KR20160018993A - 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

터치 스크린 패널은 터치 기판 및 감지 전극을 포함한다. 상기 감지 전극은 상기 터치 기판 상에 형성되고, 사용자의 터치를 인식한다. 상기 감지 전극은 제1 감지 절연층, 제2 감지 절연층 및 감지 투명 도전층을 포함한다. 상기 제1 감지 절연층은 제1 굴절률을 갖는다. 상기 제2 감지 절연층은 상기 제1 감지 절연층 상에 형성되고, 상기 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 갖고, 금속을 포함한다. 상기 감지 투명 도전층은 상기 제2 감지 절연층 상에 형성된다.

Description

터치 스크린 패널 및 그 제조 방법{TOUCH SCREEN PANEL AND FABRICATION METHOD OF THE SAME}
본 발명은 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신뢰성을 높일 수 있는 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상 표시 장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력 장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉 위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상 표시 장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전 용량 방식 등이 알려져 있다.
이 중 정전 용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지 전극이 주변의 다른 감지 전극 또는 접지 전극 등과 형성하는 정전 용량의 변화를 감지함으로써, 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다.
최근 정전 용량 방식의 터치 스크린 패널의 신뢰성을 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 신뢰성이 높은 터치 스크린 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 신뢰성이 높은 터치 스크린 패널을 제조하는 터치 스크린 패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 터치 기판 및 감지 전극을 포함한다. 상기 감지 전극은 상기 터치 기판 상에 형성되고, 사용자의 터치를 인식한다. 상기 감지 전극은 제1 감지 절연층, 제2 감지 절연층 및 감지 투명 도전층을 포함한다. 상기 제1 감지 절연층은 제1 굴절률을 갖는다. 상기 제2 감지 절연층은 상기 제1 감지 절연층 상에 형성되고, 상기 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 갖고, 금속을 포함한다. 상기 감지 투명 도전층은 상기 제2 감지 절연층 상에 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널은 기판 절연층을 더 포함한다. 상기 기판 절연층은 상기 터치 기판 상에 형성되고, 상기 제1 감지 절연층과 연결된다. 상기 기판 절연층은 상기 제1 감지 절연층과 동일한 층 상에 형성된다.
상기 기판 절연층의 두께는 상기 제1 감지 절연층의 두께보다 얇은 것일 수 있다.
상기 제1 굴절률 및 상기 제2 굴절률의 차이는 0.2 내지 0.7인 것일 수 있다.
상기 제1 굴절률은 1.7 내지 2.0인 것일 수 있다.
상기 제2 굴절률은 1.3 내지 1.5인 것일 수 있다.
상기 터치 기판은 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 및 시클로올레핀 코폴리머(COC) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 감지 절연층의 두께는 상기 제2 감지 절연층의 두께보다 두꺼운 것일 수 있다.
상기 금속의 적어도 일부는 와이어 형태인 것일 수 있다.
상기 금속은 은 나노 와이어(Ag nanowire)를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 감지 절연층은 산화 실리콘, 질화 실리콘, 실리콘계 수지, 아크릴계 수지 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 감지 절연층은 폴리염화비닐 수지, 염화 비닐 초산비닐 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리 아크릴 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 에테르계 폴리우레탄, 에스테르계 폴리우레탄, 폴리우레탄아크릴레이트, 에폭시 수지 및 폴리이미드 수지 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 감지 투명 도전층은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법은 터치 기판 상에 제1 굴절률을 갖는 제1 절연층을 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 상기 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 갖고, 금속을 포함하는 제2 절연층을 형성하는 단계, 상기 제2 절연층 상에 투명 도전층을 형성하는 단계 및 상기 제2 절연층 및 상기 투명 도전층을 패터닝하여 감지 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 감지 전극을 형성하는 단계는 상기 투명 도전층 상에 포토 레지스트층을 형성하는 단계, 제1 마스크를 사용하여, 상기 포토 레지스트층을 노광 및 현상하여 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계 및 상기 포토 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제1 절연층, 상기 제2 절연층 및 상기 투명 도전층을 식각하여 상기 감지 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 감지 전극을 형성하는 단계는 상기 제1 절연층을 식각하여, 상기 감지 전극에 포함되는 제1 감지 절연층 및 상기 제1 감지 절연층과 연결되는 기판 절연층을 형성하는 것일 수 있다. 상기 기판 절연층의 두께는 상기 제1 감지 절연층의 두께보다 얇고, 상기 제1 감지 절연층의 두께는 상기 제1 절연층의 두께와 동일한 것일 수 있다.
상기 제1 절연층의 두께는 상기 제2 절연층의 두께보다 두꺼운 것일 수 있다.
상기 금속은 은 나노 와이어(Ag nanowire)를 포함하는 것일 수 있다.
상기 터치 기판은 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 및 시클로올레핀 코폴리머(COC) 중 적어도 하나 이상으로 형성하는 것일 수 있다.
상기 제1 굴절률 및 상기 제2 굴절률의 차이는 0.2 내지 0.7인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 의하면, 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법에 의하면 신뢰성을 높일 수 있는 터치 스크린 패널을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 비교예 1의 터치 스크린 패널의 일부의 SEM 사진이다.
도 5c는 본 발명의 비교예 2의 터치 스크린 패널의 일부의 SEM 사진이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 터치 기판(SUB) 및 감지 전극(TE)을 포함한다.
터치 기판(SUB)에는 사용자에 의해 터치가 입력될 수 있다. 터치 기판(SUB)은 광투과성을 가질 수 있다. 터치 기판(SUB)은 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 형성될 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니나, 터치 기판(SUB)은 예를 들어, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 및 시클로올레핀 코폴리머(COC) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니고, 터치 기판(SUB)은 유리를 포함하는 것일 수도 있다. 터치 기판(SUB)은 상기 화합물들 중 적어도 하나 이상을 포함하여, 플렉서블(flexible)할 수 있다. 이에 따라 터치 기판(SUB)은 플렉서블 표시 장치, 롤러블 표시 장치, 폴더블 표시 장치 등 유연성을 갖는 표시 장치에 사용될 수 있다.
터치 기판(SUB)은 터치 비인식 영역(NTA) 및 터치 인식 영역(TA)을 포함한다. 터치 비인식 영역(NTA)은 사용자의 터치를 인식하지 않는다. 터치 인식 영역(TA)은 사용자의 터치를 인식한다. 터치 비인식 영역(NTA)은 예를 들어, 터치 인식 영역(TA)을 둘러싸는 것일 수 있다. 터치 인식 영역(TA)은 대략 직사각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
터치 비인식 영역(NTA)은 예를 들어, 터치 인식 영역(TA)을 둘러싸는 데드 스페이스 영역으로 패드부(PAD) 및 외곽 배선(OL)이 배치된다. 도 1에서는 패드부(PAD)가 터치 인식 영역(TA)의 좌측에 배치되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 우측, 상측, 하측 등 다양한 위치에 배치될 수 있다.
패드부(PAD)는 감지 전극(TE)과 전기적으로 연결된다. 패드부(PAD)는 제1 패드부들(PAD1) 및 제2 패드부들(PAD2)을 포함한다. 제1 패드부들(PAD1)은 제1 감지 전극들(Tx)과 전기적으로 연결된다. 제2 패드부들(PAD2)은 제2 감지 전극들(Rx)과 전기적으로 연결된다.
패드부(PAD)는 감지 전극(TE)과 동일한 층 구조를 가질 수 있고, 이에 따라 터치 스크린 패널의 제조 공정을 간소화 할 수 있다.
외곽 배선(OL)은 감지 전극(TE)과 패드부(PAD)를 연결한다. 외곽 배선(OL)은 터치 기판(SUB) 상에 형성된다. 외곽 배선(OL)은 제1 외곽 배선들(OL1) 및 제2 외곽 배선들(OL2)을 포함한다. 제1 외곽 배선들(OL1)은 제1 감지 전극들(Tx)과 제1 패드부들(PAD1)을 각각 연결한다. 제2 외곽 배선들(OL2)은 제2 감지 전극들(Rx)과 제2 패드부들(PAD2)을 각각 연결한다.
외곽 배선(OL)은 감지 전극(TE)과 동일한 층 구조를 가질 수 있고, 이에 따라 터치 스크린 패널의 제조 공정을 간소화 할 수 있다.
터치 인식 영역(TA)은 감지 전극(TE)이 배치되는 영역으로, 감지 전극(TE)에 의해 사용자에 의한 터치의 입력을 인식한다. 사용자에 의한 터치와 관련하여, 사용자에 의한 터치가 발생되면, 감지 전극(TE), 예를 들어 감지 전극(TE)에 포함되는 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 사이에 정전 용량의 변화가 발생된다. 정전 용량의 변화에 따라 제1 감지 전극들(Tx)에 인가되는 감지 신호는 딜레이되어 제2 감지 전극들(Rx)에 제공될 수 있다. 터치 스크린 패널(10)은 감지 신호의 딜레이 값으로부터 터치 좌표를 센싱할 수 있다.
감지 전극(TE)은 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx)을 포함한다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 서로 전기적으로 절연된다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 대략적으로 마름모, 정사각형, 직사각형, 원 또는 정형화되지 않은 모양(예를 들면, 덴드라이트(dendrite) 구조와 같이 나뭇가지들이 얽혀 있는 모양) 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx)은 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 연장되는 복수의 행들과 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 연장되는 복수의 열들을 갖는 매트릭스 형태로 배치된다.
제1 감지 전극들(Tx)은 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향) 및 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)과 교차하는 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향) 각각으로 이격되어 배열된다. 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 이격되는 제1 감지 전극들(Tx)은 브릿지(BD)에 의해 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 이격되는 제1 감지 전극들(Tx)이 브릿지(BD)에 의해 연결되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 후술하는 연결부(CN) 등을 통해 다양한 형태로 연결될 수도 있다.
제1 감지 전극들(Tx) 중에서 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 연장되는 하나의 행을 이루는 제1 감지 전극들(Tx) 중 일단에 배치되는 제1 감지 전극이 제1 패드부(PAD1)와 전기적으로 연결된다. 도 1에서는 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 연장되는 하나의 행을 이루는 제1 감지 전극들(Tx) 중 일단에 배치되는 제1 감지 전극이 제1 패드부(PAD1)와 전기적으로 연결되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 연장되는 하나의 행을 이루는 제1 감지 전극들(Tx) 중 양단에 배치되는 제1 감지 전극들(Tx) 각각이 제1 패드부(PAD1)와 전기적으로 연결될 수도 있다.
제1 감지 전극들(Tx) 중에서 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 연장되는 하나의 행을 이루는 제1 감지 전극들(Tx) 중 일단에 배치되는 제1 감지 전극은 제1 외곽 배선(OL1)과 연결되어, 제1 패드부(PAD1)와 전기적으로 연결된다. 도 1에서는 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 연장되는 하나의 행을 이루는 제1 감지 전극들(Tx) 중 일단에 배치되는 제1 감지 전극이 제1 외곽 배선(OL1)과 연결되어 제1 패드부(PAD1)와 전기적으로 연결되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향)으로 연장되는 하나의 행을 이루는 제1 감지 전극들(Tx) 중 양단에 배치되는 제1 감지 전극들(Tx) 각각이 제1 외곽 배선(OL1)과 연결되어, 제1 패드부(PAD1)와 전기적으로 연결될 수도 있다.
제2 감지 전극들(Rx)은 제1 방향(예를 들어 도 1의 DR1 방향) 및 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 이격되어 배열된다. 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 이격되는 제2 감지 전극들(Rx)은 연결부(CN)에 의해 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 이격되는 제2 감지 전극들(Rx) 연결부(CN)에 의해 연결되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 브릿지(BD) 등을 통해 다양한 형태로 연결될 수도 있다.
제2 감지 전극들(Rx) 중에서 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 연장되는 하나의 열을 이루는 제2 감지 전극들(Rx) 중 일단에 배치되는 제2 감지 전극이 제2 패드부(PAD2)와 전기적으로 연결된다. 도 2에서는 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 연장되는 하나의 열을 이루는 제2 감지 전극들(Rx) 중 일단에 배치되는 제2 감지 전극이 제2 패드부(PAD2)와 전기적으로 연결되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 연장되는 하나의 열을 이루는 제2 감지 전극들(Rx) 중 양단에 배치되는 제2 감지 전극들(Rx) 각각이 제2 패드부(PAD2)와 전기적으로 연결될 수도 있다.
제2 감지 전극들(Rx) 중에서 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 연장되는 하나의 열을 이루는 제2 감지 전극들(Rx) 중 일단에 배치되는 제2 감지 전극은 제2 외곽 배선(OL2)과 연결되어, 제2 패드부(PAD2)와 전기적으로 연결된다. 도 2에서는 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 연장되는 하나의 열을 이루는 제2 감지 전극들(Rx) 중 일단에 배치되는 제2 감지 전극이 제2 외곽 배선(OL2)과 연결되어 제2 패드부(PAD2)와 전기적으로 연결되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 제2 방향(예를 들어 도 1의 DR2 방향)으로 연장되는 하나의 열을 이루는 제2 감지 전극들(Rx) 중 양단에 배치되는 제2 감지 전극들(Rx) 각각이 제2 외곽 배선(OL2)과 연결되어, 제2 패드부(PAD2)와 전기적으로 연결될 수도 있다.
감지 전극(TE)은 제1 감지 절연층(INL1_T), 제2 감지 절연층(INL2_T) 및 감지 투명 도전층(TL_T)을 포함한다.
제1 감지 절연층(INL1_T)은 제1 굴절률을 갖는다. 제1 감지 절연층(INL1_T)은 광투과성을 가질 수 있다. 제1 감지 절연층(INL1_T)은 유기 절연층 또는 무기 절연층일 수 있다. 제1 감지 절연층(INL1_T)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 산화 실리콘, 질화 실리콘, 실리콘계 수지, 아크릴계 수지 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
제1 굴절률은 1.7 내지 2.0인 것일 수 있다. 제1 굴절률이 1.7 미만이면 제2 굴절률과의 차이가 작아 투과율이 감소될 수 있고, 제1 굴절률이 2.0 초과이면, 굴절률이 높아 사용자가 영상을 선명하게 시인하기 어려울 수 있다.
제2 감지 절연층(INL2_T)은 제1 감지 절연층(INL1_T) 상에 형성되고, 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 갖고, 금속(ME)을 포함한다.
제2 감지 절연층(INL2_T)은 광투과성을 가질 수 있다. 제2 감지 절연층(INL2_T)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 방사선 경화성 수지, 접착제등으로 형성될 수 있다. 제2 감지 절연층(INL2_T)은 예를 들어, 폴리염화비닐 수지, 염화 비닐 초산비닐 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리 아크릴 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 에테르계 폴리우레탄, 에스테르계 폴리우레탄, 폴리우레탄아크릴레이트, 에폭시 수지 및 폴리이미드 수지 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다. 제2 감지 절연층(INL2_T)은 제1 감지 절연층(INL1_T)과 동일한 물질을 포함할 수도 있다.
금속(ME)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어 금, 은, 동, 니켈 등을 포함할 수 있다. 금속(ME)의 형상은 예를 들어, 구 형태, 와이어 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
금속(ME)의 적어도 일부는 와이어 형태인 것일 수 있다. 금속(ME)은 은 나노 와이어(Ag nanowire)를 포함하는 것일 수 있다.
제2 감지 절연층(INL2_T)은 금속(ME)을 포함하고, 감지 전극(TE)에 포함되어, 전극으로 기능할 수 있다. 제2 감지 절연층(INL2_T)은 금속(ME) 사이의 공간을 포함하여, 광투과성을 가질 수 있다.
제2 굴절률은 1.3 내지 1.5인 것일 수 있다. 제2 굴절률이 1.3 미만이면 굴절률이 작아 광추출 효율이 떨어질 수 있고, 제2 굴절률이 1.5 초과이면, 제1 굴절률과의 차이가 작아 투과율이 감소될 수 있다.
제1 굴절률 및 제2 굴절률의 차이는 0.2 내지 0.7인 것일 수 있다. 제1 굴절률 및 제2 굴절률의 차이가 0.2 미만이면, 굴절률 차이가 작아 투과율이 감소될 수 있고, 제1 굴절률 및 제2 굴절률 차이가 0.7 초과이면 굴절률 차이가 커서 사용자가 영상을 선명하게 시인하기 어려울 수 있다.
제1 감지 절연층(INL1_T)의 두께는 제2 감지 절연층(INL2_T)의 두께보다 두꺼운 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)을 제조할 때, 제1 절연층(도 4a의 INL1) 및 제2 절연층(도 4b의 INL2)을 식각하여, 감지 전극(TE)에 포함되는 제1 감지 절연층(INL1_T) 및 제2 감지 절연층(INL2_T)을 형성한다 이 때, 터치 기판(SUB)이 식각되는 것을 방지하기 위해, 제1 절연층(도 4a의 INL1)의 두께를 제2 절연층(도 4b의 INL2)보다 두껍게 형성할 수 있다. 이에 따라 제1 절연층(도 4a의 INL1)의 일부가 식각되어 형성되는 제1 감지 절연층(INL1_T)의 두께는 제2 절연층(도 4b의 INL2)의 일부가 식각되어 형성되는 제2 감지 절연층(INL2_T)의 두께보다 두꺼울 수 있다.
감지 투명 도전층(TL_T)은 제2 감지 절연층(INL2_T) 상에 형성된다. 감지 투명 도전층(TL_T)은 투명 도전성 산화물(Transparent conductive oxide; TCO)로 형성될 수 있다. 투명 도전성 산화물은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 중 적어도 하나 이상으로 형성하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 기판 절연층(INL1_S)을 더 포함한다. 기판 절연층(INL1_S)은 터치 기판(SUB) 상에 형성되고, 제1 감지 절연층(INL1_T)과 연결된다. 기판 절연층(INL1_S)은 제1 감지 절연층(INL1_T)과 동일한 층 상에 형성된다. 기판 절연층(INL1_S)은 외부에 노출된다.
기판 절연층(INL1_S)의 두께는 제1 감지 절연층(INL1_T)의 두께보다 얇은 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)을 제조할 때, 제1 절연층(도 4a의 INL1)을 형성한 후, 제2 절연층(도 4b의 INL2)을 식각하여, 감지 전극에 포함되는 제2 감지 절연층(INL2_T)을 형성할 때, 터치 기판(SUB)이 식각되는 것을 방지할 수 있다. 제2 절연층(도 4b의 INL2)을 식각할 때, 외부에 노출되는 제2 절연층(도 4b의 INL2)이 식각되어 형성되는 기판 절연층(INL1_S)의 두께는 제2 절연층(도 4b의 INL2)을 식각할 때, 외부에 노출되지 않은 제2 절연층(도 4b의 INL2)이 식각되어 형성되는 제1 감지 절연층(INL1_T)의 두께보다 얇은 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(10)(Plasma Display Panel, PDP), 전계 발광 표시 장치(Electroluminescence Device, EL), 전기 영동 표시 장치 등을 포함하는 표시 장치에 적용될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)에 포함되는 터치 기판(SUB)은 표시 장치를 구성하는 터치 기판(SUB)의 하나로 선택될 수 있다.
종래의 터치 스크린 패널은 일반적으로, 터치 기판(SUB) 및 금속(ME)을 포함하는 제2 감지 절연층(INL2_T) 사이에 제1 감지 절연층(INL1_T)을 포함하지 않았다. 이에 따라 제2 절연층(도 4b의 INL2)을 식각하여 감지 전극(TE)을 형성할 때, 터치 기판(SUB)의 일부가 식각되어 터치 기판(SUB)에 데미지가 발생하였고, 이에 따라 터치 스크린 패널(10)의 헤이즈 불량, 투과율 불량, 반사율 불량 등이 발생하였다. 또한 종래의 터치 스크린 패널은 제2 감지 절연층(도 4b의 INL2)에 포함되는 금속(ME)이 마스크 역할을 하여, 터치 기판(SUB)에 금속(ME)의 형상이 그대로 전사되어 시인되어, 헤이즈 불량이 발생하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 터치 기판(SUB) 및 금속(ME)을 포함하는 제2 감지 절연층(INL2_T) 사이에 제1 감지 절연층(INL1_T)을 포함하여, 제2 절연층(도 4b의 INL2)을 식각할 때, 제1 절연층(도 4a의 INL1)의 일부만이 식각되어, 터치 기판(SUB)은 식각되지 않는다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 터치 기판(SUB)에 데미지가 발생하지 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 터치 기판(SUB) 및 금속(ME)을 포함하는 제2 감지 절연층(INL2_T) 사이에 제1 감지 절연층(INL1_T)을 포함하여, 터치 기판(SUB)에 금속(ME)의 형상이 그대로 전사되어 시인되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 제2 감지 절연층(INL2_T)이 제2 굴절률을 갖고, 제1 감지 절연층(INL1_T)이 제2 굴절률보다 큰 제1 굴절률을 가져, 광의 투과율을 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 터치 스크린 패널(10)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)과의 차이점을 위주로 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)에 따른다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)의 제조 방법은 터치 기판(SUB) 상에 제1 굴절률을 갖는 제1 절연층(INL1)을 형성하는 단계(S100), 제1 절연층(INL1) 상에 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 갖고, 금속(ME)을 포함하는 제2 절연층(INL2)을 형성하는 단계(S200), 제2 절연층(INL2) 상에 투명 도전층(TL)을 형성하는 단계(S300) 및 제2 절연층(INL2) 및 투명 도전층(TL)을 패터닝하여 감지 전극(TE)을 형성하는 단계(S400)를 포함한다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4a를 참조하면, 터치 기판(SUB) 상에 제1 굴절률을 갖는 제1 절연층(INL1)을 형성한다(S100).
터치 기판(SUB)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 및 시클로올레핀 코폴리머(COC) 중 적어도 하나 이상으로 형성하는 것일 수 있다.
제1 절연층(INL1)은 광투과성을 가질 수 있다. 제1 절연층(INL1)은 유기 절연층 또는 무기 절연층일 수 있다. 제1 절연층(INL1)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 산화 실리콘, 질화 실리콘, 실리콘계 수지, 아크릴계 수지 중 적어도 하나 이상으로 형성하는 것일 수 있다.
제1 굴절률은 1.7 내지 2.0인 것일 수 있다. 제1 굴절률이 1.7 미만이면 제2 굴절률과의 차이가 작아 투과율이 감소될 수 있고, 제1 굴절률이 2.0 초과이면, 굴절률이 높아 사용자가 영상을 선명하게 시인하기 어려울 수 있다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4b를 참조하면, 제1 절연층(INL1) 상에 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 갖고, 금속(ME)을 포함하는 제2 절연층(INL2)을 형성한다(S200).
제2 절연층(INL2)은 광투과성을 가질 수 있다. 제2 절연층(INL2)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 방사선 경화성 수지, 접착제등으로 형성될 수 있다. 제2 절연층(INL2)은 예를 들어, 폴리염화비닐 수지, 염화 비닐 초산비닐 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리 아크릴 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 에테르계 폴리우레탄, 에스테르계 폴리우레탄, 폴리우레탄아크릴레이트, 에폭시 수지 및 폴리이미드 수지 중 적어도 하나 이상으로 형성하는 것일 수 있다. 제2 절연층(INL2)은 제1 절연층(INL1)과 동일한 물질로 형성될 수도 있다.
제2 절연층(INL2)은 금속(ME)을 포함한다. 금속(ME)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어 금, 은, 동, 니켈 등을 포함할 수 있다.
금속(ME)의 형상은 예를 들어, 구 형태, 와이어 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
금속(ME)의 적어도 일부는 와이어 형태인 것일 수 있다. 금속(ME)은 은 나노 와이어(Ag nanowire)를 포함하는 것일 수 있다.
제2 절연층(INL2)은 금속(ME)을 포함하여, 제2 절연층(INL2)이 식각되어 형성되는 제2 감지 절연층(INL2_T)을 포함하는 감지 전극(TE)은 전극으로 기능할 수 있다. 제2 절연층(INL2)은 금속(ME) 사이의 공간을 포함하여, 광투과성을 가질 수 있다.
제2 굴절률은 1.3 내지 1.5인 것일 수 있다. 제2 굴절률이 1.3 미만이면 굴절률이 작아 광추출 효율이 떨어질 수 있고, 제2 굴절률이 1.5 초과이면, 제1 굴절률과의 차이가 작아 투과율이 감소될 수 있다.
제1 굴절률 및 제2 굴절률의 차이는 0.2 내지 0.7인 것일 수 있다. 제1 굴절률 및 제2 굴절률의 차이가 0.2 미만이면, 굴절률 차이가 작아 투과율이 감소될 수 있고, 제1 굴절률 및 제2 굴절률 차이가 0.7 초과이면 굴절률 차이가 커서 사용자가 영상을 선명하게 시인하기 어려울 수 있다.
제1 절연층(INL1)의 두께는 제2 절연층(INL2)의 두께보다 두꺼운 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)의 제조 방법은 후술하는 바와 같이, 제1 절연층(INL1) 및 제2 절연층(INL2)을 식각하여, 감지 전극(TE)에 포함되는 제1 감지 절연층(INL1_T) 및 제2 감지 절연층(INL2_T)을 형성한다 이 때, 터치 기판(SUB)이 식각되는 것을 방지하기 위해, 제1 절연층(INL1)의 두께를 제2 절연층(INL2)보다 두껍게 형성할 수 있다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4c를 참조하면, 제2 절연층(INL2) 상에 투명 도전층(TL)을 형성한다(S300).
투명 도전층(TL)은 투명 도전성 산화물(Transparent conductive oxide; TCO)로 형성될 수 있다. 투명 도전성 산화물은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 중 적어도 하나 이상으로 형성하는 것일 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 절연층(INL2) 및 투명 도전층(TL)을 패터닝하여 감지 전극(TE)을 형성한다(S400). 감지 전극(TE)을 형성하는 단계(S400)는 투명 도전층(TL) 상에 포토 레지스트층(PR)을 형성하는 단계, 제1 마스크(MSK1)를 사용하여, 포토 레지스트층(PR)을 노광 및 현상하여 포토 레지스트 패턴(PR_P)을 형성하는 단계 및 포토 레지스트 패턴(PR_P)을 마스크로 하여, 제1 절연층(INL1), 제2 절연층(INL2) 및 투명 도전층(TL)을 식각하여 감지 전극(TE)을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4d를 참조하면, 투명 도전층(TL) 상에 포토 레지스트층(PR)을 형성한다. 포토 레지스트층(PR)은 포토 레지스트를 도포하여 형성할 수 있다. 포토 레지스트층(PR) 상에 제1 마스크(MSK1)를 배치한다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4e를 참조하면, 제1 마스크(MSK1)를 사용하여, 포토 레지스트층(PR)을 노광 및 현상하여 포토 레지스트 패턴(PR_P)을 형성한다. 포토 레지스트 패턴(PR_P)은 감지 전극과 중첩한다. 포토 레지스트 패턴(PR_P)을 마스크로 하여, 제1 절연층(INL1), 제2 절연층(INL2) 및 투명 도전층(TL)을 식각하여 감지 전극(TE)을 형성한다.
제1 절연층(INL1), 제2 절연층(INL2) 및 투명 도전층(TL)은 동일한 식각액으로 단일 공정에서 식각될 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니고, 제1 절연층(INL1), 제2 절연층(INL2) 및 투명 도전층(TL)은 서로 상이한 식각액으로 식각될 수도 있다.
제1 절연층(INL1)을 식각하여, 제1 감지 절연층(INL1_T) 및 기판 절연층(INL1_S)을 형성할 수 있다. 제1 감지 절연층(INL1_T)은 감지 전극(TE)에 포함된다. 기판 절연층(INL1_S)은 제1 감지 절연층(INL1_T)과 연결된다. 기판 절연층(INL1_S)은 제1 감지 절연층(INL1_T)과 동일한 층 상에 형성될 수 있다.
제1 절연층(INL1), 제2 절연층(INL2) 및 투명 도전층(TL)을 식각하여 감지 전극(TE)을 형성할 때, 기판 절연층(INL1_S)은 포토 레지스트 패턴(PR_P)에 의해 마스킹 되지 않아 외부에 노출되나, 제1 감지 절연층(INL1_T)은 포토 레지스트 패턴(PR_P)에 의해 마스킹 되어 외부에 노출되지 않는다. 따라서 기판 절연층(INL1_S)의 두께는 제1 감지 절연층(INL1_T)의 두께보다 얇을 수 있고, 제1 감지 절연층(INL1_T)의 두께는 제1 절연층(INL1)의 두께와 동일할 수 있다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4f를 참조하면, 포토 레지스트 패턴(PR_P)을 제거하여 터치 스크린 패널(10)을 제조한다.
종래의 터치 스크린 패널의 제조 방법은 일반적으로, 터치 기판(SUB) 및 금속(ME)을 포함하는 제2 절연층(INL2) 사이에 제1 절연층(INL1)을 형성하지 않았다. 이에 따라 제2 절연층(INL2)을 식각하여 감지 전극을 형성할 때, 터치 기판(SUB)의 일부가 식각되어 터치 기판(SUB)에 데미지가 발생하였고, 이에 따라 터치 스크린 패널(10)의 헤이즈 불량, 투과율 불량, 반사율 불량 등이 발생하였다. 또한 종래의 터치 스크린 패널의 제조 방법으로 터치 스크린 패널을 제조 할 때, 제2 감지 절연층(도 4b의 INL2)에 포함되는 금속(ME)이 마스크 역할을 하여, 터치 기판(SUB)에 금속(ME)의 형상이 그대로 전사되어 시인되어, 헤이즈 불량이 발생하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)의 제조 방법은 터치 기판(SUB) 및 금속(ME)을 포함하는 제2 절연층(INL2) 사이에 제1 절연층(INL1)을 포함하여, 제2 절연층(INL2)을 식각할 때, 제1 절연층(INL1)의 일부만이 식각되어, 터치 기판(SUB)은 식각되지 않는다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법에 의해 제조된 터치 스크린 패널(10)은 터치 기판(SUB)에 데미지가 발생하지 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법에 의해 제조된 터치 스크린 패널(10)은 터치 기판(SUB) 및 금속(ME)을 포함하는 제2 감지 절연층(INL2_T) 사이에 제1 감지 절연층(INL1_T)을 포함하여, 터치 기판(SUB)에 금속(ME)의 형상이 그대로 전사되어 시인되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 제조 방법에 의해 제조된 터치 스크린 패널(10)은 제2 감지 절연층(INL2_T)이 제2 굴절률을 갖고, 제1 감지 절연층(INL1_T)이 제2 굴절률보다 큰 제1 굴절률을 가져, 광의 투과율을 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(10)은 터치 스크린 패널(10)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
폴리카보네이트(PC)로 형성된 50㎛ 두께의 터치 기판을 준비하였다. 터치 기판 상에 1.78의 굴절률을 갖는 제1 절연층을 200nm 두께로 형성하였다. 제1 절연층 상에, 은 나노 와이어를 포함하고, 1.47의 굴절률을 갖는 제2 절연층을 90nm 두께로 형성하였다. 제2 절연층 상에 포토 레지스트를 도포하여 포토 레지스트층을 형성하였다. 제1 마스크를 사용하여 포토 레지스트층을 식각하여 포토 레지스트 패턴을 형성하였다. 포토 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 건식 식각으로 감지 전극을 포함하는 터치 스크린 패널을 형성하였다. 상기 터치 스크린 패널의 헤이즈 및 투과율을 측정하였다.
실시예 2
제1 절연층의 두께를 400nm로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 터치 스크린 패널을 형성하였다. 상기 터치 스크린 패널의 헤이즈 및 투과율을 측정하였다.
실시예 3
제1 절연층의 두께를 600nm로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 터치 스크린 패널을 형성하였다. 상기 터치 스크린 패널의 헤이즈 및 투과율을 측정하였다.
실시예 4
폴리카보네이트(PC)로 형성된 50㎛ 두께의 터치 기판을 준비하였다. 터치 기판 상에 1.78의 굴절률을 갖는 제1 절연층을 200nm 두께로 형성하였다. 제1 절연층 상에, 은 나노 와이어를 포함하고, 1.33의 굴절률을 갖는 제2 절연층을 90nm 두께로 형성하였다. 제2 절연층 상에 포토 레지스트를 도포하여 포토 레지스트층을 형성하였다. 제1 마스크를 사용하여 포토 레지스트층을 식각하여 포토 레지스트 패턴을 형성하였다. 포토 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 건식 식각으로 감지 전극을 포함하는 터치 스크린 패널을 형성하였다. 상기 터치 스크린 패널의 헤이즈 및 투과율을 측정하였다.
실시예 5
제1 절연층의 두께를 400nm로 형성한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 터치 스크린 패널을 형성하였다. 상기 터치 스크린 패널의 헤이즈 및 투과율을 측정하였다.
실시예 6
제1 절연층의 두께를 600nm로 형성한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 터치 스크린 패널을 형성하였다. 상기 터치 스크린 패널의 헤이즈 및 투과율을 측정하였다.
비교예 1
폴리카보네이트(PC)로 형성된 50㎛ 두께의 터치 기판을 준비하였다. 터치 기판 상에 은 나노 와이어를 포함하고, 1.47의 굴절률을 갖는 제2 절연층을 90nm 두께로 형성하였다. 제2 절연층 상에 포토 레지스트를 도포하여 포토 레지스트층을 형성하였다. 제1 마스크를 사용하여 포토 레지스트층을 식각하여 포토 레지스트 패턴을 형성하였다. 포토 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 습식 식각으로 감지 전극을 포함하는 터치 스크린 패널을 형성하였다. 상기 터치 스크린 패널의 헤이즈, 투과율 및 반사율을 측정하였다.
비교예 2
건식 식각으로 감지 전극을 포함하는 터치 스크린 패널을 형성한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 터치 스크린 패널을 형성하였다. 상기 터치 스크린 패널의 헤이즈, 투과율 및 반사율을 측정하였다.
실험결과
헤이즈(%) 투과율(%)
실시예 1 1.17 90.93
실시예 2 1.04 90.38
실시예 3 1.08 89.96
실시예 4 1.34 92.09
실시예 5 0.95 92.58
실시예 6 0.99 92.57
헤이즈(%) 투과율(%) 반사율(%)
비교예 1 2.77 89.24 9.43
비교예 2 2.27 89.38 9.34
일반적으로, 헤이즈는 0.9 내지 1.5%, 투과율은 89 내지 93%이면 신뢰성이 우수한 터치 스크린 패널이다. 표 1 및 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 6의 터치 스크린 패널들은 0.95 내지 1.34%의 헤이즈를 가지고, 89.96 내지 92.58%의 투과율을 가져 우수한 신뢰성을 가짐을 확인할 수 있었다. 다만 비교예 1 및 2의 터치 스크린 패널들은 0.9 내지 1.5%의 범위 내의 헤이즈를 갖지 않아, 신뢰성이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 비교예 1의 터치 스크린 패널의 일부의 SEM 사진이다. 도 5c는 본 발명의 비교예 2의 터치 스크린 패널의 일부의 SEM 사진이다. 도 5a 및 도 5b에서 확인할 수 있듯이, 비교예 1의 터치 스크린 패널은 제2 절연층이 식각되어야 하는 부분에, 은 나노 와이어가 잔존하였다. 도 5c에서 AgNW라고 기재되어 있는 부분은 감지 전극과 대응하는 부분이고, Etch Area라고 기재되어 있는 부분은 감지 전극이 형성되지 않는 부분을 나타낸 것이다. 도 5c에서 확인할 수 있듯이, 비교예 2의 터치 스크린 패널은 은 나노 와이어가 마스크 역할을 하여, 감지 전극이 형성되지 않는 부분인 Etch Area에도, 터치 기판에 은 나노 와이어의 형상이 그대로 전사되어, 시인되는 것을 확인할 수 있었다. 감지 전극이 형성되지 않는 부분인 Etch Area는 제2 절연층이 모두 식각되는 부분이므로, 은 나노 와이어가 존재하지 않아야 하고, 이에 따라 SEM 사진에서 은 나노 와이어 형상이 발견되지 않아야 한다. 다만 비교예 2의 터치 스크린 패널의 SEM 사진에서는 Etch Area에 은 나노 와이어 형상이 관찰되고, 이에 따라 헤이즈 측정시, 비교예 2의 터치 스크린 패널은 헤이즈 불량이 발생함을 확인할 수 있었다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 터치 스크린 패널 SUB: 터치 기판
TE: 감지 전극 INL1: 제1 절연층
INL2: 제2 절연층 ME: 금속
TL: 투명 도전층

Claims (20)

  1. 터치 기판; 및
    상기 터치 기판 상에 형성되고, 사용자의 터치를 인식하는 감지 전극;을 포함하고,
    상기 감지 전극은
    제1 굴절률을 갖는 제1 감지 절연층;
    상기 제1 감지 절연층 상에 형성되고, 상기 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 갖고, 금속을 포함하는 제2 감지 절연층; 및
    상기 제2 감지 절연층 상에 형성되는 감지 투명 도전층을 포함하는 것인 터치 스크린 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 기판 상에 형성되고, 기판 절연층을 더 포함하고,
    상기 기판 절연층은 상기 제1 감지 절연층과 연결되고,
    상기 제1 감지 절연층과 동일한 층 상에 형성되는 것인 터치 스크린 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기판 절연층의 두께는 상기 제1 감지 절연층의 두께보다 얇은 것인 터치 스크린 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 굴절률 및 상기 제2 굴절률의 차이는 0.2 내지 0.7인 것인 터치 스크린 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 굴절률은
    1.7 내지 2.0인 것인 터치 스크린 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 굴절률은
    1.3 내지 1.5인 것인 터치 스크린 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 터치 기판은
    폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 및 시클로올레핀 코폴리머(COC) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것인 터치 스크린 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지 절연층의 두께는 상기 제2 감지 절연층의 두께보다 두꺼운 것인 터치 스크린 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 금속의 적어도 일부는
    와이어 형태인 것인 터치 스크린 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 금속은
    은 나노 와이어(Ag nanowire)를 포함하는 것인 터치 스크린 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지 절연층은
    산화 실리콘, 질화 실리콘, 실리콘계 수지, 아크릴계 수지 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것인 터치 스크린 패널.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 감지 절연층은
    폴리염화비닐 수지, 염화 비닐 초산비닐 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리 아크릴 수지, 폴리메틸 메타크릴레이트, 에테르계 폴리우레탄, 에스테르계 폴리우레탄, 폴리우레탄아크릴레이트, 에폭시 수지 및 폴리이미드 수지 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것인 터치 스크린 패널.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 감지 투명 도전층은
    ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것인 터치 스크린 패널.
  14. 터치 기판 상에 제1 굴절률을 갖는 제1 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제1 절연층 상에 상기 제1 굴절률보다 작은 제2 굴절률을 갖고, 금속을 포함하는 제2 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제2 절연층 상에 투명 도전층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 절연층 및 상기 투명 도전층을 패터닝하여 감지 전극을 형성하는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 감지 전극을 형성하는 단계는
    상기 투명 도전층 상에 포토 레지스트층을 형성하는 단계;
    제1 마스크를 사용하여, 상기 포토 레지스트층을 노광 및 현상하여 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 포토 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 상기 제1 절연층, 상기 제2 절연층 및 상기 투명 도전층을 식각하여 상기 감지 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것인 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 감지 전극을 형성하는 단계는
    상기 제1 절연층을 식각하여,
    상기 감지 전극에 포함되는 제1 감지 절연층 및 상기 제1 감지 절연층과 연결되는 기판 절연층을 형성하고,
    상기 기판 절연층의 두께는 상기 제1 감지 절연층의 두께보다 얇고,
    상기 제1 감지 절연층의 두께는 상기 제1 절연층의 두께와 동일한 것인 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 절연층의 두께는 상기 제2 절연층의 두께보다 두꺼운 것인 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 금속은 은 나노 와이어(Ag nanowire)를 포함하는 것인 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 터치 기판은
    폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 및 시클로올레핀 코폴리머(COC) 중 적어도 하나 이상으로 형성하는 것인 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 제1 굴절률 및 상기 제2 굴절률의 차이는 0.2 내지 0.7인 것인 터치 스크린 패널의 제조 방법.
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