KR101441525B1 - Touch sensor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 터치 센서는, 접촉 검출을 위한 제 1 영역과 배선부 형성을 위한 제 2 영역으로 된 기판과, 상기 제 2 영역 상에 형성된 금속 배선 패턴과, 상기 금속 배선 패턴의 상부 일부를 노출시키는 개구를 가지며, 상기 금속 배선 패턴 상에 형성된 절연층과, 상기 절연층 상에 형성되며, 상기 개구를 통해 상기 금속 배선 패턴과 연결되는 도전성 패턴을 포함할 수 있다.A touch sensor of the present invention includes a substrate having a first region for contact detection and a second region for forming a wiring portion; a metal wiring pattern formed on the second region; An insulating layer formed on the metal wiring pattern and having an opening; and a conductive pattern formed on the insulating layer and connected to the metal wiring pattern through the opening.
Description
본 발명은 터치 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 배선 패턴에 연결되는 도전성 패턴에 인접하는 주변 도전성 패턴과의 연결 차단을 위한 절연막에 기인하는 단차 발생을 억제하는데 적합한 터치 센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a touch sensor, and more particularly, to a touch sensor suitable for suppressing the occurrence of a step due to an insulating film for connection / disconnection from a conductive pattern adjacent to a conductive pattern connected to a metal wiring pattern, and a manufacturing method thereof .
근래 들어, 이동통신 기술의 발달과 함께 스마트폰, PDA, 스마트패드, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 전자기기는 문자 정보를 표시하는 수단으로서 뿐만 아니라 오디오, 동영상, 무선 인터넷 웹 브라우징(web browsing) 등과 같은 더욱 다양하고 복잡한 멀티미디어를 제공하는 수단으로 그 기능이 확대되고 있다.Recently, along with the development of mobile communication technology, portable electronic devices such as smart phones, PDAs, smart pads, tablet PCs, and the like have been used not only as means for displaying character information, but also as a device for displaying text information such as audio, video, wireless internet web browsing The function is expanding as a means to provide various complex multimedia.
따라서, 휴대용 전자기기의 제한된 크기 내에서 가능한 한 넓은 디스플레이 화면의 구현이 요구되고 있으며, 이러한 요구의 충족을 위해 대부분의 휴대용 전자기기에는 별도의 키 버튼이나 키패드의 필요 없이 키 조작이 가능하도록 하는 터치스크린 패널(터치 센서 패널)이 적용되고 있다.Accordingly, it is required to realize a display screen as wide as possible within a limited size of a portable electronic device. In order to meet such a demand, a touch which enables key manipulation without requiring a separate key button or keypad for most portable electronic devices Screen panel (touch sensor panel) is applied.
이와 같은 터치스크린 패널은 표시 모듈(예컨대, LCD 모듈, LED 모듈 등)의 상부 또는 표시 모듈의 내부에 배치되어 사용자로부터의 터치(접촉)를 인식하여 관련 키 입력 정보를 발생시키는 장치로서 동작 방식에 따라 분류되는 저항막(resistive) 방식, 정전용량(capacitive) 방식, 초음파 방식, 광센서 방식, 전자유도 방식 중 어느 하나를 적용할 수 있는데, 본 발명은 정전용량 방식의 개선에 관련된다.Such a touch screen panel is disposed on an upper part of a display module (e.g., an LCD module, an LED module, or the like) or inside a display module to recognize a touch from a user and generate related key input information. A resistive method, a capacitive method, an ultrasonic method, an optical sensor method, and an electromagnetic induction method classified according to the present invention can be applied. The present invention relates to improvement of a capacitance method.
전형적인 종래의 터치스크린용(터치 센서용) 배선 기판은 투명 기판, 투명 기판의 외부 배선 영역(비 표시 영역)에 형성되는 인쇄층, 투명 기판의 접촉 검출 영역(표시 영역)과 인쇄층 상에 형성되는 투명 전극(도전성 패턴), 인쇄층 상에서 투명 전극의 일부를 노출시키는 형태로 형성되는 절연층, 절연층의 상부에 형성되어 노출된 투명 전극에 연결되는 금속 배선 패턴 등을 포함한다. 여기에서, 투명 전극은 감지 전극과 구동 전극을 포함할 수 있다.A typical conventional wiring substrate for a touch screen (for a touch sensor) includes a transparent substrate, a print layer formed on an external wiring region (non-display region) of the transparent substrate, a contact detection region (display region) An insulating layer formed to expose a part of the transparent electrode on the printing layer, a metal wiring pattern formed on the insulating layer and connected to the exposed transparent electrode, and the like. Here, the transparent electrode may include a sensing electrode and a driving electrode.
여기에서, 인쇄층은, 예컨대 흰색 또는 검정색 등으로 시인되는 불투명한 물질로 구성될 수 있으며, 그 배선 패턴은 보다 확실한 은폐와 인쇄층 물질의 명확한 색깔 구현 등을 위해 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다.Here, the printing layer may be composed of an opaque material, for example, white or black, and the wiring pattern may be formed of one or more layers for more secure concealment and a clear coloring of the printing layer material, .
그러나, 종래의 전형적인 터치스크린용 배선 기판은 금속 배선 패턴을 최후에 형성하기 때문에 금속 배선 패턴을 형성할 때 도전성 패턴이 손상되는 문제점이 있다.However, since the conventional wiring substrate for a touch screen typically forms a metal wiring pattern, there is a problem that the conductive pattern is damaged when the metal wiring pattern is formed.
또한, 종래의 전형적인 터치스크린용 배선 기판은, 인쇄층이 복수의 층으로 형성되는 경우 투명 기판의 비 표시 영역에서 단차(수직 구조 단차)가 증가하게 되는데, 이와 같이 단차가 존재하는 영역에 투명 전극이 형성될 경우 단차로 인해 투명 전극에 단선 등이 발생하는 문제점이 있다.In a typical conventional wiring substrate for a touch screen, when a print layer is formed of a plurality of layers, a step (vertical structure step) increases in a non-display region of a transparent substrate. In this case, There is a problem that disconnection occurs in the transparent electrode due to the step difference.
또한, 종래의 전형적인 터치스크린용 배선 기판은 단차에 기인하는 투명 전극의 단선 불량 등으로 인해 터치 입력의 인식 불량, 고스트 터치 발생 등의 오작동이 발생할 수 있는 문제가 있다.
In addition, the conventional wiring substrate for a conventional touch screen has a problem that malfunctions such as recognition failure of the touch input and generation of a ghost touch may occur due to defective disconnection of the transparent electrode due to the step.
본 발명은 터치 센서의 배선 기판에 있어서 금속 배선 패턴 상에 절연층을 먼저 형성한 후 최종적으로 도전성 패턴을 형성함으로써, 터치 센서의 제조 공정의 과정에서 금속 배선 패턴의 형성에 기인하는 불량 발생을 억제할 수 있는 새로운 기법을 제공한다.The present invention reduces the occurrence of defects caused by the formation of metal wiring patterns in the process of manufacturing a touch sensor by first forming an insulating layer on a metal wiring pattern on a wiring substrate of a touch sensor and finally forming a conductive pattern It provides a new technique to do.
또한, 본 발명은 금속 배선 패턴과 투명 기판의 표시 영역에 절연층을 형성하고, 그 절연층 위에 도전성 패턴을 형성하여 표면 거칠기(roughness)를 개선함으로써, 투명 기판의 비 표시 영역에서의 단차 발생을 억제할 수 있는 새로운 기법을 제공한다.Further, according to the present invention, an insulating layer is formed on a display region of a metal wiring pattern and a transparent substrate, and a conductive pattern is formed on the insulating layer to improve the surface roughness. It provides a new technique that can be suppressed.
또한, 본 발명은 인쇄 공정이 아닌 스핀코팅 공정을 이용하여 절연층을 형성함으로써, 투명 기판의 비 표시 영역에서의 단차 발생을 더욱 억제할 수 있는 새로운 기법을 제공한다.
In addition, the present invention provides a novel technique that can suppress the occurrence of a step in a non-display area of a transparent substrate by forming an insulating layer using a spin coating process rather than a printing process.
본 발명은, 일 관점에 따라, 접촉 검출을 위한 제 1 영역과 배선부 형성을 위한 제 2 영역으로 된 기판과, 상기 제 2 영역 상에 형성된 금속 배선 패턴과, 상기 금속 배선 패턴의 상부 일부를 노출시키는 개구를 가지며, 상기 금속 배선 패턴 상에 형성된 절연층과, 상기 절연층 상에 형성되며, 상기 개구를 통해 상기 금속 배선 패턴과 연결되는 도전성 패턴을 포함하는 터치 센서를 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising a substrate composed of a first region for contact detection and a second region for forming a wiring portion, a metal wiring pattern formed on the second region, And a conductive pattern formed on the insulating layer and connected to the metal wiring pattern through the opening. The touch sensor of the present invention includes: a metal wiring pattern;
본 발명의 상기 절연층은 스핀 코팅 공정을 통해 형성되는 투명 절연성 물질일 수 있다.The insulating layer of the present invention may be a transparent insulating material formed through a spin coating process.
본 발명은, 상기 제 2 영역에서 상기 기판과 금속 배선 패턴 사이에 형성되는 인쇄층을 더 포함할 수 있다.The present invention may further comprise a printing layer formed between the substrate and the metal wiring pattern in the second region.
본 발명의 상기 인쇄층은 불투명 재질의 절연막일 수 있고, 상기 도전성 패턴은 투명 전도성 물질일 수 있으며, 상기 기판은 강화 글라스 또는 고경질의 플라스틱 물질로 이루어진 커버 글라스일 수 있다.The printed layer of the present invention may be an insulating film of an opaque material, and the conductive pattern may be a transparent conductive material, and the substrate may be a reinforced glass or a cover glass made of a high hardness plastic material.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 접촉 검출을 위한 제 1 영역과 배선부 형성을 위한 제 2 영역으로 된 기판을 준비하는 단계와, 상기 제 2 영역 상에 금속 배선 패턴을 형성하는 단계와, 상기 금속 배선 패턴 상에 절연층을 형성하는 단계와, 상기 금속 배선 패턴의 상부 일부를 노출시키는 개구를 형성하는 단계와, 상기 절연층 상에 상기 개구를 통해 상기 금속 배선 패턴과 연결되는 도전성 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 터치 센서 제조 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: preparing a substrate composed of a first region for contact detection and a second region for forming a wiring portion; forming a metal wiring pattern on the second region; Forming an insulating layer on the metal wiring pattern; forming an opening for exposing an upper portion of the metal wiring pattern; forming a conductive pattern on the insulating layer, which is connected to the metal wiring pattern through the opening; The method comprising the steps of:
본 발명의 상기 방법은, 상기 금속 배선 패턴의 형성 전에, 상기 제 2 영역 상에 인쇄층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of the present invention may further include forming a print layer on the second region before forming the metal wiring pattern.
본 발명의 상기 절연층은, 스핀 코팅 공정을 통해 형성되는 투명 절연성 물질일 수 있다.The insulating layer of the present invention may be a transparent insulating material formed through a spin coating process.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, 접촉 검출을 위한 제 1 영역과 배선부 형성을 위한 제 2 영역으로 된 기판과, 상기 제 2 영역 상에 형성된 금속 배선 패턴과, 상기 금속 배선 패턴의 상부 일부를 노출시키는 개구를 가지며, 상기 제 1 영역과 금속 배선 패턴 상에 형성된 절연층과, 상기 제 1 영역과 절연층 상에 형성되며, 상기 개구를 통해 상기 금속 배선 패턴과 연결되는 도전성 패턴을 포함하는 터치 센서를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising a substrate having a first region for contact detection and a second region for forming a wiring portion, a metal wiring pattern formed on the second region, And a conductive pattern formed on the first region and the insulating layer, the conductive pattern being connected to the metal wiring pattern through the opening, A touch sensor is provided.
본 발명의 상기 절연층은, 스핀 코팅 공정을 통해 형성되는 투명 또는 불투명 절연성 물질일 수 있다.The insulating layer of the present invention may be a transparent or opaque insulating material formed through a spin coating process.
본 발명의 상기 터치 센서는, 상기 제 2 영역에서 상기 기판과 금속 배선 패턴 사이에 형성되는 인쇄층을 더 포함할 수 있다.
The touch sensor of the present invention may further include a print layer formed between the substrate and the metal wiring pattern in the second region.
본 발명은, 금속 배선 패턴과 투명 기판의 표시 영역에 절연층을 형성하고, 그 절연층 위에 도전성 패턴을 형성함으로써, 투명 기판의 비 표시 영역에서의 단차 발생을 억제할 수 있으며, 이를 통해 단차(수직 구조 단차)에 기인하는 투명 전극의 단선 불량 등을 효과적으로 억제할 수 있다.According to the present invention, by forming an insulating layer in a display region of a metal wiring pattern and a transparent substrate, and forming a conductive pattern on the insulating layer, it is possible to suppress the occurrence of a step in a non- Defective disconnection of the transparent electrode due to the vertical structure step difference) can be effectively suppressed.
또한, 본 발명은 인쇄 공정이 아닌 스핀코팅 공정을 이용하여 절연층을 형성함으로써, 투명 기판의 비 표시 영역에서의 단차 발생을 더욱 억제할 수 있으며, 이를 통해 전자기기상 인식 불량, 고스트 터치 발생 등의 오작동이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
Further, according to the present invention, by forming an insulating layer using a spin coating process rather than a printing process, it is possible to further suppress the occurrence of a step in the non-display region of the transparent substrate, Occurrence of a malfunction can be effectively suppressed.
도 1은 본 발명의 터치 센서가 적용 가능한 터치 센서 패널의 평면 구조를 개략적으로 보여주는 평면 구조도,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 터치 센서의 일부를 도시한 일부 절결 단면도,
도 3a 내지 3d는 본 발명의 일실시 예에 따라 터치 센서를 제조하는 주요 과정을 도시한 공정 순서도,
도 4는 본 발명의 일실시 예의 변형 실시 예에 따른 터치 센서의 일부를 도시한 일부 절결 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 센서의 일부를 도시한 일부 절결 단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예의 변형 실시 예에 따른 터치 센서의 일부를 도시한 일부 절결 단면도.1 is a plan view schematically showing a planar structure of a touch sensor panel to which a touch sensor of the present invention is applicable;
2 is a partially cutaway sectional view showing a part of a touch sensor according to an embodiment of the present invention,
3A to 3D are process flow diagrams illustrating a main process of manufacturing a touch sensor according to an embodiment of the present invention,
4 is a partially cutaway sectional view showing a part of a touch sensor according to an alternative embodiment of the present invention,
5 is a partially cutaway sectional view showing a part of a touch sensor according to another embodiment of the present invention,
6 is a partially cutaway sectional view showing a part of a touch sensor according to a modified embodiment of another embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.First, the advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will be clarified with reference to the embodiments to be described in detail with reference to the accompanying drawings. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those of ordinary skill 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.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. It is to be understood that the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to intentions or customs of a user, an operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the technical idea described throughout this specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 터치 센서가 적용 가능한 터치 센서 패널의 평면 구조를 개략적으로 보여주는 평면 구조도로서, 기판(100)은 표시 영역(또는 접촉 검출 영역)으로 정의될 수 있는 제 1 영역(110)과 비 표시 영역(또는 외부 배선 영역)으로 정의될 수 있는 제 2 영역(120)을 포함할 수 있으며, 제 1 영역은 서로 전기적으로 절연된 컬럼(column) 전극(111)과 패치(patch) 전극(112)을 포함할 수 있다.FIG. 1 is a plan view schematically showing a planar structure of a touch sensor panel to which the touch sensor of the present invention is applicable. The
여기에서, 컬럼 전극(111)은 제1축(예컨대, 가로 방향)의 입력 좌표를 감지하기 위해 제1축 상에 일정한 간격으로 복수개가 배열되고, 패치 전극(112)은 제2축(예컨대, 세로 방향)의 입력 좌표를 감지하기 위해 제2축 상에 일정한 간격으로 복수개가 배열되는 구조를 가질 수 있다.Here, the
또한, 각 컬럼 전극(111)은 제1축 방향을 따라 길게 형성되며, 각 패치 전극(112)은 제2축 상에서 동일한 위치에 위치한 패치 전극(112)끼리 전기적으로 연결된다. 제2축 상에서 동일한 위치에 위치한 패치 전극(112)들은 제2 영역(120)에서 전기적으로 연결될 수 있다. Each of the
도 1을 참조하면, 기판(100)은 투명 기판일 수 있는 것으로, 강화 글라스, 아크릴 수지 등의 고강도 재료, 또는 플렉서블 디스플레이 등에 적용 가능한 경질의 PET(Polyethylene Terephthalate), PC(Polycarbonate), PES(Polyethersulfone), PI(Polyimide), PMMA(PolyMethly MethaAcrylate) 등의 물질로 형성될 수 있다. 또한, 기판(100)은 터치스크린에 적용되는 커버 글라스일 수 있는데, 이 경우 커버 글라스는 강화 글라스 또는 고경질의 플라스틱 물질 등으로 이루어지며, 0.3T 이상의 두께를 구현함으로써 충분한 보호 기능을 갖도록 설계될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
그리고, 접촉 검출 영역(또는 표시 영역)으로서 기능하는 제 1 영역(110)에는 복수의 전극(111, 112), 전극과 배선 패턴을 연결하기 위한 복수의 내부 배선을 포함하는 도전성 패턴(도시 생략)이 형성되며, 배선부 또는 외부 배선 영역(또는 비 표시 영역)으로서 기능하는 제 2 영역(120)에는 대응하는 도전성 패턴들과 연결되는 다수의 금속 배선 패턴(121) 등이 형성되는 영역일 수 있으며, 사용자가 시인하지 않아도 되는 영역이므로, 외부 배선 영역(120)(또는 배선부)에 존재하는 금속 배선 패턴(121) 등을 은폐하기 위해, 외부 배선 영역 상에는 하나 이상의 인쇄층(도시 생략)이 형성될 수 있다.In the
한편, 도 1의 실시 예에서는 외부 배선 영역(120)이 접촉 검출 영역(110)의 외곽 중 상단과 하단에 위치하는 것으로 도시하였으나, 이것은 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적인 제시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 외부 배선 영역을 접촉 검출 영역의 좌단과 우단에 위치하도록 설계하거나 혹은 4면의 접촉 검출 영역을 둘러싸는 형태로 설계하거나 혹은 접촉 검출 영역과 외부 배선 영역을 구분함이 없이 일체화시킨 형태로 설계할 수도 있음은 물론이다.1, the
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 터치 센서의 일부를 도시한 일부 절결 단면도이다.2 is a partially cutaway sectional view showing a part of a touch sensor according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 실시 예의 터치 센서는 표시 영역(또는 접촉 검출 영역)으로 정의될 수 있는 제 1 영역(201a)과 비 표시 영역(또는 외부 배선 영역)으로 정의될 수 있는 제 2 영역(201b)을 포함할 수 있으며, 기판(202) 상의 제 2 영역(201b) 상에 임의의 패턴을 갖는 인쇄층(204)이 형성되고, 인쇄층(204)의 상부에 금속 배선 패턴(206)이 형성되는 구조를 갖는다.Referring to FIG. 2, the touch sensor of the present embodiment includes a
또한, 기판(202)의 제 1 영역(201a)과 금속 배선 패턴(206)의 상부에는 금속 배선 패턴(206)의 상부 일부를 노출시키는 개구를 갖는 절연층(208)이 형성되며, 이 절연층(208)의 상부 전면에는 개구를 통해 상부 일부가 노출된 금속 배선 패턴(206)과 전기적으로 연결되는 도전성 패턴(210)이 형성된다.An
여기에서, 기판(202)의 제 2 영역(201b) 상에 형성되는 인쇄층(204)은, 사용자가 시인하지 않아도 되는 영역이므로, 흰색 잉크 또는 검은색 잉크 등과 같은 불투명 재질의 절연막으로 형성할 수 있으며, 제 2 영역(201b)에 존재하는 금속 배선 패턴 등을 보다 확실하게 은폐할 수 있도록, 복수의 인쇄층으로 형성될 수도 있다.Here, the printed
그리고, 인쇄층(204)의 상부에 형성되는 다수의 금속 배선 패턴(206)은, 예컨대 스퍼터링 공정 등을 실시하여 인쇄층(204)의 전면에 금속 배선 물질(예컨대, 실버 등)을 형성(증착)한 후 마스크 패턴을 이용하는 포토 공정 등을 실시하여 금속 배선 물질의 일부를 선택적으로 제거함으로써 원하는 형상의 패턴으로 형성할 수 있으며, 이러한 금속 배선 패턴(206)의 일단은 기판(202) 상의 대응하는 도전성 패턴과 연결되고 타단은 터치 센서 칩(도시 생략)과 연결된다.A plurality of
다음에, 기판(202)의 제 1 영역(201a)과 금속 배선 패턴(206)의 상부에 걸쳐 형성되는 절연층(208)은, 기능적인 관점에서 볼 때 서로 대응하는 금속 배선 패턴(206)과 도전성 패턴(210)만이 연결되고, 대응하는 도전성 패턴(210)에 인접하는 다른 도전성 패턴들이 금속 배선 패턴(206)에 연결되는 것을 방지하기 위한 것으로, 금속 배선 패턴(206)과 도전성 패턴(210)간의 전기적 연결을 위한 개구(즉, 금속 배선 패턴(206)의 상부 일부를 노출시키는 개구)가 형성되어 있다. 여기에서, 개구는 비아홀로서 정의될 수 있다.Next, the insulating
여기에서, 절연층(208)은 투명 절연성 물질로서, 예컨대 스핀코팅 공정을 통해 형성(도포)될 수 있으며, 개구는 에칭 마스크를 이용하는 에칭 공정을 통해 투명 절연성 물질의 일부를 선택 제거하는 방식으로 형성될 수 있다. 그리고, 금속 배선 패턴(206)의 상부 일부를 노출시키는 개구는, 예컨대 원형, 타원형, 사각형 등과 같은 형상으로 형성될 수 있다.Here, the insulating
다시, 도전성 패턴(210)은 투명 전도성 물질, 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 산화물, 탄소나노튜브, 금속 나노 와이어, 전도성 폴리머 등과 같은 투명 전도성 물질을 적용할 수 있으며, 예컨대 스퍼터링 공정 등을 실시하여 금속 배선 패턴(206)의 상부 일부를 노출시키는 개구를 갖는 절연층(208)의 전면에 투명 전도성 물질을 형성(증착)한 후 마스크 패턴을 이용하는 포토 공정 등을 실시하여 투명 전도성 물질의 일부를 선택적으로 제거함으로써 원하는 형상의 패턴으로 형성할 수 있다. 여기에서, 도전성 패턴(210)과 금속 배선 패턴(206)은 절연층(208)에 형성된 개구를 통해 전기적으로 연결되는 구조를 갖는다.The
즉, 도전성 패턴(210)은 도시 생략된 전극(컬럼 전극, 패치 전극)과 금속 배선 패턴간의 연결을 위해 기판(202)의 제 1 영역(201a)과 제 2 영역(201b)에 걸쳐 형성될 수 있다. 여기에서, 컬럼 전극은 제1축(예컨대, 가로 방향)의 입력 좌표를 감지하기 위해 제1축 상에 일정한 간격으로 복수개가 배열되고, 패치 전극은 제2축(예컨대, 세로 방향)의 입력 좌표를 감지하기 위해 제2축 상에 일정한 간격으로 복수개가 배열되는 구조를 가질 수 있다.That is, the
도 3a 내지 3d는 본 발명의 일실시 예에 따라 터치 센서를 제조하는 주요 과정을 도시한 공정 순서도이다.3A to 3D are process flow diagrams illustrating a main process of manufacturing a touch sensor according to an embodiment of the present invention.
도 3a를 참조하면, 터치 센서 제작용의 기판(202)을 준비한 후, 흰색 잉크 또는 검은색 잉크 등과 같은 불투명 재질의 잉크 등을 이용하는 인쇄 공정을 실시하여 기판(202)의 제 2 영역(201b) 상에 임의의 패턴을 갖는 인쇄층(204)을 형성한다.3A, after a
그리고, 예컨대 스퍼터링 등과 같은 증착 공정을 실시하여 인쇄층(204)의 전면에 금속 배선 물질을 형성하고, 마스크 패턴(도시 생략)을 이용하는 포토 공정 등을 실시하여 금속 배선 물질의 일부를 선택적으로 제거함으로써, 일예로서 도 3b에 도시된 바와 같이, 인쇄층(204)의 상부에 임의의 패턴을 갖는 다수의 금속 배선 패턴(206)을 형성한다. 여기에서, 각 금속 배선 패턴(206)의 일단은 후술하는 공정을 통해 형성되는 도전성 패턴(210)과 연결되고 타단은 터치 센서 칩(도시 생략)과 연결된다.Then, a metal wiring material is formed on the entire surface of the
이어서, 스핀코팅 공정을 실시하여 금속 배선 패턴(206)이 형성된 기판(202)의 전면에 걸쳐 투명 절연성 물질(예컨대, 유기 절연체 물질)을 도포하고, 에칭 마스크(도시 생략)를 이용하는 에칭 공정 등을 실시하여 투명 절연성 물질의 일부를 선택 제거함으로써, 일예로서 도 3c에 도시된 바와 같이, 제 1 영역(201a)과 금속 배선 패턴(206)의 상부에 걸쳐 금속 배선 패턴(206)의 상부 일부를 노출시키는 개구(208a)를 갖는 절연층(208)을 형성한다. 여기에서, 개구(208a)는 비아홀로서 정의될 수 있으며, 예컨대 원형, 타원형, 사각형 등과 같은 형상으로 형성될 수 있다.Subsequently, a spin-coating process is performed to apply a transparent insulating material (for example, an organic insulator material) over the entire surface of the
여기에서, 절연층(208)을 형성하기 위한 스핀코팅 공정은 인쇄층(204)과 금속 배선 패턴(206)이 적층 형성된 제 2 영역(201b)과 어떠한 층(또는 패턴)도 형성되지 않은 제 1 영역(201a)간의 단차 경사(각도)를 원만하게 조절(단차 불량의 완화 효과) 가능하게 하며, 또한 표면 거칠기(roughness)를 양호하게 하는 효과를 실현 가능하게 한다.Here, the spin coating process for forming the insulating
다시, 예컨대 스퍼터링 등과 같은 증착 공정을 실시하여 절연층(208)의 전면에 투명 전도성 물질을 형성하고, 마스크 패턴(도시 생략)을 이용하는 포토 공정 등을 실시하여 투명 전도성 물질의 일부를 선택적으로 제거함으로써, 일예로서 도 3d에 도시된 바와 같이, 절연층(208)의 상부에 개구(208a)를 통해 그 하부의 금속 배선 패턴(206)과 연결되는 도전성 패턴(210)을 형성한다.A transparent conductive material is formed on the entire surface of the insulating
여기에서, 도전성 패턴(210)으로서는, 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide) 등의 산화물, 탄소나노튜브, 금속 나노 와이어, 전도성 폴리머 등과 같은 투명 전도성 물질을 적용(사용)할 수 있다.As the
도 4는 본 발명의 일실시 예의 변형 실시 예에 따른 터치 센서의 일부를 도시한 일부 절결 단면도이다.4 is a partially cut-away sectional view showing a part of a touch sensor according to an alternative embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 실시 예의 터치 센서는, 금속 배선 패턴의 대략 중앙 부분의 상부 일부가 노출되도록 절연층에 개구를 형성하는 도 2의 실시 예와는 달리, 금속 배선 패턴(406)의 일측 종단의 상부를 노출시키는 노출 영역(408a)을 형성한다는 점에 차이를 가지며, 그 이외의 구조, 재질, 기능 및 제조 공정은 도 2에 도시된 대응하는 구성부재들의 구조, 기능, 재질 및 제조 공정과 실질적으로 동일하다. 여기에서, 도전성 패턴(410)은 노출 영역(408a)을 통해 절연층(408)의 하부에 형성된 금속 배선 패턴(406)과 연결된다.4, the touch sensor of this embodiment differs from the embodiment of FIG. 2 in that an opening is formed in the insulating layer so that an upper part of a substantially central portion of the metal wiring pattern is exposed, The structure, material, function, and manufacturing process are different from each other in that the structure, function, material, and manufacturing process of the corresponding constituent members shown in Fig. 2 are different from each other in that they form an exposed
즉, 제 1 영역(401a)은 도 2의 제 1 영역(201a)을, 제 2 영역(401b)은 도 2의 제 2 영역(201b)을, 기판(402)은 도 2의 기판(202)에, 인쇄층(404)은 도 2의 인쇄층(204)에, 금속 배선 패턴(406)은 도 2의 금속 배선 패턴(206)에, 절연층(408)의 도 2의 절연층(208)에, 도전성 패턴(410)은 도 2의 도전성 패턴(210)에 각각 대응하는 것으로, 이들 대응하는 구성부재들은 구조, 기능 및 제조 공정 면에서 실질적으로 동일하며, 금속 배선 패턴(406)과 도전성 패턴(410)은 금속 배선 패턴(406)의 일측 종단에 형성되어 있는 노출 영역(408a)을 통해 전기적으로 연결되는 구조를 갖게 된다. 여기에서, 절연층(408)은, 예컨대 4개의 금속 배선 패턴(406)이 형성될 때 그 적층 면적을 달리하는 4개의 층으로 형성될 수 있다.2, the
한편, 본 발명의 상술한 실시 예들에서는 스핀코팅을 통해 형성하는 기판의 전면(제 1 영역과 제 2 영역)에 절연층을 형성하는 것으로 하여 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 영역(접촉 검출 영역 또는 표시 영역)에 형성된 절연층을 선택적으로 제거한 구조(예컨대, 제 2 영역에만 절연층을 형성한 구조)로 적용할 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, in the above-described embodiments of the present invention, the insulating layer is formed on the front surface (the first region and the second region) of the substrate formed through the spin coating, and the present invention is not necessarily limited thereto. (For example, a structure in which an insulating layer is formed only in the second region) may be applied to the contact detection region or the display region.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 센서의 일부를 도시한 일부 절결 단면도이다.5 is a partially cut-away sectional view showing a part of a touch sensor according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 실시 예의 터치 센서는, 제 1 영역과 제 2 영역의 전면에 걸쳐 절연층을 형성하는 도 2의 실시 예와는 달리, 제 1 영역(501a)에는 절연층을 형성하지 않고 제 2 영역(501b)에만 절연층(508)을 선택적으로 형성한다는 점에 차이를 가지며, 그 이외의 구조, 재질, 기능 및 제조 공정은 도 2에 도시된 대응하는 구성부재들의 구조, 기능, 재질 및 제조 공정과 실질적으로 동일하다. 여기에서, 스핀코팅을 통해 제 1 영역(501a)에 형성되는 절연성 물질은 개구의 형성을 위해 절연성 물질을 선택 제거(에칭)할 때 동시에 제거될 수 있다.5, the touch sensor of the present embodiment is different from the embodiment of FIG. 2 in that an insulating layer is formed over the entire surface of the first region and the second region, and an insulating layer is not formed in the
즉, 제 1 영역(501a)은 도 2의 제 1 영역(201a)을, 제 2 영역(501b)은 도 2의 제 2 영역(501b)을, 기판(502)은 도 2의 기판(502)에, 인쇄층(504)은 도 2의 인쇄층(204)에, 금속 배선 패턴(506)은 도 2의 금속 배선 패턴(506)에, 절연층(508)의 도 2의 절연층(208)에, 도전성 패턴(510)은 도 2의 도전성 패턴(210)에 각각 대응하는 것으로, 이들 대응하는 구성부재들은 구조, 기능 및 제조 공정 면에서 실질적으로 동일하다.2, the
여기에서, 절연층(508)은 비 표시 영역(배선부 또는 외부 배선 영역)으로 정의될 수 있는 제 2 영역(501b)에만 형성되기 때문에 투명 절연성 물질이 아닌 불투명 절연성 물질을 적용할 수도 있다.Here, since the insulating
따라서, 명세서의 간결화를 위한 불필요한 중복 기재를 피하기 위하여, 본 실시 예에서는 터치 센서를 구성하는 각 구성부재들의 구조, 기능, 재질 및 제조 공정 등에 대한 설명을 생략한다.Therefore, in order to avoid unnecessary redundant description for the sake of simplification of the specification, the description of the structure, function, material, manufacturing process, etc. of each constituent member constituting the touch sensor is omitted in this embodiment.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예의 변형 실시 예에 따른 터치 센서의 일부를 도시한 일부 절결 단면도이다.6 is a partially cutaway sectional view showing a part of a touch sensor according to a modified embodiment of another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 실시 예의 터치 센서는, 금속 배선 패턴의 대략 중앙 부분의 상부 일부가 노출되도록 절연층에 개구를 형성하는 도 5의 실시 예와는 달리, 금속 배선 패턴(606)의 일측 종단의 상부를 노출시키는 노출 영역(608a)을 형성한다는 점에 차이를 가지며, 그 이외의 구조, 재질, 기능 및 제조 공정은 도 5에 도시된 대응하는 구성부재들의 구조, 기능, 재질 및 제조 공정과 실질적으로 동일하다. 여기에서, 도전성 패턴(610)은 노출 영역(608a)을 통해 절연층(608)의 하부에 형성된 금속 배선 패턴(606)과 연결된다.6, the touch sensor of this embodiment differs from the embodiment of FIG. 5 in that an opening is formed in the insulating layer so that an upper part of a substantially central portion of the metal wiring pattern is exposed, The structure, the material, the function, and the manufacturing process are different from each other in that the structure, the function, the material, and the manufacturing process of the corresponding constituent members shown in Fig. 5 are different from each other in that they form an exposed
즉, 제 1 영역(601a)은 도 5의 제 1 영역(501a)을, 제 2 영역(601b)은 도 5의 제 2 영역(501b)을, 기판(602)은 도 5의 기판(502)에, 인쇄층(604)은 도 5의 인쇄층(504)에, 금속 배선 패턴(606)은 도 5의 금속 배선 패턴(506)에, 절연층(608)의 도 5의 절연층(508)에, 도전성 패턴(610)은 도 5의 도전성 패턴(510)에 각각 대응하는 것으로, 이들 대응하는 구성부재들은 구조, 기능 및 제조 공정 면에서 실질적으로 동일하며, 금속 배선 패턴(606)과 도전성 패턴(610)은 금속 배선 패턴(606)의 일측 종단에 형성되어 있는 노출 영역(608a)을 통해 전기적으로 연결되는 구조를 갖게 된다. 여기에서, 절연층(608)은, 예컨대 4개의 금속 배선 패턴(606)이 형성될 때 그 적층 면적을 달리하는 4개의 층으로 형성될 수 있다.5. That is, the
한편, 본 발명에 따라 제작되는 터치 센서는 휴대용 전자기기의 터치 센서로서 제작될 수 있으며, 이러한 터치 센서는 하나의 터치 센싱 장치로서 제작될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the touch sensor manufactured according to the present invention can be manufactured as a touch sensor of a portable electronic device, and the touch sensor can be manufactured as a single touch sensing device.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.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 present invention as defined by the following claims. It is easy to see that this is possible. In other words, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed in accordance with the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
201a, 401a, 501a, 601a : 제 1 영역
201b, 401b, 501a, 601a : 제 2 영역
202, 402, 502, 602 : 기판
204, 404, 504, 604 : 인쇄층
206, 406, 506, 606 : 금속 배선 패턴
208, 408, 508, 608 : 절연층
208a : 개구
210, 410, 510, 610 : 도전성 패턴
408a, 608a : 노출 영역201a, 401a, 501a, and 601a:
201b, 401b, 501a, and 601a:
202, 402, 502, 602:
204, 404, 504, 604: printing layer
206, 406, 506, 606: metal wiring patterns
208, 408, 508, 608: insulating layer
208a: opening
210, 410, 510, 610: conductive pattern
408a, 608a:
Claims (13)
상기 제 2 영역 상에 형성된 금속 배선 패턴과,
상기 금속 배선 패턴의 상부 일부를 노출시키는 개구를 가지며, 상기 금속 배선 패턴 상에 형성된 절연층과,
상기 절연층 상에 형성되며, 상기 개구를 통해 상기 금속 배선 패턴과 연결되는 도전성 패턴과,
상기 도전성 패턴을 통해 상기 금속 배선 패턴 각각에 연결되는 컬럼 전극 및 패치 전극
을 포함하며,
상기 컬럼 전극은 제1축의 입력 좌표를 감지하기 위해 상기 제1축 상에 일정한 간격으로 복수개가 배열되고, 상기 패치 전극은 제2축의 입력 좌표를 감지하기 위해 상기 제2축 상에 일정한 간격으로 복수개가 배열되며,
각 컬럼 전극은 상기 제1축의 방향을 따라 길게 형성되고, 각 패치 전극은 상기 제2축 상에서 동일한 위치에 위치하는 패치 전극끼리 상기 제 2 영역에서 전기적으로 연결되는
것을 특징으로 하는 터치 센서.
A substrate having a first region for contact detection and a second region for forming a wiring portion,
A metal wiring pattern formed on the second region,
An insulating layer formed on the metal wiring pattern and having an opening exposing an upper portion of the metal wiring pattern;
A conductive pattern formed on the insulating layer and connected to the metal wiring pattern through the opening;
A column electrode connected to each of the metal wiring patterns through the conductive pattern,
/ RTI >
Wherein the plurality of column electrodes are arranged at regular intervals on the first axis to sense input coordinates of the first axis and the patch electrodes are arranged on the second axis at a predetermined interval to sense input coordinates of the second axis, Respectively,
Each of the column electrodes is elongated along the direction of the first axis, and each of the patch electrodes is electrically connected to the patch electrodes positioned at the same position on the second axis in the second region
And the touch sensor.
상기 절연층은,
스핀 코팅 공정을 통해 형성되는
터치 센서.
The method according to claim 1,
Wherein the insulating layer
Formed through a spin-coating process
Touch sensor.
상기 절연층은,
투명 절연성 물질인
터치 센서.
3. The method of claim 2,
Wherein the insulating layer
Transparent insulating material
Touch sensor.
상기 제 2 영역에서 상기 기판과 금속 배선 패턴 사이에 형성되는 인쇄층
을 더 포함하는 터치 센서.
The method according to claim 1,
And a printed layer formed between the substrate and the metal wiring pattern in the second region
Further comprising a touch sensor.
상기 인쇄층은,
불투명 재질의 절연막인
터치 센서.
5. The method of claim 4,
Wherein the print layer comprises:
Insulating film of opaque material
Touch sensor.
상기 도전성 패턴은,
투명 전도성 물질인
터치 센서.
The method according to claim 1,
In the conductive pattern,
A transparent conductive material
Touch sensor.
상기 기판은,
강화 글라스 또는 고경질의 플라스틱 물질로 이루어진 커버 글라스인
터치 센서.
The method according to claim 1,
Wherein:
Cover glass made of tempered glass or high hard plastic material
Touch sensor.
상기 제 2 영역 상에 형성된 금속 배선 패턴과,
상기 금속 배선 패턴의 상부 일부를 노출시키는 개구를 가지며, 상기 제 1 영역과 금속 배선 패턴 상에 형성된 절연층과,
상기 제 1 영역과 절연층 상에 형성되며, 상기 개구를 통해 상기 금속 배선 패턴과 연결되는 도전성 패턴과,
상기 도전성 패턴을 통해 상기 금속 배선 패턴 각각에 연결되는 컬럼 전극 및 패치 전극
을 포함하며,
상기 컬럼 전극은 제1축의 입력 좌표를 감지하기 위해 상기 제1축 상에 일정한 간격으로 복수개가 배열되고, 상기 패치 전극은 제2축의 입력 좌표를 감지하기 위해 상기 제2축 상에 일정한 간격으로 복수개가 배열되며,
각 컬럼 전극은 상기 제1축의 방향을 따라 길게 형성되고, 각 패치 전극은 상기 제2축 상에서 동일한 위치에 위치하는 패치 전극끼리 상기 제 2 영역에서 전기적으로 연결되는
것을 특징으로 하는 터치 센서.
A substrate having a first region for contact detection and a second region for forming a wiring portion,
A metal wiring pattern formed on the second region,
An insulating layer formed on the first region and the metal wiring pattern and having an opening exposing an upper portion of the metal wiring pattern;
A conductive pattern formed on the first region and the insulating layer, the conductive pattern being connected to the metal wiring pattern through the opening;
A column electrode connected to each of the metal wiring patterns through the conductive pattern,
/ RTI >
Wherein the plurality of column electrodes are arranged at regular intervals on the first axis to sense input coordinates of the first axis and the patch electrodes are arranged on the second axis at a predetermined interval to sense input coordinates of the second axis, Respectively,
Each of the column electrodes is elongated along the direction of the first axis, and each of the patch electrodes is electrically connected to the patch electrodes located at the same position on the second axis in the second region
And the touch sensor.
상기 절연층은,
스핀 코팅 공정을 통해 형성되는 투명 또는 불투명 절연성 물질인
터치 센서.
12. The method of claim 11,
Wherein the insulating layer
A transparent or opaque insulating material formed through a spin coating process
Touch sensor.
상기 터치 센서는,
상기 제 2 영역에서 상기 기판과 금속 배선 패턴 사이에 형성되는 인쇄층
을 더 포함하는 터치 센서.12. The method of claim 11,
The touch sensor includes:
And a printed layer formed between the substrate and the metal wiring pattern in the second region
Further comprising a touch sensor.
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