KR101356074B1 - Electrode Preparing Method for a Touch Panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터치패널용 전극의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패턴화된 고분자 구조체외주면에 물리적 이온 식각공정을 통한 이차 스퍼터링 방식을 이용하여 전도성 물질을 부착시킨 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성시킨 다음, 상기 형성된 전도성 물질-고분자 복합구조체에서 고분자만을 제거하여 미세 전극패턴을 대면적으로 형성시킬 수 있는 터치패널용 전극의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 물리적 이온 식각을 통한 이온 봄바드먼트 현상을 적용하여 전극을 형성시킴으로써 간단한 공정과 저렴한 비용으로 높은 투명도와 균일성을 가지는 전극을 제조할 수 있고, 고분자 구조체의 패턴 및 형상을 조절함으로써 다양한 형상으로 패턴화된 전극을 형성시킬 수 있는 동시에 대면적으로 선폭이 10nm 이하인 전극 미세 패턴을 형성할 수 있어 좌표 간의 오차를 줄일 수 있으며, 터치입력에 대한 감도를 향상시킬 수 있다. The present invention relates to a method for manufacturing an electrode for a touch panel, and more particularly, to form a conductive material-polymer composite structure in which a conductive material is attached to the outer peripheral surface of a patterned polymer structure by using a secondary sputtering method through a physical ion etching process. Then, the present invention relates to a method for manufacturing an electrode for a touch panel, which can form a large electrode pattern by removing only a polymer from the formed conductive material-polymer composite structure.
According to the present invention, by forming an electrode by applying the ion bombardment phenomenon through physical ion etching, it is possible to manufacture an electrode having high transparency and uniformity in a simple process and low cost, and to control the pattern and shape of the polymer structure As a result, electrodes patterned in various shapes can be formed, and an electrode fine pattern having a line width of 10 nm or less can be formed in a large area, thereby reducing errors between coordinates and improving sensitivity to touch input.
Description
본 발명은 터치패널용 전극의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패턴화된 고분자 구조체 외주면에 물리적 이온 식각공정을 통한 이차 스퍼터링 방식을 이용하여 전도성 물질을 부착시킨 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성시킨 다음, 상기 형성된 전도성 물질-고분자 복합구조체에서 고분자만을 제거하여 미세 전극패턴을 대면적으로 형성시킬 수 있는 터치패널용 전극의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for manufacturing an electrode for a touch panel, and more particularly, to form a conductive material-polymer composite structure in which a conductive material is attached to the outer circumferential surface of a patterned polymer structure by using a secondary sputtering method through a physical ion etching process. Then, the present invention relates to a method for manufacturing an electrode for a touch panel, which can form a large electrode pattern by removing only a polymer from the formed conductive material-polymer composite structure.
터치패널(touch panel)은 화상표시장치 등에서 표시된 키의 위치를 손가락 또는 펜과 같은 기구물로 눌러 해당 명령을 입력하는 입력 수단이다. 예를 들면, 터치패널은 은행의 자동인출기부터 PDA(Portable Digital Apparatus), 노트북 컴퓨터, 타블렛 피씨(Tablet PC) 등의 휴대용 정보기기까지 폭넓게 적용되고 있다. 이러한 터치패널에 부착되는 화상표시장치는 일반적으로 액정패널이 가장 많이 사용되고 있다.A touch panel is an input means for inputting a corresponding command by pressing a position of a key displayed on an image display device with a device such as a finger or a pen. For example, touch panels are widely applied to banks' automatic teller machines, portable information devices such as PDAs (Portable Digital Apparatus), notebook computers, and tablet PCs. In general, a liquid crystal panel is most commonly used as an image display device attached to such a touch panel.
터치패널은 작동원리에 따라 저항막식과 정전용량식으로 나누어지며, 저항막식 터치패널은 두 개의 대향하는 센싱 전극(sensing electrode)에 전압이 인가된 상태에서 사용자가 눌러 두 개의 센싱 전극이 접촉하여 발생하는 접촉점에서의 전압 또는 전류 변화를 읽어들이고 좌표값으로 환산하여 작동된다.The touch panel is divided into a resistive type and a capacitive type according to the principle of operation, and the resistive type touch panel is generated by pressing two sensing electrodes in contact with a voltage applied to two opposing sensing electrodes. It operates by reading the voltage or current change at the contact point and converting it into coordinate values.
또한, 정전용량식 터치패널은 1개의 투명 전도성 필름 또는 투명 전도성 글라스에 정전용량의 충전 및 방전 상태가 반복되는 가운데 사용자가 누른 접촉점에서 펜 형태의 입력장치인 스타일러스(stylus)와 투명 전도성 필름과의 용량결합에 따라 소량의 전하가 축적되고 이 전하량을 4개의 입력점으로부터 읽어들이고 좌표값으로 환산하여 작동된다.In addition, the capacitive touch panel has a transparent conductive film between a stylus, which is a pen-type input device, at a contact point pressed by a user while the capacitive charging and discharging states are repeated on one transparent conductive film or transparent conductive glass. A small amount of charge accumulates due to capacitive coupling, and this charge is read from four input points and converted into coordinates.
여기서, 터치패널의 패턴들 즉, 링크라인들은 패턴의 밀도가 낮음에도 불구하고 기존의 포토리소그래피(photolithography) 공정 이외에 다른 방법이 없어 기존의 포토리소그래피 공정을 통해 형성된다.Here, the patterns of the touch panel, that is, the link lines, are formed through the conventional photolithography process because there is no method other than the conventional photolithography process despite the low density of the pattern.
이러한 포토리소그래피 공정은 금속전극배선을 형성하기 위한 금속막 상부에 포토레지스트를 도포하고, 원하는 패턴이 형성된 마스크를 통해 자외선을 주사하여 노광공정을 실시한 다음, 현상과정을 통해 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 형성된 포토레지스트 패턴은 식각 마스크로 금속막을 식각하여 금속전극배선을 형성한 다음, 포토레지스트 패턴을 제거하는 과정을 거쳐 수행되고 있다.In this photolithography process, a photoresist is coated on a metal layer for forming a metal electrode wiring, an ultraviolet light is scanned through a mask on which a desired pattern is formed, and then a photoresist pattern is formed through a developing process. The photoresist pattern is formed by etching a metal film with an etching mask to form metal electrode wirings, and then removing the photoresist pattern.
그러나, 이러한 리소그래피방식은 공정이 매우 복잡하여 오랜 공정시간을 필요로 하고 고가의 포토레지스트를 사용하고 있기 때문에 공정 비용이 증가되고, 다단계의 공정을 수행하기 때문에 잠재 불량요인의 내재 및 생산성의 저하 등과 같은 다양한 문제점이 발생된다. 더욱이, 리소그래피방식은 다단계의 공정을 수행하기 위한 고가의 다양한 장비를 필요로 하여 제조 비용이 증가되는 동시에 다량의 화학물질을 사용함으로써 환경을 오염시키는 원인이 되고 있다.However, this lithography process is very complicated and requires a long process time, and expensive photoresist is used, which increases the process cost. The same various problems arise. Moreover, lithography requires expensive equipment for carrying out a multi-step process, increasing manufacturing costs and causing pollution by using a large amount of chemicals.
이에 따라, 한국공개특허 제2011-0136310호에서는 쉐도우 마스크를 통해 절연기판상에 금속막을 증착시킨 다음, 금속막에 레이저 공정을 진행하여 금속막을 패터닝하는 터치패널의 패턴 형성방법을 개시하고 있고, 한국등록특허 제1076326호에서는 레이져 반사형 마스크를 이용한 레이저 식각법을 통해 상부피식각층과 하부피식각층을 동시에 식각하여 하부패턴 및 상부패턴으로 구성되는 다층막 구조체의 미세패턴 형성방법을 개시하고 있다.Accordingly, Korean Patent Application Publication No. 2011-0136310 discloses a method of forming a pattern of a touch panel in which a metal film is deposited on an insulating substrate through a shadow mask, followed by a laser process on the metal film to pattern the metal film. Korean Patent No. 1076726 discloses a method of forming a fine pattern of a multilayer film structure including a lower pattern and an upper pattern by simultaneously etching the upper and lower etching layers through a laser etching method using a laser reflective mask.
그러나, 상기 문헌들 역시 쉐도우 마스크에 따라 터치패널의 패턴이 구현되므로 쉐도우 마스크 이하의 크기 제작은 불가능하고, 100nm 미만의 마스크 제작시에 들어가는 비용이 크기 때문에 한계를 지니고 있으며, 다양한 크기나 모양의 패턴을 구현하기가 어렵다는 문제점을 가진다.However, the above documents are also impossible to manufacture the size of the shadow mask under the shadow mask because the pattern of the touch panel is implemented according to the shadow mask, and has a limitation because of the high cost of making a mask of less than 100nm, pattern of various sizes or shapes It has a problem that is difficult to implement.
이에, 본 발명자들은 상기 종래기술의 문제점을 해결하고자 예의 노력한 결과, 패턴화된 고분자 구조체의 외주면에 물리적 이온 식각공정을 통한 이온 봄바드먼트(ion bombardment) 현상을 적용하여 전도성 물질을 부착시킨 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성시킨 다음, 상기 전도성 물질-고분자 복합구조체의 고분자를 제거할 경우, 다양한 형상으로 전극 패턴화가 가능하고, 대면적으로 균일하면서도 미세 선폭을 가지는 전극 패턴을 형성시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the present inventors have made efforts to solve the problems of the prior art, as a result, by applying an ion bombardment phenomenon through a physical ion etching process on the outer circumferential surface of the patterned polymer structure, the conductive material attached to the conductive material When the polymer composite structure is formed and then the polymer of the conductive material-polymer composite structure is removed, electrode patterning is possible in various shapes, and it is confirmed that an electrode pattern having a large area and a fine line width can be formed. This invention was completed.
본 발명의 주된 목적은 다양한 형상으로 전극 패턴화가 가능하고, 대면적으로 미세 선폭을 가지는 동시에 균일한 전극 패턴을 형성시킬 수 있는 터치패널용 전극의 제조방법 및 상기 터치패널용 전극의 제조방법에 의해 제조된 터치패널용 전극을 제공하는데 있다.
The main object of the present invention is to provide electrode patterning in a variety of shapes, by the manufacturing method of the electrode for the touch panel and the method for manufacturing the electrode for the touch panel capable of forming a uniform electrode pattern at the same time having a large line width. The present invention provides a manufactured electrode for a touch panel.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 기판상에 전도성 물질 층과 고분자 층을 순차적으로 형성하는 단계; (b) 상기 고분자 층에 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 고분자 구조체를 형성하는 단계; (c) 상기 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 전도성 물질이 부착된 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계; 및 (d) 상기 전도성 물질-고분자 복합구조체의 고분자를 제거하여 패턴화된 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 터치패널용 전극의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조되고, 다결정 물질을 함유하며, 선폭이 5 ~ 20nm로 패턴화된 터치패널용 전극을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of (a) sequentially forming a conductive material layer and a polymer layer on the substrate; (b) performing a lithography process on the polymer layer to form a patterned polymer structure; (c) ion etching the conductive material layer to form a conductive material-polymer composite structure having an ion-etched conductive material attached to an outer circumferential surface of the polymer structure; And (d) removing the polymer of the conductive material-polymer composite structure to form a patterned electrode, the method for manufacturing an electrode for a touch panel and a polycrystalline material prepared by the method, and containing a line width The electrode for a touch panel patterned by this 5-20 nm is provided.
본 발명은 또한, (a) 기판상에 고분자 층을 형성한 다음, 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 고분자 구조체를 형성하는 단계; (b) 상기 패턴화된 고분자 구조체가 형성된 기판상에 전도성 물질 층을 형성하는 단계; (c) 상기 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 전도성 물질이 부착된 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계; 및 (d) 상기 전도성 물질-고분자 복합구조체의 고분자를 제거하여 패턴화된 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 터치패널용 전극의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조되고, 다결정 물질을 함유하며, 선폭이 5 ~ 20nm로 패턴화된 터치패널용 전극을 제공한다.The present invention also includes the steps of: (a) forming a polymer layer on a substrate, and then forming a patterned polymer structure through a lithography process; (b) forming a conductive material layer on the substrate on which the patterned polymer structure is formed; (c) ion etching the conductive material layer to form a conductive material-polymer composite structure having an ion-etched conductive material attached to an outer circumferential surface of the polymer structure; And (d) removing the polymer of the conductive material-polymer composite structure to form a patterned electrode, the method for manufacturing an electrode for a touch panel and a polycrystalline material prepared by the method, and containing a line width The electrode for a touch panel patterned by this 5-20 nm is provided.
본 발명은 또한, (a) 기판상에 제1 전도성 물질 층과 제1 고분자 층을 순차적으로 형성하는 단계; (b) 상기 제1 고분자 층에 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제1 고분자 구조체를 형성하는 단계; (c) 상기 제1 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 제1 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제1 전도성 물질이 부착된 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계; (d) 상기 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제1 고분자를 제거하여 기판상에 제1 전극패턴을 형성하는 단계; (e) 상기 제1 전극패턴이 형성된 기판상에 제2 고분자 층을 형성시킨 다음, 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제2 고분자 구조체를 형성하는 단계; (f) 상기 제2 고분자 구조체에 제2 전도성 물질 층을 형성하는 단계; (g) 상기 제2 전도성 물질 층을 이온 식각하여 상기 제2 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제2 전도성 물질이 부착된 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계; 및 (h) 상기 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제2 고분자를 제거하여 제2 전극패턴을 형성하는 단계를 포함하는, 터치패널용 전극의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조되고, 적어도 1종 이상의 다결정 물질을 함유하며, 패턴화된 격자 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극을 제공한다.The invention also includes the steps of (a) sequentially forming a first conductive material layer and a first polymer layer on a substrate; (b) performing a lithography process on the first polymer layer to form a patterned first polymer structure; (c) ion etching the first conductive material layer to form a first conductive material-polymer composite structure having a first conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the first polymer structure; (d) removing the first polymer of the first conductive material-polymer composite structure to form a first electrode pattern on the substrate; (e) forming a second polymer layer on the substrate on which the first electrode pattern is formed, and then performing a lithography process to form a patterned second polymer structure; (f) forming a second conductive material layer on the second polymer structure; (g) ion etching the second conductive material layer to form a second conductive material-polymer composite structure having a second conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the second polymer structure on a substrate; And (h) removing the second polymer of the second conductive material-polymer composite structure to form a second electrode pattern. Provided is a touch panel electrode containing the above polycrystalline material and having a patterned lattice structure.
본 발명은 또한, (a) 기판상에 제1 고분자 층을 형성한 다음, 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 제1 고분자 구조체를 형성하는 단계; (b) 상기 패턴화된 제1 고분자 구조체가 형성된 기판상에 제1 전도성 물질 층을 형성하는 단계; (c) 상기 제1 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 제1 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제1 전도성 물질이 부착된 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계; (d) 상기 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제1 고분자를 제거하여 기판상에 제1 전극패턴을 형성하는 단계; (e) 상기 제1 전극패턴이 형성된 기판상에 제2 고분자 층을 형성시킨 다음, 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제2 고분자 구조체를 형성하는 단계; (f) 상기 제2 고분자 구조체에 제2 전도성 물질 층을 형성하는 단계; (g) 상기 제2 전도성 물질 층을 이온 식각하여 상기 제2 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제2 전도성 물질이 부착된 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계; 및 (h) 상기 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제2 고분자를 제거하여 기판상에 제2 전극패턴을 형성하는 단계를 포함하는, 터치패널용 전극의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조되고, 적어도 1종 이상의 다결정 물질을 함유하며, 패턴화된 격자 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극을 제공한다.
The present invention also includes the steps of: (a) forming a first polymer layer on a substrate, and then forming a patterned first polymer structure through a lithography process; (b) forming a first conductive material layer on the substrate on which the patterned first polymer structure is formed; (c) ion etching the first conductive material layer to form a first conductive material-polymer composite structure having a first conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the first polymer structure on a substrate; (d) removing the first polymer of the first conductive material-polymer composite structure to form a first electrode pattern on the substrate; (e) forming a second polymer layer on the substrate on which the first electrode pattern is formed, and then performing a lithography process to form a patterned second polymer structure; (f) forming a second conductive material layer on the second polymer structure; (g) ion etching the second conductive material layer to form a second conductive material-polymer composite structure having a second conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the second polymer structure on a substrate; And (h) removing the second polymer of the second conductive material-polymer composite structure to form a second electrode pattern on the substrate. Provided is an electrode for a touch panel comprising at least one polycrystalline material and having a patterned lattice structure.
본 발명에 따르면, 물리적 이온 식각을 통한 이온 봄바드먼트 현상을 적용하여 전극을 형성시킴으로써 간단한 공정과 저렴한 비용으로 높은 투명도와 균일성을 가지는 전극을 제조할 수 있고, 고분자 구조체의 패턴 및 형상을 조절함으로써 다양한 형상으로 패턴화된 전극을 형성시킬 수 있는 동시에 대면적으로 선폭이 10nm 이하인 전극 미세 패턴을 형성할 수 있어 좌표 간의 오차를 줄일 수 있으며, 터치입력에 대한 감도를 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, by forming an electrode by applying the ion bombardment phenomenon through physical ion etching, it is possible to manufacture an electrode having high transparency and uniformity in a simple process and low cost, and to control the pattern and shape of the polymer structure As a result, electrodes patterned in various shapes can be formed, and an electrode fine pattern having a line width of 10 nm or less can be formed in a large area, thereby reducing errors between coordinates and improving sensitivity to touch input.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널용 전극 형성방법의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이온 식각공정의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치패널용 전극 형성방법의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치패널용 전극 형성방법의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치패널용 전극 형성방법의 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 터치패널의 제조 공정 개략도(a) 및 터치패널의 구현예를 도시한 것(b)이다.1 is a schematic diagram of a method for forming an electrode for a touch panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of an ion etching process according to the present invention.
3 is a schematic diagram of a method for forming an electrode for a touch panel according to another exemplary embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of a method for forming an electrode for a touch panel according to another exemplary embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a method for forming an electrode for a touch panel according to another exemplary embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic view (a) of the manufacturing process of the touch panel and the embodiment of the touch panel according to the present invention (b).
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
본원 명세서 전체에서, 어떤 층 또는 부재가 다른 층 또는 부재와 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 층 또는 부재가 다른 층 또는 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 층 또는 두 부재 사이에 또 다른 층 또는 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, it is to be understood that when a layer or member is "on" another layer or member, it is not only the case where a layer or member is in contact with another layer or member, Or < / RTI > another member is present. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
본 발명은 일 관점에서, (a) 기판상에 전도성 물질 층과 고분자 층을 순차적으로 형성하는 단계; (b) 상기 고분자 층에 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 고분자 구조체를 형성하는 단계; (c) 상기 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 전도성 물질이 부착된 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계; 및 (d) 상기 전도성 물질-고분자 복합구조체의 고분자를 제거하여 패턴화된 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 터치패널용 전극 제조방법에 관한 것이다.The present invention in one aspect, (a) sequentially forming a conductive material layer and a polymer layer on the substrate; (b) performing a lithography process on the polymer layer to form a patterned polymer structure; (c) ion etching the conductive material layer to form a conductive material-polymer composite structure having an ion-etched conductive material attached to an outer circumferential surface of the polymer structure; And (d) removing the polymer of the conductive material-polymer composite structure to form a patterned electrode.
본 발명의 핵심 사상은 물리적으로 충격받은 전도성 물질의 입자들이 사방으로 이탈되어 튕겨져 나가는 이온 봄바드먼트(ion bombardment) 현상이 적용된 이차 스퍼터링 방식을 이용하여 패턴화된 터치패널용 전극을 형성하는데 있다.The core idea of the present invention is to form a patterned touch panel electrode using a secondary sputtering method in which ion bombardment, in which particles of a physically impacted conductive material are separated and bounced off in all directions, is applied.
보다 구체적으로, 본 발명은 이차 스퍼터링 방식을 이용하여 전도성 물질 층으로부터 튕겨진 전도성 물질의 입자들을 외주면에 부착시킬 수 있는 패턴화된 고분자 구조체를 구비한 다음, 상기 패턴화된 고분자 구조체의 외주면에 이탈된 전도성 물질의 입자들을 부착시켜 전도성 물질-고분자 복합 구조체를 형성하고, 상기 형성된 전도성 물질-고분자 복합 구조체에서 고분자만을 제거시킴으로써 대면적으로 미세 선폭을 가지는 패턴화된 터치패널용 전극을 균일하게 형성시킬 수 있다.More specifically, the present invention includes a patterned polymer structure capable of attaching particles of the conductive material bounced from the conductive material layer to the outer circumferential surface by using a secondary sputtering method, and then leaving the outer circumferential surface of the patterned polymer structure. Attaching particles of the conductive material to form a conductive material-polymer composite structure, and removing only the polymer from the formed conductive material-polymer composite structure to uniformly form an electrode for a patterned touch panel having a large line width. Can be.
본 발명에 따른 터치패널용 전극 형성방법은 도 1에 나타난 바와 같이, 기판(10)상에 전도성 물질과 고분자를 순차적으로 도포하여 기판(10)상에 전도성 물질(15) 층과 고분자(20) 층을 형성시킨다(도 1a). 이때, 상기 기판(10)은 평판으로 리소그래피 공정의 온도와 압력에 의해 물리적 변형이 발생되지 않는 투명한 재질이면 제한 없이 사용 가능하고, 바람직하게는 실리콘, 실리콘 산화물, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate; PET) 등의 고분자, 석영, 유리 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된다.In the method for forming an electrode for a touch panel according to the present invention, as shown in FIG. 1, the conductive material and the polymer are sequentially applied onto the
상기 전도성 물질은 터치패널의 전극을 형성할 수 있는 물질이면 제한 없이 사용 가능하고, 후술되는 물리적 이온 식각을 통한 이온 봄바드먼트(ion bombardment) 현상을 적용된 이차 스퍼터링하기 위해 여러 방향으로 이탈될 수 있는 다결정 물질이며, 바람직하게는 금, 백금, 은, 구리, 알루미늄 등의 모든 금속 물질과 인듐틴옥사이드(ITO) 등의 모든 전도성 무기물질일 수 있고, 더욱 바람직하게는 금, 백금, 은, 구리 및 알루미늄으로 구성된 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 물질일 수 있다.The conductive material may be used without limitation as long as it is a material capable of forming an electrode of the touch panel, and may be separated in various directions to apply secondary sputtering to ion bombardment through physical ion etching, which will be described later. It is a polycrystalline material, preferably all metal materials such as gold, platinum, silver, copper, aluminum and all conductive inorganic materials such as indium tin oxide (ITO), more preferably gold, platinum, silver, copper and It may be at least one material selected from the group consisting of aluminum.
상기 고분자는 리소그래피 공정에 적용할 수 있는 고분자면 사용 가능하고, 바람직하게는 폴리스타일렌, 키토산, 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된다.The polymer can be used if the polymer can be applied to the lithography process, preferably selected from the group consisting of polystyrene, chitosan, polyvinyl alcohol (polyvinylalcohol), polymethyl methacrylate (PMMA) and mixtures thereof.
본 발명에 있어서, 기판(10)상에 전도성 물질(15) 층과 고분자(20) 층을 순차적으로 형성하는 방법 중, 전도성 물질(15) 층을 형성시키는 방법은 일반적으로 화학기상증착법(CVD), 원자층 증착법(atomic layer deposition), 스퍼터링법(sputterring), 레이저어블레이션법(laser ablation), 전기방전법(arc-discharge), 플라즈마증착법, 열화학 기상증착법 및 전자빔 기상증착법으로 구성된 군에서 선택되는 방법으로 수행되고, 고분자 층을 형성시키는 방법은 스핀코팅 또는 스프레이 코팅하여 형성시킨다. 또한, 상기 전도성 물질(15) 층은 터치패널의 사용목적, 용도 등에 따라 다층으로 형성될 수 있다.In the present invention, of the method of sequentially forming the
전술된 바와 같이, 전도성 물질(15) 층 상부에 형성된 고분자 층은 나노임프린트용 몰드(30) 등의 리소그래피 공정(도 1b)을 이용하여 패턴화된 고분자(20) 구조체를 형성시킨다(도 1c). 이때 형성된 고분자 구조체의 형상은 전극의 형상을 결정짓기 때문에 다양한 리소그래피 공정으로 상기 고분자 구조체의 형상을 조절하여 다양한 형상 및 크기의 전극으로 패턴화할 수 있다.As described above, the polymer layer formed on the
상기 리소그래피 공정으로는 통상적인 리소그래피 공정을 사용할 수 있고, 바람직하게는 나노 임프린트, 소프트 리소그래피, 블록공중합체 리소그래피, 광 리소그래피 및 캐필러리 리소그래피로 구성된 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 방법으로 수행된다.The lithography process may be a conventional lithography process, preferably carried out by at least one method selected from the group consisting of nanoimprint, soft lithography, block copolymer lithography, optical lithography and capillary lithography.
특히, 리소그래피 공정을 이용하여 패턴화된 고분자 구조체는 추가로 반응성 이온식각(reactive ion etching; RIE) 조건과 패턴화된 고분자 구조체 주변의 고분자 층에 따라 다양한 형상과 크기로 조절될 수 있다(도 1d). 예를 들면, 0.1 ~ 0.001 mTorr의 고진공하에서의 반응성 이온식각은 이방성 즉, 하부의 식각만 가능하지만, 0.01 ~ 0.1 Torr 저진공하에서의 반응성 이온식각은 등방성 즉, 사방에서 식각이 진행되기 때문에 패턴화된 고분자 구조체를 추가적으로 저진공하에서 이온 식각하면, 패턴화된 고분자 구조체의 전체적인 높이와 지름의 크기가 줄어들게 된다. 이에, 패턴화된 고분자 구조체 주변의 고분자 층이 모두 제거되고 패턴화된 고분자 구조체만 남은 상태가 된다.In particular, the patterned polymer structure using a lithography process can be further adjusted in various shapes and sizes depending on reactive ion etching (RIE) conditions and the polymer layer around the patterned polymer structure (FIG. 1D). ). For example, reactive ion etching under high vacuum of 0.1 to 0.001 mTorr is only anisotropic, i.e., only at the bottom, but reactive ion etching under low vacuum of 0.01 to 0.1 Torr isotropic, i. Further ion etching of the structure under low vacuum reduces the overall height and diameter of the patterned polymer structure. Thus, all of the polymer layer around the patterned polymer structure is removed, leaving only the patterned polymer structure.
또한, 패턴화된 고분자 구조체의 크기조절은 기판상에 코팅된 고분자 층의 두께로 조절할 수 있다. 만약 고분자층의 두께가 얇은 경우 짧은 반응성 이온 식각 시간 동안 고분자 층이 없어지고 패턴화된 고분자 구조체만 남아 짧은 시간에 컵 형상의 고분자 구조체 패턴이 형성되지만, 두꺼운 두께의 고분자 층인 경우에는 오랜 시간 동안 반응성 이온 식각을 수행함으로써, 고분자 구조체가 전체적으로 식각되어 고분자 구조체 패턴의 전체적인 크기도 줄어들게 됨에 따라 고분자 구조체의 지름이 작은 패턴이 제작되게 된다. In addition, the size control of the patterned polymer structure can be controlled by the thickness of the polymer layer coated on the substrate. If the thickness of the polymer layer is thin, the polymer layer disappears during the short reactive ion etching time and only the patterned polymer structure remains, and the cup-shaped polymer structure pattern is formed in a short time. By performing ion etching, the polymer structure is etched as a whole, thereby reducing the overall size of the polymer structure pattern, thereby producing a pattern having a small diameter of the polymer structure.
본 발명에 있어서, 전도성 물질-고분자 복합구조체(25)는 전도성 물질의 물리적 이온 식각을 통한 이온 봄바드먼트 현상(ion bombardment)을 적용하여 전술된 바와 같이 형성된 고분자(20) 구조체의 외주면에 전도성 물질(15) 입자를 부착시켜 형성한다(도 1e).In the present invention, the conductive material-
상기 이온 봄바드먼트 현상은 도 2에 나타난 바와 같이, 아르곤 이온과 같은 이온을 전압차로 가속화시켜 전도성 물질(15) 층에 물리적 충격을 가하면 충격을 받은 전도성 물질(15)의 입자들이 높은 에너지의 충격으로 인해 결정방향으로 뜯겨져 나가게 되는 현상을 일컫는다. As shown in FIG. 2, the ion bombardment phenomenon accelerates ions, such as argon ions, by a voltage difference to physically impact the layer of the
본 발명에 있어서, 이온 봄바드먼트(ion bombardment) 현상을 발생시키기 위한 물리적 이온 식각방법으로는 이온밀링으로 수행된다. 상기 경이온에 고 에너지를 가해주어 이온밀링을 수행할 경우에는 다결정 방향의 넓은 각 분포를 줄여주어 이탈되어 튕겨져나가는 각도가 작아 패턴화된 고분자 구조체 외주면에 전도성 물질(15) 입자의 부착이 어려우므로, 바람직하게는 0.1mTorr ~ 10mTorr의 공정압력하에서 아르곤 가스 등의 중 기체를 이용하여 플라즈마를 형성한 다음, 상기 플라즈마를 100eV ~ 5,000eV로 가속화하여 물리적 이온 식각공정을 수행한다. 이때, 상기 중 기체는 아르곤, 헬륨, 질소, 수소, 산소 및 이들의 혼합 기체로 구성된 군에서 선택되고, 바람직하게는 아르곤이다.In the present invention, a physical ion etching method for generating an ion bombardment phenomenon is performed by ion milling. When ion milling is performed by applying high energy to the light ions, it is difficult to attach the conductive material particles to the outer circumferential surface of the patterned polymer structure because the angle of the deviated and thrown away is reduced by reducing the wide angular distribution in the polycrystalline direction. Preferably, the plasma is formed using a heavy gas such as argon gas under a process pressure of 0.1 mTorr to 10 mTorr, and then the plasma is accelerated to 100 eV to 5,000 eV to perform a physical ion etching process. At this time, the middle gas is selected from the group consisting of argon, helium, nitrogen, hydrogen, oxygen and a mixture of these, preferably argon.
만약, 이온밀링에 있어서, 5,000eV를 초과하는 플라즈마로 가속화시켜 이온 식각을 수행하는 경우에는 전도성 물질 층으로부터 튕겨져 나가는 전도성 물질의 각도가 이온을 입사한 방향과 같은 수직방향으로 튕겨지므로, 고분자 구조체 외주면에 부착되는 전도성 물질의 양이 적고, 100eV 미만으로 플라즈마로 가속화하여 이온 식각을 수행하는 경우에는 전도성 물질 층의 식각 속도가 늦어 작업 효율이 떨어진다는 문제점이 발생된다.In ion milling, when ion etching is performed by accelerating to a plasma exceeding 5,000 eV, the angle of the conductive material that is bounced from the conductive material layer is bounced in the same vertical direction as the direction in which the ions are incident. When the amount of the conductive material attached to the substrate is small, and the ion etching is performed by accelerating the plasma to less than 100 eV, the etching speed of the conductive material layer is low, resulting in a problem in that work efficiency is lowered.
전술된 바와 같이 형성된 전도성 물질-고분자 복합구조체(25)는 건식 또는 습식 식각으로 고분자(20)만을 제거하여 패턴화된 전극을 제조한다(도 1f). 상기 건식 또는 습식 식각은 전도성 물질-고분자 복합구조체에서 고분자를 제거할 수 있는 통상적인 식각 방법으로 수행할 수 있다.The conductive material-
또한, 본 발명에 따른 터치패널용 전극 형성방법은 상기 터치패널용 전극을 형성한 다음, 상기 형성된 터치패널용 전극의 불필요한 전도성 물질을 이온 식각하여 원하는 패턴화된 터치패널용 전극(35)을 제조할 수 있다(도 1g).In addition, the method for forming an electrode for a touch panel according to the present invention forms the electrode for the touch panel, and then ion-etches unnecessary conductive materials of the formed electrode for the touch panel, thereby manufacturing a desired patterned
본 발명에 따른 터치패널용 전극 형성방법은 물리적 이온식각을 통한 이온 봄바드먼트 현상을 이용하여 제조됨으로써 간단한 공정과 저렴한 비용으로 5 ~ 20nm 이하의 미세 선폭을 가지는 패턴화된 전극을 대면적으로 제조할 수 있다.According to the present invention, a method for forming an electrode for a touch panel is manufactured using an ion bombardment phenomenon through physical ion etching, thereby manufacturing a patterned electrode having a large line width of 5 to 20 nm or less in a simple process and at a low cost. can do.
본 발명은 다른 관점에서, (a) 기판상에 고분자 층을 형성한 다음, 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 고분자 구조체를 형성하는 단계; (b) 상기 패턴화된 고분자 구조체가 형성된 기판상에 전도성 물질 층을 형성하는 단계; (c) 상기 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 전도성 물질이 부착된 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계; 및 (d) 상기 전도성 물질-고분자 복합구조체의 고분자를 제거하여 패턴화된 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 터치패널용 전극 제조방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention provides a method of forming a polymer layer on a substrate, the method comprising: (a) forming a polymer layer on a substrate and then forming a patterned polymer structure through a lithography process; (b) forming a conductive material layer on the substrate on which the patterned polymer structure is formed; (c) ion etching the conductive material layer to form a conductive material-polymer composite structure having an ion-etched conductive material attached to an outer circumferential surface of the polymer structure; And (d) removing the polymer of the conductive material-polymer composite structure to form a patterned electrode.
도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 터치패널용 전극 형성방법은 기판(10)상에 고분자(20) 층을 도포한 다음(도 3a), 리소그래피 공정(도 3b)을 통하여 패턴화된 고분자(20) 구조체를 형성한다(도 3c). 상기 패턴화된 고분자(20) 구조체를 반응성 이온식각으로 식각하여 기본 기판면이 드러나게 한 후에 형성된 기판상에 전도성 물질(15) 층을 형성시키고(도 3d), 상기 형성된 전도성 물질 층을 물리적으로 이온 식각하여 전도성 물질 입자가 고분자 구조체 외주면에 부착된 전도성 물질-고분자 구조체(25)를 형성한다(도 3e). 이렇게 형성된 상기 전도성 물질-고분자 구조체(25)중 고분자(20)만을 제거하여 패턴화된 전극을 제조한다(도 3f).As shown in FIG. 3, in the method for forming an electrode for a touch panel according to the present invention, a
상기와 같은 형성방법으로 전극을 형성할 경우에는 패턴화된 전극을 제조한 다음, 패턴화된 전극 이외의 전도성 물질(15)을 제거하는 단계를 추가하지 않아도 되는 장점이 있다.In the case of forming the electrode by the formation method as described above, there is an advantage in that it is not necessary to manufacture the patterned electrode and then remove the
본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 방법에 의해 제조되고, 다결정 물질을 함유하며, 선폭이 5 ~ 20nm로 패턴화된 터치패널용 전극에 관한 것이다.In yet another aspect, the present invention relates to an electrode for a touch panel manufactured by the above method, containing a polycrystalline material and patterned with a line width of 5 to 20 nm.
본 발명에 따른 터치패널용 전극은 20nm ~ 50nm 범위의 작은 두께의 전도성 물질 층을 이온 식각하여 5 ~ 20nm의 선폭과 최대 200nm 이상의 높이를 가지는 패턴화된 전극을 대면적으로 균일하게 제조할 수 있어 표면적 증가는 물론 추가적인 식각을 통하여 높이의 조절이 용이함으로써 소형화하고 집적화하는데 유용하게 사용할 수 있다.The electrode for a touch panel according to the present invention can ion-etch a layer of a conductive material having a small thickness in the range of 20 nm to 50 nm to uniformly manufacture a large-area patterned electrode having a line width of 5 to 20 nm and a height of at least 200 nm. In addition to increasing the surface area, it is easy to adjust the height through additional etching, which can be useful for miniaturization and integration.
본 발명은 또 다른 관점에서, (a) 기판상에 제1 전도성 물질 층과 제1 고분자 층을 순차적으로 형성하는 단계; (b) 상기 제1 고분자 층에 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제1 고분자 구조체를 형성하는 단계; (c) 상기 제1 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 제1 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제1 전도성 물질이 부착된 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계; (d) 상기 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제1 고분자를 제거하여 기판상에 제1 전극패턴을 형성하는 단계; (e) 상기 제1 전극패턴이 형성된 기판상에 제2 고분자 층을 형성시킨 다음, 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제2 고분자 구조체를 형성하는 단계; (f) 상기 제2 고분자 구조체에 제2 전도성 물질 층을 형성하는 단계; (g) 상기 제2 전도성 물질 층을 이온 식각하여 상기 제2 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제2 전도성 물질이 부착된 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계; 및 (h) 상기 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제2 고분자를 제거하여 제2 전극패턴을 형성하는 단계를 포함하는, 터치패널용 전극의 제조방법에 관한 것이다.In still another aspect, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, the method comprising: (a) sequentially forming a first conductive material layer and a first polymer layer on a substrate; (b) performing a lithography process on the first polymer layer to form a patterned first polymer structure; (c) ion etching the first conductive material layer to form a first conductive material-polymer composite structure having a first conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the first polymer structure; (d) removing the first polymer of the first conductive material-polymer composite structure to form a first electrode pattern on the substrate; (e) forming a second polymer layer on the substrate on which the first electrode pattern is formed, and then performing a lithography process to form a patterned second polymer structure; (f) forming a second conductive material layer on the second polymer structure; (g) ion etching the second conductive material layer to form a second conductive material-polymer composite structure having a second conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the second polymer structure on a substrate; And (h) removing the second polymer of the second conductive material-polymer composite structure to form a second electrode pattern.
도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 터치패널용 전극의 제조방법은 기판(10)상에 제1 전도성 물질 층(120)과 제1 고분자 층(130)을 순차적으로 형성한 다음(도 4a), 상기 제1 고분자 층의 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 제1 고분자 구조체 패턴을 형성한다. 상기 패턴화된 제1 고분자 구조체 이외의 나머지 고분자 층을 제거하여 제1 고분자 구조체 주변에 제1 전도성 물질이 드러나게 한다(도 4b). 상기 제1 전도성 물질 층(120)을 물리적으로 이온 식각하여 제1 전도성 물질(125) 입자가 제1 고분자(135) 구조체 외주면에 부착된 제1 전도성 물질-고분자 구조체를 기판(10)상에 형성한다. 이렇게 형성된 상기 제1 전도성 물질-고분자 구조체중 제1 고분자(135)만을 제거하여 제1 전극패턴을 기판상에 형성시킨다(도 4c).As shown in FIG. 4, in the method of manufacturing an electrode for a touch panel according to the present invention, the first
이와 같이, 기판상에 제1 전극패턴이 형성되면, 제1 전극패턴에 제2 고분자(155)를 도포하여 제2 고분자 층(150)을 형성한다. 상기 제2 고분자 층(150)은 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 제2 고분자(155) 구조체를 형성하고, 상기 패턴화된 제2 고분자 구조체에 제2 전도성 물질(165)을 도포하여 제2 전도성 물질 층(160)을 형성한 다음, 상기 제2 전도성 물질 층(160)을 물리적으로 전체 이온 식각한다. 상기 제2 전도성 물질 층(160)의 이온 식각으로 튕겨져 나온 제2 전도성 물질(165)은 제2 고분자(155)) 구조체 외주면에 부착시켜 제2 전도성 물질-고분자 구조체를 형성한 다음(도 4d), 제2 전도성 물질-고분자 구조체의 제2 고분자(155)만 제거하여 제1 전극패턴(200)과 제2 전극패턴(250)이 형성된 터치패널용 전극을 제조한다(도 4e). As such, when the first electrode pattern is formed on the substrate, the
또한, 본 발명에 따른 터치패널용 전극의 제조방법은 제1 전극패턴을 형성한 다음, 즉 도 4d 내지 도 4e 과정을 반복수행하여 다양한 전극패턴이 형성된 터치패널용 전극을 제조할 수 있다. 이때, 반복수행하는 횟수는 적어도 1회 이상으로, 원하는 전극패턴이 형성될 때까지 반복적으로 수행할 수 있으며, 바람직하게는 1~10회로 반복수행할 수 있다.In addition, in the method of manufacturing the touch panel electrode according to the present invention, after forming the first electrode pattern, that is, by repeatedly performing the processes of FIGS. 4D to 4E, a touch panel electrode having various electrode patterns may be manufactured. At this time, the number of repetitions is at least one or more times, and may be repeatedly performed until a desired electrode pattern is formed. Preferably, the repetition may be repeated 1 to 10 times.
이와 같이 과정의 반복으로 형성된 다양한 전극패턴은 중첩패턴, 연속패턴, 격자패턴 및 이들의 혼합 패턴으로 구성된 군에서 선택되는 패턴 구조를 가지는 전극 패턴을 형성시킬 수 있으며, 바람직하게는 격자패턴 구조인 것을 특징으로 한다. 이때, 중첩패턴은 각각의 전극패턴이 겹쳐진 형태의 패턴을 의미하고, 상기 격자패턴은 전극패턴들이 교호되도록 형성된 형태의 패턴을 의미하며, 연속패턴은 전극패턴들이 연속적으로 이어져 있는 형태의 패턴을 의미한다.As described above, various electrode patterns formed by repetition of the process may form an electrode pattern having a pattern structure selected from the group consisting of an overlapping pattern, a continuous pattern, a lattice pattern, and a mixed pattern thereof. It features. In this case, the overlap pattern refers to a pattern in which each electrode pattern is overlapped, the grid pattern refers to a pattern in which the electrode patterns are alternately formed, and the continuous pattern refers to a pattern in which the electrode patterns are continuously connected. do.
본 발명에 따른 터치패널용 전극의 제조방법은 상기 터치패널용 전극을 제조한 다음, 상기 제조된 터치패널용 전극의 불필요한 전도성 물질을 이온 식각하여 원하는 터치패널용 전극을 제조할 수 있다.In the method of manufacturing the touch panel electrode according to the present invention, the touch panel electrode may be manufactured, and then the desired conductive touch electrode may be manufactured by ion etching an unnecessary conductive material of the manufactured touch panel electrode.
본 발명은 또 다른 관점에서, (a) 기판상에 제1 고분자 층을 형성한 다음, 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 제1 고분자 구조체를 형성하는 단계; (b) 상기 패턴화된 제1 고분자 구조체가 형성된 기판상에 제1 전도성 물질 층을 형성하는 단계; (c) 상기 제1 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 제1 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제1 전도성 물질이 부착된 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계; (d) 상기 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제1 고분자를 제거하여 기판상에 제1 전극패턴을 형성하는 단계; (e) 상기 제1 전극패턴이 형성된 기판상에 제2 고분자 층을 형성시킨 다음, 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제2 고분자 구조체를 형성하는 단계; (f) 상기 제2 고분자 구조체에 제2 전도성 물질 층을 형성하는 단계; (g) 상기 제2 전도성 물질 층을 이온 식각하여 상기 제2 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제2 전도성 물질이 부착된 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계; 및 (h) 상기 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제2 고분자를 제거하여 기판상에 제2 전극패턴을 형성하는 단계를 포함하는, 터치패널용 전극의 제조방법에 관한 것이다.In still another aspect, the present invention provides a method for manufacturing a polymer structure comprising: (a) forming a first polymer layer on a substrate, and then forming a patterned first polymer structure through a lithography process; (b) forming a first conductive material layer on the substrate on which the patterned first polymer structure is formed; (c) ion etching the first conductive material layer to form a first conductive material-polymer composite structure having a first conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the first polymer structure on a substrate; (d) removing the first polymer of the first conductive material-polymer composite structure to form a first electrode pattern on the substrate; (e) forming a second polymer layer on the substrate on which the first electrode pattern is formed, and then performing a lithography process to form a patterned second polymer structure; (f) forming a second conductive material layer on the second polymer structure; (g) ion etching the second conductive material layer to form a second conductive material-polymer composite structure having a second conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the second polymer structure on a substrate; And (h) removing the second polymer of the second conductive material-polymer composite structure to form a second electrode pattern on the substrate.
도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 터치패널용 전극의 제조방법은 기판(10)상에 제1 고분자 층(130)을 형성한 다음, 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 제1 고분자 구조체를 형성한다. 상기 패턴화된 제1 고분자 구조체가 형성된 기판상에 제1 전도성 물질 층(120)을 형성시키고(도 5a), 상기 형성된 제1 전도성 물질 층(120)을 물리적으로 전체 이온 식각하여 제1 전도성 물질(125) 입자가 제1 고분자(135) 구조체 외주면에 부착된 제1 전도성 물질-고분자 구조체를 기판(10)상에 형성한다. 이렇게 형성된 상기 제1 전도성 물질-고분자 구조체중 제1 고분자(135)만을 제거하여 제1 전극패턴(200)을 기판상에 형성시킨 다음, 상기 기판에 형성된 제1 전극패턴(200)에 제2 고분자(155)를 도포하여 제2 고분자 층(150)을 형성한다. As shown in FIG. 5, in the method of manufacturing an electrode for a touch panel according to the present invention, after forming a
상기 제2 고분자 층(150)은 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 제2 고분자(155) 구조체를 형성하고(도 5b), 상기 패턴화된 제2 고분자 구조체에 제2 전도성 물질(165)을 도포하여 제2 전도성 물질 층(160)을 형성한 다음, 상기 제2 전도성 층(160)을 물리적으로 이온 식각한다. 상기 제2 전도성 물질 층(160)의 이온 식각으로 튕겨져 나온 제2 전도성 물질(165)은 제2 고분자(155)) 구조체 외주면에 부착시켜 제2 전도성 물질-고분자 구조체를 형성한 다음, 제2 전도성 물질-고분자 구조체의 제2 고분자(155)만 제거하여 제1 전극패턴과 제2 전극패턴(250)이 기판상에 형성된 터치패널용 전극을 제조한다(도 5c). 상기 제조된 제1 전극패턴과 제2 전극패턴이 형성된 터치패널용 전극은 상기 단계를 반복수행하여 복잡하고 다양한 터치패널용 전극을 제조할 수 있다(도 5d).The
또한, 본 발명에 따른 터치패널용 전극의 제조방법은 제1 전극패턴이 형성된 기판상에 제2 고분자 층을 형성하는 이후의 과정을 반복수행하여 다양한 전극패턴이 형성된 터치패널용 전극을 형성시킬 수 있다. 이때, 반복수행하는 횟수는 적어도 1회 이상으로, 원하는 전극패턴이 형성될 때까지 반복적으로 수행할 수 있으며, 바람직하게는 1 ~ 10회로 반복수행할 수 있다.In addition, in the method for manufacturing an electrode for a touch panel according to the present invention, a process of forming a second polymer layer on a substrate on which a first electrode pattern is formed may be repeatedly performed to form electrodes for various touch patterns. have. At this time, the number of repetitions is at least one or more times, and may be repeatedly performed until a desired electrode pattern is formed. Preferably, the number of repetitions may be repeatedly performed 1 to 10 times.
이와 같이 과정의 반복으로 형성된 다양한 전극패턴은 중첩패턴, 연속패턴, 격자패턴 및 이들의 혼합 패턴으로 구성된 군에서 선택되는 패턴 구조를 가지는 전극 패턴을 형성시킬 수 있으며, 바람직하게는 격자패턴 구조인 것을 특징으로 한다. 이때, 중첩패턴은 각각의 전극패턴이 겹쳐진 형태의 패턴을 의미하고, 상기 격자패턴은 전극패턴들이 교호되도록 형성된 형태의 패턴을 의미하며, 연속패턴은 전극패턴들이 연속적으로 이어져 있는 형태의 패턴을 의미한다.As described above, various electrode patterns formed by repetition of the process may form an electrode pattern having a pattern structure selected from the group consisting of an overlapping pattern, a continuous pattern, a lattice pattern, and a mixed pattern thereof. It features. In this case, the overlap pattern refers to a pattern in which each electrode pattern is overlapped, the grid pattern refers to a pattern in which the electrode patterns are alternately formed, and the continuous pattern refers to a pattern in which the electrode patterns are continuously connected. do.
본 발명에 따른 터치패널용 전극의 제조방법은 상기 터치패널용 전극을 제조한 다음, 상기 제조된 터치패널용 전극의 불필요한 전도성 물질을 이온 식각하여 원하는 터치패널용 전극을 제조할 수 있다.In the method of manufacturing the touch panel electrode according to the present invention, the touch panel electrode may be manufactured, and then the desired conductive touch electrode may be manufactured by ion etching an unnecessary conductive material of the manufactured touch panel electrode.
본 발명에 따른 패치패널용 제조방법은 기판상에 고분자 패턴을 먼저 형성시킨 다음, 전도성 물질 층을 형성시킴으로써, 제1 전극패턴을 기판상에 형성시킨 다음, 제1 전극패턴 이외의 전도성 물질을 별도로 제거하는 단계를 추가하지 않아도 되는 장점이 있다.In the method for manufacturing a patch panel according to the present invention, a polymer pattern is first formed on a substrate, and then a conductive material layer is formed to form a first electrode pattern on the substrate, and then a conductive material other than the first electrode pattern is separately formed. The advantage is that you do not need to add a step to remove it.
본 발명은 또 다른 관점에서, 전술된 방법에 의해 제조되고, 적어도 1종 이상의 다결정 물질을 함유하며, 격자패턴 구조인 것을 특징으로 하는 터치패널용 전극에 관한 것이다.In still another aspect, the present invention relates to an electrode for a touch panel, which is manufactured by the above-described method, contains at least one or more polycrystalline materials, and has a lattice pattern structure.
본 발명에 따른 터치패널용 전극은 미세 선폭으로 투명도가 증가됨에 따라 기존 전극으로 사용되었던 고가의 산화인듐주석(indium tin oxide; ITO)을 저가의 전도성이 높은 금속으로 대체할 수 있어 경제적으로 유리하고, 전극간 저항이 커져 신호 감도, 검출감도 등이 떨어지는 문제점을 보완할 수 있으며, 전극이 존재하는 영역과 존재하지 않은 영역 사이의 투과율 등의 차이로 전극이 존재하는 영역에서 패터닝 자국이 보이는 문제점도 해결할 수 있는 동시에 산화인듐주석에 비해 높은 휨성으로 플렉시블 터치패널에 폭 넓게 적용할 수 있어, 차세대 터치패널에 유용하게 사용할 수 있다.The electrode for a touch panel according to the present invention is economically advantageous because it can replace expensive indium tin oxide (ITO), which has been used as an existing electrode, with a low-cost conductive metal as transparency increases with a fine line width. In addition, the problem that the resistance between the electrodes is increased due to the large resistance between the electrodes is reduced, and the problem of patterning marks in the region where the electrode is present is due to the difference in transmittance between the region where the electrode is present and the region where the electrode is not. At the same time, it can be widely applied to a flexible touch panel with high bending property compared to indium tin oxide, and can be usefully used for the next generation touch panel.
전술된 바와 같이 본 발명에 따른 터치패널용 전극은, 도 6에 나타난 바와 같이, 터치패널 상판(40)에 X축 좌표 인식을 위하여 기판상에 좌우로 마주보는 패턴화된 전극(X1, X2)을 형성하거나, 터치패널 하판(50)에 Y축 좌표 인식을 위한 기판상에 상하로 마주보는 패턴화된 전극(Y1, Y2)을 형성하는데 이용될 수 있다. 상기 터치패널 상판과 터치패널 하판은 그 사이에 스페이서(80)를 두고 서로 합착되며, FPC(flexible printed circuit) 접속부(60)를 통하여 FPC가 부착된다. FPC 접속부(60)에 부착된 FPC를 통하여 터치패널 상판(40)에 형성된 전극(X1, X2) 및 터치패널 하판(50)에 형성된 전극 패턴(Y1, Y2)에 위치 인식에 필요한 전기적으로 신호가 입출력될 수 있으며, FPC와 연결된 소정 프로세서는 FPC를 통하여 전달된 신호 변화에 따라 터치 패널 상의 어느 X, Y 좌표에서 터치가 되었는지 판단하여 해당 위치를 산출하도록 동작할 수 있다.As described above, the electrode for a touch panel according to the present invention, As shown in FIG. 6, patterned electrodes X1 and X2 facing left and right are formed on the substrate for X-axis coordinate recognition on the upper panel of the
본 발명에 따른 터치패널용 전극은 기판 하나 또는 그 이상에 패턴화된 전극을 형성시켜 접촉식 정전용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 적분식 장력측정 방식, 표면 초음파 전도 방식 또는 피에조 효과 방식 등의 다양한 형태의 방식의 터치패널에 적용될 수 있다.The electrode for a touch panel according to the present invention forms a patterned electrode on one or more substrates to form a contact capacitance method, a pressure resistive film method, an infrared sensing method, an integrated tension measuring method, a surface ultrasonic conduction method or a piezo. The touch panel may be applied to various types of touch panels such as an effect method.
이와 같은 터치패널은 LCD(Liquid Crystal Display) 등과 같은 디스플레이 장치 위에 장착될 수 있고, 이에 따라 키보드를 사용하지 않고 화면에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체를 접촉시켜, 그 위치를 파악할 수 있도록 하는 위치 입력 장치로서 기능할 수 있게 된다.
Such a touch panel may be mounted on a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), and accordingly, a person's hand or an object may be contacted with a character or a specific location on the screen without using a keyboard to determine its location. Function as a position input device.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Having described specific portions of the invention in detail, those skilled in the art will appreciate that these specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the invention is not limited thereby will be. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
실시예Example 1: 일 1 day 실시예에Example 따른 패턴화된 According to patterned 터치패널용For touch panel 전극제조 Electrode manufacturing
1-1: 고분자 구조체 형성1-1: Formation of Polymer Structure
유리기판상에 금을 전자-빔 증착법을 이용하여 20nm 두께로 증착한 다음, 폴리스타일렌(5wt%)/톨루엔 혼합물을 스핀코팅한 다음, 톨루엔을 증발시켜 200nm 두께의 폴리스타일렌 층을 형성하였다. 상기 형성된 폴리스타일렌 층을 직육면체 형상이 음각된 나노임프린트용 몰드를 이용하여 폴리스타일렌 구조체의 간격이 400nm 이고, 1mm(길이)×400nm(높이)×400nm(너비)인 폴리스타일렌 구조체를 형성한 다음, 상기 나노임프린트용 몰드를 떼어내고 식혀 패턴화된 폴리스타일렌 구조체를 형성하였다. 이렇게 형성된 폴리스타일렌 구조체 이외의 나머지 폴리스타일렌 층은 산소와 테트라플루오로메탄(tetrafluoromethane)을 40:60으로 주입한 반응성 이온식각을 통하여 제거하여 금 층상에 폴리스타일렌 구조체를 형성하였다.
Gold was deposited on a glass substrate to a thickness of 20 nm using an electron-beam evaporation method, followed by spin coating a polystyrene (5 wt%) / toluene mixture, followed by evaporation of toluene to form a polystyrene layer having a thickness of 200 nm. The formed polystyrene layer was formed using a mold for nanoimprint in which a rectangular parallelepiped shape was engraved to form a polystyrene structure having a thickness of 400 nm and having a thickness of 1 mm (length) × 400 nm (height) × 400 nm (width). The mold for nanoimprint was removed and cooled to form a patterned polystyrene structure. The remaining polystyrene layers other than the polystyrene structure thus formed were removed through reactive ion etching in which oxygen and tetrafluoromethane were injected at 40:60 to form a polystyrene structure on the gold layer.
1-2: 전도성 물질-고분자 복합 구조체 형성1-2: Formation of Conductive Material-Polymer Composite Structure
실시예 1-1의 패턴화된 폴리스타일렌 구조체가 형성된 금 층을 아르곤 기체를 이용하는 이온밀링장치(ion milling system, VTS사, 한국)를 사용하여 0.1mTorr 압력하에서 플라즈마를 형성한 다음, 500eV로 이온 식각하여 폴리스타일렌 구조체 외주면에 금 입자가 부착된 금-폴리스타일렌 복합구조체(5mm(길이)×200nm(높이)×400nm(너비; 15nm 금, 370nm 폴리스타일렌 및 15nm 금)를 형성하였다.
The gold layer on which the patterned polystyrene structure of Example 1-1 was formed was formed in a plasma under 0.1 mTorr pressure using an ion milling system (VTS, South Korea) using argon gas, and then ionized at 500 eV. The etching was performed to form a gold-polystyrene composite structure (5 mm (length) × 200 nm (height) × 400 nm (width; 15 nm gold, 370 nm polystyrene and 15 nm gold)) to which gold particles were attached to the outer surface of the polystyrene structure.
1-3: 패턴화된 1-3: patterned 터치패널용For touch panel 전극 제조 Electrode manufacturing
실시예 1-2에서 형성된 금-폴리스타일렌 복합구조체를 산소분위기하에서 반응성 이온식각(reactive ion etching)한 다음, 디클로로메세인 용액에 넣고 소니케이션하여 폴리스타일렌을 구조체에서 제거하여 유리기판상에 
The gold-polystyrene composite structure formed in Example 1-2 was subjected to reactive ion etching under oxygen atmosphere, then placed in a dichloromethane solution and sonicated to remove polystyrene from the structure and onto a glass substrate.
실시예Example 2: 다른 2: Other 실시예에Example 따른 패턴화된 According to patterned 터치패널용For touch panel 전극제조 Electrode manufacturing
2-1: 고분자 구조체 형성2-1: Polymer Structure Formation
유리기판상에 폴리스타일렌/톨루엔 혼합물을 스핀코팅한 다음, 톨루엔을 증발시켜 200nm 두께의 폴리스타일렌 층을 형성하였다. 상기 형성된 폴리스타일렌 층을 직육면체 형상으로 음각된 나노임프린트용 몰드를 이용하여 폴리스타일렌 구조체의 간격이 400nm 이고, 5mm(길이)×400nm(높이)×400nm(너비)인 폴리스타일렌 구조체를 형성한 다음, 상기 나노임프린트용 몰드를 떼어내고 식혀 패턴화된 폴리스타일렌 구조체를 형성하였다.
The polystyrene / toluene mixture was spin coated on a glass substrate, and then the toluene was evaporated to form a polystyrene layer having a thickness of 200 nm. The formed polystyrene layer was formed using a mold for nanoimprint engraved into a cuboid shape to form a polystyrene structure having a thickness of 400 nm and having a thickness of 5 mm (length) x 400 nm (height) x 400 nm (width). The mold for nanoimprint was removed and cooled to form a patterned polystyrene structure.
2-2: 전도성 물질-고분자 복합 구조체 형성2-2: Formation of Conductive Material-Polymer Composite Structure
실시예 2-1의 폴리스타일렌 구조체가 형성된 유리기판상에 금을 전자-빔 증착법을 이용하여 20nm 두께로 증착하여 금 층을 폴리스타일렌 구조체상에 형성시켰다. 상기 형성된 금 층에 아르곤 기체를 이용하는 이온밀링장치(ion milling system, VTS사, 미국)를 사용하여 0.1mTorr 압력하에서 플라즈마를 형성한 다음, 500eV로 이온 식각하여 폴리스타일렌 구조체 외주면에 금입자가 부착된 금-폴리스타일렌 복합구조체를 형성하였다.
Gold was deposited on the glass substrate on which the polystyrene structure of Example 2-1 was formed to a thickness of 20 nm by using an electron-beam deposition method, thereby forming a gold layer on the polystyrene structure. The plasma was formed under 0.1mTorr pressure using an ion milling system (VTS, USA) using argon gas on the formed gold layer, and then ion-etched at 500 eV to attach gold particles to the outer circumferential surface of the polystyrene structure. A gold-polystyrene composite structure was formed.
2-3: 패턴화된 2-3: patterned 터치패널용For touch panel 전극 제조 Electrode manufacturing
실시예 2-2에서 제조된 금-폴리스타일렌 복합구조체를 산소분위기하에서 반응성 이온식각(reactive ion etching)한 다음, 디클로로메세인 용액에 넣고 소니케이션하여 폴리스타일렌을 구조체에서 제거하여 5mm(길이)×200nm(높이)×15nm(너비)인 선 형상으로 패턴화된 터치패널용 전극을 제조하였다.
The gold-polystyrene composite structure prepared in Example 2-2 was subjected to reactive ion etching under oxygen atmosphere, then placed in dichloromethane solution and sonicated to remove polystyrene from the structure, 5 mm (length) × A touch panel electrode patterned in a line shape of 200 nm (height) x 15 nm (width) was prepared.
실시예Example 3: 또 다른 3: Another 실시예에Example 따른 패턴화된 According to patterned 터치패널용For touch panel 전극제조 Electrode manufacturing
실시예 1과 동일한 방법으로 선 형상이 패턴화된 제1 전극패턴을 기판상에 형성한 다음, 상기 제1 전극패턴상에 폴리스타일렌(5wt%)/톨루엔 혼합물을 스핀코팅하고 톨루엔을 증발시켜 200nm 두께의 폴리스타일렌 층을 형성하였다. 상기 형성된 폴리스타일렌 층을 너비와 간격이 500nm이고, 5mm×5mm 면적을 가지는 선 형상의 PDMS(polydimethylsiloxane) 나노 임프린트용 몰드를 이용하여 제1 전극패턴과 90°방향을 갖는 선형 폴리스타일렌 구조체를 기판상에 형성하였다. 이렇게 형성된 폴리스타일렌 구조체 이외의 나머지 폴리스타일렌 층을 산소와 테트라플루오로메탄(tetrafluoromethane)을 40:60으로 주입한 고진공 반응성 이온식각을 통하여 수직으로 불필요한 폴리스타일렌 층을 제거하였다. 상기 폴리스타일렌 구조체가 형성된 기판에 금을 전자-빔 증착법을 이용하여 20nm두께로 증착한 다음, 상기 증착된 금 층을 실시예 1과 같은 동일한 방법으로 이온식각하여 폴리스타일렌 구조체 외주면에 금 입자가 부착된 금 폴리스타일렌 복합구조체를 형성하였다. 이렇게 형성된 금-폴리스타일렌 복합구조체를 산소분위기하에서 반응성 이온식각한 다음, 디클로로메세인 용액에 넣고 소니케이션하여 폴리스타일렌을 구조체에 제거하여 제1 전극패턴과 제2 전극패턴이 형성된 격자패턴 구조의 터치패터널용 전극을 제조하였다. In the same manner as in Example 1, a linear electrode patterned first electrode pattern was formed on a substrate, followed by spin coating a polystyrene (5 wt%) / toluene mixture on the first electrode pattern and evaporating toluene to 200 nm. A thick polystyrene layer was formed. The formed polystyrene layer has a width and a distance of 500 nm, and a linear polystyrene structure having a 90 ° direction with a first electrode pattern by using a mold for linear PDMS (polydimethylsiloxane) imprint having a 5 mm × 5 mm area on a substrate. Formed on. The remaining polystyrene layer other than the polystyrene layer thus formed was vertically removed through the high vacuum reactive ion etching in which oxygen and tetrafluoromethane were injected at 40:60. Gold is deposited on the substrate on which the polystyrene structure is formed to have a thickness of 20 nm by using an electron-beam deposition method, and the gold layer is attached to the outer surface of the polystyrene structure by ion etching the deposited gold layer in the same manner as in Example 1. Gold polystyrene composites were formed. The gold-polystyrene composite structure thus formed is reactive ion-etched in an oxygen atmosphere, then placed in a dichloromethane solution and sonicated to remove polystyrene from the structure, thereby touching the grid pattern structure in which the first electrode pattern and the second electrode pattern are formed. A panel electrode was prepared.
실시예Example 4: 또 다른 4: another 실시예에Example 따른 패턴화된 According to patterned 터치패널용For touch panel 전극제조 Electrode manufacturing
실시예 2와 동일한 방법으로 선 형상이 패턴화된 제1 전극패턴을 기판상에 형성한 다음, 상기 제1 전극패턴상에 폴리스타일렌(5wt%)/톨루엔 혼합물을 스핀코팅한 다음, 톨루엔을 증발시켜 200nm 두께의 폴리스타일렌 층을 형성하였다. 상기 형성된 폴리스타일렌 층을 너비와 간격이 500nm이고, 5mm×5mm 면적을 가지는 선 형상의 PDMS(polydimethylsiloxane) 나노 임프린트용 몰드를 이용하여 제1 전극패턴과 90°방향을 갖는 선형 폴리스타일렌 구조체를 기판상에 형성하였다. 이렇게 형성된 폴리스타일렌 구조체 이외의 나머지 폴리스타일렌 층을 산소와 테트라플루오로메탄(tetrafluoromethane)을 40:60으로 주입한 고진공 반응성 이온식각을 통하여 수직으로 불필요한 폴리스타일렌 층을 제거하였다. 상기 폴리스타일렌 구조체가 형성된 기판에 금을 전자-빔 증착법을 이용하여 20nm두께로 증착한 다음, 상기 증착된 금 층을 실시예 2와 같은 동일한 방법으로 이온식각하여 폴리스타일렌 구조체 외주면에 금 입자가 부착된 금 폴리스타일렌 복합구조체를 형성하였다. 이렇게 형성된 금-폴리스타일렌 복합구조체를 산소분위기하에서 반응성 이온식각한 다음, 디클로로메세인 용액에 넣고 소니케이션하여 폴리스타일렌을 구조체에 제거하여 제1 전극패턴과 제2 전극패턴이 형성된 격자패턴 구조의 터치패터널용 전극을 제조하였다.
In the same manner as in Example 2, a linear electrode patterned first electrode pattern was formed on a substrate, followed by spin coating a polystyrene (5 wt%) / toluene mixture on the first electrode pattern, followed by evaporation of toluene. To form a polystyrene layer having a thickness of 200 nm. The formed polystyrene layer has a width and a distance of 500 nm, and a linear polystyrene structure having a 90 ° direction with a first electrode pattern by using a mold for linear PDMS (polydimethylsiloxane) imprint having a 5 mm × 5 mm area on a substrate. Formed on. The remaining polystyrene layer other than the polystyrene layer thus formed was vertically removed through the high vacuum reactive ion etching in which oxygen and tetrafluoromethane were injected at 40:60. Gold is deposited on the substrate on which the polystyrene structure is formed to have a thickness of 20 nm using an electron-beam deposition method, and the gold layer is attached to the outer circumferential surface of the polystyrene structure by ion etching the deposited gold layer in the same manner as in Example 2. Gold polystyrene composites were formed. The gold-polystyrene composite structure thus formed is reactive ion-etched in an oxygen atmosphere, then placed in a dichloromethane solution and sonicated to remove polystyrene from the structure, thereby touching the grid pattern structure in which the first electrode pattern and the second electrode pattern are formed. A panel electrode was prepared.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Having described specific portions of the invention in detail, those skilled in the art will appreciate that these specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the invention is not limited thereby will be. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
10: 기판 15: 전도성 물질
20: 고분자 25: 전도성 물질-고분자 복합구조체
30: 나노임프린트용 몰드 35: 전극
40: 터치패널 상판 50: 터치패널 하판
60: FPC 접속부 80: 스페이서
120: 제1 전도성 물질 층 125: 제1 전도성 물질
130: 제1 고분자 층 135: 제1 고분자
150: 제2 고분자 층 155: 제2 고분자
160: 제2 전도성 물질 층 165: 제2 전도성 물질
200: 제1 전극패턴 250: 제2 전극패턴 10: substrate 15: conductive material
20: polymer 25: conductive material-polymer composite structure
30: mold for nanoimprint 35: electrode
40: upper panel of touch panel 50: lower panel of touch panel
60: FPC connection part 80: spacer
120: first conductive material layer 125: first conductive material
130: first polymer layer 135: first polymer
150: second polymer layer 155: second polymer
160: second conductive material layer 165: second conductive material
200: first electrode pattern 250: second electrode pattern
Claims (25)
(a) 기판상에 전도성 물질 층과 고분자 층을 순차적으로 형성하는 단계;
(b) 상기 고분자 층에 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 고분자 구조체를 형성하는 단계;
(c) 상기 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 전도성 물질이 부착된 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계; 및
(d) 상기 전도성 물질-고분자 복합구조체의 고분자를 제거하여 패턴화된 전극을 형성하는 단계.
Method of manufacturing an electrode for a touch panel, comprising the following steps:
(a) sequentially forming a conductive material layer and a polymer layer on the substrate;
(b) performing a lithography process on the polymer layer to form a patterned polymer structure;
(c) ion etching the conductive material layer to form a conductive material-polymer composite structure having an ion-etched conductive material attached to an outer circumferential surface of the polymer structure; And
(d) removing the polymer of the conductive material-polymer composite structure to form a patterned electrode.
(a) 기판상에 고분자 층을 형성한 다음, 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 고분자 구조체를 형성하는 단계;
(b) 상기 패턴화된 고분자 구조체가 형성된 기판상에 전도성 물질 층을 형성하는 단계;
(c) 상기 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 전도성 물질이 부착된 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계; 및
(d) 상기 전도성 물질-고분자 복합구조체의 고분자를 제거하여 패턴화된 전극을 형성하는 단계.
Method of manufacturing an electrode for a touch panel, comprising the following steps:
(a) forming a polymer layer on the substrate, and then forming a patterned polymer structure through a lithography process;
(b) forming a conductive material layer on the substrate on which the patterned polymer structure is formed;
(c) ion etching the conductive material layer to form a conductive material-polymer composite structure having an ion-etched conductive material attached to an outer circumferential surface of the polymer structure; And
(d) removing the polymer of the conductive material-polymer composite structure to form a patterned electrode.
The method of claim 1 or 2, wherein the conductive material is a polycrystalline material.
The method of claim 1, wherein the conductive material is at least one material selected from the group consisting of gold, platinum, silver, copper, aluminum, and indium tin oxide (ITO). Way.
The method of claim 1 or 2, wherein the substrate is selected from the group consisting of quartz, glass, silicon, silicon oxide, and mixtures thereof.
The method of claim 1 or 2, wherein the polymer is selected from the group consisting of polystyrene, chitosan, polymethylmethacrylate, polyvinyl alcohol, and mixtures thereof.
The touch panel of claim 1 or 2, wherein the lithography process is performed by at least one method selected from the group consisting of nanoimprint, soft lithography, photolithography, block copolymer lithography, and capillary lithography. Method for producing an electrode for use.
The method of claim 1, wherein the ion etching is performed by ion milling.
The method of claim 8, wherein the ion milling is performed by forming a plasma using a gas under a process pressure of 0.1 mTorr to 10 mTorr, and then accelerating the plasma to 100 eV to 5,000 eV. Way.
The method of claim 9, wherein the gas is selected from the group consisting of argon, helium, nitrogen, oxygen, and a mixed gas thereof.
The method of claim 1 or 2, wherein the removing of the polymer in the step (d) is performed by dry etching or wet etching.
A touch panel electrode manufactured by the method according to claim 1 or 2, containing a polycrystalline material and patterned with a line width of 5 nm to 20 nm.
(a) 기판상에 제1 전도성 물질 층과 제1 고분자 층을 순차적으로 형성하는 단계;
(b) 상기 제1 고분자 층에 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제1 고분자 구조체를 형성하는 단계;
(c) 상기 제1 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 제1 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제1 전도성 물질이 부착된 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체를 형성하는 단계;
(d) 상기 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제1 고분자를 제거하여 기판상에 제1 전극패턴을 형성하는 단계;
(e) 상기 제1 전극패턴이 형성된 기판상에 제2 고분자 층을 형성시킨 다음, 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제2 고분자 구조체를 형성하는 단계;
(f) 상기 제2 고분자 구조체에 제2 전도성 물질 층을 형성하는 단계;
(g) 상기 제2 전도성 물질 층을 이온 식각하여 상기 제2 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제2 전도성 물질이 부착된 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계; 및
(h) 상기 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제2 고분자를 제거하여 제2 전극패턴을 형성하는 단계.
Method of manufacturing an electrode for a touch panel, comprising the following steps:
(a) sequentially forming a first conductive material layer and a first polymer layer on the substrate;
(b) performing a lithography process on the first polymer layer to form a patterned first polymer structure;
(c) ion etching the first conductive material layer to form a first conductive material-polymer composite structure having a first conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the first polymer structure;
(d) removing the first polymer of the first conductive material-polymer composite structure to form a first electrode pattern on the substrate;
(e) forming a second polymer layer on the substrate on which the first electrode pattern is formed, and then performing a lithography process to form a patterned second polymer structure;
(f) forming a second conductive material layer on the second polymer structure;
(g) ion etching the second conductive material layer to form a second conductive material-polymer composite structure having a second conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the second polymer structure on a substrate; And
(h) forming a second electrode pattern by removing the second polymer of the second conductive material-polymer composite structure.
(a) 기판상에 제1 고분자 층을 형성한 다음, 리소그래피 공정을 통하여 패턴화된 제1 고분자 구조체를 형성하는 단계;
(b) 상기 패턴화된 제1 고분자 구조체가 형성된 기판상에 제1 전도성 물질 층을 형성하는 단계;
(c) 상기 제1 전도성 물질 층을 이온 식각하여, 상기 제1 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제1 전도성 물질이 부착된 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계;
(d) 상기 제1 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제1 고분자를 제거하여 기판상에 제1 전극패턴을 형성하는 단계;
(e) 상기 제1 전극패턴이 형성된 기판상에 제2 고분자 층을 형성시킨 다음, 리소그래피 공정을 수행하여 패턴화된 제2 고분자 구조체를 형성하는 단계;
(f) 상기 제2 고분자 구조체에 제2 전도성 물질 층을 형성하는 단계;
(g) 상기 제2 전도성 물질 층을 이온 식각하여 상기 제2 고분자 구조체 외주면에 이온 식각된 제2 전도성 물질이 부착된 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체를 기판상에 형성하는 단계; 및
(h) 상기 제2 전도성 물질-고분자 복합구조체의 제2 고분자를 제거하여 기판상에 제2 전극패턴을 형성하는 단계.
Method of manufacturing an electrode for a touch panel, comprising the following steps:
(a) forming a first polymer layer on the substrate, and then forming a patterned first polymer structure through a lithography process;
(b) forming a first conductive material layer on the substrate on which the patterned first polymer structure is formed;
(c) ion etching the first conductive material layer to form a first conductive material-polymer composite structure having a first conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the first polymer structure on a substrate;
(d) removing the first polymer of the first conductive material-polymer composite structure to form a first electrode pattern on the substrate;
(e) forming a second polymer layer on the substrate on which the first electrode pattern is formed, and then performing a lithography process to form a patterned second polymer structure;
(f) forming a second conductive material layer on the second polymer structure;
(g) ion etching the second conductive material layer to form a second conductive material-polymer composite structure having a second conductive material ion-etched on an outer circumferential surface of the second polymer structure on a substrate; And
(h) forming a second electrode pattern on the substrate by removing the second polymer of the second conductive material-polymer composite structure.
The method for manufacturing an electrode for a touch panel according to claim 13 or 14, wherein the first conductive material or the second conductive material is a polycrystalline material.
The method of claim 13, wherein the first conductive material or the second conductive material is at least one material selected from the group consisting of gold, platinum, silver, copper, aluminum, and indium tin oxide (ITO). Method of manufacturing an electrode for a touch panel.
15. The method of claim 13 or 14, wherein the substrate is selected from the group consisting of silicon, silicon oxide, quartz, glass, and mixtures thereof.
15. The touch panel as claimed in claim 13 or 14, wherein the first polymer and the second polymer are selected from the group consisting of polystyrene, chitosan, polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, and mixtures thereof. Method for producing an electrode.
15. The touch panel of claim 13 or 14, wherein the lithography process is performed by one or more methods selected from the group consisting of nanoimprint, soft lithography, photolithography, block copolymer lithography, and capillary lithography. Method for producing an electrode for use.
The method of claim 13, wherein the ion etching is performed by ion milling.
The method of claim 20, wherein the ion milling is performed by forming a plasma using a gas under a process pressure of 0.1 mTorr to 10 mTorr, and then accelerating the plasma to 100 eV to 5,000 eV. .
22. The method of claim 21, wherein the gas is selected from the group consisting of argon, helium, nitrogen, oxygen, and mixed gas thereof.
The method of claim 13, wherein the polymer is removed by dry etching or wet etching.
15. The touch of claim 13 or 14, further comprising (i) repeating steps (e) to (h) one or more times to repeatedly form a plurality of electrode patterns on the substrate. The manufacturing method of the electrode for panels.
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