
상기 도금 친화층(3)을 형성하는 단계(S110)는 진공 증착으로 상기 도금 친화층(3)을 형성할 수도 있다.
상기 진공 증착은 열증착(Evaporation), 이빔(ebeam)증착, 레이저(laser) 증착, 스퍼터링(Sputtering), 아크이온플레이팅(Arc Ion Plating) 중 어느 하나인 것을 일 예로 한다. 상기 도금 친화층(3)을 형성하는 단계(S110)는 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 중 어느 하나를 진공증착하여 상기 증착 박막층(1) 상에 도금 친화층(3)을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 진공증착은 상기 증착 박막층(1) 상에 상기 도금 친화층(3)을 간단하게 형성할 수 있어 제조공정을 단순화하고, 제조 비용이 절감되며, 상기 도금 친화층(3)의 미세한 두께 조절이 용이하다.
상기 포토레지스트층(4a)을 형성하는 과정(S210)은, 상기 도금 친화층(3)의 상면에 상기 포토레지스트층(4a)을 형성하며, 상기 패터닝하는 과정(S220)은, 마스크(5)로 상기 회로패턴구멍(4b)이 형성되는 부분을 제외하고 커버한 상태로 상기 포토레지스트층(4a)을 노광한 후 현상액으로 현상하여 노광에 의해 가용상태로 변화된 부분만 포토레지스트층(4a)에 상기 회로패턴구멍(4b)을 형성한다.
상기 패터닝하는 과정(S220)에서 상기 마스크(5)는 상기 회로패턴구멍(4b)이 형성되는 부분을 노출시키는 구멍이 형성된다.
상기 포토레지스트층(4a)은 노광에 의해 노광된 부분이 현상액에 의해 용해되는 가용상태로 변화되는 것을 일 예로 한다.
즉, 상기 노광하는 과정은, 상기 포토레지스트층(4a)에서 상기 마스크(5)에 의해 가려지지 않은 부분 즉, 빛이 가해진 부분만 현상액에 의해 용해되는 가용상태가 되고, 빛이 가해지지 않은 부분은 현상액에 의해 용해되지 않는 불용상태로 유지된다.
그리고, 현상액으로 현상하는 과정은 현상액으로 상기 포토레지스트층(4a)에서 불용되지 않고 가용상태인 부분 즉, 상기 회로패턴구멍(4b)과 대응되는 부분만 제거하여 상기 회로패턴구멍(4b)을 형성한다.
상기 도금하는 단계(S300)는, 금(Au), 은(Ag) 또는 구리(Cu)를 전해 도금 또는 무전해 도금하는 것을 일 예로 하며, 전해 도금 또는 무전해 도금으로 상기 회로패턴구멍(4b) 내에 도금층(2)을 형성한다. 상기 도금하는 단계(S300)는, 상기 회로패턴구멍(4b) 내에서 상기 포토레지스트층(4a)을 장벽으로 하여 상기 도금층(2)을 형성함으로써 상기 시드층(1) 및 상기 도금 친화층(3) 상에만 적층 형성되고, 상기 시드층(1) 및 상기 도금 친화층(3)의 측면 즉, 둘레로는 상기 도금층(2)이 형성되지 않아 상기 회로패턴구멍(4b)의 선폭에 맞게 정확한 미세 선폭을 가지는 도금층(2)을 형성한다.
상기 식각하는 단계(S400)는, 상기 포토레지스트층(4a)을 제거하고, 상기 도금층(2)을 장벽으로 하여 상기 도금 친화층(3)과 상기 시드층(1)을 식각하여 상기 도금 친화층(3)과 상기 시드층(1)이 상기 도금층(2)과 대응되는 선폭을 가지도록 한다.
따라서, 상기 회로패턴구멍(4b)과 일치되는 정확한 선폭을 가지는 터치 감지용 회로패턴(20)을 형성할 수 있다.
본 발명은 포토리소그래피 공정을 통해 전극회로 형성과정을 단순화하여 제조비용을 절감하고, 생산성을 향상시킨다.
본 발명은 전극의 저항을 조절할 수 있고, 빛의 산란을 완화시켜 안정적인 터치 속도와 멀티 터치를 통해 제품의 작동 신뢰성을 향상시킨다.
본 발명은 기재 상에 두께 5㎛이하의 미세회로를 용이하게 형성하고, 15㎛ 이하에서 바람직하게는 3㎛ 이하의 미세 선폭을 회로 설계에 따라 정확하게 형성 가능하고, 투명도를 향상시킨다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
1 : 시드층 2 : 도금층
3 : 도금 친화층 4 : 회로 커버층
4a : 포토레지스트층 4b : 회로패턴구멍
10 : 투명기재 11 : 터치스크린 패널 커버기재
12 : 제1투명기재 13 : 제2투명기재
20 : 터치 감지용 회로패턴 21 : X축 센싱회로부
22 : Y축 센싱회로부 30 : 디스플레이 패널유닛
40 : 투명 접착층

Claims (20)

  1. 투명기재; 및
    상기 투명기재 상에 구비되며, 터치 스크린 패널에서 터치를 감지하도록 형성된 터치 감지용 회로패턴을 포함하며,
    상기 터치 감지용 회로패턴은, 시드층; 및 상기 시드층 상에 도금하여 형성된 도금층을 포함하고, 상기 도금층은 상기 시드층의 둘레를 제외한 상기 시드층의 상면만 커버하도록 형성된 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시드층은 증착을 통해 형성된 증착 박막층이고,
    상기 증착 박막층은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니켈크롬(NiCr), 티타늄 텅스텐 합금(TiW), 구리(Cu) 중 어느 적어도 하나를 포함한 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시드층은 산화막 또는 질화막인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 산화막은 산화티타늄(TiO2), 산화크롬(CrO2), 산화구리(CuO), 산화니켈(NiO), 산화알루미늄(Al2O3), 산화은(AgO) 중 어느 하나이고,
    상기 질화막은 질화티타늄(TiN) 또는 질화구리(CuN)인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시드층은, 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트로 형성된 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 도전성 잉크 또는 상기 도전성 페이스트는 도전성 분말과 검은색 계열의 흑화제를 포함한 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흑화제는, 카본블랙(Carbon Black) 또는 탄소나노튜브인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시드층과 상기 도금층 사이에 적층되는 도금 친화층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 도금 친화층은 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd) 중 어느 하나를 포함한 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서.
  10. 투명기재 상에 시드층을 형성하는 단계;
    상기 시드층 상에 터치 감지용 회로패턴의 형상으로 회로패턴구멍이 형성된 회로 커버층을 형성하는 단계;
    상기 회로패턴구멍 내에 도금층이 형성되도록 도금하는 단계; 및
    상기 회로 커버층을 제거하고 터치 감지용 회로패턴이 형성되도록 식각하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 시드층을 형성하는 단계는, 증착으로 증착 박막층을 형성하는 과정을 포함하며,
    상기 증착은 열증착(Evaporation), 이빔(ebeam)증착, 레이저(laser) 증착, 스퍼터링(Sputtering), 아크이온플레이팅(Arc Ion Plating) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 시드층을 형성하는 단계는, 증착으로 증착 박막층을 형성하는 과정을 포함하며,
    상기 증착 박막층을 형성하는 과정은 구리(Cu)를 열증착하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 시드층을 형성하는 단계는,
    도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 상기 투명기재 상에 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 도포하는 과정; 및
    상기 투명기재 상에 도포된 도전성 잉크 또는 도전성 페이스트를 건조하고 소성하는 과정을 더 포함한 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 회로 커버층을 형성하는 단계는,
    상기 시드층 상에 포토 레지스트층을 형성하는 과정; 및
    상기 포토 레지스트층에 터치 감지용 회로패턴의 형상으로 회로패턴구멍을 패터닝하는 과정을 포함한 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 포토 레지스트층을 형성하는 과정은 포토레지스트층을 콤마롤코팅, 그라비아 코팅, 닥터블레이드법, 스프레이법 중 어느 하나에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 포토 레지스트층을 형성하는 과정은 포토레지스트층을 전기방사로 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 시드층을 형성하는 단계 후 상기 회로 커버층을 형성하는 단계 이전에 상기 시드층 상에 도금 친화층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 도금 친화층을 형성하는 단계는 진공 증착으로 상기 도금 친화층을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 터치 센서 제조 방법.
  19. 화면을 출력하는 디스플레이 패널유닛;
    상기 디스플레이 패널유닛의 화면을 커버하여 보호하는 터치스크린 패널 커버기재; 및
    상기 디스플레이 패널유닛과 상기 터치스크린 패널 커버기재의 사이에 개재되며 터치 스크린 패널에서 터치를 감지하도록 형성된 터치 감지용 회로패턴을 포함하며,
    상기 터치 감지용 회로패턴은,
    시드층; 및 상기 시드층 상에 도금하여 형성된 도금층을 포함하고,
    상기 도금층은 상기 시드층의 둘레를 제외한 상기 시드층의 상면만 커버하도록 형성된 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 터치 감지용 회로패턴은, 상기 증착 박막층과 상기 도금층 사이에 적층되는 도금 친화층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
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