KR101431792B1 - Method for manufacturing soft mold - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고점도 유체를 전사하여 나노스케일의 선폭을 갖는 전극 패턴을 제조하기 위한 소프트 몰드의 제조 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 소프트 몰드의 제조 방법은 실리콘 기판의 표면을 나노스케일의 표면거칠기로 가공하는 단계와, 실리콘 기판의 표면에 포토레지스트 패턴을 패터닝하는 단계와, 실리콘 기판의 표면에 폴리머를 코팅한 후 실리콘 기판과 폴리머를 분리하여 나노스케일의 표면거칠기와 고점도 유체의 충전하여 전사할 수 있는 몰드 패턴을 구비하는 소프트 몰드를 얻는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 소프트 몰드는 표면에 나노스케일의 표면거칠기와 고점도 유체를 충전하여 전사할 수 있는 몰드 패턴을 구비한다. 본 발명에 의하면, 몰드 패턴에 충전되어 있는 고점도 유체를 터치패널에 전사하여 80㎛ 이하의 선폭을 갖는 전극 패턴을 제조할 수 있다. 또한, 나노스케일의 선폭을 갖는 전극 패턴의 정확성과 일치성이 향상되므로, 터치패널에 화학적 처리 없이 저온에서 전극 패턴을 형성할 수 있다.The present invention discloses a method of manufacturing a soft mold for manufacturing an electrode pattern having a nanoscale line width by transferring a high viscosity fluid. A method of manufacturing a soft mold according to the present invention includes the steps of: machining a surface of a silicon substrate to have a nanoscale surface roughness; patterning a photoresist pattern on the surface of the silicon substrate; Separating the silicon substrate and the polymer to obtain a soft mold having a nano-scale surface roughness and a mold pattern capable of filling and transferring a high viscosity fluid. The soft mold according to the present invention is provided with a mold pattern capable of transferring a surface of a nanoscale surface with a roughness and a high viscosity fluid. According to the present invention, an electrode pattern having a line width of 80 mu m or less can be manufactured by transferring a highly viscous fluid filled in a mold pattern to a touch panel. In addition, since the accuracy and correspondence of the electrode pattern having the line width of nanoscale are improved, the electrode pattern can be formed at low temperature without chemical treatment on the touch panel.

Description

소프트 몰드의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING SOFT MOLD}[0001] METHOD FOR MANUFACTURING SOFT MOLD [0002]

본 발명은 소프트 몰드의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고점도 유체를 전사하여 나노스케일(Nanoscale)의 선폭을 갖는 전극 패턴을 제조하기 위한 소프트 몰드의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a soft mold, and more particularly, to a method of manufacturing a soft mold for manufacturing an electrode pattern having a nanoscale line width by transferring a high viscosity fluid.

터치스크린 패널은 화면에 손가락, 펜 등을 접촉하면 그 좌표를 인식하여 입력하는 컴퓨팅 입력장치의 하나로 다양한 방식과 구조로 개발되어 있다. 터치스크린 패널은 스마트폰(Smart phone), 셀룰러폰(Cellular phone) 등의 모바일폰(Mobile phone), 피디에이(PDA, Personal digital assistants), 피엠피(PMP, Portable multimedia player), 현금자동입출금기(Automatic teller machine, ATM), 피오에스(POS, Point of sales), 검색안내시스템, 무인계약단말기, 게임기 등 폭 넓은 분야에서 사용되고 있다. The touch screen panel is one of the computing input devices for recognizing and inputting the coordinates of a finger or a pen when the touch screen is on the screen, and various methods and structures have been developed. The touch screen panel may be a mobile phone such as a smart phone or a cellular phone, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), an automatic teller machine, ATM, point of sale (POS), search guidance system, unmanned contract terminal, and game machine.

터치스크린 패널은 기본적으로 터치패널, 컨트롤러, 드라이버 소프트웨어로 구성되어 있다. 터치패널은 투명 전도막, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide)가 증착되어 있는 상판과 하판으로 구성되어 있으며, 물리적인 접촉이 발생된 지점의 상판과 하판이 접촉되어 전기적인 아날로그 좌표를 검출하고, 그 신호를 컨트롤러에 입력한다. 컨트롤러는 터치패널로부터 입력되는 아날로그 신호를 에이디컨버터(A/D converter, Analog/digital converter)에 의하여 디지털 신호로 변화하여 드라이버 소프트웨어에 전송한다. 드라이버 소프트웨어는 컨트롤러부터 입력되는 디지털 신호에 의하여 터치스크린 패널을 작동시킨다.The touch screen panel basically consists of touch panel, controller, and driver software. The touch panel is composed of a transparent conductive film, for example, an upper plate and a lower plate on which ITO (Indium Tin Oxide) is deposited. An upper plate and a lower plate contact each other at a point where physical contact occurs, And inputs the signal to the controller. The controller converts the analog signal inputted from the touch panel into a digital signal by an A / D converter (analog / digital converter) and transmits it to the driver software. The driver software activates the touch screen panel by the digital signal input from the controller.

터치패널의 테두리에는 실버전극이 형성되어 있다. 이 전극은 베젤(Vessel)에 의하여 가려져 보이지 않게 구성되어 있다. 최근 스마트폰의 터치스크린 패널은 휴대성을 유지하면서도 크기가 큰 것이 요구되기 때문에 베젤의 테두리를 최소화하는 것이 중요한 이슈(Issue)로 제기되고 있다. Silver electrodes are formed on the rim of the touch panel. This electrode is concealed by a bezel so that it is invisible. Recently, touch screen panels of smart phones are required to be large in size while maintaining portability, so minimizing the edge of the bezel is an important issue.

한편, 터치스크린 패널의 테두리에 실버전극을 형성하는 방법은 토리소그래피(Photolithography), 잉크젯 프린팅(Ink-jet printing), 스텐실 프린팅(stencil printing), 그라비아 프린팅(Gravure printing) 등 다양하게 개발되어 있다. 포토리소그래피을 이용한 화학적 에칭에 의하여 미세한 실버전극을 형성하는 방법은 ITO(Indium Tin Oxide)가 코팅되어 있는 터치패널에 화학적 손상(Damage)을 줄 수 있다. 또한, 리소그래피 공정상 필요한 열처리에 의하여 표면의 전극 성능이 저하될 수 있다. 따라서 리소그래피 공정에 의해서는 실버전극을 형성하기 어려웠다. Meanwhile, various methods of forming silver electrodes on the rim of the touch screen panel have been developed, such as photolithography, ink-jet printing, stencil printing, and gravure printing. A method of forming a fine silver electrode by chemical etching using photolithography can cause chemical damage to a touch panel coated with ITO (Indium Tin Oxide). In addition, the electrode performance of the surface may be deteriorated by the heat treatment necessary for the lithography process. Therefore, it was difficult to form a silver electrode by the lithography process.

잉크젯 프린팅에 의하여 실버전극을 형성하는 방법은 상대적으로 반복적인 형상에 대한 정밀도가 떨어지며, 100㎛ 이하의 미세선폭을 구현하는 데는 많은 제약이 따르고 있다. 특히, 터치패널에 적용되는 높은 전도도의 전극을 형성하기 위해서는 고점도 실버잉크가 사용되어야 하는데 잉크젯을 이용한 실버잉크 프린팅 방법으로는 고점도 실버잉크 패턴을 전사하기에는 많은 어려움이 있다. The method of forming a silver electrode by inkjet printing is relatively inferior in accuracy to a repetitive shape, and many restrictions are imposed on the realization of a fine line width of 100 μm or less. Especially, in order to form a high conductivity electrode to be applied to a touch panel, a high viscosity silver ink should be used. However, silver ink printing using an inkjet has many difficulties in transferring a high viscosity silver ink pattern.

스텐실 프린팅은 화학적·열적 문제 및 실버잉크의 고점도에 의한 문제를 모두 해결하여 적용이 되고 있다. 그러나 스텐실 프린팅은 현재 보급되고 있는 80㎛ 미만의 미세선폭을 구현하는 데는 많은 어려움이 있다. 따라서 스텐실 프린팅에 의하여 실버잉크의 선폭을 줄이는데 한계에 부딪쳐 있는 실정이다. Stencil printing has been applied to solve both chemical and thermal problems and problems caused by high viscosity of silver ink. However, stencil printing has a lot of difficulties in realizing fine line widths of less than 80 탆, which are currently in widespread use. Therefore, there is a limit to reduce the line width of silver ink by stencil printing.

폴리머 몰드(Polymer mold)를 이용하는 그라비아 프린팅의 경우, 연속 공정에 접합하다. 그러나 그라비아 프린팅은 30,000cP(Centipoise) 이상의 고점도 실버잉크에 적용시키게 되면, 롤 인쇄방법을 이용한 연속 공정의 특성상 몰드에 잉크를 채워 넣거나 전사과정에서 압력을 가하기 힘들기 때문에 고점도 실버잉크의 공정에는 부적합하다는 단점을 지니고 있다.In the case of gravure printing using a polymer mold, it is bonded to a continuous process. However, since gravure printing is applied to high viscosity silver ink of 30,000 cP (centipoise) or more, it is not suitable for the process of high viscosity silver ink because it is difficult to fill ink in a mold due to the characteristics of continuous process using roll printing method, It has disadvantages.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 새로운 소프트 몰드의 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a new soft mold.

본 발명의 다른 목적은, 고점도 유체를 전사하여 나노스케일의 선폭을 갖는 전극 패턴을 제조하기 위한 소프트 몰드의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a soft mold for manufacturing an electrode pattern having a nanoscale line width by transferring a high viscosity fluid.

본 발명의 또 따른 목적은, 나노스케일의 선폭을 갖는 전극의 정확성(Fidelity)과 일치성(Alignment)을 향상시킬 수 있는 소프트 몰드의 제조 방법을 제공하는 것이다. It is a further object of the present invention to provide a method of manufacturing a soft mold capable of improving the fidelity and alignment of an electrode having a nanoscale line width.

본 발명의 일 측면에 따르면, 소프트 몰드의 제조 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 소프트 몰드의 제조 방법은, 실리콘 기판의 표면을 나노스케일의 표면거칠기로 가공하는 단계와; 실리콘 기판의 표면에 포토레지스트 패턴을 패터닝하는 단계와; 실리콘 기판의 표면에 폴리머를 코팅한 후 실리콘 기판과 폴리머를 분리하여 나노스케일의 표면거칠기와 고점도 유체의 충전하여 전사할 수 있는 몰드 패턴을 구비하는 소프트 몰드를 얻는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, a method of manufacturing a soft mold is provided. A method of manufacturing a soft mold according to the present invention includes the steps of: machining a surface of a silicon substrate to a nanoscale surface roughness; Patterning a photoresist pattern on the surface of the silicon substrate; A step of coating a polymer on the surface of the silicon substrate, separating the silicon substrate and the polymer, and obtaining a soft mold having a surface pattern of nanoscale and a mold pattern capable of filling and transferring a high viscosity fluid.

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본 발명에 따른 소프트 몰드의 제조 방법은, 몰드 패턴에 충전되어 있는 고점도 유체를 터치패널에 전사하여 80㎛ 이하의 선폭을 갖는 전극 패턴을 제조할 수 있다. 또한, 나노스케일의 선폭을 갖는 전극의 정확성과 일치성이 향상되므로, 터치패널에 화학적 처리 없이 저온에서 전극 패턴을 형성할 수 있다. 따라서 터치스크린 패널의 제작에 간단하게 채택할 수 있을 뿐만 아니라, 선폭의 감소를 통하여 모바일폰 등의 베젤에서 테두리의 폭을 줄여 동일한 크기의 장치에 더 큰 터치스크린 패널을 제작할 수 있는 효과가 있다. The method of manufacturing a soft mold according to the present invention can produce an electrode pattern having a line width of 80 mu m or less by transferring a highly viscous fluid filled in a mold pattern to a touch panel. In addition, since the accuracy and correspondence of the electrode having the nanoscale line width are improved, the electrode pattern can be formed at low temperature without chemical treatment on the touch panel. Accordingly, not only can the touch screen panel be easily manufactured, but also the width of the frame can be reduced in the bezel of a mobile phone or the like through reduction of the line width, thereby making it possible to manufacture a larger touch screen panel in the same size device.

도 1은 본 발명에 따른 소프트 몰드의 제조 방법에서 실리콘 기판의 가공을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 소프트 몰드의 제조 방법에서 포토리소그래피를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 소프트 몰드의 제조 방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 소프트 몰드의 몰드 패턴에 실버잉크를 충전하는 방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 소프트 몰드의 몰드 패턴에 충전되어 있는 실버잉크를 터치패널에 전사하는 방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 소프트 몰드에 의하여 터치패널에 전극 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 소프트 몰드에 의하여 전사하여 제조한 전극 패턴을 투과전자현미경에 의하여 촬영한 사진이다.
도 8은 본 발명에 따른 소프트 몰드의 다른 실시예의 제조 방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예의 소프트 몰드에 마스킹 필름이 부착되어 있는 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 다른 실시예의 소프트 몰드의 몰드 패턴에 실버잉크를 충전하는 방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 다른 실시예의 소프트 몰드의 몰드 패턴에 충전되어 있는 실버잉크를 터치패널에 전사하는 방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 다른 실시예의 소프트 몰드에 의하여 터치패널에 전극 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining processing of a silicon substrate in a method of manufacturing a soft mold according to the present invention; FIG.
2 is a view for explaining photolithography in the method of manufacturing a soft mold according to the present invention.
3 is a view illustrating a method of manufacturing a soft mold according to the present invention.
4 is a view for explaining a method of filling a mold pattern of a soft mold with silver ink according to the present invention.
5 is a view illustrating a method of transferring a silver ink filled in a mold pattern of a soft mold to a touch panel according to the present invention.
6 is a view illustrating a method of forming an electrode pattern on a touch panel by the soft mold according to the present invention.
7 is a photograph of an electrode pattern prepared by transferring by a soft mold of the present invention by transmission electron microscope.
8 is a view for explaining a manufacturing method of another embodiment of the soft mold according to the present invention.
9 is a view showing a structure in which a masking film is attached to a soft mold according to another embodiment of the present invention.
10 is a view illustrating a method of filling a mold pattern of a soft mold with silver ink according to another embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining a method of transferring silver ink filled in a mold pattern of a soft mold according to another embodiment of the present invention to a touch panel.
12 is a view illustrating a method of forming an electrode pattern on a touch panel by using a soft mold according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명에 따른 소프트 몰드의 제조 방법에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of a method of manufacturing a soft mold according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명에 따른 소프트 몰드의 제조 방법은 실리콘 기판(10)의 표면(12)을 수 ㎚ 내지 수백 ㎚ 스케일의 표면거칠기(Surface roughness)로 가공한다. 실리콘 기판(10)의 표면거칠기는 리액티브 이온 에칭(Ractive ion etching, RIE)에 의하여 가공한다. RIE 시스템의 체임버(Chamber)에 실리콘 기판(10)을 배치하고, 실리콘 기판(10)이 놓이는 전극에 RF 전압(Radio frequency voltage)을 인가한다. 그리고 체임버의 공정압력을 낮게 하여 플라즈마(Plasma) 중의 양이온이 플라즈마 시스(Plasma sheath)를 통하여 가속되게 하여 실리콘 기판(10)의 표면(12)에 충돌시킴으로써 실리콘 기판(10)의 표면(12)에 수 ㎚ 내지 수백 ㎚ 스케일의 돌기(14)들을 형성한다. 나노스케일의 표면거칠기를 갖는 표면(12)은 표면적을 증가시켜 표면(12)에 이물질이 잘 묻지 않도록 해주는 역할을 한다. 1 (a) and 1 (b), a method of manufacturing a soft mold according to the present invention is a method of manufacturing a soft mold in which a surface 12 of a silicon substrate 10 is subjected to surface roughness of several nm to several hundreds nm scale, . The surface roughness of the silicon substrate 10 is processed by reactive ion etching (RIE). A silicon substrate 10 is placed in a chamber of an RIE system and an RF voltage is applied to an electrode on which the silicon substrate 10 is placed. The process pressure of the chamber is lowered so that the positive ions in the plasma are accelerated through the plasma sheath to impinge on the surface 12 of the silicon substrate 10, To form protrusions 14 having a scale of several nm to several hundreds nm. The surface 12 having a surface roughness of nanoscale serves to increase the surface area and prevent the surface 12 from being contaminated with foreign matter.

도 2의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 실리콘 기판(10)의 표면(12)에 포토레지스트 패턴(Photoresist pattern: 20)을 토리소그래피(Photolithography)에 의하여 패터닝(Patterning)한다. 포토레지스트 레이어(Photoresist layer: 22)는 실리콘 기판(10)의 표면(12)에 스핀코팅(Spin coating), 롤러코팅(Roller coating), 스크린 프린팅(Screen printing), 분사(Dispensing) 등 여러 가지 방법에 의하여 균일한 두께로 코팅될 수 있다. 포토레지스트 레이어(22)는 마스크(Mask: 30)의 윈도우(Window: 32)를 통과하는 빛에 의하여 감광된다. 2 (a) to 2 (c), a photoresist pattern 20 is patterned on the surface 12 of the silicon substrate 10 by photolithography. The photoresist layer 22 is formed on the surface 12 of the silicon substrate 10 by various methods such as spin coating, roller coating, screen printing, To a uniform thickness. The photoresist layer 22 is sensitized by light passing through a window 32 of a mask 30.

도 2의 (c)에 도시되어 있는 바와 같이, 감광되어 있는 포토레지스트 레이어(22)을 형상하면, 실리콘 기판(10)의 표면(12)에 포토레지스트가 남는다. 남아있는 포토레지스트(Remaining photoresist: 24)들에 의하여 나노미터 크기의 포토레지스트 패턴(20)이 형성된다. 본 실시예에 있어서, 남아있는 포토레지스트(24)들은 실리콘 기판(10)의 한쪽 방향을 따라 평행하게 배열되는 복수의 스트립(Strip)들로 형성된다. 도 2에 포토리소그래피는 포지티브 포토레지스트(Positive photoresist)에 의하여 실시하는 것이 도시되어 있다. 본 실시예에 있어서, 포토리소그래피는 네가티브 포토레지스트(Negative photoresist)에 의하여 실시할 수도 있다. 한편, 포토레지스트 레이어(22)의 현상 후, 잔류하는 감광액 찌꺼기(Scum)를 제거하기 위하여 디스컴(Descum)을 추가로 실시할 수 있다. As shown in FIG. 2 (c), when the exposed photoresist layer 22 is formed, a photoresist remains on the surface 12 of the silicon substrate 10. The photoresist pattern 20 of nanometer size is formed by the remaining photoresist 24. In this embodiment, the remaining photoresist 24 is formed of a plurality of strips arranged in parallel along one direction of the silicon substrate 10. [ In Fig. 2, photolithography is performed by using a positive photoresist. In this embodiment, the photolithography may be performed by a negative photoresist. On the other hand, after the development of the photoresist layer 22, a descum may be further added to remove residual photosensitive solvent scum.

도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 포토레지스트 패턴(20)이 형성되어 있는 실리콘 기판(10)의 표면(12)에 폴리머(Polymer: 40)를 코팅한 후, 실리콘 기판(10)과 폴리머(40)를 분리하여 소프트 몰드(50)를 제조한다. 폴리머(40)는 소프트 몰드(50)의 변형을 위하여 영률(Young's modulus)이 0.01~10GPa(Grade point average)의 것을 사용한다. 폴리머(40)는 폴리리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET), 아크릴(Acrylic), 폴리메틸메타크릴레이트(Poly methyl methacrylate, PMMA), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리우레탄(Polyurethane, PU), 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS) 등이 사용될 수 있다. 3 (a) and 3 (b), a polymer 40 is coated on the surface 12 of the silicon substrate 10 on which the photoresist pattern 20 is formed, and then the silicon substrate 10 ) And the polymer 40 are separated to prepare a soft mold 50. The polymer 40 has a Young's modulus of 0.01 to 10 GPa (Grade point average) for the purpose of deformation of the soft mold 50. The polymer 40 may be selected from the group consisting of polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), acrylic, polymethyl methacrylate (PMMA), polypropylene Urethane (PU), polydimethylsiloxane (PDMS), etc. may be used.

소프트 몰드(50)는 그 표면(52)에 실리콘 기판(10)의 돌기(14)들에 의하여 돌기(14)들과 역상으로 형성되는 복수의 홈(54)들을 구비한다. 이 홈(54)들에 의하여 소프트 몰드(50)는 수 ㎚ 내지 수백 ㎚ 스케일의 표면거칠기를 갖는다. 또한, 소프트 몰드(50)는 그 표면(52)에 포토레지스트 패턴(20)에 의하여 역상으로 형성되는 몰드 패턴(Mold pattern: 56)을 구비한다. 본 실시예에 있어서, 몰드 패턴(56)은 나노스케일의 전극들을 형성하기 위하여 복수의 채널(Channel)들로 구성된다. 몰드 패턴(56)의 폭(W)은 80㎛ 이하로 형성될 수 있다. 몰드 패턴(56)의 깊이(D)는 소프트 몰드(50)의 재질, 전극의 형성을 위한 실버잉크의 점도, 실버잉크를 전사할 기판을 고려하여 5~30㎛으로 형성한다. 5㎛ 미만의 깊이(D)는 실버잉크를 충분한 두께로 전사할 수 없다. 30㎛를 초과하는 깊이(D)는 실버잉크의 불필요한 낭비를 초래한다. The soft mold 50 has a plurality of grooves 54 formed in the surface 52 of the soft mold 50 in a shape opposite to the protrusions 14 by the protrusions 14 of the silicon substrate 10. The grooves 54 allow the soft mold 50 to have a surface roughness of several nm to several hundreds nm scale. The soft mold 50 also has a mold pattern 56 formed on the surface 52 of the soft mold 50 in a reverse phase by the photoresist pattern 20. In this embodiment, the mold pattern 56 is composed of a plurality of channels to form nanoscale electrodes. The width W of the mold pattern 56 may be 80 m or less. The depth D of the mold pattern 56 is formed to be 5 to 30 탆 considering the material of the soft mold 50, the viscosity of the silver ink for forming the electrodes, and the substrate to which the silver ink is to be transferred. A depth (D) of less than 5 mu m can not transfer the silver ink to a sufficient thickness. A depth (D) exceeding 30 mu m results in unnecessary waste of the silver ink.

다음으로, 본 발명에 따른 소프트 몰드에 의하여 나노스케일 전극 패턴을 형성하는 방법을 설명한다.Next, a method of forming the nanoscale electrode pattern by the soft mold according to the present invention will be described.

도 4의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 소프트 몰드(50)의 표면(52)에 고점도 유체, 예를 들면 30,000cP(Centipoise) 이상의 실버잉크(60)를 코팅한다. 이때, 실버잉크(60)는 홈(54)들과 몰드 패턴(56)에 균일하게 충전되도록 코팅한다. 고점도 실버잉크(60)의 균일한 코팅을 위하여 실버잉크(60)에 압력을 가하거나 소프트 몰드(50)에 충격 또는 진동을 가해 실버잉크(60)를 홈(54)들과 몰드 패턴(56)에 균일하게 충전시킨다. 압력의 부여는 실버잉크(60)를 롤러(Roller)에 의하여 눌러주는 것으로 실시할 수 있다. 또한, 실버잉크(60)의 표면에 폴리머 필름, 유리 기판을 대고 눌러 실버잉크(60)를 몰드 패턴(56)에 균일하게 충전시킬 수 있다.4A to 4C, the surface 52 of the soft mold 50 is coated with a silver ink 60 having a viscosity of at least 30,000 cP (Centipoise). At this time, the silver ink 60 is coated so as to uniformly fill the grooves 54 and the mold pattern 56. The silver ink 60 is applied to the grooves 54 and the mold pattern 56 by applying pressure to the silver ink 60 or applying impact or vibration to the soft mold 50 for uniform coating of the high viscosity silver ink 60, . The application of the pressure can be performed by pressing the silver ink 60 with a roller. Further, the silver ink 60 can be uniformly filled in the mold pattern 56 by pressing the polymer film and the glass substrate against the surface of the silver ink 60.

소프트 몰드(50)의 표면(52)에 코팅되어 있는 실버잉크(60)를 제거한다. 실버잉크(60)는 스퀴지(Squeegee: 70), 스크랩퍼(Scraper), 닥터블레이드(Doctor blade) 등을 이용하는 스크래핑(Scraping)에 의하여 제거한다. 스퀴지(70)에 의하여 소프트 몰드(50)의 표면(52)을 스퀴지(70)에 의하여 긁어내면, 실버잉크(60)가 표면(52)으로부터 제거된다. 이때, 나노스케일의 홈(54)들에 의하여 표면(52)의 표면적이 넓어져 있기 때문에 소수성이 증가된다. 따라서 실버잉크(60)는 표면(52)으로부터 잘 떨어져 제거된다.The silver ink 60 coated on the surface 52 of the soft mold 50 is removed. The silver ink 60 is removed by scraping using a squeegee 70, a scraper, a doctor blade, or the like. The surface 52 of the soft mold 50 is scraped by the squeegee 70 by the squeegee 70 so that the silver ink 60 is removed from the surface 52. [ At this time, since the surface area of the surface 52 is enlarged by the nano-scale grooves 54, the hydrophobicity is increased. The silver ink 60 is removed from the surface 52 well.

도 5와 도 6을 참조하면, 터치패널(80), 예를 들어 유리기판의 표면에는 ITO(82)가 코팅되어 있다. 몰드 패턴(56)에 충전되어 있는 실버잉크(60)를 터치패널(80)의 표면에 접촉시킨 상태에서 소프트 몰드(50)에 압력을 가하고, 소프트 몰드(50)를 떼어내어 실버잉크(60)가 터치패널(80)의 표면에 전사되어 전극 패턴(90)을 형성하게 된다. 한편, 소프트 몰드(50)에 압력이 부여되면, 소프트 몰드(50)에 미세한 변형이 발생되면서 실버잉크(60)가 터치패널(80)에 직접적으로 접촉할 수 있게 된다. 이러한 소프트 몰드(50의 변형을 위하여 폴리머(40)는 영률이 0.01~10GPa의 것을 사용한다. 5 and 6, an ITO 82 is coated on the surface of a touch panel 80, for example, a glass substrate. Pressure is applied to the soft mold 50 while the silver ink 60 filled in the mold pattern 56 is brought into contact with the surface of the touch panel 80 and the soft mold 50 is removed to remove the silver ink 60, Is transferred to the surface of the touch panel 80 to form an electrode pattern 90. [ On the other hand, when pressure is applied to the soft mold 50, the soft mold 50 is slightly deformed, so that the silver ink 60 can directly contact the touch panel 80. For the modification of the soft mold 50, the polymer 40 has a Young's modulus of 0.01 to 10 GPa.

실버잉크(60)의 전사 시 소프트 몰드(50)와 실버잉크(60) 사이의 점착력 때문에 몰드 패턴(56)에 일정량의 실버잉크(60)가 남게 된다. 남아있는 실버잉크(62)는 점도, 소프트 몰드(50)의 영률, 몰드 패턴(56)의 깊이(D), 전극 패턴(90)의 선폭에 관계된다. 이때, 전극 패턴(90)의 선폭은 제작될 선폭의 디자인에 의존하므로, 깊이(D)의 조절을 통해 최종적으로 제작될 실버 전극의 두께를 제어할 수 있게 된다. 일반적으로 터치패널(80)에서 전극 패턴(90)의 전도 특성을 위하여 전극 패턴(90)의 선폭은 5~10㎛이 요구되고 있다. 따라서 깊이(D)는 8~20㎛으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 소프트 몰드(50)는 미리 파여 있는 몰드 패턴(56)에 고점도 실버잉크(60)를 채워주기 때문에 원하는 전극 패턴(90)의 구조물을 정확히 구현할 수 있으며, 전사 과정에서 압력을 이용하여 직접적인 접촉을 구현해 주기 때문에 고점도 실버잉크(60)의 전사에 매우 적합하다. A certain amount of the silver ink 60 remains on the mold pattern 56 due to the adhesive force between the soft mold 50 and the silver ink 60 when the silver ink 60 is transferred. The remaining silver ink 62 is related to the viscosity, the Young's modulus of the soft mold 50, the depth D of the mold pattern 56, and the line width of the electrode pattern 90. At this time, since the line width of the electrode pattern 90 depends on the design of the line width to be manufactured, the thickness of the silver electrode to be finally manufactured can be controlled by adjusting the depth D. Generally, the line width of the electrode pattern 90 is required to be 5 to 10 mu m for the conductive characteristic of the electrode pattern 90 in the touch panel 80. [ Therefore, the depth D can be formed to be 8 to 20 mu m. Since the soft mold 50 according to the present invention is filled with the high viscosity silver ink 60 on the preliminarily molded mold pattern 56, the structure of the desired electrode pattern 90 can be accurately realized, It is very suitable for transferring the high viscosity silver ink 60 because it realizes direct contact.

도 7에 본 발명의 소프트 몰드에 의하여 전사하여 제조한 전극 패턴을 투과전자현미경에 의하여 촬영한 사진을 나타냈다. 도 7을 보면, 전극들의 선폭은 30㎛ 이하이며, 전극들 사이의 연결 부분이 없이 전극들이 정확하게 형성되어 있음을 확인할 수 있다. Fig. 7 shows photographs taken by a transmission electron microscope of an electrode pattern prepared by transferring using the soft mold of the present invention. Referring to FIG. 7, it can be seen that the line width of the electrodes is 30 μm or less, and the electrodes are accurately formed without connecting portions between the electrodes.

도 8 내지 도 12에 본 발명에 따른 소프트 몰드 및 제조 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면들이 도시되어 있다. 도 8의 (a) 및 (b)를 참조하면, 다른 실시예의 소프트 몰드의 제조 방법은, 먼저 실리콘 기판(10)의 표면(12)에 포토리소그래피에 의하여 나노스케일의 포토레지스트 패턴(20)을 형성한다. 포토레지스트 패턴(20)이 형성되어 있는 실리콘 기판(10)의 표면(12)에 폴리머(40)를 코팅한 후, 실리콘 기판(10)과 폴리머(40)를 분리하여 소프트 몰드(50)를 제조한다.8 to 12 are views for explaining another embodiment of the soft mold and the manufacturing method according to the present invention. 8A and 8B, in the method of manufacturing a soft mold according to another embodiment, a nanoscale photoresist pattern 20 is first formed on the surface 12 of the silicon substrate 10 by photolithography . The polymer 40 is coated on the surface 12 of the silicon substrate 10 on which the photoresist pattern 20 is formed and then the silicon substrate 10 and the polymer 40 are separated to form the soft mold 50 do.

도 8의 (b)와 도 9를 참조하면, 다른 실시예의 소프트 몰드(50)의 표면(52)은 도 3에 도시하여 설명한 나노스케일의 표면거칠기로 가공되지 않는다. 소프트 몰드(50)는 그 표면(52)에 포토레지스트 패턴(20)에 의하여 역상으로 형성되는 몰드 패턴(56)을 구비한다. 몰드 패턴(56)의 폭은 80㎛ 이하이며, 몰드 패턴(56)의 깊이는 5~30㎛으로 이루어진다. 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 소프트 몰드(50)의 표면(52)에 마스킹 필름(Masking film: 100) 또는 마스킹 테이프(Masking tape)를 부착한다. Referring to Figures 8 (b) and 9, the surface 52 of the soft mold 50 of another embodiment is not machined to the nanoscale surface roughness shown in Figure 3. The soft mold 50 has a mold pattern 56 formed on its surface 52 in a reverse phase by the photoresist pattern 20. The width of the mold pattern 56 is 80 μm or less and the depth of the mold pattern 56 is 5 to 30 μm. A masking film 100 or a masking tape is attached to the surface 52 of the soft mold 50 as shown in Fig.

도 10의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 소프트 몰드(50)의 몰드 패턴(56)에 균일하게 충전되도록 코팅한다. 고점도 실버잉크(60)의 균일한 코팅을 위하여 실버잉크(60)에 압력을 가하거나 소프트 몰드(50)에 충격 또는 진동을 가해 실버잉크(60)를 몰드 패턴(56)에 균일하게 충전시킨다. 소프트 몰드(50)의 표면(52)에 코팅되어 있는 실버잉크(60)를 스퀴지(70)에 의하여 긁어내어 제거한다. 실버잉크(60)는 마스킹 필름(100)의 표면으로부터 쉽게 제거된다. 도 10의 (d)에 도시되어 있는 바와 같이, 실버잉크(60)를 스크랩핑에 의하여 제거한 후, 마스킹 필름(100)을 소프트 몰드(50)의 표면(52)으로부터 떼어내어 제거한다. 10 (a) to 10 (d), the mold pattern 56 of the soft mold 50 is coated so as to be uniformly filled. A pressure is applied to the silver ink 60 or an impact or vibration is applied to the soft mold 50 to uniformly fill the silver ink 60 in the mold pattern 56 for uniform coating of the high viscosity silver ink 60. [ The silver ink 60 coated on the surface 52 of the soft mold 50 is scraped off by the squeegee 70 to be removed. The silver ink 60 is easily removed from the surface of the masking film 100. [ The masking film 100 is removed from the surface 52 of the soft mold 50 after the silver ink 60 is removed by scraping as shown in Fig. 10 (d).

도 11 및 도 12를 참조하면, 터치패널(80), 예를 들어 유리기판의 표면에는 ITO(82)가 코팅되어 있다. 몰드 패턴(56)에 충전되어 있는 실버잉크(60)를 터치패널(80)의 표면에 접촉시킨 상태에서 소프트 몰드(50)에 압력을 가하고, 소프트 몰드(50)를 떼어내어 실버잉크(60)가 터치패널(80)의 표면에 전사되어 나노스케일의 전극 패턴(90)을 형성하게 된다. 11 and 12, an ITO 82 is coated on a surface of a touch panel 80, for example, a glass substrate. Pressure is applied to the soft mold 50 while the silver ink 60 filled in the mold pattern 56 is brought into contact with the surface of the touch panel 80 and the soft mold 50 is removed to remove the silver ink 60, Is transferred to the surface of the touch panel 80 to form a nano-scale electrode pattern 90. [

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 실리콘 기판 20: 포토레지스트 패턴
40: 폴리머 50: 소프트 몰드
54: 홈 56: 몰드 패턴
60: 실버잉크 80: 터치패널
90: 전극 패턴 100: 마스킹 필름10: silicon substrate 20: photoresist pattern
40: polymer 50: soft mold
54: groove 56: mold pattern
60: Silver ink 80: Touch panel
90: electrode pattern 100: masking film

Claims (13)

실리콘 기판의 표면을 나노스케일의 표면거칠기로 가공하는 단계와;
상기 실리콘 기판의 표면에 포토레지스트 패턴을 패터닝하는 단계와;
상기 실리콘 기판의 표면에 폴리머를 코팅한 후 상기 실리콘 기판과 상기 폴리머를 분리하여 나노스케일의 표면거칠기와 고점도 유체의 충전하여 전사할 수 있는 몰드 패턴을 구비하는 소프트 몰드를 얻는 단계를 포함하는 소프트 몰드의 제조 방법. Processing the surface of the silicon substrate to a nanoscale surface roughness;
Patterning a photoresist pattern on the surface of the silicon substrate;
A step of coating a polymer on a surface of the silicon substrate and separating the silicon substrate and the polymer to obtain a soft mold having a surface pattern of nanoscale surface roughness and a mold pattern capable of filling and transferring a high viscosity fluid, ≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 실리콘 기판의 표면거칠기는 리액티브 이온 에칭에 의하여 가공하는 소프트 몰드의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the surface roughness of the silicon substrate is processed by reactive ion etching. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 폴리머의 영률은 0.01~10GPa으로 이루어지는 소프트 몰드의 제조 방법. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the Young's modulus of the polymer is 0.01 to 10 GPa. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 몰드 패턴의 폭은 80㎛ 이하이며, 상기 몰드 패턴의 깊이는 5~30㎛으로 이루어지는 소프트 몰드의 제조 방법. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the width of the mold pattern is 80 占 퐉 or less and the depth of the mold pattern is 5 to 30 占 퐉. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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