WO2015152524A1 - 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법 - Google Patents

박막 터치 스크린 패널의 제조 방법 Download PDF

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WO2015152524A1
WO2015152524A1 PCT/KR2015/002129 KR2015002129W WO2015152524A1 WO 2015152524 A1 WO2015152524 A1 WO 2015152524A1 KR 2015002129 W KR2015002129 W KR 2015002129W WO 2015152524 A1 WO2015152524 A1 WO 2015152524A1
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glass
adhesive layer
touch screen
screen panel
forming
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이동학
권혁환
배우현
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동우화인켐 주식회사
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    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a thin film touch screen panel.
  • the touch screen panel is an input device for inputting a user's command by selecting instructions displayed on a screen such as an image display device with a human hand or an object.
  • the touch screen panel is provided on the front face of the image display device to convert a contact position in direct contact with a human hand or an object into an electrical signal. Accordingly, the instruction content selected at the contact position is received as an input signal.
  • Such a touch screen panel may be replaced with a separate input device that is connected to an image display device such as a keyboard and a mouse, and thus its use range is gradually expanding.
  • a resistive film method As a method of implementing a touch screen panel, a resistive film method, a light sensing method, and a capacitive method are known.
  • a conductive sensing pattern is applied when a human hand or an object is touched.
  • the contact position is converted into an electrical signal.
  • Such a touch screen panel is generally attached to the outer surface of a flat panel display such as a liquid crystal display and an organic light emitting display, and commercialized. Therefore, the touch screen panel requires high transparency and thin thickness.
  • a flexible flat panel display has been developed.
  • a touch screen panel attached to the flexible flat panel display is also required to have a flexible characteristic.
  • the capacitive touch screen panel requires thin film formation, a pattern forming process, and the like to form a sensing pattern for implementing a touch sensor, and thus requires characteristics such as high heat resistance and chemical resistance.
  • a transparent electrode laminated body is formed on the base film formed by hardening resin, such as polyimide excellent in heat resistance.
  • Korean Patent Publication No. 2012-133848 discloses a flexible touch screen panel, but has not suggested an alternative to the problem.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 2012-133848
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thin film touch screen panel that allows the transparent electrode laminate formation process to be performed more precisely and stably.
  • the manufacturing method of the thin film touch screen panel After the adhesive layer is formed or after the bonding of the substrate by applying heat to the adhesive layer to extend the convex portion of the glass, the manufacturing method of the thin film touch screen panel.
  • the glass is an alkali-free glass, soda-lime glass or chemically strengthened glass, a method of manufacturing a thin film touch screen panel.
  • the present invention can form a transparent electrode laminate on the straightened glass and the substrate by using a glass having a spherical spherical shape, so that the transparent electrode laminate forming process can be carried out more precisely and stably.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a spherical glass in accordance with one embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic perspective view of a spherical glass in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing the height h from the bottom to the highest point in contact with the glass when the curved spherical glass is placed on the floor with the convex side down.
  • FIG. 4 illustrates a process of spreading convex portions of the glass by applying heat to the adhesive layer after forming an adhesive layer on the convex portions of the glass according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 illustrates a process of forming an adhesive layer on a convex portion of the glass, applying heat to the adhesive layer after bonding the substrate on the adhesive layer, and extending the convex portion of the glass according to another embodiment of the present invention.
  • the present invention comprises the steps of forming an adhesive layer on the convex portion of the glass of the spherical shape; Bonding a substrate on the adhesive layer; And forming a transparent electrode laminate on the substrate, and applying heat to the adhesive layer after forming the adhesive layer or after bonding the substrate to remove convex portions of the glass, thereby making it transparent on the straightened glass and the substrate.
  • the present invention relates to a thin film touch screen panel capable of forming an electrode laminate and allowing a transparent electrode laminate formation process to proceed more precisely and stably.
  • an adhesive layer is formed on the convex portion of the glass of spherical shape and heated to fold the convex portion of the glass.
  • the adhesive layer shrinks / expands due to the heat applied during the adhesive layer forming step and the transparent electrode laminate forming step, and the glass is bent to form the substrate.
  • the transparent electrode laminate in the above, or the formation itself is impossible.
  • the present invention forms a transparent electrode laminate on the straightened glass and the substrate by using a glass having a spherical spherical shape and heating the adhesive layer after forming the adhesive layer to be described later or after bonding the substrate to remove convex portions of the glass. can do. Thereby, a transparent electrode laminated body can be formed more easily and precisely.
  • the glass according to the invention is a spherical glass.
  • FIG. 1 and 2 is a schematic perspective view of a spherical glass in accordance with an embodiment of the present invention, as shown in Figures 1 and 2, the glass according to the present invention is only one of the top, bottom (Fig. 1 2 is convex).
  • the shape may be a spherical shape in the long axis direction, or as shown in FIG. 2, the shape may be a spherical shape (at least two directions or more).
  • the convexity of the glass is not particularly limited and may be appropriately selected according to the heating process conditions to be described later, in which the convex portions are unfolded, for example, from the bottom to the highest point of contact with the glass when the glass is placed on the floor with the convex side down.
  • the height (h shown in FIG. 3) may be between 100 and 6,000 ⁇ m.
  • the convexity When the convexity is in the above range, it may be straightened by a heating process to be described later. If the height from the bottom to the highest point of contact with the glass is less than 100 ⁇ m, the glass may be concave by shrinkage / expansion of the adhesive layer by the heating process. If the height is over 6,000 ⁇ m, the glass may be excessively convex and the glass may not be straightened even after the heating process. You may not.
  • the glass may be a glass commonly used in the art, and may be, for example, an alkali free glass, soda lime glass, or a chemically strengthened glass. In view of high thermal expansion coefficient, the degree of bending of the glass due to shrinkage / expansion of the adhesive layer is small, and the glass is easily straightened by a heating process to be described later.
  • chemically strengthened glass can be used.
  • the chemically strengthened glass may have a thickness of 1 to 45 ⁇ m.
  • the thickness of the glass is not particularly limited, and may be, for example, 0.5 to 1.5 mm. If the thickness is less than 0.5 mm, the glass may be excessively thin to sufficiently support the substrate. If the thickness is more than 1.5 mm, the glass may not be easily handled during the deposition, exposure, or the like process for forming the transparent electrode laminate.
  • the adhesive layer is a concept including an adhesive layer as well as an adhesive layer
  • the adhesive is a concept including an adhesive as well as an adhesive.
  • the adhesive layer may be formed by applying an adhesive or by attaching an adhesive sheet.
  • the adhesive used is not particularly limited, and an aqueous adhesive or an aqueous adhesive known in the art may be used.
  • a liquid crystalline polymer composition can also be used as an adhesive agent. Since the heating process and the transparent electrode laminate forming process to be described later are performed at a high temperature, the solvent component in the adhesive may be vaporized, thereby decreasing the smoothness of the substrate bonded on the glass, but the liquid crystalline polymer composition has a high glass transition temperature. Therefore, the problem of the smoothness decrease caused by volatilization of the solvent component at a high temperature can be suppressed.
  • the liquid crystalline polymer solution includes a liquid crystalline polymer and a solvent.
  • the liquid crystalline polymer is not particularly limited, and a liquid crystalline polymer commonly used in the art may be used, and may include, for example, a polyester resin, an epoxy resin, a siloxane resin, and the like. These can be used individually or in combination of 2 or more types.
  • the solvent is not particularly limited, and solvents commonly used in the art may be used, for example, dimethylacetamide (DMAC), dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), tetrahydrofuran ( THF) etc. are mentioned. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • DMAC dimethylacetamide
  • DMF dimethylformamide
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • THF tetrahydrofuran
  • the glass transition temperature of the liquid crystalline polymer is not particularly limited, and may be, for example, 150 to 400 ° C, and preferably 200 to 370 ° C.
  • the glass transition temperature is 150 to 400 °C can have excellent durability for the transparent electrode forming process to be described later performed at a high temperature.
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited and may be, for example, 5 to 100 ⁇ m. If the thickness of the adhesive layer is less than 5 ⁇ m it may be difficult to bond the substrate and the degree of bending of the glass may be insignificant. If the thickness is more than 100 ⁇ m it may be difficult to control the degree of bending of the glass.
  • heat may be applied to the adhesive layer to spread the convex portion of the glass.
  • Heating conditions are not particularly limited and may be performed, for example, for 60 seconds to 1,800 seconds at a temperature of 60 ° C to 300 ° C. If the heating temperature and time is within the above range, the convex portion of the glass can be straightened out.
  • the substrate is bonded onto the adhesive layer.
  • the substrate is excellent in heat resistance that can minimize deformation that may occur in a process performed at a high temperature, such as a transparent electrode laminate forming process
  • the substrate commonly used in the art can be used without limitation, for example, glass, polyethylene Ether ether phthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, polyether imide, polyether sulfonate, polyimide Or polyacrylate (polyacrylate) may be used, but is not limited thereto.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited, and may be, for example, 10 to 150 ⁇ m.
  • heat is not applied to the adhesive layer before bonding the substrate on the glass, and heat may be applied to the adhesive layer after bonding the substrate as shown in FIG. 5.
  • the glass may be bent (the less convex side) due to the physical energy applied at the time of bonding. If heat is applied to the adhesive layer after bonding the substrate, the glass may be bent (before bonding the substrate). The curl can be more straightened by controlling the curl more easily than applying heat.
  • Heating conditions are not particularly limited and may be performed, for example, for 60 seconds to 1,800 seconds at a temperature of 60 ° C to 300 ° C. If the heating temperature and time is within the above range, the convex portion of the glass can be straightened out.
  • the transparent electrode laminate may be formed in various structures according to a specific use, and may include, for example, a first transparent electrode layer and a second transparent electrode layer that provide position information of a touched point, and between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer.
  • An insulating layer interposed therebetween to electrically separate the two layers, and a contact hole formed in the insulating layer to electrically connect the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer may be included.
  • the substrate is peeled off from the adhesive layer.
  • the peeling method is not particularly limited and may be by a method known in the art.
  • the adhesive layer is irradiated with a laser, a non-laser process, for example, the substrate and the glass are respectively seized by a jig, separated by physical force, introduced with air, exposed to a low temperature of -20 to 15 ° C, The method of exposing to high temperature 100 degreeC or more is mentioned.
  • the substrate on which the transparent electrode laminate is formed can be used as a touch screen panel in combination with the display panel portion.
  • the manufacturing method of the thin film touch screen panel of the present invention may further comprise the step of making the glass into a spherical shape before the formation of the adhesive layer described above.
  • the method of making the glass into a spherical spherical shape is not particularly limited.
  • the glass may be formed by applying an insulating layer or a composition for forming a hard coating layer on one surface of the glass and heating it.
  • composition of the insulating layer or the composition for forming the hard coating layer is not particularly limited and may include a composition known in the art.
  • composition for forming the insulating layer any composition for forming an insulating film of an organic insulating film, an inorganic insulating film or an organic-inorganic hybrid type can be used.
  • the heating conditions are not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the composition of the composition and the like, and may be performed, for example, for 60 seconds to 1,800 seconds at a temperature of 60 ° C to 300 ° C. If the heating temperature and time is within the above range, the glass can be made convexly spherical in the above-described range.
  • the glass may be formed into a spherical spherical shape by chemically strengthening the glass so that the thicknesses of the reinforcing layers on both surfaces of the glass are different.
  • the thickness of the reinforcing layer on both sides of the glass may be formed so that the thickness is 1 to 40 ⁇ m.
  • the glass may be convexly spherical in the above-described range.
  • the glass was strengthened so that the thickness of the reinforcing layer on both sides of the glass differed by 10 ⁇ m, thereby producing a chemically strengthened glass having a thickness of 0.7 mm, which was convex to one side and a spherical shape in the major axis direction as shown in FIG. 1.
  • the prepared glass was placed on a flat bottom so that the convex part was at the bottom, the height from the bottom to the highest point in contact with the glass was 800 ⁇ m.
  • An aqueous adhesive composition was applied to the convex surface of the glass at a thickness of 25 ⁇ m, and heat of 150 ° C. was applied for 10 minutes.
  • a laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that 150 ° C. heat was applied for 30 minutes.
  • the glass was strengthened so that the thickness of the reinforcing layer on both sides of the glass differed by 10 ⁇ m, thereby producing a chemically strengthened glass having a thickness of 0.7 mm, which was convex to one side and bow-shaped in both directions as shown in FIG. 1.
  • the prepared glass was placed on a flat bottom so that the convex part was at the bottom, the height from the bottom to the highest point in contact with the glass was 800 ⁇ m.
  • a water-based adhesive composition was applied to the convex surface of the glass at a thickness of 25 ⁇ m, a polyimide film having a thickness of 50 ⁇ m was bonded, and heat of 150 ° C. was applied for 10 minutes.
  • a laminate was prepared in the same manner as in Example 5 except that heat at 320 ° C. was added for 30 minutes.
  • An aqueous adhesive composition was applied to the convex surface of the glass at a thickness of 25 ⁇ m, and heat of 150 ° C. was applied for 10 minutes.
  • a water-based adhesive composition was applied at a thickness of 25 ⁇ m on one surface of the chemically strengthened glass having a thickness of 0.7 mm that was not bent, and a polyimide film having a thickness of 50 ⁇ m was bonded.
  • the laminate of Comparative Example 1 has a large h value and is greatly curved.

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Abstract

본 발명은 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 활꼴 구형 형상의 글라스의 볼록한 부위에 접착층을 형성하는 단계; 상기 접착층 상에 기재를 접합하는 단계; 및 상기 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 접착층 형성 이후 또는 기재의 접합 이후에 상기 접착층에 열을 가하여 글라스의 볼록한 부위를 폄으로써, 곧게 펴진 글라스 및 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성할 수 있어, 투명 전극 적층체 형성 공정이 보다 정밀하고 안정적으로 진행될 수 있도록 하는 박막 터치 스크린 패널에 관한 것이다.

Description

박막 터치 스크린 패널의 제조 방법
본 발명은 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있으며, 이중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 센싱패턴이 주변의 다른 센싱패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 일반적으로 액정표시장치, 유기전계 발광 표시장치와 같은 평판표시장치의 외면에 부착되어 제품화되는 경우가 많다. 따라서, 상기 터치 스크린 패널은 높은 투명도 및 얇은 두께의 특성이 요구된다.
또한, 최근 들어 플렉서블한 평판표시장치가 개발되고 있는 추세이며, 이 경우 상기 플렉서블 평판표시장치 상에 부착되는 터치 스크린 패널 역시 플렉서블한 특성이 요구된다.
단, 상기 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은 터치 센서를 구현하는 센싱패턴 등을 형성하기 위해 박막 성막, 패턴 형성 공정 등이 필요하므로, 고 내열성 및 내화학성 등의 특성이 요구된다. 이에 따라 내열성이 우수한 폴리이미드 등의 수지를 경화시켜 형성한 기재 필름 상에 투명 전극 적층체를 형성하게 된다.
한편, 그러한 얇고 유연한 기재 필름은 쉽게 휘거나 뒤틀릴 수 있어 제조 공정 중 취급이 어려워 투명 전극 적층체를 형성하기가 어려운 문제가 있다.
이러한 문제점에 대한 대안으로 글라스 상에 접착층을 형성하여 기재 필름을 접합하고 기재 필름 상에 투명 전극 적층체를 형성한 다음, 기재 필름을 글라스로부터 박리하는 방법이 제안되었다. 그러나 이러한 경우에도 접착층 형성 공정, 접합 공정 중에 가해지는 열 및 물리적 에너지에 의해 접착층이 수축/팽창하여 글라스가 휘어져, 마찬가지로 투명 전극 적층체를 형성하기가 어려웠다.
한국공개특허 제2012-133848호에는 플렉서블 터치 스크린 패널이 개시되어 있으나, 상기 문제점에 대한 대안을 제시하지 못하였다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국공개특허 제2012-133848호
본 발명은 투명 전극 적층체 형성 공정이 보다 정밀하고 안정적으로 진행될 수 있도록 하는 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 활꼴 구형 형상의 글라스의 볼록한 부위에 접착층을 형성하는 단계;
상기 접착층 상에 기재를 접합하는 단계; 및
상기 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 접착층 형성 이후 또는 기재의 접합 이후에 상기 접착층에 열을 가하여 글라스의 볼록한 부위를 펴는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
2. 위 1에 있어서, 상기 활꼴 구형 형상의 글라스는 한 쪽으로 볼록하되 다방향 활꼴 구형인, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
3. 위 1에 있어서, 상기 글라스는 무알칼리 글라스, 소다라임 글라스 또는 화학 강화 글라스인, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
4. 위 3에 있어서, 상기 화학 강화 글라스는 강화층 두께가 1 내지 45㎛인, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
5. 위 1에 있어서, 상기 글라스는 볼록한 면이 아래에 오도록 바닥에 두었을 때 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이가 100 내지 6,000㎛인, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
6. 위 1에 있어서, 상기 접착층 형성 이후의 가열은 60 내지 300℃의 온도로 60 내지 1,800초간 수행되는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
7. 위 1에 있어서, 상기 기재의 접합 이후의 60 내지 300℃의 온도로 60 내지 1,800초간 수행되는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
8. 위 1에 있어서, 상기 접착층의 형성 전에 글라스의 일면에 절연층 또는 하드코팅층 형성용 조성물을 도포하고 열을 가하여 상기 글라스를 활꼴 구형 형상으로 만드는 단계를 더 포함하는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
9. 위 1에 있어서, 상기 접착층의 형성 전에 글라스 양면의 강화층 두께가 상이하도록 글라스를 화학 강화하여 상기 글라스를 활꼴 구형 형상으로 만드는 단계를 더 포함하는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
10. 위 1에 있어서, 상기 투명 전극 적층체가 형성된 기재를 접착층으로부터 박리하는 단계를 더 포함하는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
본 발명은 활꼴 구형 형상의 글라스를 사용함으로써, 곧게 펴진 글라스 및 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성할 수 있어, 투명 전극 적층체 형성 공정이 보다 정밀하고 안정적으로 진행될 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 활꼴 구형의 글라스의 개략적인 사시도 이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 활꼴 구형의 글라스의 개략적인 사시도 이다.
도 3은 활꼴 구형의 글라스를 볼록한 면이 아래에 오도록 바닥에 두었을 때 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이 h를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따라 글라스의 볼록한 부위에 접착층을 형성한 후에 상기 접착층에 열을 가하여, 글라스의 볼록한 부위를 펴는 공정을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 구현예에 따라 글라스의 볼록한 부위에 접착층을 형성하고, 접착층 상에 기재를 접합한 후에 접착층에 열을 가하여, 글라스의 볼록한 부위를 펴는 공정을 도시한 것이다.
본 발명은 활꼴 구형 형상의 글라스의 볼록한 부위에 접착층을 형성하는 단계; 상기 접착층 상에 기재를 접합하는 단계; 및 상기 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 접착층 형성 이후 또는 기재의 접합 이후에 상기 접착층에 열을 가하여 글라스의 볼록한 부위를 폄으로써, 곧게 펴진 글라스 및 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성할 수 있어, 투명 전극 적층체 형성 공정이 보다 정밀하고 안정적으로 진행될 수 있도록 하는 박막 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 활꼴 구형 형상의 글라스의 볼록한 부위에 접착층을 형성하고 가열하여 상기 글라스의 볼록한 부위를 편다.
글라스 상에 기재 필름을 접착제로 접합하고 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성하는 경우에, 접착층 형성 공정, 투명 전극 적층체 형성 공정 중에 가해지는 열에 의해 접착층이 수축/팽창하여 글라스가 휘어져, 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성하기가 어렵거나, 형성 자체가 불가능한 문제가 있다.
그러나, 본 발명은 활꼴 구형 형상의 글라스를 사용하고, 후술할 접착층 형성 이후 또는 기재의 접합 이후에 접착층을 가열하여 글라스의 볼록한 부위를 폄으로써, 곧게 펴진 글라스 및 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성할 수 있다. 이에 따라 투명 전극 적층체를 보다 용이하며 정밀하게 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 글라스는 활꼴 구형의 글라스이다.
보다 구체적으로 한 쪽으로 볼록하되 다방향 활꼴 구형인 글라스를 사용한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 활꼴 구형의 글라스의 개략적인 사시도인데, 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이 본 발명에 따른 글라스는 위, 아래 중 한쪽으로만(도 1 및 도 2의 경우는 위쪽) 볼록하다. 그리고, 도 1과 같이 장축 방향으로 활꼴 구형이거나, 도 2와 같이 장축, 단축 및 대각축 방향으로 활꼴 구형(적어도 2 방향 이상)일 수 있다.
글라스의 볼록한 정도는 특별히 한정되지 않고 볼록한 부위를 펴는 후술할 가열 공정 조건에 맞게 적절히 선택될 수 있으며, 예를 들면 글라스를 볼록한 면이 아래에 오도록 바닥에 두었을 때 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이(도 3에 도시된 h)가 100 내지 6,000㎛일 수 있다. 볼록한 정도가 상기 범위 내인 경우 후술할 가열 공정에 의해 곧게 펴질 수 있다. 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이가 100㎛ 미만이면 가열 공정에 의한 접착층의 수축/팽창에 의해 오히려 글라스가 오목해질 수 있고, 6,000 ㎛ 초과이면 과도하게 볼록하여 가열 공정을 거쳐도 글라스가 곧게 펴지지 않을 수 있다.
글라스는 당 분야에 통상적으로 사용되는 글라스일 수 있으며, 예를 들면 무알칼리 글라스, 소다라임 글라스 또는 화학 강화 글라스일 수 있다. 열팽창 계수가 높아 접착층의 수축/팽창에 의해 글라스의 휘어지는 정도가 적고, 후술할 가열 공정에 의해 용이하게 곧게 펴진다는 측면에서 바람직하게는 화학 강화 글라스를 사용 할 수 있다. 또한, 그러한 측면에서 바람직하게는 화학 강화 글라스는 강화층 두께가 1 내지 45㎛일 수 있다.
글라스의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 0.5 내지 1.5mm일 수 있다. 두께가 0.5mm 미만이면 글라스가 과도하게 얇아 기재를 충분히 지지하지 못할 수 있고, 1.5mm 초과이면 투명 전극 적층체 형성을 위한 증착, 노광 등의 공정시에 취급이 용이하지 않을 수 있다.
본 명세서에서 접착층은 접착층뿐만 아니라 점착층도 포함하는 개념이고, 접착제는 접착제 뿐만 아니라 점착제도 포함하는 개념이다.
본 발명에서 접착층의 형성은 접착제를 도포하거나, 접착 시트를 부착함으로써 형성할 수 있다.
사용되는 접착제는 특별히 한정되지 않고 당 분야에 공지된 수계 접착제 또는 수계 점착제를 사용할 수 있다.
또한, 접착제로서 액정성 폴리머 조성물을 사용할 수도 있다. 후술할 가열 공정 및 투명 전극 적층체 형성 공정은 고온에서 수행되므로 접착제 중 용매 성분이 기화될 수 있는데 이에 따라 글라스 상에 접합한 기재의 평활성이 떨어질 수 있으나, 액정성 폴리머 조성물은 높은 유리 전이 온도를 가져 고온에서 용매 성분의 휘발에 의한 상기 평활성 저하 문제를 억제할 수 있다.
액정성 폴리머 용액은 액정성 조성물은 액정성 폴리머 및 용매를 포함한다.
액정성 폴리머는 특별히 한정되지 않고 당 분야에서 통상적으로 사용되는 액정성 폴리머가 사용될 수 있으며, 예를 들면 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 실록산 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
용매도 특별히 한정되지 않고 당 분야에서 통상적으로 사용되는 용매가 사용될 수 있으며, 예를 들면 디메틸아세트아마이드(DMAC), 디메틸포름아마이드(DMF), N-메틸피롤리돈(NMP), 테트라하이드로퓨란(THF) 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
액정성 폴리머의 유리 전이 온도는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 150 내지 400℃일 수 있고, 바람직하게는 200 내지 370℃일 수 있다. 유리 전이 온도가 150 내지 400℃인 경우에 고온에서 수행되는 후술할 투명 전극 형성 공정에 대한 우수한 내구성을 가질 수 있다.
접착층의 두께는 특별히 한정되지 않으며 예를 들면 5 내지 100㎛일 수 있다. 접착층의 두께가 5㎛ 미만이면 기재의 접합이 어려울 수 있으며 글라스가 휘는 정도가 미미할 수 있다. 두께가 100㎛ 초과이면 글라스의 휘는 정도의 제어가 어려울 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면 도 4에 도시된 바와 같이 글라스의 볼록한 부위에 접착층을 형성한 후에 상기 접착층에 열을 가하여 글라스의 볼록한 부위를 펼 수 있다.
가열 조건은 특별히 한정되지 않고 예를 들면 60℃ 내지 300℃의 온도로 60초 내지 1,800초간 수행될 수 있다. 가열 온도 및 시간이 상기 범위 내인 경우 글라스의 볼록한 부위를 곧게 펼 수 있다.
이후에, 상기 접착층 상에 기재를 접합한다.
기재는 투명 전극 적층체 형성 공정 등의 고온에서 수행되는 공정에서 발생할 수 있는 변형을 최소화 할 수 있는 내열성이 우수한 것이라면 당분야에서 통상적으로 사용되는 기재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 유리, 폴리에틸렌에테르프탈레이트(polyethylene ether phthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르이미드(polyether imide), 폴리에테르술폰산(polyether sulfonate), 폴리이미드(polyimide) 또는 폴리아크릴레이트(polyacrylate)가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
기재의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 10 내지 150㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면 글라스 상에 기재를 접합하기 전에는 접착층에 열을 가하지 않고, 도 5에 도시된 바와 같이 기재를 접합한 후에 접착층에 열을 가할 수 있다.
글라스 상에 기재를 접합할 때에도 접합시에 가해지는 물리적 에너지에 의해 글라스가 (덜 볼록해지는 쪽으로) 휘어질 수 있는데, 기재를 접합한 후에 접착층에 열을 가하는 경우에는 휘어지기 전(기재의 접합 전)에 열을 가하는 경우보다 보다 용이하게 컬을 제어하여 글래스를 보다 곧게 펼 수 있다.
가열 조건은 특별히 한정되지 않고 예를 들면 60℃ 내지 300℃의 온도로 60초 내지 1,800초간 수행될 수 있다. 가열 온도 및 시간이 상기 범위 내인 경우 글라스의 볼록한 부위를 곧게 펼 수 있다.
이후에, 상기 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성한다.
투명 전극 적층체는 구체적인 용도에 따라서 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 예를 들면 터치되는 지점의 위치 정보를 제공하는 제1 투명전극층과 제2 투명전극층, 상기 제1 투명전극층과 제2 투명전극층 사이에 개재되어 두 층을 전기적으로 분리시키는 절연층, 절연층에 형성되어 제1 투명전극층과 제2 투명전극층이 전기적으로 연결될 수 있도록 하는 콘택홀 등을 포함할 수 있다.
투명 전극 적층체를 형성하고 나면, 상기 기재를 접착층으로부터 박리한다.
박리 방법은 특별히 한정되지 않고 당 분야에 공지된 방법에 의할 수 있다. 예를 들면 접착층에 레이저를 조사하거나, 비-레이저 공정, 예를 들면 기재와 글라스를 각각 지그에 물려 물리적 힘으로 분리하거나, 공기를 투입시키거나, -20 내지 15℃의 저온에 노출시키거나, 100℃ 이상의 고온에 노출시키는 등의 방법을 들 수 있다.
투명 전극 적층체가 형성된 기재는 디스플레이 패널부와 결합되어 터치 스크린 패널로서 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법은 전술한 접착층의 형성 전에 글라스를 활꼴 구형 형상으로 만드는 단계를 더 포함할 수 있다.
글라스를 활꼴 구형 형상으로 만드는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 글라스의 일면에 절연층 또는 하드코팅층 형성용 조성물을 도포하고 가열하여 형성할 수 있다.
절연층 또는 하드코팅층 형성용 조성물의 조성은 특별히 한정되지 않고 당 분야에 공지된 조성을 포함하는 것일 수 있다. 절연층 형성용 조성물은 유기 절연막, 무기 절연막 또는 유무기 하이브리드 타입의 절연막 형성용 조성물을 모두 사용가능하다.
가열 조건은 특별히 한정되지 않고, 조성물의 조성 등에 의해 적절히 선택될 수 있으며, 예를 들면 60℃ 내지 300℃의 온도로 60초 내지 1,800초간 수행될 수 있다. 가열 온도 및 시간이 상기 범위 내인 경우 글라스를 전술한 범위로 볼록하게 활꼴 구형 형상으로 만들 수 있다.
뿐만 아니라, 글라스 양면의 강화층 두께가 상이하도록 글라스를 화학 강화함으로써 상기 글라스를 활꼴 구형 형상으로 만들 수도 있다. 예를 들면, 글라스 양면의 강화층의 두께가 1 내지 40㎛가 차이 나도록 형성할 수 있다. 양면의 강화층 두께 차이가 상기 범위 내인 경우 글라스를 전술한 범위로 볼록하게 활꼴 구형 형상으로 만들 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1
글라스 양면의 강화층 두께가 10㎛ 차이가 나도록 글라스를 강화하여 도 1과 같이 한 쪽으로 볼록하고 장축 방향으로 활꼴 구형 형상인 두께 0.7mm의 화학 강화 글라스를 제조하였다. 제조된 글라스를 볼록한 부분이 바닥에 오도록 편평한 바닥에 두었을 때 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이가 800㎛였다.
상기 글라스의 볼록한 면에 수계 접착제 조성물을 두께 25㎛로 도포하고 150℃의 열을 10분간 가하였다.
이후에, 상기 접착제를 통해 글라스 상에 두께 50㎛의 폴리이미드 필름을 접합하였다.
실시예 2
접착제 도포 이후에 150℃의 열을 30분간 가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 적층체를 제조하였다.
실시예 3
글라스 양면의 강화층 두께가 45㎛ 차이가 나도록 글라스를 강화하여 볼록한 부분이 바닥에 오도록 편평한 바닥에 두었을 때 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이가 6,200㎛인 화학 강화 글라스를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 적층체를 제조하였다.
실시예 4
글라스 양면의 강화층 두께가 1㎛ 차이가 나도록 글라스를 강화하여 볼록한 부분이 바닥에 오도록 편평한 바닥에 두었을 때 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이가 100㎛인 화학 강화 글라스를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 적층체를 제조하였다.
실시예 5
글라스 양면의 강화층 두께가 10㎛ 차이가 나도록 글라스를 강화하여 도 1과 같이 한 쪽으로 볼록하고 양방향으로 활꼴 구형 형상인 두께 0.7mm의 화학 강화 글라스를 제조하였다. 제조된 글라스를 볼록한 부분이 바닥에 오도록 편평한 바닥에 두었을 때 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이가 800㎛였다.
상기 글라스의 볼록한 면에 수계 접착제 조성물을 두께 25㎛로 도포하고 두께 50㎛의 폴리이미드 필름을 접합한 다음, 150℃의 열을 10분간 가하였다.
실시예 6
기재의 접합 이후에 320℃의 열을 30분간 가한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 적층체를 제조하였다.
실시예 7
휘어지지 않은 두께 0.7mm의 화학 강화 글라스의 일면에 하드코팅층 형성용 조성물을 도포하고 150℃의 열을 10분간 가하여, 볼록한 부분이 바닥에 오도록 편평한 바닥에 두었을 때 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이가 800㎛인 글라스를 제조하였다.
상기 글라스의 볼록한 면에 수계 접착제 조성물을 두께 25㎛로 도포하고 150℃의 열을 10분간 가하였다.
이후에, 상기 접착제를 통해 글라스 상에 두께 50㎛의 폴리이미드 필름을 접합하였다.
비교예
휘어지지 않은 두께 0.7mm의 화학 강화 글라스 일면에 수계 접착제 조성물을 두께 25㎛로 도포하고 두께 50㎛의 폴리이미드 필름을 접합하였다.
실험예. 글라스의 볼록한 정도 측정
실시예 및 비교예의 글라스를 볼록한 면이 아래에 오도록 바닥에 두었을 때 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이(도 3의 h)를 측정하였다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
표 1
Figure PCTKR2015002129-appb-T000001
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 7의 적층체는 h 값이 작아 곧게 펴진 것을 확인할 수 있다.
그러나, 비교예 1의 적층체는 h 값이 커 크게 휘어진 것을 확인할 수 있다.
[부호의 설명]
100: 글라스 200: 접착층 300: 기재

Claims (10)

  1. 활꼴 구형 형상의 글라스의 볼록한 부위에 접착층을 형성하는 단계;
    상기 접착층 상에 기재를 접합하는 단계; 및
    상기 기재 상에 투명 전극 적층체를 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 접착층 형성 이후 또는 기재의 접합 이후에 상기 접착층에 열을 가하여 글라스의 볼록한 부위를 펴는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 활꼴 구형 형상의 글라스는 한 쪽으로 볼록하되 다방향 활꼴 구형인, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 글라스는 무알칼리 글라스, 소다라임 글라스 또는 화학 강화 글라스인, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 화학 강화 글라스는 강화층 두께가 1 내지 45㎛인, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 글라스는 볼록한 면이 아래에 오도록 바닥에 두었을 때 바닥으로부터 글라스에 접하는 최고점까지의 높이가 100 내지 6,000㎛인, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 접착층 형성 이후의 가열은 60 내지 300℃의 온도로 60 내지 1,800초간 수행되는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 기재의 접합 이후의 60 내지 300℃의 온도로 60 내지 1,800초간 수행되는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 접착층의 형성 전에 글라스의 일면에 절연층 또는 하드코팅층 형성용 조성물을 도포하고 열을 가하여 상기 글라스를 활꼴 구형 형상으로 만드는 단계를 더 포함하는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 접착층의 형성 전에 글라스 양면의 강화층 두께가 상이하도록 글라스를 화학 강화하여 상기 글라스를 활꼴 구형 형상으로 만드는 단계를 더 포함하는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 투명 전극 적층체가 형성된 기재를 접착층으로부터 박리하는 단계를 더 포함하는, 박막 터치 스크린 패널의 제조 방법.
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