KR20180083098A - 내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서 및 그 제조방법 - Google Patents

내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180083098A
KR20180083098A KR1020170005086A KR20170005086A KR20180083098A KR 20180083098 A KR20180083098 A KR 20180083098A KR 1020170005086 A KR1020170005086 A KR 1020170005086A KR 20170005086 A KR20170005086 A KR 20170005086A KR 20180083098 A KR20180083098 A KR 20180083098A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch sensor
layer
base film
heat treatment
transparent electrode
Prior art date
Application number
KR1020170005086A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102600237B1 (ko
Inventor
김건
김길웅
박동필
박용수
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
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 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020170005086A priority Critical patent/KR102600237B1/ko
Priority to CN201810029387.1A priority patent/CN108304090B/zh
Priority to US15/869,435 priority patent/US10852860B2/en
Publication of KR20180083098A publication Critical patent/KR20180083098A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102600237B1 publication Critical patent/KR102600237B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04102Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 형성된 터치 센서층을 포함하는 터치 센서를 열처리 챔버로 공급하는 터치센서 공급단계 및 상기 열처리 챔버 내에서 상기 터치 센서에 대한 열처리 공정을 수행하는 열처리 단계를 포함하고, 상기 터치 센서층을 구성하는 투명 전극부의 두께는 35nm 이상 150nm 이하이다.
본 발명에 따르면, 터치 센서의 내구성과 광학 특성에 영향을 주는 투명 전극부의 두께와 열처리 조건을 최적화함으로써, 터치 센서의 광학 특성 저하를 최소화하면서, 터치 센서의 플렉서블 특성 및 내구성을 동시에 향상시킬 수 있다.

Description

내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서 및 그 제조방법{TOUCH SENSOR HAVING ENHANCED DURABILITY AND OPTICS CHARACTERISTIC AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 터치 센서의 내구성과 광학 특성에 영향을 주는 투명 전극부의 두께와 열처리 조건을 최적화함으로써, 터치 센서의 광학 특성 저하를 최소화하면서, 터치 센서의 플렉서블 특성 및 내구성을 동시에 향상시킬 수 있는 터치센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 터치 센서는 사용자가 화면에 디스플레이되는 영상을 손가락이나 터치 펜 등으로 접촉하는 경우 이 접촉에 반응하여 터치 지점을 파악하는 장치이다.
이러한 터치 센서는 일반적으로 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 EL(Organic light-Emitting Diode, OLED) 등과 같은 디스플레이 장치에 덧씌워지는 구조로 제작된다.
최근에는 유리 기판을 대체하는 고분자 필름을 이용하여 보다 얇고 가벼우며 구부릴 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치 및 터치 센서에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
한편, 터치 센서의 플렉서블 특성과 광학 특성을 강화시키는 과정에서 터치 센서의 구성요소인 투명 전극의 두께를 줄이는 방식이 적용되고 있으나, 이에 따르면, 터치 센서의 내구성 저하로 크랙(crack)이 유발될 수 있다는 문제점이 있다. 역으로, 터치 센서의 내구성을 강화하기 위해서는, 투명 전극의 두께를 늘리는 방안이 있을 수 있으나, 이에 따르면, 터치 센서의 광 투과율 등의 광학 특성 및 플렉서블 특성이 저하된다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0118219호(공개일자: 2010년 11월 05일, 명칭: 디스플레이 패널용 플렉서블 기판 및 그 제조 방법) 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0124940호(공개일자: 2006년 12월 06일, 명칭: 가요성 표시 장치의 제조 방법)
본 발명은 터치 센서의 내구성과 광학 특성을 동시에 향상시킬 수 있는 터치센서 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 터치 센서의 내구성과 광학 특성에 영향을 주는 투명 전극부의 두께와 열처리 조건을 최적화함으로써, 터치 센서의 광학 특성 저하를 최소화하면서, 터치 센서의 플렉서블 특성 및 내구성을 동시에 향상시킬 수 있는 터치센서 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법은 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 형성된 터치 센서층을 포함하는 터치 센서를 열처리 챔버로 공급하는 터치센서 공급단계 및 상기 열처리 챔버 내에서 상기 터치 센서에 대한 열처리 공정을 수행하는 열처리 단계를 포함하고, 상기 터치 센서층을 구성하는 투명 전극부의 두께는 35nm 이상 150nm 이하이다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 열처리 단계 이후의 상기 터치 센서층을 구성하는 투명 전극부의 신율(elongation)은 1.6% 이상 7.0% 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 열처리 단계는, 70℃ 이상 170℃ 이하의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 열처리 단계는, 5분 이상 60분 이하의 시간 범위에서 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 기재 필름의 노출면과 상기 터치 센서층의 노출면 중에서 적어도 어느 하나의 노출면에는 보호 필름이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 기재 필름은 플렉서블한 특성을 갖고, 상기 터치센서 공급단계 이전에, 캐리어 기판 상에 상기 터치 센서층을 형성하고, 상기 터치 센서층을 상기 기재 필름에 전사하여 상기 터치 센서를 초기 제작하는 터치센서 초기 제작단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 터치센서 초기 제작단계는, 상기 캐리어 기판 상에 분리층을 형성하는 분리층 형성단계, 상기 분리층 상에 상기 투명 전극부를 포함하는 상기 터치 센서층을 형성하는 터치센서층 형성단계, 상기 캐리어 기판을 분리하여 상기 분리층을 노출시키는 캐리어기판 분리단계 및 상기 분리층의 노출면에 상기 기재 필름을 접합하는 기재필름 접합단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 터치센서 초기 제작단계는, 상기 터치 센서층 형성단계 이전에, 상기 분리층 상에 제1 보호층을 형성하는 제1 보호층 형성단계를 더 포함하고, 상기 터치 센서층 형성단계에서는, 상기 제1 보호층 상에 상기 터치 센서층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 제1 보호층은 상기 분리층의 측면을 포함하는 모든 노출면을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 터치센서 초기 제작단계는, 상기 터치 센서층 형성단계 이후에, 상기 터치 센서층 상에 제2 보호층을 형성하는 제2 보호층 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 터치센서 초기 제작단계는, 상기 기재필름 접합단계 이후에, 상기 기재 필름의 노출면과 상기 터치 센서층의 노출면 중에서 적어도 어느 하나의 노출면에 보호 필름을 형성하는 보호필름 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법에 있어서, 상기 투명 전극부는 ITO를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서는, 터치 센서층을 구성하는 투명 전극부의 신율(elongation)은 1.6% 이상 7.0% 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서는, 상기 터치 센서층 상에 형성된 기재 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서에 있어서, 상기 터치 센서층을 구성하는 투명 전극부의 두께는 35nm 이상 150nm 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서는, 상기 기재 필름과 상기 터치 센서층 사이에 형성된 분리층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서는, 상기 분리층과 상기 터치 센서층 사이에 형성된 제1 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서는, 상기 터치 센서층의 양면 중에서 상기 기재필름이 형성된 면의 반대면에 형성된 제2 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서에 있어서, 상기 투명 전극부는 ITO를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 터치 센서의 내구성과 광학 특성을 동시에 향상시킬 수 있는 터치센서 제조방법이 제공되는 효과가 있다.
또한, 터치 센서의 내구성과 광학 특성에 영향을 주는 투명 전극부의 두께와 열처리 조건을 최적화함으로써, 터치 센서의 광학 특성 저하를 최소화하면서, 터치 센서의 플렉서블 특성 및 내구성을 동시에 향상시킬 수 있는 터치센서 제조방법이 제공되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법의 공정 순서도이고,
도 2 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법의 공정 단면들이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법의 공정 순서도이고, 도 2 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법의 공정 단면들이다.
도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법은 터치센서 초기 제작단계(S10), 터치센서 공급단계(S20) 및 열처리 단계(S30)를 포함한다.
터치센서 초기 제작단계(S10)에서는, 캐리어 기판(10) 상에 터치 센서층(40)을 형성하고, 터치 센서층(40)을 플렉서블한 특성을 갖는 기재 필름에 전사하여 터치 센서를 초기 제작하는 과정이 수행된다.
터치센서 초기 제작단계(S10)의 구체적인 구성의 예를 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 11에 예시된 바와 같이, 터치센서 초기 제작단계(S10)는 분리층 형성단계, 제1 보호층 형성단계, 터치 센서층 형성단계, 제2 보호층 형성단계, 캐리어기판 분리단계, 기재필름 접합단계 및 보호필름 접합단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
먼저, 도 2를 참조하면, 분리층 형성단계에서는, 캐리어 기판(10) 상에 분리층(20)을 형성하는 과정이 수행된다.
분리층(20)은 후술하는 공정을 통해 캐리어 기판(10)에 형성한 터치 센서를 캐리어 기판(10)으로부터 박리하기 위해 형성되는 기능층이다.
예를 들어, 분리층(20)은 일정 수준의 박리력과 투명성을 제공하는 조건을 충족시키면 분리층(20)의 소재는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 분리층(20)은 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(aromatic acetylene) 고분자 물질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
분리층(20)의 박리력은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 0.001 내지 1N/25mm일 수 있으며, 바람직하게는 0.005 내지 0.2N/25mm일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 터치 센서의 제조공정에서, 캐리어 기판(10)으로부터 잔여물 없이 용이하게 박리될 수 있으며, 박리시 발생하는 장력에 의한 컬(curl) 및 크랙(crack)을 저감할 수 있다.
분리층(20)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 10 내지 1,000nm일 수 있으며, 바람직하게는 50 내지 500nm일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 박리력이 안정되고, 균일한 패턴을 형성할 수 있다.
도 3을 추가적으로 참조하면, 제1 보호층 형성단계에서는, 분리층(20) 상에 제1 보호층(30)을 형성하는 과정이 수행된다.
제1 보호층(30)은 터치 센서층(40)을 피복하여 터치 센서층(40)을 보호하며, 터치센서층 형성단계에서 분리층(20)이 터치 센서층(40) 형성을 위한 에천트(etchant)에 노출되지 않도록 하는 기능을 수행한다. 제1 보호층(30)은 필요에 따라 생략될 수 있는 선택적인 구성요소이다.
예를 들어, 제1 보호층(30)은 분리층(20)의 측면의 적어도 일부 영역을 덮도록 형성될 수 있다. 분리층(20)의 측면은 분리층(20)의 가장자리 측벽이다. 이와 같이 구성하면, 터치 센서층(40)을 구성하는 도전성의 감지 패턴들, 즉, 투명 전극부(41, 42)에 대한 패터닝 등의 공정 중에 분리층(20)의 측면이 에천트 등에 노출되는 것을 최소화할 수 있다. 분리층(20)의 측면 노출을 완전히 차단한다는 측면에서, 제1 보호층(30)이 분리층(20)의 측면 전부를 덮도록 구성하는 것이 바람직하다.
제1 보호층(30)의 소재로는 당 기술분야에 공지된 고분자가 제한없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 유기 절연막이 적용될 수 있으며, 그 중에서도 폴리올(polyol) 및 멜라민(melamine) 경화제를 포함하는 경화성 조성물로 형성된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
폴리올의 구체적인 종류로는 폴리에테르 글리콜(polyether glycol) 유도체, 폴리에스테르 글리콜(polyester glycol) 유도체, 폴리카프로락톤 글리콜(polycaprolactone glycol) 유도체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
멜라민 경화제의 구체적인 종류로는 메톡시 메틸 멜라민(methoxy methyl melamine) 유도체, 메틸 멜라민(methyl melamine) 유도체, 부틸 멜라민(butyl melamine) 유도체, 이소부톡시 멜라민(isobutoxy melamine) 유도체 및 부톡시 멜라민(butoxy melamine) 유도체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로, 제1 보호층(30)은 유무기 하이브리드 경화성 조성물로 형성될 수 있으며, 유기 화합물과 무기 화합물을 동시에 사용하는 경우, 박리시 발생하는 크랙(crack)을 저감할 수 있다는 점에서 바람직하다.
유기 화합물로는 전술한 성분이 사용될 수 있고, 무기물로는 실리카계 나노 입자, 실리콘계 나노 입자, 유리 나노 섬유 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
터치 센서층 형성단계에서는, 제1 보호층(30) 상에 터치 센서층(40)을 형성하는 과정이 수행된다.
터치 센서층(40)은 사용자가 입력하는 터치 신호를 감지하기 위한 구성요소이다.
예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴들은 적용되는 전자 기기의 요구에 따라 적절한 모양으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 터치 스크린 패널에 적용되는 경우, x 좌표를 감지하는 패턴과 y 좌표를 감지하는 패턴의 2종류 패턴들로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
터치 센서층 형성단계의 구체적인 구성의 예를 도 4 내지 도 6을 추가적으로 참조하여 설명한다.
먼저, 도 4를 추가적으로 참조하면, 제1 방향을 따라 서로 연결된 제1 감지 패턴들(41)과 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 서로 분리된 제2 감지 패턴들(42)을 형성하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 제1 방향이 X 방향인 경우, 제2 방향은 Y 방향일 수 있다. 제1 감지 패턴들(41)과 제2 감지 패턴들(42)은 투명 전극부를 구성한다.
다음으로, 도 5를 추가적으로 참조하면, 제1 감지 패턴들(41)과 제2 감지 패턴들(42) 사이에 절연층(45)을 형성하는 과정이 수행된다.
절연층(45)은 제1 감지 패턴들(41)과 제2 감지 패턴들(42)을 전기적으로 절연시킨다.
다음으로, 도 6을 추가적으로 참조하면, 인접하는 제2 감지 패턴들(42)을 전기적으로 연결하는 연결 패턴들(47)을 형성하는 과정이 수행된다.
제1 감지 패턴들(41), 제2 감지 패턴들(42), 연결 패턴들(47)로는 투명 도전성 물질이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들어, 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 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 인듐틴옥사이드가 사용될 수 있다. 결정성 또는 비결정성 인듐틴옥사이드가 모두 사용 가능하다.
터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42), 즉, 제1 감지 패턴들(41)과 제2 감지 패턴들(42)의 두께는 35nm 이상 150nm 이하로 구성될 수 있다. 이와 같이 구성하면, 제조 공정의 최종 결과물인 터치 센서의 내구성을 확보하는 동시에 최적의 광학 특성을 유지할 수 았다.
예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 제1 감지 패턴들(41)과 제2 감지 패턴들(42)은 서로 독립적으로 3각형, 4각형, 5각형, 6각형 또는 7각형 이상의 다각형 패턴일 수 있다.
또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)은 규칙 패턴을 포함할 수 있다. 규칙 패턴이란, 패턴의 형태가 규칙성을 갖는 것을 의미한다. 예들 들어, 감지 패턴들은 서로 독립적으로 직사각형 또는 정사각형과 같은 메쉬 형태나, 육각형과 같은 형태의 패턴을 포함할 수 있다. 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴들이 메쉬 형태를 갖도록 구성하면, 감지 패턴들로 인해 유발될 수 있는 시인성 저하 현상을 방지할 수 있다.
또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)은 불규칙 패턴을 포함할 수 있다. 불규칙 패턴이란 패턴의 형태가 규칙성을 갖지 아니한 것을 의미한다.
또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴들이 금속 나노와이어, 탄소계 물질류, 고분자 물질류 등의 재료로 형성된 경우, 감지 패턴들은 망상 구조를 가질 수 있다. 감지 패턴들이 망상 구조를 갖는 경우, 서로 접촉하여 인접하는 패턴들에 순차적으로 신호가 전달되므로, 높은 감도를 갖는 패턴을 실현할 수 있다.
예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴들은 단일층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다.
제1 감지 패턴들(41)과 제2 감지 패턴들(42)을 절연시키는 절연층(45)의 소재로는 당 기술분야에 알려진 절연 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 실리콘 산화물과 같은 금속 산화물이나 아크릴계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물 혹은 열경화성 수지 조성물이 사용될 수 있다. 또는 절연층(45)은 실리콘산화물(SiOx)등의 무기물을 사용하여 형성될 수 있으며, 이 경우 증착, 스퍼터링 등의 방법으로 형성될 수 있다.
도 7을 추가적으로 참조하면, 제2 보호층 형성단계에서는, 터치 센서층(40)을 구성하는 제1 감지 패턴들(41), 제2 감지 패턴들(42), 절연층(45), 연결 패턴들(47) 덮도록 제2 보호층(50)을 형성하는 과정이 수행된다.
예를 들어, 제2 보호층(50)은 절연성 소재로 형성될 수 있으며, 터치 센서층(40)을 외부와 절연시키고, 보호하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 제2 보호층(50)은 터치 센서층(40)과 접하는 면의 반대면이 평탄화되도록 형성될 수 있다.
또한, 예를 들어, 제2 보호층(50)은 단층 또는 2층 이상의 복수의 층으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제2 보호층(50)의 소재로는 당 기술분야에 알려진 절연 소재가 제한 없이 사용될 수 있으나, 보다 바람직하게는, 열처리 단계(S30)에서 변형되지 않거나 변형이 적은 내열성 소재를 사용할 수 있으며, 예를 들면 실리콘 산화물과 같은 금속 산화물이나 아크릴계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물 혹은 열경화성 수지 조성물이 사용될 수 있다. 또는 절연층(45)은 실리콘산화물(SiOx)등의 무기물을 사용하여 형성될 수 있으며, 이 경우 증착, 스퍼터링 등의 방법으로 형성될 수 있다.
도 8을 추가적으로 참조하면, 캐리어기판 분리단계에서는, 캐리어 기판(10)을 분리층(20)으로부터 물리력을 이용해 박리시키는 방식으로 분리함으로써, 분리층(20)을 노출시키는 과정이 수행된다.
도 9를 추가적으로 참조하면, 분리층(20)의 노출면에 접합제층(70)을 형성하는 과정이 수행된다.
예를 들어, 접합제층(70)의 소재로는 광 경화형 접착제, 수계 접착제, 유기계 접착제 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
광 경화형 접착제는 UV 등의 광이 조사되는 경우 경화되는 접착제이다. 광 경화형 접착제는 광 경화 후 별도의 건조 공정이 필요 없으므로 제조공정이 단순하여 생산성이 향상된다.
예를 들어, 광 경화형 접착제로는 아크릴레이트, 불포화 폴리에스테르 등을 주성분으로 하는 라디칼 중합형과 에폭시, 옥세탄, 비닐 에테르 등을 주성분으로 하는 양이온 중합형이 사용될 수 있다.
도 10을 추가적으로 참조하면, 기재필름 접합단계에서는, 접합제층(70)에 기재 필름(80)을 접합하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 기재 필름(80)은 투명 광학 필름 또는 편광판일 수 있다.
투명 광학 필름은 투명성, 기계적 강도, 열 안정성이 우수한 필름이 사용될 수 있으나, 보다 바람직하게는, 열처리 단계(S30)에서 변형되지 않거나 변형이 적은 내열성 소재를 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 이용할 수도 있다. 이와 같은 투명 광학 필름의 두께는 적절히 결정될 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등을 고려하여, 1 ∼ 500㎛로 결정될 수 있다.
특히 1 ∼ 300㎛가 바람직하고, 5 ∼ 200㎛가 보다 바람직하다.
이러한 투명 광학 필름은 적절한 1종 이상의 첨가제가 함유된 것일 수도 있다. 첨가제로는, 예컨대 자외선흡수제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색방지제, 난연제, 핵제, 대전방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 광학 필름은 필름의 일면 또는 양면에 하드코팅층, 반사방지층, 가스배리어층과 같은 다양한 기능성층을 포함하는 구조일 수 있으며, 기능성층은 전술한 것으로 한정되는 것은 아니며, 용도에 따라 다양한 기능성층을 포함할 수 있다.
또한, 필요에 따라 투명 광학 필름은 표면 처리된 것일 수 있다. 이러한 표면 처리로는 플라즈마(plasma) 처리, 코로나(corona) 처리, 프라이머(primer) 처리 등의 건식 처리, 검화 처리를 포함하는 알칼리 처리 등의 화학 처리 등을 들 수 있다.
또한, 투명 광학 필름은 등방성 필름, 위상차 필름 등일 수 있다.
등방성 필름인 경우 면내 위상차(Ro, Ro=[(nx-ny)ⅹd], nx, ny는 필름 평면 내의 주굴절률, d는 필름 두께이다.)가 40nm 이하이고, 15nm 이하가 바람직하며, 두께방향 위상차(Rth, Rth=[(nx+ny)/2-nz]ⅹd, nx, ny는 필름 평면 내의 주굴절률, nz는 필름 두께 방향의 굴절률, d는 필름 두께이다.)가 -90nm ∼ +75nm 이며, 바람직하게는 -80nm ∼ +60nm, 특히 -70nm ∼ +45nm 가 바람직하다.
위상차 필름은 고분자 필름의 일축 연신, 이축 연신, 고분자 코팅, 액정 코팅의 방법으로 제조된 필름이며, 일반적으로 디스플레이의 시야각 보상, 색감 개선, 빛샘 개선, 색미 조절 등의 광학 특성 향상 및 조절을 위하여 사용된다. 위상차 필름의 종류에는 1/2 이나 1/4 등의 파장판, 양의 C플레이트, 음의 C플레이트, 양의 A플레이트, 음의 A플레이트, 이축성 파장판을 포함한다.
편광판은 표시 패널에 사용되는 공지의 것이 사용될 수 있다. 구체적으로는, 폴리비닐알코올 필름을 연신하여 요오드나 이색성 색소를 염색한 편광자의 적어도 일면에 보호층을 설치하여 이루어진 것, 액정을 배향하여 편광자의 성능을 갖도록 하여 만든 것, 투명필름에 폴리비닐알코올 등의 배향성 수지를 코팅하고 이것을 연신 및 염색하여 만든 것을 들 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 11을 추가적으로 참조하면, 보호필름 형성단계에서는, 기재 필름의 노출면과 터치 센서층(40)의 노출면 중에서 적어도 어느 하나의 노출면에 보호 필름(92, 94)을 형성하는 과정이 수행된다. 보호 필름(92, 94)은 후술하는 열처리 단계(S30)에서 터치 센서를 구성하는 기재 필름(80)과 터치 센서층(40)이 열처리 환경에 직접 노출되는 것을 방지하여 기재 필름(80)과 터치 센서층(40)의 불규칙적인 수축을 방지한다.
터치센서 공급단계(S20)에서는, 기재 필름(80) 및 이 기재 필름(80) 상에 형성된 터치 센서층(40)을 포함하는 터치 센서를 열처리 챔버로 공급하는 과정이 수행된다.
열처리 단계(S30)에서는, 열처리 챔버 내에서 터치 센서에 대한 열처리 공정을 수행한다. 이하에서 설명되는 열처리 단계(S30)가 수행되면, 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)가 미리 일정 수준으로 수축되어 신율(elongation)이 높아지기 때문에, 터치 센서에 대한 후속 공정, 터치 센서의 사용 환경 등에서, 터치 센서에 외력이 작용하여도, 높아진 신율에 의해 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)가 신축하게 되고, 이에 따라, 외력에 대응하여 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)가 갖는 내 크랙성(durability of crack)이 향상된다.
예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)의 두께(D)는 35nm 이상 150nm 이하이고, 열처리 단계(S30) 이후의 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)의 신율(elongation)은 1.6% 이상 7.0% 이하로 구성될 수 있다.
이와 같이 구성하면, 터치 센서의 내구성과 광학 특성을 동시에 향상시킬 수 있다. 투명 전극부(41, 42)의 두께(D)가 35nm 미만이면, 터치 센서의 내구성이 저하되어 터치 센서를 굽히는 경우 크랙(crack)이 발생할 수 있으며, 투명 전극부(41, 42)의 두께(D)가 150nm를 초과하면, 터치 센서의 내구성은 높아지나 광 투과율을 포함하는 광학 특성이 저하된다. 또한, 열처리 단계(S30) 이후의 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)의 신율(elongation)이 1.6% 미만인 경우 터치 센서의 플렉서블 특성이 저하되어 크랙 발생의 위험이 있으며, 신율(elongation)이 7.0%를 초과하는 경우 터치 센서의 구조적 안정성이 떨어질 수 있다.
예를 들어, 적정 수준의 수축을 위하여, 열처리 단계(S30)는, 70℃ 이상 170℃ 이하의 온도 범위와 5분 이상 60분 이하의 시간 범위에서 수행되도록 구성될 수 있다. 열처리 온도가 70℃ 미만인 경우 원하는 수준의 수축율을 얻을 수 없고, 열처리 온도가 170℃를 초과하는 경우, 터치 센서층(40)과 기재 필름(80)에 형성되어 있는 보호 필름(92, 94)가 녹을 수 있다. 또한, 열처리 시간이 5분 미만인 경우 원하는 수준의 수축율을 얻을 수 없고, 열처리 시간이 60분을 초과하는 경우 수축율이 과도하거나 터치 센서의 구성요소들에 구조적인 변형이 발생할 수 있다.
이하에서는, 제조방법의 결과물인 도 12를 주로 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서를 설명한다. 이하의 설명에서, 도 12를 주로 참조하지만, 제조 방법에 대한 설명 부분 및 도면도 물건인 터치 센서에 대한 설명에 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서는, 기재 필름(80), 분리층(20), 제1 보호층(30), 터치 센서층(40) 및 제2 보호층(50)을 포함한다.
기재 필름(80)은 터치 센서의 구조적인 기지(base)로서의 기능을 한다.
예를 들어, 기재 필름(80)은 투명 광학 필름 등일 수 있으며, 투명 광학 필름은 투명성, 기계적 강도, 열 안정성이 우수한 필름이 사용될 수 있으나, 보다 바람직하게는, 열처리 단계(S30)에서 변형되지 않거나 변형이 적은 내열성 소재를 사용할 수 있으며, 제조방법을 설명하는 과정에서 예시한 물질들이 적용될 수 있다.
분리층(20)은 터치 센서를 제조하는 과정에서 캐리어 기판(10)에 형성한 터치 센서를 캐리어 기판(10)으로부터 박리하기 위해 형성되는 기능층이다.
예를 들어, 분리층(20)은 일정 수준의 박리력과 투명성을 제공하는 조건을 충족시키면 분리층(20)의 소재는 특별히 한정되지 않으며, 제조방법을 설명하는 과정에서 예시한 물질들이 적용될 수 있다.
분리층(20)의 박리력은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 0.001 내지 1N/25mm일 수 있으며, 바람직하게는 0.005 내지 0.2N/25mm일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 터치 센서의 제조공정에서, 캐리어 기판(10)으로부터 잔여물 없이 용이하게 박리될 수 있으며, 박리시 발생하는 장력에 의한 컬(curl) 및 크랙(crack)을 저감할 수 있다.
분리층(20)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 10 내지 1,000nm일 수 있으며, 바람직하게는 50 내지 500nm일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 박리력이 안정되고, 균일한 패턴을 형성할 수 있다.
제1 보호층(30)은 터치 센서층(40)을 보호하며, 터치센서층 형성단계에서 분리층(20)이 터치 센서층(40) 형성을 위한 에천트(etchant)에 노출되지 않도록 하는 기능을 수행한다. 제1 보호층(30)은 필요에 따라 생략될 수 있는 선택적인 구성요소이다.
제1 보호층(30)의 소재로는 당 기술분야에 공지된 고분자가 제한없이 사용될 수 있으며, 제조 방법을 설명하는 과정에서 예시한 물질들이 적용될 수 있다.
터치 센서층(40)은 사용자가 입력하는 터치 신호를 감지하기 위한 구성요소이다.
제조방법을 설명하는 과정에서 설명한 바 있지만, 터치 센서에 대한 열처리를 통해, 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)가 미리 일정 수준으로 수축되어 신율(elongation)이 높아지기 때문에, 터치 센서에 대한 후속 공정, 터치 센서의 사용 환경 등에서, 터치 센서에 외력이 작용하여도, 높아진 신율에 의해 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)가 신축하게 되고, 이에 따라, 외력에 대응하여 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)가 갖는 내 크랙성(durability of crack)이 향상된다.
예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)의 두께(D)는 35nm 이상 150nm 이하이고, 열처리 단계(S30) 이후의 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)의 신율(elongation)은 1.6% 이상 7.0% 이하로 구성될 수 있다.
이와 같이 구성하면, 터치 센서의 내구성과 광학 특성을 동시에 향상시킬 수 있다. 투명 전극부(41, 42)의 두께(D)가 35nm 미만이면, 터치 센서의 내구성이 저하되어 터치 센서를 굽히는 경우 크랙(crack)이 발생할 수 있으며, 투명 전극부(41, 42)의 두께(D)가 150nm를 초과하면, 터치 센서의 내구성은 높아지나 광 투과율을 포함하는 광학 특성이 저하된다. 또한, 열처리 단계(S30) 이후의 터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42)의 신율(elongation)이 1.6% 미만인 경우 터치 센서의 플렉서블 특성이 저하되어 크랙 발생의 위험이 있으며, 신율(elongation)이 7.0%를 초과하는 경우 터치 센서의 구조적 안정성이 떨어질 수 있다.
예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴들은 적용되는 전자 기기의 요구에 따라 적절한 모양으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 터치 스크린 패널에 적용되는 경우, x 좌표를 감지하는 패턴과 y 좌표를 감지하는 패턴의 2종류 패턴들로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 감지 패턴들(41), 제2 감지 패턴들(42), 연결 패턴들(47)로는 투명 도전성 물질이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들어, 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 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 인듐틴옥사이드가 사용될 수 있다. 결정성 또는 비결정성 인듐틴옥사이드가 모두 사용 가능하다.
터치 센서층(40)을 구성하는 투명 전극부(41, 42), 즉, 제1 감지 패턴들(41)과 제2 감지 패턴들(42)의 두께는 35nm 이상 150nm 이하로 구성될 수 있다. 이와 같이 구성하면, 제조 공정의 최종 결과물인 터치 센서의 내구성을 확보하는 동시에 최적의 광학 특성을 유지할 수 았다.
예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 제1 감지 패턴들(41)과 제2 감지 패턴들(42)은 서로 독립적으로 3각형, 4각형, 5각형, 6각형 또는 7각형 이상의 다각형 패턴일 수 있다.
또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)은 규칙 패턴을 포함할 수 있다. 규칙 패턴이란, 패턴의 형태가 규칙성을 갖는 것을 의미한다. 예들 들어, 감지 패턴들은 서로 독립적으로 직사각형 또는 정사각형과 같은 메쉬 형태나, 육각형과 같은 형태의 패턴을 포함할 수 있다. 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴들이 메쉬 형태를 갖도록 구성하면, 감지 패턴들로 인해 유발될 수 있는 시인성 저하 현상을 방지할 수 있다.
또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)은 불규칙 패턴을 포함할 수 있다. 불규칙 패턴이란 패턴의 형태가 규칙성을 갖지 아니한 것을 의미한다.
또한, 예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴들이 금속 나노와이어, 탄소계 물질류, 고분자 물질류 등의 재료로 형성된 경우, 감지 패턴들은 망상 구조를 가질 수 있다. 감지 패턴들이 망상 구조를 갖는 경우, 서로 접촉하여 인접하는 패턴들에 순차적으로 신호가 전달되므로, 높은 감도를 갖는 패턴을 실현할 수 있다.
예를 들어, 터치 센서층(40)을 구성하는 감지 패턴들은 단일층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다.
제1 감지 패턴들(41)과 제2 감지 패턴들(42)을 절연시키는 절연층(45)의 소재로는 당 기술분야에 알려진 절연 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 실리콘 산화물과 같은 금속 산화물이나 아크릴계 수지를 포함하는 감광성 수지 조성물 혹은 열경화성 수지 조성물이 사용될 수 있다. 또는 절연층(45)은 실리콘산화물(SiOx)등의 무기물을 사용하여 형성될 수 있으며, 이 경우 증착, 스퍼터링 등의 방법으로 형성될 수 있다.
제2 보호층(50)은 터치 센서층(40)을 외부와 절연시키고, 보호하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 제2 보호층(50)은 절연성 소재로 형성될 수 있으며, 터치 센서층(40)과 접하는 면의 반대면이 평탄화되도록 형성될 수 있다.
또한, 예를 들어, 제2 보호층(50)은 단층 또는 2층 이상의 복수의 층으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제2 보호층(50)의 소재로는 당 기술분야에 알려진 절연 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 제조방법을 설명하는 과정에서 예시한 물질들이 적용될 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 터치 센서의 내구성과 광학 특성을 동시에 향상시킬 수 있는 터치센서 및 그 제조방법이 제공되는 효과가 있다.
또한, 터치 센서의 내구성과 광학 특성에 영향을 주는 투명 전극부의 두께와 열처리 조건을 최적화함으로써, 터치 센서의 광학 특성 저하를 최소화하면서, 터치 센서의 플렉서블 특성 및 내구성을 동시에 향상시킬 수 있는 터치센서 및 그 제조방법이 제공되는 효과가 있다.
10: 캐리어 기판
20: 분리층
30: 제1 보호층
40: 터치 센서층
41, 42: 투명 전극부
41: 제1 감지 패턴들
42: 제2 감지 패턴들
45: 절연층
47: 연결 패턴들
50: 제2 보호층
70: 접합제층
80: 기재 필름
92, 94: 보호 필름
S10: 터치센서 초기 제작단계
S20: 터치센서 공급단계
S30: 열처리 단계

Claims (19)

  1. 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 형성된 터치 센서층을 포함하는 터치 센서를 열처리 챔버로 공급하는 터치센서 공급단계; 및
    상기 열처리 챔버 내에서 상기 터치 센서에 대한 열처리 공정을 수행하는 열처리 단계를 포함하고,
    상기 터치 센서층을 구성하는 투명 전극부의 두께는 35nm 이상 150nm 이하인, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열처리 단계 이후의 상기 터치 센서층을 구성하는 투명 전극부의 신율(elongation)은 1.6% 이상 7.0% 이하인 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열처리 단계는, 70℃ 이상 170℃ 이하의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열처리 단계는, 5분 이상 60분 이하의 시간 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기재 필름의 노출면과 상기 터치 센서층의 노출면 중에서 적어도 어느 하나의 노출면에는 보호 필름이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기재 필름은 플렉서블한 특성을 갖고,
    상기 터치센서 공급단계 이전에,
    캐리어 기판 상에 상기 터치 센서층을 형성하고, 상기 터치 센서층을 상기 기재 필름에 전사하여 상기 터치 센서를 초기 제작하는 터치센서 초기 제작단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 터치센서 초기 제작단계는,
    상기 캐리어 기판 상에 분리층을 형성하는 분리층 형성단계;
    상기 분리층 상에 상기 투명 전극부를 포함하는 상기 터치 센서층을 형성하는 터치센서층 형성단계;
    상기 캐리어 기판을 분리하여 상기 분리층을 노출시키는 캐리어기판 분리단계; 및
    상기 분리층의 노출면에 상기 기재 필름을 접합하는 기재필름 접합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 터치센서 초기 제작단계는,
    상기 터치 센서층 형성단계 이전에, 상기 분리층 상에 제1 보호층을 형성하는 제1 보호층 형성단계를 더 포함하고,
    상기 터치 센서층 형성단계에서는,
    상기 제1 보호층 상에 상기 터치 센서층을 형성하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 보호층은 상기 분리층의 측면을 포함하는 모든 노출면을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 터치센서 초기 제작단계는,
    상기 터치 센서층 형성단계 이후에, 상기 터치 센서층 상에 제2 보호층을 형성하는 제2 보호층 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 터치센서 초기 제작단계는,
    상기 기재필름 접합단계 이후에, 상기 기재 필름의 노출면과 상기 터치 센서층의 노출면 중에서 적어도 어느 하나의 노출면에 보호 필름을 형성하는 보호필름 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 투명 전극부는 ITO를 포함하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서 제조방법.
  13. 터치 센서층을 구성하는 투명 전극부의 신율(elongation)은 1.6% 이상 7.0% 이하인 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 터치 센서층 상에 형성된 기재 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 터치 센서층을 구성하는 투명 전극부의 두께는 35nm 이상 150nm 이하인 것을 특징으로 하는것거 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 기재 필름과 상기 터치 센서층 사이에 형성된 분리층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 분리층과 상기 터치 센서층 사이에 형성된 제1 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 터치 센서층의 양면 중에서 상기 기재필름이 형성된 면의 반대면에 형성된 제2 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 투명 전극부는 ITO를 포함하는 것을 특징으로 하는, 내구성과 광학 특성이 향상된 터치센서.
KR1020170005086A 2017-01-12 2017-01-12 내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서 및 그 제조방법 KR102600237B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170005086A KR102600237B1 (ko) 2017-01-12 2017-01-12 내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서 및 그 제조방법
CN201810029387.1A CN108304090B (zh) 2017-01-12 2018-01-11 触摸传感器及其制造方法
US15/869,435 US10852860B2 (en) 2017-01-12 2018-01-12 Touch sensor having enhanced durability and optical characteristics and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170005086A KR102600237B1 (ko) 2017-01-12 2017-01-12 내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180083098A true KR20180083098A (ko) 2018-07-20
KR102600237B1 KR102600237B1 (ko) 2023-11-08

Family

ID=62781854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170005086A KR102600237B1 (ko) 2017-01-12 2017-01-12 내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서 및 그 제조방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10852860B2 (ko)
KR (1) KR102600237B1 (ko)
CN (1) CN108304090B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109407895A (zh) * 2018-12-26 2019-03-01 业成科技(成都)有限公司 可挠式触控元件结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060124940A (ko) 2005-06-01 2006-12-06 삼성전자주식회사 가요성 표시 장치의 제조 방법
KR20100118219A (ko) 2009-04-28 2010-11-05 삼성코닝정밀소재 주식회사 디스플레이 패널용 플렉서블 기판 및 그 제조 방법
KR20110031300A (ko) * 2007-01-18 2011-03-25 닛토덴코 가부시키가이샤 투명 도전성 필름, 그 제조 방법 및 그것을 구비한 터치 패널
JP2013246741A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Nissha Printing Co Ltd 3次元曲面タッチパネル及びこれを用いた電子機器筐体
KR20160100143A (ko) * 2015-02-13 2016-08-23 동우 화인켐 주식회사 필름 터치 센서

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006155363A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Sharp Corp タッチパネル
JP2009186771A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Hosiden Corp 液晶表示素子
KR101949561B1 (ko) * 2012-10-12 2019-02-18 코닝 인코포레이티드 잔류 강도를 갖는 제품
US20150241909A1 (en) * 2012-10-16 2015-08-27 Sharp Kabushiki Kaisha Touch panel
KR102325384B1 (ko) * 2015-04-09 2021-11-10 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060124940A (ko) 2005-06-01 2006-12-06 삼성전자주식회사 가요성 표시 장치의 제조 방법
KR20110031300A (ko) * 2007-01-18 2011-03-25 닛토덴코 가부시키가이샤 투명 도전성 필름, 그 제조 방법 및 그것을 구비한 터치 패널
KR20100118219A (ko) 2009-04-28 2010-11-05 삼성코닝정밀소재 주식회사 디스플레이 패널용 플렉서블 기판 및 그 제조 방법
JP2013246741A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Nissha Printing Co Ltd 3次元曲面タッチパネル及びこれを用いた電子機器筐体
KR20160100143A (ko) * 2015-02-13 2016-08-23 동우 화인켐 주식회사 필름 터치 센서

Also Published As

Publication number Publication date
CN108304090B (zh) 2021-06-11
CN108304090A (zh) 2018-07-20
US10852860B2 (en) 2020-12-01
KR102600237B1 (ko) 2023-11-08
US20180196539A1 (en) 2018-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101989457B1 (ko) 고성능 터치 센서 및 그 제조방법
US11550413B2 (en) Touch sensor integrated color filter and manufacturing method for the same
KR101847043B1 (ko) 터치 패널 및 터치 패널과 연성 인쇄회로기판 간의 접합 구조체
US10396134B2 (en) Flexible color filter integrated with touch sensor, organic light-emitting display including the same, and manufacturing method thereof
US10585504B2 (en) Film touch sensor and method for fabricating the same
KR20170111685A (ko) 터치 센서 및 그 제조 방법
KR101952771B1 (ko) 터치 센서
US10921910B2 (en) High resolution touch sensor
US11068112B2 (en) Touch sensor
KR102517375B1 (ko) 플렉서블 터치 센서 및 이의 제조방법
KR102600237B1 (ko) 내구성과 광학 특성이 향상된 터치 센서 및 그 제조방법
KR102293027B1 (ko) 폴더블 터치 센서 및 그 제조방법
KR20170083790A (ko) 필름 터치 센서 제조방법
KR20170069123A (ko) 터치 센서 및 그 제조방법
KR20180097932A (ko) 온도와 장력 제어를 이용한 터치 센서 필름 제조방법
KR101841946B1 (ko) 장력 제어를 이용한 터치 센서 필름 제조방법
KR102343673B1 (ko) 터치 센서
KR20170083977A (ko) 터치 센서 적층체와 필름 터치 센서 및 그 제조방법
KR20170112029A (ko) 터치 패널과 연성 인쇄회로기판의 접합 구조체
KR20190035120A (ko) 금속 나노 와이어를 포함하는 투명 도전성 접착제 필름 및 그 제조방법
KR20170112989A (ko) 터치 센서 필름 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant