KR20160027442A - 레이저 직접 패터닝을 이용한 터치스크린 패널의 제조방법 - Google Patents

레이저 직접 패터닝을 이용한 터치스크린 패널의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160027442A
KR20160027442A KR1020140114253A KR20140114253A KR20160027442A KR 20160027442 A KR20160027442 A KR 20160027442A KR 1020140114253 A KR1020140114253 A KR 1020140114253A KR 20140114253 A KR20140114253 A KR 20140114253A KR 20160027442 A KR20160027442 A KR 20160027442A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
electrode
touch screen
screen panel
laser direct
Prior art date
Application number
KR1020140114253A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101625584B1 (ko
Inventor
양민양
손석우
이후승
박종은
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020140114253A priority Critical patent/KR101625584B1/ko
Publication of KR20160027442A publication Critical patent/KR20160027442A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101625584B1 publication Critical patent/KR101625584B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)

Abstract

본 발명은 유기 금속 화합물 잉크를 기판 상부에 도포하는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 유기 금속 화합물 잉크가 도포된 기판을 예비 가열(pre-baking)하는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 예비 가열된 기판에 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 전극을 형성하는 단계(단계 3); 및 상기 단계 3에서 전극이 형성된 기판을 세척하는 단계(단계 4);를 포함하는 터치스크린 패널의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 제조방법은 유기 금속 화합물 잉크를 기판에 도포한 후 예비 가열하여 형성되는 금속 나노 입자의 광흡수율을 조절하고, 광흡수율이 조절된 금속 나노 입자에 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 투명 전극 패턴 및 베젤 전극 패턴을 동시에 제조할 수 있으며, 상기 패턴의 선폭을 조절할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 제조방법으로 제조된 터치스크린 패널은 95 % 이상의 투과도를 가질 수 있을 뿐만 아니라, 전기적 특성이 우수한 효과가 있다.

Description

레이저 직접 패터닝을 이용한 터치스크린 패널의 제조방법{The method for preparation of touch screen panel using laser direct patterning}
본 발명은 레이저 직접 패터닝을 이용한 터치스크린 패널의 제조방법에 관한 것이다.
최근 키보드, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 디지타이저(digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)들이 사용자와 가전기기 또는 각종 정보통신기기 사이의 인터페이스를 구성하기 위해 사용되고 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 야기하여 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있었다. 따라서, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다.
이와 같은 요구에 따라 사용자가 손이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치 스크린 패널(touch screen panel)이 제안되었다. 터치 스크린 패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐 아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성 때문에 다양한 표시장치에 적용되고 있다.
터치스크린 패널은 GG(glass-glass), GFF(glass-film-film), G2, G1F, G1M 등 여러 가지 구조가 있는데, 이러한 구조에 따라서 여러 가지 장단점이 존재하게 된다. 특히, 멀티 터치가 가능한 단일 층 터치스크린 패널인 G1M 구조는 기판 상부에 직접 전극 패턴을 형성하게 되는데 이를 위해서 일반적으로 포토리소그래피 공정을 사용한다. 이는 친환경적이지 못할 뿐만 아니라, 투명 전극 패턴 및 베젤 전극 패턴을 별도로 형성하게 됨으로써 공정이 복잡한 문제가 있다. 또한, 필름 기판의 경우에는 기판에 전극 형성 잉크를 채우기 위해 잉크젯 프린팅 또는 그라비아 오프셋 공정을 사용하는데, 약 15 ㎛ 미만의 선폭을 가지는 미세 패턴을 구현하기 어렵다는 문제가 있으며, 공정상 한번 설계된 패턴을 변경하기 어려운 문제가 있다.
한편, 기존의 ITO 투명 전극의 경우에는 세라믹 계열의 물질로써, 투과도 측면에서는 매우 우수한 성능을 보이지만, 전기적 특성이 부족한 문제가 있으며, 가격적인 면에서도 경제적이지 못한 문제가 있다. 이에 따라, 대형 터치스크린 패널에 사용하기에 부적합하다.
이에, 본 발명자들은 터치스크린 패널의 제조방법에 대하여 연구하던 중, 유기 금속 화합물 잉크를 기판에 도포한 후, 도포된 유기 금속 화합물 잉크를 예비 가열하여 형성되는 금속 나노 입자의 광흡수율을 조절하며, 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 투명 전극 및 베젤 전극을 동시에 형성시킴으로써 터치스크린 패널을 제조하는 방법을 개발하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 레이저 직접 패터닝을 이용한 터치스크린 패널의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
유기 금속 화합물 잉크를 기판 상부에 도포하는 단계(단계 1);
상기 단계 1에서 유기 금속 화합물 잉크가 도포된 기판을 예비 가열(pre-baking)하는 단계(단계 2);
상기 단계 2에서 예비 가열된 기판에 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 전극을 형성하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 전극이 형성된 기판을 세척하는 단계(단계 4);를 포함하는 터치스크린 패널의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
강화 유리 또는 플렉서블 기판을 포함하는 투명 기판;
상기 투명 기판 하부에 위치하며, 유기 금속 화합물 잉크를 예비 가열하고, 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 형성된 터치스크린 패널 및 터치 컨트롤러를 포함하는 터치센서; 및
상기 터치센서 하부에 위치하는 디스플레이 패널;을 포함하는 터치스크린을 제공한다.
본 발명에 따른 터치스크린 패널의 제조방법은 유기 금속 화합물 잉크를 기판에 도포한 후 예비 가열하여 형성되는 금속 나노 입자의 광흡수율을 조절하고, 광흡수율이 조절된 금속 나노 입자에 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 투명 전극 패턴 및 베젤 전극 패턴을 동시에 제조할 수 있으며, 상기 패턴의 선폭을 조절할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 제조방법으로 제조된 터치스크린 패널은 95 % 이상의 투과도를 가질 수 있을 뿐만 아니라, 전기적 특성이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 터치스크린 패널의 투과도 및 면저항을 나타낸 그래프이다.
본 발명은
유기 금속 화합물 잉크를 기판 상부에 도포하는 단계(단계 1);
상기 단계 1에서 유기 금속 화합물 잉크가 도포된 기판을 가열시키는 단계(단계 2);
상기 단계 2에서 가열된 기판에 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 전극을 형성하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 전극이 형성된 기판을 세척하는 단계(단계 4);를 포함하는 터치스크린 패널의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 제조방법에 대하여 각 단계별로 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 제조방법에 있어서, 단계 1은 유기 금속 화합물 잉크를 기판 상부에 도포하는 단계이다.
상기 단계 1에서는 금속 이온이 지방족 또는 방향족 아민과 같은 유기 화합물과 이온결합을 하고 있는 형태인 유기 금속 화합물 잉크를 기판 상부에 도포한다.
구체적으로, 상기 단계 1의 유기 금속 화합물 잉크는 금속 이온과 유기 화합물이 화학 결합된 상태의 유기 용매를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 금속 이온은 은(Ag) 이온, 구리(Cu) 이온 및 금(Au) 이온 등일 수 있으며, 상기 유기 화합물은 암모늄카바메이트(ammonium carbamates, H2NCO2NH4)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 단계 1의 기판은 예를 들어, 유리, 소다라임글래스(soda-lime glass), 석영(quartz) 등과 같이 투과도가 우수한 재질을 포함하는 기판일 수 있으며, 금속 산화물, 예를 들어 TiO2, ZnO 재질의 기판일 수도 있으며, 실리콘 웨이퍼, 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트 등과 같이 투과도가 우수한 재질을 포함하는 플렉서블(flexible) 기판일 수도 있다.
나아가, 상기 단계 1의 도포는 슬롯다이(slot die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 블레이드(blade) 코팅, 스핀(spin) 코팅, 스프레이(spray) 코팅 및 잉크젯(inkjet) 코팅 등의 방법으로 수행될 수 있으나, 화합물 용액을 도포하는 방법이라면 제한없이 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 제조방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1에서 유기 금속 화합물 잉크가 도포된 기판을 예비 가열(pre-baking)하는 단계이다.
상기 단계 2에서는 상기 단계 1에서 유기 금속 화합물 잉크가 도포된 기판을 예비 가열하여 금속 나노 입자를 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 단계 2의 예비 가열은 90 ℃ 내지 150 ℃의 온도로 1 분 내지 5 분 동안 수행되는 것이 바람직하며, 90 내지 100 ℃의 온도로 1 내지 2 분 동안 수행되는 것이 더욱 바람직하다. 만약, 상기 단계 2의 예비 가열이 90 ℃의 온도 미만에서 수행되는 경우에는 금속 이온이 금속으로 환원되는데 필요한 에너지를 공급하지 못하는 문제가 가 있으며, 150 ℃의 온도를 초과하여 수행되는 경우에는 급격한 온도 변화로 인하여 도포된 잉크가 균일하게 예비 가열되지 못하는 문제가 있다. 또한, 상기 단계 2의 예비 가열이 1 분 미만으로 수행되는 경우에는 예비 가열로 생성되는 금속 나노 입자 프리커서(precursor)가 충분히 발생하지 않는 문제가 있으며, 5 분을 초과하는 경우에는 과도한 수의 금속 나노입자가 생겨 벌크 금속이 생성되는 문제가 있다.
상기와 같이, 유기 금속 화합물 잉크가 도포된 기판을 예비 가열함으로써 금속 나노 입자를 형성할 수 있으며, 형성된 금속 나노 입자는 예비 가열을 수행하는 온도 및 시간을 조절하여 광흡수율을 조절할 수 있다.
예비 가열을 수행하게 되면 기판에는 금속 이온들이 유기 금속 화합물로부터 환원되어 생성되는 광흡수율이 높은 4 nm 내지 5 nm의 작은 금속 나노 입자들과 금속 나노 입자에 비해 상대적으로 광흡수율이 낮은 잔류 유기물이 남아있게 된다. 이때 예비 가열의 온도와 시간을 증가시키면 유기 금속 화합물로부터 환원되는 금속 나노 입자들의 수가 동일한 면적 대비 증가하게 되어 기판 위 박막의 광흡수율을 증가시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 제조방법에 있어서, 단계 3은 상기 단계 2에서 예비 가열된 기판에 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 전극을 형성하는 단계이다.
상기 단계 3에서는 상기 단계 2에서 예비 가열되어 광흡수율이 향상된 금속 나노 입자들이 형성된 기판에 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 추가적인 에너지를 가하면 금속 패턴이 형성되게 된다. 이러한 금속 패턴은 투명 전극 또는 베젤 전극으로 사용할 수 있으며, 레이저 직접 패터닝 방법을 통해 투명 전극 및 베젤 전극을 동시에 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 단계 3의 레이저는 자외선, 가시광선, 적외선 등 다양한 파장대의 레이저를 사용할 수 있으며, 350 nm 내지 1070 nm의 파장을 가지는 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 단계 3의 레이저는 0.02 W 내지 0.2 W의 파워를 가지는 레이저를 사용할 수 있다. 상기 단계 2에서 미리 예비 가열하여 광흡수율을 향상시킴으로써 저출력의 레이저를 사용할 수 있다.
또한, 상기 단계 3의 레이저 직접 패터닝 방법은 일례로써 빛의 회절 한계에 가깝게 초점을 잡을 수 있는 대물 렌즈(objective lens)를 이용하여 형성되는 전극 패턴의 선폭을 조절할 수 있다.
이때, 상기 단계 3에서 레이저 직접 패터닝 방법으로 형성된 투명 전극은 메탈 메쉬(metal mesh) 패턴인 것이 바람직하다. 종래에는 메탈 메쉬 패턴을 형성하기 위해 포토리소그래피 공정을 사용하였으나, 상기 포토리소그래피 공정은 친환경적이지 않을 뿐만 아니라, 투명 전극 및 베젤 전극을 각각 형성해야하기 때문에 공정이 복잡한 문제가 있다. 또한, 필름 기판에 메탈 메쉬 패턴을 형성하는 경우에는 잉크젯 프린팅 또는 그라비아 오프셋 공정을 사용하는데, 본 발명과 같은 미세 패턴을 구현하기 어려운 문제가 있다.
또한, 상기 단계 3의 전극은 투명 전극(transeparent electrode) 및 베젤 전극(bezzel electrode)일 수 있다.
상기 투명 전극은 2 ㎛ 내지 8 ㎛의 선폭을 가지는 것이 바람직하다. 만약, 상기 투명 전극이 2 ㎛ 미만의 선폭을 가지는 경우에는 대물렌즈로 빛의 회절 한계 가까이 초점을 잡았다고 하더라도 열확산으로 패턴 선폭이 증가하여 2 ㎛ 미만의 선폭은 균일하게 형성되지 못하는 문제가 있으며, 8 ㎛를 초과하는 선폭을 가지는 경우에는 금속의 높은 빛 반사율로 인한 시인성이 증가되는 문제가 있다.
또한, 상기 투명 전극은 250 ㎛ 내지 1600 ㎛의 피치(pitch)를 가지는 것이 바람직하다. 만약, 상기 투명 전극이 250 ㎛ 미만의 피치를 가지는 경우에는 투과도가 떨어지는 문제가 있으며, 1600 ㎛를 초과하는 피치를 가지는 경우에는 형성된 투명 전극의 면저항이 높아지는 문제가 있다.
상기 베젤 전극은 8 ㎛ 내지 15 ㎛의 선폭을 가지는 것이 바람직하다. 만약, 상기 베젤 전극이 8 ㎛ 미만의 선폭을 가지는 경우에는 기판 위의 오염 물질이나 다른 이유로 인해 쉽게 단선이 발생할 수 있는 가능성이 높아지고 전기적 성능이 감소할 수 있는 문제가 있으며, 15 ㎛를 초과하는 선폭을 가지는 경우에는 센서 전극에 비하여 전체 면적에서 차지하는 비율이 낮아 심각하지는 않지만 시인성이 증가되는 문제가 있다.
또한, 상기 베젤 전극은 100 ㎛ 내지 250 ㎛의 피치(pitch)를 가지는 것이 바람직하다. 만약, 상기 베젤 전극이 1000 ㎛ 미만의 피치를 가지는 경우에는 베젤 전극끼리의 합선이 발생할 수 있는 문제가 있으며, 250 ㎛를 초과하는 피치를 가지는 경우에는 베젤 부분이 전체 터치스크린 면적에서 차지하는 부분이 증가되는 문제가 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 터치스크린 패널의 제조방법에 있어서, 단계 4는 상기 단계 3에서 투명 전극 및 베젤 전극이 형성된 기판을 세척하는 단계이다.
상기 단계 4에서는 상기 단계 3에서 레이저 직접 패터닝을 수행하고 난 후, 레이저가 조사되지 않은 부분을 세척하여 기판에 투명 전극 및 베젤 전극만 남겨 터치스크린 패널을 제조할 수 있다.
상기 단계 4의 세척은 아이소프로필알콜(IPA) 등과 같은 세척 용액을 이용하여 세척할 수 있으나, 상기 세척 용액은 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은
강화 유리 또는 플렉서블 기판을 포함하는 투명 기판;
상기 투명 기판 하부에 위치하며, 유기 금속 화합물 잉크를 예비 가열하고, 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 형성된 터치스크린 패널 및 터치 컨트롤러를 포함하는 터치센서; 및
상기 터치센서 하부에 위치하는 디스플레이 패널;을 포함하는 터치스크린을 제공한다.
본 발명에 따른 터치스크린은 2 내지 8 ㎛의 선폭 및 250 내지 1600 ㎛의 피치(pitch)를 가지는 투명 전극과 8 내지 15 ㎛의 선폭 및 100 내지 250 ㎛의 피치(pitch)를 가지는 베젤 전극이 형성된 터치스크린 패널을 포함함으로써, 기존의 ITO로 이루어진 터치스크린 패널과 비교하여 우수한 투과도를 가질 뿐만 아니라, 전기적 특성이 우수하다. 또한, 기존의 ITO로 이루어진 터치스크린 패널과 비교하여 은, 구리, 금 등의 금속 전극이므로 더욱 경제적이다.
이하, 하기 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 터치스크린 패널의 제조 1
단계 1: 은(Ag)이온과 암모늄카바메이트(ammonium carbamates, H2NCO2NH4) 유기 화합물이 화학결합되어 있는 상태의 유기용매를 주성분으로 하는 유기 금속 화합물 잉크를 준비하여, 유리(soda lime) 기판에 2000 rpm의 회전속도로 스핀코팅하였다.
단계 2: 상기 단계 1에서 유기 금속 화합물 잉크가 도포된 기판을 100 ℃의 온도에서 1 분 동안 예비 가열하여, 유기 금속 화합물 잉크의 광흡수율을 향상시켰다.
단계 3: 상기 단계 2에서 예비 가열된 기판에 1070 nm 파장을 가지는 레이저를 사용하여 레이저 직접 패터닝 방법으로 투명 전극(transeparent electrode) 및 베젤 전극(bezzel electrode)을 형성하였다.
이때, 상기 형성된 투명 전극 및 베젤 전극은 메탈 메쉬 패턴을 형성하고 있으며, 기판 위에 단일층으로 구성되어 있다. 상기 형성된 투명 전극의 선폭은 5 ㎛이고, 피치는 300 ㎛이며, 상기 형성된 베젤 전극의 선폭은 10 ㎛이고, 피치는 100 ㎛이다.
단계 4: 상기 단계 3에서 투명 전극 및 베젤 전극이 형성된 기판을 이소프로필알콜(IPA)를 사용하여 세척하여 터치스크린 패널을 제조하였다.
<실시예 2> 터치스크린 패널의 제조 2
상기 실시예 1의 단계 3에서 형성된 투명 전극의 선폭은 5 ㎛이고, 피치는 600 ㎛인 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 터치스크린 패널을 제조하였다.
<실시예 3> 터치스크린 패널의 제조 3
상기 실시예 1의 단계 3에서 형성된 투명 전극의 선폭은 5 ㎛이고, 피치는 900 ㎛인 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 터치스크린 패널을 제조하였다.
<실시예 4> 터치스크린 패널의 제조 4
상기 실시예 1의 단계 3에서 형성된 투명 전극의 선폭은 5 ㎛이고, 피치는 1200 ㎛인 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 터치스크린 패널을 제조하였다.
<실시예 5> 터치스크린 패널의 제조 5
상기 실시예 1의 단계 3에서 형성된 투명 전극의 선폭은 5 ㎛이고, 피치는 1500 ㎛인 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 터치스크린 패널을 제조하였다.
<비교예 1>
단계 1: 인듐(In) 산화물과 주석(Sn) 산화물을 타겟재(target materials)로 하여 기판 위에 스퍼터링(sputtering)으로 ITO 층을 증착한다.
단계 2: 상기 단계 1에서 증착된 ITO 층 위에 포토레지스트(photoresist)를 도포한다.
단계 3: 상기 단계 2에서 도포된 포토레지스트 위에 원하는 패턴(포토리소그래피 공정 후 형성된 ITO 투명 전극의 피치 간격이 300 ㎛가 되도록 설계)이 형성된 포토마스크를 배열 후 자외선 영역의 빛을 쬐어주어 포토마스크의 패턴을 따라서 포토레지스트를 경화시킨다.
단계 4: 상기 단계 3에서 포토레지스트 스트리퍼(photoresist stripper)를 이용하여 경화되지 않은 포토레지스트 부분을 제거한다.
단계 5: 상기 단계 4에서 제거된 포토레지스트 부위 아래로 드러난 ITO 층을 질산, 황산, 염산을 바탕으로 만들어진 ITO 식각액(etchant)으로 습식 식각(wet etching)을 수행하여 제거한다.
이때, 상기 형성된 투명 전극의 피치 간격은 300 ㎛이다.
단계 6: 상기 단계에 5에서 완성된 패터닝된 ITO 투명 전극층에 은 페이스트를 이용한 스크린 인쇄 방식이나 몰리브덴ㆍ알루미늄ㆍ몰리브덴 합금을 이용한 포토리소그래피 방식으로 베젤 전극을 형성하여 터치스크린 패널을 제조한다.
<비교예 2>
상기 비교예 1의 단계 5에서 형성된 투명 전극의 피치는 600 ㎛인 것을 제외하고 상기 비교예 1과 동일하게 수행하여 터치스크린 패널을 제조하였다.
<비교예 3>
상기 비교예 1의 단계 5에서 형성된 투명 전극의 피치는 900 ㎛인 것을 제외하고 상기 비교예 1과 동일하게 수행하여 터치스크린 패널을 제조하였다.
<비교예 4>
상기 비교예 1의 단계 5에서 형성된 투명 전극의 피치는 1200 ㎛인 것을 제외하고 상기 비교예 1과 동일하게 수행하여 터치스크린 패널을 제조하였다.
<비교예 5>
상기 비교예 1의 단계 5에서 형성된 투명 전극의 피치는 1500 ㎛인 것을 제외하고 상기 비교예 1과 동일하게 수행하여 터치스크린 패널을 제조하였다.
<실험예 1> 터치스크린 패널의 투과도 및 면저항 분석
본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 터치스크린 패널의 투과도 및 면저항을 확인하기 위하여, 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 터치스크린 패널을 Thermo scientific사의 Evolution 220UV-Vis Spectrophotmeter를 사용하여 550 nm 파장에서의 투과도를 측정하였으며, 메탈 메쉬(metal mesh)의 피치를 다르게 한 정사각형의 샘플에서 서로 마주보고 있는 모서리 사이의 저항을 디지털 멀티미터를 사용하여 면저항을 측정하고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
상기 측정 방법에서 투과도는 산란되면서 투과된 빛은 고려하지 않고 입사된 빛의 방향과 동일한 방향으로 투과된 빛의 양을 고려한 투과도인 정투과도(direct transmittance)를 측정하였으며, 면저항은 저항식(
Figure pat00001
에서
Figure pat00002
인 경우(정사각형) 면저항은 선저항과 같은 값(
Figure pat00003
)이 되므로 이를 이용하여 측정하였다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제조방법으로 제조된 터치스크린 패널인 실시예 1 내지 5의 경우에 일반적인 포토리소그래피 방법으로 제조된 ITO 터치스크린 패널인 비교예 1 내지 5 보다 낮은 투과도를 가지지만, 95 % 이상의 고투과도를 가지며, 낮은 면저항을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
이와 같이, 본 발명의 제조방법으로 제조된 터치스크린 패널은 기존의 ITO 터치스크린 패널보다 성능이 우수할 뿐만 아니라, 제조공정이 간단하다.

Claims (14)

  1. 유기 금속 화합물 잉크를 기판 상부에 도포하는 단계(단계 1);
    상기 단계 1에서 유기 금속 화합물 잉크가 도포된 기판을 예비 가열(pre-baking)하는 단계(단계 2);
    상기 단계 2에서 예비 가열된 기판에 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 전극을 형성하는 단계(단계 3); 및
    상기 단계 3에서 전극이 형성된 기판을 세척하는 단계(단계 4);를 포함하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 1의 유기 금속 화합물 잉크는 금속 이온과 유기 화합물이 화학 결합된 상태의 유기 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 금속 이온은 은(Ag) 이온, 구리(Cu) 이온 및 금(Au) 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 암모늄카바메이트(ammonium carbamates, H2NCO2NH4)인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 1의 기판은 SiO2, TiO2, ZnO, 유리, 실리콘 웨이퍼, 폴리이미드,폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리카보네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종의 재질인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단계 2의 예비 가열은 90 ℃ 내지 150 ℃의 온도로 1 내지 5 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단계 3의 레이저는 350 nm 내지 1070 nm의 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단계 3의 전극은 투명 전극(transeparent electrode) 또는 베젤 전극(bezzel electrode)인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 투명 전극은 메탈 메쉬(metal mesh) 패턴인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 투명 전극은 2 ㎛ 내지 8 ㎛의 선폭을 가지는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 투명 전극은 250 ㎛ 내지 1600 ㎛의 피치(pitch)를 가지는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 베젤 전극은 8 ㎛ 내지 15 ㎛의 선폭을 가지는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 베젤 전극은 100 ㎛ 내지 250 ㎛의 피치(pitch)를 가지는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널의 제조방법.
  14. 강화 유리 또는 플렉서블 기판을 포함하는 투명 기판;
    상기 투명 기판 하부에 위치하며, 유기 금속 화합물 잉크를 예비 가열하고, 레이저 직접 패터닝 방법을 수행하여 형성된 터치스크린 패널 및 터치 컨트롤러를 포함하는 터치센서; 및
    상기 터치센서 하부에 위치하는 디스플레이 패널;을 포함하는 터치스크린.
KR1020140114253A 2014-08-29 2014-08-29 레이저 직접 패터닝을 이용한 터치스크린 패널의 제조방법 KR101625584B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140114253A KR101625584B1 (ko) 2014-08-29 2014-08-29 레이저 직접 패터닝을 이용한 터치스크린 패널의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140114253A KR101625584B1 (ko) 2014-08-29 2014-08-29 레이저 직접 패터닝을 이용한 터치스크린 패널의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160027442A true KR20160027442A (ko) 2016-03-10
KR101625584B1 KR101625584B1 (ko) 2016-05-31

Family

ID=55538814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140114253A KR101625584B1 (ko) 2014-08-29 2014-08-29 레이저 직접 패터닝을 이용한 터치스크린 패널의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101625584B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019022326A1 (ko) * 2017-07-24 2019-01-31 엘지전자 주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR20190031837A (ko) * 2017-09-18 2019-03-27 주식회사 아모그린텍 터치 스크린 패널용 기판, 이를 포함하는 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법
US10404306B2 (en) 2017-05-30 2019-09-03 International Business Machines Corporation Paint on micro chip touch screens

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010043346A (ja) 2008-08-18 2010-02-25 Autonetworks Technologies Ltd 導電性パターンの形成方法及びめっき端子の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10404306B2 (en) 2017-05-30 2019-09-03 International Business Machines Corporation Paint on micro chip touch screens
US10915620B2 (en) 2017-05-30 2021-02-09 International Business Machines Corporation Paint on micro chip touch screens
US11790072B2 (en) 2017-05-30 2023-10-17 International Business Machines Corporation Paint on micro chip touch screens
WO2019022326A1 (ko) * 2017-07-24 2019-01-31 엘지전자 주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR20190031837A (ko) * 2017-09-18 2019-03-27 주식회사 아모그린텍 터치 스크린 패널용 기판, 이를 포함하는 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101625584B1 (ko) 2016-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kim et al. Indium-free, highly transparent, flexible Cu2O/Cu/Cu2O mesh electrodes for flexible touch screen panels
CN106909251B (zh) 触摸屏的制作方法、触摸屏和显示装置
KR101625584B1 (ko) 레이저 직접 패터닝을 이용한 터치스크린 패널의 제조방법
KR20140014843A (ko) 터치 패널의 투명전극 필름 및 그 제조 방법, 터치 패널의 투명전극 필름을 포함하는 터치패널
JP6052330B2 (ja) 透明導電体及びその製造方法、並びにタッチパネル
CN104411103B (zh) 一种图形化厚膜银浆导电层的制造方法
TW201133547A (en) Method for patterning substrate and method for manufacturing capacitive touch panel
CN104919540A (zh) 导电体及其制造方法
TWI553523B (zh) 導電結構體前驅物、導電結構體及其製造方法、及觸控式螢幕面板
JP2013246610A (ja) 静電容量式タッチパネル基板、表示装置及び静電容量式タッチパネル基板の製造方法
US20240047863A1 (en) Manufacturing method of metal mesh, thin film sensor and manufacturing method thereof
CN102163648A (zh) 太阳能电池的制造方法及太阳能电池
JP2016085870A (ja) 透明導電基材の製造方法およびタッチパネルセンサ
KR101279599B1 (ko) 터치스크린 패널의 전극 형성방법
KR20170112310A (ko) 투명 전극 구조체 및 이의 제조방법
CN113126829B (zh) 触控面板及其制作方法
CN111433614A (zh) 具有集成结构的感测薄膜
WO2022052305A1 (zh) 显示面板及其制备方法、显示装置
JP6206262B2 (ja) 透明導電体、その製造方法及び導電性ペースト
US20140166613A1 (en) Structuring of antistatic and antireflection coatings and of corresponding stacked layers
CN106293243A (zh) 一种触控显示模组及其制作方法
TW201810295A (zh) 透明導電薄膜
KR20130033538A (ko) 투명전극 필름의 제조 방법
KR20150011602A (ko) 전극 부재 및 이를 포함하는 터치 패널
KR20150019058A (ko) 터치스크린 패널 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 4