• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.5
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• pp.674-680
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• 2017

Touch Screen Panel (TSP) is a widely used personal handheld device and as a large display apparatus. This study examines micro bump fabrication technology for TSP test process. In the testing process, as TSP is changed, should make a new micro bump for probing and modify the testing program. In this paper we use a maskless lithography system to confirm the potential to fabricatemicro bump to reducecost and manufacturing time. The requiredmaskless lithography system does not use a mask so it can reduce the cost of fabrication and it flexible to cope with changes of micro bump probing. We conducted electro field simulation by pitches of micro bump and designed the lithography pattern image for the maskless lithography process. Then we conducted Photo Resist (PR) patterning process and electro-plating process that are involved in MEMS technology to fabricate micro bump.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.122-123
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• 2013

각종 전자 제품 및 첨단 산업 장비에 TSP (Touch Screen Panel) 적용이 늘어나고 있다. TSP 표면에 기본적으로 적용되는 지문방지코팅 (Anti Fingerprint coating, AF coating)의 공정 조건 변화가 신뢰성에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 연구하였다. 본 연구에서는 전 코팅 공정에 포함되는 전처리, 중간층 공정의 유무에 따라 특성분석을 진행하였으며 이를 비교 분석하였다. 특성 분석은 최초접촉각과 내마모시험 후 접촉각을 측정하여 비교하였으며, 전처리와 중간층 공정이 모두 포함된 표준 지문방지코팅막이 내마모시험 3000 회를 거친 후에도 접촉각을 유지함으로서 가장 우수함을 알 수 있었다. 또한 TEM (Transmission Electron Microscope) 촬영을 통하여 각 층의 경계면에 결함이 발견되지 않았다. 이는 전처리 공정과 중간층 공정을 통하여 박막의 접합력과 내구성을 향상시켰다고 사료된다. 하지만 공정의 단순화와 TSP의 대형화 추세에 맞춰 새로운 방법의 지문방지코팅 공정개발이라는 과제도 남겼다.

• Current Optics and Photonics
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• v.1 no.1
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• pp.45-50
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• 2017

Optical instruments based on polymer-dispersed liquid crystal (PDLC) have been used to inspect transparent electrodes. Generally the operating voltage of an inspection instrument using PDLC is very high, over 300 V, reducing its lifetime and reliability. The operating-voltage issue becomes more serious in the inspection of touch-screen panel (TSP) electrodes, due to the bezel structure protruding over the electrodes. We have theoretically calculated the parameters affecting the operating voltage as a function of the distance between the TSP and the PDLC, the thickness, and the dielectric constant of the sublayers when the inspection module was away from the TSP electrodes. We have experimentally verified the results, and have proposed a way to reduce the operating voltage by substituting a plastic substrate film with a hard coating layer of smaller thickness and higher dielectric constant.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.7
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• pp.55-60
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• 2017

This paper is proposed on the transmit Method Finger-Printer Scanning of Mutual Capacitance Touch Screen Panel Using Differential Pulse for improving the security of computer information. This system is composed of differential pulse generator and Ring-Counter, also Supply voltage is 5V. this system generates the Pulse wave which is composed of In-Phase and Out of Phase at 1MHz while period of 2m/s. it is designed and be able to operate four channels. overall power consumption is approximately 78.08nW. This prototype is implemented in 0.25um CMOS Process and Chip area is $870um{\times}880um$.

• Clean Technology
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• v.18 no.3
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• pp.301-306
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• 2012

Rapidly growing mobile machines such as tablet PC and smart phone are equipped with touch screen panel using a sturdy material for products surface protection. Therefore, surge of chemically strengthened glass was increased and the amount of waste matter is proportional to demand. The purpose of this study is environmental impact assessment on touch screen panel of chemically strengthened glass by material life cycle assessment (MLCA). We used CES of Granta, SimaPro and Gabi software for MLCA. Chemically strengthened glass (2.7, 5.7 and 10.3 inch) was calculated to environmental impact assessment by Granta software under two cases. One case is Landfill and the other case is Reuse. As a result, in case of reuse, energy values of 2.7, 5.7 and 10.3 inches were reduced by an average of 51.4%, $CO_2$ values were reduced by an average of 46.6% than Landfill case, respectively. We assessed impact categories of 11 types using SimaPro software. As a result, the contents of fossil fuels, inorganics and climate change have a huge impact than the other impact categories. And the main cause of environmental impact is antimony and hydrogen fluoride in Gabi results.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.217.2-217.2
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• 2014

We prepared a flexible and transparent CuO/Cu/CuO multilayer electrodes on a polyethylene terephthalate (PET) substrate using a specially designed roll-to-roll sputtering system at room temperature for GFF-type touch screen panels (TSPs). By the continuous roll-to-roll sputtering of the CuO and Cu layer, we fabricated a flexible CuO(150nm)/Cu(150nm)/CuO(150nm) multilayer electrodes with a sheet resistance of $0.289{\Omega}/square$, resistivity of $5.991{\times}10^{-23}{\Omega}-cm$, at the optimized condition without breaking the vacuum. To investigate the feasibility of the CuO/Cu/CuO multilayer as a transparent electrode for GFF-type TSPs, we fabricated simple GFF-type TSPs using the diamond patterned CuO/Cu/CuO electrode on PET substrate as function of mesh line width. Using diamond patterned CuO/Cu/CuO electrode of mesh line $5{\mu}m$ with sheet resistance of 38 Ohm/square, optical transmittance of 90% at 550 nm and an average transmittance of 89% at wavelength range from 380 to 780 nm, we successfully demonstrated GFF-type touch panel screens (TPSs). The successful operation of GFF-type TPSs with CuO/Cu/CuO multilayer electrodes indicates that the CuO/Cu/CuO multilayer is a promising transparent electrode for large-area capacitive-type TPSs due to its low sheet resistance and high transparency.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.239-240
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• 2014

$In_2O_3$에 Sn이 도핑된 Indium Tin Oxdie (ITO)는 높은 전기전도성 및 광투과율을 가지므로 터치센서, 태양전지, 스마트 윈도우, 플렉시블 디스플레이등의 수많은 광전자 소자에 필수적이다. 특히 스마트산업이 발전함에 따라 Touch Screen Panel (TSP) 에 적용되는 터치용 고품질 초박막 ITO의 수요가 증가하고 있다. 그러나 초박막 ITO 필름은 얇은 두께로 인해 낮은 결정성을 가지기 때문에 높은 전기전도성을 확보하기 힘들다. 따라서 본 연구에서는 결정성을 향상시키기 위하여 초기 박막 성장 메커니즘에 영향을 주는 인자를 제어하는데 목표를 두었으며 이러한 박막 초기의 성장에 영향을 미치는 인자들 중 자장강도를 변화시킴으로써 플라즈마 임피던스를 조절하였다. 그 결과 전기적 특성 및 광학적 특성은 자장강도에 매우 의존함을 확인할 수 있었다.

• Clean Technology
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• v.22 no.4
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• pp.232-240
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• 2016

Recently, various research studies have been conducted and many are in progress for the suitable alternative materials for ITO based touch screen panel (TSP) due to limitations in size and flexibility. Various researches from all over the world have been attempted to fabricate the fine electrode less than $5{\mu}m$ for the rapid developing of display technology. Research is also being carried out in metal mesh methods using the existing technologies and alternative materials at commercial level. However, by using the existing technologies certain discrepancies are observed like low transparency and low yield which also results in the distortion of patterns. For repairing the damaged pattern, the conventional laser CVD technique has also been used but there are some challenges observed in CVD technique like achieving a stable fine electrode of $10{\mu}m$ or less and avoiding the formation of satellite drops. To overcome these issues, a new printing process named Electrohydrodynamic (EHD) printing, has been introduced by which $5{\mu}m$ fine patterns can be printed in one step. This EHDA printing technique has been applied to print very fine electrodes of $5{\mu}m$ or less by using conductive inks of various viscosities. This study also presents the optimized process parameters for printing $5{\mu}m$ fine electrode patterns during experiments by controlling the applied voltage and supply flow rate. The $5{\mu}m$ repair electrodes were fabricated for repairing $50{\mu}m$ shorted electrode samples.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.128-128
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• 2018

최근 디스플레이 기술은 보다 가볍고, 얇고, 선명한 스마트 형태로 발전되고 있다. 특히 스마트산업의 성장으로 터치스크린패널(Touch Screen Panel, TSP)을 사용하는 기술이 다양해짐에 따라 더 높은 감도와 해상도를 달성하기 위한 핵심기술이 필요한 실정이다. TSP는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등 다양한 방식이 있다. 그 중 정전용량방식 터치 패널 (Capacitive type touch panel, CTTP)은 다른 유형에 비해 빠른 반응속도 및 멀티 터치 기능 등의 이점을 가지고 있기 때문에 연구의 초점이 되고 있다. 이를 실현하기 위해서 CTTP은 가시광영역의 높은 투과율과 낮은 비저항을 필요로 하기 때문에 박막의 초 슬림화 및 고 결정화도가 선행되어야만 한다. CTTP에 사용되는 투명전극 소재 중에서 40%의 비중을 차지하고 있는 ITO박막은 내구성과 시인성이 좋으나 생산 비용이 비싸다는 단점이 있다. 한편, 반응성 스퍼터링은 기존에 단일 소결체를 사용한 DC마그네트론 스퍼터링법보다 높은 증착률과 낮은 생산 비용으로 초박막을 만들 수 있다는 장점을 가진다. 본 실험에서는 In/Sn (2wt%) 금속 합금 타깃을 사용한 반응성 스퍼터링법을 이용하여 기판 온도 (RT 및 $140^{\circ}C$)에서 두께 30 nm의 In-Sn-O (ITO)박막을 증착하고, 대기 중 $140^{\circ}C$ 온도에서 시간에 따라 열처리한 후 박막의 물성을 관찰하였다. 증착 중 기판 가열을 하지 않은 ITO 박막의 경우, 열처리 시간이 증가함에 따라 비저항은 감소하였고, 홀 이동도는 현저하게 증가하였으며 캐리어 밀도에서는 별다른 차이가 없었다. 이를 통해 비저항의 감소는 캐리어 농도보다는 결정화를 통한 이동도의 증가와 관련 있다는 것을 확인할 수 있었다. 열처리 시간에 따른 박막의 핵 생성 및 결정 성장은 투과 전자 현미경(TEM)으로 명확하게 확인하였으며, 완전 결정화 된 박막의 grain size는 300~500 nm로 확인되었다. 기판온도 $140^{\circ}C$에서 증착한 박막의 경우, 후 열처리를 하지 않은 상태에서도 이미 결정화 된 것을 확인할 수 있었으며, 후 열처리 시에도 grain size에는 큰 변화가 없었다. 이는 증착 중에 박막의 결정화가 이미 완결된 것으로 판단된다. 또한, RT에서 증착한 박막의 경우에는 후 열처리 초기에는 산소공공등과 같은 결함들의 농도가 감소하여 투과율이 증가하였으나 완전한 결정화가 일어난 후에는 투과율이 약간 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이는 결정화 시 박막의 표면 조도가 증가하였고 이로 인해 빛의 산란이 증가하여 투과율이 감소한 것으로 판단된다. 이러한 결과로 반응성 스퍼터링 공정으로 제조한 ITO 초박막은 후열처리에 의한 완전한 결정화를 이룰 수 있으며, 이를 통해 얻은 낮은 비저항과 높은 투과율은 고품질 TSP에 적용될 가능성을 가진다고 판단된다.

• Journal of Powder Materials
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• v.24 no.6
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• pp.464-471
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• 2017

A metal mesh TCE film is fabricated using a series of processes such as UV imprinting of a transparent trench pattern (with a width of $2-5{\mu}m$) onto a PET film, filling it with silver paste, wiping of the surface, and heat-curing the silver paste. In this work nanosized (40-50 nm) silver particles are synthesized and mixed with submicron (250-300 nm)-sized silver particles to prepare silver paste for the fabrication of metal mesh-type TCE films. The filling of these silver pastes into the patterned trench layer is examined using a specially designed filling machine and the rheological testing of the silver pastes. The wiping of the trench layer surface to remove any residual silver paste or particles is tested with various mixture solvents, and ethyl cellosolve acetate (ECA):DI water = 90:10 wt% is found to give the best result. The silver paste with 40-50 nm Ag:250-300 nm Ag in a 10:90 wt% mixture gives the highest electrical conductance. The metal mesh TCE film obtained with this silver paste in an optimized process exhibits a light transmittance of 90.4% and haze at 1.2%, which is suitable for TSP application.