KR20160022728A

KR20160022728A - 전도성 전극 구조물

Info

Publication number: KR20160022728A
Application number: KR1020140108649A
Authority: KR
Inventors: 유 하오 라이
Original assignee: 티-킹덤 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2016-03-02
Also published as: KR101667976B1

Abstract

전도성 전극 구조물이, 기판층, 회로 패턴을 형성하기 위하여 상기 기판층 위에 형성되는 적어도 하나의 접착층, 상기 회로 패턴에 대응하는 도전 회로를 형성하기 위하여 상기 접착층 위에 형성된 전도성 전극층, 상기 회로 패턴에 대응하는 상기 전도성 전극층 위에 형성되고, 용이하게 에칭되는 소재로 제조되는 제1 흑색층, 및 상기 제1 흑색층 위에 형성되고 상기 제1 흑색층의 두께보다 작은 두께를 가지며, 에칭-내성 소재로 제조되는 내후층을 포함한다. 내후층은 제1 흑색층보다 작은 두께를 가진다. 제1 흑색층은 광을 흡수하여 상기 전도성 전극층에 진입하는 것을 방지시키도록 진한 색을 가지며, 따라서, 상기 전도성 전극층이 사용자에 의해 직접 인식되는 것으로부터 방지하는 차단면을 형성한다. 전도성 전극 구조물은 또한 증가된 수율을 확보하도록 전도성 전극 구조물의 측면 에칭을 방지한다.

Description

전도성 전극 구조물{CONDUCTIVE ELECTRODE STRUCTURE}

본 발명은 전도성 전극 구조물에 관한 것으로, 특히 모아레 효과에 의한 간섭 현상을 감소시켜 전도성 전극 구조물을 사용하는 터치스크린이 보기에 보다 편안하도록 함과 함께 전도성 전극층으로 형성된 매우 가는 도전 회로의 균일한 폭을 확보하도록 전도성 전극층의 측면 에칭을 효과적으로 감소시키는, 용이하게 에칭되는 흑색층과 매우 얇은 내후층(weatherproof layer)을 포함하는 전도성 전극 구조물에 관한 것이다.

소형이며 경량인 전자 정보 제품의 발전에 따라, 반도체 제조 공정은 이제 고밀도 자동화된 생산을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다. 다른 한편, 현재 사용가능한 전자 정보 제품이나 디바이스는 크기가 점차로 증가된 터치 감지 표면 또는 터치스크린을 가지도록 설계된다. 따라서, 최초로 인듐 주석 산화물(ITO)로 제조된 터치스크린용 전도성 전극들은 이제 금속 전도성 전극들로 교체되었다.

종래의 금속 전도성 전극(10)의 제조 공정과 구조를 설명하는 도 1 및 2를 참조한다. 제1 단계에서, 금속 전도성 전극(10)의 주 몸체를 형성하기 위한 금속 전도성 전극층이, 또한 접합층으로 불리는, 적어도 하나의 접착층(11)을 거쳐 기판(12)에 고착되므로, 이후 형성되는 금속 전도성 전극(10)들은 기판(12)으로부터 용이하게 분리되지 않는다. 제2 단계에서, 내식층으로 또한 불리는 적어도 하나의 내후층(13)은 금속 전도성 전극(10)을 형성하기 위한 소재층 위에 덮혀진다.

도 3을 참조하면, 종래의 금속 전도성 전극(10)용 접착층(11)은 두 개의 보조층들, 즉, 기판(12)에 연결된 중간층(110)과 금속 전도성 전극(10)에 연결된 전기적으로 전도성인 시드층(111)을 포함한다.

도 1 도시의 제3 단계에서, 에칭액을 사용하는 습식 에칭 공정이 실시되므로, 금속 전도성 전극(10)을 형성하기 위한 소재층인 내후층(13)과 접착층(11)은 에칭되어 복수의 금속 전도성 전극(10)들로 구성된 전극 회로(14)을 형성하도록 에칭된다. 최종적으로, 금속 전도성 전극들을 가진 센서가 얻어진 후에, 센서를 손상으로부터 보호하기 위하여 전극 회로(14)의 전 표면이 광학적으로 투명한 접착(OCA) 필름(16)으로 덮혀진다.

터치스크린의 기판 위에 형성된 금속 전도성 전극(10)들이 사용자에 의해 시각적으로 인식되는 것을 피하기 위하여, 터치스크린 산업의 엔지니어들에게는 매우 작은 폭을 가지는 금속 전도성 전극(10)을 연구 및 개발하는 것이 목표이다.

보다 구체적으로, 종래의 센서 위의 전극 회로(14)는 에칭-내성 내후층(13)에 의해 보호되고, 습식 에칭 공정을 통해 제조된다. 습식 에칭은 등방성 (isotropic)이다. 내후층(13)은 에칭 내성 소재로 형성되므로, 내후층(13)과 금속 전도성 전극(10)을 형성하기 위한 금속 전도성 전극층 위의 에칭액의 에칭 속도 사이에 비교적 큰 차이가 존재한다. 또한, 제2 단계에서 형성된 내후층(13)은 보통 균일하지 않은 두께를 가진다. 따라서, 에칭액이 내후층(13), 금속 전도성 전극(10)을 형성하기 위한 소재층과 접착층(11)을 수직으로 에칭할 때, 심각한 측면 에칭이 습식 에칭 공정에서 형성된 금속 전도성 전극(10)들 위에서 발생할 것이다.

즉, 도 1 도시와 같이, 측면으로부터 볼 때, 금속 전도성 전극(10)들이 5㎛보다 더 작은 설계폭과 0.3㎛보다 더 큰 설계 두께를 가질 때 특히, 그와 같이 형성된 금속 전도성 전극(10)들의 횡방향 표면 위에서 측면 에칭(15)이 발생한다. 따라서, 각각의 금속 전도성 전극(10)들 위의 전체 에칭된 표면은 전체 면적에 비례해서 너무 크므로, 금속 전도성 전극(10)들은 균일하지 않게 에칭되어 전극 회로(14)의 증가된 전기 임피던스를 발생한다. 일부 더 나쁜 상태에서, 금속 전도성 전극(10)들로 형성된 전극 회로(14)는 국부적으로 손상될 것이다. 그러므로, 금속 전도성 전극(10)들은 질에서 용이하게 제어가능하지 않으며 낮은 수율을 가지므로 매우 가는 전도성 전극들을 제조함에 있어서 중대한 문제를 형성한다.

터치스크린용 종래의 금속 전도성 전극(10)들의 결점을 고려하여, 본 발명자들에 의해 향상된 금속 전도성 전극 구조물을 개발하려고 시도되었으며, 따라서, 본 발명의 전도성 전극들은 사용자에 의해 시각적으로 용이하게 인식되지 않으며 측면 에칭에 기인하는 균일하지 않은 폭을 가진 전극 회로를 형성하는 문제가 없으며, 전도성 전극 구조물의 향상된 수율을 가능하게 한다.

본 발명의 주 목적은 용이하게 에칭되는 소재로 형성된 적어도 하나의 흑색층을 포함하므로, 수율을 증가시키고, 전도성 전극층으로 형성된 매우 가는 도전 회로의 균일한 폭을 보장하고, 그리고 본 발명의 전도성 전극 구조물을 이용하는 터치스크린이 양호한 광 투과성과 증가된 색 포화도(saturation)를 제공할 수 있도록 전도성 전극 구조물을 제조하기 위한 습식 에칭 공정에서 전도성 전극층의 측면 에칭이 감소될 수 있는 전도성 전극 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 전도성 전극 구조물의 내후층에 비해 작거나 또는 매우 작은 두께를 가지는 내후층을 더 포함하는 상기 전도성 전극 구조물을 제공하는 것이다. 매우 얇은 내후층과 용이하게 에칭된 흑색층에 의해, 전도성 전극층의 측면 에칭은 효과적으로 감소되어 전도성 전극층으로 형성된 매우 가는 도전 회로의 증가된 수율과 균일한 폭을 보장할 수 있다.

본 발명의 추가적인 목적은 터치스크린 아래의 전도성 전극 구조물이 사용자에 의해 시각적으로 직접 인식되는 것을 방지하고 그리고 컬러 캐스트(color cast)와 모아레 효과의 간섭 현상을 효과적으로 감소시켜, 터치스크린이 보기에 보다 편안하도록 하기 위하여 적어도 하나의 흑색층을 포함하는 전도성 전극 구조물을 제공하는 것이다.

상기 및 다른 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전도성 전극 구조물은 기판층; 회로 패턴을 형성하기 위하여 상기 기판층 위에 형성되는 적어도 하나의 접착층; 상기 회로 패턴에 대응하는 도전(conducting) 회로를 형성하기 위하여 상기 접착층 위에 형성된 전도성 전극층; 상기 회로 패턴에 대응하는 상기 전도성 전극층 위에 형성되고, 용이하게 에칭되는 소재로 제조되는 제1 흑색층; 및 상기 제1 흑색층 위에 형성되고 상기 제1 흑색층의 두께보다 작은 두께를 가지며, 에칭-내성 소재로 제조되는 내후층을 포함한다.

본 발명에서, 전도성 전극층의 측면 에칭을 감소시키기 위한 내후층의 두께를 최소화하기 위하여, 내후층은 제1 흑색층의 두께보다 더 작은 두께를 가진다. 즉, 내후층의 두께는 제1 흑색층의 두께에 비교해서 작거나 매우 작으며, 제1 흑색층은 종래의 전도성 전극 구조물의 두께와 유사한 두께를 가진다.

또한, 제1 흑색층은 진한 색을 가지는 소재로 제조되므로, 광이 내후층으로부터 반사되고, 굴절되지 않으며, 제1 흑색층은 컬러 캐스트를 유발한다. 한편, 전도성 전극층으로 광이 진입하지 않고 제1 흑색층에 의해 광이 흡수되므로, 제1 흑색층은 전도성 전극이 사용자에 의해 시각적으로 직접 인식되는 것을 방지하는 차단면을 형성한다.

내후층은 또한 진한 색의 소재로 제조되며, 따라서, 전도성 전극층이 사용자에 의해 시각적으로 직접 인식되는 것을 방지하기 위하여 또 다른 차단면을 형성할 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 전도성 전극층으로 형성된 도전 회로는 그리드-형상의 구조물을 제공한다.

본 발명에 따르면, 접착층은 3개의 다른 구조적인 구성(structural configuration)을 가질 수 있다. 제1의 구조적인 구성에서, 접착층은 기판층 위에 형성된 중간층, 중간층 위에 형성된 전기적으로 전도성인 시드층, 및 시드층 위에 형성된 산화 방지층을 포함한다.

제2의 구조적인 구성에서, 접착층은 기판층 위에 형성된 제2 흑색층, 제2 흑색층 위에 형성된 중간층, 중간층 위에 형성된 전기적으로 전도성인 시드층을 포함한다.

제3의 구조적인 구성에서, 접착층은 기판층 위에 형성된 제2 흑색층, 제2 흑색층 위에 형성된 중간층, 중간층 위에 형성된 전기적으로 전도성인 시드층, 및 시드층 위에 형성된 산화 방지층을 포함한다.

상기 접착층은, 금속 소재, 금속 산화물 소재, 폴리머 소재, 또는 그들의 복합 소재로 형성될 수 있다. 접착층을 형성하기 위한 금속 소재는 텅스텐(W), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 구리(Cu), 바나듐(V), 몰리브데늄(Mo), 주석(Sn), 아연(Zn), 코발트(Co), 철(Fe), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 니오븀(Nb), 또는 그들의 합금일 수 있으며; 상기 접착층을 형성하기 위한 금속 산화물 소재는 텅스텐, 니켈, 크롬, 구리, 바나듐, 몰리브데늄, 주석, 아연, 코발트, 철, 티타늄, 니오븀, 알루미늄 산화물, 또는 그들의 합금일 수 있다.

본 발명에 따르면, 전도성 전극층은 금(Au), 구리(Cu), 은(Ag), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 또는 주석(Sn), 또는 그들의 합금과 같은 금속 소재로 형성될 수 있거나; 또는 전기적으로 전도성인 폴리머 소재로 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 내후층은 그래파이트, 금속 소재, 금속 산화물 소재, 전기적으로 전도성인 폴리머 소재, 및 그들의 복합 소재로 형성될 수 있다. 내후층을 형성하기 위한 금속 소재는, 텅스텐(W), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 티타늄(Ti), 몰리브데늄(Mo), 주석(Sn), 아연(Zn), 코발트(Co), 철(Fe), 니오븀(Nb), 및 그의 합금일 수 있으며; 상기 내후층을 형성하기 위한 금속 산화물 소재는 텅스텐, 니켈, 크롬, 구리, 알루미늄, 은, 티타늄, 몰리브데늄, 주석, 아연, 코발트, 철, 티타늄, 니오븀의 산화물, 및 그 합금일 수 있다.

본 발명에 따르면, 접착층은 0.01㎛와 1㎛ 사이 범위의 두께를 가지며; 전도성 전극층은 0.1㎛와 6㎛ 사이 범위의 두께를 가지며; 내후층은 2㎛와 50㎛ 사이 범위의 두께를 가지며; 제1 흑색층은 0.01㎛와 1㎛ 사이 범위의 두께를 가진다.

본 발명은 내후층이 제1 흑색층의 두께보다 더 작거나 또는 매우 작은 두께를 가지며; 흑색층과 내후층은 흑색 효과를 제공하기 위하여 진한 색의 소재로 제조되고, 그들은 같이 전도성 전극층으로 형성된 도전 회로를 완전히 차단하여, 모아레(moire) 효과의 간섭 현상을 크게 감소시며, 이로써 본 발명을 이용하는 터치스크린이 보기에 보다 편안하게 하며; 적어도 하나의 흑색층과 매우 얇은 내후층을 가진 접착층이 전도성 전극층의 측면 에칭을 효과적으로 감소시키기 위하여 같이 작용하는 것을 특징으로 한다.

상기 및 다른 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 의하여 채택된 구조와 기술 수단은 바람직한 실시예들과 첨부 도면들의 이하의 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 수 있으며, 여기서:
도 1은 종래의 전도성 전극 제조방법에 포함된 단계들의 도면 설명이며;
도 2는 광학적으로 투명한 접착(OCA) 필름에 의해 덮혀진 종래의 전도성 전극들을 도시하는 단면도이며;
도 3은 도 1의 방법에 따라 제조된 종래의 전도성 전극들을 위한 접착층의 단면도이며;
도 4a와 도 4b는 본 발명의 전도성 전극 구조물 제조용 단계들의 도면 설명들이며;
도 5는 본 발명에 따른 전도성 전극 구조물의 구조에 대한 도면이며;
도 6은 광학적으로 투명한 접착 필름으로 덮혀진 후의 본 발명의 전도성 전극 구조물의 구조에 대한 도면이며;
도 7은 본 발명의 전도성 전극 구조물에 포함된 접착층의 제1 실시예의 구조에 대한 도면이며;
도 8은 본 발명의 전도성 전극 구조물에 포함된 접착층의 제2 실시예의 구조에 대한 도면이며;
도 9는 본 발명의 전도성 전극 구조물에 포함된 접착층의 제3 실시예의 구조에 대한 도면이다.

본 발명이 이제 본 발명의 일부 바람직한 실시예들에 의해 첨부 도면들을 참조하여 이제 설명될 것이다. 이해하기 용이하도록, 바람직한 실시예들에서 동일한 요소들은 동일한 참조 부호들에 의해 표시된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 전극 구조물을 제조하기 위한 단계들의 도면 설명인 도 4a와 4b를 참조한다. 이하는 용이하게 참조하도록 (A) 내지 (F)로 표시된 이들 단계들의 상세한 설명이다.

단계(A): 정해진 기판 소재를 선택하고 기판층(2)을 형성하기 위하여 이를 사용한다. 기판층(2)은 연성 소재 또는 유리 시트로 형성될 수 있다. 기판층(2)을 형성하기 위한 연성 소재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리(페닐렌 설폰)(PPSU), 폴리에틸렌이민 (PEI) 또는 폴리이미드(PI)일 수 있다.

단계(B): 기판층(2) 위에 전기적으로 전도성인 접착층(3)을 형성한다. 접착층(3)은 0.01㎛ 와 1㎛ 사이 범위이며, 진공 스퍼터링, 화학 증착, 폴리머 코팅, 또는 그들의 조합일 수 있다. 그리고, 접착층(3)은 금속 소재, 금속 산화물 소재, 폴리머 소재, 또는 그들의 복합(composite) 소재로 형성될 수 있다.

접착층(3)을 형성하기 위한 금속 소재는 텅스텐(W), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 구리(Cu), 바나듐(V), 몰리브데늄(Mo), 주석(Sn), 아연(Zn), 코발트(Co), 철(Fe), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 니오븀(Nb), 및 그의 합금일 수 있다. 상기 접착층을 형성하기 위한 금속 산화물 소재는 텅스텐, 니켈, 크롬, 구리, 바나듐, 몰리브데늄, 주석, 아연, 코발트, 철, 티타늄, 알루미늄, 니오븀의 산화물, 또는 그 합금일 수 있다.

단계(C): 접착층(3) 위에 전기적으로 전도성인 전극층(4)을 형성한다. 전도성 전극층(4)은 진공 스퍼터링, 증착(vapor deposition), 화학 증착, 전기 도금, 전도성 폴리머 코팅, 또는 그들의 조합을 통하여 형성될 수 있다. 그리고, 전도성 전극층(4)은 금(Au), 구리(Cu),은(Ag), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 주석(Sn), 또는 그들의 합금일 수 있으며; 또는 전기적으로 전도성인 폴리머 소재로 형성될 수 있다.

단계(D): 전도성 전극층(4) 위에 제1의 흑색층(5)을 형성한다. 제1 흑색층(5)은 에칭액으로 용이하게 에칭되는 소재로 형성되며, 전기 도금 또는 스퍼터링 증착을 통해 형성될 수 있으므로, 진한 색의 산화가능한 금속소재 또는 폴리머 소재가 전도성 전극층(4) 위에 코팅되어 제1 흑색층(5)을 형성한다. 대신에, 진한 색이 아닌 소재가 화학적인 염색 공정을 통해 흑화될 수 있으며 제1 흑색층(5)을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 제1 흑색층(5)의 진한 색은 청색, 녹색, 진한-갈색, 또는 흑색으로 제품, 즉, 터치스크린으로부터 반사 또는 굴절된 광을 양호하게 흡수하므로, 제1 흑색층(5) 아래 위치되는 전도성 전극층(4)에 거의 도달하지 못한다. 그러므로, 제1 흑색층(5)은 모아레 효과의 간섭 현상을 효과적으로 감소시키며, 전도성 전극층(4)은 터치스크린을 사용하는 사용자에 의해 시각적으로 용이하게 인식되지 않아서, 터치스크린을 보기에 보다 편안하게 한다.

단계(E): 제1 흑색층(5) 위에 내후층(6)을 형성한다. 내후층(6)은 에칭액으로 용이하게 에칭되지 않는 소재로 형성되고, 화학 증착, 전기 도금, 전도성 폴리머 코팅, 또는 그들의 일정 조합에 의해 형성될 수 있다. 내후층(6)을 형성하기 위한 소재는 그래파이트, 금속 소재, 금속 산화물 소재, 전기적으로 전도성인 폴리머 소재, 또는 그들의 복합 소재일 수 있다.

내후층(6)을 형성하기 위한 금속 소재는 텅스텐(W), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 티타늄(Ti), 몰리브데늄(Mo), 주석(Sn), 아연(Zn), 코발트(Co), 철(Fe), 니오븀(Nb), 또는 그의 합금일 수 있다. 상기 내후층(7)을 형성하기 위한 금속 산화물 소재는 텅스텐, 니켈, 크롬, 구리, 알루미늄, 은, 티타늄, 몰리브데늄, 주석, 아연, 코발트, 철 또는 니오븀의 산화물, 또는 그 합금일 수 있다.

또한, 내후층(6)은 진한 색을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 제1 흑색층(5)과 내후층(6)은, 전체 두께로서, 같이 전도성 전극층(4)이 사용자들에 의해 시각적으로 인식되는 것으로부터 방지할 수 있는 차단면(50)을 형성한다. 보다 특히, 제1 흑색층(50)과 내후층(6)은 모두 진한 색을 가지므로 흑색 효과를 제공하며, 내후층(6)은 종래의 내후층(13)과 본 발명의 제1 흑색층(5)에 비교해서 작거나 매우 작은 두께를 가지도록 설계될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 흑색층(5)은 종래의 내후층(13)에 유사하며 0.01㎛와 1㎛ 사이 범위의 두께를 가지며, 내후층(6)은 종래의 내후층(13)보다 휠씬 작은 두께를 가진다.

단계(F): 정해진 회로 패턴을 가지는 마스킹층(7)을 내후층(6) 위에 제공하고 이어서 연속 또는 비연속의 그리드-형상의 회로 패턴을 형성하기 위하여 습식 에칭 공정을 통해 에칭액으로 마스킹층(7)을 에칭한다. 이후에, 도 5 도시와 같이, 예비 전도성 전극 구조물을 형성하기 위하여 마스킹층(7)을 제거한다.

단계(A) 내지(F)와 함께, 도전 회로를 가진 전도성 전극층(4)이 기판층(2)의 일 측면 위에 형성될 수 있다. 기판층(2)의 두 측면들 또는 다수 측면들 위에 전도성 전극층(4)을 형성하기 위하여, 단지 위의 단계(A) 내지(F)들을 반복시킨다. 즉, 실제 필요한 제품 디자인에 따라 단계(A) 내지(F)들이 반복되거나 또는 변경될 수 있다.

더욱이, 본 발명에서, 제1 흑색층(5)과 전도성 전극층(4)은 동일한 에칭 속도를 가지도록 구성되므로, 전도성 전극층(4) 위에 측면 에칭을 형성할 가능성은 습식 에칭 공정에서는 크게 감소될 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 전도성 전극 구조물(25)은 종래의 전도성 전극(10)을 형성하는 공정에서 발생할 수 있는 측면 에칭을 효과적으로 극복할 것이며, 전도성 전극 구조물의 도전 회로가 균일한 두께를 유지하여 전도성 전극 구조물의 수율을 크게 증가시킬 수 있음을 보장한다.

그러나, 제1 흑색층(5)과 내후층(6)이 용이하게 에칭되는 소재와 에칭-내성 소재로 각각 형성되므로, 내후층(6)은 습식 에칭 공정 동안 동일한 에칭 속도를 가지도록 제1 흑색층(5)의 두께보다 작거나 또는 크게 작은 설계 두께를 가져야 한다.

도 6을 참조한다. 단계(F) 후에 이하와 같이 추가적인 단계(G)가 실행될 수 있다: 다른 후속 공정들을 위한 관련 위치로 예비 전도성 전극 구조물을 공급하고, 이후에 완성된 전도성 전극 구조물에 보호 수단을 제공하기 위하여 기판층(2) 위에 형성된 전도성 전극 구조물을 완전히 덮고 밀봉하기 위하여 예비 전도성 전극 구조물에 또는 그 위에 광학적으로 투명한 접착(OCA) 필름(8)을 코팅하거나 또는 부착한다. 광학적으로 투명한 접착 필름(8)은 실리콘 또는 아크릴 수지로 제조될 수 있다.

또한, 내후층(6)은 흑색 효과를 제공하도록 진한 색을 가지도록 구성되므로, 사용자들에 의해 전도성 전극층(4)이 시각적으로 용이하게 인식되는 것을 간접적으로 방지하며 또한 모아레 효과의 간섭 현상을 효과적으로 감소시킴으로써 이를 사용하는 터치스크린이 보기에 더욱 편안하게 된다.

본 발명에 따르면, 전도성 전극 구조물은 광학적으로 투명한 접착 필름(8)에 의해 완전히 둘러싸이고, 광학적으로 투명한 접착 필름(8)은 전도성 전극층(4)으로 형성된 회로 패턴과의 사이에 틈새를 남기지 않고 기판층(2) 위에 거의 평탄하고 부드러운 표면을 형성한다.

또한, 위의 단계들을 통해 완성된 본 발명의 전도성 전극 구조물의 상부로부터 볼 때, 회로 패턴을 제공하는 전도성 전극층(4)은 그리드-형상의 도전 회로를 형성한다.

본 발명의 전도성 전극 구조물을 위한 접착층의 제1 실시예를 도시하는 구조상 도면인 도 7을 참조한다. 도 3 도시와 같이 두 개의 보조층들을 가지는 종래의 접착층(11)에 비교해서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 본 발명의 접착층(3)은 스퍼터링 공정을 통해 기판층(2) 위에 연속으로 증착된 3개의 보조층들, 즉, 중간층(31), 전기적으로 전도성인 시드층(32), 및 산화 방지층(33)을 포함한다. 보다 구체적으로, 접착층(3)을 형성하기 위하여, 우선 기판층(2) 위에 중간층(31)을 증착시키고, 이어서 중간층(31) 위에 시드층(32)을 증착시키며, 그리고 최종적으로 시드층(32) 위에 산화 방지층(33)을 증착시킨다.

도 8은 본 발명의 전도성 전극 구조물을 위한 접착층(3)의 제2 실시예를 도시하는 구조에 대한 도면이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 접착층(3)은 또한 스퍼터링 공정을 통해 기판층(2) 위에 연속으로 증착된 3개의 보조층, 즉, 제2 흑색층(30), 중간층(31) 및 전기적으로 전도성인 시드층(32)을 포함한다. 보다 구체적으로, 접착층(3)을 형성하기 위하여, 우선 기판층(2) 위에 제2 흑색층(30)을 증착시키고, 이어서 제2 흑색층(30) 위에 중간층(31)을 증착시키며, 그리고 최종적으로 중간층(31) 위에 시드층(32)을 증착시킨다.

도 9는 본 발명의 전도성 전극 구조물을 위한 접착층(3)의 제3 실시예를 도시한 구조상 도면이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 접착층(3)은 스퍼터링 공정을 통해 기판층(2) 위에 연속으로 증착된 4개의 보조층들, 즉, 제2흑색층(30), 중간층(31), 전기적으로 전도성인 시드층(32), 및 산화 방지층(33)을 포함한다. 보다 구체적으로, 접착층(3)을 형성하기 위하여, 먼저 기판층(2) 위에 제2 흑색층(30)을 증착시키고, 이어서 제2 흑색층(30) 위에 중간층(31)을 증착시키며 그리고 중간층(31) 위에 시드층(32)을 증착시키고, 그리고 최종적으로 시드층(32) 위에 산화 방지층(33)을 증착시킨다.

본 발명의 제2 및 제3 실시예들에서, 접착층(3)은 추가로 기판층(2) 위에 증착된 제2 흑색층(30)을 포함한다. 제2 흑색층(30)은 전기적으로 전도성인 금속 산화물 소재 또는 산화 방지 금속 산화물 소재로 형성되고, 5㎛ 내지 0.1㎛ 범위의 두께를 가진다.

즉, 제2 흑색층(30)은 제품, 즉 터치스크린으로부터 반사 또는 굴절되는 광의 흡수를 촉진하기 위하여 청색, 진홍색, 갈색 또는 흑색에 근접한 색과 같은 비교적 진한 색을 보통 가지는 소재로 형성된다. 따라서, 제2 흑색층(30)은 간접적으로 전도성 전극층(4)을 터치스크린을 이용하는 사용자에 의하여 시각적으로 용이하게 인식되는 것을 방지한다. 제2 흑색층(30)은 또한 모아레 효과의 간섭 현상을 효과적으로 감소시켜서 터치스크린이 보다 보기 편안하게 한다.

중간층(31)은 또한 타이(tie)-막층으로 불리고, 제2 흑색층(30)을 용이하게 산화되는 시드층(32)에 접합하도록 작용한다. 종래, 시드층(32)의 산화를 방지하기 위하여 3가지 방식들이 있다.

첫째로, 산화 시드층(32)을 제거하기 위하여 산 용액이 사용된다. 둘째로, 시드층(32)이 저온 및 낮은 습도에서 임시로 동결 건조되거나 보관되며 이어서 12 내지 24시간 내에 사용되어야 한다. 본 발명에서, 그러나, 산화 방지층(33)은 시드층이 산화되는 것을 방지하도록 시드층(32) 위에 증착된다.

본 발명의 전도성 전극 구조물에 따르면, 접착층(3)은 0.01㎛와 1㎛사이 범위의 두께를 가지며; 전도성 전극층(4)은 0.1㎛와 6㎛ 사이 범위의 두께를 가지며; 전도성 전극층(4)은 0.1㎛와 6㎛ 사이 범위의 두께를 가지며; 내후층(6)은 2㎛와 50㎛ 사이 범위의 두께를 가진다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같은 종래의 금속 전도성 전극(10)들의 구조와 달리, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 전극 구조물은 전도성 전극층(4) 위에 형성된 제1의 흑색층(5)과 접착층 내에 포함된 제2 흑색층(30)을 가진다.

도 1 내지 3 도시의 종래 금속 전도성 전극(10)들의 구조와 달리, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 전극 구조물은 전도성 전극층(4) 위에 형성된 제1 흑색층(5)과 접착층 내에 포함된 제2 흑색층(30)을 가진다.

기판층(2)의 제1 측면 위에 위치된 제1 흑색층(5)과 기판층(2)의 대향된 제2 측면에 위치된 제2 흑색층(30)은 지그재그 관계로 배치되므로, 본 발명의 전도성 전극 구조물을 가지는 터치스크린을 이용하는 사용자는 먼저 기판층(2)의 제1 측면 위의 제1 흑색층(5)을 보고, 이어서 기판층(2)의 제1 측면 위의 제1 흑색층(5)들에 인접한 사이의 갭들을 관통하여 기판층(2)의 제2 측면 위의 제2 흑색층(30)에 외부 광이 도달할 때, 기판층(2)의 제2 측면 위의 제2 흑색층(30)을 본다. 기판(12)의 제1 측면 위에 형성된 금속 전도성 전극(10)들 사이의 갭들을 통해 기판(12)의 제2 측면 위에 형성된 금속 전도성 전극들을 사용자가 그를 통해 직접 인식하는 종래의 금속 전도성 전극(10)들을 가진 터치스크린과 달리, 본 발명의 전도성 전극 구조물은 완전한 차단 효과를 제공하므로 사용자는 기판층(2)의 제2 측면 위에 형성된 전도성 전극층(4)을 시각적으로 인식한다. 또한, 본 발명의 내후층(6)은 또한 흑색 효과를 제공하도록 비교적 진한 색을 가지도록 구성된다.

그러므로, 본 발명의 전도성 전극 구조물은 모아레 효과를 크게 감소시킬 수 있으며 기판층(2)의 제2 측면 위에 형성된 전도성 전극층(4)이 본 발명의 전도성 전극 구조물에 의해 형성된 터치스크린을 동작시키는 사용자에 의해 시각적으로 인식되는 것을 피할 수 있다.

본 발명은 그 바람직한 실시예들과 관련해서 설명되었으며 설명된 실시예들의 많은 변형과 수정들이 첨부의 특허청구범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위와 사상으로부터 벗어나지 않고 실시될 수 있음이 이해된다.

2: 기판층 3: 접착층

Claims

전도성 전극 구조물로서:
기판층;
회로 패턴을 형성하기 위하여 상기 기판층 위에 형성되는 적어도 하나의 접착층;
상기 회로 패턴에 대응하는 도전 회로를 형성하기 위하여 상기 접착층 위에 형성된 전도성 전극층;
상기 회로 패턴에 대응하는 상기 전도성 전극층 위에 형성되고, 용이하게 에칭되는 소재로 제조되는 제1 흑색층; 및
상기 제1 흑색층 위에 형성되고 상기 제1 흑색층의 두께보다 작은 두께를 가지며, 에칭-내성 소재로 제조되는 내후층을 포함하며;
상기 제1 흑색층을 제조하기 위한 소재는 진한 색을 가지므로, 상기 제1 흑색층에 의해 광이 흡수되고 상기 전도성 전극층에 진입하는 것이 방지됨으로써, 상기 제1 흑색층은 상기 전도성 전극층이 사용자에 의해 직접 인식되는 것으로부터 방지하는 차단면을 형성하는 전도성 전극 구조물.
제1항에 있어서,
상기 내후층은 진한 색을 가지는 에칭-내성 소재로 제조되므로, 상기 전도성 전극층이 사용자에 의해 직접 시각적으로 인식되는 것으로부터 방지하는 차단면을 더 형성하는 전도성 전극 구조물.
제1항에 있어서,
상기 접착층은 상기 기판층 위에 형성된 중간층, 상기 중간층 위에 형성된 전기적으로 전도성인 시드층, 및 상기 시드층 위에 형성된 산화 방지층을 포함하는 전도성 전극 구조물.
제1항에 있어서,
상기 접착층은 상기 기판층 위에 형성된 제2 흑색층, 상기 제2 흑색층 위에 형성된 중간층, 및 상기 중간층 위에 형성된 전기적으로 전도성인 시드층을 포함하는 전도성 전극 구조물.
제1항에 있어서,
상기 접착층은 상기 기판층 위에 형성된 제2 흑색층, 상기 제2 흑색층 위에 형성된 중간층, 상기 중간층 위에 형성된 전기적으로 전도성인 시드층, 및 상기 시드층 위에 형성된 산화 방지층을 포함하는 전도성 전극 구조물.
제1항에 있어서,
상기 접착층은 금속 소재, 금속 산화물 소재, 폴리머 소재, 및 다른 그들의 복합 소재로 구성되는 그룹에서 선택되는 소재로 형성되는 전도성 전극 구조물.
제6항에 있어서,
상기 접착층을 형성하기 위한 금속 소재는, 텅스텐(W), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 구리(Cu), 바나듐(V), 몰리브데늄(Mo), 주석(Sn), 아연(Zn), 코발트(Co), 철(Fe), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 알루미늄(Al), 및 그의 합금으로 구성된 그룹에서 선택되며; 상기 접착층을 형성하기 위한 금속 산화물 소재는 텅스텐, 니켈, 크롬, 구리, 바나듐, 몰리브데늄, 주석, 아연, 코발트, 철, 티타늄, 니오븀, 알루미늄의 산화물, 및 그 합금으로 구성된 그룹에서 선택되는 전도성 전극 구조물.
제1항에 있어서,
상기 내후층은 그래파이트, 금속 소재, 금속 산화물 소재, 전기적으로 전도성인 폴리머 소재, 및 그들의 복합 소재로 구성된 그룹에서 선택된 소재로 형성되는 전도성 전극 구조물.
제8항에 있어서,
상기 내후층을 형성하기 위한 금속 소재는, 텅스텐(W), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 티타늄(Ti), 몰리브데늄(Mo), 주석(Sn), 아연(Zn), 코발트(Co), 철(Fe), 니오븀(Nb), 및 그의 합금으로 구성된 그룹에서 선택되며; 상기 내후층을 형성하기 위한 금속 산화물 소재는 텅스텐, 니켈, 크롬, 구리, 알루미늄, 은, 티타늄, 몰리브데늄, 주석, 아연, 코발트, 철, 티타늄, 니오븀의 산화물, 및 그 합금으로 구성된 그룹에서 선택되는 전도성 전극 구조물.
제 1항에 있어서,
상기 접착층은 0.01㎛와 1㎛ 사이 범위의 두께를 가지며; 상기 전도성 전극층은 0.1㎛와 6㎛ 사이 범위의 두께를 가지며; 상기 내후층은 2㎛와 50㎛ 사이 범위의 두께를 가지며; 상기 제1 흑색층은 0.01㎛와 1㎛ 사이 범위의 두께를 가지는 전도성 전극 구조물.