WO2013012260A2 - 터치 스크린 패널 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

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WO2013012260A2
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최형배
유성진
박기원
이웅상
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미래나노텍 주식회사
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    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
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    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Definitions

  • the present invention relates to a touch screen panel manufacturing apparatus and a manufacturing method, and more particularly to a touch screen panel manufacturing apparatus and a manufacturing method capable of automatically manufacturing a touch screen panel in a roll-to-roll method.
  • the touch screen device refers to an input device for performing general control of an electronic device including screen control of a display by detecting a touch position of a user on a display screen.
  • Touch screen devices include resistive, capacitive, ultrasonic, optical (infrared) sensor, electromagnetic induction, etc., and the problem of signal amplification, resolution difference, design and processing technology according to each method. There is a characteristic that the difference of difficulty is different, so select the method by dividing the advantage to make good use of it. Specifically, the operation method is selected in consideration of durability, economy, etc. in addition to optical characteristics, mechanical characteristics, environmental resistance characteristics, and input characteristics.
  • the touch screen panel is manufactured by forming a transparent electrode pattern while cutting the transparent electrode film into a sheet form.
  • the method of manufacturing the transparent electrode film by cutting it into a sheet form has a problem in that productivity is very low because of manual labor.
  • the transparent electrode film is cut and manufactured in the form of a sheet by manual labor of a person, there is a problem in that a defect rate increases due to a high possibility of foreign substances flowing into the touch screen panel.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a touch screen panel manufacturing apparatus and a manufacturing method which can improve the productivity of the touch screen panel by automatically manufacturing the touch screen panel. .
  • an object of the present invention is to provide a touch screen panel manufacturing apparatus and a manufacturing method which can reduce the defective rate of the touch screen panel by the manufacture of the touch screen panel automatically.
  • Another object of the present invention is to provide a touch screen panel manufacturing apparatus and a manufacturing method for forming an electrode pattern by filling an electrode material in an intaglio pattern.
  • the present invention provides a device for manufacturing a touch screen panel by forming an electrode pattern on a substrate on which the intaglio pattern is formed, comprising: a first roll wound the substrate; A second roll to which the substrate on which the electrode pattern is formed is transferred and wound; A guide roll provided on a transfer path of the substrate between the first roll and the second roll and guiding the transfer of the film; An electrode material applying part installed on a transfer path of the substrate to apply an electrode material to the substrate; And a rear side of the electrode material applying portion with respect to a transfer direction of the substrate, and filling the inside of the intaglio pattern while pushing the electrode material on the surface of the substrate by applying a predetermined pressure to the substrate in contact with the surface of the substrate.
  • An apparatus for manufacturing a touch screen panel including an electrode material sweep unit is provided.
  • the present invention also provides a method of manufacturing a touch screen panel by forming an electrode pattern on the substrate on which the intaglio pattern is formed, the method comprising: (a) transferring the film from the first roll to the second roll;
  • the touch screen panel since the touch screen panel is manufactured in an automated manner in a roll-to-roll manner, the touch screen panel may be continuously manufactured, thereby greatly improving the productivity of the touch screen panel. There is an advantage.
  • the touch screen panel is manufactured in an automated manner in a roll-to-roll manner, there is an effect that the quality of the touch screen panel may be uniform and the defect rate may be greatly reduced.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a touch screen panel manufactured by a touch screen panel manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of an example of a touch screen panel manufactured by the touch screen panel manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
  • 3A and 3B are views sequentially illustrating a process of forming an intaglio pattern on a resin layer laminated on a base film used in a method of manufacturing a touch screen panel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view illustrating a mold having various shapes to form an intaglio pattern in the resin layer and a longitudinal cross-sectional shape of the intaglio pattern formed by the mold.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a touch screen panel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an overall configuration of a touch screen panel manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 7A to 7D are enlarged views of portions A, B, C, and D of FIG. 6, respectively.
  • 8A to 8C are diagrams sequentially illustrating a process of forming an electrode pattern by sequentially stacking silver, silver, and carbon black from the bottom in the intaglio pattern.
  • FIG. 9 is a view showing a state in which the substrate is not supported by the second support roll at the point where the diameter of the second support roll is not large enough so that the cleaning member and the substrate contact each other.
  • FIG. 10 is a view showing another embodiment when two or more cleaning units are provided in series with respect to the transfer direction of the substrate.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a touch screen panel manufactured by a touch screen panel manufacturing method according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is manufactured by a touch screen panel manufacturing method according to an embodiment of the present invention It is a longitudinal cross-sectional view of an example of a touch screen panel.
  • 3A and 3B are views sequentially illustrating a process of forming an intaglio pattern on a resin layer laminated on a base film used in a method of manufacturing a touch screen panel according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the mold of various shapes which form an intaglio pattern in a strata, and the longitudinal cross-sectional shape of the intaglio pattern formed by this mold.
  • a touch screen panel 10 manufactured by a method for manufacturing a touch screen panel according to an embodiment of the present invention may include a substrate 100, an intaglio pattern 122, and an electrode pattern 130. Include.
  • the electrode pattern 130 is formed by filling an electrode material in the intaglio pattern 122 formed on the substrate 100.
  • the substrate 100 used in the present invention may include a base film 110 and a resin layer 120.
  • the base film 110 is a substrate having a predetermined transparency, and may be made of a resinous film.
  • the resin that may be used as the material of the base film 110 may include polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI), and acryl (Acryl). ), Resins such as polyethylene naphthalate (PEN), triacetate cellulose (TAC), polyethersulfone (PES) and the like can be used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PI polyimide
  • Acryl acryl
  • Resins such as polyethylene naphthalate (PEN), triacetate cellulose (TAC), polyethersulfone (PES) and the like can be used.
  • the thickness of the base film 110 25-250 micrometers is suitable, for example, and light transmittance is 80% or more, More preferably, 90% or more is suitable.
  • the resin layer 120 is stacked on the base film 110, and an intaglio pattern 122 filled with an electrode material is formed on an upper surface thereof.
  • the resin layer 120 is a cured resin having a fluidity having a predetermined viscosity, and may be made of a UV (Ultraviolet) resin or a thermosetting resin.
  • the intaglio pattern 122 formed in the resin layer 120 is formed by pressing an embossed mold having a shape corresponding to a desired cross-sectional shape to the resin layer. That is, the intaglio pattern 122 is formed on the resin layer 120 by imprinting a mold having an embossed pattern on the resin layer. Accordingly, one or more intaglio forms a predetermined pattern.
  • the intaglio pattern 122 may have a width of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m, and the intaglio pattern 122 may have a depth of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the pitch between neighboring intaglio patterns 122 may be formed to be 200 ⁇ m to 600 ⁇ m.
  • the structure of the intaglio pattern 122 may be variously modified according to the needs of the user.
  • the intaglio pattern 122 may be formed by removing the mold 300.
  • the mold 300 for forming the intaglio pattern 122 in the resin layer 120 may have a haze of 4% or less after patterning the intaglio pattern 122 using a material having a sufficiently low surface roughness. desirable.
  • the surface treatment it is possible to give a SiO 2 treatment with a thickness of 1200 ⁇ 1500 ⁇ by the sputtering method, in addition to the various surface treatment can be performed.
  • the electrode pattern 130 may include a sensor electrode 131, and may further include a dummy electrode 133 as necessary.
  • the sensor electrode 131 is formed inside the intaglio pattern 122 of the resin layer 120 and senses a contact position of the user who contacts the touch screen panel 10.
  • the dummy electrode 133 is formed to be electrically isolated from other electrodes so as not to affect the sensing function and the operation function of the sensor electrode 131, and is the same as the line width and pitch of the intaglio pattern 122 on which the sensor electrode 131 is formed. Or is formed inside the intaglio pattern 122 with a line width and pitch having a predetermined similarity.
  • the mold 300 is formed by protruding an embossment having the electrode pattern 130 of the touch screen panel 10 to be manufactured.
  • the longitudinal section of the intaglio pattern 122 of the resin layer 120 may have, for example, a shape of one of a rectangle, a triangle, and a trapezoid. If the embossed shape of the mold is a quadrangle as shown in FIG. 4I, the intaglio pattern 122 formed on the resin layer 120 is also a quadrangle, and the embossed shape of the mold is illustrated in FIG. If it is a triangle, the shape of the intaglio pattern 122 formed in the resin layer 120 is also a triangle. If the embossed shape of the mold is trapezoidal as shown in (III) of FIG. 4, the intaglio pattern 122 formed in the resin layer 120 is Of course, the shape is trapezoidal.
  • the substrate 100 is not limited to the structure and material described above, and may be implemented in various structures and materials having a predetermined transparency and in which the intaglio pattern 122 may be formed.
  • FIG. 6 is a view showing the overall configuration of a touch screen panel manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7a to 7d is an enlarged view of the A, B, C, D portion of Figure 6, respectively.
  • 8A to 8C are diagrams sequentially illustrating a process of forming an electrode pattern by sequentially stacking silver, silver, and carbon black in an intaglio pattern.
  • FIGS. 5 to 8C a method of manufacturing a touch screen panel according to an embodiment of the present invention and a touch screen panel manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention for implementing the same will be described with reference to FIGS. 5 to 8C.
  • the principle of forming the electrode pattern 130 is the electrode layer 132 on the surface of the resin layer 120 after applying the resin layer 120 on which the intaglio pattern 122 is formed.
  • the electrode material 132 remains only inside the intaglio pattern 122 of the resin layer 120.
  • the electrode material 132 filled in the intaglio pattern 122 of the resin layer 120 forms the electrode pattern 130.
  • Such electrode material may be a conductive material such as a metal material or a conductive polymer, for example copper (Cu), silver (Ag), silver-carbon (Ag-C), aluminum (Al), nickel (Ni), chromium ( Cr), nickel-phosphorus (Ni-P), black carbon, conductive black paste, or a mixture thereof.
  • a conductive material such as a metal material or a conductive polymer, for example copper (Cu), silver (Ag), silver-carbon (Ag-C), aluminum (Al), nickel (Ni), chromium ( Cr), nickel-phosphorus (Ni-P), black carbon, conductive black paste, or a mixture thereof.
  • the substrate 100 is wound, and the first roll 520 on which the wound substrate 100 is unwound and the substrate 100 on which the electrode pattern 130 is formed are wound.
  • the guide rolls (530a, 530b, 530c) for guiding the transfer of the substrate 100, the substrate 100
  • the electrode support part 430 and the resin layer 120 which apply the electrode material 132 to the first support roll 542 and the second support roll 544 and the resin layer 120 of the substrate 100.
  • the electrode material applying part 430, the electrode material sweeping part 440, the hardening part 450, and the cleaning part 460 may move the substrate 100 between the first roll 520 and the second roll 550. Are arranged one after another.
  • the first roll 520 and the second roll 550 are respectively provided at both ends of the touch screen panel manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention and rotated, the substrate 100 wound on the first roll 520 Both ends are continuously conveyed and wound on the second roll 550 in a state spanning the first roll 520 and the second roll 550.
  • the guide rolls 530a, 530b, and 530c are provided on a transfer path of the substrate 100 between the first roll 520 and the second roll 550 to guide the transfer of the substrate 100.
  • the guide rolls 530a, 530b, and 530c may be divided into a first guide roll 530a, a second guide roll 530b, and a third guide roll 530c according to the installed position, and the guide rolls 530a and 530b. , 530c may be variously changed in number and position according to the needs of the present invention.
  • the electrode material applying unit 430 is installed on the transfer path of the substrate 100 to apply the electrode material 132 to the resin layer 120 of the substrate 100.
  • the electrode material 132 may be applied continuously while the substrate 100 is transported or may be applied discontinuously at regular intervals.
  • the amount and speed at which the electrode material 132 is applied may be determined in consideration of the transfer speed of the substrate 100, the width and depth of the intaglio pattern 122, the viscosity of the electrode material 132, and the like.
  • the electrode material 132 is applied to the resin layer 120, some of the electrode material 132 is filled in the intaglio pattern 122, and the remaining part remains on the surface of the resin layer 120. However, since the electrode material sweep 440 to be described later is provided, the electrode material 132 remaining on the surface of the resin layer 120 may be filled in the intaglio pattern 122 of the resin layer 120.
  • the electrode material sweep part 440 is installed behind the electrode material applicator 430 with respect to the transfer direction of the substrate 100.
  • the electrode material sweep 440 contacts the surface of the resin layer 120 to push the electrode material 132 on the surface of the resin layer 120 out of the electrode material 132 applied to the resin layer 120, thereby forming an intaglio pattern 122. It fills the inside of). In other words, the electrode material 132 applied to the resin layer 120 is transferred together with the substrate 100.
  • the electrode material 132 on the surface of the resin layer 120 reaches the electrode material sweep 440, The electrode material 132 on the surface of the ground layer 120 is blocked by the electrode material sweep 440 and is not transported together with the substrate 100, but is pushed in a direction opposite to the transport direction of the substrate 100.
  • the electrode material 132 on the surface of the resin layer 120 is pressed by the pressure applied by the electrode material sweep 440 while the electrode material 132 on the surface of the resin layer 120 is pushed by the electrode material sweep 440. Is filled in the intaglio pattern 122.
  • the electrode material sweep 440 may include a blade 442 and a blade arm 444.
  • the blade arm 444 is installed on one side of the touch screen panel manufacturing apparatus so as to be movable in the vertical direction with respect to the substrate 100.
  • the blade 442 is rotated by being coupled to the pivot shaft 442 at one end of the blade arm 444, and may be fixed at a specific angle desired by the user.
  • the width of the blade 442 is preferably equal to or larger than the width of the substrate 100, and the tip of the blade 442 contacts the substrate 100 at a predetermined angle over the width direction of the substrate 100.
  • the angle formed by the blade 442 in contact with the substrate 100 is preferably an acute angle.
  • the blade 442 is preferably made of a material that does not react with the electrode material 132 and has a predetermined rigidity to provide a constant pressure to the substrate 100.
  • the electrode material sweep 440 is fixed to the front end of the blade 442 to apply a predetermined pressure to the substrate 100 by contacting the surface of the resin layer 120 at a predetermined angle, thereby transferring the substrate 100.
  • the electrode material 132 on the surface of the resin layer 120 is blocked from being transferred together with the substrate 100 and the electrode material 132 on the surface of the resin layer 120 is filled in the intaglio pattern 122.
  • the electrode material 132 on the surface of the resin layer 120 is blocked by the electrode material sweep 440 to prevent the surface of the resin layer 120.
  • Pushed out from the inside is filled in the intaglio pattern 122.
  • the blade arm 444 can be moved up and down by the blade arm 444 so that the blade 442 is in contact with the substrate 100 and the blade 442.
  • the pressure applied to the substrate 100 can be adjusted. That is, the pressure applied by the electrode material sweep 440 to the substrate 100 may be adjusted by adjusting the angle at which the blade 442 contacts the substrate 100 or by adjusting the vertical position of the blade arm 444. Can be.
  • the pressure applied to the substrate 100 by the electrode material sweep 440 is stronger, the electrode material 132 on the surface of the resin layer 120 may be effectively removed, but when the pressure of the electrode material sweep 440 is excessive. There is a risk of damage to the substrate 100.
  • a first support roll 542 is provided on the opposite side of the electrode material sweep 440 with the substrate 100 interposed therebetween to support the substrate 100 pressed by the electrode material sweep 440. As the substrate 100 is supported by the first support roll 542, the substrate 100 is prevented from sagging due to the pressure of the electrode material sweep 440, and the electrode material sweep 440 is applied to the substrate 100. The state of close contact can be maintained.
  • the hardening part 450 is provided at the rear of the electrode material sweep part, and is filled in the intaglio pattern 122 of the resin layer 120 by irradiating heat, hot air, infrared rays, or near-infrared to the substrate 100. Cured electrode material.
  • the cleaning unit 460 cleans the remaining electrode material on the surface of the resin layer 120. Although the electrode material 132 on the surface of the resin layer 120 is mostly pushed out by the electrode material sweep 440 and filled in the intaglio pattern 122, the residue of the electrode material 132 is formed on the surface of the resin layer 120. (135) may remain.
  • the cleaner 460 removes the residue 135 of the electrode material 132 remaining on the surface of the resin layer 120 without being removed by the electrode material sweep 440.
  • the cleaning part 460 includes a cleaning member 462, a first cleaning roll 466a, a second cleaning roll 466b, and a cleaning guide roll 464.
  • the cleaning member 462 is wound between the first cleaning roll 466a and the second cleaning roll 466b, and remains in contact with the surface of the resin layer 120 to leave the electrode material 132 remaining on the surface of the resin layer 120. Remove the water 135.
  • the cleaning member 462 may be transferred in the same or opposite direction as the transfer direction of the substrate 100 while being wound on the first cleaning roll 466a or the second cleaning roll 466b while the substrate 100 is being transferred. . In addition, the cleaning member 462 may be fixed while not being transferred while the substrate 100 is being transferred.
  • the cleaning member 462 is pressed toward the substrate 100 by the cleaning guide roll 464 to contact the surface of the resin layer 120 to remove the residue 135 of the electrode material 132 remaining on the surface of the substrate 100.
  • Remove The second support roll 544 is provided on the opposite side of the cleaning guide roll 464 with the substrate 100 interposed therebetween.
  • the second support roll 544 supports the substrate 100 pressed by the cleaning guide roll 464. Since the substrate 100 is supported by the second support roll 544, the substrate 100 is kept in close contact with the cleaning member 462 without sagging in the direction in which the cleaning guide roll 464 is pressed.
  • the second support roll 544 transfers the substrate 100 by providing a transfer force to the substrate 100.
  • the feeding speed of the substrate 100 may be slowed at the point where the cleaning member 462 is in contact with the substrate 100 because of the frictional force.
  • the substrate 100 should be transported at the same speed. If the transport speed of the substrate 100 becomes slow at a specific point, the substrate 100 may be deformed. Can be. Accordingly, the substrate at the point where the substrate 100 is in contact with the cleaning member 462 so that the feeding speed of the substrate 100 at the point where the cleaning member 462 contacts is maintained at the same as the feeding speed at another point. It is necessary to provide sufficient feed force to 100.
  • the transfer direction of the substrate 100 is changed before and after the second support roll 544.
  • the change in the conveying direction of the substrate 100 means that the substrate 100 is bent at a predetermined angle about the second support roll 544 when viewed from the side as shown in FIG. 6.
  • the transfer direction of the substrate 100 may be switched at various angles, but as shown in FIG. 6, the transfer direction may be changed to 90 degrees or more. As the switching angle of the transfer direction of the substrate 100 increases, the substrate ( 100) has the advantage that can be transported stably.
  • the cleaning member 462 contacts the surface of the resin layer 120 to remove the residue 135 of the electrode material 132.
  • the cleaning member 462 may contain a cleaning liquid in order to effectively remove the residue 135 of the electrode material 132.
  • the cleaning liquid may be, for example, a mixture of isopropyl alcohol (IPA) and acetone having a mixing ratio of 9: 1 to 8: 2.
  • IPA isopropyl alcohol
  • the cleaning liquid functions to soften the residue 135 of the electrode material 132 remaining on the surface of the resin layer 120.
  • the cleaning unit 460 includes a first cleaning unit 460a, a second cleaning unit 460b, and a third cleaning unit 460c in series with respect to the transfer direction of the substrate 100.
  • the cleaning unit 460a, the second cleaning unit 460b, and the third cleaning unit 460c are disposed along the outer circumferential surface of the second support roll 544.
  • the cleaning member 462 of the first cleaning unit 460a disposed at the forefront contains a cleaning liquid, but the cleaning member 462 of the second cleaning unit 460b and the third cleaning unit 460c disposed at the rear. May or may not contain a cleaning liquid.
  • the first cleaning unit 460a applies a cleaning solution to the surface of the resin layer 120 to soften the residue 135 of the electrode material 132 remaining on the surface of the resin layer 120.
  • the second cleaning part 460b is disposed behind the first cleaning part 460a and remains of the electrode material 132 remaining on the surface of the resin layer 120 softened by the first cleaning part 460a. Wipe off).
  • the third cleaning part 460c installed behind the second cleaning part 460b is applied to the surface of the resin layer 120 by the first cleaning part 460a and then wiped off by the second cleaning part 460b. Remove the remaining cleaning liquid. Since the cleaning liquid is completely removed by the third cleaning unit 460c, staining of the touch screen panel is prevented, and contamination of the second roll 550 by the cleaning liquid is prevented.
  • the residue 135 of the electrode material 132 remaining on the surface of the resin layer 120 may be removed several times. Can be. Therefore, when at least two cleaners 460 are provided in series with respect to the transfer direction of the substrate 100, the residue 135 of the electrode material 132 is sufficiently removed than when only one cleaner 460 is provided. can do. In addition, when only one cleaning unit 460 is provided, the cleaning unit 460 needs to apply a large pressure to the substrate 100 to completely remove the residue 135 of the electrode material 132. When the plurality of 460 is provided, the residue 135 of the electrode material 132 may be removed several times, and thus, the substrate 100 may be damaged or deformed because it is not necessary to apply excessively large pressure to the substrate 100. Can be prevented.
  • the diameter of the second support roll 544 is sufficiently large so as to stably support the substrate 100. It is desirable to be. 9 is a view showing a state in which the substrate is not supported by the second support roll at the point where the diameter of the second support roll is not large enough so that the cleaning member and the substrate contact each other. If the diameter of the second support roll 544 'is not large enough, as shown in FIG. 9, the length of the contact surface between the substrate 100 and the second support roll 544' is short.
  • the cleaning guide roll 464 may not be disposed in the contact surface between the substrate 100 and the second support roll 544 ′.
  • the substrate 100 since the substrate 100 cannot be supported by the second support roll 544 'at the point where the cleaning member 462 contacts the substrate 100 by the cleaning guide roll 464, the substrate 100 ) Is not adhered to the cleaning guide roll 464, so that the cleaning may not be performed properly, or the substrate 100 may be deformed or damaged by the cleaning guide roll 464. Therefore, as shown in FIG. 6, the diameter of the second support roll 544 such that the contact point of the cleaning member 462 and the substrate 100 is located in the contact surface of the substrate 100 and the second support roll 544.
  • the silver is preferably formed larger than the cleaning guide roll 464.
  • the second support roll 544 occupies too much space and there is a disadvantage in that the manufacturing cost of the second support roll 544 increases.
  • the ratio of the diameter of the second support roll 544 to the cleaning guide roll 464 is 2 to 7, the substrate 100 and the second support roll 544 are sufficient to transfer sufficient transfer force to the substrate 100. Since the contact area of the substrate 100 can be secured, even when the substrate 100 comes in contact with a plurality of cleaning parts during the cleaning of the substrate 100, the transfer speed of the substrate 100 in each cleaning part can be kept constant.
  • the ratio of the diameter of the second support roll 544 to the cleaning guide roll 464 is 5 to 7, the contact area between the substrate 100 and the second support roll 544 becomes larger so that the substrate 100 may be larger. There is an effect that can provide a feed force.
  • the second support roll (544 ") is three It may be configured to be provided in the same number as the government 460.
  • the second support rolls 544 '' are provided in the same number as the cleaning unit 460, only one cleaning guide roll 464 contacts one second support roll 544 '', so the second support rolls
  • the diameter of the 544 '' can be made small, and since the plurality of cleaning parts 460 need not be disposed along the outer circumferential surface of the second support roll 544 '', the installation position of the cleaning part 460
  • the configuration of the device is complicated, and the substrate 100 is not changed in the direction of conveyance of the substrate 100 in the second support roll 544 '', thereby reducing the contact area between the substrate 100 and the second support roll 544 ''.
  • the configuration of the cleaning unit is not limited to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 6, and may be modified in various forms, and may be implemented as the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 9 and 10 as an example.
  • the transfer direction of the substrate 100 is switched before and after the second support roll 544, and the contact point between the cleaning member 462 and the substrate 100 is the contact surface between the substrate 100 and the second support roll 544.
  • the embodiment shown in FIG. 6 in which the diameter of the second support roll 544 is formed sufficiently large so as to be located therein is the most preferred embodiment.
  • the electrode pattern 130 formed on the touch screen panel is to be made of different materials in the height direction, or a sufficient amount of electrode material 132 is not filled in the intaglio pattern 122 by one application.
  • a set consisting of an electrode material applying part 430, an electrode material sweep part 440, a hardening part 450, and a cleaning part 460 is provided as shown in FIG. 11.
  • a plurality of layers of the electrode material 132 of the same number as the set may be sequentially stacked in the intaglio pattern 122.
  • three sets are provided in series with respect to the transfer direction of the substrate 100.
  • silver 136 is applied to the resin layer 120, and then silver 136 is filled in the intaglio pattern 122, and the filled silver 136 is filled.
  • silver 136 is filled in the intaglio pattern 122 while the residue 135 of the electrode material 132 remaining on the surface of the resin layer 120 is removed (see FIG. 8A). .
  • the lower layer of the electrode pattern 130 is laminated with silver and the upper layer is laminated with carbon black, two sets are provided in series with respect to the transfer direction of the substrate 100.
  • the electrode material is formed of two layers, process steps may be reduced and visibility may be reduced more than that of three layers.
  • the substrate 100 wound on the first roll 520 is transferred to the second roll 550 while being guided by the guide rolls 530a, 530b, and 530c.
  • the electrode material 132 is applied to the resin layer 120 of the substrate 100 by the electrode material applying part 430.
  • the substrate 100 coated with the electrode material 132 passes through the electrode material sweep 440 while being transferred.
  • the electrode material sweep 440 contacts the substrate 100 at a predetermined angle to press the substrate 100.
  • the electrode material 132 applied to the resin layer 120 is uniformly filled in the intaglio pattern 122 of the resin layer 120 by the pressure between the electrode material sweep 440 and the second guide roll 530b. (See FIG. 7A).
  • the electrode material 132 on the surface of the resin layer 120 except for the electrode material 132 filled in the intaglio pattern 122 of the resin layer 120 while the substrate 100 is transferred is the electrode material sweep 440. Is almost eliminated (see FIG. 7B).
  • the electrode material filled in the intaglio pattern 122 of the resin layer 120 is cured by heat, hot air, infrared rays, or near infrared rays emitted from the curing unit 450.
  • the substrate 100 passes through the cleaning unit 460.
  • the residue 135 of the electrode material 132 remaining on the surface of the resin layer 120 is completely removed by the cleaning unit 460 (see FIG. 7C).
  • the completed touch screen panel (see FIG. 7D) is finally wound on the second roll 550.
  • the substrate 100 and the completed touch screen panel 10 are connected to each other, and names are classified according to whether the electrode pattern 130 is formed according to the embodiment of the present invention. It is.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a touch screen panel according to an embodiment of the present invention.
  • the substrate material is transferred from the first roll to the second roll (S100), and the electrode material is applied to the resin layer of the substrate transferred to the second roll by the electrode material applying unit.
  • the step of applying (S200) and the electrode material on the surface of the resin layer of the electrode material applied to the resin layer of the substrate by the electrode material sweep unit is filled in the inside of the intaglio pattern while pushing in the direction opposite to the transfer direction of the substrate (S300), the step of curing the electrode material filled in the intaglio pattern 122 of the resin layer of the substrate (S400), and by cleaning the surface of the resin layer by the cleaning portion of the electrode material remaining on the surface of the resin layer
  • step S500 the residue is removed.
  • the substrate 100 is transferred from the first roll 520 to the second roll 550 (S100).
  • the substrate 100 is transferred and wound in a roll-to-roll manner from the first roll 520 to the second roll 550.
  • the substrate 100 wound around the roll on one side is unwound and conveyed to be wound again on the roll on the other side.
  • the electrode material 132 is applied to the resin layer 120 (S200).
  • the electrode material 132 is applied to the resin layer 120, some of the electrode material 132 is filled in the intaglio pattern 122, and the remaining part remains on the surface of the resin layer 120.
  • the electrode material 132 reaches the electrode material sweep 440.
  • the resin layer 120 of the electrode material applied to the resin layer 120 is applied.
  • the electrode material on the surface is blocked by the electrode material sweep 440 and is pushed in the opposite direction of the transfer direction of the substrate 100 by failing to move together with the substrate 100 in the transfer direction of the substrate 100.
  • the electrode material on the surface of the resin layer 120 is pushed backward by the electrode material sweep 440 relative to the substrate 100 and filled in the intaglio pattern by the pressure applied by the electrode material sweep 440. (S300).
  • the electrode material 132 is filled in the intaglio pattern 122, and only the residue 135 of the electrode material 132 is formed on the surface of the resin layer 120. Will remain.
  • the surface of the resin layer 120 is cleaned by performing a step (S400) of curing the electrode material 132 filled in the intaglio pattern 122 of the resin layer 120 to form a surface of the resin layer 120.
  • the residue 135 of the remaining electrode material 132 is removed at step S500.
  • the electrode material 132 filled in the intaglio pattern 122 forms the electrode pattern 130.

Abstract

본 발명은 롤-투-롤 방식으로 자동으로 터치 스크린 패널을 제조할 수 있는 터치 스크린 패널 제조 장치 및 제조 방법 에 관한 것이다. 본 발명은 감긴 필름이 풀리는 제1 롤; 전극 패턴이 형성된 필름이 감기는 제2 롤; 상기 제1 롤 및 제2 롤 사이에 구비되고, 상기 필름의 이송을 안내하는 가이드 롤; 상기 필름에 수지를 도포하여 수지층을 형성하는 수지 도포부; 양각 패턴이 형성된 몰드를 포함하며, 상기 몰드를 상기 수지층에 압착시켜 상기 수지층에 음각 패턴을 형성하는 패턴 몰딩부; 상기 수지층 표면에 전극 물질을 도포하는 전극 물질 도포부; 상기 수지층 표면의 전극 물질을 제거하는 전극 물질 스윕부; 및 상기 수지층의 상기 음각 패턴에 충진된 전극 물질을 경화시키는 경화부를 포함한다.

Description

터치 스크린 패널 제조 장치 및 제조 방법
본 발명은 터치 스크린 패널 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 롤-투-롤 방식으로 자동으로 터치 스크린 패널을 제조할 수 있는 터치 스크린 패널 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.
터치스크린(touch screen) 장치는 디스플레이 화면상에서 사용자의 접촉 위치를 감지하여 디스플레이의 화면제어를 포함한 전자기기의 전반적인 제어를 수행하기 위한 입력 장치를 의미한다.
터치스크린 장치에는 저항막식(resistive), 정전용량식(capacitive), 초음파식, 광(적외선) 센서식, 전자 유도식 등이 있으며, 각각의 방식에 따라 신호 증폭의 문제나 해상도 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도 차이 등이 다르게 나타나는 특징이 있어 장점을 잘 살릴 수 있게 구분하여 그 방식을 선택한다. 구체적으로 그 동작 방식의 선택은 광학적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력 특성 외에 내구성과 경제성 등을 고려하여 이루어진다.
이러한 터치 스크린 패널은 투명 전극 필름을 시트(sheet) 형태로 절단한 상태에서 투명 전극 패턴을 형성하여 제조된다. 그러나, 이러한 투명 전극 필름을 시트 형태로 절단하여 제조하는 방법은 사람의 수작업에 의하기 때문에 생산성이 매우 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 투명 전극 필름을 사람의 수작업에 의해 시트 형태로 절단하여 제조할 경우 터치 스크린 패널에 이물질이 유입될 가능성이 높아 불량률이 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 스크린 패널의 제조가 자동으로 수행됨으로써 터치 스크린 패널의 생산성을 향상시킬 수 있는 터치 스크린 패널 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 터치 스크린 패널의 제조가 자동으로 수행됨으로써 터치 스크린 패널의 불량률을 감소시킬 수 있는 터치 스크린 패널 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 음각 패턴 내에 전극 물질을 충진하는 방식에 의하여 전극 패턴을 형성하는 터치 스크린 패널 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 음각 패턴이 형성되는 기판에 전극 패턴을 형성하여 터치 스크린 패널을 제조하는 장치에 있어서, 상기 기판을 감은 제1 롤; 상기 전극 패턴이 형성된 상기 기판이 이송되어 감기는 제2 롤; 상기 제1 롤 및 상기 제2 롤 사이의 상기 기판의 이송 경로 상에 구비되고, 상기 필름의 이송을 안내하는 가이드 롤; 상기 기판의 이송 경로 상에 설치되어 상기 기판에 전극 물질을 도포하는 전극 물질 도포부; 및 상기 기판의 이송 방향에 대해 상기 전극 물질 도포부의 후방에 설치되고, 상기 기판 표면에 접촉하여 상기 기판에 소정의 압력을 가함으로써 상기 기판 표면의 전극 물질을 밀어 내면서 상기 음각 패턴의 내부에 충진시키는 전극 물질 스윕부를 포함하는 터치 스크린 패널 제조 장치를 제공한다.
또한 본 발명은, 음각 패턴이 형성되는 기판에 전극 패턴을 형성하여 터치 스크린 패널을 제조하는 방법에 있어서, (a) 상기 필름이 제1 롤로부터 제2 롤로 이송되는 단계;
(b) 전극 물질 도포부에 의하여 상기 제2 롤로 이송되는 상기 기판에 전극 물질이 도포되는 단계; 및 (c) 전극 물질 스윕부에 의하여 상기 기판에 도포된 전극 물질 중 상기 기판 표면의 전극 물질이 상기 기판의 이송 방향의 반대 방향으로 밀리면서 상기 음각의 패턴 내부에 충진되는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 터치 스크린 패널이 롤-투-롤(roll to roll) 방식으로 자동화되어 제조되므로, 터치 스크린 패널이 연속적으로 제조될 수 있어 터치 스크린 패널의 생산성이 크게 향상될 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 터치 스크린 패널이 롤-투-롤(roll to roll) 방식으로 자동화되어 제조되므로, 터치 스크린 패널의 품질이 균일화되고 불량률을 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법에 의해 제조되는 터치 스크린 패널의 일례를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법에 의해 제조되는 터치 스크린 패널의 일례의 종단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법에 사용되는 베이스 필름에 적층된 수지층에 음각 패턴을 형성하는 과정을 순차적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 수지층에 음각 패턴을 형성할 다양한 형상의 몰드 및 해당 몰드에 의하여 형성된 음각 패턴의 종단면 형상을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법의 플로우 차트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 장치의 전체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 각각 도 6의 A, B, C, D 부분의 확대도이다.
도 8a 내지 도 8c는 음각 패턴 내에 하부로부터 은, 은, 카본 블랙을 순서대로 적층하여 전극 패턴을 형성하는 과정을 순차적으로 도시하는 도면이다.
도 9는 제2 지지롤의 직경이 충분히 크지 않아 세정 부재와 기판이 접촉하는 지점에서 기판이 제2 지지롤에 의해 지지되지 않는 상태를 도시하는 도면이다.
도 10은 세정부가 기판의 이송 방향에 대해 직렬로 두 개 이상 구비되는 경우의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도 11은 전극 물질 도포부, 전극 물질 스윕부, 경화부 및 세정부로 이루어지는 세트가 기판의 이송 방향으로 복수로 구비되는 예를 도시하는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법에 의해 제조되는 터치 스크린 패널의 일례를 도시하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법에 의해 제조되는 터치 스크린 패널의 일례의 종단면도이다.
그리고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법에 사용되는 베이스 필름에 적층된 수지층에 음각 패턴을 형성하는 과정을 순차적으로 도시하는 도면이며, 도 4는 수지층에 음각 패턴을 형성할 다양한 형상의 몰드 및 해당 몰드에 의하여 형성된 음각 패턴의 종단면 형상을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법에 의해 제조되는 터치 스크린 패널(10)은 기판(100), 음각 패턴(122) 및 전극 패턴(130)을 포함한다. 본 발명에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법 및 장치는 기판(100)에 형성된 음각 패턴(122) 내에 전극 물질을 충진시켜 전극 패턴(130)을 형성한다.
본 발명에 사용되는 기판(100)은 베이스 필름(110) 및 수지층(120)을 포함할 수 있다.
베이스 필름(110)은 소정의 투명도를 갖는 기재로서, 수지성 필름으로 제조될 수 있다. 베이스 필름(110)의 재료가 될 수 있는 수지는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리이미드(Polyimide; PI), 아크릴(Acryl), 폴리에칠렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate; PEN), 트리아세테이트 셀룰로즈(TAC), 폴리에테르설폰(PES) 등의 수지가 사용될 수 있다. 베이스 필름(110)의 두께는, 예컨대 25~250㎛ 범위가 적합하고 광선 투과율은 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이 적합하다.
수지층(120)은 베이스 필름(110)에 적층되며, 상면에는 전극 물질이 충진되는 음각 패턴(122)이 형성된다. 수지층(120)은 소정의 점도를 가지는 유동성을 가지는 수지(resin)가 경화된 것으로서, UV(Ultraviolet) 수지 또는 열경화성 수지로 이루어질 수 있다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 수지층(120)에 형성되는 음각 패턴(122)은 원하는 단면 형상에 대응되는 형상을 가지는 양각 몰드(mold)를 수지층에 압착함으로써 형성된다. 즉, 양각 패턴이 형성된 몰드를 수지층에 찍음으로써 수지층(120)에 음각 패턴(122)이 형성된다. 이에 따라 하나 이상의 음각은 소정의 패턴을 이루게 된다.
수지층(120)에서 음각 패턴(122)의 폭은 1㎛ 내지 10㎛로 형성될 수 있고, 음각 패턴(122)의 깊이는 1㎛ 내지 10㎛로 형성될 수 있으며, 음각 패턴(122)과 이웃하는 음각 패턴(122) 사이의 피치는 200㎛ 내지 600㎛로 형성될 수 있다. 물론, 사용자의 필요에 따라 음각 패턴(122)의 구조는 다양하게 변형 가능함은 물론이다.
수지층(120)으로 UV 경화 수지 또는 열경화성 수지를 사용하는 경우에는, 경화되기 전의 수지층(120)에 몰드(300)를 압착하고 누른 상태에서 열을 가해서 수지층(120)을 경화시킨 후, 몰드(300)를 제거함으로써 음각 패턴(122)을 형성할 수 있다. 이때, 수지층(120)에 음각 패턴(122)을 형성하기 위한 몰드(300)는 표면 조도가 충분히 낮은 재료를 사용하여 음각 패턴(122) 패터닝 후 헤이즈(haze)가 4% 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 몰드(300)와 수지층(120)의 분리를 원활하게 하기 위하여, 몰드(300)의 임프린트 전에 몰드(300)의 표면에 표면처리를 해주는 것이 바람직하다. 표면처리의 일례로서, 스퍼터링(sputtering) 방식으로 두께 1200~1500Å의 SiO2 처리를 해줄 수 있으며, 그 밖에도 다양한 방식의 표면처리가 수행될 수 있다.
전극 패턴(130)은 센서전극(131)을 포함하며, 필요에 따라서는 더미전극(133)을 더 포함할 수 있다. 센서전극(131)은 수지층(120)의 음각 패턴(122)의 내부에 형성되며 터치 스크린 패널(10)에 접촉하는 사용자의 접촉 위치를 감지한다. 더미전극(133)은 센서전극(131)의 감지 기능과 동작 기능에 영향을 주지 않도록 타 전극들과는 전기적으로 격리되어 형성되고, 센서전극(131)이 형성된 음각 패턴(122)의 선폭, 피치와 동일하거나 기 설정된 유사도를 갖는 선폭, 피치로 음각 패턴(122) 내부에 형성된다.
몰드(300)는 제조하고자 하는 터치 스크린 패널(10)의 전극 패턴(130)을 가지는 양각이 돌출되어 형성된다. 도 4를 참조하면, 수지층(120)의 음각 패턴(122)의 종단면은, 예컨대 사각형, 삼각형, 및, 사다리꼴 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다. 도 4의 (Ⅰ)에 도시된 바와 같이 몰드의 양각 형상이 사각형이면 수지층(120)에 형성된 음각 패턴(122) 형상도 사각형이고, 도 4의 (Ⅱ)에 도시된 바와 같이 몰드의 양각 형상이 삼각형이면 수지층(120)에 형성된 음각 패턴(122) 형상도 삼각형이며, 도 4의 (Ⅲ)에 도시된 바와 같이 몰드의 양각 형상이 사다리꼴이면 수지층(120)에 형성된 음각 패턴(122) 형상도 사다리꼴임은 물론이다.
그러나, 기판(100)은 상기와 같이 설명된 구조 및 재료에 한정되지 않으며, 소정의 투명도를 가지며 음각 패턴(122)이 형성될 수 있는 다양한 구조 및 재료로 구현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 장치의 전체적인 구성을 도시하는 도면이며, 도 7a 내지 도 7d는 각각 도 6의 A, B, C, D 부분의 확대도이다. 도 8a 내지 도 8c는 음각 패턴 내에 은, 은, 카본 블랙을 순서대로 적층하여 전극 패턴을 형성하는 과정을 순차적으로 도시하는 도면이다.
이하에서는 도 5 내지 도 8c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법 및 이를 구현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 장치를 설명한다.
본 발명에 있어서, 전극 패턴(130)을 형성하는 원리는 음각 패턴(122)이 형성된 수지층(120)을 전극 물질(132)로 도포한 후 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)을 제거하면 전극 물질(132)은 수지층(120)의 음각 패턴(122) 내부에만 남는다. 결과적으로 수지층(120)의 음각 패턴(122) 내부에 채워진 전극 물질(132)이 전극 패턴(130)을 형성한다.
이러한 전극 물질은 금속 물질 또는 전도성 고분자와 같은 전도성 물질이 될 수 있으며, 예컨대 구리(Cu), 은(Ag), 은-카본(Ag-C), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 니켈-인(Ni-P), 카본 블랙(black carbon), 전도성 블랙 페이스트 중 어느 하나 또는 그 혼합물일 수 있다.
이하에서는, 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 장치를 설명한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 장치는, 기판(100)이 감겨 있으며 감긴 기판(100)이 풀리는 제1 롤(520), 전극 패턴(130)이 형성된 기판(100)이 감기는 제2 롤(550), 제1 롤(520) 및 제2 롤(550) 사이에 구비되고, 기판(100)의 이송을 안내하는 가이드 롤(530a, 530b, 530c), 기판(100)을 지지하는 제1 지지롤(542) 및 제2 지지롤(544), 기판(100)의 수지층(120)에 전극 물질(132)을 도포하는 전극 물질 도포부(430), 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)을 제거하는 전극 물질 스윕부(440), 수지층(120)의 음각 패턴(122)의 내부에 충진된 전극 물질(132)을 경화시키는 경화부(450), 및 수지층(120) 표면을 세정하는 세정부(460)를 포함한다.
전극 물질 도포부(430), 전극 물질 스윕부(440), 경화부(450) 및 세정부(460)는 제1 롤(520)과 제2 롤(550) 사이에서 기판(100)의 이송 방향을 따라 차례로 배치된다.
제1 롤(520) 및 제2 롤(550)은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 장치의 양 단에 구비되어 회전하며, 제1 롤(520)에 감긴 기판(100)은 양단이 제1 롤(520) 및 제2 롤(550)에 걸쳐진 상태에서 연속적으로 이송되어 제2 롤(550)에 감긴다.
가이드 롤(530a, 530b, 530c)은 제1 롤(520) 및 제2 롤(550) 사이의 기판(100)의 이송 경로 상에 구비되고, 기판(100)의 이송을 안내한다. 가이드 롤(530a, 530b, 530c)은 설치되는 위치에 따라 제1 가이드 롤(530a), 제2 가이드 롤(530b) 및 제3 가이드 롤(530c)로 구분될 수 있으며, 가이드 롤(530a, 530b, 530c)은 본 발명의 필요에 따라 개수 및 위치가 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
전극 물질 도포부(430)는 기판(100)의 이송 경로 상에 설치되어 전극 물질(132)을 기판(100)의 수지층(120)에 도포한다. 전극 물질(132)은 기판(100)이 이송되는 동안 연속적으로 도포되거나 일정한 간격을 두고 불연속적으로 도포될 수 있다. 전극 물질(132)이 도포되는 양 및 속도는 기판(100)의 이송 속도, 음각 패턴(122)의 폭 및 깊이, 전극 물질(132)의 점성 등을 고려하여 결정될 수 있다. 수지층(120)에 전극 물질(132)이 도포되면 전극 물질(132) 중 일부는 음각 패턴(122) 내에 충진되고, 나머지는 수지층(120)의 표면에 남게 된다. 그러나, 후술할 전극 물질 스윕부(440)가 구비됨으로써 수지층(120)의 표면에 남는 전극 물질(132)이 수지층(120)의 음각 패턴(122)의 내부에 충진될 수 있다.
전극 물질 스윕부(440)는 기판(100)의 이송 방향에 대하여 전극 물질 도포부(430)의 후방에 설치된다. 전극 물질 스윕부(440)는 수지층(120) 표면에 접촉하여 수지층(120)에 도포된 전극 물질(132) 중 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)을 밀어 내면서 음각 패턴(122)의 내부에 충진시키는 역할을 한다. 다시 말해, 수지층(120)에 도포된 전극 물질(132)은 기판(100)과 함께 이송되는데, 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)이 전극 물질 스윕부(440)에 도달하면 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)은 전극 물질 스윕부(440)에 막혀서 기판(100)과 함께 이송되지 못하고 기판(100)의 이송 방향의 반대 방향으로 밀려난다. 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)이 전극 물질 스윕부(440)에 의하여 밀려나는 과정에서 전극 물질 스윕부(440)가 가하는 압력에 의하여 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)은 음각 패턴(122)의 내부에 충진된다.
전극 물질 스윕부(440)는 블레이드(442) 및 블레이드 암(444)을 포함할 수 있다. 블레이드 암(444)은 터치 스크린 패널 제조 장치의 일 측에 기판(100)에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 블레이드(442)는 블레이드 암(444)의 일단에 회동축(442)에 결합되어 회동하며, 사용자가 원하는 특정 각도에서 고정될 수 있다. 블레이드(442)의 폭은 기판(100)의 폭과 같거나 큰 것이 바람작하며, 블레이드(442)의 선단은 기판(100)의 폭 방향에 걸쳐 소정의 각도로 기판(100)에 접촉한다. 블레이드(442)가 기판(100)과 접촉하여 이루는 각은 예각인 것이 바람직하다. 블레이드(442)는 전극 물질(132)과 반응하지 않으며, 소정의 강성을 가짐으로써 기판(100)에 일정한 압력을 제공할 수 있는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.
전극 물질 스윕부(440)는 블레이드(442)의 선단이 수지층(120)의 표면에 소정의 각도로 접촉하여 기판(100)에 소정의 압력을 가하도록 고정됨으로써, 기판(100)의 이송 시 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)이 기판(100)과 함께 이송되는 것을 차단함과 동시에 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)을 음각 패턴(122)의 내부에 충진시킨다. 다시 말해, 전극 물질 스윕부(440)와 기판(100)의 상대 이동에 의하여 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)은 전극 물질 스윕부(440)에 의하여 가로막혀 수지층(120) 표면에서 밀려나면서 음각 패턴(122)의 내부에 충진된다. 전극 물질 스윕부(440)에 의하여 전극 물질(132)이 기판(100)의 이송 방향과 반대 방향으로 밀려남으로써 전극 물질 스윕부(440)를 통과한 기판(100)의 수지층(120)의 표면에는 전극 물질(132)의 거의 제거된다. 이때, 블레이드(442)가 기판(100)과 예각을 이루며 접촉함으로써 블레이드(442)에 의해 밀려나는 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)이 음각 패턴(122) 내부에 효과적으로 충진된다.
블레이드(442)가 블레이드 암(444)에 회동 가능하게 결합됨과 동시에, 블레이드 암(444)에 의하여 상하 방향으로 이동될 수 있어 블레이드(442)가 기판(100)과 접촉하는 각도 및 블레이드(442)가 기판(100)에 가하는 압력을 조절할 수 있다. 즉, 전극 물질 스윕부(440)가 기판(100)에 가하는 압력은 블레이드(442)가 기판(100)에 접촉하는 각도를 조절하거나, 블레이드 암(444)의 상하 방향의 위치를 조절함으로써 조절될 수 있다. 전극 물질 스윕부(440)가 기판(100)에 가하는 압력이 강할수록 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)이 효과적으로 제거될 수 있으나, 전극 물질 스윕부(440)의 압력이 과도할 경우 기판(100)이 손상될 위험이 있다.
기판(100)을 사이에 두고 전극 물질 스윕부(440)의 반대측에는 전극 물질 스윕부(440)에 의하여 가압되는 기판(100)을 지지하는 제1 지지롤(542)이 설치된다. 기판(100)이 제1 지지롤(542)에 의하여 지지됨으로써 전극 물질 스윕부(440)의 압력에 의해 기판(100)이 처지는 것이 방지되며, 전극 물질 스윕부(440)가 기판(100)에 밀착되는 상태가 유지될 수 있다.
경화부(450)는 전극 물질 스윕부의 후방에 구비되고, 기판(100)에 열, 열풍, 적외선 또는 근적외선(near-infrared)을 조사하여 수지층(120)의 음각 패턴(122)의 내부에 충진된 전극 물질을 경화시킨다.
세정부(460)는 수지층(120) 표면 상의 잔여 전극 물질을 세정한다. 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)이 전극 물질 스윕부(440)에 의하여 대부분 밀려나서 음각 패턴(122) 내부에 충진되더라도 수지층(120)의 표면에는 전극 물질(132)의 잔여물(135)이 남을 수 있다. 세정부(460)는 전극 물질 스윕부(440)에 의해 제거되지 않고 수지층(120) 표면에 남은 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 제거한다. 세정부(460)는 세정 부재(462), 제1 세정 롤(466a), 제2 세정 롤(466b), 및 세정 가이드 롤(464)을 포함한다.
세정 부재(462)는 제1 세정 롤(466a)과 제2 세정 롤(466b) 사이에 감기고, 수지층(120)의 표면에 접촉하여 수지층(120) 표면에 남은 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 제거한다. 세정 부재(462)는 기판(100)이 이송되는 동안 제1 세정 롤(466a) 또는 제2 세정 롤(466b)에 감기면서 기판(100)의 이송 방향과 동일한 방향 또는 반대 방향으로 이송될 수 있다. 또한, 세정 부재(462)는 기판(100)이 이송되는 동안 이송되지 않고 고정된 상태로 유지될 수도 있다.
세정 부재(462)는 세정 가이드 롤(464)에 의해 기판(100) 측으로 가압되어 수지층(120)의 표면에 접촉하여 기판(100) 표면에 남은 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 제거한다. 기판(100)을 사이에 두고 세정 가이드 롤(464)의 반대측에는 제2 지지롤(544)이 설치된다. 제2 지지롤(544)은 세정 가이드 롤(464)에 의하여 가압되는 기판(100)을 지지한다. 기판(100)이 제2 지지롤(544)에 의하여 지지됨으로써 기판(100)은 세정 가이드 롤(464)이 가압하는 방향으로 처지지 않고 세정 부재(462)에 밀착된 상태가 유지된다. 또한, 제2 지지롤(544)은 기판(100)에 이송력을 제공하여 기판(100)을 이송시킨다. 세정 부재(462)가 기판(100)에 접촉되면 마찰력 때문에 세정 부재(462)가 기판(100)에 접촉하는 지점에서 기판(100)의 이송 속도가 느려질 수 있다. 제1 롤(520)과 제2 롤(550) 사이의 각 지점에서 기판(100)은 동일한 속도로 이송되어야 하는데, 특정 지점에서 기판(100)의 이송 속도가 느려지면 기판(100)이 변형될 수 있다. 따라서, 세정 부재(462)가 접촉하는 지점에서의 기판(100)의 이송 속도가 다른 지점에서의 이송 속도와 동일하게 유지될 수 있도록 기판(100)이 세정 부재(462)와 접촉하는 지점에서 기판(100)에 충분한 이송력을 제공해줄 필요가 있다. 기판(100)에 이송력을 제공하기 위해서는 기판(100)과 제2 지지롤(544) 사이에 충분한 마찰력이 존재해야 한다. 기판(100)과 제2 지지롤(544) 사이의 마찰력을 향상시키기 위하여 제2 지지롤(544)의 전후에서 기판(100)의 이송 방향이 전환되는 것이 바람직하다. 기판(100)의 이송 방향이 전환된다는 것은 도 6에 도시된 바와 같이 측면에서 봤을 때 기판(100)이 제2 지지롤(544)을 중심으로 소정의 각도로 절곡된다는 것을 의미한다. 기판(100)이 제2 지지롤(544)에 의해 이송 방향이 전환되면 기판(100)과 제2 지지롤(544) 사이의 접촉 면적이 넓어져서 마찰력이 향상된다. 기판(100)과 제2 지지롤(544) 사이의 접촉 면적이 넓어짐으로써 제2 지지롤(544)의 회전 시 기판(100)에 슬립이 일어나지 않고 기판(100)이 제2 지지롤(544)의 회전 방향을 따라 원활하게 이송될 수 있다. 이때, 기판(100)의 이송 방향은 다양한 각도로 전환될 수 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 90도 이상으로 전환되는 것이 바람직하며, 기판(100)의 이송 방향의 전환 각도가 클 수록 기판(100)을 안정적으로 이송할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 세정 부재(462)는 수지층(120)의 표면에 접촉하여 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 제거한다. 이때, 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 효과적으로 제거하기 위해서 세정 부재(462)는 세정액을 함유할 수 있다. 세정액은, 예컨대 9:1 내지 8:2의 혼합비를 가지는 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol; IPA) 및 아세톤의 혼합물일 수 있다. 세정액은 수지층(120)의 표면에 남은 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 연화시키는 기능을 한다.
또한, 세정부(460)는 기판(100)의 이송 방향으로 직렬로 적어도 두 개 구비될 수 있다. 본 실시예의 경우 세정부(460)는 제1 세정부(460a), 제2 세정부(460b) 및 제3 세정부(460c)가 기판(100)의 이송 방향에 대해 직렬로 구비되며, 제1 세정부(460a), 제2 세정부(460b) 및 제3 세정부(460c)는 제2 지지롤(544)의 외주면을 따라 배치된다. 이때, 최전방에 배치되는 제1 세정부(460a)의 세정 부재(462)에는 세정액이 함유되나, 후방에 배치되는 제2 세정부(460b) 및 제3 세정부(460c)의 세정 부재(462)에는 세정액이 함유되거나 함유되지 않을 수 있다. 제1 세정부(460a)는 수지층(120)의 표면에 세정액을 도포하여 수지층(120)의 표면에 남은 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 연화시킨다. 제2 세정부(460b)는 제1 세정부(460a)의 후방에 설치되어 제1 세정부(460a)에 의해 연화된 수지층(120)의 표면에 남은 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 닦아낸다. 제2 세정부(460b)의 후방에 설치되는 제3 세정부(460c)는 제1 세정부(460a)에 의해 수지층(120)의 표면에 도포된 후 제2 세정부(460b)에 의해 닦이지 않고 남은 세정액을 제거한다. 제3 세정부(460c)에 의하여 세정액이 완전히 제거됨으로써 터치 스크린 패널에 얼룩이 생기는 것이 방지되며, 세정액에 의하여 제2 롤(550)이 오염되는 것이 방지된다. 이와 같이, 세정부(460)가 기판(100)의 이송 방향에 대해 직렬로 적어도 두 개 구비되면 수지층(120) 표면에 남은 전극 물질(132)의 잔여물(135)은 수회에 걸쳐 제거될 수 있다. 따라서, 세정부(460)가 기판(100)의 이송 방향에 대해 직렬로 적어도 두 개 구비되면 세정부(460)가 하나만 구비될 때보다 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 충분하게 제거할 수 있다. 또한, 세정부(460)가 하나만 구비되는 경우에는 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 완전히 제거하기 위해서 세정부(460)가 기판(100)에 큰 압력을 가해야 하지만, 세정부(460)가 복수로 구비되는 경우에는 전극 물질(132)의 잔여물(135)을 수회에 걸쳐 제거할 수 있어 기판(100)에 과도하게 큰 압력을 가하지 않아도 되므로 기판(100)이 손상 또는 변형되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 세정부(460)가 기판(100)의 이송 방향에 대해 직렬로 두 개 이상 구비되는 경우, 기판(100)을 안정적으로 지지할 수 있도록 제2 지지롤(544)의 직경은 충분히 크게 형성되는 것이 바람직하다. 도 9는 제2 지지롤의 직경이 충분히 크지 않아 세정 부재와 기판이 접촉하는 지점에서 기판이 제2 지지롤에 의해 지지되지 않는 상태를 도시하는 도면이다. 만약, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 지지롤(544')의 직경이 충분히 크게 형성되지 않는 경우에는 기판(100)과 제2 지지롤(544')의 접촉면의 길이가 짧게 형성되기 때문에 기판(100)과 제2 지지롤(544')의 접촉면 내에 세정 가이드 롤(464)이 배치되지 못할 수 있다. 이 경우, 세정 가이드 롤(464)에 의해 세정 부재(462)가 기판(100)에 접촉하는 지점에서 기판(100)이 제2 지지롤(544')에 의해 지지될 수 없기 때문에, 기판(100)이 세정 가이드 롤(464)에 밀착되지 않아 세정이 제대로 이루어지지 않거나, 기판(100)이 세정 가이드 롤(464)에 의해 변형 또는 손상될 위험이 있다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 세정 부재(462)와 기판(100)의 접촉 지점이 기판(100)과 제2 지지롤(544)의 접촉면 내에 위치하도록 제2 지지롤(544)의 직경은 세정 가이드 롤(464)보다 충분히 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 제2 지지롤(544)과 세정 가이드 롤(464)의 직경비는 2~7:1 정도가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5~7:1인 것이 좋다. 여기서, 세정 가이드 롤(464)에 대한 제2 지지롤(544)의 직경비가 2 미만일 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 제2 지지롤(544)의 둘레에 복수의 세정 가이드 롤(464)이 접촉하기 어려워 세정부의 세정력이 감소되기 때문에 완성된 기판에 불량이 발생할 수 있다. 또한, 세정 가이드 롤(464)에 대한 제2 지지롤(544)의 직경비가 7을 초과할 경우 기판(100)과 제2 지지롤(544)이 서로 접촉하는 면적이 커지므로 기판(100)에 이송력을 효과적으로 전달할 수 있는 장점은 있으나, 제2 지지롤(544)이 지나치게 공간을 많이 차지하며 제2 지지롤(544)의 제조 비용이 상승하는 단점이 있다. 반면, 세정 가이드 롤(464)에 대한 제2 지지롤(544)의 직경비가 2 내지 7일 경우 기판(100)에 충분한 이송력을 전달할 수 있을 만큼 기판(100)과 제2 지지롤(544)의 접촉 면적을 확보할 수 있기 때문에 기판(100)의 세정 시 기판(100)이 다수의 세정부와 접촉하더라도 각각의 세정부에서의 기판(100)의 이송 속도를 일정하게 유지시킬 수 있으며, 나아가 세정 가이드 롤(464)에 대한 제2 지지롤(544)의 직경비가 5 내지 7일 경우, 기판(100)과 제2 지지롤(544)의 접촉 면적이 더욱 커지므로 기판(100)에 더 큰 이송력을 제공할 수 있는 효과가 있다.
한편, 세정부(460)가 기판(100)의 이송 방향에 대해 직렬로 두 개 이상 구비되는 경우의 다른 실시예로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 지지롤(544'')이 세정부(460)와 동일한 개수로 구비되도록 구성될 수도 있다. 제2 지지롤(544'')이 세정부(460)와 동일한 개수로 구비되는 경우에는 하나의 제2 지지롤(544'')에 하나의 세정 가이드 롤(464)만이 접하므로 제2 지지롤(544'')의 직경을 작게 만들 수 있는 장점이 있으며, 복수의 세정부(460)가 제2 지지롤(544'')의 외주면을 따라 배치될 필요가 없으므로 세정부(460)의 설치 위치를 자유롭게 선택할 수 있는 장점이 있으나, 제2 지지롤(544'')이 복수로 구비되어야 하고 복수의 제2 지지롤(544'')을 개별적으로 제어해야 하므로 도 6에 도시된 실시예에 비하여 장치의 구성이 복잡해지고, 제2 지지롤(544'')에서 기판(100)의 이송 방향이 전환되지 않으므로 기판(100)과 제2 지지롤(544'') 사이의 접촉 면적 감소로 인해 기판(100)에 충분한 이송력을 제공하기 어려운 단점이 있다.
이와 같이, 세정부의 구성은 도 6에 도시된 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 가능하며, 그 일례로서 도 9 및 도 10에 도시된 실시예와 같이 구현될 수도 있으나, 상술한 바와 같은 이유로 제2 지지롤(544)의 전후에서 기판(100)의 이송 방향이 전환되고, 세정 부재(462)와 기판(100)의 접촉 지점이 기판(100)과 제2 지지롤(544)의 접촉면 내에 위치하도록 제2 지지롤(544)의 직경은 충분히 크게 형성되는 도 6에 도시된 실시예가 가장 바람직한 실시 형태라고 할 수 있다.
한편, 터치 스크린 패널에 형성되는 전극 패턴(130)을 높이 방향으로 서로 다른 물질로 구성하고자 하는 경우, 또는 한 번의 도포로 충분한 양의 전극 물질(132)이 음각 패턴(122)의 내부에 충진되지 않는 경우 등과 같이 필요에 따라서는, 전극 물질 도포부(430), 전극 물질 스윕부(440), 경화부(450) 및 세정부(460)로 이루어지는 세트가 도 11에 도시된 바와 같이 기판(100)의 이송 방향으로 복수로 구비될 수 있으며, 이에 의해 음각 패턴(122)의 내부에는 상기 세트와 동일한 개수의 전극 물질(132) 층이 차례로 적층된다.
예컨대, 전극 패턴(130)의 하부의 두 개 층을 은으로 적층하고 최상부층을 카본 블랙으로 적층시키고자 할 경우에는 상기 세트를 기판(100)의 이송 방향에 대하여 직렬로 세 개 설치한다. 기판(100)이 이송되면서 상기 세트를 통과하게 되면, 먼저 수지층(120)에 은(136)이 도포된 후 음각 패턴(122) 내에 은(136)이 충진되고, 충진된 은(136)이 경화된 다음, 수지층(120) 표면에 남은 전극 물질(132)의 잔여물(135)이 제거되는 단계를 거치면서 음각 패턴(122)의 내부에는 은(136)이 충진된다(도 8a 참조). 기판(100)이 계속 이송되면서 상기와 같은 일련의 단계가 다시 은(136) 및 카본 블랙(137)에 대해 수행되면서 음각 패턴(122) 내에는 하부로부터 차례대로 은(136), 은(136), 카본 블랙(137)이 적층되어 전극 패턴을 형성하게 된다(도 8b 및 도 8c 참조).
한편, 전극 패턴(130)의 하부층을 은으로 적층하고 상부층을 카본 블랙으로 적층시키고자 할 경우에는 상기 세트를 기판(100)의 이송 방향에 대하여 직렬로 두 개 설치한다. 상기와 같이 전극 물질을 두 층으로 형성할 경우 세 층으로 형성할 때 보다 공정 단계를 감축시키고 시인성을 저감시킬 수 있다.
이하, 전술한 구성요소를 참조하여 본 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 장치의 작동과정을 설명한다.
먼저, 제1 롤(520)에 감긴 기판(100)이 가이드 롤(530a, 530b, 530c)에 의해 안내되면서 제2 롤(550) 측으로 이송된다. 기판(100)이 이송되는 과정에서, 먼저 전극 물질 도포부(430)에 의하여 기판(100)의 수지층(120)에 전극 물질(132)이 도포된다. 전극 물질(132)이 도포된 기판(100)은 이송되면서 전극 물질 스윕부(440)를 거친다. 전극 물질 스윕부(440)는 기판(100)에 소정 각도로 접촉하여 기판(100)을 가압한다. 수지층(120)에 도포된 전극 물질(132)은 전극 물질 스윕부(440)와 제2 가이드 롤(530b) 사이의 압력에 의하여 수지층(120)의 음각 패턴(122)에 균일하게 충진된다(도 7a 참조). 기판(100)이 이송되면서 수지층(120)의 음각 패턴(122)의 내부에 충진된 전극 물질(132)을 제외한 수지층(120) 표면의 전극 물질(132)은 전극 물질 스윕부(440)에 의하여 거의 제거된다(도 7b 참조). 수지층(120)의 음각 패턴(122)의 내부에 충진된 전극 물질은 경화부(450)로부터 방출되는 열, 열풍, 적외선 또는 근적외선에 의하여 경화된다. 경화부(450)에 의하여 전극 물질(132)이 경화된 후, 기판(100)은 세정부(460)를 거친다. 세정부(460)에 의하여 수지층(120) 표면에 남은 전극 물질(132)의 잔여물(135)이 완전히 제거된다(도 7c참조). 세정부(460)를 거친 후 완성된 터치 스크린 패널(도 7d참조)은 최종적으로 제2 롤(550)에 감긴다.
전술한 본 발명의 실시예에서는, 상기 기판(100)과 완성된 터치 스크린 패널(10)은 서로 연결된 상태로서, 본 발명의 실시예에 따라 전극 패턴(130)이 형성되었는지 여부에 따라 명칭이 분류된 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법의 플로우 차트이다.
다음으로는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널 제조 방법은, 기판이 제1 롤로부터 제2 롤로 이송되는 단계(S100)와, 전극 물질 도포부에 의하여 제2 롤로 이송되는 기판의 수지층에 전극 물질이 도포되는 단계(S200)와, 전극 물질 스윕부에 의하여 기판의 수지층에 도포된 전극 물질 중 수지층 표면의 전극 물질이 기판의 이송 방향의 반대 방향으로 밀리면서 음각 패턴의 내부에 충진되는 단계(S300)와, 기판의 수지층의 음각 패턴(122)의 내부에 충진된 전극 물질이 경화되는 단계(S400)와, 세정부에 의하여 수지층의 표면이 세정됨으로써 수지층 표면에 남은 전극 물질의 잔여물이 제거되는 단계 (S500)를 포함한다.
먼저, 기판(100)이 제1 롤(520)로부터 제2 롤(550)로 이송된다(S100). 본 발명에 있어서 기판(100)은 제1 롤(520)에서 제2 롤(550)로 롤-투-롤(roll to roll) 방식으로 이송되어 감긴다. 다시 말해, 양 측에 롤을 구비한 상태에서 일 측의 롤에 감긴 기판(100)이 풀리면서 이송되어 타 측의 롤에 다시 감기는 방식이다.
기판(100)이 이송되는 과정에서, 수지층(120)에 전극 물질(132)이 도포된다(S200). 수지층(120)에 전극 물질(132)이 도포되면 전극 물질(132) 중 일부는 음각 패턴(122) 내에 충진되고, 나머지는 수지층(120)의 표면에 남게 된다. 전극 물질(132)이 도포된 기판(100)이 계속 이송되면 전극 물질(132)은 전극 물질 스윕부(440)에 도달하게 되는데, 수지층(120)에 도포된 전극 물질 중 수지층(120) 표면의 전극 물질은 전극 물질 스윕부(440)에 막혀서 기판(100)과 함께 기판(100)의 이송 방향으로 진행하지 못함으로써 기판(100)의 이송 방향의 반대쪽으로 밀려난다. 수지층(120) 표면의 전극 물질이 전극 물질 스윕부(440)에 의하여 기판(100)에 대하여 상대적으로 후방으로 밀려나면서 전극 물질 스윕부(440)에 의해 가해지는 압력에 의해 음각 패턴 내에 충진된다(S300). 기판(100)이 전극 물질 스윕부(440)를 통과하면 음각 패턴(122) 내에는 전극 물질(132)이 충진되며, 수지층(120) 표면에는 전극 물질(132)의 잔여물(135)만이 남게 된다. 그 후, 수지층(120)의 음각 패턴(122)의 내부에 충진된 전극 물질(132)이 경화되는 단계(S400)를 거쳐, 수지층(120)의 표면이 세정되어 수지층(120) 표면에 남은 전극 물질(132)의 잔여물(135)이 제거된다(S500). 결과적으로, 음각 패턴(122)의 내부에 충진된 전극 물질(132)이 전극 패턴(130)을 형성한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (21)

  1. 음각 패턴이 형성되는 기판에 전극 패턴을 형성하여 터치 스크린 패널을 제조하는 장치에 있어서,
    상기 기판을 감은 제1 롤;
    상기 전극 패턴이 형성된 상기 기판이 이송되어 감기는 제2 롤;
    상기 제1 롤 및 상기 제2 롤 사이의 상기 기판의 이송 경로 상에 구비되고, 상기 필름의 이송을 안내하는 가이드 롤;
    상기 기판의 이송 경로 상에 설치되어 상기 기판에 전극 물질을 도포하는 전극 물질 도포부; 및
    상기 기판의 이송 방향에 대해 상기 전극 물질 도포부의 후방에 설치되고, 상기 기판 표면에 접촉하여 상기 기판에 소정의 압력을 가함으로써 상기 기판 표면의 전극 물질을 밀어 내면서 상기 음각 패턴의 내부에 충진시키는 전극 물질 스윕부
    를 포함하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 제조 장치는,
    상기 기판을 사이에 두고 상기 전극 물질 스윕부의 반대측에 설치되며, 상기 전극 물질 스윕부에 의하여 가압되는 기판을 지지하는 제1 지지롤을 더 포함하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전극 물질 스윕부는,
    선단이 상기 필름의 폭 방향을 따라 소정의 각도로 접촉하는 블레이드를 포함하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전극 물질 스윕부는,
    상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 블레이드 암을 더 포함하고,
    상기 블레이드는 상기 블레이드 암의 일단에 구비되는 회동축에 결합되는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 제조 장치는,
    상기 기판의 이송 방향에 대해 상기 전극 물질 스윕부의 후방에 설치되고, 상기 음각 패턴에 충진된 상기 전극 물질을 경화시키는 경화부를 더 포함하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 경화부는, 상기 음각 패턴 내에 충진된 상기 전극 물질에 열, 열풍, 적외선 또는 근적외선을 조사하여 상기 전극 물질을 경화시키는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 제조 장치는,
    상기 기판의 이송 방향에 대해 상기 경화부의 후방에 설치되고, 상기 기판 표면에 남은 전극 물질의 잔여물을 제거하는 세정부를 더 포함하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 세정부는,
    상기 기판의 표면에 접촉하는 세정 부재;
    상기 세정 부재의 양단이 감기는 제1 세정 롤 및 제2 세정 롤; 및
    상기 세정 부재를 상기 기판의 표면에 압착시키는 세정 가이드 롤을 포함하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 세정 부재는 세정액을 함유하며,
    상기 세정액은 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol) 및 아세톤의 혼합물인 터치 스크린 패널 제조 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 제조 장치는,
    상기 기판을 사이에 두고 상기 세정 가이드 롤의 반대측에 설치되며, 상기 세정 가이드 롤에 의하여 가압되는 기판을 지지하는 제2 지지롤을 더 포함하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기판은 상기 제2 지지롤의 전후에서 이송 방향이 소정의 각도로 절곡되어 전환되는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 세정부는 적어도 두 개 구비되는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 세정부는,
    이소프로필 알콜(isopropyl alcohol) 및 아세톤의 혼합물인 세정액을 함유하는 세정 부재를 포함하고, 상기 기판 표면에 상기 세정액을 도포하여 남은 전극 물질의 잔여물을 연화시키는 제1 세정부;
    상기 기판의 이송 방향에 대해 상기 제1 세정부의 후방에 설치되고, 상기 제1 세정부에 의해 연화된 상기 기판 표면의 전극 물질 잔여물을 닦는 제2 세정부; 및
    상기 기판의 이송 방향에 대해 상기 제2 세정부의 후방에 설치되고, 상기 기판 표면에 남은 상기 세정액을 제거하는 제3 세정부를 포함하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 제조 장치는, 상기 기판을 사이에 두고 상기 세정 가이드 롤의 반대측에 설치되며 상기 세정 가이드 롤에 의하여 가압되는 상기 기판을 지지하는 하나의 제2 지지롤을 더 포함하며,
    상기 세정 부재와 상기 기판의 접촉 지점은 상기 기판과 상기 제2 지지롤의 접촉면 내에 위치하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 지지롤의 직경은 상기 세정 가이드 롤의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 지지롤과 상기 세정 가이드 롤의 직경비는 2~7:1인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 제조 장치는, 상기 기판을 사이에 두고 상기 세정 가이드 롤의 반대측에 설치되고 상기 세정 가이드 롤에 의하여 가압되는 기판을 지지하며 상기 세정 가이드 롤과 동일한 개수로 구비되는 제2 지지롤을 더 포함하는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 기판은,
    소정의 투명도를 가지는 베이스 필름; 및
    상기 베이스 필름에 적층되는 수지층을 포함하며,
    상기 음각 패턴은 상기 수지층에 형성되는 터치 스크린 패널 제조 장치.
  19. 음각 패턴이 형성되는 기판에 전극 패턴을 형성하여 터치 스크린 패널을 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 필름이 제1 롤로부터 제2 롤로 이송되는 단계;
    (b) 전극 물질 도포부에 의하여 상기 제2 롤로 이송되는 상기 기판에 전극 물질이 도포되는 단계; 및
    (c) 전극 물질 스윕부에 의하여 상기 기판에 도포된 전극 물질 중 상기 기판 표면의 전극 물질이 상기 기판의 이송 방향의 반대 방향으로 밀리면서 상기 음각의 패턴 내부에 충진되는 단계
    를 포함하는 터치 스크린 패널 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 제조 방법은,
    상기 (c) 단계 이후, (d) 경화부에 의하여 상기 음각 패턴의 내부에 충진된 상기 전극 물질이 경화되는 단계를 더 포함하는 터치 스크린 패널 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 제조 방법은,
    상기 (d) 단계 이후, (e) 세정부에 의하여 상기 기판 표면에 남은 상기 전극 물질의 잔여물이 제거되는 단계를 더 포함하는 터치 스크린 패널 제조 방법.
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