KR20160116627A - 필름 터치 센서의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필름 터치 센서의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도전층을 형성하는 단계; 상기 도전층 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트층을 패터닝하는 단계; 상기 도전층에 패터닝액을 가압 분사하여, 도전층을 기계적으로 침식함으로써 패터닝하는 단계를 포함함으로써, 공정 소요 시간을 줄여 공정 효율을 현저히 개선할 수 있고, 에칭액의 사용에 의한 환경 오염 등의 문제를 줄일 수 있는 필름 터치 센서의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

필름 터치 센서의 제조 방법 {PREPARING METHOD FOR FILM TOUCH SENSOR}

본 발명은 필름 터치 센서의 제조 방법에 관한 것이다.

터치입력방식이 차세대 입력방식으로 각광받으면서 좀더 다양한 전자기기에 터치입력방식을 도입하려는 시도들이 이루어지고 있으며, 따라서 다양한 환경에 적용할 수 있고 정확한 터치인식이 가능한 터치센서에 대한 연구개발도 활발히 이루어지고 있다.

예를 들어, 터치 방식의 디스플레이를 갖는 전자기기의 경우 초경량, 저전력을 달성하고 휴대성이 향상된 초박막의 유연성 디스플레이가 차세대 디스플레이로 주목받으면서 이러한 디스플레이에 적용 가능한 터치센서의 개발이 요구되어 왔다.

유연성 디스플레이란 특성의 손실 없이 휘거나 구부리거나 말 수 있는 유연한 기판상에 제작된 디스플레이를 의미하며, 유연성 LCD, 유연성 OLED, 및 전자종이와 같은 형태로 기술개발이 진행중에 있다.

이러한 유연성 디스플레이에 터치입력방식을 적용하기 위해서는 휘어짐 및 복원력이 우수하고 유연성 및 신축성이 뛰어난 터치센서가 요구된다.

이와 같은 유연성 디스플레이 제조를 위한 필름 터치 센서에 관하여 투명 수지 기재 중에 매설된 배선을 포함하는 배선 기판이 제시되고 있다.

캐리어 기판상에 금속배선을 형성하는 배선형성공정과, 상기 금속배선을 덮도록 투명 수지 용액을 도포 건조하여 투명 수지 기재를 형성하는 적층 공정 및 상기 캐리어 기판으로부터 투명 수지 기재를 박리시키는 박리공정을 포함하는 것이다.

이와 같은 제조 공정은 금속 배선의 패터닝을 위해 투명 수지 기재 상에 포토레지스트층을 형성하여, 포토레지스트층의 노광 및 현상, 투명 수지층 및 금속 배선의 에칭 공정을 수행해야 했다.

그러나, 이러한 경우에는 포토레지스트층의 현상 공정, 투명 수지층의 에칭 공정 및 금속 배선의 에칭 공정에 사용되는 약액이 모두 상이하여 각각 공정을 수행해야 하고, 특히, 투명 수지층의 에칭 공정 시간이 오래 소요되어, 이에 따라 공정 효율이 저하되는 문제가 있다.

이에, 공정 효율을 개선할 수 있는 층 구조 및 제조 방법의 개발이 요구되는 실정이다.

한국등록특허 제1191865호에는 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판이 개시되어 있다.

한국등록특허 제1191865호

본 발명은 공정을 보다 간소화하고 공정 효율을 현저히 개선할 수 있는 필름 터치 센서의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

1. 도전층을 형성하는 단계;

상기 도전층 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계;

상기 포토레지스트층을 패터닝하는 단계;

상기 도전층에 패터닝액을 가압 분사하여, 도전층을 기계적으로 침식함으로써 패터닝하는 단계를 포함하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

2. 위 1에 있어서, 상기 도전층의 형성은 도전성 물질 및 분산매를 포함하는 도전층 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 수행되는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

3. 위 1에 있어서, 상기 도전층의 두께는 300nm 이하인, 필름 터치 센서의 제조 방법.

4. 위 1에 있어서, 상기 도전층은 도전성 물질로 직경 10 내지 100nm의 금속 나노 와이어를 포함하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

5. 위 1에 있어서, 상기 포토레지스트층의 두께는 4㎛ 이하인, 필름 터치 센서의 제조 방법.

6. 위 1에 있어서, 상기 패터닝액은 물, KOH 및 TMAH로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 필름 터치 센서의 제조 방법.

7. 위 1에 있어서, 상기 패터닝액을 0.1 내지 10MPa의 압력으로 분사하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

8. 위 1에 있어서, 상기 포토레지스층의 패터닝은 상기 포토레지스트층에 패터닝액을 가압 분사하여 수행되는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

9. 위 8에 있어서, 상기 포토레지스트층과 도전층의 패터닝은 한 공정 내에서 동시에 수행되는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

10. 위 1에 있어서, 캐리어 기판 상에 분리층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 도전층은 분리층 상에 형성되는 것인, 필름 터치 센서의 제조 방법.

11. 위 10에 있어서, 상기 패터닝된 포토레지스트층을 제거하는 단계; 및 상기 도전층 상에 기재 필름을 부착하는 단계를 더 포함하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

12. 위 11에 있어서, 상기 포토레지스트층의 제거 이후에 분리층을 캐리어 기판으로부터 박리하는 단계를 더 포함하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

13. 도전층을 형성하는 단계;

상기 도전층 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계;

상기 포토레지스트층을 부분적으로 경화시키는 단계; 및

상기 포토레지스트층의 경화되지 않은 부위 상에 패터닝액을 가압 분사하여, 포토레지스트층 및 도전층을 기계적으로 침식함으로써 패터닝하는 단계;를 포함하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

14. 위 13에 있어서, 상기 포토레지스트층의 두께는 4㎛ 이하이고, 도전층의 두께는 100nm 이하이며, 상기 패터닝액을 0.1 내지 10MPa의 압력으로 분사하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

본 발명은 패터닝액의 가압 분사에 의해 도전층을 기계적으로 패터닝하여, 에칭액의 사용에 의한 환경 오염 등의 문제를 줄일 수 있고, 에칭에 비해 공정 소요 시간을 단축할 수 있다.

본 발명은 도전층이 별개의 층에 매몰되어 있지 않아, 도전층을 바로 패터닝하므로 공정 효율이 우수하다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 필름 터치 센서 제조 방법의 개략적인 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따라 제조 중인 필름 터치 센서의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따라 제조 중인 필름 터치 센서의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 필름 터치 센서의 개략적인 단면도이다.
도 5는 실시예 1의 방법으로 얻어진 도전층 패턴부와 비패턴부를 나타낸 사진이다.
도 6은 실시예 2의 방법으로 얻어진 도전층 패턴부와 비패턴부를 나타낸 사진이다.
도 7은 실시예 3의 방법으로 얻어진 도전층 패턴부와 비패턴부를 나타낸 사진이다.
도 8은 실시예 4의 방법으로 얻어진 도전층 패턴부와 비패턴부를 나타낸 사진이다.
도 9는 실시예 5의 방법으로 얻어진 도전층 패턴부와 비패턴부를 나타낸 사진이다.
도 10은 비교예 1의 방법으로 얻어진 도전층 패턴부와 비패턴부를 나타낸 사진이다.
도 11은 비교예 2의 방법으로 얻어진 도전층 패턴부와 비패턴부를 나타낸 사진이다.

본 발명은 도전층을 형성하는 단계; 상기 도전층 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트층을 패터닝하는 단계; 상기 도전층에 패터닝액을 가압 분사하여, 도전층을 기계적으로 침식함으로써 패터닝하는 단계를 포함함으로써, 공정 소요 시간을 줄여 공정 효율을 현저히 개선할 수 있고, 에칭액의 사용에 의한 환경 오염 등의 문제를 줄일 수 있는 필름 터치 센서의 제조 방법에 관한 것이다.

이하 본 발명의 도면을 참조하여, 일 구현예에 따른 필름 터치 센서의 제조 방법을 상세히 설명한다.

먼저, 도 1 (a)와 같이 도전층을 형성한다.

도전층은 후술할 패터닝 공정을 거쳐 전극 패턴으로서 역할을 한다.

도전층으로는 도전성 물질이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들면 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐징크틴옥사이드(IZTO), 알루미늄징크옥사이드(AZO), 갈륨징크옥사이드(GZO), 플로린틴옥사이드(FTO), 인듐틴옥사이드-은-인듐틴옥사이드(ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은-인듐징크옥사이드(IZO-Ag-IZO), 인듐징크틴옥사이드-은-인듐징크틴옥사이드(IZTO-Ag-IZTO) 및 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드(AZO-Ag-AZO)로 이루어진 군에서 선택된 금속산화물류; 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및 APC로 이루어진 군에서 선택된 금속류; 금, 은, 구리 및 납으로 이루어진 군에서 선택된 금속의 나노와이어; 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀 (graphene)으로 이루어진 군에서 선택된 탄소계 물질류; 및 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 및 폴리아닐린(PANI)으로 이루어진 군에서 선택된 전도성 고분자 물질류에서 선택된 재료로 형성될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 우수한 도전성 및 광학 특성을 동시에 나타낸다는 측면에서 바람직하게는 금속 나노와이어일 수 있고, 보다 바람직하게는 은 나노 와이어를 사용할 수 있다.

금속 나노 와이어는 직경 10 내지 100nm인 것이 취급 용이성 및 우수한 광학 특성을 동시에 가진다는 측면에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 내지 80nm, 더욱 바람직하게는 20 내지 60nm일 수 있다.

도전층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 물리적 증착법, 화학적 증착법, 플라즈마 증착법, 플라즈마 중합법, 열 증착법, 열 산화법, 양극 산화법, 클러스터 이온빔 증착법 등의 방법에 의할 수도 있고, 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 도포법에 의할 수도 있다.

도포법으로 도전층을 형성하는 경우를 구체적으로 설명하자면, 도전층은 도전성 물질 및 분산매를 포함하는 도전층 형성용 조성물을 도포하고, 이를 건조시켜 형성할 수 있다.

도전성 물질은 전술한 물질을 사용할 수 있고, 분산의 용이성 측면에서 금속 나노와이어가 바람직하다.

도전층은 패터닝액의 가압 분사에 의해 용이하게 패터닝 가능하도록 두께는 300nm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 도전층의 두께가 두꺼우면 후술할 포토레지스트층의 노광시에 빛이 도전층에 의해 산란되어, 포토레지스트층의 선택적 노광이 어려울 수 있다. 그러한 측면에서 바람직하게는 50 내지 100nm일 수 있다.

도전층은 분리층 상에 형성될 수 있는데, 이에 대해서는 구체적으로 후술하도록 한다.

이후에, 도 1 (b)와 같이 상기 도전층 상에 포토레지스트층을 형성하고, 도 1 (c)와 같이 상기 포토레지스트층을 패터닝한다.

포토레지스트층은 통상 포토에칭법에 사용되는 것으로서, 포토에칭법은 패터닝의 대상이 되는 층 상에 포토레지스트를 도포하고, 도포된 포토레지스트를 마스크를 이용하여 선택적으로 경화시키고, 경화되지 않은 포토레지스트를 현상시켜 제거한 다음, 에칭하여 패턴을 형성하고, 경화된 포토레지스트를 제거하는 당 분야에 공지된 일련의 공정을 거쳐 패턴을 형성하는 방법이다.

본 발명에서 포토레지스트층은 포토레지스트를 도포하고, 도포된 포토레지스트를 기결정된 패턴으로 선택적으로 경화시켜 형성할 수 있다. 포토레지스트는 당 분야에 공지된 포지티브 포토레지스트, 네거티브 포토레지스트 등을 제한 없이 사용할 수 있다.

이후에, 경화되지 않은 부분의 포토레지스트층을 제거함으로써 포토레지스트층을 패터닝 할 수 있다.

구체적으로, 포토레지스트층의 패터닝은 포토레지스트층의 경화되지 않은 부분을 현상하여 제거하거나, 후술할 도전층의 패터닝과 동일한 방법으로 패터닝액을 가압 분사하여 수행할 수 있다.

포토레지스트층은 두께 4㎛ 이하인 것이 후술할 패터닝액의 가압 분사에 의해 도전층과 동시 패터닝의 용이성 측면에서 바람직하다. 바람직하게는 1㎛ 내지 3㎛일 수 있다.

이후에, 도 1 (d)와 같이 상기 도전층에 패터닝액을 가압 분사하여, 도전층을 기계적으로 침식함으로써 도전층을 패터닝한다.

본 명세서에서 패터닝액을 가압 분사하여, 기계적으로 침식함으로써 패터닝한다는 것은 화학반응에 의해 패터닝하는 것과는 상이하게, 기계적인 응력으로 마모시켜 침식함으로써 패터닝한다는 것을 의미한다.

도전층을 에칭하여 패터닝하는 경우에는 도전층이 에칭액에 의해 부식되기까지는 오랜 시간이 소요되나, 본 발명은 패터닝액을 가압 분사하여 짧은 시간 안에 도전층을 패터닝 할 수 있다. 예를 들면 60초 내지 120초간 분사할 수 있다. 분사 시간은 포토레지스트층 및 도전층의 두께, 포토레지스트층 및 도전층의 동시 패터닝 여부 등에 따라 조절될 수 있다.

또한, 에칭액을 사용하지 않으므로 이에 의한 환경 오염 등의 문제도 줄일 수 있다.

본 발명의 필름 터치 센서의 제조 방법은 포토레지스트층의 패터닝과 도전층의 패터닝을 각각 별개의 공정으로 수행할 수도 있고, 한 공정 내에서 동시에 수행할 수도 있다.

각각 별개의 공정으로 수행한다면, 포토레지스트층의 경화되지 않은 부분을 현상하거나 패터닝액을 가압 분사하여 제거한 다음에, 포토레지스트층이 제거되어 도전층의 노출된 부분에 패터닝액을 가압 분사하여 도전층을 패터닝 할 수 있다.

통상적으로 포토레지스트층의 경화되지 않은 부분의 현상시에 현상액을 사용해야 하고, 도전층의 패터닝을 위해 에칭액, 그리고 도전층이 수지층에 매몰되어 있는 경우라면 수지층의 에칭을 위해 또다른 에칭액을 사용해야 하여 각각 별개의 공정으로 진행해야 하나, 본 발명은 패터닝액의 가압 분사에 의한 기계적 침식으로 패터닝 공정을 수행하는 바, 상기 포토레지스트층과 도전층의 패터닝을 한 공정 내에서 동시에 수행할 수 있다.

한 공정 내에서 동시에 수행한다면, 포토레지스트층의 경화되지 않은 부분과 그 하측의 도전층을 패터닝액을 가압 분사하여 동시에 제거할 수 있다. 그러한 경우에 공정이 간소화되어, 공정 효율을 현저히 개선할 수 있다.

패터닝액은 분사 이후에 도전층으로부터 용이하게 제거될 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 물, KOH, TMAH(Tetramethyl ammonium hydroxide) 등을 사용할 수 있다.

패터닝액을 포토레지스트층이나 도전층을 패터닝 할 수 있도록 가압 분사한다. 그 압력은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 0.1 내지 10MPa의 압력으로 분사할 수 있다. 압력이 0.1MPa 미만이면 상기 층들을 패터닝하기에 불충분할 수 있고, 10MPa 초과이면 원하지 않는 부위의 도전층이 제거되거나 하부층이 손상될 수 있다. 바람직하게는 0.3MPa 내지 10MPa일 수 있다.

본 발명은 캐리어 기판 상에 분리층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그러한 경우, 상기 도전층은 분리층 상에 형성된다. 그러한 단계를 포함하여 제조되는 경우의 개략적인 단면도는 도 2와 같다.

분리층은 캐리어 기판과의 분리를 위해 형성되는 층으로, 도전층을 분리층 상에 형성하여 전술한 공정을 진행한 후에, 분리층을 캐리어 기판으로부터 박리함으로써 필름 터치 센서를 얻을 수 있다.

분리층은 고분자 유기막일 수 있으며, 예를 들면 폴리이미드(polyimide)계 고분자, 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol)계 고분자, 폴리아믹산(polyamic acid)계 고분자, 폴리아미드(polyamide)계 고분자, 폴리에틸렌(polyethylene)계 고분자, 폴리스타일렌(polystylene)계 고분자, 폴리노보넨(polynorbornene)계 고분자, 페닐말레이미드 공중합체(phenylmaleimide copolymer)계 고분자, 폴리아조벤젠(polyazobenzene)계 고분자, 폴리페닐렌프탈아미드(polyphenylenephthalamide)계 고분자, 폴리에스테르(polyester)계 고분자, 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)계 고분자, 폴리아릴레이트(polyarylate)계 고분자, 신나메이트(cinnamate)계 고분자, 쿠마린(coumarin)계 고분자, 프탈리미딘(phthalimidine)계 고분자, 칼콘(chalcone)계 고분자, 방향족 아세틸렌계 고분자 등의 고분자로 제조된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 분리층은 캐리어 기판으로부터 용이하게 박리되며, 박리시에 후술할 보호층으로부터는 박리되지 않도록, 상기 소재 중 캐리어 기판에 대한 박리력이 1N/25mm 이하인 소재로 제조되는 것이 바람직하다.

캐리어 기판으로는 공정 중에 쉽게 휘거나 뒤틀리지 않고 고정될 수 있도록 적정 강도를 제공하며 열이나 화학 처리에 영향이 거의 없는 재료라면 특별한 제한이 없이 사용될 수 있다. 예를 들면 글라스, 석영, 실리콘 웨이퍼, 서스 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 글라스가 사용될 수 있다.

본 발명의 필름 터치 센서의 제조 방법은 상기 패터닝된 포토레지스트층을 제거하는 단계; 및 상기 도전층 상에 기재 필름을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그러한 단계를 포함하여 제조되는 경우 개략적인 단면도는 도 3과 같다.

포토레지스트층은 도전층의 패터닝을 위해 형성된 층인 바, 도전층의 패터닝 이후에 제거된다.

이후에, 패터닝된 도전층 상에 기재 필름을 부착한다.

기재 필름으로는 당 분야에 널리 사용되는 소재로 제조된 투명 필름이 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들면, 셀룰로오스 에스테르(예: 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 및 니트로셀룰로오스), 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르(예: 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리-1,4-시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 1,2-디페녹시에탄-4,4´-디카르복실레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리스티렌(예: 신디오택틱(syndiotactic) 폴리스티렌), 폴리올레핀(예: 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리메틸펜텐), 폴리술폰, 폴리에테르 술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르-이미드, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에테르 케톤, 폴리비닐알코올 및 폴리염화비닐로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물로 제조된 필름일 수 있다.

또한, 투명 필름은 등방성 필름 또는 위상차 필름일 수 있다.

등방성 필름일 경우 면내 위상차(Ro, Ro=[(nx-ny)ⅹd], nx, ny는 필름 평면 내의 주굴절률, nz는 필름 두께 방향의 굴절률, d는 필름 두께이다) 가 40nm 이하이고, 15nm 이하가 바람직하며, 두께방향 위상차(Rth, Rth=[(nx+ny)/2-nz]ⅹd) 가 -90nm 내지 +75nm이며, 바람직하게는 -80nm 내지 +60nm, 특히 -70nm 내지 +45nm가 바람직하다.

위상차 필름은 고분자필름의 일축 연신, 이축 연신, 고분자코팅, 액정코팅의 방법으로 제조된 필름이며, 일반적으로 디스플레이의 시야각보상, 색감개선, 빛샘개선, 색미조절 등의 광학특성 향상 및 조절을 위하여 사용된다.

또한, 기재 필름으로 편광판을 사용할 수도 있다.

편광판은 폴리비닐알콜계 편광자의 일면 또는 양면에 편광자 보호필름이 부착된 것일 수 있다.

또한, 기재 필름으로 보호필름을 사용할 수도 있다.

보호필름은 고분자 수지로 이루어진 필름의 적어도 일면에 점착층을 포함하는 필름이거나 폴리프로필렌 등의 자가점착성을 가진 필름일 수 있으며, 터치 센서 표면의 보호, 공정정 개선을 위하여 사용될 수 있다.

기재 필름의 광투과율은 바람직하게는 85% 이상이며, 보다 바람직하게는 90% 이상일 수 있다. 또한, 상기 기재 필름은 JIS K7136에 따라 측정되는 전체 헤이즈값이 10% 이하인 것이 바람직하고, 7% 이하인 것이 보다 바람직하다.

상기 기재 필름의 두께는 제한되지 않지만 바람직하게는 30 내지 150㎛이며, 보다 바람직하게는 70 내지 120 ㎛이다.

기재 필름은 점착제 또는 접착제로 부착될 수 있다.

점착제 또는 접착제로는 당 분야에 공지된 열경화 또는 광경화성 점착제 또는 접착제를 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르계, 폴리에테르계, 우레탄계, 에폭시계, 실리콘계, 아크릴계 등의 열경화 또는 광경화성 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있다.

본 발명은 상기 분리층을 상기 캐리어 기판으로부터 박리하는 단계를 더 포함할 수 있는데, 상기 박리는 패터닝된 포토레지스트층을 제거한 이후에 수행될 수 있다. 그러한 단계를 포함하여 제조된 필름 터치 센서의 개략적인 단면도는 도 4와 같다.

필요에 따라, 본 발명은 캐리어 기판 상에 분리층을 형성한 다음에, 상기 분리층 상에 보호층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

보호층은 도전층에 대한 패시베이션층의 역할을 하고, 도전층을 피복하여 도전층의 오염 및 캐리어 기판으로부터 분리시의 도전층의 파단을 방지하는 역할을 하는 것으로, 보호층을 형성하는 경우에는 도전층은 분리층 상에 형성하는 것이 아니라, 보호층 상에 형성한다.

보호층으로는 당분야에 공지된 고분자가 제한없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 유기 절연막을 사용할 수 있다.

보호층 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 도전층 형성 방법으로 예시한 방법을 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

실시예 1

두께 0.7㎛의 글라스 기판 상에 AgNW를 포함하는 도전층 형성용 조성물을 스핀코팅에 의해 도포하여, 두께 1㎛의 도전층을 형성하였다.

상기 도전층 상에 크레졸 노볼락계 포토레지스트 조성물을 도포하고, 노광하여 포토레지스트층을 선택적으로 경화시켰다.

이후에, 상기 포토레지스트층의 경화되지 않은 부위 상에 물을 0.4MPa의 압력으로 80초간 분사하여, 상기 포토레지스트층 및 도전층을 함께 패터닝하였다.

이후에 경화된 포토레지스트층을 제거하였다.

실시예 2

실시예 1과 동일한 방법으로 기판 상에 도전층 및 포토레지스트층을 형성하였다.

이후에, 포토레지스트층의 경화되지 않은 부위를 린스기를 이용하여 현상한 다음, 포토레지스트층의 현상에 의해 노출된 도전층에 물을 0.4MPa의 압력으로 80초간 분사하여, 도전층을 패터닝하였다.

이후에 경화된 포토레지스트층을 제거하였다.

실시예 3

물을 0.1MPa의 압력으로 120초간 분사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포토레지스트층 및 도전층을 패터닝하였다.

이후에 경화된 포토레지스트층을 제거하였다.

실시예 4

물을 10.0MPa의 압력으로 60초간 분사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 포토레지스트층 및 도전층을 패터닝하였다.

이후에 경화된 포토레지스트층을 제거하였다.

실시예 5

도전층의 두께를 120nm, 포토레지스트층의 두께를 4.3㎛, 물을 10.5MPa의 압력으로 분사한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 포토레지스트층 및 도전층을 패터닝하였다.

이후에 경화된 포토레지스트층을 제거하였다.

비교예 1

두께 0.7㎛의 글라스 기판 상에 AgNW를 포함하는 도전층 형성용 조성물을 스핀코팅에 의해 도포하여, 두께 1㎛의 도전층을 형성하였다.

상기 도전층 상에 포토레지스트 조성물을 도포하고, 노광하여 포토레지스트층을 선택적으로 경화시켰다.

이후에, 포토레지스트층의 경화되지 않은 부위를 린스기를 이용하여 현상한 다음, 포토레지스트층의 현상에 의해 노출된 도전층을 식각액(Ma-SO2, 동우화인켐)에 120초간 접촉시켰다.

이후에 경화된 포토레지스트층을 제거하였다.

비교예 2

도전층의 식각액에 대한 접촉시간을 30분으로 한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 필름 터치 센서를 제조하였다.

실험예 . 패턴 형상 평가

전자주사현미경(SEM)(S-4700, HITACHI사)을 이용하여 측면 식각 손실(critical dimension, CD)(패턴의 측면 손실에 의한 포토레지스트의 말단과 패턴의 말단 사이의 거리), 테이퍼 각도, 하부 기판 손상 등과 같은 식각 특성을 평가하였다.

<평가 기준>

◎: 매우 우수(CD Skew ≤ 1㎛, 테이퍼각: 40-60°)

○: 우수(1㎛ < CD Skew ≤ 1.5㎛, 테이퍼각: 30-60°)

△: 양호(1.5㎛ < CD Skew ≤ 2㎛, 테이퍼각: 30-60°)

×: 불량(기판 소실)

구분	패턴 형상
실시예 1	◎
실시예 2	◎
실시예 3	○
실시예 4	◎
실시예 5	○
비교예 1	-
비교예 2	-

상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 5의 방법의 경우 우수한 패턴 특성을 갖는 도전층 패턴이 얻어졌다.

그러나, 비교예 1 및 2의 경우는 실시예보다 현저히 장시간으로 도전층의 패터닝 공정을 수행하였으나, 도전층이 충분히 식각되지 않아 패턴 형성 자체가 불가능하였다.

도 5 내지 9는 실시예 1 내지 5의 방법에 의해 형성된 도전층 패턴의 형상을 나타낸 것인데, 이를 참조하면 도전층 패턴(은 나노와이어가 산재)이 존재하는 패턴부와 그렇지 않은 비패턴부가 명확히 구분된 것을 확인할 수 있다.

그러나, 비교예 1의 경우(도 10) 도전층이 충분히 식각되지 않아 패턴부 양측의 비패턴부에 은 나노와이어가 잔존하는 것을 확인할 수 있고, 비교예 2의 경우도(도 11) 패턴부 사이의 비패턴부에 은 나노와이어가 존재하는 것을 확인할 수 있다.

10: 도전층 20: 포토레지스트층
30: 분리층 40: 캐리어 기판
50: 기재 필름 60: 점접착층

Claims (14)

1. 도전층을 형성하는 단계;
   상기 도전층 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계;
   상기 포토레지스트층을 패터닝하는 단계;
   상기 도전층에 패터닝액을 가압 분사하여, 도전층을 기계적으로 침식함으로써 패터닝하는 단계를 포함하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 도전층의 형성은 도전성 물질 및 분산매를 포함하는 도전층 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 수행되는, 필름 터치 센서의 제조 방법.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 도전층의 두께는 300nm 이하인, 필름 터치 센서의 제조 방법.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 도전층은 도전성 물질로 직경 10 내지 100nm의 금속 나노 와이어를 포함하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 포토레지스트층의 두께는 4㎛ 이하인, 필름 터치 센서의 제조 방법.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 패터닝액은 물, KOH 및 TMAH로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 필름 터치 센서의 제조 방법.
   
7. 청구항 1에 있어서, 상기 패터닝액을 0.1 내지 10MPa의 압력으로 분사하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.
   
8. 청구항 1에 있어서, 상기 포토레지스층의 패터닝은 상기 포토레지스트층에 패터닝액을 가압 분사하여, 포토레지스트층을 기계적으로 침식함으로써 수행되는, 필름 터치 센서의 제조 방법.
   
9. 청구항 8에 있어서, 상기 포토레지스트층과 도전층의 패터닝은 한 공정 내에서 동시에 수행되는, 필름 터치 센서의 제조 방법.
   
10. 청구항 1에 있어서, 상기 패터닝된 포토레지스트층을 제거하는 단계; 및 상기 도전층 상에 기재 필름을 부착하는 단계를 더 포함하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.
    
11. 청구항 10에 있어서, 캐리어 기판 상에 분리층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 도전층은 분리층 상에 형성되는 것인, 필름 터치 센서의 제조 방법.
    
12. 청구항 11에 있어서, 상기 포토레지스트층의 제거 이후에 분리층을 캐리어 기판으로부터 박리하는 단계를 더 포함하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.
    
13. 도전층을 형성하는 단계;
    상기 도전층 상에 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트층을 부분적으로 경화시키는 단계; 및
    상기 포토레지스트층의 경화되지 않은 부위 상에 패터닝액을 가압 분사하여, 포토레지스트층 및 도전층을 기계적으로 침식함으로써 패터닝하는 단계;를 포함하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.
    
14. 청구항 13에 있어서, 상기 포토레지스트층의 두께는 4㎛ 이하이고, 도전층의 두께는 100nm 이하이며, 상기 패터닝액을 0.1 내지 10MPa의 압력으로 분사하는, 필름 터치 센서의 제조 방법.

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