KR101397250B1 - 정전 용량 터치 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전 용량 터치 패널과 그 제조 방법에 관한 것으로, 정전 용량 터치 패널에 있어서, 정전 용량 터치 패널에 있어서, 제1방향으로 배열되는 다수의 제1감지전극과, 상기 제1방향으로 인접한 상기 제1감지전극을 서로 전기적으로 연결하는 제1접속전극을 포함하여 구성된 제1감지패턴; 상기 제1감지전극과 중첩되지 않도록 상기 제1방향의 수직인 제2방향으로 배열된 다수의 제2감지전극과, 상기 제2방향으로 인접한 제2감지전극을 서로 전기적으로 연결하고, 상기 제1접속전극과 중첩되는 제2접속전극을 포함하여 구성된 제2감지패턴; 및 상기 제2감지패턴과 실질적으로 동일한 형상으로 형성되고, 상기 제1감지패턴과 상기 제2감지패턴을 전기적으로 절연시키는 절연층; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 반사 현상이 발생되는 층간 경계 영역을 줄이고, 빛의 투과율이 저하되는 것을 개선할 수 있는 정전 용량 터치 패널과 그 제조 방법이 제공된다.

Description

정전 용량 터치 패널 및 그 제조 방법{electrostatic capacity touch panel, and the manufacturing method}

본 발명은 정전 용량 터치 패널과 그 제조 방법에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 정전 용량 터치 패널에서 마스크(mask) 추가 없이 투과율을 개선할 수 있고, 특히 투 레이어(two layer) 방식일 경우 유용한 정전 용량 터치 패널과 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 정전 용량 터치 패널은 손가락 등의 물체가 패널에 근접 또는 접촉함에 따라 패널에 내장된 감지전극 사이에서 변화하는 정전 용량을 측정하여 근접 또는 접촉된 위치를 확인함으로써, 대화적, 직감적으로 조작할 수 있는 편리한 입력장치이다.

이러한 정전 용량 터치 패널은 동일 층 상에 형성된 감지전극 간의 정전 용량 변화를 측정하여 위치를 확인하도록 하는 원 레이어(one layer) 방식과, 서로 다른 층 상에 형성된 감지전극 간의 정전 용량 변화를 측정하여 위치를 확인하는 투 레이어(two layer) 방식으로 구분된다.

그리고 이러한 터치 패널은 표시장치용 패널 등에 부착하여 입력수단으로 사용되기도 한다.

첨부 도면 도 1은 종래 기술에 따른 정전 용량 터치 패널을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 a-a' 선에 따른 단면도이며,도 3은 도 1의 b-b' 선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 1의 c-c' 선에 따른 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 종래 기술에 따른 정전 용량 터치 패널 중 투 레이어 방식의 정전 용량 터치 패널은, 기판(P) 상에 제1감지전극(100)과 절연층(200)과 제2감지전극(300)이 차례로 적층된다.

제1감지전극(100)은 제1방향으로 인접한 제1감지전극을 서로 전기적으로 접속시키는 제1접속전극(102)과 함께 형성되고, 제2감지전극(300)은 제1방향에 수직인 제2방향으로 인접한 제2감지전극을 서로 전기적으로 접속시키는 제2접속전극(302)과 함께 형성되며, 제1접속전극(102)과 제2접속전극(302)은 교차되어 일부영역이 서로 중첩되는 형태로 형성된다. 절연층(200)은 제1감지전극(100) 및 제1접속전극(102)이 형성된 기판(P) 전체를 도포하며, 서로 교차되는 제1접속전극(102)과 제2접속전극(302)을 전기적으로 절연시킨다. 도시하지는 않았으나 제2감지전극(300) 및 제2접속전극(302)이 형성된 기판 전면에는 보호를 위한 오버코트층(미도시)이 형성된다.

하지만, 종래 기술에 따른 정전 용량 터치 패널은 표시장치용 패널에 부착하여 사용할 경우 표시장치용 패널로부터 전달되어 오는 빛이 감지전극과 절연층 및 오버코트층을 통과해야 하므로 전체적으로 표시장치의 투과율이 저하되는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공정의 추가 없이, 표시장치의 전체적인 투과율을 개선할 수 있는 정전 용량 터치 패널과 그 제조 방법을 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 정전 용량 터치 패널에 있어서, 제1방향으로 배열되는 다수의 제1감지전극과, 상기 제1방향으로 인접한 상기 제1감지전극을 서로 전기적으로 연결하는 제1접속전극을 포함하여 구성된 제1감지패턴; 상기 제1감지전극과 중첩되지 않도록 상기 제1방향의 수직인 제2방향으로 배열된 다수의 제2감지전극과, 상기 제2방향으로 인접한 제2감지전극을 서로 전기적으로 연결하고, 상기 제1접속전극과 중첩되는 제2접속전극을 포함하여 구성된 제2감지패턴; 및 상기 제2감지패턴과 실질적으로 동일한 형상으로 형성되고, 상기 제1감지패턴과 상기 제2감지패턴을 전기적으로 절연시키는 절연층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 용량 터치 패널에 의해 달성된다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 정전 용량 터치 패널 제조 방법에 있어서, 기판 상에 제1투명도전막을 형성하는 단계; 상기 제1투명도전막을 패터닝하여, 다수의 제1감지전극과, 제1방향으로 인접한 상기 제1감지전극을 서로 전기적으로 연결하는 제1접속전극을 포함하여 구성된 제1감지패턴을 형성하는 단계; 상기 제1감지패턴이 형성된 기판 상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막 상에 제2투명도전막을 형성하는 단계; 상기 제2투명도전막을 패터닝하여, 상기 절연막 상에 상기 제1감지패턴과 중첩되지 않도록 배열되는 다수의 제2감지전극과, 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 인접한 상기 제2감지전극을 서로 전기적으로 연결하고, 상기 제1접속전극과 중첩되는 제2접속전극을 포함하여 구성된 제2감지패턴을 형성하는 단계; 및 상기 제2감지패턴을 마스크로 하여 상기 제2감지패턴과 실질적으로 동일한 형상을 갖도록 상기 절연막을 패터닝하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 용량 터치 패널 제조 방법에 의해 달성된다.

여기서 상기 제2감지패턴이 형성된 기판 상에 오버코트층을 도포하는 단계; 를 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 절연층이 제2감지패턴과 실질적으로 동일한 형상으로 형성됨에 따라 이격 배치되는 제2감지전극 사이로 제1감지전극이 중첩되지 않고 노출됨으로써, 반사 현상이 발생되는 층간 경계 영역을 줄이고, 빛의 투과율을 향상시킬 수 있는 정전 용량 터치 패널과 그 제조 방법이 제공된다.

또한, 제1감지패턴과 제2감지패턴 사이의 절연 상태를 유지할 수 있는 정전 용량 터치 패널과 그 제조 방법이 제공된다.

또한, 추가적인 마스크 공정이 없어 생산 단가를 절감할 수 있는 정전 용량 터치 패널과 그 제조 방법이 제공된다.

도 1은 종래 기술에 따른 정전 용량 터치 패널을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1의 a-a' 선에 따른 단면도,
도 3은 도 1의 b-b' 선에 따른 단면도,
도 4는 도 1의 c-c' 선에 따른 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정전 용량 터치 패널을 개략적으로 도시한 도면,
도 6은 도 5의 a-a' 선에 따른 단면도,
도 7은 도 5의 b-b' 선에 따른 단면도,
도 8은 도 5의 c-c' 선에 따른 단면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 정전 용량 터치 패널의 제조 공정을 도시한 도면이다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 정전 용량 터치 패널에 대하여 상세하게 설명한다.

첨부 도면 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정전 용량 터치 패널을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 a-a' 선에 따른 단면도이며, 도 7은 도 5의 b-b' 선에 따른 단면도이고, 도 8은 도 5의 c-c' 선에 따른 단면도이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 정전 용량 터치 패널은 투 레이어 방식으로써, 기판(P) 상에 제1감지패턴(1)과 절연층(2)과 제2감지패턴(3)이 차례로 적층된다.

제1감지패턴(1)은 제1감지전극(11)과 제1접속전극(12)으로 구분할 수 있다. 제1감지전극(11)은 다수가 상호 이격되어 기판(P) 상에 아일랜드 형태로 배열된다. 제1접속전극(12)은 이렇게 배열된 제1감지전극(11)들을 각각 제1방향으로 전기적으로 연결한다.

절연층(2)은 후술하는 제2감지패턴과 실질적으로 동일한 형상으로 제1감지패턴(1)과 제2감지패턴(3) 사이에 형성되고, 제1감지패턴(1)과 제2감지패턴(3)을 전기적으로 절연시킨다.

본 발명의 일실시예에서 절연층(2)은 제1감지패턴(1)이 형성된 기판(P) 상에 형성되고, 기판(P)에 형성된 제1감지전극(11)이 모두 노출되도록 투과부(21)가 관통 형성되어 있다.

제2감지패턴(3)은 제2감지전극(31)과 제2접속전극(32)으로 구분할 수 있다. 제2감지전극(31)은 제1감지전극(11)과 중첩되지 않도록 절연층(2) 상에 다수가 상호 이격되어 아일랜드 형태로 배열된다. 제2접속전극(32)은 이렇게 배열된 제2감지전극(31)들을 각각 제2방향으로 전기적으로 연결한다. 그러면, 제1방향과 제2방향은 서로 수직 교차하므로 제1접속전극(12)과 제2접속전극(32)은 절연층(2)을 사이에 두고 교차되어 일부가 중첩된다.

그러면, 빛이 본 발명의 일실시예에 따른 정전 용량 터치 패널을 통과하는 경우, 제1접속전극(12)과 제2접속전극(32) 부분보다는 대부분이 제1감지전극(11) 또는 제2감지전극(31) 부분을 통과하게 된다. 이때, 제1감지전극(11) 부분에서는 절연층(2)에 투과부(21)가 형성되어 있으므로 빛이 기판(P)과 제1감지전극(11)의 두 층을 통과하고, 제2감지전극(31) 부분에서는 빛이 기판(P)과 절연층(2)과 제2감지전극(31)의 세 층을 통과하게 된다.

특히 제1감지전극(11) 부분에서는 제1감지전극(11)과 절연층(2) 사이의 경계영역이 없으므로 절연층(2)에 의한 빛의 투과율 저하를 방지할 수 있다. 또한, 층간 경계 영역에서 발생되는 빛의 반사 현상이 줄어들기 때문에 빛이 투과율을 향상시킬 수 있다.

여기서 절연층(2)에 형성된 투과부(21)는 상기 제2감지패턴(3)을 마스크로 하여 기판(P) 전체에 도포된 절연막(2a)을 패터닝함으로써 형성할 수 있다.

지금부터는 상술한 정전 용량 터치 패널의 일실시예의 제조 방법에 대하여 설명한다.

첨부 도면 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 정전 용량 터치 패널의 제조 공정을 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 정전 용량 터치 패널의 제조 공정은 먼저 기판(P) 상에 제1투명도전막(1a)을 형성한다.

그리고 기판(P) 상에 형성된 제1투명도전막(1a)을 패터닝한다. 예를 들어 제1마스크(미도시)로 제1투명도전막(1a)을 패터닝할 수 있다. 그러면, 기판(P) 상에는 아일랜드 형태로 배열되는 제1감지전극(11)과, 이러한 제1감지전극(11)을 제1방향으로 전기적으로 연결하는 제1접속전극(12)을 포함하여 구성된 제1감지패턴(1)이 형성된다.

그리고 제1감지패턴(1)이 형성된 기판(P) 전체에 절연막(2a)을 형성하고, 이어서 절연막(2a)이 형성된 기판 상에 제2투명도전막(3a)을 형성한다.

그리고 기판(P)의 최상층에 형성된 제2투명도전막(3a)을 패터닝한다. 예를 들어 제2마스크(4)로 제2투명도전막(3a)을 패터닝할 수 있다. 그러면, 절연막(2a) 상에는 제1감지전극(11)과 중첩되지 않도록 아일랜드 형태로 배열되는 제2감지전극(31)과, 제1접속전극(12)과 교차되도록 제2감지전극(31)을 제2방향으로 전기적으로 연결하여 제1접속전극(12)과 교차되는 제2접속전극(32)을 포함하여 구성된 제2감지패턴(3)이 형성된다.

계속해서 기판(P)에 도포된 절연막(2a)을 제2마스크(4) 또는 제2감지패턴(3)을 마스크로 하여 패터닝한다. 그러면, 기판(P) 상에는 제2감지패턴(3)과 실질적으로 동일한 형상의 절연층(2)이 형성된다. 패터닝에 의해 형성된 절연층(2)에는 제2감지전극(31) 사이의 이격 공간에 대응하여 투과부(21)가 관통 형성되고, 투과부(21)를 통해 제1감지전극(11)이 노출된다.

상술한 각각의 식각 단계에서는 레이저 또는 가스에 의한 건식 에칭 방법과, 포토 프린팅한 후 이를 에칭액에서 부식 형성하는 습식 에칭 방법 중 어느 하나의 방법을 선택적으로 적용할 수 있다.

그러면, 상술한 바와 같이 기판(P) 상에는 제1감지전극(11)과 제1접속전극(12)을 포함하여 구성된 제1감지패턴(1)과, 투과부(21)가 관통 형성된 절연층(2)과, 제2감지전극(31)과 제2접속전극(32)을 포함하여 구성된 제2감지패턴(3)이 차례로 적층된 구조를 이루게 된다.

이에 따라 제1감지전극(11)의 상부에는 절연층(2)이 형성되지 않으므로, 층간경계영역을 줄이고, 빛의 투과율이 향상된다. 또한, 절연층(2)에 투과부(21)를 형성함에 있어 기존의 제2마스크(미도시) 또는 패터닝된 제2감지패턴(3)을 이용하므로 추가적인 마스크 공정이 필요 없고, 작업 공정을 간소화하며, 공정 추가에 따른 비용을 절약할 수 있게 되어 생산 단가를 절감할 수 있게 된다.

여기서 제2감지패턴(3)이 형성된 기판(P) 상에는 오버코트층(미도시)이 도포될 수 있다. 오버코트층(미도시)은 노출된 제1감지패턴(1)과 제2감지패턴(3)을 보호한다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

P: 기판 1: 제1감지패턴 1a: 제1투명도전막
11: 제1감지전극 12: 제1접속전극 2: 절연층
2a: 절연막 21: 투과부 3: 제2감지패턴
3a: 제2투명도전막 31: 제2감지전극 32: 제2접속전극
4: 제2마스크

Claims (3)

1. 정전 용량 터치 패널에 있어서,
   제1방향으로 배열되는 다수의 제1감지전극과, 상기 제1방향으로 인접한 상기 제1감지전극을 서로 전기적으로 연결하는 제1접속전극을 포함하여 구성된 제1감지패턴;
   상기 제1감지전극과 중첩되지 않도록 상기 제1방향의 수직인 제2방향으로 배열된 다수의 제2감지전극과, 상기 제2방향으로 인접한 제2감지전극을 서로 전기적으로 연결하고, 상기 제1접속전극과 중첩되는 제2접속전극을 포함하여 구성된 제2감지패턴; 및,
   상기 제2감지패턴과 실질적으로 동일한 형상을 가지면서 제1감지전극의 상부영역에 제1감지전극을 노출시키는 투과부가 형성되고, 상기 제1감지패턴과 상기 제2감지패턴을 전기적으로 절연시키는 절연층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 용량 터치 패널.
2. 정전 용량 터치 패널 제조 방법에 있어서,
   기판 상에 제1투명도전막을 형성하는 단계;
   상기 제1투명도전막을 패터닝하여, 다수의 제1감지전극과, 제1방향으로 인접한 상기 제1감지전극을 서로 전기적으로 연결하는 제1접속전극을 포함하여 구성된 제1감지패턴을 형성하는 단계;
   상기 제1감지패턴이 형성된 기판 상에 절연막을 형성하는 단계;
   상기 절연막 상에 제2투명도전막을 형성하는 단계;
   상기 제2투명도전막을 패터닝하여, 상기 절연막 상에 상기 제1감지패턴과 중첩되지 않도록 배열되는 다수의 제2감지전극과, 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 인접한 상기 제2감지전극을 서로 전기적으로 연결하고, 상기 제1접속전극과 중첩되는 제2접속전극을 포함하여 구성된 제2감지패턴을 형성하는 단계; 및
   상기 제2감지패턴을 마스크로 하여 상기 제2감지패턴과 실질적으로 동일한 형상을 가지면서 제1감지전극의 상부영역에 제1감지전극을 노출시키는 투과부가 형성되도록 상기 절연막을 패터닝하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 용량 터치 패널 제조 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2감지패턴이 형성된 기판 상에 오버코트층을 도포하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 용량 터치 패널 제조 방법.

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