KR20150083647A

KR20150083647A - 터치 센서

Info

Publication number: KR20150083647A
Application number: KR1020140003445A
Authority: KR
Inventors: 김재훈; 이진욱
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2015-07-20
Also published as: US20150200664A1

Abstract

본 발명에 따른 터치 센서 및 그 제조방법은 베이스기판 및 상기 베이스기판 상에 형성된 전극패턴을 포함하고, 상기 전극패턴은 상기 베이스기판 상에 형성된 제1 패턴층, 상기 제1 패턴층 상에 형성된 제2 패턴층 및 상기 제2 패턴층을 감싸도록 형성된 제3 패턴층을 포함하며, 상기 제3 패턴층은 상기 제2 패턴층의 측면과 노출된 상부 면을 커버하도록 형성되며, 주석 (Sn)으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따르면, 전극패턴을 3개의 층으로 형성함으로써, 전극패턴의 내부식성 및 시인성의 특성을 향상시키고, 베이스기판과 전극패턴 간의 접착력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

터치 센서 {TOUCH SENSOR}

본 발명은 터치 센서에 관한 것이다.

디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라, 컴퓨터의 보조장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치 (Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행하고 있다.

하지만, 정보화 사회의 급속한 진행에 따라 컴퓨터의 용도가 점점 확대되었고, 현재 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐만 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.

또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 터치 센서가 개발되었다.

이러한 터치 센서는 전자수첩, 액정표시장치 (LCD; Liquid Crystal Display Device), PDP (Plasma Display Panel), El (Electroluminescence) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT (Cathode Ray Tube)와 같은 디스플레이의 표시면에 설치되어, 사용자가 디스플레이를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구다.

또한, 터치 센서의 종류는 저항막 방식 (Resistive Type), 정전용량 방식 (Capacitive Type), 전기자기장 방식 (Electro-Magnetic Type), 소오 방식 (SAW Type; Surface Acoustic Wave Type) 및 인프라레드 방식 (Infrared Type)으로 구분될 수 있다. 이러한 다양한 방식의 터치 센서는 신호 증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도, 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력 특성, 내구성 및 경제성을 고려하여 전자제품에 채용되는데, 현재 가장 광범위한 분야에서 사용하는 방식은 저항막 방식 터치 센서와 정전용량 방식 터치 센서이다.

한편, 터치스크린패널 (TSP) 분야에서 터치 센서의 전극은 투명전극으로 현재 널리 사용중인 산화인듐주석 (ITO, Indium Thin Oxide)을 사용하고 있다. 하지만, 상기 산화인듐주석을 이용한 투명전극은 높은 가격, 제한된 공급량 및 높은 저항으로 인해 대형 터치 센서의 구현이 어렵다는 지적을 받고 있는 실정이다. 따라서, 상기 투명전극을 대체하기 위해 많은 연구와 개발이 진행되고 있으며, 이에 따른 다양한 형태의 새로운 터치 센서가 제안되고 있다.

그 중에서도 메탈 메쉬 (metal mesh)는 낮은 저항의 장점으로 터치 센서에 적합하나, 패턴 (pattern)의 불투명성으로 인해 시인성이 떨어지고, 수분에 민감하기 때문에 쉽게 산화되는 단점이 있다. 이 가운데 메탈 메쉬를 이용해서 전극을 형성하는 방법이 가장 상용화에 근접한 것으로 알려져 있는데, 기존의 투명전극을 대체하기 위해서는 동일 또는 그 이상의 신뢰성 특성 확보가 요구되고 있다.

한편, 특허문헌 1에서는 터치 패널에 있어서, 센싱 전극을 종래의 ITO를 대체하여 금속 박막을 이용한 그물망 형상으로 형성하는 기술을 제안하고 있다. 이를 통해 센싱 전극들간 또는 센싱 전극 및 배선 전극간의 저항을 감소시켜 검출감도 및 투과성을 향상시키는 효과가 개시되어 있다.

그러나, 금속 박막으로 센싱 전극을 형성하는 경우, 사용자에게 센싱 전극이 시인될 수 있는 문제점이 있었다. 특히, 센싱 전극을 형성하기 위한 패터닝 과정에서 미세패턴구현의 어려움, 전도성을 위해 사용되는 금속전극의 불투명성에 의한 센싱 전극의 시인문제, 노출된 센싱 전극이 내부식성에 의한 신뢰성 저감 등의 다양한 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 한국 공개특허 제2013-0005093호

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 금속 전극을 적용한 터치 센서에 있어서, 전극패턴을 제1 패턴층, 제2 패턴층 및 제3 패턴층을 포함하는 구조로 구성함으로써, 전극패턴의 내부식성 및 시인성에 관한 특성을 향상시키기 위한 기술을 제공하는 것이다.

또한, 상기 전극패턴의 제1 패턴층은 베이스기판과 전극패턴 간의 접착력을 향상시키기 위해 니켈합금을 사용한 기술을 제공하는 것이다.

또한, 주석치환법을 이용하여 상기 제2 패턴층의 측면과 노출된 상부면에 제3 패턴층을 형성하는 기술을 제공하는 것이다.

또한, 상기 전극패턴의 제3 패턴층은 상기 제2 패턴층을 이루고 있는 금속이 사용자의 눈에 시인되는 것을 방지하기 위해 측면과 노출된 상부면을 커버하도록 형성된 기술을 제공하는 것이다.

또한, 상기 전극패턴의 제3 패턴층은 고온 고습 환경조건에서 취약한 제2 패턴층의 내부식성을 방지할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서는 베이스기판 및 상기 베이스기판 상에 형성된 전극패턴을 포함하고, 상기 전극패턴은 상기 베이스기판 상에 형성된 제1 패턴층, 상기 제1 패턴층 상에 형성된 제2 패턴층 및 상기 제2 패턴층을 감싸도록 형성된 제3 패턴층을 포함하며, 상기 제3 패턴층은 상기 제2 패턴층의 측면과 노출된 상부 면을 커버하도록 형성되며, 주석 (Sn)으로 형성된다.

상기 터치 센서에 있어서, 상기 제1 패턴층 및 상기 제3 패턴층은 상호 이종 재질로 형성될 수 있다.

상기 터치 센서에 있어서, 상기 제1 패턴층은 니켈합금으로 형성되며, 상기 니켈합금은 니켈-크롬 (Ni-Cr), 니켈-구리 (Ni-Cu), 니켈-티타늄 (Ni-Ti), 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.

상기 터치 센서에 있어서, 상기 제2 패턴층은 구리 (Cu), 알루미늄 (Al), 금 (Au), 은 (Ag), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 크롬 (Cr), 니켈 (Ni), 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.

상기 터치 센서에 있어서, 상기 전극패턴은 메쉬 패턴으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서의 제조방법은:

(A) 베이스기판을 준비하는 단계; (B) 상기 베이스기판 상에 제1 도금층을 형성하는 단계; (C) 상기 제1 도금층 상에 제2 도금층을 형성하는 단계; (D) 상기 제2 도금층 상에 전극패턴 형성을 위한 패턴된 에칭레지스트를 형성하는 단계; (E) 상기 제1 도금층 및 제2 도금층을 에칭하여 제1 패턴층과 제2 패턴층을 형성하는 단계; 및 (F) 상기 제2 패턴층의 측면을 포함한 노출된 외측표면을 주석치환법 (Tin Displacement Plating)으로 처리하는 단계를 포함한다.

상기 터치 센서의 제조방법에 있어서, 상기 제1 패턴층 및 상기 제3 패턴층은 상호 이종 재질로 형성될 수 있다.

상기 터치 센서의 제조방법에 있어서, 상기 제1 패턴층은 니켈합금으로 형성되며, 상기 니켈합금은 니켈-크롬 (Ni-Cr), 니켈-구리 (Ni-Cu), 니켈-티타늄 (Ni-Ti), 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.

상기 터치 센서의 제조방법에 있어서, 상기 제2 패턴층은 구리 (Cu), 알루미늄 (Al), 금 (Au), 은 (Ag), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 크롬 (Cr), 니켈 (Ni), 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.

상기 터치 센서의 제조방법에 있어서, 상기 (F) 단계 이후에, 상기 제1 패턴층의 에지 (Edge) 부분을 추가적으로 에칭하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서에 있어서, 전극패턴을 제1 패턴층, 제2 패턴층 및 제3 패턴층을 포함하는 구조로 구성함으로써, 전극패턴의 내부식성 및 시인성에 관한 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 전극패턴의 제1 패턴층은 베이스기판과 전극패턴 간의 접착력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 전극패턴의 제3 패턴층은 고온 고습 환경조건에서 취약한 제2 패턴층의 내부식성을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 전극패턴의 제3 패턴층이 제2 패턴층의 측면과 상부면을 커버하도록 형성함으로써 상기 불투명한 제2 패턴층이 사용자의 눈에 시인되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 전극패턴의 제2 패턴층의 외부로 노출된 면에 주석치환법을 이용하여 제3 패턴층을 형성함으로써 신뢰성에 취약한 제2 패턴층의 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서 전극패턴의 단면도;
도 2 내지 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서의 전극패턴을 제조하는 방법을 설명하기 위하여 제조공정 흐름을 나타낸 단면도; 및
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 센서의 전극패턴을 제조하는 방법을 설명하기 위하여 제조공정 흐름을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2", "제3" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

터치 센서 ( TOUCH SENSOR )

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서 전극패턴의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서 (100)는 베이스기판 (10) 및 상기 베이스기판 (10)상에 형성된 전극패턴 (20)을 포함하고, 상기 전극패턴 (20)은 상기 베이스기판 (10) 상에 형성된 제1 패턴층 (21), 상기 제1 패턴층 (21) 상에 형성된 제2 패턴층 (23) 및 상기 제2 패턴층 (23)을 감싸도록 형성된 제3 패턴층 (25)을 포함하며, 상기 제3 패턴층 (25)은 상기 제2 패턴층 (23)의 측면과 노출된 상부 면을 커버하도록 형성되며, 주석 (Sn)으로 형성될 수 있다.

상기 베이스기판 (10)은 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리카보네이트 (PC), 폴리메틸메타아크릴레이트 (PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리에테르술폰 (PES), 고리형 올레핀 고분자 (COC), 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름, 폴리비닐알코올 (PVA) 필름, 폴리이미드 (PI) 필름, 폴리스티렌 (PS), 이축연신폴리스티렌 (K레진 함유 biaxially oriented PS; BOPS), 유리, 또는 강화유리로부터 하나 이상 선택될 수 있다. 또한, 상기 베이스기판은 앞서 상술한 재료 외에도 투명한 재질로 당업자에 의해 용이하게 선택하여 적용 가능함은 물론이다.

상기 전극패턴 (20)은 베이스기판 (10)의 일면 또는 타면에 형성될 수 있다. 상기 전극패턴 (20)은 제1 패턴층 (21), 제2 패턴층 (23) 및 제3 패턴층 (25)을 포함할 수 있으며, 상호 이종 재질로 형성될 수 있다.

상기 베이스기판 (10) 상에 전극패턴 (20)을 형성함에 있어서, 상기 전극패턴 (20)을 제1 패턴층 (21), 제2 패턴층 (23) 및 제3 패턴층 (25), 총 3개의 층으로 구분하는 이유는 다음과 같다.

상기 베이스기판 (10) 상에 전극패턴 (20)을 형성함에 있어서, 제1 패턴층 (21)은 베이스기판 (10)과 전극패턴 (20) 간의 접착력을 향상시키기 위해 형성할 수 있다.

상기 제1 패턴층 (21)은 니켈합금으로 형성될 수 있다. 상기 니켈합금은 니켈-크롬 (Ni-Cr), 니켈-구리 (Ni-Cu), 니켈-티타늄 (Ni-Ti), 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.

일반적으로 베이스기판 (10) 상에 제2 패턴층 (23)을 구성하는 물질을 바로 형성시켜서 전극패턴 (20)으로 사용하는 경우가 있으나, 상기 베이스기판 (10)과 제2 패턴층 (23)을 구성하는 물질간의 접착력이 약하기 때문에 터치 센서 (100)의 불량이 발생할 수 있다. 그러나, 상기 제1 패턴층 (21)을 구성하는 니켈합금은 베이스기판 (10)과의 접착력이 제2 패턴층 (23)으로 구성된 물질과의 접착력보다 상대적으로 우수하며 박막의 얇은 층으로 형성할 수가 있다.

따라서, 상기 제2 패턴층 (23)과는 구성물질이 다르면서 상기 베이스기판 (10)과 접착력이 우수한 제1 패턴층 (21)을 베이스기판 (10)의 상부에 우선 형성함으로써, 베이스기판 (10) 및 전극패턴 (20) 간의 접착력을 향상시킬 수가 있다.

상기 제2 패턴층 (23)은 터치 센서의 작동성능 및 구동 신뢰성을 향상 시키기 위해 형성될 수 있으며, 제1 패턴층 (21) 상에 형성될 수 있다.

상기 제2 패턴층 (23)은 구리 (Cu), 알루미늄 (Al), 금 (Au), 은 (Ag), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 크롬 (Cr), 니켈 (Ni), 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.

상기 제3 패턴층 (25)은 상기 제2 패턴층 (23)으로 구성된 금속이 사용자의 눈에 시인되는 것을 방지하기 위해 형성될 수 있다. 상기 제3 패턴층 (25)은 제2 패턴층 (23)의 측면 및 상부면을 감싸도록 형성될 수 있으며, 주석 (Sn)으로 형성이 될 수 있다.

상기 제3 패턴층 (25)은 상기 제2 패턴층 (23) 상에 주석 (Sn)으로 이루어진 하나의 층을 적층하여 형성할 수도 있고, 상기 제2 패턴층의 주석치환에 의해 형성할 수도 있으며, 이제 한정되는 것은 아니다.

상기 주석치환에 의한 공정상의 특징은 후술하기로 한다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서 (100)의 전극패턴 (20)은, 제1 패턴층 (21)을 통해 베이스기판 (10)과 전극패턴 (20) 간의 접착력을 향상시킬 수가 있고, 제2 패턴층 (23)의 외부로 노출된 측면 및 상부면에 주석치환법을 이용하여 제3 패턴층 (25)을 형성함으로써 고온 고습 환경조건에서 취약한 상기 제2 패턴층 (23)의 내부식성을 방지할 수가 있다. 또한, 상기 제2 패턴층 (23)이 사용자의 눈에 시인되는 것을 제3 패턴층 (25)을 통해 방지할 수가 있다.

상기 전극패턴 (20)은 금속 세선이 서로 교차 되어 메쉬 패턴으로 형성될 수 있고, 상기 메쉬 패턴을 이루는 형상은 사각형, 삼각형, 다이아몬드형 등 다각형 형상을 포함하며, 특별한 형상에 한정을 두는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서 (100)는 도면에 도시하지는 않았지만, 베이스기판 (10)의 일면에 형성된 전극패턴 (20) 상에 상기 전극패턴 (20)의 보호를 위해 윈도우기판이 형성될 수 있다.

또한, 상기 베이스기판 (10)의 타면에는 터치 센서 (100)를 통해 사용자가 입력한 출력값을 나타내기 위한 디스플레이부가 형성될 수도 있다.

상기 윈도우 기판은 강화유리 등으로 형성될 수 있으며, 외부로부터 보호할 수 있는 재질에 의한 코팅처리로 형성될 수 있음은 물론이다.

상기 디스플레이부는 영상장치로써 LCD, OLED 등 다양한 디스플레이장치가 포함될 수 있다.

터치 센서의 제조방법

도 2 내지 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서의 전극패턴을 제조하는 방법을 설명하기 위하여 제조공정 흐름을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서 (100)의 제조방법은 (A) 베이스기판 (10)을 준비하는 단계; (B) 상기 베이스기판 (10)상에 제1 도금층 (21a)을 형성하는 단계; (C) 상기 제1 도금층 (21a) 상에 제2 도금층 (23a)을 형성하는 단계; (D) 상기 제2 도금층 (23a) 상에 전극패턴 (20) 형성을 위한 패턴된 에칭레지스트 (32)를 형성하는 단계; (E) 상기 제1 도금층 (21a) 및 제2 도금층 (23a)을 에칭하여 제1 패턴층 (21)과 제2 패턴층 (23)을 형성하는 단계; 및 (F) 상기 제2 패턴층 (23)의 측면을 포함한 노출된 외측표면을 주석치환법 (Tin Displacement Plating)으로 처리하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 베이스기판 (10) 상에 제1 도금층 (21a) 및 제2 도금층 (23a)을 형성하는 공정은 도 2에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있다.

상기 베이스기판 (10) 상에 제1 도금층 (21a) 및 제2 도금층 (23a)을 형성하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 건식 공정, 습식 공정, 또는 다이렉트 (direct) 패터닝 공정으로 형성할 수 있다. 여기서, 건식공정은 스퍼터링 (Sputtering), 증착 (Evaporation) 등을 포함하고, 습식 공정은 딥 코팅 (Dip coating), 스핀 코팅 (Spin coating), 롤 코팅 (Roll coating), 스프레이 코팅 (Spray coating) 등을 포함하며, 다이렉트 패터닝 공정은 스크린 인쇄법 (Screen Printing), 그라비아 인쇄법 (Gravure Printing), 잉크젯 인쇄법 (Inkjet Printing) 등을 포함하는 것이다.

도 3 내지 6을 참조하면, 제2 도금층 (23a) 상에는 전극패턴 (20)을 형성하기 위해 에칭레지스트층 (30)을 형성하고 노광 및 에칭 공정에 의해 에칭레지스트 패턴 (32)을 형성할 수가 있다.

상기 에칭레지스트 패턴 (32)을 형성하는 방법은 전극패턴 (20)과 대응되지 않는 영역의 에칭레지스트층 (30)을 노광한 후, 상기 노광된 영역을 현상액으로 제거하는 것으로 수행될 수 있다.

상기 노광된 에칭레지스트층 (30) 제거된 영역에 노출된 제1 도금층 (21a) 및 제2 도금층 (23a)을 제거하는 방법은 당업계에서 일반적으로 사용될 수 있는 에칭액으로 제거할 수 있다.

이를 통해 베이스기판 (10)상에 제1 패턴층 (21) 및 제2 패턴층 (23)을 포함하는 전극패턴 (20)이 형성될 수 있고, 상기 전극패턴 (20) 상에 잔존하는 에칭레지스트 패턴 (32)은 당업계에서 일반적으로 사용될 수 있는 박리액으로 제거할 수 있다.

또한, 상기 제2 패턴층 (23)은 구리 (Cu), 알루미늄 (Al), 금 (Au), 은 (Ag), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 크롬 (Cr), 니켈 (Ni), 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 센서 (100)의 제조방법은 전극패턴 (20)의 제2 패턴층 (23)의 측면 및 상부면을 포함한 노출된 외측표면을 주석치환법으로 처리하여 제3 패턴층 (25)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제3 패턴층 (25)은 제2 패턴층 (23)의 측면 및 상부면을 감싸도록 형성될 수 있으며, 주석 (Sn)으로 형성이 될 수 있다. 상기 제3 패턴층 (25)은 상기 제2 패턴층 (23) 상에 하나의 층을 적층하여 형성하는 것이 아니라, 주석치환법 (Tin Displacement Plating)에 의해 형성할 수가 있다.

여기서, 주석치환법은 무전해 주석도금이라고도 불리우며, 치환반응에 의해 주석도금이 행해지는 것을 말한다. 예를 들어, 구리 (Cu)를 포함하는 제2 패턴층 (23) 상에 제3 패턴층 (25)을 형성하기 위해 염화 제일 주석 (Stannous chloride), 티오요산, 염산 (HCl), 하이포아인산 나트륨 (Na₂H₂PO₂ㆍH₂O) 및 계면활성제를 포함한 주석치환욕을 이용할 수 있다.

상기 주석치환욕은 티오요소가 구리 이온을 착화하여 주석이 구리보다도 높아져 상기 구리 상에 치환 석출될 수 있고, 밀착력 또한 우수하다. 또한, 상기 주석치환욕에 주석이온의 산화방지제로써 차아인산소다 (NaH₂PO₂)를 더 첨가할 수도 있다. 상기 구리를 포함한 제2 패턴층 (23) 상에 주석치환법을 통해 제3 패턴층 (25)을 형성하는 과정은 하기 반응식 1을 통해 알 수 있다.

[반응식 1]

Sn² ⁺ + 2Cu → Sn + 2Cu⁺

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 센서 (100)의 전극패턴 (20)을 제조하는 방법을 설명하기 위하여 제조공정 흐름을 나타낸 단면도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 센서 (100)는 베이스기판 (10) 상에 형성된 제1 도금층 (21a) 및 제2 도금층 (23a)을 전극패턴 (20)으로 형성하기 위해 에칭하는 과정에서 제1 도금층 (21a)과 제2 도금층 (23a)을 이루고 있는 금속물질 간 에칭율 (Etching rate)의 차이가 생길 수 있다. 상기 제1 도금층 (21a)은 제2 도금층 (23a)보다 에칭율이 낮을 수가 있는데, 이로 인해 에칭된 제1 패턴층 (21)과 제2 패턴층 (23) 사이에 단차가 발생할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 에에 따른 터치 센서 (100)는 베이스 기판상에 형성된 제1 도금층 (21a) 및 제2 도금층 (23a)을 형성하고, 전극패턴 (20)을 형성하기 위해 에칭공정을 통해 제1 패턴층 (21), 제2 패턴층 (23) 및 제3 패턴층 (25)을 형성할 수 있다. 그러나, 각 층간의 구성물질이 다르고, 이로 인해 에칭율의 차이가 발생하여 단차가 발생할 수 있다.

따라서, 단차가 발생하는 것을 방지하기 위해 추가적으로 전극패턴 (20)의 제1 패턴층 (21)의 에지 (Edge) 부분을 추가적으로 에칭하는 공정을 포함할 수도 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 터치 센서는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

베이스기판: 10 전극패턴: 20
제1 패턴층: 21 제2 패턴층: 23
제3 패턴층: 25 제1 도금층: 21a
제2 도금층: 23a 에칭레지스트층: 30
에칭레지스트 패턴: 32 터치 센서: 100

Claims

베이스기판; 및
상기 베이스기판 상에 형성된 전극패턴을 포함하고,
상기 전극패턴은
상기 베이스기판 상에 형성된 제1 패턴층;
상기 제1 패턴층 상에 형성된 제2 패턴층; 및
상기 제2 패턴층을 감싸도록 형성된 제3 패턴층을 포함하며,
상기 제3 패턴층은 상기 제2 패턴층의 측면과 노출된 상부 면을 커버하도록 형성되며, 주석으로 형성된 터치 센서.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 패턴층 및 상기 제3 패턴층은 상호 이종 재질로 형성된 터치 센서.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 패턴층은 니켈합금으로 형성되며, 상기 니켈합금은 니켈-크롬 (Ni-Cr), 니켈-구리 (Ni-Cu), 니켈-티타늄 (Ni-Ti), 또는 이들의 조합으로 형성된 터치 센서.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 패턴층은 구리 (Cu), 알루미늄 (Al), 금 (Au), 은 (Ag), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 크롬 (Cr), 니켈 (Ni), 또는 이들의 조합으로 형성된 터치 센서.
청구항 1에 있어서,
상기 전극패턴은 메쉬 패턴으로 형성된 터치 센서.
(A) 베이스기판을 준비하는 단계;
(B) 상기 베이스기판 상에 제1 도금층을 형성하는 단계;
(C) 상기 제1 도금층 상에 제2 도금층을 형성하는 단계;
(D) 상기 제2 도금층 상에 전극패턴 형성을 위한 패턴된 에칭레지스트를 형성하는 단계;
(E) 상기 제1 도금층 및 제2 도금층을 에칭하여 제1 패턴층과 제2 패턴층을 형성하는 단계; 및
(F) 상기 제2 패턴층 의 측면을 포함한 노출된 외측표면을 주석치환법 (Tin Displacement Plating)으로 처리하는 단계를 포함하는 터치 센서의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 패턴층 및 상기 제3 패턴층은 상호 이종 재질로 형성된 터치 센서의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 패턴층은 니켈합금으로 형성되며, 상기 니켈합금은 니켈-크롬 (Ni-Cr), 니켈-구리 (Ni-Cu), 니켈-티타늄 (Ni-Ti), 또는 이들의 조합으로 형성된 터치 센서의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제2 패턴층은 구리 (Cu), 알루미늄 (Al), 금 (Au), 은 (Ag), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 크롬 (Cr), 니켈 (Ni), 또는 이들의 조합으로 형성된 터치 센서의 제조방법.
청구항 6에 있어서,
상기 (F) 단계 이후에,
상기 제1 패턴층의 에지 (Edge) 부분을 추가적으로 에칭하는 단계;를 더 포함하는 터치 센서의 제조방법.