JP6336744B2

JP6336744B2 - 電極部材及びこれを含むタッチパネル

Info

Publication number: JP6336744B2
Application number: JP2013250363A
Authority: JP
Inventors: ユンジェリ; ヒュンソキム; ジュンファンバン; ジュンシクシン; ジョンヒュクヤン; トンムクソン; ジュンピルオム; キョンジョンヨ; ジュンリ; チャンキュコ
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2018-06-06
Anticipated expiration: 2033-12-03
Also published as: TW201428576A; EP2738653A2; US10514731B2; CN103853380A; EP2738653A3; CN103853380B; US9898053B2; EP2738653B1; US20180157292A1; TWI613572B; JP2014110060A; US20140152917A1

Description

本発明は、電極部材及びこれを含むタッチパネルに関するものである。

最近、多様な電子製品でディスプレイ装置に表示された画像に指またはスタイラス（stylus）などの入力装置を接触する方式により入力を行うタッチパネルが適用されている。

このようなタッチパネルは抵抗膜方式のタッチパネルと静電容量方式のタッチパネルとに大別できる。抵抗膜方式のタッチパネルは、入力装置の圧力によってガラスと電極とが短絡されて位置が検出される。静電容量方式のタッチパネルは、指が接触した時、電極間の静電容量が変化することを感知して位置が検出される。

抵抗膜方式のタッチパネルは、反復使用によって性能が低下することがあり、スクラッチ（scratch）が発生することがある。これによって、耐久性に優れ、寿命の長い静電容量方式のタッチパネルに対する関心が高まっている。

一方、タッチパネルの透明電極材料にはインジウムすず酸化物（ＩＴＯ）が最も多く使われているが、前記インジウムすず酸化物は大面積化に伴う低抵抗具現の限界によって、最近、金属薄膜メッシュを用いた透明電極が注目されている。

これによって、このようなインジウムすず酸化物を取り替えるための物質が研究中であり、最近には炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）、銀ナノワイヤー（Ag Nanowire）、グラフェン（graphene）など、多様な物質が開発されている。

従来の金属メッシュ方式は印刷方式であって、金属インキを使用してメッシュ形態の金属パターンを形成する工法を使用している。このような金属メッシュ方式は、韓国公開公報１０−２０１２−００１８０５９に開示されている。

しかしながら、従来の印刷方式の金属メッシュの場合、パターンの微細化が困難であるという問題点があった。即ち、このような印刷方式によれば、最小線幅が約３μｍから約５μｍの範囲に限定されることができ、このように製造される金属メッシュは透過率が落ちる問題点があり、金属線が目に見えるようになって、視認性において問題点がある。

一方、従来のタッチパネルはフォトレジスト方法を使用して電極パターンを形成した。即ち、基板の上に電極材料と金属物質とを蒸着した後、露光、現像、及びエッチングなどの工程により配線電極パターンと感知電極パターンとを形成した。

しかしながら、このような方法により配線電極パターンと感知電極パターンとを形成する場合、工程数が多く、複雑で、工程効率が減少する問題点があった。

このような問題点を解決するために、最近には金属薄膜メッシュを用いた電極が注目されている。しかしながら、金属薄膜メッシュを用いて電極パターンを形成しても配線電極パターンを形成する時は、相変らずフォトレジスト方法を利用しなければならず、これによって製造工程効率が減少できる問題点がある。

韓国公開公報１０−２０１２−００１８０５９号

本発明は、信頼性が向上した電極部材及びこれを含むタッチパネルを提供することをその目的とする。

本発明に従うタッチパネルは、基板、及び前記基板の上にメッシュ形状に配置される電極部を含み、前記電極部は、第１サブパターン及び第２サブパターンを含む樹脂層、及び前記第１サブパターンの上に配置される電極を含み、前記第１サブパターンの幅と前記第２サブパターンとの幅との比は１：０．０１から１：０．５である。

本発明に従うタッチパネル及びタッチパネル製造方法では、微細な線幅、即ち、約５００ｎｍから約３μｍの線幅を有する電極を具現するために、電極物質が形成される第１サブパターンと、前記第１サブパターンの間に形成される第２サブパターンの幅と高さとの比を一定の割合範囲に限定する。

即ち、前記第１サブパターンと前記第２サブパターンの幅と高さとの比を一定の範囲の比に限定して約３μｍ以下の微細線幅を有する電極を具現する時、エッチング工程時、前記第１サブパターンのみに電極物質を残し、前記第２サブパターンの上には電極物質を完全に除去することができる。

これによって、実施形態に従うタッチパネルは３μｍ以下の微細線幅を有する電極を具現することができるので、透過率を向上させることができ、視認性を向上させることができ、また、実施形態に従うタッチパネルの製造方法は前述した効果を有するタッチパネルを製造することができる。

また、実施形態に従う電極部材は、感知電極パターンと配線電極パターンとの間にこれより幅の小さい多数個のパターンを形成する。これによって、前記感知電極パターンと前記配線電極パターンとに同一な電極物質を蒸着した後、一度にエッチングすることで、配線電極及び感知電極を形成する工程を単純化することができる。

従来には、基板の上に感知電極物質及び配線電極物質を順次に蒸着した後、フォトレジスト工程、即ち、露光、現像、及びエッチング工程により配線電極パターン領域及び感知電極パターン領域を各々形成した。これによって、工程数が多くなるにつれて工程効率が減少する問題点があった。

これによって、実施形態に従う電極部材は、基板の上にインプリント工程により第１パターンから第４パターンを形成した後、前記第１パターン及び前記第３パターンに同一な電極物質を蒸着して一度にエッチングすることで、感知電極パターン及び配線電極パターンを形成することができる。

したがって、実施形態に従う電極部材は、配線電極が形成される部分にもナノパターンを形成することによって、同一な電極物質を含む感知電極パターン及び配線電極パターンを製造することができる。

また、前記電極部材が適用されるタッチパネルの製造工程効率も共に向上させることができる。

本発明の実施形態に従うタッチパネルの概略的な平面図である。図１のＡ−Ａ’に沿って切断した断面を示す断面図である。図１のＡ−Ａ’に沿って切断した断面を示す他の断面図である。本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための工程フローチャートである。本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従う電極部材の概略的な断面図である。図１３のＡ部分を拡大した部分を示す断面図である。図１３のＢ−Ｂ’に沿って切断した断面を示す断面図である。本発明の実施形態に従うタッチパターンの感知電極パターン及び配線電極パターンの断面図を示す断面図である。本発明の実施形態に従う電極部材の製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従う電極部材の製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従う電極部材の製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従う電極部材の製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従う電極部材の製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従う電極部材の製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従う電極部材の製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従う電極部材の製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態に従う電極部材が適用されるタッチパネルを示す斜視図である。

本発明を説明するに当たって、各層（膜）、領域、パターン、または構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッド、またはパターンの「上／の上（on）」に、または「下／の下（under）」に形成されるという記載は、直接（directly）または他の層を介して形成されることを全て含む。また、各層の上／の上または下／の下に対する基準は、図面を基準として説明する。

図面において、各層（膜）、領域、パターン、または構造物の厚さやサイズは説明の明確性及び便宜のために変形されることがあるので、実際のサイズを全的に反映するものではない。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明すれば、次の通りである。

まず、図１から図３を参照して、実施形態に従うタッチパネルを説明する。図１は本発明の実施形態に従うタッチパネルの概略的な平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ’に沿って切断した断面を示す断面図であり、図３は図１のＡ−Ａ’に沿って切断した断面を示す他の断面図である。

図１から図３を参照すると、実施形態に従うタッチパネルは、入力装置（例えば、指など）の位置を感知する有効領域（ＡＡ）、と前記有効領域（ＡＡ）の周囲に配置される非有効領域（ＵＡ）が定義される基板１００を含む。

前記有効領域（ＡＡ）には入力装置を感知することができるように電極部２１０が形成できる。そして、前記非有効領域（ＵＡ）には前記電極部２１０を電気的に連結する配線５００が形成できる。また、前記配線５００及び前記電極部２１０の間には配線連結部５５０が配置できる。また、前記非有効領域（ＵＡ）には前記配線５００に連結される外部回路などが位置できる。前記非有効領域（ＵＡ）には外郭ダミー層１０１が形成されることができ、前記外郭ダミー層１０１にはロゴ（logo）１０２などが形成できる。

このようなタッチパネルに指などの入力装置が接触すれば、入力装置が接触した部分で静電容量の差が発生し、この差が発生した部分を接触位置として検出することができる。

このようなタッチパネルをより詳しく説明すれば、次の通りである。

前記基板１００は、この上に形成される電極部２１０、配線５００及び回路基板などを支持することができる多様な物質で形成できる。このような基板１００は、一例に、ガラス基板またはプラスチック基板からなることができる。

前記基板１００の非有効領域（ＵＡ）に外郭ダミー層が形成される。前記外郭ダミー層は、配線５００と、前記配線５００を外部回路に連結する印刷回路基板などが外部から見えないように所定の色を有する物質を塗布して形成できる。前記外郭ダミー層は、所望の外観に適合した色を有することができるが、一例に、黒色顔料などを含んで黒色を表すことができる。そして、前記外郭ダミー層には多様な方法により所望のロゴなどを形成することができる。このような外郭ダミー層１０１は、蒸着、印刷、湿式コーティングなどにより形成できる。

前記基板１００の上には電極部２１０が形成できる。前記電極部２１０は、指などの入力装置が接触したかを感知することができる。

図１を参照すると、前記電極部２１０は、第１電極２１２及び第２電極２１４を含む。

前記第１電極２１２は、指などの入力装置が接触したかを感知する複数の第１センサー部２１２ａと、このような複数の第１センサー部２１２ａを連結する第１連結電極部２１２ｂとを含む。前記第１連結電極部２１２ｂは、前記複数の第１センサー部２１２ａを第１方向（図面のＸ軸方向）に連結して、前記第１電極２１２が前記第１方向に延長できる。

これと類似するように、前記第２電極２１４は、指などの入力装置が接触したかを感知する複数の第２センサー部２１４ａと、このような複数の第２センサー部２１４ａを連結する第２連結電極部２１４ｂとを含む。前記第２連結電極部２１４ｂは、前記複数の第２センサー部２１４ａを前記第１方向と交差する第２方向（図面のＹ軸方向）に連結して、前記第２電極２１４が前記第２方向に延長できる。

前記第１連結電極部２１２ｂ及び前記第２連結電極部２１４ｂの間には電気的な短絡を防止するための絶縁層２５０が位置することができる。前記絶縁層２５０は、前記第１電極２１２及び前記第２電極２１４が絶縁できる透明絶縁性物質を含むことができる。

一方、前記電極部２１０はメッシュ（mesh）形状に配置される。具体的に、前記電極部２１０は、メッシュ開口部ＯＡ及びメッシュ線部ＬＡを含む。この際、前記メッシュ線部ＬＡの線幅が約３μｍ以下であることがある。好ましくは、線幅が約３μｍ以下の場合、電極部２１０のパターンが目に見えないようにすることができる。好ましくは、前記メッシュ線部ＬＡの線幅は約５００ｎｍから３μｍでありうる。

一方、図１に示すように、メッシュ開口部ＯＡは四角形状になることができる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、メッシュ開口部ＯＡはダイアモンド型、五角形、六角形の多角形状、または円形状など、多様な形状を有することができる。

前記電極部２１０がメッシュ形状を有することによって、有効領域（ＡＡ）の上で前記電極部２１０のパターンが見えないようにすることができる。即ち、前記電極部２１０が金属で形成されても、パターンが見えないようにすることができる。また、前記電極部２１０が大型サイズのタッチパネルに適用されても、タッチパネルの抵抗を低めることができる。また、前記電極部２１０が印刷工程により形成される場合、印刷品質を向上させて高品質のタッチパネルを確保することができる。

図２及び図３を参照すると、前記電極部２１０は、樹脂層３００及び電極物質２１５を含む。

前記樹脂層３００には、第１サブパターン３１０及び第２サブパターン３２０が形成される。前記第１サブパターン３１０及び前記第２サブパターン３２０は前記樹脂層３００と直接接触する。前記第１サブパターン３１０は、前記メッシュ線部ＬＡに配置される。これによって、前記第１サブパターン３１０はメッシュ形状に配置される。また、前記第２サブパターン３２０は、前記メッシュ開口部ＯＡに配置される。したがって、前記第２サブパターン３２０は、前記第１サブパターン３１０の間々に配置できる。

前記第１サブパターン３１０及び前記第２サブパターン３２０は互いに異なる幅と高さを有することができる。前記第１サブパターン３１０の幅と高さは、マイクロメートル（μｍ）単位またはナノメートル（ｎｍ）単位でありうる。また、前記第２サブパターン３２０の幅と高さはナノメートル（ｎｍ）単位でありうる。一例に、前記第１サブパターン３１０の幅は５００ｎｍから３μｍであることがあり、前記第２サブパターン３２０の幅は１００ｎｍから５００ｎｍであることがある。

前記第１サブパターン３１０の幅と高さ、前記第２サブパターン３２０の幅と高さは、各々一定の割合で形成できる。

具体的に、前記第１サブパターン３１０の幅と前記第２サブパターン３２０の幅との比は約１：０．０１から約１：０．５でありうる。

また、前記第１サブパターン３１０の幅と前記第１サブパターン３１０の高さとの比は約１：０．１から約１：１でありうる。または、前記第１サブパターン３１０の幅と前記第１パターン部の高さとは約０．１：１から約１：１でありうる。即ち、図２及び図３に示すように、前記第１サブパターン３１０の一断面は直四角形または正四角形の形状でありうる。

また、前記第１サブパターン３１０の高さと前記第２サブパターン３２０の高さとは約１：０．１から約１：０．９でありうる。

前述した、前記第１サブパターン３１０と前記第２サブパターン３２０の幅と広さの割合は、前記第１サブパターン３１０の上に形成される透明電極を形成する時、微細な線幅を有する透明電極を形成するための最適の割合を考慮して設定された範囲値である。即ち、前記第１サブパターン３１０及び前記第２サブパターン３２０の幅と広さの割合を前記数値範囲に設定することによって、約３μｍ以下の微細線幅を有するメッシュ形状の透明電極を形成することができる。

即ち、前記透明電極は前記樹脂層３００、即ち、前記樹脂層３００の前記第１サブパターン３１０の上面に形成されるが、この際、樹脂層３００に電極物質２１５を形成し、エッチング工程を経るようになる。

この際、３μｍ以下の微細な線幅を有する電極を形成するためには、前記第１サブパターン３１０及び前記第２サブパターン３２０の幅と高さとの割合が重要な変数になることができる。即ち、前述した幅と高さとの比から外れる場合には、エッチング工程時、前記第２サブパターン３２０の上に形成された前記電極物質２１５が完全にエッチングされないか、または前記第１サブパターン３１０の上の前記電極物質２１５がエッチングできるので、約３μｍ以下の微細な線幅を具現することに困難性が生じることがある。

これによって、実施形態に従うタッチパネルは、前記樹脂層３００に形成される前記第１サブパターン３１０と前記第２サブパターン３２０の幅と高さとの比を一定の範囲に限定して、約５００ｎｍから約３μｍ以下の微細な線幅を有する透明電極を形成することができる。

前記第１サブパターン３１０及び前記第２サブパターン３２０は、陽刻または陰刻形状でありうる。より詳しくは、前記第１サブパターン３１０は前記樹脂層３００を平面にする時、前記樹脂層３００に対して上方に突出する陽刻形状、または前記樹脂層３００に対して下方に溝が形成される陰刻形状でありうる。

前記電極物質２１５は、印刷が可能な金属ペースト物質を含むことができる。より詳しくは、前記電極物質２１５は、銅、アルミニウム、ニッケル、すず、亜鉛、金、銀、及びこれらの合金からなる群から選択される物質を少なくとも１つ含むことができる。これによって、金属ペーストにより微細線幅のメッシュ（mesh）を形成することによって、既存のインジウムすず酸化物（indium tin oxide：ＩＴＯ）に取り替えることができるので、価格の面で有利であり、簡単な蒸着工程または印刷工程により形成することができる。

以下、図４から図１２を参照して、実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明する。前記タッチパネル製造方法に対する説明では、前述したタッチパネルに対する説明を参照する。即ち、前記タッチパネル製造方法に対する説明は、前述したタッチパネルに対する説明と本質的に結合する。

図４は本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための工程フローチャートであり、図５から図１２は本発明の実施形態に従うタッチパネル製造方法を説明するための図である。

図４を参照すると、実施形態に従うタッチパネル製造方法は、基板を用意するステップ（ＳＴ１０）、パターンを形成するステップ（ＳＴ２０）、電極物質を形成するステップ（ＳＴ３０）、及びエッチングするステップ（ＳＴ４０）を含む。

前記基板を用意するステップ（ＳＴ１０）では、ガラス基板またはプラスチック基板を用意する。前記基板は有効領域と非有効領域とに区分されることができ、前記非有効領域には所定の色を有する、一例に黒色を有する物質を塗布することができ、これによりロゴなどを形成することができる。

次に、前記パターンを形成するステップ（ＳＴ２０）では、前記基板１００に樹脂層３００を形成した後、前記樹脂層３００の上に第１サブパターン３１０及び第２サブパターン３２０を形成する。

前記第１サブパターン３１０及び前記第２サブパターン３２０は、図５、図６、図９、及び図１０に示すように、陽刻モールド４１または陰刻モールド４２を用いて形成することができる。より詳しくは、前記基板１００の上に前記樹脂層３００が形成された後、前記陽刻モールド４１または前記陰刻モールド４２を用いて前記樹脂層３００にインプリンティングすることで、前記第１サブパターン３１０及び前記第２サブパターン３２０を形成することができる。

即ち、前記第１サブパターン３１０を陰刻形状に形成する時は、前記陰刻形状に対応する前記陽刻モールド４１を用いて前記樹脂層３００の上に陰刻形状の前記第１サブパターン３１０を形成し、前記第１サブパターン３１０を陽刻形状に形成する時は、前記陽刻形状に対応する前記陰刻モールド４２を用いて前記樹脂層３００の上に陽刻形状の前記第１サブパターン３１０を形成することができる。この際、前記樹脂層３００はＵＶ樹脂または熱硬化性樹脂を含むことができる。

この際、前記第１サブパターン３１０及び前記第２サブパターン３２０の形状、幅と広さとの比は先のタッチパネルで説明した幅と広さとの比と本質的に結合する。

次に、前記電極物質を形成するステップ（ＳＴ３０）では、前記樹脂層３００の上に電極物質２１５を形成する。即ち、前記電極物質は前記樹脂層の上に形成される前記第１サブパターン３１０及び前記第２サブパターン３２０の上面及び／または側面に塗布されて蒸着できる。

前記電極物質２１５は、銅、アルミニウム、ニッケル、すず、亜鉛、金、銀、及びこれらの合金からなる群から選択される物質を少なくとも１つ含むことができる。

次に、前記エッチングするステップ（ＳＴ４０）では、前記樹脂層の上に形成された前記電極物質を部分的にエッチングする。

前記樹脂層３００の前記第１サブパターン３１０と前記第２サブパターン３２０の構造と前記電極物質２１５との接合面積差によって、エッチング速度の差が発生する。即ち、前記第１サブパターン３１０及び前記電極物質２１５との接合面積が前記第２サブパターン３２０及び前記電極物質２１５との接合面積より大きいため、前記第１サブパターン３１０の上に形成される電極物質２１５のエッチングが少なく起こる。即ち、同一なエッチング速度によって、前記第１サブパターン３１０の上に形成された電極物質２１５は残るようになり、前記第２サブパターン３２０の上に形成された電極物質２１５はエッチングされて除去される。したがって、図８及び図１２を参照すると、前記第１サブパターン３１０の上のみに透明電極が形成されることができ、このような透明電極は前記第１サブパターン３１０の形状と同一にメッシュ形状に配置できる。

前述したように、実施形態に従うタッチパネル及びタッチパネル製造方法では、微細な線幅、即ち約５００ｎｍから約３μｍの微細線幅を有する透明電極を具現するために、透明電極物質が蒸着される第１サブパターンと前記第１サブパターンの間に形成される第２サブパターンの幅と高さとの比を一定の割合範囲に限定する。

即ち、前記第１サブパターンと前記第２サブパターンの幅と高さとの比を一定の範囲の比に限定して約３μｍ以下の微細線幅を有する透明電極を具現する時、エッチング工程時、前記第１サブパターンのみに透明電極物質を残し、前記第２サブパターンの上には透明電極物質を完全に除去することができる。

これによって、実施形態に従うタッチパネルは３μｍ以下の微細線幅を有する透明電極を具現することができるので、透過率を向上させることができ、視認性を向上させることができ、また、実施形態に従うタッチパネルの製造方法は前述した効果を有するタッチパネルを製造することができる。

一方、図１３から図１６を参考すると、他の実施形態に従う電極部材は、基板１００、感知電極２００、及び配線電極5００を含む。

前記基板は、プラスチックまたはガラスを含むことができる。また、前記基板は、入力装置（例えば、指など）の位置を感知する有効領域（ＡＡ）と前記有効領域（ＡＡ）の周囲に配置される非有効領域（ＵＡ）とを含む。

前記有効領域（ＡＡ）には入力装置が感知できるように感知電極２００が形成できる。そして、前記非有効領域（ＵＡ）には前記感知電極２００を電気的に連結する配線電極5００が形成できる。また、前記非有効領域（ＵＡ）には前記配線電極5００に連結される外部回路などが位置できる。また、前記非有効領域（ＵＡ）には印刷層（図示せず）が形成されることができ、前記印刷層にはロゴまたは命令アイコンパターン部などが形成できる。

このような基板の有効領域に指などの入力装置が接触すれば、入力装置が接触した部分で静電容量の差が発生し、この差が発生した部分を接触位置として検出することができる。

前記感知電極２００は、前記基板の有効領域（ＡＡ）の上に形成される。前記感知電極２００は、指などの入力装置が接触したかを感知することができる。

図１３を参照すると、前記感知電極２００は第１感知電極２１０及び第２感知電極２２０を含む。

前記第１感知電極２１０は、指などの入力装置が接触したかを感知する複数の第１センサー部２１０ａと、このような複数の第１センサー部２１０ａを連結する第１連結電極部２１０ｂとを含む。前記第１連結電極部２１０ｂは、前記複数の第１センサー部２１０ａを第１方向（図面のＸ軸方向）に連結して、前記第１感知電極２１０が前記第１方向に延長できる。

これと類似するように、前記第２感知電極２２０は、指などの入力装置が接触したかを感知する複数の第２センサー部２２０ａと、このような複数の第２センサー部２２０ａを連結する第２連結電極部２２０ｂとを含む。前記第２連結電極部２２０ｂは、前記複数の第２センサー部２２０ａを前記第１方向と交差する第２方向（図面のＹ軸方向）に連結して、前記第２感知電極２２０が前記第２方向に延長できる。

前記第１連結電極部２１０ｂ及び前記第２連結電極部２２０ｂの間には電気的な短絡を防止するための絶縁層２３０が位置できる。前記絶縁層２３０は、前記第１感知電極２１０及び前記第２感知電極２２０を絶縁することができる透明絶縁性物質を含むことができる。

一方、前記感知電極２００は、メッシュ（mesh）形状に配置される。具体的に、前記感知電極２００は、メッシュ開口部ＯＡ及びメッシュ線部ＬＡを含む。この際、前記メッシュ線部ＬＡの線幅が約３μｍ以下でありうる。好ましくは、線幅が約３μｍ以下の場合、感知電極２００のパターンが目に見えないようにすることができる。好ましくは、前記メッシュ線部ＬＡの線幅は約５００ｎｍから３μｍでありうる。

一方、図１３に示すように、メッシュ開口部ＯＡは四角形状になることができる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、メッシュ開口部ＯＡはダイアモンド型、五角形、六角形の多角形状、または円形状など、多様な形状を有することができる。

前記感知電極２００がメッシュ形状を有することによって、有効領域（ＡＡ）の上で前記感知電極２００のパターンが見えないようにすることができる。即ち、前記感知電極２００が金属で形成されても、パターンが見えないようにすることができる。また、前記感知電極２００が大型サイズのタッチパネルに適用されても、タッチパネルの抵抗を低めることができる。また、前記感知電極２００が印刷工程により形成される場合、印刷品質を向上させて高品質のタッチパネルを確保することができる。

前記配線電極5００は、前記基板１００の非有効領域（ＵＡ）の上に形成される。前記配線電極5００は、前記感知電極２００と電気的に連結される。一方、前記配線電極5００及び前記感知電極２００の間に配線電極連結部３５０がさらに配置できる。前記配線電極5００は、前記感知電極から感知されるタッチ感知信号を軟性印刷回路基板（ＦＰＣＢ）に伝達する。即ち、前記配線電極5００は前記感知電極２００から感知されるタッチ感知信号を前記軟性回路基板に実装されたコネクタ（図示せず）に伝達する。

以下、図１４から図１６を参照して、感知電極２００及び配線電極5００を詳細に説明する。

図１４を参考すると、電極部材の配線電極部分は、基板１００、基板１００の上に形成される樹脂層４００、前記樹脂層４００の上に形成される第１パターン４１０、第２パターン４２０、及び前記第１パターン４１０の上に形成される配線電極5００を含む。

前記配線電極5００は、前記基板１００の非有効領域（ＵＡ）の上に形成される。前記非有効領域（ＵＡ）の上には樹脂層４００を形成した後、インプリント工程により前記第１パターン４１０及び前記第２パターン４２０を形成することができる。前記樹脂層４００は、ＵＶ樹脂または熱硬化性樹脂を含むことができる。

前記第１パターン４１０には配線電極物質が塗布されて配線電極5００が形成できる。

前記第１パターン４１０の幅は、前記第２パターン４２０の幅と互いに相異することがある。より詳しくは、前記第１パターン４１０の幅は前記第２パターン４２０の幅より大きいことがある。一例に、前記第１パターン４１０の幅は数μｍであることがあり、前記第２パターン４２０の幅は数ｎｍであることがある。

前記第１パターン４１０の幅と高さ、前記第２パターン４２０の幅と高さとは各々一定の比で形成できる。

具体的に、前記第１パターン４１０の幅と前記第２パターン４２０の幅との比は約１：０．０１から約１：０．５でありうる。

また、前記第１パターン４１０の幅と前記第１パターン４１０の高さとの比は約１：０．１から約１：１でありうる。または、前記第１パターン４１０の幅と前記第１パターン部の高さとは約０．１：１から約１：１でありうる。即ち、図１４に示すように、前記第１パターン４１０の一断面は直四角形または正四角形の形状でありうる。

また、前記第１パターン４１０の高さと前記第２パターン４２０の高さは約１：０．１から約１：０．９でありうる。

図１５は、図１３の感知電極部分の断面図である。図１５を参考すると、電極部材の感知電極部分は、基板１００、基板１００の上に形成される樹脂層４００、前記樹脂層４００の上に形成される第３パターン４３０、第４パターン４４０、及び前記第３パターン４３０の上に形成される感知電極２００を含む。

前記感知電極２００は、前記基板１００の有効領域（ＡＡ）の上に形成される。前記有効領域（ＡＡ）の上には樹脂層４００を形成した後、インプリント工程により前記第３パターン４３０及び前記第４パターン４４０を形成することができる。前記樹脂層４００は、ＵＶ樹脂または熱硬化性樹脂を含むことができる。

前記第３パターン４３０には感知電極物質が塗布されて感知電極２００が形成できる。

前記第３パターン４３０の幅は前記第４パターン４４０の幅と互いに相異することがある。より詳しくは、前記第３パターン４３０の幅は前記第４パターン４４０の幅より大きいことがある。一例に、前記第３パターン４３０の幅は数μｍであることがあり、前記第４パターン４４０の幅は数ｎｍであることがある。

前記第３パターン４３０の幅と高さ、前記第４パターン４４０の幅と高さとは各々一定の割合で形成できる。

具体的に、前記第３パターン４３０の幅と前記第４パターン４４０の幅との比は約１：０．０１から約１：０．５でありうる。

また、前記第３パターン４３０の幅と前記第４パターン４４０の高さとの比は約１：０．１から約１：１でありうる。または、前記第３パターン４３０の幅と前記第４パターン４４０の高さとは約０．１：１から約１：１でありうる。即ち、図１５に示すように、前記第３パターン４３０の一断面は直四角形または正四角形の形状でありうる。

また、前記第３パターン４３０の高さと前記第４パターン４４０の高さは約１：０．１から約１：０．９でありうる。

図１６は、図１３の感知電極部分と配線電極部分の断面を示す図である。図１６を参照すると、前記基板１００の有効領域（ＡＡ）には感知電極２００が形成され、前記基板１００の非有効領域（ＵＡ）には配線電極5００が形成される。

より詳しくは、前記非有効領域（ＵＡ）には第１パターン４１０及び第２パターン４２０が形成され、前記有効領域（ＡＡ）には第３パターン４３０及び第４パターン４４０が形成される。前記第２パターン４２０は前記第１パターン４１０の間に形成される。また、前記第４パターン４４０は前記第３パターン４３０の間に形成される。

前述したように、前記第１パターン４１０の幅は前記第２パターン４２０の幅より大きいことがあり、前記第３パターン４３０の幅は前記第４パターン４４０の幅より大きいことがある。また、前記第１パターン４１０及び前記第３パターン４３０の幅は数μｍであることがあり、前記第２パターン４２０及び前記第４パターン４４０の幅は数ｎｍであることがある。

前記第２パターン４２０及び前記第４パターン４４０は同時に形成できる。また、前記第２パターン４２０及び前記第４パターン４４０の幅は同一なサイズを有することができる。

前記第１パターン４１０及び前記第３パターン４３０の上には電極物質が蒸着できる。より詳しくは、前記第１パターン４１０の上には配線電極物質３00’が蒸着されることができ、前記第３パターン４３０の上には感知電極物質２１０が蒸着できる。前記配線電極物質と前記感知電極物質は、銅、アルミニウム、ニッケル、すず、亜鉛、金、銀、及びこれらの合金からなる群から選択される物質を少なくとも１つ含むことができる。より詳しくは、前記配線電極物質と前記感知電極物質は同一な金属物質を含むことができる。

実施形態に従う電極部材は、感知電極パターンと配線電極パターンとの間にこれより幅の小さい多数個のパターンを形成する。これによって、前記感知電極パターンと前記配線電極パターンに同一な電極物質を蒸着した後、一度にエッチングすることで、配線電極及び感知電極を形成する工程を単純化することができる。

以下、図１７から図２４を参考して、実施形態に従う電極部材の製造方法を説明する。図１７から図２４では配線電極に対してのみ図示したが、感知電極の製造方法も配線電極の形成方法と本質的に結合する。

図１７から図２０は陽刻モールドを用いる場合であり、図２１から図２４は陰刻モールドを用いる場合である。

図１７及び図２１を参照すると、基板１００の上に樹脂層４００を形成した後、陽刻モールド５１０または陰刻モールド５２０を用意する。

次に、図１８及び図２２を参照すると、陽刻モールド４１０または陰刻モールド４２０を用いて形成することができる。より詳しくは、前記樹脂層４００が形成された前記基板１００の上に前記陽刻モールド４１０または前記陰刻モールド４２０を用いて前記樹脂層４００にインプリンティングすることで、前記第１パターン４１０及び前記第２パターン４２０を形成することができる。

即ち、前記第１パターン４１０及び第２パターン４２０を陰刻形状に形成する時は、前記陰刻形状に対応する前記陽刻モールド５１０を用いて前記樹脂層４００の上に陰刻形状の前記第１パターン４１０及び第２パターン４２０を形成し、前記第１パターン４１０及び第２パターン４２０を陽刻形状に形成する時は、前記陽刻形状に対応する前記陰刻モールド５２０を用いて前記樹脂層４００の上に陽刻形状の前記第１パターン４１０及び第２パターン４２０を形成することができる。この際、前記樹脂層４００はＵＶ樹脂または熱硬化性樹脂を含むことができる。

次に、図１９及び図２３に示すように、前記樹脂層の上に形成される前記第１パターン４１０及び前記第２パターン４２０の上面及び／または側面に電極物質４１０を塗布して電極物質を蒸着する。前記電極物質３00’は、銅、アルミニウム、ニッケル、すず、亜鉛、金、銀、及びこれらの合金からなる群から選択される物質を少なくとも１つ含むことができる。

次に、図２０及び図２４に示すように、前記樹脂層の上に形成された前記電極物質を部分的にエッチングする。

前記樹脂層４００の前記第１パターン４１０と前記第２パターン４２０の構造と前記電極物質３00’との接合面積差によって、エッチング速度の差が発生する。即ち、前記第１パターン４１０及び前記電極物質３00’との接合面積が前記第２パターン４２０及び前記電極物質３00’との接合面積より大きいので、前記第１パターン４１０の上に形成される電極物質３00’のエッチングが少なく起こる。即ち、同一なエッチング速度によって、前記第１パターン４１０の上に形成された電極物質３00’は残るようになり、前記第２パターン４２０の上に形成された電極物質３00’はエッチングされて除去される。したがって、図２０及び図２４を参照すると、前記第１パターン４１０の上のみに配線電極5００が形成できる。

前述した実施形態に従う電極部材は、図２５に図示されたタッチパネルなどに適用できる。図２５ではタッチパネルまたは移動式端末機を図示したが、実施形態はこれに制限されず、実施形態に従う電極部材は、ノートブック、ＴＶ、洗濯機などの家電製品及び自動車など、多様なディスプレイ装置などに適用できることは勿論である。

図２５を参照すると、実施形態に従うタッチパネル７００は、有効領域（ＡＡ）及び非有効領域（ＵＡ）を含むカバーウィンドウと命令アイコンパターン部７１０、カメラ７２０、スピーカー７３０などを含むことができる。

第１実施形態に従うタッチパネルは、前述した電極部材を含むことができる。より詳しくは、実施形態に従うタッチパネルは、カバーウィンドウ、及び前記カバーウィンドウの上に形成される電極部材を含み、前記電極部材は、有効領域及び非有効領域を含む基板、前記非有効領域の上に形成される第１パターン及び第２パターン、及び前記第１パターンの上に形成される第１電極を含み、前記第１パターンの幅は前記第２パターンの幅より大きいことがある。

また、前記有効領域の上に形成される第３パターン及び第４パターン、及び前記第３パターンの上に形成される第２電極をさらに含み、前記第３パターンの幅は前記第４パターンの幅より大きいことがある。

この際、前記第１電極と前記第２電極は同一な金属物質を含むことができる。

第２実施形態に従うタッチパネルは、有効領域及び非有効領域を含むカバーウィンドウ、前記非有効領域の上に形成される配線電極パターン、及び前記有効領域の上に形成される感知電極パターンを含み、前記配線電極パターンは、第１パターン及び第２パターンを含み、前記感知電極パターンは、第３パターン及び第４パターンを含み、前記第１パターンの幅は、前記第２パターンの幅より大きいことがある。即ち、第２実施形態に従うタッチパネルは、カバーウィンドウの上に直接感知電極パターン及び配線電極パターンが形成できる。

この際、前記感知電極パターンと前記配線電極パターンは、同一な金属物質を含むことができる。

第１実施形態及び第２実施形態に従うタッチパネルは、前述した電極部材をそのまま含むことができる。これによって、感知電極及び配線電極を形成する時、工程効率を向上させることができ、製造コストを低減することができる効果がある。

以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。

以上、本発明を好ましい実施形態をもとに説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するのでない。本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、多様な変形及び応用が可能であることが同業者にとって明らかである。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができ、このような変形及び応用にかかわる差異点も、特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

１００基板
２００感知電極
２１０電極部
２１２第１電極
２１４第２電極
２１５電極物質
３００樹脂層
３１０第１サブパターン
３２０第２サブパターン
４００樹脂層
５００配線
５５０配線連結部
７００タッチパネル
７１０命令アイコンパターン部
７２０カメラ
７３０スピーカー

Claims

位置を感知する有効領域と前記有効領域の周囲に配置される非有効領域を含む基板と、
前記基板の有効領域の上に入力装置を感知できる電極部と、
前記基板の非有効領域の上に前記電極部を電気的に連結する配線と、
前記配線と前記電極部の間に形成された配線連結部と、
を含み、
前記電極部は、
第１サブパターン及び第２サブパターンを含む樹脂層と、
前記第１サブパターンの上に配置され、電極物質を含む第１電極及び第２電極と、
を含み、
前記第１サブパターンの幅と前記第２サブパターンの幅の比は１：０．０１〜１：０．５であり、
前記第１電極は、複数個の第１センサー部と、相互に隣接する前記第１センサー部を連結する第１連結電極部を含み、
前記第２電極は、複数個の第２センサー部と、相互に隣接する前記第２センサー部を連結する第２連結電極部を含み、
前記第１連結電極部と、前記第２連結電極部の間には絶縁層が配置され、
前記第１センサー部、前記第１連結電極部、前記第２センサー部及び前記第２連結電極部はメッシュ形状を有し、
前記メッシュ線部の線幅は、５００ｎｍ〜３μｍであり、
前記電極物質は、アルミニウムを含み、
前記電極部と前記配線は、少なくとも一つの同一物質を含み、
前記メッシュ形状は、メッシュ開口部と、メッシュ線部を含み、
前記第１サブパターンと前記第２サブパターンは、メッシュ形状に形成され、
前記第２サブパターンは、前記第１サブパターンの間に配置され、
前記第１サブパターン及び前記第２サブパターンは、陽刻形状に形成され、
前記電極物質は、前記陽刻形状に形成された前記第１サブパターンの上に配置され、
前記第１サブパターンは、前記メッシュ線部と対応し、
前記第２サブパターンは、前記メッシュ開口部と対応する、タッチパネル。
前記メッシュ開口部は、四角形状である、請求項１に記載のタッチパネル。
前記電極部と前記配線は、同一物質で形成される、請求項１又は２に記載のタッチパネル。
前記樹脂層は、ＵＶ樹脂または熱硬化性樹脂を含む、請求項１に記載のタッチパネル。
前記非有効領域の上に形成された外郭ダミー層をさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のタッチパネル。
前記第１電極は、第１方向に延長され、
前記第１連結電極部は、前記複数の第１センサー部を第１方向に連結し、
前記第２電極は、第２方向に延長され、
前記第２連結電極部は、前記複数の第２センサー部を第２方向に連結する、請求項１から５のいずれか一項に記載のタッチパネル。
前記絶縁層は、透明絶縁性物質を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のタッチパネル。