KR101584947B1 - 단층 터치 스크린 및 단층 터치 스크린의 제조 방법 - Google Patents

단층 터치 스크린 및 단층 터치 스크린의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 투명 커버 유리; 이 투명 커버 유리의 표면 상에 코팅되고, 비가시 구역에 배치되는 복수의 홈을 갖는 투명 엠보스 접착층; 이 투명 엠보스 접착층에 매립되고 가시 구역에 배치되는 금속 메시층; 복수의 홈의 표면 상에 증착되는 헤어라인 마감층; 및 이 헤어라인 마감층 상에 코팅되는 잉크층을 포함하는 단층 터치 스크린을 개시한다. 이러한 단층 터치 스크린의 헤어라인 마감층은, 헤어라인 마감 효과를 갖도록 제조된 필름을 결합제 또는 접착제에 의해 패널의 표면 상에 접합시킴으로써 얻어지는 헤어라인 마감 효과를 갖는 전통적인 터치 스크린에 비해서, 투명 엠보스 접착층의 복수의 홈의 표면 상에 직접 증착되고, 필름 및 결합제의 추가적인 층이 사용되지 않으며, 따라서 이러한 단층 터치 스크린은 보다 얇고, 헤어라인 마감 효과를 갖는다. 본 발명은 또한 단층 터치 스크린의 제조 방법을 개시한다.

Description

단층 터치 스크린 및 단층 터치 스크린의 제조 방법{MONOLAYER TOUCH SCREEN AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 광전기 분야에 관한 것이며, 특히 단층 터치 스크린 및 단층 터치 스크린의 제조 방법에 관한 것이다.
터치 스크린은 터치의 입력 신호를 수신할 수 있는 유도 디바이스이다. 터치 스크린은 정보 상호작용(information interaction)에 새로운 양식을 제공하며, 대단히 매력적인 신규 정보 상호작용 디바이스이다. 터치 스크린 기술의 발전은 국내외의 정보 매체에서 상당한 관심을 끌어왔으며, 터치 스크린 기술은 광전기 분야에서 급성장하는 하이 테크놀로지 산업이 되었다.
터치 스크린의 다양한 구역의 투명성에 기초하여, 터치 스크린의 잉크층으로 코팅된 구역은 비가시 구역(non-visible region)으로 지칭될 수 있고, 잉크층으로 코팅되지 않은 다른 구역은 가시 구역(visible region)으로 지칭될 수 있다. 터치 스크린의 조작 유도 구역은 보통 가시 구역에 배열된다.
현재, ITO층은 터치 스크린 모듈에 있어서 중요한 구성요소이다. 터치 스크린의 제조 기술이 급속히 발전하고 있지만, ITO층의 기본적인 제조 공정은 예를 들어 투영 정전용량식 스크린의 제조에 있어서 최근에 많이 변경되지 않았다. ITO 코팅 필름 및 ITO 패터닝은 반드시 필요하다. 전통적인 OGS(One Glass Solution) 기술은, 유리 상에 ITO를 도금하고, 도금된 ITO를 에칭하여 X, Y 방향으로 소정의 센서 패턴을 얻고, 마지막으로 MoAlMo 또는 ITO와의 브리징(bridging)으로 진행하는 공정을 채용한다.
과학 및 기술의 발전에 따라, 터치 스크린의 제조자는 사람들의 관심을 계속 끌기 위해 노력하고, 헤어라인 마감(hairline finishing) 효과를 갖는 터치 스크린은 귀금속형 질감의 효과를 나타내며, 제품이 보다 장식적이게 한다.
현재, 헤어라인 마감 효과를 갖는 터치 스크린은, 헤어라인 마감 효과를 갖도록 제조된 필름을 결합제(binder) 또는 접착제(glue)에 의해 패널의 일 표면에 접합하여 헤어라인 마감 효과를 갖는 터치 스크린을 얻는 공정을 주로 채용하고 있다. 그러나, 정규 터치 스크린에 비해서, 필름 및 결합제의 추가적인 층이 사용되어, 터치 스크린의 두께를 증가시킨다.
이것에 기초하여, 헤어라인 마감(hairline finishing) 효과를 갖는 보다 얇은 단층 터치 스크린을 제공할 필요가 있다.
단층 터치 스크린은,
투명 커버 유리;
상기 투명 커버 유리의 표면 상에 코팅되고, 비가시 구역에 배치되는 복수의 홈을 갖는 투명 엠보스 접착층(transparent emboss adhesive layer);
상기 투명 엠보스 접착층에 매립되고 가시 구역에 배치되는 금속 메시층(metallic mesh layer);
상기 복수의 홈의 표면 상에 증착되는 헤어라인 마감층(hairline finishing layer); 및
상기 헤어라인 마감층 상에 코팅되는 잉크층을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 금속 메시층의 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄 및 아연 중 하나이거나, 이들 금속 중 적어도 두 가지를 함유하는 합금이다.
일 실시예에서, 상기 금속 메시층은 0.2 ㎛ 내지 5 ㎛의 폭과, 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 두께를 갖는 금속 그리드라인(gridline)에 의해 구성되며, 인접한 금속 그리드라인 사이의 거리는 50 ㎛ 내지 500 ㎛이다.
일 실시예에서, 상기 홈의 깊이는 1 ㎛ 내지 5 ㎛이고, 상기 홈의 폭은 1 ㎛ 내지 5 ㎛이며, 인접한 홈 사이의 거리는 50 ㎛ 내지 500 ㎛이고, 상기 복수의 홈은 상호 평행하거나 교차한다.
일 실시예에서, 상기 헤어라인 마감층의 두께는 0.1 nm 내지 30 nm이다.
일 실시예에서, 상기 헤어라인 마감층의 재료는 주석, 은 및 알루미늄 중 하나이거나, 이들 금속 중 임의의 두 금속의 합금이다.
일 실시예에서, 상기 잉크층의 재료는 에폭시 수지 잉크 또는 PMMA 잉크이며, 상기 잉크층의 두께는 5 ㎛ 내지 50 ㎛이다.
단층 터치 스크린의 제조 방법은,
투명 커버 유리를 제공하고, 상기 투명 커버 유리의 표면에 대해 표면 처리를 실행하는 단계;
상기 투명 커버 유리의 처리된 표면 상에 엠보스 접착제를 코팅하여 투명 엠보스 접착층을 형성하는 단계;
상기 투명 엠보스 접착층을 엠보싱하여, 헤어라인 마감층을 증착하기 위한 복수의 홈을 형성하는 단계로서, 상기 복수의 홈은 비가시 구역에 배치되는, 상기 복수의 홈을 형성하는 단계;
상기 투명 엠보스 접착층 상에 금속 메시층을 형성하는 단계로서, 상기 금속 메시층은 가시 구역에 배치되는, 상기 금속 메시층을 형성하는 단계;
상기 금속 메시층을 박리성 접착제(peelable glue)로 커버하고, 그 후 비도전성 진공 금속피복(vacuum metallization)을 사용하여 상기 박리성 접착제 및 상기 복수의 홈 상에 비도전성 금속층을 증착하며, 마지막으로 상기 박리성 접착제를 제거하는 단계로서, 상기 복수의 홈의 표면 상에 증착되는 비도전성 금속층은 헤어라인 마감층인, 상기 박리성 접착제를 제거하는 단계; 및
상기 헤어라인 마감층 상에 잉크를 코팅하여 잉크층을 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 금속 메시층을 형성하는 단계는,
상기 투명 엠보스 접착층을 엠보싱하여 금속 메시층을 매립하기 위한 메시 홈을 형성하고, 상기 복수의 홈에 포토레지스트를 충전하고, 상기 메시 홈에 도전성 재료를 충전하며, 그 후 상기 포토레지스트를 제거하는 단계이며, 상기 메시 홈은 가시 구역에 배치되며, 상기 메시 홈에 충전된 도전성 재료는 상기 투명 엠보스 접착층에 매립되는 금속 메시층을 형성한다.
일 실시예에서, 상기 복수의 홈과 메시 홈은,
상기 투명 엠보스 접착층을 복수의 홈과 메시 홈에 대응하는 패턴을 갖는 템플릿(template)으로 엠보싱하여 투명 엠보스 접착층 상에 복수의 홈과 메시 홈을 형성하는 단계에 의해 얻어지며; 상기 복수의 홈은 비가시 구역에 배치되고, 상기 메시 홈은 가시 구역에 배치된다.
이러한 단층 터치 스크린의 헤어라인 마감층은, 헤어라인 마감 효과를 갖도록 제조된 필름을 결합제 또는 접착제에 의해 패널의 표면 상에 접합시킴으로써 얻어지는 헤어라인 마감 효과를 갖는 전통적인 터치 스크린에 비해서, 투명 엠보스 접착층의 복수의 홈의 표면 상에 직접 증착되고, 필름 및 결합제의 추가적인 층이 사용되지 않으며, 따라서 이러한 단층 터치 스크린은 보다 얇고, 헤어라인 마감 효과를 갖는다.
도 1은 일 실시예에 따른 단층 터치 스크린의 개략적인 부분 분해도이다.
도 2는 도 1에 도시된 단층 터치 스크린의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 단층 터치 스크린의 부분 확대도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 크로스-브리지 구조를 갖는 단층 터치 스크린의 금속 메시층 및 금속 그리드라인의 개략도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 단층 다중-스폿 구조를 갖는 단층 터치 스크린의 금속 메시층 및 금속 그리드라인의 개략도이다.
도 6은 도 1에 도시된 단층 터치 스크린의 제조 방법의 흐름도이다.
도 7의 (a) 내지 (g)는 제조 방법에 있어서 도 1에 도시된 단층 터치 스크린의 다양한 상태를 도시하는 개략도이다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점을 보다 명료하게 하기 위해, 이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 하기에서는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 세부사항이 설명된다. 그러나, 본 발명은 본 명세서에 기재된 것과 다른 방식으로 실시될 수 있으며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않고서 유사한 수정이 본 기술분야에 숙련된 자에 의해 이루어질 수 있고, 하기에 개시된 실시예들은 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 1에 도시된 일 실시예에 따른 단층 터치 스크린(100)은 투명 커버 유리(10), 투명 엠보스 접착층(20), 금속 메시층(30), 헤어라인 마감층(40), 및 이 헤어라인 마감층(40) 상에 코팅되는 잉크층(50)을 구비한다.
도 2를 참조하면, 투명 커버 유리(10)의 표면 상에 투명 엠보스 접착층(20)이 코팅되고, 투명 엠보스 접착층(20)에 금속 메시층(30)이 매립되며, 금속 메시층은 가시 구역에 배치된다.
도 3을 참조하면, 투명 엠보스 접착층(20) 상에 복수의 홈(22)이 형성되고 이들 홈은 비가시 구역에 배치되며, 헤어라인 마감층(40)은 복수의 홈(22)의 표면 상에 증착된다.
홈(22)의 깊이는 1 ㎛ 내지 5 ㎛이고, 홈(22)의 폭은 1 ㎛ 내지 5 ㎛이며, 인접한 홈(22) 사이의 거리는 50 ㎛ 내지 500 ㎛이고, 복수의 홈(22)은 상호 평행하거나 교차한다.
투명 커버 유리(10)는 알루미노실리케이트 유리 또는 소다 석회 유리의 시트일 수 있으며, 투명 커버 유리(10)의 두께는 0.3 mm 내지 1.2 mm일 수 있다.
바람직한 실시예에서, 투명 커버 유리(10)의 두께는 0.5 mm 내지 0.7 mm이다.
상기 실시예에서, 투명 엠보스 접착층(20)의 재료는 UV-경화성 접착제이고, 일 실시예에서, 투명 엠보스 접착층(20)의 재료는 무용매(solvent-free) UV-경화성 아크릴 수지이다. 다른 실시예에서, UV-경화성 접착제는 일반적으로 프리폴리머(prepolymer), 모노머, 광개시제 및 보조제를 포함하는 다른 성분일 수 있으며, 이들 성분들의 몰 비율은 30 내지 50%, 40 내지 60%, 1 내지 6%, 0.2 내지 1%이다. 여기에서, 프리폴리머는 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 아크릴 수지 등으로부터 선택되고; 모노머는 단관능성(monofunctional), 2관능성, 3관능성 및 다관능성 모노머 중에서 선택되며; 광개시제는 벤조페논, 데옥시벤조인 등으로부터 선택되고; 보조제는 선택적이며, 일반적으로 결합제로서 사용되고, 흔히 사용되는 보조제는 히드로퀴논, p-메톡시페놀, p-벤조퀴논 및 2, 6-디-테르트-부틸 크레졸 등을 포함한다.
금속 메시층(30)의 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄 및 아연 중 하나이거나, 이들 금속 중 적어도 두 가지를 함유하는 합금일 수 있다. 전통적인 터치 스크린에 비해서, ITO가 금속 메시층에 의해 대체되어서, 광투과율과 도전율을 보장하는 동시에, 재료 비용이 절감되고, 따라서 비용이 저렴해진다. 상기 실시예에서, 금속 메시층(30)의 재료는 은이며, 이는 도전성 유닛의 도전율을 더욱더 보장한다.
금속 메시층(30)은 시각적 투명성을 충족하도록 금속 그리드라인들에 의해 형성되며, 금속 그리드라인의 폭은 0.2 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있고, 금속 그리드라인의 두께는 1 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있으며, 인접한 금속 그리드라인 사이의 거리는 50 ㎛ 내지 500 ㎛이다.
바람직한 실시예에서, 금속 그리드라인의 폭은 0.5 ㎛ 내지 2 ㎛일 수 있으며, 금속 그리드라인의 두께는 2 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.
금속 메시층(30)은 투명 엠보스 접착층(20)에 매립되며, 투명 엠보스 접착층(20)과 금속 메시층(30)은 모두 투명 커버 유리(10)의 일 표면 상에 도포된다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 두 실시예에 따른 단층 터치 스크린의 금속 메시층(30) 및 금속 그리드라인의 개략도이다. 도 4 및 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 금속 메시층(30)은 금속 그리드라인에 의해 형성되며, 기본적인 그리드 형성 그리드라인은 정사각형, 마름모꼴, 정육각형 등과 같은 등변 다각형이거나 랜덤 그리드 패턴일 수 있다. 금속 메시층(30)은 제 1 도전성 그룹(32) 및 제 2 도전성 그룹(34)을 포함하며, 제 1 도전성 그룹(32) 및 제 2 도전성 그룹(34)은 각각 유도 전극 및 구동 전극이다. 도 4를 참조하면, X 방향으로의 제 1 도전성 그룹(32)은 유도 전극이며, Y 방향으로의 제 2 도전성 그룹(34)은 구동 전극이다. 도 5를 참조하면, 우측에 있는 제 1 도전성 그룹(32)은 유도 전극이며, 좌측에 있는 제 2 도전성 그룹(34)은 구동 전극이다. 제 1 도전성 그룹(32) 및 제 2 도전성 그룹(34)의 그리드라인의 밀도와 폭은 동일하거나 상이할 수 있다.
헤어라인 마감층(40)의 재료는 주석, 은 및 알루미늄 중 하나이거나, 이들 금속 중 임의의 두 금속의 합금일 수 있으며, 헤어라인 마감층(40)의 두께는 0.1 nm 내지 30 nm이다. 바람직한 실시예에서, 헤어라인 마감층(40)의 두께는 15 nm 내지 25 nm이다. 상기 실시예에서, 헤어라인 마감층(40)의 재료는 주석이다.
잉크층(50)은 차폐 기능을 가지며, 잉크층(50)의 재료는 에폭시 수지 잉크 또는 PMMA 잉크일 수 있고, 열경화성 형태 또는 UV-경화성 형태일 수 있다.
잉크층(50)의 두께는 5 ㎛ 내지 50 ㎛이며, 바람직하게는 5 ㎛ 내지 20 ㎛이다.
이러한 단층 터치 스크린(100)의 헤어라인 마감층(40)은, 헤어라인 마감 효과를 갖는 필름을 결합제에 의해 패널의 표면 상에 접합시킴으로써 얻어지는 헤어라인 마감 효과를 갖도록 제조된 전통적인 터치 스크린에 비해서, 투명 엠보스 접착층(20)의 복수의 홈(22)의 표면 상에 직접 증착되고, 필름 및 결합제의 추가적인 층이 사용되지 않으며, 따라서 이러한 단층 터치 스크린은 보다 얇고, 헤어라인 마감 효과를 갖는다.
또한, 금속 메시층(30)을 갖는 단층 터치 스크린(100)은 ITO의 큰 시트 저항에 의해 초래되는 전통적인 대규모 터치 스크린의 느린 응답 문제를 해결할 수 있다. 동시에, 금속 메시층(30)이 투명 엠보스 접착층(20)에 매립되기 때문에, 금속 메시층(30)의 스크래치가 방지될 수 있다.
도 6 및 도 7의 (a) 내지 (g)에 도시된 단층 터치 스크린의 제조 방법은 하기의 단계들을 포함한다.
S10: 투명 커버 유리(10)를 제공하고, 투명 커버 유리(10)의 표면에 대해 표면 처리를 실행하는 단계.
도 7의 (a)에 도시된 투명 커버 유리(10)가 제공되며, 투명 커버 유리(10)의 일 표면에 대해 표면 처리가 실행되어, 도 7의 (b)에 도시된 투명 커버 유리(10)가 얻어진다.
투명 커버 유리(10)는 알루미노실리케이트 유리 또는 소다 석회 유리의 시트일 수 있으며, 투명 커버 유리(10)의 두께는 0.3 mm 내지 1.2 mm일 수 있다.
바람직한 실시예에서, 투명 커버 유리(10)의 두께는 0.5 mm 내지 0.7 mm이다.
상기 실시예에서, 표면 처리 공정은, 엠보스 접착제와 유리의 접착력을 향상시키기 위해, 플라즈마 세정 장치를 사용하여 투명 커버 유리(10)의 일 표면에 대해 플라즈마 처리를 실행하는 것이다. 본 실시예에서, 투명 커버 유리(10)는 0.7 mm의 두께를 갖는 알루미노실리케이트 유리이다.
S20: 투명 커버 유리(10)의 처리된 표면 상에 엠보스 접착제를 코팅하여 투명 엠보스 접착층(20)을 형성하는 단계.
투명 커버 유리(10)의 처리된 표면 상에 엠보스 접착제가 코팅되어, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이 투명 커버 유리(10) 및 엠보스 접착층(20)이 얻어진다.
엠보스 접착제는 UV-경화성 접착제이고, 일 실시예에서 엠보스 접착제는 무용매 UV-경화성 아크릴 수지이다. 다른 실시예에서, UV-경화성 접착제는 일반적으로 프리폴리머, 모노머, 광개시제 및 보조제를 포함하는 다른 성분일 수 있으며, 이들 성분들의 몰 비율은 30 내지 50%, 40 내지 60%, 1 내지 6%, 0.2 내지 1%이다. 여기에서, 프리폴리머는 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 아크릴 수지 등으로부터 선택되고; 모노머는 단관능성, 2관능성, 3관능성 및 다관능성 모노머 중에서 선택되며; 광개시제는 벤조페논, 데옥시벤조인 등으로부터 선택되고; 보조제는 선택적이며, 일반적으로 결합제로서 사용되고, 흔히 사용되는 보조제는 히드로퀴논, p-메톡시페놀, p-벤조퀴논 및 2, 6-디-테르트-부틸 크레졸 등을 포함한다. 투명 엠보스 접착층(20)의 두께는 1 ㎛ 내지 10 ㎛이다.
바람직한 실시예에서, 투명 엠보스 접착층(20)의 두께는 2 ㎛ 내지 5 ㎛이다.
상기 실시예에서는, 5 ㎛의 두께를 갖는 UV-경화성 접착제가 투명 커버 유리(10)의 처리된 표면 상에 코팅되어 투명 엠보스 접착층(20)을 형성한다.
S30: 투명 엠보스 접착층을 엠보싱하여, 헤어라인 마감층(40)을 증착하기 위한 복수의 홈(22)을 형성하는 단계로서, 복수의 홈(22)은 비가시 구역에 배치된다.
도 7의 (d)에 도시하는 바와 같이, 투명 엠보스 접착층(20) 상에 복수의 홈(22)이 엠보싱된다.
홈(22)의 깊이는 1 ㎛ 내지 5 ㎛이고, 홈의 폭은 1 ㎛ 내지 5 ㎛이며, 인접한 홈 사이의 거리는 50 ㎛ 내지 500 ㎛이고, 복수의 홈은 상호 평행하거나 교차한다. 홈(22)은 엠보싱에 의해 형성되며, 엠보싱 몰드를 조절함으로써 상기 깊이, 폭 및 거리를 달성할 수 있다.
S40: 투명 엠보스 접착층(20) 상에 금속 메시층(30)을 형성하는 단계로서, 금속 메시층(30)은 가시 구역에 배치된다.
금속 메시층(30)의 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄 및 아연 중 하나이거나, 이들 금속 중 적어도 두 가지를 함유하는 합금일 수 있다. 전통적인 터치 스크린에 비해서, ITO가 금속 메시층에 의해 대체되어서, 광투과율과 도전율을 보장하는 동시에, 재료 비용이 절감되고, 따라서 비용이 저렴해진다. 상기 실시예에서, 금속 메시층(30)의 재료는 은이며, 이는 도전성 유닛의 도전율을 더욱더 보장한다.
금속 메시층(30)은 시각적 투명성을 충족하도록 금속 그리드라인들에 의해 형성되며, 금속 그리드라인의 폭은 0.2 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있고, 금속 그리드라인의 두께는 1 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있으며, 인접한 금속 그리드라인 사이의 거리는 50 ㎛ 내지 500 ㎛이다.
바람직한 실시예에서, 금속 그리드라인의 폭은 0.5 ㎛ 내지 2 ㎛일 수 있으며, 금속 그리드라인의 두께는 2 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.
금속 메시층(30)은 투명 엠보스 접착층(20)에 매립되며, 투명 엠보스 접착층(20)과 금속 메시층(30)은 모두 투명 커버 유리(10)의 일 표면 상에 도포된다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 두 실시예에 따른 단층 터치 스크린의 금속 메시층(30) 및 금속 그리드라인의 개략도이다. 도 4 및 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 금속 메시층(30)은 금속 그리드라인에 의해 형성되며, 기본적인 그리드 형성 그리드라인은 정사각형, 마름모꼴, 정육각형 등과 같은 등변 다각형이거나 랜덤 그리드 패턴일 수 있다. 금속 메시층(30)은 제 1 도전성 그룹(32) 및 제 2 도전성 그룹(34)을 포함하며, 제 1 도전성 그룹(32) 및 제 2 도전성 그룹(34)은 각각 유도 전극 및 구동 전극이다. 도 4를 참조하면, X 방향으로의 제 1 도전성 그룹(32)은 유도 전극이며, Y 방향으로의 제 2 도전성 그룹(34)은 구동 전극이다. 도 5를 참조하면, 우측에 있는 제 1 도전성 그룹(32)은 유도 전극이며, 좌측에 있는 제 2 도전성 그룹(34)은 구동 전극이다. 제 1 도전성 그룹(32) 및 제 2 도전성 그룹(34)의 그리드라인의 밀도와 폭은 동일하거나 상이할 수 있다.
도 7의 (d) 및 (e)를 참조하면, S40에서, 금속 메시층(30)을 형성하는 단계는,
투명 엠보스 접착층을 엠보싱하여 금속 메시층을 매립하기 위한 메시 홈(32)을 형성하고, 복수의 홈(22)에 포토레지스트를 충전하고, 메시 홈(32)에 도전성 재료를 충전하며, 그 후 포토레지스트를 제거하는 단계이며, 메시 홈(32)은 가시 구역에 배치되며, 메시 홈(32)에 충전된 도전성 재료는 투명 엠보스 접착층(20)에 매립되는 금속 메시층(30)을 형성한다.
도전성 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄 및 아연 중 하나이거나, 이들 금속 중 적어도 두 가지를 함유하는 합금일 수 있다. 상기 실시예에서, 금속 메시층(30)의 재료는 은이며, 이는 도전성 유닛의 도전율을 더욱더 보장한다.
포토레지스트는 SU8 포토레지스트일 수 있다. 포토레지스트는 스크린 프린팅에 의해 복수의 홈(22) 내에 충전된다.
도 7의 (d)를 참조하면, 상기 실시예의 S30 및 S40에서, 복수의 홈(22)과 메시 홈(32)은,
투명 엠보스 접착층(20)을 복수의 홈(22)과 메시 홈(32)에 대응하는 패턴을 갖는 템플릿(200)으로 엠보싱하는 단계에 의해 얻어질 수 있으며, 복수의 홈(22)은 비가시 구역에 배치되고, 메시 홈(32)은 가시 구역에 배치된다.
복수의 홈(22)과 메시 홈(32)을 하나의 템플릿(200)으로 동시에 엠보싱하는 것은 간단한 공정이며, 효율을 증대시킬 수 있고, 템플릿(200)의 비용을 절감할 수 있다.
S50: 금속 메시층(30)을 박리성 접착제로 커버하고, 그 후 비도전성 진공 금속피복을 사용하여 박리성 접착제 및 복수의 홈(22) 상에 비도전성 금속층을 증착하며, 마지막으로 박리성 접착제를 제거하는 단계로서, 복수의 홈(22)의 표면 상에 증착되는 비도전성 금속층은 헤어라인 마감층(40)이다.
헤어라인 마감층(40)의 재료는 주석, 은 및 알루미늄 중 하나이거나, 이들 금속 중 임의의 두 금속의 합금일 수 있으며, 헤어라인 마감층(40)의 두께는 0.1 nm 내지 30 nm이다. 바람직한 실시예에서, 헤어라인 마감층의 두께는 15 nm 내지 25 nm이다. 상기 실시예에서, 헤어라인 마감층(40)의 재료는 주석이다.
은은 모든 금속 중에서 최고의 은백색 효과 및 도전 성능을 갖지만, 두께가 5 nm 미만일 때에는 도전성이 없다. 그 이유는, 금속이 나노-스케일인 경우, 예를 들어 Ag를 고려하면 코팅 두께가 5 nm 미만인 경우, Ag 코팅 중에서 나노-입자는, 상호연결성 또는 도전성을 갖지는 않지만 컬러는 갖는 상태에서, 분리되고 불연속적으로 분포되기 때문이다. 마찬가지로, 30 nm 미만의 두께를 갖는 주석은 매우 취약한 연속성을 갖지만, 은백색 금속 광택 및 큰 저항이 얻어질 수 있다.
박리성 접착제는 UV 타입의 박리성 블루 접착제(peelable blue glue)의 폴리비닐 부티랄일 수 있다.
도 7의 (f)를 참조하면, 복수의 홈(22) 상에 헤어라인 마감층(40)이 비도전성 진공 금속피복(non conductive vacuum metallization: NCVM)을 통해서 증착되며, 헤어라인 마감층(40)의 증착되는 구역은 비가시 구역이다.
S60: 헤어라인 마감층(40) 상에 잉크를 코팅하여 잉크층(50)을 형성하는 단계.
도 7의 (g)를 참조하면, 경화된 잉크가 잉크층(50)을 형성한다.
잉크층(50)은 차폐 기능을 가지며, 잉크층(50)의 재료는 에폭시 수지 잉크 또는 PMMA 잉크일 수 있고, 열경화성 형태 또는 UV-경화성 형태일 수 있다.
잉크층(50)의 두께는 5 ㎛ 내지 50 ㎛이며, 바람직하게는 5 ㎛ 내지 20 ㎛이다.
상기 방법에 의해 제조되는 단층 터치 스크린(100)은, 도전층으로서 ITO를 사용하는 방법에 비해서, 엠보스 공정에 의해 제조될 수 있는 금속 그리드라인 구조를 가지며, 상기 금속 그리드라인 구조는 하나의 단계에서 형성될 수 있고, 상기 방법은 간단하고, 고가의 스퍼터링, 증착 등의 장치가 없으며, 상기 방법은 높은 수율을 얻을 수 있고, 확대되는 대량 생산에 적합하다. 한편, 에칭 공정을 사용하지 않기 때문에 도전층 재료의 낭비가 발생하지 않을 것이다.
상기 실시예들은 본 발명의 여러가지 구체적이고 상세한 실시예를 나타내는 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 사상을 벗어나지 않고서 다양한 수정 및 변경이 본 기술분야에 숙련된 자에 의해 이루어질 수 있으며, 본 발명의 범위에 포함될 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 종속되어야 한다.

Claims (8)

  1. 단층 터치 스크린에 있어서,
    투명 커버 유리;
    상기 투명 커버 유리의 표면 상에 코팅된 투명 엠보스 접착층으로서, 상기 투명 엠보스 접착층은 비가시 구역에 배치되는 복수의 홈을 가지며 상기 복수의 홈 중 적어도 일부는 상호 교차되는, 투명 엠보스 접착층;
    상기 투명 엠보스 접착층에 매립되고 가시 구역에 배치되는 금속 메시층으로서, 상기 금속 메시층은 0.2 ㎛ 내지 5 ㎛의 폭과, 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 두께를 갖는 금속 그리드라인에 의해 구성되며, 인접한 금속 그리드라인 사이의 거리는 50 ㎛ 내지 500 ㎛인, 금속 메시층;
    상기 복수의 홈의 표면 상에 증착되는 헤어라인 마감층으로서, 상기 헤어라인 마감층의 두께는 0.1 nm 내지 30 nm인, 헤어라인 마감층; 및
    상기 헤어라인 마감층 상에 코팅되는 잉크층을 포함하는
    단층 터치 스크린.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 메시층의 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄 및 아연 중 하나이거나, 이들 금속 중 적어도 두 가지를 함유하는 합금인
    단층 터치 스크린.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈의 깊이는 1 ㎛ 내지 5 ㎛이고, 상기 홈의 폭은 1 ㎛ 내지 5 ㎛인
    단층 터치 스크린.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤어라인 마감층의 재료는 주석, 은 및 알루미늄 중 하나이거나, 이들 금속 중 임의의 두 금속의 합금인
    단층 터치 스크린.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크층의 재료는 에폭시 수지 잉크 또는 PMMA 잉크이며, 상기 잉크층의 두께는 5 ㎛ 내지 50 ㎛인
    단층 터치 스크린.
  6. 단층 터치 스크린의 제조 방법에 있어서,
    투명 커버 유리를 제공하고, 상기 투명 커버 유리의 표면에 대해 표면 처리를 실행하는 단계;
    상기 투명 커버 유리의 처리된 표면 상에 엠보스 접착제를 코팅하여 투명 엠보스 접착층을 형성하는 단계;
    상기 투명 엠보스 접착층을 엠보싱하여, 헤어라인 마감층을 증착하기 위한 복수의 홈을 형성하는 단계로서, 상기 복수의 홈은 비가시 구역에 배치되며, 상기 복수의 홈 중 적어도 일부는 상호 교차하는, 상기 복수의 홈을 형성하는 단계;
    상기 투명 엠보스 접착층 상에 금속 메시층을 형성하는 단계로서, 상기 금속 메시층은 가시 구역에 배치되는, 상기 금속 메시층을 형성하는 단계;
    상기 금속 메시층을 박리성 접착제로 커버하고, 그 후 비도전성 진공 금속피복을 사용하여 상기 박리성 접착제 및 상기 복수의 홈 상에 비도전성 금속층을 증착하며, 마지막으로 상기 박리성 접착제를 제거하는 단계로서, 상기 복수의 홈의 표면 상에 증착되는 비도전성 금속층은 헤어라인 마감층인, 상기 박리성 접착제를 제거하는 단계; 및
    상기 헤어라인 마감층 상에 잉크를 코팅하여 잉크층을 형성하는 단계를 포함하는
    단층 터치 스크린의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 금속 메시층을 형성하는 단계는,
    상기 투명 엠보스 접착층을 엠보싱하여 금속 메시층을 매립하기 위한 메시 홈을 형성하고, 상기 복수의 홈에 포토레지스트를 충전하고, 상기 메시 홈에 도전성 재료를 충전하며, 그 후 상기 포토레지스트를 제거하는 단계이며, 상기 메시 홈은 가시 구역에 배치되며, 상기 메시 홈에 충전된 도전성 재료는 상기 투명 엠보스 접착층에 매립되는 금속 메시층을 형성하는
    단층 터치 스크린의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 홈과 메시 홈은,
    상기 투명 엠보스 접착층을 복수의 홈과 메시 홈에 대응하는 패턴을 갖는 템플릿으로 엠보싱하여 투명 엠보스 접착층 상에 복수의 홈과 메시 홈을 형성하는 단계에 의해 얻어지며; 상기 복수의 홈은 비가시 구역에 배치되고, 상기 메시 홈은 가시 구역에 배치되는
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