KR101429540B1

KR101429540B1 - 터치패널용 글라스 기판과 그 제조방법

Info

Publication number: KR101429540B1
Application number: KR1020110097256A
Authority: KR
Inventors: 나오미 나카야마; 쓰토무 이노우에; 도시유키 마에하라
Original assignee: 에스에무케이 가부시키가이샤
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2014-08-12
Also published as: TW201239705A; CN102707825B; US20120251800A1; CN102707825A; JP4978974B1; JP2012203828A; KR20120109970A

Abstract

(과제)
다른 터치패널용 글라스 기판과 함께 일괄하여 제조하고, 윤곽에 마이크로 크랙이 발생하지 않아 소정의 강도가 얻어지는 터치패널용 글라스 기판과 그 제조방법을 제공한다.
(해결수단)
복수의 글라스 기판으로 잘라낼 수 있는 크기의 글라스 원판에, 각 글라스 기판에 형성할 검출전극패턴과 인출배선패턴을 각각 일괄하여 형성한 후, 케미컬 에칭에 의하여 글라스 원판으로부터 각 터치패널용 글라스 기판을 분리한다. 케미컬 에칭에 의하여 분리하기 때문에 그 윤곽에 마이크로 크랙이 발생하지 않는다.

Description

터치패널용 글라스 기판과 그 제조방법{GLASS SUBSTRATE FOR A TOUCH PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 입력위치를 검출하기 위한 투명한 검출전극패턴(檢出電極 pattern)과 그 검출전극패턴을 외부로 접속시키는 배선패턴(配線 pattern)이 표면에 형성된 터치패널용 글라스 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 마이크로 크랙(microcrack)이 발생하지 않고, 박형화(薄型化)하여도 강도가 우수한 터치패널용 글라스 기판과 그 제조방법에 관한 것이다.

터치패널은 지시입력장치(指示入力裝置)로서 휴대전화기, 자동차 네비게이션 시스템, 휴대정보단말 등의 각종 기기에 탑재되고, 통상적으로 그 내측에 적층되어 배치되는 표시장치와 조합되어, 표시장치의 표시를 목적으로 하는 손가락 등의 입력조작체에 의한 입력위치를 검출하는 용도로 사용되고 있다.

입력조작체에 의한 입력위치를 검출하는 터치패널에는, 입력위치와 기준전극까지의 저항값으로부터 검출하는 저항감압방식(抵抗感壓方式), 입력조작체의 접근에 의한 입력위치에서의 부유용량(浮遊容量)의 변화로부터 검출하는 정전용량방식(靜電容量方式), 전자유도(電磁誘導)에 의하여 입력조작체의 전기신호를 수신한 전극의 위치로부터 검출하는 전자유도방식(電磁誘導方式) 등의 각종 입력위치 검출방식이 제안되어 있지만, 전기적 변화로부터 입력위치를 검출하는 이들 검출방식은, 어느 것이든 입력조작면에 해당하는 절연기판의 일면(一面)에 하나 또는 복수의 도전성(導電性)의 검출패턴(檢出 pattern)이 형성되어 있다.

전술한 바와 같이 내측에 표시장치를 배치한 터치패널에서는, 터치패널의 입력조작면을 통하여 그 내측의 표시장치의 표시를 눈으로 볼 수 있도록 터치패널을 구성하는 각 부(部)는 투명체에 의하여 구성되고, 투명한 글라스 기판을 절연기판으로 하여서 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전성재료로부터 이루어진 검출전극패턴을 그 표면에 형성한 터치패널용 글라스 기판이 사용되고 있다.

투명한 도전성재료로부터 이루어진 검출전극패턴은 포토리소그래피(photolithography)법에 의하여 글라스 기판의 표면에 패터닝되고, 또한 글라스 기판의 표면에는 검출전극패턴을 외부회로에 접속시키는 배선패턴이 검출전극패턴에 접속하여 형성된다. 글라스 기판의 표면에 검출전극패턴이나 배선패턴을 형성하기 위해서는, 스퍼터링(sputtering)에 의한 투명도전막(透明導電膜)의 형성, 포토레지스트층(photo resist 層)의 부착, 포토레지스트층의 노광현상(露光現像), 투명도전막의 에칭, 배선패턴의 인쇄 등의 다수의 공정을 요하기 때문에, 종래의 터치패널용 글라스 기판의 제조에서는 복수의 글라스 기판으로 잘라낼 수 있는 크기의 글라스 원판(glass 原板)의 표면에 대하여 상기 각 공정을 수행하여서 각 글라스 기판에 형성해야 하는 검출전극패턴과 배선패턴을 일괄하여 형성하고, 그 후에 글라스 원판으로부터 개개의 글라스 기판을 잘라낸다(특허문헌1).

글라스 원판으로부터 각 글라스 기판을 잘라내는 공정은, 각 글라스 기판의 윤곽을 따라 다이아몬드 커터 등에 의하여 칼집을 내고, 프레스기에 의하여 칼집의 양측에 압력을 가해서 절단하는, 이른바 스크라이브 커트(scribe cut)에 의하여 각 글라스 기판을 잘라낸다(특허문헌2).

손가락 등의 입력조작체의 접근에 의한 검출전극패턴의 정전용량이 변화하는 것으로부터 입력위치를 검출하는 정전용량식 터치패널에서는, 표면에 검출전극패턴이 형성된 글래스 기판 상에 또한 보호필름이나 입력조작 영역의 주위에, 소정의 표시를 인쇄한 데코레이션 필름(decoration film)을 적층하여 터치패널을 형성하고 있다.

일본국 특허 제4000178호 공보(명세서의 항목 [0035] 내지 [0036], 도5) 일본국 공개특허 특개2009-294771호 공보(명세서의 항목 [0015], 도2)

이러한 종래의 제조방법에 의하여 제조된 터치패널용 글라스 기판은, 글라스 원판으로부터 스크라이브 커트에 의하여 잘라내므로 그 윤곽의 절단면에 다수의 마이크로 크랙이 발생한다. 특히 글라스 기판이 파손되는 원인의 다수는 그 주변에 발생하는 마이크로 크랙이 원인이므로, 스크라이브 커트에 의하여 기계적 강도가 대폭 저하된다. 한편 박형화가 요구되는 휴대전화기 등과 같은 휴대 전자기기의 입력장치로서 터치패널이 사용되는 경우에는, 글라스 기판도 예를 들면 두께 1mm이하로 박형화하는 것이 요구되지만, 박형화한 글라스 원판은 스크라이브 커트하는 가공공정에서 깨지기 쉬워서 취급이 곤란하였다. 또한 휴대 전자기기에 탑재한 후에도 표면으로의 충격에 의하여 훼손되기 쉬워서 그 표면측에 투명보호필름이나 투명보호기판을 적층시킬 필요가 있어, 결국 터치패널 전체적으로 박형화가 곤란함과 아울러 투명보호필름이나 투명보호기판을 포갬으로써 투명성도 손상되었다.

글라스 기판의 두께를 1mm이하로 박형화하여도 소정의 강도를 얻을 수 있는 수단으로서 글라스 표면의 이온교환을 수행하는 화학강화(化學强化)가 알려져 있지만, 글라스 원판에 대하여 화학강화를 하면 스크라이브 커트에 의하여 각 글라스 기판을 잘라낼 수 없어, 결국 개개의 글라스 기판에 대하여 화학강화를 한 후에 개개의 글라스 기판 별로 상기의 많은 공정을 거쳐서 검출전극패턴과 배선패턴을 형성할 필요가 있어 제조효율이 매우 나빠졌다.

또한 휴대전화기에 탑재되는 터치패널은, 디자인상의 이유로 그 윤곽을 곡선으로 하려는 요구가 있지만 기계적인 충격을 가하여 절단하는 스크라이브 커트에 의하여는 곡면의 윤곽을 따라 절단할 수 없어서, 종래에는 절삭, 물리적인 연마가공에 의하여 곡면을 형성함으로써 가격이 고가로 되었다. 또한 이러한 절삭이나 연마가공에 의하여 새로운 마이크로 크랙이 발생하기 때문에 강도가 나빠지는 문제가 남겨졌다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 다른 터치패널용 글라스 기판과 함께 일괄하여 제조하고, 윤곽에 마이크로 크랙이 발생하지 않아 소정의 강도를 얻을 수 있는 터치패널용 글라스 기판과 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 강도가 나빠지는 일이 없이, 터치패널의 윤곽을 곡면으로 하는 터치패널용 글라스 기판과 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 청구항1의 터치패널용 글라스 기판의 제조방법은, 글라스 기판(glass 基板)의 표면에 투명도전층으로 이루어진 복수의 검출전극패턴(檢出電極 pattern)과 각 검출전극패턴에 전기적으로 접속하는 복수의 인출배선패턴(引出配線 pattern)이 형성된 터치패널용 글라스 기판의 제조방법에 있어서, 복수의 글라스 기판으로 분리할 수 있는 크기의 글라스 원판(glass 原板)의 표리양면(表裏兩面)에, 상기 복수의 글라스 기판의 각 윤곽을 표리면에 투영시킨 절단선을 가상으로 설정하고, 글라스 원판의 표면의 절단선에 의하여 둘러싸이는 각 글라스 기판 영역에, 투명도전층으로부터 이루어진 복수의 검출전극패턴을 패터닝하여 형성하는 공정[1]과, 상기 각 글라스 기판 영역에, 각 검출전극패턴에 전기적으로 접속하는 인출배선패턴을 형성하는 공정[2]와, 공정[1]과 공정[2]에 의하여 복수의 검출전극패턴과 인출배선패턴이 형성된 글라스 원판의 표리양면에, 상기 절단선에 따른 절단영역을 제외하고 레지스트막을 형성하는 공정[3]과, 상기 레지스트막을 마스크로 하여 글라스 원판의 표리양면의 절단영역을 케미컬 에칭(chemical etching)함으로써, 글라스 원판으로부터 각 글라스 기판으로 분리하는 공정[4]을 구비하는 것을 특징으로 한다.

글라스 원판으로부터 검출전극패턴과 인출선이 형성된 각 글라스 기판을 절단영역에서 케미컬 에칭을 하여 분리하기 때문에 절단면에 마이크로 크랙이 발생하지 않는다.

청구항2의 터치패널용 글라스 기판의 제조방법은, 화학강화(化學强化)한 글라스 원판의 각 글라스 기판 영역에, 공정[1]과 공정[2]에 의하여 복수의 검출전극패턴과 인출배선패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.

화학강화된 글라스 원판이라도 기계적인 충격을 가하지 않고, 케미컬 에칭에 의하여 각 글라스 기판을 분리할 수 있다.

청구항3의 터치패널용 글라스 기판의 제조방법은, 글라스 원판의 각 글라스 기판 영역에 착색 장식층(着色裝飾層)을 형성한 후, 공정[1]에 의하여 복수의 검출전극패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.

복수의 글라스 기판에 하나의 공정에 의하여 착색 장식층이 형성된다.

청구항4의 터치패널용 글라스 기판의 제조방법은, 착색 장식층에 발거문자(拔去文字)를 형성하고, 상기 발거문자를 덮도록 인출배선패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.

인출배선패턴의 색에 의하여 발거문자가 착색된다.

청구항5의 터치패널용 글라스 기판은, 청구항1에 기재된 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

케미컬 에칭에 의하여 글라스 원판으로부터 분리되기 때문에, 주위에 마이크로 크랙이 발생하지 않는다.

청구항6의 터치패널용 글라스 기판은, 절단선의 적어도 일부가 곡선인 것을 특징으로 한다.

일부가 곡선인 절단선에 따른 절단영역이 케미컬 에칭되어, 일부가 곡선인 윤곽을 갖는 글라스 기판이 글라스 원판으로부터 분리된다.

청구항1과 청구항5의 발명에 의하면, 복수의 글라스 기판의 표면에 형성하는 검출전극패턴과 인출선(引出線)을 1매의 글라스 원판에 대하여 일괄형성하기 때문에 터치패널용 글라스 기판의 양산공정이 간략화된다.

또한 기계적인 충격을 가하여 글라스 원판으로부터 각 글라스 기판을 분리하는 스크라이브 커트(scribe cut)와 달리, 케미컬 에칭(chemical etching)에 의하여 각 글라스 기판을 분리하기 때문에 분리한 절단면에 마이크로 크랙이 발생하지 않아, 두께 1mm이하로 박형화하여도 소정의 강도가 얻어지는 글라스 기판이 될 수 있다.

또한 기계적인 충격을 가하여 절단선이 직선모양으로 되는 스크라이브 커트와 달리, 케미컬 에칭에 의하여 각 글라스 기판으로 분리할 수 있어서 각 글라스 기판의 윤곽으로 되는 절단선을, 곡선을 포함하는 임의의 형상으로 할 수 있어, 터치패널용 글라스 기판을 디자인상의 요구에 따른 임의형상으로 할 수 있다.

청구항2의 발명에 의하면, 다른 글라스 기판과 함께 표면에 검출전극패턴과 인출선을 일괄하여 형성하는 글라스 기판이라도 화학강화를 하여 강도가 우수한 터치패널용 글라스 기판이 될 수 있다.

청구항3의 발명에 의하면, 글라스 기판마다 착색장식층을 인쇄하거나 데코레이션 필름(decoration film)을 부착하지 않고 복수의 글라스 기판에 일괄하여 착색 장식층을 형성할 수 있다.

청구항4의 발명에 의하면, 인출배선패턴의 색에 의하여 발거문자를 임의의 색으로 착색할 수 있다.

청구항6의 발명에 의하면, 임의의 윤곽형상을 갖는 터치패널용 글라스 기판을 얻을 수 있으므로 터치패널을 디자인상의 요구에 따른 임의형상으로 할 수 있다.

도1은 본 발명의 제1실시형태에 관한 터치패널용 글라스 기판(1)의 평면도이다.
도2는 도1의 A-A선에 따른 일부를 생략한 종단면도(縱斷面圖)이다.
도3은 각 글라스 기판(1’)에 착색 장식층(6)을 인쇄한 글라스 원판(10)의 평면도이다.
도4는 접속 도체편(5)을 형성한 글라스 원판(10)의 평면도이다.
도5는 터치패널용 글라스 기판(1)을 분리하는 공정을 하기 전의 글라스 원판(10)의 평면도이다.
도6은 터치패널용 글라스 기판(1)의 제조공정을 나타낸 것으로서,
(a)는 글라스 원판(10)에 착색 장식층(6)을 인쇄하는 공정,
(b)는 투명도전막(5’) 위로 노광현상한 포토레지스트층(7)의 마스크를 형성하는 공정,
(c)는 글라스 원판(10)에 접속 도체편(5)을 형성하는 공정,
(d)는 접속 도체편(5) 상에 중간절연편(2)을 가로질러서 형성하는 공정,
(e)는 배선패턴(3)을 접속하는 공정,
(f)는 글라스 원판(10)의 표리면의 절단영역(CA) 이외의 글라스 기판(1’)에 상당하는 영역을 광경화(光硬化)한 포토레지스트막(8)으로 마스크하는 공정을,
각각 나타내는 부분생략 단면도이다.

이하 본 발명의 제1실시형태에 관한 터치패널용 글라스 기판(1)과 그 제조방법에 대하여, 도1 내지 도6을 참조하여 상세하게 설명한다. 터치패널용 글라스 기판은 일반적으로 액정패널 등의 표시패널의 상측에 포개져서 평행하게 배치되어, 표시패널에 표시되는 아이콘 등을 목표로 하는 입력조작의 입력위치를 검출하는 터치패널로서 사용된다. 입력위치를 검출하는 터치패널의 검출방식에 따라 그 구체적인 구성이 다르지만, 본 실시형태에서는 입력조작체가 접근함으로 인한 검출전극패턴의 정전용량의 변화로부터 입력위치를 검출하는 정전용량방식의 터치패널에 사용되는 터치패널용 글라스 기판(1)으로 하여 설명한다.

도1은 터치패널용 글라스 기판(1)의 평면도로서, 이하 터치패널용 글라스 기판(1)의 글라스 기판부분을 단순히 글라스 기판(1’)이라 하고, 글라스 기판(1’)의 검출전극패턴이 형성되는 도1에 도시된 평면을 표면(表面)으로 하여 설명한다. 도시된 바와 같이 글라스 기판(1)의 윤곽은, 하측(저면측)에 포개어지고 세로로 길게 배치된 직사각형의 표시패널에 맞추어 전체적으로 세로가 긴 직사각형 모양이고, 직사각형 모양의 4곳의 코너는 터치패널을 탑재하는 기기의 표면에 대한 디자인상의 요구로부터 4분원(四分圓)의 원호(圓弧)에 의하여 연속하고 있다. 글라스 기판(1’)은, 투명한 글라스이면 붕규산염 글라스(borosilicate glass) 등의 각종 글라스를 사용할 수 있지만 여기에서는 소다 글래스(soda glass)를 사용한다.

투명한 글라스 기판(1’)의 표면에는, 하측의 표시패널을 육안으로 볼 수 있도록 하는 투명한 도전재료, 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide)로부터 이루어지는 복수의 X검출전극패턴(Xn)과 복수의 Y검출전극패턴(Yn)이, 서로 직교하는 XY방향으로 교차하여 형성되어 있다. 복수의 X검출전극패턴(Xn)은 X방향으로 동일한 피치로 형성되고, 각 X검출전극패턴(Xn)은 각각 Y방향을 따라 마름모형을 반복하여 연속하는 형상으로 형성되어 있다. 또한 복수의 Y검출전극패턴(Yn)은 Y방향으로 동일한 피치로 형성되고, 각 Y검출전극패턴(Yn)은 각각 X방향을 따라 마름모형을 반복하여 연속하는 형상으로 형성되어 있다. X검출전극패턴(Xn)의 마름모형과 Y검출전극패턴(Yn)의 마름모형은 각각의 윤곽이 서로 보완하는 관계이고, 따라서 서로 직교하여 배치된 복수의 X검출전극패턴(Xn)과 복수의 Y검출전극패턴(Yn)에 의하여 직사각형의 입력조작 영역(EA)의 거의 전체가 덮여진다.

X검출전극패턴(Xn)과 Y검출전극패턴(Yn)이 교차하는 부위는 각 마름모형의 각(角)이 세폭(細幅)으로 되어 있으므로, 미소면적(微小面積)의 중간절연편(中間絶緣片)(2)을 사이에 둠으로써 X검출전극패턴(Xn)과 Y검출전극패턴(Yn) 간에 상하로 간격을 두어서 서로 절연하고 있다. 중간절연편(2)은 아주 작고, 또한 투명한 절연재료로 형성되어서 눈에 띄지 않게 되어 있다.

각 X검출전극패턴(Xn)과 Y검출전극패턴(Yn)은, 각각 입력조작 영역(EA)의 경계에서 인출(引出)되어 배선패턴(3)에 전기적으로 접속하고, 배선패턴(3)에 의하여 도1의 왼쪽 아래의 구석으로 인출되어, 특정의 검출전극패턴(Xn, Yn)의 정전용량의 변화로부터 입력위치를 검출하는 터치패널의 검출회로부에 전기적으로 접속가능하게 되어 있다. 여기에서 검출전극패턴(Xn, Yn)을 구성하는 ITO는 통상의 금속보다 비저항(比抵抗)이 높으므로, 배선패턴(3)은 비저항이 낮은 알루미늄(aluminium) 또는 은(銀)으로 형성하여 출력까지의 합성저항을 내려서 검출감도(檢出感度)를 양호하게 하고 있다. 그러나 배선패턴(3)을 비교적 눈에 띄지 않는 알루미늄 또는 은으로 형성하더라도 육안으로 보일 수 있기 때문에, 입력조작 영역(EA) 주위의 글라스 기판(1’)의 윤곽 사이를 흑색 등의 불투명한 잉크로 인쇄하는 이른바 흑테두리 인쇄를 하고, 착색 장식층(6)을 형성한 입력조작 영역(EA)의 주위에 배선패턴(3)을 형성하여 배선패턴(3)을 숨기고 있다.

글라스 기판(1’)의 표면에 형성되는 검출전극패턴(Xn, Yn)과 배선패턴(3)의 전체는, 투명절연재료로 형성된 오버코트(overcoat)(4)로 덮여진다. 또한 본 실시형태에 관한 글라스 기판(1’)은, 화학강화(化學强化)와 함께 후술하는 제조공정에 따라 주위에 마이크로 크랙(microcrack)이 발생하지 않으므로 두께를 1mm이하로 하여도 소정의 강도를 얻을 수 있어, 종래와 같이 입력조작면측으로 되는 상측에 투명보호 패널을 적층시키거나 투명보호필름을 부착하지 않아도 좋다.

이 글라스 기판(1’)은 도3 내지 도5에 도시된 바와 같이, 9매의 터치패널용 글라스 기판(1)을 제조할 수 있는 크기의 글라스 원판(10)을 하나씩 잘라내어 형성된다. 이하, 이 터치패널용 글라스 기판(1)을 제조하는 공정을 도3 내지 도6을 사용하여 설명한다.

글라스 원판(10)은, 소다 글라스로부터 제조된 더욱 큰 글라스 원판을 스크라이브 커트(scribe cut) 등의 방법에 의하여 직사각형으로 잘라서 얻어진다. 잘려진 글라스 원판(10)의 윤곽은 도3에 도시된 바와 같이, 취출(取出)하는 9매의 글라스 기판(1’)의 윤곽을 글라스 원판(10)의 표리면(表裏面)에 투영시켜서 그 투영선을 절단선(CL)으로 가상설정하고, 절단선(CL)의 주위에 적어도 수 mm폭의 절단영역(CA)을 확보하여, 9매의 글라스 기판(1’)이 서로 겹치지 않고 매트릭스 모양으로 정렬배치된 상태로 그 전체에 외접하는 직사각형으로 되어 있다. 따라서 글라스 원판(10)에 있어서, 직사각형의 네개의 모퉁이가 4분원(四分圓)으로 연속된 절단선(CL)에 의하여 둘러싸이는 영역이 각 글라스 기판(1’)의 영역으로 된다.

처음에 이 글라스 원판(10)을 380℃정도로 가열한 질산칼륨 용융염에 넣어, 글라스 표면에 이온교환을 일으키는 화학강화를 한다. 이 화학강화에 의하여 글라스 원판(10) 및 이 글라스 원판(10)으로부터 분리되는 각 글라스 기판(1’)은, 화학강화하기 전에 비하여 5배 정도의 강도를 가지게 된다.

계속하여 도3, 도6(a)에 나타나 있는 바와 같이, 글라스 원판(10) 상의 각 입력조작 영역(EA)의 주위 및 설정된 절단선(CL) 사이를 흑색잉크를 사용한 흑테두리 인쇄를 하여 착색 장식층(6)을 형성한다.

계속하여 착색 장식층(6)을 형성한 글라스 원판(10)의 표면 전체에 스퍼터링에 의하여 ITO로부터 이루어지는 투명도전막(5’)을 성막(成膜)하고, 그 전체를 롤 코터(roll coater)에 통과시켜서 투명도전막(5’) 상에 포토레지스트층(7)을 부착시킨다. 포토레지스트층(7)은 도6(b)에 나타나 있는 바와 같이, 접속도체편(接續導體片)(5)을 형성하는 부위를 노광현상하여 마스크로 하고, 마스크로 덮여지는 투명도전막(5’)의 부분을 제외한 투명도전막을 에칭하여, 도4, 도6(c)에 나타나 있는 바와 같이 X검출전극패턴(Xn)과 Y검출전극패턴(Yn)이 교차하는 부분에 띠모양의 접속 도체편(5)을 형성한다.

또한 도6(d)에 나타나 있는 바와 같이, 동일한 포토리소그래피법, 스크린 인쇄 등에 의하여, 이 접속 도체편(5) 위를 가로질러서 중간절연편(2)을 형성한다.

계속하여 글라스 기판(1’)의 표면에 X검출전극패턴(Xn)과 Y검출전극패턴(Yn)을 형성한다. 검출전극패턴(Xn, Yn)은 포토리소그래피법으로 패터닝하여 형성하는 것으로, 중간절연편(2)과 접속 도체편(5)이 형성된 글라스 기판(1’)의 표면 전체에 스퍼터링에 의하여 ITO로부터 이루어진 투명도전막을 성막하고 포개서 그 상측 전체에 포토레지스트층을 부착시킨다. 그 후에 X검출전극패턴(Xn)과 마름모형 Y검출전극패턴(Yn)의 형성부위의 포토레지스트층을 노광현상하여 마스크를 형성하고, 마스크로 덮여지지 않는 투명도전막을 에칭하여 X검출전극패턴(Xn)과 Y검출전극패턴(Yn)을 형성한다. 이에 따라 마름모형의 X방향으로 서로 이웃하는 Y검출전극패턴(Yn)의 마름모형 부분이 접속 도체편(5)을 사이에 두고 접속되어 각 Y검출전극패턴(Yn)은 X방향을 따라 형성되고, X검출전극패턴(Xn)은 마름모형 간의 연결부가 중간절연편(2) 상에 형성되어 Y검출전극패턴(Yn)과 절연하고, Y방향을 따라 형성된다.

도5, 도6(e)에 나타나 있는 바와 같이 각 X검출전극패턴(Xn)과 Y검출전극패턴(Yn)은, 각각 입력조작 영역(EA)의 경계에서 은(銀)의 배선패턴(3)에 접속된다. 배선패턴(3)은 스크린 인쇄, 마스크를 사용하는 스퍼터링 등에 의하여 흑테두리 인쇄를 실시한 입력조작 영역(EA)의 주위에 형성되고, 외부회로와 접속하기 위하여 절단선(CL)으로 둘러싸여지는 글라스 기판(1’)의 왼쪽아래 측으로 인출된다.

상기한 화학강화로부터 배선패턴(3)의 형성공정까지의 소위 센서면(sensor 面)의 형성공정은, 9매의 글라스 기판(1’)에 대하여 일괄하여 할 수 있기 때문에 양산공정이 대폭 단축된다.

9매의 글라스 기판(1’)은 글라스 원판(10)으로부터 케미컬 에칭(chemical etching)에 의하여 분리되는 것으로, 글라스 원판(10)의 표리면(表裏面) 전체에 내불화수소산성(耐弗化水素酸性)의 포토레지스트막(8)을 부착하고, 절단선(CL)으로 구분되는 절단영역(CA)을 제외하여 포토레지스트막(8)을 노광현상한다. 그 후에 알칼리용액으로 노광시키지 않은 절단영역(CA)의 포토레지스트막을 제거하고, 도6(f)에 나타나 있는 바와 같이 표리면의 글라스 기판(1’)에 상당하는 영역을 광경화(光硬化)한 포토레지스트막(8)으로 덮는다.

계속하여 글라스 원판(10)을 불화수소산을 함유하는 화학연마액에 담그고, 절단영역(CA)을 케미컬 에칭함으로써 9매의 글라스 기판(1’)을 글라스 원판(10)으로부터 분리한다. 이 케미컬 에칭공정에 있어서 검출전극패턴(Xn, Yn) 등을 형성한 센서면은 포토레지스트막(8)으로 덮여지므로, 에칭액에 의한 케미컬 어택(chemical attack)을 받지 않는다.

글라스 원판(10)으로부터 분리한 글라스 기판(1’)의 표리면에 부착되어 있는 포토레지스트막(8)은, 알칼리 용액을 사용하여 제거하고 그 후에 검출전극패턴(Xn, Yn) 등을 형성한 표면 전체에 스핀코터(spin coater) 등에 의하여 투명절연재료의 오버코트(4)를 부착시켜서 터치패널용 글라스 기판(1)을 얻는다.

상기의 실시형태는 정전용량방식의 터치패널에 사용하는 터치패널용 글라스 기판(1)에 대하여 설명하였지만, 터치패널의 입력위치의 검출방식이 상이하고, 검출전극패턴을 포함하는 센서면의 구성이나 센서면의 제조공정이 상이한 터치패널용 글라스 기판이라도 본 발명을 적용할 수 있다. 예를 들면 저항감압방식(抵抗感壓方式) 등의 XY검출전극패턴을 절연간격을 사이에 두고 대향시키는 저항감압방식 등의 터치패널에서는, 본 발명에 의하여 제조한 2매의 터치패널용 글라스 기판을, 스페이서(spacer)를 사이에 두고 저항층으로부터 이루어진 검출전극패턴이 대향하도록 적층시킨다.

또한 글라스 기판의 표면에 검출전극패턴이나 인출배선패턴(引出配線 pattern)을 형성하는 센서면의 제조공정은, 적어도 센서면을 형성한 후에 절단영역(CA)을 케미컬 에칭하는 것이면 상기의 실시형태에서 설명한 순서에 한하지 않고, 검출전극패턴의 구성에 따라 그 제조공정의 순서가 다르다.

또한 착색 장식층(6)에 발거문자(拔去文字)를 형성하고, 그 위에 발거문자의 영역을 덮도록 배선패턴을 형성함으로써, 발거문자 부분에 배선패턴의 색을 투과시켜, 터치패널용 글라스 기판의 바깥측에서 볼 수 있도록 하는 문자를 표시시킬 수도 있다. 특히 착색 장식층(6)을 흑색에 가까운 색조로 형성하면, 배선패턴(알루미늄 또는 은)의 색과의 콘트라스트(contrast)가 커져서 발거문자의 표시가 명료하게 된다.

또한 글라스 원판(10)의 두께가, 화학강화를 하지 않고도 필요한 강도를 얻을 수 있는 두께이면 화학강화를 반드시 할 필요는 없다.

또한 반드시 흑테두리 인쇄 공정을 수행할 필요는 없고, 본 발명에서 제조한 터치패널용 글라스 기판(1)의 상측을 흑테두리 인쇄에 상당하는 장식필름으로 덮어도 좋다.

또한 각 공정에서 형성하는 포토레지스트층, 또는 포토레지스트막은 필름 레지스트를 부착할 수 있는 것이라도 좋다.

본 발명은 박형화 및 강도가 요구되는 터치패널용 글라스 기판과 그 제조방법에 적합하다.

1 : 터치패널용 글라스 기판
1’: 글라스 기판
8 : 포토레지스트막(레지스트막)
10 : 글라스 원판
Xn : X검출전극패턴
Yn : Y검출전극패턴
CL : 절단선
CA : 절단영역

Claims

글라스 기판(glass 基板)의 표면에, 투명도전층으로 이루어진 복수의 검출전극패턴(檢出電極 pattern)과 각 검출전극패턴에 전기적으로 접속하는 복수의 인출배선패턴(引出配線 pattern)이 형성된 터치패널용 글라스 기판의 제조방법에 있어서,
복수의 글라스 기판으로 분리할 수 있는 크기의 글라스 원판(glass 原板)의 표리양면(表裏兩面)에, 상기 복수의 글라스 기판의 각 윤곽을 표리면에 투영시킨 절단선을 가상으로 설정하고, 글라스 원판의 표면의 절단선에 의하여 둘러싸이는 각 글라스 기판 영역에, 투명도전층으로부터 이루어진 복수의 검출전극패턴을 패터닝하여 형성하는 공정[1]과,
상기 각 글라스 기판 영역에, 각 검출전극패턴에 전기적으로 접속하는 인출배선패턴을 형성하는 공정[2]와,
공정[1]과 공정[2]에 의하여 복수의 검출전극패턴과 인출배선패턴이 형성된 글라스 원판의 표리양면에, 상기 절단선에 따른 절단영역을 제외하고, 상기 각 글라스 기판 영역을 덮도록 레지스트막을 형성하는 공정[3]과,
상기 레지스트막을 마스크로 하여 글라스 원판의 표리양면의 절단영역을 케미컬 에칭(chemical etching)함으로써, 글라스 원판으로부터 각 글라스 기판으로 분리하는 공정[4]와,
상기 글라스 기판의 표리양면에 형성된 레지스트막을 제거하는 공정[5]을
구비하여,
상기 글라스 기판의 표면에 투명도전층으로 이루어진 복수의 검출전극패턴과 각 검출전극패턴에 전기적으로 접속하는 인출배선패턴이 형성된 터치패널용 글라스 기판을 제조하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 글라스 기판의 제조방법.
제1항에 있어서,
화학강화(化學强化)한 글라스 원판의 각 글라스 기판 영역에, 공정[1]과 공정[2]에 의하여 복수의 검출전극패턴과 인출배선패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 글라스 기판의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
글라스 원판의 각 글라스 기판 영역에 착색 장식층(着色裝飾層)을 형성한 후, 공정[1]에 의하여 복수의 검출전극패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 터치패널용 글라스 기판의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 착색 장식층에 발거문자(拔去文字)를 형성하고, 상기 발거문자를 덮도록 상기 인출배선패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 글라스 기판의 제조방법.
제1항의 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 터치패널용 글라스 기판.
제5항에 있어서,
절단선의 적어도 일부가 곡선인 것을 특징으로 하는 터치패널용 글라스 기판.